(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の燃料を収容する燃料収容手段から発生する蒸発燃料を前記内燃機関の吸気系にパージするパージ通路と、
前記パージ通路から前記吸気系に導入される蒸発燃料量を、内燃機関の運転状態に応じて制御するパージ制御手段と、
前記内燃機関の運転状態に基づき、蒸発燃料量を補正する蒸発燃料補正手段と、
補正後の蒸発燃料量に基づいて内燃機関への燃料噴射量を変更する噴射量変更手段と、
噴射量変更後の運転状態に応じて、前記蒸発燃料量を増減するとともに、燃料噴射時期を遅角側または進角側に制御する修正制御手段と、を備え、
前記運転状態は、内燃機関のトルク変動の変化量（△ＤＬＮ）及びトルク変動変化（△ＴＤＬＮ）であり、これらトルク変動とトルク変動変化から蒸発燃料量と燃料噴射量の少なくとも一方を補正する補正手段を、更に備えたことを特徴とする希薄燃焼内燃機関の蒸発燃料供給制御装置。
【請求項２】
内燃機関の燃料を収容する燃料収容手段から発生する蒸発燃料を前記内燃機関の吸気系にパージするパージ通路と、
前記パージ通路から前記吸気系に導入される蒸発燃料量を、内燃機関の運転状態に応じて制御するパージ制御手段と、
前記内燃機関の運転状態に基づき、蒸発燃料量を補正する蒸発燃料補正手段と、
補正後の蒸発燃料量に基づいて内燃機関への燃料噴射量を変更する噴射量変更手段と、
噴射量変更後の運転状態に応じて、前記蒸発燃料量を増減するとともに、燃料噴射時期を遅角側または進角側に制御する修正制御手段と、を備え、
前記修正制御手段は、噴射量変更後の運転状態が安定しないとき、前記蒸発燃料量を減量するとともに、燃料噴射時期を進角側に制御することを特徴とする希薄燃焼内燃機関の蒸発燃料供給制御装置。
【請求項３】
内燃機関の燃料を収容する燃料収容手段から発生する蒸発燃料を前記内燃機関の吸気系にパージするパージ通路と、
前記パージ通路から前記吸気系に導入される蒸発燃料量を、内燃機関の運転状態に応じて制御するパージ制御手段と、
前記内燃機関の運転状態に基づき、蒸発燃料量を補正する蒸発燃料補正手段と、
補正後の蒸発燃料量に基づいて内燃機関への燃料噴射量を変更する噴射量変更手段と、
噴射量変更後の運転状態に応じて、前記蒸発燃料量を増減するとともに、燃料噴射時期を遅角側または進角側に制御する修正制御手段と、を備え、
前記修正制御手段は、噴射量変更後の運転状態が安定したとき、前記蒸発燃料量を増量するとともに、燃料噴射時期を遅角側に制御することを特徴とする希薄燃焼内燃機関の蒸発燃料供給制御装置。
【請求項４】
機関回転数に応じて運転状態の安定度判定基準を設定する基準値設定手段と、内燃機関の安定度を基準値設定手段で設定した基準値からの変動幅で判定する安定度判定手段と、を備えたことを特徴とする請求項１記載の希薄燃焼内燃機関の蒸発燃料供給制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば燃料タンク等で発生する蒸発燃料（ベーパ）を希薄燃焼内燃機関の運転状態に応じて吸気系に供給する希薄燃焼内燃機関の蒸発燃料供給制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、一般的に使用されているエンジンにおいては、燃料噴射弁からの燃料は吸気ポートに噴射され、燃焼室には予め燃料と空気との均質混合気が供給される。かかるエンジンでは、アクセル操作に連動するスロットル弁によって吸気通路が開閉され、この開閉により、エンジンの燃焼室に供給される吸入空気量（結果的には燃料と空気とが均質に混合された気体の量）が調整され、もってエンジン出力が制御される。
【０００３】
しかし、上記のいわゆる均質燃焼による技術では、スロットル弁の絞り動作に伴って大きな吸気負圧が発生し、ポンピングロスが大きくなって効率は低くなる。これに対し、スロットル弁の絞りを小とし、燃焼室に直接燃料を供給することにより、点火プラグの近傍に可燃混合気を存在させ、当該部分の空燃比を高めて、着火性を向上するようにしたいわゆる「成層燃焼」という技術が知られている。かかる技術においては、エンジンの低負荷時には、噴射された燃料が、点火プラグ周りに偏在供給されるとともに、スロットル弁がほぼ全開に開かれて成層燃焼が実行される。これにより、ポンピングロスの低減が図られ、燃費の向上が図られる。
【０００４】
上記のような「成層燃焼」を行うことができる内燃機関は、例えば、低負荷から高負荷に変化した時には、成層燃焼、弱成層燃焼、均質リーン、均質燃焼というような燃焼状態を順次とる。
【０００５】
また、このような「成層燃焼」が行われる場合や、希薄燃焼が行われる場合には、噴射された燃料の混合気に渦流が形成される場合がある。すなわち、吸気ポートにはスワールコントロールバルブ（ＳＣＶ）が設けられ、該ＳＣＶの開度が調整されることにより、渦流（スワール）の強度が制御される。その結果、少ない燃料供給量でもって燃焼性の向上が図られるのである。
【０００６】
ところで、燃料タンク等からの蒸発燃料（ベーパ）をキャニスタに一時的に蓄え、内燃機関の運転状態に応じて蓄えられていたベーパを吸気系に供給する蒸発燃料供給制御装置が知られている（特開平８―１７７５７２号公報等）。
【０００７】
この技術においては、蒸発燃料吸着用のキャニスタと吸気通路とを連結する蒸発燃料用のパージ通路内には、パージ制御弁が設けられている。そして、エンジンの運転状態に応じて、適切な燃料パージ量（ベーパの吸気通路内への導入量、以下、パージ量という）が得られるようにパージ制御弁がデューティ制御される。また、この技術では、酸素センサを用い、空燃比の変動を抑制すべく学習制御を行うようにしている。そして、この学習に際し、燃料パージ量の分だけ、実際に燃料噴射弁から噴射される燃料噴射量の補正を行うようにしている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記技術を希薄燃焼を行いうるエンジンに適用した場合には、次に示すような問題が生じうる。すなわち、希薄燃焼領域においては、現状の酸素センサでは実際の空燃比を正確に検出することが困難である可能性があり、燃料パージ量を正確に制御する指標がない場合もある。
【０００９】
より詳しく説明すると、従来の内燃機関の排気通路には酸素センサ等の空燃比センサが配設されており、その出力信号に基づいて実際の空燃比が検出され、混合気の空燃比が別途算出された目標空燃比となるよう適宜に燃料噴射量等がフィードバック制御される。ところが、上記の酸素センサは、空燃比（Ａ／Ｆ）が例えばストイキ近傍にある場合での空燃比の検出を行うものであり、空燃比がこれよりも大きい希薄燃焼の場合には、正確な空燃比や、パージ量の検出ができない。
【００１０】
このため、このような希薄燃焼領域において、蒸発燃料供給量を制御する際に、空燃比を検出しない場合や、検出された空燃比の精度が良くない場合には、パージ量の算出の精度が悪化する。そして、その精度の良くないパージ量に基づいた制御を行ったのでは、排気エミッションの悪化を招いたり、プラグくすぶりや失火が発生してしまうという不具合が発生するおそれがあった。
【００１１】
しかも、パージ量が実際よりも多めに検出された場合には、燃料噴射量が補正により減らされるのであるが、かかる場合に、噴射時期が一定であると、点火時には、点火プラグ周りの燃料が不足してしまい、失火を起こしてしまうおそれもあった。
【００１２】
本発明は、前述した事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、希薄燃焼内燃機関に蒸発燃料を供給しうる希薄燃焼内燃機関の蒸発燃料供給制御装置において、出力変動等不安定な運転状態を抑制することができるとともに、適正な燃料噴射を確保し、もって適正な燃焼を確保することのできる希薄燃焼内燃機関の蒸発燃料供給制御装置を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
