(57)【要約】【課題】過剰な蒸発燃料が吸引された時でも空燃比フィードバック制御を継続することができる新規な内燃機関制御装置を提供する。【解決手段】エバポパージシステムによって蒸発燃料ガスが吸気管への供給が開始されると、吸気管に供給される蒸発燃料ガスに含有される燃料量を算出する蒸発燃料量算出部４０と、蒸発燃料量算出部で算出された蒸発燃料量に基づいて、燃料噴射弁からの燃料噴射量、或いはエバポパージシステムによる蒸発燃料ガスの供給量を制御する燃料量補正部３７とを備えている。蒸発燃料ガスに含有される燃料量に基づいて、燃料噴射弁からの燃料噴射量を補正するか、或いはエバポパージシステムによる蒸発燃料ガスの供給量を制御するので、空燃比フィードバック制御の補正値が限界補正値に達するのが抑制されて空燃比フィードバック制御を継続でき、空燃比フィードバック制御の連続性が確保できるようになる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料タンク内の蒸発燃料を一時的に吸着して貯留する燃料蒸気吸着部と、外部から導入される空気によって前記燃料蒸気吸着部に吸着された蒸発燃料を脱離して蒸発燃料ガスとして吸気管に供給するパージ用蒸発燃料通路からなるエバポパージシステムを備えた内燃機関を制御する内燃機関制御装置において、
前記エバポパージシステムによって前記吸気管に供給される蒸発燃料ガスに含有される燃料量を算出する蒸発燃料量算出部と、
前記蒸発燃料量算出部で算出された蒸発燃料量に基づいて、燃料噴射弁からの燃料噴射量、或いは前記エバポパージシステムによる蒸発燃料ガスの供給量を制御する燃料量補正部と、を備えている
ことを特徴とする内燃機関制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載の内燃機関制御装置において、
前記蒸発燃料量算出部で算出された蒸発燃料量に基づいて、設定時間経過後に前記燃料噴射弁から噴射される将来噴射燃料量を算出する将来噴射燃料量算出部と、
前記将来噴射燃料量算出部により算出された前記将来噴射燃料量が予め設定された噴射燃料量下限値を下回る場合に、前記燃料量補正部は、前記燃料噴射弁からの燃料噴射量、或いは前記エバポパージシステムによる蒸発燃料ガスの供給量を制御する内燃機関制御装置。
【請求項３】
請求項２に記載の内燃機関制御装置において、
前記蒸発燃料量算出部は、
前記燃料蒸気吸着部に空気を導入する空気導入通路に設けた空気量検出部から求められたパージ用空気量から、所定の演算を実行して前記吸気管に供給される蒸発燃料ガスに含有される燃料量を求める
ことを特徴とする内燃機関制御装置。
【請求項４】
請求項３に記載の内燃機関制御装置において、
前記空気量検出部はホットワイヤセンサであり、
前記蒸発燃料量算出部は、
パージ開始後、設定時間が経過してから前記ホットワイヤセンサによるパージ用空気量の測定を開始する
ことを特徴とする内燃機関制御装置。
【請求項５】
請求項２に記載の内燃機関制御装置において、
前記将来噴射燃料量算出部は、
前記蒸発燃料量算出部で算出された蒸発燃料ガスに含有される燃料量と、少なくとも前記内燃機関に供給される空気量及び前記内燃機関の回転数から求められた燃料噴射量を加算して目標噴射燃料量を求める
ことを特徴とする内燃機関制御装置。
【請求項６】
請求項２に記載の内燃機関制御装置において、
前記将来噴射燃料量算出部は、
今回の制御周期での目標噴射燃料量と前回の制御周期での前記目標噴射燃料量の差分を求め、この差分を今回の制御周期での前記目標噴射燃料量から減算して前記将来噴射燃料量を求める
ことを特徴とする内燃機関制御装置。
【請求項７】
請求項２に記載の内燃機関制御装置において、
前記内燃機関制御装置は、
前記将来噴射燃料量が前記噴射燃料量下限値を下回ると見做された場合は、パージ流量を抑制するパージ抑制部に加えて、或いは前記パージ抑制部に代えて、前記将来噴射燃料量を補正する空燃比フィードバック制御における空燃比フィードバック補正値を低減する空燃比フィードバック補正値抑制部を備えている
ことを特徴とする内燃機関制御装置。
【請求項８】
請求項２に記載の内燃機関制御装置において、
前記噴射燃料量下限値として、前記燃料噴射弁の燃料噴射量と開弁パルス時間幅の間の線形性が崩れる時の燃料噴射量、或いはこれより所定量だけ多い燃料噴射量を設定する
ことを特徴とする内燃機関制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はエバポパージシステムを搭載した内燃機関制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
現在、燃料タンクから発生する燃料蒸気の大気中への放出による大気汚染防止対策として、燃料蒸気中の燃料を一旦キャニスタと称される吸着部に吸着させ、所定の機関運転状態で、吸着された燃料蒸気中の燃料（以下、蒸発燃料と表記する）をキャニスタに設けられた外気連通路を介して導入される外気と共に、パージコントロールバルブを介して吸気負圧により吸気管に吸入(パージ)して処理するエバポパージシステムが内燃機関に搭載されている。
【０００３】
このエバポパージシステムは、内燃機関に搭載され燃料蒸気の大気中への放出を防止するが、大気汚染防止の観点からは、キャニスタが蒸発燃料で満たされた状態からパージを開始して燃焼処理させた際においても、内燃機関から排出される排気ガス中の有害成分(ＮＯｘ、ＣＯ、ＨＣ)の排出量を、排気ガス規制の規制値内に留める必要がある。
【０００４】
そこで、排気ガス通路に理論空燃比において良好に有害成分を浄化する三元触媒を介装すると共に、三元触媒の上流側排気ガス通路に排気ガス中の空燃比に応じた出力信号を出力する、或いは酸素濃度に応じた出力信号を出力する空燃比センサを設け、蒸発燃料をパージする際に、蒸発燃料が内燃機関に吸入されるために空燃比が理論空燃比から大きくずれるのを防止すべく、空燃比センサの信号に基づいて燃料噴射弁からの燃料噴射量、及びパージコントロールバルブの開度を補正制御して空燃比を理論空燃比に維持して、三元触媒により排気有害成分の排出を抑制するようにした蒸発燃料制御装置が提案されている。
【０００５】
