(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の吸気通路に蒸発燃料をパージするためのパージ機構と、
パージガスの流量を制御するパージ流量制御機構と、
アイドル時における機関回転数または負荷の変動を検出する回転変化検出手段と、
前記機関回転数または負荷の変動が検出された場合に、蒸発燃料の最大パージ率を、ゼロでなく、かつ、通常値に比して小さな値に制限するパージ制限手段と、
を備えることを特徴とする内燃機関の蒸発燃料処理装置。
【請求項２】
前記回転変化検出手段は、
内燃機関に負荷をかけながら作動する外部補機の作動状態を監視する外部補機監視手段と、
前記外部補機の作動状態の変化に基づいて前記負荷の変動を検出する負荷変動検出手段と、
を含むことを特徴とする請求項１記載の内燃機関の蒸発燃料処理装置。
【請求項３】
前記回転変化検出手段は、
内燃機関に負荷をかけながら作動する複数の外部補機の作動状態を監視する外部補機監視手段と、
前記複数の外部補機のうち、少なくとも１つについて作動状態の変化が認められた場合に、前記負荷の変動を検出する負荷変動検出手段と、
前記複数の外部補機の全てについて、所定期間継続して作動状態の変化が認められなかった場合に、前記負荷変動の検出を解除する変動解除手段と、
を含むことを特徴とする請求項１記載の内燃機関の蒸発燃料処理装置。
【請求項４】
前記回転変化検出手段は、
機関回転数を検出する回転数検出手段と、
所定期間における機関回転数変化量が、所定の許容範囲を超えた場合に、前記機関回転数の変動を検出することを特徴とする請求項１記載の内燃機関の蒸発燃料処理装置。
【請求項５】
前記所定の許容範囲を機関回転数に基づいて設定する許容範囲設定手段を備えることを特徴とする請求項４記載の内燃機関の蒸発燃料処理装置。
【請求項６】
前記パージ制限手段は、前記機関回転数または負荷の変動が検出された場合に、前記パージ流量制御機構を、パージガスの流量を安定に制御することのできる最小の開状態に制御する最小流量ガード手段を備えることを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項記載の内燃機関の蒸発燃料処理装置。
【請求項７】
前記パージ制限手段は、
機関回転数を検出する回転数検出手段と、
前記機関回転数に基づいて前記パージの制限程度を設定する第１の制限程度設定手段と、
を備えることを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項記載の内燃機関の蒸発燃料処理装置。
【請求項８】
前記パージ制限手段は、
機関回転数を検出する回転数検出手段と、
所定期間における機関回転数変化量に基づいて前記パージの制限程度を設定する第２の制限程度設定手段と、
を備えることを特徴とする請求項１乃至５および７の何れか１項記載の内燃機関の蒸発燃料処理装置。
【請求項９】
前記パージ制限手段は、
内燃機関に供給される混合気の空燃比を検出する空燃比検出手段と、
前記空燃比に基づいて前記パージの制限程度を設定する第３の制限程度設定手段と、
を備えることを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項記載の内燃機関の蒸発燃料処理装置。
【請求項１０】
前記パージ制限手段は、
前記機関回転数または負荷の変動が検出された後、所定期間にわたってパージの制限を継続する制限継続手段と、
前記所定期間の後に、前記パージの制限を解除する制限解除手段と、
を備えることを特徴とする請求項１乃至９の何れか１項記載の内燃機関の蒸発燃料処理装置。
【請求項１１】
前記制限解除手段は、
任意の時点後の積算吸入空気量を算出する積算吸入空気量算出手段を備え、
前記所定期間は、前記機関回転数または負荷の変動が検出された後の積算吸入空気量が所定量に達するまでの期間であることを特徴とする請求項１０記載の内燃機関の蒸発燃料処理装置。
【請求項１２】
前記制限解除手段は、
吸入空気量を検出する吸入空気量検出手段と、
アイドル時における定常吸入空気量を記憶する定常空気量記憶手段と、
前記定常吸入空気量に基づいて判定空気量を設定する判定空気量設定手段とを備え、
前記所定期間は、前記機関回転数または負荷の変動が検出された後、吸入空気量が前記判定吸入空気量に戻るまでの期間であることを特徴とする請求項１０記載の内燃機関の蒸発燃料処理装置。
【請求項１３】
アイドル回転数を所望回転数とするための状態を学習するアイドルスピード学習手段、基本の運転状態で基本燃料噴射量により所望の空燃比を実現するための補正係数を学習する補正係数学習手段、および、車両上で内燃機関の異常診断を行うオンボード異常診断手段のうち少なくとも１つと、
前記機関回転数または負荷の変動が検出された場合に、前記少なくとも１つの手段の機能を停止させる制御禁止手段と、
を備えることを特徴とする請求項１乃至１２の何れか１項記載の内燃機関の蒸発燃料処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内燃機関の蒸発燃料処理装置に係り、特に、蒸発燃料を内燃機関の吸気通路にパージする蒸発燃料処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えば、特開平７−２９３３６０号公報に開示されるように、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し、更に、キャニスタに吸着されたベーパを内燃機関の運転中に吸気通路にパージする蒸発燃料処理装置が知られている。ベーパがキャニスタから吸気通路にパージされる場合、所望の空燃比を実現するためには、パージされる燃料分だけ燃料噴射量を減量する必要が生ずる。このため、従来の蒸発燃料処理装置では、かかる要求を満たすための燃料噴射量補正が行われる。
【０００３】
ところで、燃料タンクへの給油は、内燃機関がアイドル運転を維持したままの状態で行われることがある。従って、蒸発燃料処理装置を搭載する内燃機関においては、キャニスタから吸気通路へベーパがパージされている状況下で給油が行われることがある。
【０００４】
給油の際には、燃料の流入に伴って、燃料タンクの内圧が上昇する。燃料タンクの内圧が上昇すると、燃料タンクからキャニスタへ流出するベーパの量が増大し、その結果、キャニスタから吸気通路にパージされるガス中のベーパ濃度が上昇する。
【０００５】
パージガス中のベーパ濃度が上昇すると、パージガス流量が一定に制御されていても、吸気通路に供給されるベーパ量が増大し、内燃機関に供給される混合気が一時的にリッチとなる。このような空燃比の変化は、アイドル時の内燃機関の運転状態を不安定とする原因となる。そこで、上述した従来の内燃機関は、給油時には通常時に比してパージを制限する機能を備えている。このため、上記従来の内燃機関では、給油の際にベーパの影響で運転状態が不安定となるのを有効に防止することができる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、内燃機関のアイドル運転時には、給油時の他、様々な原因で内燃機関の運転状態が不安定になることがある。例えば、内燃機関のアイドル運転中に、内燃機関の負荷を増大させる何らかの機器が作動すれば、その負荷の発生に伴って機関回転数に変動が生ずる。
【０００７】
図１８は、内燃機関のアイドル運転中にパワーステアリング(PS)が作動した場合に生ずる現象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１８（Ａ）は機関回転数NEの波形を、図１８（Ｂ）は点火時期の波形（縦軸は進角量）を、図１８（Ｃ）は吸入空気量GAを、更に図１８（Ｄ）はＰＳの動作に伴う負荷変化を示す。
【０００８】
図１８において、時刻t1は、PSの作動に伴って内燃機関の負荷が増大した時点である。図１８に示す例は、点火時期および吸入空気量GAが、内燃機関の負荷の増大に応えて予測制御される場合を示している。すなわち、この例において、点火時期は、図１８（Ｂ）に示すように、負荷の増大が予測される時刻t1の後、内燃機関の出力増大を目的として、所定期間だけ進角側に制御されている。また、吸入空気量GAは、図１８（Ｃ）に示すように、時刻t1の後、内燃機関の出力増大を目的として、所定期間だけ増量補正されている。機関回転数NEは、図１８（Ａ）に示すように、これらの進角処理、および空気量増量処理にも関わらず、時刻t1の後、補正のタイムラグなどに起因して、一旦低下した後揺り返しによって上昇する変化を示している。
【０００９】
図１８において、時刻t2は、ＰＳの作動停止に伴って内燃機関の負荷が減少した時点である。この例において、内燃機関の点火時期は、図１８（Ｂ）に示すように、負荷の減少が予測される時刻t2の後、内燃機関の出力を下げるため、所定期間だけ遅角側に制御されている。図１８（Ａ）は、この遅角処理にも関わらず、補正のタイムラグなどに起因して、時刻t2の後、機関回転数NEが一時的に上昇する様子を表している。
【００１０】
以上説明した通り、内燃機関のアイドル運転時には、PSなどの外部機器の状態変化に伴って、機関回転数NEに無視できない程度の変動が生ずる。機関回転数NEの変動は、吸気圧力に変化をもたらす。また、吸気圧力の変化は、吸気通路にパージされるガス量に変化をもたらす。そして、このようなパージガス量の変化は、空燃比荒れを引き起こし、機関回転数NEの変化を助長し、場合によってはエンジンストールを引き起こす原因となる。
【００１１】
上述の如く、内燃機関のアイドル運転中は、給油時に限らず、パージの実行が内燃機関の運転状態を悪化させる原因となることがある。この点、上述した従来の蒸発燃料処理装置は、アイドル運転時における機関運転状態の安定化を図るうえで、更に改良の余地を残すものであった。
【００１２】
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、アイドル回転数を変動させる事態が生じた場合に、パージを制限することで内燃機関の運転状態を安定に維持することのできる内燃機関の蒸発燃料処理装置を提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、上記の目的を達成するため、内燃機関の蒸発燃料処理装置であって、
内燃機関の吸気通路に蒸発燃料をパージするためのパージ機構と、
パージガスの流量を制御するパージ流量制御機構と、
アイドル時における機関回転数または負荷の変動を検出する回転変化検出手段と、
前記機関回転数または負荷の変動が検出された場合に、蒸発燃料の最大パージ率を、ゼロでなく、かつ、通常値に比して小さな値に制限するパージ制限手段と、
を備えることを特徴とする。
【００１４】
また、請求項２記載の発明は、請求項１記載の内燃機関の蒸発燃料処理装置であって、
前記回転変化検出手段は、
内燃機関に負荷をかけながら作動する外部補機の作動状態を監視する外部補機監視手段と、
前記外部補機の作動状態の変化に基づいて前記負荷の変動を検出する負荷変動検出手段と、
