JP2861369B2 - 蒸発燃料処理装置 - Google Patents
蒸発燃料処理装置Info
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は吸着器により吸着された蒸発燃料ガスを、内
燃機関の吸気系に吸入させることによりパージする蒸発
燃料処理装置に関する。
燃機関の吸気系に吸入させることによりパージする蒸発
燃料処理装置に関する。
燃料タンクで蒸発した燃料ガスは外部に放出すること
ができないため、吸着器に吸着させ、吸着器の内燃機関
の吸気系の気筒入り口近傍とを連結する連結管を介して
吸気系にパージする方法が広く用いられている。
ができないため、吸着器に吸着させ、吸着器の内燃機関
の吸気系の気筒入り口近傍とを連結する連結管を介して
吸気系にパージする方法が広く用いられている。
しかしながら内燃機関の空燃比制御が実行されている
状態においては、パージされた燃料ガスが外乱として作
用し、排気ガスの性状を悪化させることとなる。
状態においては、パージされた燃料ガスが外乱として作
用し、排気ガスの性状を悪化させることとなる。
この課題を解決するために連絡管にパージ制御弁をも
うけ、内燃機関の運転状態に応じてパージ制御弁の開閉
のデューティ比を変更することによって等価的にパージ
制御弁の開度を制御する方法が提案されている(特開昭
62−26357、特開昭63−85249)。
うけ、内燃機関の運転状態に応じてパージ制御弁の開閉
のデューティ比を変更することによって等価的にパージ
制御弁の開度を制御する方法が提案されている(特開昭
62−26357、特開昭63−85249)。
しかし、パージ量Qpは第(1)式により決定される。
Qp=k・α・ΔP (1) ただし α=パージ制御弁の開度 ΔP=大気圧と吸気系圧力の差圧 k=定数 即ちパージ制御弁の開度のみを制御しても、差圧が異
なればパージ量が異なることとなる。
なればパージ量が異なることとなる。
さらに空燃比制御装置の出力に基づく燃料噴射量にパ
ージされた燃料ガスが加算されることとなるため、吸着
器に吸着されている燃料ガスの量により空燃比制御の制
御性が影響される。例えばパージ気体中に含有されてい
る燃料ガス量が非常に多い場合には、たとえ空燃比補正
量を最小としても空燃比を正常に制御することは不可能
となる。
ージされた燃料ガスが加算されることとなるため、吸着
器に吸着されている燃料ガスの量により空燃比制御の制
御性が影響される。例えばパージ気体中に含有されてい
る燃料ガス量が非常に多い場合には、たとえ空燃比補正
量を最小としても空燃比を正常に制御することは不可能
となる。
逆にパージ気体中の燃料ガスが少なくパージ量の多い
場合には空燃比補正量を最大としても空燃比を正常に制
御できない。
場合には空燃比補正量を最大としても空燃比を正常に制
御できない。
即ち単に内燃機関の運転状態例えば回転数に対応して
パージ制御弁の開度を制御しても、吸気管圧力および吸
着器に吸着されている燃料ガス量によっては、空燃比制
御装置によっては、外乱を補正することができないとい
う問題を生じる。
パージ制御弁の開度を制御しても、吸気管圧力および吸
着器に吸着されている燃料ガス量によっては、空燃比制
御装置によっては、外乱を補正することができないとい
う問題を生じる。
したがって本発明は上記問題点に鑑み、吸気管圧力に
比例する内燃機関負荷に応じてパージ制御弁の開度を制
限するとともに、空燃比制御装置の空燃比補正量によっ
てもパージ制御弁の開度を変更することによって、パー
ジが空燃比制御に及ぼす影響を抑制することを可能とし
た蒸発燃料処理装置を提供することを目的とするもので
ある。
比例する内燃機関負荷に応じてパージ制御弁の開度を制
限するとともに、空燃比制御装置の空燃比補正量によっ
てもパージ制御弁の開度を変更することによって、パー
ジが空燃比制御に及ぼす影響を抑制することを可能とし
た蒸発燃料処理装置を提供することを目的とするもので
ある。
上記問題点を解決するための蒸発燃料処理装置の構成
は第1図に示される。
は第1図に示される。
即ち内燃機関の排気系に設置された空燃比センサA
と、空燃比センサAの出力に応じて内燃機関の排気ガス
を所定の空燃比に制御するための空燃比補正量を与える
空燃比補正量演算手段Bと、空燃比補正量演算手段Bの
演算結果に基づいて内燃機関に供給される燃料量を制御
することにより内燃機関の排気ガスを所定の空燃比に調
整する空燃比調整手段Cと、内燃機関の負荷状態を判別
する運転状態判別手段Dと、燃料タンクから蒸発する燃
料ガスを吸着する燃料ガス吸着器と内燃機関の吸気通路
とを連結する連結管の中間に設置されたパージ制御弁E
と、運転状態判別手段Dが軽負荷運転状態を検出したと
きには、軽負荷運転状態でないと判別されたときに設定
されるパージ制御弁Eの開弁領域よりも狭い開弁領域を
設定するパージ制御弁開弁領域設定手段Fと、空燃比補
正量演算手段Bの演算結果がパージ制御弁開弁領域設定
手段Fにより設定されたパージ制御弁開弁領域内にある
場合には運転状態判別手段Dが検出する負荷が小である
ほどパージ制御弁Eの開度を小さい開度に調整し、開弁
領域外にあるときはパージ制御弁を全閉するパージ制御
弁開度調整手段Gと、から構成される。
と、空燃比センサAの出力に応じて内燃機関の排気ガス
を所定の空燃比に制御するための空燃比補正量を与える
空燃比補正量演算手段Bと、空燃比補正量演算手段Bの
演算結果に基づいて内燃機関に供給される燃料量を制御
することにより内燃機関の排気ガスを所定の空燃比に調
整する空燃比調整手段Cと、内燃機関の負荷状態を判別
する運転状態判別手段Dと、燃料タンクから蒸発する燃
料ガスを吸着する燃料ガス吸着器と内燃機関の吸気通路
とを連結する連結管の中間に設置されたパージ制御弁E
と、運転状態判別手段Dが軽負荷運転状態を検出したと
きには、軽負荷運転状態でないと判別されたときに設定