しかしながら、キャニスタを介して内燃機関に吸入される蒸発燃料と空気が混合された蒸発燃料ガスの比(パージ空燃比)、及びこの混合ガス量（パージ量）を制御するに至っておらず、機関運転状態、大気圧、及びキャニスタ内部状態(蒸発燃料の吸着量等)の変化に伴うパージ空燃比とパージ量の変化を精度良く迅速に制御することができない。その結果、一度に高濃度の蒸発燃料が吸入された場合においては、空燃比変動による空燃比フィードバック遅れに起因する不具合が報告されている。
【０００６】
このため、例えば特開平０７−５４７１９号公報(特許文献１)に示されているように、大気に繋がる連通路を通過する脱離用空気量を検出するエアフローメータをキャニスタに設け、このエアフローメータの検出結果に基づいて、パージ量、パージ率、更には所定時間内に十分なパージ量が得られるように、混合ガス通路に介装されたパージコントロールバルブの開度をフィードバック制御することが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平０７−５４７１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、この種のエバポパージシステムを搭載した内燃機機関においては、空燃比センサによる空燃比フィードバック制御が行なわれており、例えば、一度に多量の蒸発燃料が内燃機関に供給されると、空燃比センサは燃料噴射量が多いと見做してリッチ側の出力信号を燃料噴射制御部に出力するので、燃料噴射制御部は燃料噴射量を減少するように燃料噴射弁の開弁パルスの時間幅を短くする制御を実行する。
【０００９】
そして、空燃比フィードバック制御中においては、燃料噴射弁の開弁パルスの時間幅の補正は、基本的には空燃比センサの出力信号によって制御されている。このため、蒸発燃料のパージによって、燃料噴射弁からの燃料噴射量に加えて余分な蒸発燃料が供給されるので、空燃比センサによって燃料供給量(蒸発燃料を含む)が多いと判断されると、燃料噴射弁を駆動する燃料噴射制御部は、比例/積分制御によって燃焼サイクルの進行にしたがって燃料噴射弁の開弁パルス時間幅を短く制御していく。
【００１０】
しかしながら、多くの蒸発燃料が供給されると、空燃比フィードバック制御の比例/積分制御による補正値が、空燃比フィードバック制御で規定される限界補正値に急速に到達し、空燃比フィードバック制御の比例/積分制御による補正値では対応できないとして、空燃比フィードバックを停止している。
【００１１】
例えば、空燃比フィードバック制御で規定される限界補正値を超えて開弁パルス時間幅を短くすると、燃料噴射弁の燃料噴射量と開弁パルス時間幅の間の線形性が崩れ、燃料噴射量が正確に調整できなく不安定燃焼を生じるといった現象が生じる。このため、燃料噴射弁の燃料噴射量と開弁パルス時間幅の間の線形性が崩れる場合は、空燃比フィードバック制御を停止して不安定燃焼が生じるのを回避している。
【００１２】
このように、多くの蒸発燃料が供給されると、空燃比フィードバック制御の補正値が限界補正値を超え、この結果、空燃比フィードバック制御が停止されて空燃比フィードバック制御の連続性が絶たれるので、排気ガスの有害成分を低減する上で好ましくなく、空燃比フィードバック制御の連続性が確保できる新たな制御が求められている。
【００１３】
本発明の目的は、過剰な蒸発燃料が吸引された時でも空燃比フィードバック制御を継続することができる内燃機関制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明の特徴は、燃料タンク内の蒸発燃料を一時的に吸着して貯留する燃料蒸気吸着部と、外部から導入される空気によって燃料蒸気吸着部に吸着された蒸発燃料を脱離して蒸発燃料ガスとして吸気管に供給するパージ用蒸発燃料通路からなるエバポパージシステムを備えた内燃機関を制御する内燃機関制御装置において、エバポパージシステムによって吸気管に供給される蒸発燃料ガスに含有される燃料量を算出する蒸発燃料量算出部と、蒸発燃料量算出部で算出された蒸発燃料量に基づいて、燃料噴射弁からの燃料噴射量、或いは前記エバポパージシステムによる蒸発燃料ガスの供給量を制御する燃料量補正部と、を備えているところにある。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、過剰な蒸発燃料が吸引された時でも空燃比フィードバック制御を継続することができる内燃機関制御装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明が適用されるエバポパージシステムを搭載した内燃機関のシステム構成を示す構成図である。
【図２】本発明の実施形態になる空燃比制御装置の制御ブロックを示すシステムブロック図である。
【図３】空燃比フィードバックによって燃料噴射量を求める制御を説明する制御フローチャートである。
【図４】空燃比フィードバック制御における空燃比フィードバック補正係数を求める制御を説明する制御フローチャートである。
【図５】空燃比フィードバック制御におけるステップ分補正値を求める制御を説明する制御フローチャートである。
【図６】フロントＯ２センサとリアＯ２センサの出力とステップ分補正値の関係を説明する説明図である。
【図７】本発明の実施形態になる空燃比制御装置の具体的な制御フローを示す制御フローチャートである。
【図８】エバポパージ制御における空燃比補正係数、燃料噴射パルス、空燃比の変化状態を説明する説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
次に、本発明の実施形態について図面を用いて詳細に説明するが、本発明は以下の実施形態に限定されることなく、本発明の技術的な概念の中で種々の変形例や応用例をもその範囲に含むものである。
【００１８】
図１は、本発明が適用される内燃機関のシステム構成を示している。内燃機関には吸気管、排気管、点火装置１０、燃料噴射弁１１、及び回転数検出部１２が取り付けられている。エアークリーナ１３から流入される空気は、スロットルバルブ１４で量を調節された後、空気量検出部１５でその量を計測され、燃料噴射弁１１から所定の角度で噴射される燃料と混合されて各気筒１６に供給される。
【００１９】
また、排気管には三元触媒１７が取り付けられており、排気ガスは三元触媒１７で浄化された後に、大気に排出される。三元触媒１７の上流には、空燃比に比例した出力信号を出力する空燃比センサ１８が設けられ、三元触媒１７の下流にはＯ２センサ１９が設けられ、三元触媒１７の上流側の排気ガスの空燃比と、三元触媒１１７の下流側の排気ガス中の酸素濃度がそれぞれ検出されるようになっている。