を含むことを特徴とする。
【００１５】
また、請求項３記載の発明は、請求項１記載の内燃機関の蒸発燃料処理装置であって、
前記回転変化検出手段は、
内燃機関に負荷をかけながら作動する複数の外部補機の作動状態を監視する外部補機監視手段と、
前記複数の外部補機のうち、少なくとも１つについて作動状態の変化が認められた場合に、前記負荷の変動を検出する負荷変動検出手段と、
前記複数の外部補機の全てについて、所定期間継続して作動状態の変化が認められなかった場合に、前記負荷変動の検出を解除する変動解除手段と、
を含むことを特徴とする。
【００１６】
また、請求項４記載の発明は、請求項１記載の内燃機関の蒸発燃料処理装置であって、
前記回転変化検出手段は、
機関回転数を検出する回転数検出手段と、
所定期間における機関回転数変化量が、所定の許容範囲を超えた場合に、前記機関回転数の変動を検出することを特徴とする。
【００１７】
また、請求項５記載の発明は、請求項４記載の内燃機関の蒸発燃料処理装置であって、前記所定の許容範囲を機関回転数に基づいて設定する許容範囲設定手段を備えることを特徴とする。
【００１８】
また、請求項６記載の発明は、請求項１乃至５の何れか１項記載の内燃機関の蒸発燃料処理装置であって、前記パージ制限手段は、前記機関回転数または負荷の変動が検出された場合に、前記パージ流量制御機構を、パージガスの流量を安定に制御することのできる最小の開状態に制御する最小流量ガード手段を備えることを特徴とする。
【００１９】
また、請求項７記載の発明は、請求項１乃至５の何れか１項記載の内燃機関の蒸発燃料処理装置であって、
前記パージ制限手段は、
機関回転数を検出する回転数検出手段と、
前記機関回転数に基づいて前記パージの制限程度を設定する第１の制限程度設定手段と、
を備えることを特徴とする。
【００２０】
また、請求項８記載の発明は、請求項１乃至５および７の何れか１項記載の内燃機関の蒸発燃料処理装置であって、
前記パージ制限手段は、
機関回転数を検出する回転数検出手段と、
所定期間における機関回転数変化量に基づいて前記パージの制限程度を設定する第２の制限程度設定手段と、
を備えることを特徴とする。
【００２１】
また、請求項９記載の発明は、請求項１乃至５の何れか１項記載の内燃機関の蒸発燃料処理装置であって、
前記パージ制限手段は、
内燃機関に供給される混合気の空燃比を検出する空燃比検出手段と、
前記空燃比に基づいて前記パージの制限程度を設定する第３の制限程度設定手段と、
を備えることを特徴とする。
【００２２】
また、請求項１０記載の発明は、請求項１乃至９の何れか１項記載の内燃機関の蒸発燃料処理装置であって、
前記パージ制限手段は、
前記機関回転数または負荷の変動が検出された後、所定期間にわたってパージの制限を継続する制限継続手段と、
前記所定期間の後に、前記パージの制限を解除する制限解除手段と、
を備えることを特徴とする。
【００２３】
また、請求項１１記載の発明は、請求項１０記載の内燃機関の蒸発燃料処理装置であって、
前記制限解除手段は、
任意の時点後の積算吸入空気量を算出する積算吸入空気量算出手段を備え、
前記所定期間は、前記機関回転数または負荷の変動が検出された後の積算吸入空気量が所定量に達するまでの期間であることを特徴とする。
【００２４】
また、請求項１２記載の発明は、請求項１０記載の内燃機関の蒸発燃料処理装置であって、
前記制限解除手段は、
吸入空気量を検出する吸入空気量検出手段と、
アイドル時における定常吸入空気量を記憶する定常空気量記憶手段と、
前記定常吸入空気量に基づいて判定空気量を設定する判定空気量設定手段とを備え、
前記所定期間は、前記機関回転数または負荷の変動が検出された後、吸入空気量が前記判定吸入空気量に戻るまでの期間であることを特徴とする。
【００２５】
また、請求項１３記載の発明は、請求項１乃至１２の何れか１項記載の内燃機関の蒸発燃料処理装置であって、
アイドル回転数を所望回転数とするための状態を学習するアイドルスピード学習手段、基本の運転状態で基本燃料噴射量により所望の空燃比を実現するための補正係数を学習する補正係数学習手段、および、車両上で内燃機関の異常診断を行うオンボード異常診断手段のうち少なくとも１つと、
前記機関回転数または負荷の変動が検出された場合に、前記少なくとも１つの手段の機能を停止させる制御禁止手段と、
を備えることを特徴とする。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照してこの発明の実施の形態について説明する。尚、各図において共通する要素には、同一の符号を付して重複する説明を省略する。
【００２７】
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１である蒸発燃料処理装置の概要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、タンク内圧を測定するためのタンク内圧センサ１２が設けられている。タンク内圧センサ１２は、大気圧に対する相対圧としてタンク内圧を検出し、その検出値に応じた出力を発生するセンサである。
【００２８】
燃料タンク１０には、ＲＯＶ(Roll Over Valve)１４，１６を介してベーパ通路１８が接続されている。ベーパ通路１８は、ダイヤフラム式の給油弁２０を介してキャニスタ２２に接続されている。キャニスタ２２の内部には、燃料ベーパを吸着するための活性炭が充填されている。
【００２９】
キャニスタ２２には、大気導入口２４が設けられていると共に、パージ通路２６が接続されている。パージ通路２６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VSV(Vacuum Switching Valve)２８が設けられている。パージVSV２８は、デューティ信号により駆動されることにより、実質的にそのデューティ比に応じた開度を実現する制御弁である。
【００３０】
パージ通路２６は、内燃機関３０の吸気通路３２に接続されている。吸気通路３２は、その一端にエアクリーナ３４を備えている。エアクリーナ３４の下流側には吸気通路３２を流れる吸入空気量GA（質量流量）を検出するエアフロメータ３６が配置されている。更に、エアフロメータ３６の下流には、吸入空気量GAを制御するためのスロットルバルブ３８が配置されている。スロットルバルブ３８には、その開度に応じた出力を発するスロットルセンサ４０、およびアイドル運転時にオン出力を発するアイドルスイッチ（図示せず）が組み込まれている。上述したパージ通路２６は、そのスロットルバルブ３８の下流において吸気通路３２に連通している。
【００３１】
吸気通路３２は、吸気マニホールド４２を介して内燃機関３０の吸気ポートに導通している。その吸気ポートの近傍には、内燃機関３０に対して燃料を噴射するためのインジェクタ４４が配置されている。内燃機関３０には、機関回転数NEを検出する回転数センサ４６が組み込まれている。また、内燃機関３０には、図示しない触媒装置に通じる排気通路４８が接続されている。この排気通路４８には、排気空燃比を検出するための排気空燃比センサ５０が組み込まれている。
【００３２】
図１に示す蒸発燃料処理装置は、ECU(Electronic Control Unit)５２を備えている。ECU５２は、蒸発燃料処理装置の制御装置であり、上述したタンク内圧センサ１２や排気空燃比センサ５０などから出力信号の供給を受けていると共に、上述した各種アクチュエータ（パージVSV２８、インジェクタ４４など）に対して駆動信号を供給している。
【００３３】
更に、ECU５２には、図１に示すように、パワーステアリング(PS)の制御ユニット（以下、「PSユニット」と称す）５４、ラジエター冷却用電動ファンの制御ユニット「以下、「ファンユニット」と称す）５６、オルタネータによる発電量を検出する電気負荷検出ユニット５８、エアコンディショナ(AC)の制御ユニット（以下、「A/Cユニット」と称す）６０、自動変速機(A/T)の制御ユニット（以下、「A/Tユニット」と称す）６２、およびクラッチの接続状態を検出するクラッチセンサ６４が接続されている。ECU５２は、これら各種ユニットまたはセンサの出力に基づいて、PS、電動ファン、ヘッドライトなどの補機類、A/C、A/T、およびクラッチなどの状態を検知することができる。
【００３４】
本実施形態のシステムにおいて、燃料タンク１０の内部で発生したベーパは、ベーパ通路１８を介してキャニスタ２２に導かれ、その内部に吸着保持される。ECU５２は、内燃機関３０の運転中、所定のパージ条件が成立する状況下で、パージVSV２８を適当に開弁させる。内燃機関３０の運転中にパージVSV２８が開弁されると、キャニスタ２２に吸気負圧が導かれる。キャニスタ２２に吸気負圧が導かれると、大気導入口２４から空気が流入し、キャニスタ２２に吸着されているベーパは、その空気と共に吸気通路３２にパージされる。本実施形態のシステムによれば、このようにして、燃料タンク１０内で発生するベーパを、大気に放出させることなく処理することができる。
【００３５】
吸気通路３２にベーパがパージされている状況下で、所望の空燃比を実現するためには、パージされているベーパ分だけ燃料噴射量を減量補正することが必要である。本実施形態の蒸発燃料処理装置は、上記の要求を満たすべく、パージの影響を相殺するための補正量を公知の手法で算出し、その算出値に基づいて、燃料噴射量を補正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、大きな空燃比荒れを生じさせることなく、吸気通路３２にベーパをパージすることができる。
【００３６】
ところで、ベーパのパージは、内燃機関３０のアイドル時にも実行される。ベーパがパージされている状況下で内燃機関３０のアイドル回転数が変動すると、吸気圧力PMの変化に伴って、パージガス量に変化が生ずる。パージガス量が変化した後、パージの影響を排除するための補正がその変化に追従してくるまでには、ある程度の遅延が伴う。このため、このようなパージガス量の変化は、空燃比荒れを引き起こし、機関回転数NEの変動を助長し、場合によってはエンジンをストールさせる原因となる。従って、アイドル回転数に変化が生ずるような状況下では、回転変動が助長されない程度にベーパのパージが制限されることが望ましい。
【００３７】
図２は、上記の要求を満たすべく、本実施形態においてECU５２が実行する制御ルーチンのフローチャートである。より具体的には、図２に示すルーチンは、ECU５２が、内燃機関３０の状態に応じた適切な最大パージ率PGRMXを定めるために実行するルーチンである。
【００３８】
ここで、最大パージ率PGRMXとは、使用可能なパージ率PGRの上限をガードする値である。また、パージ率PGRとは、吸入空気量GAに対するパージガス流量QPGの比率（QPG／GA）をパーセント表示した値である。ECU５２は、パージ制御の実行中に、パージ率PGRが最大パージ率PGRMXを越えないように、パージVSV２８の駆動デューティ比を決定する。従って、最大パージ率PGRMXは、個々の瞬間におけるパージ能力を決める特性値、すなわち、パージの程度を決める特性値である。
