JPH06101539A

JPH06101539A - エンジンの蒸発燃料処理装置

Info

Publication number: JPH06101539A
Application number: JP4249999A
Authority: JP
Inventors: Kenji Ota; 健司太田; Kazumichi Itonaga; 一路糸永; Hatsuo Nagaishi; 初雄永石
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1992-09-18
Filing date: 1992-09-18
Publication date: 1994-04-12
Also published as: US5404862A

Abstract

(57)【要約】【目的】基本噴射量からパージ燃料流量の分を差し引
くときは、空燃比フィードバック補正量の基本更新量を
増量補正することにより、空燃比フィードバック補正量
の基本更新量がパージＯＮ時に実質的に減少することを
防止する。【構成】運転条件に応じた基本噴射量からパージ燃料
流量の分だけ差し引いた値を算出手段３３がパージＯＮ
時の基本噴射量として算出するとき、補正手段３５は、
空燃比フィードバック補正量の基本更新量をパージＯＮ
時は所定値大きく補正し、この増量補正された基本更新
量を用いて、算出手段３６が空燃比フィードバック補正
量を算出する。この空燃比フィードバック補正量で前記
パージＯＮ時の基本噴射量を補正した燃料噴射量が吸気
管に供給される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明はエンジンの蒸発燃料処
理装置の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】燃料タンクから蒸発した燃料が大気に拡
散するのを防止するため、燃料蒸気を活性炭キャニスタ
に吸着させ、活性炭キャニスタにたまった燃料は所定の
運転条件で吸気管にパージ（大気によってキャニスタか
ら離脱させて追い出すこと）することによって、インジ
ェクタからの噴射燃料とともに、シリンダ内で燃焼させ
ている。

【０００３】ところが、エアフローメータによっては計
量されないパージガスが加わると、制御空燃比に影響を
与えるため、パージ弁（パージ制御弁）を空燃比フィー
ドバック制御中に開くものがある。パージ弁が開かれた
当初は空燃比がリッチ側にずれるものの、空燃比フィー
ドバック補正係数αが制御中心（１．０）よりリーン側
にずれてゆき、やがてある値（たとえば０．８）に落ち
着くことによって、パージ中も空燃比を触媒ウインドウ
（理論空燃比を中心とする所定幅のこと）に収めること
ができるからである。

【０００４】しかしながら、パージ中はアクセルペダル
を踏込んでも、供給燃料量をアクセルペダルの踏込み量
に応じた要求値まで一気に増加させることができず、い
わゆる息つきを生じて運転性が悪くなる。αはリーン側
に外れた上記の値（０．８）から出発して大きくならな
ければならないこと、またαは一定割合でしか増えてい
かないことのため、燃料量を急激に増加できないのであ
る。

【０００５】このため、特開平２−１９６３１号公報で
は、パージ開始後に所定値以下となったときのαとパー
ジ開始直前のαとの差を求め、この差に応じた減量補正
量で運転条件に応じた基本噴射量を減算する一方、前記
の所定値以下にαがなったときからαを強制的にパージ
開始直前の値に戻している。

【０００６】パージによりαがリーン側の値に落ち着く
のをきらって、所定値（０．８）以下にαがなったとき
は、パージによる燃料増加分だけ基本噴射量から減量補
正することによって供給燃料量をパージ前後で同じに保
ち、かつパージ中のアクセルペダルの踏込みに対して
は、αをパージ前の値（通常は１．０）から増加させる
ことによって少しでも早くαを大きくしようというので
ある。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記の装置
ではパージによってαの変化が終了した後に、変化前後
のαの差をみるようにしているため、αの変化途中は空
燃比エラー（理論空燃比からのずれのこと）が大きく、
排気性能や運転性能に改良の余地がある。

【０００８】一方、αの応答性がよくないことは、いわ
ゆる基本空燃比学習値αｍによって補うことができる。
ところが、基本空燃比学習値αｍは、本来パージによる
空燃比エラーを考慮するものでなく、経年変化などに伴
いエアフローメータやインジェクタによって生じる空燃
比の定常エラーを考慮するのものである。したがって、
パージ中の空燃比エラーをも基本空燃比学習値αｍにと
りこんでしまったのでは、学習誤差が生じるため、従来
装置でもパージ中は学習を禁止し、αが落ち着いてから
学習を再開している。つまり、パージ中の空燃比エラー
に対しては基本空燃比学習値では対処できないのであ
る。

【０００９】そこで、パージＯＮ，ＯＦＦへの切換時
に、基本空燃比学習値αｍとは別に導入したパージ学習
値ＷＣの更新を開始するようにした装置を提案した。後
述するように、パージＯＮ，ＯＦＦによりαの変化が終
了するのを待つのでなく、切換直後からパージ学習を開
始することによって学習の頻度を高くし、学習を急速に
進ませるのである。

【００１０】たとえば、一度もパージ学習が行われてい
なければ、パージＯＮへの切換時にα（＝ＡＬＰＨＡ）
が図３６のように小さい側にずれていくため、ＡＬＰＡ
Ｖ（αの平均値）がＡＬＰＳＴ（切換前のαの平均値）
より小さくなった時点（Ａ点）からパージ学習値（パー
ジガスの燃料濃度に相当する）ＷＣが書き換えられてい
く。このように、切換直後からパージ学習を開始する
と、次のパージ中には前回とパージガスの燃料濃度（以
下パージ燃料濃度という）がそれほどかわらないかぎ
り、αによることなくその当初から空燃比を触媒ウイン
ドウに収めることができ、たとえ前回とパージ燃料濃度
が変わっていても、そのときはパージ学習値ＷＣが更新
され、更新後の値によってすぐに空燃比が触媒ウインド
ウに収められるのである。

【００１１】こうしてパージ燃料濃度に相当するパージ
学習値ＷＣが求められると、このパージ学習値ＷＣをパ
ージ弁流量（燃料流量と空気流量の合計）にかけること
によってパージ燃料流量（パージ弁流量のうちの燃料流
量）が求まるので、基本噴射量からこのパージ燃料流量
の分を差し引くことで、総量としての基本噴射量がパー
ジ前後で同じになり、これにより空燃比の変動が抑えら
れる。基本噴射量は空気量と供給燃料量の比がほぼ理論
空燃比となるように定められ、パージ燃料流量の分は考
慮していないので、パージ中も基本噴射量そのままであ
ると、燃料の供給過多となってしまうわけである。

【００１２】しかしながら、基本噴射量をパージ中に減
量すると、αの基本更新量（ステップ量と積分量）が実
質的に小さくなるため、かえって排気性能が悪くなるこ
とがあることがわかった。

【００１３】αはインジェクタからの供給燃料量を補正
する、つまりフィードバック系に対する外乱として加わ
る燃料については補正しないため、このインジェクタ以
外からシリンダに供給される燃料量（つまりパージ燃料
流量の分）が、パージ燃料濃度が濃かったりパージ率
（吸入空気量に対するパージ弁流量の比）が大きかった
りして多くなると、αにより補正できる燃料量が相対的
に減ることになり、これがステップ量と積分量の実質的
な減少となって現れるのである。

【００１４】こうしたステップ量と積分量の減少により
αの制御周期が要求値より長くなると、三元触媒の転化
率が低下したり、空燃比が触媒ウインドウから外れやす
くなる。

【００１５】そこでこの発明は、基本噴射量からパージ
燃料流量の分を差し引くときは、空燃比フィードバック
補正量の基本更新量を増量補正することにより、空燃比
フィードバック補正量の基本更新量がパージＯＮ時に実
質的に減少するのを防止することを目的とする。

【００１６】

【課題を解決するための手段】第１の発明は、図１に示
すように、運転条件信号を受けて基本噴射量（たとえば
シリンダ空気量相当パルス幅ＴＰ）を算出する手段３１
と、キャニスタより流れこむパージ燃料流量を算出する
手段３２と、このパージ燃料流量の分だけ前記基本噴射
量から差し引いた値をパージＯＮ時の基本噴射量として
算出する手段３３と、運転条件信号を受けて空燃比フィ
ードバック補正量αの基本更新量（たとえばステップ量
または積分量）を算出する手段３４と、この基本更新量
をパージＯＮ時は所定値（たとえば所定倍）大きく補正
する手段３５と、この増量補正された基本更新量を用い
て空燃比フィードバック補正量αを算出する手段３６
と、この空燃比フィードバック補正量αで前記パージＯ
Ｎ時の基本噴射量を補正して燃料噴射量を算出する手段
３７と、この燃料噴射量を吸気管に供給する装置３８と
を設けた。

【００１７】第２の発明は、図４９に示すように、運転
条件信号を受けて基本噴射量（たとえばシリンダ空気量
相当パルス幅ＴＰ）を算出する手段３１と、キャニスタ
より流れこむパージ燃料流量を算出する手段３２と、こ
のパージ燃料流量の分だけ前記基本噴射量から差し引い
た値をパージＯＮ時の基本噴射量として算出する手段３
３と、運転条件信号を受けて空燃比フィードバック補正
量αの基本更新量（たとえばステップ量または積分量）
を算出する手段３４と、この基本更新量を、前記基本噴
射量とパージ燃料流量の関係に応じてパージ燃料流量が
相対的に多くなるほど大きくなるように補正する（たと
えば基本噴射量と（基本噴射量−パージ燃料流量）との
比に応じて増量補正する）手段４１と、この増量補正さ
れた基本更新量を用いて空燃比フィードバック補正量α
を算出する手段３６と、この空燃比フィードバック補正
量αで前記パージＯＮ時の基本噴射量を補正して燃料噴
射量を算出する手段３７と、この燃料噴射量を吸気管に
供給する装置３８とを設けた。

【００１８】

【作用】パージＯＮ時にパージ燃料流量の分が基本噴射
量から減量されると、パージ前後の空燃比の変動が抑え
られるのであるが、その一方でこの減量された基本噴射
量を空燃比フィードバック補正量αが補正するときは、
基本噴射量に対するパージ燃料流量の割合が大きくなる
と、αの基本更新量が実質的に小さくなる。これによっ
て、αの制御周期が要求値から外れ、またαの制御中心
がリッチ側やリーン側にシフトし、有害成分が増加す
る。

【００１９】これに対して第１の発明で、パージＯＮ時
にαの基本更新量が所定値大きくされると、パージＯＮ
時のαの基本更新量についての実質的な減少を防ぐこと
ができる。

【００２０】空燃比フィードバック補正量αは燃料供給
装置３８からの燃料量を補正するのであって、パージ燃
料流量の分については補正しない。このαが補正できな
い燃料分があることがαの基本更新量の実質的な減少と
なって現れるので、この実質的減少分をパージＯＮ時に
基本更新量を増量補正することにより補わせるのであ
る。

【００２１】こうした増量補正により、パージＯＮ時の
αの更新量がパージＯＦＦ時とほぼ同じになれば、パー
ジＯＮ時になっても、αの制御周期が要求値から外れる
ことがなく、またαの制御中心がリーンやリッチ側へと
のシフトすることもない。

【００２２】ところで、車両を放置する期間や大気温度
などによりパージ燃料濃度やパージ率がさまざまに変化
するのに、αの基本更新量を一律に増量補正したので
は、補正精度が落ちる。基本更新量の実質的な減少量
は、基本噴射量に対してパージ燃料流量が相対的に多く
なるほど大きくなるのであり、大きく変化する減少量に
対して、一つの増量補正量では対処できないのである。

【００２３】これに対して第２の発明では、たとえば基
本噴射量と（基本噴射量−パージ燃料流量）の比に応じ
てαの基本更新量が増量補正される。この比が小さく基
本更新量の実質的な減少量も小さいときは、基本更新量
の増量補正量が小さくされ、この比が大きくて減少量も
大きくなると、基本更新量の増量補正量が大きくされる
のである。

【００２４】これにより、さまざまに変化する減少量に
対応することができるので、パージ燃料濃度やパージ率
が相違したとしても、αの制御周期がパージ前後で変わ
らず、またαの制御中心のシフトが避けられる。

