Stand der Technik
[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung nach der Gattung des Hauptanspruchs. Bei
Brennkraftmaschinen ist es zur Tankentlüftung bekannt, die sich aufgrund und in Abhängigkeit
bestimmter Parameter (Kraftstoff-Temperatur, -Menge, Dampfdruck, Luftdruck, Spülmenge
...) bildenden Kraftstoffdämpfe nicht lediglich ins Freie zu entlüften, sondern der
Brennkraftmaschine zuzuführen, und zwar üblicherweise so, daß ein etwa mit Aktivkohle
gefüllter Zwischenspeicher vorgesehen ist, der die sich bildenden Kraftstoffdämpfe,
beispielsweise bei stehendem Fahrzeug, aufnimmt und über eine Leitung dem Ansaugbereich
der Brennkraftmaschine zuführt. In diesem Zusammenhang ist es ferner bekannt, eine
durch eine solche zusätzliche, auf die Tankentlüftung zurückzuführende Kraftstoffluftgemischmenge
mögliche Erhöhung der Abgasemission zu verhindern oder kleinzuhalten, indem die Tankentlüftung
nur bei bestimmten Betriebszuständen der Brennkraftmaschine zugelassen wird (s. Bosch
"Motronic" - Technische Beschreibung C5/1 vom August 1981-, DE-OS 28 29 958).
[0002] Der den Aktivkohlefilter enthaltende Zwischenspeicherbehälter ist in der Lage, Kraftstoffdämpfe
bis zu einer bestimmten Maximalmenge zu speichern, wobei eine Spülung des Filters
während des Motorbetriebes durch den von der Brennkraftmaschine entwickelten Unterdruck
im Ansaugtrakt erfolgt, wozu das Filter eine Öffnung zur Außenluft besitzt. Notwendigerweise
ergibt sich daher auch dann, wenn man nur bei bestimmten Betriebsbedingungen die Spülung
des Zwischenspeichers zuläßt, ein zusätzliches, auf diese Tankentlüftung zurückzuführendes
Kraftstoffluftgemisch, welches als nicht gemessenes oder mit sinnvollem Aufwand nicht
meßbares Gemisch das normalerweise mit hohem Berechnungsaufwand sehr exakt erstellte
Kraftstoffzumeßsignal - bei einer Kraftstoffeinspritzanlage die Dauer des Einspritzsteuerbefehls
t
i - und die sich hierdurch ergebende, der Brennkraftmaschine zugeführte Kraftstoffmenge
verfälscht. Eine solche, insbesondere auch das Fahrverhalten unter bestimmten Bedingungen
beeinflussende zusätzliche Kraftstoffmenge, die in den Extremfällen als Tankentlüftun
gsge- misch auch aus nahezu 100 % Luft oder 100 % Kraftstoffdampf bestehen kann, ist
auch dann nicht akzeptierbar, wenn man den Einfluß dieser Störgröße durch pneumatische
Stellglieder unmittelbar auf den von der Brennkraftmaschine entwickelten Saugrohrdruck
bezieht oder die Zuführung des Tankentlüftungs-Gemisches durch eine elektronische
Ein/Aus-Steuerung für besonders empfindliche Betriebszustände, etwa Leerlauf, völlig
ausschließt.
[0003] Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zu schaffen, die
das in seinen Verhältnisanteilen bzw. seinen Mengen nicht vorgebbare Tankentlüftungs-Gemisch
in einer solchen Weise dem Ansaugtrakt der jeweiligen Brennkraftmaschine zuführen
kann, daß -sich einerseits eine wirksame Entlüftung des Zwischenspeichers, andererseits
aber kein störender Einfluß auf den Brennkraftmaschinenbetrieb ergibt, wobei insbesondere
bei unter dem Einfluß einer Lambdaregelung arbeitenden Kraftstoffdosiereinrichtungen,
also beispielsweise Kraftstoffeinspritzanlagen oder gesteuerte Vergaser o. dgl., nicht
Störgrößen in einer Weise überlagert werden, daß die Regelung an einen Anschlag gebracht
wird oder bei adaptiven Vorsteuerungssystemen durch längerfristige Abweichungen des
Reglerausgangs, die aber dennoch nur auf den zusätzlichen Einfluß des Tankentlüftungsgemisches
zurückzuführen sind, Vorsteuer-Korrekturen eingeführt werden, die das Adaptionsverhalten
nachhaltig stören.
