(57)【要約】【課題】蒸発燃料の大気中への漏洩抑制と蒸発燃料濃度の学習精度向上とを両立することができるエンジンの蒸発燃料処理装置を提供する。【解決手段】インジェクタ１２と、キャニスタ４２と、キャニスタ４２のパージ燃料を吸気通路３０に供給するパージ管４３と、パージ管４３を開閉可能なパージバルブ４５と、パージガス濃度を学習すると共にパージバルブ４５とインジェクタ１２を制御するＰＣＭ１００とを備え、ＰＣＭ１００は、インジェクタ１２の燃料噴射量をパージガス濃度に基づき減量する減量補正後の燃料噴射量が最小噴射量Ｑｉｎｊ＿ｍｉｎよりも少なくなったときにパージガス濃度の学習を禁止すると共に、パージガス濃度学習の禁止が所定期間継続したとき、エンジンの吸気通路３０に供給されるパージガスを燃料噴射量が最小噴射量Ｑｉｎｊ＿ｍｉｎよりも大きくなるように減量する。【選択図】  図１２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンに燃料を供給する燃料噴射弁と、燃料タンク内で蒸発した蒸発燃料を吸着するキャニスタと、前記キャニスタの蒸発燃料を前記エンジンの吸気通路に供給するパージ通路と、前記パージ通路を開閉可能なパージバルブと、前記パージバルブを介した蒸発燃料供給時の蒸発燃料濃度を学習すると共に前記パージバルブと燃料噴射弁を制御する制御手段とを備えたエンジンの蒸発燃料処理装置において、
前記制御手段は、前記燃料噴射弁の燃料噴射量を前記蒸発燃料濃度に基づき減量する減量補正後の燃料噴射量が前記燃料噴射弁のリニアリティ特性を確保する最小噴射量よりも少なくなったときに前記蒸発燃料濃度の学習を禁止すると共に、前記蒸発燃料濃度学習の禁止が所定期間継続したとき、前記エンジンの吸気通路に供給される蒸発燃料を燃料噴射量が前記最小噴射量よりも大きくなるように減量することを特徴とするエンジンの蒸発燃料処理装置。
【請求項２】
前記所定期間は、前記蒸発燃料濃度学習の禁止開始からの経過時間によって設定されたことを特徴とする請求項１に記載のエンジンの蒸発燃料処理装置。
【請求項３】
前記所定期間は、前記蒸発燃料濃度学習の禁止開始から前記エンジンの吸気通路に供給される蒸発燃料の積算量によって設定されたことを特徴とする請求項１に記載のエンジンの蒸発燃料処理装置。
【請求項４】
前記制御手段は、前記蒸発燃料を燃料噴射量が前記最小噴射量よりも所定量多い噴射量になるまで減量することを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載のエンジンの蒸発燃料処理装置。
【請求項５】
前記制御手段は、運転状態に基づいてエンジンに供給する総燃料量の目標値である基準目標燃料量を設定すると共に、前記パージバルブを開弁して前記蒸発燃料を前記吸気通路に供給するとき、前記燃料噴射量を前記最小噴射量にすると共に前記蒸発燃料が前記基準目標燃料量から前記最小噴射量を減じた量である最大目標蒸発燃料量にするように前記燃料噴射弁及び前記パージバルブを制御することを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載のエンジンの蒸発燃料処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンの蒸発燃料処理装置に関し、特にパージバルブを介した蒸発燃料供給時の蒸発燃料濃度を学習すると共にパージバルブと燃料噴射弁を制御するエンジンの蒸発燃料処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、燃料タンク内で発生した蒸発燃料を吸気通路を介して気筒内に供給して燃焼させ、これにより蒸発燃料の大気中への放出を抑制することが行われている。
また、気筒内に供給される蒸発燃料はエンジンの空燃比に影響を与えるため、気筒内に供給される蒸発燃料を含むガス、所謂パージガスの燃料濃度（以下、パージガス濃度という。）を学習し、このパージガス濃度に基づいて燃料噴射弁の噴射量を制御することも行われている。
【０００３】
特許文献１の内燃機関の制御装置は、エンジンの停止時間と、エンジン停止時の外気温度及びエンジン始動時の外気温度と、エンジン停止時の燃料温度及びエンジン始動時の燃料温度とに基づきエンジン停止期間中のパージガス濃度の変化量を推定し、このエンジン停止期間中のパージガス濃度の変化量を用いてエンジン停止前に学習したパージガス濃度の学習値を補正することによって高精度のパージガス濃度を設定している。
これにより、エンジン停止期間中におけるパージガス濃度の学習値のずれに伴う排気エミッションやドライバビリティの悪化を防止している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−２９９６２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
蒸発燃料の大気中への漏洩を十分に抑えるためには、気筒内に供給される蒸発燃料量を最大にする、換言すれば、燃料噴射弁による燃料噴射量を最小にする必要がある。
一方で、燃料噴射弁は、その構造上、所定の下限値以下において噴射パルスと噴射量とのリニアリティ特性を確保することが難しく、噴射量変動に伴うエンジンのトルク変動が懸念される。そして、燃料噴射弁の所定の下限値は経年劣化による影響を大きく受ける。
即ち、リニアリティ特性を確保可能な最小噴射量よりも燃料噴射量が少なくなる場合、燃料噴射弁の目標噴射量と実際に気筒内へ噴射される燃料噴射量との間にずれを生じる虞があり、気筒内に供給される正確な燃料量を把握することは容易ではない。
【０００６】
特許文献１の内燃機関の制御装置は、エンジン停止前に学習したパージガス濃度の学習値を補正することで、エンジン始動時のパージガス濃度の学習精度向上を図っている。
しかし、特許文献１の技術では、単にエンジン運転状態やパージガス濃度の学習値等に基づいてパージ流量を設定しているに過ぎず、蒸発燃料の大気中への漏洩を十分に抑えるため、気筒内に供給される蒸発燃料量を最大にすることについては言及していない。
しかも、所定の下限値以下において噴射パルスと噴射量とのリニアリティ特性を確保することができないことについても一切考慮されていない。
即ち、特許文献１の技術は、気筒内に供給される蒸発燃料量を最大にした場合、燃料噴射弁のリニアリティ特性を確保できないことから、パージガス濃度の学習精度が低下する虞があり、更なる改善を図る必要がある。
【０００７】
本発明は、蒸発燃料の大気中への漏洩抑制と蒸発燃料濃度の学習精度向上とを両立可能なエンジンの蒸発燃料処理装置等を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１のエンジンの蒸発燃料処理装置は、エンジンに燃料を供給する燃料噴射弁と、燃料タンク内で蒸発した蒸発燃料を吸着するキャニスタと、前記キャニスタの蒸発燃料を前記エンジンの吸気通路に供給するパージ通路と、前記パージ通路を開閉可能なパージバルブと、前記パージバルブを介した蒸発燃料供給時の蒸発燃料濃度を学習すると共に前記パージバルブと燃料噴射弁を制御する制御手段とを備えたエンジンの蒸発燃料処理装置において、前記制御手段は、前記燃料噴射弁の燃料噴射量を前記蒸発燃料濃度に基づき減量する減量補正後の燃料噴射量が前記燃料噴射弁のリニアリティ特性を確保する最小噴射量よりも少なくなったときに前記蒸発燃料濃度の学習を禁止すると共に、前記蒸発燃料濃度学習の禁止が所定期間継続したとき、前記エンジンの吸気通路に供給される蒸発燃料を燃料噴射量が前記最小噴射量よりも大きくなるように減量することを特徴としている。
【０００９】
このエンジンの蒸発燃料処理装置では、制御手段は、前記燃料噴射弁の燃料噴射量を前記蒸発燃料濃度に基づき減量する減量補正後の燃料噴射量が前記燃料噴射弁のリニアリティ特性を確保する最小噴射量よりも少なくなったときに前記蒸発燃料濃度の学習を禁止するため、燃料噴射弁のずれ成分を含む不正確な蒸発燃料濃度の学習を禁止することにより、蒸発燃料濃度の学習精度の低下を抑制することができる。
また、制御手段は、前記蒸発燃料濃度学習の禁止が所定期間継続したとき、前記エンジンの吸気通路に供給される蒸発燃料を燃料噴射量が前記最小噴射量よりも大きくなるように減量するため、学習禁止期間によって生じた蒸発燃料濃度学習値の誤差を早期に解消することができ、燃料噴射弁の噴射量が変動することに伴うエンジントルクの変動を抑制しながら短時間で多量の蒸発燃料をエンジンに供給することができる。
【００１０】
請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記所定期間は、前記蒸発燃料濃度学習の禁止開始からの経過時間によって設定されたことを特徴としている。
この構成によれば、蒸発燃料濃度学習の禁止期間を簡単な構成で設定することができる。
【００１１】
請求項３の発明は、請求項１の発明において、前記所定期間は、前記蒸発燃料濃度学習の禁止開始から前記エンジンの吸気通路に供給される蒸発燃料の積算量によって設定されたことを特徴としている。
この構成によれば、学習禁止期間によって生じた蒸発燃料濃度学習値の誤差を早期に検出することができ、蒸発燃料濃度学習の禁止期間を精度良く設定することができる。
【００１２】
請求項４の発明は、請求項１〜３の何れか１項の発明において、前記制御手段は、前記蒸発燃料を燃料噴射量が前記最小噴射量よりも所定量多い噴射量になるまで減量することを特徴としている。
この構成によれば、燃料噴射弁のリニアリティ特性を確実に確保できる時点から燃料噴射弁の燃料噴射量を減量する減量補正を再開することができ、早期に多量の蒸発燃料をエンジンに供給することができる。
【００１３】
請求項５の発明は、請求項１〜４の何れか１項の発明において、前記制御手段は、運転状態に基づいてエンジンに供給する総燃料量の目標値である基準目標燃料量を設定すると共に、前記パージバルブを開弁して前記蒸発燃料を前記吸気通路に供給するとき、前記燃料噴射量を前記最小噴射量にすると共に前記蒸発燃料が前記基準目標燃料量から前記最小噴射量を減じた量である最大目標蒸発燃料量にするように前記燃料噴射弁及び前記パージバルブを制御することを特徴としている。
この構成によれば、パージ実行時において、燃料噴射弁による燃料供給とパージによる燃料供給とによって基準目標燃料量を実現してエンジントルクを適切な値に維持することができ、燃料噴射弁の噴射量の制御性を確保することができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明のエンジンの蒸発燃料処理装置によれば、蒸発燃料の大気中への漏洩抑制と蒸発燃料濃度の学習精度向上とを両立することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施形態にかかるエンジンの蒸発燃料処理装置が適用されたエンジンシステムの概略図である。
【図２】エンジンシステムの制御系を示したブロック図である。
【図３】パージバルブ出力部の駆動タイミングとパージバルブの開閉タイミングとの関係を示し他図である。
【図４】パージバルブの制御手順を示したフローチャートである。
【図５】目標パージ質量流量の算出手順の前半部分を示したフローチャートである。
【図６】目標パージ質量流量の算出手順の後半部分を示したフローチャートである。
【図７】インジェクタの制御手順を示したフローチャートである。
【図８】パージガス濃度の学習手順を示したフローチャートである。
【図９】スロットルの制御手順を示したフローチャートである。
【図１０】噴射パルス幅と噴射量との関係を示した図である。
【図１１】噴射量とばらつきとの関係を示した図である。
【図１２】指令噴射量と目標パージ質量流量とパージガス濃度学習値との関係を示したタイムチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
（１）エンジンの全体構成
図１は、本発明の一実施形態にかかるエンジンの蒸発燃料処理装置が適用されるエンジンシステムの構成を示す図である。当実施形態のエンジンシステムは、４ストロークのエンジン１と、各気筒２の燃焼室５に燃焼用の空気を導入（吸気）するための吸気通路３０と、エンジン１から外部に排気を排出するための排気通路３５と、燃料を貯留する燃料タンク４１と、燃料タンク４１内で発生した蒸発燃料をエンジン１に供給するためのパージシステム４０とを備えている。このエンジンシステムは車両に設けられ、エンジン１は車両の駆動源として用いられる。エンジン１は、例えば、図１の紙面に直交する方向に並ぶ４つの気筒２を有する４気筒エンジンであり、主としてガソリンを燃料とするガソリンエンジンである。
