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JP2013113143A - Evaporated fuel treating device of internal combustion engine - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an evaporated fuel treating device of an internal combustion engine which can suppress fluctuation in an air-fuel ratio without unnecessarily limiting a purge amount when purge is restarted, and can increase a purge execution frequency.SOLUTION: A purge control mechanism decreases an intake quantity of purge gas in accordance with an execution time of purge operation. and on condition that a stop time of purge operation does not reach a critical time, the purge control mechanism increases a set value of the intake quantity in the purge operation after a stop in accordance with the stop time (steps S25, S26). On condition that the stop time reaches the critical time, the purge control mechanism suppresses an increase in the set value of the intake quantity in the purge operation after the stop in accordance with the stop time (steps S28, S29). On condition that an air-fuel ratio is settled within a fixed range with respect to a reference value when the purge operation is restarted after the stop, the purge control mechanism enlarges a decrease degree of the intake quantity corresponding to the execution time of the purge operation than normal (steps S22, S23).

Description

本発明は、内燃機関の蒸発燃料処理装置に関し、特に燃料パージによる空燃比の変動を抑えるように制御される内燃機関の蒸発燃料処理装置に関する。   The present invention relates to an evaporated fuel processing apparatus for an internal combustion engine, and more particularly to an evaporated fuel processing apparatus for an internal combustion engine that is controlled so as to suppress fluctuations in an air-fuel ratio due to fuel purge.

車両駆動用の内燃機関(以下、エンジンともいう)で揮発性の高い燃料を用いる場合、燃料タンク内等で発生する蒸発燃料を活性炭を用いたキャニスタに吸着させておき、エンジンの運転中にキャニスタから燃料を脱離させて吸気通路内に吸入させるパージ動作を行う蒸発燃料処理装置が装備されている。また、このような蒸発燃料処理装置を備えた内燃機関においては、空燃比センサにより排気空燃比をモニタし、それを基に空燃比を目標空燃比に追従させる空燃比フィードバック制御が実行されることが多い。しかし、近時の車両においては、アイドリングストップ(アイドル時のエンジン停止制御)や燃料カット等を実行して燃費を高めるいわゆるエコラン制御が要求されることから、蒸発燃料処理装置におけるパージ動作の停止期間が長くなってしまい、パージ再開時における燃料ベーパの濃度が高くなり易くなっている。したがって、パージ再開時に空燃比が大きく変動しないように、吸入空気量に対するパージ流量の比率(以下、パージ率という)を適切に制御するパージ制御が要求される。   When highly volatile fuel is used in an internal combustion engine (hereinafter also referred to as an engine) for driving a vehicle, the evaporated fuel generated in the fuel tank or the like is adsorbed to a canister using activated carbon, and the canister is operated during engine operation. An evaporative fuel processing device that performs a purging operation for desorbing the fuel from the fuel and sucking it into the intake passage is provided. Further, in an internal combustion engine equipped with such an evaporative fuel processing device, an air-fuel ratio feedback control is performed in which the exhaust air-fuel ratio is monitored by an air-fuel ratio sensor and the air-fuel ratio follows the target air-fuel ratio based on the monitored air-fuel ratio. There are many. However, recent vehicles require idling stop (engine stop control during idling), fuel cut, etc., so-called eco-run control to improve fuel efficiency, so the purge operation stop period in the evaporative fuel processing device is required. The fuel vapor concentration tends to increase when the purge is resumed. Therefore, purge control is required to appropriately control the ratio of the purge flow rate to the intake air amount (hereinafter referred to as the purge rate) so that the air-fuel ratio does not fluctuate greatly when the purge is resumed.

パージ制御を行う従来の内燃機関の蒸発燃料処理装置としては、例えば燃料パージの停止期間中にキャニスタへの燃料の吸着量が増加して、パージガス中の燃料濃度が所定濃度まで上昇した場合、パージ再開時にパージ率を低下させる低デューティ制御を実行するようにしたものが知られている(例えば、特許文献1参照)。   As a conventional evaporative fuel processing apparatus for an internal combustion engine that performs purge control, for example, when the fuel adsorption amount to the canister increases during the fuel purge stop period and the fuel concentration in the purge gas rises to a predetermined concentration, the purge is performed. There is known one that performs low duty control for reducing the purge rate at the time of restart (for example, see Patent Document 1).

また、燃料タンク内で蒸発ベーパが発生し易い条件が成立するときに積算動作する積算カウンタを設けておき、燃料パージの停止期間中は、燃料ベーパが発生し易い条件が成立すればその積算カウンタの積算値を所定周期でカウントアップさせ、一方、燃料パージの実行期間中は、その積算カウンタの積算値を所定周期でカウントダウンさせるとともに、積算カウンタ値が大きいほどインジェクタからの燃料噴射量を減少させるようにしたものが知られている(例えば、特許文献2参照)。   In addition, an integration counter is provided that performs an integration operation when a condition in which evaporative vapor is likely to occur in the fuel tank. If the condition in which fuel vapor is likely to occur is established during the fuel purge stop period, the integration counter is provided. On the other hand, during the fuel purge execution period, the integrated value of the integrated counter is counted down at a predetermined period, and as the integrated counter value increases, the fuel injection amount from the injector is decreased. What was made is known (for example, refer patent document 2).

さらに、エンジン始動後の一定期間内は所定パージ流量としてその間の空燃比フィードバック補正係数からパージされた燃料量を計算し、この燃料量を基に推定したキャニスタの燃料吸着量に応じてパージ制御弁の開度を補正するもの(例えば、特許文献3参照)、アイドルストップ時間が所定時間を超えた場合はパージ学習値がリセットされるもの(例えば、特許文献4参照)、あるいは、低デューティ比制御からの復帰時に空燃比フィードバック量が所定範囲内になっているときには、減少させたパージ率を一定の割合で復帰させるもの(例えば、特許文献5参照)等が、それぞれ知られている。   Further, the purged control valve calculates the purged fuel amount from the air-fuel ratio feedback correction coefficient during the predetermined period after the engine is started as a predetermined purge flow rate, and according to the fuel adsorption amount of the canister estimated based on this fuel amount. (For example, see Patent Document 3), when the idle stop time exceeds a predetermined time, the purge learning value is reset (for example, see Patent Document 4), or low duty ratio control. When the air-fuel ratio feedback amount is within a predetermined range at the time of returning from the above, there are known ones that return the reduced purge rate at a constant rate (see, for example, Patent Document 5).

特開平10−54308号公報JP-A-10-54308 特開2005−248913号公報JP 2005-248913 A 特開2010−024991号公報JP 2010-024991 A 特開2006−002574号公報JP 2006-002574 A 特開2007−192145号公報JP 2007-192145 A

しかしながら、上述のような従来の内燃機関の蒸発燃料処理装置にあっては、夏季等の高温環境下や高地においてアイドリングストップ時間が長くなったり下り坂道が続くために長時間燃料カット制御が続いたりすると、キャニスタから吸着燃料を離脱させることができないパージ停止時間が続くことから、パージ再開時に適切なパージ量(パージ率)を設定できない場合があった。そのため、適切なパージ率を確保する必要から、アイドリングストップや燃料カット等を一時的に制限しなければならなくなる場合があった。   However, in the conventional evaporative fuel processing apparatus for an internal combustion engine as described above, the idling stop time becomes long or the downhill road continues in a high temperature environment such as summer or at high altitudes, and thus fuel cut control continues for a long time. Then, since the purge stop time during which the adsorbed fuel cannot be removed from the canister continues, an appropriate purge amount (purge rate) may not be set when the purge is resumed. For this reason, since it is necessary to secure an appropriate purge rate, it may be necessary to temporarily limit idling stop, fuel cut, and the like.

例えば、パージ停止期間中に積算動作するカウンタや、燃料タンク内で蒸発ベーパが発生し易い条件が成立すると積算動作するカウンタを設ける従来の蒸発燃料処理装置にあっては、カウンタの積算期間中に燃料ベーパを液体の燃料に戻す環境変化が生じ得る。そのため、カウンタの積算時間のみに基づいてパージ制御を実行すると、実際にパージ量を制限する必要がないときにまでパージ量が制限されることがあり、エコラン制御による燃費低減効果が損なわれることになっていた。   For example, in a conventional evaporative fuel processing apparatus provided with a counter that performs an accumulation operation during a purge stop period or a counter that performs an accumulation operation when a condition in which evaporative vapor is likely to occur in a fuel tank is satisfied, Environmental changes can be made to return the fuel vapor to liquid fuel. Therefore, if the purge control is executed based only on the accumulated time of the counter, the purge amount may be limited until it is not necessary to actually limit the purge amount, and the fuel consumption reduction effect by the eco-run control is impaired. It was.

他の従来の蒸発燃料処理装置にあっても、パージ再開時からある程度の間はパージ率を抑える必要が生じてしまうため、やはり燃費が悪化することになっていた。   Even in other conventional evaporative fuel processing apparatuses, it is necessary to suppress the purge rate for a certain period from the time when the purge is resumed.

そこで、本発明は、パージ停止時間が長くなってもパージ再開時にパージ量を不必要に制限することなく空燃比の変動を抑制するようにして、キャニスタからの燃料のパージ動作の実行頻度を十分に高めることができ、より低燃費な走行制御を可能ならしめる内燃機関の蒸発燃料処理装置を提供するものである。   In view of this, the present invention is capable of suppressing the fluctuation of the air-fuel ratio without unnecessarily limiting the purge amount when the purge is resumed even when the purge stop time becomes long, and sufficiently performing the fuel purge operation from the canister. It is an object of the present invention to provide an evaporative fuel processing device for an internal combustion engine that can be improved to a higher level and enables more fuel-efficient travel control.

本発明に係る内燃機関の蒸発燃料処理装置は、上記課題解決のため、(1)内燃機関の燃料供給機構内で生じた蒸発燃料を吸着する吸着器と、前記吸着器に空気を通して前記吸着器から離脱した燃料および前記空気を含むパージガスを前記内燃機関の吸気管内に吸入させるパージ動作を実行するパージ機構と、前記パージガスの前記吸気管内への吸入量を制御して前記内燃機関における空燃比の変動を抑制するパージ制御機構と、を備えた内燃機関の蒸発燃料処理装置であって、前記パージ制御機構は、前記パージガスの前記吸入量を前記パージ動作の実行時間に応じて減少させる一方、前記パージ動作の停止される停止時間が予め設定された限界時間に達しないことを条件に、該停止後の前記パージ動作における前記パージガスの前記吸入量の設定値を前記停止時間に応じて増加させ、前記停止時間が前記限界時間に達したことを条件に、該停止後の前記パージ動作における前記パージガスの前記吸入量の設定値の前記停止時間に応じた増加を抑制し、前記パージ動作が前記停止後に再開されたときに前記空燃比が予め設定された基準値に対し一定範囲内に入ることを条件に、前記パージ動作の実行時間に応じた前記吸入量の設定値の減少度合いを通常より大きくする。   In order to solve the above problems, an evaporative fuel treatment apparatus for an internal combustion engine according to the present invention includes: (1) an adsorber that adsorbs evaporative fuel generated in a fuel supply mechanism of the internal combustion engine; and the adsorber that passes air through the adsorber. A purge mechanism for performing a purge operation for sucking the purge gas containing the fuel and air separated from the air into the intake pipe of the internal combustion engine, and controlling the intake amount of the purge gas into the intake pipe to control the air-fuel ratio of the internal combustion engine. And a purge control mechanism that suppresses fluctuations, wherein the purge control mechanism reduces the intake amount of the purge gas in accordance with the execution time of the purge operation, while The suction of the purge gas in the purge operation after the stop on condition that the stop time for stopping the purge operation does not reach a preset limit time The set value of the purge gas is increased according to the stop time, and on the condition that the stop time has reached the limit time, the set value of the intake amount of the purge gas in the purge operation after the stop is set to the stop time. In accordance with the execution time of the purge operation on the condition that the air-fuel ratio falls within a certain range with respect to a preset reference value when the purge operation is resumed after the stop. The degree of decrease in the set value of the inhalation amount is made larger than usual.

この構成により、パージ動作の停止時間および実行時間に基づいてパージガスの流量が制御されるが、パージ動作の停止後の再開時に内燃機関の空燃比が基準値に対し一定の誤差範囲内に入っていれば、パージ動作の実行時間に応じたパージガス吸入量の設定値の減少度合いが通常より大きく設定される。したがって、パージ動作の再開までのパージ停止時間が長くなっていたとしても、パージ再開時のパージガスによって空燃比が実際に高くならない限りはパージ動作が制限されずに済むことになり、パージ量を不必要に制限することなくパージ動作による空燃比の変動を抑制することができ、キャニスタからの燃料のパージ動作の実行頻度を十分に高めることができる。その結果、より低燃費な走行制御を可能ならしめる内燃機関の蒸発燃料処理装置となる。   With this configuration, the purge gas flow rate is controlled based on the stop time and execution time of the purge operation, but the air-fuel ratio of the internal combustion engine is within a certain error range with respect to the reference value when restarting after the purge operation is stopped. Then, the degree of decrease in the set value of the purge gas suction amount corresponding to the execution time of the purge operation is set to be larger than usual. Therefore, even if the purge stop time until the purge operation is restarted becomes longer, the purge operation is not limited unless the air-fuel ratio is actually increased by the purge gas at the time of restarting the purge operation. The air-fuel ratio fluctuation due to the purge operation can be suppressed without being limited to necessity, and the frequency of execution of the fuel purge operation from the canister can be sufficiently increased. As a result, an evaporative fuel processing apparatus for an internal combustion engine that enables travel control with lower fuel consumption becomes possible.

