(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の燃料タンクから蒸発する蒸発燃料を吸着するキャニスタと、
前記キャニスタと吸気管とを接続するパージ管に設置され、該パージ管を通り吸気管内へ吸入されるパージガス量を可変とするパージ弁と、
吸気量に対するパージガス量の比であるパージ率を内燃機関運転状態に応じて演算するとともに、該パージ率の時間的変化率を所定のしきい値変化率以下に制限するパージ率演算手段と、
内燃機関の運転状態がパージが許容される運転状態であるときに前記パージ率演算手段で演算されたパージ率に応じて前記パージ弁に対する開度指令を出力するパージ弁開度指令出力手段と、
内燃機関の排気管に設置される空燃比検出手段と、
前記空燃比検出手段で検出される空燃比を所定の目標空燃比に制御するための空燃比フィードバック係数を演算する空燃比フィードバック制御手段と、
前記空燃比フィードバック制御手段で演算される空燃比フィードバック係数に基づいて吸気管内にパージされる蒸発燃料の濃度を学習する濃度学習手段と、
前記空燃比フィードバック制御手段で演算された空燃比フィードバック係数と、前記濃度学習手段で学習された蒸発燃料の濃度とに基づいて燃料噴射弁を制御する燃料噴射弁制御手段と、を具備する蒸発燃料処理装置において、
前記パージ率演算手段が、前記しきい値変化率を前記濃度学習手段における濃度の学習度合が小であるときは濃度の学習度合が大であるときよりも小とする変化率制限手段をさらに具備する蒸発燃料処理装置。
【請求項２】
内燃機関の燃料タンクから蒸発する蒸発燃料を吸着するキャニスタと、
前記キャニスタと吸気管とを接続するパージ管に設置され、該パージ管を通り吸気管内へ吸入されるパージガス量を可変とするパージ弁と、
吸気量に対するパージガス量の比であるパージ率を内燃機関運転状態に応じて演算するとともに、該パージ率の時間的変化率を所定のしきい値変化率以下に制限するパージ率演算手段と、
内燃機関の運転状態がパージが許容される運転状態であるときに前記パージ率演算手段で演算されたパージ率に応じて前記パージ弁に対する開度指令を出力するパージ弁開度指令出力手段と、
内燃機関の排気管に設置される空燃比検出手段と、
前記空燃比検出手段で検出される空燃比を所定の目標空燃比に制御するための空燃比フィードバック係数を演算する空燃比フィードバック制御手段と、
前記空燃比フィードバック制御手段で演算される空燃比フィードバック係数に基づいて吸気管内にパージされる蒸発燃料の濃度を学習する濃度学習手段と、
前記空燃比フィードバック制御手段で演算された空燃比フィードバック係数と、前記濃度学習手段で学習された蒸発燃料の濃度とに基づいて燃料噴射弁を制御する燃料噴射弁制御手段と、を具備する蒸発燃料処理装置において、
前記濃度学習手段における濃度の学習度合が小であるときは前記パージ弁開度指令出力手段から出力されるパージ弁開度指令の変化率を濃度の学習度合が大であるときよりも小とするパージ弁開度変化率制限手段をさらに具備する蒸発燃料処理装置。
【請求項３】
内燃機関の燃料タンクから蒸発する蒸発燃料を吸着するキャニスタと、
前記キャニスタと吸気管とを接続するパージ管に設置され、該パージ管を通り吸気管内へ吸入されるパージガス量を可変とするパージ弁と、
吸気量に対するパージガス量の比であるパージ率を内燃機関運転状態に応じて演算するとともに、該パージ率の時間的変化率を所定のしきい値変化率以下に制限するパージ率演算手段と、
内燃機関の運転状態がパージが許容される運転状態であるときに前記パージ率演算手段で演算されたパージ率に応じて前記パージ弁に対する開度指令を出力するパージ弁開度指令出力手段と、
内燃機関の排気管に設置される空燃比検出手段と、
前記空燃比検出手段で検出される空燃比を所定の目標空燃比に制御するための空燃比フィードバック係数を演算する空燃比フィードバック制御手段と、
前記空燃比フィードバック制御手段で演算される空燃比フィードバック係数に基づいて吸気管内にパージされる蒸発燃料の濃度を学習する濃度学習手段と、
前記空燃比フィードバック制御手段で演算された空燃比フィードバック係数と、前記濃度学習手段で学習された蒸発燃料の濃度とに基づいて燃料噴射弁を制御する燃料噴射弁制御手段と、を具備する蒸発燃料処理装置において、
前記パージ率演算手段において演算されたパージ率に前記濃度学習手段における濃度の学習度合に比例する補正係数を乗じる変化率制限手段をさらに具備する蒸発燃料処理装置。
【請求項４】
内燃機関の燃料タンクから蒸発する蒸発燃料を吸着するキャニスタと、
前記キャニスタと吸気管とを接続するパージ管に設置され、該パージ管を通り吸気管内へ吸入されるパージガス量を可変とするパージ弁と、
吸気量に対するパージガス量の比であるパージ率を内燃機関運転状態に応じて演算するとともに、該パージ率の時間的変化率を所定のしきい値変化率以下に制限するパージ率演算手段と、
内燃機関の運転状態がパージが許容される運転状態であるときに前記パージ率演算手段で演算されたパージ率に応じて前記パージ弁に対する開度指令を出力するパージ弁開度指令出力手段と、
内燃機関の排気管に設置される空燃比検出手段と、
前記空燃比検出手段で検出される空燃比を所定の目標空燃比に制御するための空燃比フィードバック係数を演算する空燃比フィードバック制御手段と、
前記空燃比フィードバック制御手段で演算される空燃比フィードバック係数に基づいて吸気管内にパージされる蒸発燃料の濃度を学習する濃度学習手段と、
前記空燃比フィードバック制御手段で演算された空燃比フィードバック係数と、前記濃度学習手段で学習された蒸発燃料の濃度とに基づいて燃料噴射弁を制御する燃料噴射弁制御手段と、を具備する蒸発燃料処理装置において、
前記濃度学習手段において学習された濃度の変化方向が濃度増方向でかつ前記空燃比検出手段で検出される空燃比がリッチ側であるとき、あるいは前記濃度学習手段において学習された濃度の変化方向が濃度減方向でかつ前記空燃比検出手段で検出される空燃比がリーン側であるときのいづれかの運転状態である特定運転状態にあるときは前記しきい値変化率を、前記特定運転状態以外の運転状態にあるときよりも小とする変化率制限手段をさらに具備する蒸発燃料処理装置。
【請求項５】
内燃機関の燃料タンクから蒸発する蒸発燃料を吸着するキャニスタと、
前記キャニスタと吸気管とを接続するパージ管に設置され、該パージ管を通り吸気管内へ吸入されるパージガス量を可変とするパージ弁と、
吸気量に対するパージガス量の比であるパージ率を内燃機関運転状態に応じて演算するとともに、該パージ率の時間的変化率を所定のしきい値変化率以下に制限するパージ率演算手段と、
内燃機関の運転状態がパージが許容される運転状態であるときに前記パージ率演算手段で演算されたパージ率に応じて前記パージ弁に対する開度指令を出力するパージ弁開度指令出力手段と、
内燃機関の排気管に設置される空燃比検出手段と、
前記空燃比検出手段で検出される空燃比を所定の目標空燃比に制御するための空燃比フィードバック係数を演算する空燃比フィードバック制御手段と、
前記空燃比フィードバック制御手段で演算される空燃比フィードバック係数に基づいて吸気管内にパージされる蒸発燃料の濃度を学習する濃度学習手段と、
前記空燃比フィードバック制御手段で演算された空燃比フィードバック係数と、前記濃度学習手段で学習された蒸発燃料の濃度とに基づいて燃料噴射弁を制御する燃料噴射弁制御手段と、を具備する蒸発燃料処理装置において、
前記空燃比フィードバック制御手段で演算される空燃比フィードバック係数の更新速度が速いときは更新速度が遅いときより前記しきい値変化率を大とする変化率制限手段をさらに具備する蒸発燃料処理装置。
