(57)【要約】【課題】より良好な精度で、パージ制御弁が実際に開くタイミングを検出する。【解決手段】燃料タンク（９）と、該燃料タンク内で発生する蒸発燃料を吸着するキャニスタ（２１）と、該キャニスタと内燃機関の吸気通路（３）とを接続するパージ通路（２７）と、該パージ通路に設けられたパージ制御弁（２８）と、を有する蒸発燃料処理装置は、蒸発燃料処理装置内の圧力を検出して圧力信号を出力する圧力検出手段（２５）と、パージ制御弁を開閉させるデューティ信号を制御する手段と、該圧力信号に基づいて、該パージ制御弁の開閉による圧力変動の周期を検出する手段と、該圧力変動周期と、デューティ信号の周期が等しいかどうかを判断し、等しいと判断したことに応じて、該パージ制御弁の開きタイミングを検出する手段と、を備える。空燃比とは無関係に、パージ制御弁の実際の開弁タイミングを検出することができるので、該検出精度を向上させることができる。【選択図】図３
2008298007.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料タンクと、該燃料タンク内で発生する蒸発燃料を吸着するキャニスタと、該キャニスタと内燃機関の吸気通路とを接続するパージ通路と、該パージ通路に設けられたパージ制御弁と、を有する蒸発燃料処理装置であって、
前記蒸発燃料処理装置内の圧力を検出して圧力信号を出力する圧力検出手段と、
前記パージ制御弁を開閉させるデューティ信号を制御するデューティ制御手段と、
前記圧力信号に基づいて、前記パージ制御弁の開閉による圧力変動の周期を検出する圧力変動周期検出手段と、
前記検出した圧力変動周期と、前記デューティ信号の周期とが等しいかどうかを判断し、等しいと判断したことに応じて、前記パージ制御弁の開きタイミングを検出する開きタイミング検出手段と、
を備える、蒸発燃料処理装置。
【請求項２】
さらに、所定の周波数帯域を阻止する帯域阻止手段を備え、
前記圧力変動周期検出手段は、前記圧力信号に対し該帯域阻止手段を適用して得た基準信号と、前記圧力信号との比較により、前記圧力変動周期を求める、
請求項１に記載の蒸発燃料処理装置。
【請求項３】
前記帯域阻止手段は、前記圧力信号から、前記デューティ信号の周波数成分と等しい周波数成分を阻止するバンドストップフィルタである、
請求項２に記載の蒸発燃料処理装置。
【請求項４】
さらに、
予め記憶されている前記開きタイミングの遅れに基づいて、前記開きタイミングを補正する補正手段を備える、
請求項１から３のいずれかに記載の蒸発燃料処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、内燃機関の蒸発燃料を処理する装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、燃料タンクで発生した蒸発燃料（ベーパ）をキャニスタに吸着させ、該吸着させた蒸発燃料を内燃機関の吸気系のパージする蒸発燃料処理装置が提案されている。吸気系にパージする蒸発燃料の量は、キャニスタと吸気系とを接続するパージ通路に設けられたパージ制御弁により制御される。パージ制御弁のオンーオフのデューティ比を変更することにより、パージされる蒸発燃料の量が制御される。
【０００３】
パージ制御弁が実際に開き始めるデューティ比（立ち上がりデューティまたは開きタイミングと呼ばれる）は、該パージ制御弁の個体バラツキやエンジンの運転状態等に依存して異なるおそれがある。該立ち上がりデューティにバラツキがあると、所望量の蒸発燃料をパージするようパージ制御弁を制御しても、実際にパージされる蒸発燃料量が該所望量とずれるおそれがある。これは、空燃比に影響を及ぼし、エミッションの悪化となるおそれがある。したがって、立ち上がりデューティをより正確に見極めてパージ制御弁を制御するのが望ましい。