【００１７】
エンジン１は、気筒２が内部に形成されたシリンダブロック３と、シリンダブロック３の上面に設けられたシリンダヘッド４と、気筒２に往復摺動可能に挿入されたピストン１１とを有している。ピストン１１の上方には燃焼室５が形成されている。
ピストン１１はコネクティングロッドを介してクランク軸１５と連結されており、ピストン１１の往復運動に応じて、クランク軸１５は中心軸回りに回転する。シリンダブロック３には、クランク軸１５の回転数をエンジンの回転数として検出する回転数センサＳＮ１が設けられている。
【００１８】
シリンダヘッド４には、インジェクタ１２（燃料噴射弁）と、インジェクタ１２から噴射された燃料と空気との混合気に対し火花放電による点火を行う点火プラグ１３とが、各気筒２に夫々１組ずつ設けられている。
インジェクタ１２は、燃料の噴射口となる複数の噴孔を先端部に有しており、各気筒２の燃焼室５をその吸気側の側方から臨むように設けられている。インジェクタ１２には、内側に燃料を貯留する燃料レール１４が接続されている。燃料レール１４は、配管（図示略）を介して燃料タンク４１に接続されており、燃料レール１４には、燃料タンク４１から圧送された燃料が貯留されている。インジェクタ１２は、この燃料レール１４に貯留されている燃料の供給を受けて燃料を気筒２内に噴射する。
【００１９】
燃料レール１４には、燃料レール１４に貯留されている燃料の圧力すなわちインジェクタ１２が噴射する燃料の圧力である燃圧を検出可能な燃圧センサＳＮ５が設けられている。
点火プラグ１３は、火花を放電するための電極を先端部に有しており、各気筒２の燃焼室５を上方から臨むように設けられている。
シリンダヘッド４には、吸気通路３０から供給される空気を各気筒２の燃焼室５に導入するための吸気ポート６と、吸気ポート６を開閉する吸気弁８と、各気筒２の燃焼室５で生成された排気を排気通路３５に導出するための排気ポート７と、排気ポート７を開閉する排気弁９とが設けられている。
【００２０】
吸気通路３０は、単一の吸気管３３と、この吸気管３３と各気筒２の吸気ポート６とを個別に連結する複数（４本）の独立吸気通路３１（図１の紙面に直交する方向に並んでいる）とで構成されている。吸気管３３の下流端部には所定容積のサージタンク３２が設けられ、サージタンク３２から各吸気ポート６に夫々独立吸気通路３１が延びている。
吸気管３３のうちサージタンク３２よりも上流側の部分には、吸気管３３の通路を開閉可能なスロットルバルブ３４が設けられている。
【００２１】
吸気管３３のうちスロットルバルブ３４よりも上流側の部分には、この部分を通ってエンジン１に吸入される空気（吸気）の流量を検出するためのエアフローセンサＳＮ２が設けられている。また、サージタンク３２には、サージタンク３２内の圧力、所謂吸気管３３のうちスロットルバルブ３４よりも下流側の部分の圧力を検出するための吸気圧センサＳＮ３が設けられている。
【００２２】
排気通路３５は、各気筒２の排気ポート７と連通する４本の独立排気通路３６と、各独立排気通路３６の下流端部が１箇所に集合した部分から下流側に延びる１本の排気管３８とを有している。本実施形態では、排気順序（排気行程が実施される順序）が連続しない２つの気筒２の独立排気通路３６が１本の通路に集合するとともに、排気順序が連続しない２つの気筒２の独立排気通路３６が１本の通路に集合し、その後、これら２本の通路が排気管３８に集約されている。排気管３８には、三元触媒等の触媒が内蔵された触媒装置９０が設けられている。
【００２３】
また、排気通路３５には、排気ひいては燃焼室５内の空気と燃料の混合気の空燃比（空気と燃料の比率）を検出するためのＡ／ＦセンサＳＮ４が設けられている。
パージシステム４０は、燃料タンク４１内で蒸発した蒸発燃料を着脱可能に吸着するキャニスタ４２と、キャニスタ４２に空気を導入するパージエア管４９と、キャニスタ４２と吸気管３３とを連結するパージ管４３（パージ通路）とを備えている。パージ管４３は、吸気管３３のうちスロットルバルブ３４とサージタンク３２との間の部分に接続されている。
【００２４】
キャニスタ４２に吸着された蒸発燃料は、パージエア管４９から導入された空気によってキャニスタ４２から着脱される。キャニスタ４２から着脱された蒸発燃料は空気と共にパージ管４３を通って吸気管２３に導入される。
以下、このパージ管４３を流通する蒸発燃料と空気とからなるガスをパージガスという。
また、このパージガスに含まれる蒸発燃料をパージ燃料という。
【００２５】
パージ管４３には、パージ管４３を開閉するパージバルブ４５が設けられている。パージバルブ４５は、ＤＵＴＹコントロールバルブであり、開閉を繰り返して、１回の開弁期間と閉弁期間とを合わせた単位期間に対する開弁期間の割合であるＤＵＴＹ比が変更されることでその開度が変更されるようになっている。
パージバルブ４５は、電磁式バルブであり、ＤＵＴＹ比は、１回の通電期間と１回の非通電期間とを合わせた単位期間に対する通電期間の割合である。パージバルブ４５は、ＤＵＴＹ比が０％で全閉となり、１００％で全開となる。
以下、パージバルブ４５を開弁してパージガスを吸気管３３（各気筒２）に導入することを、パージを実行するという。
【００２６】
（２）制御系
図２を用いて、エンジンシステムの制御系について説明する。当実施形態のエンジンシステムは、車両に搭載されたＰＣＭ（パワートレイン制御モジュール）１００によって制御される。ＰＣＭ１００は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、Ｉ／Ｆ等から構成されるマイクロプロセッサであり、本発明にかかる制御手段に相当するものである。
【００２７】
ＰＣＭ１００には、各種センサからの情報が入力される。例えば、ＰＣＭ１００は、回転数センサＳＮ１、エアフローセンサＳＮ２、吸気圧センサＳＮ３、Ａ／ＦセンサＳＮ４、燃圧センサＳＮ５と電気的に接続され、これらのセンサからの入力信号を受け付ける。
また、車両には、乗員により操作されるアクセルペダル（図示略）の開度を検出するアクセル開度センサＳＮ６や車速を検出する車速センサＳＮ７等が設けられ、これらのセンサによる検出信号もＰＣＭ１００に入力される。
ＰＣＭ１００は、各センサ（ＳＮ１〜ＳＮ７等）からの入力信号に基づいて種々の演算等を実行して、インジェクタ１２、パージバルブ４５（パージバルブ４５を駆動するアクチュエータ）、スロットルバルブ３４（スロットルバルブ３４を駆動するアクチュエータ）等に指令信号を出力してこれらを制御する。
【００２８】
ＰＣＭ１００は、機能的要素として、インジェクタ制御部１０２、パージバルブ制御部１０４、スロットルバルブ制御部１０６を有する。
インジェクタ制御部１０２は、インジェクタ１２に関する演算を行い、インジェクタ１２から気筒２に噴射される燃料量である燃料噴射量等を算出する。
パージバルブ制御部１０４は、パージバルブ４５に関する演算を行い、パージバルブ４５のＤＵＴＹ比の指令値（以下、適宜、パージバルブ指令ＤＵＴＹ比という）を算出する。
スロットルバルブ３４は、スロットルバルブ３４に関する演算を行い、スロットルバルブ３４の開度の指令値を算出する。
【００２９】
また、ＰＣＭ１００は、インジェクタ制御部１０２で算出された燃料噴射量等に対応する指令信号をインジェクタ１２に出力するインジェクタ出力部１１２、パージバルブ制御部１０４で算出されたパージバルブ指令ＤＵＴＹ比に対応する指令信号をパージバルブ４５に出力するパージバルブ出力部１１４、スロットルバルブ制御部１０６で算出されたスロットルバルブ３４の開度の指令値をスロットルバルブ３４に出力するスロットルバルブ出力部１１６を有する。
【００３０】
各制御部１０２、１０４、１０６は夫々所定の周波数で演算を行い、各出力部１１２、１１４、１１６は、所定の周波数でこれら制御部１０２、１０４、１０６からの指令信号を夫々入力し、各部に信号を出力する。
本実施形態では、パージバルブ出力部１１４の駆動周波数（パージバルブ指令ＤＵＴＹ比をパージバルブ制御部１０４に読みに行くための周波数）と、パージバルブ４５の開閉周波数とは同じ周波数に設定されている。従って、図３に示すように、パージバルブ４５は、パージバルブ出力部１１４の駆動周期Ｔにパージバルブ指令ＤＵＴＹ比を掛けた時間であるＯＮ時間開弁され、パージバルブ出力部１１４の駆動周期ＴからこのＯＮ時間を減じた時間閉弁されるとともに、パージバルブ出力部１１４の駆動周期Ｔ毎にその開閉が繰り返される。
【００３１】
次に、各制御部１０２、１０４、１０６の演算手順について説明する。
【００３２】
（パージバルブの制御手順）
まず、図４〜図６に基づき、パージバルブ４５の制御手順について説明する。
尚、Ｓｉ（ｉ＝１，２…）は、各処理のためのステップを示している。
図４のフローチャートに示すように、ＰＣＭ１００は、まず、各センサＳＮ１〜ＳＮ７等の検出値を読み込む（Ｓ１）。
【００３３】
次に、Ｓ２にて、ＰＣＭ１００は、スロットル限界流量を算出する。
スロットル限界流量は、スロットルバルブ３４を最小開度としたときにスロットルバルブ３４を通過する空気の質量流量であるスロットル通過空気流量である。最小開度は、スロットルバルブ３４がその開度変更によってスロットル通過空気流量を適正に変更することができる開度のうちの最も小さい開度である。つまり、スロットル通過空気流量は基本的にはスロットルバルブ３４の開度変更によって変更することができるが、スロットルバルブ３４の開度を全閉付近の非常に小さい開度にした場合には、スロットルバルブ３４の開度変更を行ってもスロットル通過空気流量は０に近い所定値以下となってほとんど変化しなくなり、前記最小開度は、このスロットル通過空気流量が所定値以下となる開度である。このスロットル最小開度は、予め設定されており、例えば、全開開度の０．５％に設定されている。また、スロットル限界流量は、予め実験等によって設定されている。例えば、ＰＣＭ１００は、エンジン回転数とスロットル限界流量のテーブルを記憶しており、現在のエンジン回転数に対応する値をこのテーブルから抽出する。
【００３４】
次に、Ｓ３にて、ＰＣＭ１００は、目標吸気量を算出する。目標吸気量は、エンジン１に供給すべき（詳細には、各気筒２に夫々供給すべき）空気の質量流量である。
ＰＣＭ１００は、アクセル開度と車速等に基づいてエンジン１に要求されているトルクである要求トルクを算出するとともに、この要求トルクを実現するために必要な気筒２の充填効率を算出し、算出した充填効率とエンジン回転数等とに基づいて目標吸気量を算出する。
【００３５】
次に、Ｓ４にて、ＰＣＭ１００は、エンジン本体の運転状態に基づいてシリンダ要求燃料量Ｑｃｙｌ（基準目標燃料量）を算出する。シリンダ要求燃料量Ｑｃｙｌは、エンジン１に供給すべき（詳細には、各気筒２に夫々供給すべき）燃料の総量である。
ＰＣＭ１００は、前記のように算出した充填効率とエンジン回転数等とに基づいてシリンダ要求燃料量Ｑｃｙｌを算出する。
【００３６】
次に、Ｓ５にて、ＰＣＭ１００は、パージを実行する運転条件であるパージ実行条件が成立しているか否かを判定する。例えば、燃料カットがなされている場合には、パージ実行条件が成立していないと判定される。
Ｓ５の判定がＮＯであってパージ実行条件が成立していない場合は、ＰＣＭ１００は、パージを停止するべくＳ６に進み、エンジン１（各気筒２）に導入するパージガスの体積流量の目標値である目標パージ体積流量を０に設定し、Ｓ１４に移行する。
一方、Ｓ５の判定がＹＥＳであってパージ実行条件が成立している場合は、ＰＣＭ１００は、Ｓ７に移行する。
【００３７】
Ｓ７では、ＰＣＭ１００は、最小噴射量Ｑｉｎｊ＿ｍｉｎを設定する。最小噴射量Ｑｉｎｊ＿ｍｉｎは、インジェクタ１２のリニアリティ特性が確保されるインジェクタ１２の噴射量の最小値である。具体的には、燃圧が一定の条件下において、インジェクタ１２の噴射量は、基本的に、その指令値に比例して増減する。
しかしながら、横軸を噴射パルス幅すなわち噴射量の指令値に対応する噴射期間、縦軸を実際の噴射量とした図１０に示すように、噴射量が所定量未満の領域Ａ１では噴射量と噴射パルス幅とは比例せず、噴射量が所定量以上の領域Ａ２ではじめて噴射量と噴射パルス幅とが比例するようになっており、噴射パルス幅τｍｉｎに対応した最小噴射量Ｑｉｎｊ＿ｍｉｎは、この所定量である。