Vorteile der Erfindunq
[0004] Die Erfindung löst diese Aufgabe mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs
und hat den entscheidenden Vorteil, daß der Tankentlüftungseinfluß aus dem Bereich
willkürlicher Aufschaltungen herausgenommen und gezielt bei kontinuierlicher Änderung
der jeweils zuzuführenden Maximalmenge feinfühlig auf das jeweilige Brennkraftmaschinenverhalten
abgestimmt wird, wobei insbesondere auch der Bereich der Tankentlüftung in Abhängigkeit
zur bei Brennkraftmaschinen ohnehin schon vorhandenen Lambda- regelung des Betriebsgemisches
gesteuert und geregelt wird, so daß negative Einflüsse weder auf das Fahrverhalten,
noch auf die Regelung möglich sind.
[0005] Dabei ist von besonderem Vorteil die Steuerung der Tankentlüftung im Sinne einer
Vorsteuerung aus einem Last-Drehzahl-Kennfeld heraus, wobei diese Vorsteuerung dann
noch weiter abhängig vom Lambda-Regelfaktor gemacht wird.
[0006] Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen
und Verbesserungen der im Hauptanspruch angegebenen Vorrichtung möglich. Besonders
vorteilhaft ist die Einführung einer zusätzlichen oder auch allein in Verbindung mit
dem Last-Drehzahlkennfeld wirksamen Grenzwertregelung um den Grenzwert eines minimal
zulässigen Lambda-Regelfaktors und schließlich eine adaptive Vorsteuerung der Tankentlüftung,
wobei diese bei Start, Schubabschaltung und bei inaktiver Lambda-Regelung auf einen
Minimalwert gesetzt wird, sowie ferner ebenfalls eine Grenzwertregelung um den Grenzwert
eines minimal zulässigen Adaptionswertes.
[0007] Dabei verursacht die durch die Tankentlüftung hervorgerufene Abweichung des Regelfaktors
vom Sollwert ein Weglaufen eines Korrekturwertes, der dann so in die Berechnung des
Einspritzsignals,hi
er angewendet auf eine Kraftstoffeinspritzanlage, eingerechnet wird, daß unabhängig von
Last und Drehzahl eine konstante Kraftstoff- bzw. Luftmenge kompensiert wird. Auf
diese Weise ist es möglich, den Einfluß der Tankentlüftung auf die Lambda- Regelung
und die dazugehörige Adaption der Vorsteuerung des Kraftstoffeinspritzsignals auszuschalten.
Bei Veränderungen in der Tankentlüftung-Gemischzusammensetzung und bei Lastwechsel
läßt sich daher eine Beeinträchtigung des Fahrverhaltens vermeiden.
[0008] Von Vorteil ist weiterhin, daß das Tankentlüftungsventil in der Tankentlüftungsleitung
zwischen dem Filter und dem Saugtrakt vom zugeordneten Steuergerät periodisch angesteuert
wird, wobei die Periode sich aus dem Wechsel zwischen öffnen und Schließen des Ventils
ergibt und eine Variation dieses Verhältnisses öffnungsdauer zu Schließdauer (was
dem Tastverhältnis der Tankentlüftungsansteuerung entspricht) eine entsprechende Verstellung
der Tankentlüftung-Gemischmenge erzielt werden kann. Auf diese Weise kann über einen
weiten Bereich in Abhängigkeit zum Lambda-Regelfaktor auch die Tankentlüftung im Sinne
einer Regelung in das Gesamtverhalten der Brennkraftmaschine einbezogen und realisiert
werden.