【０００４】
下記の特許文献１には、上記の立ち上がりデューティを学習する手法が開示されている。この手法によると、空燃比フィードバック補正係数の変化に応じて、立ち上がりデューティを学習している。
【特許文献１】特開平６−１０１５４４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記の従来手法は、パージ制御弁が開くことによる空燃比の変化を検出して、該検出した時点を立ち上がりデューティと判断する手法である。しかしながら、空燃比に影響を及ぼす要因は、パージ制御弁のみではないので、パージ制御弁以外の要因で空燃比が変化した場合、立ち上がりデューティの検出精度が低下するおそれがある。また、空燃比はセンサにより検出されるが、該空燃比センサに影響を与える蒸発燃料には、ある程度のベーパ濃度が必要とされる。ベーパ濃度が小さい場合には、空燃比センサに対する影響が小さく、よって立ち上がりデューティの検出精度が低下するおそれがある。
【０００６】
したがって、パージ制御弁の立ち上がりデューティを、より良好な精度で検出することができる手法が必要とされている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の目的を達成するため、請求項１に係る発明は、燃料タンク（９）と、該燃料タンク内で発生する蒸発燃料を吸着するキャニスタ（２１）と、該キャニスタと内燃機関の吸気通路（３）とを接続するパージ通路（２７）と、該パージ通路に設けられたパージ制御弁（２８）と、を有する蒸発燃料処理装置であって、蒸発燃料処理装置内の圧力を検出して圧力信号を出力する圧力検出手段（２５）と、パージ制御弁を開閉させるデューティ信号を制御するデューティ制御手段（１、３１）と、圧力信号に基づいて、該パージ制御弁の開閉による圧力変動の周期を検出する圧力変動周期検出手段（１、３７）と、該検出した圧力変動周期と、デューティ信号の周期とが等しいかどうかを判断し、等しいと判断したことに応じて、該パージ制御弁の開きタイミングを検出する開きタイミング検出手段（１、３８）と、を備えることを特徴とする。
【０００８】
パージ制御弁が開くと、パージ制御弁がデューティ信号によって開閉されることに連動して、蒸発燃料処理装置内の圧力に変動（脈動）が生じる。本願発明は、この知見に基づいており、検出された圧力が変動する周期と、デューティ信号の周期とが等しいかどうかを判断し、等しければ、パージ制御弁が実際に開いたと判断する。これにより、空燃比に基づくことなく、パージ制御弁の立ち上がりデューティ（開きタイミング）を検出することができる。また、パージ制御弁のデューティ制御に応じた圧力検出手段の出力変動に基づいて立ち上がりデューティを検出するので、燃料タンクおよびキャニスタのベーパ濃度に影響されることなく立ち上がりデューティを検出することができる。
【０００９】
請求項２に係わる発明は、請求項１に記載の蒸発燃料処理装置において、所定の周波数帯域を阻止する帯域阻止手段を有し、圧力信号に対し該帯域阻止手段を適用して得た基準信号と、該圧力信号との比較により、圧力変動周期を求める。
【００１０】
この発明によれば、基準信号を用いることにより、圧力変動周期をより簡単かつ正確に求めることができる。
【００１１】
請求項３に係る発明は、請求項２に記載の蒸発燃料処理装置において、上記帯域阻止手段は、圧力信号から、デューティ信号の周波数成分と等しい周波数成分を阻止するバンドストップフィルタである。
【００１２】
この発明によれば、圧力信号からデューティ信号の周波数成分を除去した基準信号が得られ、これは、デューティ信号による脈動が除去された圧力信号を示す。したがって、基準信号を圧力信号と比較することにより、脈動の周期（圧力変動周期）をより簡単かつ正確に算出することができる。
