JPH06341338A

JPH06341338A - 内燃機関の空燃比制御装置

Info

Publication number: JPH06341338A
Application number: JP15276293A
Authority: JP
Inventors: Masanori Narita; 正紀成田
Original assignee: Suzuki Motor Corp
Current assignee: Suzuki Motor Corp
Priority date: 1993-05-31
Filing date: 1993-05-31
Publication date: 1994-12-13

Abstract

(57)【要約】【目的】本発明は、リーク判定終了時の空燃比の変動
を小とすべく制御し、空燃比の変動によるリーク判定終
了時のドライバビリティの悪化を防止するとともに、空
燃比の変動による排気ガス浄化機能の悪化をも防止する
ことを目的としている。【構成】このため、リーク判定開始前のフィードバッ
ク補正量を記憶するとともにリーク判定の終了時には記
憶したリーク判定開始前のフィードバック補正量に復帰
さすべく制御する制御部を設けている。また、リーク判
定条件が成立した際には前記大気開閉バルブの閉鎖動作
以前の所定時間内のフィードバック補正量の平均値を演
算して記憶するとともにリーク判定の終了時にはフィー
ドバック補正量を強制的に前記平均値とすべく制御する
制御部を設けている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は内燃機関の空燃比制御
装置に係り、特に内燃機関の吸気通路と燃料タンクとを
連絡する通路途中に蒸発燃料を吸着保持するキャニスタ
を設け、キャニスタを大気に開放すべく動作する大気開
閉バルブを設け、吸気通路とキャニスタ間の通路途中に
パージバルブを設け、キャニスタと燃料タンク間の通路
途中に連絡する圧力センサを設け、リーク判定の際に前
記大気開閉バルブを閉鎖し燃料タンク内のタンク内圧力
を所定負圧値まで低下させた後にパージバルブを閉鎖し
てエバポ系のリーク状態を判定する内燃機関の空燃比制
御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】燃料タンク、気化器のフロート室などか
ら大気中に漏洩する蒸発燃料は、炭化水素（ＨＣ）を多
量に含み大気汚染の原因の一つとなっており、また燃料
の損失にもつながることから、これを防止するための各
種の技術が知られている。その代表的なものとして、活
性炭などの吸着剤を収容したキャニスタに燃料タンクの
蒸発燃料を一旦吸着保持させ、このキャニスタに吸着保
持された蒸発燃料を内燃機関の運転時に離脱（パージ）
させて内燃機関に供給するエバポシステムがある。

【０００３】また、内燃機関の空燃比制御装置として
は、特開平４−１５３５５４号公報に開示されるものが
ある。この公報に開示されるエバポパージシステムの故
障診断装置は、キャニスタの大気開放通路に設けられた
診断用の制御弁と、キャニスタと診断用の制御弁との間
の大気開放通路の圧力を検出する圧力検出手段と、診断
時にパージ用の制御弁及び診断用の制御弁の夫々の開閉
制御を行う弁制御手段と、診断時に圧力検出手段で検出
した圧力値を基準値と比較してシステムの故障を検出す
る故障検出手段とを有し、診断用の制御弁を閉弁し、パ
ージ用の制御弁の開弁時及び閉弁時夫々で故障の検出を
行っている。

【０００４】更に、特開平４−２７９７５５号公報に開
示されるものがある。この公報に開示される内燃エンジ
ンの空燃比制御装置は、燃料蒸気排出抑止装置を有する
ものにおいて、パージガス供給状態から遮断状態への移
行時における混合気の空燃比を適切に制御し、エンジン
の運転性及び排気ガス特性の改善を図っている。

【０００５】更にまた、特開平４−３６２２６４号公報
に開示されるものがある。この公報に開示されるエバポ
パージシステムの故障診断装置は、機関始動直後で、且
つ機関温度が所定値以下のとき、診断用の制御弁を閉弁
し、且つパージ用の制御弁を開弁して吸気管の負圧をベ
ーパ通路に導入した後パージ用の制御弁を開弁して一定
時間保持し、一定時間内での圧力値の変化により故障の
検出を行っている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、従来の内燃
機関の空燃比制御を行うエバポシステムにおいては、リ
ーク判定を行うものがある。