上記構成を有する本発明の内燃機関の蒸発燃料処理装置においては、(2)前記パージ制御機構は、空燃比センサからのフィードバック値を目標値に一致させるよう前記内燃機関の前記空燃比をフィードバック制御する空燃比フィードバック制御装置から前記フィードバック値を取得し、該フィードバック値の大きさが前記一定範囲に対応する所定値以内であることを条件に、前記空燃比が前記基準値に対し前記一定範囲内に入ると判定することが好ましい。   In the fuel vapor processing apparatus for an internal combustion engine of the present invention having the above-described configuration, (2) the purge control mechanism feedback controls the air-fuel ratio of the internal combustion engine so that the feedback value from the air-fuel ratio sensor matches the target value. The feedback value is acquired from the air-fuel ratio feedback control device, and the air-fuel ratio is within the fixed range with respect to the reference value on the condition that the magnitude of the feedback value is within a predetermined value corresponding to the fixed range. It is preferable to determine that it enters.

このようにすると、パージ再開時に、既存の空燃比フィードバック制御手段の空燃比フィードバック値の変化からパージ再開による空燃比の変化を精度良く把握でき、パージの実行頻度を高めつつ空燃比の変動を確実に抑制できる低コストの蒸発燃料処理装置となる。しかも、パージガス濃度が実濃度より濃いと誤判断して必要のないパージ動作を優先するようなこともなくなり、パージ再開時における空燃比フィードバック制御のための運転領域毎の学習処理が遅れてしまうといったことも防止される。   In this way, when the purge is restarted, the change in the air-fuel ratio due to the restart of the purge can be accurately grasped from the change in the air-fuel ratio feedback value of the existing air-fuel ratio feedback control means, and the fluctuation of the air-fuel ratio is ensured while increasing the purge execution frequency. It becomes a low-cost evaporative fuel processing apparatus that can be suppressed. Moreover, it is no longer possible to give priority to a purge operation that is not necessary due to a misjudgment that the purge gas concentration is higher than the actual concentration, and the learning process for each operation region for air-fuel ratio feedback control at the time of purge resumption is delayed. This is also prevented.

本発明の内燃機関の蒸発燃料処理装置においては、(3)前記パージ制御機構は、前記パージ動作の停止時間に応じた積算動作と前記パージ動作の実行時間に応じた減算動作とを含む計数処理による計数値に基づいて前記パージガスの前記吸入量を制御し、前記計数値が予め設定された上限値に達したことを条件に前記パージ動作の停止時間に応じた前記パージガスの前記吸入量の増加を抑制するパージ抑制処理を実行する一方、該パージ抑制処理が実行されていないことと、前記パージ動作が前記停止後に再開されたときに前記空燃比が前記基準値に対し前記一定範囲内に入ることとを条件に、前記計数値に対する前記減算動作による減算量を通常より大きくすることが好ましい。   In the fuel vapor processing apparatus for an internal combustion engine according to the present invention, (3) the purge control mechanism includes a counting operation including an integration operation according to the stop time of the purge operation and a subtraction operation according to the execution time of the purge operation. The intake amount of the purge gas is controlled according to the stop time of the purge operation on the condition that the intake value of the purge gas is controlled based on the count value of While the purge suppression process is executed, the air-fuel ratio falls within the predetermined range with respect to the reference value when the purge suppression process is not executed and the purge operation is resumed after the stop. On the condition of the above, it is preferable to make the subtraction amount by the subtraction operation with respect to the count value larger than usual.

この場合、パージ抑制が必要であるか否かの判断を必要時にのみ実行することになり、通常のパージ状態からパージ抑制状態に無駄に移行することを抑制できる。   In this case, whether or not purge suppression is necessary is determined only when necessary, and it is possible to suppress a wasteful transition from the normal purge state to the purge suppression state.

上記(3)の構成を有する場合、(4)前記パージ制御機構は、前記パージ動作の前記停止後の再開時に前記空燃比が前記基準値に対し前記一定範囲内に入ることを条件に、前記再開時の前記計数値を相対的に小さい値に減じて新たな計数値を設定し、該新たな計数値を用いて前記計数動作を再開することが好ましい。   In the case of having the configuration of (3) above, (4) the purge control mechanism is configured on the condition that the air-fuel ratio falls within the certain range with respect to the reference value when restarting the purge operation after the stop. It is preferable that the count value at the time of restart is reduced to a relatively small value to set a new count value, and the count operation is restarted using the new count value.

このようにすると、実質的にパージ抑制の必要が無いときには計数値を小さくして、パージ動作の実行頻度を確保することができる。   In this way, when the purge suppression is substantially unnecessary, the count value can be decreased to ensure the frequency of execution of the purge operation.

上記(4)の構成を有する場合、(5)前記パージ制御機構は、前記計数処理を実行する計数器を有し、前記パージ動作の前記停止後の再開時に前記空燃比が前記基準値に対し前記一定範囲内に入ることを条件に、前記計数器の計数値をリセットして前記新たな計数値を設定することがより好ましい。   In the case of having the configuration of (4) above, (5) the purge control mechanism includes a counter that executes the counting process, and the air-fuel ratio is less than the reference value when the purge operation is restarted after the stop. More preferably, the count value of the counter is reset and the new count value is set on condition that the value falls within the certain range.

この場合、処理が簡単であって、パージの実行頻度を十分に確保することができる。   In this case, the process is simple, and a sufficient purge execution frequency can be secured.

上記(4)または(5)の構成を有する場合、(6)前記パージ制御機構は、前記パージ動作の前記停止後の再開時に前記空燃比が前記基準値に対し前記一定範囲内に入った状態が予め設定された待ち時間だけ継続することを条件に、前記計数値を相対的に小さい値に減じることが好ましい。   In the case of having the configuration of (4) or (5), (6) the purge control mechanism is in a state where the air-fuel ratio is within the certain range with respect to the reference value when the purge operation is resumed after the stop. It is preferable to reduce the count value to a relatively small value on the condition that is continued for a preset waiting time.

これにより、パージ再開時の空燃比の揺れに影響されずに、パージ制御できる。   Thereby, the purge control can be performed without being affected by the fluctuation of the air-fuel ratio when the purge is resumed.

本発明の内燃機関の蒸発燃料処理装置においては、(7)前記パージ制御機構は、前記パージ動作の前記停止後の再開時に、前記内燃機関の吸入空気もしくは外気の温度または前記燃料供給機構に設けられた燃料タンク内の燃料の温度に応じて、前記内燃機関の吸入空気量に対する前記パージガスの前記吸入量の比率を可変制御し、前記吸入空気もしくは外気の温度または前記燃料の温度が高いほど前記パージガスの前記吸入量を制限するのがよい。   In the fuel vapor processing apparatus for an internal combustion engine of the present invention, (7) the purge control mechanism is provided in the temperature of intake air or outside air of the internal combustion engine or the fuel supply mechanism when the purge operation is resumed after the stop. The ratio of the intake amount of the purge gas to the intake air amount of the internal combustion engine is variably controlled in accordance with the temperature of the fuel in the fuel tank, and the higher the intake air or outside air temperature or the fuel temperature It is preferable to limit the intake amount of the purge gas.

この構成により、吸入空気温度、外気温度または燃料タンク内の燃料温度が低いときには、必要のないパージガスの流量制限がなされずに済む。なお、この場合、前記パージ制御機構は、前記計数値と前記吸入空気もしくは外気の温度または前記燃料タンク内の燃料の温度とに応じて、前記内燃機関の吸入空気量に対する前記パージガスの前記吸入量の比率を可変制御することがより好ましい。   With this configuration, when the intake air temperature, the outside air temperature, or the fuel temperature in the fuel tank is low, the flow rate of the purge gas that is not necessary is not limited. In this case, the purge control mechanism is configured such that the intake amount of the purge gas with respect to the intake air amount of the internal combustion engine according to the count value and the temperature of the intake air or outside air or the temperature of the fuel in the fuel tank. It is more preferable to variably control the ratio.

本発明によれば、パージ停止時間が長くなってもパージ再開時にパージ量を不必要に制限することなく空燃比変動を抑制できるので、キャニスタからの燃料のパージ動作の実行頻度を十分に高めることができ、より低燃費な走行制御を可能ならしめる内燃機関の蒸発燃料処理装置を提供することができる。   According to the present invention, even if the purge stop time becomes longer, fluctuations in the air-fuel ratio can be suppressed without unnecessarily limiting the purge amount when restarting the purge. Therefore, the frequency of performing the fuel purge operation from the canister can be sufficiently increased. Therefore, it is possible to provide an evaporative fuel processing device for an internal combustion engine that enables travel control with lower fuel consumption.

本発明の一実施形態に係る内燃機関の蒸発燃料処理装置の概略構成図である。1 is a schematic configuration diagram of an evaporated fuel processing apparatus for an internal combustion engine according to an embodiment of the present invention. 図2(a)は、本発明の一実施形態に係る内燃機関の蒸発燃料処理装置におけるパージ時間に応じたパージ濃度学習値の変化とその変化のタンク内燃料温度によるばらつきを示すグラフであり、縦軸はパージ濃度学習値の変化量を、横軸はパージカット時間を示している。図2(b)は、吸入空気温度に応じたパージ再開時要求パージ量の制限度合いの違いを示す説明図で、縦軸は吸入空気温度、横軸はパージカット時間を示している。FIG. 2A is a graph showing a change in the purge concentration learning value according to the purge time in the evaporated fuel processing apparatus for an internal combustion engine according to one embodiment of the present invention and the variation of the change due to the fuel temperature in the tank. The vertical axis represents the amount of change in the purge concentration learning value, and the horizontal axis represents the purge cut time. FIG. 2B is an explanatory diagram showing the difference in the degree of restriction of the purge resumption required purge amount according to the intake air temperature, where the vertical axis shows the intake air temperature and the horizontal axis shows the purge cut time. 本発明の一実施形態に係る内燃機関の蒸発燃料処理装置において実行されるパージ率制御の概略の手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the general | schematic procedure of the purge rate control performed in the evaporated fuel processing apparatus of the internal combustion engine which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係る内燃機関の蒸発燃料処理装置において実行されるパージ率制限処理の概略の手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the general | schematic procedure of the purge rate restriction | limiting process performed in the evaporated fuel processing apparatus of the internal combustion engine which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係る内燃機関の蒸発燃料処理装置を搭載した車両において走行と停止を繰り返す一例の走行パターンで車両を走行試験した場合におけるパージ制御関連の制御変数の変化を示すタイミングチャートである。FIG. 6 is a timing chart showing changes in control variables related to purge control when a vehicle is tested in a traveling pattern of an example in which traveling and stopping are repeated in a vehicle equipped with an evaporated fuel processing apparatus for an internal combustion engine according to an embodiment of the present invention. is there. 本発明の他の実施形態に係る内燃機関の蒸発燃料処理装置の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the evaporative fuel processing apparatus of the internal combustion engine which concerns on other embodiment of this invention. 本発明の他の実施形態に係る内燃機関の蒸発燃料処理装置におけるタンク内燃料温度に応じたパージ再開時要求パージ量の制限度合いの違いを示す説明図で、縦軸はタンク内燃料温度、横軸はパージカット時間を示している。FIG. 7 is an explanatory diagram showing a difference in the degree of restriction of the purge resumption required purge amount according to the fuel temperature in the tank in the evaporated fuel processing apparatus for an internal combustion engine according to another embodiment of the present invention, where the vertical axis indicates the fuel temperature in the tank, and the horizontal The axis indicates the purge cut time.

以下、本発明の好ましい実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。   Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

(一実施形態)
図1〜図5は、本発明の一実施形態に係る内燃機関の蒸発燃料処理装置の構成とその制御の概略の流れを示しており、本発明を揮発性の燃料を使用する内燃機関とその燃料タンク等を搭載した車両に適用したものである。
(One embodiment)
1 to 5 show a schematic flow of a configuration and control of an evaporative fuel processing apparatus for an internal combustion engine according to an embodiment of the present invention. The present invention is an internal combustion engine using a volatile fuel and its control system. This is applied to a vehicle equipped with a fuel tank or the like.

まず、本実施形態の構成について説明する。   First, the configuration of the present embodiment will be described.

図1に示すように、本実施形態の車両1には、エンジン10が搭載されるとともに、その車体下部側に、エンジン10で消費される燃料、例えばガソリンを貯留する燃料タンク25が搭載されている。   As shown in FIG. 1, the vehicle 1 according to the present embodiment includes an engine 10 and a fuel tank 25 that stores fuel consumed by the engine 10, for example, gasoline, on the lower side of the vehicle body. Yes.

エンジン10は、火花点火式の多気筒内燃機関、例えば4サイクルの直列4気筒エンジンによって構成されている。このエンジン10は、4つの気筒11c(図1中に1つのみ模式的に図示する)を有しており、各気筒11cには、ピストン12で仕切られた燃焼室13が形成され、吸気弁16と排気弁17とが図示しない動弁機構により開閉可能に装備されるとともに、燃焼室13内に露出するよう点火プラグ18が配置されている。また、各気筒11c内のピストン12は、コネクティングロッド14を介してクランク軸15の対応するクランクスルー部分に連結されている。   The engine 10 is a spark ignition type multi-cylinder internal combustion engine, for example, a 4-cycle in-line 4-cylinder engine. The engine 10 has four cylinders 11c (only one is schematically shown in FIG. 1). Each cylinder 11c is formed with a combustion chamber 13 partitioned by a piston 12, and an intake valve. 16 and the exhaust valve 17 are provided so as to be opened and closed by a valve mechanism (not shown), and an ignition plug 18 is disposed so as to be exposed in the combustion chamber 13. The piston 12 in each cylinder 11c is connected to a corresponding crank-through portion of the crankshaft 15 via a connecting rod 14.

エンジン10の各気筒11cに対応する吸気ポート部分(詳細図示せず)にはインジェクタ21(燃料噴射弁)が装着されており、複数の気筒11cに対応する複数のインジェクタ21は、それぞれデリバリパイプ22に接続されている。このデリバリパイプ22には、車体の後方側の下部に搭載された燃料タンク25内の燃料ポンプ23から吐出された揮発性の高い燃料、例えばガソリンが、プレッシャレギュレータ24を介して供給されるようになっている。これら燃料ポンプ23およびプレッシャレギュレータ24は、燃料タンク25と共に燃料供給機構を構成している。   An injector 21 (fuel injection valve) is attached to an intake port portion (not shown in detail) corresponding to each cylinder 11c of the engine 10, and each of the plurality of injectors 21 corresponding to the plurality of cylinders 11c is a delivery pipe 22. It is connected to the. The delivery pipe 22 is supplied with highly volatile fuel, for example gasoline, discharged from a fuel pump 23 in a fuel tank 25 mounted on the lower part on the rear side of the vehicle body via a pressure regulator 24. It has become. The fuel pump 23 and the pressure regulator 24 constitute a fuel supply mechanism together with the fuel tank 25.