【００１３】
請求項４に係る発明は、請求項１から３のいずれかに記載の蒸発燃料処理装置において、予め記憶されている開きタイミングの遅れに基づいて、該開きタイミングを補正する補正手段を備える。
【００１４】
圧力検出手段からパージ制御弁に至る系に含まれる構成部品の個体バラツキ等により、パージ制御弁が実際に開いても、該圧力検出手段の出力に脈動が現れるのに遅れが生じるおそれがある。この遅れは、予めシミュレーション等によって算出して記憶しておくことができる。この遅れで開きタイミングを補正することにより、より良好な精度で該開きタイミングを検出することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
次に図面を参照してこの発明の実施の形態を説明する。図１は、この発明の一実施形態に従う、蒸発燃料処理装置を備えた内燃機関（以下、エンジンと呼ぶ）およびその制御装置の全体的な構成図である。
【００１６】
電子制御ユニット（以下、「ＥＣＵ」）という）１は、中央演算処理装置（ＣＰＵ）およびメモリを備えるコンピュータである。メモリには、車両の様々な制御を実現するためのコンピュータ・プログラムおよび該プログラムの実施に必要なデータ（マップを含む）を格納することができる。ＥＣＵ１は、車両の各部から信号を受取ると共に、該メモリに記憶されたデータおよびプログラムに従って演算を行い、車両の各部を制御するための制御信号を生成する。
【００１７】
エンジン２は、たとえば４気筒を有するエンジンである。エンジン２には、吸気管３および排気管４が連結されている。吸気管４には、スロットル弁５が設けられている。スロットル弁５の開度は、ＥＣＵ１からの制御信号に従って制御される。スロットル弁５の開度を制御することにより、エンジン２に吸入される空気の量を制御することができる。スロットル弁５には、スロットル弁の開度を検出するスロットル弁開度（θＴＨ）センサ６が連結されており、この検出値は、ＥＣＵ１に送られる。
【００１８】
燃料噴射弁７が、エンジン２とスロットル弁５との間であって、エンジン２の吸気弁（図示せず）の少し上流側に、気筒ごとに設けられている。燃料噴射弁７は、燃料ポンプ８を介して燃料タンク９に接続されている。燃料噴射弁７の燃料噴射時期および燃料噴射量は、ＥＣＵ１からの制御信号に従って変更される。
【００１９】
スロットル弁５の下流には、吸気管内絶対圧（ＰＢＡ）センサ１０が設けられており、吸気管内の圧力を検出する。また、吸気管内絶対圧センサ１０の下流には吸気温（ＴＡ）センサ１１が設けられており、吸気管内の温度を検出する。これらの検出値は、ＥＣＵ１に送られる。
【００２０】
エンジン２には、エンジンの水温ＴＷを検出するためのエンジン水温センサ１２、および、エンジンのクランクシャフト（図示せず）の回転に応じてエンジン回転数ＮＥを検出するための回転数センサ１３が設けられている。これらのセンサの検出値は、ＥＣＵ１に送られる。
【００２１】
空燃比を検出するためのセンサ１４が排気管４に設けられており、排気中の酸素濃度を検出し、この検出値は、ＥＣＵ１に送られる。
【００２２】
燃料タンク９は、チャージ通路２０を介してキャニスタ２１に接続されている。キャニスタ２１は、燃料タンク９内で発生する蒸発燃料を吸着する吸着剤２２を内蔵すると共に、外気取り込み口２３を有する。
【００２３】
チャージ通路２０の途中には、正圧バルブおよび負圧バルブから成る２ウェイバルブ２４が配置されている。燃料タンク９と２ウェイバルブ２４の間のチャージ通路２０内の圧力（この圧力は定常状態においては燃料タンク９内の圧力とほぼ等しい）ＰＴＡＮＫを検出する圧力センサ（タンク内圧センサ）２５が取り付けられており、この検出信号は、ＥＣＵ１に送られる。
【００２４】