【請求項６】
内燃機関の燃料タンクから蒸発する蒸発燃料を吸着するキャニスタと、
前記キャニスタと吸気管とを接続するパージ管に設置され、該パージ管を通り吸気管内へ吸入されるパージガス量を可変とするパージ弁と、
吸気量に対するパージガス量の比であるパージ率を内燃機関運転状態に応じて演算するとともに、該パージ率の時間的変化率を所定のしきい値変化率以下に制限するパージ率演算手段と、
内燃機関の運転状態がパージが許容される運転状態であるときに前記パージ率演算手段で演算されたパージ率に応じて前記パージ弁に対する開度指令を出力するパージ弁開度指令出力手段と、
内燃機関の排気管に設置される空燃比検出手段と、
前記空燃比検出手段で検出される空燃比を所定の目標空燃比に制御するための空燃比フィードバック係数を演算する空燃比フィードバック制御手段と、
前記空燃比フィードバック制御手段で演算される空燃比フィードバック係数に基づいて吸気管内にパージされる蒸発燃料の濃度を学習する濃度学習手段と、
前記空燃比フィードバック制御手段で演算された空燃比フィードバック係数と、前記濃度学習手段で学習された蒸発燃料の濃度とに基づいて燃料噴射弁を制御する燃料噴射弁制御手段と、を具備する蒸発燃料処理装置において、
前記濃度学習手段において学習された濃度が高であるときは濃度が低であるときよりも小となるようにパージ率上限値のみを変更し、前記パージ率演算手段によって演算されるパージ率が前記パージ率上限値を超えるときに前記パージ率を前記パージ率上限値に制限するパージ率制限手段、をさらに具備する蒸発燃料処理装置。
【請求項７】
内燃機関の燃料タンクから蒸発する蒸発燃料を吸着するキャニスタと、
前記キャニスタと吸気管とを接続するパージ管に設置され、該パージ管を通り吸気管内へ吸入されるパージガス量を可変とするパージ弁と、
吸気量に対するパージガス量の比であるパージ率を内燃機関運転状態に応じて演算するとともに、該パージ率の時間的変化率を所定のしきい値変化率以下に制限するパージ率演算手段と、
内燃機関の運転状態がパージが許容される運転状態であるときに前記パージ率演算手段で演算されたパージ率に応じて前記パージ弁に対する開度指令を出力するパージ弁開度指令出力手段と、
内燃機関の排気管に設置される空燃比検出手段と、
前記空燃比検出手段で検出される空燃比を所定の目標空燃比に制御するための空燃比フィードバック係数を演算する空燃比フィードバック制御手段と、
前記空燃比フィードバック制御手段で演算される空燃比フィードバック係数に基づいて吸気管内にパージされる蒸発燃料の濃度を学習する濃度学習手段と、
前記空燃比フィードバック制御手段で演算された空燃比フィードバック係数と、前記濃度学習手段で学習された蒸発燃料の濃度とに基づいて燃料噴射弁を制御する燃料噴射弁制御手段と、を具備する蒸発燃料処理装置において、
パージ量を積算するパージ量積算手段と、
前記パージ量積算手段で積算されたパージ量が小であるときは大であるときよりも小となるようにパージ率上限値のみを変更し、前記パージ率演算手段によって演算されるパージ率が前記パージ率上限値を超えるときに前記パージ率を前記パージ率上限値に制限するパージ率制限手段と、をさらに具備する蒸発燃料処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は自動車の蒸発燃料処理装置に係わり、特にパージ開始時の空燃比の荒れを防止することの可能な蒸発燃料処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車の燃料タンクから蒸発する蒸発燃料は、燃費向上および大気汚染防止のためにいったんキャニスタに吸着され、適当なタイミングで吸気管内にパージされ燃料として使用される。
しかしながらパージガスは内燃機関の空燃比制御にとっては外乱となるため、空燃比制御に影響を与えないパージ方法が提案されている。
【０００３】
例えば特開昭６２−１７４５５７号公報には、パージ開始停止時にパージ弁の開度を徐々に増加減少することにより空燃比制御への影響を抑制することのできる蒸発燃料制御装置が開示されている。
さらに特開平２−２４５４６１号公報には、排気ガスの空燃比に基づいてパージガスの濃度を算出し、濃度が高であるほどパージ弁の開弁速度を遅くするパージ制御装置が提案されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながらパージが空燃比に及ぼす影響度合は内燃機関の運転状態によって変化するため、時間的に一定の変化率でパージ弁を開閉する場合には空燃比がパージによって影響を受けることは避けることができない。
さらにパージ開始直後はパージガス濃度算出の精度が低く誤学習により適切なパージ弁の開閉速度を得ることができない場合もあり、空燃比がパージにより影響を受けることがある。
【０００５】
本発明は上記課題に鑑みなされたものであって、パージ時にパージガス中のベーパ濃度を学習するものにおいて、パージ率を変更する際に空燃比の変動を少なくすることの可能な蒸発燃料処理装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
第１の発明にかかる蒸発燃料処理装置は、内燃機関の燃料タンクから蒸発する蒸発燃料を吸着するキャニスタと、キャニスタと吸気管とを接続するパージ管に設置されパージ管を通り吸気管内へ吸入されるパージガス量を可変とするパージ弁と、吸気量に対するパージガス量の比であるパージ率を内燃機関運転状態に応じて演算するとともにパージ率の時間的変化率を所定のしきい値変化率以下に制限するパージ率演算手段と、内燃機関の運転状態がパージが許容される運転状態であるときにパージ率演算手段で演算されたパージ率に応じてパージ弁に対する開度指令を出力するパージ弁開度指令出力手段と、内燃機関の排気管に設置される空燃比検出手段と、空燃比検出手段で検出される空燃比を所定の目標空燃比に制御するための空燃比フィードバック係数を演算する空燃比フィードバック制御手段と、空燃比フィードバック制御手段で演算される空燃比フィードバック係数に基づいて吸気管内にパージされる蒸発燃料の濃度を学習する濃度学習手段と、空燃比フィードバック制御手段で演算された空燃比フィードバック係数と濃度学習手段で学習された蒸発燃料の濃度とに基づいて燃料噴射弁を制御する燃料噴射弁制御手段と、を具備する蒸発燃料処理装置において、パージ率演算手段が、前記しきい値変化率を前記濃度学習手段における濃度の学習度合が小であるときは濃度の学習度合が大であるときよりも小とする変化率制限手段をさらに具備する。
【０００７】
第２の発明にかかる蒸発燃料処理装置は、内燃機関の燃料タンクから蒸発する蒸発燃料を吸着するキャニスタと、キャニスタと吸気管とを接続するパージ管に設置されパージ管を通り吸気管内へ吸入されるパージガス量を可変とするパージ弁と、吸気量に対するパージガス量の比であるパージ率を内燃機関運転状態に応じて演算するとともにパージ率の時間的変化率を所定のしきい値変化率以下に制限するパージ率演算手段と、内燃機関の運転状態がパージが許容される運転状態であるときにパージ率演算手段で演算されたパージ率に応じてパージ弁に対する開度指令を出力するパージ弁開度指令出力手段と、内燃機関の排気管に設置される空燃比検出手段と、空燃比検出手段で検出される空燃比を所定の目標空燃比に制御するための空燃比フィードバック係数を演算する空燃比フィードバック制御手段と、空燃比フィードバック制御手段で演算される空燃比フィードバック係数に基づいて吸気管内にパージされる蒸発燃料の濃度を学習する濃度学習手段と、空燃比フィードバック制御手段で演算された空燃比フィードバック係数と濃度学習手段で学習された蒸発燃料の濃度とに基づいて燃料噴射弁を制御する燃料噴射弁制御手段と、を具備する蒸発燃料処理装置において、濃度学習手段における濃度の学習度合が小であるときはパージ弁開度指令出力手段から出力されるパージ弁開度指令の変化率を濃度の学習度合が大であるときよりも小とするパージ弁開度変化率制限手段をさらに具備する。