【０００７】すなわち、リーク判定条件となると、図４
（ｃ）に示す如く、大気開閉バルブを閉鎖状態とし、燃
料タンクのタンク内圧力を規定値まで負圧状態とする
（図４（ａ）参照）。

【０００８】そして、図４（ｂ）に示す如く、パージデ
ューティを０％とし、一定時間内の圧力変化を検出す
る。

【０００９】このとき、図４（ａ）の破線で示す如く、
圧力変化が大（ΔＰ_アリ）の場合には、エバポ系にリーク
が発生していると判定し、逆に圧力変化がない（Δ
Ｐ_ナシ）の場合には、エバポ系にリークが発生していない
と判定する。

【００１０】また、リーク判定終了した後に再び大気開
閉バルブを開放し、パージを再開している。

【００１１】更に、エバポ系にリークが発生している場
合には、図４（ｄ）及び（ｅ）に示す如く、空燃比フィ
ードバック及び空燃比が大きく且つ急激に変化する。

【００１２】このため、外気温（あるいは燃料タンク
温）が高い場合には、大量のエバポが発生し、図４
（ｄ）に示す如く、空燃比フィードバックは大きく一側
に補正している。

【００１３】このような状態において、リーク判定を行
うと、大気開閉バルブの閉鎖動作によってエバポが遮断
されることとなり、図４（ｄ）に示す如く、空燃比フィ
ードバックが±０まで戻ってしまう。その後にリーク判
定が終了し、通常の状態に戻すため、パージを再開して
いる。

【００１４】このとき、パージを止めていた間にキャニ
スタに吸着した大量のエバポガスがエンジン側に流入し
てしまうため、図４（ｅ）に示す如く、空燃比が大きく
リッチ側にズレるものである。

【００１５】上述した場合、通常のフィードバック制御
では、追従性が悪く、空燃比のリッチ化によってドライ
バビリティが不良となるとともに、排気ガス浄化機能も
悪化し、実用上不利であるという不都合がある。

【００１６】

【課題を解決するための手段】そこで、この発明は、上
述不都合を除去するために、内燃機関の吸気通路と燃料
タンクとを連絡する通路途中に蒸発燃料を吸着保持する
キャニスタを設け、このキャニスタを大気に開放すべく
動作する大気開閉バルブを設け、前記吸気通路とキャニ
スタ間の通路途中にパージバルブを設け、キャニスタと
燃料タンク間の通路途中に連絡する圧力センサを設け、
リーク判定の際に前記大気開閉バルブを閉鎖し燃料タン
ク内のタンク内圧力を所定負圧値まで低下させた後に前
記パージバルブを閉鎖してエバポ系のリーク状態を判定
する内燃機関の制御装置において、リーク判定開始前の
フィードバック補正量を記憶するとともにリーク判定の
終了時には記憶したリーク判定開始前のフィードバック
補正量に復帰さすべく制御する制御部を設けたことを特
徴とする。

【００１７】また、内燃機関の吸気通路と燃料タンクと
を連絡する通路途中に蒸発燃料を吸着保持するキャニス
タを設け、このキャニスタを大気に開放すべく動作する
大気開閉バルブを設け、前記吸気通路とキャニスタ間の
通路途中にパージバルブを設け、キャニスタと燃料タン
ク間の通路途中に連絡する圧力センサを設け、リーク判
定の際に前記大気開閉バルブを閉鎖し燃料タンク内のタ
ンク内圧力を所定負圧値まで低下させた後に前記パージ
バルブを閉鎖してエバポ系のリーク状態を判定する内燃
機関の制御装置において、リーク判定条件が成立した際
には前記大気開閉バルブの閉鎖動作以前の所定時間内の
フィードバック補正量の平均値を演算して記憶するとと
もにリーク判定の終了時にはフィードバック補正量を強
制的に前記平均値とすべく制御する制御部を設けたこと
を特徴とする。

【００１８】

【作用】上述の如く発明したことにより、制御部がリー
ク判定開始前のフィードバック補正量を記憶し、リーク
判定の終了時には、リーク判定開始前のフィードバック
補正量に復帰させている。

