特表 2024-539407 少なくとも１つの排気ガス再循環回路を備える燃焼エンジンのキャニスタをパージするための方法およびシステム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2024-10-28

(54)【発明の名称】少なくとも１つの排気ガス再循環回路を備える燃焼エンジンのキャニスタをパージするための方法およびシステム

(51)【国際特許分類】

   F02M 25/08 20060101AFI20241018BHJP

   F02M 26/06 20160101ALI20241018BHJP

   F02M 26/47 20160101ALI20241018BHJP

   F02D 45/00 20060101ALI20241018BHJP

   F02D 43/00 20060101ALI20241018BHJP

【ＦＩ】

F02M25/08 F

F02M25/08 N

F02M26/06 321

F02M26/47 B

F02D45/00 364D

F02D43/00 301Z

F02D43/00 301N

F02D43/00 301T

【審査請求】未請求

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2024526949

(86)(22)【出願日】2022-11-03

(85)【翻訳文提出日】2024-06-26

(86)【国際出願番号】 EP2022080623

(87)【国際公開番号】W WO2023078969

(87)【国際公開日】2023-05-11

(31)【優先権主張番号】2111837

(32)【優先日】2021-11-08

(33)【優先権主張国・地域又は機関】FR

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】323014133

【氏名又は名称】ニュー エイチ パワートレイン ホールディングス エス エル ユー

(74)【代理人】

【識別番号】110002077

【氏名又は名称】園田・小林弁理士法人

(72)【発明者】

【氏名】ゲルート， ロマン

(72)【発明者】

【氏名】ルフェーヴル， セドリック

【テーマコード（参考）】

3G062

3G144

3G384

【Ｆターム（参考）】

3G062FA05

3G062GA02

3G144BA28

3G144CA13

3G144DA02

3G144EA03

3G144EA06

3G144EA67

3G144FA05

3G144FA09

3G384BA02

3G384BA05

3G384BA26

3G384BA27

3G384BA38

3G384DA14

3G384FA08Z

3G384FA24Z

3G384FA85Z

(57)【要約】

本発明は、吸気口に少なくとも１つの排気ガス再循環システムを備える自動車両の内燃エンジンのキャニスタをパージするための方法に関する。前記方法は、
パージする必要を検出するステップと、
パージ流量設定値Ｑｐと、パージすべき流量Ｑｐを可能にする圧力設定値Ｐｐとを計算するステップと、
エンジントルク設定値Ｃを保証するための、吸気マニホルド内の最低限の圧力Ｐｃｏｌ＿ｍｉｎｉを計算するステップと、
エンジントルクＣに達することを保証する最低限の圧力Ｐｃｏｌ＿ｍｉｎｉの限度内で、マニホルド内の圧力を設定値Ｐｐのレベルに下げるためにエンジンを調節するステップと
を含む。
【選択図】図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

吸気口に少なくとも１つの排気ガス再循環システムを備える自動車両の内燃エンジンのキャニスタをパージするための方法であって、
パージする必要を検出するステップと、
パージ流量設定値（Ｑｐ）と、パージすべき流量（Ｑｐ）を可能にする圧力設定値（Ｐｐ）とを計算するステップと、
エンジントルク設定値（Ｃ）を保証するための、吸気マニホルド内の最低限の圧力（Ｐｃｏｌ＿ｍｉｎｉ）を計算するステップと
前記エンジントルク（Ｃ）に達することを保証する前記最低限の圧力（Ｐｃｏｌ＿ｍｉｎｉ）の限度内で、前記マニホルド内の圧力を前記設定値（Ｐｐ）のレベルに下げるために前記エンジンを調節するステップと
を含むことを特徴とする、方法。

