JPH08312405A - Air-fuel ratio control device - Google Patents
Air-fuel ratio control deviceInfo
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- JPH08312405A JPH08312405A JP12217295A JP12217295A JPH08312405A JP H08312405 A JPH08312405 A JP H08312405A JP 12217295 A JP12217295 A JP 12217295A JP 12217295 A JP12217295 A JP 12217295A JP H08312405 A JPH08312405 A JP H08312405A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、エンジンに供給される
混合気の空燃比を制御する空燃比フィードバック制御装
置に関し、特に、エンジンの高負荷、高回転時に空燃比
フィードバック制御をクランプする空燃比制御装置に関
する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an air-fuel ratio feedback control device for controlling the air-fuel ratio of an air-fuel mixture supplied to an engine, and more particularly, to an air-fuel ratio feedback control for clamping the air-fuel ratio feedback control when the engine is under high load and high rotation. Regarding the control device.
【０００２】[0002]
【従来の技術】ガソリンエンジンにおいて、良好な燃焼
状態を保つために空気量と供給燃料との比、いわゆる空
燃比を理論空燃比１４．７前後の重量比に保持する事は
一般におこなわれている。該ガソリンエンジンにおいて
は、Ｏ2センサの出力に応じて、エンジンへの供給燃料
を増加減して、Ｏ2センサの出力が所定の周期でＲｉｃ
ｈ（Ｈｉｇｈ）とＬｅａｎ（Ｌｏｗ）に変動するよう制
御され、空気過剰率をλ＝１となるように、いわゆる、
空燃比フィードバック制御が行われている。2. Description of the Related Art In a gasoline engine, in order to maintain a good combustion state, it is generally performed to maintain a ratio of an air amount and a supplied fuel, a so-called air-fuel ratio, at a weight ratio around a theoretical air-fuel ratio of 14.7. . In the gasoline engine, the fuel supplied to the engine is increased / decreased according to the output of the O2 sensor so that the output of the O2 sensor is Ric at a predetermined cycle.
It is controlled so as to fluctuate between h (High) and Lean (Low), so that the excess air ratio becomes λ = 1.
Air-fuel ratio feedback control is being performed.
【０００３】また、高負荷、高回転の領域では、エンジ
ンの高出力が要求されるため、要求混合比が理論混合比
よりも濃い状態とするのが一般的である。そして、この
場合には空燃比フィードバック制御を停止し、いわゆる
クランプを行い、空燃比を濃い状態とするために混合比
補正係数ＫＭＲで定めた値だけ燃料を増量している。図
１は、前記従来のエンジンの空燃比フィードバック制御
の制御フローを示したものである。該制御フローにおい
て、ステップ１０００でクランプ条件成立の判定をし、
不成立の場合は、ステップ１００１に進み、該ステップ
１００１でＯ２センサの出力がＲＩＣＨであるかＬＥＡ
Ｎであるかの判定を行い、その結果を用いてステップ１
００２で空燃比補正係数を算出しフローを終了する。ス
テップ１０００においてクランプ条件成立と判定された
場合は、次にステップ１００３に進み、クランプ値をセ
ットしフローを終了する。Further, in a high load and high speed range, a high engine output is required, so that the required mixing ratio is generally set to be higher than the theoretical mixing ratio. In this case, the air-fuel ratio feedback control is stopped, so-called clamping is performed, and the amount of fuel is increased by the value determined by the mixture ratio correction coefficient KMR in order to make the air-fuel ratio rich. FIG. 1 shows a control flow of the air-fuel ratio feedback control of the conventional engine. In the control flow, it is determined in step 1000 that the clamp condition is satisfied,
If not established, the process proceeds to step 1001, and in step 1001, whether the output of the O2 sensor is RICH or LEA.
It is judged whether it is N or not, and the result is used in Step 1
At 002, the air-fuel ratio correction coefficient is calculated, and the flow ends. When it is determined in step 1000 that the clamp condition is satisfied, the process proceeds to step 1003, the clamp value is set, and the flow is ended.
【０００４】また、前記エンジンにおいては、燃料タン
ク内で燃料から発生する燃料蒸気が大気中に放出される
のを防止するべく該燃料蒸気をキャニスターに一時貯
え、この貯えた蒸発燃料をエンジンの吸気系へ供給（パ
ージ）するのが一般的である。そして、このようにエン
ジンの吸気系にパージ（供給）されるパージ蒸発燃料の
量が多いと空燃比に変動が生じる。この変動に対処する
ために、パージ管を通過する空気及び蒸発燃料の混合気
の流量を算出し、この算出に基づいて蒸気燃料の濃度、
体積流量を算出すると共に、エンジンの運転状態に応じ
てエンジンの吸気系への蒸発燃料（パージ量）を制御す
るパージ量制御装置が知られている（特開平５ー３３７
３３号公報）。In the engine, the fuel vapor generated from the fuel in the fuel tank is temporarily stored in the canister to prevent the fuel vapor from being released into the atmosphere, and the stored vaporized fuel is taken into the intake air of the engine. It is generally supplied (purged) to the system. When the amount of purged vaporized fuel purged (supplied) to the intake system of the engine is large, the air-fuel ratio fluctuates. To deal with this fluctuation, the flow rate of the air-fuel mixture passing through the purge pipe is calculated, and the concentration of the vapor fuel is calculated based on this calculation.
There is known a purge amount control device that calculates a volume flow rate and controls evaporative fuel (purge amount) to an intake system of the engine according to an operating state of the engine (Japanese Patent Laid-Open No. 5-337).
No. 33).