Zeichnung
[0009] Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden in
der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen Fig. 1 stark schematisiert
das Grundprinzip der Tankentlüftung mit Tankentlüftungsventil mit kontinuierlich änderbarem
Öffnungsquerschnitt und elektronischem Steuergerät, Fig. 2 den angenähert linearen
Verlauf der Kennlinie des Tankentlüftungsventils über dem Tastverhältnis der Ansteuerimpulsfolge,
Fig. 3 ein Tankentlüftungs-Kennfeld zur Vorsteuerung des Tastverhältnisses der Ansteuerimpulsfolge
für das Tankentlüftungsventil über Last und Drehzahl, Fig. 4 den Kennlinienverlauf
des Mittelwerts des Lambda-Regelfaktors zur Lambda-regelungsabhängigen Steuerung der
Tankentlüftung, Fig. 5 Kennlinienverläufe von Tastverhältnis, Tankentlüftung und Lambda-Regelfaktor
über der Zeit jeweils bei reiner Steuerung über das Tankentlüftungs-Kennfeld und zusätzlich
mit vom Mittelwert des Lambda-Regelfaktors abhängiger Steuerung, Fig. 6 den Kennlinienverlauf
des Tastverhältnisses der Ansteuerimpulsfolge, der Tankentlüftung und des Mittelwerts
des Lambda-Regelfaktors über der Zeit bei Vorsteuerung über das Tankentlüftungs- Kennfeld
und zusätzlicher Grenzwertregelung, Fig. 7 schematisiert das Blockschaltbild der Tankentlüftung
mit Vorsteuerkennfeld und wahlweisem ergänzendem Eingriff einer Lambda-regelungsabhängigen
Steuerung und einer Grenzwertregelung, Fig. 8 ein weiteres schematisiertes Blockschaltbild
einer adaptiven Tankentlüftungsregelung mit möglicher Einflußnahme auf die vom Kraftstoffdosiersystem
der Brennkraftmaschine zugeführten Kraftstoffmenge, Fig. 9 Kurvenverläufe über der
Zeit des Tankentlüftungsverlaufs, des Tastverhältnisses der Ansteuerimpulsfolge, der
adaptiven Vorsteuerung bei Tankentlüftung und des Lambda-Regelfaktors und Fig. 10
den Bereich der Tankentlüftungsadaption im Lastdrehzahldiagramm.
Beschreibung der Ausführungsbeispiele
[0010] In Fig. 1 ist ein Kraftstoffbehälter oder Tank 10 gezeigt, der ausschließlich über
ein in einem Zwischenspeicherbehälter 11 befindliches Aktivkohlefilter be-und entlüftet
wird, wobei der aus dem Tank verdampfende Kraftstoff bis zu einer begrenzten Maximalmenge
im Aktivkohlefilter gespeichert wird. Dieser gespeicherte Kraftstoff wird dann bei
laufender Brennkraftmaschine - in Fig. 1 ist lediglich der Ansaugbereich 12 mit Drosselklappe
12a dargestellt - in den Motor abgesaugt. Die Zumessung des aus dem Bereich der Tankentlüftung
abgesaugten Kraftstoffs oder des dort gebildeten, in seinen Verhältnisanteilen nicht
bestimmbaren Kraftstoffluftgemisches erfolgt über ein spezielles Tankentlüftungsventil
13 so, daß in allen Betriebszuständen des Systems keine Beeinträchtigung von Fahrverhalten
und Abgasverhalten und keine Beeinträchtigung der an der Kraftstoffzumessung beteiligten
Regelkreise und adaptiver Systeme auftritt.
[0011] Die Ansteuerung des Tankentlüftungsventils 13 erfolgt auf dessen Magnetteil 13a von
einem Steuergerät 14, wobei dieses eine Ansteuerimpulsfolge mit veränderbarem Tastverhältnis
TV ausgibt, wodurch sich eine geeignete Variation des öffnungsquerschnitts des Tankentlüftungssystems
13 einstellen läßt. Dabei kann die Kennlinie des Tankentlüftungsventils 13 zwischen
Minimaldurchsatz Qmin und Qmax über dem Tastverhältnis angenähert linear, .gegebenenfalls
auch exponentiell verlaufen, was in die Berechnung einbezogen werden kann.
[0012] Die folgenden Angaben beziehen sich auf speziell numerische Daten eines geeigneten
Tankentlüftungsventils mit in Abhängigkeit zum Tastverhältnis der Ansteuerimpulsfolge
kontinuierlich veränderbarem Durchlaßquerschnitt.
[0013] Mit Vorteil basiert das Tankentlüftungsventil auf dem Hubmagnetprinzip, welches im
stromlosen Zustand offen ist und einer geeigneten Taktfrequenz-Impulsfolge von 10
Hz angesteuert wird. Hierbei ergibt sich dann bei einem Druckunterschied Ap = 20 mbar
ein Maximaldurchsatz von 2<Q54 m
3/h und ein Minimaldurchsatz beim gleichen Druckunterschied von 0<Q≦0,1 m
3/h, wobei bei diesem bevorzugten Ausführungsbeispiel die über das Tastverhältnis herstellbare
Variation zwischen Qmin und Qmax im Verhältnis 1:20 liegt. Ein entsprechender Kennlinienverlauf
ist in Fig. 2 qualitativ dargestellt.
