説明

パージコントロール装置

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明はパージコントロール装置に係り、特に内燃機関のアイドル運転状態においても蒸発燃料を吸気通路に供給し得てパージの実施領域を拡大し得てパージを有効に実施し得るパージコントロール装置に関する。
【0002】
【従来の技術】車両に搭載される内燃機関においては、蒸発燃料が大気中に放出される問題の対応策として、パージコントロール装置を設けたものがある。パージコントロール装置は、図4に示す如く、内燃機関102の吸気通路104の吸気絞り弁106下流側と燃料タンク108とを連通する通気路110を設け、この通気路110の途中に蒸発燃料を吸着保持するキャニスタ112を介設するとともにこのキャニスタ112と吸気通路104との間の通気路110にパージバルブ114を介設している。パージバルブ114は、制御部116に接続されている。制御部116は、センサ類118から入力する信号によりパージバルブ114を開閉制御する。
【0003】これにより、パージコントロール装置は、制御部116によって、内燃機関102の運転状態が所定条件を満足する場合に、キャニスタ112に吸着保持した蒸発燃料を吸気通路104に供給すべくパージバルブ112を開放制御し、通気路110を開放してキャニスタ112の蒸発燃料を吸気通路104に供給する。また、このパージコントロール装置は、制御部116によって、内燃機関102の運転状態が所定条件を満足しない場合に、キャニスタ112に吸着保持した蒸発燃料の吸気通路104への供給を阻止すべくパージバルブ114を閉鎖制御し、通気路110を閉鎖してキャニスタ112の蒸発燃料が吸気通路104へ供給されることを阻止する。
【0004】前記パージバルブ114を開放制御してキャニスタ112の蒸発燃料を吸気通路104に供給する所定条件としては、例えば、内燃機関102の吸気絞り弁106の開度がアイドル開度以上であること、内燃機関102の冷却水温度が所定温度以上であること、内燃機関102の機関回転数が設定回転数以上であること、内燃機関102の負荷が設定負荷以上であること、内燃機関102を搭載した車両の車速が設定車速以上であること、等がある。制御部116は、これらすべてを満足する場合に、パージバルブ114を開放制御してキャニスタ112の蒸発燃料を吸気通路104に供給する。
【0005】このようなパージコントロール装置としは、特開昭59−176456号公報に開示のものがある。この公報に開示のものは、内燃機関の気化器フロート室とキャニスタとを連通する燃料吸着通路に第1の開閉弁を設けるとともに前記気化器絞り弁よりも下流側の吸気通路と前記キャニスタとを連通する燃料離脱通路に第2の開閉弁を設け、前記第1・第2開閉弁を一体的に結合して前記燃料吸着通路と燃料離脱通路とを相対的に開閉する構成とし、機関温度が所定以上で且つアイドル以外の運転時には第1開閉弁を閉じて第2開閉弁を開くことにより蒸発燃料を吸気通路に供給し、一方、機関温度が所定以下で且つアイドル運転時あるいは機関停止時には第1開閉弁を開いて第2開閉弁を閉じることにより蒸発燃料の吸気通路への供給を阻止するものである。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】ところで、前記従来のパージコントロール装置は、いずれも、アイドル運転状態以外の運転状態において、キャニスタの蒸発燃料を吸気通路に供給している。これは、比較的に空気量の少ないアイドル運転状態において、キャニスタの蒸発燃料を吸気通路に供給すると、蒸発燃料の濃度の影響により空燃比が変動して排気浄化性能を悪化させる不都合があるからである。そこで、前記の如く、従来のパージコントロール装置は、アイドル運転状態以外の運転状態においてキャニスタの蒸発燃料を吸気通路に供給している。