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述し
た従来のエンジンの空燃比フィードバック制御における
クランプ制御においては、前記蒸発燃料のエンジンの吸
気系への回収手段に対する考慮がなされていないため
に、前記蒸発燃料がそのままエンジンの吸気系にパージ
されている場合において、高回転または高負荷によって
空燃比フィードバック制御がクランプされた場合、パー
ジ濃度の影響によりクランプ後の空燃比にばらつきが生
じ、排気性能、運転性が悪化する場合があった。However, in the above-described conventional clamp control in the air-fuel ratio feedback control of the engine, the means for recovering the vaporized fuel to the intake system of the engine is not taken into consideration, so that the vaporization is not performed. If the air-fuel ratio feedback control is clamped due to high rotation or high load when the fuel is being directly purged into the engine intake system, the air-fuel ratio after clamping will vary due to the effect of the purge concentration, and the exhaust performance and operation There were cases where the sex deteriorated.
【０００６】図２は、蒸発燃料のエンジン吸気系へのパ
ージの有無に基づく実際の空燃比のクランプ時の空燃比
のばらつきを説明したものである。該図２から明かなよ
うにエンジンが高回転、高負荷時で混合比補正係数ＫＭ
Ｒを上げる領域に入ると、空燃比フィードバック補正係
数ＡＬＰＨＡはある一定の値にクランプされる。この時
実際の空燃比は、前記蒸発燃料がパージされていない場
合は、Ａに示すような空燃比となり、パージされている
場合は、Ｂに示すような空燃比となって、ＡとＢの差分
が空燃比エラーとして発生する。これによって、有害排
気ガスの排出および運転性の悪化を引き起こすとの問題
点があった。FIG. 2 illustrates variations in the actual air-fuel ratio when the air-fuel ratio is clamped, based on the presence or absence of purging of fuel vapor into the engine intake system. As is clear from FIG. 2, the mixture ratio correction coefficient KM at high engine speed and high load.
When entering the region where R is raised, the air-fuel ratio feedback correction coefficient ALPHA is clamped to a certain value. At this time, the actual air-fuel ratio becomes the air-fuel ratio shown in A when the evaporated fuel is not purged, and becomes the air-fuel ratio shown in B when the evaporated fuel is purged. The difference occurs as an air-fuel ratio error. This causes a problem that harmful exhaust gas is discharged and drivability is deteriorated.
【０００７】また、前記エンジンの運転状態に応じてエ
ンジンの吸気系への蒸発燃料（パージ量）を制御するパ
ージ量制御装置は、高回転、高負荷運転を含む運転状態
に応じて蒸発燃料のパージ量を制御できる点で利点があ
るが、適正な空燃比を得るために蒸発燃料のパージ量を
規制することを前提としており、パージ量の如何にかか
わらず、空燃比フィードバック制御がクランプできるも
のではなかった。Further, the purge amount control device for controlling the evaporated fuel (purge amount) to the intake system of the engine in accordance with the operating condition of the engine, the purge amount control device of the evaporated fuel in accordance with the operating condition including high rotation and high load operation. It has an advantage in that the purge amount can be controlled, but it is premised that the purge amount of evaporated fuel is regulated to obtain an appropriate air-fuel ratio, and air-fuel ratio feedback control can be clamped regardless of the purge amount. Was not.
【０００８】本発明は、このような問題に鑑みてなされ
たものであって、その目的とするところは、燃料タンク
からの蒸発燃料を吸気系にパージするエンジンにおい
て、蒸発燃料のパージ量にかかわらず、エンジンの空燃
比フィードバック制御のクランプ時に適正空燃比が得ら
れる空燃比制御装置を提供することである。The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is, in an engine for purging evaporated fuel from a fuel tank into an intake system, regardless of the purged amount of evaporated fuel. Another object of the present invention is to provide an air-fuel ratio control device that can obtain an appropriate air-fuel ratio at the time of clamping the engine air-fuel ratio feedback control.
【０００９】[0009]
【課題を解決するための手段】前記目的を達成すべく、
本発明に係るエンジンの空燃比制御装置は、燃料タンク
で発生した蒸発ガスを一時的に回収する燃料蒸気回収手
段と、前記燃料蒸気回収手段で回収された燃料をエンジ
ン動作中にエンジンへパージする回収燃料パージ手段
と、空燃比センサの出力に応じてエンジンに供給される
混合比を制御する空燃比フィードバック制御補正係数算
出手段と、エンジンの運転状態に応じて前記フィードバ
ック制御補正係数を予め設定した値に固定するクランプ
手段とを備え、前記回収燃料パージ手段でパージされて
いる気体内の燃料重量又は濃度を推定するパージ濃度推
定手段を備え、前記パージ濃度推定結果に応じて前記ク
ランプ手段におけるフィードバック制御補正係数の固定
値を算出し、前記クランプ手段の前記固定値を、前記回
収燃料の有無の影響を受けないように設定することを特
徴としている。[Means for Solving the Problems] To achieve the above object,
An engine air-fuel ratio control device according to the present invention includes a fuel vapor recovery means for temporarily recovering vaporized gas generated in a fuel tank, and a fuel recovered by the fuel vapor recovery means for purging into the engine during engine operation. The recovered fuel purge means, the air-fuel ratio feedback control correction coefficient calculation means for controlling the mixing ratio supplied to the engine according to the output of the air-fuel ratio sensor, and the feedback control correction coefficient set in advance according to the operating state of the engine. Clamping means for fixing the value to a value, and purge concentration estimating means for estimating the weight or concentration of the fuel in the gas being purged by the recovered fuel purging means, and feedback in the clamping means according to the purge concentration estimating result. The fixed value of the control correction coefficient is calculated, and the fixed value of the clamp means is used as the influence of the presence or absence of the recovered fuel. It is characterized by setting to not subject.