【００３９】
図２に示すルーチンでは、先ず、全開パージ率PGR100が算出される（ステップ１００）。
全開パージ率PGR100は、現在の吸気圧力PMの下で実現することのできる最大のパージ率PGRである。ECU５２には、ステップ１００の枠中に示すように、パージVSV２８の全開流量KPGと吸気圧力PMとの関係を定めたマップが記憶されている。ここで、全開流量KPGは、パージVSV２８を全開状態とすることで得られるパージガス流量QPGである。本ステップ１００では、先ず、上記のマップに基づいて、現在の吸気圧力PMに対応する全開流量KPGが算出される。次いで、そのKPGと吸入空気量GAとを次式に代入することで、全開パージ率PGR100が算出される。
PGR100＝（KPG／GA）×１００      ・・・（１）
【００４０】
尚、上記（１）式中、吸入空気量GAは、エアフロメータ３６により検出された値である。また、吸気圧力PMは、吸入空気量GAなどに基づいて公知の手法で推定された値、或いは、図示しない吸気圧センサにより実測された値である。
【００４１】
図２に示すルーチンでは、次に、上記の如く算出された全開パージ率PGR１００が、暫定的に最大パージ率PGRMXとして記憶される（ステップ１０２）。
【００４２】
次に、目標パージ率PGRTGTが算出される（ステップ１０４）。
目標パージ率PGRTGTは、各種の制限を考慮することなく設定されるパージ率PGRの目標値である。ECU５２には、ステップ１０４の枠内に示すように、目標パージ率PGRTGTとパージカウンタ計数値CPGRSTとの関係を定めたマップが記憶されている。パージカウンタ計数値CPGRSTは、ベーパのパージが開始された後の経過時間に相当する値である。
【００４３】
本実施形態のシステムでは、パージが開始された後、パージガス中のベーパ濃度が学習できるまでにある程度の期間を要する。そして、その学習が完了する以前に多量のパージが行われると、パージの影響を排除するに足る十分な噴射量補正ができず、空燃比荒れが生ずる。そこで、目標パージ率PGRTGTは、ステップ１０４内のマップに示されるように、パージ開始直後は小さな値となり、その後十分な時間が経過することで大きな値となるように定められている。
【００４４】
次に、上記ステップ１０２で暫定的に定められた最大パージ率PGRMXが、上記ステップ１０４で設定された目標パージ率PGRTGTより大きいかが判別される（ステップ１０６）。
上記の判別の結果、PGRMX＞PGRTGTが成立すると判別された場合は、最大パージ率PGRMXが目標パージ率PGRTGTに書き換えられる（ステップ１０８）。
一方、上記の条件が成立しないと判別された場合は最大パージ率PGRMXがそのままの値に維持される。
【００４５】
上記ステップ１０６および１０８の処理によれば、上記ステップ１０２で暫定的に定められた最大パージ率PGRMXと、上記ステップ１０４で設定された目標パージ率PGRTGTのうち、小さい方が最大パージ率PGRTGTとして設定される。
【００４６】
図２に示すルーチンでは、次に、アイドルフラグXIDLに１がセットされているかが判別される（ステップ１１０）。
XIDLは、アイドルスイッチがオン出力を発している場合、すなわち、内燃機関３０がアイドル運転中である場合に１とされるフラグである。
【００４７】
ところで、内燃機関３０がアイドル運転中でない場合は、ベーパが通常の手法でパージされている限り、パージの影響で内燃機関３０の運転状態が悪化することはない。一方、内燃機関３０がアイドル運転中である場合は、通常の手法でパージが行われると、パージの影響で内燃機関３０の運転状態が悪化することがある。後述するステップ１１２〜１１６の処理は、そのようなアイドル時における内燃機関３０の運転状態の悪化を防ぐための処理である。従って、上記ステップ１１０において、XIDL＝１が成立しないと判別された場合は、ステップ１１２〜１１６の処理がジャンプされ、その後、速やかにステップ１１８の処理が実行される。
【００４８】
一方、上記ステップ１１０において、XIDL＝１が成立すると判別された場合は、次に、回転変化検出処理が実行される（ステップ１１２）。
回転変化検出処理は、アイドル回転数の変化、或いは、アイドル回転数に変化を生じさせる状態を検出するための処理である。回転変化検出処理では、それらの変化や状態が検出された場合に回転変化フラグXLOADに１がセットされ、それらが検出されなかった場合にフラグXLOADが０にリセットされる。尚、回転変化検出処理の詳細については、後に図３を参照して詳細に説明する。
【００４９】
回転変化検出処理が終了すると、次に、回転変化フラグXLOADに１がセットされているか否かが判別される（ステップ１１４）。
【００５０】
その結果、回転変化フラグXLOADに１がセットされていないと判別された場合は、内燃機関３０は、安定したアイドル運転状態を維持していると判断できる。この場合、通常の手法でベーパがパージされている限り、そのベーパが内燃機関３０の運転状態を悪化させることはない。従って、XLOAD＝１が成立しないと判別された場合は、最大パージ率PGRMXが書き換えられることなく、以後、ステップ１１８以降の処理が実行される。
【００５１】
一方、上記ステップ１１４で、XLOAD＝１が成立すると判別された場合は、内燃機関３０がアイドル運転中であり、かつ、アイドル回転数が不安定であると判断できる。この場合、通常の手法でパージが継続されると、パージの影響でより一層内燃機関３０の運転状態が不安定になることがある。そこで、図２に示すルーチンでは、この場合、最大パージ率PGRMXが、制限値KMX1に変更される（ステップ１１６）。
制限値KMX1は、アイドル状態で通常使用される最大パージ率PGRMXに比して十分に小さな値（例えば、通常遅の１／２或いは１／４）である。このため、本ステップ１１６によれば、最大パージ率PGRMXを、十分に小さな値とすることができる。
【００５２】
図２に示すルーチンでは、上述した一連の処理に次いで、tPGR＞PGRMXが成立するか否かが判別される（ステップ１１８）。
ここで、tPGRは、各種の制限を考慮して、今回の処理サイクルにおいて使用すべきパージ率PGRとして他のルーチンで算出された値である。
【００５３】
上記の判別の結果、tPGR＞PGRMXが成立すると判別された場合は、今回の処理サイクルで用いるべきパージ率tPGRが最大パージ率PGRMXに書き換えられる（ステップ１２０）。
一方、上記の条件が成立しないと判別された場合は、他のルーチンで算出されたパージ率tPGRが、今回の処理サイクルで用いられるべきパージ率としてそのまま維持される。
【００５４】
上記ステップ１１８および１２０の処理によれば、他のルーチンで算出されたパージ率tPGRと、上記ステップ１００〜１１６の処理により定められた最大パージ率PGRMXのうち、小さい方が今回の処理サイクルで用いられるべきパージ率tPGRとして設定される。
【００５５】
以上説明した通り、図２に示すルーチンによれば、内燃機関３０がアイドル運転中であり、かつ、アイドル回転数が不安定である場合に、最大パージ率PGRMXを、通常時に比して十分に小さな値とすることができる。また、このルーチンによれば、内燃機関３０の運転状態が安定している場合には、アイドル運転時に、最大パージ率PGRMXを通常の値とすることができる。
【００５６】
図３は、本実施形態において、ECU５２が実行する回転変化検出処理の内容を説明するためのフローチャートである。図２に示す上記ステップ１１２の処理は、ECU５２が、図３に示すルーチンを実行することで実現される。図３に示すルーチンは、具体的には、アイドル回転数に変化を生じさせるような負荷変動が生じているか否かを判別するためのルーチンである。
【００５７】
図３に示すルーチンでは、先ず、PSユニット５４が発する信号に基づいて、PSがオンしているかが判別される（ステップ１３０）。
PSがオンしていないと判別された場合は、次に、ファンユニット５６が発する信号に基づいて、ラジエター冷却用電動ファンがオンしているかが判別される（ステップ１３２）。
電動ファンがオンしていないと判別された場合は、次に、電気負荷検出ユニット５８が発する信号に基づいて、ヘッドライトなどの補機類がオンしているか、すなわち、何らかの補機が作動することで、オルタネータの駆動負荷が増大しているかが判別される（ステップ１３４）。
補機類がオンしていないと判別された場合は、次に、A/Cユニット６０が発する信号に基づいて、A/Cがオンしているかが判別される（ステップ１３６）。
A/Cがオンしていないと判別された場合は、次に、A/Tユニット６２が発する信号に基づいて、A/Tのシフト位置がDレンジとされているかが判別される（ステップ１３８）。
A/Tのシフト位置がDレンジではないと判別された場合は、次に、クラッチセンサ６４の出力に基づいて、クラッチがオン（つながっている）か否かが判別される（ステップ１４０）。
【００５８】
そして、クラッチがオンしていないと判別された場合は、アイドル回転数を変動させるような負荷変動は生じていないと判別され、回転変化フラグXLOADに０がセットされる（ステップ１４２）。
一方、上述したステップ１３０〜１４０の判別処理において、何れかの条件が成立すると判別された場合は、アイドル回転数を変動させるような負荷変動が生じていると判断される。この場合、回転変化フラグXLOADには１がセットされる（ステップ１４４）。
【００５９】
以上説明した通り、図３に示すルーチンによれば、PSや電動ファンなどの外部補機の作動状態に基づいて、アイドル回転数を変動させるような負荷変動が生じているか否かを判断することができる。そして、上記のような負荷変動が生じていると判断できる場合にのみ、回転変動フラグXLOADに１をセットすることができる。
【００６０】
従って、本実施形態の蒸発燃料処理装置によれば（図２参照）、内燃機関３０が安定したアイドル運転状態を維持する場合には通常の手法によるパージを許容し、また、アイドル回転数を変動させるような負荷変動が生じた場合には、パージを制限して、内燃機関３０の運転状態の安定化を図ることができる。このため、本実施形態のシステムによれば、アイドル時におけるパージ能力を不必要に低下させることなく、アイドル時における内燃機関３０の安定性を高めることができる。
【００６１】
尚、上述した実施の形態１においては、キャニスタ２２やパージ通路２６が前記請求項１記載の「パージ機構」に、パージVSV２８が前記請求項１記載の「パージ流量制御機構」にそれぞれ相当していると共に、ECU５２が、図３に示すルーチンを実行することにより前記請求項１記載の「回転変化検出手段」が、上記ステップ１１６の処理を実行することにより前記請求項１記載の「パージ制限手段」が、それぞれ実現されている。
【００６２】
また、上述した実施の形態１においては、ECU５２が、上記ステップ１３０〜１４０の処理を実行することにより前記請求項２記載の「外部補機監視手段」が、上記ステップ１４４の処理を実行することにより前記請求項２記載の「負荷変動検出手段」が、それぞれ実現されている。
