EP0364522A1 - Verfahren und einrichtung zum stellen eines tankentlüftungsventiles. - Google Patents

Verfahren und einrichtung zum stellen eines tankentlüftungsventiles.

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EP0364522A1
EP0364522A1 EP19890902932 EP89902932A EP0364522A1 EP 0364522 A1 EP0364522 A1 EP 0364522A1 EP 19890902932 EP19890902932 EP 19890902932 EP 89902932 A EP89902932 A EP 89902932A EP 0364522 A1 EP0364522 A1 EP 0364522A1
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EP
European Patent Office
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value
values
fuel
tank ventilation
control
Prior art date
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EP19890902932
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English (en)
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EP0364522B1 (de
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Ulrich Steinbrenner
Gunther Plapp
Wolfgang Wagner
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Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
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Publication date
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Application granted granted Critical
Publication of EP0364522B1 publication Critical patent/EP0364522B1/de
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    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D35/00—Controlling engines, dependent on conditions exterior or interior to engines, not otherwise provided for
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/0025—Controlling engines characterised by use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures
    • F02D41/003—Adding fuel vapours, e.g. drawn from engine fuel reservoir
    • F02D41/0042—Controlling the combustible mixture as a function of the canister purging, e.g. control of injected fuel to compensate for deviation of air fuel ratio when purging
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
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    • F02D41/0025—Controlling engines characterised by use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures
    • F02D41/003—Adding fuel vapours, e.g. drawn from engine fuel reservoir
    • F02D41/0032—Controlling the purging of the canister as a function of the engine operating conditions

Definitions

  • the invention relates to a method and a device for setting a tank ventilation valve, which connects a container in which fuel vapors are temporarily stored to the intake manifold of an internal combustion engine.
  • a method and a device for setting a tank ventilation valve are known from DE-Al-35 02 573 (US patent application 822.012 / 86).
  • the method described there uses the lambda control factor, which is supplied by a lambda controller functional unit for regulating the load value of the air / fuel mixture to be supplied to the internal combustion engine.
  • This factor serves to modify values of a pilot control variable for a duty cycle for controlling the tank ventilation valve, which are stored in a memory in an addressable manner via the speed and a load-dependent variable.
  • the known method presupposes that on the vacuum side of the tank ventilation valve, that is to say on the inlet mouth of the tank ventilation in the air duct of the internal combustion engine, essentially the same negative pressure prevails. This presupposes that the mentioned junction is in front of the throttle valve. If different negative pressures occur depending on different loads, this is taken into account by the load-dependent values of the pilot control variable. In the cited document, however, it is expressly mentioned that larger pressure differences between different load states can not be sufficiently taken into account.
  • the invention is based on the object of specifying a method and a device for setting a tank ventilation valve, which method and which device also lead to good control results for the total amount of fuel to be supplied to an internal combustion engine if the method and the device are used on a system should find, in which the tank ventilation is guided behind the throttle valve in the air duct of an internal combustion engine.
  • pilot control values are advantageously set in inverse proportion to the calculated maximum gas flow.
  • the dependency can take place either by addressing a memory with pilot control values stored there via the maximum gas flow calculated for the respective operating state, or by dividing a pilot control value determined without the dependence on the maximum gas flow by the value of the maximum gas flow present in each case becomes.
  • the pilot control values are also set in a proportional dependence on the air mass flow through the intake manifold. This dependency can also be done in one of the two ways just described.
  • the pilot control values are modified by division by a loading factor, which, based on its present value, is preferably changed step by step depending on the respective present value of the La bda control factor in such a way that it changes in the respective amount of the regenerative fuel to be output Direction that changes the lambda control factor to one Control factor sol value.
  • the setpoint is typically one. Modification also includes regulation of the divided value. The modification mentioned can be carried out on the pre-control values before they are set to the dependency mentioned in the previous section or afterwards.
  • the modified and set values are finally converted into a manipulated value for the tank ventilation valve, typically a duty cycle.
  • the control value to be supplied to the fuel metering device is reduced in the method according to the invention in order to reduce the amount of fuel supplied to the internal combustion engine by this device compared to the state in which no fuel is supplied via the tank ventilation valve. The reduction takes place to such an extent that the metering device supplies the internal combustion engine with substantially less of the amount of fuel that is supplied to it more via the tank ventilation valve.
  • a device requires at least one regeneration pre-control value memory, a flow determination means, a load control means, a conversion means and a compensation means.
  • the regeneration pilot control value memory stores provisional values for the regeneration in an addressable manner via values of the rotational speed, the air flow and the maximum possible gas flow through the tank ventilation valve. riergasstrom.
  • the maximum possible values for the gas flow through the tank ventilation valve are determined by the flow-determining means for the respective operating state.
  • the load control means determines the load factor mentioned above and divides the pilot control values read out for a respectively existing set of values of addressing operating variables by this load factor. In a subsequent step within the load regulator means, the divided value is then regulated.
  • the regulated value is converted by the conversion means into a manipulated value for the actuator of the tank ventilation valve.
  • the compensation means carries out the aforementioned reduction in the control value to be supplied to the fuel metering device.
  • Said means of the device can be implemented by means of individual hardware-specific special assemblies or by the known functions of a suitably programmed microcomputer, the second possibility being preferred according to today's technology.
  • the method according to the invention can also be implemented with a larger number of such means, and indeed with the less information that is already taken into account in the regeneration pre-control value memory. The dependencies which have not been taken into account must then be produced in special functional means.
  • a device which has a regeneration pre-control value memory which stores fuel ratios for the ratio of the regenerative fuel mass / total fuel mass in an addressable manner via values of the rotational speed and a load-dependent quantity.
  • the values to be stored in the memory correspond exactly to what is ultimately desired, namely to replace a certain proportion of the total fuel with regeneration fuel.
  • the device has a load regulator means directly behind the pilot control value memory, which means that the fuel ratio by dividing the fuel ratio by the load factor gives a Gus.V. Ratio wins.
  • the actually required regeneration gas flow is obtained from this ratio by multiplying it with the air flow through the intake manifold and a constant in a multiplication step.
  • a dividing step the maximum gas flow that is possible at the moment is taken into account, the value of which is determined by a flow determining means.
  • a conversion means calculates a manipulated variable for the actuator of the tank ventilation valve.
  • a compensation means reduces the manipulated value, which is fed to the fuel metering device, in accordance with the amount of regeneration fuel supplied.
  • the device working with these means can be adapted particularly well to different engine systems, since it takes into account important variables which are important for the function of the overall device in each case in separate calculation steps.
  • Any valve whose flow can be controlled can be used as a tank ventilation valve.
  • the use of a clocked valve is particularly advantageous.
  • the already mentioned DE-Al-35 02 573 mentions a clock frequency of 10 Hz as advantageous. Without changing the frequency, the clock ratio for forming a The gas flow varies. The opening and closing times of the valve are therefore within wide limits.
  • the opening time or the closing time, depending on the duty cycle just required is set to the minimum value, which is even more correct Operation of the tank ventilation valve is possible. It is not the cycle frequency that is kept constant, but the opening time when the valve is mostly closed. This has the advantage that even in the case of unfavorable duty cycles, the fastest possible alternation between opening and closing and thus good driving properties of the vehicle in which the device is used are achieved. Only with extreme duty cycles, the clock frequency is so low that z. B. the opening time is so large that it overlaps with the intake periods of several cylinders.
  • the clock frequency is limited to a minimum value according to an advantageous further embodiment. Once this value has been reached, the frequency is maintained and the closing or opening time of the tank ventilation valve is set below the value that is actually required for correct operation. Although this leads to deviations from the desired values, this is, however, less serious than poor driving behavior due to an insufficient clock frequency.
  • FIG. 1 is a functional diagram of a method for setting a tank ventilation valve, with a loading regulator means and a flow determining means, executed in block diagram form;
  • FIG. 2 shows a functional representation of the load controller means in the form of a block diagram in the method of FIG. 1;
  • FIG. 3 shows a functional representation of the flow determining means in the form of a block diagram in the method of FIG. 1;
  • FIG. 4 is a functional diagram of another embodiment of a method for setting a tank ventilation valve, with a regeneration pilot control value memory, which is addressed, among other things, with the initial value by a flow determining means.
  • FIG. 1 shows an internal combustion engine 10 with regulation of the injection time TI of an injection valve 11 and regulation of the duty cycle TAU of a tank ventilation valve 12.
  • the injection time is regulated as follows. Preliminary injection times TIV are read out from an injection pilot control value memory 13 as a function of the speed n and a load-dependent variable TL. The values arrive at a compensating-multiplying step 14, the function of which will be discussed in connection with the regulation of the tank ventilation valve. After this multiplication step, the modified values arrive at a control factor multiplication step 15, where they are compared with a control factor FR can be multiplied, which is supplied by a lambda control means 16 as a function of a target / actual difference. The actual value is obtained with the aid of a lambda probe 17. The setpoint comes from a lambda setpoint memory 18 which can be addressed via the speed n and the load-dependent variable TL.
  • control factor multiplying step 15 the control factor is also led to an injection adaptation means 19 which carries out a learning process when a corresponding adaptation instruction is fulfilled, which is indicated by a closable injection adaptation switch 20.
  • the output signal of the injection adapter 19 also modifies the injection time. This takes place in a linkage means 21 which, for. B. works multiplicatively or multiplicatively and additively, depending on the structure and function of the injection adapter 19.
  • the control loop described for the injection time functions in such a way that an injection pilot control time TIV is read out of the injection pilot control value memory 13 for the respective operating state. This time is modified by the above-mentioned calculation steps with the aid of the control factor FR so that the lambda setpoint specified for the relevant operating state is set.
  • Compensating-multiplying step 14 has already been mentioned. This serves to reduce the injection pilot control time when fuel is supplied to the intake manifold 22 of the internal combustion engine 10 not only via the injection valve 11 but also via a tank ventilation pipe 23.
  • the tank ventilation has an intermediate store 24, which is usually filled with activated carbon. Its vent inlet 25E is connected to the fuel tank. When regenerating, air flows into it through a ventilation inlet 25B at ambient pressure PAMB. Its outlet 26 leads to the tank ventilation valve 23, which is connected to the suction pipe 22 via the tank ventilation pipe 23.
  • the suction pressure PSAUG prevails in both pipes mentioned.
  • the tank vent pipe 23 opens into the Sangro.hr behind a throttle valve 27. As a result, the suction vacuum is particularly strong, wa. leads to a high gas flow through the intermediate store 24 and thus to good regeneration results of the activated carbon.
