(57)【要約】【課題】  この発明は燃料タンク内で発生する蒸発燃料を処理するための蒸発燃料処理装置に関し、パージガスの燃料濃度を、常に迅速かつ適切に学習することを目的とする。【解決手段】  排気空燃比を燃料噴射量にフィードバックするためのフィードバック補正係数FAFを算出する。FAFの振幅中心FAFSMに生じた基準値１からのずれに基づいて、濃度更新基礎値TFAFを設定する（ステップ１３４，１３６）。パージガスの燃料濃度を表すベーパ濃度補正係数FGPGを、濃度更新基礎値TFAFに基づいて更新する（ステップ１４２）。パージの進行に伴ってパージガスの燃料濃度が急激に低下すると予想される期間は（ステップ１３２）、濃度更新基礎値TFAFを通常時より所定値δだけ大きくして更新速度を速める（ステップ１３６）。【選択図】      図６
2007085179.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関に対して燃料を噴射する燃料噴射弁と、
内燃機関の排気空燃比に応じた出力を発する排気ガスセンサと、
前記排気ガスセンサの出力に基づいて、排気空燃比を目標空燃比とするために燃料噴射量に施すべきフィードバック補正係数を算出するFAF算出手段と、
燃料タンク内で発生した蒸発燃料を吸着するキャニスタと、
蒸発燃料を含むパージガスをキャニスタから内燃機関に流入させるパージ機構と、
前記パージガスの燃料濃度が判定速度を超える速度で変化する急変状況を検知する急変状況検知手段と、
前記フィードバック補正係数に基づいて、所定の規則に従って、濃度更新基礎値を設定する濃度更新基礎値設定手段と、
前記急変状況の下では、非急変状況下に比して前記濃度更新基礎値が大きな値となるように、前記所定の規則を変更する規則変更手段と、
前記濃度更新基礎値を用いて、前記パージガスの燃料濃度を更新する燃料濃度更新手段と、
前記燃料濃度に基づいて、蒸発燃料の影響を相殺するためのパージ補正係数を算出するパージ補正係数算出手段と、
基本燃料噴射量に、前記フィードバック補正係数及び前記パージ補正係数を反映させることにより、最終的な燃料噴射量を算出する燃料噴射量算出手段と、
を備えることを特徴とする蒸発燃料処理装置。
【請求項２】
前記濃度更新基礎値が不感帯から外れているか否かを判断する不感帯判断手段と、
前記濃度更新基礎値が不感帯から外れている場合にのみ前記燃料濃度の更新を許可する更新許可手段と、
前記急変状況の下では、前記不感帯の上限値及び下限値のうち、前記濃度更新基礎値の変化方向に位置する一方の値を、他方の値に向けて変化させる不感帯変更手段と、
を備えることを特徴とする請求項１記載の蒸発燃料処理装置。
【請求項３】
前記不感帯変更手段は、前記急変状況の下で、前記他方の値も、前記一方の値と同じ方向に変化させることを特徴とする請求項２記載の蒸発燃料処理装置。
【請求項４】
前記急変状況検知手段は、
蒸発燃料のパージ積算量と相関を有するパージ積算量相関値を計測するパージ積算量相関値計測手段を備え、
前記パージ積算量相関値が、既定の急変予測値に該当する場合に前記急変状況の発生を検知することを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項記載の蒸発燃料処理装置。
【請求項５】
機関温度と相関を有する機関温度相関値を計測する機関温度相関値計測手段と、
始動時の機関温度相関値が判定値を超える場合に、温間始動の判断を下す温間始動判断手段と、
前記温間始動の判断がなされた場合は、前記急変状況の検知を禁止する急変検知禁止手段と、
を備えることを特徴とする請求項４記載の蒸発燃料処理装置。
【請求項６】
機関温度と相関を有する機関温度相関値を計測する機関温度相関値計測手段と、
前記機関温度相関値が判定値を超えた時点で、前記急変状況の検知を解除する急変検知解除手段と、
を備えることを特徴とする請求項４又は５記載の蒸発燃料処理装置。
【請求項７】
前記パージ積算量相関値が判定値を超えた時点で、前記急変状況の検知を解除する急変検知解除手段を備えることを特徴とする請求項４乃至６の何れか１項記載の蒸発燃料処理装置。
【請求項８】
機関温度と相関を有する機関温度相関値を計測する機関温度相関値計測手段を備え、
前記燃料濃度更新手段は、始動時の機関温度相関値が高いほど、パージガスの燃料濃度の初期値を高濃度に設定する初期値設定手段を含むことを特徴とする請求項１乃至７の何れか１項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、蒸発燃料処理装置に係り、特に、車両に搭載された燃料タンク内で発生する蒸発燃料を処理する装置として好適な蒸発燃料処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば特開平７−２５９６１５号公報に開示されるように、燃料タンク内で発生した蒸発燃料をキャニスタ内に吸着保持し、キャニスタ内の蒸発燃料を、内燃機関の運転中に吸気通路にパージする装置が知られている。このような装置において、空燃比の制御精度を常に良好に維持するためには、蒸発燃料のパージ中に、蒸発燃料の供給分だけ、燃料噴射量を減量することが必要である。
【０００３】
以下、上記従来の装置が、この要求を満たすために採用している構成及び処理について説明する。すなわち、この装置は、内燃機関の排気通路に酸素センサを備えている。酸素センサは、排気空燃比がリッチであるかリーンであるかに応じて、リッチ出力或いはリーン出力を発する。
【０００４】
上記従来の装置は、酸素センサの出力に基づいて、フィードバック補正係数FAFを算出する。フィードバック補正係数FAFは、燃料噴射量を補正するための係数である。具体的には、燃料噴射量は、FAFが大きな値になるほど増量補正され、他方、FAFが小さな値になるほど減量補正される。
【０００５】
フィードバック補正係数FAFは、酸素センサの出力がリーン出力である間、増加方向に更新され、その出力がリッチ出力である間は減少方向に更新される。このような処理によれば、排気空燃比がリーンである場合は、徐々に燃料噴射量を増やして、排気空燃比を理論空燃比に近づけることができる。また、排気空燃比がリッチである場合は、燃料噴射量を徐々に減少させることにより、排気空燃比を理論空燃比に近づけることができる。
【０００６】
蒸発燃料のパージガスが吸気通路に供給されると、その影響は、排気空燃比に表れる。すなわち、パージガスが燃料リッチであれば、その影響で排気空燃比はリッチ側にシフトしようとする。排気空燃比がリッチ側にシフトしようとすれば、そのシフトを阻止するようにフィードバック補正係数FAFは減少方向に更新される。そして、最終的には、パージガスのリッチ分がFAFにより吸収され、排気空燃比は理論空燃比の近傍に維持される。
【０００７】
この際、フィードバック補正係数FAFは、パージガスの燃料リッチの度合いに応じた値だけ、基準値（例えば１．０）より小さな値となる。従って、FAFの現実値と基準値との差を取れば、パージガスの燃料リッチの度合いを推定することができる。同様に、パージガスが燃料リーンの場合は、フィードバック補正係数FAFが、そのリーンの度合いに応じた値だけFAFの基準値より大きな値となる。そして、この場合も、FAFの現実値と基準値との差を取れば、パージガスの燃料リーンの度合いを推定することができる。
【０００８】
上記従来の装置は、蒸発燃料の供給分を燃料噴射量から減量するために、パージガスの燃料濃度を学習している。具体的には、この装置は、蒸発燃料のパージ中に、フィードバック補正係数FAFが基準値に対して２％以上大きな値になると、現在の燃料濃度が過小であると判断して、その燃料濃度を、既定の更新値だけリッチ側に更新する。他方、フィードバック補正係数FAFが基準値に対して２％以上小さな値になると、現在の燃料濃度が過大であると判断して、その燃料濃度を既定の更新値だけリーン側に更新する。
【０００９】
このような処理によれば、パージガスの燃料濃度を正しく学習することができる。そして、正しく学習された燃料濃度を用いて燃料噴射量を減量すれば、蒸発燃料の影響を相殺することができ、蒸発燃料のパージ中においても、優れた空燃比の制御精度を維持することができる。
【００１０】
ところで、パージガスの燃料濃度は、内燃機関の運転中において、常に一定に維持されるものではない。例えば、その燃料濃度は、蒸発燃料のパージが進み、キャニスタ内の吸着燃料量が十分に減ると、急激に薄くなる。パージガスの燃料濃度の変化は、フィードバック補正係数FAFを介してやがては燃料濃度の学習値に反映されるが、その変化が急激である場合には、現実の燃料濃度とその学習値との間に大きな偏差が生じ易い。
【００１１】
そこで、上記従来の装置は、パージガスの燃料濃度に急激な変化が認められた場合は、燃料濃度の更新値を大きな値に変更する。このような処理によれば、現実の燃料濃度が急激に変化する過程において、その変化に遅れないように燃料濃度の学習値を更新させることができる。このため、上記従来の装置によれば、パージガスの燃料濃度が急変する状況下においても、空燃比の制御精度を良好に維持することができる。
【００１２】
【特許文献１】特開平４−５４３２号公報
【特許文献２】特開平４−４３８２１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
しかしながら、上記従来の装置は、パージガスの燃料濃度を、既定の更新値を用いて更新することとしている。つまり、パージガスの実燃料濃度と学習値との間に、現実にどのような偏差が生じているかに関わりなく、常に、既定の更新値を用いて燃料濃度を更新することとしている。
【００１４】
このため、この装置においては、以下に説明するような事態が発生する。すなわち、第１に、パージガスの実燃料濃度と学習値との間に大きな偏差が生じていた場合は、先ず、小さな既定の更新値によって燃料濃度の更新が繰り返される。その結果、燃料濃度の急変が検知されると、更新値が大きな既定値に変更され、燃料濃度の更新が進められる。この場合、燃料濃度の学習値は、必ずしも短時間では実燃料濃度に到達しない。
【００１５】
第２に、燃料濃度の急変が判定された後は、学習値と現実の燃料濃度との偏差が小さくなっても、燃料濃度の急変判定が解除されるまで、学習値の更新は、引き続き大きな既定の更新値によって行われる。この場合、燃料濃度の学習値が、現実の燃料濃度を飛び越えてオーバーシュートする事態が生じうる。このように、上記従来の装置は、パージガスの燃料濃度を、常に迅速に正しく学習し得るものではなかった。
【００１６】
この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、パージガスの燃料濃度を、常に迅速かつ適切に学習することのできる蒸発燃料処理装置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】
【００１７】
第１の発明は、上記の目的を達成するため、蒸発燃料処理装置であって、