【００２５】

【実施例】図２において、エンジン制御のためマイクロ
コンピュータ（たとえば１６ビットマイコン）からなる
コントロールユニット２が設けられている。

【００２６】排気管３にはエンジンから排出されてくる
ＣＯ，ＨＣ，ＮＯｘといった三つの有害成分を処理する
三元触媒４が設けられる。三元触媒４が有害三成分を同
時に処理できるのは、エンジンに供給している混合気の
空燃比が理論空燃比を中心とする狭い範囲（触媒ウイン
ドウ）に収まっているときだけである。この触媒ウイン
ドウより空燃比が少しでもリッチ側にずれるとＣＯ，Ｈ
Ｃの排出量が増し、逆にリーン側にずれるとＮＯｘが多
く排出される。

【００２７】このため、三元触媒４がその能力を十分に
発揮できるように、コントロールユニット２はＯ₂セン
サ５からの実空燃比信号にもとづいて燃料噴射量をフィ
ードバック制御する。

【００２８】三元触媒４の上流に設けられるＯ₂センサ
５は、理論空燃比を境にしてその出力が急変する（理論
空燃比よりリッチ側でほぼ１Ｖ、リーン側でほぼ０Ｖの
出力をする）ため、Ｏ₂センサ出力がスライスレベル
（ほぼ０．５Ｖ）より高いと空燃比はリッチ側に、また
スライスレベルより低いとリーン側にあると判断され
る。こうした判断をエンジン回転に同期して行うと、空
燃比がリッチ側（あるいはリーン側）に反転した直後で
あるのか、継続してリッチやリーンの同じ側にあるのか
なども判断できる。

【００２９】これらの判定結果より空燃比がリッチ側に
反転した直後は空燃比フィードバック補正係数αからス
テップ量Ｐ_Rを差し引き、空燃比がつぎにリーン側へ反
転する直前までαから積分量Ｉを差し引く（この逆に実
空燃比がリーン側に反転した直後はＰ_Lをαに加算し、
実空燃比がつぎにリッチ側に反転する直前までＩを加算
する）。空燃比が反転した直後は大きな値のＰ_R，Ｐ_Lを
ステップ的に与えて応答よく反対側へと変化させるとと
もに、ステップ変化の後は小さな値のＩでゆっくりと空
燃比を反対側へと変化させることによってフィードバッ
ク制御を安定させるのである。

【００３０】なお、エンジンの運転条件が相違しても、
スロットルバルブ６の上流に位置するエアフローメータ
７で計測される吸入空気量と、インジェクタ８からシリ
ンダに向けて供給される燃料量との比（つまり空燃比）
がほぼ理論空燃比となるように、コントロールユニット
２では、エンジン回転に同期して間欠的に開弁されるイ
ンジェクタ８の開弁パルス幅（噴射パルス幅）を決定し
ている。

【００３１】９はエンジン回転数に対応する信号とＲｅ
ｆ信号（クランク角度の基準位置信号）とを出力するク
ランク角度センサ、１０はスロットルバルブの開度（Ｔ
ＶＯ）を検出するセンサ、１１は水温センサ、１２は車
速センサで、これらもコントロールユニット２に入力さ
れている。

【００３２】ところで、経年変化によってインジェクタ
８に目詰まりなどが生じると、インジェクタ８を同じパ
ルス幅で駆動しても、シリンダへの供給燃料量が少なく
なるため、始動するたびに空燃比フィードバック制御に
入ってしばらくは空燃比がリーン側にかたよる。これを
避けるため、コントロールユニット２では基本空燃比学
習を行う。

【００３３】空燃比フィードバック制御に入ってしばら
くすれば、αの平均値がその制御中心（１．０）よりも
大きな値（αそのものはこの値を中心にして振れる）に
落ち着くため、この値を基本空燃比学習値αｍとしてバ
ッテリバックアップしておけば、次のエンジン運転時か
らこの学習値αｍの分だけ噴射パルス幅を大きくするこ
とができ、これによってフィードバック制御の当初から
空燃比を触媒ウインドウに収めることができるのであ
る。

【００３４】一方、エンジン停止時に燃料タンク１５か
ら蒸発し、キャニスタ１６中の活性炭に吸着された燃料
は、エンジン運転中にキャニスタ１６の外部から大気を
導入すると活性炭から離脱し、この離脱燃料を含んだ空
気（パージガス）が吸気通路に吸い込まれる。

【００３５】このパージガスの流入量を調整するため活
性炭キャニスタ１６と吸気マニホールド１７のコレクタ
部１７ａとを連通する通路１８にパージ弁２１が設けら
れている。このパージ弁２１はリニアソレノイドによっ
て駆動される弁で、コントロールユニット２からの一定
周期（たとえば６．４ｍｓの周期）のパルス信号により
駆動され、ＯＮデューティ（ＯＮ時間割合）が大きくな
るほど弁開度が増していく。

【００３６】なお、パージ弁２１が全開状態でスティッ
クすると、パージによってエンスト（エンジンストー
ル）したり、アイドル回転数が上昇したりすることがあ
るので、これを防止するためＶＣ負圧弁（ダイアフラム
弁）２２がパージ弁２１と直列に通路１８に設けられて
いる。ＶＣ負圧はスロットル開度ＴＶＯに対して図３の
ように立上がる負圧のことであり、アクセルペダルを離
してスロットルバルブ６を閉じさえすれば、ＶＣ負圧が
大気圧に近くなってＶＣ負圧弁２２が閉じられる。これ
によって、パージ弁２１の開閉に関係なく通路１８を遮
断するのである。

【００３７】ところで、パージは空燃比フィードバック
制御中に行うが、パージ中も基本空燃比学習値αｍを更
新すると学習値αｍにエラーが生じるため、コントロー
ルユニット２ではパージ中は学習値αｍの更新を禁止し
ている。

【００３８】しかしながら、パージによる空燃比の変動
をαの追いかけだけで対応するとすれば、αが一定割合
でしか変化しないため、αの変化が終了するまで空燃比
がリッチ側にずれることが考えられる。

【００３９】このため、図５から図２２に示した流れ図
が組まれている。

【００４０】この制御システムは、一言でいえばパージ
による空燃比エラーを吸収するためのものであり、図４
を用いて制御システムとしての考え方を簡単に述べ、そ
の後に項分けにして概説する。本願発明は、この制御シ
ステムの一部を構成するものであるため、最後に詳述す
る。

【００４１】図４に示した記号を用いて燃料や空気を定
量的にみてみると、パージ弁流量（燃料流量と空気流量
の合計）Ｑpvはパージ弁デューティ（ＥＶＡＰ）とパー
ジ弁前後差圧から定まり、Ｑef＝Ｑpv・ＷＣ…［Ａ］ただし、ＷＣ；パージ燃料濃度によってパージ燃料流量Ｑefを求めることができる。

【００４２】一方、パージ空気流量ＱeaのほうはＱea＝Ｑpv−Ｑef・ＫＦＱ＃…［Ｂ］ただし、ＫＦＱ＃；燃料流量を空気流量に換算するため
の定数であるから、吸気管のパージガス流入部のすぐ下流を流
れる空気流量はＱeaとエアフローメータ７で計測される
空気流量Ｑｓとの合計である。

【００４３】こうしてインジェクタ８より離れた上流位
置を流れる空気量（Ｑｓ＋Ｑea）が定まると、公知のマ
ニホールド−シリンダ充填モデルを適用することがで
き、Ｑｃ＝（Ｑｓ＋Ｑea）・Ｆload＋Ｑｃ・（１−Ｆload）…［Ｃ］ただし、Ｆload；加重係数によって、（Ｑｓ＋Ｑea）の一次遅れとしてシリンダ空
気量（シリンダに流入する空気量）Ｑｃが求まる。

【００４４】一方、ポート部に設けたインジェクタ８か
らの燃料噴射量ＱｆはＱｆ＝Ｑｃ・Ｋ＃−Ｑefc…［Ｄ］ただし、Ｋ＃；空燃比を一定にするための定数Ｑefc；パージ燃料のシリンダ吸入量により、パージ燃料分（Ｑefc）を差し引くのである。

【００４５】なお、ＱefcはＱefに対して、燃料ガスが
拡散しながら伝わることと単純な時間遅れを考慮して決
定する。

【００４６】つまりは、パージガスの燃料濃度が学習に
よって精度良く求まれば、空気量と燃料量についてどれ
だけの補正をパージ中に行えばよいかが明確になるわけ
である。ところが、従来はパージ燃料濃度を計測してお
らず、経験値などから適当な値を採用していただけであ
り、パージＯＮ，ＯＦＦへの切換時の排気性能や運転性
能に改善の余地があったのである。

【００４７】次に制御システムの項分け説明に入るが、
以下では量を示す記号は原則として英大文字を使い、と
きに演算子に使う記号や命令文などはプログラミング言
語で使われているところを流用する。

【００４８】（１）パージカットの条件（１−１）次の〈１〉〜〈５〉の条件のいずれかが成立
したときは、パージ弁デューティ（ＥＶＡＰ）＝０とす
ることによってパージ弁をステップ的に閉じる（即カッ
ト）。これらの条件ではＶＣ負圧弁２２が閉じられるの
で、それに合わせてパージ弁２１もステップ的に閉じる
ことにしたものである。この逆に、これらの条件のすべ
てが解除されたときは後述する〈６〉〜〈１１〉の条件
解除時と同じく段階的に開弁する。〈１〉イグニッションスイッチがＯＦＦのとき（図７の
ステップ２３）。〈２〉エンスト判定時（図７のステップ２４）。〈３〉スタータスイッチがＯＮのとき（図７のステップ
２５）。〈４〉アイドルスイッチがＯＮのとき（図７のステップ
２６）。〈５〉車速（ＶＳＰ）が所定値（ＶＣＰＣ＃）を下回る
とき（図７のステップ２７）。

【００４９】これらの条件をチェックして、いずれかで
も満たされていればゼロカットフラグ＝１かつカットフ
ラグ＝１とする（図７のステップ２３〜２７、図８のス
テップ３０）。カットフラグ＝１はパージカットするこ
とを、ゼロカットフラグ＝１はステップ的にパージカッ
トすることを指示するため、ゼロカットフラグ＝１かつ
カットフラグ＝１によって、ステップ的にパージカット
されるのである。

【００５０】ただし、これらフラグのセットは一度行え
ば足りるため、図８のステップ２９で、１回通ったフラ
グ（＃Ｆ１ＳＴＧＫＺ）＝１であれば前回にフラグがセ
ットされたと判断し、ステップ３０に進むことなく、ル
ーチンを抜けている。なお、初回は、他の２つの１回通
ったフラグ（＃Ｆ１ＳＴＧＫＰと＃Ｆ１ＳＴＧＫＹ）＝
０、連続パージＯＮ時間カウンタ値（ＰＯＮＲＥＦ）＝
０とすることにより次回に備えている（図８のステップ
３０，２８）。

【００５１】（１−２）次の〈６〉〜〈１１〉の条件の
いずれかが成立したときは、パージ弁を段階的に閉弁す
る。これらの条件でパージを行うと、運転性能や排気性
能に悪い影響があるためである。したがって、これらの
条件がすべて解除されたときパージ弁を段階的に開弁す
る。

【００５２】〈６〉負荷が小さすぎるとき（図７のステ
ップ３３）。たとえば、シリンダ空気量相当パルス幅
（後述する）ＴＰとパージ下限許容値（ＴＰＣＰＣ）を
比較し、ＴＰ＜ＴＰＣＰＣとなったら負荷が小さすぎる
と判断する（図７のステップ３２，３３）。ＴＰＣＰＣ
についてはエンジン回転数ＮＥから図３１を内容とする
テーブルをルックアップして（補間計算付き）求める。
テーブルルックアップはいずれも補間計算付きであるた
め、以下には単にテーブルルックアップとだけ記す。

