JPH0874684A

JPH0874684A - 蒸発燃料処理装置

Info

Publication number: JPH0874684A
Application number: JP21582894A
Authority: JP
Inventors: Yuji Okumura; 祐司奥村
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1994-09-09
Filing date: 1994-09-09
Publication date: 1996-03-19

Abstract

(57)【要約】【目的】蒸発燃料キャニスタからのパージガスにより
機関空燃比の乱れが増大することを防止する。【構成】機関１の排気通路３に設けたＯ₂センサ３１
出力に基づいて、機関空燃比をフィードバック制御する
制御回路２０を設ける。制御回路２０は蒸発燃料キャニ
スタ１０からのパージガス流量を制御するパージ制御弁
１５の開度を調節し、パージガスのパージ率を空燃比フ
ィードバック制御における空燃比補正係数の平均値ＦＡ
ＦＡＶに基づいて制御するとともに、空燃比補正係数平
均値ＦＡＦＡＶと最新の空燃比補正係数ＦＡＦとの差が
所定値以上に大きくなった場合にはパージ率変更を禁止
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、蒸発燃料を吸着するキ
ャニスタからのパージガスの機関吸気通路への供給を制
御する蒸発燃料処理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】内燃機関の燃料タンクからの蒸発燃料が
大気に放出されることを防止するために、蒸発燃料をキ
ャニスタに吸着させ、機関運転時に該キャニスタにパー
ジ空気を通過させてキャニスタから吸着した燃料を放出
させるとともに、パージ空気と放出された燃料との混合
気（パージガス）を機関吸気通路に供給して機関で燃焼
させる蒸発燃料処理装置が知られている。

【０００３】この種の蒸発燃料処理装置としては、例え
ば特開平６−２５９１号公報に記載されたものがある。
同公報の装置は、キャニスタから機関吸気通路に供給さ
れるパージガスのパージ率（パージガス流量Ｑ_PGと機関
吸入空気量Ｑとの比、Ｑ_PG／Ｑ）を制御するパージソレ
ノイド弁を設け、このパージソレノイド弁の開度（デュ
ーティ比）を空燃比フィードバック制御におけるフィー
ドバック制御値の平均値に基づいて制御している。

【０００４】すなわち、同公報の装置では、排気通路に
配置した空燃比センサ出力に基づいて機関空燃比を目標
空燃比にフィードバック制御しており、このフィードバ
ック制御値（ＦＡＦ）がスキップ的に増大または減少す
る毎に、前回のスキップ直前のＦＡＦの値と、今回スキ
ップ直前のＦＡＦの値との平均値を算出する。また、パ
ージ率は、このＦＡＦ平均値の大きさに応じて増加また
は減少される。

【０００５】パージガスが機関吸気通路に導入されると
パージガス中の蒸発燃料により機関に供給される全体の
燃料量は増大するため、機関空燃比はパージガス供給に
よってリッチ側に移行する。しかし、機関空燃比はフィ
ードバック制御により目標空燃比に制御されているた
め、リッチ側に移行した空燃比はフィードバック制御に
より目標空燃比に収束するようになる。この場合、パー
ジガス導入時の機関空燃比が目標空燃比から大きく外れ
ているとパージガス導入により機関空燃比の目標空燃比
からのずれが更に大きくなり、目標空燃比に収束するま
での時間が長くなる場合が生じる。

【０００６】上記公報の装置は、ＦＡＦ平均値に基づい
て機関空燃比の目標空燃比からの偏差を判断し、この偏
差が大きい場合にはパージ率を小さく設定してパージガ
スの影響により機関空燃比の目標空燃比からのずれが大
きくなることを防止したものである。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記特開平
６−２５９１号公報の装置のようにＦＡＦのスキップ変
化毎に算出されるＦＡＦ平均値に基づいてパージ率を制
御していると、逆に空燃比の乱れが大きくなる場合が生
じる。すなわち、上記公報の装置では機関空燃比は理論
空燃比を目標値としてフィードバック制御されており、
ＦＡＦは機関がリッチ空燃比からリーン空燃比に、また
はリーン空燃比からリッチ空燃比に反転した場合にスキ
ップ的に増大または減少される。このため、機関空燃比
がリッチ空燃比とリーン空燃比との間で周期的に変動し
ている場合には、ＦＡＦの平均値は適宜な時間間隔で算
出、更新され、ＦＡＦ平均値は機関の空燃比に対応した
値となっている。