内燃機関に対して燃料を噴射する燃料噴射弁と、
内燃機関の排気空燃比に応じた出力を発する排気ガスセンサと、
前記排気ガスセンサの出力に基づいて、排気空燃比を目標空燃比とするために燃料噴射量に施すべきフィードバック補正係数を算出するFAF算出手段と、
燃料タンク内で発生した蒸発燃料を吸着するキャニスタと、
蒸発燃料を含むパージガスをキャニスタから内燃機関に流入させるパージ機構と、
前記パージガスの燃料濃度が判定速度を超える速度で変化する急変状況を検知する急変状況検知手段と、
前記フィードバック補正係数に基づいて、所定の規則に従って、濃度更新基礎値を設定する濃度更新基礎値設定手段と、
前記急変状況の下では、非急変状況下に比して前記濃度更新基礎値が大きな値となるように、前記所定の規則を変更する規則変更手段と、
前記濃度更新基礎値を用いて、前記パージガスの燃料濃度を更新する燃料濃度更新手段と、
前記燃料濃度に基づいて、蒸発燃料の影響を相殺するためのパージ補正係数を算出するパージ補正係数算出手段と、
基本燃料噴射量に、前記フィードバック補正係数及び前記パージ補正係数を反映させることにより、最終的な燃料噴射量を算出する燃料噴射量算出手段と、
を備えることを特徴とする。
【００１８】
また、第２の発明は、第１の発明において、
前記濃度更新基礎値が不感帯から外れているか否かを判断する不感帯判断手段と、
前記濃度更新基礎値が不感帯から外れている場合にのみ前記燃料濃度の更新を許可する更新許可手段と、
前記急変状況の下では、前記不感帯の上限値及び下限値のうち、前記濃度更新基礎値の変化方向に位置する一方の値を、他方の値に向けて変化させる不感帯変更手段と、
を備えることを特徴とする。
【００１９】
また、第３の発明は、第２の発明において、前記不感帯変更手段は、前記急変状況の下で、前記他方の値も、前記一方の値と同じ方向に変化させることを特徴とする。
【００２０】
また、第４の発明は、第１乃至第３の発明の何れかにおいて、
前記急変状況検知手段は、
蒸発燃料のパージ積算量と相関を有するパージ積算量相関値を計測するパージ積算量相関値計測手段を備え、
前記パージ積算量相関値が、既定の急変予測値に該当する場合に前記急変状況の発生を検知することを特徴とする。
【００２１】
また、第５の発明は、第４の発明において、
機関温度と相関を有する機関温度相関値を計測する機関温度相関値計測手段と、
始動時の機関温度相関値が判定値を超える場合に、温間始動の判断を下す温間始動判断手段と、
前記温間始動の判断がなされた場合は、前記急変状況の検知を禁止する急変検知禁止手段と、
を備えることを特徴とする。
【００２２】
また、第６の発明は、第４又は第５の発明において、
機関温度と相関を有する機関温度相関値を計測する機関温度相関値計測手段と、
前記機関温度相関値が判定値を超えた時点で、前記急変状況の検知を解除する急変検知解除手段と、
を備えることを特徴とする。
【００２３】
また、第７の発明は、第４乃至第６の発明の何れかにおいて、前記パージ積算量相関値が判定値を超えた時点で、前記急変状況の検知を解除する急変検知解除手段を備えることを特徴とする。
【００２４】
また、第８の発明は、第１乃至第７の発明の何れかにおいて、
機関温度と相関を有する機関温度相関値を計測する機関温度相関値計測手段を備え、
前記燃料濃度更新手段は、始動時の機関温度相関値が高いほど、パージガスの燃料濃度の初期値を高濃度に設定する初期値設定手段を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２５】
第１の発明によれば、排気空燃比を目標空燃比とするためのフィードバック補正係数に基づいて濃度更新基礎値を設定し、その濃度更新基礎値を用いてパージガスの燃料濃度を更新することができる。フィードバック補正係数には、排気空燃比と目標空燃比との偏差が、つまり、蒸発燃料のパージ中にあっては、パージガスの実燃料濃度とその学習値との偏差が反映されている。このため、本発明によれば、パージガスの燃料濃度を、その現実値と学習値との偏差に基づいて更新することができる。更に、本発明によれば、パージガスの燃料濃度が急変する状況下では、非急変状況下に比して濃度更新基礎値を大きくすることができる。このため、本発明によれば、パージガスの燃料濃度の学習値を、常に迅速に、現実の値に収束させることができる。
【００２６】
第２の発明によれば、パージガスの燃料濃度の更新は、フィードバック補正係数に基づいて設定された濃度更新基礎値が不感帯から外れている場合にのみ許可される。そして、この不感帯の上限値及び下限値は、パージガスの燃料濃度が急変する状況下では、濃度更新基礎値が不感帯から外れやすくなるように変化する。このため、本発明によれば、燃料濃度の急変時に、燃料濃度が更新され易い状況を作り出すことができ、その更新の追従性を向上させることができる。
【００２７】
第３の発明によれば、急変状況下では、不感帯の上限値及び下限値を同じ方向にずらすことができる。この場合、不感帯自身の幅は大きく減少しないため、ハンチングの防止機能を維持することができる。
【００２８】
第４の発明によれば、パージガスの燃料濃度が急変する状況を、パージ積算量相関値に基づいて推定することができる。パージガスの燃料濃度は、蒸発燃料のパージが進み、キャニスタ内の燃料量が少なくなることで急激に低下する。この低下が生ずる時期は、蒸発燃料のパージ積算量と相関を有している。このため、本発明によれば、燃料濃度が急激に低下する時期を、予測によって適正に捕らえることができる。
【００２９】
第５の発明によれば、始動時の機関温度相関値に基づいて温間始動の判断を下すことができる。そして、温間始動の判断がなされた場合は、燃料濃度が急変する状況の検知を禁止することができる。温間始動時には、燃料タンク内で多量の蒸発燃料が発生しているため、パージが進んでも、パージガスの燃料濃度に急激な低下は生じない。本発明によれば、このような状況下で、燃料濃度の急変を前提とした処理が行われるのを有効に防ぐことができる。
【００３０】
第６の発明によれば、内燃機関の始動後、機関温度が十分に上昇したと認識できる時点で、燃料濃度の急変状況の検知を解除することができる。機関温度が十分に上昇すると、燃料タンク内で発生する蒸発燃料量が多量となって、パージガスの燃料濃度が低下し難くなる。本発明によれば、このような状況下で、燃料濃度の急変を前提とした処理が行われるのを有効に防ぐことができる。
【００３１】
第７の発明によれば、パージ積算量が十分な量に達した時点で、燃料濃度の急変状況の検知を解除することができる。パージ積算量が増えるに連れて、パージガスの燃料濃度は収束し始める。そして、十分なパージ積算量が発生すれば、パージガスの燃料濃度は低下し難くなる。本発明によれば、このような状況下で、燃料濃度の急変を前提とした処理が行われるのを有効に防ぐことができる。
【００３２】
第８の発明によれば、始動時の機関温度が高いほど、パージガスの燃料濃度が高いものとしてパージ補正係数の初期値を設定することができる。キャニスタに吸着されている燃料は、温度が高いほどパージされ易い。また、燃料タンクの内部では、温度が高いほど蒸発燃料が生成され易い。このため、始動時の機関温度が高いほど、パージの開始直後に高濃度のパージガスが発生する。本発明によれば、このような状況下で、燃料濃度の初期値を現実の値に即した値とすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
実施の形態１．
［実施の形態１の構成］
図１は、本発明の実施の形態１の構成を説明するための図である。本実施形態の蒸発燃料処理装置は、燃料タンク１０を備えている。燃料タンク１０には、ベーパ通路１２を介してキャニスタ１４が連通している。キャニスタ１４は、大気導入口１６を備えていると共に、パージ通路１８を介して、内燃機関２０の吸気通路２２に連通している。キャニスタ１４は、その内部に活性炭を備えており、燃料タンク１０の内部で発生した蒸発燃料を吸着することができる。
【００３４】
パージ通路１８には、その内部を流れるガスの流量を制御するためのパージ制御弁２４が設けられている。パージ制御弁２４は、デューティ制御されることにより実質的に任意の開度を実現することのできる制御弁である。
【００３５】
吸気通路２２は、その一端にエアクリーナ２５を備えている。エアクリーナ２５の下流には吸入空気量Gaを検出するためのエアフロメータ２６、及び吸気温度THAを検出するための吸気温センサ２７が配置されている。更に、エアフロメータ３４の下流には、スロットル弁２８が配置されている。上述したパージ通路１８は、そのスロットルバルブ２８の下流において吸気通路２２に連通している。
【００３６】
吸気通路２２は、吸気マニホールド３０を介して個々の気筒の吸気ポートに導通している。内燃機関２０は、気筒毎に、吸気ポートの内部に燃料を噴射するための燃料噴射弁３２を備えている。
【００３７】
内燃機関２０には、冷却水温THWを検出するための水温センサ３４が組み込まれている。また、内燃機関２０には、排気通路３６が連通している。排気通路３６には、排気ガスを浄化するための触媒３８が設けられている。触媒３８の上流には、酸素センサ４０が配置されている。酸素センサ４０は、排気空燃比がリッチであるかリーンであるかに応じて、リッチ出力或いはリーン出力を発するセンサである。
【００３８】
本実施形態のシステムは、ECU (Electronic Control Unit)５０を備えている。ECU５０は、このシステムの制御装置であり、上述した各種センサ（エアフロメータ２６や酸素センサ４０など）の出力信号に基づいて、パージ制御弁２４、燃料噴射弁３２等の各種アクチュエータを駆動することができる。
【００３９】
［実施の形態１の基本動作］
（パージ制御）
燃料タンク１０の内部には、蒸発燃料を含むガスが貯留されている。このガスは、例えば、タンク温度の上昇に伴って蒸発燃料が新たに生成されることにより、或いは、給油が行われることによりベーパ通路１２からキャニスタ１４に流入する。燃料タンク１０から流出した蒸発燃料は、一時的にキャニスタ１４に吸着され、内燃機関２０の運転中に、吸気通路３０に向けてパージされる。
【００４０】
図２は、内燃機関２０の運転中にキャニスタ１４内の蒸発燃料をパージするためにECU５０が実行するルーチンのフローチャートである。図２に示すルーチンでは、先ず、蒸発燃料のパージ条件が成立しているか否かが判別される（ステップ１００）。パージ条件には、例えば、(1)内燃機関２０の暖機が十分に進んでいること、(2)酸素センサ４０の出力に基づく空燃比フィードバック制御が開始されていること、(3)内燃機関２０の経時変化や個体差に起因する空燃比ずれを相殺するための学習値KGが学習済であること等が含まれている。ここでは、それらが全て成立する場合にパージ条件の成立が判断される。
【００４１】