（１）上記目的を達成するために、本発明の特徴点は、希薄燃焼内燃機関の蒸発燃料供給制御装置において、内燃機関の燃料を収容する燃料収容手段から発生する蒸発燃料を前記内燃機関の吸気系にパージするパージ通路と、前記パージ通路から前記吸気系に導入される蒸発燃料量を、内燃機関の運転状態に応じて制御するパージ制御手段と、前記内燃機関の運転状態に基づき、蒸発燃料量を補正する蒸発燃料補正手段と、補正後の蒸発燃料量に基づいて内燃機関への燃料噴射量を変更する噴射量変更手段と、噴射量変更後の運転状態に応じて、前記蒸発燃料量を増減するとともに、燃料噴射時期を遅角側または進角側に制御する修正制御手段と、を備え、前記運転状態は、内燃機関のトルク変動の変化量（△ＤＬＮ）及びトルク変動変化（△ＴＤＬＮ）であり、これらトルク変動とトルク変動変化から蒸発燃料量と燃料噴射量の少なくとも一方を補正する補正手段を、更に備えた点にある。
【００１４】
ここで、燃料噴射量を変更した後の運転状態とは、出力変動を例示できるが、本発明の趣旨を逸脱しない限りにおいて、運転状態を示す他の要素、例えば、機関回転数、燃焼圧等を利用できる。さらに、補正手段による補正により、パージによるリッチ失火を更に精度よく防止できる。
【００１５】
また、希薄燃焼内燃機関の蒸発燃料供給制御装置において、内燃機関の燃料を収容する燃料収容手段から発生する蒸発燃料を前記内燃機関の吸気系にパージするパージ通路と、前記パージ通路から前記吸気系に導入される蒸発燃料量を、内燃機関の運転状態に応じて制御するパージ制御手段と、前記内燃機関の運転状態に基づき、蒸発燃料量を補正する蒸発燃料補正手段と、補正後の蒸発燃料量に基づいて内燃機関への燃料噴射量を変更する噴射量変更手段と、噴射量変更後の運転状態に応じて、前記蒸発燃料量を増減するとともに、燃料噴射時期を遅角側または進角側に制御する修正制御手段と、を備え、噴射量変更手段で燃料噴射量を変更した後、運転状態が安定しない場合、例えば、出力変動が低下しない場合、修正制御手段は、蒸発燃料量を減量するとともに、噴射時期を進角変更する。
【００１６】
また、希薄燃焼内燃機関の蒸発燃料供給制御装置において、内燃機関の燃料を収容する燃料収容手段から発生する蒸発燃料を前記内燃機関の吸気系にパージするパージ通路と、前記パージ通路から前記吸気系に導入される蒸発燃料量を、内燃機関の運転状態に応じて制御するパージ制御手段と、前記内燃機関の運転状態に基づき、蒸発燃料量を補正する蒸発燃料補正手段と、補正後の蒸発燃料量に基づいて内燃機関への燃料噴射量を変更する噴射量変更手段と、噴射量変更後の運転状態に応じて、前記蒸発燃料量を増減するとともに、燃料噴射時期を遅角側または進角側に制御する修正制御手段と、を備え、噴射量変更手段で燃料噴射量を変更した後、運転状態が安定した場合、例えば、出力変動が低下した場合、修正制御手段は、蒸発燃料量を増量するとともに、噴射時期を遅角変更する。
【００１７】
噴射量変更手段で燃料噴射量を変更した後、出力変動が大きくなるなど、運転状態が不安定となると、蒸発燃料量を減量するとともに、噴射時期を進角変更するので、出力変動を抑制するなど、運転状態を安定化に向けることができる。
【００１８】
また、噴射量変更手段で燃料噴射量を変更した後、運転状態が安定した場合、安定しているが故に蒸発燃料量を増量することができ、ベーパの処理を容易に行え、また、同時に噴射時期を遅角変更するので安定した燃焼を確保できる。
【００１９】
（１−２）また、機関回転数に応じて運転状態の安定度判定基準を設定する基準値設定手段と、内燃機関の安定度を基準値設定手段で設定した基準値からの変動幅で判定する安定度判定手段と、を備えることができる。
【００２０】
このようにすると、基準値からの変動幅で安定度を判定でき、変動幅に応じて、蒸発燃料量の制御ができるので、制御が容易となる。また、高回転や均質燃焼時には、変動幅が小さく、低回転や成層燃焼（希薄燃焼）のときの補正量より小さくなり、よって、燃料噴射量の誤補正を防止できる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明における希薄燃焼内燃機関の蒸発燃料供給制御装置を具体化した実施の形態を、図面に基づいて詳細に説明する。
＜第１の実施の形態＞
図１に示したように、内燃機関Ｍ１の燃料を収容する燃料収容手段Ｍ２から発生する蒸発燃料を蓄えるためのキャニスタＭ３と、前記内燃機関Ｍ１の吸気系Ｍ４と前記キャニスタＭ３とを連通するパージ通路Ｍ５とが設けられている。
【００２３】
さらに、前記パージ通路Ｍ５の途中に、前記吸気系Ｍ４に導入される蒸発燃料の蒸発燃料量を制御するためのパージ制御弁Ｍ６が設けられている。
また、前記内燃機関Ｍ１の出力変動を検出する出力変動検出手段Ｍ７と、前記出力変動検出手段Ｍ７の検出結果に応じて前記パージ制御弁Ｍ６を制御するパ―ジ制御弁制御手段Ｍ８とが設けられている。
【００２４】
そして、希薄燃焼を行うべく、前記内燃機関Ｍ１に燃料を供給する燃料噴射手段Ｍ９と、前記内燃機関Ｍ１の運転状態を検出する運転状態検出手段Ｍ１０が設けられ、さらに、前記運転状態検出手段Ｍ１０の検出結果に基づき、前記内燃機関Ｍ１に供給される燃料量を算出する燃料量算出手段Ｍ１１と、前記燃料量算出手段Ｍ１１の算出結果に対し、前記蒸発燃料量の分を補正することで、前記燃料噴射手段Ｍ９からの内燃機関への燃料噴射量を変更する噴射量算出手段Ｍ１２が設けられている。
【００２５】
また、前記算出された燃料噴射量に基づき、前記燃料噴射手段Ｍ９を制御する燃料噴射弁制御手段Ｍ１３と、前記パージ制御弁制御手段Ｍ８によっても前記出力変動が低下しない場合には、前記蒸発燃料量の分の補正量を減らすことで、燃料噴射量を訂正算出する噴射量訂正算出手段Ｍ１４と、前記噴射量訂正算出手段Ｍ１４により前記蒸発燃料量の分の補正量が減らされた場合には、燃料噴射時期を進角側に制御する噴射時期制御手段Ｍ１５とが設けられている。
【００２６】
ここで、パージ制御弁Ｍ６とパ―ジ制御弁制御手段Ｍ８とは、運転状態検出手段Ｍ１０や出力変動検出手段Ｍ７の検出結果に応じて蒸発燃料量を制御するパージ制御手段を構成する。
【００２７】
噴射量算出手段Ｍ１２は蒸発燃料補正手段を含み、かつ、噴射量変更手段を構成する。また、噴射量訂正算出手段Ｍ１４及び噴射時期制御手段Ｍ１５は修正制御手段を構成する。
【００２８】
また、これら構成に加えて、前記出力変動が所定値よりも低下した場合には、前記蒸発燃料量の分の補正量を増やすことで、燃料噴射量を訂正算出する噴射量訂正算出手段Ｍ２１と、前記噴射量訂正算出手段Ｍ２１により前記蒸発燃料量の分の補正量が増やされた場合には、燃料噴射時期を遅角側に制御する噴射時期制御手段Ｍ２２とが設けられる。これら、噴射量訂正算出手段Ｍ２１及び噴射時期制御手段Ｍ２２は修正制御手段を構成する。
【００２９】
噴射量訂正算出手段Ｍ１４及び噴射時期制御手段Ｍ１５と、噴射量訂正算出手段Ｍ２１及び噴射時期制御手段Ｍ２２とは、併存してもよいし、別々に設けてもよい。
【００３０】
図１に示すように、内燃機関Ｍ１の燃料が燃料収容手段Ｍ２にて収容され、その燃料収容手段Ｍ２から発生する蒸発燃料がキャニスタＭ３に蓄えられる。キャニスタＭ３に蓄えられた蒸発燃料は、パージ通路Ｍ５を通って内燃機関Ｍ１の吸気系Ｍ４に供給されうる。ここで、パージ通路Ｍ５の途中に設けられたパージ制御弁Ｍ６の開度が制御されることにより、吸気系Ｍ４に導入される蒸発燃料の蒸発燃料量が制御される。すなわち、内燃機関Ｍ１の出力変動が出力変動検出手段Ｍ７により検出され、その検出結果に応じてパージ制御弁Ｍ６がパージ制御弁制御手段Ｍ８により開閉制御（デューティ制御）される。このとき、パージ通路Ｍ５及び吸気系Ｍ４を通って内燃機関Ｍ１に導入される蒸発燃料が増大した場合には、内燃機関への総合的な燃料量の増大が図られ、これにより出力変動の抑制が図られる。