【0007】ところが、内燃機関は、アイドル運転状態で運転されることが多々ある。このたため、アイドル運転状態以外の運転状態においてのみ、キャニスタの蒸発燃料を吸気通路に供給することは、パージの実施領域が狭められてしまうため、パージを有効に実施し得ない不都合がある。
【0008】
【課題を解決するための手段】そこで、この発明は、上述の不都合を除去するために、内燃機関の運転状態が所定条件を満足する場合にキャニスタに吸着保持した蒸発燃料を前記内燃機関の吸気通路に供給すべくパージバルブを開放制御するパージコントロール装置において、前記内燃機関の排気成分値に基づき燃料補正量を算出して空燃比が目標空燃比になるようフィードバック制御中であることと前記内燃機関の吸気絞り弁の開度がアイドル開度であることと前記内燃機関の機関回転数が設定回転数未満であることと前記内燃機関を搭載した車両の車速が設定車速未満であることと前記フィードバック制御中の燃料補正量の学習が完了して学習値が一定であることとを所定条件とし、前記内燃機関の運転状態がこの所定条件を満足する場合にはキャニスタに吸着保持した蒸発燃料を前記内燃機関の吸気通路に供給すべくパージバルブを開放制御し、このパージバルブの開放制御により学習値が燃料を増量させる値に変化した場合には前記パージバルブを閉鎖制御して蒸発燃料の前記内燃機関の吸気通路への供給を阻止する制御手段を設けたことを特徴とする。
【0009】
【作用】この発明の構成によれば、制御手段によって、内燃機関の空燃比をフィードバック制御中であり、吸気絞り弁の開度がアイドル開度であり、機関回転数が設定回転数未満であり、車速が設定車速未満であり、フィードバック制御中の燃料補正量の学習値が一定である所定条件を満足する場合には、キャニスタに吸着保持した蒸発燃料を吸気通路に供給すべくパージバルブを開放制御することにより、内燃機関のアイドル運転状態においても蒸発燃料を吸気通路に供給することができる。また、たとえアイドル運転状態であっても、パージバルブの開放制御によりフィードバック制御の学習値が燃料を増量させる値に変化した場合には、前記所定条件を満足しないため、パージバルブを開放制御せずに閉鎖制御して、蒸発燃料の吸気通路への供給を阻止する。
【0010】
【実施例】次にこの発明の実施例を図に基づいて詳細に説明する。
【0011】図1〜図3は、この発明の実施例を示すものである。図1において、2は内燃機関、4は吸気通路である。内燃機関2の吸気通路4には、吸気絞り弁6を設けるとともにこの吸気絞り弁6よりも上流側に位置させて燃料噴射弁8を設けている。燃料噴射弁8は、燃料通路10により燃料タンク12に連絡されている。燃料タンク12の燃料は、図示しない燃料ポンプにより燃料通路10を介して燃料噴射弁8に送給され、噴射供給される。
【0012】前記燃料噴射弁8は、制御手段たる制御部14に接続されている。制御部14には、吸入空気圧を検出する圧力センサ16と、吸気絞り弁6の開度を検出する開度センサ18と、機関回転数を検出すべくイグニションコイル20と、車速を検出する車速センサ22と、排気成分値として酸素濃度を検出する排気センサたる酸素センサ24と、が接続されている。制御部14は、これらセンサ16〜24から入力する信号により燃料噴射弁8を駆動制御し、内燃機関2の空燃比が要求空燃比になるよう燃料を噴射供給する。
【0013】また、前記制御部14は、図2に示す如く、水温等によるフィードバック条件が成立すると、酸素センサ24の検出する内燃機関2の酸素濃度に基づいて内燃機関2に供給する燃料補正量を算出し、内燃機関2の空燃比が目標空燃比になるようフィードバック制御するものである。この制御部14は、フィードバック制御中に基本量に対しフィードバック係数が目標の「1.0」になるような燃料補正量を学習して前回の学習値を新たな学習値に変化させ、この新たな学習値により以後のフィードバック制御を実行する。なお、符号26はイグニションスイッチ、符号28はバッテリである。