【００１９】また、制御部が、リーク判定条件が成立し
た際に大気開閉バルブの閉鎖動作以前の所定時間内のフ
ィードバック補正量の平均値を演算して記憶し、リーク
判定の終了時には、フィードバック補正量を強制的に平
均値とすべく制御している。

【００２０】

【実施例】以下図面に基づいてこの発明の実施例を詳細
に説明する。

【００２１】図１〜図３はこの発明の実施例を示すもの
である。図２において、２は内燃機関、４は吸気通路、
６は排気通路、８は燃料タンクである。

【００２２】この内燃機関２は、吸気通路４に燃料供給
部、例えば図示しない燃焼室方向に指向させて燃料噴射
弁（図示せず）を設けている。燃料噴射弁は、図示しな
い燃料通路により燃料タンク８に連通されている。

【００２３】燃料タンク８の燃料は、燃料ポンプ（図示
せず）により燃料通路を介して燃料噴射弁に送給され、
空気とともに燃焼室に供給されて燃焼される。燃焼によ
り生成された排気は、排気通路６により排出される。

【００２４】前記内燃機関２の吸気通路４、例えば図示
しないスロットルバルブよりも下流側部位と燃料タンク
８とを連絡する通路１０を設け、この通路１０途中に蒸
発燃料を吸着保持するキャニスタ１２を設けるととも
に、キャニスタ１２にはこのキャニスタ１２を大気に開
放させる大気開閉バルブ１４を設ける。

【００２５】そして、前記通路１０を、吸気通路４とキ
ャニスタ１２とを連絡する第１通路１６と、キャニスタ
１２と前記燃料タンク８とを連絡する第２通路１８とに
より形成する。

【００２６】また、第１通路１６途中にパージバルブ２
０を設け、第２通路１８途中にキャニスタ１２側から圧
力コントロールバルブ２２と気液分離用セパレータ２４
とを順次設け、この気液分離用セパレータ２４と前記燃
料タンク８間の第２通路１８に連絡する圧力センサ２６
を設ける。

【００２７】前記圧力コントロールバルブ２２は、燃料
タンク８内の圧力及びキャニスタ１２内の圧力を所定の
圧力に設定し、燃料タンク８内における炭化水素（Ｈ
Ｃ）の発生量を抑制している。

【００２８】更に、前記圧力センサ２６は、圧力コント
ロールバルブ２２と燃料タンク８間において第２通路１
８に圧力検出通路２８を介して連絡されている。

【００２９】そして、リーク判定の際には、前記大気開
閉バルブ１４を閉鎖し燃料タンク８内のタンク内圧力を
所定負圧値まで低下させた後に前記パージバルブ２０を
閉鎖してエバポ系のリーク状態を判定するものである。

【００３０】次に、リーク判定開始前のフィードバック
補正量（ＦＡＦ）を記憶するとともにリーク判定の終了
時には記憶したリーク判定開始前のフィードバック補正
量（ＦＡＦ）に復帰さすべく制御する制御部３０を設け
る構成とする。

【００３１】また、前記制御部３０は、リーク判定条件
が成立した際に大気開閉バルブ１４の閉鎖動作以前の所
定時間内のフィードバック補正量（ＦＡＦ）の平均値
（ＦＡＦＡＶＥ）を演算して記憶するとともに、リーク
判定の終了時にはフィードバック補正量（ＦＡＦ）を強
制的に前記平均値（ＦＡＦＡＶＥ）とすべく制御するも
のである。

【００３２】詳述すれば、制御部３０には、図２に示す
如く、燃料噴射弁（図示せず）と、大気開閉バルブ１４
と、パージバルブ２０と、圧力センサ２６とが夫々接続
されている。