【請求項2】

前記エンジンが、従来のサイクルに従って動作する、請求項１に記載の方法。

【請求項3】

前記エンジンが、ミラー型またはアトキンソン型の非対称のサイクルに従って動作し、前記エンジンが、可変弁タイミングシステムを備える、請求項１に記載の方法。

【請求項4】

前記パージする必要が、キャニスタ充填レベルの値が所定のしきい値に達したときに判定される、請求項１から３のいずれか一項に記載の方法。

【請求項5】

前記エンジンを調節するステップが、ＥＧＲ流量設定値を下げることを含む、請求項１から３のいずれか一項に記載の方法。

【請求項6】

前記エンジンを調節するステップが、ミラーサイクルエンジン動作またはアトキンソンサイクルエンジン動作から従来のサイクル動作に前記弁タイミングシステムを制御することを含む、請求項３に記載の方法。

【請求項7】

吸気口に少なくとも１つの排気ガス再循環システムを備える自動車両の内燃エンジンのキャニスタのパージングを制御するためのシステムであって、
前記キャニスタをパージする必要を検出するための手段と、
パージ流量設定値（Ｑｐ）および圧力設定値（Ｐｐ）を計算するための手段と、
エンジントルク設定値（Ｃ）を保証するための、吸気マニホルド内の最低限の圧力（Ｐｃｏｌ＿ｍｉｎｉ）を計算するための手段と、
前記エンジントルク（Ｃ）に達することを保証する前記最低限の圧力（Ｐｃｏｌ＿ｍｉｎｉ）の限度内で、前記マニホルド内の圧力を前記設定値（Ｐｐ）のレベルに下げるためのエンジン調節手段と
を備えることを特徴とする、システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、燃料蒸気、特にガソリン用の吸引タンクを備える内燃エンジン用の燃料供給システムに関する。

【背景技術】

【0002】

内燃エンジン、より具体的には火花点火（ガソリン）エンジンを備える自動車両上で、当業者には「キャニスタ」という英語名で知られている燃料蒸気吸引タンクは、カーボンフィルタを備え、車両が停止したとき、または厳しい条件下で動作しているときに、タンクから漏れる燃料蒸気を蓄積するように構成される。

【0003】

通常、キャニスタは、その開口が燃料を含む蒸気のエンジン吸気口への通過を制御する、弁を備えるパージパイプによって、エンジン吸気口に接続される。ある所定の充填レベルを超過したときに蒸気が大気中に漏れるのを防止するために、キャニスタは、パージソレノイド弁を開くことによってパージされる。

【0004】

キャニスタ充填率を低減する目的で、十分な量の燃料蒸気を排気するために、最低限のパージ流量が必要とされる。

【0005】

火花点火エンジンでは、エンジントルクを生成するために一定の空気質量流量を得るようにエンジンのスロットルボディによって一般に調節される、エンジン吸気マニホルド内の真空により、吸気マニホルドと排気マニホルドのプレナム間の圧力差によって誘発されるポンピング損失が引き起されることも知られている。

【0006】

図１は、圧力－容積図を示し、従来の４サイクルエンジンの動作を特徴付ける。ポンピング損失は斜線のエリア２に対応し、斜線のエリア２は、エンジンによって供給される仕事を表す斜線のエリア１とは対照的に、エンジンによって消費される仕事を表す。エンジンシリンダ内のガスが受けるステージを表す、図１に示される従来のサイクルによれば、吸気ステージ（吸気時）がセグメントＡＢに対応し、圧縮ステージがセグメントＢＣに対応し、燃焼ステージがセグメントＣＤに対応し、膨張ステージがセグメントＤＥに対応し、排気ステージがセグメントＥＡに対応する。

【0007】

ポンピング損失を低減し、したがってエンジンの燃料消費量を低下させるために、図１に示される従来のサイクルに従って動作するエンジン内と同一の所与のトルクを生成するのに必要とされる質量流量で同一の量の空気をエンジン内に入れながら、吸気マニホルド内の圧力を増大させることが知られている。