【００１０】また、前記エンジンの空燃比制御装置は、
回収燃料パ−ジ手段によりパ−ジされている気体の量の
エンジンへの吸入空気量に対する割合を算出するパ−ジ
率算出手段を備え、前記パ−ジ率算出手段の算出結果と
空燃比フィードバック制御補正係数に応じてパ−ジ濃度
を推定することを特徴とし、前記回収燃料パ−ジ手段に
よるパ−ジ量をエンジン始動後から一定時間毎に積算す
る積算パ−ジ量算出手段を設け、前記積算パ−ジ量算出
手段の算出結果に応じてパ−ジ濃度を推定することを特
徴としている。Further, the air-fuel ratio control device for the engine is
The recovery fuel purge means includes a purge rate calculating means for calculating the ratio of the amount of gas purged to the engine, and the calculation result of the purge rate calculating means and the air-fuel ratio. A method for estimating a page concentration according to a feedback control correction coefficient, and an integrated page amount calculating means for integrating the page amount by the recovered fuel page means at regular intervals after the engine is started. The present invention is characterized in that it is provided and the page density is estimated according to the calculation result of the integrated page amount calculating means.
【００１１】[0011]
【作用】前記の如く構成された本発明に係るエンジンの
空燃比制御装置は、エンジンの運転状態、即ち、エンジ
ンが高回転、高負荷領域等の条件を満たしているかどう
かによりクランプ条件の成立の判定をし、クランプ条件
の成立と判定された場合は、回収蒸発燃料がエンジン本
体内にパージされているか否かの判定をし、パージして
いる場合は別途推定されたパージ濃度推定結果に基づき
クランプ値（フイードバック制御補正係数の固定値）を
算出し、設定する。パージなしと判定された場合は、ク
ランプ値を空燃比フィードバック制御の基準値（１００
％）に設定する。クランプ値は、パ−ジ濃度が濃くなる
ほどクランプ値が小さくなるように設定する。The engine air-fuel ratio control apparatus according to the present invention constructed as described above establishes the clamp condition depending on the operating condition of the engine, that is, whether or not the engine satisfies conditions such as high rotation speed and high load region. If it is determined that the clamp condition is satisfied, it is determined whether the recovered evaporated fuel is purged in the engine body, and if it is purged, based on the separately estimated purge concentration estimation result. Calculate and set the clamp value (fixed value of feedback control correction coefficient). If it is determined that there is no purge, the clamp value is set to the reference value (100
%). The clamp value is set so that the higher the page density, the smaller the clamp value.
【００１２】そして、クランプ条件の判定は、エンジン
が高回転、高負荷の特定条件の領域にあるか否かによっ
て行うものであり、特定条件を満たしていれば、混合比
補正係数を基準値である１．０以上として燃料を増量
し、空燃比フィ−ドバック補正係数を前記空燃比フィー
ドバック制御算出手段により定めた値にクランプする。
また、パージ濃度推定の算出は、キャニスタからの蒸発
燃料がパ−ジ中であるかの判定を行い、パ−ジ中である
場合は空燃比フィ−ドバック補正係数が基準値の１００
％であるか否かの判定を行い、空燃比フィ−ドバック補
正係数が１００％未満である場合には、前記空燃比フィ
−ドバック補正係数の加重平均値Ｐを算出して、吸入空
気流量とキャニスタパ−ジ流量の比を算出してパ−ジ率
を算出し、前記パ−ジ率が所定パージ率値以上であれ
ば、前記空燃比フィ−ドバック補正係数の加重平均値と
前記パ−ジ率の比を算出してパ−ジ濃度推定値とする。Then, the determination of the clamp condition is made depending on whether or not the engine is in the region of the specific condition of high rotation and high load. If the specific condition is satisfied, the mixture ratio correction coefficient is set to the reference value. The amount of fuel is increased to a certain value of 1.0 or more, and the air-fuel ratio feedback correction coefficient is clamped to the value determined by the air-fuel ratio feedback control calculation means.
The purge concentration estimation is determined by determining whether the fuel vapor from the canister is being purged. If it is, the air-fuel ratio feedback correction coefficient is 100 which is the reference value.
If the air-fuel ratio feedback correction coefficient is less than 100%, the weighted average value P of the air-fuel ratio feedback correction coefficient is calculated to determine the intake air flow rate. The ratio of the canister purge flow rate is calculated to calculate the purge ratio, and if the purge ratio is equal to or higher than a predetermined purge ratio value, the weighted average value of the air-fuel ratio feedback correction coefficient and the purge ratio are calculated. The ratio of the rates is calculated and used as the estimated page concentration value.
【００１３】このように、エンジンの高回転、高負荷時
における空燃比フィードバック制御の固定値を算出する
場合に、パージ濃度推定結果に基づいてクランプ値を算
出するために、クランプ後の空燃比が適切な値となる。As described above, when the fixed value of the air-fuel ratio feedback control at the time of high engine speed and high load is calculated, the clamped air-fuel ratio is calculated in order to calculate the clamp value based on the purge concentration estimation result. It will be an appropriate value.