【００５３】〈７〉負荷が大きすぎるとき（図７のステ
ップ３４）。たとえば、空気流量ＱＨ０とパージ上限許
容値（ＥＶＰＣＱＨ＃）を比較し、ＱＨ０≧ＥＶＰＣＱ
Ｈ＃で負荷が大きすぎると判断する。なお、ＱＨ０は後
述するようにスロットルバルブ部での空気流量（体積流
量）で、スロットル開度ＴＶＯとエンジン回転数ＮＥと
から定まっている。

【００５４】〈８〉空燃比フィードバック制御中でない
とき（図７のステップ３５）。空燃比フィードバック制
御中でないと、空燃比を触媒ウインドウに収めることが
できないからである。たとえば、フラグ（＃ＦＣＬＳ
１）＝０よりフィードバック制御中でないと判断する。

【００５５】〈９〉クランプ中（空燃比フィードバック
制御停止中）は、次の各種クランプ（オプションとして
設けられる）に対応して導入した人為的な選択フラグ＝
０のとき（図７のステップ３７〜４４）。Ｔｅｍｉｎクランプ（フラグは＃ＦＰＧＴＥＭ）。Ｏ₂センサ初期化クランプ（フラグは＃ＦＰＧＣＬ
Ｃ）。高負荷域ＫＭＲクランプ（フラグは＃ＦＰＧＫＭ
Ｒ）。ＫＨＯＴクランプ（フラグは＃ＦＰＧＫＨ）。

【００５６】なお、のクランプ条件は実効パルス幅Ｔ
ｅ（後述するＴＩから無効パルス幅Ｔｓを引いた値のこ
と）が最小値以下のとき、のクランプ条件はＯ₂セン
サを初期化するあいだ、のクランプ条件は高負荷域、
のクランプ条件はエンジンがオーバーヒート気味とな
る高水温時である。

【００５７】ここで、人為的な選択フラグを用いたの
は、パージの速度要求が車種（燃料タンクシステム）に
より異なるためパージ領域を調整したいことと、とはい
ってもクランプ中はパージによる空燃比エラーを修正で
きないこととの両立上、開発者が人為的にフラグの値を
選択できるようにしたものである。したがって、開発時
の仕様によってフラグの値が決まる。

【００５８】上記〈１〉〜〈９〉のパージＯＦＦ条件に
よってパージ領域がどうなるかを図３２に示すと、
〈６〉の条件成立時に図示のＴＰカットの矢印で示した
領域でパージカットされる。同様にして、〈７〉の条件
成立時に図示のＱＨ０カットの矢印で示した領域で、
〈９〉の条件成立時に図示のＫＭＲカットで示した領
域でそれぞれパージカットされる。したがって、残りの
領域がパージされる領域である。ただし、パージ領域に
おいても、ＫＨＯＴカット（耐熱カット）などによって
パージカットされることがあることを示している。

【００５９】〈１０〉パージ学習のためのカットフラグ
＝１のとき。次の条件がすべて成立したとき、パージ学
習（図ではＷＣ学習で記す）のためのカットフラグ（＃
ＦＷＣＣＵＴ）＝１とする（図９のステップ６０）。な
お、パージ学習はパージによる空燃比エラーを吸収する
ための学習のことで後述する。

【００６０】ＥＯＮＲＥＦ＃≠ＦＦＦＦであること
（図９のステップ５１）。これはＥＯＮＲＥＦ＃（後述
する）によって人為的にパージ学習のためのパージカッ
トをするかしないかを選択できるようにしたもので、Ｅ
ＯＮＲＥＦ＃に人為的にＦＦＦＦ（１６進数の最大値）
をいれておけば、パージ学習のためのパージカットを行
わせないようにすることができる。

【００６１】オフセット学習予約フラグ（＃ＦＯＦＧ
ＫＧＯ）＝１でないとき（図９のステップ５２）。な
お、オフセット学習はパージ弁バラツキを吸収するため
の学習のことで後述する。

【００６２】パージ学習許可フラグ（＃ＦＷＣＧＫＯ
Ｋ）＝１でないとき（図９のステップ５４）。パージ学
習許可中であれば、ＰＯＮＲＥＦ（連続パージＯＮ時間
カウンタ値）＝０とする（図９のステップ５４，６
１）。これはパージ学習の終了時から連続パージＯＮ時
間をカウントするためである。

【００６３】連続パージＯＮ時間カウンタ値（ＰＯＮ
ＲＥＦ）が所定値（＃ＥＯＮＲＥＦ）以上であるとき
（図９のステップ５５）。

【００６４】空燃比フィードバック制御中（＃ＦＣＬ
Ｓ１＝１）でかつクランプ中でない（＃ＦＣＬＭＰ１＝
０）とき（図９のステップ５６）。

【００６５】後述する基本デューティ（ＥＶＡＰ０）
が下限値（ＷＣＧＤＴＹ＃）以上であるとき（図９のス
テップ５７）。

【００６６】負荷（ＱＨ０）が上限値（ＷＣＧＱＨ
＃）以下であるとき（図９のステップ５８）。

【００６７】〜の条件成立後一定のディレイ時
間が過ぎたとき（ＣＯＮＴＷＣＪ≧ＷＣＧＤＬＹ＃）
（図９のステップ５９）。

【００６８】特に、の条件成立によってパージカット
する理由は、パージが長く行われると、活性炭キャニス
タ１６からの離脱燃料が減って、パージ燃料濃度が低下
し、計算上用いているパージ燃料濃度（後述するパージ
学習値ＷＣのこと）とのあいだにずれが生じるため、そ
うしたくないからである。したがって、パージを行う条
件であっても、間欠的にパージカットしながら、パージ
学習を行わせるのである。

【００６９】〈１１〉オフセット学習のためのカットフ
ラグ＝１のとき。次の条件がすべて成立したときオフセ
ット学習のためのカットフラグ（＃ＦＯＦＣＵＴ）＝１
とする（図９のステップ６７）。オフセット学習予約フラグ＝１であるとき（図９のス
テップ５２）。この予約は、後述するようにパージ学習
値がクランプされパージ学習が終了したときに予約され
る。空燃比フィードバック制御中（＃ＦＣＬＳ１＝１）で
かつクランプ中でない（＃ＦＣＬＭＰ１＝０）とき（図
９のステップ６４）。後述する基本デューティ（ＥＶＡＰ０）が上限値（Ｏ
ＦＧＤＴＹ＃）以下であるとき（図９のステップ６
５）。〜の条件成立後一定のディレイ時間が過ぎたと
き（ＣＯＮＴＯＦＪ≧ＯＦＧＤＬＹ＃）（図９のステッ
プ６６）。

【００７０】上記の〈６〉〜〈１１〉の条件のいずれか
が成立したときは、カットフラグ＝１かつゆっくりフラ
グ＝１とする（図８のステップ４７）。ゆっくりフラグ
＝１はパージ弁の開閉を段階的に行うことを指示するた
め、ゆっくりフラグ＝１かつカットフラグ＝１によって
パージ弁が段階的に閉弁される。これに対して、〈６〉
〜〈１１〉の条件がすべて解除されたときは、パージＯ
Ｎへの切換時であり、段階的にパージ弁を開弁するため
カットフラグ＝０かつゆっくりフラグ＝１とする（図８
のステップ４９）。

【００７１】なお、パージ弁の開閉を段階的に行う場合
に、フラグのセットを一度行えば足りることや連続パー
ジＯＮ時間カウンタ（ＰＯＮＲＥＦ）をクリアすること
などは、即カットの場合のステップ２９，３０，２８と
同様である（図８のステップ４６，４７，４５、ステッ
プ４８，４９）。

【００７２】（２）パージ弁開度特性（２−１）パージカット条件とのつながり上記〈６〉〜〈１１〉のいずれかの条件が成立したと
き、ＥＶＡＰ＝ＥＶＰＣＵＴ＃となるまで、（ＥＶＡＰ
Ｔ−ＥＶＰＣＵＴ＃）＊ＳＰＥＣＵＴ＃の速度でパージ
弁デューティ（ＥＶＡＰ）を減少させる（図１０のステ
ップ９１〜９５、ステップ９１〜９４，９６，９７）。

【００７３】上記〈１〉〜〈１１〉の条件がすべて解除
されたときは、いったんＥＶＡＰ＝ＥＶＰＣＵＴ＃と
し、ＥＶＡＰ＝ＥＶＡＰＴとなるまで、（ＥＶＡＰＴ−
ＥＶＰＣＵＴ＃）＊ＳＰＥＯＮ＃の速度でパージ弁デュ
ーティＥＶＡＰを増加させる（図１０のステップ９１，
９２，９８〜１００、ステップ９１，９２，９８，９
９，１０１，１０２）。

【００７４】ここで、ＥＶＰＣＵＴ＃はパージＯＦＦ条
件でのパージ弁デューティ、ＥＶＡＰＴはパージ弁目標
デューティ、ＳＰＥＣＵＴ＃はパージ弁の閉速度、ＳＰ
ＥＯＮ＃はパージ弁の開速度である。

【００７５】図３３に実線でＥＶＡＰ（パージ弁デュー
ティ）の制御波形を示すと、パージＯＦＦからパージＯ
Ｎへの切換時にはＥＶＡＰはいったんＥＶＰＣＵＴ＃と
されたあとＥＶＡＰＴにむかって段階的に大きくされ、
パージＯＮからパージＯＦＦへの切換によって今度はＥ
ＶＡＰＴからＥＶＰＣＵＴ＃まで段階的に小さくされる
のである。図３３にはまた、即カットへの切換時を破線
で重ねて示しており、このときだけはＥＶＡＰがステッ
プ的に０にされる。

【００７６】一方、図５のバックグランドジョブのほう
でもＥＶＡＰの値を与えている（ステップ１２〜１
７）。これは、すべての場合に図１０で示した１００ｍ
ｓｅｃごとのジョブでＥＶＡＰの値を与えたのでは、過
渡時にＥＶＡＰの変化に応答遅れが生じる（たとえば即
カットをすぐに行いたいときに応答遅れが生じる）の
で、過渡時にＥＶＡＰを素早く要求値に切換えるため、
１００ｍｓｅｃの周期で段階的に開閉するとき以外はバ
ックグランドジョブで計算させているわけである。

【００７７】（２−２）パージ弁目標デューティパージ弁の目標デューティＥＶＡＰＴは、ＥＶＡＰＴ＝ＥＶＡＰ０＋ＯＦＳＴＰＶ＋ＶＢＯＦＰＶ…［１］ただし、ＥＶＡＰ０；パージ弁の基本デューティＯＦＳＴＰＶ；パージ弁立上がりデューティの学習値ＶＢＯＦＰＶ；パージ弁立上がりデューティのバッテリ
電圧補正率で求める（図５のステップ９）。計算したＥＶＡＰＴは
上限値（ＥＶＰＭＡＸ＃）に制限する（図５のステップ
１０，１１）。

【００７８】ここで、［１］式のＯＦＳＴＰＶはパージ
弁立上がりデューティに相当する学習値（簡単にオフセ
ット学習値ともいう）で後述する。

【００７９】［１］式の基本デューティＥＶＡＰ０は、
基本的にはＥＶＡＰ０＝定数＊ＴＱＰＶ／（ＫＰＶＱＨ＊ＫＰＶＶＢ）…［ａ］ただし、ＴＱＰＶ；パージ弁目標流量ＫＰＶＱＨ；パージ弁流量の負圧補正率ＫＰＶＶＢ；パージ弁流量のバッテリ電圧補正率から、あるいは図２７に示す特性を内容とするテーブル
をルックアップして求める。

【００８０】また、［ａ］式のパージ弁目標流量ＴＱＰ
ＶはＴＱＰＶ＝Ｑｓ＊ＰＡＧＥＲＴ…［ｂ］ただし、Ｑｓ；エアフロメータ部の吸入空気量ＰＡＧＥＲＴ；目標パージ率である。

【００８１】［ｂ］式の目標パージ率ＰＡＧＥＲＴは、
パージ燃料濃度に相当するパージ学習値ＷＣから図２３
に示した特性を内容とするテーブルをルックアップして
求める（図５のステップ３）。