されるパージ制御弁Eの開弁領域よりも狭い開弁領域を
設定するパージ制御弁開弁領域設定手段Fと、空燃比補
正量演算手段Bの演算結果がパージ制御弁開弁領域設定
手段Fにより設定されたパージ制御弁開弁領域内にある
場合には運転状態判別手段Dが検出する負荷が小である
ほどパージ制御弁Eの開度を小さい開度に調整し、開弁
領域外にあるときはパージ制御弁を全閉するパージ制御
弁開度調整手段Gと、から構成される。
上記のように構成された蒸発燃料処理装置にあって
は、吸気管圧力に比例するパラメータである内燃機関の
負荷を使用してパージ制御弁の開度を制限するととも
に、空燃比補正量によってもパージ制御弁の開度を変更
することによって燃料吸着器からの燃料ガスのパージが
空燃比制御に与える影響を抑制できる。
は、吸気管圧力に比例するパラメータである内燃機関の
負荷を使用してパージ制御弁の開度を制限するととも
に、空燃比補正量によってもパージ制御弁の開度を変更
することによって燃料吸着器からの燃料ガスのパージが
空燃比制御に与える影響を抑制できる。
第2図は本発明に係る内燃機関の空燃比制御装置の1
つの実施例を示す図である。第2図において内燃機関1
の吸気通路2にはエアフローメータ3が設置されてい
る。エアフローメータ3は内燃機関が吸入する空気量を
計測するための機器であって吸入空気の質量流量に比例
した電気信号を出力する。この電気信号は制御回路10の
A/Dコンバータ101に供給される。
つの実施例を示す図である。第2図において内燃機関1
の吸気通路2にはエアフローメータ3が設置されてい
る。エアフローメータ3は内燃機関が吸入する空気量を
計測するための機器であって吸入空気の質量流量に比例
した電気信号を出力する。この電気信号は制御回路10の
A/Dコンバータ101に供給される。
ディストリビュータ4には、例えばクランク角度に換
算して720゜毎にパルス信号を出力するクランク角度セ
ンサ5およびクランク角度に換算して30゜毎にパルスを
出力するクランク角度センサ6が取り付けられている。
クランク角度センサのパルス出力は制御回路10の入出力
インターフェース102に供給される。
算して720゜毎にパルス信号を出力するクランク角度セ
ンサ5およびクランク角度に換算して30゜毎にパルスを
出力するクランク角度センサ6が取り付けられている。
クランク角度センサのパルス出力は制御回路10の入出力
インターフェース102に供給される。
さらに内燃機関の吸気通路2には、制御装置10からの
指令にしたがって、各気筒毎に燃料を供給するための燃
料噴射弁7が設けられている。
指令にしたがって、各気筒毎に燃料を供給するための燃
料噴射弁7が設けられている。
また内燃機関1のウォータジャケット8には、冷却水
の温度を検出する水温センサ9が設置され、この出力も
A/Dコンバータ101に供給される。
の温度を検出する水温センサ9が設置され、この出力も
A/Dコンバータ101に供給される。
排気マニホールド11より下流の排気系には、排気ガス
中のHC,CO,NOXを同時に浄化する三元触媒12が配置され
ている。
中のHC,CO,NOXを同時に浄化する三元触媒12が配置され
ている。
三元触媒の上流の排気管11には空燃比センサ13が設置
されその出力は、A/Dコンバータ101に供給される。
されその出力は、A/Dコンバータ101に供給される。
制御回路10は例えばマイクロコンピュータシステムで
構成され、A/Dコンバータ101、入出力インターフェース
10、CPU1203、ROM104、RAM105、バックアップRAM106、
クロック発生回路107等を含む。
構成され、A/Dコンバータ101、入出力インターフェース
10、CPU1203、ROM104、RAM105、バックアップRAM106、
クロック発生回路107等を含む。
また吸気通路2に設置されているスロットル弁16には
スロットル弁16が全開か否かを検出するためのアイドル
スイッチ17が設けられ、この出力は入出力インターフェ
ース102を介して制御回路10に入力される。
スロットル弁16が全開か否かを検出するためのアイドル
スイッチ17が設けられ、この出力は入出力インターフェ
ース102を介して制御回路10に入力される。
また制御回路10において、ダウンカウンタ108、フリ
ップフロップ109および駆動回路110は燃料噴射弁7を制
御するためのものである。即ち燃料噴射量演算ルーチン
で燃料噴射量TAUが演算されると、その演算結果がダウ
ンカウンタ108に設定され同時にフリップフロップ109も
セット状態とされる。この結果駆動回路110が燃料噴射
弁7を付勢する。ダウンカウンタ108はクロックパルス
(図示せず)の計数を開始しダウンカウンタ108の値が
零となったときにフリップフロップ109をリセットし駆
動回路110は燃料噴射弁の付勢を停止する。即ち燃料噴
射量演算ルーチンで演算された期間だけ燃料噴射弁7が
付勢され、演算結果に応じた燃料が内燃機関1の各気筒
に供給される。
ップフロップ109および駆動回路110は燃料噴射弁7を制
御するためのものである。即ち燃料噴射量演算ルーチン
で燃料噴射量TAUが演算されると、その演算結果がダウ
ンカウンタ108に設定され同時にフリップフロップ109も
セット状態とされる。この結果駆動回路110が燃料噴射
弁7を付勢する。ダウンカウンタ108はクロックパルス
(図示せず)の計数を開始しダウンカウンタ108の値が
零となったときにフリップフロップ109をリセットし駆
動回路110は燃料噴射弁の付勢を停止する。即ち燃料噴
射量演算ルーチンで演算された期間だけ燃料噴射弁7が
付勢され、演算結果に応じた燃料が内燃機関1の各気筒
に供給される。
また燃料タンク25で蒸発した燃料は連結管23を介して
吸着器20に導かれ吸着される。そして吸着器20はパージ
制御弁21を装備する連結管24により吸気通路のサージタ
ンク部に設けられたパージポート22に連結されている。