【0008】

図２に概略的に示され、ミラーサイクルとして知られている、吸気マニホルド内の圧力を増大させることによってポンピング損失を低減する第１の方法は、下死点（ＢＤＣ）の前に吸気弁を閉じるものである。したがって、シリンダ内の空気の量はＢＤＣに到達することが許されず、図２の点Ｂでマークされた、吸気弁が閉じる瞬間に対応するピストンの位置に到達することが許されるだけである。シリンダ内に入れられる空気の量の管理がスロットルボディの開口を変更することによって達成される従来のサイクルとは異なり、ミラーサイクルでは、スロットルボディが開いたままにされ、入れられる空気の量の管理が、主に吸気弁の閉鎖の瞬間を規定することによって達成される。したがって空気は、セグメントＡＢ上でのみシリンダに入れられ、サイクルセグメントＢＢ’およびＢ’Ｂ”は、それぞれ弁の閉鎖に伴うシリンダ容積の増大または減少に対応する。ミラーサイクルの他の部分は、図１に示される従来のサイクルと同様である。図２では、セグメントＢ”Ｃ、ＣＤ、ＤＥ、およびＥＡは、それぞれエンジンシリンダのガスの圧縮、燃焼、膨張、および排気ステージに対応する。

【0009】

したがってこの結果、低負荷であってもスロットルボディが主に開いたままとなるので、ミラーサイクルでは、従来のサイクルよりもマニホルド内の圧力が高くなる。吸気圧力を増大させることにより、エンジンによって消費される仕事の量が低下し、したがって図２の斜線のゾーン２の面積は、図１の斜線のゾーン２の面積よりも小さい。

【0010】

図３に概略的に示され、アトキンソンサイクルとして知られている、吸気マニホルド内の圧力を増大させることによってポンピング損失を低減する第２の方法は、ＢＤＣの後に吸気弁を閉じるものである。このケースでは、ＢＤＣの後のピストンの上昇の部分で、図３の点Ｂ’まで、吸気弁が開いたままとなる。このようにして、図３の点Ｂに対応するＢＤＣまで、すなわち、ピストンストローク全体にわたって、空気が入れられ、次いで、ピストンが上死点（ＴＤＣ）に向かって上昇するとき、吸気弁が開いたままとなる限り、この入れられた空気の一部が吸気マニホルド内に排出される。したがって、燃焼のために入れられる空気の量は、図３の点Ｂ’でマークされた、吸気弁が閉じる瞬間によって決定される。

【0011】

アトキンソンサイクルでは、ミラーサイクルと同様に、スロットルボディが開いたままにされ、入れられる空気の量が、主に吸気弁の閉鎖の瞬間を指示することによって管理される。アトキンソンサイクルの他の部分は、図１に示される従来のサイクルと同様である。図３では、セグメントＢ’Ｃ、ＣＤ、ＤＥ、およびＥＡは、それぞれエンジンシリンダのガスの圧縮時、燃焼時、膨張時、および排気時に対応する。

【0012】

したがってこの結果、低負荷であってもスロットルボディが主に開いたままとなるので、アトキンソンサイクルでは、従来のサイクルよりも吸気マニホルド圧力が高くなる。吸気圧力を増大させることにより、エンジンによって消費される仕事の量が低下し、したがって図３の斜線のゾーン２の面積は、図１の斜線のゾーン２の対応する面積よりも小さい。

【0013】

吸気マニホルド内の圧力を増大させることによってポンピング損失を低減するために使用される第３の方法は、「排気ガス再循環」または「ＥＧＲ」として知られる方法である、排気ガスを取り、吸気口に送ることからなる。シリンダ燃焼に関係しない中性ガスの導入により、負荷を増大させることなくマニホルド内の圧力を増大させることが可能となる。実際に、ＥＧＲ流量がスロットルボディのエンジン上流側内に導入されるとき、その開口の度合により、エンジン内への空気流量だけではなく、空気流量とＥＧＲ流量の和に等しい全流量も制御される。したがって、第１の圧力値で空気のみを入れることによって、または第１の圧力値よりも高い第２の圧力値で空気とＥＧＲの一部を入れることによって、同一の空気質量流量が得られ得る。さらに、吸気口でのそのような部分排気ガス再循環が、ミラーサイクルまたはアトキンソンサイクルと組み合わされる得ることに留意されたい。