【００２０】
制御装置２０は空気量検出部１５の出力信号Ｑａと回転数検出部１２によってリングギアまたは回転プレート２１の回転数Ｎｅを取り込み、空気量と回転数から燃料噴射弁１１の開弁パルス時間幅（＝燃料噴射量）Ｔｉを計算し、燃料噴射弁１１の噴射量を調整する。また、制御装置２０は、排気ガス中の空燃比を空燃比センサ１８の出力信号ＲＡＢＦに基づいて検出し、空燃比を所定の空燃比になるように燃料噴射弁１１の開弁パルス時間幅Ｔｉを補正する空燃比フィードバック制御を実行する。この、空燃比フィードバック制御は、一般的には比例/積分制御が行われ、夫々のゲインによって燃料噴射弁１１の開弁パルス時間幅Ｔｉが補正制御される。
【００２１】
一方、燃料タンク２２内の燃料は、燃料ポンプ２３によって、吸引・加圧された後、プレッシャーレギュレータ２４を備えた燃料管２５を通って燃料噴射弁１１の燃料入口に導かれる。燃料タンク２２より発生する燃料蒸気は、蒸発燃料通路２６により燃料蒸気吸着キャニスタ２７に吸着される。吸着された燃料蒸気は所定の運転条件において、パージ用蒸発燃料通路２８を経由して燃焼室内へと導入される。
【００２２】
燃料蒸気吸着キャニスタ２７へ空気を取り込む空気導入通路２９には、ホットワイヤ式量センサ３０が取り付けられ、パージ用蒸発燃料通路２８を流れる、蒸発燃料と空気が混合された蒸発燃料ガスのパージ量(実際は、空気導入通路２９から流入する空気量)の計測を行い、この時の空気量信号は制御装置２０に入力されている。更に、パージ用蒸発燃料通路２８にはパージ量調整部３１が設けられており、制御装置２０によって量が調整されている。
【００２３】
図２に、本実施形態の制御装置２０の空燃比フィードバック制御を行うための制御ブロックを示している。三元触媒１７の前に配置された空燃比センサ１８の検出信号が触媒前空燃比信号計測部３２によって計測され、これによって三元触媒１７の前の排気ガスの空燃比が計測される。触媒前空燃比信号計測部３２からの空燃比信号は、触媒前空燃比センサ故障判定部３３に入力されて、空燃比センサ１８に故障が生じているかどうかが判定される。故障がないことが判定されると、触媒前空燃比信号計測部３２の空燃比信号は空燃比フィードバック補正量算出部３４に送られる。
【００２４】
また、吸入空気量計測部１５により、内燃機関に吸入される吸入空気量が計測され、回転数計測部１２により、エンジン回転数が計測され、これらの吸入空気量信号とエンジン回転数信号は、目標空燃比算出部３５と基本燃料噴射量算出部３６に入力される。目標空燃比算出部３５は、吸入空気量とエンジン回転数によってマッピングされた目標空燃比から、現在の目標空燃比が算出する。目標空燃比算出部３５は、例えば、低負荷〜中負荷では理論空燃比を目標空燃比として設定し、高負荷ではリッチ側の空燃比を目標空燃比として設定する。また、基本燃料噴射量算出部３６は回転数計測部１２により計測されたエンジン回転数と、吸入空気量計測部１５により計測された吸入空気量とに基づいて基本燃料噴射量を算出している。
【００２５】
目標空燃比算出部３５からの目標空燃比、及び触媒前空燃比センサ信号計測部３２からの空燃比信号は、空燃比フィードバック補正量算出部３４に入力されて、目標空燃比と空燃比信号を比較して空燃比の偏差を求め、この偏差に基づいた空燃比フィードバック補正係数（ＬＡＭＢＤＡ）を算出する。以下、これらの空燃比フィードバック補正量算出部３４、目標空燃比算出部３５、基本燃料噴射量算出部３６による空燃比フィードバック補正係数（ＬＡＭＢＤＡ）の算出、また空燃比フィードバック制御について説明する。
【００２６】
この制御装置２０による空燃比フィードバック制御において、図３〜図５のフローチャートに従って、具体的に説明する。制御装置２０は空燃比フィードバック制御により燃料噴射弁１１による燃料噴射量を制御することで、空燃比を制御する。
【００２７】
図３は燃料噴射量（Ｔｉ）の演算ルーチンを示し、所定時間毎に又はエンジン回転に同期して実行される。ステップＳ２１では、空気量検出部１５からの信号によって検出された吸入空気量Ｑａとクランク角センサ２２からの信号によって算出されたエンジン回転数Ｎｅとに基づいて、単位回転当たりのシリンダ吸入空気量に対応するストイキ相当の基本燃料噴射量Ｔｐを次式により演算する。
【００２８】
Ｔｐ＝Ｋ×Ｑａ／Ｎｅ  但し、Ｋは定数。
【００２９】
ステップＳ２２では、エンジン運転状態（エンジン回転数及び負荷）に基づいて、空燃比補正係数ＴＦＢＹＡを設定する。ここで、目標空燃比をストイキとする場合は、ＴＦＢＹＡ＝１に設定する。ステップＳ２３では、空燃比フィードバック制御条件にて、後述する図４の空燃比フィードバック補正係数（ＬＡＭＢＤＡ）演算ルーチンにより演算されている空燃比フィードバック補正係数ＬＡＭＢＤＡを読込む。なお、空燃比フィードバック制御条件ではない場合は、ＬＡＭＢＤＡ＝１（又は前回値）に固定する。
【００３０】
ステップＳ２４では、基本燃料噴射量Ｔｐに空燃比補正係数ＴＦＢＹＡ及び空燃比フィードバック補正係数ＬＡＭＢＤＡを乗じて、最終的な燃料噴射量Ｔｉを次式により演算する。
【００３１】
Ｔｉ＝Ｔｐ×ＴＦＢＹＡ×ＬＡＭＢＤＡ
なお、実際には、水温補正、過渡補正、電圧補正など、各種補正が加わるが、ここでは省略した。
【００３２】
このようにして、燃料噴射量Ｔｉが演算されると、エンジン回転同期の所定の燃料噴射タイミングにて、燃料噴射量Ｔｉに対応するパルス幅をもつ駆動パルス信号が燃料噴射弁１１に与えられて燃料噴射が行われる。図４は空燃比フィードバック補正係数（ＬＡＭＢＤＡ）演算ルーチンを示し、所定時間毎に実行される。
【００３３】
ステップＳ３１では、空燃比センサ１８（フロントＯ２センサ）の出力電圧ＶＦを読込んで、ストイキ相当のスライスレベル電圧ＳＬと比較し、ＶＦ＜ＳＬの場合は上流側リーンと判定してステップＳ３２へ進み、ＶＦ＞ＳＬの場合は上流側リッチと判定してステップＳ３６へ進む。
【００３４】
〔上流側リーンの場合〕
ステップＳ３２では、リッチからリーンへの反転直後か否かを判定し、反転直後の場合は比例制御（実際はステップ制御）のためステップＳ３３へ進む。
【００３５】
ステップＳ３３では、後述する図５のステップ分補正値（ＰＨＯＳ）演算ルーチンにより演算されているステップ分補正値ＰＨＯＳを読込む。
【００３６】