【００１４】[0014]
【実施例】以下、添付の図を参照して本発明のエンジン
の空燃比制御装置の一実施例を説明する。図３は、本発
明の一実施例である自動車用エンジンの電子制御燃料噴
射装置である。図３において、１はエンジン、２はエア
クリーナ、３は空気入り口部、４は吸気ダクト、５はス
ロットルボディ、６は絞り弁、７は吸気流量計測用の空
気流量計（ＡＦＭ）、８はスロットルセンサ、９はサー
ジタンク、１０は補助空気バルブ（ＩＳＣバルブ）、１
１はインテークマニホールド、１２は燃料噴射弁（イン
ジェクタ）、１３は燃料タンク、２６は燃料ポンプ、１
４は燃料ダンパ１５は燃料フィルタ、１６は燃料調圧弁
（プレッシャレギレータ）、１７はカム角センサ１８は
点火コイル、１９はイグナイタ、２０は水温センサ、２
１は排気マニホールド、２２は酸素センサ、２３は前触
媒、２４は主触媒、２５はマフラ−、３０はコントロー
ルユニットである。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of an engine air-fuel ratio control system of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. FIG. 3 shows an electronically controlled fuel injection device for an automobile engine which is an embodiment of the present invention. In FIG. 3, 1 is an engine, 2 is an air cleaner, 3 is an air inlet part, 4 is an intake duct, 5 is a throttle body, 6 is a throttle valve, 7 is an air flow meter (AFM) for measuring an intake flow rate, and 8 is a throttle. Sensor, 9 is a surge tank, 10 is an auxiliary air valve (ISC valve), 1
1 is an intake manifold, 12 is a fuel injection valve (injector), 13 is a fuel tank, 26 is a fuel pump, 1
4 is a fuel damper 15 is a fuel filter, 16 is a fuel pressure regulating valve (pressure regulator), 17 is a cam angle sensor 18, an ignition coil, 19 is an igniter, 20 is a water temperature sensor, 2
1 is an exhaust manifold, 22 is an oxygen sensor, 23 is a front catalyst, 24 is a main catalyst, 25 is a muffler, and 30 is a control unit.
【００１５】吸入空気は、エアクリーナ２の入り口部３
から入り、吸入空気を検出する空気流量計７、空気流量
を制御する絞り弁６を通りサージタンク９に入る。ここ
で空気は、エンジン１の各シリンダに直通するインテー
クマニホールド１１により分配され、エンジン１のシリ
ンダ内に入る。この時、空気流量計７からは、吸入空気
量を検出した信号が出力され、コントロールユニット３
０に入力される。The intake air is supplied to the inlet 3 of the air cleaner 2.
And enters the surge tank 9 through the air flow meter 7 for detecting the intake air and the throttle valve 6 for controlling the air flow rate. Here, the air is distributed by the intake manifold 11 that directly communicates with each cylinder of the engine 1, and enters the cylinder of the engine 1. At this time, the air flow meter 7 outputs a signal that detects the intake air amount, and the control unit 3
Input to 0.
【００１６】一方、燃料は、燃料タンク１３から燃料ポ
ンプ２６で吸引、加圧され、燃料ダンパ１４、燃料フィ
ルタ１５を通り、インテークマニホールド１１に設けら
れた燃料噴射弁１２に供給され、コントロールユニット
３０からの噴射信号に応じて燃料が噴射される。この
時、燃料噴射弁１２に作用する燃料圧力は、燃料調圧弁
１６で調圧されるが、このため、燃料調圧弁１６はイン
テークマニホールド１１の負圧を導入して、燃料圧力と
インテークマニホールド１１内の圧力差を常時一定に保
持する働きをする。On the other hand, the fuel is sucked and pressurized by the fuel pump 26 from the fuel tank 13, passes through the fuel damper 14 and the fuel filter 15, and is supplied to the fuel injection valve 12 provided in the intake manifold 11, and the control unit 30. Fuel is injected according to the injection signal from. At this time, the fuel pressure acting on the fuel injection valve 12 is regulated by the fuel pressure regulating valve 16. Therefore, the fuel pressure regulating valve 16 introduces the negative pressure of the intake manifold 11, and the fuel pressure and the intake manifold 11 are reduced. It works to keep the internal pressure difference constant.
【００１７】また、スロットルボディ５には絞り弁の開
度を検出するスロットルセンサ８が取り付けられてお
り、絞り弁開度を表わす信号がコントロールユニット３
０に入力される。同様に、絞り弁６をバイパスしてＩＳ
Ｃバルブ１０が装着され、コントロールユニット３０か
らの信号により、絞り弁６をバイパスして空気量を制御
することで、アイドル回転数を一定に保つべく作用す
る。A throttle sensor 8 for detecting the opening of the throttle valve is attached to the throttle body 5, and a signal indicating the opening of the throttle valve is sent to the control unit 3.
Input to 0. Similarly, by bypassing the throttle valve 6, IS
The C valve 10 is mounted, and the throttle valve 6 is bypassed by a signal from the control unit 30 to control the amount of air, thereby acting to keep the idle speed constant.
【００１８】更に、エンジン回転数の検出、燃料噴射時
期、及び、点火時期を制御するための基準信号が、カム
角センサ１７より出力され、コントロールユニット３０
に入力される。エンジン１の温度は、水温センサ２０に
よって検出され、コントロールユニット３０に入力され
る。前記燃料タンク１３には、圧力センサ５１と温度セ
ンサ５２が装着され、それぞれ燃料タンク１３内の圧力
と温度を検出し、コントロールユニット３０に信号を送
る。Further, a reference signal for controlling the engine speed detection, fuel injection timing, and ignition timing is output from the cam angle sensor 17, and the control unit 30 is controlled.
Is input to The temperature of the engine 1 is detected by the water temperature sensor 20 and input to the control unit 30. A pressure sensor 51 and a temperature sensor 52 are attached to the fuel tank 13, detect the pressure and temperature in the fuel tank 13, and send a signal to the control unit 30.
【００１９】コントロールユニット３０は、前記したエ
ンジンの状態信号（空気流量計７、スロットルセンサ
８、カム角センサ１７、水温センサ２０等の出力信号）
に応じて最適燃料量を演算し、燃料噴射弁１２を駆動
し、エンジン１へ燃料を供給する。同様に点火時期につ
いても、前記コントロールユニット３０がらの信号によ
りイグナイタ１９への通電がなされ、点火コイル１８を
通して、点火が行なわれる。The control unit 30 controls the above-mentioned engine status signals (output signals of the air flow meter 7, throttle sensor 8, cam angle sensor 17, water temperature sensor 20, etc.).