吸着器20に導かれ吸着される。そして吸着器20はパージ
制御弁21を装備する連結管24により吸気通路のサージタ
ンク部に設けられたパージポート22に連結されている。
パージ制御弁は制御回路10から入出力インターフェイ
スを介して供給される開度指令信号により開度が制御さ
れる。
スを介して供給される開度指令信号により開度が制御さ
れる。
このように構成された蒸発燃料処理装置の第1の実施
例において以下のように制御される。
例において以下のように制御される。
第3図はパージ制御弁の開度を制御するためのルーチ
ンであって一定周期毎に実行される。
ンであって一定周期毎に実行される。
ステップ301で水温センサ9で検出された冷却温度THW
が予め定められた値例えば60℃以上であるか否かが判定
される。否定判定された場合は内燃機関の暖機が未完で
あるとしてドライバビリティの悪化を防止するためにス
テップ311でパージ制御弁開度指令VSV=0とする。
が予め定められた値例えば60℃以上であるか否かが判定
される。否定判定された場合は内燃機関の暖機が未完で
あるとしてドライバビリティの悪化を防止するためにス
テップ311でパージ制御弁開度指令VSV=0とする。
ステップ301で肯定判定されるとステップ302に進み、
燃料カット中であるか否かが判定される。燃料カットは
例えば高速運転中にアクセルが開放されたような場合に
不必要な燃料消費を抑制する目的で行われるが、このよ
うな時にパージすると排気系に設置された三元触媒で異
常燃焼が起こる可能性があるため燃料カット中はフラグ
FC=1となり、ステップ302で肯定判定されステップ311
に進む。
燃料カット中であるか否かが判定される。燃料カットは
例えば高速運転中にアクセルが開放されたような場合に
不必要な燃料消費を抑制する目的で行われるが、このよ
うな時にパージすると排気系に設置された三元触媒で異
常燃焼が起こる可能性があるため燃料カット中はフラグ
FC=1となり、ステップ302で肯定判定されステップ311
に進む。
燃料カット中でなければ、ステップ302で否定判定さ
れステップ303に進み、空燃比制御が許容されているか
否かが判定される。例えば内燃機関始動後空燃比センサ
が活性していない状態においては空燃比制御を実行する
ことが不可能であるためフラグFB=0にリセットされ
る。そしてこの場合はステップ303で否定判定されステ
ップ311に進む。
れステップ303に進み、空燃比制御が許容されているか
否かが判定される。例えば内燃機関始動後空燃比センサ
が活性していない状態においては空燃比制御を実行する
ことが不可能であるためフラグFB=0にリセットされ
る。そしてこの場合はステップ303で否定判定されステ
ップ311に進む。
ステップ303で肯定判定されるとステップ304に進み、
吸気系の圧力に比例し内燃機関の負荷を表わす値である
パラメータ Q/N ここでQ=吸入空気流量 N=内燃機関回転数 の値が判定され、この値に応じてパージ制御弁の開弁領
域が切り替えられる。
吸気系の圧力に比例し内燃機関の負荷を表わす値である
パラメータ Q/N ここでQ=吸入空気流量 N=内燃機関回転数 の値が判定され、この値に応じてパージ制御弁の開弁領
域が切り替えられる。
Q/Nの値が予め定められた値例えば0.5以上であれば内
燃機関は比較的重負荷で運転されており、燃料をパージ
しても空燃比制御に与える影響は小であるとして、ステ
ップ304で肯定判定されステップ305に進む。
燃機関は比較的重負荷で運転されており、燃料をパージ
しても空燃比制御に与える影響は小であるとして、ステ
ップ304で肯定判定されステップ305に進む。
ステップ305では排気系に設置された空燃比センサ13
の出力に基づき空燃比補正量演算手段で演算され空燃比
調整手段に出力される空燃比補正量FAFによりパージの
可否が判定される。
の出力に基づき空燃比補正量演算手段で演算され空燃比
調整手段に出力される空燃比補正量FAFによりパージの
可否が判定される。
空燃比補正量FAFは1.0を基準として変動するがインジ
ェクタの動作速度・噴射速度等にも制限があり、基準値
から極端に偏移した場合には空燃比を制御することは不
可能となる。そこで 0.85<空燃比補正量FAF<1.15 を満足するか否かが判定される。
ェクタの動作速度・噴射速度等にも制限があり、基準値
から極端に偏移した場合には空燃比を制御することは不
可能となる。そこで 0.85<空燃比補正量FAF<1.15 を満足するか否かが判定される。
ステップ305で否定判定された場合は、パージにより
外乱が加わると適正な空燃比制御ができないと見なして
ステップ311に進む。
外乱が加わると適正な空燃比制御ができないと見なして
ステップ311に進む。
ステップ305で肯定判定されるとステップ306に進み 0.90<空燃比補正量FAF<1.10 であるか否かが判定される。
ステップ306で肯定判定された場合は、空燃比制御の
補正量は小でありパージによる外乱を十分に補正できる
ものと見なしてステップ307に進みパージ制御弁弁開度
指令VSV=1とする。
補正量は小でありパージによる外乱を十分に補正できる
ものと見なしてステップ307に進みパージ制御弁弁開度
指令VSV=1とする。
ステップ306で否定判定された場合は空燃比制御の余
裕が小であると見なしてステップ310に進みパージ制御
弁弁開度指令VSV=0.5とする。
裕が小であると見なしてステップ310に進みパージ制御
弁弁開度指令VSV=0.5とする。
ステップ304で否定判定された場合は、内燃機関が軽
負荷で運転されているものと見なし、ステップ308で車
速が予め定められた値例えば15km/h以上であるか否かが
判定される。
負荷で運転されているものと見なし、ステップ308で車
速が予め定められた値例えば15km/h以上であるか否かが
判定される。
規定値以下の場合はパージが大きな外乱となるためス