上記ステップ１００において、パージ条件の不成立が判定された場合は、目標のパージ率PGRが０とされ、かつ、パージ制御弁２４の駆動デューティ比DPGが０とされる（ステップ１０２）。ここで、パージ率PGRとは、吸入空気量Gaに対するパージガスの流量QPGの比率をパーセントで表した値（QPG／Ga）×１００である。
【００４２】
上記ステップ１０２の処理が実行された場合は、デューティ比DPGが０であるため、パージ制御弁２４は閉弁状態に維持される。従って、この場合は、キャニスタ２２と吸気通路２２とが遮断され、蒸発燃料のパージは行われない。
【００４３】
図２に示すルーチン中、ステップ１００において、パージ条件が成立していると判別された場合は、次に、所定の規則に従って目標のパージ率PGRが算出される（ステップ１０４）。更に、内燃機関２０の運転状態等を考慮しつつ、その目標のパージ率PGRを実現するための駆動デューティ比DPGが算出される（ステップ１０６）。
【００４４】
ステップ１０６の処理が行われると、以後、そこで算出された駆動デューティ比DPGに基づいてパージ制御弁２４が制御される。その結果、所望のパージ率PGRでキャニスタ１４内の蒸発燃料がパージされる。
【００４５】
上述したパージの手法は、公知の手法であり、より詳細には、例えば、特開２００３−８３１３５号公報に開示されている。この手法自体は、本発明の主要部ではないため、ここでは、これ以上の説明は省略する。
【００４６】
以上説明した通り、本実施形態のシステムは、内燃機関２０の始動後、パージ条件が成立した時点で、キャニスタ１４内の蒸発燃料のパージを開始する。このようにしてパージされた蒸発燃料は、内燃機関２０の個々の気筒において燃焼に付される。このため、本実施形態のシステムによれば、燃料タンク１０の内部で発生した蒸発燃料が未燃焼のまま大気に放出されるのを有効に阻止することができる。
【００４７】
（燃料噴射時間TAU算出処理）
次に、図３及び図４を参照して、本実施形態の蒸発燃料処理装置が燃料噴射時間TAUを算出するための実行する処理について説明する。本実施形態において、燃料噴射弁３２には、所定の圧力で燃料が供給されている。そして、燃料噴射弁３２から噴射される燃料の量は、燃料噴射弁３２の開弁時間に応じた値となる。このため、ECU５０は、所望の燃料噴射量を得るための燃料噴射時間TAUを算出し、そのTAUに基づいて燃料噴射弁３２の制御を行う。
【００４８】
図３は、燃料噴射時間TAUを算出するためにECU５０が実行するルーチンのフローチャートである。このルーチンでは、先ず、次式に従ってパージ補正係数FPGが算出される（ステップ１１０）。
FPG＝FGPG×PGR                        ・・・（１）
但し、上記（１）式中、FGPGは、パージガスの燃料濃度と相関を有するベーパ濃度補正係数である。
【００４９】
燃料噴射時間TAUは、内燃機関２０に吸入される混合気が目標空燃比となるように算出する必要がある。蒸発燃料を含むパージガスが目標空燃比であれば、エアフロメータ２６により検出される吸入空気量Gaと燃料噴射量との比率を目標空燃比とすれば、混合気の空燃比は目標空燃比とすることができる。ところが、パージガスがリッチであるとすれば、その影響が相殺できる程度に燃料噴射量を減量しなければ、混合気の空燃比を目標空燃比とすることはできない。同様に、パージガスがリーンであれば、燃料噴射量を適当に増量しなければ混合気を目標空燃比にすることはできない。
【００５０】
上記（１）式により算出されるパージ補正係数FPGは、パージガスの影響を相殺するために燃料噴射時間TAUに施すべき補正量としての意味を有している。すなわち、ベーパ濃度補正係数FGPGは、１％のパージ率PGRに対して燃料噴射時間TAUに施すべき補正量としての物理的意味を有している。この補正量は、パージガスの燃料濃度が高いほど（リッチであるほど）負の大きな値とする必要があり、また、パージガスの燃料濃度が低いほど（リーンであるほど）正の大きな値とする必要がある。従って、ベーパ濃度補正係数FGPGは、TAUに対して施すべきパージ率PGR１％当たりの補正量としての物理的意味を持つと同時に、パージガスの燃料濃度を表す値としての意味も有している。
【００５１】
ベーパ濃度補正係数FGPGが、上記の如く、TAUに対して施すべきパージ率PGR１％当たりの補正量であるとすれば、任意のパージ率PGRに対してTAUに施すべき補正量は、FGPGとPGRの積となる。従って、上記（１）式によれば、蒸発燃料のパージがパージ率PGRで行われている状況下で、その影響を相殺するために燃料噴射時間TAUに施すべき補正量FPGを正しく算出することができる。
【００５２】
図３に示すルーチンでは、次に、以下に示す演算式に従って燃料噴射時間TAUが算出される（ステップ１１２）。
TAU＝（Ga／Ne）×K×（FAF＋KF＋FPG）  ・・・（２）
但し、上記（２）式中、Neは機関回転数、Kは噴射係数、FAFはフィードバック補正係数（後述）、KFは各種の増減補正係数の和（上記の学習値KGはここに含まれる）である。
【００５３】
上記（２）式によれば、吸入空気量Gaを機関回転数Neで除した値に噴射係数Kを掛け合わせることにより、基本の燃料噴射時間を求めることができる。そして、その基本の燃料噴射時間を、フィードバック補正係数FAFやパージ補正係数FPGで補正することにより、所望の空燃比を実現するための燃料噴射時間TAUを精度良く求めることができる。
【００５４】
図４は、上述したフィードバック補正係数FAFの算出手法を説明するためのタイミングチャートである。より具体的には、図４（Ａ）は触媒３８の上流における排気空燃比の変化、図４（Ｂ）は酸素センサ４０の出力、図４（Ｃ）はフィードバック係数FAFの変化をそれぞれ示している。
【００５５】
図４（Ａ）及び図４（Ｂ）に示すように、排気空燃比がリッチである場合は、酸素センサ４０はリッチ出力を発する（時刻t1以前、時刻t2〜t3）。ECU５０は、この間、図４（Ｃ）に示すように、フィードバック係数FAFを小さなステップ幅で段階的に減少方向に更新する。上記（２）式によると、フィードバック補正係数FAFが減少すれば燃料噴射時間TAUが減少する。このため、酸素センサ４０がリッチ出力を発している間は燃料噴射量が徐々に減量され、やがては排気空燃比がリッチからリーンに反転する（時刻t1、t3）。
【００５６】
排気空燃比がリッチからリーンに反転すると、酸素センサ４０の出力も、リッチ出力からリーン出力に反転する。この反転を受けて、ECU５０は、先ず、フィードバック係数FAFを大きなステップ幅で増大させ、その後、酸素センサ４０がリーン出力を維持する限り、FAFを小さなステップ幅で段階的に増大方向に更新する。FAFが大きな値に更新されると、燃料噴射量が増加し、やがては排気空燃比がリーンからリッチに反転する（時刻t2）。
【００５７】
ECU５０は、その反転を受けて、フィードバック係数FAFを減少方向の更新し始める。以上の処理が繰り返されることにより、フィードバック係数FAFは、排気空燃比の状態に応じて増加と減少を繰り返す。そして、FAFが増加と減少を繰り返すことにより、排気空燃比は、理論空燃比の近傍に維持されることになる。
【００５８】
［ベーパ濃度補正係数FGPGの更新原理］
本実施形態では、蒸発燃料のパージの影響を相殺するために、ベーパ濃度補正係数FGPGを算出する必要がある（上記（１）式参照）。以下に示す演算式は、その算出の原理を説明するための式である。
FGPG＝FGPG＋{(FAFSM−１)／PGR}／２        ・・・（３）
但し、FGPGは左辺が更新後の値であり右辺が更新前の値である。また、右辺のFAFSMは、フィードバック補正係数FAFの平滑値、つまり、振幅中心である。
【００５９】
蒸発燃料のパージが開始される時点では、パージガスの燃料濃度が不明であるから、右辺のFGPGには適当な初期値が代入される。ベーパ濃度補正係数FGPGは、TAUに施すべきパージ率PGR１％当たりの補正量である。パージガスが理論空燃比であるとすれば、パージに起因する補正は不要であるからFGPGは０とするのが妥当である。ここでは、説明の便宜上、パージの開始時点において、FGPGに初期値０を代入することとする。
【００６０】
蒸発燃料のパージは、上述した通り、学習値KGの学習終了後に開始される（上記ステップ１００参照）。学習値KGは、内燃機関２０の経時変化や個体差に起因する空燃比ずれを吸収するための補正係数である。学習値KGの学習が終了するまでは、上記のような空燃比ずれの影響は、フィードバック補正係数FAFにより吸収される。
【００６１】
すなわち、学習値KGの学習終了前に、空燃比がリッチ側に偏る傾向があるとすれば、その傾向を打ち消すように、フィードバック補正係数FAFの振幅中心FAFSMは、基準値１．０より小さい側にシフトする。反対に、空燃比がリーン側に偏る傾向があるとすれば、その傾向を打ち消すように、フィードバック補正係数FAFの振幅中心FAFSMは、基準値１．０より大きい側にシフトする。そして、学習値KGの学習が終わることにより、フィードバック補正係数FAFが、基準値１．０を中心として振幅する状況が形成される。
【００６２】
学習値KGの学習が終了した後、蒸発燃料がパージされ始めた際に、ベーパ濃度補正係数FGPGが、パージガスの実燃料濃度を表すFGPG0と一致していれば、パージガスの影響は、パージ補正係数FPGにより打ち消される。この場合、フィードバック補正係数FAFの振幅中心FAFSMは１．０のまま維持される。ところが、FGPGがFGPG0と整合していない場合は、それらの隔たりを打ち消す方向にフィードバック補正係数FAFの振幅中心FAFSMがシフトする。
【００６３】
より具体的には、パージガスの実燃料濃度がリッチであり、これを正しく表す補正係数FGPG0が例えば−０．０１である状況下で、ベーパ濃度補正係数FGPGに初期値０が与えられた場合、両者の偏差ΔFGPG＝FGPG0−FGPG＝−０．０１にパージ率PGR（例えば１０％）を掛け合わせた量ΔFGPG×PGR＝−０．１だけ、パージ補正係数FPGによる補正が不十分となる。この場合、フィードバック補正係数FAFの振幅中心FAFSMは、上記の不足分−０．１分だけ基準値１．０からシフトし、０．９となる。
【００６４】
換言すると、蒸発燃料のパージが開始された後、フィードバック補正係数FAFの振幅中心FAFSMに、基準値１．０からのずれが生じた場合、そのずれの大きさΔFAFSM＝FAFSM−１．０は、偏差ΔFGPG＝FGPG0−FGPGに、パージ率PGRを掛け合わせた値として次式のように認識することができる。
ΔFAFSM＝ΔFGPG×PGR              ・・・（４）
【００６５】
このため、偏差ΔFGPGは、振幅中心FAFSMのずれの大きさΔFAFSM＝FAFSM−１．０をパージ率PGRで除することにより、次式の通り求めることができる。
ΔFGPG＝ΔFAFSM／PGR              ・・・（５）
【００６６】
そして、その偏差ΔFGPGを、現在のベーパ濃度補正係数FGPGに加えることにより、実燃料濃度と正しく整合する値FGPG0は、次式のように算出することができる。