キャニスタ２１は、パージ通路２７を介して吸気管３のスロットル弁５の下流側に接続されている。パージ通路２７にはパージ制御弁２８が設けられている。パージ制御弁は、ソレノイドを励磁または消磁することにより開閉する電磁弁である。ＥＣＵ１からの制御信号（デューティ信号）に従って、該ソレノイドは励磁または消磁される。デューティ信号で表される開弁（オン）時間と閉弁（オフ）時間の比率（デューティ比）を変更することにより、パージ制御弁の開弁量を連続的に制御することができる。こうして、パージ制御弁２８は、パージ通路２７を吸気管３に向けて流れる蒸発燃料の量を制御する。
【００２５】
燃料タンク９内で発生した蒸発燃料は、所定の圧力に達すると２ウェイバルブ２４の正圧バルブが開くことによってキャニスタ２１に流入し、吸着剤２２に吸着される。パージ制御弁２８は、ＥＣＵ１からの制御信号に従って開／閉作動する。パージ制御弁２８が開弁すると、キャニスタ２１に吸着された蒸発燃料は、吸気管３の負圧により、キャニスタ２１の取り込み口２３から吸入された外気と共に、パージ制御弁２８を介して吸気管３に吸引され、これにより、内燃機関の各気筒に送られる。また、外気等で燃料タンク９が冷却されて燃料タンク９内の負圧が増すと、２ウェイバルブ２４の負圧バルブが開弁し、キャニスタ２１に吸着されていた蒸発燃料は燃料タンク９に戻される。こうして、燃料タンク内９で発生した蒸発燃料が大気に放出されることが抑止される。
【００２６】
ＥＣＵ１は、上記各種センサからの入力信号に応じて、メモリに記憶されたプログラムおよびデータ（マップを含む）に従い、エンジン２の運転状態を検出すると共に、スロットル弁５、燃料噴射弁７、パージ制御弁２８を制御するための制御信号を生成する。
【００２７】
ここで図２を参照して、パージ制御弁の一般的な挙動および制御について説明する。図２の（ａ）には、パージ制御弁を開いたときのタンク内圧センサの検出値ＰＴＡＮＫの挙動の一例が示されている。
【００２８】
時間ｔ１において、パージ制御弁にデューティ信号を印加することにより該パージ制御弁を開く動作が開始されると、パージ制御弁のデューティ比は、目標デューティ比に向けて徐々に増加するよう制御される。しかしながら、パージ制御弁は、デューティ比が所定値（たとえば、約４％）に達するまで（時間ｔ２）、実際には開弁しない。前述したように、パージ制御弁が実際に開弁するデューティ比を、立ち上がりデューティまたは開きタイミングと呼ぶ。パージ制御弁は、開弁と閉弁を繰り返すようデューティ信号によりオン−オフ制御されるので、実際に開弁すると、図に示されるように、タンク内圧センサの検出値ＰＴＡＮＫに脈動が発生し始める。したがって、タンク内圧センサの検出値に、デューティ信号に応じた脈動が生じているかどうかに応じて、パージ制御弁が実際に開いたかどうかを判断することができる。
【００２９】
図２（ｂ）を参照すると、デューティ比が５０％である時の、パージ制御弁を開閉するデューティ信号の波形と、それに応じたタンク内圧ＰＴＡＮＫに生じる脈動の波形が示されている。デューティ信号をオンにすることによってパージ制御弁を開くと、タンク内圧ＰＴＡＮＫの負圧が増し、デューティ信号をオフにすることによってパージ制御弁を閉めると、タンク内圧ＰＴＡＮＫの負圧が減る。こうして、脈動がタンク内圧ＰＴＡＮＫに現れる。デューティ信号の周期をＴ１で表し、脈動の周期をＴ２で表すと、Ｔ１＝Ｔ２が成立する。
【００３０】
図２（ａ）に戻り、時間ｔ１〜ｔ２は、パージ制御弁が実際に開弁するまでの無駄時間であり、立ち上がりデューティは、前述したように、たとえばパージ制御弁の個体バラツキや運転状態に応じて変動するおそれがある。
【００３１】
このような立ち上がりデューティの変動は、次のような問題を生じる。すなわち、通常、目標空燃比を達成するための空燃比フィードバック制御が所定の時間間隔で実行される。蒸発燃料はエンジンに吸入されるので、当然ながら、該空燃比制御において考慮され、燃料噴射弁を介して噴射する燃料噴射量が、パージ制御弁のデューティ比に応じて補正される。