【００３１】
また、燃料噴射手段Ｍ９により、内燃機関Ｍ１に燃料が供給され、希薄燃焼が行われうる。さらに、運転状態検出手段Ｍ１０により、内燃機関Ｍ１の運転状態が検出され、その検出結果に基づき、燃料量算出手段ＭＩＩでは、内燃機関Ｍ１に導入される総合燃料量が算出される。そして、噴射量算出手段Ｍ１２では、燃料量算出手段Ｍ１１の算出結果に対し、前記蒸発燃料量の分が補正されることで、燃料噴射手段Ｍ９からの燃料噴射量が算出される。その算出された燃料噴射量に基づき、燃料噴射弁制御手段Ｍ１３では、燃料噴射手段Ｍ９が制御される。
【００３２】
さて、本発明によれば、パージ制御弁制御手段Ｍ８によっても出力変動が低下しない場合には、噴射量訂正算出手段Ｍ１４により、前記蒸発燃料量の分の補正量が減らされることで、燃料噴射量が訂正算出される。従って、実質的に燃料噴射手段Ｍ９から噴射される燃料量が増大し、確実に出力変動が抑制されうる。また、噴射量訂正算出手段Ｍ１４により前記蒸発燃料量の分の補正量が減らされた場合には、噴射量が増大するが、このとき、点火時期及び噴射時期が固定されたままであると、点火時における点火プラグ周りの燃料量が多すぎることになる。これに対し、本発明では、噴射時期制御手段Ｍ１５によって、燃料噴射時期が進角側に制御される。このため、点火時における点火プラグ周りの燃料量が、燃焼に最適な値に保持されうる。
【００３３】
また、上記噴射量訂正算出手段Ｍ１４及び噴射時期制御手段Ｍ１５に代えて、噴射量訂正算出手段Ｍ２１及び噴射時期制御手段Ｍ２２が設けた場合、パージ制御弁制御手段Ｍ８によって、前記出力変動が所定値よりも低下したとき、噴射量訂正算出手段Ｍ２１によって、前記蒸発燃料量の分の補正量が増やされることで、燃料噴射量が訂正算出される。このため、実質的に燃料噴射手段Ｍ９から噴射される燃料量が減少し、出力変動が最小限に保持された上で、燃費の向上が図られうる。また、噴射量訂正算出手段Ｍ２１により前記蒸発燃料量の分の補正量が減らされた場合には、噴射量が減少するが、このとき、点火時期及び噴射時期が固定されたままであると、点火時における点火プラグ周りの燃料量が少なすぎることになる。これに対し、本発明では、噴射時期制御手段Ｍ２２によって、燃料噴射時期が遅角側に制御される。このため、点火時における点火プラグ周りの燃料量が、燃焼に最適な値に保持されうる。
【００３４】
さらに、前記パージ制御弁制御手段は、前記出力変動検出手段により検出される出力変動が所定値よりも高い場合には、蒸発燃料量の供給量を増大させるべく前記パージ制御弁を制御するよう構成できる。従って、この場合には蒸発燃料が増大し、当該蒸発燃料の増大により出力変動の抑制が図られる。また、出力変動が所定値よりも低い場合に、パージ制御弁制御手段は、蒸発燃料量の供給量を低減させるべく前記パージ制御弁を制御するよう構成できる。従って、この場合には蒸発燃料が減少し、蒸発燃料の浪費が抑制される。
【００３５】
なお、上述した所定値なる用語は、相互に異なる値をとるものであっても差し支えない。
【００３６】
図２は本実施の形態において、車両に搭載された筒内噴射式エンジンの蒸発燃料供給制御装置を示す概略構成図である。内燃機関としてのエンジン１は、例えば４つの気筒１ａを具備し、これら各気筒１ａの燃焼室構造が図３に示されている。これらの図に示すように、エンジン１はシリンダブロック２内にピストンを備えており、当該ピストンはシリンダブロック２内で往復運動する。シリンダブロック２の上部にはシリンダヘッド４が設けられ、前記ピストンとシリンダヘッド４との間には燃焼室５が形成されている。また、本実施の形態では１気筒ｌａあたり、４つの弁が配置されており、図中において、符号６ａとして第１吸気弁、６ｂとして第２吸気弁、７ａとして第１吸気ポート、７ｂとして第２吸気ポート、８として一対の排気弁、９として―対の排気ポートがそれぞれ示されている。
【００３７】
図３に示すように、第１の吸気ポート７ａはへリカル型吸気ポートからなり、第２の吸気ポート７ｂはほぼ真っ直ぐに延びるストレートポートからなる。また、シリンダヘッド４の内壁面の中央部には、点火プラグ１０が配設されている。さらに、第１吸気弁６ａ及び第２吸気弁６ｂ近傍のシリンダヘッド４内壁面周辺部には燃料噴射手段としての燃料噴射弁１１が配置されている。すなわち、本実施の形態においては、燃料噴射弁１１からの燃料は、直接的に気筒１ａ内に噴射されるようになっており、均質燃焼のみならず、後述するＳＣＶ１７の作用とも相まって、いわゆる成層燃焼（希薄燃焼）も行うことができるようになっている。
【００３８】
図２に示すように、各気筒ｌａの第１吸気ポート７ａ及び第２吸気ポート７ｂは、それぞれ各吸気マニホルド１５内に形成された第１吸気路１５ａ及び第２吸気路１５ｂを介してサージタンク１６内に連結されている。各第２吸気通路１５ｂ内にはそれぞれスワールコントロールバルブ（ＳＣＶ）１７が配置されている。これらのＳＣＶ１７は共通のシャフト１８を介して、ステップモータ１９に連結されている。このステップモ−タ１９は、後述する電子制御装置（以下単に「ＥＣＵ」という）３０からの出力信号に基づいて制御される。
【００３９】
前記サージタンク１６は、吸気ダクト２０を介してエアクリーナ２１に連結され、吸気ダクト２０内には、別途のステップモータ２２によって開閉されるスロットル弁２３が配設されている。つまり、本実施の形態のスロットル弁２３はいわゆる電子制御式のものであり、基本的には、ステップモータ２２が前記ＥＣＵ３０からの出力信号に基づいて駆動されることにより、スロットル弁２３が開閉制御される。そして、このスロットル弁２３の開閉により、吸気ダクト２０を通過して燃焼室５内に導入される吸入空気量が調節されるようになっている。本実施の形態では、吸気ダクト２０、サージタンク１６並びに第１吸気路１５ａ及び第２吸気路１５ｂ等により、吸気系としての吸気通路が構成されている。また、スロットル弁２３の近傍には、その開度（スロットル開度ＴＡ）を検出するためのスロットルセンサ２５が設けられている。
【００４０】
なお、前記各気筒の排気ポート９には排気マニホルド１４が接続され、燃焼後の排気ガスは当該排気マニホルド１４を介して図示しない三元触媒、ＮＯx 浄化触媒等からなる排気浄化触媒で浄化され排気ダクトへ排出されるようになっている。
【００４１】
さらに、本実施の形態では、公知の排気ガス循環（ＥＧＲ）装置５１が設けられている。このＥＧＲ装置５１は、排気ガス循環通路としてのＥＧＲ通路５２と、同通路５２の途中に設けられた排気ガス循環弁としてのＥＧＲバルブ５３とを含んでいる。ＥＧＲ通路５２は、スロットル弁２３の下流側の吸気ダクト２０と、排気ダクトとの問を連通するよう設けられている。また、ＥＧＲバルブ５３は、弁座、弁体及びステップモータ（いずれも図示せず）を内蔵しており、これらによりＥＧＲ機構が構成されている。ＥＧＲバルブ５３の開度は、ステップモータが弁体を弁座に対して断続的に変位させることにより、変動する。そして、ＥＧＲバルブ５３が開くことにより、排気ダクトへ排出された排気ガスの一部がＥＧＲ通路５２へと流れる。その排気ガスは、ＥＧＲバルブ５３を介して吸気ダクト２０へ流れる。すなわち、排気ガスの一部がＥＧＲ装置５１によって吸入混合気中に再循環する。このとき、ＥＧＲバルブ５３の開度が調節されることにより、排気ガスの再循環量が調整されるのである。
【００４２】
図２に示すように、吸気ダクト２０には吸気ダクト２０内に蒸発燃料を供給するためのパージ制御装置７２が取り付けられている。このパージ制御装置７２は活性炭層７３を有するキャニスタ７４を具備し、活性炭層７３両側のキャニスタ７４内にはそれぞれ蒸発燃料室７５と空気室７６とが形成されている。蒸発燃料室７５は、並列配置されるとともに、かつ、それぞれ逆方向に流通可能な一対の逆止弁７７，７８を介して燃料収容手段としての燃料タンク７９に接続されている。