The optimum fuel amount is calculated according to the above, the fuel injection valve 12 is driven, and the fuel is supplied to the engine 1. Similarly, with respect to the ignition timing, the igniter 19 is energized by a signal from the control unit 30, and ignition is performed through the ignition coil 18.
【００２０】図４は、本発明の一実施例におけるコント
ロールユニット３０の内部構成を示したもので、ＭＰＵ
１００、読み書き自由なＲＡＭ１０１、読みだし専用の
ＲＯＭ、及び、入出力を制御するＩ／ＯＬＳＩ１０３
は、それぞれ、バス１０４、１０５、１０６で連結さ
れ、データのやりとりが行なわれる。ＭＰＵ１００は、
前記エンジンの状態を示す信号を、Ｉ／ＯＬＳＩ１０３
からバス１０６を通して受取り、ＲＯＭ１０２に記憶さ
れた処理内容を、順次呼び出して、所定の計算を行なっ
た後、各アクチュエータ（インジェクタ１２、イグナイ
タ１９、補助空気バルブ１０等）への駆動信号を、再び
Ｉ／ＯＬＳＩを通して供給する。FIG. 4 shows the internal structure of the control unit 30 in one embodiment of the present invention.
100, read / write free RAM 101, read only ROM, and I / O LSI 103 for controlling input / output
Are connected by buses 104, 105 and 106, respectively, and data is exchanged. MPU100 is
A signal indicating the state of the engine is sent to the I / OLSI 103.
From the bus 106 through the bus 106 and sequentially call the processing contents stored in the ROM 102 to perform a predetermined calculation, and then the drive signal to each actuator (injector 12, igniter 19, auxiliary air valve 10, etc.) / Supply through OLSI.
【００２１】図５は、キャニスタパージシステムの構成
図であり、該図５を用いて燃料タンクから発生した燃料
蒸気の回収とパージのメカニズムについて説明する。エ
ンジン本体１に導かれる吸入空気は、スロットルボディ
５に内蔵された絞り弁でその吸入量が制御され、吸気管
９を通り、前記エンジン本体１へ吸入される。FIG. 5 is a block diagram of the canister purge system, and the mechanism for collecting and purging the fuel vapor generated from the fuel tank will be described with reference to FIG. The intake air guided to the engine body 1 is controlled in its intake amount by a throttle valve built in the throttle body 5, passes through an intake pipe 9, and is sucked into the engine body 1.
【００２２】一方、燃料タンク１３で発生した燃料蒸気
は、配管４６を通り、キャニスタ４０に一時回収され
る。回収された燃料は、エンジン１の運転中に、キャニ
スタ４０に装着された新鮮空気導入口４５から導入され
た新鮮空気とともに、配管４７、キャニスタパージバル
ブ４１、配管４８を経由して吸気管９に導かれ、エンジ
ン１に吸入されて燃焼されるものであって、エンジンの
外部への排出が抑制されている。On the other hand, the fuel vapor generated in the fuel tank 13 passes through the pipe 46 and is temporarily collected in the canister 40. The recovered fuel is introduced into the intake pipe 9 through the pipe 47, the canister purge valve 41, and the pipe 48 together with the fresh air introduced from the fresh air introduction port 45 attached to the canister 40 during the operation of the engine 1. That is, it is sucked into the engine 1 and burned, and the discharge to the outside of the engine is suppressed.
【００２３】前記キャニスタパージバルブ４１は、パー
ジ流量をコントロールユニット３０で制御可能とする事
を目的として装着されている。また、前記キャニスタパ
ージバルブ４１の特性は、図３に示す通り、駆動信号０
でも漏れ空気が発生するため、パージカットバルブ４４
により、漏れ空気を遮断する構成を取っている。前記パ
ージカットバルブには、配管５０、パージカットソレノ
イド４３、配管４９が接続され、吸気管９の負圧をパー
ジカットソレノイド４３のＯＮ，ＯＦＦにより、パージ
カットバルブ４４に導入し動作させる構成となってい
る。The canister purge valve 41 is mounted for the purpose of enabling the control unit 30 to control the purge flow rate. The characteristics of the canister purge valve 41 are as shown in FIG.
However, since leak air is generated, the purge cut valve 44
The leaked air is thus shut off. A pipe 50, a purge cut solenoid 43, and a pipe 49 are connected to the purge cut valve, and the negative pressure of the intake pipe 9 is introduced into the purge cut valve 44 by turning the purge cut solenoid 43 ON and OFF to operate. ing.
【００２４】図６は、空燃比フィードバックにおけるク
ランプ値算出の制御フローを示したものである。始め
に、ステップ１１００において、エンジンの運転状態、
即ち、エンジンが高回転、高負荷領域等の条件を満たし
ているかどうかによりクランプ条件の成立の判定をし、
不成立の場合は、ステップ１１０１に進み、該ステップ
１１０１でＯ２センサの出力がＲＩＣＨであるかＬＥＡ
Ｎであるかの判定を行う。その結果に基づいてステップ
１１０２で、空燃比フィ−ドバック補正係数を算出しフ
ローを終了する。FIG. 6 shows a control flow for the clamp value calculation in the air-fuel ratio feedback. First, in step 1100, the operating state of the engine,
That is, it is determined whether or not the clamp condition is satisfied depending on whether the engine satisfies the conditions such as high rotation speed and high load region,
If not established, the process proceeds to step 1101, and in step 1101, whether the output of the O2 sensor is RICH or LEA.
It is determined whether N. Based on the result, in step 1102, the air-fuel ratio feedback correction coefficient is calculated, and the flow is ended.