【００８２】図２３のように、ＷＣが大きいところでは
ＰＡＧＥＲＴを小さくし、ＷＣが小さくなるとＰＡＧＥ
ＲＴを大きくしている。これは、パージガスの燃料蒸気
が車外に漏れないようにするには、パージ率を大きくす
ればよいのであるが、その場合にパージ燃料濃度が濃け
れば空燃比Ａ／Ｆの誤差が大きくなってしまう。そこ
で、ＷＣが大きい（パージ燃料濃度が濃い）と判断され
るときは、Ａ／Ｆの誤差が大きくなるのを防止するた
め、目標パージ率ＰＡＧＥＲＴを小さくする一方で、Ｗ
Ｃが小さい（パージ燃料濃度が薄くなった）と判断され
ると、大きな目標パージ率で急速にパージを行わせるの
である。

【００８３】ＰＡＧＥＲＴはエアフロメータ部流量Ｑｓ
が変化しても、原則として一定とするため、図３４の上
段にも示したようにＷＣが大きいときも小さいときも水
平な特性となる（実線で示す）。ただし、パージ弁流量
はパージ弁が一杯に開いた状態で最大となるため、パー
ジ流量が最大になったあとはパージ率は徐々に小さくな
っている。

【００８４】なお、センサ（Ｏ₂センサ、エアフローメ
ータ、スロットルセンサ）のいずれかに異常がある（図
ではＮＧで示す）ときは、ＲＡＧＥＲＴ＝ＮＧＰＧＲＴ
＃としている（図５のステップ１，２）。ＮＧＰＧＲＴ
＃はセンサ異常時のパージ率（定率）である。

【００８５】ところで、［ａ］，［ｂ］式のようにＥＶ
ＡＰ０を求めるのに際して使う変数が多くなると（ＴＱ
ＰＶ，ＫＰＶＱＨ，ＫＰＶＶＢ，Ｑｓ，ＰＡＧＥＲＴの
５つ）、これら変数に対してどんな精度でバイト数やテ
ーブルを与えるかにより、ＥＶＡＰ０の精度が左右され
る。

【００８６】このため、ここではパージ弁目標流量ＴＱ
ＰＶを、ＴＱＰＶ＝（Ｑｓ＊ＰＡＧＥＲＴ＊係数）／ＫＰＶＱＨ…［２］で（図５のステップ７）、またＥＶＡＰ０をＥＶＡＰ０＝テーブル値／ＫＰＶＶＢ…［３］から求めている（図５のステップ８）。これらのほうが
上記［ａ］，［ｂ］の両式より補正精度がよいため、こ
ちらを採用するのである。

【００８７】なお、［３］式のテーブル値は、パージ弁
目標流量ＴＱＰＶから図２８に示す特性を内容とするテ
ーブルをルックアップして得られる値である。

【００８８】［２］式のＫＰＶＱＨはパージ弁部の流路
面積が一定でもパージ弁の前後差圧により流量が変わる
分の補正率で、流量ＱＨ０から図２４の特性を内容とす
るテーブルをルックアップして求める（図５のステップ
４）。前後差圧が小さくなるほど流れにくくなるので、
前後差圧が小さいとき（ＱＨ０が大きいとき）は目標流
量が大きくなるように補正するのである。

【００８９】なお、差圧を実際に検出していないので、
ここでは差圧相当量としてＱＨ０を採用している。ＱＨ
０はエンジン回転数ＮＥとスロットル開度ＴＶＯとから
定まるスロットルバルブ部の体積流量で公知である。

【００９０】過渡時の位相でみると、ＱＨ０よりもシリ
ンダ空気量相当パルス幅ＴＰのほうがパージ弁の前後差
圧に近いため、ＴＰを採用したいのであるが、ＴＰは大
気圧、吸気温度の相違によってパージ弁前後差圧との関
係がずれるため、ここではＱＨ０を用いている。なお、
ＴＰも公知で、これは後述するようにエアフローメータ
部で空気量を計測しても、実際にはほぼ一次遅れでシリ
ンダに流入することを考慮して、この一次遅れで流入す
るシリンダ空気量に対して一定の比例関係で燃料量を与
えるようにしたものである。

【００９１】［３］式のＫＰＶＶＢは、バッテリ電圧Ｖ
Ｂから図２５の特性を内容とするテーブルをルックアッ
プして求め（図５のステップ５）、また［１］式のパー
ジ弁立上がりデューティのバッテリ電圧補正率ＶＢＯＦ
ＰＶは、バッテリ電圧ＶＢから図２６の特性を内容とす
るテーブルをルックアップして求めている（図５のステ
ップ６）。

【００９２】ＫＰＶＶＢは、パージ弁の基本デューティ
ＥＶＡＰ０とパージ弁流量との関係がパージ弁の印加電
圧により異なる分の補正率、またＶＢＯＦＰＶもパージ
弁の流路が開き始めるときのパージ弁デューティがパー
ジ弁の印加電圧により異なる分の補正率であり、いずれ
もパージ弁のタイプで異なる。図２５と図２６の例はパ
ージ弁がリニアソレノイド駆動のときのものである。

【００９３】（２−３）パージ弁流量予測値パージ弁流量予測値ＱＰＶはＱＰＶ＝ＥＶＡＰＱ＊ＫＰＶＱＨ…［４］ただし、ＥＶＡＰＱ；パージ弁の基本流量ＫＰＶＱＨ；パージ弁流量の負圧補正率によって求める（図６のステップ１９）。

【００９４】［４］式のＥＶＡＰＱは、（ＥＶＡＰ−Ｏ
ＦＳＴＰＶ−ＶＢＯＦＰＶ）＊ＫＰＶＶＢから図３２の
特性を内容とするテーブルをルックアップして求める
（図６のステップ１８）。図２９において、横軸をＥＶ
ＡＰ０＊ＫＰＶＶＢとしないのは、パージＯＮ，ＯＦＦ
への切換時はＥＶＡＰ−ＯＦＳＴＰＶ−ＶＢＯＦＰＶの
値（つまり過渡時の値）とＥＶＡＰ０の値（平衡時の
値）とが一致しなくなるためである。

【００９５】（３）パージ学習制御基本空燃比学習値αｍとは別に、パージ燃料濃度に相当
するパージ学習値（パージガスの混合比の学習値でもあ
る）ＷＣを導入する。αｍと別個にするのは、αｍを導
入した目的である、変化の非常に遅い空燃比エラー（エ
アフローメータやインジェクタの特性バラツキなどによ
る）と相違して、パージガスによる空燃比エラーは比較
的時間変化が早いため、パージ学習値ＷＣと基本空燃比
学習値αｍとに分離することによって空燃比の制御精度
を高めようとするわけである。

【００９６】さて、パージ燃料濃度はパージＯＮ，ＯＦ
Ｆへの切換によって変化するαから次のようにして予測
することができる。

【００９７】いまかりに、パージ燃料濃度だけが前回よ
り濃くなったとすると（エアフローメータなどによる空
燃比エラーはないとする）空燃比がリッチ側にずれるた
め、これをリーン側に戻そうと、αの値（またはその平
均値）が制御中心（１．０）より小さくなる側にずれ
る。そこで、αが小さい側にずれたときは、パージ学習
値ＷＣを大きい側に更新してやると、更新後のＷＣは前
回より濃くなったパージ燃料濃度に相当する。この逆
に、パージ燃料濃度が前回より薄いときは、αが制御中
心から大きいほうにずれるため、このときはＷＣを小さ
くなる側に更新すると、更新後のＷＣが前回より薄くな
ったパージ燃料濃度に相当する。

【００９８】このようにパージ燃料濃度を予測すること
によって、センサを設けることなくパージＯＮ，ＯＦＦ
への切換直後の空燃比エラーを防ぐことができるわけで
ある。

【００９９】（３−１）バッテリバックアップパージ学習値ＷＣはバッテリバッテリするが、コントロ
ールユニット２への初回通電時はＷＣ＝ＩＮＷＣ＃とす
る（図１１のステップ１０１，１０２）。ＩＮＷＣ＃は
初回通電時のためのＷＣの初期値である。

【０１００】それ以外はコントロールユニット２への通
電時にＷＣ＝ＷＣ保持値＋ＷＣＳＴ＃ただし、ＷＣＳＴ＃；始動時のＷＣの加算値とする（図１１のステップ１０１，１０５）。ＷＣＳＴ
＃は停車中に活性炭キャニスタに蓄えられる燃料の増加
を考慮するものである。前回のエンジン停止から今回の
エンジン始動までのあいだに時間をおかなければ、ＷＣ
保持値によって今回運転時のパージ中も空燃比エラーが
生じることはないのであるが、時間をおいたときは、そ
ん間で活性炭キャニスタに蒸発燃料がたまり、この分が
今回のエンジン始動時に空燃比エラーとなって現れる。
そこで、この分（つまり停車中の燃料増加分）をＷＣＳ
Ｔ＃によって見積もるわけである。

【０１０１】（３−２）パージ学習の許可条件パージ学習はパージＯＮまたはパージＯＦＦへの切換時
に許可するため、パージＯＮ，ＯＦＦの切換を指示する
フラグのセット後、つまり図８のステップ３０，４７ま
たは４９に続いて行う。図８において、オフセット学習
が予約されていなければＷＣ学習許可フラグ（＃ＦＷＣ
ＧＫＯＫ）＝１とする（図８のステップ８２，８３）。

【０１０２】αの変化が終了するのを待つことなく、パ
ージＯＮ，ＯＦＦへの切換時に学習を許可する理由は、
学習の頻度を高くするためである。

【０１０３】（３−３）パージ学習の中断条件次の条件が成立するときはパージ学習を中断する（図１
２のステップ１１６〜１１９，１１３）。パージ学習許可フラグ＝０のとき（図１２のステップ
１１６）。パージ学習条件成立中にパージＯＮからパー
ジＯＦＦにあるいはこの逆へと切換わったときパージ学
習を中断するためである（図８のステップ８１，８
５）。空燃比フィードバック制御中でかつクランプ中でない
条件以外のとき（図１２のステップ１１７）。空燃比フ
ィードバック制御中でかつクランプ中でない条件を学習
条件としているためである。基本デューティ（ＥＶＡＰ０）が所定値（ＷＣＧＤＴ
Ｙ＃）より小さいとき（図１２のステップ１１８）。基
本デューティが小さいときは、パージ弁立上がりデュー
ティのバラツキによる空燃比エラーと混同してくるの
で、これを避けるためである。図３４に示したように、
パージ弁流量でいえば、高流量域をパージ学習条件、低
流量域をオフセット学習条件とするのである。負荷（ＱＨ０）が所定値（ＷＣＧＱＨ＃）以上に高す
ぎるとき（図１２のステップ１１９）。

【０１０４】ただし、〜のいずれかの条件を満たし
ても、パージ学習のためのカットフラグ＝１のときは、
ステップ１１３を飛ばしている（図１２のステップ１２
０，１１４）。この場合にパージ学習許可フラグ＝０と
しないのは、パージ学習のためのパージカットによって
パージ学習が中断されると、再びパージＯＮへと切換え
られるが、そのときパージ学習が始まってしまわないよ
うにするためである。

【０１０５】なお、センサのいずれかが異常であればＷ
Ｃ＝ＮＧＷＣ＃とし、かつパージ学習を中断するため、
パージ学習許可フラグ＝０とし（図１２のステップ１１
１〜１１３）、さらにパージ学習のためのＲＡＭやフラ
グの初期化や後処理をする（図１２のステップ１１
４）。

【０１０６】また、パージＯＮ時の学習では、ＥＶＡＰ
がパージ弁のオフセット分（たとえばＶＢＯＦＰＶ＋Ｄ
ＬＹＷＣＧ＃（ディレイ時間相当量）とする）を過ぎる
までパージ学習を待たせている（図１２のステップ１２
１，１２２）。

【０１０７】（３−４）パージ学習値の更新パージ学習に入った初回の空燃比フィードバック補正係
数の平均値ＡＬＰＡＶをメモリのＡＬＰＳＴにストアす
る（図１３のステップ１３１〜１３３）。ＡＬＰＳＴに
学習開始時のＡＬＰＡＶ（パージＯＮ，ＯＦＦ切換前の
ＡＬＰＡＶでもある）を格納するわけである。