【００４３】
また、蒸発燃料室７５とスロットル弁２３下流の吸気ダクト２０間には、パージ通路としての接続パイプ７１が接続されており、同接続パイプ７１には蒸発燃料室７５から吸気ダクト２０内に向けてのみ流通可能に逆止弁８０及び第１電磁弁８１が設けられている。前記電磁弁８１は後記ＥＣＵ３０によりデューティ制御が可能な制御弁であって、パージ制御弁を構成している。なお、電磁弁８１はリニア弁でもよい。
【００４４】
空気室７６は大気から空気室７６側への流通のみが可能な逆止弁８２を介して、大気に連通されている。
【００４５】
吸気ダクト２０内への蒸発燃料の供給を停止すべきときは、後記ＥＣＵ３０の制御により、電磁弁８１が閉弁させされる。このとき、燃料タンク７９内で発生した蒸発燃料は逆止弁７８を介して蒸発燃料室７５内に流入し、次いでこの蒸発燃料は活性炭層７３内の活性炭に吸着される。燃料タンク７９内の圧力が低下したときには、逆止弁７７が開弁する。従って、この逆止弁７７により、燃料タンク７９内の圧力低下によって燃料タンク７９が変形するのが阻止される。
【００４６】
これに対し、吸気ダクト２０内に蒸発燃料を供給すべきときには、ＥＣＵ３０により電磁弁８１が開弁制御される。すると、逆止弁８２を介して空気室７６内に空気が吐出され、この空気が活性炭層１３内に送り込まれる。このとき活性炭に吸着されていた燃料が離脱し、かくして燃料成分を含んだ空気（蒸発燃料）が蒸発燃料室７５内に流出する。次いで、この蒸発燃料が逆止弁８０及び電磁弁８１を介して吸気ダクト２０内に供給される。
【００４７】
さて、図２，４に示すように、上述したＥＣＵ３０は、デジタルコンピュータからなっており、双方向性バス３１を介して相互に接続されたＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）３２、ＲＯＭ（リードオンリメモリ）３３、マイクロプロセッサからなるＣＰＵ（中央処理装置）１３４、入力ポート３５及び出力ポート３６を具備している。本実施の形態においては、当該ＥＣＵ３０により、出力変動検出手段、パージ制御弁制御手段、燃料量算出手段、噴射量算出手段、燃料噴射弁制御手段、噴射量訂正算出手段及び噴射時期制御手段が構成されている。
【００４８】
車両のアクセルペダル２４には、当該アクセルペダル２４の踏込み量に比例した出力電圧を発生するアクセルセンサ２６Ａが接続され、該アクセルセンサ２６Ａによりアクセル開度ＡＣＡが検出される。当該アクセルセンサ２６Ａの出力電圧は、ＡＤ変換器３７を介して入力ポート３５に入力される。また、同じくアクセルぺダル２４には、アクセルペダル２４の踏込み量が「０」であることを検出するための全閉スイッチ２６Ｂが設けられている。すなわち、この全閉スイッチ２６Ｂは、アクセルペダル２４の踏込み量が「０」である場合に全閉信号ＸＩＤＬとして「１」の信号を、そうでない場合には「０」の信号を発生する。そして、該全閉スイッチ２６Ｂの出力電圧も入力ポート３５に入力されるようになっている。
【００４９】
また、上死点センサ２７は例えば１番気筒ｌａが吸気上死点に達したときに出力パルスを発生し、この出力パルスが入力ポート３５に入力される。クランク角センサ２８は例えばクランクシャフトが３０°ＣＡ回転する毎に出力パルスを発生し、この出力パルスが入力ポ―トに入力される。ＣＰＵ３４では上死点センサ２７の出力パルスとクランク角センサ２８の出力パルスからエンジン回転数ＮＥが算出される（読み込まれる）。
【００５０】
さらに、前記シャフト１８の回転角度は、スワールコントロールバルブセンサ２９により検出され、これによりスワールコントロールバルブ（ＳＣＶ）１７の開度が検出されるようになっている。そして、スワールコントロールバルブセンサ２９の出力はＡ／Ｄ変換器３７を介して入力ポ―ト３５に入力される。
【００５１】
併せて、前記スロットルセンサ２５により、スロットル開度ＴＡが検出される。このスロットルセンサ２５の出力はＡ／Ｄ変換器３７を介して入力ポート３５に入力される。
【００５２】
加えて、本実施の形態では、サージタンク１６内の圧力（吸気圧ＰＭ）を検出する吸気圧センサ６１が設けられている。さらに、エンジン１の冷却水の温度（冷却水温ＴＨＷ）を検出する水温センサ６２が設けられている。これら両センサ６１，６２の出力もＡ／Ｄ変換器３７を介して入力ポ―ト３５に入力されるようになっている。
【００５３】
さらにまた、エンジン１のシリンダブロック２には、該エンジン１のノッキングを検出するためのノックセンサ６３（図４参照）が取付けられている。このノックセンサ６３は、一種の振動ピックアップであって、例えば、ノッキングで発生する振動数と、検出素子の固有振動数とが合致し共振することによって検出能力が最高となるようチューニングされた特性を持っている。このノックセンサ６３の出力もＡ／Ｄ変換器３７を介して入力ポート３５に入力されるようになっている。また、ＥＣＵ３０は、ゲート信号発生器を有しており、該発生器は、ＣＰＵ３４からの信号に基づきオープン・クローズの信号を入力ポート３５に出力するようになっている。つまり、ノックセンサ６３からの検出信号は、ＣＰＵ３４からのオープンゲート信号により入力ポート３５に入力され、クローズゲート信号により遮断される。なお、トルク変動を検出するトルクセンサ、あるいは燃焼圧を検出する燃焼圧センサを追加してもよい。
【００５４】
一方、出力ポート３６は、対応する駆動回路３８を介して各燃料噴射弁１１、各ステップモータ１９，２２、イグナイタ１２、ＥＧＲバルブ５３（ステップモータ）及び電磁弁８１に接続されている。そして、ＥＣＵ３０は各センサ等２５〜２９，６１〜６３からの信号に基づき、ＲＯＭ３３内に格納された制御プログラムに従い、燃料噴射弁１１、ステップモータ１９，２２、イグナイタ１２、ＥＧＲバルブ５３、電磁弁８１等を好適に制御する。
【００５５】
前記各センサ等２５〜２９，６１〜６３は、運転状態検出手段を構成している。
【００５６】
次に、上記構成を備えたエンジンの蒸発燃料供給制御装置における本実施の形態に係る各種制御に関するプログラムについて、フローチャートを参照して説明する。
【００５７】
まず、基本となるパージ制御プログラムを図５のフローチャートに従って説明する。
まず、エンジン回転数ＮＥとアクセル開度ＡＣＡが入力される（ステップ６８１）。次いで、入力データに従って基本的な基本燃料噴射量（ＱＡＬＬ）を補間的に計算する（ステップ６８２）。なお、噴射量マップとしては運転条件あるいは燃焼状態に応じた複数のマップが用意されており、その中から適宜選択するようにしている。
【００５８】
ステップ６８３では、パージ中であるか否かを判定し、パージ中であれば、スロットル開度ＴＡとエンジン回転数ＮＥを取り込む（ステップ６８４）。
次いで、蒸発燃料量補正量（ＦＰＧ）を算出する（ステップ６８５）。この算出は、予めマップとしてＲＯＭに記憶したスロットル開度ＴＡエンジン回転数ＮＥと、蒸発燃料量補正量（ＦＰＧ）との相関関係（図６参照）から行う。なお、図において、高中小とは、エンジン回転数である。エンジン回転数が少ないど、蒸発燃料量補正量は増える。
【００５９】
ステップ６８３でパージ中でないとされた場合、ステップ６８７で蒸発燃料量補正量＝０とする。
ステップ６８５、６８７で蒸発燃料量補正量（ＦＰＧ）が決定された後、ステップ６８６に移行し、最終燃料噴射量が決定される。ここでは、ステップ６８２で計算された基本燃料噴射量から蒸発燃料量補正量（ＦＰＧ）を減ずることで最終燃料噴射量を決定する
その後、別途定めた燃料噴射プログラムに従って燃料噴射を行う。
【００６０】