【００３３】また、前記制御部３０は、所定のリーク判
定条件が成立した際に制御動作を開始するものである
が、このリーク判定条件は、排気ガス浄化やドライバビ
リティ等への影響を少なくするために、例えば以下の如
く設定される。エンジン冷却水温Ｔｗが、Ｔｗ＞Ｔｗ₁、Ｔｗ₁：所定水温車速Ｖが、Ｖ₁≦Ｖ≦Ｖ₂、Ｖ₁：第１設定車速Ｖ₂：第２設定車速一定時間、例えばｔ秒間の車速変動△νが、△ν＜
ν、 ν：設定車速変動燃料タンクのタンク内圧力Ｐが、Ｐ＞Ｐｔ、Ｐｔ：設定タンク内圧力

【００３４】そして、上述の各条件を全て満足した際
に、リーク判定条件が成立したものと判断している。

【００３５】リーク判定条件が成立すると、前記制御部
３０が、図３（ｃ）に示す如く、大気開閉バルブ１４の
閉鎖動作以前の所定時間内のフィードバック補正量（Ｆ
ＡＦ）の平均値（ＦＡＦＡＶＥ）を演算して記憶し、そ
の後に、図３（ａ）に示す如く、パージデューティを０
％とするとともに、図３（ｂ）に示す如く、前記大気開
閉バルブ１４を閉鎖動作させ、リーク判定を行ってい
る。

【００３６】また、制御部３０は、リーク判定の終了時
には、フィードバック補正量（ＦＡＦ）を強制的且つ急
激に前記平均値（ＦＡＦＡＶＥ）まで変化させ、リーク
終了時の空燃比の変動を小としている。

【００３７】次に、図１の空燃比制御用フローチャート
に沿って作用を説明する。

【００３８】前記内燃機関２の始動運転時に、制御用フ
ローチャートのプログラムが始め（スタート）（１０
０）となる。

【００３９】そして、リーク判定条件が成立したか否か
を判断（１０２）する。例えば、エンジン冷却水温Ｔｗが、Ｔｗ＞Ｔｗ₁、Ｔｗ₁：所定水温車速Ｖが、Ｖ₁≦Ｖ≦Ｖ₂、Ｖ₁：第１設定車速Ｖ₂：第２設定車速一定時間、例えばｔ秒間の車速変動△νが、△ν＜
ν、 ν：設定車速変動燃料タンクのタンク内圧力Ｐが、Ｐ＞Ｐｔ、Ｐｔ：設定タンク内圧力の全ての条件を満足したか否かの判断を行う。

【００４０】この判断（１０２）がＮＯの場合には、判
断（１０２）がＹＥＳとなるまで繰り返し行い、判断
（１０２）がＹＥＳの場合には、フィードバック補正量
の平均値（ＦＡＦＡＶＥ）を演算する処理（１０４）を
行い、この演算によって演算値を記憶している（１０
６）。

【００４１】そして、リーク判定を実行し（１０８）、
その後にリーク判定が終了したか否かの判断（１１０）
を行う。この判断（１１０）がＮＯの場合には、リーク
判定を実行している（１０８）。

【００４２】また、前記判断（１１０）がＹＥＳとなっ
た場合には、フィードバック補正量（ＦＡＦ）を処理
（１０４）で演算されたフィードバック補正量の平均値
（ＦＡＦＡＶＥ）まで強制的に変化させ、パージを再開
している（１１２）。

【００４３】そして、フィードバック制御を再開し（１
１４）、その後にプログラムを終了（１１６）させてい
る。

【００４４】これにより、リーク判定条件が成立した際
に、リーク判定終了時の空燃比の変動を小とすべく制御
でき、空燃比の変動によるドライバビリティの悪化を防
止し得るとともに、空燃比の変動による排気ガス浄化機
能の悪化をも防止し得て、実用上有利である。

【００４５】また、制御部３０内の制御プログラムの変
更のみで対処し得ることにより、部品点数を増加させる
必要がなく、構成が複雑化せず、コストを低廉に維持し
得て、経済的に有利である。