FGPG0＝FGPG＋ΔFGPG
＝FGPG＋(FAFSM−１)／PGR     ・・・（６）
【００６７】
上記（３）式の右辺中、{(FAFSM−１)／PGR}／２は、上記の偏差ΔFGPGを２で割った値である。つまり、上記（３）式は、１回の更新では、偏差ΔFGPGの１／２を既存のFGPGに反映させようとしたものである。このような演算式によれば、ベーパ濃度補正係数FGPGに現実に重畳している偏差ΔFGPGを濃度更新値として、その値を更新することができる。このため、上記の手法によれば、蒸発燃料のパージが開始された後、ベーパ濃度補正係数FGPGを、迅速に、かつ、適正に実燃料濃度に対応する値FPGP0に収束させることができる。以下、上記（３）式を用いた更新手法を「基本更新手法」と称す。
【００６８】
［燃料濃度の急変に伴う課題］
図５は、上述した基本更新手法に内在する課題を説明するためのタイミングチャートである。より具体的には、図５（Ａ）はキャニスタ１４から脱離したパージガスの積算量の変化を示す。図５（Ｂ）は、基本更新手法によって算出されるベーパ濃度補正係数FGPGの変化（破線）と、実燃料濃度に対応する値FGPG0の変化（実線）とを示す。更に、図５（Ｃ）は、フィードバック補正係数FAFの波形を示す。
【００６９】
上述した基本更新手法では、（FAFSM−１）が偏差ΔFGPG＝FGPG0−FGPGであるものとしてFGPGの更新処理が行われる（上記（６）式参照）。しかしながら、ベーパ濃度補正係数FGPGと実燃料濃度に対応する値FGPG0との間に生じている偏差ΔFGPGが、フィードバック補正係数FAFの振幅中心FAFSMに反映されるまでには、ある程度の時間を要する。このため、パージガスの実燃料濃度が急激に変化するような状況下では、偏差ΔFGPGの変化に（FAFSM−１）が追従することができず、両者にずれが発生する。
【００７０】
図５（Ｂ）は、パージの開始に伴ってベーパ濃度補正係数FGPGが急激に負の方向に更新され、その後、緩やかに基準値０に向かって更新されている様子を表している。パージの開始時点では、キャニスタ１４内に蒸発燃料が多量に吸着されているのが通常である。このため、ベーパ濃度補正係数FGPGは、パージの開始後に、急激に、パージガスがリッチであることを表す方向、つまり、負の方向に更新される。
【００７１】
パージガスの燃料濃度は、キャニスタ１４内の蒸発燃料量が減少するのに伴い、特定の期間において急激に低下する。図５（Ｂ）中に示すFGPG0は、実燃料濃度の急激な低下を正しく表した値である。これに対して、基本更新手法によって更新されるFGPGの値は、（FAFSM−１）が偏差ΔFGPGの変化に追従できないことにより、図５（Ｂ）中に破線で示すように、緩やかな上昇傾向を示す。
【００７２】
ベーパ濃度補正係数FGPGが、実燃料濃度に対応するFGPG0に対して過小である間は、パージ補正係数FPGによる補正によって、燃料噴射時間TAUが過剰に短縮される。その結果、排気空燃比がリーン側に偏り、これを修正するために、フィードバック補正係数FAFの振幅中心FAFSMは基準値１．０より大きな値となる。この場合、排気空燃比は、リーン側に偏りつつ、理論空燃比の近傍に制御されることになる。
【００７３】
このように、上述した基本更新手法は、パージガスの燃料濃度が急激に変化する状況下で、ベーパ濃度補正係数FGPGに更新遅れを生じさせるという特性を有している。このため、この手法を用いてFGPGを更新すると、燃料濃度の急変時に、空燃比の制御精度が一時的に悪化し易い状態となる。
【００７４】
また、排気ガスには、NOx、HC、COなどの未浄化成分が含まれている。良好な排気エミッション特性を得るためには、排気空燃比を理論空燃比の近傍に維持することが重要である。そして、排気空燃比がリッチ側に偏る場合とリーン側に偏る場合とを比較すると、リッチ側に偏る場合の方が有利であることが知られている。更に、内燃機関２０のドライバビリティを重視する観点からも、両者を比較すれば、排気空燃比がリッチ側に偏っていることが望ましい。
【００７５】
これに対して、上述した基本更新手法は、特に、パージの進行に伴ってパージガス中の燃料濃度が急減する状況において、排気空燃比をリーン側に偏らせる特性を有している。この点、上述した基本更新手法は、良好な排気エミッション特性を得るうえで、また、良好なドライバビリティを得るうえで、必ずしも理想的な手法ではなかった。特に、ハイブリッド車両など一部の車両においては、パージガス中の燃料濃度が急減する特定の期間において、大量の燃料パージが要求されることがある。上述した基本更新手法は、特にこのような車両においてエミッション特性やドライバビリティを悪化させる一因となり易い。
【００７６】
［実施の形態１の特徴］
図５（Ｃ）には、フィードバック補正係数FAFの基準値１．０の両側に、破線により不感帯の上限値FAFM及び下限値FAFNを示している。ベーパ濃度補正係数FGPGの更新を行うにあたっては、現実的には、ハンチングを防止するために、このような不感帯を設けることが必要である。より具体的には、ベーパ濃度補正係数FGPGの更新は、フィードバック補正係数FAF、或いはその振幅中心FAFSMが不感帯を外れている場合に限って許可することが必要である。
【００７７】
このような不感帯を設定した場合、その不感帯の幅が広いほどFGPGは更新され難くなり、他方、その幅が狭いほどFGPGは更新され易くなる。そして、FGPGに更新遅れが生じ易い状況下で不感帯を狭くすれば、更新の応答性を高めて、FGPGの更新遅れを抑制することができる。
【００７８】
また、FGPGの更新速度は、更新幅を拡大することで当然に大きくすることができる。従って、ベーパ濃度補正係数FGPGに更新遅れが生ずると予測される状況下で、通常時に比して更新幅を拡大することとすれば、更新遅れの発生を阻止することが可能である。特に、FGPGの更新遅れに伴って空燃比がリーンに偏ると予想される状況下では、更新幅を拡大して更新処理を行うことにより、空燃比をリッチ側に偏らせて、エミッション特性やドライバビリティを確保するうえで有利な状況を作り出すことも可能である。
【００７９】
そこで、本実施形態のシステムは、パージガスの燃料濃度が急変する状況を検知する。そして、その状況が検知された場合には、FGPGの更新が容易となるように不感帯に修正を加えると共に、FGPGの更新幅を通常時に比して拡大する。このような処理によれば、パージガスの燃料濃度が急変する状況下でも、ベーパ濃度補正係数FGPGを適切に更新して、良好なエミッション特性を維持し、かつ、良好なドライバビリティを確保することができる。
【００８０】
［実施の形態１における具体的処理］
図６は、上記の機能を実現するためにECU５０が実行するルーチンのフローチャートである。図６に示すルーチンは、内燃機関２０の運転中に繰り返し起動されるものとする。このルーチンでは、先ず、蒸発燃料のパージが行われているか否かが判別される（ステップ１２０）。
【００８１】
パージ中でないと判断された場合は、そのまま今回の処理サイクルが終了される。一方、パージ中であると判断された場合は、次に、ベーパ濃度補正係数FGPGの更新タイミングが到来しているか否かが判別される（ステップ１２２）。本実施形態では、フィードバック補正係数FAFのスキップが所定回数（例えば３回）繰り返された時点で、つまり、酸素センサ４０の出力反転が所定回数繰り返された時点で更新タイミングの到来が判断される。
【００８２】
上記ステップ１２２で、更新タイミングの到来が否定された場合は、そのまま今回の処理サイクルが終了される。一方、その到来が肯定された場合は、次に、ベーパ濃度更新回数CFGPGがインクリメントされる（ステップ１２４）。ベーパ濃度更新回数CFGPGは、内燃機関２０の始動時に、イニシャル処理により０とされている。このため、ベーパ濃度更新回数CFGPGには、内燃機関２０の始動後に実行されたFGPGの更新回数が計数される。
【００８３】
ベーパ濃度更新回数CFGPGの計数が終わると、次に、その値CFGPGが、更新回数現在値tCFGPGとして記憶される（ステップ１２６）。次に、ベーパ濃度補正計数FGPGに基づいて、パージガスの燃料濃度が十分に濃いか否かが判断される（ステップ１２８）。より具体的には、ここでは、ベーパ濃度補正係数FGPGの最新値が、所定のリッチ判定値（負の値）より更に負の大きな値であるかが判断される。
【００８４】
ステップ１２８の判定が肯定された場合、つまり、パージガスの燃料濃度が十分に濃いと判定された場合は、キャニスタ１４から多量の蒸発燃料がパージされていると判断できる。そして、この場合は、やがてキャニスタ１４内の燃料量が減少して、パージガスの燃料濃度が急激に低下すると予測することができる。
【００８５】
ECU５０は、この場合、パージの進行に伴ってパージガスの燃料濃度が急減するものとして、不感帯を設定する（ステップ１３０）。ここで設定される不感帯は、FGPGを更新する必要があるか否かを判断するためのものである。ECU５０は、ステップ１３０の枠中に示すように、不感帯の上限値FAFM及び下限値FAFNを、更新回数現在値tCFGPGとの関係で定めたマップを記憶している。本ステップ１３０では、このマップに従って不感帯（FAFM及びFAFN）が設定される。
【００８６】
パージガス中の燃料濃度は、上述したように、パージが開始された後、キャニスタ１４内の蒸発燃料量が十分に減少した時点で急激に低下する。このような急激な濃度変化が発生する時期は、更新回数現在値tCFGPGとの関係である程度特定することができる。また、パージガス中の燃料濃度は、燃料タンク１０の内部で生成される蒸発燃料量と、キャニスタ１４から流出する蒸発燃料量とが平衡する状態になれば、適当な値に収束する。そして、燃料タンク１０内で生成される蒸発燃料量が蒸発燃料のパージ量と平衡する時期は、やはり、更新回数現在値tCFGPGによりある程度特定することができる。
【００８７】
ステップ１３０に示すマップは、パージの開始直後は不感帯の上限値FAFM及び下限値FAFNが何れも標準値（＋α及び−α）となり、パージガスの燃料濃度が急激に低下すると予測される時期に、それらの値FAFM及びFAFNが、共に所定値だけ負の方向にシフトするように定められている。また、このマップは、蒸発燃料の生成量とパージ量とが平衡すると予測される時期、つまり、パージガスの燃料濃度が収束値に達すると予測される時期において、不感帯の上限値FAFM及び下限値FAFNが、何れも上記の標準値に復帰するように定められている。このマップによれば、パージガスの燃料濃度が急激に低下する時期から、その濃度が収束値に達するまでの期間に限り、標準時に比して不感帯を負の方向にシフトさせることができる。
【００８８】
上記ステップ１３０の処理が終わると、次に、更新回数現在値tCFGPGが、β以上γ以下であるかが判断される（ステップ１３２）。β≦tCFGPG≦γは、パージガスの燃料濃度が急激に低下する期間、つまり、ステップ１３０の処理により、不感帯の上限値FAFM及び下限値FAFNが負の方向にシフトした値とされる期間において成立するように設定されている。