【００３８】
ここで、最小噴射量Ｑｉｎｊ＿ｍｉｎは、燃圧によって変化する。
そこで、Ｓ７において、燃圧に基づいて最小噴射量Ｑｉｎｊ＿ｍｉｎを設定する。
本実施形態では、ＰＣＭ１００には、実験等で予め求められた燃圧と最小噴射量Ｑｉｎｊ＿ｍｉｎとの関係がテーブルで記憶されており、ＰＣＭ１００は、このテーブルから現在の燃圧に対応する値を最小噴射量Ｑｉｎｊ＿ｍｉｎとして抽出する。
【００３９】
Ｓ８では、フラグＦが１か否か判定する。
Ｓ８の判定の結果、フラグＦが１の場合、パージガスの燃料濃度（以下、パージガス濃度という。）の学習を実行しているため、Ｓ９に移行する。
Ｓ８の判定の結果、フラグＦが１ではない場合、パージガス濃度の学習を実行していないため、Ｓ１０に移行する。尚、パージガス濃度学習の実行中は、フラグＦに１が代入され、パージガス濃度学習の停止中は、フラグＦに０が代入されている。
【００４０】
次に、Ｓ９において、目標最大パージ燃料量Ｑｐｕｒｇｅ＿ｍａｘを算出する。
この目標最大パージ燃料量Ｑｐｕｒｇｅ＿ｍａｘは、インジェクタ１２のリニアリティ特性を確保し且つエンジン１の出力トルクを要求トルクにした状態で、エンジン１（各気筒２）に供給することができる蒸発燃料量の最大値であり、シリンダ要求燃料量Ｑｃｙｌから最小噴射量Ｑｉｎｊ＿ｍｉｎを差し引くことで算出される。
【００４１】
次に、Ｓ１０において、パージガス濃度学習が禁止された時点から所定時間経過したか否か判定する。
Ｓ１０の判定の結果、パージガス濃度学習が禁止された時点から所定時間経過した場合、Ｓ１１に移行し、パージガス濃度学習が禁止された時点から所定時間経過していない場合、Ｓ１２に移行する。本実施形態では、パージガス濃度学習が禁止された時点から所定のタイマ機構（図示略）によって学習禁止期間をカウントし、予め判定閾値として設定された所定時間と比較している。
【００４２】
Ｓ１１では、目標最大パージ燃料量Ｑｐｕｒｇｅ＿ｍａｘを漸減し、Ｓ１２に移行する。
具体的には、前回保持された目標最大パージ燃料量Ｑｐｕｒｇｅ＿ｍａｘから基準減少量βを減算した値を目標最大パージ燃料量Ｑｐｕｒｇｅ＿ｍａｘとして補正する。
基準減少量βは、実験或いは経験値によって予め記憶されている。
Ｓ１２では、現時点の目標最大パージ燃料量Ｑｐｕｒｇｅ＿ｍａｘを保持する。
これにより、パージガス濃度学習禁止期間のときは、Ｓ９で算出された目標最大パージ燃料量Ｑｐｕｒｇｅ＿ｍａｘが保持され、パージガス濃度学習禁止期間の終了以降のときは、基準減少量βにより減少補正された目標最大パージ燃料量Ｑｐｕｒｇｅ＿ｍａｘが保持されている。
【００４３】
次に、Ｓ１３において、この目標最大パージ燃料量Ｑｐｕｒｇｅ＿ｍａｘに基づいて、目標パージ質量流量を算出する。
図５及び図６は、このＳ１３における目標パージ質量流量の算出手順を示したフローチャートである。
【００４４】
図５に示すように、ＰＣＭ１００は、まず、目標最大パージ燃料量Ｑｐｕｒｇｅ＿ｍａｘ等に基づいて目標最大インマニ当量比を算出する（Ｓ２１）。インマニ当量比は、吸気管３３のガスの当量比（詳細には、吸気管３３のガスのうち気筒２に導入される直前のガスの当量比）であり、目標最大インマニ当量比は、目標最大パージ燃料量Ｑｐｕｒｇｅ＿ｍａｘ分の蒸発燃料を吸気管３３に導入したときに実現されると推定されるインマニ当量比である。
【００４５】
具体的には、ＰＣＭ１００は、目標最大パージ燃料量Ｑｐｕｒｇｅ＿ｍａｘとパージガス濃度とから、目標最大パージ燃料量Ｑｐｕｒｇｅ＿ｍａｘ分のパージ燃料を吸気管３３に導入するために必要なパージガスの質量流量を算出し、このパージガスの質量流量とエアフローセンサＳＮ２で検出された空気の質量流量（以下、新気量という）とを合わせたガス量と、目標最大パージ燃料量Ｑｐｕｒｇｅ＿ｍａｘとから、目標最大インマニ当量比を算出する。パージガス濃度の算出手順については後述する。
【００４６】
本実施形態では、目標最大インマニ当量比に向けてインマニ当量比を増加していくように構成されており、Ｓ２２〜Ｓ２４において、各時刻のインマニ当量比の目標値である暫定目標インマニ当量比（ｉ）を、目標最大インマニ当量比に向けて基準増加量漸増させていく。
【００４７】
具体的には、Ｓ２２にて、暫定目標インマニ当量比（ｉ）を、先に算出された暫定目標インマニ当量比である暫定目標インマニ当量比（ｉ−１）に基準増加量を加えることで算出する。暫定目標インマニ当量比の初期値は０であり、基準増加量は、予め設定された値である。なお、本実施形態では、暫定目標インマニ当量比は、車両の停止に伴って初期化される（０に戻される）ようになっており、車両走行中は、燃料カット等に伴ってパージが停止されても維持される。
【００４８】
次に、Ｓ２３にて、暫定目標インマニ当量比（ｉ）が目標最大インマニ当量比以上であるか否かを判定する。そして、この判定がＹＥＳの場合は、Ｓ２４にて暫定目標インマニ当量比（ｉ）を目標最大インマニ当量比に設定してＳ２５に進む。一方、Ｓ２３の判定がＮＯの場合は、Ｓ２５に移行する。
【００４９】
ここで、暫定目標インマニ当量比（ｉ）が実現されるようにパージバルブ４５を制御する。そのため、基本的には、インマニ当量比は暫定目標インマニ当量比（ｉ）となるが、例えば、パージガス濃度の実値が推定値よりも低い等の理由で十分なパージ燃料を吸気管３３に導入することができない場合には、暫定目標インマニ当量比（ｉ）が現在のインマニ当量比（推定値）と大きく乖離してしまい暫定目標インマニ当量比（ｉ）が過大になってしまう。そこで、本実施形態では、前記乖離量が大きい場合には、暫定目標インマニ当量比（ｉ）を実際のインマニ当量比に近づけるように補正する。
【００５０】
具体的には、Ｓ２５において、暫定目標インマニ当量比（ｉ）と現在のインマニ当量比との差が予め設定された基準ずれ量未満であるか否かを判定する。尚、現在のインマニ当量比は、Ａ／Ｆセンサの検出値や、吸気量、吸気圧等に基づいて、別途推定される。
【００５１】
そして、Ｓ２５の判定がＮＯであって暫定目標インマニ当量比（ｉ）と現在のインマニ当量比との差が大きい場合には、Ｓ２６に進み、暫定目標インマニ当量比（ｉ）を補正する。具体的には、暫定目標インマニ当量比（ｉ）を、現在のインマニ当量比に近づけるように補正する。その後、Ｓ２７に移行する。
一方、Ｓ２５の判定がＹＥＳであって、暫定目標インマニ当量比（ｉ）と現在のインマニ当量比との差が小さい場合には、Ｓ２７に移行する。
【００５２】
Ｓ２７では、算出された暫定目標インマニ当量比（ｉ）に基づいて暫定目標パージ質量流量を算出する。暫定目標パージ質量流量は、暫定目標インマニ当量比（ｉ）を実現するために必要なパージガスの質量流量であり、暫定目標インマニ当量比（ｉ）と新気量とパージガス濃度とに基づいて算出される。
【００５３】
次に、Ｓ２８にて、Ｓ２７で算出した暫定目標パージ質量流量を一時進み補正して、パージバルブ４５付近でのパージガスの質量流量の目標値を決定する。
即ち、暫定目標インマニ当量比（ｉ）は、吸気管３３のガスのうち気筒２に導入される直前のガスの当量比の目標値であり、パージガスがパージバルブ４５付近から気筒２に到達するまでには遅れがある。そこで、本実施形態では、この遅れを一次遅れとして扱い、暫定目標インマニ当量比（ｉ）に基づいて算出された暫定目標パージ質量流量を一次進み補正して、パージバルブ４５付近で実現すべきパージ質量流量の目標値である暫定目標パージ質量流量を算出する。
【００５４】
図６に示すＳ２９では、Ｓ３で算出した目標吸気量からＳ２で算出したスロットル限界流量を差し引き、差し引いた値を上限パージ量として設定する。
次に、Ｓ３０にて、Ｓ２８で算出した暫定目標パージ質量流量が上限パージ量以下であるか否かを判定する。
【００５５】
Ｓ３０の判定がＮＯであって、暫定目標パージ質量流量が上限パージ量より大きい場合は、Ｓ３１に進み、目標パージ質量流量を上限パージ量に設定する。
一方、Ｓ３０の判定がＹＥＳの場合は、Ｓ３２に進み、目標パージ質量流量をＳ２８で設定した暫定目標パージ質量流量に設定する。
このようにして、本実施形態では、上限パージ量、即ち、目標吸気量からスロットル限界流量を差し引いた量を超えない範囲で、目標パージ質量流量が設定されると共に、この範囲内で、気筒２内に導入される蒸発燃料量が目標最大パージ燃料量Ｑｐｕｒｇｅ＿ｍａｘに向けて漸増するように目標パージ質量流量が設定される。
【００５６】
図４に戻り、目標パージ質量流量が設定された後は、Ｓ１４に移行する。
Ｓ１４では、パージガスの温度及び圧力に基づいて、目標パージ質量流量を体積流量に換算して目標パージ体積流量を算出する。
尚、本実施形態では、パージガスの温度及び圧力は大気の温度および圧力を用いている。
【００５７】
Ｓ１４の実行後、目標パージ体積流量に基づいてパージバルブ指令ＤＵＴＹ比を算出する（Ｓ１５）。
本実施形態では、パージバルブ４５の前後差圧を算出し、この差圧と目標パージ体積流量とに基づいてパージバルブ指令ＤＵＴＹ比を決定する。
【００５８】
詳細には、パージ管４３の圧力損失を算出して、大気圧からこの圧力損失を差し引いた値をパージ管４３のパージバルブ４５よりも上流側の圧力とし、吸気圧センサＳＮ３で検出された吸気圧をパージバルブ４５よりも下流側の圧力として、パージバルブ４５の前後差圧を算出する。また、この差圧とパージ体積流量とパージバルブのＤＵＴＹ比との関係は、予め実験等によりマップで設定されてＰＣＭ１００に記憶されており、ＰＣＭ１００は、このマップから、算出したパージバルブ４５の前後差圧と、目標パージ体積流量とに対応するＤＵＴＹ比を抽出してパージバルブ指令ＤＵＴＹ比に決定する。
尚、Ｓ６に移行し、目標パージ体積流量が０に設定された場合は、パージバルブ指令ＤＵＴＹ比は０％となる。
【００５９】
Ｓ１６では、パージバルブ指令ＤＵＴＹ比が０％以下であるか否かを判定する。
Ｓ１６の判定の結果、パージバルブ指令ＤＵＴＹ比が０％より大きい場合、即ち、パージバルブ４５が開弁される場合（開弁が継続される場合も含む）は、Ｓ１７に移行する。
Ｓ１７では、パージバルブ出力部１１４の駆動周波数ひいてはパージバルブ４５の開閉周波数をエンジン回転数等に基づいて設定する。本実施形態では、エンジン回転数が高い方が、パージバルブ出力部１１４の駆動周波数が高周波となるように設定するとともに、パージガス濃度が高い方がパージバルブ出力部１１４の駆動周波数が高周波数となるように設定する。
【００６０】
具体的には、本実施形態では、エンジン回転数が予め設定された第１回転数以下の時には、パージバルブ出力部１１４の駆動周波数を第１周波数とし、エンジン回転数が第１回転数より大きく且つ第２回転数（＞第１回転数）以下の時には、この駆動周波数を第１周波数よりも高い第２周波数にし、エンジン回転数が第２回転数より大きい時には、この駆動周波数を第２周波数よりも高い第３周波数にする。また、第１周波数、第２周波数、第３周波数は、例えば、それぞれ、５Ｈｚ、１０Ｈｚ、１５Ｈｚに設定されている。
【００６１】
一方、Ｓ１２の判定の結果、パージバルブ指令ＤＵＴＹ比が０％以下の場合、パージバルブ４５が閉弁される場合（閉弁が継続される場合も含む）は、Ｓ１８に移行する。
Ｓ１８では、パージバルブ出力部１１４の駆動周波数をエンジン回転数によらず最大周波数に設定する。この最大周波数は、Ｓ１３にて設定される周波数、即ち、パージバルブ４５が開弁しているときに設定されるパージバルブ出力部１１４の駆動周波数よりも高い周波数であり、予め設定されている。
【００６２】
上記最大周波数は、パージバルブ制御部１０４の駆動周波数（演算周波数）に設定されている。即ち、パージバルブ制御部１０４の駆動周波数は、パージバルブ４５が開弁しているときのパージバルブ出力部１１４の駆動周波数よりも高くなるように設定されており、パージバルブ４５が閉弁しているときは、パージバルブ出力１１４の駆動周波数はこのパージバルブ制御部１０４の駆動周波数に設定される。パージバルブ制御部１０４の駆動周波数は、例えば、１００Ｈｚである。
このように、本実施形態では、パージバルブ４５が閉弁しているときは、パージバルブ出力部１１４の駆動周波数が最大周波数とされ、パージバルブ出力部１１４は最も短い周期でパージバルブ制御部１０４に信号を読みに行くと共に最も短い周期でパージバルブ４５に信号を出力する。
【００６３】