【０００８】しかし、機関空燃比がリーンまたはリッチ
側の一方にずれた状態の運転が続くと空燃比の反転が生
じないためＦＡＦの値は更新されず、空燃比のずれが生
じる前に計算された平均値が保持されることになる。例
えば、機関が定常運転状態からスロットル弁を全閉して
急減速したような場合には、機関吸入空気量の急激な低
下により機関空燃比は理論空燃比からリッチ側に大きく
外れた状態になる。このような状態では空燃比は反転し
なくなるため、パージ率は減速開始前に算出されたＦＡ
Ｆの平均値に基づいて制御されることになる。従って、
減速開始前に算出されたＦＡＦ平均値によってはパージ
率が増大される場合が生じ、減速によりリッチになった
空燃比が更にリッチ側に移行してしまい空燃比の乱れが
増大する問題が生じる。

【０００９】本発明は上記問題に鑑み、機関減速時等、
空燃比がリッチまたはリーン側にずれた状態で機関が運
転される場合に、パージガスによる空燃比の乱れの増大
を防止することが可能な蒸発燃料処理装置を提供するこ
とを目的としている。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、内燃機
関の排気通路に配置された空燃比センサと、前記空燃比
センサ出力に基づいて空燃比補正係数を算出する補正係
数算出手段と、前記空燃比補正係数に基づいて機関に供
給する燃料量を制御する手段と、前記補正係数算出手段
により算出された空燃比補正係数が極大値または極小値
に到達する毎に前記空燃比補正係数の平均値を算出する
平均値算出手段と、機関燃料タンクからの蒸発燃料を吸
着するキャニスタと、前記平均値算出手段により算出さ
れた空燃比補正係数の平均値に基づいて前記キャニスタ
から機関吸気通路へ供給されるパージガスのパージ率を
制御するパージ制御手段と、前記補正係数算出手段によ
り算出された最新の空燃比補正係数の値と、前記平均値
算出手段により算出された空燃比補正係数の平均値との
差が所定値以上の場合に前記パージ制御手段によるパー
ジ率の変更を禁止する禁止手段、とを備えた蒸発燃料処
理装置が提供される。

【００１１】

【作用】平均値算出手段は、空燃比補正係数が極大値ま
たは極小値に到達する毎に、すなわち機関空燃比が目標
空燃比に対してリッチ空燃比側とリーン空燃比側との間
で反転する毎に空燃比補正係数の平均値を算出する。従
って、機関空燃比が目標空燃比に対してリッチ空燃比側
またはリーン空燃比側にずれた状態が続き、空燃比補正
係数が増加または減少を続けていると、空燃比補正係数
の値は更新されず、空燃比のずれが生じる以前に算出さ
れた平均値がそのまま保持されることになる。このた
め、保持されている平均値と最新の空燃比補正係数の値
との差は徐々に大きくなる。

【００１２】禁止手段は、上記平均値と空燃比補正係数
の最新の値との差が所定値以上になった場合、すなわ
ち、空燃比補正係数の平均値が現在の機関空燃比から予
め定めた範囲以上に外れた状態になった場合に、キャニ
スタのパージ率の変更を禁止する。

【００１３】

【実施例】以下添付図面を用いて本発明の実施例につい
て説明する。図１は本発明の蒸発燃料処理装置を車両用
内燃機関に適用した場合の構成を示す全体図である。図
１において、１は内燃機関本体、２は吸気通路、３は排
気通路をそれぞれ示す。

【００１４】吸気通路２には、吸入空気量を直接計測す
る、例えばベーン型のエアフローメータ４が設けられて
いる。エアフローメータ４は、例えばポテンショメータ
を内蔵し、吸入空気量に比例したアナログ電圧の出力信
号を発生するものである。また、図１に６で示すのは、
吸気通路に設けられたスロットル弁であり、運転者のア
クセルペダル操作に応じて開閉し、機関１の吸入空気量
を制御する。