次のステップＳ３４では、現在の空燃比フィードバック補正係数ＬＡＭＢＤＡに、所定のステップ分Ｐ、ここでは特にステップ分Ｐにステップ分補正値ＰＨＯＳを加算補正した値（Ｐ＋ＰＨＯＳ）を加算して、空燃比フィードバック補正係数ＬＡＭＢＤＡを次式のごとく増大側に更新し、本ルーチンを終了する。空燃比がリッチ側からリーン側へ変化したため、ステップ的にリッチ側に制御して、目標空燃比の応答性を向上させるためである。
【００３７】
ＬＡＭＢＤＡ＝ＬＡＭＢＤＡ＋（Ｐ＋ＰＨＯＳ）
上流側リーンであるが、反転直後でない場合は、ステップＳ３２から、積分制御のためステップＳ３５へ進む。
【００３８】
ステップＳ３５では、現在の空燃比フィードバック補正係数ＬＡＭＢＤＡに、所定の積分分Ｉ（<<Ｐ）を加算して、空燃比フィードバック補正係数ＬＡＭＢＤＡを微小量増大側に更新し（ＬＡＭＢＤＡ＝ＬＡＭＢＤＡ＋Ｉ）、本ルーチンを終了する。空燃比をわずかにリッチ側に制御して、目標空燃比に収束させるためである。
【００３９】
〔上流側リッチの場合〕
ステップＳ３６では、リーンからリッチへの反転直後か否かを判定し、反転直後の場合は比例制御（実際はステップ制御）のためステップＳ３７へ進む。
【００４０】
ステップＳ３７では、後述する図５のステップ分補正値（ＰＨＯＳ）演算ルーチンにより演算されているステップ分補正値ＰＨＯＳを読込む。
【００４１】
次のステップＳ３８では、現在の空燃比フィードバック補正係数ＬＡＭＢＤＡから、所定のステップ分Ｐ、ここでは特にステップ分Ｐからステップ分補正値ＰＨＯＳを減算補正した値（Ｐ−ＰＨＯＳ）を減算して、空燃比フィードバック補正係数ＬＡＭＢＤＡを次式のごとく減少側に更新し、本ルーチンを終了する。空燃比がリーン側からリッチ側へ変化したため、ステップ的にリーン側に制御して、目標空燃比の応答性を向上させるためである。
【００４２】
ＬＡＭＢＤＡ＝ＬＡＭＢＤＡ−（Ｐ−ＰＨＯＳ）
上流側リッチであるが、反転直後でない場合は、ステップＳ３６から、積分制御のためステップＳ３９へ進む。
【００４３】
ステップＳ３９では、現在の空燃比フィードバック補正係数ＬＡＭＢＤＡから、所定の積分分Ｉ（<<Ｐ）を減算して、空燃比フィードバック補正係数ＬＡＭＢＤＡを微小量減少側に更新し（ＬＡＭＢＤＡ＝ＬＡＭＢＤＡ−Ｉ）、本ルーチンを終了する。空燃比をわずかにリーン側に制御して、目標空燃比に収束させるためである。
【００４４】
このようにして、図６に示すように、空燃比センサ１８の出力電圧ＶＦの変化に従って、空燃比フィードバック補正係数ＬＡＭＢＤＡが増減設定され、リッチ時には空燃比フィードバック補正係数ＬＡＭＢＤＡが減少せしめられて、燃料噴射量Ｔｉが減少側に補正され、逆にリーン時には空燃比フィードバック補正係数ＬＡＭＢＤＡが増大せしめられて、燃料噴射量Ｔｉが増大側に補正されることで、目標空燃比（ストイキ）に制御される。
【００４５】
図５はステップ分補正値（ＰＨＯＳ）演算ルーチンを示し、所定時間毎に実行される。
【００４６】
ステップＳ４１では、リアＯ２センサ１９の出力電圧ＶＲを読込んで、ストイキ相当のスライスレベル電圧ＳＬと比較し、ＶＲ＜ＳＬの場合は下流側リーンと判定してステップＳ４２へ進み、ＶＲ＞ＳＬの場合は下流側リッチと判定してステップＳ４５へ進む。
【００４７】
〔下流側リーンの場合〕
ステップＳ４２では、リッチからリーンへの反転直後か否かを判定し、反転直後の場合はステップ制御のためステップＳ４３へ進む。
【００４８】
ステップＳ４３では、現在のステップ分補正値ＰＨＯＳに所定のステップ分ΔＰを加算して、ステップ分補正値ＰＨＯＳを増大側に更新し（ＰＨＯＳ＝ＰＨＯＳ＋ΔＰ）、本ルーチンを終了する。空燃比のシフト方向がリッチ側からリーン側へ変化したため、ステップ分補正値ＰＨＯＳをステップ的にリッチ側に大きくして、シフト補正の応答性を向上させるためである。
【００４９】
下流側リーンであるが、反転直後でない場合は、ステップＳ４２から、積分制御のためステップＳ４４へ進む。
【００５０】
ステップＳ４４では、現在のステップ分補正値ＰＨＯＳに、所定の積分分ΔＩ（<<ΔＰ）を加算して、ステップ分補正値ＰＨＯＳを微小量増大側に更新し（ＰＨＯＳ＝ＰＨＯＳ＋ΔＩ）、本ルーチンを終了する。ステップ分補正値ＰＨＯＳをわずかに変化させて、シフト補正を安定的に収めるためである。
【００５１】
従って、下流側リーンの場合、ステップ分補正値ＰＨＯＳは次第に増大されて、プラスの値となり、図４の制御フローのステップＳ３４での上流側リーン時の空燃比フィードバック補正係数ＬＡＭＢＤＡの増大側へ更新が増強される一方、ステップＳ３８での上流側リッチ時の空燃比フィードバック補正係数ＬＡＭＢＤＡの減少側への更新が抑制されることから、制御空燃比をリッチ側にシフトすることができる。
【００５２】
〔下流側リッチの場合〕
ステップＳ４５では、リーンからリッチへの反転直後か否かを判定し、反転直後の場合はステップ制御のためステップＳ４６へ進む。
【００５３】
ステップＳ４６では、現在のステップ分補正値ＰＨＯＳから所定のステップ分ΔＰを減算して、ステップ分補正値ＰＨＯＳを減少側に更新し（ＰＨＯＳ＝ＰＨＯＳ−ΔＰ）、本ルーチンを終了する。空燃比のシフト方向がリーン側からリッチ側へ変化したため、ステップ分補正値ＰＨＯＳをステップ的にリーン側に大きくして、シフト補正の応答性を向上させるためである。
【００５４】
下流側リッチであるが、反転直後でない場合は、ステップＳ４５から、積分制御のためステップＳ４７へ進む。
【００５５】
ステップＳ４７では、現在のステップ分補正値ＰＨＯＳから、所定の積分分ΔＩ（<<ΔＰ）を減算して、ステップ分補正値ＰＨＯＳを微小量減少側に更新し（ＰＨＯＳ＝ＰＨＯＳ−ΔＩ）、本ルーチンを終了する。ステップ分補正値ＰＨＯＳをわずかに変化させて、シフト補正を安定的に収めるためである。
【００５６】
従って、下流側リッチの場合、ステップ分補正値ＰＨＯＳは次第に減少されて、マイナスの値となり、図４のフローのステップＳ３４での上流側リーン時の空燃比フィードバック補正係数ＬＡＭＢＤＡの増大側へ更新が抑制される一方、ステップＳ３８での上流側リッチ時の空燃比フィードバック補正係数ＬＡＭＢＤＡの減少側への更新が増強されることから、制御空燃比をリーン側にシフトすることができる。
【００５７】