【００８９】
パージの開始直後や、パージ時間が十分に経過した後は、β≦tCFGPG≦γが成立しないと判断される。この場合は、次式に従って濃度更新基礎値TFAFが算出される（ステップ１３４）。
TFAF＝FAFSM−１                ・・・（７）
【００９０】
FAFSM−１は、フィードバック補正係数FAFの振幅中心FAFSMと、その基準値１．０とのずれΔFAFSMである。従って、上記の処理によれば、パージガスの燃料濃度が急激な低下を示さない状況下（非急変状況下）では、振幅中心FAFSMに生じたシフト量ΔFAFSMを、そのまま濃度更新基礎値TFAFとすることができる。
【００９１】
上記ステップ１３２において、β≦tCFGPG≦γが成立すると判断された場合は、次式に従って濃度更新基礎値TFAFが算出される（ステップ１３８）。
TFAF＝(FAFSM−１)＋δ          ・・・（８）
【００９２】
δは、濃度更新基礎値TFAFを、通常時に比して大きな値とするための修正値であり、例えば、TFAFの基準値の２％に当たる０．０２程度に設定されている。上記の処理によれば、パージガスの燃料濃度が急激に低下する急変状況下で、濃度更新基礎値TFAFを通常時に比して大きな値とすることができる。
【００９３】
図６に示すルーチンでは、次に、濃度更新基礎値TFAFが不感帯の上限値FAFMより大きいかが判断される（ステップ１３８）。TFAF＞FAFMが成立しない場合は、更に、TFAFが、不感帯の下限値FAFNより小さいかが判断される（ステップ１４０）。これらの条件が何れも成立しない場合は、濃度更新基礎値TFAFが不感帯に収まっていると判断できる。そして、TFAFが不感帯に収まっている場合は、振幅中心FAFSMのシフト量ΔFAFSMが十分に小さいと判断できる。シフト量ΔFAFSMは、ベーパ濃度補正係数FGPGの誤差の大きさと相関を有している。従って、その値ΔFAFSMが小さければFGPGを更新する必要はないと判断できる。このため、ECU５０は、TFAFが不感帯に収まっているとの判断がされた場合は、FGPGの更新処理を行うことなくそのまま今回の処理サイクルを終了させる。
【００９４】
これに対して、ステップ１３８の条件、或いはステップ１４０の条件の成立が認められた場合は、濃度更新基礎値TFAFが不感帯から外れていると判断できる。そして、この場合は、次式に従って、ベーパ濃度補正係数FGPGが更新される（１４２）。
FGPG＝FGPG＋(TFAF／PGR)／a      ・・・（９）
但し、左辺のFGPGが更新後の値であり、右辺のFGPGが更新前の値である。また、右辺のaは、更新のなまし係数である。
【００９５】
上記（９）式は、なまし係数をaとして一般化している点を除いて、上述した基本更新手法において用いられる演算式（３）と同様である。しかしながら、図６に示すルーチンでは、ステップ１２８においてパージガスの燃料濃度が濃いと判断された場合、その濃度が急減する時期において、不感帯の上限値FAFMが下げられ、かつ、濃度更新基礎値TFAFが通常時に比してδだけ大きな値とされる。
【００９６】
パージガスの実燃料濃度が低下する状況下では、ベーパ濃度補正係数FGPGの追従が遅れる分だけFAFの振幅中心FAFSMが増加し、濃度更新基礎値TFAFが正の方向に変化する。不感帯の上限値FAFMが標準値＋αであると、TFAFが＋αを超えるまではFGPGの更新が許可されない。これに対して、上限値FAFMが下げられていれば、FGPGの更新を、より早期に許可することができる。このため、図６に示すルーチンによれば、パージガスの実燃料濃度が急激に低下する状況下では、FGPGの更新を進めやすい環境を作り出すことができる。
【００９７】
また、上記（９）式によれば、FGPGの更新幅はTFAFに比例している。従って、TFAFの絶対値が大きいほど、FGPGの変化速度は大きなものとなる。このため、上記ステップ１３６の処理により、燃料濃度の急減時にTFAFをδだけ通常時の値より大きな値とすれば、加算値δ分だけ、急変状況下でのFGPGの更新速度を速めることが可能である。
【００９８】
以上説明した理由により、図６に示すルーチンによれば、パージガスの燃料濃度が急減する状況下で、ベーパ濃度補正係数FGPGを迅速に上昇させることができる。つまり、この処理によれば、実燃料濃度が急変する状況下で、その変化に追従した変化を示すようにベーパ濃度補正係数FGPGを更新することができる。このため、本実施形態のシステムによれば、パージの進行に伴う燃料濃度の急変に影響されることなく、良好なエミッション特性と、優れたドライバビリディを実現することができる。
【００９９】
キャニスタ１４に吸着されている蒸発燃料量が極少量であるような場合は、パージの開始直後から、ステップ１２８において、パージガスの燃料濃度が濃くないと判断されることがある。この場合、ECU５０は、ステップ１２８の処理に続いて、パージガスの燃料濃度が急変しないものとして不感帯を設定する（ステップ１４４）。
【０１００】
上記ステップ１４４では、具体的には、ECU５０が記憶しているマップに従って不感帯の上限値FAFM及び下限値FAFNが設定される。ここでは、ステップ１４４の枠中に示すように、パージの開始後の経過時間（更新回数現在値tCFGPG）に関わらず、常に、上限値FAFM及び下限値FAFNが標準値（＋α及び−α）に設定される。
【０１０１】
また、ステップ１２８において燃料濃度が濃くないと判断された場合は、ステップ１４４の処理に続いて、常に、ステップ１３４により濃度更新基礎値TFAFが設定される。つまり、この場合は、常に、振幅中心FAFSMのずれΔFAFSM＝FAFSM−１が濃度更新基礎値TFAFSMとされる。
【０１０２】
パージの開始直後から燃料濃度が薄かった場合は、その後、パージが進行してもガス中の燃料濃度に急激な変化が生ずることはない。燃料濃度が急変しないにも関わらず、不感帯が修正され、また、TFAFが大きな値に修正されれば、ベーパ濃度補正係数FGPGの更新速度が過剰となり、良好なエミッション特性や優れたドライバビリティを得ることはできない。上記の処理によれば、燃料濃度が急変しない状況下で、そのような速度過剰な更新が行われるのを確実に阻止することができる。このため、本実施形態のシステムによれば、パージの開始時点における蒸発燃料の吸着状態等に影響されることなく、常に、良好なエミッション特性と優れたドライバビリティを実現することができる。
【０１０３】
ところで、上述した実施の形態１では、ステップ１１０において、パージ時間との関係で不感帯（FAFM及びFAFN）を定めたマップを用いることとしているが、ここで参照するマップは、これに限定されるものではない。すなわち、このマップは、パージガスの燃料濃度が急減する期間において不感帯を変更し得るものであればよく、例えば、パージ積算量との関係で、或いは、パージ時間（パージを実行した時間の累積値）との関係で不感帯を定めたマップを用いることとしてもよい。
【０１０４】
また、上述した実施の形態１では、パージガスの燃料濃度が急減する状況下で不感帯の上限値FAFMを下げ、かつ、濃度更新基礎値TFAFを正の方向に大きくすることとしているが、本発明はこれに限定されるものではない。すなわち、パージガスの燃料濃度が急増する時期を検知して、その時期に合わせて、不感帯の下限値FAFNを上げ、かつ、TFAFを負の方向に大きくすることとしてもよい。
【０１０５】
また、上述した実施の形態１では、パージガスの燃料濃度が急変する時期を、更新回数現在値tCFGPGに基づいて推測することとしているが、本発明はこれに限定するものではない。すなわち、燃料濃度の急変は、FGPGの変化速度に基づいて検知することとしてもよい。
【０１０６】
更に、上述した実施の形態１では、触媒３８の上流に配置するセンサを酸素センサ４０として、酸素センサ４０の出力に基づいてフィードバック補正係数FAFを更新することとしているが、本発明はこれに限定されるものではない。すなわち、触媒３８の上流に配置するセンサは、排気空燃比に応じた出力を発する空燃比センサであってもよい。この場合、排気空燃比と目標空燃比との差に基づいてフィードバック補正係数FAFを算出し、その平滑値を振幅中心FAFSMとすることで、また、FAFのスキップ回数に代えて燃料噴射の回数等に基づいてFGPGの更新タイミングを判断することにより（上記ステップ１２２参照）、実施の形態１の場合と同様の動作を実現することができる。
【０１０７】
尚、上述した実施の形態１においては、酸素センサ４０が前記第１の発明における「排気ガスセンサ」に、パージ制御弁２４が前記第１の発明における「パージ機構」に、それぞれ相当している。また、ここでは、ECU５０が、フィードバック補正係数FAFを算出することにより前記第１の発明における「FAF算出手段」が、ステップ１３０及び１３２において、更新回数現在値tCFGPGに基づいて燃料濃度の急減を判断することにより前記第１の発明における「急変状況検知手段」が、ステップ１３４及び１３６の処理を実行することにより前記第１の発明における「濃度更新基礎値設定手段」が、ステップ１３２の処理を実行することにより前記第１の発明における「規則変更手段」が、ステップ１４２の処理を実行することにより前記第１の発明における「燃料濃度更新手段」が、ステップ１１０の処理を実行することにより前記第１の発明における「パージ補正係数算出手段」が、ステップ１１２の処理を実行することにより前記第１の発明における「燃料噴射量算出手段」が、それぞれ実現されている。
【０１０８】
また、上述した実施の形態１においては、ECU５０が、上記ステップ１３８及び１４０の処理を実行することにより前記第２の発明における「不感帯判断手段」及び「更新許可手段」が、ステップ１３０において、燃料濃度の急減時期に上限値FAFMを下げることにより前記第２の発明における「不感帯変更手段」が、それぞれ実現されている。
【０１０９】
また、上述した実施の形態１においては、ECU５０が、ステップ１３０において、上限値FAFMと一緒に下限値FAFNをシフトさせることにより前記第３の発明における「不感帯変更手段」が実現されている。
【０１１０】
また、上述した実施の形態１においては、更新回数現在値tCFGPGが前記第４の発明における「パージ積算量相関値」に相当していると共に、ECU５０が、ステップ１２４及び１２６の処理を実行することにより前記第４の発明における「パージ積算量相関値計測手段」が実現されている。
【０１１１】
実施の形態２．
［実施の形態２の特徴］
次に、図７を参照して本発明の実施の形態２について説明する。本実施形態のシステムは、実施の形態１のシステムにおいて、ECU５０に、上記図６に示すルーチンに代えて、後述する図７に示すルーチンを実行させることにより実現される。
【０１１２】