【００１５】また、本実施例では、スロットル弁６に
は、スロットル弁が全閉になったときにアイドル信号
（ＬＬ信号）を出力するアイドルスイッチ８が設けられ
ている。アイドルスイッチ８からのＬＬ信号は後述する
制御回路２０の入力ポートに供給される。図１に１０で
示すのは、機関の燃料タンク１１からの蒸発燃料を吸着
するキャニスタである。キャニスタ１０は、通路１２を
介して燃料タンク１１の上部空間に接続され、タンク内
の蒸発燃料をキャニスタ１０内の活性炭等の吸着剤１３
に吸着する。また、キャニスタ１０は吸気通路２のスロ
ットル弁６下流側部分にパージ制御弁１５を有するパー
ジ通路１４により接続されている。パージ制御弁１５
は、機関運転中に開弁され、キャニスタ１０の吸着剤に
吸着された蒸発燃料を吸気通路２にパージする。すなわ
ち、パージ制御弁１５が開弁するとキャニスタ１０内に
は吸気通路２のスロットル弁６下流側の負圧が作用する
ため、キャニスタ１０に設けられたパージ空気入口１６
からはキャニスタ内に空気が流入する。このパージ空気
は吸着剤１３に吸着された蒸発燃料を離脱させ、蒸発燃
料を含むパージガスとなってパージ通路１４から機関吸
気通路２に流入し、機関燃焼室内で燃焼する。これによ
り、吸着剤１３の蒸発燃料による飽和が防止される。

【００１６】パージ制御弁１５はソレノイドアクチュエ
ータを有する電磁弁とされ、後述のエンジン制御回路２
０によりソレノイドの駆動パルスのデューティ比（駆動
電流のオン時間に対する駆動電流のオン／オフ合計時間
の比）を制御することにより、パージ制御弁１５を通過
するパージガスの量が調節される。本実施例では、後述
するように、制御回路２０は機関空燃比に応じてパージ
ガス率、すなわちパージガス流量Ｑ_PGと機関吸入空気量
Ｑとの比（Ｑ_PG／Ｑ）の値を設定し、エアフローメータ
４により検出された機関吸入空気量Ｑの値から上記パー
ジ率を得るのに必要なパージ制御弁１５開度（駆動パル
スデューティ比）を設定する。

【００１７】これにより、機関吸入空気量が変動しても
機関吸入空気量Ｑに対するパージガス流量Ｑ_PGの割合は
一定に保たれるため、パージガスにより機関空燃比が大
きく変動することが防止される。なお、パージ制御弁１
５としては、電磁弁に限らず制御回路２０の制御信号に
応じてパージガスの流量を制御可能な形式のものであれ
ば本発明に使用することができる。

【００１８】また、図１に７で示したのは、機関１の各
気筒の吸気ポートに機関燃料ポンプ（図示せず）からの
加圧燃料を噴射する燃料噴射弁である。燃料噴射弁７は
エンジン制御回路２０の制御信号に応じて開弁し、開弁
時間に比例した量の燃料を機関吸気ポートに供給する。
また、機関排気通路３には、Ｏ₂センサ３１と、その下
流に触媒コンバータ３５とが設けられている。触媒コン
バータ３５は三元触媒を内蔵し、排気空燃比が理論空燃
比近傍の場合に排気中のＮＯ_X、ＨＣ、ＣＯの三成分を
同時に浄化する機能を有する。また、Ｏ₂センサ３１は
排気中の酸素濃度を検出し、排気空燃比が理論空燃比よ
り大きいか（リーン側か）、小さいか（リッチ側か）に
応じた出力電圧を発生するものである。本実施例では、
Ｏ₂センサ３１の出力はエンジン制御回路に供給され、
Ｏ₂センサ３１の出力に基づいて機関の空燃比が理論空
燃比にフィードバック制御される。

【００１９】図１に３２で示すのは、機関１のディスト
リビュータに設けられた回転数センサである。回転数セ
ンサ３２は、機関クランク軸回転数に応じた周波数のパ
ルス信号を発生するものである。図１に２０で示すエン
ジン制御回路は、双方向性バス２１で相互に接続された
ＲＯＭ（リードオンリメモリ）２２、ＲＡＭ（ランダム
アクセスメモリ）２３、ＣＰＵ（マイクロプロセッサ）
２４、入力ポート２５及び出力ポート２６とを備えてい
る。