【００６３】
実施の形態２．
次に、図４を参照して、本発明の実施の形態２について説明する。
本実施形態の蒸発燃料処理装置は、実施の形態１の場合と同様のシステム構成を用いて、ECU５２に、上記図２に示すPGRMXガードルーチンと共に、図４に示す回転変化検出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。
【００６４】
図４は、本実施形態において、ECU５２が、図２に示すステップ１１２の処理、すなわち、回転変化検出処理を実現するために実行するルーチンのフローチャートである。図４に示すルーチンは、具体的には、PSなどの外部機器の作動状態が変化することにより、アイドル回転数に変化が生ずる状態が生じているか否かを判別するためのルーチンである。
【００６５】
図４に示すルーチンでは、先ず、負荷状態表示値の読み込みが行われる（ステップ１５０）。
負荷状態表示値は、監視すべき外部機器のそれぞれの作動状態を表す２値信号を各ビットに有する値である。例えば、監視すべき外部機器が、PS、電動ファン、オルタネータ、A/C、A/T、およびクラッチである場合、負荷状態表示値は、それらの作動状態を表す０または１が個々のビット値を構成する６ビットの信号となる。
【００６６】
負荷状態表示値が読み込まれると、その値が前回の処理サイクル時の値から変化しているかが判別される（ステップ１５２）。
監視すべき外部機器のうち、何れか１つの作動状態が変化している場合は、すなわち、何れか１つの外部機器が非作動状態から作動状態に変化している場合、或いは、その外部機器が作動状態から非作動状態に変化している場合は、負荷状態表示値が変化していると判断される。一方、全ての外部機器の状態が変化していない場合は、負荷状態表示値が変化していないと判断される。
【００６７】
上記ステップ１５２で、負荷状態表示値が変化していると判断された場合は、内燃機関３０の負荷が変化することから、アイドル回転数に変化が生ずると判断できる。図４に示すルーチンでは、この場合、先ず、状態カウンタCSTATEがクリアされる（ステップ１５４）。
尚、状態カウンタCSTATEは、内燃機関３０の負荷を変化させる外部機器の状態が変化しない継続期間を計数するためのカウンタである。
【００６８】
状態カウンタCSTATEがクリアされた後、図４に示すルーチンでは、回転変化フラグXLOADに１がセットされる。本実施形態のシステムにおいて、XLOADに１がセットされると、最大パージ率PGRMXは通常時の値に比して十分に小さな値KMX1に設定される（図２、ステップ１１６参照）。このため、本実施形態のシステムによれば、監視すべき外部機器の少なくとも１つにつき作動状態の変化が認められると、その直後に、パージを制限することができる。
【００６９】
図４に示すルーチン中、上記ステップ１５２において、負荷状態表示値に変化が生じていないと判別された場合は、次に、状態カウンタCSTATEがインクリメントされる（ステップ１５８）。
上記ステップ１５８の処理によれば、状態カウンタCSTATEには、何れかの外部機器の作動状態に変化が生じた後の経過時間を計数させることができる。
【００７０】
次に、状態カウンタCSTATEの計数値が、所定の判定値KC0より大きいか否かが判別される（ステップ１６０）。
外部機器の作動状態が変化すると、その変化に伴って、内燃機関３０の負荷が変化する。内燃機関３０の負荷が変化すると、その後、しばらくの間は、負荷の変化の影響でアイドル回転数に変化が生ずる。そして、ある程度の時間が経過すると、変化後の負荷に対して内燃機関３０の出力がバランスし、その結果、アイドル回転数が安定する。本ステップ１６０で用いられる判定値KC0は、アイドル回転数が安定するまでに要する時間に相当する値である。従って、本ステップ１６０において、CSTATE＞KC0が成立しないと判別された場合は、未だアイドル回転数が安定していないと判断できる。一方、上記の条件が成立すると判別された場合は、既にアイドル回転数は安定していると判断できる。
【００７１】
図４に示すルーチンにおいて、上記ステップ１６０の条件が成立しないと判別された場合、以後、回転変化フラグXLOADが変更されることなく今回の処理サイクルが終了される。この場合、回転変化フラグXLOADが前回の処理サイクル時の値に維持されるため、前回の処理サイクル時にパージが制限されていれば、今回の処理サイクルでもパージの制限が維持される。従って、図４に示すルーチンによれば、外部機器の作動状態が変化した後、アイドル回転数が安定するまでの間は、パージの制限を維持して、内燃機関３０の安定運転を確保することができる。
【００７２】
一方、上記ステップ１６０において、CSTATE＞KC0が成立すると判別された場合は、次に、回転変化フラグXLOADが０にリセットされる。つまり、図４に示すルーチンによれば、何れかの外部機器の作動状態が変化した後、アイドル回転数の安定に要する期間が経過すると、その後、回転変化フラグXLOADを０に戻してパージの制限を解除することができる。
【００７３】
上述した実施の形態１の装置では、例えば、夜間走行の際にヘッドライトが点灯されると、電気負荷がオンしていると判断され、回転変化フラグXLOADは１とされる。そして、ヘッドライトが点灯されている間中、パージの制限が持続される。しかしながら、ヘッドライトが点灯された後、ある程度の時間が経過すれば、アイドル回転数は安定して、通常の手法でパージが実行できる状態となる。この点、上述した実施の形態１の装置は、不必要にパージを制限する側面を有するものであった。
【００７４】
更に、上述した実施の形態１の装置では、例えば、夜間走行の際に点灯されていたヘッドライトが消灯された場合に、その直後にパージの制限が解除される。しかしながら、ヘッドライトが消灯されると、内燃機関３０の負荷は減少し、その後しばらくの間はアイドル回転数が不安定となる。この点、上述した実施の形態１の装置は、アイドル回転数が不安定な状況下でパージの制限を解除するという側面を有するものであった。
【００７５】
これに対して、本実施形態の装置は、何れかの外部機器に作動状態の変化が生じた後、所定期間が経過するまでの期間に限り、パージに制限を課すことができる。このため、本実施形態の装置によれば、不必要なパージ制限を、実施の形態１の場合に比して更に有効に排除することができる。
【００７６】
尚、上述した実施の形態２においては、ECU５２が、上記ステップ１５０の処理を実行することにより前記請求項３記載の外部補機監視手段が、上記ステップ１５２の処理を実行することにより前記請求項３記載の「負荷変動検出手段」が、上記ステップ１６０および１６２の処理を実行することにより前記請求項３記載の「変動解除手段」が、それぞれ実現されている。
【００７７】
実施の形態３．
次に、図５を参照して、本発明の実施の形態３について説明する。
本実施形態の蒸発燃料処理装置は、実施の形態１の場合と同様のシステム構成を用いて、ECU５２に、上記図２に示すPGRMXガードルーチンと共に、図５に示す回転変化検出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。
【００７８】
図５は、本実施形態において、ECU５２が、図２に示すステップ１１２の処理、すなわち、回転変化検出処理を実現するために実行するルーチンのフローチャートである。図５に示すルーチンは、具体的には、内燃機関３０に供給される混合気に、アイドル回転数を変動させる程度に大きな空燃比ずれが生じているか否かを判別するためのルーチンである。
【００７９】
図５に示すルーチンでは、先ず、排気空燃比センサ５０の出力に基づいて、内燃機関３０に供給されている混合気の空燃比が検出される（ステップ１７０）。
次に、その空燃比に基づいて、回転変化フラグXLOADに１または０が設定される（ステップ１７２）。
本実施形態において、ECU５２は、ステップ１７２の枠内に示すように、混合気の空燃比が理論空燃比の近傍値である場合は、回転変化フラグXLOADを０とし、その混合気が理論空燃比に比して大きくリッチ側或いはリーン側に偏った値である場合には、回転変化フラグXLOADを１とする。
【００８０】
内燃機関３０のアイドル運転中に、混合気の空燃比が大きくリッチ側またはリーン側に偏ると、内燃機関３０の運転状態は不安定になり易い。上記のフラグ処理によれば、そのような状況下で回転変化フラグXLOADを１として、パージに制限を課すことができる。このため、本実施形態の蒸発燃料処理装置によれば、アイドル時における内燃機関３０の運転状態が、パージの影響で悪化するのを有効に防止することができる。
【００８１】
実施の形態４．
次に、図６を参照して、本発明の実施の形態４について説明する。
本実施形態の蒸発燃料処理装置は、実施の形態１のシステム構成にリッドオープナーの状態を監視するセンサを追加し、かつ、ECU５２に、上記図２に示すPGRMXガードルーチンと共に、図６に示す回転変化検出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。
【００８２】
図６は、本実施形態において、ECU５２が、図２に示すステップ１１２の処理、すなわち、回転変化検出処理を実現するために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、具体的には、給油作業が行われているか否かを判別するためのルーチンである。
【００８３】
図６に示すルーチンでは、先ず、リッドオープナーがオン状態であるか否かが判別される（ステップ１８０）。
リッドオープナーは、燃料タンク１０の給油口が開いている場合にオン状態となる。従って、リッドオープナーがオン状態であれば、給油作業が実行中であると推定することができる。
【００８４】
図６に示すルーチンにおいて、リッドオープナーがオン状態であると判別された場合は回転変化フラグXLOADに１がセットされる（ステップ１８２）。
一方、リッドオープナーがオン状態でないと判別された場合は回転変化フラグXLOADが０にリセットされる（ステップ１８４）。
【００８５】
給油作業の実行中は、燃料タンク１０の内圧が上昇し、燃料タンク１０からキャニスタ２２へ向かうベーパ量が増大する。このため、パージの実行中に給油が行われると、キャニスタ２２からパージされるガス中のベーパ濃度が上昇する。アイドル運転中にこのようなベーパ濃度の上昇が生ずると、混合気の空燃比荒れが生じ、アイドル回転数が変動し易くなる。
【００８６】
上述した図６に示すルーチンによれば、給油作業の実行中に、回転変化フラグを１として、パージに制限を課すことができる。このため、本実施形態の蒸発燃料処理装置によれば、アイドル状態で給油作業が行われた場合に、内燃機関３０の運転状態がパージの影響で悪化するのを有効に防止することができる。
【００８７】
実施の形態５．
次に、図７を参照して、本発明の実施の形態５について説明する。