なお、蒸発燃料量補正量（ＦＰＧ）の別の計算方法としては、図７に示したように、パージガス量Ｑｐから求める方法、図８に示したようにインテークマニホールドの圧力から求める方法とが例示できる。
【００６１】
なお、図５に示したルーチンは所定時間間隔で繰返し実行される。また、デューティ制御によるパージ制御は、パージ実行条件、例えば暖機完了、すなわち冷却水温度が所定温度以上に上昇した後、クランキングが完了して所定時間、例えば３０秒が経過した後などの条件が成立すると、パージ開始時にデューティ比０から立ち上がり、所定の制御に従ってデューティ比の大小制御がなされパージ禁止指令、例えば、燃料カット実行指令が入った時点で、デューティ比が０とされる。
【００６２】
このような補正ルーチン、特にステップ６８４，６８５によって蒸発燃料量補正量を検出して補正するので、ドライバビリティやエミッションに影響することなく大量の蒸発燃料を処理できる。
【００６３】
このような制御中にトルク変動が生じた場合の処理につき図９のフローチャートに基づいて説明する。
【００６４】
すなわち、図９は、本実施の形態における電磁弁８１及び燃料噴射弁１１等を制御して燃料噴射量、噴射時期、パージ量等を制御する「燃料供給制御ルーチン」を示すフローチャートであって、図５のステップ６８４からステップ６８６の代わりに本処理を実行し、ＥＣＵ３０により、所定クランク角毎の割り込みで実行する。
【００６５】
処理がこのルーチンへ移行すると、ＥＣＵ３０は、先ず、ステップ１０１において、上死点センサ２７及びクランク角センサ２８からの出力パルスに基づいて、エンジン１の出力変動（トルク変動）ＤＬＮを算出する。このトルク変動ＤＬＮは、各気筒ｌａにて発生するそれぞれのトルク変動の平均値である。また、各気筒ｌａにおいて燃焼毎にそれぞれ発生するトルクＴは、次式の関係にある。
【００６６】
Ｔ∝（３０°／ｔｂ)2―（３０°／ｔａ)2
【００６７】
上記式において、ｔａは、エンジン１のクランクシャフトが上死点を含む所定のクランク角度分θ１を通過するのに要した時間である。また、ｔｂは、クランクシャフトが上死点から９０°進角して位置する所定のクランク角度分θ２を通過するのに要した時間である。なお、クランク角度分θ１とクランク角度分θ２とは同じ値となっており、例えばそれぞれ３０°とされる。
【００６８】
そして、例えばある気筒ｌａにて発生するトルク変動ＤＬＮ１は、下記式に示すように、当該気筒ｌａにおいて燃焼毎に発生するトルクＴの差によって算出される。
【００６９】
0003648953.tif 000002
【００７０】
さて、次に、ステップ１０２においては、今回算出したトルク変動ＤＬＮが、目標トルク変動ＤＬＮＬＶＬよりも大きい（悪い）か否かを判断する。ここで、目標トルク変動ＤＬＮＬＶＬは、別途のルーチンにおいて、そのときどきの基本燃料噴射量ＱＡＬＬ（エンジン回転数ＮＥ及びアクセル開度ＡＣＡに基づいて定められる）と、エンジン回転数ＮＥとによって定められる値である（固定値を用いてもよい）。そして、トルク変動ＤＬＮが、目標トルク変動ＤＬＮＬＶＬよりも大きい場合には、このトルク変動ＤＬＮを抑制する必要があるものとしてステップ１０３へ移行する。
【００７１】
ステップ１０３において、今度は、トルク変動ＤＬＮが目標トルク変動ＤＬＮＬＶＬに所定値ＣＬを加算した値よりも大きいか否かを判断する。そして、トルク変動ＤＬＮが目標トルク変動ＤＬＮＬＶＬに所定値ＣＬを加算した値よりも大きくない場合には、トルク変動ＤＬＮは悪いが、その程度としては極めて悪いわけではないものとしてステップ１０４へ移行する（図１２のα領域）。
【００７２】
そして、ステップ１０４においては、前回のデューティ比ＤＰＧi-1 に対し所定値ＣＰを加算した値を、新たな電磁弁８１を制御するためのデューティ比ＤＰＧとして設定する。これにより、接続パイプ７１を通ってエンジン１に流れる蒸発燃料の量（パージ量）が増大する。
【００７３】
一方、トルク変動ＤＬＮが目標トルク変動ＤＬＮＬＶＬに所定値ＣＬを加算した値よりも大きい場合には、トルク変動ＤＬＮの程度としては極めて悪いものとしてステップ１０５へ移行する（図１２のβ領域）。
【００７４】
そして、ステップ１０５においては、前回のパージガス中燃料補正量（蒸発燃料量補正量）ＦＰＧi-1 から所定値ＣＦを減算した値を、新たなパージガス中燃料補正量（蒸発燃料量補正量）ＦＰＧとして設定する。
【００７５】
また、上記ステップ１０６において、トルク変動ＤＬＮが、目標トルク変動ＤＬＮＬＶＬよりも大きくない場合には、このトルク変動ＤＬＮが多少は増大しても差し支えないものとしてステップ１０６へ移行する。
【００７６】
ステップｌ０６においては、今度は、トルク変動ＤＬＮが目標トルク変動ＤＬＮＬＶＬから所定値ＣＬを減算した値よりも小さいか否かを判断する。そして、トルク変動ＤＬＮが目標トルク変動ＤＬＮＬＶＬから所定値ＣＬを減算した値よりも小さくない場合には、トルク変動ＤＬＮは極めて良いものとしてステップ１０７へ移行する（図１２のγ領域）
【００７７】
そして、ステップ１０７においては、前回の蒸発燃料量補正量ＦＰＧi-1 に対し所定値ＣＦを加算した値を、新たな蒸発燃料量補正量ＦＰＧとして設定する。
【００７８】
一万、トルク変動ＤＬＮが目標トルク変動ＤＬＮＬＶＬから所定値ＣＬを減算した値よりも小さくない場合には、トルク変動ＤＬＮは良いが、その程度としては極めて良くはないものとしてステップ１０８へ移行する（図１２のδ領域）。
【００７９】
そして、ステップ１０８においては、前回のデューティ比ＤＰＧi-1 から所定値ＣＰを減算した値を、新たな電磁弁８１を制御するためのデューティ比ＤＰＧとして設定する。これにより、接続パイプ７１を通ってエンジン１に流れる蒸発燃料の量（パージ量）が減少する。
【００８０】
さて、上記ステップ１０４、ステップ１０５、ステップ１０７及びステップ１０８から移行して、ステップ１０９においては、上記した基本燃料噴射量ＱＡＬＬから今回算出されている蒸発燃料量補正量ＦＰＧを減算した値を燃料噴射弁１１から噴射されるべき最終燃料噴射量ＱＡＬＬＩＮＪとして設定する。従って、上記ステップ１０５において蒸発燃料量補正量ＦＰＧが減量された場合には、実質上最終燃料噴射量ＱＡＬＬＩＮＪは増大することとなる。また、ステップ１０７において蒸発燃料量補正量ＦＰＧが増量された場合には、実質上最終燃料噴射量ＱＡＬＬＩＮＪは減少することとなる。
【００８１】
さらに、続くステップ１１０においては、今回算出されている蒸発燃料量補正量ＦＰＧ及び今回読み込まれているエンジン回転数ＮＥに基づき、噴射時期補正項ＡＩＮＪ（ＦＰＧ）を算出する。ここで、この噴射時期補正項ＡＩＮＪ（ＦＰＧ）の算出に際しては、図１１に示すようなマップが参酌される。すなわち、そのときどきのエンジン回転数ＮＥが高いほど、また、蒸発燃料量補正量ＦＰＧが大きいほど、噴射時期補正項ＡＩＮＪ（ＦＰＧ）は大きい値に設定される。
【００８２】
そして、最後にステップ１１１においては、別途のルーチンで算出された基本噴射時期ＡＩＮＪ０から、今回算出された噴射時期補正項ＡＩＮＪ（ＦＰＧ）を減算した値を最終的な燃料噴射時期ＡＩＮＪとして設定する。そして、その後の処理を一旦終了する。そのため、噴射時期補正項ＡＩＮＪ（ＦＰＧ）が減量により小さくなるほど、噴射時期は進角側に補正されることとなり、噴射時期補正項ＡＩＮＪ（ＦＰＧ）が増量により大きくなるほど、噴射時期は遅角側に補正されることとなる。
【００８３】
このように、上記「燃料供給制御ルーチン」においては、そのときどきの出力変動に応じて、電磁弁８１、ひいてはパージ量が制御され、また、最終燃料噴射量ＱＡＬＬＩＮＪ及び燃料噴射時期ＡＩＮＪが制御される。
【００８４】
次に、本実施の形態の作用及び効果について説明する。