【００２５】前記ステップ１１００においてクランプ条
件の成立と判定された場合は、ステップ１１０３に進
み、該ステップ１１０３において回収燃料をエンジン本
体１内にパージしているか否かの判定を行う。パージし
ている場合はステップ１１０４に進み、該ステップ１１
０４において別途推定されたパージ濃度推定結果に基づ
きクランプ値（フイードバック制御補正係数の固定値）
を算出してステップ１１０５に進む。該ステップ１１０
５においてクランプ値をセットしフローを終了する。If it is determined in step 1100 that the clamp condition is satisfied, the process proceeds to step 1103, and in step 1103, it is determined whether the recovered fuel is being purged into the engine body 1. If it is purging, the process proceeds to step 1104, and the step 11
Clamp value (fixed value of feedback control correction coefficient) based on the purge concentration estimation result separately estimated in 04
Is calculated and the process proceeds to step 1105. The step 110
At 5, the clamp value is set and the flow ends.
【００２６】前記ステップ１１０３においてパージなし
と判定された場合は、そのままステップ１１０５におい
てクランプ値を空燃比フィードバック制御の基準値（１
００％）にセットしフローを終了する。また、クランプ
値の特性としては、図７に示すようにパ−ジ濃度が濃く
なるほどクランプ値が小さくなるように設定する。次
に、クランプ判定手段について説明する。クランプ判定
手段は、高回転、高負荷領域において空燃比フィードバ
ック制御を中止し、固定値（フイードバック制御補正係
数値）にクランプするために行う。このための制御フロ
ーは図示しないが、エンジンが高回転、高負荷領域にあ
る時は、混合比補正係数ＫＭＲを基準値である１．０以
上として燃料を増量する必要があるので空燃比フィ−ド
バック補正係数ＡＬＰＨＡを前記空燃比フィードバック
制御算出手段により定めた値にクランプする。上記以外
の場合はそのまま空燃比フィードバック制御を続行す
る。If it is determined in step 1103 that there is no purge, the clamp value is directly used in step 1105 as the reference value (1) of the air-fuel ratio feedback control.
00%) and the flow ends. Further, as the characteristic of the clamp value, as shown in FIG. 7, the clamp value is set to be smaller as the page density is higher. Next, the clamp determination means will be described. The clamp determination means stops the air-fuel ratio feedback control in the high rotation and high load region and clamps it at a fixed value (feedback control correction coefficient value). Although a control flow for this is not shown, when the engine is in a high rotation and high load region, it is necessary to set the mixture ratio correction coefficient KMR to a reference value of 1.0 or more to increase the amount of fuel, and thus the air-fuel ratio fuel flow rate is increased. The feedback correction coefficient ALPHA is clamped to the value determined by the air-fuel ratio feedback control calculation means. In cases other than the above, the air-fuel ratio feedback control is continued as it is.
【００２７】そして、次にパージ濃度推定の算出手段に
ついて、図８のパージ濃度推定制御フローに沿って説明
する。始めに、ステップ１２００においてキャニスタか
ら蒸発燃料がパ−ジ中であるかの判定を行い、パ−ジ中
でない場合には制御フロ−を終了する。パ−ジ中である
場合はステップ１２０１に進む。該ステップ１２０１に
おいて空燃比フィ−ドバック補正係数ＡＬＰＨＡが基準
値の１００％であるか否かの判定を行い、空燃比フィ−
ドバック補正係数ＡＬＰＨＡが１００％以上の場合には
フロ−を終了する。空燃比フィ−ドバック補正係数ＡＬ
ＰＨＡが１００％未満である場合にはステップ１２０２
に進む。Next, the calculating means for estimating the purge concentration will be described with reference to the purge concentration estimating control flow of FIG. First, at step 1200, it is judged whether the evaporated fuel is being purged from the canister, and if not, the control flow is ended. If the page is being processed, the process proceeds to step 1201. In step 1201, it is determined whether or not the air-fuel ratio feedback correction coefficient ALPHA is 100% of the reference value, and the air-fuel ratio feedback is determined.
If the feedback correction coefficient ALPHA is 100% or more, the flow ends. Air-fuel ratio feedback correction coefficient AL
Step 1202 if PHA is less than 100%.
Proceed to.
【００２８】該ステップ１２０２では前記空燃比フィ−
ドバック補正係数ＡＬＰＨＡの加重平均値ＭＡＬＰを算
出してステップ１２０３に進む、次に、ステップ１２０
３において吸入空気流量Ｑａとキャニスタパ−ジ流量Ｑ
ｅｖｐの比を算出してパ−ジ率ＰＧＲを算出し、ステッ
プ１２０４に進む。該ステップ１２０４においては、前
記パ−ジ率ＰＧＲが所定パージ率値（ＫＰＧ％）以上か
の判定を行い、所定パージ率値ＫＰＧ％以上であればス
テップ１２０５に進む。前記パ−ジ率ＰＧＲがＫＰＧ％
未満であれば制御フロ−を終了する。ステップ１２０５
では前記空燃比フィ−ドバック補正係数ＡＬＰＨＡの加
重平均値ＭＡＬＰと前記パ−ジ率ＰＧＲの比を算出しパ
−ジ濃度推定値ＧＰＧとし、制御フロ−を終了する。In step 1202, the air-fuel ratio feed
The weighted average value MALP of the feedback correction coefficient ALPHA is calculated, and the process proceeds to step 1203. Next, step 120
3 intake air flow rate Qa and canister purge flow rate Q
The ratio of evp is calculated to calculate the purge ratio PGR, and the process proceeds to step 1204. In step 1204, it is determined whether the purge rate PGR is equal to or higher than a predetermined purge rate value (KPG%). If the purge rate is equal to or higher than the predetermined purge rate value KPG%, the process proceeds to step 1205. The purge rate PGR is KPG%
If less, the control flow is ended. Step 1205
Then, the ratio between the weighted average value MALP of the air-fuel ratio feedback correction coefficient ALPHA and the purge rate PGR is calculated to obtain the purge concentration estimated value GPG, and the control flow is ended.