【０１０８】パージ学習許可中になると、パージ学習値
ＷＣをＷＣ＝ＷＣ保持値＋ΔＷＣで更新する（図１４のステップ１８１）。更新後のＷＣ
は上限値（ＷＣＭＡＸ＃）と下限値（ＷＣＭＩＮ＃）の
あいだに制限する（図１４のステップ１８３〜１８
５）。

【０１０９】ΔＷＣは学習更新量で、これは図３５に示
すように空燃比フィードバック補正係数ＡＬＰＨＡ（α
のこと）とＡＬＰＳＴの差が大きい場合と小さい場合で
異なる値（大きい場合は±ＰＷＣＨと±ＩＷＣＨ、小さ
い場合は±ＰＷＣＬと±ＩＷＣＬ）を与えており、同表
で示したようにΔＷＣを与えるため図１４と図１５が組
まれている。

【０１１０】ここでは、学習更新量ΔＷＣがどう与えら
れるかを図３６に示した波形で説明することによって図
１４と図１５の説明に代える。

【０１１１】図３６はパージＯＮへの切換時のものであ
る。

【０１１２】パージＯＮへの切換によってαがリーン側
に移動していく（長い積分量Ｉが作用している）と、α
の平均値であるＡＬＰＡＶ（破線で示す）もリーン側に
移動し、ＡＬＰＡＶ＜ＡＬＰＳＴになった時点（Ａ点）
で学習値ＷＣがステップ的にＰＷＣＬ＃（ステップ量）
だけ大きくされ、後はＩＷＣＬ＃（積分量）で徐々に大
きくされる。

【０１１３】これらの学習更新量（ＰＷＣＬ＃とＩＷＣ
Ｌ＃）では足りずに、αが所定幅（ＤＡＬＰＨ＃）を横
切ってリーン側に移動すると、その横切点（Ｂ点）で今
度は学習値ＷＣが上記のＰＷＣＬ＃よりも値の大きなＰ
ＷＣＨ＃（これもステップ量）でステップ的に一段と大
きくされ、後は上記のＩＷＣＬ＃より値の大きな値のＩ
ＷＣＨ＃（積分量）で徐々に大きくされる。αがＡＬＰ
ＳＴを基準にしたＤＡＬＰＨ＃の幅を外れたときは、一
段と大きなステップ量ＰＷＣＨ＃を与えることによって
学習のスピードを速めるわけである。

【０１１４】ただし、学習値ＷＣのオーバーシュートを
避けるため、ステップ量ＰＷＣＨ＃の加算（または減
算）はパージ学習許可中１回しか行わない。

【０１１５】この結果、αとＡＬＰＳＴの差がＤＡＬＰ
Ｈ＃の幅以内に収まってくると、Ｄ点からはＩＷＣＬ＃
とＩＷＣＨ＃が使われ、さらにＡＬＰＡＶがＡＬＰＳＴ
を越えた時点（Ｅ点）からは、ステップ量、積分量とも
に小さな値のＰＷＣＬ＃とＩＷＣＬ＃が使われる。

【０１１６】（３−５）パージ学習のクランプＥＶＡＰ＝ＥＶＡＰＴまたはＥＶＡＰ＝ＥＶＰＣＵＴ＃
となった時点で、そのうち最新２回の学習値ＷＣのピー
ク値（つまりＰＷＣＬ＃加減算直前のＷＣ）の平均値を
求め、以後はこの値にＷＣをクランプしてパージ学習を
終了する。

【０１１７】このため、図１４においてΔＷＣに＋ＰＷ
ＣＬ＃（あるいは−ＰＷＣＬ＃）をいれる直前で、メモ
リのＯＬＤＷＣ１に入っている値をメモリのＯＬＤＷＣ
２に、メモリのＷＣに入っている値をメモリのＯＬＤＷ
Ｃ１にそれぞれ移して、ＰＷＣＬ付加回数カウンタ値
（ＣＯＮＴＰＷＣＬ）を１だけインクリメントしておく
と（図１４のステップ１５５，１５８、ステップ１６
４，１６６）、ＣＯＮＴＰＷＣＬが所定値ＮＳＷＣＧＫ
＃（たとえば３）以上となった時点で学習値が収束した
と判断し、（ＯＬＤＷＣ１＋ＯＬＤＷＣ２）／２の値を
ＷＣに入れ直し（図１２のステップ１２５，１２６）、
パージ学習許可フラグ＝０とするのである（図１２のス
テップ１２８）。

【０１１８】パージ学習値をクランプする理由は次の通
りである。パージ学習値ＷＣを基本空燃比学習値αｍと
別にすることによって空燃比の制御精度が高まるので、
パージ学習は早期に終了したい。いつまでもパージ学習
を行っていると、運転条件の変化によるαの変化分がパ
ージ学習にエラーとして混入してくるからである。いい
かえると、運転条件が変化しないあいだにパージ学習を
終了し、運転条件の変化（パージＯＮ，ＯＦＦの切換時
を除く）に対しては基本空燃比学習によって空燃比エラ
ーをなくしたいわけである。

【０１１９】なお、図３６のＱ点で付加されるＰＷＣＬ
＃は、パージ弁切換中（ゆっくりフラグ＝１になってい
る）のため、ＰＷＣＬ付加回数カウンタ値（ＣＯＮＴＰ
ＷＣＬ）にカウントされることはない（図１２のステッ
プ１２４，１３０）。

【０１２０】（３−６）空燃比フィードバック補正係数ＡＬＰＡＶの計算は基本空燃比学習でよく用いられる公
知の手法で計算する。たとえばＡＬＰＡＶをステップ量
Ｐの付加時に（図４３のステップ３３９，３４２）、ＡＬＰＡＶ＝（ＡＬＰＨＡ＋ＡＬＰＯ）／２ただし、ＡＬＰＨＡ；今回のステップ量付加直前のα ＡＬＰＯ；前回のステップ量付加直前のα によって求めるのである（図４４のステップ２６６）。

【０１２１】ただし、空燃比フィードバック制御におけ
るクランプ中からフィードバック制御に入った場合は図
３７のようにクランプ解除後の制御１周期目からＡＬＰ
ＡＶの計算を行うため、ステップ量（Ｐ_R，Ｐ_L）の付加
回数カウンタ値（ＣＯＵＮＴＰ）が３未満のときは、Ａ
ＬＰＡＶ＝１．０としている（図４４のステップ２６
５，２６９）。もちろん、空燃比フィードバック制御に
おけるクランプ中はＡＬＰＡＶ、ＡＬＰＯともに１．０
である（図４３のステップ２６１，２６２）。

【０１２２】（４）パージ弁立上がりデューティの学習パージ弁２１がリニアソレノドによって駆動されるとき
は、図３８のように温度に依存してパージ弁の立上がり
デューティ（パージ弁が開き始めるときのデューティ）
が変化し、パージ弁流量が特に低流量域でバラツク。高
温になるほどパージ弁が開きにくくなるため、同じ基本
デューティＥＶＡＰ０を与えても、高温時は実質的にパ
ージ弁流量が小さくなってしまうのである。

【０１２３】そこで、パージ弁の立上がりデューティに
相当する学習値（オフセット学習値ともいう）ＯＦＳＴ
ＰＶをパージ学習値ＷＣとは別に導入している。

【０１２４】パージ弁のリニアな流量特性を、図３８で
示したように、温度に応じて左右に平行移動するものと
みなせば（つまり直線の傾きの変化は無視する）、目標デューティ＝基本デューティ＋パージ弁立上がりデ
ューティによって、目標デューティを与えればよい。

【０１２５】パージ弁の温度上昇によってたとえば、パ
ージ弁の立上がりデューティが前回より大きくなると
（図３８参照）、開弁遅れによりパージ率（吸入空気量
に対するパージ弁流量の比）が低下するため空燃比がリ
ーン側に傾き、これをリッチ側に戻そうとして、αおよ
びＡＬＰＡＶがＡＬＰＳＴより大きくなる側にずれる。

【０１２６】このとき、オフセット学習値（立上がりデ
ューティに相当する）ＯＦＳＴＰＶを大きい側に更新す
ると、更新後の学習値がそのときのパージ弁温度に対す
る立上がりデューティに相当し、この学習値の分だけ基
本デューティＥＶＡＰ０をかさ上げする（学習値を基本
デューティＥＶＡＰ０に加算した値を目標デューティＥ
ＶＡＰＴとする）ことで、パージ弁流量を温度上昇前と
同じにすることができるのである。

【０１２７】この逆に、パージ弁温度の低下によって開
弁が早くなると、パージ弁流量が増え空燃比がリッチ化
するため、αおよびＡＬＰＡＶがＡＬＰＳＴから今度は
小さいほうにずれる。このときは、オフセット学習値Ｏ
ＦＳＴＰＶを小さくなる側に更新することで、更新後の
学習値がそのときのパージ弁温度に対する立上がりデュ
ーティに相当する。

【０１２８】このように、オフセット学習もパージ学習
と考え方はまったく同じであり、相違点は定数、変数名
が異なることと学習値の更新の方向が逆になることぐら
いである。したがって、異なる点を簡単に述べるにとど
める。

【０１２９】（４−１）オフセット学習の許可条件オフセット学習もパージＯＮまたはパージＯＦＦへの切
換時に許可するのであるが、オフセット学習はパージ学
習値ＷＣがクランプされた後に予約する（図１２のステ
ップ１２６，１２７）。これは、パージによって生じる
空燃比エラー（学習値ＷＣで補正する）とパージ弁バラ
ツキによって生じる空燃比エラー（学習値ＯＦＳＴＰＶ
で補正する）とを分離するためである。

【０１３０】これを図３４でさらに説明すると、パージ
率特性に、温度特性によって生じる弁特性のバラツキを
重ねると、小流量域（Ｑｓの小さな領域）で破線で示し
たようにパージ率のバラツキが急激に拡大する。これ
は、パージ弁に同じだけの流量バラツキがあってもパー
ジ率に換算すると、Ｑｓが小さいほどＱｓに対するバラ
ツキ量の割合が大きくなるためである。

【０１３１】こうした弁バラツキとパージそのものとに
よって空燃比エラーが生じる。つまり、空燃比エラーと
いっても２つの空燃比エラーの重ね合わせであるため、
弁バラツキに影響されない大流量域をパージ学習条件と
して学習（パージ学習）を行うことによってまずパージ
によって生じる空燃比エラーをなくし、その後に弁バラ
ツキが大きく出る小流量域をオフセット学習条件として
学習（オフセット学習）を行うことによって、立上がり
デューティのバラツキに伴う空燃比エラーをなくすので
ある。

【０１３２】（４−２）オフセット学習の中断条件図１２のステップ１１８と図１５のステップ１９４を比
べればわかるように、オフセット学習では基本デューテ
ィ（ＥＶＡＰ０）が所定値（ＯＦＧＤＴＹ＃）より大き
いときに学習を中断する（図１５のステップ１９４，１
９６）。ＥＶＡＰ０が小さい範囲（小流量域）がオフセ
ット学習条件となり、この逆にＥＶＡＰ０が大きい範囲
（大流量域）がパージ学習条件となるわけである。

【０１３３】（４−３）学習値の更新図３９を図３５と比較すればわかるように、学習更新量
ΔＯＦＳＴＰＶの正負の与え方がΔＷＣのときとは逆に
なっている。したがって、パージＯＮへの切換時の学習
値ＯＦＳＴＰＶの変化は、図４０のようになる。なお、
図４０においてＯＦＳＴＰＶは上側が負、下側が正であ
る。

【０１３４】（５）基本空燃比学習（５−１）学習禁止条件次の条件のいずれかが成立するときは、基本空燃比学習
値αｍを更新しない（図１８のステップ２８１〜２８
４，２８５）。パージ学習を１回も行っていないとき（図１８のステ
ップ２８１）。ゆっくりフラグ＝１のとき（図１８のステップ２８
２）。つまりパージＯＮまたはパージＯＦＦへの切換時
である。パージ学習許可フラグ＝１のとき（図１８のステップ
２８３）。オフセット学習予約フラグ＝１またはオフセット学習
許可フラグ＝１のとき（図１８のステップ２８４）。