また、エンジン10の吸気管26には、吸気脈動や吸気干渉を抑える所定の容積を有するサージタンク26aが設けられているとともに、上流側の図示しないエアクリーナの近傍で吸入空気量および吸入空気温度を検出するエアフローメータ27および吸入空気温度センサ28と、エアフローメータ27とサージタンク26aの間に位置するスロットルバルブ29とが、それぞれ装着されている。   The intake pipe 26 of the engine 10 is provided with a surge tank 26a having a predetermined volume for suppressing intake pulsation and intake interference, and the intake air amount and intake air temperature are set in the vicinity of an air cleaner (not shown) on the upstream side. An air flow meter 27 and an intake air temperature sensor 28 to be detected, and a throttle valve 29 located between the air flow meter 27 and the surge tank 26a are mounted.

さらに、エンジン10の排気管31には、三元触媒からなる排気浄化用の触媒装置32と、この触媒装置32の近傍、例えば触媒装置32より上流側の排気通路中で排気空燃比を検出する限界電流形のA/Fセンサ33とが装着されている。なお、A/Fセンサ33は、触媒装置32より下流側の排気空燃比を検出するものでもよいし、排気酸素濃度を検出する酸素センサで構成されてもよい。また、触媒装置32より上流側のA/Fセンサ33と触媒装置32より下流側の排酸素センサとを併有する構成であってもよい。   Further, the exhaust pipe 31 of the engine 10 detects the exhaust air-fuel ratio in an exhaust purification catalyst device 32 made of a three-way catalyst and in the vicinity of the catalyst device 32, for example, in an exhaust passage upstream of the catalyst device 32. A limit current type A / F sensor 33 is attached. The A / F sensor 33 may be one that detects the exhaust air-fuel ratio downstream from the catalyst device 32, or may be an oxygen sensor that detects the exhaust oxygen concentration. Moreover, the structure which has both the A / F sensor 33 upstream from the catalyst apparatus 32 and the exhaust oxygen sensor downstream from the catalyst apparatus 32 may be sufficient.

一方、燃料タンク25とエンジン10の吸気管26の間、例えば燃料タンク25とサージタンク26aの間には、燃料タンク25内で発生する蒸発燃料をエンジン10の吸気時に吸気管26内に放出させて燃焼させることができる蒸発燃料処理装置40(蒸発燃料処理手段)が介装されている。   On the other hand, between the fuel tank 25 and the intake pipe 26 of the engine 10, for example, between the fuel tank 25 and the surge tank 26a, the evaporated fuel generated in the fuel tank 25 is discharged into the intake pipe 26 when the engine 10 is inhaled. An evaporative fuel processing device 40 (evaporated fuel processing means) that can be combusted is interposed.

蒸発燃料処理装置40は、燃料タンク25、キャニスタ41(吸着器)、燃料吸入側配管42、パージ用配管43および大気導入管45を有するパージ機構46と、パージ用のバキュームソレノイドバルブ(以下、パージ用VSVという)44およびECU50を有するパージ制御機構47と、を含んで構成されている。   The evaporative fuel processing apparatus 40 includes a fuel tank 25, a canister 41 (adsorber), a fuel suction side pipe 42, a purge pipe 43, and an air introduction pipe 45, and a purge vacuum solenoid valve (hereinafter referred to as purge). And a purge control mechanism 47 having an ECU 50.

キャニスタ41は、活性炭等の吸着体(図示せず)を内蔵しており、燃料タンク25で発生する蒸発燃料を吸着するよう燃料吸入側配管42によって燃料タンク25に接続されている。パージ用配管43は、キャニスタ41とサージタンク26aの間に配設されており、パージ用VSV44は、パージ用配管43の途中に設けられている。このパージ用VSV44は、エンジン10の運転時に開弁駆動方向の励磁電流をデューティ制御されることで、そのデューティ比PRGに応じたパージ率で、吸気管26内の吸気負圧によりキャニスタ41から離脱した燃料を空気と共にパージガスとしてサージタンク26a内に吸入させることができる。大気導入管45は、燃料タンク25のキャップ付きの給油口部25aの近傍の大気圧をキャニスタ41に導入することができる配管である。ECU50は、各種センサ情報に基づいて、パージ用VSV44をデューティ制御することにより、パージ率を制御することができる。   The canister 41 incorporates an adsorbent (not shown) such as activated carbon, and is connected to the fuel tank 25 by a fuel intake side pipe 42 so as to adsorb evaporated fuel generated in the fuel tank 25. The purge pipe 43 is disposed between the canister 41 and the surge tank 26 a, and the purge VSV 44 is provided in the middle of the purge pipe 43. This purge VSV 44 is duty-controlled with the excitation current in the valve opening drive direction during operation of the engine 10, so that the purge VSV 44 is separated from the canister 41 by the intake negative pressure in the intake pipe 26 at a purge rate corresponding to the duty ratio PRG. The fuel can be sucked into the surge tank 26a as purge gas together with air. The air introduction pipe 45 is a pipe that can introduce the atmospheric pressure in the vicinity of the fuel tank 25 with the cap of the fuel tank 25 into the canister 41. The ECU 50 can control the purge rate by duty-controlling the purge VSV 44 based on various sensor information.

このように、蒸発燃料処理装置40は、燃料タンク25からエンジン10への燃料供給機構、特に燃料タンク25内で生じた蒸発燃料を吸着するキャニスタ41と、そのキャニスタ41に空気を通してキャニスタ41から離脱した燃料および空気を含むパージガスをエンジン10の吸気管26内に吸入させるパージ動作を実行するパージ機構46と、パージガスの吸気管26内への吸入量を制御してエンジン10における空燃比の変動を抑制するパージ制御機構47と、を備えている。   Thus, the fuel vapor processing apparatus 40 is a fuel supply mechanism from the fuel tank 25 to the engine 10, particularly a canister 41 that adsorbs fuel vapor generated in the fuel tank 25, and the canister 41 is separated from the canister 41 through air. The purge mechanism 46 that performs a purge operation for sucking the purge gas containing fuel and air into the intake pipe 26 of the engine 10 and the intake amount of the purge gas into the intake pipe 26 are controlled to control the fluctuation of the air-fuel ratio in the engine 10. And a purge control mechanism 47 to suppress.

この蒸発燃料処理装置40は、パージ用VSV44が閉弁しているとき、エンジン10が停止している状態であっても、燃料タンク25内で気化した燃料ベーパをキャニスタ41に吸着させておくことができる。また、蒸発燃料処理装置40は、スロットルバルブ29の開度が予め設定された設定開度より小さい状態でのエンジン10の運転中にパージ用VSV44を開弁させて、パージ用配管43内にエンジン10の吸気負圧を導入し、キャニスタ41に吸着されていた燃料をキャニスタ41から離脱させて吸気管26内の吸入空気中に放出させるパージ動作を実行することができる。   The evaporative fuel processing device 40 allows the vaporized fuel vapor in the fuel tank 25 to be adsorbed to the canister 41 even when the engine 10 is stopped when the purge VSV 44 is closed. Can do. Further, the evaporated fuel processing device 40 opens the purge VSV 44 during the operation of the engine 10 in a state where the opening degree of the throttle valve 29 is smaller than a preset opening degree, and the engine is placed in the purge pipe 43. Thus, a purge operation can be performed in which the intake negative pressure of 10 is introduced and the fuel adsorbed in the canister 41 is released from the canister 41 and released into the intake air in the intake pipe 26.

ECU50は、詳細なハードウェア構成を図示しないが、例えばCPU(Central Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)、不揮発性のバックアップ用メモリ、入出力インターフェース回路に加えて、定電圧電源や通信IC等を含んで構成されている。   Although the detailed hardware configuration is not illustrated, the ECU 50 includes, for example, a CPU (Central Processing Unit), a ROM (Read Only Memory), a RAM (Random Access Memory), a non-volatile backup memory, and an input / output interface circuit. A constant voltage power supply, a communication IC, and the like are included.

このECU50の入力インターフェース回路には、エンジン10に装着された各種センサ、例えばエアフローメータ27、吸入空気温度センサ28およびA/Fセンサ33の他に、クランクポジションセンサ61、スロットルポジションセンサ62、車速センサ63、カムポジションセンサ64および水温センサ65が、それぞれ接続されている。そして、これらセンサ群からのセンサ情報が、ECU50に取り込まれるようになっている。   An input interface circuit of the ECU 50 includes various sensors mounted on the engine 10, such as an air flow meter 27, an intake air temperature sensor 28, and an A / F sensor 33, as well as a crank position sensor 61, a throttle position sensor 62, a vehicle speed sensor. 63, a cam position sensor 64 and a water temperature sensor 65 are connected to each other. Then, sensor information from these sensor groups is taken into the ECU 50.

クランクポジションセンサ61は、クランク軸15の回転角度Neを検出し、スロットルポジションセンサ62は、スロットルバルブ29の開度を検出し、車速センサ63は、車両1の車速を検出する。また、カムポジションセンサ64は、図示しないカムシャフトの回転角度を検出し、水温センサ65は、エンジン10のウォータジャケット11w内の冷却水の温度thwを検出する。   The crank position sensor 61 detects the rotation angle Ne of the crankshaft 15, the throttle position sensor 62 detects the opening degree of the throttle valve 29, and the vehicle speed sensor 63 detects the vehicle speed of the vehicle 1. The cam position sensor 64 detects the rotation angle of a camshaft (not shown), and the water temperature sensor 65 detects the temperature thw of the cooling water in the water jacket 11 w of the engine 10.

ECU50の出力インターフェース回路には、各気筒11に対応するインジェクタ21と、各気筒11の点火プラグ18を駆動する図示しないイグナイタ66と、スロットルバルブ29の開度を操作するスロットルモータ29aと、パージ用VSV44と、燃料ポンプ23その他のアクチュエータ類へ電源の供給を制御する図示しないリレースイッチ回路等が接続されている。   The output interface circuit of the ECU 50 includes an injector 21 corresponding to each cylinder 11, an igniter 66 (not shown) that drives the ignition plug 18 of each cylinder 11, a throttle motor 29 a that operates the opening of the throttle valve 29, and a purge A VSV 44 is connected to a relay switch circuit (not shown) that controls the supply of power to the fuel pump 23 and other actuators.

ECU50は、主としてROMに格納された制御プログラムに従って、入力インターフェース回路から取り込んだセンサ情報、ROMやバックアップメモリ(以下、ROM等という)に予め格納された設定値情報およびマップデータ等に基づいて演算処理を実行し、その結果に応じて出力インターフェース回路からの制御信号出力を行うことで、エンジン10および補機類の制御を実行するようになっている。また、ECU50は、そのレジスタ機能等により、後述するパージ濃度カウンタやパージカット時間積算カウンタとしての機能を発揮できるようになっている。   The ECU 50 performs arithmetic processing based on sensor information fetched from the input interface circuit, set value information stored in advance in a ROM or backup memory (hereinafter referred to as ROM, etc.), map data, and the like, mainly in accordance with a control program stored in the ROM. And the control signal is output from the output interface circuit in accordance with the result, thereby controlling the engine 10 and the auxiliary machinery. Further, the ECU 50 can function as a purge concentration counter or a purge cut time integration counter, which will be described later, by its register function or the like.

ECU50は、例えばエアフローメータ27及びクランクポジションセンサ61のセンサ情報から得られるエンジン10の1回転当りの吸入空気量に基づいて、目標空燃比となる燃料噴射量に相当するインジェクタ21の基本燃料噴射時間を演算し、この基本燃料噴射時間に最適空燃比となるよう各センサ信号に基づく補正処理を加え、適正な燃料噴射量で特定のクランク角に達する時点でインジェクタ21からの燃料噴射を実行するために、複数の制御値を算出する。また、ECU50は、エンジン10の運転状態に応じて、適正な点火時期やスロットル開度の制御等を実行するための複数の制御値をそれぞれ算出する。そして、ECU50の出力インターフェース回路からインジェクタ21を駆動し、エンジン10内での燃料噴射量を目標噴射量に制御するための燃料噴射信号や、イグナイタ66を介して点火プラグ18の点火時期を制御する点火時期制御信号、あるいは燃料ポンプ23等のアクチュエータ類をON/OFFさせるリレー切替信号等をそれぞれ出力するようになっている。   The ECU 50 determines the basic fuel injection time of the injector 21 corresponding to the fuel injection amount that becomes the target air-fuel ratio based on the intake air amount per rotation of the engine 10 obtained from the sensor information of the air flow meter 27 and the crank position sensor 61, for example. In order to execute the fuel injection from the injector 21 when a specific crank angle is reached with an appropriate fuel injection amount, a correction process based on each sensor signal is performed so that the optimal air-fuel ratio is obtained during this basic fuel injection time. In addition, a plurality of control values are calculated. Further, the ECU 50 calculates a plurality of control values for executing appropriate ignition timing, throttle opening control, and the like according to the operating state of the engine 10. Then, the injector 21 is driven from the output interface circuit of the ECU 50 to control the fuel injection signal for controlling the fuel injection amount in the engine 10 to the target injection amount and the ignition timing of the spark plug 18 via the igniter 66. An ignition timing control signal or a relay switching signal for turning on / off actuators such as the fuel pump 23 is output.