【００２９】また、パ−ジ開始直後はキャニスタから多
量に燃料が脱離し、パ−ジ流量の積算値が増加するに従
って脱離量が減少する特性を利用して、パ−ジ開始から
の積算パ−ジ流量に応じてパ−ジ濃度を推定する構成と
しても良い。この制御フローを図９に示す。ステップ１
３００において、パージバルブ駆動Ｄｕｔｙに応じたパ
ージ流量Ｑｅｖｐを算出する。次にステップ１３０１に
おいて前記パージ流量Ｑｅｖｐを例えば１００（ｍｓ）
毎のように一定期間毎に積算処理を行いパージバルブ流
量積算値ＳＱｅｖｐを算出する。次に、ステップ１３０
２において、パージバルブ流量積算値ＳＱｅｖｐに応じ
た脱離量ＦＰＧをパージバルブ流量積算値ＳＱｅｖｐと
脱離量ＦＰＧの関係により算出する。パージバルブ流量
積算値ＳＱｅｖｐと脱離量ＦＰＧの関係は予め定めた特
性を定数としてＲＯＭに保存しておき、その時の脱離量
ＦＰＧから定数テーブルに応じて定数を検索する。ステ
ップ１３０３以下については、前記図８におけるステッ
プ１２０３以下と同様の処理を行い制御フローを終了す
る。Immediately after the start of purging, a large amount of fuel is desorbed from the canister, and the desorption amount decreases as the integrated value of the purge flow rate increases. A configuration may be adopted in which the page density is estimated according to the page flow rate. This control flow is shown in FIG. Step 1
At 300, the purge flow rate Qevp corresponding to the purge valve drive duty is calculated. Next, in step 1301, the purge flow rate Qevp is set to 100 (ms), for example.
As described above, the purge valve flow rate integrated value SQevp is calculated by performing the integration process at regular intervals. Then, step 130
In 2, the desorption amount FPG corresponding to the purge valve flow rate integrated value SQevp is calculated from the relationship between the purge valve flow rate integrated value SQevp and the desorption amount FPG. The relationship between the integrated value SQevp of the purge valve flow rate and the desorption amount FPG is stored in the ROM with a predetermined characteristic as a constant, and the constant is retrieved from the desorption amount FPG at that time according to the constant table. With respect to step 1303 and subsequent steps, the same processing as step 1203 and subsequent steps in FIG. 8 is performed, and the control flow ends.
【００３０】[0030]
【発明の効果】以上の説明から理解されるように、本発
明に係るエンジンの空燃比制御装置は、燃料タンクから
の蒸発燃料のパージ中において空燃比フィードバックが
固定値にクランプされる時、パージ濃度とクランプ直前
の制御値によりクランプ値（フイードバック制御補正係
数の固定値）が算出されるので、クランプ後の空燃比が
前記回収燃料のパージ分だけ補正される事になり空燃比
Ａ／Ｆが過リッチとなる事を防止する事ができる。As can be understood from the above description, the engine air-fuel ratio control system according to the present invention allows the purge to be performed when the air-fuel ratio feedback is clamped to a fixed value during the purge of the evaporated fuel from the fuel tank. Since the clamp value (fixed value of the feedback control correction coefficient) is calculated from the concentration and the control value immediately before the clamp, the air-fuel ratio after clamping is corrected by the purge amount of the recovered fuel, and the air-fuel ratio A / F becomes It is possible to prevent overrich.
【図１】従来例における空燃比フィードバックの制御フ
ローを示す図。FIG. 1 is a diagram showing a control flow of air-fuel ratio feedback in a conventional example.
【図２】従来例におけるパージの有無に基づく空燃比の
相違を示す図。FIG. 2 is a diagram showing a difference in air-fuel ratio based on the presence or absence of purging in the conventional example.
【図３】本発明の一実施例のエンジンの電子制御燃料噴
射装置の構成図。FIG. 3 is a configuration diagram of an electronically controlled fuel injection device for an engine according to an embodiment of the present invention.
【図４】本発明の一実施例のエンジンの電子制御燃料噴
射装置におけるコントロールユニットの内部構成図。FIG. 4 is an internal configuration diagram of a control unit in the engine electronically controlled fuel injection device according to one embodiment of the present invention.
【図５】本発明の一実施例のキャニスタパージシステム
構成図。FIG. 5 is a configuration diagram of a canister purge system according to an embodiment of the present invention.
【図６】本発明の一実施例のエンジンの空燃比制御装置
のクランプ値算出の制御フロー図。FIG. 6 is a control flow chart for calculating a clamp value of an air-fuel ratio control device for an engine according to an embodiment of the present invention.
【図７】本発明の一実施例のエンジンの空燃比制御装置
のクランプ値とパージ濃度推定値との特性を示す図。FIG. 7 is a diagram showing characteristics of a clamp value and an estimated purge concentration value of the air-fuel ratio control device for an engine according to the embodiment of the present invention.
【図８】本発明の一実施例のエンジンの空燃比制御装置
のパ−ジ濃度推定値算出のフローを示す図。FIG. 8 is a diagram showing a flow of calculating a page concentration estimated value of the engine air-fuel ratio control system according to the embodiment of the present invention.
【図９】本発明の他の実施例のエンジンの空燃比制御装
置のパージ濃度推定値算出のフローを示す図。FIG. 9 is a diagram showing a flow of a purge concentration estimated value calculation of an air-fuel ratio control device for an engine according to another embodiment of the present invention.