【０１３５】パージ中（のとき）に加えて、パージ学
習やオフセット学習を行うとき（，のとき）にも基
本空燃比学習を禁止するのは、比較的時間変化が早いパ
ージガスによる空燃比エラーが、αｍを導入した目的で
ある変化の非常に遅い空燃比エラー（エアフローメータ
やインジェクタの特性バラツキなどによる）に影響をお
よぼすのを防止するためである。

【０１３６】なお、基本空燃比学習αｍは αｍ＝αｍ保持値＋Δαｍただし、Δαｍ；学習更新量によって更新され、学習更新量Δαｍが Δαｍ＝（ＡＬＰＡＶ−１．０）・ＧＡＩＮただし、ＡＬＰＡＶ；ＡＬＰＨＡの平均値ＧＡＩＮ；更新割合（１以下の値）によって計算されることはいうまでもない。

【０１３７】（６）燃料噴射パルス幅の特性式（６−１）燃料噴射パルス幅気筒別の燃料噴射パルス幅ＣＴＩｎをＣＴＩｎ＝ＴＩ＋ＣＨＯＳｎ＋ＥＲＡＣＩｎ…［５］ただし、ｎ；インジェクタ番号ＴＩ；全気筒に共通の燃料噴射パルス幅ＣＨＯＳｎ；気筒別増減量ＥＲＡＣＩｎ；割込噴射から同期噴射への移行化パルス
幅によって計算する（図２１のステップ３２３）。この式
そのものは公知である。

【０１３８】ここで、［５］式の燃料噴射パルス幅ＴＩ
は同時噴射時：ＴＩ＝（ＴＰ−ＴＥＦＣ＋ＫＡＴＨＯＳ）＊ＴＦＢＹＡ＊（α＋αｍ）＋Ｔｓ…［６］シーケンシャル噴射時：ＴＩ＝（ＴＰ−ＴＥＦＣ＋ＫＡＴＨＯＳ）＊ＴＦＢＹＡ＊（α＋αｍ）＊２＋Ｔｓ…［７］ただし、ＴＰ；シリンダ空気量相当パルス幅ＴＥＦＣ；パージ燃料相当パルス幅ＫＡＴＨＯＳ；壁流補正量ＴＦＢＹＡ；目標燃空比 α；空燃比フィードバック補正係数 αｍ；基本空燃比学習値Ｔｓ；無効パルス幅である（図２１のステップ３２２）。

【０１３９】従来と異なるのは、［６］，［７］式にお
いて、ＴＰからＴＥＦＣを差し引いている点である。こ
れは、吸気管にパージガスを導入するときは、パージガ
スのうちの燃料分（ＴＥＦＣ）だけ余計に加わってシリ
ンダに流入するのであるから、パージ中もパージしてな
いときと同じ空燃比を維持するためには、このパージガ
ス燃料分を差し引いた燃料量をインジェクタ８からシリ
ンダごとに供給してやればよいのである。

【０１４０】なお、シリンダ空気量相当パルス幅ＴＰ
は、ＴＰ０＝Ｑｓ＊ＫＣＯＮＳＴ＃＊ＫＴＲＭ／ＮＥ…［８］ＴＰ＝ＴＰ０＊ＦＬＯＡＤ＋ＴＰ＊（１−ＦＬＯＡＤ）…［９］ただし、ＴＰ０；エアフローメータ部空気量相当パルス
幅Ｑｓ；エアフローメータ部空気量ＫＣＯＮＳＴ＃；定数ＫＴＲＭ；空気量エラーの修正に用いるトリミング係数ＮＥ；エンジン回転数ＦＬＯＡＤ；加重平均係数によって従来どおりに求めている（図２１のステップ３
１２，３１３）。これらの式も公知で、シリンダ吸入空
気量相当への位相合わせのためのものである。

【０１４１】（６−２）パージ燃料相当パルス幅パージ燃料相当パルス幅ＴＥＦＣはＴＥＦＣ＝ＱＥＦＣ＊ＫＣＯＮＳＴ＃／ＮＥ…［１０］ただし、ＱＥＦＣ；パージ燃料のシリンダ吸入量予測値ＫＣＯＮＳＴ＃；定数ＮＥ；エンジン回転数で求める（図２１のステップ３１１）。［１０］式は
［８］式と同様の式であり、パージ燃料のシリンダ吸入
量予測値（ＱＥＦＣ）を噴射パルス幅相当に単位変換し
たものである。

【０１４２】［１０］式のパージ燃料シリンダ吸入量予
測値ＱＥＦＣは、パージ燃料流量（ＱＥＦ）に対し２つ
の一次遅れ（加重平均）の直列結合＋デッドタイムで代
表させる。つまり、ＱＥＦ１＝ＱＥＦ＊ＥＤＭＰ１＃＋ＱＥＦ１＊（１−ＥＤＭＰ１＃） …［１１］ＱＥＦ２＝ＱＥＦ１＊ＥＤＭＰ２＃＋ＱＥＦ２＊（１−ＥＤＭＰ２＃） …［１２］ただし、ＱＥＦ１；パージ燃料流量中間予測値ＥＤＭＰ１＃；加重平均係数１ＱＥＦ２；パージ燃料流量中間予測値ＥＤＭＰ１＃；加重平均係数２によってＱＥＦ２を求め、このＱＥＦ２に対し所定回
（ＱＥＦＤＬＹ＃）のＲｅｆ信号（４気筒なら１８０°
ＣＡごとに、６気筒なら１２０°ごとに立ち上がる）の
数だけ遅れた値をＱＥＦＣとするわけである（図１９の
ステップ２９３〜２９５）。

【０１４３】これは、パージ弁から吸気管に出たパージ
燃料流量（これは燃料分のみ）ＱＥＦが、シリンダに到
達するまでにデッドタイム（単純時間遅れ）をもち、し
かも気体燃料は拡散しながら伝わるので、ＱＥＦＣの波
形が図４１のように表せるからである。

【０１４４】なお、計算したＱＥＦ２の値をメモリに格
納するにあたって、一定数のメモリを用意し、順次隣の
メモリにシフトするようにしておけば、これらのメモリ
の中からＱＥＦＤＬＹ＃回前の値をＱＥＦＣとすればよ
い（図１９のステップ２９５）。

【０１４５】［１１］式のパージ燃料流量ＱＥＦはＱＥＦ＝ＷＣ＊ＱＰＶ＊ＫＱＰＶ…［１３］ただし、ＷＣ；パージ学習値ＱＰＶ；パージ弁流量予測値ＫＱＰＶ；パージ弁流量の補正率で求める（図６のステップ２１）。パージ弁流量予測値
ＱＰＶにパージ燃料濃度相当値（ＷＣ）をかけることに
よって、パージ燃料分としてのＱＥＦが求まるわけであ
る。

【０１４６】［１３］式の流量補正率ＫＱＰＶは、パー
ジ弁流量予測値ＱＰＶから図３０の特性を内容とするテ
ーブルをルックアップ求める（図６のステップ２０）。

【０１４７】（７）吸入空気量パージを行っているときは、噴射量計算に用いる空気量
ＱをＱ＝Ｑｓ＋ＱＥＡ…［１４］ただし、Ｑｓ；エアフローメータ部空気量ＱＥＡ；パージ空気流量（燃料分を除く）で求める。

【０１４８】ここでは、人為的な選択フラグ（ＦＰＱ
Ａ）＝１であれば［１４］式によってパージエア分だけ
空気量を補正し、ＦＰＱＡ＝０であれば補正しないよう
にしている（図２０のステップ３０２，３０３、ステッ
プ３０２，３０４）。

【０１４９】パージ中に［１４］式を採用する理由は、
パージ弁２１から吸気管（吸気マニホールド１７）に漏
れ込む空気量は上流のエアフローメータ７で計量してい
ないため、パージによる漏れ空気によって空燃比のリー
ンエラーが生じる。そこで、パージ中（活性炭キャニス
タ１６に燃料が吸着されておらず空気だけが漏れ込む場
合を含む）は、［１４］式のＱを使うことによってリー
ンエラーを防止するのである。

【０１５０】なお、エアフローメータ７にも計量遅れが
あるが、これについては特開平３−２２２８４９号公報
に記載したところによって対処することが可能である。

【０１５１】［１４］式のパージ空気流量ＱＥＡはＱＥＡ＝ＱＰＶ−ＱＥＦ＊ＫＦＱ＃…［１５］ただし、ＱＰＶ；パージガス流量（空気＋燃料）ＱＥＦ；パージ燃料流量ＫＦＱ＃；燃料流量→空気流量移行化補正率で求める。

【０１５２】なお、ＱＥＡはＲｅｆ信号ジョブで実行さ
れるＥＶＡＰ（パージ弁デューティ）の出力（図１９の
ステップ２９１）と同期させるため、バックグランドジ
ョブで求めたＱＥＡの値をメモリのＱＥＡＢにストア
（一時保管）しておき（図６のステップ２２）、Ｒｅｆ
信号ジョブでＱＥＡＢの値をメモリのＱＥＡに移してい
る（図１９のステップ２９２）。

【０１５３】［１５］式のＫＦＱ＃は、空気と燃料蒸気
とは同一流路でも流量が異なるので、その相違分を補正
するものである。

【０１５４】（８）壁流補正量壁流の低周波分（比較的ゆっくりと変化する壁流分のこ
と）の修正を目的とし、運転条件ごとに平衡付着量（Ｍ
ＦＨ）を記憶しておき、過渡に伴う平衡付着量の変化を
総補正量（ＫＡＴＨＯＳ）として、燃料噴射ごとに所定
の割合ずつシリンダ空気量相当パルス幅ＴＰに加算（減
速時は減算）するものがある（特開昭６３−３８６５６
号、特開昭６３−３８６５０号など参照）。さらに、壁
流の高周波分（比較的速く変化する壁流分のこと）の修
正を目的とし、空気量の変化分に伴う壁流量（ＣＨＯＳ
ｎ；気筒別増減量、ＩＮＪＳＥＴｎ；気筒別割込噴射
量、ＥＲＡＣＩｎ；割込み噴射→同期噴射移行化パルス
幅）を導入するものもある（特開平３−１１１６３９号
公報参照）。

【０１５５】壁流補正量ＫＡＴＨＯＳは燃料供給遅れを
考慮するものである。加速時は噴射量を増量しなければ
ならないが、どんなに霧化特性のよいインジェクタとい
えども、燃料の一部は吸気マニホールド壁に付着し、吸
気管壁を伝って液状のまま流れ（この流れが壁流）、空
気に乗せられた燃料より遅い速度でシリンダに流入す
る。つまり、壁流燃料によってシリンダに吸入される混
合気が一時的に薄くなるので、この一時的な混合気の希
薄化を防止するため、加速時は壁流補正量ＫＡＴＨＯＳ
だけ増量するのである。この逆に、マニホールド圧が急
激に高負圧になる減速時は、マニホールド壁に付着して
いた燃料がいっせいに気化してくるため、混合気が一時
的に濃すぎになり、ＣＯ，ＨＣが増加する。そこで、減
速時はこの気化する壁流分を減量してやるわけである。

【０１５６】ところが、パージガス中の気体燃料は、燃
料タンク１５から蒸発してくる軽質成分（ブタンなどの
低温で揮発する成分）であるため、吸気管内でもほとん
どが気化したまま流れ壁流を形成することがない。した
がって、壁流補正量ＫＡＴＨＯＳを計算するにあたって
は、パージ燃料分（ＴＥＦＣ）を除いてやる必要がある
のである。