【0014】

記載の３つの方法、すなわちミラーサイクル、アトキンソンサイクル、またはＥＧＲ再循環に伴う問題は、燃料を含む蒸気の再導入の地点がスロットルボディの下流側であるとき、エンジン吸気マニホルド内の圧力を増大させることにより、エンジンの吸気回路内にキャニスタをパージする能力が低下することである。大気圧に通気されているキャニスタと吸気マニホルドとの間の圧力差が大きく低下し、もはや十分な流量が循環することが可能とはならないからである。

【0015】

吸気口に蒸気を引き寄せるためにベンチュリまたはポンプを組み込む、能動的パージシステムを備えるエンジンが、従来技術から知られている。こうしたシステムは、むしろ燃料を含む蒸気の再導入の地点がスロットルボディの上流側である場合に使用され、ポンプについての制御と、追加の部品の設置とを必要するという欠点を有する。

【0016】

上記に鑑みて、本発明の目的は、能動的パージングシステムを使用することを必要とせずに、キャニスタパージング能力を改善することである。

【発明の概要】

【0017】

上記に鑑みて、本発明は、吸気口に少なくとも１つの排気ガス再循環システムを備える自動車両の内燃エンジンのキャニスタを受動的にパージするための方法に関する。

【0018】

方法は、
パージする必要を検出するステップと、
パージ流量設定値と、パージすべき流量を可能にする圧力設定値Ｐｐとを計算するステップと、
エンジントルク設定値を保証するための、吸気マニホルド内の最低限の圧力を計算するステップと、
エンジントルクに達することを保証する最低限の圧力の限度内で、マニホルド内の圧力を設定値のレベルに下げるためにエンジンを調節するステップと
を含む。

【0019】

本発明の目的は、必要なときに、エンジン吸気マニホルド内の自然の真空を使用して、キャニスタから燃料蒸気を引き出す、いわゆる受動パージシステムを使用することである。本発明で説明されるような受動システムによるパージングは、エンジン吸気マニホルド内の圧力がキャニスタ内の圧力より低い場合にのみ可能となることに留意されたい。

【0020】

たとえば、エンジンは、従来のサイクルに従って動作する。

【0021】

有利には、エンジンは、可変弁タイミングシステムを備え、ミラー型またはアトキンソン型の非対称のサイクルに従って動作する。

【0022】

有利には、パージする必要は、キャニスタ充填レベルの値が所定のしきい値に達したときに判定される。

【0023】

有利には、エンジンを調節することは、ＥＧＲ流量設定値を下げることを含む。

【0024】

たとえば、エンジン調節は、ミラーサイクルエンジン動作またはアトキンソンサイクルエンジン動作から従来のサイクル動作に弁タイミングシステムを制御することを含む。

【0025】

第２の態様によれば、本発明は、吸気口に少なくとも１つの排気ガス再循環システムを備える自動車両の内燃エンジンのキャニスタの受動パージングシステムに関する。

【0026】

受動パージングシステムは、キャニスタをパージする必要を検出するための手段と、パージ流量設定値および圧力設定値を計算するための手段と、エンジントルク設定値を保証するための、吸気マニホルド内の最低限の圧力を計算するための手段と、エンジントルクに達することを保証する最低限の圧力の限度内で、マニホルド内の圧力を設定値のレベルに下げるためのエンジン調節手段とを備える。

【0027】

単に非限定的な例として与えられる以下の説明を読み、添付の図面を参照するときに、本発明のさらなる目的、特徴、および利点が明らかとなるであろう。

【図面の簡単な説明】

【0028】

【図1】前述された、従来のサイクルによる４サイクル内燃エンジンのシリンダの圧力－容積図である。

【図2】前述された、ミラーサイクルによる４サイクル内燃エンジンのシリンダの圧力－容積図である。

【図3】前述された、アトキンソンサイクルによる４サイクル内燃エンジンのシリンダの圧力－容積図である。

【図4】本発明によるキャニスタパージ制御システムを備える自動車両の内燃エンジンの構造の一例を非常に概略的に示す図である。

【図5】本発明の一実施形態によるキャニスタパージング方法のフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0029】