上述した実施の形態１では、パージガスの燃料濃度が高いか否かに基づいて、燃料濃度に急変が生ずるか否かを判断することとしている。しかしながら、内燃機関２０が十分に暖機された状態で始動されるような場合は、パージが開始される時点で、既に燃料タンク１０の内部で蒸発燃料が多量に発生している。この場合、キャニスタ１４に対して蒸発燃料が多量に供給されるため、パージの進行に伴って、パージガスの燃料濃度にさほど大きな減少は生じない。
【０１１３】
そこで、本実施形態のシステムは、内燃機関２０の始動時に、その始動が温間始動であるのか冷間始動であるのかを判断する。そして、冷間始動の判断がなされた場合は、実施の形態１の場合と同様に、パージガスの燃料濃度に急激な低下が生ずることを想定した規則でベーパ濃度補正係数FGPGの更新を進める。他方、温間始動の判断がなされた場合は、パージガスの燃料濃度に急減は生じないものとして、FGPGの更新を進める。
【０１１４】
［実施の形態２における具体的処理］
図７は、上記の機能を実現するためにECU５０が実行するルーチンのフローチャートである。図７に示すルーチンは、ステップ１２０の前にステップ１５０〜１５６が挿入されている点、及び、ステップ１３０の前にステップ１５８が挿入されている点を除いて、図６に示すルーチンと同様である。以下、図７において図６に示すステップと同一のステップについては、同一の符号を付してその説明を省略又は簡略する。
【０１１５】
図７に示すルーチンは、車両のイグニッションスイッチがONとされている期間中、所定の周期で繰り返し起動される。このルーチンでは、先ず、内燃機関２０のクランキングが行われているか否かが判断される（ステップ１５０）。クランキング中でないと判断された場合は、以後、ステップ１２０以降の処理が実行される。
【０１１６】
一方、クランキング中の判断がなされた場合は、次に、吸気温THAが、温間始動判定値HTHA（例えば４０°C）より高いか否かが判断される（ステップ１５２）。その結果、THA＞HTHAが成立すると判断された場合は、温間始動の判定がなされる（ステップ１５４）。他方、THA＞HTHAが成立しないと判断された場合は、冷間始動の判定がなされる（ステップ１５６）。
【０１１７】
図７に示すルーチンでは、ステップ１２８の処理により、パージガスの燃料濃度が濃いと判断されると、次に、今回の始動が温間始動であったか否かが判断される（ステップ１５８）。温間始動が認められた場合は、パージの開始直後から燃料タンク１０内で蒸発燃料が多量に発生しており、パージの進行に伴う燃料濃度の急減は生じないと推測できる。この場合、以後、ステップ１４４の処理により常に標準の不感帯が設定され、また、ステップ１３４の処理により標準の濃度更新基礎値TFAFが設定される。
【０１１８】
これに対して、ステップ１５８において、温間始動が否定された場合、つまり、今回の始動が冷間始動であったと判断された場合は、パージの進行に伴ってパージガスの燃料濃度が急減すると判断できる。この場合は、以後、ステップ１３０及び１３６の処理により、燃料濃度の急減に合わせてFGPGの更新速度が早まるように、不感帯及び濃度更新基礎値TFAFが設定される。
【０１１９】
以上説明した通り、図７に示すルーチンによれば、内燃機関２０の始動が温間始動であったか冷間始動であったかを区別することにより、パージガスの燃料濃度が現実に急減する場合に限ってFGPGの更新速度を速める処理を行うことができる。このため、本実施形態のシステムによれば、実施の形態１の場合に比して、内燃機関２０のエミッション特性及びドライバビリティを、更に改善することができる。
【０１２０】
ところで、上述した実施の形態２においては、始動時の吸気温度THAに基づいて温間始動と冷間始動とを区別することとしているが、その判定の基礎は吸気温度THAに限定されるものではない。すなわち、温間始動と冷間始動との区別は、内燃機関２０の温度と相関を有する値を基礎として行えば足り、例えば、冷却水温THWや、燃料温度等に基づいて実行することとしてもよい。
【０１２１】
尚、上述した実施の形態２においては、ECU５０が、ステップ１５２において吸気温度THAを取得することにより前記第５の発明における「機関温度相関値計測手段」が、ステップ１５２及び１５４の処理を実行することにより前記第５の発明における「温間始動判断手段」が、ステップ１５８の処理を実行することにより前記第５の発明における「急変検知禁止手段」が、それぞれ実現されている。
【０１２２】
実施の形態３．
［実施の形態３の特徴］
次に、図８を参照して、本発明の実施の形態３について説明する。本実施形態のシステムは、実施の形態１又は２のシステムにおいて、ECU５０に、上述したステップ１３０、１３２及び１３６の処理に代えて、図８に示す一連の処理を実行させることにより実現することができる。
【０１２３】
上述した実施の形態１又は２では、パージガスの燃料濃度の急変が収束する時期を、パージの積算時間（更新回数現在値tCFGPG）に基づいて予測することとしている。これに対して本実施形態では、その収束の時期を、内燃機関２０の温度や、パージ積算量に基づいて、より正確に推定する点に特徴を有している。
【０１２４】
すなわち、パージガスの燃料濃度は、パージの進行に伴って一時的に急減し、その後適当な濃度に収束する。このような収束が生ずる時期は、パージされた蒸発燃料の積算値と相関を有している。また、パージガスの燃料濃度が収束する時期は、燃料タンク１０からキャニスタ１４に流入している蒸発燃料量に応じて変化する。そして、蒸発燃料の流入量は、燃料タンク１０の温度、つまり、内燃機関２０の温度と相関を有している。このため、パージ積算量と、内燃機関２０の温度とを基礎とすれば、パージガスの燃料濃度が収束する時期を精度良く推定することが可能である。
【０１２５】
［実施の形態３における具体的処理］
図８は、パージガスの燃料濃度の収束時期を上記の手法で推定し、その推定を前提として濃度更新基礎値TFAFを設定するためにECU５０が実行する一連の処理のフローチャートである。図８に示す処理は、図６及び図７に示すルーチン中で、ステップ１３０、１３２及び１３６の代わりに実行される。
【０１２６】
すなわち、本実施形態のシステムでは、図６に示すルーチンにおいて、ステップ１２８の条件成立が判断された後、或いは、図７に示すルーチンにおいて、ステップ１５８の条件成立が判断された後に、図８に示す一連の処理が実行される。ここでは、先ず、更新回数現在値tCFGPGに基づいて不感帯の上限値FAFMと下限値FAFNが設定される（ステップ１６０）。
【０１２７】
ステップ１６０では、具体的には、ECU５０に記憶されているマップに従って不感帯の上限値FAFM及び下限値FAFNが設定される。ここで参照されるマップは、ステップ１６０の枠中に示すように、パージガスの燃料濃度が急減すると予想される時期まで、上限値FAFM及び下限値FAFNが標準値（＋α及び−α）を維持し、その後、それらの値が、何れも所定値ηだけ負の方向にシフトするように設定されている。
【０１２８】
上記の処理が終わると、次に、ベーパ濃度更新回数FGPGが、収束判定値KFGPGを超えているか否かが判別される（ステップ１６２）。収束判定値KFGPGは、燃料濃度の変化が収束し始める可能性の有無を判断するための値である。従って、CFGPG＞KFGPGが不成立と判断された場合は、パージガスの燃料濃度は、未だ収束に向かっていないと判断できる。この場合、次に、以下に示す演算式に従って濃度更新基礎値TFAFが算出される（ステップ１６４）。
TFAF＝(FAFSM−１)＋(FAFMB−FAFM)          ・・・（１０）
【０１２９】
上記（１０）式中、右辺のFAFMBは、不感帯の上限値FAFMの標準値（つまり、本実施形態では＋α）である。このため、(FAFMB−FAFM)の項は、上限値FAFMが標準値αである期間中は「０」となる。この場合、濃度更新基礎値TFAFは、(FAFSM−１)、つまり、振幅中止FAFSMに生じているずれΔFAFSMそのものとなる。他方、上限値FAFMが負方向にシフトしている場合は、そのシフト量(FAFMB−FAFM）だけ、濃度更新基礎値TFAFが、振幅中心FAFSMのずれΔFAFSMより大きな値とされる。
【０１３０】
このように、図８に示す一連の処理によれば、パージガスの燃料濃度の急減に合わせて、不感帯の上限値FAFM及び下限値FAFNを、共に負方向にシフトさせ、かつ、そのシフト分だけ、濃度更新基礎値TFAFを通常値より大きな値とすることができる。つまり、上記の処理によれば、パージガスの燃料濃度の急変時には、実質的に、実施の形態１及び２の場合と同様に、不感帯及び濃度更新基礎値TFAFを設定することができる。このため、本実施形態のシステムによれば、実施の形態１及び２の場合と同様に、パージガスの燃料濃度が急変する状況下で、その変化に遅れることなくベーパ濃度補正係数FGPGの更新を進めることができる。
【０１３１】
図８に示すフローチャート中、ステップ１６２で、CFGPG＞KFGPGの成立が認められた場合は、燃料濃度が収束に向かう可能性があると判断できる。この場合は、次に、温度補正値F1が算出される（ステップ１６６）。温度補正値F1は、不感帯の上限値FAFM及び下限値FAFNを補正するための値である。
【０１３２】
ECU５０は、ステップ１６６の枠中に示すように、吸気温度THAとの関係で温度補正値F1を定めたマップを記憶している。ステップ１６６では、そのマップに従って温度補正値F1が設定される。このマップは、吸気温度THAの上昇に伴って温度補正値F1が上限値（η／２）に達するように設定されている。このマップによれば、燃料タンク１０の内部で発生する蒸発燃料量が多量になるほど、温度補正値F1を大きな値とすることができる。
【０１３３】
上記の処理が終わると、次に、パージ量補正値F2が設定される（ステップ１６８）。パージ量補正値F2も、温度補正値F1と同様に、不感帯の上限値FAFM及び下限値FAFNを補正するための値である。ここでは、ステップ１６８の枠中に示すマップに従ってパージ補正値F2が設定される。このマップによれば、パージ積算量の増加に伴い、パージガスの燃料濃度が収束に向かうのと同期してパージ量補正値F2を上限値（η／２）に向けて増大させることができる。
【０１３４】
パージ量補正値F2の設定が終わると、次に、以下に示す演算式に従って、不感帯の上限値FAFM及び下限値FAFNが算出される（ステップ１７０）。
FAFM＝FAFM＋F1＋F2
FAFN＝FAFN＋F1＋F2                    ・・・（１１）
但し、上記（１１）式中、右辺のFAFM及びFAFNは、上記ステップ１６０の処理により設定された値である。
【０１３５】
上記の処理によれば、燃料濃度の急減に伴ってηだけ負の方向に下げられた上限値FAFM及び下限値FAFNを、内燃機関２０の暖機の進行及びパージ積算量の増加に合わせて、より具体的には、パージガスの燃料濃度の収束に合わせて、標準値（＋α及び−α）まで回復させることができる。上限値FAFMが標準値＋αに回復すると、ステップ１６４で算出される濃度更新基礎値TFAFは、振幅中心FAFSMのずれΔFAFASMそのものとなる。