本実施形態の蒸発燃料処理装置は、実施の形態１の場合と同様のシステム構成を用いて、ECU５２に、上記図２に示すPGRMXガードルーチンと共に、図７に示す回転変化検出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。
【００８８】
図７は、本実施形態において、ECU５２が、図２に示すステップ１１２の処理、すなわち、回転変化検出処理を実現するために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、上述した図６に示すルーチンと同様に、給油作業が行われているか否かを判別するためのルーチンである。
【００８９】
図７に示すルーチンでは、先ず、タンク内圧変化量ΔPTNKが所定の判定値kΔPより大きいか否かが判別される（ステップ１８０）。
タンク内圧変化量ΔPTNKは、タンク内圧センサ１２の出力PTNKと、PTNKのなまし値PTNKSMとの差「PTNK−PTNKSM」である。給油作業の実行中は、燃料タンク１０への燃料の流入に伴ってタンク内圧PTNKが通常時に比して高圧となり、その結果、タンク内圧変化量ΔPTNKが大きな値となる。判定値kΔPは、その際に、ΔPTNK＞kΔPが成立するように設定された値である。従って、本ステップ１８０の条件が成立する場合は、給油が実行中であると推定することができる。
【００９０】
図７に示すルーチンにおいて、ΔPTNK＞kΔPが成立すると判別された場合は回転変化フラグXLOADに１がセットされる（ステップ１９２）。
一方、上記の条件が成立しないと判別された場合は回転変化フラグXLOADが０にリセットされる（ステップ１９４）。
【００９１】
上述した図７に示すルーチンによれば、給油作業の実行中に、回転変化フラグを１として、パージに制限を課すことができる。このため、本実施形態の蒸発燃料処理装置によれば、実施の形態４の場合と同様に、アイドル状態で給油作業が行われた場合に、内燃機関３０の運転状態がパージの影響で悪化するのを有効に防止することができる。
【００９２】
実施の形態６．
次に、図８を参照して、本発明の実施の形態６について説明する。
本実施形態の蒸発燃料処理装置は、実施の形態１の場合と同様のシステム構成を用いて、ECU５２に、上記図２に示すPGRMXガードルーチンと共に、図８に示す回転変化検出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。
【００９３】
図８は、本実施形態において、ECU５２が、図２に示すステップ１１２の処理、すなわち、回転変化検出処理を実現するために実行するルーチンのフローチャートである。図８に示すルーチンは、具体的には、内燃機関３０のアイドル回転数に、無視できない程度の変動が生じているか否かを判別するためのルーチンである。
【００９４】
図８に示すルーチンでは、先ず、アイドル回転数に変動が生じているか否かを判定するための第１判定値kΔNE1が設定される（ステップ２００）。
第１判定値kΔNE1は、正の値を有する判定値であり、機関回転数NEに基づいて設定される。具体的には、ECU５２には、ステップ２００の枠中に示すように、第１判定値kΔNE1と機関回転数NEとの関係を定めたマップが記憶されている。本ステップ２００では、そのマップを参照して、現在の機関回転数NE、すなわち、アイドル回転数に対応する第１判定値kΔNE1が求められる。
【００９５】
第１判定値kΔNE1は、本実施形態において、回転変化フラグに１をセットするか否かを判断するための値、すなわち、パージに制限を課すか否かを判断するための値である。内燃機関３０は、アイドル回転数が低いほど、僅かな回転数変動によりストールに至る。このため、パージの制限は、アイドル回転数が低いほど容易に課されることが望ましい。そこで、本実施形態において用いられる第１判定値kΔNE1のマップは、ステップ２００の枠中に示す通り、機関回転数NE（アイドル回転数）が低いほど、kΔNE1が小さな値となるように定められている。
【００９６】
図８に示すルーチンでは、次に、アイドル回転数に変動が生じているか否かを判定するための第２判定値kΔNE2が設定される（ステップ２０２）。
第２判定値kΔNE2は、負の値を有する判定値であり、機関回転数NEに基づいて設定される。具体的には、ECU５２には、ステップ２０２の枠中に示すように、第２判定値kΔNE2と機関回転数NEとの関係を定めたマップが記憶されている。本ステップ２０２では、そのマップを参照して、現在の機関回転数NE、すなわち、アイドル回転数に対応する第２判定値kΔNE2が求められる。
【００９７】
第２判定値kΔNE2は、パージに制限を課すか否かを判断するための値である。内燃機関３０は、アイドル回転数が低いほど、僅かな回転数変動によりストールに至るため、パージの制限は、アイドル回転数が低いほど容易に課されることが望ましい。そこで、本実施形態において用いられる第２判定値kΔNE2のマップは、ステップ２０２の枠中に示す通り、機関回転数NE（アイドル回転数）が低いほど、kΔNE2の絶対値が小さな値となるように定められている。
【００９８】
上記の手順で第１判定値kΔNE1およびkΔNE2が算出されると、次に、前回の処理サイクル時から今回の処理サイクル時にかけて生じた回転数変化ΔNEが、第１判定値kΔNE1より大きいか否かが判別される（ステップ２０４）。
【００９９】
その結果、ΔNE＞kΔNE1が成立しないと判別された場合は、次に、前回の処理サイクル時から今回の処理サイクル時にかけて生じた回転数変化ΔNEが、第２判定値kΔNE1より小さいか否かが判別される（ステップ２０６）。
【０１００】
上記ステップ２０６において、ΔNE＜kΔNE2が成立しないと判別された場合は、機関回転数NE（アイドル回転数）に、パージの制限を必要とする程度に大きな変動は生じていないと判断できる。このため、この場合は、回転変化フラグXLOADに０がセットされた後、今回の処理サイクルが終了される。
【０１０１】
一方、上記ステップ２０４でΔNE＞kΔNE1が成立すると判別された場合、或いは、上記ステップ２０６でΔNE＜kΔNE2が成立すると判別された場合は、機関回転数NE（アイドル回転数）に、パージの制限を必要とする程度に大きな変動が生じていると判断できる。このため、この場合は、回転変化フラグXLOADに１がセットされた後、今回の処理サイクルが終了される。
【０１０２】
上述した図８に示すルーチンによれば、内燃機関３０が安定したアイドル運転状態を維持している場合には、XLOADを０として通常の手法によるパージを許容し、また、アイドル回転数に無視できない変化が生じている場合には、XLOADを１としてパージに制限を課すことができる。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５の場合と同様に、アイドル時におけるパージ能力を不必要に低下させることなく、アイドル時における内燃機関３０の安定性を高めることができる。
【０１０３】
尚、上述した実施の形態６においては、回転数センサ４６が前記請求項４記載の「回転数検出手段」に、第１判定値kΔNE1と第２判定値kΔNE2に挟まれた範囲が前記請求項４記載の「許容範囲」に、それぞれ相当している。
また、上述した実施の形態６においては、ECU５２が、上記ステップ２００および２０２の処理を実行することにより、前記請求項５記載の「許容範囲設定手段」が実現されている。
【０１０４】
実施の形態７．
次に、図９および図１０を参照して、本発明の実施の形態７について説明する。
本実施形態の蒸発燃料処理装置は、実施の形態１乃至６の何れの装置において、ECU５２に、上記図２に示すルーチンに代えて図９に示すPGRMXガード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。
【０１０５】
図９は、本実施形態において、ECU５２が、パージ率tPGRを算出するために実行する制御ルーチンのフローチャートである。尚、図９において、上記図２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または簡略する。
【０１０６】
すなわち、図９に示すルーチンでは、ステップ１１４でXLOAD＝１が成立すると判別された場合、次に、制限値KMX1の設定処理が行われる（ステップ２２０）。
そして、ステップ１１６では、上記の処理により設定された制限値KMX1が、最大パージ率PGRMXに設定される。
【０１０７】
図１０は、本実施形態において、ECU５２が、上記ステップ２２０において実行するKMX1設定処理の内容を説明するためのフローチャートである。
図１０に示すように、本実施形態のECU５２は、上記ステップ２２０において、次式に従って制限値KMX1を算出している（ステップ２３０）。
KMX1＝PGR100×DPG8／１００              ・・・（２）
但し、上記（１）式中、DPG8は、パージVSV２８の流量安定最小デューティ値（例えば、８％）である。すなわち、DPG8は、パージガスの流量を安定制御することのできるパージVSV２８に対する駆動デューティの最小値である。
【０１０８】
上記（２）式によれば、制限値KMX1は、パージガス流量を安定に制御することのできる最小のパージ率PGRとなる。このため、本実施形態のシステムによれば、アイドル運転中に、機関回転数NEの変動、或いは負荷の変動が認められる場合に、パージガス流量を制御可能な最小値にまで絞ることができる。このため、本実施形態のシステムによれば、アイドル時における内燃機関の運転状態を、極めて安定に維持することができる。
【０１０９】
尚、上述した実施の形態７においては、ECU５２が、上記ステップ２３０の処理を実行することにより前記請求項６記載の「最小流量ガード手段」が実現されている。
【０１１０】
実施の形態８．
次に、図１１を参照して、本発明の実施の形態８について説明する。
本実施形態の蒸発燃料処理装置は、実施の形態７の場合と同様の構成において、ECU５２に、上記図１０に示すルーチンに代えて、図１１に示すKMX1設定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。
【０１１１】
図１１は、ECU５２が、図９に示すステップ２２０の処理、すなわち、KMX1設定処理を実現するために実行するルーチンのフローチャートである。
図１１に示すように、本実施形態のECU５２は、KMX1設定処理により、機関回転数NEに基づいて制限値KMX1を算出している（ステップ２４０）。
ECU５２には、ステップ２４０の枠内に示すように、制限値KMX1と機関回転数NEとの関係を定めたマップが記憶されている。本ステップ２４０では、そのマップを参照することで、現在の機関回転数NE（アイドル回転数）に対応する制限値KMX1が設定される。
【０１１２】