【００３２】
しかし、立ち上がりデューティが変動すると、燃料噴射量を適切に補正できない場合が生じる。たとえば、所望量の蒸発燃料をパージするために、所定（たとえば、４％）の立ち上がりデューティに基づいて目標デューティ比を求め、該目標デューティ比に従ってパージ制御弁を制御すると共に、該所望量の蒸発燃料に従って燃料噴射量を補正することが行われる。立ち上がりデューティが該所定値から変動すると、燃料噴射量の補正が適切に行われなくなり、よって、空燃比にバラツキが生じるおそれがある。
【００３３】
このような立ち上がりデューティの変動による空燃比への影響を極力小さくするため、立ち上がりデューティをより良好な精度で検出するのが好ましい。立ち上がりデューティが正確であれば、燃料噴射量の補正がより正確に行われ、よって、空燃比への影響を小さくすることができる。空燃比への影響が小さければ、目標空燃比に対する偏差が生じたとしても、空燃比制御で速やかに該偏差を解消することができる。
【００３４】
図３は、本願発明の一実施形態に従う、パージ制御弁の立ち上がりデューティ（開きタイミング）を検出するための蒸発燃料処理装置のブロック図である。各機能ブロックは、ＥＣＵ１において実現される。
【００３５】
パージ制御部３１は、運転状態等に関する所定の条件が満たされたことに応じて、パージ制御を開始する。パージ制御部３１は、パージ制御弁２８にデューティ信号を印加し、パージ制御弁を開閉するデューティ制御を行う。デューティ信号は、パージする蒸発燃料量の目標値に基づいて決定される目標デューティ比に向けて徐々にデューティ比を増加するよう生成される。該蒸発燃料量の目標値は、任意の適切な手法で算出されることができ、たとえば、吸入空気量に基づいて算出されることができる（算出例は、たとえば特開２００６−７７６８２号公報に記載されている）。
【００３６】
パージ制御が開始されたことに応じて、圧力信号取得部３２は、タンク内圧センサ２５の出力（圧力信号）を、所定の時間間隔でサンプリングする。好ましくは、第１のノイズ除去部３３が設けられ、たとえば任意の適切な１次遅れフィルタを用いて、該取得した圧力信号をフィルタリングし、該圧力信号に含まれるノイズを除去する。こうして、第１のフィルタ済み圧力信号ＰＴＡＮＫＯＣＬ０が算出される。第１のフィルタ済み圧力信号ＰＴＡＮＫＯＣＬ０は、デューティ信号による脈動を含んだ波形を持つ。
【００３７】
他方、基準信号生成部３４は、脈動が含まれない圧力信号を、基準信号として生成する。基準信号は、圧力信号に現れる脈動の周期を検出するために用いられる信号である。このため、帯域阻止部３５は、圧力信号取得部３２により得た圧力信号から、所定の周波数帯域の周波数成分を除去する。より具体的には、帯域阻止部３５は、たとえばバンドストップフィルタ（帯域阻止フィルタ）により実現され、デューティ信号の周波数成分を除去（阻止）するよう動作する。たとえば、デューティ信号の周波数が１２．５Ｈｚならば、帯域阻止部３５の出力は、１２．５Ｈｚの周波数成分が除去された圧力信号である。
【００３８】
好ましくは、第２のノイズ除去部３６が設けられ、たとえば任意の適切な１次遅れフィルタを用いて、帯域阻止部３５から出力された圧力信号をフィルタリングし、該圧力信号に含まれるノイズを除去する。ここで用いる１次遅れフィルタは、第１のノイズ除去部３３で用いたものと同じフィルタでよい。こうして、第２のフィルタ済み圧力信号ＰＴＡＮＫＡＶＥ０が算出される。
【００３９】
第２のフィルタ済み圧力信号ＰＴＡＮＫＡＶＥ０は、デューティ制御による脈動成分が除去された圧力信号の基準レベルを表している。すなわち、第２のフィルタ済み圧力信号ＰＴＡＮＫＡＶＥ０は、脈動がない状態での蒸発燃料処理系の圧力と考えることができる。