さらに、ECU50は、三元触媒からなる触媒装置32の排気浄化能力を十分に引き出せるよう、A/Fセンサ33の検出情報を基に公知の空燃比フィードバック制御を実行する空燃比制御プログラムを有している。この空燃比フィードバック制御においては、A/Fセンサ33によって検出される排気空燃比が目標値の排気空燃比になるようにインジェクタ21の燃料噴射量TAUを増減補正するための補正係数(以下、空燃比FB補正係数という)が算出される。   Further, the ECU 50 has an air-fuel ratio control program for executing known air-fuel ratio feedback control based on the detection information of the A / F sensor 33 so that the exhaust gas purification capability of the catalyst device 32 made of a three-way catalyst can be sufficiently extracted. ing. In this air-fuel ratio feedback control, a correction coefficient (hereinafter referred to as the air-fuel ratio) for correcting the fuel injection amount TAU of the injector 21 to increase or decrease so that the exhaust air-fuel ratio detected by the A / F sensor 33 becomes the target exhaust air-fuel ratio. The fuel ratio FB correction coefficient is calculated.

また、ECU50は、パージ実行条件として、空燃比フィードバック制御のために要求される学習が可能となる空燃比FB実行条件が成立し、かつ、パージ実行に適した水温条件(例えば80°C以上)および積算吸入空気量条件が成立するという条件が成立するか否かを判定する。そして、そのパージ実行条件が成立し、エンジン10のガス流量毎の複数の学習領域について後述する空燃比FB補正係数の学習が完了していることを原則として、パージ動作を開始するようになっている。例えば、車両走行中に一定の吸入空気量での空燃比が基準値に対して所定値(例えば理論空燃比に対してその5〜10%程度の誤差がある値)以内に収まってくると、学習がほぼ完了したことになって学習完了フラグが立ち、その段階以降にパージ動作が開始される。なお、エンジン10の暖機完了前のように冷却水温thwが低い場合には、水温補正によってパージ以外の燃料増量が実施され、パージ流量制御は実行されないことになる。   Further, the ECU 50 establishes the air-fuel ratio FB execution condition that enables learning required for air-fuel ratio feedback control as the purge execution condition, and the water temperature condition suitable for purge execution (for example, 80 ° C. or more). Then, it is determined whether or not the condition that the integrated intake air amount condition is satisfied is satisfied. The purge operation is started on the basis that the purge execution condition is satisfied and learning of the air-fuel ratio FB correction coefficient described later is completed for a plurality of learning regions for each gas flow rate of the engine 10. Yes. For example, when the air-fuel ratio at a constant intake air amount falls within a predetermined value with respect to a reference value (for example, a value having an error of about 5 to 10% with respect to the theoretical air-fuel ratio) during vehicle travel, The learning is almost completed and the learning completion flag is set, and the purge operation is started after that stage. When the cooling water temperature thw is low as before the warm-up of the engine 10 is completed, the fuel increase other than the purge is performed by the water temperature correction, and the purge flow rate control is not executed.

ガス流量毎の複数の学習領域についての空燃比FB補正係数の学習とは、吸気系のセンサ27、28やインジェクタ21等の劣化による空燃比ずれを抑制するためのものであり、この学習が完了していないと、パージ動作のみに起因する空燃比ずれを精度良く検出し難いため、原則としてパージ動作に先行して実行される。なお、空燃比FB補正係数の学習処理自体は、公知の処理と同様であるので、ここでは詳述しない。   The learning of the air-fuel ratio FB correction coefficient for a plurality of learning regions for each gas flow rate is intended to suppress an air-fuel ratio shift due to deterioration of the sensors 27 and 28 of the intake system, the injector 21 and the like, and this learning is completed. Otherwise, it is difficult to accurately detect an air-fuel ratio shift caused by only the purge operation. Note that the learning process of the air-fuel ratio FB correction coefficient itself is the same as a known process and will not be described in detail here.

空燃比フィードバック条件は、例えば、エンジン10の始動後であること、燃料カット中でないこと、水温センサ65の検出水温thwが70℃以上であること、燃料噴射量TAUがインジェクタ21の最小燃料噴射量以上であること、A/Fセンサ33が活性状態であること等の条件であり、これらを全て満たすとフィードバック実行条件が成立し、1つでも満たさない条件があれば不成立となる。   The air-fuel ratio feedback conditions are, for example, that the engine 10 has been started, the fuel is not being cut, the detected water temperature thw of the water temperature sensor 65 is 70 ° C. or higher, and the fuel injection amount TAU is the minimum fuel injection amount of the injector 21. The above conditions are conditions such that the A / F sensor 33 is in an active state. If all of these conditions are satisfied, the feedback execution condition is satisfied, and if any one of the conditions is not satisfied, the condition is not satisfied.

フィードバック実行条件が成立している場合には、ECU50は、なまし処理(平均化処理)した空燃比フィードバック値(補正量)かそれに対応する空燃比FB補正係数を算出する。   When the feedback execution condition is satisfied, the ECU 50 calculates the air-fuel ratio feedback value (correction amount) subjected to the smoothing process (averaging process) or the air-fuel ratio FB correction coefficient corresponding thereto.

例えば、空燃比FB補正係数の場合、その基準値は「1」となるが、この場合、A/Fセンサ33の出力を所定の判定レベルと比較して、そのセンサ出力がリッチからリーンに反転したときには空燃比フラグを「0」(リーン)にセットし、そのセンサ出力がリーンからリッチに反転したときにはECU50のレジスタ機能により設定される空燃比フラグを「1」(リッチ)にセットする。そして、その空燃比フラグに基づき、空燃比FB補正係数をA/Fセンサ33の出力変化に応じて操作する。すなわち、空燃比フラグが「0」から「1」に変化するか、「1」から「0」に変化したときには、、空燃比FB補正係数をその変化の方向である増加方向または減少方向に所定量スキップさせる。一方、空燃比フラグが「1」または「0」を継続している間は、空燃比FB補正係数を徐々に増加させまたは徐々に減少させる積分処理を実行する。さらに、そのような処理後の空燃比FB補正係数に対して上下限のガード処理を行って、前記スキップ毎又は所定時間毎になまし(平均化)処理された空燃比FB補正係数を算出するようになっている。   For example, in the case of the air-fuel ratio FB correction coefficient, the reference value is “1”. In this case, the output of the A / F sensor 33 is compared with a predetermined determination level, and the sensor output is inverted from rich to lean. When the sensor output is reversed, the air / fuel ratio flag is set to “0” (lean). When the sensor output is inverted from lean to rich, the air / fuel ratio flag set by the register function of the ECU 50 is set to “1” (rich). Based on the air-fuel ratio flag, the air-fuel ratio FB correction coefficient is manipulated in accordance with the output change of the A / F sensor 33. That is, when the air-fuel ratio flag changes from “0” to “1” or changes from “1” to “0”, the air-fuel ratio FB correction coefficient is increased or decreased in the direction of the change. Let the fixed amount skip. On the other hand, while the air-fuel ratio flag continues to be “1” or “0”, an integration process for gradually increasing or gradually decreasing the air-fuel ratio FB correction coefficient is executed. Further, the upper and lower limit guard processing is performed on the air-fuel ratio FB correction coefficient after such processing, and the air-fuel ratio FB correction coefficient that has been smoothed (averaged) every skip or every predetermined time is calculated. It is like that.

空燃比FB補正係数は、このように所定時間毎のなまし処理を行って算出される。なおこの場合、なまし処理された空燃比フィードバック値は、なまし処理された空燃比FB補正係数の基準値(=1)とのずれに相当し、空燃比フィードバック値の基準値は「0」となる。以下、なまし処理された空燃比FB補正係数または空燃比フィードバック値のいずれかを指して、単に空燃比フィードバック値という。   Thus, the air-fuel ratio FB correction coefficient is calculated by performing the annealing process every predetermined time. In this case, the smoothed air-fuel ratio feedback value corresponds to a deviation from the reference value (= 1) of the smoothed air-fuel ratio FB correction coefficient, and the reference value of the air-fuel ratio feedback value is “0”. It becomes. Hereinafter, the smoothed air-fuel ratio FB correction coefficient or the air-fuel ratio feedback value is simply referred to as an air-fuel ratio feedback value.

ECU50は、また、低燃費走行制御プログラムを搭載しており、この低燃費走行制御プログラムに従って、アイドリングストップやアクセルOFF時の燃料カット制御等を実行して燃費を高めるいわゆるエコラン制御を実行することができるようになっている。   The ECU 50 is also equipped with a low fuel consumption travel control program. According to the low fuel consumption travel control program, the ECU 50 can execute so-called eco-run control for improving fuel efficiency by executing idling stop, fuel cut control when the accelerator is OFF, and the like. It can be done.

以上のような制御機能に加え、ECU50は、パージガスの吸入量をパージ動作の停止時間に応じて増加させたり、パージ動作の実行時間に応じて減少させたりするパージ率制御を実行する機能と、パージ動作の一定時間以上の停止後の再開時には、空燃比が予め設定された基準値に対し一定の誤差範囲内に入ることを条件に、パージ動作の実行時間に応じたパージガスの吸入量の減少度合いを通常より大きくする機能とを発揮できるようになっている。   In addition to the control function as described above, the ECU 50 performs a purge rate control that increases the amount of purge gas suction according to the purge operation stop time or decreases the purge operation execution time; When the purge operation is resumed after being stopped for a certain time or longer, the intake amount of the purge gas is decreased in accordance with the purge operation execution time on condition that the air-fuel ratio falls within a certain error range with respect to a preset reference value. The function to increase the degree than usual can be exhibited.

具体的には、蒸発燃料処理装置40によりサージタンク26a内へのパージ動作が実行されると、そのパージガスが吸入空気およびインジェクタ21から噴射燃料と共に燃焼室13内に吸入される。そのため、燃焼室13内に吸入される予混合ガスの空燃比は、吸入空気量およびインジェクタ21からの燃料噴射量だけでなく、パージガスの流量(空気量)およびパージガス中の燃料の濃度によっても変化することになる。したがって、パージ動作の実行時には、エンジン10の吸入空気量のみならず、パージガスの流量およびパージガス中の燃料濃度に応じて、インジェクタ21から噴射される燃料噴射量が補正されることになる。   Specifically, when the purge operation into the surge tank 26a is executed by the evaporated fuel processing device 40, the purge gas is sucked into the combustion chamber 13 from the intake air and the injector 21 together with the injected fuel. Therefore, the air-fuel ratio of the premixed gas sucked into the combustion chamber 13 varies not only with the intake air amount and the fuel injection amount from the injector 21 but also with the flow rate (air amount) of the purge gas and the concentration of fuel in the purge gas. Will do. Therefore, when the purge operation is executed, not only the intake air amount of the engine 10 but also the fuel injection amount injected from the injector 21 is corrected according to the flow rate of the purge gas and the fuel concentration in the purge gas.

そこで、ECU50は、A/Fセンサ33からの空燃比フィードバック値(それに対応する空燃比FB補正係数でもよい)を所定時間毎に監視して、蒸発燃料処理装置40によるパージガス中の蒸発燃料の濃度をパージ濃度学習値として学習するようになっている。ここでのパージ濃度学習値は、例えばパージ率1%の基準補正量のパージ動作による空燃比のズレを補正する補正係数に対応する値であり、キャニスタ41に燃料が吸着されておらず、パージガス中の蒸発燃料の濃度がゼロとなるとき(空燃比フィードバック値が「0」となるとき)のパージ濃度学習値を「0」に設定している。   Therefore, the ECU 50 monitors the air-fuel ratio feedback value from the A / F sensor 33 (which may be the corresponding air-fuel ratio FB correction coefficient) every predetermined time, and the concentration of the evaporated fuel in the purge gas by the evaporated fuel processing device 40. Is learned as the purge concentration learning value. The purge concentration learning value here is a value corresponding to a correction coefficient for correcting the deviation of the air-fuel ratio due to the purge operation of the reference correction amount with a purge rate of 1%, for example, the fuel is not adsorbed to the canister 41, and the purge gas The purge concentration learning value is set to “0” when the concentration of the evaporated fuel therein becomes zero (when the air-fuel ratio feedback value becomes “0”).

パージ濃度学習値は、空燃比フィードバック値が更新される度にまたは所定値以上変化する度に更新されるようになっている。また、ECU50は、空燃比フィードバック値がその基準値域(基準値「0」と略同等の一定範囲を含む)を超える正の値であるときには、前回のパージ濃度学習値に所定値(例えば0.1%)を加算して、今回のパージ濃度学習値とする。すなわち、目標空燃比よりもリーン側の実空燃比で燃焼する状態を補正するために空燃比フィードバック値が理論空燃比より大きいことを表すプラス側(リーン側)の値になるときには、パージ濃度を高めるよう所定値を加算してパージ濃度学習値を更新する。反対に、空燃比フィードバック値がその基準値域を下回る負の値であるとき、すなわち、目標空燃比よりもリッチ側の実空燃比で燃焼する状態を補正するために空燃比フィードバック値が理論空燃比より小さいことを表すマイナス側(リッチ側)の値になるときには、パージ濃度を低下させるよう、ECU50は、前回のパージ濃度学習値から所定値(例えば0.1%)を減算して、今回のパージ濃度学習値とするようになっている。   The purge concentration learning value is updated every time the air-fuel ratio feedback value is updated or whenever it changes by a predetermined value or more. In addition, when the air-fuel ratio feedback value is a positive value exceeding the reference value range (including a certain range substantially equal to the reference value “0”), the ECU 50 sets a predetermined value (for example, 0. 1%) is added to obtain the current purge concentration learning value. That is, when the air-fuel ratio feedback value becomes a positive value (lean side) value indicating that the air-fuel ratio feedback value is larger than the theoretical air-fuel ratio in order to correct the state of combustion at the actual air-fuel ratio leaner than the target air-fuel ratio, the purge concentration is set. The purge concentration learning value is updated by adding a predetermined value to increase it. On the contrary, when the air-fuel ratio feedback value is a negative value below the reference value range, that is, in order to correct the state of combustion at the actual air-fuel ratio richer than the target air-fuel ratio, the air-fuel ratio feedback value is the stoichiometric air-fuel ratio. When a negative value (rich side) indicating a smaller value is obtained, the ECU 50 subtracts a predetermined value (for example, 0.1%) from the previous purge concentration learning value so as to decrease the purge concentration, The purge concentration learning value is set.

このようにパージ濃度学習値は、検出空燃比がリッチ側であるかリーン側であるかによって検出空燃比を理論空燃比に近付ける方向に徐々に変化させるように更新される。このパージ濃度学習値は、キャニスタ41内の燃料吸着量に対応しており、上述のように更新されつつECU50のRAM内に保持される。   In this way, the purge concentration learning value is updated so as to gradually change the detected air-fuel ratio in a direction approaching the theoretical air-fuel ratio depending on whether the detected air-fuel ratio is on the rich side or the lean side. This purge concentration learning value corresponds to the amount of fuel adsorbed in the canister 41, and is maintained in the RAM of the ECU 50 while being updated as described above.

より具体的には、ECU50は、パージ濃度学習値を所定の正負のカウント値の範囲内でカウントするパージ濃度学習値カウンタ51を有しており、このパージ濃度学習値カウンタ51は、パージ濃度学習値の更新時に空燃比フィードバック値がその基準値域を超えるとカウントアップされ、パージ濃度学習値の更新時に空燃比フィードバック値がその基準値域を下回るとカウントダウンされるようになっている。そして、ECU50は、このパージ濃度学習値カウンタ51のカウント値に対応するパージ濃度学習値に基づいて、パージ動作毎のパージ流量(例えば、パージガスの吸入量と吸入空気量との比であるパージ率)および燃料供給量を算出するようになっている。すなわち、ECU50は、パージ動作の停止時間に応じた積算動作とパージ動作の実行時間に応じた減算動作と含む計数処理を実行し、その係数処理による計数値に基づいてパージ率を制御することでパージガスの吸入量を制御し、各気筒11に対するそのパージガスの吸入量および燃料濃度に応じた燃料供給量分だけインジェクタ21の燃料噴射量を減量補正するようになっている。   More specifically, the ECU 50 has a purge concentration learning value counter 51 that counts the purge concentration learning value within a range of a predetermined positive and negative count value. The purge concentration learning value counter 51 is a purge concentration learning value counter 51. When the value is updated, the value is counted up when the air-fuel ratio feedback value exceeds the reference value range, and when the purge concentration learning value is updated, the value is counted down when the air-fuel ratio feedback value falls below the reference value range. Based on the purge concentration learned value corresponding to the count value of the purge concentration learned value counter 51, the ECU 50 determines the purge flow rate for each purge operation (for example, the purge rate that is the ratio between the intake amount of purge gas and the intake air amount). ) And the fuel supply amount are calculated. That is, the ECU 50 executes a counting process including an integration operation corresponding to the purge operation stop time and a subtraction operation corresponding to the purge operation execution time, and controls the purge rate based on the count value obtained by the coefficient processing. The intake amount of the purge gas is controlled, and the fuel injection amount of the injector 21 is corrected to decrease by an amount corresponding to the supply amount of the purge gas to each cylinder 11 and the fuel concentration.

また、ECU50は、スロットル開度およびエンジン回転速度Neに基づいて、そのときの吸気管内負圧(推定値)を算出するか推定マップから読み出し、その吸気管内負圧に対してパージ用VSV44の全開状態(開度(駆動デューティ比)100%)での全開流量[L/min]に相当する全開パージ率を算出するか、予めROM等に格納された2次元の全開流量マップ(吸気管内負圧―全開流量マップ)から読み込む。また、パージ開始直後の経過時間毎のパージ率を小さい値から徐々に大きくしていくためにROM等に格納された目標パージ率マップを参照して、例えばパージ開始直後の初期濃度学習時間中(例えば、1分程度の間)は数%以下となる最小の目標パージ率epgrtgt(%)を設定し、その次の徐変期間について最小パージ率から10%を超える程度に徐々に増加するパージ率を設定し、それ以降は上限の目標パージ率に設定する。さらに、パージガス中の燃料はインジェクタ21からの燃料噴射量TAUのように精度良く制御できず、パージガスのパージ率が高くなると空燃比の乱れが生じ易くなるため、燃料噴射量TAUを減量補正する際における最大補正量TAUminに達しないようにパージ率を制限すべく、そのTAUminから逆算したtau補正限界パージ率epgrlmt(%)を算出する。そして、これら3つのパージ率の制限値を基にパージ流量が最小となる制限値を最終制限値として、この最終制限値の制限(上限ガード)を加えた最終終パージ率epgrmxが算出され、この最終終パージ率epgrmxでのパージ制御が実施される。   Further, the ECU 50 calculates whether or not to calculate the intake pipe negative pressure (estimated value) at that time based on the throttle opening and the engine rotational speed Ne from the estimation map, and fully opens the purge VSV 44 with respect to the intake pipe negative pressure. Calculate a fully-open purge rate corresponding to the fully-open flow rate [L / min] in the state (opening degree (drive duty ratio) 100%) or a two-dimensional fully-open flow rate map (intake pipe negative pressure stored in advance in a ROM or the like) -Read from the fully open flow map. Further, in order to gradually increase the purge rate for each elapsed time immediately after the start of the purge from a small value, the target purge rate map stored in the ROM or the like is referred to, for example, during the initial concentration learning time immediately after the purge starts ( For example, for a period of about 1 minute, a minimum target purge rate epgrgtt (%) that is several percent or less is set, and the purge rate that gradually increases from the minimum purge rate to over 10% for the next gradual change period After that, the upper limit target purge rate is set. Further, the fuel in the purge gas cannot be accurately controlled like the fuel injection amount TAU from the injector 21, and when the purge rate of the purge gas becomes high, the air-fuel ratio is likely to be disturbed. In order to limit the purge rate so as not to reach the maximum correction amount TAUmin at, a tau correction limit purge rate epgrlm (%) calculated backward from the TAUmin is calculated. Then, based on these three purge rate limit values, the limit value at which the purge flow rate becomes the minimum is set as the final limit value, and the final final purge rate epgrmx is calculated by adding this final limit value limit (upper limit guard). Purge control is performed at the final final purge rate epgrmx.

また、ECU50は、アイドリングストップや燃料カット制御等によってパージ動作が停止されると、その停止時点から予め設定されたカウントアップ時間に達する度にカウントアップする積算動作を実行して、その停止時点からの総停止時間(以下、パージカット時間ともいう)を計測するパージカット積算カウンタ52を有している。   In addition, when the purge operation is stopped by idling stop, fuel cut control, or the like, the ECU 50 performs an integration operation that counts up every time when a preset count-up time is reached from the stop point, and from the stop point. Has a purge cut integrating counter 52 that measures the total stop time (hereinafter also referred to as purge cut time).

さらに、ECU50は、パージ動作の一定時間以上の停止後にパージ動作が再開されるときには、空燃比フィードバック値がその基準値(=0)に対し一定の誤差の範囲(例えば数%未満)内に入ることを条件に、パージ動作の実行時間に応じたパージガスの吸入量の減少度合い、例えばパージ濃度学習値カウンタ51のカウントダウンの度合いを通常より大きくする機能を発揮できるようになっている。   Further, when the purge operation is resumed after the purge operation is stopped for a certain time or longer, the ECU 50 determines that the air-fuel ratio feedback value falls within a certain error range (for example, less than several percent) with respect to the reference value (= 0). With this condition, the function of increasing the degree of decrease in the purge gas intake amount according to the execution time of the purge operation, for example, the degree of countdown of the purge concentration learning value counter 51, can be exhibited.

具体的には、パージ制御機構47としてのECU50は、パージ動作の一定時間以上の停止後にパージ動作が再開されるとき、エンジン10の空燃比フィードバック制御を実行する制御装置としての機能により算出した空燃比フィードバック値を取得し、その空燃比フィードバック値が所定値以内であることを条件に、燃焼空燃比が理論空燃比に対してマイナス側の値であって比較的大きさの小さい一定範囲(例えば、−5%から0%の範囲)内に入ると判定する。そして、そのような判定結果が得られると、パージカット積算カウンタ52のカウント値を「0」にリセットする。なお、ここでの所定値は、例えばアイドル運転状態でパージ動作を実行しても、吹き上がりや排気ガス浄化性能の低下が生じない範囲内となるように設定される。   Specifically, the ECU 50 as the purge control mechanism 47 is operated by the function calculated as a control device that executes air-fuel ratio feedback control of the engine 10 when the purge operation is resumed after the purge operation is stopped for a predetermined time or longer. The fuel-air-fuel ratio is a value on the negative side of the stoichiometric air-fuel ratio and is relatively small (for example, if the fuel-air-fuel ratio feedback value is within a predetermined value) , -5% to 0%). When such a determination result is obtained, the count value of the purge cut integration counter 52 is reset to “0”. Note that the predetermined value here is set such that, for example, even if the purge operation is executed in the idle operation state, the air flow does not rise and the exhaust gas purification performance does not deteriorate.

さらに、ECU50は、パージ動作の停止時間に応じた積算動作とパージ動作の実行時間に応じた減算動作と含む計数処理による計数値が予め設定された上限値に達したことを条件に、パージ動作の停止時間に応じたパージガスの吸入量の増加を抑制する低デューティ制御を実行するようになっている。ここにいう低デューティ制御は、例えばパージカット積算カウンタ52のカウント値(計数値)が長時間のパージカット時間に対応する第1のカウント値に達すると、それ以降のパージガスの吸入量の要求値(以下、要求パージ量という)の増加を制限することで、パージ用VSV44の駆動デューティを低く抑える制御(パージ抑制制御)である。また、この低デューティ制御は、パージカット積算カウンタ52のカウント値が、第1のカウント値より長く、パージカット時間とパージガス中の燃料濃度との比例関係を損なう程度に長時間(例えば500秒程度;タンクの形状や大きさによって異なる)のパージカット時間に相当する上限のカウント値に達したとき、例えばパージ濃度学習値カウンタ51のカウント値(パージ濃度学習値)をキャニスタ41の吸着量ゼロに相当するカウント値(例えば「0」)あるいは予め設定された下限値(パージ率の最小値)にリセットする制御である。   Furthermore, the ECU 50 performs the purge operation on the condition that the count value obtained by the counting process including the integration operation according to the stop time of the purge operation and the subtraction operation according to the execution time of the purge operation has reached a preset upper limit value. The low duty control is performed to suppress the increase in the intake amount of the purge gas according to the stop time. For example, when the count value (count value) of the purge cut integration counter 52 reaches a first count value corresponding to a long purge cut time, the low duty control referred to here is a required value of the purge gas suction amount thereafter. This is control (purge suppression control) that limits the drive duty of the purge VSV 44 by limiting an increase in the amount (hereinafter referred to as a required purge amount). Further, this low duty control is such that the count value of the purge cut integration counter 52 is longer than the first count value and is long enough to impair the proportional relationship between the purge cut time and the fuel concentration in the purge gas (for example, about 500 seconds). When the upper limit count value corresponding to the purge cut time (depending on the shape and size of the tank) is reached, for example, the count value of the purge concentration learning value counter 51 (purge concentration learning value) is set to zero adsorption amount of the canister 41 This is control for resetting to a corresponding count value (for example, “0”) or a preset lower limit value (minimum value of purge rate).

ECU50は、さらに、パージ抑制処理が実行されていないことと、パージ動作がその一定時間以上の停止後に再開されたときに空燃比フィードバック値がその基準値(=0)に対し一定範囲(例えば、−5%から0%)内に入ることとを条件に、パージカット積算カウンタ52のカウント値に対するパージ動作実行時の減算動作による減算量を通常より大きくするようになっている。   The ECU 50 further determines that the purge suppression process has not been executed, and that the air-fuel ratio feedback value is within a certain range with respect to its reference value (= 0) when the purge operation is resumed after stopping for a certain period of time (for example, On the condition that it falls within the range of −5% to 0%), the subtraction amount by the subtraction operation at the time of the purge operation with respect to the count value of the purge cut integration counter 52 is made larger than usual.

より具体的には、ECU50は、パージ動作の一定時間以上の停止後の再開時に空燃比フィードバック値がその基準値に対し一定範囲内に入ることを条件に、例えばその再開時におけるパージカット積算カウンタ52のカウント値を相対的に小さい値(例えば数分の一程度)に減じて新たなカウントを設定するか、パージカット積算カウンタ52のカウント値を「0」にリセットして、その新たな計数値を用いてパージカット時間の計数動作を再開する。   More specifically, the ECU 50 determines, for example, a purge cut integration counter at the time of restart, on condition that the air-fuel ratio feedback value falls within a certain range with respect to the reference value when restarting after stopping the purge operation for a predetermined time or longer. The count value of 52 is reduced to a relatively small value (for example, about a fraction), or a new count is set, or the count value of the purge cut integration counter 52 is reset to “0” and the new count is set. The purge cut time counting operation is restarted using the numerical value.

また、ECU50は、パージ動作の停止後の再開時に空燃比フィードバック値がその基準値に対して一定範囲内に入った状態が予め設定された待ち時間だけ継続することを条件に、パージカット積算カウンタ52のカウント値を相対的に小さい値に減じるようになっている。   Further, the ECU 50 sets the purge cut integration counter on condition that the state in which the air-fuel ratio feedback value is within a certain range with respect to the reference value continues for a preset waiting time when restarting after the purge operation is stopped. The count value of 52 is reduced to a relatively small value.

加えて、パージ制御機構としてのECU50は、パージ動作の停止後の再開時に、エンジン10の吸入空気または外気の温度に応じて、エンジン10の吸入空気量に対するパージガスの吸入量の比率、すなわちパージ率を可変制御して、エンジン10の吸入空気または外気の温度が高いほどにパージ量、すなわち、パージガスの吸入量を制限できるようになっている。   In addition, the ECU 50 as the purge control mechanism, when restarting after the purge operation is stopped, according to the temperature of the intake air or the outside air of the engine 10, the ratio of the intake amount of the purge gas to the intake air amount of the engine 10, that is, the purge rate As the temperature of the intake air or outside air of the engine 10 is higher, the purge amount, that is, the intake amount of the purge gas can be limited.