以上の通り、通常運転時には三元触媒１７の前に配置された空燃比センサ１８の検出信号を用いて、空燃比フィードバック補正量算出部３４は、比例/積分制御等により三元触媒１７の前の排気ガスの空燃比を目標空燃比（例えば、理論空燃比）に制御している。その際、三元触媒１７の後のＯ２センサ１９の信号により、目標空燃比を補正することによって、空燃比センサ１８の検出誤差を吸収すると共に、三元触媒１７が要求する空燃比（触媒内中心空燃比）に目標空燃比を適合させることにより、更に正確な空燃比フィードバック制御を実行している。
【００５８】
ところで、パージ制御によって蒸発燃料がパージされると、吸気管とは別の可燃性の蒸発燃料ガスが燃焼室に吸入されるので排気ガス中の空燃比にずれが発生する。この場合、空燃比フィードバック制御が実行される定常領域内であれば、空燃比フィードバック補正量算出部３４で算出された空燃比フィードバック補正値で空燃比のずれ分を補償することが可能である。
【００５９】
しかしながら、従来の空燃比制御においては、加減速運転等の過渡運転においては、燃料蒸気吸着キャニスタ２７から脱離される蒸発燃料、及び空気導入通路２９から吸入される空気量を目標燃料噴射量に反映させておらず、正確な空燃比フィードバックを行なうことは困難である。
【００６０】
この点について、図８を用いて説明する。図８は上から、パージバルブ調整部３１を開閉状態、空燃比フィードバック補正係数（ＬＡＭＢＤＡ）、燃料噴射弁１１の最終噴射パルス幅、空燃比を示す。図８の右側の一点鎖線が従来制御を示しており、また実線が本発明の制御を実施した場合を示している。ここでは従来制御の一点鎖線について説明する。まずパージバルブ調整部３１が開いた場合（図８の左側）において、低濃度のパージが流れた場合、空燃比に大きな変動は生じない。そのため、空燃比フィードバック補正係数（ＬＡＭＢＤＡ）に関しても大きな補正がないことから、燃料噴射弁１１の最終噴射パルス幅にも大きな変化はない。
【００６１】
しかし、パージバルブ調整部３１が開いた場合（図８の右側）において、高濃度のパージが流れた場合、空燃比に大きな変動が生じる。そのため、空燃比フィードバック補正係数（ＬＡＭＢＤＡ）が大きく補正され、空燃比がリッチ状態からリーン状態にしようとしていることが分かる。この場合、燃料噴射弁１１の最終噴射パルス幅を小さくするように補正されることが分かる。このように補正しきれない程の濃いパージの場合は最終噴射パルス幅が噴射パルス下限に到達してしまい、この場合には、空燃比フィードバック（λ  F/）Bを一時停止することになってしまう。
【００６２】
そこで、本実施形態では、以下に示す制御ブロックを新たに設けることを特徴としている。パージ許可判定部３８によってパージ許可条件が成立後の設定時間経過後に、パージ空気量算出部３９によって、空気導入通路２９を通過する空気量が算出される。この空気量は、空気導入通路２９に設けたホットワイヤ式量センサ３０によって計測される。次に、パージ空気量算出部３９で算出された空気量を基にして、パージ用蒸発燃料量算出部４０は、パージ用空気と蒸発燃料が混合された蒸発燃料ガスに含有される燃料量（以下、蒸発燃料量と表記する）を算出する。パージ用蒸発燃料量算出部４０により算出されたパージ通路内の蒸発燃料量は最終燃料供給量算出部３７に入力され、最終燃料噴射量算出部３７はパージ通路内の蒸発燃料量を前提に、最終的に燃料噴射弁１１により気筒内に噴射される最終燃料噴射量を算出する。この最終燃料噴射量は燃料噴射弁１１の目標噴射量といっても良い。
【００６３】
最終燃料噴射量算出部３７は、蒸発燃料量算出部４０により算出された蒸発燃料量と目標噴射燃料量を最終燃料噴射量として算出する。この目標噴射燃料量は、将来噴射燃料量算出部４１に入力され、将来噴射燃料量算出部４１は現在の時刻から設定時間経過後の将来における目標噴射燃料量(以下、将来噴射燃料量と記載する)を算出する。これによって、蒸発燃料がパージされた時点からの噴射燃料量の変化状態が推定できる。算出された将来噴射燃料量は噴射燃料量下限値判定部４２に入力され、設定された噴射燃料量下限値と比較される。この噴射燃料量下限値は、将来噴射燃料量に所定の係数を乗じて求めることができ、更には固定値として設定することもできる。
【００６４】
そして、将来噴射燃料量算出部４１により算出された設定時間経過後の将来噴射燃料量が噴射燃料量下限値を下回ると判断された場合、この判断信号はパージ量減量算出部４３に入力され、パージ量減量算出部４３は、パージされる蒸発燃料量を減少させる減量値を算出する。この場合、将来噴射燃料量と噴射燃料量下限値との偏差の大きさに対応して減量値を決めることができる。将来における将来噴射燃料量が噴射燃料量下限値を大きく下回る場合、パージ量減量算出部４３は減量値をこれに合せて大きくなるように算出する。これによって、空燃比が濃くなる方向へ遷移するのが抑制される。
【００６５】
尚、パージ量減量算出部４３には、パージ許可判定部３８からパージ許可信号が入力されており、この入力がある場合に限りパージ量の減量が許可されている。また、将来噴射燃料量算出部４１により算出された将来噴射燃料量が噴射燃料量下限値を下回ると判断された場合、この判断信号は最終燃料噴射量算出部３７に送られる。そして最終燃料噴射量算出部３７は、空燃比フィードバック補正値を修正して、過度な燃料減量を補償して空燃比フィードバックの追従速度を遅くする制御を行なうこともできる。
【００６６】
次に、パージ量の減量値が反映されたパージ量制御信号は、パージ量調整部４４に入力され、実際のパージ量調整部３１の開度を絞ることによって、パージ用蒸発燃料通路２８から供給される蒸発燃料が過剰になることを抑制する。
【００６７】
以上の通り、蒸発燃料のパージによって空燃比が濃くなり、燃料噴射弁１１からの目標噴射燃料量が噴射燃料量下限値に至ることがあり、この場合、空燃比フィードバック制御を停止せざるを得なかった。しかし、本実施形態によれば、空燃比フィードバック制御停止となる前に、目標燃料噴射量が噴射燃料量下限値に至る可能性を推測することができ、空燃比フィードバック制御を維持することが可能となる。
【００６８】
つまり本実施形態では、上述したようにパージ空気量算出部３９で算出された空気量と、パージ用蒸発燃料算出部４０で算出された蒸発燃料量とが求められるので、蒸発燃料量、或いは空気と蒸発燃料が混合された蒸発燃料ガスの混合比(＝空燃比)を求めることができる。そして、最終燃料噴射量算出部３７により燃料噴射弁１１の目標燃料噴射量（最終燃料噴射量）を算出でき、さらにパージ量調整部はこれをパージ量に反映することができるので、空燃比フィードバック時の空燃比の変動を少なくすることができる。
【００６９】