テップ308で否定判定されステップ312に進みパージ制御
弁弁開度指令VSV=0とする。規定値以上の場合はステ
ップ308で肯定判定されステップ309に進む。
テップ308で否定判定されステップ312に進みパージ制御
弁弁開度指令VSV=0とする。規定値以上の場合はステ
ップ308で肯定判定されステップ309に進む。
ステップ309では 0.90<FAF<1.10 であるか否かが判定される。
内燃機関が軽負荷で運転されている場合は、内燃機関
が高負荷で運転されている場合に比較してパージの影響
が大きいため、空燃比補正量FAFの判定幅を小とする。
が高負荷で運転されている場合に比較してパージの影響
が大きいため、空燃比補正量FAFの判定幅を小とする。
ステップ309で肯定判定された場合はステップ310に進
みパージ制御弁弁開度指令VSV=0.5とする。ステップ30
9で否定判定された場合はステップ312に進みパージ制御
弁弁開度指令VSV=0とする。
みパージ制御弁弁開度指令VSV=0.5とする。ステップ30
9で否定判定された場合はステップ312に進みパージ制御
弁弁開度指令VSV=0とする。
このようにして決定されたパージ制御弁弁開度指令に
基づき制御回路10で、パルスの1周期の時間中にオン時
間が占める割合すなわちデューティ比がパージ制御弁弁
開度指令VSVに等しいパルスが発生され、パージ制御弁
に入出力インターフェース102を介して供給され、パー
ジ制御弁が規定の開度に制御される。
基づき制御回路10で、パルスの1周期の時間中にオン時
間が占める割合すなわちデューティ比がパージ制御弁弁
開度指令VSVに等しいパルスが発生され、パージ制御弁
に入出力インターフェース102を介して供給され、パー
ジ制御弁が規定の開度に制御される。
上記の方法によれば内燃機関の運転状態が変化すれ
ば、パージ制御弁の開度は大きく変化するため、その際
内燃機関の回転数、トルクも変化することとなりドライ
バビリティに影響を与える。
ば、パージ制御弁の開度は大きく変化するため、その際
内燃機関の回転数、トルクも変化することとなりドライ
バビリティに影響を与える。
この点を改善する方法を第4図のフローチャートに示
す。
す。
即ち第4図に示すルーチンを第3図に示すルーチンと
共に実行することにより、パージ制御弁の開度を徐変す
ることが可能となる。
共に実行することにより、パージ制御弁の開度を徐変す
ることが可能となる。
ステップ401でこのルーチンの実行回数をカウントす
るカウンタが1インクリメントされステップ402に進
む。ステップ402ではカウンタCVCSの値が予め定められ
た値KCV以上であるか否かが判定される。即ちこのルー
チンはKCV回実行される毎にステップ403に進む。
るカウンタが1インクリメントされステップ402に進
む。ステップ402ではカウンタCVCSの値が予め定められ
た値KCV以上であるか否かが判定される。即ちこのルー
チンはKCV回実行される毎にステップ403に進む。
ステップ403でカウンタCVCS=1にリセットされた後
ステップ404で燃料遮断中であることを示すフラグFCが
判定される。燃料遮断中であればFC=1であり、ステッ
プ404で肯定判定されステップ405に進む。
ステップ404で燃料遮断中であることを示すフラグFCが
判定される。燃料遮断中であればFC=1であり、ステッ
プ404で肯定判定されステップ405に進む。
ステップ405において、燃料カット中はパージ制御弁
を急速に全閉としパージにより異常燃焼が発生すること
を防止するために、パージ制御弁弁開度目標値TDUTY=
0およびデューティ比カウンタCDUTY=0にリセット
し、ステップ411に進む。ステップ411ではパージ制御弁
弁開度目標値TDUTYとデューティ比カウンタCDUTYの値が
等しいか否かが判定されるが、共に零であるときはステ
ップ411で肯定判定されステップ415に進む。
を急速に全閉としパージにより異常燃焼が発生すること
を防止するために、パージ制御弁弁開度目標値TDUTY=
0およびデューティ比カウンタCDUTY=0にリセット
し、ステップ411に進む。ステップ411ではパージ制御弁
弁開度目標値TDUTYとデューティ比カウンタCDUTYの値が
等しいか否かが判定されるが、共に零であるときはステ
ップ411で肯定判定されステップ415に進む。
ステップ415でカウンタCVCSとデューティ比カウンタC
DUTYの値が比較される。デューティ比カウンタCDUTY=
0の場合にはステップ416に進み、パージ制御弁開指令V
SVON=0とする。このパージ制御弁開指令VSVONは入出
力インターフェイス102を介して直接パージ制御弁に印
加され、この場合はパージ制御弁を全閉とする。
DUTYの値が比較される。デューティ比カウンタCDUTY=
0の場合にはステップ416に進み、パージ制御弁開指令V
SVON=0とする。このパージ制御弁開指令VSVONは入出
力インターフェイス102を介して直接パージ制御弁に印
加され、この場合はパージ制御弁を全閉とする。
燃料カット中でなければステップ404で否定判定され
ステップ406に進む。ステップ406で第3図のルーチンで
決定されたパージ制御弁弁開度指令VSVの値が判定され
る。
ステップ406に進む。ステップ406で第3図のルーチンで
決定されたパージ制御弁弁開度指令VSVの値が判定され
る。
パージ制御弁弁開度指令VSV=0であれば、ステップ4
06で肯定判定されステップ407に進み、パージ制御弁弁
開度目標値TDUTY=0にセットされる。
06で肯定判定されステップ407に進み、パージ制御弁弁
開度目標値TDUTY=0にセットされる。
その後ステップ411に進みパージ制御弁弁開度目標TDU
TYとデューティ比カウンタCDUTYの値が等しいか否かが
判定される。この場合のデューティ比カウンタCDUTYの
値は前回のこのルーチンの実行時の値がそのまま使用さ