  • an air mass meter 28 is also arranged in the air duct, which measures the air flow, that is to say the air mass per unit of time, through the air duct.
  • the output signal from the air mass meter 28 is converted by an evaluation means 29, to which the speed signal n is also fed, into an air flow signal ML and the load signal TL already mentioned, the latter being proportional to the quotient of air flow and speed.
  • Last ⁇ acquisition need not be done by an air mass meter, but * can be done in any manner, for. B. by measuring the position of the accelerator pedal or the throttle valve.
  • the tank ventilation valve 12 is not able to directly control the regeneration fuel mass, but it can only have a direct influence on the regeneration gas flow. Actually, however, a certain amount of fuel from the injection valve 11 and a certain amount of fuel from the tank ventilation pipe 23 is actually desired for each operating state. Specified values must therefore always be a measure of the ratio of regenerative fuel mass / total fuel mass. What type of regeneration gas flow corresponds to the desired fuel mass depends on the loading factor FTEAD of the regeneration gas, ie on the ratio of mass of regeneration fuel / mass of regeneration gas. If all of the regeneration gas is fuel gas, the loading factor is one; if the regeneration gas consists only of air, the loading factor is zero.
  • the present loading factor is determined by first assuming a certain value and using this assumption to determine the regeneration gas flow. If the assumption was incorrect, the internal combustion engine 10 is supplied with a different total fuel mass than assumed. This leads to a deviation of the control factor FR from one. Depending on the direction in which the control factor FR deviates from one, the loading factor FTEAD initially assumed is changed, in each case in the direction which counteracts the measured deviation of the control factor FR from one. Thus, starting from the initially assumed value of the loading factor FTEAD, the loading factor applicable to the present operating conditions is adjusted.
  • the device for setting the tank ventilation valve includes a regeneration pilot control memory 30, a charge control means 31, the function of which is shown in detail in FIG. 2, an air mass multiplier 32, a flow determination means 33, the function of which is shown in FIG. 3 is shown in detail, a Jerusalemfluß ⁇ dividing means 34, a normalizing multiplier 35, a conversion means 36 and a compensating means, which acts as a load multiplier 37, subtractor 38 and already mentioned compensating multiplier 14.
  • the regeneration pilot control value memory stores fuel ratio numbers for the ratio of regeneration fuel mass / total fuel mass addressable via values of the speed n and the load-dependent variable TL, e.g. B. the value 0.1 for medium speed and medium load.
  • This example number means that when an operating state occurs with those predetermined values of speed and load, for which the value 0.1 is stored, up to 10% of the total fuel mass may be applied by means of regeneration fuel mass.
  • the regeneration gas stream contains a sufficient proportion of fuel gas that the permissible 10% can be supplied.
  • the fuel ratio FTEFMA read for the respective operating state is given to the load regulator means 31, to which the control factor FR is also supplied by the lambda regulator stage 16.
  • the loading regulator means 31 operates in two sub-steps, namely a recursion means 39 and a regulating means 40, which will now be explained in more detail with reference to FIG. 2.
  • the recurrence means 39 has a sample / hold step 41 which, for. B. can be performed by a memory cell in a microcomputer.
  • This step 41 stores an assumed value for the loading factor FTEAD, e.g. B. the value zero at first start-up or the value that was last calculated.
  • a new loading factor FTEAD (i-1) is calculated from the loading factor FTEAD (i-1) calculated in the previous cycle according to the following recurrence formula:
  • FTEAD (i) FTEAD (i - 1) - ⁇ FR * LEKTE
  • LEKTE is a mitigating factor that, depending on the value set for it, causes the Adaptation process for the control of the tank ventilation valve is not carried out too quickly, but rather damped, so to speak, in order to avoid control vibrations.
  • the recurrence means 39 works with a recursion subcarrier step 43, to which the loading factor FTEAD (i-1) from the previous calculation cycle and the size “.iFR * LEKTE are supplied, and the newly calculated value FTEAD (i) passes to sample / hold step 41 for the loading factor.
  • a gas ratio is obtained by division, which represents the ratio of mass of regeneration gas to mass of total fuel. If the loading factor FTEAD is set to zero or to a very small value at the start of the operation of the device, this would result in a high gas ratio and thus a senselessly high value for the gas flow which the tank ventilation valve should enforce. Very high values for the required gas throughput can also occur during operation if the operating state changes suddenly and the fuel ratio number read out from the regeneration pre-control value memory 30 jumps compared to the previously read number. In order to avoid abrupt changes in the required value for the regeneration gas flow and in particular the jump to senselessly high values, the recurring means 39 is followed by the said regulating means 40.
  • the quotient is formed from the read fuel ratio number FTEFMA and the loading factor FTEAD determined by the recurrence formula.
  • This variable is supplied as a setpoint via a setpoint / actual comparison step 44 to an I control step which has a normalizing comparator step 45 and an integrator step 46. Only the initial value supplied by integrator step 46 is evaluated as a gas ratio FTEFVA. This output variable is subtracted from the specified target value in the target / actual comparison step 44. If the difference is positive, the normalizing comparator step 45 outputs the signal "plus 1", which leads to a further high integration of the gas ratio number FTEFVA by the integrator step 46.
  • the gas ratio number is supplied to the air mass multiplier step 32, where it is multiplied by the current value for the air mass ML. If a multiplication by a normalization factor took place at the same time, there would be a quantity that would be a direct measure of the required regeneration gas flow for the current air flow ML. In the exemplary embodiment shown, however, this normalization only takes place after the flow dividing step 34 in the normalization multiplication step 35, so that this can also be normalized to a predetermined maximum gas flow.
  • the flow determining means 33 has gem. 3 shows a suction pressure characteristic curve memory 47, a pressure dividing step 48, a flow characteristic curve memory 49 and a pressure multiplying step 50. These arithmetic steps reproduce the following physical relationship:
  • VREGNULL PAMB x F (PSAUG (TL) / PAMB)
  • PSAUG The intake manifold pressure PSAUG is applied via the tank ventilation pipe 23 to the outlet 26 of the tank ventilation valve 12 and changes essentially proportionally with the value of the load-indicating quantity TL.
  • This proportional relationship is stored in the suction pressure characteristic curve memory 47. It could also be calculated, but this would require additional computing time.
  • the relationship between the maximum possible gas flow VREGNULL through the permanently open tank ventilation valve 12 and the quotient QUOP between suction pressure PSAUG and ambient pressure PAMB is complex * and can only be calculated with difficulty. The connection is therefore stored in the flow characteristic memory 49.
  • the flow determining means 33 are each supplied with values of the load-indicating variable TL and the ambient pressure PAMB. It takes the suction pressure characteristic line memory 47 from the suction pressure valid for the predetermined load size and divides it by the ambient pressure PAMB in order to be able to use the quotient obtained in this way to derive a provisional value for the maximum gas flow through the tank ventilation valve 12 from the flow characteristic curve memory 49 . This value is then multiplied by the ambient pressure PAMB in the pressure multiplication step 50 and normalized to the ambient pressure for which the other characteristic curve and map values of the entire device are determined in the normalization multiplication step 35 already mentioned.
  • the conversion means 36 receives a signal which is a direct measure of the open time of the tank ventilation valve '12.
  • the present value is converted by the conversion means 36 into a tactile ratio TAU for the actuator 51 of the tank ventilation valve 12 is converted. It is already taken into account with the aid of the flow determining means 33 that different duty cycles are required to achieve the same gas flow at different pressure conditions.
  • the flow determination means 33 is thus functionally closer to the conversion means 36 than those arithmetic steps which are used to actually calculate the desired regeneration current. This value would already be present at the output of the air mass multiplication step 32 if the normalization mentioned above had already been carried out there.
  • the function of the function groups of the device for setting the tank ventilation valve 12 described so far is as follows: It is assumed that the entire system is in balance, that is to say the injection time TI has been chosen correctly and that the tank ventilation pipe 23 has exactly the desired amount of regeneration fuel in relation to Total amount of fuel supplied. Now suddenly the loading factor of the regeneration gas stream, e.g. B. in that the activated carbon is largely regenerated in the intermediate storage 24. This leads to an excessively lean mixture being supplied to the internal combustion engine 10. The control factor FR then rises above the value one, as a result of which the difference FR from the setpoint one becomes positive.
  • This positive value is subtracted from the value FTEAD (i-1) for the loading factor still stored in the sample / hold step, as a result of which a new, smaller value FTEAD (i) is obtained.
  • the fuel ratio FTEFMA which has been read out unchanged, is divided by this smaller value in the loading dividing step 52, as a result of which the value supplied to the sol 1 / actual comparison step 44 becomes larger.
  • the gas ratio FTEFVA is thereby reduced to integrates a higher value than the previous one until it adopts the specified target value.
  • the loading factor FTEAD is adjusted to the value that actually applies in the regeneration gas flow by the loading regulator means 31, the product of its value and the value of the gas ratio FTEFVA by definition gives the exact ratio of the regeneration fuel mass to the total fuel mass, that is to say in the example the value 0.1.
  • This value from the loading multiplication step 37 is subtracted from the fixed value one in the subtracting step 38, as a result of which the compensation multiplication step 14 is supplied with a difference value, in the example the value 0.9, by which the preliminary injection time TIV is multiplied. This is thus reduced, in the example by 10%.
  • the control value supplied to the injector 11 thus becomes; s: o greatly reduced that the fuel supplied by the injection valve of the Bremrk * ra: * Ptmaschine 10 compared to the state in which no fuel is supplied via the Tarrk vent valve 12 is reduced to the extent that the Injection valve 11 feeds the internal combustion engine 10 essentially the amount of fuel that is supplied to it more via the tank ventilation valve 12.
  • Various special conditions can occur when operating the device mentioned. Such special conditions are taken into account separately in the exemplary embodiment.
  • tank ventilation must not take place and vice versa.
  • the injection adaptation switch 20 already mentioned, a ventilation adaptation switch 53 and an actuator switch 54 are provided.
  • the function of the vent adaptation switch 53 acts between the loading multiplier step 37 and the subtracting step 38, which leads to the fact that in the open state it gives the desired value one to the compensating multiplying step 14.
  • the function of the actuator switch 54 is to switch the actuator 51 for the tank ventilation valve 12 so that the tank ventilation valve is permanently closed when the switch is open.