Ｓ１７又はＳ１８の後、Ｓ１９に移行する。Ｓ１９では、Ｓ１７又はＳ１８で設定された駆動周波数で、Ｓ１１で設定されたパージバルブ指令ＤＵＴＹ比の信号がパージバルブ４５に出力される。
【００６４】
（インジェクタの制御手順）
次に、図７を用いて、インジェクタ１２の噴射量（インジェクタ１２の噴射量の指令値である指令噴射量）の算出手順について説明する。
インジェクタ制御処理は、所定周期で繰り返し実行されると共に、図４〜図６に示したパージバルブ制御処理と並行して実行されている。
【００６５】
ＰＣＭ１００は、まず、Ｓ４１にて、Ｓ４で算出されたシリンダ要求燃料量Ｑｃｙｌと、Ｓ１５で設定されたパージバルブ指令ＤＵＴＹ比等を読み込む。
【００６６】
次に、Ｓ４２にて、現在のパージ体積流量である実パージ体積流量であって、エンジン１に導入されているパージガスの体積流量を推定する。
具体的には、現在のパージバルブ４５のＤＵＴＹ比と、Ｓ１１の演算過程で算出されたパージバルブ４５の前後差圧とに基づいて、基本となるパージガスの体積流量を算出した後、これを、パージバルブ４５に供給されている電圧、パージバルブ４５の駆動周波数（パージバルブ出力部１１４の駆動周波数）およびパージバルブ４５周辺の温度で補正してパージガスの流量を推定する。
【００６７】
次に、Ｓ４３にて、Ｓ４２で算出した実パージ体積流量を質量流量に換算して実パージ質量流量を算出し、エンジン１に現在導入されている蒸発燃料量である実パージ燃料量Ｑｐｕｒｇｅ＿ｒを推定する（Ｓ４４）。具体的には、Ｓ４３で算出した実パージ質量流量とパージガス濃度とに基づいて実パージ燃料量Ｑｐｕｒｇｅ＿ｒを算出する。
次に、Ｓ４５にて、シリンダ要求燃料量Ｑｃｙｌから実パージ燃料量Ｑｐｕｒｇｅ＿ｒを差し引いた値を基本噴射量として算出し、この基本噴射量をＡ／Ｆ＿フィードバック補正して指令噴射量を算出する（Ｓ４６）。
本実施形態では、Ａ／ＦセンサＳＮ４で検出された実際の排気通路３５内のガスの空燃比が、予め設定された目標値となるように、インジェクタ１２の噴射量を補正するようになっており、この補正量で基本噴射量を補正する。
【００６８】
Ｓ４７では、Ｓ４６で算出した指令噴射量をインジェクタ１２に噴射させる。
このように、本実施形態では、インジェクタ１２の噴射量が、基本的に、シリンダ要求燃料量Ｑｃｙｌから実パージ燃料量Ｑｐｕｒｇｅ＿ｒすなわちエンジン１に導入されるパージ燃料の量を減じた量に設定される。
【００６９】
（パージ濃度の推定手順）
次に、Ｓ４４で用いるパージガス濃度の学習手順について説明する。
図８のフローチャートに示すように、まず、ＰＣＭ１００は、パージを実行する運転条件であるパージ実行条件が成立しているか否かを判定する（Ｓ５１）。
Ｓ５１の判定の結果、パージ実行条件が成立している場合、Ｓ５２に移行し、パージ実行条件が成立していない場合、Ｓ６０に移行する。
【００７０】
次に、Ｓ５２では、Ｓ４６で算出した指令噴射量が最小噴射量Ｑｉｎｊ＿ｍｉｎに判定閾値αを加算した値よりも大きいか否か判定する。
横軸をインジェクタ１２の噴射量、縦軸を目標噴射量と実際の噴射量とばらつきとした図１１に示すように、最小噴射量Ｑｉｎｊ＿ｍｉｎの近傍領域では、インジェクタ１２の構造上、ばらつきが大きくなるため、パージガス濃度を正しい値で学習することができない。そこで、本実施形態では、指令噴射量が、ばらつきの小さい最小噴射量Ｑｉｎｊ＿ｍｉｎに判定閾値αを加算した値よりも大きい領域にてパージガス濃度学習を行っている。
尚、判定閾値αは、実験或いは経験値によって予め求められている。
【００７１】
Ｓ５２の判定の結果、指令噴射量が最小噴射量Ｑｉｎｊ＿ｍｉｎに判定閾値αを加算した値よりも大きい場合、Ａ／ＦセンサＳＮ４で実際の空燃比を検出し（Ｓ５３）、Ｓ５４に移行する。
Ｓ５４では、予め設定された排気通路３５の空燃比の目標値と実際の空燃比とのずれ（偏差）を検出し、Ｓ５５に移行する。
Ｓ５５では、パージガス濃度を学習によって推定している。
具体的には、Ｓ５４で検出された偏差が、蒸発燃料がエンジン１に供給されることによって生じたものと仮定し、このずれ量とパージガスの流量とに基づいてパージガス濃度を推定演算する。
Ｓ５６では、フラグＦに１を代入し、設定されたパージガス濃度を保持して（Ｓ５７）、リターンする。
【００７２】
Ｓ５２の判定の結果、指令噴射量が最小噴射量Ｑｉｎｊ＿ｍｉｎに判定閾値αを加算した値以下の場合、Ｓ５８に移行する。
Ｓ５８では、指令噴射量が最小噴射量Ｑｉｎｊ＿ｍｉｎよりも大きいか否か判定する。
Ｓ５８の判定の結果、指令噴射量が最小噴射量Ｑｉｎｊ＿ｍｉｎよりも大きい場合、前回の処理まで学習禁止期間か否かにより精度が異なるため、Ｓ５９に移行する。
Ｓ５８の判定の結果、指令噴射量が最小噴射量Ｑｉｎｊ＿ｍｉｎ以下の場合、インジェクタ１２のリニアリティ特性を確保できないため、Ｓ６０に移行する。
【００７３】
Ｓ５９では、フラグＦが１か否か判定する。
Ｓ５９の判定の結果、フラグＦが１の場合、指令噴射量が最小噴射量Ｑｉｎｊ＿ｍｉｎに判定閾値αを加算した値以下であっても、前回の処理がパージガス濃度学習を実行することにより精度を確保しているため、Ｓ５３に移行し、パージガス濃度を学習する。
Ｓ５９の判定の結果、フラグＦが１ではない場合、前回の処理が学習禁止期間内であって精度を確保できないため、最小噴射量Ｑｉｎｊ＿ｍｉｎから最小噴射量Ｑｉｎｊ＿ｍｉｎ＋αまでの領域を不感帯領域と見做して、Ｓ６０に移行する。
Ｓ６０では、前回の処理で推定したパージガス濃度学習値を今回のパージガス濃度学習値に設定して、Ｓ６１に移行する。
Ｓ６１では、フラグＦに０を代入し、Ｓ５７に移行する。
【００７４】
（スロットルバルブの制御手順）
次に、図９のフローチャートに基づき、スロットルバルブ３４の開度の目標値であるスロットル目標開度の算出手順について説明する。
スロットルバルブ制御処理は、所定周期で繰り返し実行されると共に、図４〜図６に示したパージバルブ制御処理及び図７，図８に示したインジェクタ制御処理と並行して実行されている。
【００７５】
ＰＣＭ１００は、まず、Ｓ７１にて、Ｓ２で算出された目標吸気量、Ｓ３１又はＳ３２で設定された目標パージ質量流量を読み込む。
次に、Ｓ７２にて、目標吸気量から目標パージ質量流量を差し引いて、スロットルバルブ３４を通過する空気の目標値であるスロットル目標吸気量を算出する。
【００７６】
次に、Ｓ７３にて、スロットル目標吸気量に基づいてスロットル目標開度を算出する。本実施形態では、エンジン回転数とスロットルバルブ３４の開度とスロットルバルブ３４を通過する空気量との関係が予め実験等で求められてマップでＰＣＭ１００に記憶されており、ＰＣＭ１００は、このマップから、現在のエンジン回転数と、Ｓ５２で算出したスロットル目標吸気量とに対応する開度を抽出してスロットル目標開度に設定する。
【００７７】
そして、Ｓ７４にて、スロットルバルブ３４の開度をスロットル目標開度に変更してリターンする。ここで、目標パージ質量流量ひいては吸気管３２に導入されるパージガスの量が、上限パージ量、即ち目標吸気量からスロットル限界流量を差し引いた量を超えないように制御される。それ故、スロットル通過空気流量は、スロットル限界流量以上に制御され、スロットルバルブ３４の開度は最小開度以上に制御される。
【００７８】
次に、図１２のタイムチャートに基づき、上記エンジンの蒸発燃料処理装置の作用、効果について説明する。
図１２に示すように、時刻ｔ０から、インジェクタ１２の指令噴射量は最小噴射量Ｑｉｎｊ＿ｍｉｎに向かって漸減し、目標パージ質量流量は漸増する。そして、パージガス濃度学習値は、目標パージ質量流量の増加に伴い漸増する。
インジェクタ１２からの基本噴射量の漸減の結果、インジェクタ１２の指令噴射量が最小噴射量Ｑｉｎｊ＿ｍｉｎに到達した時刻ｔ１において、指令噴射量の減少を禁止すると共にパージガス濃度の学習を禁止している。
【００７９】
パージガス濃度学習の禁止が所定期間継続した時刻ｔ２から、目標パージ質量流量が基準減少量βによって漸減され、これに伴いインジェクタ１２の指令噴射量は漸増される。
尚、時刻ｔ２以降も暫くの期間は、インジェクタ１２の目標噴射量である基本噴射量と実際の噴射量との間にばらつきが存在するため、パージガス濃度学習の禁止は継続されている。インジェクタ１２の指令噴射量が最小噴射量Ｑｉｎｊ＿ｍｉｎ＋αに到達した時刻ｔ３において、パージガス濃度学習の実行が許可される。
そして、パージガス濃度学習値の偏差が所定値以内に収束した時刻ｔ４から、指令噴射量（基本噴射量）の漸減及び目標パージ質量流量の漸増が再開される。
【００８０】
実施例１に係る蒸発燃料処理装置によれば、ＰＣＭ１００は、インジェクタ１２の基本噴射量（指令噴射量）をパージガス濃度に基づき減量する減量補正後の燃料噴射量がインジェクタ１２のリニアリティ特性を確保する最小噴射量Ｑｉｎｊ＿ｍｉｎよりも少なくなったときにパージガス濃度の学習を禁止するため、インジェクタ１２のずれ成分を含む不正確な蒸発燃料濃度の学習を禁止することにより、パージガス濃度の学習精度の低下を抑制することができる。また、ＰＣＭ１００は、パージガス濃度学習の禁止が所定期間継続したとき、エンジンの吸気通路３０に供給されるパージガスを燃料噴射量が最小噴射量Ｑｉｎｊ＿ｍｉｎよりも大きくなるように減量するため、学習禁止期間によって生じたパージガス濃度学習値の誤差を早期に解消することができ、インジェクタ１２の噴射量が変動することに伴うエンジントルクの変動を抑制しながら短時間で多量のパージガスをエンジン１に供給することができる。
【００８１】
パージガス濃度学習を禁止する所定期間（時刻ｔ１〜時刻ｔ２）は、パージガス濃度学習の禁止開始からの経過時間によって設定されたため、パージガス濃度学習の禁止期間を簡単な構成で設定することができる。
【００８２】
ＰＣＭ１００は、蒸発燃料を燃料噴射量が最小噴射量Ｑｉｎｊ＿ｍｉｎよりも判定閾値α分多い噴射量になるまで減量するため、インジェクタ１２のリニアリティ特性を確実に確保できる時点からインジェクタ１２の基本噴射量（指令噴射量）を減量する減量補正を再開することができ、早期に多量のパージ燃料をエンジン１に供給することができる。
【００８３】
ＰＣＭ１００は、運転状態に基づいてエンジン１に供給する総燃料量の目標値であるシリンダ要求燃料量Ｑｃｙｌを設定すると共に、パージバルブ４５を開弁して蒸発燃料を吸気通路３０に供給するとき、基本噴射量を最小噴射量Ｑｉｎｊ＿ｍｉｎにすると共に蒸発燃料がシリンダ要求燃料量Ｑｃｙｌから最小噴射量Ｑｉｎｊ＿ｍｉｎを減じた量である目標最大パージ燃料量Ｑｐｕｒｇｅ＿ｍａｘにするようにインジェクタ１２及びパージバルブ４５を制御している。これにより、パージ実行時において、インジェクタ１２による燃料供給とパージによる燃料供給とによってシリンダ要求燃料量Ｑｃｙｌを実現してエンジントルクを適切な値に維持することができ、インジェクタ１２の噴射量の制御性を確保することができる。
【００８４】
次に、前記実施形態を部分的に変更した変形例について説明する。
１〕前記実施形態においては、パージガス濃度学習を禁止する所定期間（時刻ｔ１〜時刻ｔ２）をパージガス濃度学習の禁止開始からの経過時間によって設定した例を説明したが、パージガス濃度学習の禁止開始からエンジンの吸気通路に供給されるパージ燃料の積算量によって設定しても良い。これにより、学習禁止期間によって生じたパージガス濃度学習値の誤差を早期に検出することができ、パージガス濃度学習の禁止期間を精度良く設定することができる。
【００８５】
２〕前記実施形態においては、パージの実行中において、エンジンに導入される蒸発燃料量を目標最大パージ燃料量に向けて漸増し、且つインジェクタの噴射量を最小噴射量に向けて漸減する場合について説明したが、パージ実行条件の成立に伴って、これらの量を夫々目標最大パージ燃料量、最小噴射量に一気に変更しても良い。
【００８６】
３〕その他、当業者であれば、本発明の趣旨を逸脱することなく、前記実施形態に種々の変更を付加した形態や各実施形態を組み合わせた形態で実施可能であり、本発明はそのような変更形態も包含するものである。
【符号の説明】
【００８７】
１      エンジン
１２    インジェクタ
３０    吸気通路
４１    燃料タンク
４２    キャニスタ
４３    パージ管
４５    パージバルブ
１００  ＰＣＭ
【図１】
2019100325.tif 000003
【図２】
2019100325.tif 000004
【図３】