【０１５７】このため、パージを行うときは、平衡付着
量ＭＦＨをＭＦＨ＝ＭＦＨＴＶＯ＊ＣＹＬＩＮＤＲ＃＊（ＴＰ−ＴＥＦＣ）…［１６］ただし、ＭＦＨＴＶＯ；付着倍率ＣＹＬＩＮＤＲ＃；シリンダ数ＴＰ；シリンダ空気量相当パルス幅ＴＥＦＣ；パージ燃料相当パルス幅で求める。つまり、ＴＰから壁流を形成しない燃料分で
あるＴＥＦＣを差し引くことで、壁流補正量ＫＡＴＨＯ
Ｓの予測精度がよくなり、過渡時の空燃比をより適切に
できるのである。

【０１５８】ただし、壁流補正量を導入していないエン
ジンもあるので、人為的な選択フラグ（ＦＰＦＨＬ）＝
１のときに［１６］式を採用し（図２１のステップ３１
５，３１６）、ＦＰＦＨＬ＝０のときは従来どおりＭＦＨ＝ＭＦＨＴＶＯ＊ＣＹＬＩＮＤＲ＃＊ＴＰで求めることによって（図２１のステップ３１５〜３１
８）、いずれのタイプのエンジンに対しても適用できる
ようにしている。

【０１５９】同様にして、ＣＨＯＳｎ、ＩＮＪＳＥＴ
ｎ、ＥＲＡＣＩｎについても、人為的な選択フラグ（Ｆ
ＰＦＨＳ）＝１のときにＴＰ−ＴＥＦＣ（＝ＴＰＰ）を
用いて、ＦＰＦＨＳ＝０のときは従来どおりＴＰを用い
て求めている（図２１のステップ３１９，３２０、ステ
ップ３１９，３２１）。

【０１６０】（９）アイドル回転数制御パージ用空気がエンジンに吸入されると、出力（トル
ク）が増加する。つまり、パージＯＮ，ＯＦＦの切換に
よって同じアクセル開度でも低負荷時は出力が大きく変
動し運転性が悪くなるわけである。

【０１６１】この場合に、スロットルバルブ６をバイパ
スする通路にデューティ信号に応じて連続的に開度を変
化させうる弁（補助空気弁）を設けているものでは、こ
の補助空気弁をパージエアの導入に合わせて絞ってやれ
ば、運転性が悪くならないようにすることができる。

【０１６２】そこで、ここでも人為的な選択フラグ（Ｆ
ＥＶＩＳＣ）＝１のときは、補助空気弁への制御デュー
ティ（ＩＳＣＯＮ）をＩＳＣＯＮ＝従来のＩＳＣＯＮ−ＩＳＣＥＶＰ…［１７］ただし、ＩＳＣＥＶＰ；パージ補正量によって求め（図２２のステップ３２４，３２６）、Ｆ
ＥＶＩＳＣ＝０であればＩＳＣＯＮ＝従来のＩＳＣＯＮで求めるのである（図２２のステップ３２４，３２
７）。

【０１６３】［１７］式のパージ補正量ＩＳＣＥＶＰ
は、ＱＥＡ／ＫＰＶＱＨから図４２の特性を内容とする
テーブルをルックアップして求める（図２２のステップ
３２５）。

【０１６４】なお、［１７］式の従来のＩＳＣＯＮは、
たとえばＩＳＣＯＮ＝ＩＳＣi＋ＩＳＣp＋ＩＳＣtr＋ＩＳＣat ＋ＩＳＣa＋ＩＳＣrfn…［１８］ただし、ＩＳＣi；アイドルフィードバック制御の積分
分ＩＳＣp；アイドルフィードバック制御の微分分ＩＳＣtr；減速時空気増量分（ダッシュポット相当）ＩＳＣat；Ａ／Ｔ車のＮ←→Ｄレンジ補正分（Ｄレンジ
で大）ＩＳＣa；エアコンＯＮ時の補正分ＩＳＣrfn；ラジエータファンＯＮ時の補正分である。

【０１６５】以上で制御システムの項分け説明を終え
る。

【０１６６】さて、パージ学習値ＷＣによりパージ燃料
濃度が予測され（図１２〜図１４）、また運転条件に応
じてパージ弁流量予測値ＱＰＶが求められると（図６の
ステップ１９）、パージ燃料流量ＱＥＦがＱＥＦ＝ＷＣ＊ＱＰＶ＊ＫＱＰＶ…［１３］により求まる（図６のステップ２１）。なお、［１３］
式のＫＱＰＶは流量補正率で、パージ弁流量が多くても
少なくてもキャニスタ１６からの燃料の離脱する割合が
同じであれば考慮する必要はない。

【０１６７】このパージ燃料流量ＱＥＦが余分にシリン
ダに吸入されることにより空燃比がリッチ側に傾くた
め、パージ中はシリンダ空気量相当パルス幅ＴＰからこ
のパージ燃料流量の分（ＴＥＦ）を差し引いた値（ＴＰ
−ＴＥＦ）をインジェクタ８に与えることで、パージ前
後の空燃比の変動が抑えられる。

【０１６８】なお、ＱＥＦはＴＥＦ＝ＱＥＦ＊ＫＣＯＮＳＴ＃／ＮＥにより、インジェクタのパルス幅に変換し、その変換値
値ＴＥＦをＴＰから差し引くことになる。

【０１６９】実際には、パージ燃料流量ＱＥＦがシリン
ダに到達するまでに単純時間遅れをもち、さらに気体燃
料が拡散しながら伝わることを考慮して、ＱＥＦからＱ
ＥＦＣ（パージ燃料のシリンダ吸入量予測値）を求め
（図１９のステップ２９３，２９４）、これをＴＥＦＣ＝ＱＥＦＣ＊ＫＣＯＮＳＴ＃／ＮＥ…［１０］によりインジェクタのパルス幅に変換し、この変換値Ｔ
ＥＦＣをＴＰから差し引くことで（図２１のステップ３
１１，３１４）、空燃比の変動を一段と抑えるのであ
る。

【０１７０】しかしながら、パージ燃料濃度が濃かった
りパージ率が大きかったりして、ＴＰ（基本噴射量相
当）に対するＴＥＦＣ（パージ燃料流量相当）の割合が
大きくなると、フィードバック割合が要求値より実質的
に小さくなってαの制御周期が長くなり、また空燃比の
触媒ウインドウからのずれが発生する。

【０１７１】これに対処するため、コントロールユニッ
ト２ではＴＰとＴＥＦＣの関係に応じてパージ補正率Ｋ
ＥＶＰＲを、ＫＥＶＰＲ＝（ＴＰ／（ＴＰ−ＴＥＦＣ））＊ＱＥＶＰＲ＃…［２１］ただし、ＱＥＶＰＲ＃；ゲイン（定数）により求め（図２１のステップ３２５）、こうして求め
たパージ補正率ＫＥＶＰＲを、Ｐ_R＝Ｐ_R＊ＫＥＶＰＲ，Ｐ_L＝Ｐ_L＊ＫＥＶＰＲ…［２２］Ｉ＝Ｉ＊ＫＥＶＰＲ…［２３］により、パージＯＦＦ時のステップ量Ｐ_R，Ｐ_Lと積分量
Ｉ（それぞれ［２２］，［２３］式の右辺値）を補正す
る（図４３のステップ３３３，３３４）。

【０１７２】［２２］，［２３］式において、パージ補
正率ＫＥＶＰＲの値を１．０より大きくすれば、パージ
ＯＮ時のステップ量Ｐ_R，Ｐ_Lと積分量Ｉ（［２２］，
［２３］式の左辺値）がパージＯＦＦ時のステップ量Ｐ
_R，Ｐ_Lと積分量Ｉ（［２２］，［２３］式の右辺値）よ
り大きくなるため、αの振幅を大きくすることができ
る。

【０１７３】ＴＰとＴＥＦＣの関係を表す値には、ＴＰ／（ＴＰ−ＴＥＦＣ）（ＴＰ−ＴＥＦＣ）／ＴＰＴＥＦＣ／ＴＰＴＰ／ＴＥＦＣがある。少し精度は落ちるが、ＴＥＦＣの代わりにＴＥ
Ｆを用いた、ＴＰ／（ＴＰ−ＴＥＦ）（ＴＰ−ＴＥＦ）／ＴＰＴＥＦ／ＴＰＴＰ／ＴＥＦも基本噴射量とパージ燃料流量の関係を表す値である。

【０１７４】これらの値のうち、ＴＥＦＣ，ＴＥＦは０
になることがあり（パージが急速に進んでパージガスの
すべてが空気流量となっているとき）、このときと
の値は無限大になって好ましくない。

【０１７５】とのように分子にＴＥＦＣ，ＴＥＦを
そのままもってくるときは、これらが０になると［２
２］，［２３］式よりＰ_R＝Ｐ_L＝Ｉ＝０となってしまう
ので、との値を用いるときは、［２２］，［２３］
式に代えて次の式を用いるなどの工夫が必要となる。

【０１７６】Ｐｒ＝Ｐｒ＊（１＋ＫＥＶＰＲ），Ｐｌ＝Ｐｌ＊（１＋ＫＥＶＰＲ） …［２２−２］Ｉ＝Ｉ＊（１＋ＫＥＶＰＲ）…［２３−２］

【０１７７】ところで、ＴＰに対するＴＥＦＣ（または
ＴＥＦ）の割合が大きくなるほどパージＯＦＦ時のαの
基本更新量（ステップ量、積分量）の実質的な減少の程
度が拡大するため、ＴＰに対するＴＥＦＣの割合が大き
くなるほどパージ補正率ＫＥＶＰＲを大きくしなければ
ならない。

【０１７８】この場合に、，の値はＴＰに対するＴ
ＥＦＣの割合が大きくなるほど逆に小さくなるため、
，を採用するときは余分な操作が必要となる。

【０１７９】以上のことを考慮すると、とが残り、
この例では精度のよいほうのを採用するのである。

【０１８０】パージＯＦＦ時のαの基本更新量（つまり
［２２］，［２３］式の右辺のステップ量Ｐ_R，ステッ
プ量Ｐ_L，積分量Ｉ）は、ＴＰとＮＥ（エンジン回転
数）から図４５，図４６，図４７のマップをルックアッ
プして求める（図４３のステップ３３１，３３２）。

【０１８１】なお、ステップ量Ｐ_R，Ｐ_Lについてそれぞ
れ図４５，図４６のように運転条件に応じて異なる値を
割り付けているのは、排気性能や運転性能に対する要求
が運転条件ごとに異なるからである。図４５と図４６に
おいては、高負荷側ほどステップ量Ｐ_R，Ｐ_Lの値を小さ
くしている。これは、高負荷側でトルク変動が大きく、
サージが起き易いため、高負荷側ほどＰ_R，Ｐ_Lの値を小
さくすることにより、サージを防止するのである。ま
た、低回転になるほど排気温度が低く、触媒の転化率が
落ちるので、低回転ほどステップ量Ｐ_R，Ｐ_Lの値を大き
くして（αの振幅が大きくなる）空燃比を振らせること
で、低回転域でも触媒の転化率が落ちないようにするの
である。図示のＰ_R，Ｐ_Lの値は、実験で求めた一例であ
る。

【０１８２】一方、Ｏ₂センサ出力にもとづいて、空燃
比がリッチ側やリーン側に反転した直後であるのか、継
続してリッチやリーンの同じ側にあるのかを判断し、こ
れらの判断結果に応じてＰ_R，Ｐ_LあるいはＩを選択し、
選択した値を更新量として空燃比フィードバック補正係
数ＡＬＰＨＡ（＝α）を更新する（図４３のステップ３
３５〜３３８，３４０，３４１，３４３）。

【０１８３】ここで、この例の作用を図４８を参照しな
がら説明すると、同図はパージＯＮへの切換時のもので
ある。

【０１８４】αの制御周期は触媒の転化率と相関があ
り、転化率を最適にするαの制御周期となるようにパー
ジＯＦＦ時のステップ量と積分量が定められている。

【０１８５】ところが、パージＯＮ時はパージ燃料流量
相当のＴＥＦＣがＴＰから減量され、この減量された値
（ＴＰ−ＴＥＦＣ）をαが補正するので、ＴＰに対する
ＴＥＦＣの割合が大きいときは、パージ前後で与えるス
テップ量、積分量の値が同じであるにもかかわらず、パ
ージＯＮ時になるとステップ量、積分量とも実質的に小
さくなる。この実質のステップ量、積分量だと、図４８
に実線で示したように、αの制御周期がＡからＢへと長
くなり、要求値から外れてしまう。