【００４０】
圧力変動周期検出部３７は、第１のフィルタ済み圧力信号ＰＴＡＮＫＯＣＬ０と第２のフィルタ済み圧力信号ＰＴＡＮＫＡＶＥ０を比較する。ここで図４を参照すると、第１のフィルタ済み圧力信号の波形４１および第２のフィルタ済み圧力信号の波形４２の一例が示されている。圧力変動周期検出部３７は、時間ｔ１，ｔ２，ｔ３で生じている両信号の交差を検出する。より具体的には、図の矢印に示されるように、第１のフィルタ済み圧力信号ＰＴＡＮＫＯＣＬ０の前回値が、第２のフィルタ済み圧力信号ＰＴＡＮＫＡＶＥ０の前回値より下にある状態から、第１のフィルタ済み圧力信号ＰＴＡＮＫＯＣＬ０の今回値が、第２のフィルタ済み圧力信号ＰＴＡＮＫＡＶＥ０の今回値より上にある状態に遷移したことを検出し、該遷移が検出されたとき、交差が生じたと判定する。図４には、該遷移が、一対の白抜きの丸で示されている。
【００４１】
圧力変動周期検出部３７は、隣接する交差間の時間をタイマーで計測し、これを、圧力変動周期Ｔ２として検出する。このように、脈動が除去された圧力信号（基準信号）と比較することにより、圧力信号に現れる脈動の周期Ｔ２を、より簡単に検出することができる。
【００４２】
図３に戻り、立ち上がりデューティ検出部３８は、こうして検出した周期Ｔ２と、デューティ信号の周期Ｔ１（図２の（ｂ）参照））とを比較する。周期Ｔ２およびＴ１が等しければ、タンク内圧センサ２５の出力に、デューティ信号に応じた脈動が現れていることを示す。したがって、周期Ｔ２およびＴ１が等しいとの判断に応じて、デューティ比が立ち上がりデューティ（開きタイミング）に達したと判断する。この時点のデューティ比が、立ち上がりデューティ（開きタイミング）として学習され、メモリに記憶される。
【００４３】
こうして検出された立ち上がりデューティは、空燃比制御等において用いられることができる。デューティ比が立ち上がりデューティに達するまでは実際にパージが行われないので、たとえば、パージすべき蒸発燃料量の目標値に応じた目標デューティ比を、該立ち上がりデューティを上乗せして算出する。目標デューティ比に従ってパージ制御弁が制御されると共に、燃料噴射量が補正される。こうして、立ち上がりデューティのバラツキによる空燃比への影響を低減することができる。
【００４４】
本願発明によれば、空燃比センサを用いることなく、また空燃比とは無関係に、パージ制御弁の立ち上がりデューティを検出するので、パージとは異なる要因で空燃比が変化した場合でも、パージ制御弁の立ち上がりデューティの検出精度を良好に維持することができる。
【００４５】
さらに、パージ制御弁をデューティ制御することに応じたタンク内圧センサ２５の出力変動に基づいて立ち上がりデューティを検出するので、燃料タンクおよびキャニスタのベーパ濃度に影響されることなく立ち上がりデューティを検出することができる。タンク内圧センサ２５は、図１にも示すように、蒸発燃料処理系の圧力を計測するものであるから、パージ制御弁の近傍に設けられ、よって該センサの出力には、パージ制御弁が実際に開いたことによる脈動が現れやすい。したがって、たとえば空燃比センサの出力に影響しないようなベーパ濃度であっても、パージ制御弁が開けば、その実際の開いたタイミングをタンク内圧センサ２５の出力から検出することができる。
【００４６】
図５を参照すると、本願発明の一実施形態に従う、或るシミュレーションにおける、デューティ信号５１と、それに応じたタンク内圧センサ２５の出力波形５２とが示されている。時間ｔ０において、パージ制御弁に対するデューティ制御が開始される。デューティ信号は、目標デューティ比に向けて徐々にデューティ比が大きくなるよう制御される。時間ｔ０から、タンク内圧センサ２５の出力は所定の時間間隔でサンプリングされ、第１および第２のフィルタ済み圧力信号が算出される。