（イ）上記実施の形態によれば、トルク変動ＤＬＮが目標トルク変動ＤＬＮＬＶＬよりも大きく、かつ、目標トルク変動ＤＬＮＬＶＬに所定値ＣＬを加算した値よりも大きくない場合には（図１２のα領域）、トルク変動ＤＬＮは悪いが、その程度としては極めて悪いわけではないものと判断される。この場合には、デュ−ティ比ＤＰＧが増大制御され、パージ量が増大する。ここで、図１０に示すように、総合の燃料量が増大すれば、トルク変動ＤＬＮが低下することがわかっており、上記の如くパージ量が増大することにより、基本的には総合の燃料量が増大する。そのため、このような制御によりトルク変動ＤＬＮの抑制を図ることができる。
【００８５】
（ロ）また、上記のようにデューティ比ＤＰＧを増大し、パージ量を増大してもトルク変動ＤＬＮが小さくならず、むしろ大きくなる場合がある。かかる場合（すなわち、トルク変動ＤＬＮが目標トルク変動ＤＬＮＬＶＬに所定値ＣＬを加算した値よりも大きい場合）には、トルク変動ＤＬＮの程度としては極めて悪いものと判断される。そして、この場合には、蒸発燃料量補正量ＦＰＧが減量され、そのため、燃料噴射弁１１から噴射されるべき最終燃料噴射量ＱＡＬＬＩＮＪが増量される。その結果、たとえパージガス中に燃料が存在しなかったとしても、このように直接的に噴射される燃料量を増大させることで、確実にトルク変動ＤＬＮを抑制することができる。
【００８６】
（ハ）さらに、この場合、最終燃料噴射量ＱＡＬＬＩＮＪが増大するが、このとき、点火時期及び噴射時期が固定されたままであると、点火時における点火プラグ１０周りの燃料量が多すぎることになる。これに対し、本実施の形態では、このように最終燃料噴射量ＱＡＬＬＩＮＪが増大する場合には、燃料噴射時期ＡＩＮＪが進角側に制御される。このため、点火時における点火プラグ１０の周りの燃料量が、燃焼に最適な値に保持されうる。その結果、良好な燃焼を確保することができる。
【００８７】
また、このときの進角の程度、すなわち、噴射時期補正項ＡＩＮＪ（ＦＰＧ）の絶対値は、蒸発燃料量補正量ＦＰＧに応じて可変とされる。このため、最終燃料噴射量ＱＡＬＬＩＮＪの増大の程度に応じた点火プラグ１０の周りの燃料量を確保することができ、上記の作用効果をより確実なものとすることができる。
【００８８】
（ニ）併せて、本実施の形態では、トルク変動ＤＬＮが、目標トルク変動ＤＬＮＬＶＬから所定値ＣＬを減算した値よりも小さい場合には、このトルク変動ＤＬＮが多少は増大しても差し支えないものと判断される（図１２のγ領域）。そして、この場合には、デュ−ティ比ＤＰＧが減少制御され、パージ量が減少する。このため、それまでよりは若干トルク変動ＤＬＮは支障のない程度に悪化するものの、その分の蒸発燃料の浪費が抑制されうる。
【００８９】
（ホ）加えて、本実施の形態では、トルク変動ＤＬＮが、目標トルク変動ＤＬＮＬＶＬよりも大きくなく、かつ、目標トルク変動ＤＬＮＬＶＬから所定値ＣＬを減算した値よりも小さくない場合には、蒸発燃料量補正量ＦＰＧが増量され、そのため、燃料噴射弁１１から噴射されるべき最終燃料噴射量ＱＡＬＬＩＮＪが減量される。そのため、直接的に噴射される燃料量を減少させることで、確実に燃費の向上を図ることができる。
【００９０】
（へ）さらに、図１３に示すように、この場合、最終燃料噴射量ＱＡＬＬＩＮＪが減少するが、このとき、点火時期及び噴射時期が固定されたままであると、点火時（点火ポイント）における点火プラグ１０周りの燃料量が少なすぎることになる（同図実線）。これに対し、本実施の形態では、このように最終燃料噴射量ＱＡＬＬＩＮＪが減少する場合には、燃料噴射時期ＡＩＮＪが遅角側に制御される。このため、点火時における点火プラグ１０の周りの燃料量が、燃焼に最適な値に保持されうる。その結果、良好な燃焼を確保することができる。
【００９１】
また、このときの遅角の程度、すなわち、噴射時期補正項ＡＩＮＪ（ＦＰＧ）の絶対値は、蒸発燃料量補正量ＦＰＧに応じて可変とされる。このため、最終燃料噴射量ＱＡＬＬＩＮＪの減少の程度に応じた点火プラグ１０の周りの燃料量を離保することができ、上記の作用効果をより確実なものとすることができる。
【００９２】
（ト）併せて、木実施の形態では、均質燃焼状態であっても、従来の酸素センサ等を用いずとも、蒸発燃料量補正量ＦＰＧを適正に算出することができる。その結果、酸素センサ等なしで、燃料供給制御を適正に行うことができる。
【００９３】
なお、図９ステップ１０４，１０５、１０７，１０８の所定値ＣＰ、ＣＦの値は、機関の運転状態あるいは燃焼状態に応じて定められる値にしてもよい。例えば、均質燃焼のときは値を大きくし、成層燃焼のときは小さな値とする。これによって、制御性を向上させることができるとともに、燃焼を安定させることができる。
【００９４】
＜第２の実施の形態＞
次に、第２の実施形態を図１４〜図１５を参照して説明する。
この例は、トルク変動に応じてパージガス量Ｑｐ又は蒸発燃料量補正量ＦＰＧを制御する場合の例である
まず、エンジン回転数ＮＥとアクセル開度ＡＣＡが入力される（ステップ４００１）。次いで、入力データに従って基本的な基本燃料噴射量（ＱＡＬＬ）を補間的に計算する（ステップ４００２）。これは、先に述べた図５のステップ６８２と同様である。
【００９５】
ステップ４００３では、パージ中であるか否かを判定し、パージ中であれば、ステップ４００４で、トルク変動ＤＬＮと、蒸発燃料量補正量ＦＰＧを入力する。トルク変動はトルク変動検出手段により、所定時間前の旧トルクと現在のトルクとの差を数値化して得たものである。蒸発燃料量補正量ＦＰＧは前記図５のステップ６８５と同様の方法で算出される。
【００９６】
次いで、ステップ４００５では、トルク変動に応じた蒸発燃料量補正量ＦＰＧの補正量△ＦＰＧＨを算出する。蒸発燃料量補正量ＦＰＧの補正量△ＦＰＧＨの算出には、図１５（１）のマップを参照する。図１５（１）のマップは、トルク変動の大きさを横軸とし、トルク変動の大きさに対応する蒸発燃料量補正量ＦＰＧの補正量△ＦＰＧＨを縦軸として両者の相関関係を定めたものである。
【００９７】
また、ステップ４００５では、トルク変動に応じたパージガス補正量△Ｑｐｒｇを算出する。パージガス補正量△Ｑｐｒｇの算出には、図１５（２）のマップを参照する。図１５（２）のマップは、トルク変動の大きさを横軸とし、トルク変動の大きさに対応するパージガス補正量△Ｑｐｒｇを縦軸として両者の相関関係を定めたものである。
【００９８】
そして、ステップ４００６で、ステップ４００５で得た蒸発燃料量補正量ＦＰＧの補正量△ＦＰＧＨを前回得た蒸発燃料量補正量ＦＰＧの補正量ＦＰＧＨに加算し、新しい蒸発燃料量補正量ＦＰＧの補正量ＦＰＧＨを得る。
【００９９】
次いで、ステップ４００７で、新しい蒸発燃料量補正量ＦＰＧの補正量ＦＰＧＨを前回求めた蒸発燃料量補正量ＦＰＧに加え、新たな蒸発燃料量補正量ＦＰＧを得る。
【０１００】
さらに、ステップ４００８では、前回のパージガス変動量（△Ｑｐ）にパージガス補正量△Ｑｐｒｇを加え、新しいパージガス変動量（△Ｑｐ）とする。そして、前回のパージガス量Ｑｐにステップ４００８で得た△Ｑｐを加え、補正したパージガス量Ｑｐを得る（ステップ４００９）。なお、前回のパージガス量Ｑｐとは、予め求めたＱｐあるいは前回のルーチン実行時に求めたＱｐである。
【０１０１】
前記ステップ４００３で、パージ中でないとされた場合、蒸発燃料量補正量ＦＰＧ＝０とし（ステップ４０１０）、さらに、パージガス量Ｑｐ＝０とする（ステップ４０１１）。
【０１０２】
ステップ４０１２では、ステップ４００９、４０１１で得たパージガス量Ｑｐの値から、パージ制御弁の開度を制御する。この制御は、図示しないが、パージガス量Ｑｐとパージ制御弁の開度Ｖ（Ｑｐ）との相関関係を定めたマップを参照して行われる。このマップはＲＯＭに予め記憶されている。パージ制御弁の開度が大きくなると、ほぼ比例してパージガス量Ｑｐは増加する。
【０１０３】