2019100325.tif 000005
【図４】
2019100325.tif 000006
【図５】
2019100325.tif 000007
【図６】
2019100325.tif 000008
【図７】
2019100325.tif 000009
【図８】
2019100325.tif 000010
【図９】
2019100325.tif 000011
【図１０】
2019100325.tif 000012
【図１１】
2019100325.tif 000013
【図１２】
2019100325.tif 000014
【手続補正書】
【提出日】平成30年12月26日(2018.12.26)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンに燃料を供給する燃料噴射弁と、燃料タンク内で蒸発した蒸発燃料を吸着するキャニスタと、前記キャニスタの蒸発燃料を前記エンジンの吸気通路に供給するパージ通路と、前記パージ通路を開閉可能なパージバルブと、前記パージバルブを介した蒸発燃料供給時の蒸発燃料濃度を学習すると共に前記パージバルブと燃料噴射弁を制御する制御手段とを備えたエンジンの蒸発燃料処理装置において、
前記制御手段は、前記燃料噴射弁の燃料噴射量を前記蒸発燃料濃度に基づき減量する減量補正後の燃料噴射量が前記燃料噴射弁のリニアリティ特性を確保する最小噴射量よりも少なくなったときに前記蒸発燃料濃度の学習を禁止すると共に、前記蒸発燃料濃度学習の禁止が所定期間継続したとき、前記エンジンの吸気通路に供給される蒸発燃料の供給量を燃料噴射量が前記最小噴射量よりも大きくなるように減量することを特徴とするエンジンの蒸発燃料処理装置。
【請求項２】
前記所定期間は、前記蒸発燃料濃度学習の禁止開始からの経過時間によって設定されたことを特徴とする請求項１に記載のエンジンの蒸発燃料処理装置。
【請求項３】
前記所定期間は、前記蒸発燃料濃度学習の禁止開始から前記エンジンの吸気通路に供給される蒸発燃料の積算量によって設定されたことを特徴とする請求項１に記載のエンジンの蒸発燃料処理装置。
【請求項４】
前記制御手段は、前記蒸発燃料の供給量を燃料噴射量が前記最小噴射量よりも所定量多い噴射量になるまで減量することを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載のエンジンの蒸発燃料処理装置。
【請求項５】
前記制御手段は、運転状態に基づいてエンジンに供給する総燃料量の目標値である基準目標燃料量を設定すると共に、前記パージバルブを開弁して前記蒸発燃料を前記吸気通路に供給し且つ前記蒸発燃料濃度を学習するとき、前記燃料噴射量を前記最小噴射量にすると共に前記蒸発燃料が前記基準目標燃料量から前記最小噴射量を減じた量である最大目標蒸発燃料量にするように前記燃料噴射弁及び前記パージバルブを制御することを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載のエンジンの蒸発燃料処理装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンの蒸発燃料処理装置に関し、特にパージバルブを介した蒸発燃料供給時の蒸発燃料濃度を学習すると共にパージバルブと燃料噴射弁を制御するエンジンの蒸発燃料処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、燃料タンク内で発生した蒸発燃料を吸気通路を介して気筒内に供給して燃焼させ、これにより蒸発燃料の大気中への放出を抑制することが行われている。
また、気筒内に供給される蒸発燃料はエンジンの空燃比に影響を与えるため、気筒内に供給される蒸発燃料を含むガス、所謂パージガスの燃料濃度（以下、パージガス濃度という。）を学習し、このパージガス濃度に基づいて燃料噴射弁の噴射量を制御することも行われている。
【０００３】
特許文献１の内燃機関の制御装置は、エンジンの停止時間と、エンジン停止時の外気温度及びエンジン始動時の外気温度と、エンジン停止時の燃料温度及びエンジン始動時の燃料温度とに基づきエンジン停止期間中のパージガス濃度の変化量を推定し、このエンジン停止期間中のパージガス濃度の変化量を用いてエンジン停止前に学習したパージガス濃度の学習値を補正することによって高精度のパージガス濃度を設定している。
これにより、エンジン停止期間中におけるパージガス濃度の学習値のずれに伴う排気エミッションやドライバビリティの悪化を防止している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−２９９６２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
蒸発燃料の大気中への漏洩を十分に抑えるためには、気筒内に供給される蒸発燃料量を最大にする、換言すれば、燃料噴射弁による燃料噴射量を最小にする必要がある。
一方で、燃料噴射弁は、その構造上、所定の下限値以下において噴射パルスと噴射量とのリニアリティ特性を確保することが難しく、噴射量変動に伴うエンジンのトルク変動が懸念される。そして、燃料噴射弁の所定の下限値は経年劣化による影響を大きく受ける。
即ち、リニアリティ特性を確保可能な最小噴射量よりも燃料噴射量が少なくなる場合、燃料噴射弁の目標噴射量と実際に気筒内へ噴射される燃料噴射量との間にずれを生じる虞があり、気筒内に供給される正確な燃料量を把握することは容易ではない。
【０００６】
特許文献１の内燃機関の制御装置は、エンジン停止前に学習したパージガス濃度の学習値を補正することで、エンジン始動時のパージガス濃度の学習精度向上を図っている。
しかし、特許文献１の技術では、単にエンジン運転状態やパージガス濃度の学習値等に基づいてパージ流量を設定しているに過ぎず、蒸発燃料の大気中への漏洩を十分に抑えるため、気筒内に供給される蒸発燃料量を最大にすることについては言及していない。
しかも、所定の下限値以下において噴射パルスと噴射量とのリニアリティ特性を確保することができないことについても一切考慮されていない。
即ち、特許文献１の技術は、気筒内に供給される蒸発燃料量を最大にした場合、燃料噴射弁のリニアリティ特性を確保できないことから、パージガス濃度の学習精度が低下する虞があり、更なる改善を図る必要がある。
【０００７】
本発明は、蒸発燃料の大気中への漏洩抑制と蒸発燃料濃度の学習精度向上とを両立可能なエンジンの蒸発燃料処理装置等を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１のエンジンの蒸発燃料処理装置は、エンジンに燃料を供給する燃料噴射弁と、燃料タンク内で蒸発した蒸発燃料を吸着するキャニスタと、前記キャニスタの蒸発燃料を前記エンジンの吸気通路に供給するパージ通路と、前記パージ通路を開閉可能なパージバルブと、前記パージバルブを介した蒸発燃料供給時の蒸発燃料濃度を学習すると共に前記パージバルブと燃料噴射弁を制御する制御手段とを備えたエンジンの蒸発燃料処理装置において、前記制御手段は、前記燃料噴射弁の燃料噴射量を前記蒸発燃料濃度に基づき減量する減量補正後の燃料噴射量が前記燃料噴射弁のリニアリティ特性を確保する最小噴射量よりも少なくなったときに前記蒸発燃料濃度の学習を禁止すると共に、前記蒸発燃料濃度学習の禁止が所定期間継続したとき、前記エンジンの吸気通路に供給される蒸発燃料の供給量を燃料噴射量が前記最小噴射量よりも大きくなるように減量することを特徴としている。
【０００９】
このエンジンの蒸発燃料処理装置では、制御手段は、前記燃料噴射弁の燃料噴射量を前記蒸発燃料濃度に基づき減量する減量補正後の燃料噴射量が前記燃料噴射弁のリニアリティ特性を確保する最小噴射量よりも少なくなったときに前記蒸発燃料濃度の学習を禁止するため、燃料噴射弁のずれ成分を含む不正確な蒸発燃料濃度の学習を禁止することにより、蒸発燃料濃度の学習精度の低下を抑制することができる。
また、制御手段は、前記蒸発燃料濃度学習の禁止が所定期間継続したとき、前記エンジンの吸気通路に供給される蒸発燃料の供給量を燃料噴射量が前記最小噴射量よりも大きくなるように減量するため、学習禁止期間によって生じた蒸発燃料濃度学習値の誤差を早期に解消することができ、燃料噴射弁の噴射量が変動することに伴うエンジントルクの変動を抑制しながら短時間で多量の蒸発燃料をエンジンに供給することができる。
【００１０】
請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記所定期間は、前記蒸発燃料濃度学習の禁止開始からの経過時間によって設定されたことを特徴としている。
この構成によれば、蒸発燃料濃度学習の禁止期間を簡単な構成で設定することができる。
【００１１】
請求項３の発明は、請求項１の発明において、前記所定期間は、前記蒸発燃料濃度学習の禁止開始から前記エンジンの吸気通路に供給される蒸発燃料の積算量によって設定されたことを特徴としている。
この構成によれば、学習禁止期間によって生じた蒸発燃料濃度学習値の誤差を早期に検出することができ、蒸発燃料濃度学習の禁止期間を精度良く設定することができる。
【００１２】
請求項４の発明は、請求項１〜３の何れか１項の発明において、前記制御手段は、前記蒸発燃料の供給量を燃料噴射量が前記最小噴射量よりも所定量多い噴射量になるまで減量することを特徴としている。
この構成によれば、燃料噴射弁のリニアリティ特性を確実に確保できる時点から燃料噴射弁の燃料噴射量を減量する減量補正を再開することができ、早期に多量の蒸発燃料をエンジンに供給することができる。
【００１３】
請求項５の発明は、請求項１〜４の何れか１項の発明において、前記制御手段は、運転状態に基づいてエンジンに供給する総燃料量の目標値である基準目標燃料量を設定すると共に、前記パージバルブを開弁して前記蒸発燃料を前記吸気通路に供給し且つ前記蒸発燃料濃度を学習するとき、前記燃料噴射量を前記最小噴射量にすると共に前記蒸発燃料が前記基準目標燃料量から前記最小噴射量を減じた量である最大目標蒸発燃料量にするように前記燃料噴射弁及び前記パージバルブを制御することを特徴としている。
この構成によれば、パージ実行時において、燃料噴射弁による燃料供給とパージによる燃料供給とによって基準目標燃料量を実現してエンジントルクを適切な値に維持することができ、燃料噴射弁の噴射量の制御性を確保することができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明のエンジンの蒸発燃料処理装置によれば、蒸発燃料の大気中への漏洩抑制と蒸発燃料濃度の学習精度向上とを両立することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施形態にかかるエンジンの蒸発燃料処理装置が適用されたエンジンシステムの概略図である。
【図２】エンジンシステムの制御系を示したブロック図である。
【図３】パージバルブ出力部の駆動タイミングとパージバルブの開閉タイミングとの関係を示し他図である。
【図４】パージバルブの制御手順を示したフローチャートである。
【図５】目標パージ質量流量の算出手順の前半部分を示したフローチャートである。
【図６】目標パージ質量流量の算出手順の後半部分を示したフローチャートである。
【図７】インジェクタの制御手順を示したフローチャートである。
【図８】パージガス濃度の学習手順を示したフローチャートである。
【図９】スロットルの制御手順を示したフローチャートである。
【図１０】噴射パルス幅と噴射量との関係を示した図である。
【図１１】噴射量とばらつきとの関係を示した図である。
【図１２】指令噴射量と目標パージ質量流量とパージガス濃度学習値との関係を示したタイムチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
（１）エンジンの全体構成
図１は、本発明の一実施形態にかかるエンジンの蒸発燃料処理装置が適用されるエンジンシステムの構成を示す図である。当実施形態のエンジンシステムは、４ストロークのエンジン１と、各気筒２の燃焼室５に燃焼用の空気を導入（吸気）するための吸気通路３０と、エンジン１から外部に排気を排出するための排気通路３５と、燃料を貯留する燃料タンク４１と、燃料タンク４１内で発生した蒸発燃料をエンジン１に供給するためのパージシステム４０とを備えている。このエンジンシステムは車両に設けられ、エンジン１は車両の駆動源として用いられる。エンジン１は、例えば、図１の紙面に直交する方向に並ぶ４つの気筒２を有する４気筒エンジンであり、主としてガソリンを燃料とするガソリンエンジンである。