れる。例えば前回のデューティ比カウンタCDUTY=5で
あったとすればステップ411で否定判定され、ステップ4
12に進む。
TYとデューティ比カウンタCDUTYの値が等しいか否かが
判定される。この場合のデューティ比カウンタCDUTYの
値は前回のこのルーチンの実行時の値がそのまま使用さ
れる。例えば前回のデューティ比カウンタCDUTY=5で
あったとすればステップ411で否定判定され、ステップ4
12に進む。
そしてステップ412で否定判定され、ステップ414でデ
ューティ比カウンタCDUTYが1デクリメントされステッ
プ415に進む。
ューティ比カウンタCDUTYが1デクリメントされステッ
プ415に進む。
ステップ415でカウンタCVCSとデューティ比カウンタC
DUTYの値が比較されるが、デューティ比カウンタ=4、
カウンタCVCS=1の場合にはステップ415で否定判定さ
れ、ステップ417でパージ制御弁開指令VSVON=1とな
る。
DUTYの値が比較されるが、デューティ比カウンタ=4、
カウンタCVCS=1の場合にはステップ415で否定判定さ
れ、ステップ417でパージ制御弁開指令VSVON=1とな
る。
次回以後このルーチンが実行されるとステップ402で
否定判定され、ステップ415に進む。
否定判定され、ステップ415に進む。
ステップ415でカウンタCVCSとデューティ比カウンタC
DUTYの値が比較されるが、カウンタCVCSがデューティ比
カウンタCDUTY以上となればステップ415で肯定判定され
パージ制御弁開指令VSVON=0となる。
DUTYの値が比較されるが、カウンタCVCSがデューティ比
カウンタCDUTY以上となればステップ415で肯定判定され
パージ制御弁開指令VSVON=0となる。
例えばKCV=10とすれば、このルーチンの実行周期の
最初の4周期はパージ制御弁開指令VSVON=1となり、
残りの6周期はVSVON=0となるため、パージ制御弁の
実開度は40%に制御されることとなる。
最初の4周期はパージ制御弁開指令VSVON=1となり、
残りの6周期はVSVON=0となるため、パージ制御弁の
実開度は40%に制御されることとなる。
カウンタCVCSが規定値に達するとステップ402で肯定
判定されステップ403以下の処理が実行され、パージ制
御弁弁開度指令VSVの値に変化がなければステップ414で
デューティ比カウンタCDUTYが1デクリメントされ、こ
の結果ステップ415以下の処理で最初の3周期VSVON=
1、残りの7周期VSVON=0となり、パージ制御弁の実
開度は30%に制御される。
判定されステップ403以下の処理が実行され、パージ制
御弁弁開度指令VSVの値に変化がなければステップ414で
デューティ比カウンタCDUTYが1デクリメントされ、こ
の結果ステップ415以下の処理で最初の3周期VSVON=
1、残りの7周期VSVON=0となり、パージ制御弁の実
開度は30%に制御される。
第5図は上記のパージ制御弁開度制御のタイミング図
であり、横軸に時間、縦軸にパージ制御弁開指令VSVON
をとる。
であり、横軸に時間、縦軸にパージ制御弁開指令VSVON
をとる。
即ち最初の演算ではデューティ比40%のパルスが出力
され、次の演算ではデューティ比30%のパルスが、次に
デューティ比20%,10%のパルスがそれぞれ出力され、
最後にデューティ比0%即ち全閉指令となる。
され、次の演算ではデューティ比30%のパルスが、次に
デューティ比20%,10%のパルスがそれぞれ出力され、
最後にデューティ比0%即ち全閉指令となる。
上述したようにKCV毎にパージ制御弁の実開度は10%
づつ減少し、最終的に全閉となる。
づつ減少し、最終的に全閉となる。
第3図のルーチンで演算されたパージ制御弁弁開度指
令が0.5,1.0のときはそれぞれステップ409,410でパージ
制御弁弁開度目標値TDUTY=5,10にセットされる処理が
異なるのみであり、前回のデューティ比カウンタCDUTY
の値からパージ制御弁弁開度目標値TDUTYに向かってラ
ンプ状にパージ制御弁開度が変化することとなる。
令が0.5,1.0のときはそれぞれステップ409,410でパージ
制御弁弁開度目標値TDUTY=5,10にセットされる処理が
異なるのみであり、前回のデューティ比カウンタCDUTY
の値からパージ制御弁弁開度目標値TDUTYに向かってラ
ンプ状にパージ制御弁開度が変化することとなる。
しかしながら第1の実施例においては空燃比制御によ
る噴射燃料量の増減とパージ制御弁の開閉により気筒内
に注入される燃料量の増減の周期が一致することにより
トルクの変動が大きくなりその結果ドライバビリティが
悪化する場合がある。
る噴射燃料量の増減とパージ制御弁の開閉により気筒内
に注入される燃料量の増減の周期が一致することにより
トルクの変動が大きくなりその結果ドライバビリティが
悪化する場合がある。
即ち今回演算された空燃比補正量FAFが例えばパージ
制御弁の開弁領域内の下限境界近傍にあった場合(例え
ばFAF=0.91であった場合)において、空燃比補正量の
演算結果が空燃比補正量を減少するものであれば、空燃
比補正量は下限以下(例えばFAF=0.88)となり空燃比
制御による燃料噴射量が減少と同時にパージ制御弁が閉
弁してパージによる燃料もなくなり、気筒内に注入され
る燃料量が過剰に減少することとなる。
制御弁の開弁領域内の下限境界近傍にあった場合(例え
ばFAF=0.91であった場合)において、空燃比補正量の
演算結果が空燃比補正量を減少するものであれば、空燃
比補正量は下限以下(例えばFAF=0.88)となり空燃比
制御による燃料噴射量が減少と同時にパージ制御弁が閉
弁してパージによる燃料もなくなり、気筒内に注入され
る燃料量が過剰に減少することとなる。
逆に空燃比補正量FAFが例えばパージ制御弁の開弁領
域外の下限境界近傍にあった場合(例えばFAF=0.88で
あった場合)において、空燃比補正量の演算結果が空燃