次いで、ステップ４０１３において、最終燃料噴射量が決定される。ここでは、ステップ４００２で計算された基本燃料噴射量から蒸発燃料量補正量（ＦＰＧ）を減ずることで最終燃料噴射量を決定する。
【０１０４】
さらに、続くステップ４０１４，４０１５では、噴射時期制御が行われる。このステップの内容は、図９に示したステップ１１０、１１１の処理と同一である。すなわち、ステップ４０１４においては、今回算出されている蒸発燃料量補正量ＦＰＧ及び今回読み込まれているエンジン回転数ＮＥに基づき、噴射時期補正項ＡＩＮＪ（ＦＰＧ）を算出する。ここで、この噴射時期補正項ＡＩＮＪ（ＦＰＧ）の算出に際しては、図１１に示すようなマップが参酌される。すなわち、そのときどきのエンジン回転数ＮＥが高いほど、また、蒸発燃料量補正量ＦＰＧが大きいほど、噴射時期補正項ＡＩＮＪ（ＦＰＧ）は大きい値に設定される。
【０１０５】
そして、最後にステップ４０１５においては、別途のルーチンで算出された基本噴射時期ＡＩＮＪ０から、今回算出された噴射時期補正項ＡＩＮＪ（ＦＰＧ）を減算した値を最終的な燃料噴射時期ＡＩＮＪとして設定する。そして、その後の処理を一旦終了する。そのため、噴射時期補正項ＡＩＮＪ（ＦＰＧ）が減量により小さくなるほど、噴射時期は進角側に補正されることとなり、噴射時期補正項ＡＩＮＪ（ＦＰＧ）が増量により大きくなるほど、噴射時期は遅角側に補正されることとなる。
【０１０６】
＜第３の実施の形態＞
第３の実施の形態を図１６〜図１８を参照して説明する。
第３の実施形態では、第２の実施形態において、出力変動と出力変動の変化からパージ量と蒸発燃料量補正量ＦＰＧの補正をする。
【０１０７】
これは、前記運転状態として、内燃機関のトルク変動の変化量（△ＤＬＮ）及びトルク変動変化（△ＴＤＬＮ）を参照し、これらトルク変動とトルク変動変化から蒸発燃料量と最終燃料噴射量の少なくとも一方を補正する補正手段を備えた例である。なお、本実施例において、トルク変動の変動量（△ＤＬＮ）は、今回のトルク変動と目標トルク変動ＤＬＮ０の差であり、トルク変動変化（△ＴＤＬＮ）は、今回のトルク変動と前回のトルク変動の差である。
【０１０８】
このような補正手段はプログラムからなり、その実行によりＣＰＵ上に実現される。
図１６に示すように、まず、エンジン回転数ＮＥとアクセル開度ＡＣＡが入力される（ステップ４１０１）。次いで、入力データに従って基本的な基本燃料噴射量（ＱＡＬＬ）を補間的に計算する（ステップ４１０２）。これは、先に述べた図５のステップ６８２と同様である。
【０１０９】
ステップ４１０３では、トルク変動ＤＬＮ、蒸発燃料量補正量ＦＰＧを入力する。トルク変動はトルク変動検出手段により、所定時間前のトルクと現在のトルクとの差を数値化して得たものである。蒸発燃料量補正量ＦＰＧは前記図５のステップ６８５と同様の方法で算出される。
【０１１０】
ステップ４１０４では、パージ中であるか否かを判定し、パージ中であれば、ステップ４１０５で、トルク変動ＤＬＮから目標トルク変動ＤＬＮ０を差し引いてトルク変動の変動量△ＤＬＮを算出する。次いで、ステップ４１０６で、今回ＤＬＮから前回ＤＬＮＯを差し引いてトルク変動変化△ＴＤＬＮを算出する。各変動量が算出したら、今回トルク変動ＤＬＮを前回トルク変動として置き換えておく（ステップ４１０７）。なお△ＤＬＮと△ＴＤＬＮを図示すると、図１７のようになる。この図１７において、縦軸はトルク変動、横軸は空燃比Ａ／Ｆである。
【０１１１】
次いで、ステップ４１０８では、図１８のマップから、ステップ４１０５で得たトルク変動の変動量△ＤＬＮとステップ４１０６で得たトルク変動変化△ＴＤＬＮを参照して、蒸発燃料量補正量ＦＰＧの補正量△ＦＰＧＨと、パージガス変動量△Ｑｐとを算出する。図１８のマップは、トルク変動の変動量△ＤＬＮを横軸とし、トルク変動変化△ＴＤＬＮを縦軸として、蒸発燃料量補正量ＦＰＧの補正量△ＦＰＧＨと、パージガス変動量△Ｑｐとの相関関係を定めたものである。
【０１１２】
この図１８の意味を詳細に説明する。
一般的に内燃機関において、図１９に示したように、空燃比に対する出力変動は、リーンになり過ぎると燃焼限界を越えて燃焼が不安定になり、トルク変動が大きくなる。また、リッチになりすぎると、燃焼限界を越えるので、火がつかないため、トルク変動が大きくなる。
【０１１３】
希薄燃焼内燃機関、特に筒内噴射型の内燃機関における空燃比の幅を、図１９に矢印で示すが、希薄燃焼内燃機関、特に筒内噴射の場合、空燃比が燃焼限界を越えてリーンになりすぎて、トルク変動が大きくなるおそれがある。
そして、△ＤＬＮ、△ＴＤＬＮの大小により、以下のことが理解される。
【０１１４】
△ＤＬＮ＞０  ：  空燃比は目標よりリーンである
△ＤＬＮ＜０  ：  空燃比は目標よりリッチである
△ＴＤＬＮ＞０：  前回より空燃比がリーン側に変化したことを示す
△ＴＤＬＮ＜０：  前回より空燃比がリッチ側に変化したことを示す
【０１１５】
ここで、「△ＤＬＮ＞０  ：  空燃比は目標よりリーンである」ことの要因は、１−▲１▼ＦＰＧが大きすぎ、燃料噴射量が不足すること、１−▲２▼パージ量Ｑｐが少なすぎ、実際のパージガス中のエバポ燃料がＦＰＧの値より不足する、ということである。
【０１１６】
そこで、前記１−▲１▼の場合、ＦＰＧを小さくし、１−▲２▼の場合、パージ量Ｑｐを増やすことで、空燃比を目標に近づけることができる。
また、「△ＤＬＮ＜０  ：  空燃比は目標よりリッチである」ことの要因は、２−▲１▼ＦＰＧが小さすぎ、燃料噴射量が多すぎること、２−▲２▼パージ量Ｑｐが多く、実際のパージガス中のエバポ燃料がＦＰＧの値を越えている、ということである。
【０１１７】
そこで、前記２−▲１▼の場合、ＦＰＧを大きく、２−▲２▼の場合、パージ量Ｑｐを減らすことで、空燃比を目標に近づけることができる。
【０１１８】
以上の△ＤＬＮと△ＴＤＬＮとの組み合わせから、パージガス濃度、パージ量、燃焼状態を推定し、これを補正することができる。
【０１１９】
（図１８、領域▲１▼：△ＤＬＮ＞０、△ＴＤＬＮ＞０）
図１８で、今回の出力変動が（目標トルク変動より）大きく（すなわち、△ＤＬＮが正）、かつ、出力変動が前回より大きくなる（すなわち、△ＴＤＬＮが正）場合、図１８の▲１▼の領域に該当する。この領域では、空燃比がリーンであり、かつ、更にリーンになるように筒内の燃料量が向かっている。空燃比がリーンである要因は、前記１−▲１▼、１−▲２▼であるが、リーンが進行中であるところから、パージガス濃度が薄く、パージ量Ｑｐを増やしても、筒内燃料を増加できないと推定される。そこで、蒸発燃料量補正量ＦＰＧを減らし、燃焼噴射量を増やす。
【０１２０】
（図１８、領域▲２▼：△ＤＬＮ＞０、△ＴＤＬＮ＜０）
今回の出力変動が（目標トルク変動より）大きく（すなわち、△ＤＬＮが正）、かつ、出力変動が前回より小さくなる（すなわち、△ＴＤＬＮが負）場合、図１８の▲２▼の領域に該当する。この領域では、空燃比は目標よりリーンであるが、前回より目標に近づくように筒内の燃料量が補正されている。換言すれば、パージガス濃度は薄くなく、パージ量を増やせば、それに伴い、エバポ燃料を筒内に供給できると推定される。そこで、パージ量を増加させるため、ＦＰＧを減らすのではなく、Ｑｐを増やすことにより筒内燃料を補正する。
【０１２１】
（図１８、領域▲３▼：△ＤＬＮ＜０、△ＴＤＬＮ＜０）
今回の出力変動が（目標トルク変動より）小さく（すなわち、△ＤＬＮが負）、かつ、出力変動が前回より小さくなる（すなわち、△ＴＤＬＮが負）場合、図１８の▲３▼の領域に該当する。この領域では、空燃比は目標よりリッチであり、前回より筒内の燃料量がリッチとされている。換言すれば、パージガス濃度が非常に濃く（燃焼タンクからのベーパが徐々に増加）、これがさらに増えることが推定される。そこで、蒸発燃料量補正量ＦＰＧを増やし、燃料噴射量を減らす。
【０１２２】
（図１８、領域▲４▼：△ＤＬＮ＜０、△ＴＤＬＮ＞０）