図４に示される例では、内燃エンジン１０が、限定はしないが、３つのインラインシリンダ１２と、外気吸気マニホルド１４と、排気マニホルド１６と、ターボ圧縮システム１８と、吸気弁５１および排気弁５２用の可変弁タイミングシステム５０とを備える。

【0030】

吸気マニホルド１４すなわちディストリビュータを介して、シリンダ１２に空気が供給され、ディストリビュータ自体には、エンジン１０のエアフィルタ２２およびターボ過給機１８がはめ込まれたパイプ２０によって供給される。

【0031】

ターボ過給機１８は本質的に、エンジン１０のシリンダ１２内に入れられる空気の量（質量流量）を増大させる目的で、排気ガスによって駆動されるタービン１８ａと、タービン１８ａと同一の軸またはシャフト上に取り付けられ、エアフィルタ２２によって分配された空気の圧縮を保証する圧縮器１８ｂとを備える。

【0032】

内燃エンジン１０は、吸気回路Ｃａおよび排気回路Ｃｅを備える。

【0033】

吸気回路Ｃａは、気流の方向の上流側から下流側に、
エアフィルタ２２すなわちエアボックスと、
エンジン１０に入る空気流量の実際の値を測定するために、エアフィルタ２２の下流側の吸気ダクト２０内に配置された流量計２６と、
吸気弁２８と、
ターボ過給機１８の圧縮器１８ｂと、
エンジン内のスロットルボディ３０すなわちガス吸気弁と、
外気と再循環されるガスの混合物に対応する吸気ガスの圧縮器１８ｂでの圧縮後に吸気ガスを冷却するように構成された熱交換器３２と、
吸気マニホルド１４内の圧力および温度を測定するための圧力および温度センサ３３と、
吸気マニホルド１４と
を備える。

【0034】

圧縮器は、たとえば車両運転者が加速ペダルから足を急に持ち上げたときに、圧縮器１８ｂとスロットルボディ３０との間の圧縮空気が圧縮器１８ｂを通じて流れて、圧縮器１８ｂを損傷するのを防止するために、スロットルボディ３０が急に閉鎖した場合に開く吸気リリーフ弁５５を備えるバイパス回路に関連付けられる。

【0035】

排気回路Ｃｅは、燃焼ガスの流れの方向の上流側から下流側に、
排気マニホルド１６と、
ターボ過給機１８のタービン１８ａと、
エンジン燃焼ガスをクリーニングするためのシステム４０と
を備える。

【0036】

排気マニホルド１６は、燃焼によって生成された排気ガスを収集し、ターボ過給機１８のタービン１８ａに対して開いている排気ガスダクト３４と、タービン１８ａの下流側に取り付けられた排気ライン３６とを介して、こうした排気ガスを外部に排出する。

【0037】

エンジン１０は、吸気口に部分排気ガス再循環（いわゆるＥＧＲ）回路３８をさらに備える。

【0038】

前記回路３８は、本明細書では低圧排気ガス再循環回路、いわゆる「ＬＰ ＥＧＲ」である。ＬＰ ＥＧＲは、前記タービン１８ａの下流側、具体的にはガス汚染制御システム４０の下流側で排気ライン３６に接続され、ターボ過給機１８の圧縮器１８ｂの上流側、具体的に流量計２６の下流側で外気供給線２０に排気ガスを戻す。流量計２６は外気流量を測定するだけである。

【0039】

図示されるように、再循環回路３８は、再循環されるガスの流れの方向に、冷却器３８ａと、フィルタ３８ｂと、低圧排気ガスの流量を調節するように構成された「ＬＰ ＥＧＲ Ｖ」弁３８ｃとを備える。「ＬＰ ＥＧＲ Ｖ」弁３８ｃは、冷却器３８ａの下流側、フィルタ３８ｂの下流側、かつ圧縮器１８ｂの上流側に配置される。