比補正量を増加するものであれば、空燃比補正量は下限
以上(例えばFAF=0.91)となり空燃比制御による燃料
噴射量が増加と同時にパージ制御弁が開弁してパージに
よる燃料が加わり、気筒内に注入される燃料量が過剰に
増加することとなる。
域外の下限境界近傍にあった場合(例えばFAF=0.88で
あった場合)において、空燃比補正量の演算結果が空燃
比補正量を増加するものであれば、空燃比補正量は下限
以上(例えばFAF=0.91)となり空燃比制御による燃料
噴射量が増加と同時にパージ制御弁が開弁してパージに
よる燃料が加わり、気筒内に注入される燃料量が過剰に
増加することとなる。
この現象が発生することを防止するために空燃比補正
量の移動平均値FAFAVを使用した第2の実施例を使用す
ることができる。
量の移動平均値FAFAVを使用した第2の実施例を使用す
ることができる。
第6図は第2の実施例の制御を実行するためのルーチ
ンであって第3図と同一番号は同一の処理を表している
から、以下相違点のみを説明する。
ンであって第3図と同一番号は同一の処理を表している
から、以下相違点のみを説明する。
即ち内燃機関が比較重負荷で運転されている場合はス
テップ304で肯定判定されてステップ601に進む。
テップ304で肯定判定されてステップ601に進む。
そしてステップ601において、 0.90<FAFAV<1.10 が満足されるか否かが判定される。
ステップ601において否定判定された場合は、パージ
により気筒に注入される燃料量が変動すると適正な空燃
比制御を実行することができないとみなしてステップ31
1に進みパージ制御弁21を閉弁する。
により気筒に注入される燃料量が変動すると適正な空燃
比制御を実行することができないとみなしてステップ31
1に進みパージ制御弁21を閉弁する。
ステップ601において肯定判定された場合は、ステッ
プ602に進み、 0.95<FAFAV<1.05 が満足されるか否かが判定される。
プ602に進み、 0.95<FAFAV<1.05 が満足されるか否かが判定される。
ステップ602において肯定判定された場合はステップ6
03に進み、空燃比補正量の変化量が第1の所定の幅以内
であるか否かが下記の式に基づき判定される。
03に進み、空燃比補正量の変化量が第1の所定の幅以内
であるか否かが下記の式に基づき判定される。
|FAFAV−FAF|<ε1 ここでε1=予め定められた第1の許容幅(例えばε
1=0.05) ステップ603で否定判定された場合は、ステップ601に
おいて否定判定された場合と同じくステップ311に進み
パージ制御弁21を閉弁する。
1=0.05) ステップ603で否定判定された場合は、ステップ601に
おいて否定判定された場合と同じくステップ311に進み
パージ制御弁21を閉弁する。
ステップ603で肯定判定された場合は、空燃比制御に
よる空燃比補正量は少量でありパージの影響は空燃比制
御により十分に補正できるものとしてステップ307にお
いてパージ制御弁弁開度指令値VSV=1.0とする。
よる空燃比補正量は少量でありパージの影響は空燃比制
御により十分に補正できるものとしてステップ307にお
いてパージ制御弁弁開度指令値VSV=1.0とする。
一方ステップ602において否定判定された場合はステ
ップ604に進み、空燃比補正量の変化量が第2の所定値
ε2以下であるか否かが判定される。
ップ604に進み、空燃比補正量の変化量が第2の所定値
ε2以下であるか否かが判定される。
なお第2の所定値ε2は、空燃比補正量が大であるた
め第1の所定値ε1よりも小さい値(例えばε2=0.0
3)に設定される。
め第1の所定値ε1よりも小さい値(例えばε2=0.0
3)に設定される。
そしてステップ604で否定判定された場合はステップ6
03で否定判定された場合と同様にステップ311に進む。
03で否定判定された場合と同様にステップ311に進む。
ステップ604で肯定判定された場合はステップ310に進
み、パージ制御弁弁開度指令値V=0.5とする。
み、パージ制御弁弁開度指令値V=0.5とする。
ステップ304で否定判定された場合は、内燃機関が軽
負荷で運転されているものと見なし、ステップ308で車
速が予め定められた値例えば15km/h以上であるか否かが
判定される。
負荷で運転されているものと見なし、ステップ308で車
速が予め定められた値例えば15km/h以上であるか否かが
判定される。
規定速度以下の場合はパージが大きな外乱となるため
ステップ308で否定判定されステップ312に進みパージ制
御弁開度指令VSV=0とする。規定速度以上の場合はス
テップ308で肯定判定されステップ605に進む。
ステップ308で否定判定されステップ312に進みパージ制
御弁開度指令VSV=0とする。規定速度以上の場合はス
テップ308で肯定判定されステップ605に進む。
ステップ605では 0.95<FAFAV<1.05 であるか否かが判定される。
内燃機関が軽負荷で運転されている場合は、内燃機関
が高負荷で運転されている場合に比較してパージの影響
が大きいため、空燃比補正量の移動平均値FAFAVの判定
幅を小とする。
が高負荷で運転されている場合に比較してパージの影響
が大きいため、空燃比補正量の移動平均値FAFAVの判定
幅を小とする。
ステップ605において肯定判定された場合は空燃比補
正量の変化量が第2の所定の幅以内であるか否かがステ
ップ606で下記の式に基づき判定される。
正量の変化量が第2の所定の幅以内であるか否かがステ
ップ606で下記の式に基づき判定される。
|FAFAV−FAF|<ε2 ステップ606で否定判定された場合は、ステップ605に
おいて否定判定された場合と同じくステップ312でパー
ジ制御弁21を閉弁する。
おいて否定判定された場合と同じくステップ312でパー
ジ制御弁21を閉弁する。
ステップ606で肯定判定された場合は、ステップ310に