【０１８６】また、図４８のようにαの制御中心がリー
ン側にシフトするため、ＮＯｘが増加している。

【０１８７】これに対してこの例では、パージＯＮ時に
なると、ステップ量Ｐ_R，Ｐ_Lと積分量Ｉがともに１．０
より大きな値のパージ補正率ＫＥＶＰＲによってパージ
ＯＦＦ時より大きくされる。

【０１８８】シリンダへの供給燃料量に対して、パージ
ＯＦＦ時はインジェクタ８からしか供給されないためそ
の全量をαが補正することになる。ところが、パージＯ
Ｎ時はインジェクタ８からの燃料量に加えてパージ燃料
流量の分が加わるのに、パージ燃料流量の分については
αが補正することができない。このαが補正できない燃
料分は、ＴＰと（ＴＰ−ＴＥＦＣ）の比が大きくなるほ
ど大きくなるので、この比に比例する値のパージ補正率
ＫＥＶＰＲによりステップ量Ｐ_R，Ｐ_Lと積分量Ｉを大き
くすることによって、パージＯＮ時に生じるステップ
量、積分量の実質的な減少を補わせるのである。実際に
はフィードバック制御下におけるパージＯＮ時の空燃比
変化がパージＯＦＦ時とほぼ同じになるように、実験に
よりゲインＱＥＶＰＲ＃の値を選択するわけである。

【０１８９】パージ補正率ＫＥＶＰＲによるこうした増
量補正により、図４８の破線で示したように、実質のス
テップ量と積分量を、パージＯＮ時もパージＯＦＦ時と
同じにすることができ、これによりパージ中もαの制御
周期が要求値より長くなることがない。

【０１９０】また、実質のステップ量と積分量がパージ
前後で変わらないため、αの制御中心がリーン側へとシ
フトすることもなく、したがってＮＯｘの増加が抑えら
れている。

【０１９１】一方、αが大きくなる側に変化している途
中でパージＯＮへと切換えられるときは、図４８の例と
は相違して、αの制御中心がリッチ側にシフトし、Ｃ
Ｏ，ＨＣが増加することになるが、実質のステップ量と
積分量をパージ前後で同じにすることで、こうしたＣ
Ｏ，ＨＣの増加も抑えられる。

【０１９２】実施例では、基本噴射量とパージ燃料流量
の関係に応じてαの基本更新量を増量補正したが、αの
基本更新量をパージＯＮ時に所定倍大きく補正する構成
でも構わない。これによって、実質のステップ量と積分
量がパージ前後でほぼ同じになるかぎり、実施例と同じ
効果が得られるのである。

【０１９３】しかしながら、実質のステップ量と積分量
がパージ前後でほぼ同じになるときのパージ燃料濃度や
パージ率と違ってしまったときは、補正精度が落ちてし
まう。ステップ量と積分量が実質的に減少したときは従
来例と同じ問題を招き、逆に補正の過多となっても好ま
しくないのである。

【０１９４】これに対して、実施例で説明したように、
基本噴射量とパージ燃料流量の関係に応じて変化するパ
ージ補正率ＫＥＶＰＲでαの基本更新量を増量補正する
ようにしておけば、パージ燃料濃度やパージ率が相違し
ても、補正精度が落ちることがないのである。

【０１９５】実施例では、ステップ量と積分量の両方を
補正率ＫＥＶＰＲで増量補正しているが、ステップ量ま
たは積分量のうちいずれか一方を補正するだけでも構わ
ない。積分量だけまたはステップ量と積分量の両方とも
運転条件に応じて割り付けたものにも適用できる。

【０１９６】また、パージ弁はロータリー弁やステップ
モータ駆動の弁でもよく、パージ燃料濃度は、パージ学
習値ＷＣにより予測するだけなく、センサからパージ燃
料濃度を検出することもできる。

【０１９７】

【発明の効果】第１の発明は、空燃比のフィードバック
制御を行いつつ、パージ燃料流量の分だけ前記基本噴射
量から差し引いた値をパージＯＮ時の基本噴射量として
算出するときは、空燃比フィードバック補正量の基本更
新量をパージＯＮ時は所定値大きく補正するように構成
したため、フィードバック制御下におけるパージＯＮ時
の空燃比の応答がパージ前とほぼ同じになり、これによ
って空燃比フィードバック補正量の制御周期が要求値か
らずれることがなく、また空燃比フィードバック補正量
の制御中心からのシフトが防がれる。

【０１９８】第２の発明では、空燃比のフィードバック
制御を行いつつ、パージ燃料流量の分だけ前記基本噴射
量から差し引いた値をパージＯＮ時の基本噴射量として
算出するときは、空燃比フィードバック補正量の基本更
新量を、パージ燃料流量と基本噴射量の関係に応じてパ
ージ燃料流量が相対的に多くなるほど大きくなるように
補正する構成としたため、パージ燃料濃度やパージ率が
相違しても、空燃比フィードバック制御下における空燃
比の応答をパージ前と同等にすることができ、排気性能
が一段と高まる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の発明のクレーム対応図である。

【図２】一実施例のシステム図である。

【図３】ＶＣ負圧とＶＣ負圧弁リフトの特性図である。

【図４】マニホールド−シリンダ充填モデルを示す特性
図である。

【図５】パージ弁デューティＥＶＡＰの計算と過渡時の
パージ弁デューティＥＶＡＰの設定とを説明するための
流れ図である。

【図６】パージ空気量ＱＥＡの計算を説明するための流
れ図である。

【図７】パージＯＮ，ＯＦＦ条件の判定を説明するため
の流れ図である。

【図８】パージＯＮ，ＯＦＦを指示するフラグのセット
と学習許可（予約を含む）を説明するための流れ図であ
る。

【図９】パージ学習とオフセット学習のためのパージカ
ット条件の判定を説明するための流れ図である。

【図１０】パージＯＮ，ＯＦＦへの切換途中のパージ弁
デューティＥＶＡＰの計算を説明するための流れ図であ
る。

【図１１】学習値のイニシャライズを説明するための流
れ図である。

【図１２】パージ学習の中断条件の判定とパージ学習値
ＷＣのクランプを説明するための流れ図である。

【図１３】パージＯＮ，ＯＦＦへの切換前のＡＬＰＡＶ
のサンプリングと学習更新量ΔＷＣの選択を説明するた
めの流れ図である。

【図１４】学習更新量ΔＷＣの選択とパージ学習値ＷＣ
の更新を説明するための流れ図である。

【図１５】オフセット学習の中断条件の判定とオフセッ
ト学習値ＯＦＳＴＰＶのクランプを説明するための流れ
図である。

【図１６】パージＯＮ，ＯＦＦへの切換前のＡＬＰＡＶ
のサンプリングと学習更新量ΔＯＦＳＴＰＶの選択を説
明するための流れ図である。

【図１７】学習更新量ΔＯＦＳＴＰＶの選択とオフセッ
ト学習値ＯＦＳＴＰＶの更新を説明するための流れ図で
ある。

【図１８】基本空燃比学習の更新禁止条件の判定を説明
するための流れ図である。

【図１９】Ｒｅｆジョブを説明するための流れ図であ
る。

【図２０】燃料噴射量計算に使う空気量Ｑの計算を説明
するための流れ図である。

【図２１】燃料噴射パルス幅ＣＴＩｎの計算を説明する
ための流れ図である。

【図２２】補助空気制御弁へのＯＮデューティＩＳＣＯ
Ｎの計算を説明するための流れ図である。

【図２３】目標パージ率ＰＡＧＥＲＴの特性図である。

【図２４】パージ弁流量の負圧補正率ＫＰＶＱＨの特性
図である。

【図２５】パージ弁流量のバッテリ電圧補正率ＫＰＶＶ
Ｂの特性図である。

【図２６】パージ弁立上がりデューティのバッテリ電圧
補正率ＶＢＯＦＰＶの特性図である。

【図２７】パージ弁の基本デューティＥＶＡＰ０の特性
図である。

【図２８】ルックアップ値の特性図である。

【図２９】パージ弁の基本流量ＥＶＡＰＱの特性図であ
る。

【図３０】パージ燃料流量補正率ＫＱＰＶの特性図であ
る。

【図３１】負荷のパージ許可下限値ＴＰＣＰＣの特性図
である。

【図３２】パージ領域を示す特性図である。

【図３３】パージ弁の切換波形を示す特性図である。

【図３４】弁特性に対するパージ弁流量とパージ率の特
性図である。

【図３５】学習更新量ΔＷＣの選択を説明するための表
図である。

【図３６】パージＯＮへの切換時のパージ学習値ＷＣの
波形図である。

【図３７】クランプ解除からのαの波形図である。

【図３８】リニアソレノイド駆動のパージ弁の流量特性
図である。

【図３９】学習更新量ΔＯＦＳＰＶの選択を説明するた
めの表図である。

【図４０】パージＯＮへの切換時のオフセット学習値Ｏ
ＦＳＴＰＶの波形図である。

【図４１】パージ燃料のシリンダ吸入量予測値ＱＥＦＣ
の波形図である。

【図４２】パージＯＮ時のパージ補正量ＩＳＣＥＶＰの
特性図である。

【図４３】空燃比フィードバック補正係数αの計算を説
明するための流れ図である。

【図４４】図４４で使うサブルーチンを説明するための
流れ図である。

【図４５】ステップ量Ｐｒのマップ値の表図である。

【図４６】ステップ量Ｐｌのマップ値の表図である。

【図４７】積分量Ｉのマップ値の表図である。

【図４８】前記実施例の作用を説明するための波形図で
ある。

【図４９】第２の発明のクレーム対応図である。

【符号の説明】

２コントロールユニット３排気管４三元触媒５Ｏ₂センサ（空燃比センサ）６スロットルバルブ７エアフローメータ８インジェクタ（燃料供給装置）１５燃料タンク１６活性炭キャニスタ２１パージ弁３１基本噴射量算出手段３２パージ燃料流量算出手段３３パージＯＮ時基本噴射量算出手段３４基本更新量算出手段３５所定値増量補正手段３６フィードバック補正量算出手段３７燃料噴射量算出手段３８燃料供給装置４１増量補正手段

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】運転条件信号を受けて基本噴射量を算出
する手段と、キャニスタより流れこむパージ燃料流量を
算出する手段と、このパージ燃料流量の分だけ前記基本
噴射量から差し引いた値をパージＯＮ時の基本噴射量と
して算出する手段と、運転条件信号を受けて空燃比フィ
ードバック補正量の基本更新量を算出する手段と、この
基本更新量をパージＯＮ時は所定値大きく補正する手段
と、この増量補正された基本更新量を用いて空燃比フィ
ードバック補正量を算出する手段と、この空燃比フィー
ドバック補正量で前記パージＯＮ時の基本噴射量を補正
して燃料噴射量を算出する手段と、この燃料噴射量を吸
気管に供給する装置とを設けたことを特徴とするエンジ
ンの蒸発燃料処理装置。
【請求項２】運転条件信号を受けて基本噴射量を算出
する手段と、キャニスタより流れこむパージ燃料流量を
算出する手段と、このパージ燃料流量の分だけ前記基本
噴射量から差し引いた値をパージＯＮ時の基本噴射量と
して算出する手段と、運転条件信号を受けて空燃比フィ
ードバック補正量の基本更新量を算出する手段と、この
基本更新量を、前記基本噴射量とパージ燃料流量の関係
に応じてパージ燃料流量が相対的に多くなるほど大きく
なるように補正する手段と、この増量補正された基本更
新量を用いて空燃比フィードバック補正量を算出する手
段と、この空燃比フィードバック補正量で前記パージＯ
Ｎ時の基本噴射量を補正して燃料噴射量を算出する手段
と、この燃料噴射量を吸気管に供給する装置とを設けた
ことを特徴とするエンジンの蒸発燃料処理装置。