  • the ventilation adaptation switch 53 and the actuator switch 54 are open (the adaptation of the loading factor FTEAD by the recursion means 39 is stopped), and the injection adaptation switch 20 is closed while it is in periods for the Adaptation ventilation is exactly the opposite.
  • the following conditions apply in particular as special conditions, such as are taken into account by a special conditions level in the control means 40.
  • the normalizing comparator step 45 inevitably outputs the value "minus 1" so that the integrator step 46 integrates downwards again.
  • the control factor FR is based on limit values for rich or lean operation, e.g. B. runs to the values .0.8 or 1.2.
  • the special condition means 55 directly influences the integrator step 46. For example, it sets its output value directly to the quotient from the fuel ratio FTEFMA and the loading factor FTEAD, if this quotient becomes smaller than the current output value FTEFVA, which is the * case with load reduction.
  • the integration speed is normally chosen to be relatively low, so that vibrations do not occur when superimposed on the integration behavior of the lambda control means 16.
  • rapid integration is selected for the tank ventilation at the beginning of each adaptation period, and until the control factor FR runs to one of the limits already mentioned or until the tank ventilation valve is fully open.
  • a special measure has also been taken in recursion means 39.
  • a Lern avatar- dividing step 56 is applied namely, the value of dividing a predetermined abschinho ⁇ sponding 'constant KONSTL for learning by the Chang ⁇ FTEFVA of I ⁇ tegrator suitses 46 and so the Ab.s: wins chumblechungs segment LEKTE.
  • This has the effect that if the gas throughput through the tank ventilation is still relatively low, the learning process takes place quickly, whereas the learning process, that is to say the recursion in the recursion means 39, takes place increasingly slowly when the regeneration gas flow increases. This also reduces the tendency to control vibrations.
  • FIG. 4 shows a variant of that part of the functional sequence of FIG. 1 which in FIG. 1 lies below the horizontal dash-dotted line drawn there. These are the arithmetic steps between reading values from the regeneration pre-control value memory 30 and the conversion means 36.
  • the regeneration pre-control value memory 30.4 of the embodiment according to FIG. 4 can be controlled not only via values of two operating variables, but via values of four operating variables, namely via values of load-indicating variable TL, the speed n, the air flow ML and the maximum gas flow VREGNULL.
  • load-indicating variable TL and airflow ML can be omitted, since these variables can be converted into one another with the aid of the speed n and a constant.
  • the load controller means 31 thereby no longer receives fuel ratio numbers, but rather provisional values for duty cycles, specifically in that the duty cycle dependency of pressure ratios for predetermined regeneration gas flows is already taken into account via values for the maximum gas flow VREGNULL through the tank ventilation valve 12.
  • the load control means 31 uses these more complex values instead of the fuel ratio numbers.
  • the embodiment according to FIG. 4 has the advantage of very little computing time, since fewer arithmetic computing steps are to be carried out than with the embodiment according to FIG. 1.
  • a larger regeneration pre-control value memory 30.4 is required for this and the method is less adaptable to different operating conditions.
  • a step in the opposite direction would mean if, instead of the regeneration pilot control value storage, a memory was used, in which only the relationship between fuel ratio numbers and the load variable TL is stored, while the dependence of the speed n would be taken into account by a subsequent multiplying step.
  • the memory just mentioned could also be dispensed with and a fuel ratio required for each value of the load variable TL could be calculated from a mathematical function.
  • the conversion means 36 in the exemplary embodiment according to FIGS. 1 and 4 works according to a method for determining the duty cycle that is particularly advantageous for the present application. It is worked so that the; Open and closing times of the tank ventilation valve 12 are each as short as possible. It is assumed that the tank ventilation valve 12 has a minimum open time of 5 ms and a closing time of the same value in reliable operation. Are these times shortened, e.g. B. to 3 ms is no longer. ensures that the chosen time is really kept. If a duty cycle of 50% is to be set, an open time of 5 ms and a closing time of 5 ms are selected.
  • a duty cycle of 4 1, 20 ms open time and 5 ms closing time are used, conversely for a duty cycle of 1: 4, an open time of 5 ms and a closing time of 20 ms.
  • the frequency for the duty cycle is 1: 1 100 Hz, in the other two examples, however, 40 Hz. Is a minimum frequency, z. B. 10 Hz, this is no longer reduced, but the open or closing time is now reduced below the value for reliable operation, so with a duty cycle of 20: 1 for an open time of about 99 ms and a closing time of about 1 ms. Because of the unreliable way of working with this short closing time, there is no guarantee that the desired duty cycle will actually be set, however, deviations are insignificant for practical operation in these extreme cases.
  • the measure mentioned has the effect that under no circumstances are clock frequencies and opening or closing times obtained, in which the alternate opening and closing of the tank ventilation valve leads to noticeable torque changes.
  • the external air pressure PAMB is used in the method step, which is particularly important for the invention, of taking into account the pressure conditions at the tank ventilation valve by means of the flow determination stage. This can either be measured directly, or it can be calculated from adaptation variables of the injection adaptation stage 19. The latter is based on the knowledge that it is necessary to adapt the pilot control values for the injection, in particular because of fluctuations in air pressure.

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Description

Verfahren und Einrichtung zum Stellen eines Tankentlüftungs ventiles
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Einrichtung zum Stellen eines Tankentlüftungsventiles, das einen Behäl¬ ter, in dem Kraftstoffdämpfe zwischengespeichert werden, mit dem Saugstutzen einer Brennkraftmaschine verbindet.
Stand der Technik
Ein Verfahren und eine Einrichtung zum Stellen eines Tank¬ entlüftungsventiles sind aus der DE-Al-35 02 573 (US-Patent anmeldung 822.012/86) bekannt. Das dort beschriebene Ver¬ fahren nutzt den Lambda-Regelfaktor, der von einer lambda- Regler-Funktionseinheit zum Regeln des La bdawertes des der Brennkraftmaschine zuzuführenden Luft/Kraftstoff-Ge¬ misches geliefert wird. Dieser Faktor dient dazu, Werte einer Vorsteuergröße für ein Tastverhältnis zum Ansteuern des Tankentlüftugnsventiles zu modifizieren, die in einem Speicher adressierbar über die Drehzahl und eine lastab¬ hängige Größe abgelegt sind.
Das bekannte Verfahren setzt voraus, daß auf der Unter¬ druckseite des Tankentlüftungsventiles, also an der Ein- mündung der Tankentlüftung in die Luftführuπg der Brenn¬ kraftmaschine, im wesentlichen dauernd derselbe Unterdruck herrscht. Dies setzt voraus, daß die genannte Einmündung vor der Drosselklappe liegt. Treten doch unterschiedliche Unterdrucke abhängig von unterschiedlichen Lasten auf, wird dies durch die lastabhängig gespeicherten Werte der Vor¬ steuergröße berücksichtigt. In der genannten Schrift wird jedoch ausdrücklich erwähnt, daß größere Druckunterschiede zwischen unterschiedlichen Lastzuständeπ nicht ausreichend berücksichtigt werden können.
Hinter der Drosselklappe herrscht im Saugrohr vor allem bei nicht ganz geöffneter Klappe ein wesentlich stärkerer Unterdruck als davor. Dies hat zur Folge, daß dann, wenn die Tankentlüftung hinter der Drosselklappe statt vor die¬ ser in die Luftführung, also ins Saugrohr, mündet, bei gleichen Querschnitten der Tankentlüftungsleitungen wesent¬ lich höhere Gasdurchsätze erzielt werden können und so der Zwischenspeicher, der in der Regel mit Aktivkohle gefüllt ist, schneller und besser regeneriert werden kann. Das be¬ kannte Verfahren und die bekannte Einrichtung sind jedoch nicht in der Lage, in diesem Fall eine zufriedenstellende Regelung der der Brennkraftmaschine zuzuführenden Kraft¬ stoffmenge vorzunehmen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Einrichtung zum Stellen eines Tankentlüftungsventiles anzugeben, welches Verfahren bzw. welche Einrichtung auch dann zu guten Regelergebnissen für die einer Brennkraft¬ maschine zuzuführende Gesamtkraftstoffmenge führen, wenn das Verfahren bzw. die Einrichtung Anwendung an einem System finden soll, bei dem die Tankentlüftung hinter der Drosselklappe in die Luftführung einer Brennkraftma¬ schine geführt ist. Vorteile der Erfindung
Die Erfindung ist für das Verfahren durch die Merkmale von Anspruch 1 und für die Einrichtung durch die Merkmale der nebengeordneten Ansprüche 2 bzw. 3 gegeben. Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Einrichtung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Für das erfindungsgemäße Verfahren ist von besonderer Be¬ deutung, daß es den maximal möglichen Gasstrom durch das Tankentlüftungsventil bei den in einem jeweiligen Betriebs¬ zustand herrschenden Druckverhältnissen berechnet. Dieser Maximalgasstrom wird bei vorgegebenen Vorsteuerwerten einer Größe berücksichtigt, die ein Maß für die gewünschte Regenerierkraftstoffmenge ist. Diese Vorsteuerwerte werden vorteilhafterweise in umgekehrt proportionale Abhängigkeit zum berechneten Maximalgasstrom gesetzt. Das Abhängigmachen kann entweder dadurch erfolgen, daß ein Speicher mit dort abgelegten Vorsteuerwerten über den für den jeweils vorlie¬ genden Betriebszustand berechneten Maximalgasstrom adres¬ siert wird, oder dadurch, daß ein ohne die Abhängigkeit zum Maximalgasstrom bestimmter Vorsteuerwert durch den Wert des jeweils vorliegenden Maximalgasstromes dividiert wird. Die Vorsteuerwerte werden außerdem in proportionale Ab¬ hängigkeit zum Luftmassenstrom durch das Saugrohr gesetzt. Auch dieses Abhängigmachen kann durch eine der eben be¬ schriebenen zwei Arten erfolgen.
Die Vorsteuerwerte werden durch Division mit einem Bela¬ dungsfaktor modifiziert, der ausgehend von seinem jeweils vorliegenden Wert vorzugsweise schrittweise abhängig vom jeweils vorliegenden Wert des La bda-Regelfaktors so ver¬ ändert wird, daß er zu einer Änderung der auszugebenden Re- generierkraftstoffmenge in derjenigen jeweiligen Richtung führt, die eine Änderung des Lambda-Regelfaktors auf einen Regelfaktor-Sol lwert hin zur Folge hat. Der Sollwert ist typischerweise der Wert Eins. Zum Modifizieren gehört wei¬ ter eine Regelung auf den dividierten Wert. Das genannte Modifizieren kann an den Vorsteuerwerten erfolgen, bevor diese in die im vorigen Abschnitt genannte Abhängigkeit gesetzt sind oder auch danach.