１ エンジン本体 ５ スロットルボディ ９ 吸気管 １３ 燃料タンク ４０ キャニスタ ４１ キャニスタパージバルブ ４３ パージカットソレノイド 1 Engine Body 5 Throttle Body 9 Intake Pipe 13 Fuel Tank 40 Canister 41 Canister Purge Valve 43 Purge Cut Solenoid
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 綿引 貴央 茨城県ひたちなか市大字高場2520番地 株 式会社日立製作所自動車機器事業部内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Takao Watabiki 2520 Takaba, Hitachinaka City, Ibaraki Prefecture Hitachi Ltd. Automotive Equipment Division
Claims (4)
に回収する燃料蒸気回収手段と、前記燃料蒸気回収手段
で回収された燃料をエンジン動作中にエンジンへパージ
する回収燃料パージ手段と、空燃比センサの出力に応じ
てエンジンに供給される混合比を制御する空燃比フィー
ドバック制御補正係数算出手段と、エンジンの運転状態
に応じて前記フィードバック制御補正係数を予め設定し
た値に固定するクランプ手段とを備えたエンジンの空燃
比制御装置において、 前記回収燃料パージ手段でパージされている気体内の燃
料重量又は濃度を推定するパージ濃度推定手段を備え、
前記パージ濃度推定結果に応じて前記クランプ手段にお
けるフィードバック制御補正係数の固定値を算出するこ
とを特徴とするエンジンの空燃比制御装置。1. A fuel vapor recovery means for temporarily recovering vaporized gas generated in a fuel tank, a recovered fuel purge means for purging the fuel recovered by the fuel vapor recovery means into an engine during engine operation, and an empty space. Air-fuel ratio feedback control correction coefficient calculation means for controlling the mixture ratio supplied to the engine according to the output of the fuel ratio sensor, and clamping means for fixing the feedback control correction coefficient to a preset value according to the operating state of the engine. In an engine air-fuel ratio control device comprising: a purge concentration estimating means for estimating the weight or concentration of the fuel in the gas being purged by the recovered fuel purging means,
An air-fuel ratio control apparatus for an engine, wherein a fixed value of a feedback control correction coefficient in the clamp means is calculated according to the purge concentration estimation result.
に回収する燃料蒸気回収手段と、前記燃料蒸気回収手段
で回収された燃料をエンジン動作中にエンジンへパージ
する回収燃料パージ手段と、空燃比センサの出力に応じ
てエンジンに供給される混合比を制御する空燃比フィー
ドバック制御補正係数算出手段と、エンジンの運転状態
に応じて前記フィードバック制御補正係数を予め設定し
た値に固定するクランプ手段とを備えたエンジンの空燃
比制御装置において、 前記クランプ手段のクランプ値を、前記回収燃料の有無
の影響を受けないように設定することを特徴とするエン
ジンの空燃比制御装置。2. A fuel vapor recovery means for temporarily recovering the vaporized gas generated in the fuel tank, a recovered fuel purge means for purging the fuel recovered by the fuel vapor recovery means into the engine during engine operation, and an empty space. Air-fuel ratio feedback control correction coefficient calculation means for controlling the mixture ratio supplied to the engine according to the output of the fuel ratio sensor, and clamping means for fixing the feedback control correction coefficient to a preset value according to the operating state of the engine. An air-fuel ratio control apparatus for an engine, comprising: an engine air-fuel ratio control apparatus, wherein a clamp value of the clamp means is set so as not to be affected by the presence or absence of the recovered fuel.
いる気体の量のエンジンへの吸入空気量に対する割合を
算出するパ−ジ率算出手段を備え、前記パ−ジ率算出手
段の算出結果と空燃比フィードバック制御補正係数に応
じてパ−ジ濃度を推定することを特徴とする請求項１又
は２に記載のエンジンの空燃比制御装置。3. A purge rate calculating means for calculating the ratio of the amount of gas being purged by the recovered fuel purge means to the intake air amount to the engine, the purge rate calculating means 3. The engine air-fuel ratio control device according to claim 1, wherein the page concentration is estimated according to the calculation result and the air-fuel ratio feedback control correction coefficient.
ンジン始動後から一定時間毎に積算する積算パ−ジ量算
出手段を設け、前記積算パ−ジ量算出手段の算出結果に
応じてパ−ジ濃度を推定することを特徴とする請求項１
又は２に記載のエンジンの空燃比制御装置。4. An integrated page amount calculating means is provided for integrating the page amount by the recovered fuel page means at regular intervals after the engine is started, and the integrated page amount is calculated according to the result of the integrated page amount calculation means. 2. The page density is estimated according to claim 1.
Alternatively, the engine air-fuel ratio control device according to item 2.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12217295A JPH08312405A (en) | 1995-05-22 | 1995-05-22 | Air-fuel ratio control device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12217295A JPH08312405A (en) | 1995-05-22 | 1995-05-22 | Air-fuel ratio control device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08312405A true JPH08312405A (en) | 1996-11-26 |
Family
ID=14829362
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12217295A Pending JPH08312405A (en) | 1995-05-22 | 1995-05-22 | Air-fuel ratio control device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08312405A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000009881A1 (en) * | 1998-08-10 | 2000-02-24 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Evaporated fuel processing device of internal combustion engine |
-
1995
- 1995-05-22 JP JP12217295A patent/JPH08312405A/en active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000009881A1 (en) * | 1998-08-10 | 2000-02-24 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Evaporated fuel processing device of internal combustion engine |
| US6438945B1 (en) | 1998-08-10 | 2002-08-27 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Evaporated fuel treatment device of an engine |
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|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
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