例えば、蒸発燃料量、或いは混合比によって、燃料噴射量の計算に用いられる補正係数を求め、この補正係数によって目標燃料噴射量を補正することができる。また、蒸発燃料量、或いは混合比によって、パージ量調整部３１の開度を補正することができる。以上の通り本実施例の内燃機関制御装置２０が制御する内燃機関１００は、燃料タンク２２内の蒸発燃料を一時的に吸着して貯留する燃料蒸気吸着部２７と、外部から導入される空気によって燃料蒸気吸着部２７に吸着された蒸発燃料を脱離して蒸発燃料ガスとして吸気管に供給するパージ用蒸発燃料通路２８からなるエバポパージシステムを備えている。そして内燃機関制御装置は、エバポパージシステムによって吸気管に供給される蒸発燃料ガスに含有される燃料量を算出する蒸発燃料量算出部（パージ用蒸発燃料量算出部）と、蒸発燃料量算出部（パージ用蒸発燃料量算出部）で算出された蒸発燃料量に基づいて、燃料噴射弁１１からの燃料噴射量、或いはエバポパージシステムによる蒸発燃料ガスの供給量を制御する燃料量補正部（最終燃料噴射量算出部３７、パージ量調整部４４）と、を備えている。
【００７０】
また内燃機関制御装置２０は、蒸発燃料量算出部（パージ用蒸発燃料量算出部）で算出された蒸発燃料量に基づいて、設定時間経過後に燃料噴射弁１１から噴射される将来噴射燃料量を算出する将来噴射燃料量算出部４１と、将来噴射燃料算出部４１により算出された将来噴射燃料量が予め設定された噴射燃料量下限値を下回る場合に、燃料量補正部（最終燃料噴射量算出部３７、パージ量調整部４４）は、燃料噴射弁１１からの燃料噴射量、或いはエバポパージシステムによる蒸発燃料ガスの供給量を制御する。
【００７１】
これによれば、蒸発燃料ガスに含有される燃料量に基づいて、燃料噴射弁からの燃料噴射量を補正するか、或いはエバ    ポパージシステムによる蒸発燃料ガスの供給量を制御するので、空燃比フィードバック制御の補正値が限界補正値に達するのが抑制されて空燃比フィードバック制御を継続でき、空燃比フィードバック制御の連続性が確保できるようになる。
【００７２】
更に、本実施形態においては、蒸発燃料がパージ用蒸発燃料通路２８を流れる際の応答時間を考慮して、蒸発燃料がパージされた時点から所定時間経過後の目標噴射燃料量の変化を予測して将来噴射燃料量を求め、この予測した将来噴射燃料量が噴射燃料量下限値を下回る場合は、空燃比フィードバック補正値が限界補正値を超える可能性が高いと見做している。
【００７３】
そして、空燃比フィードバック補正値が限界補正値を超えると空燃比フィードバックが停止されるモードに突入するため、本実施形態では、これを避けるためにパージ量調整弁３１の開度を絞ることや、空燃比フィードバックでの比例/積分制御のゲインを小さくして、パージを行なう際に空燃比フィードバック制御を実行することによって生じる過度な燃料減量を抑制する。
【００７４】
次に、上述した制御ブロックの具体的な制御フローを図７に基づき説明するが、以下の説明では、主に将来噴射燃料量と噴射燃料量下限値とを用いた制御に関する説明を行なう。図３に示す制御フローは、約１０ｍｓ毎の起動タイミング(制御周期)で制御装置２０のマイクロコンピュータで実行されるものである。
【００７５】
≪ステップＳ５０≫
ステップＳ５０においては、パージ許可後(＝パージ開始)から経過時間Ｔｐａｒｇｅを計測し、予め設定された所定時間経過後に空気導入通路２９に設置したホットワイヤセンサ３０の通電を許可する。これは、パージ開始前においては空気導入通路２９に蒸発燃料が滞留していることがあり、ホットワイヤセンサ３０に通電すると引火する恐れがあるので、所定時間だけ新気を流通して蒸発燃料を掃気するためである。尚、使用している空気量検出部がホットワイヤセンサでない場合は、引火の可能性はないので、本制御ステップを省略することができる。所定時間が経過するとステップＳ５１に移行する
このように、本実施形態では、空気量検出部３０はホットワイヤセンサからなっており、蒸発燃料量算出部４０は、パージ開始後、設定時間が経過してからホットワイヤセンサによるパージ用空気量の測定を開始するようにしている。
【００７６】
≪ステップＳ５１≫
ステップＳ５１においては、ホットワイヤセンサ３０の出力信号から、空気導入通路２９を介してパージ用蒸発燃料通路２８に導入される新気のパージ空気量Ｑｎｅｗを算出する。パージ空気量Ｑｎｅｗは、「Ｑｎｅｗ＝（ＭＡＦＳ）＊ｋ１」の演算で求められる。ここで、（ＭＡＦＳ）はホットワイヤセンサ３０の検出電圧であり、ｋ１は係数である。パージ空気量Ｑｎｅｗが求まるとステップＳ５２に移行する。
【００７７】
≪ステップＳ５２≫
ステップＳ５２においては、蒸発燃料を含まない空気だけの推定最大パージ量Ｑｍａｘを算出する。推定最大パージ量Ｑｍａｘは、「Ｑｍａｘ＝Ｑｐａｒｇｅ＊大気圧補正＊温度補正」の演算で求められる。ここで、Ｑｐａｒｇｅはシステム上で流せる最大量であり、設計的に決められているもので、この最大量に大気圧、及び温度の補正を反映させている。推定最大パージ量Ｑｍａｘが求まるとステップＳ５３に移行する。
【００７８】
≪ステップＳ５３≫
ステップＳ５３においては、パージ空気量Ｑｎｅｗと推定最大パージ量Ｑｍａｘからパージされる蒸発燃料量Ｑｆｐａｒｇｅを推定する。蒸発燃料量Ｑｆｐａｒｇｅは、ステップＳ５１で算出されたパージ空気量Ｑｎｅｗとステップ１２で算出された推定最大パージ量Ｑｍａｘとの差分を求め、燃料性状補正Ｋｍｉｔｕｄｏを反映してパージされる蒸発燃料量Ｑｆｐａｒｇｅを算出する。蒸発燃料量Ｑｆｐａｒｇｅは、「Ｑｆｐａｒｇｅ＝（Ｑｍａｘ−Ｑｎｅｗ）＊Ｋｍｉｔｕｄｏ」の演算で求められる。尚、燃料性状補正Ｋｍｉｔｕｄｏは、燃料の性状によって変更されるが、一般のガソリンとして固定値を採用することも可能である。蒸発燃料量Ｑｆｐａｒｇｅが求まるとステップＳ５４に移行する。
【００７９】
このように、本実施形態では、蒸発燃料量算出部４０は、燃料蒸気吸着部２７に空気を導入する空気導入通路２９に設けた空気量検出部３０から求められたパージ用空気量から、所定の演算を実行して吸気管に供給される蒸発燃料ガスに含有される燃料量を求める(ステップＳ５３)ようにしている。
【００８０】
≪ステップＳ５４≫
ステップＳ５４においては、吸入空気量計測部１５よって吸気通路を流れる吸入空気量Ｑａを計測する。これは、よく知られたホットワイヤセンサで計測することができる。吸入空気量Ｑａの計測が完了するとステップＳ５５に移行する。