【0040】

排気回路と吸気回路との間の真空が不十分である場合に、強制的に低圧排気ガスの流量をＬＰ ＥＧＲ回路内に循環させるために、吸気弁２８も使用され得ることに留意されたい。このケースでは、弁２８を閉じることにより、ＬＰ ＥＧＲ回路からガスを引き寄せることのできる真空が下流側で生み出される。

【0041】

エンジンは、たとえば燃料タンク（図示せず）から各シリンダ内に直接ガソリンを噴射する燃料噴射器（参照せず）を備える燃料回路に関連付けられる。

【0042】

さらに、エンジンは、様々なエンジン位置のセンサによって収集されたデータに基づいて内燃エンジンの様々な構成要素を制御するように構成された電子制御ユニット７０を備える。

【0043】

電子制御ユニット７０は、計算モジュール７２、測定モジュール７３、および制御モジュール７４を備える。

【0044】

火花点火エンジンでは、エンジン速度／負荷動作点が、エンジンコンピュータ７０によって、特に空気の量、ＬＰ ＥＧＲ再循環ガスの量、および燃料の量を調節することによって設定される。「量」は、本明細書では質量流量を意味すると理解されたい。

【0045】

空気流量およびＬＰ ＥＧＲ再循環ガス流量が、エンジンコンピュータ７０によって、一方では、スロットルボディ３０の位置、およびエンジン内の全ガス流量を制御するターボ過給機１８のターボ過給圧力、他方では再循環回路３８の「ＬＰ ＥＧＲ Ｖ」弁３８ｃの位置を調節することによって、設定値に設定され得る。エンジンが排気ガス再循環のない動作点にある場合、スロットルボディを調節することによって、空気流量が直接的に得られる。

【0046】

エンジン１０は、ソレノイド弁６１と、スロットルボディ３０の下流側に位置する吸気回路Ｃａ内の地点の開口とを備える、キャニスタ６０から燃料蒸気をパージするための受動回路６２を備える。

【0047】

キャニスタ６０をパージするためのソレノイド弁６１が、パージング回路６２上のキャニスタ６０と出口地点との間に配置される。コンピュータ７０によって制御されて、ソレノイド弁６１は、キャニスタ６０内に含まれる燃料蒸気を再循環させる。

【0048】

コンピュータ７０は、キャニスタ６０の充填レベルを求め、パージする必要がある場合にソレノイド弁６１の開口を制御することができ、そのようにするように事前配置される。たとえば、キャニスタ６０の充填レベルは、パージを開始する力によって閉ループ内の空気－燃料混合物のリッチネスをリッチネス１に調節するとき、燃料噴射器によって噴射すべき燃料流量を解析することによって求められ得る。

【0049】

次に、図５を参照しながら、吸気口でＥＧＲ流量を再利用する、自動車両の内燃エンジンのキャニスタ６０をパージするための方法８０が説明される。

【0050】

そのような方法は特に、コンピュータ７０によって、様々なエンジンセンサによって送達される測定値に基づいて、様々なエンジン構成要素を制御することによって実装される。

【0051】

方法８０は、キャニスタ６０をパージすることに関するいかなる制約もない、エンジン１０の動作に対応する公称動作の予備ステップ８１を含む。エンジン１０は、所与のエンジン速度－負荷動作点で、ユーザによる加速ペダルの下降の関数として求められる車両加速度設定値に対応するトルク設定値の関数として動作する。このエンジン速度およびトルク設定値に基づいて、コンピュータ７０は、この加速度を達成するために得るべきエンジントルク設定値Ｃを定義する。エンジントルク設定値Ｃから、コンピュータ７０は、空気流量設定値、燃料流量設定値、ＥＧＲ流量設定値、および可変弁タイミング設定値５０を求める。

【0052】

コンピュータ７０は、様々なエンジンアクチュエータ１０を調節して、この設定を達成し、この設定は、車両燃料消費量を最小限に抑えるように設計され、キャニスタパージングの必要を考慮に入れない。たとえば、コンピュータ７０は、エンジン内の全ガス流量Ｑｍｏｔを設定するために、スロットルボディ３０の開口の度合および弁５０の位置を調節し、ＥＧＲガス流量Ｑｅｇｒを設定するために、「ＬＰ ＥＧＲ Ｖ」弁３８ｃの開口の度合を調節し、空気流量Ｑａｉｒが以下の式を使用して得られる。
Ｑａｉｒ＝Ｑｍｏｔ－Ｑｅｇｒ （１）
次のステップ８２の間に、コンピュータ７０は、キャニスタをパージする必要を検出する。キャニスタをパージする必要があるとき、コンピュータ７０は、キャニスタの飽和を防止し、外部の大気中への燃料漏れが生じるのを防止するために、排気すべき蒸気の流量Ｑｐを求める（ステップ８３）。

【0053】

次のステップ８４の間に、コンピュータ７０は、吸気マニホルド内で超過してはならず、ステップ８３で求められたパージ流量Ｑｐを得るのに十分である圧力設定値Ｐｐを計算する。コンピュータ７０は、そのメモリ内に含まれる、事前プログラムされたマップを使用し、事前プログラムされたマップは、吸気マニホルド内の圧力Ｐｃｏｌ、大気圧Ｐｅｘｔ、およびパージ流量Ｑｐをリンクする。このモデルを再利用することにより、コンピュータ７０は、パージ流量設定値Ｑｐおよび大気圧Ｐｅｘｔの関数として圧力設定値Ｐｐを求め得る。

【0054】

次のテストステップ８５の間に、吸気マニホルド内で測定された圧力Ｐｃｏｌが、前のステップで求められた圧力設定値Ｐｐ以下であるかどうかがチェックされる。そうである場合、燃料蒸気がキャニスタから自然に引き寄せられ、追加の介入は不要であり、方法は公称動作のステップ８１に戻る。吸気マニホルド内で測定された圧力Ｐｃｏｌが圧力設定値Ｐｐを超える場合、キャニスタをパージすることを可能にするために、吸気マニホルド内の圧力が低下しなければならない。

【0055】

方法は、エンジントルク設定値Ｃに達することに常に優先順位を与え、キャニスタパージングの目的で、エンジントルクＣを保証するのに必要とされる最低限の圧力未満の圧力までマニホルド内の圧力を下げるようにエンジンを調節することは決してしないことに留意されたい。この目的で、コンピュータ７０は、エンジントルク設定値Ｃを保証するのに必要とされる吸気マニホルド内の最低限の圧力を求める（ステップ８６）。コンピュータ７０は、そのメモリ内に記憶された事前プログラムされたエンジン空気充填モデルを使用して、エンジントルク設定値Ｃを満たすのに必要とされる最低限の吸気マニホルド圧力の値を求める。エンジンに入る全ガス流量Ｑｍｏｔが、前記充填モデルを使用して、充填効率値と、圧力および温度センサ３３によって測定され得る、吸気マニホルド内で支配的な圧力Ｐｃｏｌおよび温度Ｔｃｏｌの値とから求められ得る。「充填」という用語は、引き寄せられる空気の質量と、シリンダの全容積のみを考慮する際に引き寄せられた可能性のある空気の質量との間の比に等しいと定義される。充填式は以下の式によって表される。

上式で、
η_ｒｄｖｌは、無次元の容積効率を表し、
Ｑｍｏｔは、ｋｇ／ｓ単位の、実際に入る全質量流量を表し、
Ｎは、ｒｐｍ単位のエンジン速度を表し、
シリンダ容積は、ｍ^３単位のエンジンの立方容積を表し、
Ｐｃｏｌは、Ｐａ単位の吸気マニホルド内の圧力を表し、
Ｔｃｏｌは、Ｋ単位の吸気マニホルド内の温度を表し、
Ｒは、約２８７．０５８Ｊ／ｋｇ×Ｋに等しい、空気についての質量当たりの理想気体定数を表す。