【0014】また、この内燃機関2には、燃料タンク12で発生する蒸発燃料を処理するために、パージコントロール装置を設けている。パージコントロール装置は、内燃機関2の吸気絞り弁6よりも下流側の吸気通路4と燃料タンク12とを連通する通気路30を設け、この通気路30の途中にキャニスタ32を介設するとともにこのキャニスタ32と吸気通路4との間の通気路30にパージバルブ34を介設している。このパージバルブ34は、前記制御部14に接続されている。なお、符号36は、キャニスタ32に新気を導入する新気通路である。また、符号38は、2方向バルブである。
【0015】これにより、パージコントロール装置は、内燃機関2の運転状態が所定条件を満足する場合に、キャニスタ32に吸着保持した蒸発燃料を内燃機関2の吸気系に供給すべくパージバルブ34をオンして開放制御し、通気路30を開放して新気通路36から導入する新気によりキャニスタ32から蒸発燃料を離脱させて吸気通路4に供給する。また、パージコントロール装置は、内燃機関2の運転状態が所定条件を満足しない場合に、キャニスタ32に吸着保持した蒸発燃料の吸気通路4への供給を阻止すべくパージバルブ34をオフして閉鎖制御し、通気路30を閉鎖してキャニスタ32の蒸発燃料が吸気通路4へ供給されることを阻止する。なお、パージバルブ34は、内燃機関2の停止中に閉鎖されている。
【0016】このように、内燃機関2の運転状態が所定条件を満足する場合にキャニスタ32に吸着保持した蒸発燃料を吸気通路4に供給すべくパージバルブ34を開放制御するパージコントロール装置において、前記制御部14には、酸素センサ24の検出する排気成分値たる酸素濃度に基づき燃料補正量を算出して空燃比が目標空燃比になるようフィードバック制御中であることと、内燃機関2の吸気絞り弁6の開度がアイドル開度Idであることと、内燃機関2の機関回転数Neが設定回転数X未満であることと、内燃機関2を搭載した車両の車速Vが設定車速V0未満で停車状態であることと、フィードバック制御中の燃料補正量の学習が完了して学習値Sが一定であることと、を所定条件として設定する。そして、内燃機関2の運転状態がこの所定条件を満足する場合には、キャニスタ32に吸着保持した蒸発燃料を吸気通路4に供給すべくパージバルブ34を開放制御し、このパージバルブ34の開放制御により学習値Sが燃料を増量させる値に変化した場合には、パージバルブ34を閉鎖制御して蒸発燃料の内燃機関2の吸気通路4への供給を阻止する構成とする。
【0017】次に作用を説明する。
【0018】パージコントロール装置は、内燃機関2の停止中に、パージバルブ34を閉鎖している。これにより、燃料タンク12の蒸発燃料は、通気路30によりキャニスタ32に吸着される。
【0019】パージコントロール装置は、内燃機関2を始動すると、図3に示す如く、制御部14による制御がスタート(100)すると、蒸発燃料を吸気通路4に供給すべき所定条件を判定する。
【0020】即ち、内燃機関2が酸素センサ24の検出する排気成分値たる酸素濃度に基づき燃料補正量を算出して空燃比が目標空燃比になるようフィードバック制御中であるか否かを判断(101)し、内燃機関2の吸気絞り弁6の開度がアイドル開度Idであるか否かを判断(102)し、内燃機関2の機関回転数Neが設定回転数X未満であるか否かを判断(103)し、内燃機関2を搭載した車両の車速Vが設定車速V0未満で停車状態であるか否かを判断(104)し、フィードバック制御中の燃料補正量の学習が完了して学習値Sが一定であるか否かを判断(105)する。
【0021】これら判断(101)〜(105)がすべてYES、つまり前記の所定条件を満足すると、一定の学習値をS1としてメモリに記憶(106)し、パージバルブ34を開放制御してキャニスタ32に吸着保持した蒸発燃料を吸気通路4に供給(107)する。
【0022】蒸発燃料を吸気通路4に供給(107)している際に、学習値S1が変化した場合には、変化した新たな学習値をS2(108)とし、学習値S1と学習値S2との差が0を越えているか否か(S1−S2>0)を判断(109)する。