【００４６】

【発明の効果】以上詳細に説明した如くこの発明によれ
ば、内燃機関の吸気通路と燃料タンクとを連絡する通路
途中に蒸発燃料を吸着保持するキャニスタを設け、キャ
ニスタを大気に開放すべく動作する大気開閉バルブを設
け、吸気通路とキャニスタ間の通路途中にパージバルブ
を設け、キャニスタと燃料タンク間の通路途中に連絡す
る圧力センサを設け、リーク判定の際に大気開閉バルブ
を閉鎖し燃料タンク内のタンク内圧力を所定負圧値まで
低下させた後にパージバルブを閉鎖してエバポ系のリー
ク状態を判定する内燃機関の制御装置において、リーク
判定開始前のフィードバック補正量を記憶するとともに
リーク判定の終了時には記憶したリーク判定開始前のフ
ィードバック補正量に復帰さすべく制御する制御部を設
けたので、制御部によってリーク判定終了時の空燃比の
変動を小とすべく制御でき、空燃比の変動によるリーク
判定終了時のドライバビリティの悪化を防止し得るとと
もに、空燃比の変動による排気ガス浄化機能の悪化をも
防止し得て、実用上有利である。また、制御部内の制御
プログラムの変更のみで対処し得ることにより、部品点
数が増加する必要がなく、構成が複雑化せず、コストを
低廉に維持し得て、経済的に有利である。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施例を示す内燃機関の空燃比制御
装置のフローチャートである。

【図２】内燃機関の空燃比制御装置の概略構成図であ
る。

【図３】空燃比制御用タイムチャートを示し、（ａ）は
パージデューティを示す図、（ｂ）は大気開閉バルブの
開閉状態を示す図、（ｃ）は空燃比フィードバック状態
を示す図、（ｄ）は空燃比のリッチ・リーン状態を示す
図である。

【図４】この発明の従来の技術を示し、（ａ）はタンク
内圧力の変動を示す図、（ｂ）はパージデューティを示
す図、（ｃ）は大気開閉バルブの開閉状態を示す図、
（ｄ）は空燃比フィードバック状態を示す図、（ｅ）は
空燃比のリッチ・リーン状態を示す図である。

【符号の説明】

２内燃機関４吸気通路６排気通路８燃料タンク１０通路１２キャニスタ１４大気開閉バルブ１６第１通路１８第２通路２０パージバルブ２２圧力コントロールバルブ２６圧力センサ３０制御部

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【手続補正書】

【提出日】平成５年８月６日

【手続補正１】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】全図

【補正方法】変更

【補正内容】

【図２】

【図３】

【図１】

【図４】

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】内燃機関の吸気通路と燃料タンクとを連
絡する通路途中に蒸発燃料を吸着保持するキャニスタを
設け、このキャニスタを大気に開放すべく動作する大気
開閉バルブを設け、前記吸気通路とキャニスタ間の通路
途中にパージバルブを設け、キャニスタと燃料タンク間
の通路途中に連絡する圧力センサを設け、リーク判定の
際に前記大気開閉バルブを閉鎖し燃料タンク内のタンク
内圧力を所定負圧値まで低下させた後に前記パージバル
ブを閉鎖してエバポ系のリーク状態を判定する内燃機関
の制御装置において、リーク判定開始前のフィードバッ
ク補正量を記憶するとともにリーク判定の終了時には記
憶したリーク判定開始前のフィードバック補正量に復帰
さすべく制御する制御部を設けたことを特徴とする内燃
機関の空燃比制御装置。
【請求項２】内燃機関の吸気通路と燃料タンクとを連
絡する通路途中に蒸発燃料を吸着保持するキャニスタを
設け、このキャニスタを大気に開放すべく動作する大気
開閉バルブを設け、前記吸気通路とキャニスタ間の通路
途中にパージバルブを設け、キャニスタと燃料タンク間
の通路途中に連絡する圧力センサを設け、リーク判定の
際に前記大気開閉バルブを閉鎖し燃料タンク内のタンク
内圧力を所定負圧値まで低下させた後に前記パージバル
ブを閉鎖してエバポ系のリーク状態を判定する内燃機関
の制御装置において、リーク判定条件が成立した際には
前記大気開閉バルブの閉鎖動作以前の所定時間内のフィ
ードバック補正量の平均値を演算して記憶するとともに
リーク判定の終了時にはフィードバック補正量を強制的
に前記平均値とすべく制御する制御部を設けたことを特
徴とする内燃機関の空燃比制御装置。