【００８１】
≪ステップＳ５５≫
ステップＳ５５においては、回転数計測部１２によってエンジン回転数Ｎｅを計測する。これも良く知られたリングギア等を使用して計測することができる。エンジン回転数Ｎｅの計測が完了するとステップＳ５６に移行する。
【００８２】
≪ステップＳ５６≫
ステップＳ５６においては、吸入空気量Ｑａとエンジン回転数Ｎｅとから基本燃料噴射量を求め、更に基本燃料噴射量は種々の補正が行われる。したがって、燃料噴射量Ｑｆｇは、「Ｑｆｇ＝Ｑａ／Ｎｅ＊ｋ２」で求めることができる。ここで、ｋ２は係数であり、種々のパラメータ、例えば空燃比フィードバック補正値、水温補正値等が反映されている。燃料噴射量Ｑｆｇが求まるとステップＳ５７に移行する。尚、燃料噴射量Ｑｆｇは、少なくとも吸入空気量Ｑａとエンジン回転数Ｎｅとから求めても良い。
【００８３】
≪ステップＳ５７≫
ステップＳ５７においては、ステップＳ５６で求めた燃料噴射量Ｑｆｇと、ステップＳ５３で求めた蒸発燃料量Ｑｆｐａｒｇｅとから、燃料噴射弁から内燃機関の燃焼室に供給される目標噴射燃料量Ｔｉｆｉｎを求める。目標噴射燃料量Ｔｉｆｉｎは、「Ｔｉｆｉｎ＝（Ｑｆｇ＋Ｑｆｐａｒｇｅ）＊ｋ３」で求められる。尚、ここで目標噴射燃料量Ｔｉｆｉｎは、燃料噴射量Ｑｆｇと蒸発燃料量Ｑｆｐａｒｇｅとが加算され、係数ｋ３によってパルス時間幅に変換されている。したがって、パルス時間幅と燃料量は等価と見做すことができる。目標噴射燃料量Ｔｉｆｉｎが求まるとステップＳ５８に移行する。
【００８４】
このように、本実施形態では、将来噴射燃料量算出部４１（ステップＳ５７）は、蒸発燃料算出部４０で算出された蒸発燃料ガスに含有される燃料量と、少なくとも内燃機関に供給される空気量及び内燃機関の回転数から求められた燃料噴射量を加算して将来の目標燃料噴射量を求めるようにしている。
【００８５】
≪ステップＳ５８≫
ステップ５８においては、目標噴射燃料量Ｔｉｆｉｎに所定の係数ｋ４を乗じて噴射燃料量下限値Ｔｉｍｉｎ求める。噴射燃料量下限値Ｔｉｍｉｎは、「Ｔｉｍｉｎ＝Ｔｉｆｉｎ＊ｋ４」で求められる。尚、この噴射燃料量下限値は燃料圧力ｋｐｒｅｓを反映させることもできる。燃料噴射弁１１からの燃料噴射量は燃料圧力にも依存するので、このような補正係数を反映させることで、より正確な噴射燃料量下限値を求めることができる。更に、噴射燃料量下限値は、固定値としても良いものである。噴射燃料量下限値Ｔｉｍｉｎが求まるとステップＳ５９に移行する。
【００８６】
≪ステップＳ５９≫
ステップＳ５９においては、ステップＳ５７で算出された目標燃料噴射量Ｔｉｆｉｎから所定時間経過後の将来噴射燃料量Ｔｉｆｕｔｕｒｅを算出する。尚、所定時間は蒸発燃料がパージ用蒸発燃料通路２８を流れる際の応答時間を考慮して決められている。この将来噴射燃料量Ｔｉｆｕｔｕｒｅは、[Ｔｉｆｕｔｕｒｅ＝Ｔｉｆｉｎ−(Ｔｉｆｉｎ[Ｚｎ]−Ｔｉｆｉｎ)」によって求めるようにしている。ここで、Ｔｉｆｉｎは今回の制御周期のステップＳ５７で求められた目標噴射燃料量Ｔｉｆｉｎであり、Ｔｉｆｉｎ[Ｚｎ]は前回の制御周期のステップＳ５７で求められた目標噴射燃料量Ｔｉｆｉｎである。
【００８７】
ここで、(Ｔｉｆｉｎ[Ｚｎ]−Ｔｉｆｉｎ)の演算は、目標噴射燃料量Ｔｉｆｉｎの変化傾向を推定しているもので、これの変化量を今回の制御周期で目標噴射燃料量Ｔｉｆｉｎに反映させることで、所定時間経過後の目標噴射燃料量Ｔｉｆｉｎを推定するようにしている。尚、前回の制御周期の目標噴射燃料量としては、２制御周期前〜１０制御周期前の間の目標噴射燃料量Ｔｉｆｉｎである。この前回の制御周期の選択は、適合作業によって選択することができる。将来噴射燃料量Ｔｉｆｕｔｕｒｅが求まるとステップＳ６０に移行する。
【００８８】
このように、本実施形態では、将来噴射燃料量算出部４１（ステップＳ５９）は、今回の制御周期での目標噴射燃料量と前回の制御周期での目標噴射燃料量の差分を求め、この差分を今回の制御周期での目標噴射燃料量から減算して将来噴射燃料量を求めるようにしている。
【００８９】
≪ステップＳ６０≫
ステップＳ６０においては、ステップＳ５８で算出された噴射燃料量下限値Ｔｉｍｉｎと、ステップＳ５９で算出された将来噴射燃料量Ｔｉｆｕｔｕｒｅとを比較し、所定時間経過後の空燃比フィードバック制御における空燃比フィードバック補正値が限界補正値を超えるかどうかを判定(推定)している。このように、所定時間経過後の将来噴射燃料量Ｔｉｆｕｔｕｒｅを求めるのは、蒸発燃料がパージ用蒸発燃料通路２８を流れる際の応答時間を考慮したためである。
【００９０】
この判定で、将来噴射燃料量Ｔｉｆｕｔｕｒｅが噴射燃料量下限値Ｔｉｍｉｎより大きくなると推定されると、リターンに抜けて次の制御周期が到来するまで待機する。一方、将来噴射燃料量Ｔｉｆｕｔｕｒｅが噴射燃料量下限値Ｔｉｍｉｎより小さいと推定されると、所定時間経過後の空燃比フィードバック制御における空燃比フィードバック補正値が限界補正値を超える、と判断してステップＳ６１に移行する。
【００９１】
≪ステップＳ６１≫
ステップＳ６１において、ステップＳ６０で予測燃料量Ｔｉｆｕｔｕｒｅが噴射燃料量下限値Ｔｉｍｉｎを下回ると判断されているので、パージ量調整部３１の開度を絞って、パージ空気量を減量してパージ空気に含まれる蒸発燃料が吸気管に流入するのを制限、ここでは減量する。尚、ここでいう制限は、パージ空気量を減量しないで、停止することも意味するものである。
【００９２】
これによって、過度に蒸発燃料が供給される状態となっても、蒸発燃料を大きく増量しないので、空燃比フィードバック補正値が限界補正値量に達するのを抑制でき、空燃比フィードバック制御を継続できる環境を形成することができる。パージ量調整部３１の開度が絞られるとステップＳ６２に移行する。尚、ステップ６２を省略してステップＳ６３に移行することも可能であるので、ステップＳ６２は破線で表示している。
【００９３】
≪ステップＳ６２≫
ステップＳ６２においては、空燃比フィードバック制御の空燃比フィードバック補正値を低減する補正を実行する。具体的には比例/積分制御におけるゲインの値を小さくして追従速度を減少させるようにしている。これによって、燃料量を急激に大きく減量しないので、空燃比フィードバック補正値が限界補正値量に達するのを抑制でき、空燃比フィードバック制御を継続できる環境を形成することができる。また、ステップＳ６２を実行する代わりにステップＳ６１を省略することも可能である。空燃比フィードバック補正値を低減するとステップＳ６３に移行する。