【００１７】
エンジン１は、気筒２が内部に形成されたシリンダブロック３と、シリンダブロック３の上面に設けられたシリンダヘッド４と、気筒２に往復摺動可能に挿入されたピストン１１とを有している。ピストン１１の上方には燃焼室５が形成されている。
ピストン１１はコネクティングロッドを介してクランク軸１５と連結されており、ピストン１１の往復運動に応じて、クランク軸１５は中心軸回りに回転する。シリンダブロック３には、クランク軸１５の回転数をエンジンの回転数として検出する回転数センサＳＮ１が設けられている。
【００１８】
シリンダヘッド４には、インジェクタ１２（燃料噴射弁）と、インジェクタ１２から噴射された燃料と空気との混合気に対し火花放電による点火を行う点火プラグ１３とが、各気筒２に夫々１組ずつ設けられている。
インジェクタ１２は、燃料の噴射口となる複数の噴孔を先端部に有しており、各気筒２の燃焼室５をその吸気側の側方から臨むように設けられている。インジェクタ１２には、内側に燃料を貯留する燃料レール１４が接続されている。燃料レール１４は、配管（図示略）を介して燃料タンク４１に接続されており、燃料レール１４には、燃料タンク４１から圧送された燃料が貯留されている。インジェクタ１２は、この燃料レール１４に貯留されている燃料の供給を受けて燃料を気筒２内に噴射する。
【００１９】
燃料レール１４には、燃料レール１４に貯留されている燃料の圧力すなわちインジェクタ１２が噴射する燃料の圧力である燃圧を検出可能な燃圧センサＳＮ５が設けられている。
点火プラグ１３は、火花を放電するための電極を先端部に有しており、各気筒２の燃焼室５を上方から臨むように設けられている。
シリンダヘッド４には、吸気通路３０から供給される空気を各気筒２の燃焼室５に導入するための吸気ポート６と、吸気ポート６を開閉する吸気弁８と、各気筒２の燃焼室５で生成された排気を排気通路３５に導出するための排気ポート７と、排気ポート７を開閉する排気弁９とが設けられている。
【００２０】
吸気通路３０は、単一の吸気管３３と、この吸気管３３と各気筒２の吸気ポート６とを個別に連結する複数（４本）の独立吸気通路３１（図１の紙面に直交する方向に並んでいる）とで構成されている。吸気管３３の下流端部には所定容積のサージタンク３２が設けられ、サージタンク３２から各吸気ポート６に夫々独立吸気通路３１が延びている。
吸気管３３のうちサージタンク３２よりも上流側の部分には、吸気管３３の通路を開閉可能なスロットルバルブ３４が設けられている。
【００２１】
吸気管３３のうちスロットルバルブ３４よりも上流側の部分には、この部分を通ってエンジン１に吸入される空気（吸気）の流量を検出するためのエアフローセンサＳＮ２が設けられている。また、サージタンク３２には、サージタンク３２内の圧力、所謂吸気管３３のうちスロットルバルブ３４よりも下流側の部分の圧力を検出するための吸気圧センサＳＮ３が設けられている。
【００２２】
排気通路３５は、各気筒２の排気ポート７と連通する４本の独立排気通路３６と、各独立排気通路３６の下流端部が１箇所に集合した部分から下流側に延びる１本の排気管３８とを有している。本実施形態では、排気順序（排気行程が実施される順序）が連続しない２つの気筒２の独立排気通路３６が１本の通路に集合するとともに、排気順序が連続しない２つの気筒２の独立排気通路３６が１本の通路に集合し、その後、これら２本の通路が排気管３８に集約されている。排気管３８には、三元触媒等の触媒が内蔵された触媒装置９０が設けられている。
【００２３】
また、排気通路３５には、排気ひいては燃焼室５内の空気と燃料の混合気の空燃比（空気と燃料の比率）を検出するためのＡ／ＦセンサＳＮ４が設けられている。
パージシステム４０は、燃料タンク４１内で蒸発した蒸発燃料を着脱可能に吸着するキャニスタ４２と、キャニスタ４２に空気を導入するパージエア管４９と、キャニスタ４２と吸気管３３とを連結するパージ管４３（パージ通路）とを備えている。パージ管４３は、吸気管３３のうちスロットルバルブ３４とサージタンク３２との間の部分に接続されている。
【００２４】
キャニスタ４２に吸着された蒸発燃料は、パージエア管４９から導入された空気によってキャニスタ４２から着脱される。キャニスタ４２から着脱された蒸発燃料は空気と共にパージ管４３を通って吸気管２３に導入される。
以下、このパージ管４３を流通する蒸発燃料と空気とからなるガスをパージガスという。
また、このパージガスに含まれる蒸発燃料をパージ燃料という。
【００２５】
パージ管４３には、パージ管４３を開閉するパージバルブ４５が設けられている。パージバルブ４５は、ＤＵＴＹコントロールバルブであり、開閉を繰り返して、１回の開弁期間と閉弁期間とを合わせた単位期間に対する開弁期間の割合であるＤＵＴＹ比が変更されることでその開度が変更されるようになっている。
パージバルブ４５は、電磁式バルブであり、ＤＵＴＹ比は、１回の通電期間と１回の非通電期間とを合わせた単位期間に対する通電期間の割合である。パージバルブ４５は、ＤＵＴＹ比が０％で全閉となり、１００％で全開となる。
以下、パージバルブ４５を開弁してパージガスを吸気管３３（各気筒２）に導入することを、パージを実行するという。
【００２６】
（２）制御系
図２を用いて、エンジンシステムの制御系について説明する。当実施形態のエンジンシステムは、車両に搭載されたＰＣＭ（パワートレイン制御モジュール）１００によって制御される。ＰＣＭ１００は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、Ｉ／Ｆ等から構成されるマイクロプロセッサであり、本発明にかかる制御手段に相当するものである。
【００２７】
ＰＣＭ１００には、各種センサからの情報が入力される。例えば、ＰＣＭ１００は、回転数センサＳＮ１、エアフローセンサＳＮ２、吸気圧センサＳＮ３、Ａ／ＦセンサＳＮ４、燃圧センサＳＮ５と電気的に接続され、これらのセンサからの入力信号を受け付ける。
また、車両には、乗員により操作されるアクセルペダル（図示略）の開度を検出するアクセル開度センサＳＮ６や車速を検出する車速センサＳＮ７等が設けられ、これらのセンサによる検出信号もＰＣＭ１００に入力される。
ＰＣＭ１００は、各センサ（ＳＮ１〜ＳＮ７等）からの入力信号に基づいて種々の演算等を実行して、インジェクタ１２、パージバルブ４５（パージバルブ４５を駆動するアクチュエータ）、スロットルバルブ３４（スロットルバルブ３４を駆動するアクチュエータ）等に指令信号を出力してこれらを制御する。
【００２８】
ＰＣＭ１００は、機能的要素として、インジェクタ制御部１０２、パージバルブ制御部１０４、スロットルバルブ制御部１０６を有する。
インジェクタ制御部１０２は、インジェクタ１２に関する演算を行い、インジェクタ１２から気筒２に噴射される燃料量である燃料噴射量等を算出する。
パージバルブ制御部１０４は、パージバルブ４５に関する演算を行い、パージバルブ４５のＤＵＴＹ比の指令値（以下、適宜、パージバルブ指令ＤＵＴＹ比という）を算出する。
スロットルバルブ３４は、スロットルバルブ３４に関する演算を行い、スロットルバルブ３４の開度の指令値を算出する。
【００２９】
また、ＰＣＭ１００は、インジェクタ制御部１０２で算出された燃料噴射量等に対応する指令信号をインジェクタ１２に出力するインジェクタ出力部１１２、パージバルブ制御部１０４で算出されたパージバルブ指令ＤＵＴＹ比に対応する指令信号をパージバルブ４５に出力するパージバルブ出力部１１４、スロットルバルブ制御部１０６で算出されたスロットルバルブ３４の開度の指令値をスロットルバルブ３４に出力するスロットルバルブ出力部１１６を有する。
【００３０】
各制御部１０２、１０４、１０６は夫々所定の周波数で演算を行い、各出力部１１２、１１４、１１６は、所定の周波数でこれら制御部１０２、１０４、１０６からの指令信号を夫々入力し、各部に信号を出力する。
本実施形態では、パージバルブ出力部１１４の駆動周波数（パージバルブ指令ＤＵＴＹ比をパージバルブ制御部１０４に読みに行くための周波数）と、パージバルブ４５の開閉周波数とは同じ周波数に設定されている。従って、図３に示すように、パージバルブ４５は、パージバルブ出力部１１４の駆動周期Ｔにパージバルブ指令ＤＵＴＹ比を掛けた時間であるＯＮ時間開弁され、パージバルブ出力部１１４の駆動周期ＴからこのＯＮ時間を減じた時間閉弁されるとともに、パージバルブ出力部１１４の駆動周期Ｔ毎にその開閉が繰り返される。
【００３１】
次に、各制御部１０２、１０４、１０６の演算手順について説明する。
【００３２】
（パージバルブの制御手順）
まず、図４〜図６に基づき、パージバルブ４５の制御手順について説明する。
尚、Ｓｉ（ｉ＝１，２…）は、各処理のためのステップを示している。
図４のフローチャートに示すように、ＰＣＭ１００は、まず、各センサＳＮ１〜ＳＮ７等の検出値を読み込む（Ｓ１）。
【００３３】
次に、Ｓ２にて、ＰＣＭ１００は、スロットル限界流量を算出する。
スロットル限界流量は、スロットルバルブ３４を最小開度としたときにスロットルバルブ３４を通過する空気の質量流量であるスロットル通過空気流量である。最小開度は、スロットルバルブ３４がその開度変更によってスロットル通過空気流量を適正に変更することができる開度のうちの最も小さい開度である。つまり、スロットル通過空気流量は基本的にはスロットルバルブ３４の開度変更によって変更することができるが、スロットルバルブ３４の開度を全閉付近の非常に小さい開度にした場合には、スロットルバルブ３４の開度変更を行ってもスロットル通過空気流量は０に近い所定値以下となってほとんど変化しなくなり、前記最小開度は、このスロットル通過空気流量が所定値以下となる開度である。このスロットル最小開度は、予め設定されており、例えば、全開開度の０．５％に設定されている。また、スロットル限界流量は、予め実験等によって設定されている。例えば、ＰＣＭ１００は、エンジン回転数とスロットル限界流量のテーブルを記憶しており、現在のエンジン回転数に対応する値をこのテーブルから抽出する。
【００３４】
次に、Ｓ３にて、ＰＣＭ１００は、目標吸気量を算出する。目標吸気量は、エンジン１に供給すべき（詳細には、各気筒２に夫々供給すべき）空気の質量流量である。
ＰＣＭ１００は、アクセル開度と車速等に基づいてエンジン１に要求されているトルクである要求トルクを算出するとともに、この要求トルクを実現するために必要な気筒２の充填効率を算出し、算出した充填効率とエンジン回転数等とに基づいて目標吸気量を算出する。
【００３５】
次に、Ｓ４にて、ＰＣＭ１００は、エンジン本体の運転状態に基づいてシリンダ要求燃料量Ｑｃｙｌ（基準目標燃料量）を算出する。シリンダ要求燃料量Ｑｃｙｌは、エンジン１に供給すべき（詳細には、各気筒２に夫々供給すべき）燃料の総量である。
ＰＣＭ１００は、前記のように算出した充填効率とエンジン回転数等とに基づいてシリンダ要求燃料量Ｑｃｙｌを算出する。
【００３６】
次に、Ｓ５にて、ＰＣＭ１００は、パージを実行する運転条件であるパージ実行条件が成立しているか否かを判定する。例えば、燃料カットがなされている場合には、パージ実行条件が成立していないと判定される。
Ｓ５の判定がＮＯであってパージ実行条件が成立していない場合は、ＰＣＭ１００は、パージを停止するべくＳ６に進み、エンジン１（各気筒２）に導入するパージガスの体積流量の目標値である目標パージ体積流量を０に設定し、Ｓ１４に移行する。
一方、Ｓ５の判定がＹＥＳであってパージ実行条件が成立している場合は、ＰＣＭ１００は、Ｓ７に移行する。
【００３７】
Ｓ７では、ＰＣＭ１００は、最小噴射量Ｑｉｎｊ＿ｍｉｎを設定する。最小噴射量Ｑｉｎｊ＿ｍｉｎは、インジェクタ１２のリニアリティ特性が確保されるインジェクタ１２の噴射量の最小値である。具体的には、燃圧が一定の条件下において、インジェクタ１２の噴射量は、基本的に、その指令値に比例して増減する。
しかしながら、横軸を噴射パルス幅すなわち噴射量の指令値に対応する噴射期間、縦軸を実際の噴射量とした図１０に示すように、噴射量が所定量未満の領域Ａ１では噴射量と噴射パルス幅とは比例せず、噴射量が所定量以上の領域Ａ２ではじめて噴射量と噴射パルス幅とが比例するようになっており、噴射パルス幅τｍｉｎに対応した最小噴射量Ｑｉｎｊ＿ｍｉｎは、この所定量である。