【００２０】制御回路２０は、機関の燃料噴射制御、回
転数制御等の基本制御を行う他、本実施例では、後述す
るようにパージ制御弁１５の駆動パルスのデューティ比
を調節してパージ率を制御するパージ制御を行ってい
る。これらの制御のため、制御回路２０の入力ポート２
５には、エアフローメータ４及びＯ₂センサ３１の出力
がマルチプレクサ内蔵型ＡＤ変換器２７を介して入力さ
れている他、機関冷却水温度等を表す信号が図示しない
センサからＡＤ変換器２７を介して入力されている。更
に、制御回路２０の入力ポート２５には機関回転数の演
算のために回転数センサ３２の回転数パルスが入力され
ている。

【００２１】また、制御回路２０の出力ポートは、図示
しない駆動回路を介して燃料噴射弁７とパージ制御弁１
５とにそれぞれ接続され、燃料噴射量とパージ制御弁１
５の開度との制御を行っている。次に、図２、図３を用
いて本実施例のパージ制御の前提となる機関空燃比制御
について説明する。本実施例では、図１の燃料噴射弁７
からの燃料噴射量ＴＡＵは制御回路２０により以下のよ
うに設定される。

【００２２】すなわち、制御回路２０は一定クランク回
転角（例えばクランク軸１回転毎）に吸入空気量Ｑと機
関回転数ＮＥとを用いて燃料噴射量ＴＡＵを次式により
計算する。ＴＡＵ＝｛α×（Ｑ／ＮＥ）×β｝×ＦＡＦ＋γ ここでＱ／ＮＥは機関１回転当たりの吸入空気量であ
る。αは、予め定められた定数であり、α×（Ｑ／Ｎ
Ｅ）は理論空燃比を得るために必要な燃料噴射量を表
す。また、β、γはそれぞれ機関運転状態に応じて設定
される補正係数、ＦＡＦは後述するように、排気通路の
Ｏ₂センサ３１の出力に応じて設定される空燃比補正係
数である。上記により燃料噴射量ＴＡＵが算出される
と、制御回路２０は図示しない駆動回路を介して燃料噴
射弁７をＴＡＵに相当する時間だけ開弁駆動し、ＴＡＵ
に相当する量の燃料が各気筒の吸気ポートに噴射され
る。すなわち、運転条件が同一であれば、機関の燃料供
給量（空燃比）は空燃比補正係数ＦＡＦの値に応じて変
化する。

【００２３】図２、図３は空燃比補正係数ＦＡＦの算出
ルーチンを示すフローチャートである。本ルーチンで
は、空燃比補正係数ＦＡＦは、Ｏ₂センサ３１の出力に
基づいて機関空燃比を目標値（理論空燃比）にフィード
バック制御するように決定される。本ルーチンは制御回
路２０により一定時間毎（例えば４ms毎）に実行され
る。

【００２４】図２においてルーチンがスタートすると、
ステップ２０１では、Ｏ₂センサ３１による空燃比の閉
ループ（フィードバック）条件が成立しているか否かが
判断される。例えば、冷却水温が所定値以下のときや、
エンジン始動中は閉ループ条件が成立しておらず、その
他の場合には閉ループ条件が成立する。閉ループ条、が
成立していないときには、図３ステップ２３０で空燃比
補正係数ＦＡＦの値を１．０にセットしてそのままルー
チンを終了する。ステップ２０１で閉ループ条件が成立
したときにはステップ２０２に進む。

【００２５】ステップ２０２では、Ｏ₂センサ３１の出
力Ｖ₁がＡ／Ｄ変換されて取込まれ、次いでステップ２
０３ではＶ₁が比較電圧Ｖ_R1以下、例えば０．４５Ｖ以
下か否か、すなわち空燃比がリーンであるか否かを判断
する。空燃比がリーン（Ｖ₁≦Ｖ_R1) であれば、ステッ
プ２０４に進んでディレイカウンタＣＤＬＹが負か否か
が判断され、ＣＤＬＹ＞０であればステップ２０５にお
いてＣＤＬＹを０とした後、ステップ２０６に進む。ス
テップ２０６では、ディレイカウンタＣＤＬＹが１減算
され、ステップ２０７、２０８においてディレイカウン
タＣＤＬＹが最小値ＴＤＬでガードされる。この場合、
ディレイカウンタＣＤＬＹが最小値ＴＤＬに到達したと
きにはステップ２０９において空燃比フラグＦ１が
“０”（リーン）とされる。なお、最小値ＴＤＬは負の
値である。