進み、パージ制御弁弁開度指令値VSV=0.5とする。
進み、パージ制御弁弁開度指令値VSV=0.5とする。
第7図は第6図のステップ601からステップ602で使用
される空燃比補正量の移動平均値FAFAVを演算するため
のルーチンであって第6図に示すルーチンとともに実行
される。
される空燃比補正量の移動平均値FAFAVを演算するため
のルーチンであって第6図に示すルーチンとともに実行
される。
ステップ701において空燃比センサ13が活性している
か否かが判定される。
か否かが判定される。
空燃比センサ13が活性していない場合はステップ701
で否定判定され空燃比補正量FAFを変更せずにこのルー
チンを終了する。
で否定判定され空燃比補正量FAFを変更せずにこのルー
チンを終了する。
一方空燃比センサ13が活性している場合はステップ70
1で肯定判定されステップ702に進み、空燃比フィードバ
ック制御条件が成立しているか否かが判定される。
1で肯定判定されステップ702に進み、空燃比フィードバ
ック制御条件が成立しているか否かが判定される。
内燃機関始動後の燃料増量中、暖気増量動作中あるい
は出力増量中等はいずれも空燃比フィードバック制御条
件は不成立の状態であり、この場合はステップ702で否
定判定され空燃比補正量FAFを変更せずにこのルーチン
を終了する。
は出力増量中等はいずれも空燃比フィードバック制御条
件は不成立の状態であり、この場合はステップ702で否
定判定され空燃比補正量FAFを変更せずにこのルーチン
を終了する。
その他の場合はステップ702で肯定判定されステップ7
03に進む。
03に進む。
ステップ703では空燃比センサ13の出力読み込み値に
基づいて空燃比がリーンであるかリッチであるかが判定
される。
基づいて空燃比がリーンであるかリッチであるかが判定
される。
リーンの場合はステップ703で肯定判定されステップ7
04に進み、リッチからリーンへの反転直後であるか否か
が判定される。
04に進み、リッチからリーンへの反転直後であるか否か
が判定される。
リッチからリーンへの反転直後であればステップ704
で肯定判定され、ステップ707で空燃比補正量FAFの値が
スキップ直前の空燃比補正量FAFSとして記憶された後、
ステップ708で空燃比補正量がスキップ的に“A"増量さ
れる。
で肯定判定され、ステップ707で空燃比補正量FAFの値が
スキップ直前の空燃比補正量FAFSとして記憶された後、
ステップ708で空燃比補正量がスキップ的に“A"増量さ
れる。
リーン状態が継続している場合はステップ704で否定
判定されステップ706において空燃比補正量FAFは積分的
に“a"増量される。
判定されステップ706において空燃比補正量FAFは積分的
に“a"増量される。
一方ステップ703でリッチであるとして否定判定され
た場合はステップ705に進み、リーンからリッチへの反
転直後であるか否かが判定される。
た場合はステップ705に進み、リーンからリッチへの反
転直後であるか否かが判定される。
リーンからリッチへの反転直後であればステップ705
で肯定判定され、ステップ709で空燃比補正量FAFの値が
スキップ直前の空燃比補正量FAFSとして記憶された後、
ステップ710で空燃比補正量がスキップ的に“B"減量さ
れる。
で肯定判定され、ステップ709で空燃比補正量FAFの値が
スキップ直前の空燃比補正量FAFSとして記憶された後、
ステップ710で空燃比補正量がスキップ的に“B"減量さ
れる。
リッチ状態が継続している場合はステップ705で否定
判定されステップ711において空燃比補正量FAFは積分的
に“b"減量される。
判定されステップ711において空燃比補正量FAFは積分的
に“b"減量される。
ここでスキップ量AおよびBは積分量aおよびbより
も十分大に設定される。
も十分大に設定される。
ステップ708と710により空燃比補正量FAFがスキップ
的に変化した場合は、ステップ712に進み今回の演算で
演算されたスキップ直前の空燃比補正量FAFSと前回スキ
ップ的に変化した時のスキップ直前の空燃比補正量FAF
S-1との平均値FAFAVを演算する。
的に変化した場合は、ステップ712に進み今回の演算で
演算されたスキップ直前の空燃比補正量FAFSと前回スキ
ップ的に変化した時のスキップ直前の空燃比補正量FAF
S-1との平均値FAFAVを演算する。
そしてステップ713で前回のスキップ直前の空燃比補
正量FAFS-1を今回のスキップ直前の空燃比補正量FAFSで
置き換える。
正量FAFS-1を今回のスキップ直前の空燃比補正量FAFSで
置き換える。
以上第2の実施例によれば、空燃比制御による噴射燃
料量の増減周期とパージ制御弁の開閉に伴う燃料量の増
減周期とが一致することを防止し、ドライバビリティの
悪化を防ぐことができる。
料量の増減周期とパージ制御弁の開閉に伴う燃料量の増
減周期とが一致することを防止し、ドライバビリティの
悪化を防ぐことができる。
なおここに示した実施例においては内燃機関負荷の切
り替えを軽負荷と重負荷の2段階としているが、3段階
以上の多段階にきりかえ、軽負荷になるほどパージ制御
弁の開弁領域を狭くするようにしてもよい。
り替えを軽負荷と重負荷の2段階としているが、3段階
以上の多段階にきりかえ、軽負荷になるほどパージ制御
弁の開弁領域を狭くするようにしてもよい。
同じくここに示した実施例においてはパージ制御弁の
開度を全開、半開および全閉の3段階としているが、同
じ空燃比補正量であっても軽負荷になるほど弁開度を小
とするようにしてもよい。
開度を全開、半開および全閉の3段階としているが、同
じ空燃比補正量であっても軽負荷になるほど弁開度を小
とするようにしてもよい。
また本実施例は燃料噴射をインジェクタにより行う内
燃機関について説明したが、キャブレタにより混合気を
発生する内燃機関に対しても同様に適用することも可能