【０００８】
第３の発明にかかる蒸発燃料処理装置は、内燃機関の燃料タンクから蒸発する蒸発燃料を吸着するキャニスタと、キャニスタと吸気管とを接続するパージ管に設置されパージ管を通り吸気管内へ吸入されるパージガス量を可変とするパージ弁と、吸気量に対するパージガス量の比であるパージ率を内燃機関運転状態に応じて演算するとともにパージ率の時間的変化率を所定のしきい値変化率以下に制限するパージ率演算手段と、内燃機関の運転状態がパージが許容される運転状態であるときにパージ率演算手段で演算されたパージ率に応じてパージ弁に対する開度指令を出力するパージ弁開度指令出力手段と、内燃機関の排気管に設置される空燃比検出手段と、空燃比検出手段で検出される空燃比を所定の目標空燃比に制御するための空燃比フィードバック係数を演算する空燃比フィードバック制御手段と、空燃比フィードバック制御手段で演算される空燃比フィードバック係数に基づいて吸気管内にパージされる蒸発燃料の濃度を学習する濃度学習手段と、空燃比フィードバック制御手段で演算された空燃比フィードバック係数と濃度学習手段で学習された蒸発燃料の濃度とに基づいて燃料噴射弁を制御する燃料噴射弁制御手段と、を具備する蒸発燃料処理装置において、パージ率演算手段において演算されたパージ率に濃度学習手段における濃度の学習度合に比例する補正係数を乗じる変化率制限手段をさらに具備する。
【０００９】
第４の発明にかかる蒸発燃料処理装置は、内燃機関の燃料タンクから蒸発する蒸発燃料を吸着するキャニスタと、キャニスタと吸気管とを接続するパージ管に設置されパージ管を通り吸気管内へ吸入されるパージガス量を可変とするパージ弁と、吸気量に対するパージガス量の比であるパージ率を内燃機関運転状態に応じて演算するとともにパージ率の時間的変化率を所定のしきい値変化率以下に制限するパージ率演算手段と、内燃機関の運転状態がパージが許容される運転状態であるときにパージ率演算手段で演算されたパージ率に応じてパージ弁に対する開度指令を出力するパージ弁開度指令出力手段と、内燃機関の排気管に設置される空燃比検出手段と、空燃比検出手段で検出される空燃比を所定の目標空燃比に制御するための空燃比フィードバック係数を演算する空燃比フィードバック制御手段と、空燃比フィードバック制御手段で演算される空燃比フィードバック係数に基づいて吸気管内にパージされる蒸発燃料の濃度を学習する濃度学習手段と、空燃比フィードバック制御手段で演算された空燃比フィードバック係数と濃度学習手段で学習された蒸発燃料の濃度とに基づいて燃料噴射弁を制御する燃料噴射弁制御手段と、を具備する蒸発燃料処理装置において、濃度学習手段において学習された濃度の変化方向が濃度増方向でかつ空燃比検出手段で検出される空燃比がリッチ側であるときあるいは濃度学習手段において学習された濃度の変化方向が濃度減方向でかつ空燃比検出手段で検出される空燃比がリーン側であるときのいづれかの運転状態である特定運転状態にあるときはしきい値変化率を特定運転状態以外の運転状態にあるときよりも小とする変化率制限手段をさらに具備する。
【００１０】
第５の発明にかかる蒸発燃料処理装置は、内燃機関の燃料タンクから蒸発する蒸発燃料を吸着するキャニスタと、キャニスタと吸気管とを接続するパージ管に設置されパージ管を通り吸気管内へ吸入されるパージガス量を可変とするパージ弁と、吸気量に対するパージガス量の比であるパージ率を内燃機関運転状態に応じて演算するとともにパージ率の時間的変化率を所定のしきい値変化率以下に制限するパージ率演算手段と、内燃機関の運転状態がパージが許容される運転状態であるときにパージ率演算手段で演算されたパージ率に応じてパージ弁に対する開度指令を出力するパージ弁開度指令出力手段と、内燃機関の排気管に設置される空燃比検出手段と、空燃比検出手段で検出される空燃比を所定の目標空燃比に制御するための空燃比フィードバック係数を演算する空燃比フィードバック制御手段と、空燃比フィードバック制御手段で演算される空燃比フィードバック係数に基づいて吸気管内にパージされる蒸発燃料の濃度を学習する濃度学習手段と、空燃比フィードバック制御手段で演算された空燃比フィードバック係数と濃度学習手段で学習された蒸発燃料の濃度とに基づいて燃料噴射弁を制御する燃料噴射弁制御手段と、を具備する蒸発燃料処理装置において、空燃比フィードバック制御手段で演算される空燃比フィードバック係数の更新速度が速いときは更新速度が遅いときよりしきい値変化率を大とする変化率制限手段をさらに具備する。
【００１１】
第６の発明にかかる蒸発燃料処理装置は、内燃機関の燃料タンクから蒸発する蒸発燃料を吸着するキャニスタと、前記キャニスタと吸気管とを接続するパージ管に設置され、該パージ管を通り吸気管内へ吸入されるパージガス量を可変とするパージ弁と、吸気量に対するパージガス量の比であるパージ率を内燃機関運転状態に応じて演算するとともに、該パージ率の時間的変化率を所定のしきい値変化率以下に制限するパージ率演算手段と、内燃機関の運転状態がパージが許容される運転状態であるときに前記パージ率演算手段で演算されたパージ率に応じて前記パージ弁に対する開度指令を出力するパージ弁開度指令出力手段と、内燃機関の排気管に設置される空燃比検出手段と、前記空燃比検出手段で検出される空燃比を所定の目標空燃比に制御するための空燃比フィードバック係数を演算する空燃比フィードバック制御手段と、前記空燃比フィードバック制御手段で演算される空燃比フィードバック係数に基づいて吸気管内にパージされる蒸発燃料の濃度を学習する濃度学習手段と、前記空燃比フィードバック制御手段で演算された空燃比フィードバック係数と、前記濃度学習手段で学習された蒸発燃料の濃度とに基づいて燃料噴射弁を制御する燃料噴射弁制御手段と、を具備する蒸発燃料処理装置において、前記濃度学習手段において学習された濃度が高であるときは濃度が低であるときよりも小となるようにパージ率上限値のみを変更し、前記パージ率演算手段によって演算されるパージ率が前記パージ率上限値を超えるときに前記パージ率を前記パージ率上限値に制限するパージ率制限手段、をさらに具備する。
【００１２】
第７の発明にかかる蒸発燃料処理装置は、内燃機関の燃料タンクから蒸発する蒸発燃料を吸着するキャニスタと、前記キャニスタと吸気管とを接続するパージ管に設置され、該パージ管を通り吸気管内へ吸入されるパージガス量を可変とするパージ弁と、吸気量に対するパージガス量の比であるパージ率を内燃機関運転状態に応じて演算するとともに、該パージ率の時間的変化率を所定のしきい値変化率以下に制限するパージ率演算手段と、内燃機関の運転状態がパージが許容される運転状態であるときに前記パージ率演算手段で演算されたパージ率に応じて前記パージ弁に対する開度指令を出力するパージ弁開度指令出力手段と、内燃機関の排気管に設置される空燃比検出手段と、前記空燃比検出手段で検出される空燃比を所定の目標空燃比に制御するための空燃比フィードバック係数を演算する空燃比フィードバック制御手段と、前記空燃比フィードバック制御手段で演算される空燃比フィードバック係数に基づいて吸気管内にパージされる蒸発燃料の濃度を学習する濃度学習手段と、前記空燃比フィードバック制御手段で演算された空燃比フィードバック係数と、前記濃度学習手段で学習された蒸発燃料の濃度とに基づいて燃料噴射弁を制御する燃料噴射弁制御手段と、を具備する蒸発燃料処理装置において、パージ量を積算するパージ量積算手段と、前記パージ量積算手段で積算されたパージ量が小であるときは大であるときよりも小となるようにパージ率上限値のみを変更し、前記パージ率演算手段によって演算されるパージ率が前記パージ率上限値を超えるときに前記パージ率を前記パージ率上限値に制限するパージ率制限手段と、をさらに具備する。