【００４７】
図に示すように、時間ｔ１までは、実際にパージ制御弁が開かないので、時間ｔ０〜ｔ１の間、タンク内圧センサ２５の出力に脈動は現れていない。したがって、周期Ｔ２は周期Ｔ１と一致せず、よって立ち上がりデューティは検出されない。時間ｔ１に到達したとき、タンク内圧センサ２５の出力に脈動が現れ始め、周期Ｔ２は、周期Ｔ１と等しくなる。したがって、時間ｔ１におけるデューティ比Ｄ１（この例では、４．３％）が、立ち上がりデューティとして学習される。
【００４８】
図６は、本願発明の一実施形態に従う、他のシミュレーションにおける、デューティ信号５５と、それに応じたタンク内圧センサ２５の出力波形５６とが示されている。時間ｔ１においてパージ制御弁が実際に開く点は図５と同じである。しかしながら、タンク内圧センサ２５に脈動が現れ始める（すなわち、周期Ｔ２が周期Ｔ１に等しくなる）のが時間ｔ２であり、時間的遅れΔｔｄが生じている。このような現象は、タンク内圧センサの個体バラツキ、センサの種類、またはタンク内圧センサとパージ制御弁の間の配管等の構成部品の個体バラツキ等に起因して生じうる。このような時間的遅れおよびこれに対応するデューティ比の偏差は、固定値で表されることができ、予めシミュレーションにより求めておくことができる。この例では、時間的遅れΔｔｄに対応するデューティ比の偏差（Ｄ２−Ｄ１）がα％で表されている。時間ｔ２からΔｔｄ遡った時点、すなわち、デューティ比Ｄ２からαを減算したデューティ比Ｄ１が、立ち上がりデューティとして学習される。
【００４９】
このような時間的遅れが存在する場合の、蒸発燃料処理装置のブロック図を、図７に示す。図３と異なる点は補正部３９のみであるので、これについて説明する。
【００５０】
補正部３９は、立ち上がりデューティ検出部３８により検出された立ち上がりデューティ比（図６の例では、Ｄ２）から、予めＥＣＵ１のメモリに記憶されたαを減算することにより、立ち上がりデューティ比を補正する（Ｄ１＝Ｄ２−α）。代替的に、周期Ｔ２が周期Ｔ１と等しくなった時点ｔ２から、予めメモリに記憶された遅れΔｔｄを減算することにより時点ｔ１を算出し、該時点ｔ１に対応するデューティ比（Ｄ１）を、立ち上がりデューティとして学習してもよい。
【００５１】
図８は、この発明の一実施形態に従う、立ち上がりデューティを学習するプロセスのフローチャートである。該プロセスは、所定の時間間隔で、図３に示されるような機能ブロックにより、より具体的にはＥＣＵ１のＣＰＵにより実行される。
【００５２】
ステップＳ１１に示されるように、エンジンが始動されたとき、このプロセスは実行される。ステップＳ１２において、学習終了フラグＦ＿ＰＣＳＷＵの値が１かどうかを調べる。学習終了フラグＦ＿ＰＣＳＷＵは、立ち上がりデューティの学習が終了した時に値１が設定されるフラグであり、最初に該プロセスを実行するときにはゼロであるので、ステップＳ１３に進む。ステップＳ１３において、パージ実行フラグＦ＿ＰＧＡＣＴの値を調べる。パージ実行フラグＦ＿ＰＧＡＣＴは、パージを実行するための所定の条件が満たされたときに値１に設定されるフラグである。パージを実行するための条件は、任意の既知の手法で設定されることができる。ステップＳ１３の判断がＹｅｓならば、ステップＳ１４において、パージ制御を開始して、学習プロセス（図９）を実行する。パージ制御は、前述したように、所望量の蒸発燃料がパージされるように目標デューティ比が算出され、該目標デューティ比に向けてデューティ比を徐々に増やすようデューティ信号を生成してパージ制御弁に印加する。
【００５３】