【００３８】
ここで、最小噴射量Ｑｉｎｊ＿ｍｉｎは、燃圧によって変化する。
そこで、Ｓ７において、燃圧に基づいて最小噴射量Ｑｉｎｊ＿ｍｉｎを設定する。
本実施形態では、ＰＣＭ１００には、実験等で予め求められた燃圧と最小噴射量Ｑｉｎｊ＿ｍｉｎとの関係がテーブルで記憶されており、ＰＣＭ１００は、このテーブルから現在の燃圧に対応する値を最小噴射量Ｑｉｎｊ＿ｍｉｎとして抽出する。
【００３９】
Ｓ８では、フラグＦが１か否か判定する。
Ｓ８の判定の結果、フラグＦが１の場合、パージガスの燃料濃度（以下、パージガス濃度という。）の学習を実行しているため、Ｓ９に移行する。
Ｓ８の判定の結果、フラグＦが１ではない場合、パージガス濃度の学習を実行していないため、Ｓ１０に移行する。尚、パージガス濃度学習の実行中は、フラグＦに１が代入され、パージガス濃度学習の停止中は、フラグＦに０が代入されている。
【００４０】
次に、Ｓ９において、目標最大パージ燃料量Ｑｐｕｒｇｅ＿ｍａｘを算出する。
この目標最大パージ燃料量Ｑｐｕｒｇｅ＿ｍａｘは、インジェクタ１２のリニアリティ特性を確保し且つエンジン１の出力トルクを要求トルクにした状態で、エンジン１（各気筒２）に供給することができる蒸発燃料量の最大値であり、シリンダ要求燃料量Ｑｃｙｌから最小噴射量Ｑｉｎｊ＿ｍｉｎを差し引くことで算出される。
【００４１】
次に、Ｓ１０において、パージガス濃度学習が禁止された時点から所定時間経過したか否か判定する。
Ｓ１０の判定の結果、パージガス濃度学習が禁止された時点から所定時間経過した場合、Ｓ１１に移行し、パージガス濃度学習が禁止された時点から所定時間経過していない場合、Ｓ１２に移行する。本実施形態では、パージガス濃度学習が禁止された時点から所定のタイマ機構（図示略）によって学習禁止期間をカウントし、予め判定閾値として設定された所定時間と比較している。
【００４２】
Ｓ１１では、目標最大パージ燃料量Ｑｐｕｒｇｅ＿ｍａｘを漸減し、Ｓ１２に移行する。
具体的には、前回保持された目標最大パージ燃料量Ｑｐｕｒｇｅ＿ｍａｘから基準減少量βを減算した値を目標最大パージ燃料量Ｑｐｕｒｇｅ＿ｍａｘとして補正する。
基準減少量βは、実験或いは経験値によって予め記憶されている。
Ｓ１２では、現時点の目標最大パージ燃料量Ｑｐｕｒｇｅ＿ｍａｘを保持する。
これにより、パージガス濃度学習禁止期間のときは、Ｓ９で算出された目標最大パージ燃料量Ｑｐｕｒｇｅ＿ｍａｘが保持され、パージガス濃度学習禁止期間の終了以降のときは、基準減少量βにより減少補正された目標最大パージ燃料量Ｑｐｕｒｇｅ＿ｍａｘが保持されている。
【００４３】
次に、Ｓ１３において、この目標最大パージ燃料量Ｑｐｕｒｇｅ＿ｍａｘに基づいて、目標パージ質量流量を算出する。
図５及び図６は、このＳ１３における目標パージ質量流量の算出手順を示したフローチャートである。
【００４４】
図５に示すように、ＰＣＭ１００は、まず、目標最大パージ燃料量Ｑｐｕｒｇｅ＿ｍａｘ等に基づいて目標最大インマニ当量比を算出する（Ｓ２１）。インマニ当量比は、吸気管３３のガスの当量比（詳細には、吸気管３３のガスのうち気筒２に導入される直前のガスの当量比）であり、目標最大インマニ当量比は、目標最大パージ燃料量Ｑｐｕｒｇｅ＿ｍａｘ分の蒸発燃料を吸気管３３に導入したときに実現されると推定されるインマニ当量比である。
【００４５】
具体的には、ＰＣＭ１００は、目標最大パージ燃料量Ｑｐｕｒｇｅ＿ｍａｘとパージガス濃度とから、目標最大パージ燃料量Ｑｐｕｒｇｅ＿ｍａｘ分のパージ燃料を吸気管３３に導入するために必要なパージガスの質量流量を算出し、このパージガスの質量流量とエアフローセンサＳＮ２で検出された空気の質量流量（以下、新気量という）とを合わせたガス量と、目標最大パージ燃料量Ｑｐｕｒｇｅ＿ｍａｘとから、目標最大インマニ当量比を算出する。パージガス濃度の算出手順については後述する。
【００４６】
本実施形態では、目標最大インマニ当量比に向けてインマニ当量比を増加していくように構成されており、Ｓ２２〜Ｓ２４において、各時刻のインマニ当量比の目標値である暫定目標インマニ当量比（ｉ）を、目標最大インマニ当量比に向けて基準増加量漸増させていく。
【００４７】
具体的には、Ｓ２２にて、暫定目標インマニ当量比（ｉ）を、先に算出された暫定目標インマニ当量比である暫定目標インマニ当量比（ｉ−１）に基準増加量を加えることで算出する。暫定目標インマニ当量比の初期値は０であり、基準増加量は、予め設定された値である。なお、本実施形態では、暫定目標インマニ当量比は、車両の停止に伴って初期化される（０に戻される）ようになっており、車両走行中は、燃料カット等に伴ってパージが停止されても維持される。
【００４８】
次に、Ｓ２３にて、暫定目標インマニ当量比（ｉ）が目標最大インマニ当量比以上であるか否かを判定する。そして、この判定がＹＥＳの場合は、Ｓ２４にて暫定目標インマニ当量比（ｉ）を目標最大インマニ当量比に設定してＳ２５に進む。一方、Ｓ２３の判定がＮＯの場合は、Ｓ２５に移行する。
【００４９】
ここで、暫定目標インマニ当量比（ｉ）が実現されるようにパージバルブ４５を制御する。そのため、基本的には、インマニ当量比は暫定目標インマニ当量比（ｉ）となるが、例えば、パージガス濃度の実値が推定値よりも低い等の理由で十分なパージ燃料を吸気管３３に導入することができない場合には、暫定目標インマニ当量比（ｉ）が現在のインマニ当量比（推定値）と大きく乖離してしまい暫定目標インマニ当量比（ｉ）が過大になってしまう。そこで、本実施形態では、前記乖離量が大きい場合には、暫定目標インマニ当量比（ｉ）を実際のインマニ当量比に近づけるように補正する。
【００５０】
具体的には、Ｓ２５において、暫定目標インマニ当量比（ｉ）と現在のインマニ当量比との差が予め設定された基準ずれ量未満であるか否かを判定する。尚、現在のインマニ当量比は、Ａ／Ｆセンサの検出値や、吸気量、吸気圧等に基づいて、別途推定される。
【００５１】
そして、Ｓ２５の判定がＮＯであって暫定目標インマニ当量比（ｉ）と現在のインマニ当量比との差が大きい場合には、Ｓ２６に進み、暫定目標インマニ当量比（ｉ）を補正する。具体的には、暫定目標インマニ当量比（ｉ）を、現在のインマニ当量比に近づけるように補正する。その後、Ｓ２７に移行する。
一方、Ｓ２５の判定がＹＥＳであって、暫定目標インマニ当量比（ｉ）と現在のインマニ当量比との差が小さい場合には、Ｓ２７に移行する。
【００５２】
Ｓ２７では、算出された暫定目標インマニ当量比（ｉ）に基づいて暫定目標パージ質量流量を算出する。暫定目標パージ質量流量は、暫定目標インマニ当量比（ｉ）を実現するために必要なパージガスの質量流量であり、暫定目標インマニ当量比（ｉ）と新気量とパージガス濃度とに基づいて算出される。
【００５３】
次に、Ｓ２８にて、Ｓ２７で算出した暫定目標パージ質量流量を一時進み補正して、パージバルブ４５付近でのパージガスの質量流量の目標値を決定する。
即ち、暫定目標インマニ当量比（ｉ）は、吸気管３３のガスのうち気筒２に導入される直前のガスの当量比の目標値であり、パージガスがパージバルブ４５付近から気筒２に到達するまでには遅れがある。そこで、本実施形態では、この遅れを一次遅れとして扱い、暫定目標インマニ当量比（ｉ）に基づいて算出された暫定目標パージ質量流量を一次進み補正して、パージバルブ４５付近で実現すべきパージ質量流量の目標値である暫定目標パージ質量流量を算出する。
【００５４】
図６に示すＳ２９では、Ｓ３で算出した目標吸気量からＳ２で算出したスロットル限界流量を差し引き、差し引いた値を上限パージ量として設定する。
次に、Ｓ３０にて、Ｓ２８で算出した暫定目標パージ質量流量が上限パージ量以下であるか否かを判定する。
【００５５】
Ｓ３０の判定がＮＯであって、暫定目標パージ質量流量が上限パージ量より大きい場合は、Ｓ３１に進み、目標パージ質量流量を上限パージ量に設定する。
一方、Ｓ３０の判定がＹＥＳの場合は、Ｓ３２に進み、目標パージ質量流量をＳ２８で設定した暫定目標パージ質量流量に設定する。
このようにして、本実施形態では、上限パージ量、即ち、目標吸気量からスロットル限界流量を差し引いた量を超えない範囲で、目標パージ質量流量が設定されると共に、この範囲内で、気筒２内に導入される蒸発燃料量が目標最大パージ燃料量Ｑｐｕｒｇｅ＿ｍａｘに向けて漸増するように目標パージ質量流量が設定される。
【００５６】
図４に戻り、目標パージ質量流量が設定された後は、Ｓ１４に移行する。
Ｓ１４では、パージガスの温度及び圧力に基づいて、目標パージ質量流量を体積流量に換算して目標パージ体積流量を算出する。
尚、本実施形態では、パージガスの温度及び圧力は大気の温度および圧力を用いている。
【００５７】
Ｓ１４の実行後、目標パージ体積流量に基づいてパージバルブ指令ＤＵＴＹ比を算出する（Ｓ１５）。
本実施形態では、パージバルブ４５の前後差圧を算出し、この差圧と目標パージ体積流量とに基づいてパージバルブ指令ＤＵＴＹ比を決定する。
【００５８】
詳細には、パージ管４３の圧力損失を算出して、大気圧からこの圧力損失を差し引いた値をパージ管４３のパージバルブ４５よりも上流側の圧力とし、吸気圧センサＳＮ３で検出された吸気圧をパージバルブ４５よりも下流側の圧力として、パージバルブ４５の前後差圧を算出する。また、この差圧とパージ体積流量とパージバルブのＤＵＴＹ比との関係は、予め実験等によりマップで設定されてＰＣＭ１００に記憶されており、ＰＣＭ１００は、このマップから、算出したパージバルブ４５の前後差圧と、目標パージ体積流量とに対応するＤＵＴＹ比を抽出してパージバルブ指令ＤＵＴＹ比に決定する。
尚、Ｓ６に移行し、目標パージ体積流量が０に設定された場合は、パージバルブ指令ＤＵＴＹ比は０％となる。
【００５９】
Ｓ１６では、パージバルブ指令ＤＵＴＹ比が０％以下であるか否かを判定する。
Ｓ１６の判定の結果、パージバルブ指令ＤＵＴＹ比が０％より大きい場合、即ち、パージバルブ４５が開弁される場合（開弁が継続される場合も含む）は、Ｓ１７に移行する。
Ｓ１７では、パージバルブ出力部１１４の駆動周波数ひいてはパージバルブ４５の開閉周波数をエンジン回転数等に基づいて設定する。本実施形態では、エンジン回転数が高い方が、パージバルブ出力部１１４の駆動周波数が高周波となるように設定するとともに、パージガス濃度が高い方がパージバルブ出力部１１４の駆動周波数が高周波数となるように設定する。
【００６０】
具体的には、本実施形態では、エンジン回転数が予め設定された第１回転数以下の時には、パージバルブ出力部１１４の駆動周波数を第１周波数とし、エンジン回転数が第１回転数より大きく且つ第２回転数（＞第１回転数）以下の時には、この駆動周波数を第１周波数よりも高い第２周波数にし、エンジン回転数が第２回転数より大きい時には、この駆動周波数を第２周波数よりも高い第３周波数にする。また、第１周波数、第２周波数、第３周波数は、例えば、それぞれ、５Ｈｚ、１０Ｈｚ、１５Ｈｚに設定されている。
【００６１】
一方、Ｓ１６の判定の結果、パージバルブ指令ＤＵＴＹ比が０％以下の場合、パージバルブ４５が閉弁される場合（閉弁が継続される場合も含む）は、Ｓ１８に移行する。
Ｓ１８では、パージバルブ出力部１１４の駆動周波数をエンジン回転数によらず最大周波数に設定する。この最大周波数は、Ｓ１３にて設定される周波数、即ち、パージバルブ４５が開弁しているときに設定されるパージバルブ出力部１１４の駆動周波数よりも高い周波数であり、予め設定されている。
【００６２】
上記最大周波数は、パージバルブ制御部１０４の駆動周波数（演算周波数）に設定されている。即ち、パージバルブ制御部１０４の駆動周波数は、パージバルブ４５が開弁しているときのパージバルブ出力部１１４の駆動周波数よりも高くなるように設定されており、パージバルブ４５が閉弁しているときは、パージバルブ出力１１４の駆動周波数はこのパージバルブ制御部１０４の駆動周波数に設定される。パージバルブ制御部１０４の駆動周波数は、例えば、１００Ｈｚである。
このように、本実施形態では、パージバルブ４５が閉弁しているときは、パージバルブ出力部１１４の駆動周波数が最大周波数とされ、パージバルブ出力部１１４は最も短い周期でパージバルブ制御部１０４に信号を読みに行くと共に最も短い周期でパージバルブ４５に信号を出力する。
【００６３】
Ｓ１７又はＳ１８の後、Ｓ１９に移行する。Ｓ１９では、Ｓ１７又はＳ１８で設定された駆動周波数で、Ｓ１１で設定されたパージバルブ指令ＤＵＴＹ比の信号がパージバルブ４５に出力される。