である。
燃機関について説明したが、キャブレタにより混合気を
発生する内燃機関に対しても同様に適用することも可能
である。
さらに上記実施例はマイクロコンピュータを使用した
ディジタル回路により構成されているが、アナログ回路
による構成とすることも可能である。
ディジタル回路により構成されているが、アナログ回路
による構成とすることも可能である。
以上述べたように本発明によれば、内燃機関の負荷お
よび空燃比制御装置の制御能力を考慮した範囲で燃料吸
着器に吸着された燃料をパージすることが可能となるた
め排気ガスの性状の悪化を防止するとともに、広範囲で
パージが行えるため吸着器の吸着能力が飽和することが
防止され燃費を向上することが可能となる。
よび空燃比制御装置の制御能力を考慮した範囲で燃料吸
着器に吸着された燃料をパージすることが可能となるた
め排気ガスの性状の悪化を防止するとともに、広範囲で
パージが行えるため吸着器の吸着能力が飽和することが
防止され燃費を向上することが可能となる。
第1図は本発明の基本構成図、 第2図は本発明に係る蒸発燃料処理装置の構成図、 第3図と第4図および第6図と第7図は第2図の制御回
路の動作を説明するためのフローチャート、 第5図は第4図のフローチャートによる制御動作を補足
説明するためのタイミング図である。 図において A……パージ制御弁、 B……パージ制御弁開度調整手段、 C……空燃比センサ、 D……空燃比補正量演算手段、 E……空燃比調整手段。
路の動作を説明するためのフローチャート、 第5図は第4図のフローチャートによる制御動作を補足
説明するためのタイミング図である。 図において A……パージ制御弁、 B……パージ制御弁開度調整手段、 C……空燃比センサ、 D……空燃比補正量演算手段、 E……空燃比調整手段。
Claims (1)
- 【請求項1】内燃機関の排気系に設置された空燃比セン
サ(A)と、 該空燃比センサ(A)の出力に応じて内燃機関の排気ガ
スを所定の空燃比に制御するための空燃比補正量を演算
する空燃比補正量演算手段(B)と、 該空燃比補正量演算手段(B)の演算結果に基づいて内
燃機関に供給される燃料量を制御することにより内燃機
関の排気ガスを所定の空燃比に調整する空燃比調整手段
(C)と、 内燃機関の負荷状態を判別する運転状態判別手段(D)
と、 燃料タンクから蒸発する燃料ガスを吸着する燃料ガス吸
着器と内燃機関の吸気通路とを連結する連結管の中間に
設置されたパージ制御弁(E)と、から構成される蒸発
燃料処理装置において、 前記運転状態判別手段(D)が軽負荷運転状態を検出し
たときには、軽負荷運転状態でないと判別されたときに
設定される前記パージ制御弁(E)の開弁領域よりも狭
い開弁領域を設定するパージ制御弁開弁領域設定手段
(F)と、 前記空燃比補正量演算手段(B)の演算結果が該パージ
制御弁開弁領域設定手段(F)により設定されたパージ
制御弁開弁領域内にある場合には、前記運転状態判別手
段(D)が検出する負荷が小であるほど前記パージ制御
弁(E)の開度を小さい開度に調整し、開弁領域外にあ
るときはパージ制御弁を全閉するパージ制御弁開度調整
手段(G)と、を有することを特徴とする蒸発燃料処理
装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP30390090A JP2861369B2 (ja) | 1990-05-19 | 1990-11-13 | 蒸発燃料処理装置 |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2-128153 | 1990-05-19 | ||
JP12815390 | 1990-05-19 | ||
JP30390090A JP2861369B2 (ja) | 1990-05-19 | 1990-11-13 | 蒸発燃料処理装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04121449A JPH04121449A (ja) | 1992-04-22 |
JP2861369B2 true JP2861369B2 (ja) | 1999-02-24 |
Family
ID=26463898
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP30390090A Expired - Fee Related JP2861369B2 (ja) | 1990-05-19 | 1990-11-13 | 蒸発燃料処理装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2861369B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3368693B2 (ja) * | 1994-10-25 | 2003-01-20 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の蒸発燃料処理装置 |
JP3154324B2 (ja) * | 1996-05-15 | 2001-04-09 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の蒸発燃料処理装置 |
CN114837830B (zh) * | 2021-02-02 | 2023-04-07 | 比亚迪股份有限公司 | 发动机排放控制方法、系统和车辆 |
-
1990
- 1990-11-13 JP JP30390090A patent/JP2861369B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH04121449A (ja) | 1992-04-22 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |