JPH0759917B2 - 内燃機関の燃料タンク排気装置 - Google Patents
内燃機関の燃料タンク排気装置Info
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、内燃機関の燃料タンク排気装置、更に詳細に
は発生する燃料蒸気を貯蔵するタンクと、運転条件に従
ってタンク排混合気を内燃機関に供給する手段とを備え
た内燃機関の燃料タンク排気装置に関する。
は発生する燃料蒸気を貯蔵するタンクと、運転条件に従
ってタンク排混合気を内燃機関に供給する手段とを備え
た内燃機関の燃料タンク排気装置に関する。
［従来技術］ 従来、内燃機関の燃料タンクを配置するのに、燃料温
度、燃料の量、蒸気圧、空気圧、掃気量などの駆動パラ
メータに従って形成される燃料蒸気を単に外部に排気さ
せるだけでなく、内燃機関に供給させることが知られて
いる。この場合、活性炭で満たされた中間タンクが設け
られており、この中間タンクは自動車が停止している場
合、形成された燃料蒸気を吸収し、この燃料蒸気をパイ
プを介し内燃機関の吸気領域に供給するようにしてい
る。また、タンク排気に基づく燃料空気の混合気によっ
て、排気ガス特性が悪化するのを防止したり、或いは排
気ガス放出を最少にするために、タンク排気を内燃機関
が所定の運転状態にある時のみ行なうようにすることが
行なわれている。（例えばボッシュの「モトローニッ
ク」技術解説書C5/1,1981年８月，或いはドイツ特許公
開公報第2829958号参照）。
度、燃料の量、蒸気圧、空気圧、掃気量などの駆動パラ
メータに従って形成される燃料蒸気を単に外部に排気さ
せるだけでなく、内燃機関に供給させることが知られて
いる。この場合、活性炭で満たされた中間タンクが設け
られており、この中間タンクは自動車が停止している場
合、形成された燃料蒸気を吸収し、この燃料蒸気をパイ
プを介し内燃機関の吸気領域に供給するようにしてい
る。また、タンク排気に基づく燃料空気の混合気によっ
て、排気ガス特性が悪化するのを防止したり、或いは排
気ガス放出を最少にするために、タンク排気を内燃機関
が所定の運転状態にある時のみ行なうようにすることが
行なわれている。（例えばボッシュの「モトローニッ
ク」技術解説書C5/1,1981年８月，或いはドイツ特許公
開公報第2829958号参照）。
［発明が解決しようとする問題点］ 活性炭を含むフィルタを設けた中間タンクは、燃料蒸気
を所定の最大量まで貯蔵することが可能であり、フィル
タの掃気はエンジン駆動中、内燃機関によって吸気管に
発生する負圧によって行なわれている。またこのフィル
タには外気に通じる開口部が設けられている。従って、
内燃機関が所定の運転状態にある時のみ、中間タンクの
掃気を行なうようにする時にも、タンク排気に基づいて
発生する燃料と空気の混合気が発生する。通常、内燃機
関に供給される混合気の量は、複雑な装置を経て正確
に、例えば燃料噴射装置の場合には、燃料噴射信号tiと
して形成されるが、上述したタンク排気に基づく混合気
はこのように設定されるものでもなく、また計測される
ものでないので、本来内燃機関に供給されるべき燃料の
量を誤ったものにしてしまう。このような運転状況に従
って影響される余分な燃料の量は、極端な場合、100％
の空気、或いは100％の燃料蒸気から成る場合があり、
この外乱の影響が内燃機関に発生する空気圧に関係する
時、或いはタンク排気に基づく混合気を時にアイドリン
グ時などオン、オフ制御装置によってその供給を遮断す
るような時には問題となる。
を所定の最大量まで貯蔵することが可能であり、フィル
タの掃気はエンジン駆動中、内燃機関によって吸気管に
発生する負圧によって行なわれている。またこのフィル
タには外気に通じる開口部が設けられている。従って、
内燃機関が所定の運転状態にある時のみ、中間タンクの
掃気を行なうようにする時にも、タンク排気に基づいて
発生する燃料と空気の混合気が発生する。通常、内燃機
関に供給される混合気の量は、複雑な装置を経て正確
に、例えば燃料噴射装置の場合には、燃料噴射信号tiと
して形成されるが、上述したタンク排気に基づく混合気
はこのように設定されるものでもなく、また計測される
ものでないので、本来内燃機関に供給されるべき燃料の
量を誤ったものにしてしまう。このような運転状況に従
って影響される余分な燃料の量は、極端な場合、100％
の空気、或いは100％の燃料蒸気から成る場合があり、
この外乱の影響が内燃機関に発生する空気圧に関係する
時、或いはタンク排気に基づく混合気を時にアイドリン
グ時などオン、オフ制御装置によってその供給を遮断す
るような時には問題となる。
従って本発明は、上述したような問題点を解決するため
に成されたもので、本来定量しがたいタンク排混合気を
内燃機関の吸気管に導き、中間タンクを効果的に排気す
ることにより内燃機関の駆動に何ら障害を与えることが
ない内燃機関の燃料タンク排気装置を提供することを目
的とする。
に成されたもので、本来定量しがたいタンク排混合気を
内燃機関の吸気管に導き、中間タンクを効果的に排気す
ることにより内燃機関の駆動に何ら障害を与えることが
ない内燃機関の燃料タンク排気装置を提供することを目
的とする。
［問題点を解決するための手段］ 本発明はこのような問題点を解決するために、ラムダ制
御に基づいて動作し運転混合気を調量する燃料供給装置
と、発生する燃料蒸気を貯蔵する中間タンクと、燃料供
給装置による運転混合気の形成に使用されるラムダ制御
の出力値に従って貯蔵燃料蒸気をタンク排気混合気とし
て中間タンクから内燃機関に放出する手段とを設ける構
成を採用した。
御に基づいて動作し運転混合気を調量する燃料供給装置
と、発生する燃料蒸気を貯蔵する中間タンクと、燃料供
給装置による運転混合気の形成に使用されるラムダ制御
の出力値に従って貯蔵燃料蒸気をタンク排気混合気とし
て中間タンクから内燃機関に放出する手段とを設ける構
成を採用した。
［作 用］ このような構造において、発生する燃料蒸気は活性炭フ
ィルタを有する中間タンクに吸収され、それぞれ運転状
況に従って内燃機関の吸気領域に排出される。この排混
合気の放出は、電気的に制御されるタンク排気弁を介し
て行なわれ、この排気弁の開口部断面積は、この弁を駆
動する駆動パルスのデューティー比を変化させることに
より、連続的に変化させることができる。
ィルタを有する中間タンクに吸収され、それぞれ運転状
況に従って内燃機関の吸気領域に排出される。この排混
合気の放出は、電気的に制御されるタンク排気弁を介し
て行なわれ、この排気弁の開口部断面積は、この弁を駆
動する駆動パルスのデューティー比を変化させることに
より、連続的に変化させることができる。
このデューティー比は内燃機関の回転数や負荷などに従
ってデータ発生器からデータを読み取り、それに基づい
て純粋に開ループ制御によって定めるか、或いはラムダ
値（空気比）を考慮して行なわれる。その場合、混合気
が濃くなる時はタンク排気弁の開口断面積を減少させる
ように制御が行なわれる。
ってデータ発生器からデータを読み取り、それに基づい
て純粋に開ループ制御によって定めるか、或いはラムダ
値（空気比）を考慮して行なわれる。その場合、混合気
が濃くなる時はタンク排気弁の開口断面積を減少させる
ように制御が行なわれる。
［実施例］ 以下、図面に示す実施例に従い、本発明を詳細に説明す
る。
る。
第１図において符号10で示すものは燃料容器ないし燃料
タンクであり、この燃料タンクは中間タンク11に設けら
れる活性炭フィルタを介して排気ないし掃気される。こ
の場合、燃料タンクから蒸発した燃料は、活性炭フィル
タにおいてその最大量に達するまで、そこに吸収ないし
貯蔵される。このように貯蔵された燃料は内燃機関動作
時、絞り弁12aを設けた吸気管12に供給される。このタ
ンク排気に基づいて発生する燃料、或いは空気との混合
によって形成される燃料空気の混合気の吸気管への供給
は、全ての運転状態において走行特性や排ガス特性に何
ら悪影響を及ぼすことなく、又、燃料供給に関係する制
御回路などに悪影響を及ぼすことがないように、タンク
排気弁13を電子的に制御することによって行なわれる。
タンクであり、この燃料タンクは中間タンク11に設けら
れる活性炭フィルタを介して排気ないし掃気される。こ
の場合、燃料タンクから蒸発した燃料は、活性炭フィル
タにおいてその最大量に達するまで、そこに吸収ないし
貯蔵される。このように貯蔵された燃料は内燃機関動作
時、絞り弁12aを設けた吸気管12に供給される。このタ
ンク排気に基づいて発生する燃料、或いは空気との混合
によって形成される燃料空気の混合気の吸気管への供給
は、全ての運転状態において走行特性や排ガス特性に何
ら悪影響を及ぼすことなく、又、燃料供給に関係する制
御回路などに悪影響を及ぼすことがないように、タンク
排気弁13を電子的に制御することによって行なわれる。
タンク排気弁13の駆動は、制御回路14によって駆動され
る電磁部材13aを介して行なわれる。その場合、制御装
置はデューティー比TVが変化する駆動パルスを発生し、
それにより電磁弁として構成されたタンク排気弁13の開
口断面積を任意に調節できるように構成されている。デ
ューティー値に対する最小流量Qmin,Qmaxの排気弁13の
特性は、ほぼ線形に、又は場合によっては指数関数的に
変化されるようにされる。
る電磁部材13aを介して行なわれる。その場合、制御装
置はデューティー比TVが変化する駆動パルスを発生し、
それにより電磁弁として構成されたタンク排気弁13の開
口断面積を任意に調節できるように構成されている。デ
ューティー値に対する最小流量Qmin,Qmaxの排気弁13の
特性は、ほぼ線形に、又は場合によっては指数関数的に
変化されるようにされる。
以下に述べるデータは、駆動パルスのデューティー比に
よって連続的に変化する開口断面積を示したタンク排気
弁の数値データである。
よって連続的に変化する開口断面積を示したタンク排気
弁の数値データである。
タンク排気弁は好ましくは電流がない状態で開放し、約
10ヘルツのクロックで駆動されるストローク弁として構
成される。この場合Δｐ＝20mbarの圧力差で最大流量は
２〜4m3/hで、また同じ圧力差で０〜0.1m3/hの最小流量
となるように、デューティー比を変化させる。この最大
流量と最少流量Qmax,Qminの比は約20対１に設定され
る。このような特性が第２図に定性的に図示されてい
る。
10ヘルツのクロックで駆動されるストローク弁として構
成される。この場合Δｐ＝20mbarの圧力差で最大流量は
２〜4m3/hで、また同じ圧力差で０〜0.1m3/hの最小流量
となるように、デューティー比を変化させる。この最大
流量と最少流量Qmax,Qminの比は約20対１に設定され
る。このような特性が第２図に定性的に図示されてい
る。
タンク排気TEを行なう第１の実施例が第７図に図示され
ており、この実施例では、タンク排気弁の駆動は、負荷
（燃料噴射装置の噴射パルスtLとして図示されている）
及び回転数ｎに従って、基本データ発生器からタンク排
気基本データ値を読み取ることによって行なわれる。こ
の基本データ発生器16は４×４のサンプリング点を介
し、その間の値に補間してそれぞれデューティー比を発
生し、それを乗算回路15に供給する。基本データ発生器
16から発生される値は、第３図に図示したように、タン
クからの排混合気が供給された場合、内燃機関に供給さ
れる混合気の濃厚化される割合が、全ての駆動状態にお
いて等しくなるような値に設定される。
ており、この実施例では、タンク排気弁の駆動は、負荷
（燃料噴射装置の噴射パルスtLとして図示されている）
及び回転数ｎに従って、基本データ発生器からタンク排
気基本データ値を読み取ることによって行なわれる。こ
の基本データ発生器16は４×４のサンプリング点を介
し、その間の値に補間してそれぞれデューティー比を発
生し、それを乗算回路15に供給する。基本データ発生器
16から発生される値は、第３図に図示したように、タン
クからの排混合気が供給された場合、内燃機関に供給さ
れる混合気の濃厚化される割合が、全ての駆動状態にお
いて等しくなるような値に設定される。
なお、以下に述べる実施例では、燃料噴射装置を備えた
内燃機関のタンク排気に関する例について説明される
が、本発明はそれに限定されることなく、任意の燃料供
給装置も適用できるものである。
内燃機関のタンク排気に関する例について説明される
が、本発明はそれに限定されることなく、任意の燃料供
給装置も適用できるものである。
タンク排気弁を駆動するパルスのデューティー比は連続
的に、或いは例えば10％のステップで０〜100％まで変
化される。第７図において、基本データ発生器16から発
生するデータは、スイッチS1を介して乗算回路15に入力
される。これは内燃機関が所定の運転状態（例えばアイ
ドリングやエンジンブレーキなど）にあった場合には、
タンク排気を完全に遮断することができるようにするた
めのものであり、また、データ発生器からのデータを用
いるのではなく、後で述べる制御を働かせるようにする
ためのものである。
的に、或いは例えば10％のステップで０〜100％まで変
化される。第７図において、基本データ発生器16から発
生するデータは、スイッチS1を介して乗算回路15に入力
される。これは内燃機関が所定の運転状態（例えばアイ
ドリングやエンジンブレーキなど）にあった場合には、
タンク排気を完全に遮断することができるようにするた
めのものであり、また、データ発生器からのデータを用
いるのではなく、後で述べる制御を働かせるようにする
ためのものである。
第７図には内燃機関17に、この実施例では、燃料噴射装
置を備えた外部着火式の内燃機関（ガソリンエンジン）
に供給される燃料供給信号を形成するためのラムダ制御
回路（空燃比フィードバック制御回路）が用いられる。
噴射信号形成器18は空気量センサなどのような負荷セン
サ（図示せず）からの出力信号並びに回転数センサから
の信号に基づき、負荷信号、即ち燃料噴射信号tLを形成
し、この信号が乗算回路19に入力され、続いて乗算回路
を介して噴射弁に入力される。この乗算回路19にはラム
ダセンサ（酸素センサ）21によって形成されるラムダ
（空気比）の実際値λｉと、ラムダの目標値λｓとの比
較（20）に基づイてラムダ制御器22から得られる補正係
数FRが入力される。
置を備えた外部着火式の内燃機関（ガソリンエンジン）
に供給される燃料供給信号を形成するためのラムダ制御
回路（空燃比フィードバック制御回路）が用いられる。
噴射信号形成器18は空気量センサなどのような負荷セン
サ（図示せず）からの出力信号並びに回転数センサから
の信号に基づき、負荷信号、即ち燃料噴射信号tLを形成
し、この信号が乗算回路19に入力され、続いて乗算回路
を介して噴射弁に入力される。この乗算回路19にはラム
ダセンサ（酸素センサ）21によって形成されるラムダ
（空気比）の実際値λｉと、ラムダの目標値λｓとの比
較（20）に基づイてラムダ制御器22から得られる補正係
数FRが入力される。
本発明では、このラムダ制御回路に基づいて得られるラ
ムダ補正係数FRを利用し、タンク排気の制御をラムダ制
御に関係して行なうことができるように構成される。ま
た、ラムダ制御器22の後に、ローパスフィルタ23が設け
られており、それにより補正係数の平均値▲▼が得
られ、データ発生器24を介して、その平均値に従ったタ
ンク排気量TEが読み出され、乗算回路15に入力される。
ムダ補正係数FRを利用し、タンク排気の制御をラムダ制
御に関係して行なうことができるように構成される。ま
た、ラムダ制御器22の後に、ローパスフィルタ23が設け
られており、それにより補正係数の平均値▲▼が得
られ、データ発生器24を介して、その平均値に従ったタ
ンク排気量TEが読み出され、乗算回路15に入力される。
タンク排気量の変化と、ラムダ補正係数の平均値との関
係が、第４図に補間可能な４つのサンプリング点として
図示されている。その基本的な機能は補正係数▲▼
を介してタンク排混合気を制御することであり、例えば
その平均値を介して排混合気が濃くなっていることが検
出され、排気弁を駆動するパルスのデューティー比をそ
れに対応して変化させることにより、タンク排気を制御
させている。
係が、第４図に補間可能な４つのサンプリング点として
図示されている。その基本的な機能は補正係数▲▼
を介してタンク排混合気を制御することであり、例えば
その平均値を介して排混合気が濃くなっていることが検
出され、排気弁を駆動するパルスのデューティー比をそ
れに対応して変化させることにより、タンク排気を制御
させている。
更に第７図には、ラムダ補正係数の平均値の限界値を制
御する回路が設けられる。このために比較器25が設けら
れ、ここに補正係数の平均値の限界値FRGWと平均値▲
▼が入力される。この比較結果はスイッチS2を介して
比較器26に入力され、平均値FRか、限界値より大きか否
かが判断される。その比較結果に従って積分調節器とし
て構成された積分器27が対応した極性で駆動され、その
出力信号が同様に乗算回路15に入力される。
御する回路が設けられる。このために比較器25が設けら
れ、ここに補正係数の平均値の限界値FRGWと平均値▲
▼が入力される。この比較結果はスイッチS2を介して
比較器26に入力され、平均値FRか、限界値より大きか否
かが判断される。その比較結果に従って積分調節器とし
て構成された積分器27が対応した極性で駆動され、その
出力信号が同様に乗算回路15に入力される。
次に第５図及び第６図を参照して、タンク排気の機能を
説明する。
説明する。
第５図（ａ）〜（ｃ）の左側は、基本データ発生器16か
ら得られるデータに基づいて排気制御を行なう純粋な開
ループ制御を示しており、その場合、回転数と負荷の値
に基づいて発生するデューティー比は0.25の値となって
いる。第５図（ｂ）に示したように、所定の時点t1から
３つの異なる曲線（１）〜（３）で図示したように、タ
ンク排混合気に含まれる燃料の成分が増加する。その場
合、基本データ発生器16からのデータ値は変化せず、ラ
ムダ補正係数FRが稀薄化の方向に移動し、それにより制
御器は稀薄化制御を行なう（第５図（ｃ）を参照）。
ら得られるデータに基づいて排気制御を行なう純粋な開
ループ制御を示しており、その場合、回転数と負荷の値
に基づいて発生するデューティー比は0.25の値となって
いる。第５図（ｂ）に示したように、所定の時点t1から
３つの異なる曲線（１）〜（３）で図示したように、タ
ンク排混合気に含まれる燃料の成分が増加する。その場
合、基本データ発生器16からのデータ値は変化せず、ラ
ムダ補正係数FRが稀薄化の方向に移動し、それにより制
御器は稀薄化制御を行なう（第５図（ｃ）を参照）。
一方、第５図の右側では、同様に0.25のデューティー比
から始まり、それぞれ（２），（３）で図示したよう
に、排混合気における燃料成分に従って、それぞれ補正
係数に関係した制御が行なわれ、燃料成分が増加するに
従ってデューティー比が減少するようになる。デューテ
ィー比の変化は、データ発生器24からのデータに基づい
て得られるものであり、第５図（ｃ）に図示したよう
に、ラムダ補正係数FRは、その減少度合が低くなってい
ることが理解できる。
から始まり、それぞれ（２），（３）で図示したよう
に、排混合気における燃料成分に従って、それぞれ補正
係数に関係した制御が行なわれ、燃料成分が増加するに
従ってデューティー比が減少するようになる。デューテ
ィー比の変化は、データ発生器24からのデータに基づい
て得られるものであり、第５図（ｃ）に図示したよう
に、ラムダ補正係数FRは、その減少度合が低くなってい
ることが理解できる。
また、限界値制御の効果が、第６図に図示されており、
この場合ラムダ補正係数に関係した制御は行なわれてい
ない。基本データ発生器16から読み出される排気弁を駆
動するパルスのデューティー比TVは0.25に選ばれてお
り、第６図中断に図示したようにt1の時点で排混合気の
燃料が100％に上昇している。
この場合ラムダ補正係数に関係した制御は行なわれてい
ない。基本データ発生器16から読み出される排気弁を駆
動するパルスのデューティー比TVは0.25に選ばれてお
り、第６図中断に図示したようにt1の時点で排混合気の
燃料が100％に上昇している。
それに対応して第６図下段で図示したように、ラムダ補
正係数FRが変化する（同図において実線はラムダ補正係
数、また点線はその平均値である）。即ち、補正係数は
タンク排気に基づく燃料の濃厚化に伴い減少し、t2の時
点で限界値GWよりも下になる。この時点から積分器27を
介してデューティー比が減少し、これはt3の時点で平均
値▲▼が再び限界値よりも下回るまで継続される。
その後、積分器27を介してデューティー比が上昇し、こ
のようにして第６図中段で図示したように、t4の時点で
燃料成分が減少するので、限界値GWを中心に振動を続
け、その後、平均値並びにデューティー比は元に値に復
帰する。
正係数FRが変化する（同図において実線はラムダ補正係
数、また点線はその平均値である）。即ち、補正係数は
タンク排気に基づく燃料の濃厚化に伴い減少し、t2の時
点で限界値GWよりも下になる。この時点から積分器27を
介してデューティー比が減少し、これはt3の時点で平均
値▲▼が再び限界値よりも下回るまで継続される。
その後、積分器27を介してデューティー比が上昇し、こ
のようにして第６図中段で図示したように、t4の時点で
燃料成分が減少するので、限界値GWを中心に振動を続
け、その後、平均値並びにデューティー比は元に値に復
帰する。
なお、タンク排気に対する調節用積分器27の時定数は、
燃料供給制御におけるラムダ制御の積分器の時定数より
も大きなものにしなければならない。この場合、全体の
回転数負荷領域に対して、タンク排気に対する時定数は
一定にしておけば十分である。更に、積分器に対し、最
大値1T Emaxを設け、積分器の量子化はデューティー比
の出力量子化よりも４倍細かいものにしておく。
燃料供給制御におけるラムダ制御の積分器の時定数より
も大きなものにしなければならない。この場合、全体の
回転数負荷領域に対して、タンク排気に対する時定数は
一定にしておけば十分である。更に、積分器に対し、最
大値1T Emaxを設け、積分器の量子化はデューティー比
の出力量子化よりも４倍細かいものにしておく。
第７図に図示した実施例のタンク排気の全体の機能は、
また以下に示すような式によっても表すことができる。
この場合、ラムダ制御の補正係数平均値を介しての制
御、或いは限界値制御は基本データの調節に対し加算的
に作用させる。
また以下に示すような式によっても表すことができる。
この場合、ラムダ制御の補正係数平均値を介しての制
御、或いは限界値制御は基本データの調節に対し加算的
に作用させる。
デューティー比（TV）＝ 基本データ値（n,tL）＋補正量（▲▼） デューティー比（TV）＝ 基本データ値（n,tL）−補正量（FR G W） なお、排気制御を行なう条件として、以下の点に注意す
る。
る。
（イ）デューティー比TVの出力、即ちタンク排気は、 ａ）内燃機関のラムダ制御（空燃比フィードバック制
御）が有効でない時 ｂ）燃料カットの運転状態である時 ｃ）必要に応じてアイドリング時の時 には中止ないし遮断する（即ちTV＝０）。
御）が有効でない時 ｂ）燃料カットの運転状態である時 ｃ）必要に応じてアイドリング時の時 には中止ないし遮断する（即ちTV＝０）。
（ロ）ラムダ制御に対し適応制御（自己調節）を行なっ
て（LRA）燃料供給を行なう場合には、両機能（即ちLRA
とタンク排気制御TE）は相互に逆方向に影響し合い、誤
操作になる場合がある。従ってLRAが動作している時に
はタンク排気制御TEを遮断し、またタンク排気制御TEが
動作している時にはラムダ制御に対する適応制御（LR
A）を遮断するようにする。
て（LRA）燃料供給を行なう場合には、両機能（即ちLRA
とタンク排気制御TE）は相互に逆方向に影響し合い、誤
操作になる場合がある。従ってLRAが動作している時に
はタンク排気制御TEを遮断し、またタンク排気制御TEが
動作している時にはラムダ制御に対する適応制御（LR
A）を遮断するようにする。
（ハ）また、次のような条件を考慮する。即ちａ）30℃
以下のエンジン温度で始動する場合、タンク排気弁を約
10分間閉じ、その間上述したラムダ制御に対する適応制
御を行なう（LRA）。
以下のエンジン温度で始動する場合、タンク排気弁を約
10分間閉じ、その間上述したラムダ制御に対する適応制
御を行なう（LRA）。
ｂ）その後約５分間タンク排気を行ない、その後排気弁
を閉じる。補正係数FRの正常値１より偏差が５％以上に
なった時、補正係数FRを考慮してLRAを動作させ、補正
係数の偏差ΔFRが５％以下になるか、或いは最大５分経
過するまでそれを継続する。続いて、換気またはタンク
排気TEを再び変化が大きくなるのを制限して開始する。
を閉じる。補正係数FRの正常値１より偏差が５％以上に
なった時、補正係数FRを考慮してLRAを動作させ、補正
係数の偏差ΔFRが５％以下になるか、或いは最大５分経
過するまでそれを継続する。続いて、換気またはタンク
排気TEを再び変化が大きくなるのを制限して開始する。
更に、本発明の他の実施例ではタンク排気TEを適応制御
（自己調節）できるように構成されている。
（自己調節）できるように構成されている。
即ち、この場合タンク排気によって内燃機関に余分にも
たらされる混合気は、本来の混合気調整の時に減少され
るように構成される。これは特にラムダ制御に対して基
本データ値と自己調節させる機能を有している混合気形
成装置、並びに燃料噴射装置を有する場合に特に好まし
い。この場合、この基本データ値の調節（基本適応制
御）は調節尺度として、ラムダ制御器の長期に渡って発
生する偏差を利用しているので、タンク排気を行なうこ
とはある種の問題をもたらす。以下に述べる本発明の実
施例では、ラムダ制御に対して基本適応制御ができると
いう利点を持たせると同時に、それをタンク排気にも用
いることが可能である。
たらされる混合気は、本来の混合気調整の時に減少され
るように構成される。これは特にラムダ制御に対して基
本データ値と自己調節させる機能を有している混合気形
成装置、並びに燃料噴射装置を有する場合に特に好まし
い。この場合、この基本データ値の調節（基本適応制
御）は調節尺度として、ラムダ制御器の長期に渡って発
生する偏差を利用しているので、タンク排気を行なうこ
とはある種の問題をもたらす。以下に述べる本発明の実
施例では、ラムダ制御に対して基本適応制御ができると
いう利点を持たせると同時に、それをタンク排気にも用
いることが可能である。
第８図にはその実施例が概略図示されており、その上方
部には混合気を形成するためのラムダ制御回路（空燃比
フィードバック制御回路）が、例えば基本適応制御機能
を持った燃料噴射装置として図示されており、その下方
部にはタンク排気に対して適応制御を行なう部分が図示
されている。同図において、第７図と同一の部分には同
一の符号を付し、その説明は省略する。タンク排気の適
応制御には、少なくとも第７図のブロック回路図のある
部分が利用されている。例えば、所定の限界値に達した
場合や、或いは後で第10図に関連して説明されるよう
に、タンク排気に対して適応制御ができないような場合
には、基本データ発生器16からの出力が用いられる。
部には混合気を形成するためのラムダ制御回路（空燃比
フィードバック制御回路）が、例えば基本適応制御機能
を持った燃料噴射装置として図示されており、その下方
部にはタンク排気に対して適応制御を行なう部分が図示
されている。同図において、第７図と同一の部分には同
一の符号を付し、その説明は省略する。タンク排気の適
応制御には、少なくとも第７図のブロック回路図のある
部分が利用されている。例えば、所定の限界値に達した
場合や、或いは後で第10図に関連して説明されるよう
に、タンク排気に対して適応制御ができないような場合
には、基本データ発生器16からの出力が用いられる。
第８図において、比較点20においてラムダ値（空気比）
目標値λｓとラムダセンサから得られるラムダの実際値
λｉが比較され、この比較点20の後にラムダ制御器22に
接続される。ラムダ制御器22からの補正係数FRは作用点
19に導かれ、例えば燃料噴射装置によって形成された噴
射信号tL・πi,Fiに乗算的或いは加算的、好ましくは乗
算的に作用する。
目標値λｓとラムダセンサから得られるラムダの実際値
λｉが比較され、この比較点20の後にラムダ制御器22に
接続される。ラムダ制御器22からの補正係数FRは作用点
19に導かれ、例えば燃料噴射装置によって形成された噴
射信号tL・πi,Fiに乗算的或いは加算的、好ましくは乗
算的に作用する。
この噴射信号は作用点30で更に制御を受ける。この制御
は基本データ値の整合（基本適応制御）に関するもので
ある。ラムダ制御器22からの出力信号FRはローパスフィ
ルタ23を介して平均化され、平均値が形成される。この
補正係数の平均値▲▼は比較点31を通過した後、ス
イッチS3を介して、通常フィードバック調節器として構
成される基本適応制御回路32に入力される。その後段に
接続された乗算回路33において、規格化された回転数と
掛け算される。更に図示されていないがメモリを設け、
このメモリにラムダセンサが働かなくて、ラムダ信号が
得られないような間、基本適応制御値を格納させるよう
にしてもよい。
は基本データ値の整合（基本適応制御）に関するもので
ある。ラムダ制御器22からの出力信号FRはローパスフィ
ルタ23を介して平均化され、平均値が形成される。この
補正係数の平均値▲▼は比較点31を通過した後、ス
イッチS3を介して、通常フィードバック調節器として構
成される基本適応制御回路32に入力される。その後段に
接続された乗算回路33において、規格化された回転数と
掛け算される。更に図示されていないがメモリを設け、
このメモリにラムダセンサが働かなくて、ラムダ信号が
得られないような間、基本適応制御値を格納させるよう
にしてもよい。
この基本適応制御回路32によって、作用点30に発生する
加算或いは乗算係数が調節され、ラムダ制御器22の補正
係数の平均値が比較点31に入力される目標値（好ましく
は中性値１をとる）になるように制御が行なわれる。こ
の基本データ値の自己調節によって回転数に比例して、
或いは回転数に無関係に種々に補正値が得られ、それぞ
れ内燃機関の負荷の状態に従って、加算的或いは乗算的
に噴射時間に作用し、補正を行なう。
加算或いは乗算係数が調節され、ラムダ制御器22の補正
係数の平均値が比較点31に入力される目標値（好ましく
は中性値１をとる）になるように制御が行なわれる。こ
の基本データ値の自己調節によって回転数に比例して、
或いは回転数に無関係に種々に補正値が得られ、それぞ
れ内燃機関の負荷の状態に従って、加算的或いは乗算的
に噴射時間に作用し、補正を行なう。
一方、タンク排気の適応制御は、タンク排気制御回路34
並びにタンク排気用の適応制御回路35を介して行なわれ
る。この適応制御回路35には、上述したスイッチS3を介
して選択的に補正係数の平均値▲▼が入力される。
従って、この実施例の場合、補正係数▲▼が利用さ
れ、タンク排気に作用が及ぼされる。この場合、もちろ
ん負荷の値TLに、例えば加算的に適応制御を行なうこと
も考えられる。
並びにタンク排気用の適応制御回路35を介して行なわれ
る。この適応制御回路35には、上述したスイッチS3を介
して選択的に補正係数の平均値▲▼が入力される。
従って、この実施例の場合、補正係数▲▼が利用さ
れ、タンク排気に作用が及ぼされる。この場合、もちろ
ん負荷の値TLに、例えば加算的に適応制御を行なうこと
も考えられる。
このタンク排気適応制御回路35には、タンク排気制御回
路34から、タンク排気弁13を駆動するパルスのデューテ
ィー値に関する情報、ラムダ制御に関する情報、基本デ
ータ値への切替などに関する情報が入力される。適応制
御回路35の出力にはタンク排気における適応制御値（AT
E）が発生し、この出力信号から限界値検出回路36を介
して適応制御値ATEが、負のしきい値（ATEmin）或いは
正のしきい値（ATEpos）に達したか否かの情報が得られ
る。これらのしきい値は、また濃厚化限界値ないし稀薄
化限界値ということもできる。この適応制御値ATEは乗
算回路37、並びにスイッチS4を介して作用点38に達し、
そこで乗算的、或いは加算的な作用を行なう。なお、乗
算回路37には、ラムダ制御に対する基本適応制御並びに
タンク排気に対する適応制御を同じ値にするために規格
化された回転数が入力される。
路34から、タンク排気弁13を駆動するパルスのデューテ
ィー値に関する情報、ラムダ制御に関する情報、基本デ
ータ値への切替などに関する情報が入力される。適応制
御回路35の出力にはタンク排気における適応制御値（AT
E）が発生し、この出力信号から限界値検出回路36を介
して適応制御値ATEが、負のしきい値（ATEmin）或いは
正のしきい値（ATEpos）に達したか否かの情報が得られ
る。これらのしきい値は、また濃厚化限界値ないし稀薄
化限界値ということもできる。この適応制御値ATEは乗
算回路37、並びにスイッチS4を介して作用点38に達し、
そこで乗算的、或いは加算的な作用を行なう。なお、乗
算回路37には、ラムダ制御に対する基本適応制御並びに
タンク排気に対する適応制御を同じ値にするために規格
化された回転数が入力される。
更に後段に接続された乗算回路39には、回転数ｎが入力
されるので、加算点40には、単位時間当たりの燃料空気
混合気の信号が得られ、この信号に加算点41において更
にタンク排気に基づく混合気が入力される。
されるので、加算点40には、単位時間当たりの燃料空気
混合気の信号が得られ、この信号に加算点41において更
にタンク排気に基づく混合気が入力される。
この場合、タンク排気弁13はタンク排気に基づいて発生
する混合気を導く排気管42を介して内燃機関17の吸気管
に配置された絞り弁の前方部に接続される。それによっ
て排気弁13の開口断面積が同じ場合には、吸入された排
混合気の量は、ほぼ一定に保たれる。というのは、絞り
弁の前方における負圧はほぼ一定であり、その量は負圧
の平方根に従って増加するからである。実際には、絞り
弁の前方であっても負圧は負荷並びに回転数に従って変
化するので、排気弁13の開口は上述した基本データ発生
器16において少し補正し、一定の排混合気量QTEが得ら
れるようにする。この一定量は加算的な補正値によって
補償することができるので、適応制御に対しても役立
つ。従って上述したように、 Δｐ＝大気圧−吸気圧 の式が成り立つ。
する混合気を導く排気管42を介して内燃機関17の吸気管
に配置された絞り弁の前方部に接続される。それによっ
て排気弁13の開口断面積が同じ場合には、吸入された排
混合気の量は、ほぼ一定に保たれる。というのは、絞り
弁の前方における負圧はほぼ一定であり、その量は負圧
の平方根に従って増加するからである。実際には、絞り
弁の前方であっても負圧は負荷並びに回転数に従って変
化するので、排気弁13の開口は上述した基本データ発生
器16において少し補正し、一定の排混合気量QTEが得ら
れるようにする。この一定量は加算的な補正値によって
補償することができるので、適応制御に対しても役立
つ。従って上述したように、 Δｐ＝大気圧−吸気圧 の式が成り立つ。
同様に排混合気を絞り弁の背後に導くこともできるが
（これに関しては後で述べる）、その場合、負圧、従っ
て排混合気の量はかなり変動するので、例えば、アイド
リング時には、排混合気量は最も大きくなり、また、あ
まり障害とならない大きな負荷の場合にはだんだん小さ
な値となる。
（これに関しては後で述べる）、その場合、負圧、従っ
て排混合気の量はかなり変動するので、例えば、アイド
リング時には、排混合気量は最も大きくなり、また、あ
まり障害とならない大きな負荷の場合にはだんだん小さ
な値となる。
第８図の回路によって次のような機能が得られる。
ラムダ補正係数が目標値FR＝１をずれると補正値が変動
し、これが上述したように、噴射信号の計算にあたって
空気量に対し加算的に考慮され、負荷並びに回転数に無
関係に一定の燃料ないし空気量が補償される（適応制
御）。第８図のブロック図に対応して ti＝（tL＋ATE・n0/n）・πｉ・Fi＋TVTE の式が得られる。タンク排気は始動時、燃料カット時並
びにラムダ制御が行なわれない時、最小値に設定され
る。なお、始動時並びに燃料カット後の燃料回復には所
定の混合気が供給される。
し、これが上述したように、噴射信号の計算にあたって
空気量に対し加算的に考慮され、負荷並びに回転数に無
関係に一定の燃料ないし空気量が補償される（適応制
御）。第８図のブロック図に対応して ti＝（tL＋ATE・n0/n）・πｉ・Fi＋TVTE の式が得られる。タンク排気は始動時、燃料カット時並
びにラムダ制御が行なわれない時、最小値に設定され
る。なお、始動時並びに燃料カット後の燃料回復には所
定の混合気が供給される。
基本データ発生器16からのデータに基づいて第８図のブ
ロック図に従いタンク排気を行なう時の適応制御の動作
を第９図の特性図を参照して説明する。
ロック図に従いタンク排気を行なう時の適応制御の動作
を第９図の特性図を参照して説明する。
ラムダ制御が動作している時、即ちラムダ制御器22の前
のスイッチS5が閉じている時（この場合対応する信号が
タンク排気制御回路34にも入力される）、タンク排気制
御が滑らかに動作し、第９図（ｂ）に図示したように所
定の最小値TVTEminから所定の傾斜より大きくならない
ように斜めに増加する。このタンク排気弁の駆動パルス
のデューティー比の増加傾斜は、以下に述べる制御によ
りタンク排気弁操作によって生じる内燃機関に供給され
る混合気の乱れが適時に補償されるように選ばれる。
のスイッチS5が閉じている時（この場合対応する信号が
タンク排気制御回路34にも入力される）、タンク排気制
御が滑らかに動作し、第９図（ｂ）に図示したように所
定の最小値TVTEminから所定の傾斜より大きくならない
ように斜めに増加する。このタンク排気弁の駆動パルス
のデューティー比の増加傾斜は、以下に述べる制御によ
りタンク排気弁操作によって生じる内燃機関に供給され
る混合気の乱れが適時に補償されるように選ばれる。
この変化によりラムダ補正係数FRが目標値「１」から濃
厚化の方向にずれると、第９図（ｄ）で図示したように
補正係数は減少し、これが燃料噴射信号の計算時に考慮
され、負荷並びに回転数に無関係にほぼ一定の燃料ない
し空気量の補償が行なわれる。それによってタンク排気
の適応制御が行なわれる。この適応制御値ATEは第９図
（ｃ）に図示されたようなものとなり、正の最大値ATEm
axまで上昇し、第８図に関連して述べたようにタンク排
気に基づく適応制御として噴射信号形成に作用する。デ
ューティー比は稀薄化限界値とも言われる負の最小しき
い値ATEminに達するまで上昇する。続いて限界値制御が
行なわれる。その前に通常デューティー比TVはt1の時間
で基本データ発生器16から出力される限界値に達してい
るので、デューティー比はt2の時点まで変化せず、一
方、適応制御値は負のしきい値ATEminまで達している。
続いてt2の時間からデューティー比TVが減少し、再び上
述したしきい値（正の方向に）達する。続いてデューテ
ィー比が再び減少され今度は上述したしきい値に負の方
向から到達する。このようにして負の最小値ATEminを中
心に連続した変動が発生する（限界値制御）。この場合
デューティー比の変化時における特性は積分成分（IT
E）のように作用するので、 TVTE＝データ値（n,tL）−ITE（ATEmin） の式が成立する。
厚化の方向にずれると、第９図（ｄ）で図示したように
補正係数は減少し、これが燃料噴射信号の計算時に考慮
され、負荷並びに回転数に無関係にほぼ一定の燃料ない
し空気量の補償が行なわれる。それによってタンク排気
の適応制御が行なわれる。この適応制御値ATEは第９図
（ｃ）に図示されたようなものとなり、正の最大値ATEm
axまで上昇し、第８図に関連して述べたようにタンク排
気に基づく適応制御として噴射信号形成に作用する。デ
ューティー比は稀薄化限界値とも言われる負の最小しき
い値ATEminに達するまで上昇する。続いて限界値制御が
行なわれる。その前に通常デューティー比TVはt1の時間
で基本データ発生器16から出力される限界値に達してい
るので、デューティー比はt2の時点まで変化せず、一
方、適応制御値は負のしきい値ATEminまで達している。
続いてt2の時間からデューティー比TVが減少し、再び上
述したしきい値（正の方向に）達する。続いてデューテ
ィー比が再び減少され今度は上述したしきい値に負の方
向から到達する。このようにして負の最小値ATEminを中
心に連続した変動が発生する（限界値制御）。この場合
デューティー比の変化時における特性は積分成分（IT
E）のように作用するので、 TVTE＝データ値（n,tL）−ITE（ATEmin） の式が成立する。
一般的に運転時間が長くなると中間タンクの燃料は減少
するので、デューティー比は上述した限界値制御時に基
本データ発生器16からの限界値に達し、所定の時間一定
に保持される。この間適応制御値ATEは負の限界値から
正の方向に上昇する。
するので、デューティー比は上述した限界値制御時に基
本データ発生器16からの限界値に達し、所定の時間一定
に保持される。この間適応制御値ATEは負の限界値から
正の方向に上昇する。
適応制御値が正のしきい値ATEmax（濃厚化限界値）に達
すると、このことは充分にフィルタが掃気されたことを
意味することになり、デューティー比はt3の時点から第
２番目の最小値ATEmin2に移動する。
すると、このことは充分にフィルタが掃気されたことを
意味することになり、デューティー比はt3の時点から第
２番目の最小値ATEmin2に移動する。
この最小値に達した後、所定時間（例えばプログラム可
能で２、３分位の時間）スイッチS3を切り変えることに
よって基本適応制御回路32（タンク排気を除く適応制
御）を介し、基本適応制御を行なうことが可能になる。
能で２、３分位の時間）スイッチS3を切り変えることに
よって基本適応制御回路32（タンク排気を除く適応制
御）を介し、基本適応制御を行なうことが可能になる。
この時間が経過した後、以下の方法を用いることにより
タンク排気混合気をテストする。即ち、タンク排気制御
回路34を介し最初からデューティー比を上昇させ上述し
た制御を行なうことによって行なう。この場合デューテ
ィー比の減少は最小値をTVTEmin2とする異なる傾斜制限
を用いて行なう。それによってデューティー比がタンク
排気弁の小さな開口断面積に至るまでの変化を速くさせ
ることが可能となる。
タンク排気混合気をテストする。即ち、タンク排気制御
回路34を介し最初からデューティー比を上昇させ上述し
た制御を行なうことによって行なう。この場合デューテ
ィー比の減少は最小値をTVTEmin2とする異なる傾斜制限
を用いて行なう。それによってデューティー比がタンク
排気弁の小さな開口断面積に至るまでの変化を速くさせ
ることが可能となる。
タンク排気の適応制御は第10図に図示したようにある空
気量のしきい値以下で有効となる負荷、回転数領域に限
定される。というのはこの領域においてのみ正確な計算
ができるからである。通常適応制御値ATEは、好ましく
は適応制御回路35に設けられたメモリ（図示せず）にエ
ンジンが回転している時に格納される。また、エンジン
が止まった時にはその値は再び消去される。このように
メモリに格納することにより、ラムダセンサーが動作し
ないような場合にその値を利用することが可能になる。
気量のしきい値以下で有効となる負荷、回転数領域に限
定される。というのはこの領域においてのみ正確な計算
ができるからである。通常適応制御値ATEは、好ましく
は適応制御回路35に設けられたメモリ（図示せず）にエ
ンジンが回転している時に格納される。また、エンジン
が止まった時にはその値は再び消去される。このように
メモリに格納することにより、ラムダセンサーが動作し
ないような場合にその値を利用することが可能になる。
第10図の上側に図示された領域ではタンク排気の適応制
御は中断され、前回の適応制御値ATEが回路35に関連し
て設けられたメモリ（図示せず）に格納される。
御は中断され、前回の適応制御値ATEが回路35に関連し
て設けられたメモリ（図示せず）に格納される。
第10図の有効領域よりも上側では、ラムダ制御に対する
影響が無視できるだけのタンク排混合気が基本データ発
生器から出力される（排混合気量は空気量に比例する）
ので、この部分領域ではタンク排気中も基本適応制御を
有効にならしめることができる。即ちこの場合、スイッ
チS3は回路32に接続され、同様にタンク排気制御回路34
により負荷並びに回転数信号に対応した処理をすること
によって制御が行なわれる。
影響が無視できるだけのタンク排混合気が基本データ発
生器から出力される（排混合気量は空気量に比例する）
ので、この部分領域ではタンク排気中も基本適応制御を
有効にならしめることができる。即ちこの場合、スイッ
チS3は回路32に接続され、同様にタンク排気制御回路34
により負荷並びに回転数信号に対応した処理をすること
によって制御が行なわれる。
以下に示したタンク排気弁の駆動に関するシーケンス制
御が流れ図の形で表１に図示されており、タンク排気制
御回路34の機能がソフトウエア的に説明されている。本
発明をよりよく理解するために、ブロック図を用いて説
明したが、また本発明の装置をマイクロコンピュータ、
或いはマイクロプロセッサを用いてソフトウェア的に実
現することも可能である。その場合、自動車設計開発に
携わる当業者にはこれを実現することは何ら困難はな
い。
御が流れ図の形で表１に図示されており、タンク排気制
御回路34の機能がソフトウエア的に説明されている。本
発明をよりよく理解するために、ブロック図を用いて説
明したが、また本発明の装置をマイクロコンピュータ、
或いはマイクロプロセッサを用いてソフトウェア的に実
現することも可能である。その場合、自動車設計開発に
携わる当業者にはこれを実現することは何ら困難はな
い。
次に表２を参照して、タンク排気に関する制御の変形例
について説明する。
について説明する。
ａ）単位時間当たり一定のタンク排気量QTEを得るため
に（変形例1.1）、上述したようにタンク排気管を絞り
弁の前に接続する。この場合、タンク排気弁の開口断面
積が等しい場合、吸入されるタンク排混合気の量は略一
定に保たれるので、排気量に対して約１対20の最小値と
最大値の比を得るために、比較的僅かな変形で済む。
に（変形例1.1）、上述したようにタンク排気管を絞り
弁の前に接続する。この場合、タンク排気弁の開口断面
積が等しい場合、吸入されるタンク排混合気の量は略一
定に保たれるので、排気量に対して約１対20の最小値と
最大値の比を得るために、比較的僅かな変形で済む。
更に、他の変形例が、種々の基準に従い、上述した表２
にマトリックスの形で要約されている。
にマトリックスの形で要約されている。
ｂ）相対タンク排気誤差を一定にするために（変形例1.
2）、この場合もタンク排気管を絞り弁の前に導く。基
本データ発生器は、タンク排気量が空気量に比例するよ
うに（アイドリング量の約10倍に相当する所定の最大空
気量まで）設定する。その場合、相対誤差はこの負荷回
転数領域で一定となる。もちろんアイドリング領域にお
ける掃気量KETEは比較的小さく、 KFTE（Δｐ）−1/2・QL となり、QTE＝定数・QLとなる。また適応制御は乗算的
に行なう。
2）、この場合もタンク排気管を絞り弁の前に導く。基
本データ発生器は、タンク排気量が空気量に比例するよ
うに（アイドリング量の約10倍に相当する所定の最大空
気量まで）設定する。その場合、相対誤差はこの負荷回
転数領域で一定となる。もちろんアイドリング領域にお
ける掃気量KETEは比較的小さく、 KFTE（Δｐ）−1/2・QL となり、QTE＝定数・QLとなる。また適応制御は乗算的
に行なう。
ｃ）１回転当たりのタンク排気量を一定にするために
（変形例2.1）、タンク排気管を吸気管の絞り弁の背後
に接続する。この場合には、負圧は顕著に変化するよう
になる。負圧が大きくなる場合には流れは、もはや層流
とならず、乱流となり流れが音速に達する臨界圧力比に
達する。この問題となる圧力比をこえる場合には、排気
量は一定となる。この場合の計算は複雑であり、データ
は式がベルヌーイの式に従うと仮定しての概略的なもの
になる。
（変形例2.1）、タンク排気管を吸気管の絞り弁の背後
に接続する。この場合には、負圧は顕著に変化するよう
になる。負圧が大きくなる場合には流れは、もはや層流
とならず、乱流となり流れが音速に達する臨界圧力比に
達する。この問題となる圧力比をこえる場合には、排気
量は一定となる。この場合の計算は複雑であり、データ
は式がベルヌーイの式に従うと仮定しての概略的なもの
になる。
この場合、タンク排気弁は上述した最小及び最大量を得
るために、即ち、最小値／最大値＝1/20,ΔPmin/ΔPmax
＝30/900となるため、１対110というかなり大きな変量
となる。
るために、即ち、最小値／最大値＝1/20,ΔPmin/ΔPmax
＝30/900となるため、１対110というかなり大きな変量
となる。
一方、１回転当たりのタンク排気量の誤差を一定にする
ため、基本データ発生器からの出力変量は、かなり大き
くなる（1:22）。これは、適応制御を負荷信号tLに対し
加算的に行なうときに有利なものとなる。
ため、基本データ発生器からの出力変量は、かなり大き
くなる（1:22）。これは、適応制御を負荷信号tLに対し
加算的に行なうときに有利なものとなる。
従って、以下の式が成り立つ。
QTE＝定数・KFTE（Δｐ）1/2 Δｐ＝大気圧−吸気圧 30＜Δｐ＜900mbar 但しKFTE〜（Δｐ）−1/2/nで回転数が１〜４のとき変
量は1:22となる。
量は1:22となる。
ｄ）一定の基本データ値を得るために（変形例2.2）、
タンク排気弁を同様に絞り弁の背後に導く。基本データ
発生器を用いるのではなく、このような一定のデータ値
にする場合には、負圧点、従って排気量は顕著に変化す
るので、タンク排気が特に障害となるアイドリング時及
び始動時の領域では、タンク排気量は最大なものとな
り、タンク排気があまり障害とならないような大きな負
荷となる場合では、従来から知られているように、掃気
量はだんだん少なくなる。誤差は空気量を測定するシス
テムの場合、負荷（空気量）並びに回転数のような種々
の量に関係し、従って適応制御が困難となり、ほぼ QTE＝一定・（Δｐ）1/2 の式が成り立つ。
タンク排気弁を同様に絞り弁の背後に導く。基本データ
発生器を用いるのではなく、このような一定のデータ値
にする場合には、負圧点、従って排気量は顕著に変化す
るので、タンク排気が特に障害となるアイドリング時及
び始動時の領域では、タンク排気量は最大なものとな
り、タンク排気があまり障害とならないような大きな負
荷となる場合では、従来から知られているように、掃気
量はだんだん少なくなる。誤差は空気量を測定するシス
テムの場合、負荷（空気量）並びに回転数のような種々
の量に関係し、従って適応制御が困難となり、ほぼ QTE＝一定・（Δｐ）1/2 の式が成り立つ。
以上述べた場合で、絞り弁の前でほぼ一定の圧力降下を
発生するシステム（弁を備えた空気量センサ）の場合に
は、変形例1.1及び1.2が適する。特にアイドリング時に
おいて、圧力降下の小さな装置（HLM,α/n,PE/n）で
は、変形例2.1を用いる。タンク排気の基本データ値に
対し変形例2.1を用いなければならない時（tLに対し加
算作用をする）それに対応する手段を用いる。タンク排
気適応制御値の計算は負荷信号tLに対し加算的に行なわ
れ、適応制御領域の上方を負荷信号のしきい値によって
制限するようにする。
発生するシステム（弁を備えた空気量センサ）の場合に
は、変形例1.1及び1.2が適する。特にアイドリング時に
おいて、圧力降下の小さな装置（HLM,α/n,PE/n）で
は、変形例2.1を用いる。タンク排気の基本データ値に
対し変形例2.1を用いなければならない時（tLに対し加
算作用をする）それに対応する手段を用いる。タンク排
気適応制御値の計算は負荷信号tLに対し加算的に行なわ
れ、適応制御領域の上方を負荷信号のしきい値によって
制限するようにする。
以上説明したように、本発明によれば、タンク排気を任
意の運転領域から行ない、それぞれタンク排気量を正確
に内燃機関の運転特性にあわせることができる。特にタ
ンク排気制御を内燃機関に用いられている空燃比フィー
ドバック制御回路に関係して制御するようにしているの
で、走行特性や制御系に何ら悪い影響を及ぼすことがな
い。即ち、中間タンクの有効な排気ができるとともに、
内燃機関に障害となるような影響を与えることがなく、
ラムダ制御に基づいて動作する燃料供給装置、及び燃料
噴射装置や電子キャブレッタ等において、何ら外乱が重
畳されることがなく、また制御が限界になったり、タン
ク排気混合気に基づいて閉ループ制御回路の出力が長期
にわたってズレた場合、それを適応制御させる場合、特
性を悪化させるような補正値を導入しなくてもすむよう
になる。
意の運転領域から行ない、それぞれタンク排気量を正確
に内燃機関の運転特性にあわせることができる。特にタ
ンク排気制御を内燃機関に用いられている空燃比フィー
ドバック制御回路に関係して制御するようにしているの
で、走行特性や制御系に何ら悪い影響を及ぼすことがな
い。即ち、中間タンクの有効な排気ができるとともに、
内燃機関に障害となるような影響を与えることがなく、
ラムダ制御に基づいて動作する燃料供給装置、及び燃料
噴射装置や電子キャブレッタ等において、何ら外乱が重
畳されることがなく、また制御が限界になったり、タン
ク排気混合気に基づいて閉ループ制御回路の出力が長期
にわたってズレた場合、それを適応制御させる場合、特
性を悪化させるような補正値を導入しなくてもすむよう
になる。
特にタンク排気のデータ値を負荷と回転数に従って特性
値を格納したデータ発生器から得られる基本データ値と
すると、好ましい結果が得られる。この場合、この基本
データ値を更にラムダ補正係数に関係して変化させるよ
うにすることができる。
値を格納したデータ発生器から得られる基本データ値と
すると、好ましい結果が得られる。この場合、この基本
データ値を更にラムダ補正係数に関係して変化させるよ
うにすることができる。
更に許容できるラムダ補正係数の限界値を中心として限
界値制御を行なうのが好ましい。また、タンク排気に対
し、適応制御（自己調節作用）が導入される。この場
合、始動時、燃料カット、ラムダ制御が動作しない場
合、タンク排気量は最小値に設定される。また、同様に
許容できる最小の適応制御値の限界値を中心とした限界
値制御が用いられる。この場合、タンク排気によっても
たらされた補正係数の目標値からのズレによって、補正
値が変動し、これが噴射信号に考慮され、負荷並びに回
転数に無関係に一定の燃料ないし空気量が補償される。
これにより、タンク排気がラムダ制御、並びにそれに関
する燃料噴射信号の適応制御に及ぼす影響を排除するこ
とができる。従って、タンク排気に基づいて、混合気組
成や負荷が変化しても走行特性に悪影響を及ぼすことが
ない。更に、タンク排気弁はフィルタと吸気管の間のタ
ンク排気管に配置され、関連した制御装置により周期的
にオンオフ駆動され、その開放期間と閉鎖期間、即ちデ
ューティー比を変えることにより、タンク排気量を調節
することができるので、タンク排気も内燃機関の全体の
動作領域において閉ループ回路によって制御することが
可能になる。
界値制御を行なうのが好ましい。また、タンク排気に対
し、適応制御（自己調節作用）が導入される。この場
合、始動時、燃料カット、ラムダ制御が動作しない場
合、タンク排気量は最小値に設定される。また、同様に
許容できる最小の適応制御値の限界値を中心とした限界
値制御が用いられる。この場合、タンク排気によっても
たらされた補正係数の目標値からのズレによって、補正
値が変動し、これが噴射信号に考慮され、負荷並びに回
転数に無関係に一定の燃料ないし空気量が補償される。
これにより、タンク排気がラムダ制御、並びにそれに関
する燃料噴射信号の適応制御に及ぼす影響を排除するこ
とができる。従って、タンク排気に基づいて、混合気組
成や負荷が変化しても走行特性に悪影響を及ぼすことが
ない。更に、タンク排気弁はフィルタと吸気管の間のタ
ンク排気管に配置され、関連した制御装置により周期的
にオンオフ駆動され、その開放期間と閉鎖期間、即ちデ
ューティー比を変えることにより、タンク排気量を調節
することができるので、タンク排気も内燃機関の全体の
動作領域において閉ループ回路によって制御することが
可能になる。
［発明の効果］ 以上説明したように、本発明によれば、ラムダ制御によ
り本来の燃料供給装置による混合気の形成が制御される
とともに、このラムダ制御の出力値に従って中間タンク
からの燃料蒸気が放出されるので、燃料供給量により内
燃機関に供給される混合気の組成を適正に維持しなが
ら、更に燃料タンクからの燃料蒸気を適量内燃機関に放
出させることが可能になり、内燃機関の運転特性を悪化
させることなく、有効な燃料タンクの排気が可能にな
る。
り本来の燃料供給装置による混合気の形成が制御される
とともに、このラムダ制御の出力値に従って中間タンク
からの燃料蒸気が放出されるので、燃料供給量により内
燃機関に供給される混合気の組成を適正に維持しなが
ら、更に燃料タンクからの燃料蒸気を適量内燃機関に放
出させることが可能になり、内燃機関の運転特性を悪化
させることなく、有効な燃料タンクの排気が可能にな
る。
第１図は本発明装置の概略構成を示す構成図、第２図は
タンク排気量とデューティー比の特性を示した特性図、
第３図は負荷と回転数に関係したタンク排気弁を駆動す
るパルスのデューティー比の特性を示した線図、第４図
はラムダ補正係数の平均値とタンク排気量の関係を示し
た特性図、第５図（ａ）〜（ｃ）は時間に関係したデュ
ーティー比、タンク排気量及びラムダ補正係数の特性を
示した線図、第６図はタンク排気データ発生器から基本
データ値を得る場合の時間に対するデューティー比、タ
ンク排気量及びラムダ補正係数の平均値を示した特性
図、第７図はタンク排気を行なう本発明装置の第１の実
施例を示したブロック図、第８図はタンク排気に対し適
応制御を行なう他の実施例を示したブロック図、第９図
（ａ）〜（ｄ）は第８図の装置の動作を説明する説明
図、第10図はタンク排気の適応制御を行なう領域を示し
た線図である。 10……燃料タンク、11……中間タンク 12……吸気管、12a……絞り弁 13……タンク排気弁、14……制御回路 16……基本データ発生器 18……噴射信号形成器 17……内燃機関、21……ラムダセンサ 22……ラムダ制御器、23……ローパスフィルタ 24……データ発生器、26……比較器 27……積分器
タンク排気量とデューティー比の特性を示した特性図、
第３図は負荷と回転数に関係したタンク排気弁を駆動す
るパルスのデューティー比の特性を示した線図、第４図
はラムダ補正係数の平均値とタンク排気量の関係を示し
た特性図、第５図（ａ）〜（ｃ）は時間に関係したデュ
ーティー比、タンク排気量及びラムダ補正係数の特性を
示した線図、第６図はタンク排気データ発生器から基本
データ値を得る場合の時間に対するデューティー比、タ
ンク排気量及びラムダ補正係数の平均値を示した特性
図、第７図はタンク排気を行なう本発明装置の第１の実
施例を示したブロック図、第８図はタンク排気に対し適
応制御を行なう他の実施例を示したブロック図、第９図
（ａ）〜（ｄ）は第８図の装置の動作を説明する説明
図、第10図はタンク排気の適応制御を行なう領域を示し
た線図である。 10……燃料タンク、11……中間タンク 12……吸気管、12a……絞り弁 13……タンク排気弁、14……制御回路 16……基本データ発生器 18……噴射信号形成器 17……内燃機関、21……ラムダセンサ 22……ラムダ制御器、23……ローパスフィルタ 24……データ発生器、26……比較器 27……積分器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 デイーター・マイヤー ドイツ連邦共和国 7000 シユトウツトガ ルト 30・ヴイツトリンガーシユトラーセ 22 (72)発明者 クラウス・ルツプマン ドイツ連邦共和国 7000 シユトウツトガ ルト 40・ゼーゲルフアルターシユトラー セ 76 (72)発明者 デイーター・ヴアルツ ドイツ連邦共和国 7012 フエルバツハ・ エルスターヴエーク ６ (72)発明者 エルンスト・ヴイルト ドイツ連邦共和国 7251 ヴアイスザツハ フラハト・ハルデンシユトラーセ 23 (72)発明者 マルテイン・ツエヒナル ドイツ連邦共和国 7141 シユヴイーバー デインゲン・ホルダーガツセ 26 (56)参考文献 特開 昭57−129247（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−165644（ＪＰ，Ａ)
Claims (14)
- 【請求項１】ラムダ制御に基づいて動作し運転混合気を
調量する燃料供給装置と、 発生する燃料蒸気を貯蔵する中間タンクと、 燃料供給装置による運転混合気の形成に使用されるラム
ダ制御の出力値に従って貯蔵燃料蒸気をタンク排気混合
気として中間タンクから内燃機関に放出する手段とを設
けたことを特徴とする内燃機関の燃料タンク排気装置。 - 【請求項２】前記貯蔵燃料蒸気を内燃機関に放出する手
段は、中間タンク（11）と内燃機関（17）間に配置され
た電気的に制御されるタンク排気弁（13）を有し、その
タンク排気弁の開口断面積は、タンク排気混合気が所望
量を越えて濃厚になるときには縮小され、またタンク排
気混合気が所望量濃厚にならないときには拡大されるこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の内燃機関
の燃料タンク排気装置。 - 【請求項３】前記タンク排気弁（13）が電磁弁として構
成され、タンク排気弁の開口断面積を変化させるために
可変のデューティー比を持つ駆動パルスにより駆動され
ることを特徴とする特許請求の範囲第２項に記載の内燃
機関の燃料タンク排気装置。 - 【請求項４】前記タンク排気弁に対する駆動パルスのデ
ューティー比の調節が、負荷と回転数に関する基本デー
タ発生器を介して行なわれることを特徴とする特許請求
の範囲第３項に記載の内燃機関の燃料タンク排気装置。 - 【請求項５】前記基本データ発生器は、間の値を補間で
きる少なくとも４×４のサンプリング点を有し、かつタ
ンク排気混合気が供給されたとき燃料混合気の燃料百分
率がほぼ同じ大きさになるように構成されることを特徴
とする特許請求の範囲第４項に記載の内燃機関の燃料タ
ンク排気装置。 - 【請求項６】前記デューティー比は、ラムダ補正係数
（FR）の平均値に関した特性曲線に従って調節され、タ
ンク排気混合気による濃厚化が発生したときには、前記
デューティー比を対応して減少させることによりタンク
排気弁が閉じられることを特徴とする特許請求の範囲第
３項から第５項までのいずれか１項に記載の内燃機関の
燃料タンク排気装置。 - 【請求項７】前記デューティー比は、ラムダ補正係数の
平均値が所定の限界値を下回った場合にはタンク排気弁
の開口断面積が減少する方向に、また所定の限界値を超
えた場合には開口断面積が増大する方向に変化されるこ
とを特徴とする特許請求の範囲第３項から第５項までの
いずれか１項に記載の内燃機関の燃料タンク排気装置。 - 【請求項８】前記基本データ発生器から出力されるデュ
ーティー比が、ラムダ補正係数の平均値に関した特性曲
線から得られる出力信号と乗算されてデューティー比が
制御されることを特徴とする特許請求の範囲第６項に記
載の内燃機関の燃料タンク排気装置。 - 【請求項９】ラムダ補正係数の平均値と所定の限界値の
比較結果を積分する積分器（27）を設け、前記基本デー
タ発生器から出力されるデューティー比が、積分器の出
力信号と乗算されてデューティー比が制御されることを
特徴とする特許請求の範囲第７項に記載の内燃機関の燃
料タンク排気装置。 - 【請求項１０】前記貯蔵燃料蒸気を内燃機関に放出する
手段は、中間タンク（11）と内燃機関（17）間に配置さ
れた電気的に制御されるタンク排気弁（13）を有し、タ
ンク排気弁を介して流れる付加的な燃料量が燃料供給装
置を介して流れる燃料を減少することにより調整される
ことを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の内燃機
関の燃料タンク排気装置。 - 【請求項１１】前記燃料供給装置を介して流れる燃料
が、ラムダ補正係数に基づいて減少されることを特徴と
する特許請求の範囲第10項に記載の内燃機関の燃料タン
ク排気装置。 - 【請求項１２】前記タンク排気弁を介して流れる付加的
な燃料量を調整する制御値（ATE）がラムダ補正係数の
平均値に基づき形成され、この値に従って内燃機関に供
給される混合気の調整が行なわれることを特徴とする特
許請求の範囲第10項又は第11項に記載の内燃機関の燃料
タンク排気装置。 - 【請求項１３】前記制御値の最大値並びに最小値に応答
して前記タンク排気弁の開口断面積を対応する方向に変
化させることを特徴とする特許請求の範囲第12項に記載
の内燃機関の燃料タンク排気装置。 - 【請求項１４】前記制御値が最小しきい値を中心に変動
するようにタンク排気弁の開口断面積を増減させること
を特徴とする特許請求の範囲第12項又は第13項に記載の
内燃機関の燃料タンク排気装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE3502573.5 | 1985-01-26 | ||
| DE3502573A DE3502573C3 (de) | 1985-01-26 | 1985-01-26 | Vorrichtung zur Entlüftung von Kraftstofftanks |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6322004A Division JP2694123B2 (ja) | 1985-01-26 | 1994-12-26 | 内燃機関の燃料タンク排気装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61175260A JPS61175260A (ja) | 1986-08-06 |
| JPH0759917B2 true JPH0759917B2 (ja) | 1995-06-28 |
Family
ID=6260813
Family Applications (3)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61006626A Expired - Fee Related JPH0759917B2 (ja) | 1985-01-26 | 1986-01-17 | 内燃機関の燃料タンク排気装置 |
| JP6322004A Expired - Fee Related JP2694123B2 (ja) | 1985-01-26 | 1994-12-26 | 内燃機関の燃料タンク排気装置 |
| JP9126535A Expired - Lifetime JP2945882B2 (ja) | 1985-01-26 | 1997-05-16 | 内燃機関の燃料タンク排気装置 |
Family Applications After (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6322004A Expired - Fee Related JP2694123B2 (ja) | 1985-01-26 | 1994-12-26 | 内燃機関の燃料タンク排気装置 |
| JP9126535A Expired - Lifetime JP2945882B2 (ja) | 1985-01-26 | 1997-05-16 | 内燃機関の燃料タンク排気装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4683861A (ja) |
| EP (2) | EP0191170B2 (ja) |
| JP (3) | JPH0759917B2 (ja) |
| DE (3) | DE3502573C3 (ja) |
Families Citing this family (52)
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| JPH0718390B2 (ja) * | 1986-09-26 | 1995-03-06 | 日産自動車株式会社 | 燃料蒸発ガスのパ−ジ量制御装置 |
| DE3639946C2 (de) * | 1986-11-22 | 1997-01-09 | Bosch Gmbh Robert | Verfahren und Einrichtung zur Kompensation des Tankentlüftungsfehlers bei einem adaptiv lernenden Kraftstoffzufuhrsystem |
| JPH0726598B2 (ja) * | 1988-02-18 | 1995-03-29 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の空燃比制御装置 |
| DE3813220C2 (de) * | 1988-04-20 | 1997-03-20 | Bosch Gmbh Robert | Verfahren und Einrichtung zum Stellen eines Tankentlüftungsventiles |
| DE3822300A1 (de) * | 1988-07-01 | 1990-01-04 | Bosch Gmbh Robert | Verfahren und vorrichtung zur tankentlueftungsadaption bei lambdaregelung |
| DE3826527A1 (de) * | 1988-08-04 | 1990-02-08 | Bosch Gmbh Robert | Stereolambdaregelung |
| US5482024A (en) * | 1989-06-06 | 1996-01-09 | Elliott; Robert H. | Combustion enhancer |
| NL8902897A (nl) * | 1989-11-23 | 1991-06-17 | Tno | Zuiveren van lucht. |
| DE4025544A1 (de) * | 1990-03-30 | 1991-10-02 | Bosch Gmbh Robert | Tankentlueftungsanlage fuer ein kraftfahrzeug und verfahren zum ueberpruefen deren funktionstuechtigkeit |
| DE59000761D1 (de) * | 1990-04-12 | 1993-02-25 | Siemens Ag | Tankentlueftungssystem. |
| DE4030948C1 (en) * | 1990-09-29 | 1991-10-17 | Mercedes-Benz Aktiengesellschaft, 7000 Stuttgart, De | Monitoring removal of petrol vapour from IC engine fuel tank - detecting change in fuel-air mixt. composition during selected working conditions |
| EP0482239B1 (de) * | 1990-10-24 | 1994-01-19 | Siemens Aktiengesellschaft | Kraftstoffeinspritzsystem für eine Brennkraftmaschine |
| JP3173661B2 (ja) * | 1990-12-28 | 2001-06-04 | 本田技研工業株式会社 | 内燃エンジンの蒸発燃料制御装置 |
| DE4108856C2 (de) * | 1991-03-19 | 1994-12-22 | Bosch Gmbh Robert | Tankentlüftungsanlage sowie Verfahren und Vorrichtung zum Überprüfen der Dichtheit derselben |
| DE4109401A1 (de) * | 1991-03-22 | 1992-09-24 | Bosch Gmbh Robert | Verfahren und vorrichtung zur tankentlueftung |
| DE4122975A1 (de) * | 1991-07-11 | 1993-01-14 | Bosch Gmbh Robert | Tankentlueftungsanlage fuer ein kraftfahrzeug sowie verfahren und vorrichtung zum ueberpruefen von deren funktionsfaehigkeit |
| US5263460A (en) * | 1992-04-30 | 1993-11-23 | Chrysler Corporation | Duty cycle purge control system |
| JP3378304B2 (ja) * | 1992-08-06 | 2003-02-17 | マツダ株式会社 | エンジンの空燃比制御装置 |
| US5438967A (en) * | 1992-10-21 | 1995-08-08 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Internal combustion device |
| DE4319772A1 (de) * | 1993-06-15 | 1994-12-22 | Bosch Gmbh Robert | Verfahren und Vorrichtung zum Steuern einer Tankentlüftungsanlage |
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| JP3689126B2 (ja) * | 1994-03-18 | 2005-08-31 | 本田技研工業株式会社 | 内燃機関の蒸発燃料制御装置 |
| FR2722247B1 (fr) * | 1994-07-05 | 1996-08-30 | Renault | Procede de commande d'un moteur a combustion interne a recyclage de gaz de purge de l'event du reservoir |
| DE4430971A1 (de) | 1994-08-31 | 1996-03-07 | Bayerische Motoren Werke Ag | Verfahren und Vorrichtung zur Zufuhr von Kraftstoffdampf in ein Saugrohr einer Brennkraftmaschine in Kraftfahrzeugen |
| DE19610169B4 (de) * | 1996-03-15 | 2007-08-02 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren zur Adaption der Verzugszeit eines elektromagnetischen Tankentlüftungsventils |
| JP3880655B2 (ja) * | 1996-05-31 | 2007-02-14 | 本田技研工業株式会社 | 内燃機関の蒸発燃料制御装置 |
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