制限値KMX1は、アイドル回転が不安定である場合に、パージに課すべき制限の程度を決める値である。内燃機関３０は、アイドル回転数が低いほど、僅かな回転数変動によりストールに至る。このため、パージの実行は、アイドル回転数が低いほど厳しく制限されるべきである。そこで、本実施形態において用いられるKMX1のマップは、ステップ２４０の枠中に示す通り、機関回転数NE（アイドル回転数）が低いほど、パージの制限が厳しくなるように、つまり、制限値KMX1（最大パージ率PGRMXとされる値）が小さな値となるように定められている。
【０１１３】
上記のマップによれば、内燃機関３０がストールし易い状況にある場合には最大パージ率を小さな値として内燃機関の安定化を図ることができ、また、内燃機関３０がストールし難い状況にある場合には、最大パージ率を大きな値としてパージ能力を稼ぐことができる。このため、本実施形態のシステムによれば、内燃機関３０のアイドル運転中に、優れた安定性と、優れたパージ能力を両立させることができる。
【０１１４】
尚、上述した実施の形態８においては、回転数センサ４６が前記請求項７記載の「回転数検出手段」に相当していると共に、ECU５２が、上記ステップ２４０の処理を実行することにより前記請求項７記載の「第１の制限程度設定手段」が実現されている。
【０１１５】
実施の形態９．
次に、図１２を参照して、本発明の実施の形態９について説明する。
本実施形態の蒸発燃料処理装置は、実施の形態７の場合と同様の構成において、ECU５２に、上記図１０に示すルーチンに代えて、図１２に示すKMX1設定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。
【０１１６】
図１２は、ECU５２が、図９に示すステップ２２０の処理、すなわち、KMX1設定処理を実現するために実行するルーチンのフローチャートである。
図１２に示すように、本実施形態のECU５２は、KMX1設定処理により、前回の処理サイクル時から今回の処理サイクル時にかけて生じた回転数変化ΔNEに基づいて制限値KMX1を算出している（ステップ２５０）。
ECU５２には、ステップ２５０の枠内に示すように、制限値KMX1と回転数変化ΔNEとの関係を定めたマップが記憶されている。本ステップ２５０では、そのマップを参照することで、現在の回転数変化ΔNEに対応する制限値KMX1が設定される。
【０１１７】
制限値KMX1は、アイドル回転が不安定である場合に、パージに課すべき制限の程度を決める値である。内燃機関３０の運転状態は、回転数変化ΔNEが大きいほど不安定であると判断できる。このため、パージの実行は、回転数変化ΔNEが大きいほど厳しく制限されるべきである。そこで、本実施形態において用いられるKMX1のマップは、ステップ２５０の枠中に示す通り、回転数変化ΔNEが大きいほど、パージの制限が厳しくなるように、つまり、制限値KMX1（最大パージ率PGRMXとされる値）が小さな値となるように定められている。
【０１１８】
上記のマップによれば、内燃機関３０がストールし易い状況にある場合には最大パージ率を小さな値として内燃機関の安定化を図ることができ、また、内燃機関３０がストールし難い状況にある場合には、最大パージ率を大きな値としてパージ能力を稼ぐことができる。このため、本実施形態のシステムによれば、内燃機関３０のアイドル運転中に、優れた安定性と、優れたパージ能力を両立させることができる。
【０１１９】
尚、上述した実施の形態９においては、回転数センサ４６が前記請求項８記載の「回転数検出手段」に相当していると共に、ECU５２が、上記ステップ２５０の処理を実行することにより前記請求項８記載の「第２の制限程度設定手段」が実現されている。
【０１２０】
実施の形態１０．
次に、図１３を参照して、本発明の実施の形態１０について説明する。
本実施形態の蒸発燃料処理装置は、実施の形態７の場合と同様の構成において、ECU５２に、上記図１０に示すルーチンに代えて、図１３に示すKMX1設定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。
【０１２１】
図１３は、ECU５２が、図９に示すステップ２２０の処理、すなわち、KMX1設定処理を実現するために実行するルーチンのフローチャートである。
図１３に示すように、本実施形態のECU５２は、KMX1設定処理により、内燃機関３０に供給される混合気の空燃比に基づいて制限値KMX1を算出している（ステップ２６０）。
ECU５２には、ステップ２６０の枠内に示すように、制限値KMX1と空燃比との関係を定めたマップが記憶されている。本ステップ２６０では、そのマップを参照することで、現在の空燃比に対応する制限値KMX1が設定される。
【０１２２】
制限値KMX1は、アイドル回転が不安定である場合に、パージに課すべき制限の程度を決める値である。内燃機関３０の運転状態は、混合気の空燃比が理論空燃比から外れるほど不安定になり易い。このため、パージの実行は、理論空燃比と現実の空燃比との差が大きいほど厳しく制限されるべきである。そこで、本実施形態において用いられるKMX1のマップは、ステップ２６０の枠中に示す通り、空燃比が理論空燃比の近傍から外れるほど、パージの制限が厳しくなるように、つまり、制限値KMX1（最大パージ率PGRMXとされる値）が小さな値となるように定められている。
【０１２３】
上記のマップによれば、内燃機関３０がストールし易い状況にある場合には最大パージ率を小さな値として内燃機関の安定化を図ることができ、また、内燃機関３０がストールし難い状況にある場合には、最大パージ率を大きな値としてパージ能力を稼ぐことができる。このため、本実施形態のシステムによれば、内燃機関３０のアイドル運転中に、優れた安定性と、優れたパージ能力を両立させることができる。
【０１２４】
尚、上述した実施の形態１０においては、排気空燃比センサ５０が前記請求項９記載の「空燃比検出手段」に相当していると共に、ECU５２が、上記ステップ２６０の処理を実行することにより前記請求項９記載の「第３の制限程度設定手段」が実現されている。
【０１２５】
実施の形態１１．
次に、図１４を参照して、本発明の実施の形態１１について説明する。
本実施形態の蒸発燃料処理装置は、実施の形態１の場合と同様のシステム構成を用いて、ECU５２に、上記図２に示すルーチンに代えて、図１４に示すPGRMXガード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。
【０１２６】
図１４は、本実施形態において、ECU５２が、パージ率tPGRを算出するために実行する制御ルーチンのフローチャートである。尚、図１４において、上記図２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または簡略する。
【０１２７】
本実施形態において、回転変化フラグXLOADは、上記図３に示すルーチンにより処理される。従って、回転変化フラグXLOADは、監視すべき外部補機の何れかが作動状態である場合には１とされ、全ての外部補機が非作動状態である場合に０とされる。
【０１２８】
図１４に示すルーチンでは、ステップ１１４でXLOAD＝１が成立すると判別された場合、次に、作動カウンタCLDONがインクリメントされ（ステップ２７０）、次いで、非作動カウンタCLDOFFがクリアされる（ステップ２７２）。
ここで、作動カウンタCLDONは、回転変化フラグXLOADが１とされた後の経過時間、すなわち、何れかの外部補機が作動状態となり、内燃機関３０の負荷が変化した後の経過時間を計数するためのカウンタである。また、非作動カウンタCLDOFFは、回転変化フラグXLOADが０とされた後の経過時間、すなわち、内燃機関３０の負荷が基準の負荷に戻った後の経過時間を計数するためのカウンタである。
【０１２９】
図１４に示すルーチンでは、次に、作動カウンタCLDONが所定の判定値KC1より大きいか否かが判別される（ステップ２７４）。
回転変化フラグXLOADが１に変化した後（内燃機関３０の負荷が変化した後）、ある程度の時間が経過すると、内燃機関の運転状態は、変化後の負荷と均衡して、アイドル回転数は安定する。上記の判定値KC1は、このようにしてアイドル回転数が安定するのに要する時間に対応する値である。従って、CLDON＞KC1が成立しないと判別された場合は、アイドル回転数が未だ安定していないと判断できる。一方、上記の条件が成立する場合は、アイドル回転数が既に安定していると判断できる。
【０１３０】
図１４に示すルーチンでは、上記ステップ２７４でCLDON＞KC1が成立しないと判別された場合は、ステップ１１６において、最大パージ率PGRMXが制限値KMX1に書き換えられる。このため、本実施形態のシステムによれば、アイドル回転数が不安定である場合に、確実にパージに制限を課し、内燃機関の運転状態の安定化を図ることができる。
【０１３１】
一方、上記ステップ２７４で、CLDON＞KC1が成立すると判別された場合は、最大パージ率PGRMXが、制限値KMX1に書き換えられることなく、通常の値に維持されたまま、ステップ１１８以降の処理が実行される。従って、本実施形態のシステムによれば、アイドル回転数が安定した後に、速やかにパージの制限を解除することができる。
【０１３２】
図１４に示すルーチンにおいて、ステップ１１４でXLOAD＝１が成立しないと判別された場合は、作動カウンタCLDONがクリアされ（ステップ２７６）、非作動カウンタCLDOFFがインクリメントされた後（ステップ２７８）、非作動カウンタCLDOFFの計数値が所定の判定値KC2より大きいか否かが判別される（ステップ２８０）。
【０１３３】
回転変化フラグXLOADは、作動していた外部補機が非作動状態に変化することで１から０に変化する。この際、内燃機関３０の負荷が減少するため、アイドル回転数には変化が生ずる。このようにして生じたアイドル回転数の変化は、その後ある程度の時間が経過することで収束する。上記の判定値KC2は、アイドル回転数が安定するのに要する時間に対応する値である。従って、CLDOFF＞KC2が成立しないと判別された場合は、アイドル回転数が未だ安定していないと判断できる。一方、上記の条件が成立する場合は、アイドル回転数が既に安定していると判断できる。
【０１３４】
図１４に示すルーチンでは、上記ステップ２８０でCLDOFF＞KC2が成立しないと判別された場合は、ステップ１１６において、最大パージ率PGRMXが制限値KMX1に書き換えられる。このため、本実施形態のシステムによれば、アイドル回転数が不安定である場合に、確実にパージに制限を課し、内燃機関の運転状態の安定化を図ることができる。
【０１３５】
一方、上記ステップ２８０で、CLDOFF＞KC2が成立すると判別された場合は、最大パージ率PGRMXが、制限値KMX1に書き換えられることなく、通常の値に維持されたまま、ステップ１１８以降の処理が実行される。従って、本実施形態のシステムによれば、アイドル回転数が安定した後に、速やかにパージの制限を解除することができる。
【０１３６】
以上説明した通り、本実施形態の蒸発燃料処理装置によれば、外部補機が非作動状態から作動状態に変化することにより、或いは、外部補機が作動状態から非作動状態に変化することにより、内燃機関３０の負荷が変化した後、アイドル回転数が不安定となる所定の期間だけパージに制限を課し、その後、アイドル回転数が安定すると共に、パージの制限を解除することができる。