【００２６】これに対してリッチ（Ｖ₁＞Ｖ_R1）であれ
ば、ステップ２１０においてディレイカウンタＣＤＬＹ
が正か否かが判断され、ＣＤＬＹ＜０であればステップ
２１１においてＣＤＬＹを０とした後、ステップ２１２
に進む。ステップ２１２ではディレイカウンタＣＤＬＹ
が１加算され、ステップ２１３、２１４においてディレ
イカウンタＣＤＬＹが最大値ＴＤＲでガードされる。こ
の場合、ディレイカウンタＣＤＬＹが最大値ＴＤＲに到
達したときにはステップ２１５において空燃比フラグＦ
１が“１”（リッチ）とされる。なお、最大値ＴＤＲは
正の値である。

【００２７】次いで図３、ステップ２１６では、空燃比
フラグＦ１が反転（“０”→“１”または“１”→
“０”に変化）したか否かが判断される。空燃比フラグ
Ｆ１が反転したときには、ステップ２１７において空燃
比フラグＦ１の値により、リッチからリーンへの反転
か、リーンからリッチへの反転かが判断される。リッチ
からリーンへの反転であれば、ステップ２１８で現在の
ＦＡＦの値をリッチスキップ直前のＦＡＦ値（ＦＡＦＳ
Ｒ）としてＲＡＭ２３に記憶した後、ステップ２２０に
おいて現在のＦＡＦ値をＦＡＦ＋ＲＳＲとスキップ的に
増大する。また逆に、リーンからリッチへの反転であれ
ば、ステップ２１９で現在のＦＡＦの値をリーンスキッ
プ直前のＦＡＦ値（ＦＡＦＳＬ）としてＲＡＭ２３に記
憶した後、ステップ２２１で現在のＦＡＦ値をＦＡＦ−
ＲＳＬとスキップ的に減少させる。

【００２８】すなわち、ステップ２２０、２２１では空
燃比補正係数のスキップ処理が行われる。また、上記ス
テップ２１８、２１９の実行によりいずれかのスキップ
処理が実行される毎にスキップ処理実行直前のＦＡＦの
値がＦＡＦＳＲ、ＦＡＦＳＬとして記憶される。後述す
るように、ＦＡＦＳＲ、ＦＡＦＳＬの値はＦＡＦの周期
的変動のそれぞれ極小値と極大値とを表している。

【００２９】また、ステップ２２０、２２１のいずれか
のスキップ処理が行われると、ステップ２２２では、Ｆ
ＡＦの平均値ＦＡＦＶがＦＡＦＳＲとＦＡＦＳＬとの算
術平均（ＦＡＦＳＲ＋ＦＡＦＳＬ）／２として計算さ
れ、ＲＡＭ２３に記憶される。すなわち、ステップ２２
２では、ステップ２２０、２２１のスキップ処理が実行
される毎に、空燃比補正係数ＦＡＦの最新の極小値と極
大値との平均値ＦＡＦＡＶが算出される。

【００３０】ステップ８１６で空燃比クラブＦ１の符号
が反転していなかったときにはステップ２２３、２２
４、２２５において積分処理が行われる。ステップ２２
３においてＦ１＝“０”か否かが判断され、Ｆ１＝
“０”（リーン）であればステップ２２４においてＦＡ
ＦがＦＡＦ＋ＫＩＲとされ、Ｆ１＝“１”（リッチ）で
あればステップ２２５においてＦＡＦがＦＡＦ−ＫＩＬ
とされる。ここで、積分定数ＫＩＲ、ＫＩＬはスキップ
量ＲＳＲ、ＲＳＬに比して十分小さく設定されている。

【００３１】ステップ２２０、２２１、２２４、２２５
において演算された空燃比補正係数ＦＡＦはステップ２
２６、２２７において最小値、例えば０．８にてガード
され、またステップ２２８、２２９において最大値、例
えば１．２にてガードされる。これにより、何らかの原
因で空燃比補正係数ＦＡＦが大きくなり過ぎ、もしくは
小さくなり過ぎるのが阻止される。