【0023】この判断(109)がYESの場合には、パージバルブ34を閉鎖制御して蒸発燃料の吸気通路4への供給を阻止(110)し、変化した新たな学習値をS3とし(111)、学習値S1と学習値S3との差が0と等しいか否か(S1−S3=0)を判断(112)し、この判断(112)がYESの場合には、パージバルブ34を開放制御してキャニスタ32に吸着保持した蒸発燃料を吸気通路4に供給(107)する。
【0024】一方、前記判断(109)がNOの場合には、パージバルブ34を閉鎖制御して蒸発燃料の吸気通路4への供給を阻止(113)し、制御を終了(114)する。
【0025】このように、制御部14によって、内燃機関2の空燃比をフィードバック制御中であり、吸気絞り弁6の開度がアイドル開度Idであり、機関回転数Neが設定回転数X未満であり、車速Vが設定車速V0未満であり、フィードバック制御中の燃料補正量の学習値Sが一定である所定条件を満足する場合には、キャニスタ32に吸着保持した蒸発燃料を吸気通路4に供給すべくパージバルブ34を開放制御することにより、内燃機関2のアイドル運転状態においても空燃比の変動を招くことなく蒸発燃料を吸気通路4に供給することができる。また、たとえアイドル運転状態であっても、このパージバルブ34の開放制御によりフィードバック制御の学習値Sが燃料を増量させる値に変化した場合には、前記所定条件を満足しないため、パージバルブ34を開放制御せずに閉鎖制御し、蒸発燃料の吸気通路4への供給を阻止する。
【0026】これにより、内燃機関2のアイドル運転状態においても、蒸発燃料を吸気通路4に供給することができる。このため、アイドル運転状態以外の運転状態のみならず、アイドル運転状態においても蒸発燃料を吸気通路4に供給し得ることにより、パージの実施領域を拡大し得て、パージを有効に実施し得て、キャニスタ32の小型化を図ることができる。また、アイドル運転状態において学習値が燃料を増量させる値に変化した場合には、蒸発燃料の吸気通路4への供給を阻止している。即ち、キャニスタ32に吸着保持された蒸発燃料を新気通路36から導入する新気により離脱させて吸気通路4に供給する際に、キャニスタ32に吸着保持されている蒸発燃料が少なく、蒸発燃料の濃度の薄い空気が吸気通路4に供給される場合には、濃度の薄い蒸発燃料を含む空気の吸気通路4への供給による空燃比の変化を、フィードバック制御の学習値の燃料を増量させる値への変化で検出し、蒸発燃料の吸気通路4への供給を阻止しているので、たとえアイドル運転状態であっても、徒に蒸発燃料が吸気通路4に供給されて空燃比の変動を招くことがなく、パージを適切に実施することができる。
【0027】このように、このパージコントロール装置は、内燃機関2のアイドル運転状態においてキャニスタ32の蒸発燃料を吸気通路4に供給するものである。蒸発燃料の供給の判断は、蒸発燃料の供給により変化するフィードバック制御の学習値の、蒸発燃料の供給阻止状態からの偏差により検出し、学習値が変化して混合気が濃くなったと判定できるときとする。また、蒸発燃料の供給中にアイドル運転状態から他の運転状態に移行して再びアイドル運転状態になった場合のフィードバック制御の学習値は、図3においてはS1を使用することにより、蒸発燃料の供給による影響を回避する。なお、図2においては、1回目のパージバルブ34の開放制御においては多量の蒸発燃料が吸気通路4に供給され、2回目のパージバルブ34の開放制御においては蒸発燃料が吸気通路4に殆ど供給されていない状態を示している。
【0028】
【発明の効果】以上詳細な説明から明らかなようにこの発明によれば、内燃機関の空燃比をフィードバック制御中に吸気絞り弁の開度と機関回転数と車速とフィードバック制御の学習値とから設定される所定条件を満足する場合には、キャニスタに吸着保持した蒸発燃料を吸気通路に供給すべくパージバルブを開放制御することにより、内燃機関のアイドル運転状態においても蒸発燃料を吸気通路に供給することができる。また、たとえアイドル運転状態であっても、パージバルブの開放制御によりフィードバック制御の学習値が燃料を増量させる値に変化した場合には、前記所定条件を満足しないため、パージバルブを開放制御せずに閉鎖制御し、蒸発燃料の吸気通路への供給を阻止している。