具体的には、図2(a)に示すように、パージ濃度学習値は、パージ動作の停止時間であるパージカット時間Tpcが長くなると、マイナス側に大きくなる変化の傾向を持っているが、その変化の程度は外気温度等に影響されるタンク内燃温の高低によって大きく相違する。そこで、図2(b)に示すように、例えば、吸入空気温度(外気温度またはタンク内燃料温度でもよい)が高い状態でのパージ動作の再開時に、直前のパージカット時間が比較的短時間であれば、要求されるパージ動作の制限度合いが中、直前のパージカット時間が比較的長時間であれば要求されるパージ動作の制限度合いが大となるパージ制御の場合、吸入空気温度が低い状態でのパージ再開時には、直前のパージカット時間が比較的短時間であれば要求されるパージ動作の制限度合いが小、直前のパージカット時間が比較的長時間であれば要求されるパージ動作の制限度合いが中となるように、要求パージ量の制限度合いを空気温度に応じて変化させるようになっている。   Specifically, as shown in FIG. 2A, the purge concentration learning value has a tendency to increase toward the minus side as the purge cut time Tpc, which is the stop time of the purge operation, becomes longer. The degree of the change greatly differs depending on the tank internal combustion temperature which is influenced by the outside air temperature and the like. Therefore, as shown in FIG. 2 (b), for example, when the purge operation is resumed in a state where the intake air temperature (which may be the outside air temperature or the fuel temperature in the tank) is high, the immediately preceding purge cut time is relatively short. If there is a purge control that requires a moderate degree of restriction of the purge operation, and the purge purge time that is required is large if the previous purge cut time is relatively long, the intake air temperature is low. When the previous purge cut is restarted, if the previous purge cut time is relatively short, the degree of restriction of the purge operation that is required is small, and if the previous purge cut time is relatively long, the restriction of the purge operation that is required The degree of restriction of the required purge amount is changed according to the air temperature so that the degree becomes medium.

なお、燃料タンク25付近の外気温度は、吸入空気温度センサ28によって検出される吸気温度と、各種運転条件および車両走行条件における吸気温度と燃料タンク25付近の外気温度との関係を予めの実験により把握し、マップや計算式により算出可能にすることで、推定可能となる。あるいは、エンジンルーム内で高温となる部分や燃料タンク25側に熱が伝わり易い部分の温度との相関性が強い部分で、吸気管26内の吸気温度を検出するようにしてもよい。   The outside air temperature in the vicinity of the fuel tank 25 is determined by conducting a preliminary experiment on the relationship between the intake air temperature detected by the intake air temperature sensor 28, the intake air temperature in various driving conditions and vehicle driving conditions, and the outside air temperature in the vicinity of the fuel tank 25. It is possible to estimate by grasping and making it possible to calculate by a map or a calculation formula. Alternatively, the intake air temperature in the intake pipe 26 may be detected at a portion where the temperature is high in the engine room or the portion where heat is likely to be transmitted to the fuel tank 25 side.

次に、作用について説明する。   Next, the operation will be described.

上述のように構成された本実施形態においては、パージ制御機構47を構成するECU50によって、車両1の図示しないキースイッチ(イグニッションスイッチ)が投入された状態下で、図3に示すようなパージ率制御と、図4に示すようなパージ濃度等の更新処理とが実行される。   In the present embodiment configured as described above, the purge rate as shown in FIG. 3 is shown in a state where a key switch (ignition switch) (not shown) of the vehicle 1 is turned on by the ECU 50 constituting the purge control mechanism 47. Control and update processing such as purge concentration as shown in FIG. 4 are executed.

まず、図3に示すパージ率制御は、キースイッチ投入状態下で、所定時間毎の割込み処理により実行される。ここでのパージ率は、エンジン10の吸入空気量に対する蒸発燃料処理装置40から供給されるパージガスの流量(空気量)の比である。   First, the purge rate control shown in FIG. 3 is executed by interruption processing at predetermined time intervals when the key switch is turned on. Here, the purge rate is a ratio of the flow rate (air amount) of the purge gas supplied from the evaporated fuel processing device 40 to the intake air amount of the engine 10.

このパージ率制御では、まず、最初にステップS11で水温条件(冷却水温thw≧80℃以上)および空燃比フィードバック条件が成立するか否かが判定される(ステップS11)。このとき、水温条件および空燃比フィードバック条件が共に成立すれば(ステップS11でYesの場合)、次いで、空燃比フィードバック制御中であるか否かが判定される(ステップS12)。   In this purge rate control, first, in step S11, it is determined whether or not a water temperature condition (cooling water temperature thw ≧ 80 ° C. or more) and an air-fuel ratio feedback condition are satisfied (step S11). At this time, if both the water temperature condition and the air-fuel ratio feedback condition are satisfied (Yes in step S11), it is next determined whether or not the air-fuel ratio feedback control is being performed (step S12).

最初のステップS11でいずれかの条件が成立しない場合(ステップS11でNoの場合)、あるいは、次のステップS12で空燃比フィードバック制御中でない場合(ステップS12でNoの場合)、共に、パージ実行フラグをリセットするとともにパージ率をゼロにセットして(ステップS18、S19)、今回の処理を終了する。   When either of the conditions is not satisfied in the first step S11 (No in Step S11), or when the air-fuel ratio feedback control is not being performed in the next Step S12 (No in Step S12), the purge execution flag is used. Is reset and the purge rate is set to zero (steps S18 and S19), and the current process is terminated.

ステップS12で空燃比フィードバック制御中であるとき(ステップS12でYesの場合)、次いで、パージ実行フラグをセットした後(ステップS13)、全開パージ率epgr100(%)、目標パージ率epgrtgt(%)およびtau補正限界パージ率epgrlmt(%)を、順次算出する(ステップS14〜S16)。   When the air-fuel ratio feedback control is being performed in step S12 (in the case of Yes in step S12), after setting the purge execution flag (step S13), the fully opened purge rate epgr100 (%), the target purge rate epgrgt (%) and The tau correction limit purge rate epgrlm (%) is sequentially calculated (steps S14 to S16).

そして、これら3つのパージ率の制限値を基にパージ流量が最小となる制限値を最終制限値として、最終パージ率epgrmxを算出する(ステップS17)。   Then, based on these three purge rate limit values, the final purge rate epgrmx is calculated with the limit value at which the purge flow rate is minimized as the final limit value (step S17).

図4のパージ濃度等の更新処理は、キースイッチ投入状態下で、繰り返し実行される。   The update processing of the purge concentration and the like in FIG. 4 is repeatedly executed under the key switch on state.

まず、一定時間以上停止した後にパージ動作を再開しようとしている状態か否かが判定される(ステップS21)。そして、その判定結果がYesになるまで、この最初の判定ステップS21が一定の周期で繰り返される。   First, it is determined whether or not the purge operation is to be resumed after stopping for a certain period of time (step S21). The first determination step S21 is repeated at a constant cycle until the determination result is Yes.

一定時間以上停止した後にパージ動作を再開しようとしている状態になり、最初の判定ステップS21の判定結果がYesになると、次いで、空燃比フィードバック値(なまし値)がその基準値に対し所定値以内か、例えば理論空燃比に対する検出空燃比の誤差が−5%から0%の範囲内か否かが判定される(ステップS22)。   When the purge operation is to be resumed after stopping for a certain period of time and the determination result of the first determination step S21 is Yes, then the air-fuel ratio feedback value (annealing value) is within a predetermined value with respect to the reference value For example, it is determined whether or not the error of the detected air-fuel ratio with respect to the stoichiometric air-fuel ratio is within a range of -5% to 0% (step S22).

このとき、空燃比フィードバック値が基準値に対し所定値以内であれば、パージカット積算カウンタ52のカウント値が「0」にリセットされる(ステップS23)。これは、パージ濃度が不確定と判断され得る程度に長時間のパージカット時間が経過した後であっても、そのとき空燃比フィードバック値からパージガス中の燃料濃度が濃くないことが検出できるので、キャニスタ41の燃料吸着量に対応するパージ濃度学習値を「0」に戻して、パージカット積算カウンタ52のカウント値を低デューティ制御に移行する条件となる上限のカウント値から離して、パージ量を十分に確保するための処理である。   At this time, if the air-fuel ratio feedback value is within a predetermined value with respect to the reference value, the count value of the purge cut integration counter 52 is reset to “0” (step S23). This is because even after the purge cut time has been long enough to determine that the purge concentration is indeterminate, it can be detected from the air-fuel ratio feedback value that the fuel concentration in the purge gas is not high. The purge concentration learning value corresponding to the fuel adsorption amount of the canister 41 is returned to “0”, and the count value of the purge cut integration counter 52 is separated from the upper limit count value that is a condition for shifting to the low duty control. This is a process for ensuring sufficient.

一方、このとき、空燃比フィードバック値がその基準値に対し所定値以内から外れていれば、次いで、パージ動作中か否かが判定される(ステップS24)。そして、パージ動作中であれば(ステップS24でYesの場合)、そのパージ動作の実行時間に応じてパージカット積算カウンタ52のカウント値が減算処理され(ステップS25)、パージ動作中でなければ(ステップS24でNoの場合)、パージ動作の停止時間に応じてパージカット積算カウンタ52のカウント値が加算処理される(ステップS26)。   On the other hand, if the air-fuel ratio feedback value is out of the predetermined value with respect to the reference value at this time, it is next determined whether or not the purge operation is being performed (step S24). If the purge operation is being performed (Yes in step S24), the count value of the purge cut integration counter 52 is subtracted according to the purge operation execution time (step S25), and if the purge operation is not being performed (step S25). In the case of No in step S24), the count value of the purge cut integration counter 52 is added according to the purge operation stop time (step S26).

次いで、パージカット積算カウンタ52のカウント値に対し、「0」を下限とし、前述の上限のカウント値を上限値とする上下限ガード処理が施される(ステップS27)。   Next, an upper / lower limit guard process is performed on the count value of the purge cut integration counter 52 with “0” as a lower limit and the above-described upper limit count value as an upper limit value (step S27).

次いで、パージカット積算カウンタ52のカウント値がその上限値に等しいか否かがチェックされ(ステップS28)、パージカット積算カウンタ52のカウント値がその上限値に達していれば(ステップS28でYesの場合)、パージ用VSV44の低デューティ制御に移行し(ステップS29)、パージカット積算カウンタ52のカウント値がその上限値に達していなければ、パージカット積算カウンタ52のカウント値および吸入空気温度等に応じてパージ率が制限される(ステップS30)。   Next, it is checked whether or not the count value of the purge cut integration counter 52 is equal to the upper limit value (step S28). If the count value of the purge cut integration counter 52 has reached the upper limit value (Yes in step S28). ), The process shifts to the low duty control of the purge VSV 44 (step S29). If the count value of the purge cut integration counter 52 has not reached the upper limit, the count value of the purge cut integration counter 52, the intake air temperature, etc. Accordingly, the purge rate is limited (step S30).

上述のような処理が実行される本実施形態では、車両1の走行中にアイドリングストップ制御や燃料カット制御によって、車両1の停止中にエンジン10が比較的長時間停止したり車両1の走行中でもアクセルOFF状態が続くと燃料カット状態が比較的長時間続いたりする場合がある。   In the present embodiment in which the processing as described above is executed, the engine 10 is stopped for a relatively long time while the vehicle 1 is stopped or while the vehicle 1 is traveling due to idling stop control or fuel cut control while the vehicle 1 is traveling. If the accelerator off state continues, the fuel cut state may continue for a relatively long time.

このような場合、パージカット時間の積算値から蒸発燃料ガスの濃度を単に推定する程度では、パージ動作の実行時間を十分に確保できないが、本実施形態では、パージ動作の停止時間および実行時間に基づいてパージガスの流量が制御されるだけではなく、パージ動作の比較的長時間停止後のパージ動作の再開時に内燃機関の空燃比が基準値に対し一定の誤差範囲内に入っていれば、パージ動作の実行時間に応じたパージガスの流量の減少度合いが通常より大きくなる。   In such a case, the execution time of the purge operation cannot be sufficiently ensured by merely estimating the concentration of the evaporated fuel gas from the integrated value of the purge cut time. If the air-fuel ratio of the internal combustion engine is within a certain error range with respect to the reference value when the purge operation is resumed after the purge operation is stopped for a relatively long time, the purge gas is not only controlled based on the flow rate of the purge gas. The degree of decrease in the flow rate of the purge gas corresponding to the operation execution time becomes larger than usual.

したがって、パージ動作の再開までの停止時間が長くなっていたとしても、パージ再開時のパージガスによって空燃比が実際に高くならない限りはパージ動作が制限されずに済むことになり、パージ量を不必要に制限することなくパージ動作による空燃比の変動を抑制することができ、キャニスタからの燃料のパージ動作の実行頻度を十分に高めることができる。その結果、車両1のより低燃費な走行制御を可能ならしめる蒸発燃料処理装置40となる。   Therefore, even if the stop time until the purge operation is restarted becomes long, the purge operation is not limited unless the air-fuel ratio is actually increased by the purge gas at the time of restarting the purge operation, and the purge amount is unnecessary. Without being limited to the above, fluctuations in the air-fuel ratio due to the purge operation can be suppressed, and the execution frequency of the fuel purge operation from the canister can be sufficiently increased. As a result, the evaporative fuel processing device 40 enables the fuel 1 to travel with lower fuel consumption.

ちなみに、図5は、車両1の走行と停止(アイドリングストップ状態を含む)を繰り返す走行試験を行った場合における、パージ実行フラグ、パージカット積算カウンタ52のカウント値、低デューティフラグ、パージ濃度学習値、パージ用VSV44の駆動デューティ比[%]の変化を示している。なお、同図にはA/Fセンサ33の検出空燃比や空燃比フィードバック値を図示しないが、ここでの空燃比フィードバック値は、エンジン10の運転時にパージ動作が実行されるとき、専ら目標空燃比に対してマイナス側(リッチ側)の値となり、パージ濃度学習値も同様にマイナス側で推移している。   Incidentally, FIG. 5 shows a purge execution flag, a count value of the purge cut integration counter 52, a low duty flag, and a purge concentration learning value when a running test in which the vehicle 1 is repeatedly run and stopped (including an idling stop state) is performed. The change in the drive duty ratio [%] of the purge VSV 44 is shown. Although the detected air-fuel ratio and the air-fuel ratio feedback value of the A / F sensor 33 are not shown in the figure, the air-fuel ratio feedback value here is exclusively used when the purge operation is performed during the operation of the engine 10. The value is on the minus side (rich side) with respect to the fuel ratio, and the purge concentration learning value is similarly on the minus side.