【００３２】上述の空燃比制御において、遅れ時間ＴＤ
Ｌ、ＴＤＲは短時間の一時的なＯ₂センサ出力３１変動
により空燃比補正係数ＦＡＦが補正されることを防止す
るために設けられており、所定時間リーン状態またはリ
ッチ状態が続いた時のみ空燃比フラグＦ１を反転（０→
１または１→０に変化）させるためのものである。すな
わち、空燃比フラグＦ１により表される空燃比状態（リ
ッチ／リーン）はＯ₂センサ３１出力の短時間の変動に
対して安定したものとなっている。

【００３３】また、上述のように空燃比補正係数ＦＡＦ
は、空燃比フラグＦ１がリッチ状態のときには減少さ
れ、リーン状態のときは増大され、機関空燃比が理論空
燃比に近づくように燃料噴射量を増減補正する。図４
は、上記制御を実行した場合の機関空燃比（図４(A)
）、空燃比フラグＦ１（図４(B) ）、空燃比補正係数
ＦＡＦ（図４(C) 実線）及び平均値ＦＡＦＶ（図４(C)
点線）の定常運転中の変化を説明する図である。図４に
示すように、空燃比フラグＦ１（図４(B) ）は機関空燃
比（図４(A) ）がリーン空燃比からリッチ空燃比、また
はリッチ空燃比からリーン空燃比に反転した後所定時間
（ＴＤＲ、ＴＤＬ）経過後に０から１または１から０に
変化し、空燃比補正係数ＦＡＦ（図４(C) 実線）は空燃
比フラグＦ１が０から１、または１から０に変化する毎
にスキップ状に増減される。すなわち、それぞれのス
キップ直前のＦＡＦ値（図４(C) 、ＦＡＦＳＲ、ＦＡＦ
ＳＬ）はＦＡＦの変動サイクル中のそれぞれ極大値と極
小値とを表すことになる。

【００３４】また、図４(C) 点線に示すように空燃比補
正係数の平均値ＦＡＦＡＶは、ＦＡＦのスキップ処理が
行われる毎に、前回スキップ実行直前のＦＡＦ値（ＦＡ
ＦＳＬまたはＦＡＦＳＲ）と今回スキップ実行直前のＦ
ＡＦ値（ＦＡＦＳＲまたはＦＡＦＳＬ）の算術平均とし
て計算される。このため、スキップ処理が実行された
後、次回のスキップ処理が実行されるまではＦＡＦＡＶ
の値は更新されない。

【００３５】図４に示したように、機関の安定した定常
運転が行われている場合には、機関空燃比は理論空燃比
を中心としてリーン側とリッチ側とに比較的短い周期
（例えば１秒程度）で振れるように空燃比補正係数ＦＡ
Ｆの値が変動し、空燃比補正係数の平均値ＦＡＦＡＶの
値は１．０近傍になる。このような場合には、ＦＡＦＡ
Ｖの値は機関の平均空燃比に対応した値となるため、後
述するようにＦＡＦＶの値に応じてパージガスのパージ
率を調節することにより、パージガスの影響で機関空燃
比が理論空燃比から大きく外れることが防止される。

【００３６】ところが、機関の定常運転以外では空燃比
補正係数平均値ＦＡＦＡＶは必ずしも機関の平均空燃比
に対応した値にならない場合が生じる。例えば機関が定
常運転状態から減速に入った場合や、アイドル運転時に
レーシング（空ぶかし）を行った後等では、急激な吸入
空気量低下や、吸気負圧増大による吸気ポート壁面に付
着した燃料の気化などにより、機関空燃比は理論空燃比
よりリッチ側に移行する。このような場合も図２、図３
の空燃比フィードバック制御により、機関空燃比はある
程度の時間が経過すると理論空燃比近傍に修正され、リ
ッチ空燃比とリーン空燃比との間で周期的に反転を繰り
返すようになる。しかし、機関空燃比が理論空燃比近傍
に修正され、空燃比の反転が生じるようになるまでは空
燃比補正係数の平均値ＦＡＦＡＶは更新されず、機関空
燃比がリッチ空燃比に移行する前に計算された値がその
まま保持されることになる。