【０１３７】
尚、上述した実施の形態１１においては、ECU５２が、上記ステップ２７０〜２８０および１１６の処理を実行することにより、前記請求項１０記載の「制限継続手段」および「制限解除手段」が実現されている。
【０１３８】
実施の形態１２．
次に、図１５を参照して、本発明の実施の形態１２について説明する。
本実施形態の蒸発燃料処理装置は、実施の形態１１の構成において、ECU５２に、上記図１４に示すルーチンに代えて、図１５に示すPGRMXガード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。
【０１３９】
図１５は、本実施形態において、ECU５２が、パージ率tPGRを算出するために実行する制御ルーチンのフローチャートである。尚、図１５において、上記図１４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または簡略する。
【０１４０】
図１５に示すルーチンでは、ステップ１１４でXLOAD＝１が成立すると判別された場合に、作動カウンタCLDONのインクリメント処理（ステップ２７０）に次いで、積算空気量SUMGAのクリア処理が行われる（ステップ２９０）。
積算空気量SUMGAは、任意の時点の後に生じた吸入空気量GAを積算した値である。
【０１４１】
また、図１５に示すルーチンでは、ステップ１１４でXLOAD＝１が成立しないと判別された後、作動カウンタCLDONのクリア処理（ステップ２７６）に次いで、積算吸入空気量SUMGAのインクリメント処理、すなわち、更新処理が実行される（ステップ２９２）。
尚、積算吸入空気量SUMGAは、前回の処理サイクル時に算出されたSUMGAに、今回の処理サイクル時にエアフロメータ３６により検出されたGAを加算することにより、最新値に更新される。
【０１４２】
次に、更新後の積算吸入空気量SUMGAが所定の判定量KGAより多量であるかが判別される（ステップ２９４）。
その結果、SUMGA＞KGAが成立しない場合は、ステップ１１６において、最大パージ率PGRMXが制限値KMX1に書き換えられる。一方、SUMGA＞KGAが成立しない場合は、最大パージ率PGRMXが通常の値に維持されたまま、ステップ１１８以降の処理が実行される。
【０１４３】
以上説明した通り、図１５に示すルーチンによれば、回転変化フラグXLOADが１から０に変化した後、積算吸入空気量SUMGAが所定値KGAに達するまでの間は、パージの制限を維持することができる。そして、SUMGAがKGAに達した後は、パージの制限を解除することができる。ここで、判定量KGAは、PS等の外部補機が非作動状態となった後、内燃機関３０のアイドル回転数が安定するのに必要な積算吸入空気量である。
【０１４４】
すなわち、本実施形態のシステムでは、内燃機関３０の負荷を変化させるPSなどの補機が動作する際に、負荷の増加に見合った空気量の増量補正が行われる。PSの動作を例に採ると、PSがアシスト力を発生しない中立状態からステアリングがきられると、PSポンプによる負荷の増加量に見合った開度だけスロットルバルブ３８が開かれて、吸入空気量GAが増量される。そして、PSによるアシスト力が不要になると、スロットルバルブ３８が元の開度に戻される。
【０１４５】
スロットルバルブ３８が元の開度に戻された時点で、スロットルバルブ３８から内燃機関３０までの経路には、増量補正時に流入した空気が存在している。そして、その空気が消費されるまでは、内燃機関３０に吸入される空気量が増量補正の影響を受けた値となる。このため、PSがオフ状態となった後、その消費のための時間は、内燃機関３０の負荷と吸入空気量GAとが対応しない状態となる。
【０１４６】
上記ステップ２９４で用いられる判定量KGAは、PSなどの補機類がオフ状態となった後、内燃機関３０の負荷と吸入空気量GAとが相互に対応するまでに消費すべき空気量として、予め設定された固定値、或いは、他のルーチンにより算出された設定値である。従って、本実施形態の蒸発燃料処理装置によれば、内燃機関３０の負荷が変化した後、アイドル回転数が不安定となる所定の期間だけパージに制限を課すと共に、その後、アイドル回転数が安定した段階で精度良くパージの制限を解除することができる。
【０１４７】
そして、補機類がオフ状態となった後、的確に機関回転数NEの収束に合わせてパージの制限が解除できるため、本実施形態のシステムによれば、回転変動を生じさせることなく、早いパージアップが可能とすることができる。このため、本実施形態の蒸発燃料処理装置によれば、アイドル時におけるパージ能力を不必要に低下させることなく、アイドル時における内燃機関３０の安定性を高めることができる。
【０１４８】
ところで、上述した実施の形態１２においては、回転変化フラグXLOADが１から０に変化した後に、パージに制限を課すべき期間だけを積算吸入空気量SUMGAで判断することとしている。この手法は、XLOAD＝０の場合は、全ての外部補機が非作動状態であり、積算吸入空気量SUMGAの正確な算出が容易であるのに対して、XLOAD＝１の場合は、外部補機が作動しているため、積算吸入空気量SUMGAの正確な算出が難しいことに鑑みたものである。しかしながら、本発明はこの実施形態に限定されるものではなく、回転変化フラグXLOADが０から１に変化した後にパージに制限を課すべき期間も、積算吸入空気量SUMGAで判断することとしてもよい。
【０１４９】
尚、上述した実施の形態１２においては、ECU５２が、上記ステップ２９２の処理を実行することにより前記請求項１１記載の「積算吸入空気量算出手段」が実現されていると共に、SUMGA＞KGAが成立するまでの期間が、前記請求項１１記載の「所定期間」に相当している。
【０１５０】
実施の形態１３．
次に、図１６を参照して、本発明の実施の形態１３について説明する。
本実施形態の蒸発燃料処理装置は、実施の形態１１の構成において、ECU５２に、上記図１４に示すルーチンに代えて、図１５に示すPGRMXガード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。
【０１５１】
図１６は、本実施形態において、ECU５２が、パージ率tPGRを算出するために実行する制御ルーチンのフローチャートである。尚、図１６において、上記図１４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または簡略する。
【０１５２】
図１６に示すルーチンでは、１１４でXLOAD＝０が成立すると判別された場合に、作動カウンタCLDONのクリア処理（ステップ２７６）および非作動カウンタCLDOFFのインクリメント処理（ステップ２７８）に次いで、現在の吸入空気量GAが、判定量KGAにマージンK05を加えた値より少ないかが判別される（ステップ３００）。
【０１５３】
ここで、判定量KGAは、アイドル時における基準の吸入空気量である。より具体的には、全ての外部機器が非作動状態である場合に、アイドル時において通常生ずる吸入空気量である。従って、上記ステップ３００において、GA＜KGA＋K05が成立すると判別された場合は、回転変化フラグXLOADが０となった後（すなわち、全ての外部機器が非作動状態に以降した後）、吸入空気量GAが定常値に収束してきたと判断できる。つまり、上記の条件GA＜KGA＋K05が成立する場合は、内燃機関３０の負荷が軽減された後、内燃機関３０が安定状態に収束したと判断できる。一方、上記の条件が成立しない場合は、内燃機関３０の運転状態が未だ不安定であると判断できる。
【０１５４】
図１６に示すルーチンでは、上記ステップ３００の条件が成立しないと判別された場合は、ステップ１１６において、最大パージ率PGRMXが制限値KMX1に書き換えられる。このため、本実施形態のシステムによれば、アイドル回転数が不安定である場合に、確実にパージに制限を課し、内燃機関の運転状態の安定化を図ることができる。
【０１５５】
一方、上記ステップ３００の条件が成立すると判別された場合は、最大パージ率PGRMXが制限値KMX1に書き換えられることなく、通常の値に維持される。このため、本実施形態のシステムによれば、外部補機が非作動状態に移行し、その後、アイドル回転数が安定した後に、速やかにパージの制限を解除することができる。このため、本実施形態の蒸発燃料処理装置によれば、アイドル時におけるパージ能力を不必要に低下させることなく、アイドル時における内燃機関３０の安定性を高めることができる。
【０１５６】
ところで、図１６に示すルーチンでは、上記ステップ３００の条件が成立すると、その後、非作動カウンタCLDOFFが判定値KC3より大きいか否かが判別される（ステップ３０２）。
判定値KC3は、回転変化フラグXLOADが１から０に変化した後、すなわち、全ての外部補機が非作動状態となった後、吸入空気量GAが定常値に収束するのに要する時間である。従って、CLDOFF＞KC3が成立する場合は、吸入空気量GAが、定常値に収束していると判断できる。
【０１５７】
図１６に示すルーチンによれば、CLDOFF＞KC3が成立しない間は、ステップ３０２に次いで速やかにステップ１１８以降の処理が実行される。そして、CLDOFF＞KC3が成立すると、以後、本ルーチンが実行される毎に、判定量KGAが、エアフロメータ３６により検出された最新のGAに更新される。その結果、判定量KGAは、常に、アイドル時における定常的な吸入空気量に維持される。
【０１５８】
尚、上述した実施の形態１３においては、エアフロメータ３６が前記請求項１２記載の「吸入空気量検出手段」に、回転変化フラグXLOADが０となった後、GA＜KGA＋K05が成立するまでの期間が前記請求項１２記載の「所定期間」に、それぞれ相当していると共に、ECU５２が、判定量KGを記憶することにより前記請求項１２記載の「定常空気量記憶手段」が、KGA＋K05を算出することにより前記請求項１２記載の「判定空気量設定手段」が、それぞれ実現されている。
【０１５９】
実施の形態１４．
次に、図１７を参照して、本発明の実施の形態１４について説明する。
本実施形態の蒸発燃料処理装置は、実施の形態１の装置に、公知のISC(Idle Speed Control)学習機能、空燃比学習機能、およびOBD(On Board Diagnosis)機能の少なくとも１つを搭載すると共に、ECU５２に、図２に示すルーチンに代えて、図１７に示すPGRMXガード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。
【０１６０】
ISC学習機能は、アイドル回転数を所望の回転数とするための状態を学習する機能である。アイドル回転数は、アクセルペダルが開放された時に吸気通路３２を流れる吸入空気量により決定される。アクセル開放時に流れる吸入空気量は、ISCバルブなど、その状況下で空気を流すための機能の状態により決定される。ISC学習機能によれば、所望のアイドル回転数を実現するための上記機構の状態が学習される。