【0056】

すべての場合において、効率値η_ｒｄｖｌは、エンジン速度Ｎおよび吸気マニホルド内の圧力Ｐｃｏｌに依存する。エンジンが、特に吸気口に、可変弁タイミングシステムを備える場合、効率η_ｒｄｖｌは弁の位置にも依存する。

【0057】

式（２）は、特に弁タイミングに応じて、いくつかの可能な値を取り得る容積効率値を介して、吸気マニホルド内の可能な圧力値を全質量流量値にリンクする。コンピュータ７０は、ＥＧＲ流量が０であること、および弁タイミングシステム５０の位置がシリンダ１２の最大充填を補償することを条件として、複数の可能な値から、必要とされるエンジントルクＣに対応する空気流量Ｑｍｏｔを保証する、吸気マニホルド内の最低限の圧力値Ｐｃｏｌ＿ｍｉｎｉを識別する。

【0058】

ステップ８７の間に、コンピュータ７０は、Ｐｃｏｌ＿ｍｉｎｉの値を圧力設定値Ｐｐと比較する。

【0059】

エンジントルク設定値Ｃに達することを保証する、吸気マニホルド内の最低限の圧力値Ｐｃｏｌ＿ｍｉｎｉが圧力設定値Ｐｐよりも高い場合、これは、コンピュータ７０がエンジントルク設定値Ｃを遵守しながらパージを実施できないことを意味する。このケースでは、エンジントルク設定値Ｃを保証することに優先順位が与えられ、この方法は、公称動作のステップ８１に戻り、エンジントルク設定値が低下したときに、パージが後のステージで実施される。

【0060】

最低限の圧力値Ｐｃｏｌ＿ｍｉｎｉが圧力設定値Ｐｐ以下である場合、コンピュータ７０は、吸気マニホルド内の所望の圧力に達するまでＥＧＲ流量を低減することによって開始する調節ステップ８８を開始する。これは、たとえば、空気流量設定値Ｑａｉｒを維持しながら、ＥＧＲ流量設定値を徐々に下げることによって達成され得る。この結果、必要とされるより低いＥＧＲ流量を得るように、ＥＧＲ弁３８ｃが徐々に閉じられると同時に、より低いＥＧＲ流量設定値のためにより低くなる全エンジン流量設定値Ｑｍｏｔを得るようにスロットルボディ３０が徐々に閉じられる。

【0061】

この段階の間、コンピュータは、弁タイミングシステム５０の位置を修正しない。このスロットルボディ３０の漸進的な閉鎖には、吸気マニホルド内の圧力Ｐｃｏｌの低下が伴う。コンピュータ７０は、マニホルド内の圧力値Ｐｐに達するまで、ＥＧＲ流量設定値を引き続き徐々に低下させ、キャニスタ６０の受動パージングを可能にする。

【0062】

ＥＧＲ流量を低下させることは通常、キャニスタをパージするのに十分である。しかしながら、これが十分ではない場合、たとえばＥＧＲ流量が０であるとき、あるいはＥＧＲ流量が最低限のしきい値に達するときに、圧力Ｐｃｏｌが値Ｐｐに達しないとき、コンピュータ７０は、弁タイミングシステム５０を制御して、ミラーサイクルエンジン動作またはアトキンソンサイクルエンジン動作から離れて、従来のサイクル動作に移る。たとえば、公称ミラーサイクル設定で動作するエンジンに関して、コンピュータ７０は、エンジンに入るガス流量Ｑｍｏｔを修正しないように、下死点の前の終わりに吸気弁５１を閉じ、同時にさらにスロットルボディ３０を閉じ得る。たとえば、公称アトキンソンサイクル設定で動作するエンジンに関して、コンピュータ７０は、エンジンに入るガス流量Ｑｍｏｔを修正しないように、下死点の後の始めに吸気弁５１を閉じ、同時にさらにスロットルボディ３０を閉じ得る。

【0063】

方法８０は、キャニスタ６０の受動パージングで終了する。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【国際調査報告】