【００３７】図５は上記により機関空燃比がリッチ側に
ずれた場合の機関空燃比（図５(A)）、空燃比フラグＦ
１（図５(B) ）、空燃比補正係数ＦＡＦ（図５(C) 実
線）、平均値ＦＡＦＡＶ（図５(D) 点線）の変化を示す
図４と同様な図である。図５(A) 、(B) に示すように、
機関空燃比がリッチ側にずれてＦ１の値が１になったま
まで変化しなくなると、図５(C) 実線に示すように、空
燃比補正係数ＦＡＦの値は図３ステップ２２３、２２５
の積分処理の実行によりガード値（本実施例では０．
８）に到達するまで減少を続ける。

【００３８】一方、フラグＦ１の値が反転しないため、
この間空燃比補正係数の平均値ＦＡＦＡＶの値は更新さ
れず、空燃比がリッチ側に移行する前のＦＡＦＡＶの値
がそのまま保持されることになる。このため、ＦＡＦＡ
Ｖの値はもはや機関の空燃比には対応しておらず、この
ＦＡＦＡＶの値に基づいてパージ率を制御していると、
機関空燃比が大幅にリッチになっているにもかかわらず
パージ率が増大されてしまい、機関空燃比の理論空燃比
からのずれが大きくなる。このように、機関空燃比が理
論空燃比から大きくずれた状態での運転が続くと、触媒
コンバータ３５では排気ガスの浄化能力が低下し、特に
ＨＣ、ＣＯなどのエミッションが増大する問題が生じ
る。

【００３９】本実施例では、制御回路２０は図２、図３
のルーチンで計算される最新の空燃比補正係数ＦＡＦの
値とその平均値ＦＡＦＡＶの値とを比較し、これら２つ
の値の差が所定値以上になった場合には、ＦＡＦＡＶが
機関空燃比に対応しなくなったと判断してパージガスの
パージ率の変更を禁止するようにしている。これによ
り、実際の機関空燃比に対応していないＦＡＦＡＶの値
に基づいてパージ率が増減制御されてしまい、空燃比の
乱れが大きくなることが防止される。

【００４０】図６は本実施例の上記パージ制御動作を説
明するフローチャートである。本ルーチンは、制御回路
２０により一定時間毎（例えば４ms毎）に実行される。
図６においてルーチンがスタートすると、ステップ６０
１では、ＲＡＭ２３に格納した空燃比補正係数ＦＡＦと
平均値ＦＡＦＡＶとの値が読みだされる。なお、本ルー
チンは、図２、図３のルーチンと同じ時間間隔（本実施
例では４ms）で実行されるため、ステップ６０１で読み
だされるＦＡＦの値は図２、図３のルーチンで算出され
た最新の値であり、またＦＡＦＡＶの値は前回スキップ
処理が実行されたときの値となる。

【００４１】次いで、ステップ６０３ではアイドルスイ
ッチ８の出力信号（ＬＬ信号）がオンか否かから機関が
アイドル状態（スロットル弁６が全閉の状態）であるか
否かが判定される。機関がアイドル状態にない場合に
は、ステップ６０７で空燃比補正係数の平均値ＦＡＦＡ
Ｖが、０．９５から１．１の範囲にあるか否かを判定
し、この範囲にＦＡＦＡＶがある場合にはステップ６０
９でパージ率ＰＧＲを前回ルーチン実行時の値ＰＧＲ
_i-1から所定値ΔＰＧＲ（例えばΔＰＧＲ＝０．００５
％）だけ増大させる。また、ステップ６０９終了後、ス
テップ６１１、６１３ではパージ率ＰＧＲを最大値ＰＧ
Ｒ_MAXでガードし、パージ率が無制限に増加することを
防止する。本実施例では、パージ率の最大値ＰＧＲ_MAX
は５％程度の値とされる。

【００４２】ステップ６０７でＦＡＦＡＶが上記範囲に
ない場合にはパージ率ＰＧＲの変更は行わず、そのまま
ルーチンを終了する。本実施例で、空燃比補正係数の平
均値ＦＡＦＡＶの値が０．９５≦ＦＡＦＡＶ≦１．１の
範囲にあるときにのみパージ率の変更を行うのは、空燃
比補正係数の値にはガード値（０．８≦ＦＡＦ≦１．
２）が設けられており、図２、図３の空燃比制御ルーチ
ンの実行による機関空燃比の理論空燃比への修正の速度
が制限されるため、ＦＡＦＡＶの値が上記範囲外のとき
にパージ率を増大させると、パージガス導入による影響
を空燃比制御ルーチンで修正できなくなる場合が生じる
からである。