しかし、同図中に二点鎖線で示す従来のパージ制御では、パージカット積算カウンタのカウント値が時間の経過に伴って大きくなっていき、ある程度の時間が経過した段階でパージカット積算カウンタのカウント値が上限値に達してしまい、低デューティー制御への移行を要求する低デューティ実行フラグが立つ状態となってしまう。   However, in the conventional purge control indicated by the two-dot chain line in the figure, the count value of the purge cut integration counter increases as time passes, and the count of the purge cut integration counter is counted when a certain amount of time has passed. The value reaches the upper limit value, and the low duty execution flag for requesting the shift to the low duty control is set.

これに対し、本実施形態では、パージ再開時に空燃比フィードバック値がその基準値に対し所定値以内であれば、パージカット積算カウンタ52のカウント値が「0」にリセットされるから、パージ再開時のパージガスによって空燃比が実際に高くならない限りはパージ動作が制限されずに済む。したがって、同図中に二点鎖線で示す従来のVSV駆動デューティのように駆動デューティ比(パージ率)を不必要に制限する必要がなく、同図中に実線で示すVSV駆動デューティのように十分にパージ率を高めて、パージ動作による空燃比の変動を抑制することができる。よって、キャニスタ41からの燃料のパージ動作の実行頻度を十分に高めることができる。しかも、空燃比フィードバック値がその基準値に対し所定値以内であれば、例えばアイドル状態でパージ動作を実行しても吹き上がりや排気ガス浄化性能の低下を確実に抑制できる。   On the other hand, in this embodiment, if the air-fuel ratio feedback value is within a predetermined value with respect to the reference value when the purge is resumed, the count value of the purge cut integration counter 52 is reset to “0”. Unless the air-fuel ratio is actually increased by the purge gas, the purge operation is not limited. Therefore, there is no need to unnecessarily limit the drive duty ratio (purge rate) as in the conventional VSV drive duty indicated by the two-dot chain line in the figure, and it is sufficient as in the VSV drive duty indicated by the solid line in the figure. In addition, the purge rate can be increased to suppress fluctuations in the air-fuel ratio due to the purge operation. Therefore, the execution frequency of the fuel purge operation from the canister 41 can be sufficiently increased. Moreover, if the air-fuel ratio feedback value is within a predetermined value with respect to the reference value, for example, even if the purge operation is executed in an idle state, it is possible to reliably suppress the blow-up and the deterioration of the exhaust gas purification performance.

本実施形態では、また、パージ制御機構47を構成するECU50が、エンジン10の空燃比フィードバック制御を実行する制御装置としての自らの特定機能部から空燃比フィードバック値を取得し、その空燃比フィードバック値が所定値以内であることを条件に、検出空燃比がその基準値である理論空燃比に対して一定の誤差の範囲内に入ると判定する。したがって、パージ動作の再開時に、既存の空燃比フィードバック制御手段の空燃比フィードバック値の変化からパージ再開による空燃比の変化を精度良く把握でき、パージ濃度学習値に基づく空燃比の推定では過渡的にその推定値が不正確となってしまうような状態下にあっても、パージの実行頻度を高めつつ空燃比の変動を確実に抑制できる低コストの装置となる。しかも、パージガス濃度が実濃度より濃いと誤判断して必要のないパージ動作を優先するようなこともなくなるから、パージ再開時における空燃比フィードバック制御のための運転領域毎の学習処理が遅れてしまうといったことも防止される。   In the present embodiment, the ECU 50 that constitutes the purge control mechanism 47 acquires the air-fuel ratio feedback value from its specific function unit as a control device that executes the air-fuel ratio feedback control of the engine 10, and the air-fuel ratio feedback value. Is within the predetermined value, it is determined that the detected air-fuel ratio falls within a certain error range with respect to the theoretical air-fuel ratio that is the reference value. Therefore, when the purge operation is restarted, the change in the air-fuel ratio due to the restart of the purge can be accurately grasped from the change in the air-fuel ratio feedback value of the existing air-fuel ratio feedback control means, and the estimation of the air-fuel ratio based on the purge concentration learning value is transient. Even under such a condition that the estimated value becomes inaccurate, a low-cost device that can reliably suppress fluctuations in the air-fuel ratio while increasing the frequency of purge execution. In addition, since it is not erroneously determined that the purge gas concentration is higher than the actual concentration and priority is not given to the unnecessary purge operation, the learning process for each operation region for air-fuel ratio feedback control at the time of restarting the purge is delayed. Is also prevented.

さらに、本実施形態では、パージカット積算カウンタ52のカウント値が上限値に達したことを条件に低デューティ制御(パージ抑制処理)を実行する一方、その低デューティ制御が実行されていないことと、パージ動作の再開時に空燃比が基準値に対し一定範囲内に入ることとを条件に、パージカット積算カウンタ52のカウント値に対する減算動作による減算量を通常より大きくする。したがって、パージ抑制が必要であるか否かの判断を必要時にのみ実行することになり、通常のパージ状態からパージ抑制状態に無駄に移行することも有効に抑制できる。   Furthermore, in the present embodiment, the low duty control (purge suppression process) is executed on the condition that the count value of the purge cut integration counter 52 has reached the upper limit value, while the low duty control is not executed, On the condition that the air-fuel ratio falls within a certain range with respect to the reference value when the purge operation is resumed, the subtraction amount by the subtraction operation for the count value of the purge cut integration counter 52 is made larger than usual. Therefore, it is determined whether or not purge suppression is necessary, and it is possible to effectively suppress unnecessary transition from the normal purge state to the purge suppression state.

加えて、ECU50は、パージ動作の再開時に空燃比フィードバック値がその基準値に対し一定範囲内に入ることを条件に、その再開時のパージカット積算カウンタ52のカウント値を相対的に小さい値に減じて、例えばリセットとして新たなカウント値を設定し、その新たなカウント値を用いて計数動作を再開することができる。したがって、実質的にパージ抑制の必要が無いときにはそのカウント値を十分に小さくして、パージの実行頻度を十分に確保することができる。   In addition, the ECU 50 sets the count value of the purge cut integration counter 52 at the restart to a relatively small value on condition that the air-fuel ratio feedback value falls within a certain range with respect to the reference value when the purge operation is restarted. By subtracting, for example, a new count value can be set as a reset, and the counting operation can be resumed using the new count value. Therefore, when there is substantially no need for purge suppression, the count value can be made sufficiently small to ensure a sufficient purge execution frequency.

また、ECU50は、パージ動作の再開時に空燃比フィードバック値がその基準値に対し一定範囲内に入った状態が予め設定された待ち時間だけ継続することを条件に、パージカット積算カウンタ52のカウント値を相対的に小さい値に減じるので、パージ動作の再開時における空燃比の揺れの影響を受け難いパージ制御ができる。   In addition, the ECU 50 counts the count value of the purge cut integration counter 52 on condition that the state in which the air-fuel ratio feedback value is within a certain range with respect to the reference value continues for a preset waiting time when the purge operation is resumed. Is reduced to a relatively small value, so that it is possible to perform purge control that is not easily affected by fluctuations in the air-fuel ratio when restarting the purge operation.

さらに、本実施形態では、パージカット積算カウンタ52のカウント値を用いる上記制御に加えて、パージ動作の再開時にエンジン10の吸入空気または外気の温度に応じてパージ率を可変制御し、エンジン10の吸入空気または外気の温度が高いほどにパージ量を制限することができるので、吸入空気または外気の温度が低いときに、必要のないパージガスの流量制限がなされずに済む。   Further, in the present embodiment, in addition to the above control using the count value of the purge cut integration counter 52, the purge rate is variably controlled according to the temperature of the intake air or the outside air of the engine 10 when the purge operation is resumed. Since the purge amount can be limited as the temperature of the intake air or the outside air is higher, an unnecessary purge gas flow rate is not limited when the temperature of the intake air or the outside air is low.

このように、本実施形態によれば、パージ停止時間が長くなってもパージ再開時にパージ量を不必要に制限することなく空燃比変動を抑制できるので、キャニスタ41からの燃料のパージ動作の実行頻度を十分に高めることができる。その結果、より低燃費な走行制御を可能ならしめる内燃機関の蒸発燃料処理装置40を提供することができる。   As described above, according to the present embodiment, even when the purge stop time becomes long, the air-fuel ratio fluctuation can be suppressed without unnecessarily limiting the purge amount when the purge is resumed, so that the fuel purge operation from the canister 41 is executed. The frequency can be increased sufficiently. As a result, it is possible to provide the evaporative fuel processing device 40 for an internal combustion engine that enables travel control with lower fuel consumption.

なお、上述の各実施形態においては、パージ制御機構47を構成するECU50が、そのパージ濃度学習値カウンタ51およびパージカット積算カウンタ52のカウント値とエンジン10の吸入空気温度または外気温度とに応じて、パージ率の可変制御を実行するものとしたが、エンジン10の周囲の外気温度に代えて燃料タンク25内の燃料温度を用いてもよい。次に、そのような場合の実施形態について説明する。   In each of the above-described embodiments, the ECU 50 constituting the purge control mechanism 47 responds to the count values of the purge concentration learning value counter 51 and the purge cut integration counter 52 and the intake air temperature or the outside air temperature of the engine 10. Although the variable control of the purge rate is executed, the fuel temperature in the fuel tank 25 may be used instead of the outside air temperature around the engine 10. Next, an embodiment in such a case will be described.

(他の実施形態)
図6および図7は、本発明の他の実施形態に係る内燃機関の蒸発燃料処理装置を示している。
(Other embodiments)
6 and 7 show an evaporated fuel processing apparatus for an internal combustion engine according to another embodiment of the present invention.

本実施形態は、図6に示すように、上述の一実施形態の蒸発燃料処理装置の構成に加えて、燃料タンク25内の燃料の温度を検出するタンク内燃料温度センサ71を設けたものである。したがって、ここでは、上述の一実施形態の蒸発燃料処理装置と同一の構成については図6中に同一の参照番号で示し、上述の一実施形態の蒸発燃料処理装置と相違する点について説明する。   As shown in FIG. 6, the present embodiment is provided with an in-tank fuel temperature sensor 71 for detecting the temperature of the fuel in the fuel tank 25 in addition to the configuration of the evaporated fuel processing apparatus of the above-described embodiment. is there. Therefore, here, the same configuration as that of the evaporated fuel processing apparatus of the above-described embodiment is indicated by the same reference numeral in FIG. 6, and differences from the evaporated fuel processing apparatus of the above-described embodiment will be described.

本実施形態においては、パージ制御機構としてのECU50が、上述したようなパージカット積算カウンタ52のカウント値および空燃比フィードバック値に応じたパージ率制御に加えて、パージ動作の停止後の再開時に、タンク内燃料温度センサ71から得られる燃料タンク25内の燃料の温度thfに応じて(あるいは、タンク内燃料温度センサ71から得られる燃料温度thfとエンジン10の吸入空気または外気の温度とに応じて)、パージ率を可変制御するようになっている。そして、タンク内燃料温度センサ71から得られる燃料温度thf(あるいは、さらにエンジン10の吸入空気または外気の温度)が高いほどにパージ量、すなわち、パージガスの吸入量を制限できるようになっている。   In the present embodiment, the ECU 50 as the purge control mechanism, in addition to the purge rate control according to the count value of the purge cut integration counter 52 and the air-fuel ratio feedback value as described above, at the time of restart after the purge operation is stopped, According to the fuel temperature thf in the fuel tank 25 obtained from the fuel temperature sensor 71 in the tank (or according to the fuel temperature thf obtained from the fuel temperature sensor 71 in the tank and the temperature of intake air or outside air of the engine 10). ), The purge rate is variably controlled. The purge amount, that is, the purge gas intake amount can be limited as the fuel temperature thf obtained from the in-tank fuel temperature sensor 71 (or the temperature of the intake air or the outside air of the engine 10) increases.

具体的には、図2(a)に示したようなパージ濃度学習値とタンク内燃温との関係に基づいて、図7に示すように、タンク内燃料温度センサ71の検知情報であるタンク内燃料温度thfが高い状態でのパージ動作の再開時に、直前のパージカット時間が比較的短時間であれば、要求されるパージ動作の制限度合いが中、直前のパージカット時間が比較的長時間であれば要求されるパージ動作の制限度合いが大となるパージ制御の場合、タンク内燃料温度thfが低い状態でのパージ再開時には、直前のパージカット時間が比較的短時間であれば要求されるパージ動作の制限度合いが小、直前のパージカット時間が比較的長時間であれば要求されるパージ動作の制限度合いが中となるように、要求パージ量の制限度合いをタンク内燃料温度thfに応じて変化させるようになっている。   More specifically, based on the relationship between the purge concentration learning value and the tank internal combustion temperature as shown in FIG. 2A, as shown in FIG. If the immediately preceding purge cut time is relatively short when the purge operation is resumed with the fuel temperature thf being high, the required purge operation is limited to a medium degree and the immediately preceding purge cut time is relatively long. In the case of purge control in which the degree of restriction of the required purge operation becomes large if necessary, when the purge is resumed when the fuel temperature in the tank thf is low, the purge required if the previous purge cut time is relatively short If the degree of restriction of the operation is small and the previous purge cut time is relatively long, the degree of restriction of the required purge amount is set so that the required degree of restriction of the purge operation becomes medium. Depending on the f and is adapted to change.