【００６４】
（インジェクタの制御手順）
次に、図７を用いて、インジェクタ１２の噴射量（インジェクタ１２の噴射量の指令値である指令噴射量）の算出手順について説明する。
インジェクタ制御処理は、所定周期で繰り返し実行されると共に、図４〜図６に示したパージバルブ制御処理と並行して実行されている。
【００６５】
ＰＣＭ１００は、まず、Ｓ４１にて、Ｓ４で算出されたシリンダ要求燃料量Ｑｃｙｌと、Ｓ１５で設定されたパージバルブ指令ＤＵＴＹ比等を読み込む。
【００６６】
次に、Ｓ４２にて、現在のパージ体積流量である実パージ体積流量であって、エンジン１に導入されているパージガスの体積流量を推定する。
具体的には、現在のパージバルブ４５のＤＵＴＹ比と、Ｓ１１の演算過程で算出されたパージバルブ４５の前後差圧とに基づいて、基本となるパージガスの体積流量を算出した後、これを、パージバルブ４５に供給されている電圧、パージバルブ４５の駆動周波数（パージバルブ出力部１１４の駆動周波数）およびパージバルブ４５周辺の温度で補正してパージガスの流量を推定する。
【００６７】
次に、Ｓ４３にて、Ｓ４２で算出した実パージ体積流量を質量流量に換算して実パージ質量流量を算出し、エンジン１に現在導入されている蒸発燃料量である実パージ燃料量Ｑｐｕｒｇｅ＿ｒを推定する（Ｓ４４）。具体的には、Ｓ４３で算出した実パージ質量流量とパージガス濃度とに基づいて実パージ燃料量Ｑｐｕｒｇｅ＿ｒを算出する。
次に、Ｓ４５にて、シリンダ要求燃料量Ｑｃｙｌから実パージ燃料量Ｑｐｕｒｇｅ＿ｒを差し引いた値を基本噴射量として算出し、この基本噴射量をＡ／Ｆ＿フィードバック補正して指令噴射量を算出する（Ｓ４６）。
本実施形態では、Ａ／ＦセンサＳＮ４で検出された実際の排気通路３５内のガスの空燃比が、予め設定された目標値となるように、インジェクタ１２の噴射量を補正するようになっており、この補正量で基本噴射量を補正する。
【００６８】
Ｓ４７では、Ｓ４６で算出した指令噴射量をインジェクタ１２に噴射させる。
このように、本実施形態では、インジェクタ１２の噴射量が、基本的に、シリンダ要求燃料量Ｑｃｙｌから実パージ燃料量Ｑｐｕｒｇｅ＿ｒすなわちエンジン１に導入されるパージ燃料の量を減じた量に設定される。
【００６９】
（パージ濃度の推定手順）
次に、Ｓ４４で用いるパージガス濃度の学習手順について説明する。
図８のフローチャートに示すように、まず、ＰＣＭ１００は、パージを実行する運転条件であるパージ実行条件が成立しているか否かを判定する（Ｓ５１）。
Ｓ５１の判定の結果、パージ実行条件が成立している場合、Ｓ５２に移行し、パージ実行条件が成立していない場合、Ｓ６０に移行する。
【００７０】
次に、Ｓ５２では、Ｓ４６で算出した指令噴射量が最小噴射量Ｑｉｎｊ＿ｍｉｎに判定閾値αを加算した値よりも大きいか否か判定する。
横軸をインジェクタ１２の噴射量、縦軸を目標噴射量と実際の噴射量とばらつきとした図１１に示すように、最小噴射量Ｑｉｎｊ＿ｍｉｎの近傍領域では、インジェクタ１２の構造上、ばらつきが大きくなるため、パージガス濃度を正しい値で学習することができない。そこで、本実施形態では、指令噴射量が、ばらつきの小さい最小噴射量Ｑｉｎｊ＿ｍｉｎに判定閾値αを加算した値よりも大きい領域にてパージガス濃度学習を行っている。
尚、判定閾値αは、実験或いは経験値によって予め求められている。
【００７１】
Ｓ５２の判定の結果、指令噴射量が最小噴射量Ｑｉｎｊ＿ｍｉｎに判定閾値αを加算した値よりも大きい場合、Ａ／ＦセンサＳＮ４で実際の空燃比を検出し（Ｓ５３）、Ｓ５４に移行する。
Ｓ５４では、予め設定された排気通路３５の空燃比の目標値と実際の空燃比とのずれ（偏差）を検出し、Ｓ５５に移行する。
Ｓ５５では、パージガス濃度を学習によって推定している。
具体的には、Ｓ５４で検出された偏差が、蒸発燃料がエンジン１に供給されることによって生じたものと仮定し、このずれ量とパージガスの流量とに基づいてパージガス濃度を推定演算する。
Ｓ５６では、フラグＦに１を代入し、設定されたパージガス濃度を保持して（Ｓ５７）、リターンする。
【００７２】
Ｓ５２の判定の結果、指令噴射量が最小噴射量Ｑｉｎｊ＿ｍｉｎに判定閾値αを加算した値以下の場合、Ｓ５８に移行する。
Ｓ５８では、指令噴射量が最小噴射量Ｑｉｎｊ＿ｍｉｎよりも大きいか否か判定する。
Ｓ５８の判定の結果、指令噴射量が最小噴射量Ｑｉｎｊ＿ｍｉｎよりも大きい場合、前回の処理まで学習禁止期間か否かにより精度が異なるため、Ｓ５９に移行する。
Ｓ５８の判定の結果、指令噴射量が最小噴射量Ｑｉｎｊ＿ｍｉｎ以下の場合、インジェクタ１２のリニアリティ特性を確保できないため、Ｓ６０に移行する。
【００７３】
Ｓ５９では、フラグＦが１か否か判定する。
Ｓ５９の判定の結果、フラグＦが１の場合、指令噴射量が最小噴射量Ｑｉｎｊ＿ｍｉｎに判定閾値αを加算した値以下であっても、前回の処理がパージガス濃度学習を実行することにより精度を確保しているため、Ｓ５３に移行し、パージガス濃度を学習する。
Ｓ５９の判定の結果、フラグＦが１ではない場合、前回の処理が学習禁止期間内であって精度を確保できないため、最小噴射量Ｑｉｎｊ＿ｍｉｎから最小噴射量Ｑｉｎｊ＿ｍｉｎ＋αまでの領域を不感帯領域と見做して、Ｓ６０に移行する。
Ｓ６０では、前回の処理で推定したパージガス濃度学習値を今回のパージガス濃度学習値に設定して、Ｓ６１に移行する。
Ｓ６１では、フラグＦに０を代入し、Ｓ５７に移行する。
【００７４】
（スロットルバルブの制御手順）
次に、図９のフローチャートに基づき、スロットルバルブ３４の開度の目標値であるスロットル目標開度の算出手順について説明する。
スロットルバルブ制御処理は、所定周期で繰り返し実行されると共に、図４〜図６に示したパージバルブ制御処理及び図７，図８に示したインジェクタ制御処理と並行して実行されている。
【００７５】
ＰＣＭ１００は、まず、Ｓ７１にて、Ｓ２で算出された目標吸気量、Ｓ３１又はＳ３２で設定された目標パージ質量流量を読み込む。
次に、Ｓ７２にて、目標吸気量から目標パージ質量流量を差し引いて、スロットルバルブ３４を通過する空気の目標値であるスロットル目標吸気量を算出する。
【００７６】
次に、Ｓ７３にて、スロットル目標吸気量に基づいてスロットル目標開度を算出する。本実施形態では、エンジン回転数とスロットルバルブ３４の開度とスロットルバルブ３４を通過する空気量との関係が予め実験等で求められてマップでＰＣＭ１００に記憶されており、ＰＣＭ１００は、このマップから、現在のエンジン回転数と、Ｓ５２で算出したスロットル目標吸気量とに対応する開度を抽出してスロットル目標開度に設定する。
【００７７】
そして、Ｓ７４にて、スロットルバルブ３４の開度をスロットル目標開度に変更してリターンする。ここで、目標パージ質量流量ひいては吸気管３２に導入されるパージガスの量が、上限パージ量、即ち目標吸気量からスロットル限界流量を差し引いた量を超えないように制御される。それ故、スロットル通過空気流量は、スロットル限界流量以上に制御され、スロットルバルブ３４の開度は最小開度以上に制御される。
【００７８】
次に、図１２のタイムチャートに基づき、上記エンジンの蒸発燃料処理装置の作用、効果について説明する。
図１２に示すように、時刻ｔ０から、パージガス濃度に基づき減量する減量補正後のインジェクタ１２の指令噴射量は最小噴射量Ｑｉｎｊ＿ｍｉｎに向かって漸減し、目標パージ質量流量は漸増する。そして、パージガス濃度学習値は、目標パージ質量流量の増加に伴い漸増する。
インジェクタ１２からの指令噴射量の漸減の結果、インジェクタ１２の指令噴射量が最小噴射量Ｑｉｎｊ＿ｍｉｎに到達した時刻ｔ１において、指令噴射量の減少を禁止すると共にパージガス濃度の学習を禁止している。
【００７９】
パージガス濃度学習の禁止が所定期間継続した時刻ｔ２から、目標パージ質量流量が基準減少量βによって漸減され、これに伴いインジェクタ１２の指令噴射量は漸増される。
尚、時刻ｔ２以降も暫くの期間は、インジェクタ１２の目標噴射量である基本噴射量と実際の噴射量との間にばらつきが存在するため、パージガス濃度学習の禁止は継続されている。インジェクタ１２の指令噴射量が最小噴射量Ｑｉｎｊ＿ｍｉｎ＋αに到達した時刻ｔ３において、パージガス濃度学習の実行が許可される。
そして、パージガス濃度学習値の偏差が所定値以内に収束した時刻ｔ４から、指令噴射量（基本噴射量）の漸減及び目標パージ質量流量の漸増が再開される。
【００８０】
実施例１に係る蒸発燃料処理装置によれば、ＰＣＭ１００は、インジェクタ１２の基本噴射量（指令噴射量）をパージガス濃度に基づき減量する減量補正後の燃料噴射量がインジェクタ１２のリニアリティ特性を確保する最小噴射量Ｑｉｎｊ＿ｍｉｎよりも少なくなったときにパージガス濃度の学習を禁止するため、インジェクタ１２のずれ成分を含む不正確な蒸発燃料濃度の学習を禁止することにより、パージガス濃度の学習精度の低下を抑制することができる。また、ＰＣＭ１００は、パージガス濃度学習の禁止が所定期間継続したとき、エンジンの吸気通路３０に供給されるパージガスを燃料噴射量が最小噴射量Ｑｉｎｊ＿ｍｉｎよりも大きくなるように減量するため、学習禁止期間によって生じたパージガス濃度学習値の誤差を早期に解消することができ、インジェクタ１２の噴射量が変動することに伴うエンジントルクの変動を抑制しながら短時間で多量のパージガスをエンジン１に供給することができる。
【００８１】
パージガス濃度学習を禁止する所定期間（時刻ｔ１〜時刻ｔ２）は、パージガス濃度学習の禁止開始からの経過時間によって設定されたため、パージガス濃度学習の禁止期間を簡単な構成で設定することができる。
【００８２】
ＰＣＭ１００は、蒸発燃料を燃料噴射量が最小噴射量Ｑｉｎｊ＿ｍｉｎよりも判定閾値α分多い噴射量になるまで減量するため、インジェクタ１２のリニアリティ特性を確実に確保できる時点からインジェクタ１２の基本噴射量（指令噴射量）を減量する減量補正を再開することができ、早期に多量のパージ燃料をエンジン１に供給することができる。
【００８３】
ＰＣＭ１００は、運転状態に基づいてエンジン１に供給する総燃料量の目標値であるシリンダ要求燃料量Ｑｃｙｌを設定すると共に、パージバルブ４５を開弁して蒸発燃料を吸気通路３０に供給するとき、基本噴射量を最小噴射量Ｑｉｎｊ＿ｍｉｎにすると共に蒸発燃料がシリンダ要求燃料量Ｑｃｙｌから最小噴射量Ｑｉｎｊ＿ｍｉｎを減じた量である目標最大パージ燃料量Ｑｐｕｒｇｅ＿ｍａｘにするようにインジェクタ１２及びパージバルブ４５を制御している。これにより、パージ実行時において、インジェクタ１２による燃料供給とパージによる燃料供給とによってシリンダ要求燃料量Ｑｃｙｌを実現してエンジントルクを適切な値に維持することができ、インジェクタ１２の噴射量の制御性を確保することができる。
【００８４】
次に、前記実施形態を部分的に変更した変形例について説明する。
１〕前記実施形態においては、パージガス濃度学習を禁止する所定期間（時刻ｔ１〜時刻ｔ２）をパージガス濃度学習の禁止開始からの経過時間によって設定した例を説明したが、パージガス濃度学習の禁止開始からエンジンの吸気通路に供給されるパージ燃料の積算量によって設定しても良い。これにより、学習禁止期間によって生じたパージガス濃度学習値の誤差を早期に検出することができ、パージガス濃度学習の禁止期間を精度良く設定することができる。
【００８５】
２〕前記実施形態においては、パージの実行中において、エンジンに導入される蒸発燃料量を目標最大パージ燃料量に向けて漸増し、且つインジェクタの噴射量を最小噴射量に向けて漸減する場合について説明したが、パージ実行条件の成立に伴って、これらの量を夫々目標最大パージ燃料量、最小噴射量に一気に変更しても良い。
【００８６】
３〕その他、当業者であれば、本発明の趣旨を逸脱することなく、前記実施形態に種々の変更を付加した形態や各実施形態を組み合わせた形態で実施可能であり、本発明はそのような変更形態も包含するものである。
【符号の説明】
【００８７】
１      エンジン
１２    インジェクタ
３０    吸気通路
４１    燃料タンク
４２    キャニスタ
４３    パージ管
４５    パージバルブ
１００  ＰＣＭ
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図７】
2019100325.tif 000015