【００４３】一方、ステップ６０３で機関がアイドル状
態にないと判断された場合には、次にステップ６０５に
進み、前回スキップ処理時に算出された空燃比補正係数
平均値ＦＡＦＡＶと、最新のＦＡＦとの値との差の絶対
値が所定値（本実施例では０．１）以下か否かが判断さ
れる。この差が所定値以上である場合には平均値ＦＡＦ
ＡＶの値は機関の空燃比に対応していないと考えられる
ため、パージ率ＰＧＲの更新は行わずそのままルーチン
を終了する。また、ＦＡＦＡＶとＦＡＦとの差が所定範
囲内であった場合には、ステップ６０７以下を実行して
ＦＡＦＡＶの値に基づいてパージ率ＰＧＲを変更する。

【００４４】本実施例で、機関がアイドル状態の場合に
のみＦＡＦＡＶとＦＡＦとの差に基づいてパージ率変更
可否を判断（ステップ６０１、６０５）しているのは、
スロットル弁全閉状態の減速時等では前述のように機関
空燃比がリッチ側にずれる場合が生じることおよび、ス
ロットル弁全閉状態では機関吸入空気量の低下により機
関空燃比の変動周期（スキップ処理の間隔）が通常運転
時より長くなるため、ＦＡＦＡＶの更新間隔も長くな
り、ＦＡＦＡＶが機関空燃比と対応しなくなる場合が生
じるためである。なお、機関がアイドル状態にあるか否
かにかかわらずステップ６０５の判定を行い、パージ率
の更新可否を判断するようにしても良いことはいうまで
もない。

【００４５】本実施例によれば、上記のようにＦＡＦＡ
Ｖの値が実際の機関空燃比と対応しなくなった場合には
パージ率の更新が禁止されるため、例えば機関減速時
や、レーシング後のアイドル運転時、アイドル運転と走
行とが頻繁に繰り返される渋滞時等にパージガスにより
空燃比の乱れが大きくなることが防止される。

【００４６】

【発明の効果】本発明によれば、空燃比補正係数平均値
ＦＡＦＡＶの値と最新の空燃比補正係数ＦＡＦの値との
差が所定値以上に大きくなり、平均値ＦＡＦＡＶが機関
の実際の空燃比を反映しなくなった場合にはパージ率の
更新が禁止されるため、パージガスの影響により空燃比
の乱れが増大することが防止される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の蒸発燃料処理装置を適用した車両用内
燃機関の実施例の構成を示す概略図である。

【図２】図１の内燃機関の空燃比制御操作を説明するフ
ローチャートの一部である。

【図３】図１の内燃機関の空燃比制御操作を説明するフ
ローチャートの一部である。

【図４】図２、図３の空燃比制御を補足説明するタイミ
ング図である。

【図５】図２、図３の空燃比制御を補足説明するタイミ
ング図である。

【図６】図１の実施例のパージ制御操作を説明するフロ
ーチャートである。

【符号の説明】

１…内燃機関本体２…吸気通路７…燃料噴射弁１０…キャニスタ１１…燃料タンク１５…パージ制御弁２０…制御回路３１…Ｏ₂センサ３１

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】内燃機関の排気通路に配置された空燃比
センサと、前記空燃比センサ出力に基づいて空燃比補正係数を算出
する補正係数算出手段と、前記空燃比補正係数に基づいて機関に供給する燃料量を
制御する手段と、前記補正係数算出手段により算出された空燃比補正係数
が極大値または極小値に到達する毎に前記空燃比補正係
数の平均値を算出する平均値算出手段と、機関燃料タンクからの蒸発燃料を吸着するキャニスタ
と、前記平均値算出手段により算出された空燃比補正係数の
平均値に基づいて前記キャニスタから機関吸気通路へ供
給されるパージガスのパージ率を制御するパージ制御手
段と、前記補正係数算出手段により算出された最新の空燃比補
正係数の値と、前記平均値算出手段により算出された空
燃比補正係数の平均値との差が所定値以上の場合に前記
パージ制御手段によるパージ率の変更を禁止する禁止手
段、とを備えた蒸発燃料処理装置。