Die modifizierten und in Abhängigkeit gesetzten Werte wer¬ den schließlich in einen Stellwert für das Tankentlüftungs¬ ventil, typischerweise ein Tastverhältnis, umgerechnet.
Wenn einer Brennkraftmaschine Kraftstoff über ein Tankent¬ lüftungsventil und nicht nur über eine Kraftstoff-Zumeß- eiπrichtung, typischerweise eine Einspritzventilanordnung, zugeführt wird, hat dies zur Folge, daß für ordnungsgemäßen Betrieb die beiden Kraftstoff-Teilmengen aneinander anzu¬ passen sind. Zu diesem Zweck wird beim erfindungsgemäßen Verfahren der der Kraftstoff-Zumeßeinrichtung zuzuführen¬ de Stellwert verringert, um die von dieser Einrichtung der Brennkraftmaschine zugeführte Kraftstoffmenge im Vergleich zu demjenigen Zustand zu verringern, in dem kein Kraft¬ stoff über das Tankentlüftungsventil zugeführt wird. Das Verringern erfolgt jeweils in einem Umfang, daß die Zumeß- einrichtung der Brennkraftmaschine im wesentlichen dieje¬ nige Maπge an Kraftstoff weniger zuführt, die ihr über das Tankentlüftungsventil mehr zugeführt wird.
Zum Ausführen des genannten Verfahrens benötigt eine er¬ findungsgemäße Einrichtung zumindest einen Regenerier- Vorsteuerwertspeicher, ein Durchfluß-Bestimmungsmittel, ein Beladungsreglermittel, ein Umrechnungsmittel und ein Kompensationsmittel. Der Regenerier-Vorsteuerwertspeicher speichert adressierbar über Werte der Drehzahl, des Luft¬ stromes und des maximal möglichen Gasstromes durch das Tankentlüftungsventil vorläufige Werte für den Regene- riergasstrom. Die maximal möglichen Werte für den Gasstrom durch das Tankentlüftungsventil werden für den jeweils vorliegenden Betriebszustand durch das Durchfluß-Bestim¬ mungsmittel bestimmt. Das Beladungsreglermittel bestimmt den oben genannten Beladungsfaktor und dividiert die für einen jeweils vorliegenden Satz von Werten von Adressier¬ betriebsgrößen ausgelesenen Vorsteuerwerte durch diesen Beladungsfaktor. In einem anschließenden Schritt innerhalb dem Beladungsreglermittel wird dann auf den dividierten Wert geregelt. Der geregelte Wert wird vom Umrechnungs¬ mittel in einen Stellwert für das Stellglied des Tankent¬ lüftungsventiles umgerechnet. Das Kompensationsmittel nimmt das genannte Verringern des der Kraftstoff-Zumeßeinrichtung zuzuführenden Stellwertes vor.
Die genannten Mittel der Einrichtung können durch einzelne hardwaremäßig realisierte spezielle Baugruppen oder durch die bekannten Funktionen eines entsprechend programmierten Mikrocomputers realisiert sein, wobei die zweite Möglich¬ keit nach heutiger Technologie vorzuziehen ist.
Statt mit der genannten Minimalanzahl von Funktionsmitteln kann das erfindungsgemäße Verfahren auch mit einer größeren Anzahl solcher Mittel realisiert werden, und zwar mit umso- ehr, je weniger Information bereits im Regenerier-Vor- steuerwertspeicher berücksichtigt ist. Die nicht berück¬ sichtigten Abhängigkeiten müssen dann in besonderen Funk¬ tionsmitteln hergestellt werden.
Von besonderem Vorteil ist eine Einrichtung, die einen Regenerier-Vorsteuerwertspeicher aufweist, der adressier¬ bar über Werte der Drehzahl und einer lastabhängigen Größe Kraftstoff-Verhältniszahlen für das Verhältnis Re- generierkraf stoffmasse/Gesamtkraftstoffmasse speic ert. Die in diesem Fall im Speicher abzulegenden Werte entspre¬ chen genau dem, was letztendlich gewünscht ist, nämlich einen gewissen Anteil am Gesamtkraftstoff durch Regenerier¬ kraftstoff zu ersetzen. Um den jeweils ausgelesenen Wert in einen Regeneriergasstrom umzuwandeln, also in eine Größe, die vom Tankentlüftungsventil steuerbar ist, weist die Einrichtung direkt hinter dem Vorsteuerwertspeicher ein Beladungsreglermittel auf, das durch Dividieren der Kraftstoff-Verhältniszahl durch den Beladungsfaktor eine Güs.-V.erh.ä-ltniszahl gewinnt. Aus dieser Verhältniszahl wird durch Multiplizieren mit dem Luftstrom durch das Saugrohr und einer Konstanten in einem Multiplizierschritt der tat¬ sächlich erforderliche Regeneriergasstrom gewonnen. In einem Dividierschritt wird dann noch der zum gerade vorliegenden Zeitpunkt mögliche Maximalgasstrom berücksichtigt, dessen Wert von einem Durchfluß-Bestimmungsmittel bestimmt wird. Ein Umrechnungsmittel errechnet einen Stellwert für das Stellglied des Tankentlüftungsventiles. Ein Kompensations¬ mittel verringert entsprechend der zugeführten Regenerier¬ kraftstoffmenge den Stellwert, der der Kraftstoff-Zumeß- einrichtung zugeführt wird.
Die mit diesen Mitteln arbeitende Einrichtung läßt sich in der Praxis besonders gut an unterschiedliche Motorsysteme anpassen, da sie wichtige Größen, die für die Funktion der G.esamteinrichtung von Bedeutung sind, jeweils in gesonder¬ ten Rechenschritten berücksichtigt.
Als Tankentlüftungsventil kann jedes in seinem Durchfluß steuerbare Ventil Verwendung finden. Besonders vorteilhaft ist die Anwendung eines getakteten Ventiles. Die bereits eingangs genannte DE-Al-35 02 573 nennt eine Taktfrequenz von 10 Hz als vorteilhaft. Ohne Veränderung der Frequenz wird dort das Taktverhältnis zum Eisntellen eines gefor- derten Gasstrom variiert. Die Öffnungszeiten und Schlie߬ zeiten des Ventiles bewegen sich daher in weiten Grenzen.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung erfindungsgemäßer Einrichtungen, die jedoch auch bei beliebigen anderen Ein¬ richtungen zum Steuern eines Tankentlüftungsventiles ver¬ wendet werden kann, wird dagegen die Öffnungszeit oder die Schließzeit, je nach gerade gefordertem Tastverhältnis, auf den minimalen Wert gesetzt, bei dem noch ordnungsgemäßer Betrieb des Tankentlüftungsventiles möglich ist. Es wird also nicht die Taktfrequenz konstant gehalten, sondern die Öffnungszeit bei überwiegend geschlossenem Ventil. Dies hat den Vorteil, daß auch bei ungünstigen Tastverhältnissen immer möglichst schnelle Wechsel zwischen öffnen und Schließen und damit gute Fahreigenschaften des Fahrzeugs, in dem die Einrichtung angewandt wird, erzielt werden. Erst bei extremen Tastverhältnissen wird die Taktfrequenz so gering, daß z. B. die Öffnungszeit so groß wird, daß sie mit den Ansaugperioden mehrerer Zylinder überlappt. Um dies zu verhindern, wird gemäß einer vorteilhaften weiteren Aus¬ gestaltung die Taktfrequenz auf einen minimalen Wert be¬ grenzt. Ist dieser Wert erreicht, bleibt die Frequenz er¬ halten und die Schließ- oder Öffnungszeit des Tankentlüf¬ tungsventiles wird unter denjenigen Wert gesetzt, der eigentlich für ordnungsgemäßen Betrieb erforderlich ist. Dies führt zwar zu Abweichungen von den gewünschten Werten, was jedoch weniger schwerwiegend ist als ein durch eine zu niedrige Taktfrequenz bedingtes schlechtes Fahrverhal¬ ten.
Zeichnung
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 eine in Blockschaltbildform ausgeführte Funk¬ tionsdarstellung eines Verfahrens zum.Stellen eines Tankentlüftungsventiles, mit einem Bela¬ dungsreglermittel und einem Durchflußbestimmungs¬ mittel ;
Fig. 2 eine in Blockschaltbildform ausgeführte Funk¬ tionsdarstellung des Beladungsreglermittels im Verfahren von Fig. 1 ;
Fig. 3 eine in Blockschaltbildform ausgeführte Funk¬ tionsdarstellung des Durchflußbestimmungsmittels im Verfahren von Fig. 1; und
Fig. 4 eine in Blockschaltbildform ausgeführte Funk¬ tionsdarstellung einer anderen Ausführungsform eines Verfahrens zum Stellen eines Tankentlüf¬ tungsventiles, mit einem Regenerier-Vorsteuer- wertspeicher, der unter anderem mit dem Ausgangs¬ wert von einem Durchflußbestimmungsmittel adres¬ siert wird.
Beschreibung von Ausführungsbeispielen
Fig. 1 zeigt eine Brennkraftmaschine 10 mit Regelung der Einspritzzeit TI eines Einspritzventiles 11 und Regelung des Tastverhältnisses TAU eines Tankentlüftungsventiles 12.
Die Regelung der Einspritzzeit geschieht wie folgt. Aus einem Einspritz-Vorsteuerwertspeicher 13 werden vorläufige Einspritzzeiten TIV abhängig von der Drehzahl n und einer lastabhängigen Größe TL ausgelesen. Die Werte gelangen zu einem Kompensier-Multiplizierschritt 14, auf dessen Funk¬ tion in Zusammenhang mit der Regelung des Tankentlüftungs¬ ventiles eingegangen wird. Nach diesem Multiplizierschritt gelangen die modifizierten Werte zu einem Regelfaktor- Multiplizierschritt 15, wo sie mit einem Regelfaktor FR multipliziert werden, der von einem Lambda-Regelungsmit- tel 16 abhängig von einer Soll/Ist-Differenz geliefert wird. Der Istwert wird mit Hilfe einer Lambda-Sonde 17 ge¬ wonnen. Der Sollwert stammt aus einem Lambda-Sollwertspei¬ cher 18, der über die Drehzahl n und die lastabhängige Größe TL adressierbar ist. Erfolgt Regelung nicht auch auf magere Werte, sondern nur auf den Lambdawert Eins, ist der Lambda-Sollwertspeicher 18 nicht vorhanden. Der Regelfaktor ist außer zum Regelfaktor-Multiplizierschritt 15 noch zu einem Einspritz-Adaptionsmittel 19 geführt, das ein Lern¬ verfahren ausführt, wenn eine entsprechende Adaptionsan¬ weisung erfüllt ist, was durch einen schließbaren Einspritz- Adaptionsschalter 20 angedeutet ist. Das Ausgangssignal des Einspritz-Adaptionsmittels 19 modifiziert ebenfalls die Einspritzzeit. Dies erfolgt in einem Verknüpfungsmit¬ tel 21, das z. B. multiplikativ oder auch multiplikativ und additiv arbeitet, je nach Aufbau und Funktion des Ein¬ spritz-Adaptionsmittels 19.
Der beschriebene Regelkreis für die Einspritzzeit funk¬ tioniert so, daß für den jeweils vorliegenden Betriebs¬ zustand eine Einspritz-Vorsteuerzeit TIV aus dem Ein- spritz-Vorsteuerwertspeicher 13 ausgelesen wird. Diese Zeit wird durch die oben genannten Rechenschritte mit Hilfe des Regelfaktors FR so modifiziert, daß sich der für den betreffenden Betriebszustand vorgegebene Lambda- Sollwert einstellt.
Es wurde bereits der Kompensier-Multiplizierschritt 14 er¬ wähnt. Dieser dient dazu, die Einspritz-Vorsteuerzeit dann zu verringern, wenn dem Saugrohr 22 der Brennkraftmaschi¬ ne 10 Kraftstoff nicht nur über das Einspritzventil 11, sondern auch über ein Tankentlüftungsrohr 23 zugeführt wird. Die Tankentlüftung verfügt über einen Zwischenspeicher 24, der in der Regel mit Aktivkohle gefüllt ist. Sein Entlüf¬ tungseinlaß 25E ist mit dem Kraftstofftank verbunden. Beim Regenerieren strömt Luft durch einen Belüftuπgseinlaß 25B beim Umgebungsdruck PAMB in ihn. Sein Auslaß 26 führt zum Tankentlüftungsventil 23, das über das Taπkentlüftungs- rohr 23 mit dem Saugrohr 22 in Verbindung steht. In beiden genannten Rohren herrscht der Saugdruck PSAUG. Das Tank¬ entlü tungsrohr 23 mündet hinter einer Drosselklappe 27 in das Sängro.hr. Dadurch ist der saugende Unterdruck besonders stark,, wa . zu einem hohen Gasstrom durch den Zwischenspei¬ cher 24 und damit zu guten Regenerierergebnissen der Aktiv¬ kohle führt.
Außer dem Einspritzventil 11 und der Drosselklappe 27 ist in der Luftführung noch ein Luftmassenmesser 28 angeordnet, der den Luftstrom, also die Luftmasse pro Zeiteinheit, durch die Luftführung mißt. Das Ausgangssignal vom Luftmas¬ senmesser 28 wird durch ein Auswertemittel 29, dem auch das Drehzahlsignal n zugeführt wird, in ein Luftstromsignal ML und das bereits erwähnte Lastsϊgnal TL umgewandelt, wobei letzteres proportional zum Quotienten von Luftstrom und Drehzahl ist.
Es sei an dieser Stelle darauf hingewiesen, daß die Last¬ erfassung nicht durch einen Luftmassenmesser erfolgen muß, sondern* auf beliebige Weise erfolgen kann, z. B. durch Mes¬ sen der Stellung des Fahrpedales oder der Drosselklappe.
Bev.or auf die Rechenschritte zum Ansteuern des Tankent¬ lüftungsventiles 12 näher eingegangen wird, sei zunächst erlälitert, welche Überlegungen sich die Erfindung zunutze macht. Das Tankentlüftungsventil 12 ist nicht dazu in der Lage, direkt die Regenerierkraftstoffmasse zu steuern, sondern es kann direkt nur Einfluß auf den Regeneriergasstrom neh¬ men. Eigentlich gewünscht ist jedoch für jeden Betriebs¬ zustand eine bestimmte Menge Kraftstoff vom Einspritzven¬ til 11 und eine bestimme Menge Kraftstoff aus dem Taπkent- lüftungsrohr 23. Vorgegebene Werte müssen also immer ein Maß für das Verhältnis von Regenerierkraftstoffmasse/Gesamt- kraftstoffmasse sein. Was für ein Regeneriergasstrom der gewünschten Kraftstoffmasse entspricht, hängt vom Beladungs¬ faktor FTEAD des Regeneriergases ab, d. h. vom Verhältnis Masse Regenerierkraftstoff/Masse Regeneriergas. Wenn das gesamte Regeneriergas aus Kraftstoffgas besteht, ist der Beladungsfaktor Eins; besteht das Regeneriergas nur aus Luft, ist der Beladungsfaktor Null.
Der jeweils vorliegende Beladungsfaktor wird dadurch be¬ stimmt, daß für ihn zunächst die Annahme eines bestimmten Wertes gemacht wird und mit dieser Annahme der Regenerier¬ gasstrom bestimmt wird. War die Annahme falsch, wird der Brennkraftmaschine 10 eine andere Gesamtkraftstoffmasse zugeführt als angenommen. Dies führt zu einer Abweichung des Regelfaktors FR von Eins. Je nachdem, nach welcher Richtung der Regelfaktor FR von Eins abweicht, wird der zunächst angenommene Beladungsfaktor FTEAD verändert, und zwar jeweils in der Richtung, die der gemessenen Abwei¬ chung des Regelfaktors FR von Eins entgegenwirkt. So wird ausgehend vom zunächst angenommenen Wert des Beladungsfak¬ tors FTEAD der für die vorliegenden Betriebsbedingungen zutreffende Beladungsfaktor eingeregelt.
Von besonderer Bedeutung für die Funktion der Einrichtung zum Stellen des Tankentlüftungsventiles 12 ist die Erkennt¬ nis, daß der Gasstrom durch das Tankentlüftungsventil vom Druckverhältnis zwischen einlaßseitigem Druck PAMB und auslaßseitigem Druck PSAUG abhängt. Für jedes Verhältnis ergibt sich ein bestimmter maximal möglicher Gasstrom durch das Ventil, der bei dauernd ganz geöffnetem Ventil vorliegt. Dieser maximal mögliche Strom wird durch Einstellen eines Tastverhältnisses auf den gewünschten Wert verringert. Der in einem jeweiligen Betriebszustand, d. h. bestimmten Druck¬ verhältnissen mögliche Maximalgasstrom ist zu berechnen.
Beim Bestimmen des Regeneriergasstromes ist außerdem zu berücksichtigen, daß dieser zum Erhalten eines gewünschten Verhältnisses Regenerierkraftstoff asse/Gesamt raftstoff- masse proportional mit dem Luftstrom ML durch das Saug¬ rohr 22 zu ändern ist.
Zur Einrichtung zum Stellen des Tankentlüftungsventiles gehören ein Regenerier-Vorsteuerwertspeicher 30, ein Be¬ ladungsreglermittel 31, dessen Funktion in Fig. 2 in Ein¬ zelheiten dargestellt ist, ein Luftmassen-Multipliziermit¬ tel 32, ein Durchflußbestimmungsmittel 33, dessen Funktion in Fig. 3 in Einzelheiten dargestellt ist, ein Durchflu߬ dividiermittel 34, ein Normierungsmultipliziermittel 35, ein Umrechnungsmittel 36 und ein Kompensationsmittel, das als Beladungsmultipliziermittel 37, Subtrahiermittel 38 und bereits genanntes Kompensier-Multipliziermittel 14 wirkt.
Der Regenerier-Vorsteuerwertspeicher speichert Kraftstoff- Verhältniszahlen für das Verhältnis Regenerierkraftstoff¬ masse/Gesamtkraftstoffmasse adressierbar über Werte der Drehzahl n und der lastabhäπgigen Größe TL, z. B. den Wert 0,1 für mittlere Drehzahl und mittlere Last. Diese Beispielszahl bedeutet, daß beim Eintreten eines Betriebs¬ zustandes mit denjenigen vorgegebenen Werten von Drehzahl und Last, für die der Wert 0,1 abgespeichert ist, bis zu 10 % der Gesamtkraftstoffmasse durch Regenerierkraftstoff¬ masse aufgebracht werden dürfen. Für die weiteren Ausfüh¬ rungen sei zunächst angenommen, daß der Regeneriergasstrom einen ausreichenden Anteil an Kraftstoffgas enthält, daß die zulässigen 10 % geliefert werden können.
Die für den jeweils vorliegenden Betriebszustand ausgele¬ sene Kraftstoff-Verhältniszahl FTEFMA wird an das Bela¬ dungsreglermittel 31 gegeben, dem auch der Regelfaktor FR von der Lambda-Reglerstufe 16 zugeführt wird. Das Bela¬ dungsreglermittel 31 arbeitet in zwei Teilschritten, näm¬ lich einem Rekursionsmittel 39 und einem Regelungsmittel 40, was nun anhand von Fig. 2 näher erläutert wird.
Das Rekursionsmittel 39 verfügt über einen Abtast/Halte- Schritt 41, der z. B. durch eine Speicherzelle in einem Mikrorechner ausgeführt werden kann. Dieser Schritt 41 speichert einen angenommenen Wert für den Beladungsfaktor FTEAD, z. B. den Wert Null bei erster Inbetriebnahme oder denjenigen Wert, der zuletzt berechnet wurde. Bei jedem Programmdurchlauf i, falls die Einrichtung durch einen Mikrorechner realisiert ist, wird ein neuer Beladungs¬ faktor FTEAD (i - 1) aus dem im vorigen Zyklus berechne¬ ten Beladungsfaktor FTEAD (i - 1) nach folgender Rekur¬ sionsformel berechnet:
FTEAD(i) = FTEAD(i - 1) - Δ FR * LEKTE
wobei 4FR die positive oder negative Abweichung des Regel¬ faktors FR vom Sollwert Eins ist. Diese Differenz wird durch einen Sollwert-Subtrahierschritt 42 im Rekursionsmittel 39 gebildet. LEKTE ist ein Abschwächungsfaktor, der dazu führt, daß, je nach dem für ihn festgelegten Wert, der Adaptionsprozeß für die Ansteuerung des Tankentlüftungsven¬ tiles nicht zu schnell, sondern sozusagen gedämpft erfolgt, um Regelschwingungen zu vermeiden.
Um die genannte Rekursion durchzuführen, arbeitet das Rekur¬ sionsmittel 39 mit einem Rekursions-Subtraghierschritt 43, dem der Beladungsfaktor FTEAD (i - 1) vom vorigen Rechen¬ zyklus und die Größe «.iFR * LEKTE zugeführt werden und der den neu berechneten Wert FTEAD (i) für den Beladungsfaktor an den Abtast/Halte-Schritt 41 weitergibt.
Aus der Kraftstoff-Verhältniszahl FTEFMA und dem Beladungs¬ faktor FTEAD wird durch Division eine Gas-Verhältniszahl gewonnen, die das Verhältnis von Masse Regeneriergas zu wiederum Masse von Gesamtkraftstoff darstellt. Wenn der Beladungsfaktor FTEAD zu Beginn des Betriebes der Ein¬ richtung auf den Wert Null oder auf einen sehr kleinen Wert gesetzt ist» ergäbe sich eine hohe Gasverhältniszahl und damit ein sinnlos hoher Wert für den Gasstrom, der das Tankentlüftungsventil durchsetzen sollte. Sehr hohe Werte für den geforderten Gasdurchsatz können auch während des Betriebes dann auftreten, wenn sich der Betriebszustand plötzlich ändert und damit die aus dem Regenerier-Vor- s.teuerwertspeicher 30 ausgelesene Kraftstoff-Verhältnis¬ zahl einen Sprung gegenüber der zuvor ausgelesenen Zahl ausführt. Um sprunghafte Änderungen im geforderten Wert für den Regeneriergasstrom und insbesondere den Sprung auf unsinnig hohe Werte zu vermeiden, schließt sich an das Rekursionsmittel 39 das genannte Regelungsmittel 40 an. In den dortigen Rechenschritten wird der Quotient aus ausgele¬ sener Kraftstoff-Verhältniszahl FTEFMA und durch die Rekur¬ sionsformel bestimmtem Beladungsfaktor FTEAD gebildet. Diese Größe wird als Sollwert über einen Soll/Ist-Ver- gleichsschritt 44 einem I-Regelungsschritt zugeführt, der über einen normierenden Komparatorschritt 45 und einen Integratorschritt 46 verfügt. Erst der vom Integrator schritt 46 gelieferte Ausgangswert wird als Gasverhältnis¬ zahl FTEFVA gewertet. Diese Ausgangsgröße wird im Soll/Ist- Vergleichsschritt 44 vom genannten Sollwert abgezogen. Ist die Differenz positiv, gibt der normierende Komparator¬ schritt 45 das Signal "plus 1" aus, was zu weiterem Hochin¬ tegrieren der Gasverhältniszahl FTEFVA durch den Integra¬ torschritt 46 führt. Erreicht der ausgegebene Istwert schließlich den Sollwert und übersteigt diesen sogar, kippt das Ergebnis des normierenden Komparatorschrittes 45 auf das Ausgangssignal "minus 1", woraufhin jeder Integrator¬ schritt 46 abwärts integriert, also die Gasverhältniszahl FTEFVA wieder erniedrigt.
Die Gasverhältniszahl wird an den Luftmassen-Multiplizier¬ schritt 32 geliefert, wo sie mit dem gerade vorliegenden Wert für die Luftmasse ML multipliziert wird. Fände an dieser Stelle zugleich eine Multiplizierung mit einem Normierungsfaktor statt, läge eine Größe vor, die direkt ein Maß für den geforderten Regeneriergasstrom beim gerade vorliegenden Luftstrom ML wäre. Im dargestellten Ausfüh¬ rungsbeispiel findet diese Normierung jedoch erst hinter dem Durchflußdividierschritt 34 im Normierungsmultiplizier¬ schritt 35 statt, damit in diesem zugleich eine Normierung auf einen vorgegebenen Maximalgasstrom erfolgen kann.
Das Durchflußbestimmungsmittel 33 weist gem. Fig. 3 einen Saugdruck-Kennlinienspeicher 47, einen Druck-Dividier¬ schritt 48, einen Durchfluß-Kennlinienspeicher 49 und einen Druck-Multiplizierschritt 50 auf. Diese Rechenschritte bil¬ den den folgenden physikalischen Zusammenhang nach:
VREGNULL = PAMB x F(PSAUG(TL)/PAMB) Der Saugrohrdruck PSAUG liegt über das Tankentlüftungs¬ rohr 23 am Auslaß 26 des Tankentlüftungsventiles 12 an und ändert sich im wesentlichen proportional mit dem Wert der lastanzeigenden Größe TL. Dieser proportionale Zusammenhang ist im Saugdruck-Kennlinienspeicher 47 abgelegt. Er könnte auch berechnet werden, was jedoch zusätzliche Rechenzeit erfordern würde. Der Zusammenhang zwischen dem maximal möglichen Gasstrom VREGNULL durch das dauernd geöff¬ nete Tankentlüftungsventil 12 und dem Quotienten QUOP zwischen Saugdrtick PSAUG und Umgebungsdruck PAMB ist komplex* und läßt sich nur schwierig berechnen. Der Zu¬ sammenhang ist daher im Durchfluß-Kennlinienspeicher 49 abgelegt.
Dem Durchfluß-Bestimmungsmittel 33 werden jeweils vorlie¬ gende Werte der lastanzeigenden Größe TL und des Umgebungs¬ druckes PAMB zugeführt. Es entnimmt dem Saugdruck-Kenn¬ linienspeicher 47 den zur vorgegebenen Lastgröße gültigen Saugdruck und dividiert diesen durch den Umgebungsdruck PAMB, um mit Hilfe des so gewonnenen Quotienten dem Durchfluß- Kennlinienspeicher 49 einen vorläufigen Wert für den Maxi¬ malgasstrom durch das Tankentlüftungsventil 12 entnehmen zu können. Dieser Wert wird dann noch mit dem Umgebungs¬ druck PAMB im Druck-Multiplizierschritt 50 multipliziert und im bereits genannten Normierungs-Multiplizierschritt 35 auf denjenigen Umgebungsdruck normiert, für den die übrigen Kennlinien- und Kennfeldwerte der gesamten Einrichtung be¬ stimmt sind.
An das Umrechnungsmittel 36 gelangt nach all diesen Maßnah¬ men ein Signal, das ein direktes Maß für die Offenzeit des Tankentlüftungsventiles '12 ist. Der jeweils vorliegende Wert wird durch das Umrechnungsmittel 36 in ein Tastver- hältnis TAU für das Stellglied 51 des Tankentlüftungsven¬ tiles 12 umgerechnet. Dabei ist mit Hilfe des Durchflu߬ bestimmungsmittels 33 bereits berücksichtigt, daß zum Er¬ zielen ein und desselben Gasstromes bei unterschiedlichen Druckverhältnissen unterschiedliche Tastverhältnisse er¬ forderlich sind. Das Durchflußbestimmungsmittel 33 steht somit funktionsmäßig dem Umrechnungsmittel 36 näher als denjenigen Rechenschritten, die zum eigentlichen Berechnen des gewünschten Regenerierstromes dienen. Dieser Wert würde bereits am Ausgang des Luftmassen-Multiplizier¬ schrittes 32 vorliegen, wenn dort bereits die oben genannte Normierung vorgenommen wäre.
Die Funktion der bisher beschriebenen Funktionsgruppen der Einrichtung zum Stellen des Tankentlüftungsventiles 12 ist die folgende: Es sei angenommen, daß das ganze System im Gleichgewicht sei, also die Einspritzzeit TI genau richtig gewählt sei und durch das Tankentlüftungsrohr 23 genau die gewünschte Menge Regenerierkraftstoff im Verhältnis zur Gesamtkraftstoffmenge zugeführt werde. Nun verringere sich plötzlich der Beladungsfaktor des Regeneriergasstromes, z. B. dadurch, daß die Aktivkohle im Zwischenspeicher 24 weit¬ gehend regeneriert ist. Dies führt dazu, daß der Brenn¬ kraftmaschine 10 ein zu mageres Gemisch zugeführt wird. Daraufhin steigt der Regelfaktor FR über den Wert Eins, wodurch die Differenz FR zum Sollwert Eins positiv wird. Dieser positive Wert wird von dem im Abtast/Halte-Schritt noch gespeicherten Wert FTEAD(i - 1) für den Beladungs¬ faktor abgezogen, wodurch ein neuer, kleinerer Wert FTEAD(i) erhalten wird. Durch diesen kleineren Wert wird die unverändert ausgelesene Kraftstoff-Verhältniszahl FTEFMA im Beladungs-Dividierschritt 52 dividiert, wodurch der dem Sol 1/Ist-Vergleichsschritt 44 zugeführte Wert grös- ser wird. Die Gas-Verhältniszahl FTEFVA wird dadurch auf einen höheren als den bisherigen Wert integriert, und zwar so lange, bis sie den genannten Sollwert einnimmt. Durch dieses Erhöhen der Gas-Verhältniszahl FTEFVA wird der Regeneriergasstrom und damit die durch das Tankentlüftungs¬ rohr 23 dem Saugrohr 22 zugeführte Regenerierkraftstoff¬ menge so weit erhöht, daß die Brennkraftmaschine 10 wieder mit dem vorgegebenen Lambda-Sollwert betrieben wird, bei dem erneut der Regelfaktor FR Eins ist.
Um dier Fϊin-k-.tLαnsbeschreibung des Systemes abzuschließen, sei: min*, ncodt d±e Funktion des Kompensationsmittels er¬ läutert.
Sobald durch das Beladungsreglermittel 31 der Beladungs¬ faktor FTEAD auf denjenigen Wert eingeregelt ist, der im Regeneriergasstrom tatsächlich gilt, ergibt das Produkt aus seinem Wert und dem Wert der Gas-Verhältniszahl FTEFVA definϊtionsgemäß genau das Verhältnis von Regenerierkraft¬ stoffmasse zu Gesamtkraftstoffmasse, also im Beispiel den Wert 0,1. Dieser Wert vom Beladungs-Multiplizierschritt 37 wird im Subtrahierschritt 38 vom festen Wert Eins ab¬ gezogen, wodurch dem Kompensier-Multiplizierschritt 14 ein Differenzwert, im Beispiel der Wert 0,9, zugeführt wird, mit dem die vorläufige Einspritzzeit TIV multipliziert wird. Diese wird somit erniedrigt, im Beispielsfall um 10 %.. Der dem Einspritzventil 11 zugeführte Stellwert wird also; s:o weit verringert, daß der vom Einspritzventil der Bremrk*ra:*Ptmaschine 10 zugeführte Kraftstoff im Vergleich zu deπrj;e_rrigen Zustand, in dem keinerlei Kraftstoff über das Tarrk-entlüftungsventi1 12 zugeführt wird, jeweils in dem Umfang verringert wird, daß das Einspritzventil 11 der Brennkraftmaschine 10 im wesentlichen diejenige Menge an Kraftstoff weniger zuführt, die ihr über das Tankent¬ lüftungsventil 12 mehr zugeführt wird. Beim Betrieb der genannten Einrichtung können verschiedene Sonderzustände auftreten. Solche Sonderbedingungen werden beim Ausführungsbeispiel gesondert berücksichtigt. Während die Adaption der Einspritzzeit stattfindet, darf keine Tank¬ entlüftung stattfinden und umgekehrt. Zu diesem Zweck sind der bereits genannte Einspritz-Adaptionsschalter 20, ein Entlüftungs-Adaptionsschalter 53 und ein Stellgliedschal¬ ter 54 vorhanden. Die Funktion des Entlüftungs-Adaptions- schalters 53 wirkt zwischen dem Beladungs-Multipl izier¬ schritt 37 und dem Subtrahierschritt 38, was dazu führt, daß er in geöffnetem Zustand den Sollwert Eins auf den Kompensier-Multiplizierschritt 14 gibt. Die Funktion des Stellgliedschalters 54 ist die, das Stellglied 51 für das Tankentlüftungsventil 12 so zu schalten, daß das Tankent¬ lüftungsventil bei geöffnetem Schalter dauernd geschlossen ist. Während einer Adaptionsperiode für die Einspritzzeit sind der Entlüftungs-Adaptionsschalter 53 und der Stell¬ gliedschalter 54 geöffnet (die Adaption des Beladungsfak¬ tors FTEAD durch das Rekursionsmittel 39 wird angehalten), und der Einspritz-Adaptionsschalter 20 ist geschlossen, während es in Perioden für die Adaptionsentlüftung genau umgekehrt ist. Die Periode für die Einspritzzeitadaption beträgt z. B. etwa eine Minute, die Periode für die Adap¬ tion der Tankentlüftung z. B. zwei Minuten. Bei Vollast wird dauernd regeneriert, wobei der Beladungsfaktor unver¬ ändert bleibt und vorübergehend FTEFVA = FTEFMA gesetzt wird.
Als Sonderbedingungen, wie sie durch eine Sonderbedingungs¬ stufe im Regelungsmittel 40 berücksichtigt werden, gelten insbesondere folgende Zustände. Wenn das Tankentlüf ungs¬ ventil 12 ganz geöffnet ist, gibt der normierende Kompara- torschritt 45 zwangszweise den Wert "minus 1" aus, damit der Integratorschritt 46 wieder nach unten integriert. Da- durch findet eine Grenzwertregelung statt. Entsprechendes gilt dann, wenn der Regelfaktor FR an Grenzwerte für fet¬ ten oder mageren Betrieb, z. B. an die Werte .0,8 bzw. 1,2 läuft. In anderen Sonderbedingungen beeinflußt das Son¬ derbedingungsmittel 55 direkt den Integratorschritt 46. Z. B. setzt es dessen Ausgangswert direkt auf den Quotien¬ ten aus der Kraftstoff-Verhältniszahl FTEFMA und den Bela¬ dungsfaktor FTEAD, wenn dieser Quotient kleiner wird als der aktuell vorliegende Ausgangswert FTEFVA, was bei Lastver- ringerung- der* Fall ist. In diesem Fall soll nämlich schlag¬ artig weniger** Kraftstoff geliefert werden. Eine weitere Maßnahme besteht in der Beeinflussung der Integrationsge¬ schwindigkeit. Die Integrationsgeschwindigkeit ist norma¬ lerweise relativ niedrig gewählt, damit es in Überlagerung mit dem Integrationsverhalten des Lambda-Regelungsmittels 16 nicht zu Schwingungen kommt. Schnelle Integration wird jedoch zu Beginn jeder Adaptionsperiode für die Tankent¬ lüftung gewählt, und zwar so lange, bis der Regelfaktor FR an eine der bereits genannten Grenzen läuft oder das Tank¬ entlüftungsventil ganz geöffnet ist.
Um bei besonderen Betriebsbedingungen schnell reagieren zu können, ist auch im Rekursionsmittel 39 eine beson¬ dere Maßnahme ergriffen. Dort wird nämlich ein Lernfaktor- Dividierschritt 56 angewandt, der eine vorgegebene abschwä¬ chende' Konstante KONSTL für das Lernen durch den Ausgangs¬ wert FTEFVA des Iπtegratorschrittes 46 dividiert und so den Ab.s:chwächungsfaktor LEKTE gewinnt. Dies hat den Effekt, daß dann, wenn der Gasdurchsatz durch die Tankentlüftung noch relativ niedrig ist, der Lernvorgang schnell erfolgt, dagegen der Lernvorgang, also die Rekursion im Rekursions¬ mittel 39 zunehmend langsamer erfolgt, wenn der Regenerier¬ gasstrom zunimmt. Auch dies verringert die Neigung zu Re¬ gelschwingungen. In Fig. 4 ist eine Variante desjenigen Teiles des Funk¬ tionsablaufes von Fig. 1 dargestellt, der in Fig. 1 unter¬ halb der dort gezogenen waagerechten strichpunktierten Linie liegt. Es handelt sich um die Rechenschritte zwischen dem Auslesen von Werten aus dem Regenerier-Vorsteuerwert- speicher 30 und dem Umrechnungsmittel 36. Bei der Ausfüh¬ rungsform gemäß Fig. 4 sind nur vier Rechenschrittgruppen vorhanden, nämlich das Durchflußbestimmungsmittel 33, ein Auslesen aus einem modifizierten Regenerier-Vorsteuerwert- speicher 30.4, das Beladungsreglermittel 31 und das Um¬ rechnungsmittel 36.
Der Regenerier-Vorsteuerwertspeicher 30.4 der Ausführungs¬ form gemäß Fig. 4 ist im Gegensatz zu dem der Ausführungs¬ form gemäß Fig. 1 nicht nur über Werte von zwei Betriebs¬ größen, sondern über Werte von vier Betriebsgrößen an¬ steuerbar, nämlich über Werte der lastanzeigenden Größe TL, der Drehzahl n, des Luftstromes ML und des Maximalgas¬ stromes VREGNULL. Von den beiden Adressiergrößen lastan¬ zeigende Größe TL und Luftstrom ML kann eine weggelassen werden, da diese Größen mit Hilfe der Drehzahl n und einer Konstanten ineinander umgerechnet werden können. Dadurch, daß die im genannten Speicher 30.4 abgelegten Werte bereits den Luftstrom ML und den Maximalgasstrom VREGNULL berück¬ sichtigen, sind der Luftmassen-Multiplizierschritt 32, der Durchflußdividierschritt 34 und der Normierungs-Multipli- zierschritt 35 im Vergleich zur Ausführungsform gemäß Fig. 1 entfallen. Das Beladungsreglermittel 31 erhält dadurch nicht mehr Krafstoff-Verhältniszahlen, sondern vorläufige Werte für Tastverhältnisse, und zwar dadurch, daß die Tastver¬ hältnisabhängigkeit von Druckverhältnissen für vorgegebene Regeneriergasströme bereits über Werte für den Maximalgas¬ strom VREGNULL durch das Tankentlüftungsventil 12 berück¬ sichtigt ist. Das Beladungsreglermittel 31 verwertet diese komplexeren Werte statt der Kraftstoff-Verhältniszahlen. *
Die Ausführungsart gemäß Fig. 4 hat den Vorteil sehr ge¬ ringer Rechenzeit, da weniger arithmetische Rechenschritte als bei der Ausführungsart gemäß Fig. 1 durchzuführen sind. Dafür wird ein größerer Regenerier-Vorsteuerwert- speicher 30.4 benötigt und das Verfahren ist weniger gut an unterschiedliche Einsatzbedingungen anpassbar.
Einen Schritt in der entgegengesetzten Richtung würde es bedeuten, wenn statt des Regenerier-Vorsteuerwertspei- ctve s-: 330: d.er Ausführungsform gemäß Fig. 1 ein Speicher verwemie-t würde, in dem lediglich der Zusammenhang zwi¬ schen Kraftstoff-Verhältniszahlen und der Lastgröße TL abgelegt ist, während die Abhängigkeit der Drehzahl n durch einen anschließenden Multiplizierschritt berücksichtigt werden würde. Bei noch weiterem Fortschreiten in Richtung Arithmetik könnte auch auf den soeben genannten Speicher verzichtet werden und eine für jeden Wert der Lastgröße TL erforderliche Kraftstoff-Verhältnϊszahl aus einer mathe¬ matischen Funktion berechnet werden.
Welche arithmetischen Funktionen tatsächlich durchgeführt werden, und welche Funktionen bereits vorab in gespeicher¬ ten*. Werten berücksichtigt werden, bleibt dem Fachmann über- r.a-s*sen. Die Ausführungsform gemäß Fig. 1 bildet eine gute Optimierung. Alle erfindungsgemäßen Verfahren zeichnen sich- jedoch dadurch aus, daß sie ein Durchflußbestimmungs- mi.ttel und ein Beladungsreglermittel zum Modifizieren aufgelesener oder berechneter Werte aufweisen.