【０１３６】
このように、図８に示す一連の処理によれば、実施の形態１又は２の場合と同様に、パージガスの燃料濃度が急減する状況下ではFGPGが高速で更新される環境を作り出すことができる。また、燃料濃度の急変が収まった状況下では、FGPGが通常の速度での更新される環境を復元することができる。更に、この処理によれば、燃料濃度の急変が収まる時期を、パージ積算量と吸気温THAの双方を考慮して、精度良く検知することとしている。このため、本実施形態のシステムによれば、実施の形態１又は２の場合に比して、内燃機関２０のエミッション特性及びドライバビリティを、より改善することが可能である。
【０１３７】
ところで、上述した実施の形態３においては、温度補正値F1を、吸気温度THAに基づいて設定することとしているが、その設定の手法はこれに限定されるものではない。すなわち、温度補正値F1の設定は、内燃機関２０の温度と相関を有する値を基礎として行えば足り、例えば、冷却水温THWや、燃料温度等に基づいて実行することとしてもよい。
【０１３８】
尚、上述した実施の形態３においては、吸気温度THAが前記第６の発明における「機関温度相関値」に相当していると共に、ECU５０が、ステップ１６６で吸気温度THAを取得することにより前記第６の発明における「機関温度相関値計測手段」が、上記ステップ１６６及び１７０の処理を実行することにより前記第６の発明における「急変検知解除手段」が、それぞれ実現されている。
【０１３９】
実施の形態４．
［実施の形態４の特徴］
次に、図９を参照して、本発明の実施の形態４について説明する。本実施形態のシステムは、図１に示す構成において、ECU５０に、後述する図９に示すルーチンを実行させることにより実現することができる。
【０１４０】
上述した実施の形態１乃至３のシステムは、パージガスの燃料濃度が急変する状況下で、更新の必要性を判断するTFAFの不感帯を修正すると共に、濃度更新基礎値TFAF自身を修正することにより、ベーパ濃度補正係数FGPGの更新速度を速めることとしている。これに対して、本実施形態は、上記の機能を実現するための異なる手法を提供するものである。
【０１４１】
［実施の形態４における具体的処理］
図９は、本実施形態において、ベーパ濃度補正係数FGPGを更新するためにECU５０が実行するルーチンのフローチャートである。このルーチンは、図６又は図７に示すルーチンと同様に、内燃機関２０の運転中に所定の周期で繰り返し起動される。尚、図９に示すステップのうち、図６又は図７に示すステップと同一の処理を行うものについては、同一の符号を付してその説明を省略又は簡略する。
【０１４２】
図９に示すルーチンによれば、先ず、図６又は図７に示すルーチンの場合と同様の手順で、更新回数現在値tCFGPGが計数される（ステップ１２０〜１２６）。次に、振幅中心FAFSMのずれΔFAFSM＝FAFSM−１が、濃度更新基礎値TFAFに設定される（ステップ１３４）。
【０１４３】
次いで、上記の如く設定された濃度更新基礎値TFAFが、不感帯から外れているか否かが判断される（ステップ１３８，１４０）。ここで用いられる不感帯は、標準の不感帯、つまり、上限値FAFMが＋α、下限値FAFNが−αとされた不感帯である。
【０１４４】
上記の判別の結果、TFAFが不感帯に収まっていると判断された場合は、ベーパ濃度補正係数FGPGを更新する必要がないと判断され、以後速やかに今回の処理サイクルが終了される。一方、TFAFが不感帯から外れていると判断された場合は、次に、パージガスの燃料濃度が十分に濃いか否かが判断される（ステップ１２８）。
【０１４５】
上記の処理により、パージガスの燃料濃度がさほど濃くないと判断された場合は、パージの進行に伴う燃料濃度の急減は発生しないと判断できる。図９に示すルーチンでは、この場合、第１の規則に従って更新量処理係数kaが設定される（ステップ１７０）。ステップ１７０の枠中に示すマップは、kaを設定する第１の規則を表している。すなわち、ステップ１７０の処理によれば、更新回数現在値tCFGPGの値に関わらず、更新量処理係数kaは、常に基準値（１．０）に設定される。
【０１４６】
これに対して、上記ステップ１２８において、パージガスの燃料濃度が濃いと判断された場合は、パージの進行に伴って燃料濃度が急減する可能性があるとの前提の下で、第２の規則に従って更新量処理係数kaが設定される（ステップ１７２）。ステップ１７２の枠中に示すマップは、第２の規則を表している。ここでは、具体的には、内燃機関２０の温度が判定値を超えている場合は、更新量処理係数kaが、常に基準値（１．０）に設定される。他方、内燃機関２０の温度が判定値以下の場合は、更新回数現在値tCFGPGが特定の範囲に属する間だけ、基準値に比して大きな値とされる。
【０１４７】
上述した特定の範囲は、パージガスの燃料濃度が急激に低下する期間と対応するように定められている。このため、上記の処理によれば、内燃機関２０の温度が低く、パージガスの燃料濃度に現実に急激な低下が発生する環境が整っている場合に限り、その急激な低下が予想される期間においてのみ、更新量処理係数kaを基準値に比して大きな値とすることができる。
【０１４８】
更新量処理係数kaの設定が終わると、次に、以下に示す演算式に従ってベーパ濃度補正係数FGPGの更新値が算出される（ステップ１７４）。
FGPG＝FGPG＋(TFAF／PGR)＊ka／a          ・・・（１２）
但し、上記（１２）式中、右辺のaは、上記（９）式中のaと同様に、更新のなまし値（例えば２）である。
【０１４９】
本実施形態では、TFAFは、常に振幅中心FAFSMのずれ量（ΔFAFSM＝FAFSM−１）を意味している。従って、(TFAF／PGR)は、そのずれ量を１％当たりの値に規格化した値である。上記（１２）式によれば、その規格化された値にka／aを乗じた値を更新幅として、FGPGの更新を進めることができる。
【０１５０】
つまり、上記の処理によれば、更新量処理係数kaが基準値１．０である場合は、(TFAF／PGR)をなまし値aで除した値を更新幅としてFGPGの更新を進めることができる。また、kaが基準値１．０より大きな値である場合には、より大きな更新幅でFGPGの更新を進めることができる。
【０１５１】
図９に示すルーチンによれば、更新量処理係数kaは、パージガスの燃料濃度が現実に急変する場合においてのみ、基準値１．０より大きな値とされる。このため、このルーチンによれば、パージガスの燃料濃度が急変しない非急変状況の下では、通常の更新幅でFGPGの更新を進め、かつ、燃料濃度が急変する急変状況下では、大きな更新幅でFGPGの更新を進めることができる。
【０１５２】
以上説明した通り、図９に示すルーチンによれば、FGPGの更新の必要性を判断するための不感帯や、濃度更新基礎値TFAF自体に修正を加えることなく、図６に示すルーチンや、図７に示すルーチンの場合と同様の機能を実現することができる。このため、本実施形態のシステムによれば、実施の形態１乃至３のシステムと同様の効果を達成することができる。
【０１５３】
尚、上述した実施の形態４においては、TFAF＊kaが、前記第１の発明における「濃度更新基礎値」に相当していると共に、ECU５０が、ステップ１７０において、更新回数現在値tCFGPGに基づいて燃料濃度の急減を判断することにより前記第１の発明における「急変状況検知手段」が、ステップ１３４及び１７４の処理によりTFAFとkaとを掛け合わせることにより前記第１の発明における「濃度更新基礎値設定手段」が、ステップ１７２の処理により基準値のkaと、基準値より大きなkaを選択的に設定することにより前記第１の発明における「規則変更手段」が、ステップ１７４の処理を実行することにより前記第１の発明における「燃料濃度更新手段」が、それぞれ実現されている。
【０１５４】
実施の形態５．
次に、図１０を参照して、本発明の実施の形態５について説明する。本実施形態のシステムは、実施の形態４のシステムにおいて、ECU５０に、上述したステップ１２８、及び１７０〜１７４の処理に代えて、図１０に示す一連の処理を実行させることにより実現することができる。
【０１５５】
上述した実施の形態４では、ステップ１７２において、高温時と常温時とを区別したうえで、更新回数現在値tCFGPGに基づいて更新量処理係数kaを設定することとしている。これに対して本実施形態のシステムは、内燃機関２０の温度（吸気温度THA）及びパージ積算量を、より正確に考慮することにより、更新量処理係数kaを、より正確に算出する点に特徴を有している。
【０１５６】
［実施の形態５における具体的処理］
図１０は、更新量処理係数kaを設定し、そのkaを用いてベーパ濃度補正係数FGPGの更新を進めるために本実施形態においてECU５０が実行する一連の処理のフローチャートである。図１０の示す一連の処理は、図９に示すルーチン中で、ステップ１２８及び１７０〜１７４の処理に代えて実行される。すなわち、本実施形態のシステムでは、図９に示すルーチンにおいて、濃度更新基礎値TFAFが不感帯から外れていると判断された場合に（ステップ１３８，１４０参照）、図１０に示す一連の処理が実行される。
【０１５７】
ここでは、先ず、ステップ１２８において、パージガスの燃料濃度が十分に濃いかが判断される。その結果、燃料濃度がさほど濃くないと判断された場合は、急激な濃度低下は生じないとの判断に基づき、ステップ１７０において、更新量処理係数kaが常に基準値「１」とされる。次いで、ステップ１７４において、上記（１２）式に従ってFGPGの更新値が算出される。尚、これらの処理は、図９中に同一の符号を付して示すステップにおいて実行される処理と実質的に同一である。
【０１５８】
図１０に示す手順によれば、上記ステップ１２８において、パージガスの燃料濃度が十分に濃いと判断されると、次に、温度補正係数k1が設定される（ステップ１８０）。ステップ１８０の枠中に示すマップは、温度補正係数k1を設定する際に参照されるマップである。このマップは、吸気温度THAとの関係で定められており、具体的には、THAが高い領域ではk1が基準値「１／２」となり、THAが低い領域ではk1が、その基準値に比して大きな値となるように定められている。上記のマップによれば、燃料タンク１０内で蒸発燃料が多量に発生し易い高温環境下では温度補正係数k1が基準値「１／２」とされ、蒸発燃料が発生し難い低温環境下では、k1が基準値より大きな値とされる。
【０１５９】
温度補正係数k1の設定が終わると、次に、パージ量補正係数k2の設定処理が実行される（ステップ１８２）。パージ量補正係数k2は、具体的には、ステップ１８２の枠中に示すマップに従って、パージ積算量に基づいて設定される。このマップによれば、パージ量補正係数k2は、パージの開始直後において基準値「１／２」とされ、その後、キャニスタ１４内の蒸発燃料の脱離量が急減すると予想される時期と同期して、基準値より大きな値に変更される。そして、パージ量補正係数k2は、パージが更に進行して、パージガスの燃料濃度が安定値に収束すると予想される時期以降、基準値「１／２」に戻される。