本実施形態においても、パージ動作の停止時間および実行時間に基づいてパージガスの流量が制御されるだけではなく、パージ動作の比較的長時間停止後のパージ動作の再開時にエンジン10の空燃比が基準値に対し一定の誤差範囲内に入っていれば、パージ動作の実行時間に応じたパージガスの流量の減少度合いが通常より大きくなる。   Also in this embodiment, not only the flow rate of the purge gas is controlled based on the stop time and execution time of the purge operation, but also the air-fuel ratio of the engine 10 is used as a reference when the purge operation is resumed after the purge operation is stopped for a relatively long time. If the value falls within a certain error range, the degree of decrease in the purge gas flow rate corresponding to the execution time of the purge operation becomes larger than usual.

したがって、パージ動作の再開までの停止時間が長くなっていたとしても、パージ再開時のパージガスによって空燃比が実際に高くならない限りはパージ動作が制限されずに済むことになり、パージ量(パージ率)を不必要に制限することなくパージ動作による空燃比の変動を抑制することができ、キャニスタ41からの燃料のパージ動作の実行頻度を十分に高めることができる。   Therefore, even if the stop time until the purge operation is restarted becomes long, the purge operation is not limited unless the air-fuel ratio is actually increased by the purge gas at the time of restarting the purge operation. ) Can be suppressed without unnecessarily limiting, and the frequency of execution of the purge operation of the fuel from the canister 41 can be sufficiently increased.

しかも、本実施形態においては、燃料タンク25内の燃料温度が低いときにも、必要のないパージガスの流量制限がなされずに済む。したがって、本実施形態においても、車両1のより低燃費な走行制御を可能ならしめる蒸発燃料処理装置40を提供することができる。   In addition, in the present embodiment, even when the fuel temperature in the fuel tank 25 is low, there is no need to limit the flow rate of the purge gas that is not necessary. Therefore, also in the present embodiment, it is possible to provide the evaporative fuel processing device 40 that makes it possible to control the vehicle 1 with lower fuel consumption.

なお、上述の各実施形態においては、揮発性の燃料をガソリンとしたが、アルコール混合割合が高い燃料等、他の燃料であってもよい。   In each of the above-described embodiments, gasoline is used as the volatile fuel, but other fuels such as a fuel having a high alcohol mixing ratio may be used.

また、パージ動作再開時に空燃比フィードバック値がその基準値に対し所定値以内であるときのパージカット積算カウンタ52の減算動作による減算量の増加は、カウンタリセットによって最も大きい減算量とすることができるが、これに限定されず、他の下限または最小のカウント値への変更となってもよい。   Further, when the purge operation is resumed, the increase in the subtraction amount due to the subtraction operation of the purge cut integration counter 52 when the air-fuel ratio feedback value is within a predetermined value with respect to the reference value can be made the largest subtraction amount by the counter reset. However, the present invention is not limited to this, and may be changed to another lower limit or a minimum count value.

さらに、このようなパージ動作再開時の空燃比フィードバック値の把握に要する時間td(図5参照)については、特に言及しなかったが、パージ再開直後に空燃比が過渡的に変化する時間(例えば、1〜2秒)程度の短時間でよい。   Further, the time td (see FIG. 5) required for grasping the air-fuel ratio feedback value at the time when the purge operation is resumed is not particularly mentioned, but the time when the air-fuel ratio changes transiently immediately after the purge is resumed (for example, 1 to 2 seconds).

以上説明したように、本発明は、パージ停止時間が長くなってもパージ再開時にパージ量を不必要に制限することなく空燃比変動を抑制できるので、キャニスタからの燃料のパージ動作の実行頻度を十分に高めることができ、より低燃費な走行制御を可能ならしめる内燃機関の蒸発燃料処理装置を提供することができるものである。このような内燃機関の蒸発燃料処理装置は、燃料パージによる空燃比の変動を抑えるように制御される内燃機関の蒸発燃料処理装置全般に有用である。   As described above, the present invention can suppress fluctuations in the air-fuel ratio without unnecessarily limiting the purge amount when restarting the purge even if the purge stop time becomes long. Therefore, the frequency of the purge operation of the fuel from the canister can be reduced. It is possible to provide an evaporative fuel processing apparatus for an internal combustion engine that can be sufficiently enhanced and that enables a fuel-efficient travel control. Such an evaporative fuel processing apparatus for an internal combustion engine is useful for all evaporative fuel processing apparatuses for an internal combustion engine that are controlled so as to suppress fluctuations in the air-fuel ratio due to fuel purge.

1 車両
10 エンジン(内燃機関)
11w ウォータジャケット
13 燃焼室
15 クランク軸
21 インジェクタ(燃料噴射弁)
23 燃料ポンプ(燃料供給機構)
24 プレッシャレギュレータ(燃料供給機構)
25 燃料タンク(燃料供給機構)
26 吸気管
26a サージタンク
27 エアフローメータ(吸気系のセンサ)
28 吸入空気温度センサ(吸気系のセンサ)
29 スロットルバルブ
31 排気管
32 触媒装置
33 A/Fセンサ(空燃比センサ)
40 蒸発燃料処理装置
41 キャニスタ(吸着器)
42 燃料吸入側配管
43 パージ用配管
44 パージ用VSV(パージ要バキュームソレノイドバルブ、パージ制御バルブ)
46 パージ機構
47 パージ制御機構
50 ECU
51 パージ濃度学習値カウンタ
52 パージカット積算カウンタ
61 クランクポジションセンサ
62 スロットルポジションセンサ
63 車速センサ
64 カムポジションセンサ
65 水温センサ
66 イグナイタ
1 vehicle 10 engine (internal combustion engine)
11w Water jacket 13 Combustion chamber 15 Crankshaft 21 Injector (fuel injection valve)
23 Fuel pump (fuel supply mechanism)
24 Pressure regulator (fuel supply mechanism)
25 Fuel tank (fuel supply mechanism)
26 Intake pipe 26a Surge tank 27 Air flow meter (Intake system sensor)
28 Intake air temperature sensor (intake system sensor)
29 Throttle valve 31 Exhaust pipe 32 Catalytic device 33 A / F sensor (air-fuel ratio sensor)
40 Evaporative fuel processing equipment 41 Canister (adsorber)
42 Fuel Intake Side Pipe 43 Purge Pipe 44 Purge VSV (Purge Required Vacuum Solenoid Valve, Purge Control Valve)
46 Purge mechanism 47 Purge control mechanism 50 ECU
51 Purge concentration learning value counter 52 Purge cut integration counter 61 Crank position sensor 62 Throttle position sensor 63 Vehicle speed sensor 64 Cam position sensor 65 Water temperature sensor 66 Igniter

Claims (7)

内燃機関の燃料供給機構内で生じた蒸発燃料を吸着する吸着器と、前記吸着器に空気を通して前記吸着器から離脱した燃料および前記空気を含むパージガスを前記内燃機関の吸気管内に吸入させるパージ動作を実行するパージ機構と、前記パージガスの前記吸気管内への吸入量を制御して前記内燃機関における空燃比の変動を抑制するパージ制御機構と、を備えた内燃機関の蒸発燃料処理装置であって、
前記パージ制御機構は、前記パージガスの前記吸入量を前記パージ動作の実行時間に応じて減少させる一方、前記パージ動作の停止される停止時間が予め設定された限界時間に達しないことを条件に、該停止後の前記パージ動作における前記パージガスの前記吸入量の設定値を前記停止時間に応じて増加させ、前記停止時間が前記限界時間に達したことを条件に、該停止後の前記パージ動作における前記パージガスの前記吸入量の設定値の前記停止時間に応じた増加を抑制し、前記パージ動作が前記停止後に再開されたときに前記空燃比が予め設定された基準値に対し一定範囲内に入ることを条件に、前記パージ動作の実行時間に応じた前記吸入量の設定値の減少度合いを通常より大きくすることを特徴とする内燃機関の蒸発燃料処理装置。
An adsorber that adsorbs the evaporated fuel generated in the fuel supply mechanism of the internal combustion engine, and a purge operation that sucks the fuel released from the adsorber through the adsorber and the purge gas containing the air into the intake pipe of the internal combustion engine An evaporative fuel processing apparatus for an internal combustion engine, comprising: a purge mechanism that executes the control, and a purge control mechanism that controls an amount of the purge gas sucked into the intake pipe to suppress fluctuations in the air-fuel ratio in the internal combustion engine. ,
The purge control mechanism reduces the suction amount of the purge gas in accordance with the execution time of the purge operation, while the stop time for stopping the purge operation does not reach a preset limit time. In the purge operation after the stop, the set value of the intake amount of the purge gas in the purge operation after the stop is increased according to the stop time, and the stop time has reached the limit time. An increase in the set amount of the purge gas in accordance with the stop time is suppressed, and the air-fuel ratio falls within a predetermined range with respect to a preset reference value when the purge operation is resumed after the stop. On the condition described above, an evaporative fuel processing apparatus for an internal combustion engine, wherein the degree of decrease in the set value of the intake amount according to the execution time of the purge operation is made larger than usual.
前記パージ制御機構は、空燃比センサからのフィードバック値を目標値に一致させるよう前記内燃機関の前記空燃比をフィードバック制御する空燃比フィードバック制御装置から前記フィードバック値を取得し、該フィードバック値の大きさが前記一定範囲に対応する所定値以内であることを条件に、前記空燃比が前記基準値に対し前記一定範囲内に入ると判定することを特徴とする請求項1に記載の内燃機関の蒸発燃料処理装置。   The purge control mechanism acquires the feedback value from an air-fuel ratio feedback control device that feedback-controls the air-fuel ratio of the internal combustion engine so that the feedback value from the air-fuel ratio sensor matches a target value, and the magnitude of the feedback value 2. The evaporation of the internal combustion engine according to claim 1, wherein the air-fuel ratio is determined to fall within the predetermined range with respect to the reference value on the condition that is within a predetermined value corresponding to the predetermined range. Fuel processor. 前記パージ制御機構は、前記パージ動作の停止時間に応じた積算動作と前記パージ動作の実行時間に応じた減算動作と含む計数処理による計数値に基づいて前記パージガスの前記吸入量を制御し、前記計数値が予め設定された上限値に達したことを条件に前記パージ動作の停止時間に応じた前記パージガスの前記吸入量の増加を抑制するパージ抑制処理を実行する一方、該パージ抑制処理が実行されていないことと、前記パージ動作が前記停止後に再開されたときに前記空燃比が前記基準値に対し前記一定範囲内に入ることとを条件に、前記計数値に対する前記減算動作による減算量を通常より大きくすることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の内燃機関の蒸発燃料処理装置。   The purge control mechanism controls the suction amount of the purge gas based on a count value obtained by a counting process including an integration operation according to the stop time of the purge operation and a subtraction operation according to the execution time of the purge operation, On the condition that the count value has reached a preset upper limit value, the purge suppression process is executed to suppress the increase in the intake amount of the purge gas in accordance with the stop time of the purge operation, while the purge suppression process is executed. On the condition that the air-fuel ratio falls within the predetermined range with respect to the reference value when the purge operation is resumed after the stop, and the subtraction amount by the subtraction operation with respect to the count value The evaporative fuel processing device for an internal combustion engine according to claim 1 or 2, wherein the evaporative fuel processing device is larger than usual. 前記パージ制御機構は、前記パージ動作の前記停止後の再開時に前記空燃比が前記基準値に対し前記一定範囲内に入ることを条件に、前記再開時の前記計数値を相対的に小さい値に減じて新たな計数値を設定し、該新たな計数値を用いて前記計数動作を再開することを特徴とする請求項3に記載の内燃機関の蒸発燃料処理装置。   The purge control mechanism sets the count value at the time of restart to a relatively small value on condition that the air-fuel ratio falls within the predetermined range with respect to the reference value when the purge operation is restarted after the stop. 4. The evaporated fuel processing apparatus for an internal combustion engine according to claim 3, wherein a new count value is subtracted and a new count value is set, and the counting operation is restarted using the new count value. 前記パージ制御機構は、前記計数処理を実行する計数器を有し、前記パージ動作の前記停止後の再開時に前記空燃比が前記基準値に対し前記一定範囲内に入ることを条件に、前記計数器の計数値をリセットして前記新たな計数値を設定することを特徴とする請求項4に記載の内燃機関の蒸発燃料処理装置。   The purge control mechanism includes a counter that executes the counting process, and the counting is performed on the condition that the air-fuel ratio falls within the predetermined range with respect to the reference value when the purge operation is resumed after the stop. The evaporated fuel processing apparatus for an internal combustion engine according to claim 4, wherein the count value of the counter is reset and the new count value is set. 前記パージ制御機構は、前記パージ動作の前記停止後の再開時に前記空燃比が前記基準値に対し前記一定範囲内に入った状態が予め設定された待ち時間だけ継続することを条件に、前記計数値を相対的に小さい値に減じることを特徴とする請求項4または請求項5に記載の内燃機関の蒸発燃料処理装置。   The purge control mechanism is configured on the condition that, when the purge operation is resumed after the stop, the state in which the air-fuel ratio is within the certain range with respect to the reference value continues for a preset waiting time. 6. The evaporated fuel processing apparatus for an internal combustion engine according to claim 4, wherein the numerical value is reduced to a relatively small value. 前記パージ制御機構は、前記パージ動作の前記停止後の再開時に、前記内燃機関の吸入空気もしくは外気の温度または前記燃料供給機構に設けられた燃料タンク内の燃料の温度に応じて、前記内燃機関の吸入空気量に対する前記パージガスの前記吸入量の比率を可変制御し、前記吸入空気もしくは外気の温度または前記燃料の温度が高いほど前記パージガスの前記吸入量を制限することを特徴とする請求項1ないし請求項6のうちいずれか1の請求項に記載の内燃機関の蒸発燃料処理装置。   The purge control mechanism is configured to change the internal combustion engine according to a temperature of intake air or outside air of the internal combustion engine or a temperature of fuel in a fuel tank provided in the fuel supply mechanism when restarting the purge operation after the stop. 2. The ratio of the intake amount of the purge gas to the intake air amount is variably controlled, and the intake amount of the purge gas is limited as the temperature of the intake air or outside air or the temperature of the fuel increases. The evaporated fuel processing device for an internal combustion engine according to any one of claims 6 to 6.
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