【0029】このため、アイドル運転状態以外の運転状態のみならずアイドル運転状態においても蒸発燃料を吸気通路に供給し得るとともに、アイドル運転状態において学習値が燃料を増量させる値に変化した場合には蒸発燃料の吸気通路への供給を阻止し得て、これにより、パージの実施領域を拡大し得て、パージを有効に実施し得て、キャニスタの小型化を図ることができる。また、蒸発燃料の吸気通路への供給による空燃比の変化をフィードバック制御の学習値の燃料を増加させる値への変化で検出し、蒸発燃料の吸気通路への供給を阻止しているので、たとえアイドル運転状態であっても、徒に蒸発燃料が吸気通路に供給されて空燃比を変動させることがなく、パージを適切に実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の実施例を示すパージコントロール装置の概略構成図である。
【図2】水温と酸素センサ出力とフィードバック係数と学習値とパージバルブ動作とのタイミングチャートである。
【図3】制御のフローチャートである。
【図4】従来例を示すパージコントロール装置の概略構成図である。
【符号の説明】
2 内燃機関
4 吸気通路
6 吸気絞り弁
8 燃料噴射弁
12 燃料タンク
14 制御部
16 圧力センサ
18 開度センサ
20 イグニションコイル
22 車速センサ
24 酸素センサ
26 イグニションスイッチ
28 バッテリ
30 通気路
32 キャニスタ
34 パージバルブ
36 新気通路
38 2方向バルブ

【特許請求の範囲】
【請求項1】 内燃機関の運転状態が所定条件を満足する場合にキャニスタに吸着保持した蒸発燃料を前記内燃機関の吸気通路に供給すべくパージバルブを開放制御するパージコントロール装置において、前記内燃機関の排気成分値に基づき燃料補正量を算出して空燃比が目標空燃比になるようフィードバック制御中であることと前記内燃機関の吸気絞り弁の開度がアイドル開度であることと前記内燃機関の機関回転数が設定回転数未満であることと前記内燃機関を搭載した車両の車速が設定車速未満であることと前記フィードバック制御中の燃料補正量の学習が完了して学習値が一定であることとを所定条件とし、前記内燃機関の運転状態がこの所定条件を満足する場合にキャニスタに吸着保持した蒸発燃料を前記内燃機関の吸気通路に供給すべくパージバルブを開放制御し、このパージバルブの開放制御により学習値が燃料を増量させる値に変化した場合には前記パージバルブを閉鎖制御して蒸発燃料の前記内燃機関の吸気通路への供給を阻止する制御手段を設けたことを特徴とするパージコントロール装置。

【図1】
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【図2】
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【図4】
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【図3】
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【特許番号】特許第3147416号(P3147416)
【登録日】平成13年1月12日(2001.1.12)
【発行日】平成13年3月19日(2001.3.19)
【国際特許分類】
【出願番号】特願平3−185386
【出願日】平成3年6月29日(1991.6.29)
【公開番号】特開平5−10219
【公開日】平成5年1月19日(1993.1.19)
【審査請求日】平成10年4月15日(1998.4.15)
【出願人】(000002082)スズキ株式会社 (3,196)
【参考文献】
【文献】特開 平3−121232(JP,A)
【文献】特開 平2−248638(JP,A)