【００１３】
【作用】
第１の発明にかかる蒸発燃料処理装置にあっては、蒸発燃料濃度の学習が進んでいない場合はパージ率の変化率を小に抑えることにより、パージによる空燃比の変動を抑制する。
第２の発明にかかる蒸発燃料処理装置にあっては、蒸発燃料濃度の学習が進んでいない場合はパージ弁開度変化率を小とする。
【００１４】
第３の発明にかかる蒸発燃料処理装置にあっては、蒸発燃料濃度の学習が進んでいない場合には補正項によりパージ率を小とすることにより、パージによる空燃比の変動を抑制する。
第４の発明にかかる蒸発燃料処理装置にあっては、蒸発燃料濃度の学習が進んでいないときに空燃比センサで検出される空燃比がリッチのとき、あるいは蒸発燃料濃度の学習が進んでいるときに空燃比センサで検出される空燃比がリーンのときはパージ率の変化率を小に抑えることによりパージによる空燃比の変動を抑制する。
【００１５】
第５の発明にかかる蒸発燃料処理装置にあっては、空燃比フィードバック係数の更新速度が大であるほどパージ率の変化率を大とすることによりパージによる空燃比の変動を抑制する。
第６の発明にかかる蒸発燃料処理装置にあっては、パージ気体中に含まれる燃料濃度が高であるほどパージ率に上限値を小に抑えることによりパージによる空燃比の変動を抑制する。
【００１６】
第７の発明にかかる蒸発燃料処理装置にあっては、パージガスの積算流量が小であるほどパージ率の上限値を小に抑えることによりパージによる空燃比の変動を抑制する。
【００１７】
【実施例】
図１は本発明にかかる蒸発燃料処理装置の実施例の構成図であって、内燃機関の１つの気筒１０には吸気弁１０１を介して吸気流路１１、および排気弁１０２を介して排気流路１２が接続されている。
吸気流路１１の吸気弁１０１近傍には燃料噴射弁１１１が配置される。
【００１８】
燃料噴射弁１１１には燃料タンク１３に貯蔵され、燃料ポンプ１３１で加圧された燃料が燃料配管１３２を介して供給される。
燃料タンク１３内で発生する蒸発燃料は、ベーパ配管１３３を介してキャニスタ１４に導かれる。
キャニスタ１４と吸気流路１１とはパージ配管１４１によって接続され、パージ配管１４１にはパージ制御弁１４２が設置される。
【００１９】
また排気流路１２には排気ガスの空燃比を検出する空燃比センサ１２１が設置される。
蒸発燃料処理装置は制御部１５によって制御されるが、制御部１５は例えばマイクロコンピュータシステムとして構成される。
即ち制御部１５はバス１５１を中心として、ＣＰＵ１５２、メモリ１５３、入力インターフェイス１５４および出力インターフェイス１５５から構成される。
【００２０】
空燃比センサ１２１は入力インターフェイス１５４に接続され、排気ガスの空燃比を制御部１５に取り込む。
制御部１５は出力インターフェイス１５５を介して燃料噴射弁１１１およびパージ制御弁１４２と接続される。
上記構成による蒸発燃料処理装置によれば、燃料タンク１３内で発生する蒸発燃料はいったんキャニスタ１４に吸着される。
【００２１】
パージ制御弁１４２が開弁すると吸気管内圧力は負圧であるため、キャニスタ１４に吸着された蒸発燃料はパージ配管１４１を介して吸気管に導かれ、燃料噴射弁１１１から噴射された燃料とともに気筒内で燃料として使用される。
一方燃焼後の排気ガスの清浄度を維持するために排気ガスの空燃比は空燃比センサ１２１によって検出され、制御部１５において燃料噴射弁１１１の開弁時間を決定するために使用される。
【００２２】
即ち蒸発燃料のパージは空燃比のフィードバック制御にとって外乱として作用するため、排気ガスの清浄度を損なわない範囲でできるがぎり定常的に蒸発燃料をパージすることが必要となる。
図２は第１の発明にかかる蒸発燃料処理装置で実行される第１の空燃比制御ルーチンのフローチャートであって一定カム角度毎に実行される。
【００２３】
ステップ２０１で空燃比フィードバック制御が許容されるか否かを判定する。
即ち、
（１）始動時でない
（２）燃料カット中でない
（３）冷却水温度（ＴＨＷ）≧４０°Ｃ
（４）空燃比センサ活性完了
のすべての条件が満足されたときに空燃比フィードバック制御が許容され、いずれか１つの条件が満足されないときは空燃比フィードバック制御は許容されない。
【００２４】
ステップ２０１で肯定判定されたときはステップ２０２に進み空燃比センサ１２１の出力電圧ＶＯＸを読み込み、ステップ２０３において所定の基準電圧ＶＲ  （例えば０．４５Ｖ）以下であるか否かを判定する。
ステップ２０３で肯定判定された場合は、排気ガスの空燃比はリーンであるとしてステップ２０４に進み、空燃比フラグＸＯＸを“０”にセットする。
【００２５】
ステップ２０５で空燃比フラグＸＯＸと状態維持フラグＸＯＸＯとが一致しているか否かを判断する。
ステップ２０５で肯定判定されたときは、リーン状態が継続しているものとして、ステップ２０６で空燃比フィードバック係数ＦＡＦをリーン積分量“ａ”増加してこのルーチンを終了する。
【００２６】
ステップ２０５で否定判定されたときは、リッチ状態からリーン状態に反転したものとして、ステップ２０７に進み空燃比フィードバック係数ＦＡＦをリーンスキップ量“Ａ”増加する。
なおリーンスキップ量“Ａ”はリーン積分量“ａ”に比較して十分大に設定する。
【００２７】
次にステップ２０８で状態維持フラグＸＯＸＯをリセットしてこのルーチンを終了する。
ステップ２０３で否定判定された場合は、排気ガスの空燃比はリッチであるとしてステップ２０９に進み、空燃比フラグＸＯＸを“１”にセットする。
ステップ２１０で空燃比フラグＸＯＸと状態維持フラグＸＯＸＯとが一致しているか否かを判断する。
【００２８】
ステップ２１０で肯定判定されたときは、リッチ状態が継続しているものとして、ステップ２１１で空燃比フィードバック係数ＦＡＦをリッチ積分量“ｂ”減少してこのルーチンを終了する。
ステップ２１０で否定判定されたときは、リーン状態からリッチ状態に反転したものとしてステップ２１２に進み空燃比フィードバック係数ＦＡＦをリッチスキップ量“Ｂ”減少する。
【００２９】
なおリッチスキップ量“Ｂ”はリッチ積分量“ｂ”に比較して十分大に設定する。
次にステップ２１３で状態維持フラグＸＯＸＯを“１”にセットしてこのルーチンを終了する。
なおステップ２０１で否定判定されたときは、ステップ２１４に進み空燃比フィードバック係数ＦＡＦを“１．０”にセットしてこのルーチンを終了する。
【００３０】
図３は第１の発明にかかる蒸発燃料処理装置において実行される蒸発燃料濃度学習ルーチンのフローチャートであって、例えば４ミリ秒である一定時間毎に実行される。
ステップ３０１においてパージ停止フラグＸＩＰＧＲが“１”であるか否かを判定し、肯定判定されたときはパージ停止中であるとして、直接このルーチンを終了する。
【００３１】
ステップ３０１で否定判定されたときはステップ３０２に進み、蒸発燃料濃度学習条件が成立しているか否かを判定する。
即ち、
（１）空燃比フィードバック制御中
（２）冷却水温度≧８０°Ｃ
（３）始動時燃料増量＝０
（４）暖機燃料増量＝０
のすべての条件が満足されたときに学習を実行するものとし、いずれかの条件が満足されないときは学習をおこなわないものとする。
【００３２】
ステップ３０２で否定判定されたとき、即ち学習を行わないときは直接このルーチンを終了する。
ステップ３０２で肯定判定されたとき、即ち学習を行うときはステップ３０３に進み学習回数カウンタＣをインクリメントしてステップ３０４に進む。
ステップ３０４において図２の第１の空燃比制御ルーチンで演算された空燃比フィードバック係数ＦＡＦの時間的平均値ＦＡＦＡＶを演算し、ステップ３０５に進む。
【００３３】
ステップ３０５において平均値ＦＡＦＡＶが“０．９８”以下、“０．９８”を越え“１．０２”未満、“１．０２”以上のいずれの領域にあるかを判定する。
即ち“０．９８”以下であると判定されたときは、ステップ３０６に進み、蒸発燃料濃度インデックスＦＧＰＧを所定量“Ｑ”（例えば０．４％）減少して、ステップ３０８に進む。
【００３４】
“１．０２”以上であると判定されたときは、ステップ３０７に進み、蒸発燃料濃度インデックスＦＧＰＧを所定量“Ｐ”（例えば０．４％）増加して、ステップ３０８に進む。
“０．９８”を越え“１．０２”未満であるときは蒸発燃料濃度インデックスＦＧＰＧを更新することなく直接ステップ３０８に進む。
【００３５】
ステップ３０８では蒸発燃料濃度インデックスＦＧＰＧを下限値“０．７”以上、上限値“１．０”以下に制限してステップ３０９に進む。
ステップ３０９で学習終了フラグＸＮＦＧＰＧが、学習終了を表す“１”であるか否かを判定し、肯定判定されたときは直接このルーチンを終了する。
ステップ３０９で否定判定されたときは、ステップ３１０に進み蒸発燃料濃度インデックスＦＧＰＧが安定したか否かを判定する。
【００３６】
ステップ３１０で否定判定されたときは直接このルーチンを終了し、肯定判定されたときはステップ３１１で学習終了フラグＸＮＦＧＰＧを“１”に設定してこのルーチンを終了する。
なお上記処理によれば、吸気管１１にパージされるパージ気体中の燃料濃度が“０”であれば蒸発燃料濃度インデックスＦＧＰＧは“１”に設定され、燃料濃度が大になるほど“１”より小である値となる。
【００３７】
図４は第１の発明にかかる蒸発燃料処理装置において実行されるパージ率制御ルーチンのフローチャートであって、ステップ４０１で空燃比フィードバック制御中であるか否かを判定する。
ステップ４０１で肯定判定されたときはステップ４０２に進み、冷却水温度ＴＨＷが５０°Ｃ以上であるか否かを判定する。
【００３８】
ステップ４０２で肯定判定されたときはステップ４０３に進み、通常パージ率制御を行い、ステップ４０４でパージ停止フラグＸＩＰＧＲをリセットしてこのルーチンを終了する。
ステップ４０１あるいはステップ４０２で否定判定されたときはステップ４０５に進みパージ率ＰＧＲをリセットし、ステップ４０６でパージ停止フラグＸＩＰＧＲを“１”に設定してこのルーチンを終了する。
【００３９】
図５は、第１の発明において図４に示すパージ率制御ルーチンのステップ４０３で実行される第１の通常パージ率演算処理のフローチャートであって、ステップ５０１においてパージ率アップ量Ｄを図３に示す蒸発燃料濃度学習ルーチンのステップ３０３で決定される学習回数カウンタＣの関数として決定する。
ステップ５０２においてパージ率ダウン量Ｅを同じく学習回数カウンタＣの関数として決定する。
【００４０】
図６はパージ率アップ量Ｄおよびパージ率ダウン量Ｅを決定するためのグラフであって、縦軸にパージ率アップ量Ｄあるいはパージ率ダウン量Ｅをとり、横軸に学習回数カウンタＣをとる。
即ちパージ率アップ量Ｄおよびパージ率ダウン量Ｅは学習回数カウンタＣの増加に応じて大に設定する。
【００４１】
ステップ５０３において空燃比フィードバック係数ＦＡＦがどの領域にあるかを判定する。
図７は空燃比フィードバック係数ＦＡＦの領域を示すグラフであって、１±Ｆ内にあるときは領域Ｉに、１±Ｆと１±Ｇの間にあるときは領域ＩＩに、１±Ｇの外側にあるときは領域ＩＩＩ  に属すると判定する。なお０＜Ｆ＜Ｇとする。
【００４２】
ステップ５０３で領域Ｉに属すると判定されたときはステップ５０４に進み、パージ率ＰＧＲをパージ率アップ量Ｄだけ増加してステップ５０６に進む。
ステップ５０３で領域III に属すると判定されたときはステップ５０５に進み、パージ率ＰＧＲをパージ率ダウン量Ｅだけ減少してステップ５０６に進む。
ステップ５０３で領域IIに属すると判定されたときは、直接ステップ５０６に進む。
なお、このルーチンが所定周期で繰り返されるため、パージ率アップ量Ｄおよびパージ率ダウン量Ｅは、パージ率ＰＧＲの時間的変化率を所定のしきい値変化率以下に制限するものとして機能する。
【００４３】
ステップ５０６ではパージ率ＰＧＲの上下限をチェックしてこのルーチンを終了する。
図８は第１の発明にかかる蒸発燃料処理装置において実行されるパージ制御弁駆動ルーチンのフローチャートであって、パージ制御弁１４２の開度をいわゆるデューティ比制御によって制御する。
【００４４】
ステップ８１でパージ停止フラグＸＩＰＧＲが“１”であるか否かを判定し、肯定判定されればパージ停止中であるとしてステップ８２でデューティ比Ｄｕｔｙを“０”に設定してこのルーチンを終了する。
ステップ８１で否定判定されたときはパージ中であるとしてステップ８３に進み、次式に基づきデューティ比Ｄｕｔｙを演算する。
【００４５】
Ｄｕｔｙ  ＝  γ・ＰＧＲ／ＰＧＲ１００  ＋  δ
ここでＰＧＲ１００  はパージ制御弁全開時のパージ率であり、内燃機関回転数Ｎｅ  と内燃機関負荷（例えばエアフローメータで検出される吸気量ＧＮ）との関数として予め設定されている。
またγおよびδはバッテリ電圧および大気圧力に応じて定まる補正係数である。
【００４６】
図９は第１の発明にかかる蒸発燃料処理装置において実行される燃料噴射弁制御ルーチンであって、ステップ９１において内燃機関回転数Ｎｅ  および吸気圧力ＰＭの関数として基本燃料噴射弁開弁時間Ｔｐを求める。
ステップ９２において、図３に示す蒸発燃料濃度学習ルーチンで学習された蒸発燃料濃度インデックスＦＧＰＧおよび図５に示す第１の通常パージ率演算ルーチンで決定されたパージ率ＰＧＲとに基づいてパージ補正係数ＦＰＧを演算する。
【００４７】
ステップ９３において、図２に示す第１の空燃比制御ルーチンで決定される空燃比フィードバック係数ＦＡＦおよびステップ９２で決定されたパージ補正係数ＦＰＧを用いて燃料噴射弁開弁時間ＴＡＵを次式により決定する。
ＴＡＵ  ＝  α・Ｔｐ・（ＦＡＦ＋ＦＰＧ）＋β
ここでαおよびβは暖機増量、始動増量等を含む補正係数である。
【００４８】
ステップ９４において燃料噴射弁開弁時間ＴＡＵを出力してこのルーチンを終了する。
即ち第１の発明は、蒸発燃料濃度の学習が進んでいない場合、即ち学習カウンタのカウント値Ｃの値が小である場合には、パージ率の変化によって空燃比フィードバック制御が擾乱を受けるおそれが大きいものとしてパージ率の変化率を小に設定するものである。
【００４９】
図１０および図１１は第２の発明で、第１の通常パージ率演算処理ルーチンおよび第１のパージ弁制御ルーチンに代えて使用される第２の通常パージ率演算処理ルーチンおよび第２のパージ弁制御ルーチンのフローチャートである。
なおその他のルーチンは第１の発明で使用されるルーチンと同一である。
即ち第２の発明にあっては、蒸発燃料濃度の学習が進んでいない場合にはパージ弁開度の変化率を小にするものである。具体的にはパージ弁開度演算周期の一周期当りのパージ弁開度変化量に対する制限値を小に設定するものである。
【００５０】
図１０に示す第２の通常パージ率演算処理ルーチンは、図５に示す第１の通常パージ率演算処理ルーチンからステップ５０１および５０２を削除したものであって、パージ率アップ量Ｄおよびパージ率ダウン量Ｅは定数として与えられる。
即ちステップ１００１において空燃比フィードバック係数ＦＡＦがどの領域にあるかを判定する。
【００５１】
ステップ１００１で領域Ｉに属すると判定されたときはステップ１００２に進み、パージ率ＰＧＲをパージ率アップ量Ｄだけ増加してステップ１００４に進む。
ステップ１００１で領域ＩＩＩ  に属すると判定されたときはステップ１００３に進み、パージ率ＰＧＲをパージ率ダウン量Ｅだけ減少してステップ１００４に進む。
【００５２】
ステップ１００１で領域ＩＩに属すると判定されたときは、直接ステップ１００４に進む。
ステップ１００４ではパージ率ＰＧＲの上下限をチェックしてこのルーチンを終了する。
第２のパージ弁制御ルーチンにおいては、ステップ１１０１においてパージ停止フラグＸＩＰＧＲが“１”であるか否かを判定し、肯定判定されればパージ停止中であるとしてステップ１１０２でデューティ比Ｄｕｔｙを“０”に設定してこのルーチンを終了する。
【００５３】
ステップ１１０１で否定判定されたときはパージ中であるとしてステップ１１０３に進み、図３に示す蒸発燃料濃度学習ルーチンで学習された蒸発燃料濃度インデックスＦＧＰＧが予め定めたしきい値（例えば０．９）以下であるか否かを判定し、肯定判定された場合はステップ１１０４に進む。
ステップ１１０４において蒸発燃料濃度学習ルーチンでカウントされる学習回数カウンタＣが予め定めた数（例えば１０）以上となっているか否か、即ち学習が進んだか否かを判定する。
【００５４】
ステップ１１０４において肯定判定されたときは、ステップ１１０５に進み次式に基づきデューティ比Ｄｕｔｙを演算する。
Ｄｕｔｙ  ＝  γ・ＰＧＲ／ＰＧＲ１００  ＋  δ
ここでＰＧＲ１００  はパージ制御弁全開時のパージ率であり、内燃機関回転数Ｎｅ  と内燃機関負荷（例えば吸気圧力ＰＭ）との関数として予め設定されている。
【００５５】
またγおよびδはバッテリ電圧および大気圧力に応じて定まる補正係数である。
ステップ１１０６においてデューティ比補正量ΔＤｕｔｙを蒸発燃料濃度インデックスＦＧＰＧの関数として定める。
図１２はデューティ比補正量ΔＤｕｔｙを決定するためのグラフであって、横軸に蒸発燃料濃度インデックスＦＧＰＧを、縦軸にデューティ比補正量ΔＤｕｔｙをとる。
【００５６】
即ち蒸発燃料濃度が大となるほど、即ちパージ気体中の燃料量が少ないほどΔデューティ比補正量Ｄｕｔｙを大とする。
ステップ１１０７において前回の実行で演算されたデューティ比ＢＤｕｔｙにデューティ比補正量ΔＤｕｔｙを加算した値が今回演算したデューティ比Ｄｕｔｙより大であるか否かを判定し、肯定判定されたときはステップ１１０８に進む。
【００５７】
ステップ１１０８においてデューティ比Ｄｕｔｙを前回の実行で演算されたデューティ比ＢＤｕｔｙにデューティ比補正量ΔＤｕｔｙを加算した値に置き換え、ステップ１１０９で前回の実行で演算されたデューティ比ＢＤｕｔｙをデューティ比Ｄｕｔｙに置き換えてこのルーチンを終了する。
なお、このルーチンが所定周期で繰り返されるため、デューティ比補正量ΔＤｕｔｙは、パージ弁開度指令の変化率を制限するパージ弁開度変化率制限手段として機能する。
ステップ１１０３、ステップ１１０４およびステップ１１０７のいずれかで否定判定されたときは直接ステップ１１０９に進む。
【００５８】
図１３は第３の発明において、第１の発明の第１の通常パージ率演算ルーチンに代えて使用される第３の通常パージ率演算ルーチンのフローチャートである。
なお他のルーチンは、第１の発明で使用されるルーチンと同一である。
即ち第３の発明は、蒸発燃料濃度の学習が進行に従い“１”に近づく補正量によりパージ率を補正することによりパージに起因する空燃比の変動を抑制する。
【００５９】
ステップ１３０１で空燃比フィードバック係数ＦＡＦがどの領域にあるかを判定する。
ステップ１３０１で領域Ｉに属すると判定されたときはステップ１３０２に進み、パージ率ＰＧＲをパージ率アップ量Ｄだけ増加してステップ１３０４に進む。
ステップ１３０１で領域ＩＩＩ  に属すると判定されたときはステップ１３０３に進み、パージ率ＰＧＲをパージ率ダウン量Ｅだけ減少してステップ１３０４に進む。
【００６０】
ステップ１３０１で領域ＩＩに属すると判定されたときは、直接ステップ１３０４に進む。
パージ率アップ量Ｄおよびパージ率ダウン量Ｅは定数として与えられる。
ステップ１３０４ではパージ率ＰＧＲを次式により補正する。
ＰＧＲ  ＝  ＰＧＲ・（Ｃ／Ｋ）
ここでＣは蒸発燃料濃度学習ルーチンでカウントされる学習回数カウンタのカウント値、Ｋは定数（例えば１０）である。
【００６１】
即ち学習が進むほど補正量は少なくなる。
ステップ１３０５において、パージ率ＰＧＲの上下限をチェックしてこのルーチンを終了する。
図１４は第４の発明において、第１の発明の第１の通常パージ率演算処理ルーチンに代えて使用される第４の通常パージ率演算処理ルーチンのフローチャートである。
【００６２】
なお他のルーチンは第１の発明で使用されるルーチンと同一である。
ステップ１４０１においてパージ率アップ量Ｄを図３に示す蒸発燃料濃度学習ルーチンのステップ３０３で決定される学習回数カウンタＣの関数として決定する。
１４０２において学習回数カウンタＣの値が予め定めた値（例えば１０）より大であるか否かを判定する。
【００６３】
ステップ１４０２で否定判定されたときはステップ１４０３に進み、空燃比センサ１２１の出力ＶＯＸがしきい値電圧ＶＲ  以上であるか否か、即ち排気ガスはリッチであるか否かを判定する。
ステップ１４０３で肯定判定されたときはステップ１４０４に進み、パージ率アップ量Ｄに１以下の正数（例えば０．５）を乗じる。
【００６４】
即ち学習回数が少ないときはパージがあまり進んでおらず、キャニスタ１４には依然として燃料が多量に吸着されており、パージガス中のベーパ濃度が高くなるため、パージ率が増加した分燃料が過剰となる。その結果空燃比フィードバック係数ＦＡＦに対する補正はリーン補正側に移行し、パージ率がさらに増大すると空燃比フィードバック係数ＦＡＦがさらにリーン補正側に移行する、という循環により空燃比フィードバック係数ＦＡＦがリーン側に大きくずれてしまうことを抑制するためにパージ率アップ量Ｄを小にする。
【００６５】
ステップ１４０２で肯定判定されたときはステップ１４０５に進み、空燃比センサ１２１の出力ＶＯＸがしきい値電圧ＶＲ  以下であるか否か、即ち排気ガスはリーンであるか否かを判定する。
ステップ１４０５で肯定判定されたときはステップ１４０４に進み、パージ率アップ量Ｄに１以下の正数（例えば０．５）を乗じる。
【００６６】
即ち学習回数が多いときはパージが十分に進んでおり、キャニスタ１４にはほとんど燃料が残っておらず、パージガス中のベーパ濃度が低くなっているため、パージ率が増加した分空気が過剰に供給される。その結果空燃比フィードバック係数ＦＡＦに対する補正はリッチ補正側に移行し、パージ率がさらに減少すると空燃比フィードバック係数ＦＡＦがさらにリッチ補正側に移行する、という循環により空燃比フィードバック係数ＦＡＦがリッチ側に大きくずれてしまうことを抑制するためにパージ率アップ量Ｄを小にする。
【００６７】
ステップ１４０３およびステップ１４０５で否定判定されたときは、直接ステップ１４０６に進む。
ステップ１４０６においてパージ率ダウン量Ｅを同じく学習回数カウンタＣの関数として決定する。
ステップ１４０７において空燃比フィードバック係数ＦＡＦがどの領域にあるかを判定する。
【００６８】
ステップ１４０７で領域Ｉに属すると判定されたときはステップ１４０８に進み、パージ率ＰＧＲをパージ率アップ量Ｄだけ増加してステップ１４０９に進む。
ステップ１４０７で領域ＩＩＩ  に属すると判定されたときはステップ１４０８に進み、パージ率ＰＧＲをパージ率ダウン量Ｅだけ減少してステップ１４０９に進む。
【００６９】
ステップ１４０７で領域ＩＩに属すると判定されたときは、直接ステップ１４０９に進む。
ステップ１４０９ではパージ率ＰＧＲの上下限をチェックしてこのルーチンを終了する。
図１５は第５の発明において、第１の発明の第１の通常パージ率演算処理ルーチンに代えて使用される第５の通常パージ率演算処理ルーチンのフローチャートである。
【００７０】
ステップ１５０１において、アイドリング運転状態であるか否かを判定し、肯定判定されればステップ１５０２に進む。
ステップ１５０２において、パージ率アップ量ＤをＤＳ  と、パージ率ダウン量ＥをＥＳ  に設定する。
ステップ１５０１において否定判定されたときは、ステップ１５０３においてパージ率アップ量ＤをＤＬ  と、パージ率ダウン量ＥをＥＬ  に設定する。
【００７１】
なおここでＤＬ  ＞ＤＳ  、ＥＬ  ＞ＥＳ  とする。
即ち、空燃比フィードバック制御にとってはパージ率の変化は外乱として作用するが、空燃比フィードバック係数ＦＡＦの更新速度が低であるアイドリング運転状態においては空燃比制御の収束が遅いためパージ率アップ量Ｄおよびパージ率ダウン量Ｅを小とする。これに対し、空燃比フィードバック係数ＦＡＦの更新速度が高である非アイドリング運転状態においてはパージ率を大きく変化させても空燃比制御の収束は速いためパージ率アップ量Ｄおよびパージ率ダウン量Ｅを大とする。
【００７２】
ステップ１５０４において空燃比フィードバック係数ＦＡＦがどの領域にあるかを判定する。
ステップ１５０４で領域Ｉに属すると判定されたときはステップ１５０５に進み、パージ率ＰＧＲをパージ率アップ量Ｄだけ増加してステップ１５０７に進む。
【００７３】
ステップ１５０４で領域ＩＩＩ  に属すると判定されたときはステップ１５０６に進み、パージ率ＰＧＲをパージ率ダウン量Ｅだけ減少してステップ１５０７に進む。
ステップ１５０４で領域ＩＩに属すると判定されたときは、直接ステップ１５０７に進む。
【００７４】
ステップ１５０７はパージ率ＰＧＲの上下限をチェックしてこのルーチンを終了する。
図１６は第５の発明において使用される第２の空燃比制御ルーチンのフローチャートであって、図２に示す第１の空燃比制御ルーチンに対しステップ２０１とステップ２０２との間にステップ１６０１からステップ１６０３が追加される。
【００７５】
ステップ２０１で空燃比フィードバック制御が許容されるか否かを判定する。
即ち、
（１）始動時でない
（２）燃料カット中でない
（３）冷却水温度（ＴＨＷ）≧４０°Ｃ
（４）空燃比センサ活性完了
のすべての条件が満足されたときに空燃比フィードバック制御が許容され、いずれか１つの条件が満足されないときは空燃比フィードバック制御は許容されない。
【００７６】
ステップ２０１で肯定判定されたときは、ステップ１６０１に進みアイドリング中であるか否かが判定される。
ステップ１６０１で肯定判定されたときは、ステップ１６０２に進み以下の処理を行う。
リーンスキップ量Ａをアイドル時リーンスキップ量Ａｓ  に、
リッチスキップ量Ｂをアイドル時リッチスキップ量Ｂｓ  に、
リーン積分量ａをアイドル時リーン積分量ａＳ  に、
リッチ積分量ｂをアイドル時リッチ積分量ｂＳ  に、
それぞれ設定する。
【００７７】
ステップ１６０１で否定判定されたときは、ステップ１６０３に進み以下の処理を行う。
リーンスキップ量Ａを非アイドル時リーンスキップ量ＡＬ  に、
リッチスキップ量Ｂを非アイドル時リッチスキップ量ＢＬ  に、
リーン積分量ａを非アイドル時リーン積分量ａＬ  に、
リッチ積分量ｂを非アイドル時リッチ積分量ｂＬ  に、
それぞれ設定する。
【００７８】
ここで、
ＡＬ  ＞Ａｓ  、ＢＬ  ＞Ｂｓ  、ａＬ  ＞ａＳ  、ｂＬ  ＞ｂＳ  とする。
即ちアイドリング運転状態においてはスキップ量および積分量を非アイドリング時に比較して小とすることにより、空燃比フィードバック制御の速度を遅くしている。
【００７９】
ステップ２０２において空燃比センサ１２１の出力電圧ＶＯＸを読み込み、ステップ２０３において所定の基準電圧ＶＲ  （例えば０．４５Ｖ）以下であるか否かを判定する。
ステップ２０３で肯定判定された場合は、排気ガスの空燃比はリーンであるとしてステップ２０４に進み、空燃比フラグＸＯＸを“０”にセットする。
【００８０】
ステップ２０５で空燃比フラグＸＯＸと状態維持フラグＸＯＸＯとが一致しているか否かを判断する。
ステップ２０５で肯定判定されたときは、リーン状態が継続しているものとして、ステップ２０６で空燃比フィードバック係数ＦＡＦをリーン積分量“ａ”増加してこのルーチンを終了する。
【００８１】
ステップ２０５で否定判定されたときは、リッチ状態からリーン状態に反転したものとして、ステップ２０７に進み空燃比フィードバック係数ＦＡＦをリーンスキップ量“Ａ”増加する。
なおリーンスキップ量“Ａ”はリーン積分量“ａ”に比較して十分大に設定する。
【００８２】
次にステップ２０８で状態維持フラグＸＯＸＯをリセットしてこのルーチンを終了する。
ステップ２０３で否定判定された場合は、排気ガスの空燃比はリッチであるとしてステップ２０９に進み、空燃比フラグＸＯＸを“１”にセットする。
ステップ２１０で空燃比フラグＸＯＸと状態維持フラグＸＯＸＯとが一致しているか否かを判断する。
【００８３】
ステップ２１０で肯定判定されたときは、リッチ状態が継続しているものとして、ステップ２１１で空燃比フィードバック係数ＦＡＦをリッチ積分量“ｂ”減少してこのルーチンを終了する。
ステップ２１０で否定判定されたときは、リーン状態からリッチ状態に反転したものとしてステップ２１２に進み空燃比フィードバック係数ＦＡＦをリッチスキップ量“Ｂ”減少する。
【００８４】
なおリッチスキップ量“Ｂ”はリッチ積分量“ｂ”に比較して十分大に設定する。
次にステップ２１３で状態維持フラグＸＯＸＯを“１”にセットしてこのルーチンを終了する。
なおステップ２０１で否定判定されたときは、ステップ２１４に進み空燃比フィードバック係数ＦＡＦを“１．０”にセットしてこのルーチンを終了する。
【００８５】
なお第５の発明において上記以外のルーチンは第１の発明で使用されるルーチンと同一である。
図１７は第６の発明において、第１の発明の第１の通常パージ率演算処理ルーチンに代えて使用される第６の通常パージ率演算処理ルーチンのフローチャートである。
【００８６】
なお他のルーチンは第１の発明で使用されるルーチンと同一である。
第６の発明は、キャニスタ１４に蓄積された蒸発燃料の濃度が低いときはパージ率を大にしても空燃比に及ぼす影響は少ないが、濃度が高いときはパージ率を大にすると空燃比に及ぼす影響は大であるため、パージを開始する時のパージ率の上限値を、キャニスタ１４に蓄積された蒸発燃料の濃度に応じて変更するものである。
【００８７】
ステップ１７０１において空燃比フィードバック係数ＦＡＦがどの領域にあるかを判定する。
ステップ１７０１で領域Ｉに属すると判定されたときはステップ１７０２に進み、パージ率ＰＧＲを所定のパージ率アップ量Ｄだけ増加してステップ１７０４に進む。
【００８８】
ステップ１７０１で領域ＩＩＩ  に属すると判定されたときはステップ１７０３に進み、パージ率ＰＧＲを所定のパージ率ダウン量Ｅだけ減少してステップ１７０４に進む。
ステップ１７０１で領域ＩＩに属すると判定されたときは、直接ステップ１７０４に進む。