図９は、図８のステップＳ１４で実施される学習プロセスのフローチャートである。ステップＳ２１において、タンク内圧センサ２５の出力をサンプリングして圧力信号を得る。ステップＳ２２において、該圧力信号に対して、前述したようにバンドストップフィルタによるフィルタリングを適用する。ステップＳ２３において、ステップＳ２１で得た圧力信号に対して、前述したような一次遅れフィルタによるフィルタリングを適用して第１のフィルタ済み圧力信号ＰＴＡＮＫＯＣＬ０を算出すると共に、ステップＳ２２のバンドストップフィルタの出力に対して一次遅れフィルタによるフィルタリングを適用して第２のフィルタ済み圧力信号ＰＴＡＮＫＡＶＥ０を算出する。
【００５４】
ステップＳ２４において、交差フラグが１にセットされているかどうかを判断する。交差フラグは、図４を参照して述べたように、第１のフィルタ済み圧力ＰＴＮＯＣＬ０の前回値が第２のフィルタ済み圧力ＰＴＡＮＫＡＶＥ０の前回値より下にある状態から、第１のフィルタ済み圧力ＰＴＡＮＯＣＬ０の今回値が第２のフィルタ済み圧力の今回値ＰＴＡＮＫＡＶＥ０より上にある状態に遷移したかどうか調べ、該遷移が生じたと判断した時に１にセットされるフラグである（なお、該判断処理を、ステップＳ２４で実行してもよい）。該交差フラグが１でなければ、このプロセスを抜ける。交差フラグが１であれば、ステップＳ２５において、今回の交差が生じた時点と、前回の交差が生じた時点との時間差、すなわち圧力変動周期Ｔ２を算出する。
【００５５】
ステップＳ２６において、圧力変動周期Ｔ２が、デューティ信号の周期Ｔ１と等しいかどうかを判断する。等しいと判断したならば、ステップＳ２７において、パージ制御弁に印加している現在のデューティ比を、立ち上がりデューティ（開きタイミング）として学習する（メモリに記憶する）。こうして、立ち上がりデューティが検出されたので、ステップＳ２８において学習終了フラグＦ＿ＰＣＳＷＵに１をセットして、該プロセスを抜ける。
【００５６】
上記実施形態は、汎用の（例えば、船外機等の）内燃機関に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】この発明の一実施例に従う、内燃機関の蒸発燃料処理装置を概略的に示す図。
【図２】（ａ）パージ制御弁のデューティ比を目標デューティ比に向けて増加する時のタンク内圧の挙動、および、（ｂ）パージ制御弁に対するデューティ信号とタンク内圧の脈動との関係を示す図。
【図３】この発明の一実施例に従う、蒸発燃料処理装置のブロック図。
【図４】この発明の一実施例に従う、第１のフィルタ済み圧力信号と第２のフィルタ済み圧力信号との交差を検出する手法を説明するための図。
【図５】この発明の一実施例に従う、デューティ比およびタンク内圧の挙動の一例を示す図。
【図６】この発明の一実施例に従う、デューティ比およびタンク内圧の挙動の他の例を示す図。
【図７】この発明の他の実施例に従う、蒸発燃料処理装置のブロック図。
【図８】この発明の一実施例に従う、制御プロセスのメインフロー。
【図９】この発明の一実施例に従う、立ち上がりデューティを学習するプロセスのフローチャート。
【符号の説明】
【００５８】
１  ＥＣＵ
２  エンジン
３  吸気管
９  燃料タンク
２１  キャニスタ
２５  タンク内圧センサ
２７  パージ通路
２８  パージ制御弁
【図１】
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【図２】
2008298007.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
2008298007.tif 000007
【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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