【０１６０】
パージ量補正係数k2の設定が終わると、次に、以下に示す演算式に従って更新量処理係数kaが算出される（ステップ１８４）。
ka＝k1＋k2            ・・・（１３）
【０１６１】
温度補正係数k1及びパージ補正係数k2は、何れも、上述した通り、パージガスの燃料濃度が急減し易い状況下で基準値より大きくなり、そのような急減が生じないと予測される状況下で基準値「１／２」とされる係数である。このため、上記の処理によれば、吸気温度THA及びパージ積算量の双方が燃料濃度の急減を示唆している場合に、更新量処理係数kaを基準値「１．０」より大きな値とし、他方、それら双方が燃料濃度の急減を否定している場合に、kaを基準値「１．０」とすることができる。
【０１６２】
ステップ１７４の処理によれば、ベーパ濃度補正係数FGPGの更新速度は、更新量処理係数kaが大きいほど高速となる。このため、上記の処理によれば、吸気温度THA及びパージ積算量の双方が燃料濃度の急減を示唆する状況下で、FGPGの更新速度を速めることができる。
【０１６３】
以上説明した通り、本実施形態のシステムによれば、吸気温度THA及びパージ積算量を、実施の形態４の場合に比して、より正確に更新量処理係数kaに反映させることができる。その結果、このシステムによれば、パージガスの燃料濃度に生ずる変化の速度と、ベーパ濃度補正係数FGPGの更新速度とを、より正確に対応させること、つまり、ベーパ補正系酢FGPGの精度を高めることができる。このため、本実施形態のシステムによれば、実施の形態４の場合に比して、内燃機関２０のエミッション特性並びにドライバビリティを、更に向上させることができる。
【０１６４】
ところで、上述した実施の形態５においては、温度補正係数k1を吸気温度THAに基づいて設定することとしているが、その設定の手法はこれに限定されるものではない。すなわち、温度補正係数k1は、内燃機関２０の温度と相関を有する値を基礎として設定すれば足り、例えば、冷却水温THWや、燃料温度等に基づいて設定することとしてもよい。
【０１６５】
尚、上述した実施の形態５においては、TFAF＊kaが、前記第１の発明における「濃度更新基礎値」に相当していると共に、ECU５０が、ステップ１８０において、基準値より大きなk1を発生させるTHAを検知し、また、ステップ１８２において、基準値より大きなk2を発生させるパージ積算量を検知することにより前記第１の発明における「急変状況検知手段」が、ステップ１３４及び１７４の処理によりTFAFとkaとを掛け合わせることにより前記第１の発明における「濃度更新基礎値設定手段」が、ステップ１８０〜１８４の処理により基準値のkaと、基準値より大きなkaを選択的に設定することにより前記第１の発明における「規則変更手段」が、ステップ１７４の処理を実行することにより前記第１の発明における「燃料濃度更新手段」が、それぞれ実現されている。
【０１６６】
実施の形態６．
［実施の形態６の特徴］
次に、図１１を参照して、本発明の実施の形態６について説明する。本実施形態のシステムは、上述した実施の形態１乃至５のシステムの何れかにおいて、ECU５０に、後述する図１１に示すルーチンを更に実行させることにより実現することができる。
【０１６７】
上述した実施の形態１乃至５のシステムでは、パージの開始時点で、ベーパ濃度補正係数FGPGに初期値０を設定し、その後、FGPGを、パージガスの実燃料濃度に対応する値に向けて更新していくこととしている。FGPGを、迅速に適正値に収束させるためには、初期値として与えられる値と、実燃料濃度に対応する値との偏差は小さいほど望ましい。他方、実施の形態１乃至５で初期値とされる「０」は、パージガスの空燃比が、混合気の目標空燃比と一致している場合に用いられるべき値である。
【０１６８】
パージの開始時点では、キャニスタ１４内に蒸発燃料が多量に吸着されていることから、パージガスの空燃比が、目標空燃比に比してリッチになるのが通常である。このため、FGPGの初期値に「０」を与えると、パージの開始時点で、ベーパ濃度補正係数FGPGが、実燃料濃度から解離した値になり易い。そこで、本実施形態では、パージの開始直後に、排気空燃比に大きなリッチずれが認められる場合は、その時点で、パージガスの実空燃比に対応する初期ベーパ濃度補正係数FGPGSを推定し、ベーパ濃度補正係数FGPGを、その推定値FGPGSに置き換えることとした。
【０１６９】
［実施の形態６における具体的処理］
図１１は、上記の機能を実現するためにECU５０が実行するルーチンのフローチャートである。このルーチンは、内燃機関２０の運転中に、所定の周期で繰り返し実行されるものとする。このルーチンが起動されると、先ず、濃度更新基礎値TFAF（ここでは、振幅中心FAFSMのずれΔFAFSM＝（FAFMSM−１）そのものとする）が、不感帯の下限値FAFNより小さいかが判断される（ステップ１９０）。
【０１７０】
TFAF＜FAFNが成立しない場合は、振幅中心FAFSMがさほど減少方向にシフトしていない、つまり、排気空燃比に、さほど大きなリッチずれは生じていないと判断できる。この場合は、ベーパ濃度補正係数FGPGを、初期ベーパ濃度補正係数FGPGSに置き換える必要が無いとの判断に基づき、以後、速やかに今回の処理が終了される。
【０１７１】
このように、図１１に示すルーチンによれば、濃度更新基礎値TFAFに基づいて、ベーパ濃度補正係数FGPGの置き換えが不要であると判断される場合には、FGPGのFGPGSへの置き換えを禁止することができる。このため、本実施形態のシステムによれば、パージの開始時点で、FGPGが過補正されるのを有効に阻止することができる。
【０１７２】
一方、ステップ１９０において、TFAF＜FAFNが成立すると判断された場合は、次に、ベーパ濃度更新回数CFGPGが１であるかが判別される（ステップ１９２）。本実施形態では、FGPGを、FGPGSに置き換える処理を、CFGPG＝１のタイミングにおいて実行することとしている。従って、この条件が成立しない場合は、以後速やかに今回の処理が終了される。
【０１７３】
これに対して、CFGPG＝１の成立が認められた場合は、次に、初期ベーパ濃度補正係数FGPGSの設定処理が行われる（ステップ１９４）。ここでは、ステップ１９４の枠中に示すマップに従って、吸気温度THAに基づいてFGPGSが設定される。このマップによれば、吸気温度THAが高いほど、FGPGSを、絶対値の大きな負の値とすることができる。
【０１７４】
ベーパ濃度補正係数FGPGは、パージガスの影響を排除するために、パージガスの燃料濃度が高いほど、負の大きな値とするべき係数である。上記ステップ１９４の処理によれば、吸気温度THAに基づいて、上記の要求に適合するように初期ベーパ濃度補正係数FGPGSを設定することができる。
【０１７５】
上記の如く設定されたFGPGSは、以後速やかにベーパ濃度補正係数FGPGに代入される。このため、本実施形態のシステムによれば、パージの開始直後に、ベーパ濃度補正係数FGPGを、パージガスの実燃料濃度と精度良く対応した値とすることができる。その結果、このシステムによれば、パージの開始直後から、極めて優れた精度での空燃比制御が実現される。
【０１７６】
ところで、上述した実施の形態６では、初期ベーパ濃度補正係数FGPGSを、吸気温度THAに基づいて設定することとしているが、その設定の手法はこれに限定されるものではない。すなわち、初期ベーパ濃度補正係数FGPGSは、内燃機関２０の温度と相関を有する値を基礎として設定すれば足り、例えば、冷却水温THWや、燃料温度等に基づいて設定することとしてもよい。
【０１７７】
尚、上述した実施の形態６においては、吸気温度THAが、前記第８の発明における「機関温度相関値」に相当していると共に、ECU５０が、ステップ１９４において、吸気温度THAを計測することにより前記第８の発明における「機関温度相関値計測手段」が、上記ステップ１９４の処理を実行することにより前記第８の発明における「初期値設定手段」が、それぞれ実現されている。
【図面の簡単な説明】
【０１７８】
【図１】本発明の実施の形態１の構成を説明するための図である。
【図２】実施の形態１のシステムにおいてパージ制御のために実行されるルーチンのフローチャートである。
【図３】実施の形態１のシステムにおいて燃料噴射時間TAUを算出するために実行されるルーチンのフローチャートである。
【図４】図３に示すルーチン中で用いられるフィードバック補正係数FAFの更新手法を説明するためのタイミングチャートである。
【図５】図３に示すルーチン中で用いられるベーパ濃度補正係数FGPGの基本更新手法に内在する課題を説明するためのタイミングチャートである。
【図６】実施の形態１のシステムにおいてベーパ濃度補正係数FGPGの更新のために実行されるルーチンのフローチャートである。
【図７】実施の形態２のシステムにおいて実行されるルーチンのフローチャートである。
【図８】実施の形態３のシステムにおいて実行される一連の処理のフローチャートである。
【図９】実施の形態４のシステムにおいて実行されるルーチンのフローチャートである。
【図１０】実施の形態５のシステムにおいて実行される一連の処理のフローチャートである。
【図１１】実施の形態６のシステムにおいて初期ベーパ濃度補正係数FGPGSを設定するために実行されるルーチンのフローチャートである。
【符号の説明】
【０１７９】
１０  燃料タンク
２０  内燃機関
３２  燃料噴射弁
４０  酸素センサ
５０  ECU(Electronic Control Unit)
PGR  パージ率
FPG  パージ補正係数
FGPG  ベーパ濃度補正係数
FGPG0  パージガスの実燃料濃度に対応するFGPGの値
FGPGS  初期ベーパ濃度補正係数
FAF  フィードバック補正係数
FAFSM  FAFの振幅中心
FAFM  不感帯の上限値
FAFN  不感帯の下限値
CFGPG  ベーパ濃度更新回数
tCFGPG  更新回数現在値
TFAF  濃度更新基礎値
a  更新のなまし値
F1  温度補正値
F2  パージ量補正値
ka  更新量処理係数
k1  温度補正係数
k2  パージ量補正係数
【図１】
2007085179.tif 000003
【図２】
2007085179.tif 000004
【図３】
2007085179.tif 000005
【図４】
2007085179.tif 000006
【図５】
2007085179.tif 000007
【図６】
2007085179.tif 000008
【図７】
2007085179.tif 000009
【図８】
2007085179.tif 000010
【図９】
2007085179.tif 000011
【図１０】
2007085179.tif 000012
【図１１】
2007085179.tif 000013