【００８９】
ステップ１７０４において、図３に示す蒸発燃料学習ルーチンで学習される蒸発燃料濃度インデックスＦＧＰＧの関数として第１のパージ率上限値ＰＧＲＭＡＸ１を演算する。
図１８は第１のパージ率上限値ＰＧＲＭＡＸ１を決定するためのグラフであって、縦軸に第１のパージ率上限値ＰＧＲＭＡＸ１を、横軸に蒸発燃料濃度インデックスＦＧＰＧをとる。
【００９０】
即ち蒸発燃料濃度インデックスＦＧＰＧが大であるほど、即ちパージ気体中に燃料量が少ないほど第１のパージ率上限値ＰＧＲＭＡＸ１を大とする。
ステップ１７０５において、蒸発燃料濃度インデックスＦＧＰＧと燃料噴射弁の最短励磁時間ＴＡＵＭＩＮとの関数として第２のパージ率上限値ＰＧＲＭＡＸ２を演算する。
【００９１】
即ち第２のパージ率上限値ＰＧＲＭＡＸ２は、燃料噴射弁の開弁時間ＴＡＵが燃料噴射弁が開弁状態を維持できる最短の励磁時間であるＴＡＵＭＩＮ以下になることを防止するための制限値である。
ステップ１７０６において、第１のパージ率上限値ＰＧＲＭＡＸ１が第２のパージ率上限値ＰＧＲＭＡＸ２以下であるか否かを判定する。
【００９２】
ステップ１７０６において肯定判定されたときは、ステップ１７０７に進みパージ率上限値ＰＧＲＭＡＸを第１のパージ率上限値ＰＧＲＭＡＸ１に設定し、ステップ１７０９に進む。
ステップ１７０６において否定判定されたときは、ステップ１７０８に進みパージ率上限値ＰＧＲＭＡＸを第２のパージ率上限値ＰＧＲＭＡＸ２に設定し、ステップ１７０９に進む。
【００９３】
ステップ１７０９においてパージ率ＰＧＲがパージ率上限値ＰＧＲＭＡＸ以上であるか否かを判定し、肯定判定されたときはパージ率ＰＧＲをパージ率上限値ＰＧＲＭＡＸに置き換えてこのルーチンを終了する。
なおステップ１７０９で否定判定されたときは直接このルーチンを終了する。
図１９は第７の発明において、第１の発明の第１の通常パージ率演算処理ルーチンに代えて使用される第７の通常パージ率演算処理ルーチンのフローチャートである。
【００９４】
なお他のルーチンは第１の発明で使用されるルーチンと同一である。
第７の発明はパージ気体中に含まれる燃料量はパージ開始時が最も多く、パージの進行に伴って燃料量が少なくなることに着目したものであって、積算パージ量が小であるほどパージ率の上限値を小とする。
ステップ１９０１において空燃比フィードバック係数ＦＡＦがどの領域にあるかを判定する。
【００９５】
ステップ１９０１で領域Ｉに属すると判定されたときはステップ１９０２に進み、パージ率ＰＧＲを所定のパージ率アップ量Ｄだけ増加してステップ１９０４に進む。
ステップ１９０１で領域ＩＩＩ  に属すると判定されたときはステップ１９０３に進み、パージ率ＰＧＲを所定のパージ率ダウン量Ｅだけ減少してステップ１９０４に進む。
【００９６】
ステップ１９０１で領域ＩＩに属すると判定されたときは、直接ステップ１９０４に進む。
ステップ１９０４において、エアフローメータ１１２で検出される吸気量ＧＮにパージ率ＰＧＲを乗算してパージ量ＱＰＧを演算する。
ステップ１９０５において積算パージ量ＡＰＧに今回演算されたパージ量ＱＰＧを加算して積算パージ量ＡＰＧを更新する。
【００９７】
ステップ１９０６において積算パージ量ＡＰＧの関数として上限パージ率ＰＧＲＭＡＸを求める。
上限パージ率ＰＧＲＭＡＸは積算パージ量ＡＰＧが大であるほど大に設定する。
ステップ１９０７でパージ率ＰＧＲがパージ率上限値ＰＧＲＭＡＸ以上であるか否かを判定する。
【００９８】
ステップ１９０７において肯定判定されたときは、パージ率ＰＧＲをパージ率上限値ＰＧＲＭＡＸで置き換えてこのルーチンを終了する。
ステップ１９０７で否定判定されたときは直接このルーチンを終了する。
【００９９】
【発明の効果】
第１の発明にかかる蒸発燃料処理装置によれば、蒸発燃料濃度の学習が進んでいない場合はパージ率の変化率を小に抑えることによって、パージによる空燃比の変動を抑制することが可能となる。
第２の発明にかかる蒸発燃料処理装置によれば、蒸発燃料濃度の学習が進んでいない場合はパージ弁開度の変化率を小とすることによってパージによる空燃比の変動を抑制することが可能となる。
【０１００】
第３の発明にかかる蒸発燃料処理装置によれば、蒸発燃料濃度の学習が進んでいない場合には補正項によりパージ率を小とすることによって、パージによる空燃比の変動を抑制することが可能となる。
第４の発明にかかる蒸発燃料処理装置によれば、蒸発燃料濃度の学習が進んでいないときに空燃比センサで検出される空燃比がリッチのとき、あるいは蒸発燃料濃度の学習が進んでいるときに空燃比センサで検出される空燃比がリーンのときはパージ率の変化率を小に抑えることによって、パージによる空燃比の変動を抑制することが可能となる。
【０１０１】
第５の発明にかかる蒸発燃料処理装置によれば、空燃比フィードバック係数の更新速度が小であるほどパージ率の変化率を小に抑えることによって、パージによる空燃比の変動を抑制することが可能となる。
第６の発明にかかる蒸発燃料処理装置によれば、パージ気体中に含まれる燃料濃度が高であるほどパージ率の上限値を小に抑えることによって、パージによる空燃比の変動を抑制することが可能となる。
【０１０２】
第７の発明にかかる蒸発燃料処理装置によれば、パージガスの積算流量が小であるほどパージ率の上限値を小に抑えることによって、パージによる空燃比の変動を抑制することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は蒸発燃料処理装置の実施例の構成図である。
【図２】図２は第１の空燃比制御ルーチンのフローチャートである。
【図３】図３は蒸発燃料濃度学習ルーチンのフローチャートである。
【図４】図４はパージ率制御ルーチンのフローチャートである。
【図５】図５は第１の通常パージ率演算処理ルーチンのフローチャートである。
【図６】図６は第１のパージ率アップ量およびパージ率ダウン量を決定するためのグラフである。
【図７】図７は空燃比フィードバック係数の領域を示すグラフである。
【図８】図８は第１のパージ弁制御ルーチンのフローチャートである。
【図９】図９は燃料噴射ルーチンのフローチャートである。
【図１０】図１０は第２の通常パージ率演算処理ルーチンのフローチャートである。
【図１１】図１１は第２のパージ弁制御ルーチンのフローチャートである。
【図１２】図１２はデューティ比補正量を決定するためのグラフである。
【図１３】図１３は第３の通常パージ率演算ルーチンのフローチャートである。
【図１４】図１４は第４の通常パージ率演算処理ルーチンのフローチャートである。
【図１５】図１５は第５の通常パージ率演算処理ルーチンのフローチャートである。
【図１６】図１６は第２の空燃比制御ルーチンのフローチャートである。
【図１７】図１７は第６の通常パージ率演算処理ルーチンのフローチャートである。
【図１８】図１８は第１のパージ率上限値を決定するためのグラフである。
【図１９】図１９は第７の通常パージ率演算処理ルーチンのフローチャートである。
【符号の説明】
１０…気筒
１０１…吸気弁
１０２…排気弁
１１…吸気管
１１１…燃料噴射弁
１１２…エアフローメータ
１２…排気管
１２１…空燃比センサ
１３…燃料タンク
１３１…燃料ポンプ
１３２…燃料配管
１３３…ベーパ配管
１４…キャニスタ
１４１…パージ配管
１４２…パージ弁
１５…制御部
【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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