Das Umwandlungsmittel 36 beim Ausfüh ungsbeispiel gemäß den Fig. 1 und 4 arbeitet nach einem für die vorliegende Anwendung besonders vorteilhaften Verfahren zum Festlegen des Tastverhältnisses. Es wird nämlich so gearbeitet, daß die; Offen- bzw. Schließzeiten des Tankentlüftungsventiles 12 jeweils möglichst gering sind. Es sei angenommen, daß das Tankentlüftungsventil 12 bei zuverlässigem Betrieb eine minimale Offenzeit von 5 ms und eine Schließzeit von gleichem Wert aufweise. Werden diese Zeiten verkürzt, z. B. auf 3 ms, ist nicht mehr. gewähr¬ leistet, daß die gewählte Zeit wirklich eingehalten wird. Ist ein Tastverhältnis von 50 % einzustellen, wird eine Offenzeit von 5 ms und eine Schließzeit von 5 ms gewählt. Für ein Tastverhältnis von 4:1 werden 20 ms Offenzeit und 5 ms Schließzeit verwendet, umgekehrt für ein Tastverhält¬ nis von 1 :4 eine Offenzeit von 5 ms und eine Schließzeit von 20 ms. Die Frequenz beträgt somit beim Tastverhältnis 1 :1 100 Hz, in den beiden anderen Beispielsfällen dagegen 40 Hz. Ist eine Minimalfrequenz, z. B. 10 Hz erreicht, wird diese nicht mehr weiter verringert, sondern die Offen¬ oder Schließzeit wird nun unter den Wert für zuverlässigen Betrieb gesenkt, bei einem Tastverhältnis von 20: 1 wird also für eine Offenzeit von etwa 99 ms und eine Schlie߬ zeit von etwa 1 ms verwendet. Wegen der unzuverlässigen Arbeitsweise bei dieser kurzen Schließzeit ist zwar nicht gewährleistet, daß das gewünschte Tastverhältnis wirklich eingestellt wird, jedoch sind in diesen extremen Fällen Abweichungen für den praktischen Betrieb unerheblich.
Die genannte Maßnahme bewirkt, daß keinesfalls Taktfrequen¬ zen und Offen- bzw. Schließzeiten erhalten werden, bei denen das abwechselnde öffnen und Schließen des Tankent¬ lüftungsventiles zu merkbaren Drehmomentänderungen führt.
In dem für die Erfindung besonders wichtigen Verfahrens¬ schritt des Berücksichtigens der Druckverhältnisse am Tankentlüftungsventil durch die Durchfluß-Bestimmungsstufe wird der äußere Luftdruck PAMB verwendet. Dieser kann ent¬ weder direkt gemessen werden, oder er kann aus Adaptions¬ größen der Einspritz-Adaptionsstufe 19 berechnet werden. Letzterem liegt die Erkenntnis zugrunde, daß Adaption der Vorsteuerwerte für die Einspritzung insbesondere wegen Luftdruckschwankungen erforderlich ist.

Claims

2k -Ansprüche
1. Verfahren zum Gewinnen von Stellwerten zum Ansteuern eines mit dem Ansaugstutzen einer Brennkraftmaschine ver¬ bundenen Tankentlüftungsventiles bei einem Regelsystem mit einer Lambdaregelung zum Regeln des Lambdawertes des der Brennkraftmaschine zuzuführenden Luft/Kraftstoff-Ge¬ misches aufgrund eines Lambda-Regelfaktors , der die Kraft¬ stoff-Zumeßeinrichtung beeinflußt, gekennze i chnet durch folgende, in ihrer Reihen¬ folge nur dort, wo ausdrücklich angegeben, festgelegte Ver¬ f hrensschritte:
- Berechnen des maximal möglichen Gasstromes (VREGNULL) durch das Tankentlüftungsventil bei den in einem jewei¬ ligen Betriebszustand herrschenden Druckverhältπissen,
- Vorgeben von Vorsteuerwerten einer Größe, die ein Maß für die gewünschte Regenerierkraftstoffmenge ist, in Abhängigkeit von zumindest dem jeweils vorliegenden Luft¬ strom (ML) durch den Ansaugstutzen und dem jeweils vor¬ liegenden Maximalgasstrom (VREGNULL) durch das Tankent¬ lüftungsventil ,
- Modifizieren der Vorsteuerwerte durch Division mit einem Beladuπgsfaktor (FTEAD) und durch Regelung auf den dividierten Wert, welcher Beladungsfaktor ausgehend von seinem vorliegenden Wert abhängig vom jeweils vorliegen¬ den Wert des Lambda-Regelfaktors (FR) so verändert wird, daß er zu einer Änderung der auszugebenden Regenerier- kraftstoffmenge in derjenigen jeweiligen Richtung führt, die eine Änderung des Lambda-Regelfaktors auf einen Regel¬ faktor-Sollwert hin zur Folge hat,
- Umrechnen des jeweils vorliegenden modifizierten Wertes in einen Stellwert für das Tankentlüftungsventil, und
- Verringern des der Kraftstoff-Zumeßeinrichtung zuzu¬ führenden Stellwertes (TI) zum Verringern der von dieser Einrichtung der Breπnkraft aschine zugeführten Kraft¬ stoffmenge im Vergleich zu demjenigen Zustand, in dem kein Kraftstoff über das Tankentlüftungsventil zugeführt wird, jeweils in einem Umfang, daß die Kraftstoff-Zumeß- einrichtung der Brennkraftmaschine im wesentlichen die¬ jenige Menge an Kraftstoff weniger zuführt, die ihr über das Tankentlüftungsventil mehr zugeführt wird.
2. Einrichtung zum Durchführen des Verfahrens nach Anspruch 1 ge ken n ze i c hn et du rc h
- ein Durchflußbestimmungsmittel (33) zum genannten Bestim¬ men des Maximalgasstromes (VREGNULL) durch das Tankent¬ lüftungsventil (12),
- einen Regenerier-Vorsteuerwertspeicher (30.4), der adres¬ sierbar über Werte der Drehzahl (n) des Luftstromes (ML) und des Maximalgasstromes (VREGNULL) durch das Tankent¬ lüftungsventil vorläufige Werte für den Regeneriergas¬ strom speichert,
- ein Beladungsreglermittel (31), das den Beladungsfaktor gemäß dem genannten Verfahrensschritt bestimmt und den für einen jeweils vorliegenden Satz von Werten von Adres¬ sierbetriebsgrößen ausgelesenen Vorsteuerwert durch die¬ sen Beladungsfaktor dividiert und dann seinen Ausgangs¬ wert (FTEFVA) auf den dividierten Wert regelt,
- ein Umrechnungsmittel (36), das den Ausgangswert (FTEFVA) vom Beladungsreglermittel in einen Stellwert (TAU) für das Stellglied (51) des Tankentlüftungsventiles um¬ rechnet, und - ein Kompensationsmittel (37, 38, 14) zum genannten Ver¬ ringern des der Kraftstoff-Zumeßeinrichtung (11) zuzu¬ führenden Stellwertes (TI).
3. Einrichtung zum Durchführen des Verfahrens nach An¬ spruch 1, gekennze i chnet durch
- einen Regenerier-Vorsteuerwertspeicher (30), der adres¬ sierbar über Werte von Adressierbetriebsgrößen (n, TL) Kraftstoff-Verhältniszahlen (FTEFMA) für das Verhältnis Regeneri rkraftstoffmasse/Gesamt raftstoffmasse spei¬ chert,
- ein Beladungsreglermittel (31), das den Beladungsfaktor (FTEAD) gemäß dem genannten Verfahrensschritt bestimmt und die für einen jeweils vorliegenden Satz von Werten von Adressierbetriebsgrößen ausgelesene Kraftstoff-Ver¬ hältniszahl zum Erhalten einer Gas-Verhältniszahl (FTEFVA) durch diesen Beladungsfaktor dividiert und seinen Aus¬ gangswert (FTEFVA) auf den dividierten Wert regelt,
- ein Multipliziermittel (32) zum Multiplizieren der Gas- Verhältniszahl mit dem Wert des der Brennkraftmaschine zugeführteπ Luftstromes (ML), durch welche Multiplika¬ tion ein Wert für den Regeneriergasstrom erhalten wird,
- ein Durchflußbestimmuπgsmittel (33) zum genannten Bestim¬ men des maximalen Gasstromes (VREGNULL) durch das Tank- entlüftungsventil (12),
- ein Dividiermittel (34) zum Dividieren des Wertes für den Regeneriergasstrom durch den Maximalgasstrom beim jeweils vorliegenden Betriebszustand,
- ein Umrechπungsmittel (36), das den dividierten Wert in einen Stellwert (TAU) für das Stellglied (51) für das Tankentlüftunsventil umrechnet, und
- ein Kompensationsmittel (37, 38, 14) zum genannten Ver¬ ringern des der Kraftstoff-Zumeßeinrichtung (11) zuzu¬ führenden Stellwertes (TI).
4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 2 oder 3, d a ¬ d u rc h geken n z e i c h n et , daß das Durchflußbestim¬ mungsmittel (33) einen Durchfluß-Kennlinienspeicher (49) aufweist, der Werte für den maximal möglichen Gasstrom bei einem vorgegebenen Druckverhältnis (Saugdruck PSAUG hinter der Drosselklappe zu Umgebungsdruck PAMB) adressierbar über vorgegebene Werte des Druckverhältnisses speichert.
5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 2 - 4, d a ¬ d u rc h geken n z e i c h n et , daß das Durchflußbestim¬ mungsmittel (33) einen Saugdruck-Kennlinienspeicher (47) aufweist, der Werte für den Saugdruck (PSAUG) hinter der Drosselklappe (27) adressierbar über vorgegebene Werte einer Lastgröße (TL) speichert.
6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 2 - 5, d a ¬ du rch gekennze i c hnet , daß dem Durchflußbestim¬ mungsmittel (33) den Umgebungsdruck (PAMB) anzeigende Werte zugeführt werden.
7. Einrichtung nach einem der Ansprüche 2-6, g e k e n n z e i c h n d u rc h eine Sonderbedingungsstufe (55), die bei Eintritt vorgegebener Betriebszustände das Beladungsreglermittel
(31, 40) auf vorgegebene Betriebsbedingungen setzt.
8. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 - 7, d a ¬ d u rc h gekenn z e i c h n et , daß das Umrechnungsmittel (36) Tastverhältniswerte (TAU) berechnet, und zwar so, daß bei einem Öffnungstastverhältnis größer 50 % die Öffnungs¬ zeit für das Tankentlüftungsventil auf dem minimal mögli¬ chen Wert für ordnungsgemäßen Betrieb gehalten wird und die Schließzeit variiert wird und daß bei einem Öffnungstast¬ verhältnis kleiner 50 % die Schließzeit auf dem minimal möglichen Wert für ordnungsgemäßen Betrieb gehalten wird und die Offenzeit variiert wird. - 2o -
9. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekenn¬ ze i chnet , daß das Umrechnungsmittel (36) die Takt¬ frequenz auf einen minimalen Wert begrenzt und dann, wenn dieser erreicht ist, die Offenzeit oder die Schließzeit, je nach dem gerade geforderten Tastverhältnis unter den genannten jeweiligen minimalen Wert für ordnungsgemäßen Betrieb senkt.
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