【００９４】
このように、本実施形態では、推定部４２（ステップＳ６１）によって、予測燃料量が噴射燃料量下限値を下回ると見做された場合は、パージ抑制部４３に加えて、或いはパージ抑制部に代えて、目標噴射燃料量を補正する空燃比フィードバック制御における空燃比フィードバック補正値を低減する空燃比フィードバック補正値抑制部（ステップＳ６２）を備えている。
【００９５】
≪ステップＳ６３≫
ステップＳ６３においては、ステップＳ６１及び/又はステップＳ６２の実行によって空燃比フィードバック制御を継続できる環境になっているので、空燃比フィードバック制御の実行を継続してリターンに抜けて次の制御周期が到来するまで待機する。このようにして、空燃比フィードバック制御が継続できるので、排気ガスの有害成分を効率良く低減することが可能となる。
【００９６】
尚、ステップＳ５８で求めている噴射燃料量下限値Ｔｉｍｉｎを燃料噴射弁の特性から決まる燃料噴射量に設定することもできる。
【００９７】
上述した通り、多くの蒸発燃料が供給されると、比例/積分制御の補正値が大きくなり、限界補正値を超えることになる。このため、限界補正値を超えて補正値を反映させると、燃料噴射弁１１の開弁パルス時間幅が短くなりすぎて、燃料噴射弁の燃料噴射量と開弁パルス時間幅の間の線形性がなくなり、燃料噴射量が正確に調整できなく不安定燃焼を生じるといった現象が生じる。したがって、従来ではこのような場合は、空燃比フィードバック制御を停止しているので、空燃比フィードバック制御の連続性が断たれることになる。
【００９８】
そこで、噴射燃料量下限値Ｔｉｍｉｎを、燃料噴射弁の燃料噴射量と開弁パルス時間幅の間の線形性が崩れる時の燃料噴射量、或いはこれより所定量だけ多い燃料噴射量に設定することができる。尚、これは燃料噴射弁の特性によって変わるので、燃料噴射弁の特性に合わせて設定すれば良い。
【００９９】
したがって、本実施形態では、推定部４２は、噴射燃料量下限値として、燃料噴射弁の燃料噴射量と開弁パルス時間幅の間の線形性が崩れる時の燃料噴射量、或いはこれより所定量だけ多い燃料噴射量を設定している。
【０１００】
したがって、ステップＳ６０においては、燃料噴射弁の特性から決められた噴射燃料量下限値と、所定時間経過後の将来噴射燃料量とを比較する。そして、所定時間経過後の将来噴射燃料量が噴射燃料量下限値より大きいと判定されると、燃料噴射量の線形性が得られるのでリターンに抜けて次の制御周期が到来するまで待機する。
【０１０１】
一方、将来噴射燃料量が噴射燃料量下限値より小さいと判定されると、所定時間経過後の燃料噴射弁の開弁パルス時間幅が短くなりすぎて、燃料噴射弁の燃料噴射量と開弁パルス時間幅の間の線形性がなくなり、燃料噴射量が正確に調整できなく不安定燃焼を生じると判断してステップＳ６１に移行する。ステップＳ６１以降は図３と同様の制御が実行される。
【０１０２】
本実施形態によれば、内燃機関に供給される、エバポパージシステムからの蒸発燃料を含む目標噴射燃料量を求め、目標噴射燃料量から所定時間経過後の将来噴射燃料量を求めると共に、予め設定された噴射燃料量下限値と将来噴射燃料量を比較することで、所定時間経過後に将来噴射燃料量が噴射燃料量下限値を下回るかどうかを推定し、予測燃料量が噴射燃料量下限値を下回ると見做された場合は、予測燃料量が噴射燃料量下限値を下回る前に少なくともエバポパージによる蒸発燃料の供給量を減少するようにしている。
【０１０３】
これによれば、将来噴射燃料量が噴射燃料量下限値を下回る前に、少なくとも蒸発燃料の供給量を減少するので、空燃比フィードバック制御の補正値が限界補正値に達するのが抑制されて空燃比フィードバック制御を継続でき、空燃比フィードバック制御の連続性が確保できるようになる。
【０１０４】
以上の本実施形態による作用、効果について図８の右側の実線を用いて説明する。パージバルブ調整部３１が開いた場合（図８の右側）において、高濃度のパージが流れた場合、空燃比に大きな変動が生じる。本実施形態によれば、将来噴射燃料量の最終燃料噴射パルス幅が噴射燃料量下限値（下限の最終燃料噴射パルス幅）を下回ると予想される場合に、蒸発燃料の供給量を減少するので、一点鎖線の従来制御のように空燃比フィードバック補正係数（ＬＡＭＢＤＡ）が大きく補正されることが抑制される。この結果、燃料噴射弁１１の最終噴射パルス幅を小さくする補正の割合が従来制御に比べて抑制されるため、最終噴射パルス幅が噴射パルス下限に到達してしまうことを抑制することが可能である。したがって、高濃度のパージが流れた場合においても空燃比フィードバック制御を継続することが可能となる。
【０１０５】
尚、本発明は、上述した実施例に限定するものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上述した実施例は本発明を分かり易く説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定するものではない。
【符号の説明】
【０１０６】
１０…点火装置、１１…燃料噴射弁、１２…回転数検出部、１４…スロットルバルブ、１５…空気量検出部、１７…三元触媒、１８…空燃比センサ、２０…制御装置、２７…燃料蒸気吸着キャニスタ、２８…パージ用蒸発燃料通路、２９…空気導入通路、３０…ホットワイヤセンサ、３１…パージ量調整部、３２…触媒前空燃比センサ信号計測部、３３…触媒前空燃比故障判定部、３４…空燃比フィードバック補正量算出部、３５…目標空燃比算出部、３６…基本燃料噴射量算出部、３７…最終燃料噴射量算出部、３８…パージ許可判定部、３９…パージ空気量算出部、４０…パージ用蒸発燃料量算出部、４１…将来噴射燃料量算出部、４２…噴射燃料量下限値判定部、４３…パージ量減量算出部、４４…パージ量調整部。
【図１】
2019190411.tif 000003
【図２】
2019190411.tif 000004
【図３】
2019190411.tif 000005
【図４】
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【図５】
2019190411.tif 000007
【図６】
2019190411.tif 000008
【図７】
2019190411.tif 000009
【図８】
2019190411.tif 000010