今回の出力変動が（目標トルク変動より）小さく（すなわち、△ＤＬＮが負）、かつ、出力変動が前回より大きくなる（すなわち、△ＴＤＬＮが正）場合、図１８の▲４▼の領域に該当する。この領域では、空燃比は目標よりリッチであるが、前回よりトルク変動が増加されている。換言すれば、パージガス濃度が非常に濃く、燃料噴射量を減らすこととなるが、それでは燃焼が不安定になる状態である。よって、パージガス量Ｑｐを減らし、燃焼悪化を防ぐ。
【０１２３】
なお、図１８において
Ｃｐｐ：パージ量を増加させる量
Ｃｐｍ：パージ量を減少させる量
Ｃｆｐ：パージガス中の濃度見積もり値を増加させる量
Ｃｆｍ：パージガス中の濃度見積もり値を減少させる量
である。
【０１２４】
次いで、ステップ４１０９では、ステップ４１０８で得た、蒸発燃料量補正量ＦＰＧの補正量△ＦＰＧＨを前回得た蒸発燃料量補正量ＦＰＧの補正量ＦＰＧＨに加えて、新しい蒸発燃料量補正量ＦＰＧの補正量ＦＰＧＨを算出する。
【０１２５】
ステップ４１１０では、ステップ４１０９で得た新しい蒸発燃料量補正量ＦＰＧの補正量△ＦＰＧＨを前回の蒸発燃料量補正量ＦＰＧに加えて新たな蒸発燃料量補正量ＦＰＧとする。
【０１２６】
また、ステップ４１１１では、ステップ４１０８で得たパージガス変動量△Ｑｐを前回のパージガス変動量△Ｑｐに加え、新たなパージガス変動量△Ｑｐとする。そして、ステップ４１１２で、新たなパージガス変動量△Ｑｐを前回パージガス量Ｑｐに加え、補正済みの新たなパージガス量Ｑｐとする。
【０１２７】
前記ステップ４１０４で、パージ中でないとされた場合、今回ＤＬＮを前回ＤＬＮとし（ステップ４１１３）、蒸発燃料量補正量ＦＰＧ＝０とし（ステップ４１１４）、さらに、パージガス量Ｑｐ＝０とする（ステップ４１１５）。
【０１２８】
ステップ４１１６では、ステップ４１１２、４１１５で得たパージガス量Ｑｐの値から、パージ制御弁の開度を制御する。この制御は先に述べた第２の実施形態と同様で、パージガス量Ｑｐとパージ制御弁の開度Ｖ（Ｑｐ）との相関関係を定めたマップを参照して行われる。
【０１２９】
次いで、ステップ４１１７において、最終燃料噴射量が決定される。ここでは、ステップ４１０２で計算された基本燃料噴射量から蒸発燃料量補正量（ＦＰＧ）を減ずることで最終燃料噴射量を決定する。
【０１３０】
なお、その後における噴射時期制御は、先に説明した実施形態と同様であるため、説明は省略する。
【０１３１】
＜他の例＞
尚、上記した実施の形態は上記に限定されるものではなく、次のように変更してもよい。
【０１３２】
（１）前記実施の形態においては、目標トルク変動ＤＬＮＬＶＬに対するトルク変動ＤＬＮの値に応じて、それぞれ図１２に示すような制御を行うようにしたが、必ずしもこのような関係としなくともよい。例えば、さらに多区分に分けて制御するようにしてもよいし、γ領域とδ領域との制御内容を逆転させるようにしてもよい。
【０１３３】
（２）上記実施の形態では、筒内噴射式のエンジン１に本発明を具体化するようにしたが、いわゆる一般的な成層燃焼、或いは弱成層燃焼を行うタイプのものに具体化してもよい。例えば吸気ポート７ａ，７ｂの吸気弁６ａ，６ｂの傘部の裏側に向かって噴射する吸気ポート噴射弁タイプのものも含まれる。また、吸気弁６ａ，６ｂ側に燃料噴射弁が設けられてはいるが、直接シリンダボア（燃焼室５）内に噴射するタイプのものも含まれる。さらに、ＳＣＶ１７を有する希薄燃焼（リーンバーン）を行いうるエンジンにも具体化できる。
【０１３４】
従って、この明細書では、希薄燃焼とは、これらの意味を含む趣旨である。（３）さらに、上記実施の形態では、内燃機関としてガソリンエンジン１の場合に本発明を具体化したが、その外にもディーゼルエンジン等の場合等にも具体化できる。
【０１３５】
（４）併せて、燃料噴射時期に加えて、点火時期も変更するようにしてもよい。
【０１３６】
上記実施の形態から、（ａ）前記噴射時期制御手段により前記燃料噴射時期を進角又は遅角させる度合いは、前記蒸発燃料量の分の補正量に応じて決定してよいといえる。このような構成とすることにより、点火時において、より一層最適な燃焼を確保することができる。
なお、上記実施例のトルク変動は、トルクセンサから直接求めてもよく、あるいは、回転数の変化、燃焼圧の変化から間接的に推定してもよい。
【０１３７】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明によれば、希薄燃焼内燃機関に蒸発燃料を供給しうる希薄燃焼内燃機関の蒸発燃料供給制御装置において、出力変動を抑制することができるとともに、適正な燃料噴射を確保し、もって適正な燃焼を確保することができるという優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】請求項１，２に記載の発明の概念構成図である。
【図２】一実施の形態におけるエンジンの蒸発燃料供給制御装置を示す概略構成図である。
【図３】エンジンの気筒部分を拡大して示す断面図である。
【図４】ＥＣＵの概略を示す電気ブロック回路図である。
【図５】蒸発燃料量の補正制御例を示したフローチャート図である。
【図６】スロットル開度ＴＡと蒸発燃料量補正量ＦＰＧとエンジン回転数ＮＡとの相関関係を定めたマップである。
【図７】蒸発燃料量補正量ＦＰＧとパージガス量Ｑｐとの関係を定めたマップである。
【図８】蒸発燃料量補正量ＦＰＧと、大気圧・インテークマニホールド圧間の差圧との間の相関関係を定めたマップである。
【図９】ＥＣＵにより実行される「燃料供給制御ルーチン」を示すフローチャートである。
【図１０】総合の燃料増量に対するトルク変動の関係を示すグラフである。
【図１１】蒸発燃料量補正量に対する噴射時期補正項の関係を示すマップである。
【図１２】目標トルク変動に対するトルク変動の値に応じて設定される制御内容を示す図表である。
【図１３】点火プラグ周りの燃料の挙動及びＦ―Ｆ’線上においてスワールを拙いた場合の燃料量の関係等を示す模式図である。
【図１４】第２の実施形態のフローチャート図である。
【図１５】（１）はＤＬＮと△Ｑｐｒｇとの関係、（２）はＤＬＮと蒸発燃料量補正量△ＦＰＲＦＧＨとの関係をそれぞれ定めたマップである。
【図１６】第３の実施形態のフローチャート図である。
【図１７】トルク変動と空燃比Ａ／Ｆと、目標トルク変動との関係を定めたマップである。
【図１８】△ＤＬＮと△ＴＤＬＮ及び△Ｑｐ、△ＦＰＧＨとの関係を定めたマップである。
【図１９】トルク変動と空燃比との関係を示したグラフ図である。
【符号の説明】
１…内燃機関としてのエンジン
１１…燃料噴射手段としての燃料噴射弁
２０…吸気系を構成する吸気ダクト
２３…スロットル弁
２５…運転状態検出手段を構成するスロットルセンサ
２６Ａ…運転状態検出手段を構成するアクセルセンサ
２６Ｂ…運転状態検出手段を構成する全閉スイッチ
２７…運転状態検出手段を構成する上死点センサ
２８…運転状態検出手段を構成するクランク角センサ
２９…運転状態検出手段を構成するスワールコントロールバルブセンサ
３０…出力変動検出手段、パージ制御弁制御手段、総合燃料量算出手段、噴射量算出手段、燃料噴射弁制御手段、噴射量訂正算出手段及び噴射時期制御手段を構成するＥＣＵ
６１…運転状態検出手段を構成する吸気圧センサ
６２…運転状態検出手段を構成する水温センサ
６３…運転状態検出手段を構成するノックセンサ
７１…パージ通路としての接続パイプ
７２…パージ制御装置
７３…活性炭層
７４…キャニスタ
７９…燃料収容手段としての燃料タンク
８１…パージ制御弁を構成する第１電磁弁
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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