【０１６１】
空燃比学習機能は、基本の運転状態で、基本燃料噴射量により所望の空燃比を実現するための補正係数を学習する機能である。ここで、基本の運転状態とは、ベーパのパージなどが行われていない運転状態である。また、基本燃料噴射量とは、エアフロメータ３６により検出される吸入空気量GAに対して所望の空燃比を実現するための燃料噴射量である。
【０１６２】
内燃機関は、本来、基本の運転状態では基本燃料噴射量により所望の空燃比が実現できるように設計されている。しかしながら、現実的には、個体差や経時変化の影響で、必ずしも基本燃料噴射量により所望の空燃比は実現されない。空燃比学習機能は、上記の個体差や経時変化の影響を吸収するための補正係数を学習する機能である。従って、この機能により学習された補正係数を用いれば、基本の運転状態では、常に基本燃料噴射量により所望の空燃比が実現できるものとして噴射量制御を行うことが可能となる。
【０１６３】
OBD機能は、例えば、燃料タンク１０、キャニスタ２２、パージVSV２８などを含むエバポパージシステムに漏れ故障などの異常が生じていないかを、車両上で診断する機能である。OBD機能によれば、内燃機関３０に搭載される様々な機構の異常を、車両上で速やかに検出することができる。
【０１６４】
ところで、上述したISC学習機能のための制御、空燃比学習機能のための制御、およびOBD機能のための制御は、内燃機関３０の運転状態が不安定な状況下で実行されると、誤学習や誤診断を起こし易い。このため、内燃機関３０の状態が不安定である場合には、それらの制御の実行を禁止することが望ましい。
【０１６５】
図１７は、上記の機能を実現するために本実施形態において、ECU５２が実行するルーチンのフローチャートである。尚、図１７において、上記図２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または簡略する。
【０１６６】
すなわち、図１７に示すルーチンでは、ステップ１１４で回転変化フラグXLOADが１であると判別された場合、次に、ISC学習や空燃比学習などの実行が禁止される（ステップ３１０）。
次いで、OBD機能を実現するための制御が禁止される（ステップ３１２）。
その後、実施の形態１の場合と同様に、ステップ１１６以降の処理が実行される。
【０１６７】
上記の処理によれば、回転変化フラグXLOADに１がセットされている場合、すなわち、アイドル回転数を変動させるような負荷変化が認められた場合に、ISC学習や空燃比学習、更には、OBDのための制御などの実行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、内燃機関３０の運転状態が不安定な状況下で学習やOBDが実行され、その結果、誤学習や誤診断が行われるのを有効に防止することができる。
【０１６８】
ところで、上述した実施の形態１４では、回転変化フラグXLOADが１である場合に各種の学習やOBDを禁止する機能を、実施の形態１の装置に対して付加することとしているが、その機能が付加できる装置は、実施の形態１の装置に限定されるものではない。すなわち、回転変化フラグXLOADが１である場合に各種の学習やOBDを禁止する機能は、実施の形態２乃至１３の何れの装置に付加することとしてもよい。
【０１６９】
尚、上述した実施の形態１４においては、ISC学習機能を実現するための機構および処理が前記請求項１３記載の「アイドルスピード学習手段」に、空燃比学習機能を実現するための機構および処理が前記請求項１３記載の「補正係数学習手段」に、OBD機能を実現するための機構および処理が前記請求項１３記載の「オンボード異常診断手段」にそれぞれ相当していると共に、ECU５２が、上記ステップ３１０および３１２の処理を実行することにより前記請求項１４記載の「制御禁止手段」が実現されている。
【０１７０】
【発明の効果】
この発明は以上説明したように構成されているので、以下に示すような効果を奏する。
請求項１記載の発明によれば、アイドル時における機関回転数または負荷の変動が検出された場合に、蒸発燃料の最大パージ率を制限することができる。このため、本発明によれば、パージの影響で、アイドル時における内燃機関の運転状態が不安定になるのを有効に防止することができる。
【０１７１】
請求項２記載の発明によれば、外部補機の作動状態に基づいて、アイドル時における内燃機関の負荷変動を容易かつ高精度に検出することができる。
【０１７２】
請求項３記載の発明によれば、複数の外部補機の作動状態が変化した場合に、負荷の変動を認識することができると共に、それらの外部補機の作動状態が長期に渡って変化しない場合には、負荷変動の認識を解除することができる。この場合、機関回転数が変動し易い状況が発生する毎に確実に負荷変動を認識することができ、かつ、機関回転数が変動しない状況下で負荷変動が認識され続けるのを防ぐことができる。
【０１７３】
請求項４記載の発明によれば、機関回転数の変化量が所定の許容範囲を超えたか否かに基づいて、アイドル時における機関回転数に変動が生じたか否かを容易かつ高精度に判断することができる。
【０１７４】
請求項５記載の発明によれば、機関回転数に変動が生じたか否かを判断するための許容範囲を、機関回転数に基づいて設定することができる。従って、本発明によれば、内燃機関の運転状態に真に影響を与えるような回転数変動のみを精度良く認識することができる。
【０１７５】
請求項６記載の発明によれば、パージの制限が必要とされる場合に、パージガス流量を、安定した流量制御が可能な最小流量に制限することができる。
【０１７６】
請求項７記載の発明によれば、機関回転数に基づいてパージの制限程度を設定することで、不必要にパージを制限することなく、パージに起因する運転状態の不安定化を防止することができる。
【０１７７】
請求項８記載の発明によれば、機関回転数の変化量に基づいてパージの制限程度を設定することで、不必要にパージを制限することなく、パージに起因する運転状態の不安定化を防止することができる。
【０１７８】
請求項９記載の発明によれば、内燃機関に供給される混合気の空燃比に基づいてパージの制限程度を設定することで、不必要にパージを制限することなく、パージに起因する運転状態の不安定化を防止することができる。
【０１７９】
請求項１０記載の発明によれば、機関回転数または負荷の変動が検出された後、所定期間にわたってパージの制限を継続し、その後、パージの制限を解除することができる。このため、本発明によれば、機関回転数に変動が生じ易い場合においてのみ、パージを制限することができる。
【０１８０】
請求項１１記載の発明によれば、機関回転数または負荷の変動が検出された後、積算吸入空気量が所定量に達するまでの期間に限り、パージを制限することができる。従って、本発明によれば、機関回転数が変動し易い場合に限ってパージに制限を課すことができる。
【０１８１】
請求項１２記載の発明によれば、機関回転数または負荷の変動が検出された後、吸入空気量が判定空気量に戻るまでの期間に限り、パージを制限することができる。従って、本発明によれば、機関回転数が変動し易い場合に限ってパージに制限を課すことができる。
【０１８２】
請求項１３記載の発明によれば、機関回転数または負荷の変動が検出されるような状況下では、アイドル回転数や空燃比に関する学習、或いは内燃機関の異常診断などを禁止することができる。このため、本発明によれば、不安定な状況下での誤学習や誤判定を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【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において実行されるPGRMXガードルーチンのフローチャートである。
【図３】  実施の形態１において実行される回転変化検出ルーチンのフローチャートである。
【図４】  実施の形態２において実行される回転変化検出ルーチンのフローチャートである。
【図５】  実施の形態３において実行される回転変化検出ルーチンのフローチャートである。
【図６】  実施の形態４において実行される回転変化検出ルーチンのフローチャートである。
【図７】  実施の形態５において実行される回転変化検出ルーチンのフローチャートである。
【図８】  実施の形態６において実行される回転変化検出ルーチンのフローチャートである。
【図９】  実施の形態７において実行されるPGRMXガードルーチンのフローチャートである。
【図１０】  実施の形態７において実行される制限値設定ルーチンのフローチャートである。
【図１１】  実施の形態８において実行される制限値設定ルーチンのフローチャートである。
【図１２】  実施の形態９において実行される制限値設定ルーチンのフローチャートである。
【図１３】  実施の形態１０において実行される制限値設定ルーチンのフローチャートである。
【図１４】  実施の形態１１において実行されるPGRMXガードルーチンのフローチャートである。
【図１５】  実施の形態１２において実行されるPGRMXガードルーチンのフローチャートである。
【図１６】  実施の形態１３において実行されるPGRMXガードルーチンのフローチャートである。
【図１７】  実施の形態１４において実行されるPGRMXガードルーチンのフローチャートである。
【図１８】  内燃機関の負荷の変動と機関回転数の変化との関係を示すタイミングチャートである。
【符号の説明】
１０  燃料タンク
２２  キャニスタ
２８  パージVSV(Vacuum Switching Valve)
３２  吸気通路
３６  エアフロメータ
４６  回転数センサ
５０  排気空燃比センサ
５２  ECU(Electronic Control Unit)
５４  PSユニット
５６  ファンユニット
５８  電気負荷検出ユニット
６０  A/Cユニット
６２  A/Tユニット
６４  クラッチセンサ
【図１】
0004032705.tif 000002
【図２】
0004032705.tif 000003
【図３】
0004032705.tif 000004
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
0004032705.tif 000008
【図８】
0004032705.tif 000009
【図９】
0004032705.tif 000010
【図１０】
0004032705.tif 000011
【図１１】
0004032705.tif 000012
【図１２】
0004032705.tif 000013
【図１３】
0004032705.tif 000014
【図１４】
0004032705.tif 000015
【図１５】
0004032705.tif 000016
【図１６】
0004032705.tif 000017
【図１７】
0004032705.tif 000018
【図１８】
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