[0014] Für die weiteren Funktionen der Tankentlüftung TE wird auf die Blockbilddarstellung
der Fig. 7 Bezug genommen; hierbei umfaßt eine erste Ausführungsform, die auch unabhängig
von anderen, gegebenenfalls ergänzend und unterstützend eingreifenden Steuer- und
Regelungsmöglichkeiten für die Tankentlüftung erfinderische Bedeutung besitzt, die
Ansteuerung des Tankentlüftungsventils über ein Tankentlüftungs-Kennfeld oder Vorsteuerkennfeld,
welches in Abhängigkeit zur Last (dargestellt als Vorsteuer-Einspritzimpuls t
L hier einer Kraftstoffeinspritzanlage) und der Drehzahl n über 4x4 Stützstellen mit
der Möglichkeit der Interpolation jeweils quantisierte Tastverhältnisgrößen ausgibt
und beispielsweise einer Multiplizierstelle 15 für die Tankentlüftungsventilansteuerung
zuführt. In der Darstellung der Fig. 7 ist ein solches Vorsteuerkennfeld mit 16 bezeichnet
und in Fig. 3 als Diagramm dargestellt, wobei das Kennfeld so auszulegen ist, daß
die prozentuale Anfettung des der Brennkraftmaschine zugeführten Verbrennungs
gemi- sches bei gegebenem TE-Gemisch in allen Bereichen gleich groß ist.
[0015] In diesem Zusammenhang wird darauf hingewiesen, daß die nachfolgenden Ausführungen
sich im wesentlichen auf die Anwendung der Tankentlüftung auf eine Kraftstoffeinspritzanlage
beziehen, so daß im folgenden für die Einspritzung gebräuchliche Bezeichnungen verwendet
werden. Hierdurch wird die Erfindung jedoch nicht auf die Zuordnung zu einer Kraftstoffeinspritzanlage
eingeschränkt, sondern umfaßt die Anwendungsmöglichkeit bei beliebigen Kraftstoffzumeßeinrichtungen
für Brennkraftmaschinen.
[0016] Die Quantisierung des Tastverhältnisses der Ansteuerimpulsfolge für das Tankentlüftungsventil
kann dabei kontinuierlich oder in Schritten von beispielsweise jeweils 10 % im Bereich
zwischen 0 und 100 % erfolgen. In Fig. 7 ist die Ansteuerung der weiterverarbeitenden
Stelle 15 aus dem Vorsteuerkennfeld 16 über einen Schalter S1 dargestellt, was sinnvoll
ist, damit bei bestimmten Betriebszuständen (Leerlauf, Schubabschaltung) die Tankentlüftung
gegebenenfalls völlig unterbunden werden kann, oder auch deshalb, um unter Verzicht
auf die Vorsteuer-Kennfeldansteuerung andere, im folgenden noch zu erläuternde Steuer-
und Regelverfahren wirksam werden zu lassen.
[0017] Fig. 7 zeigt zum besseren Verständnis auch den Lambda-Regelkreis für die Erstellung
des Kraftstoffzumeßsignals der Brennkraftmaschine 17, in diesem Fall einer fremdgezündeten
Brennkraftmaschine (Otto-Motor) mit Einspritzung, wobei in einer Multiplizierstufe
18, ausgehend von dem Ausgangssignal eines nicht dargestellten Lastsensors, beispielsweise
eines Luftmengenmessers, und eines Dreh
- zahlgebers ein Lastsignal, nämlich ein Einspritzzeitdauersignal t erzeugt und einer
weiteren, nachgeschalteten Multiplizierstufe 19, letztlich für die Ansteuerung des
oder der Einspritzventile, zugeführt wird. An der Multiplizierstufe 19 wird die Einspritzzeitdauer
mit einem Korrekturfaktor F
R beaufschlagt, der als Lambda-Korrekturfaktor hinter einem Vergleicher 20 aus dem
von der Lambda-Sonde 21 erzeugten Lambda-Istwert und einem Lambda-Sollwert von einem
Lambda-Regler 22 erzeugt wird.
[0018] In einer vorteilhaften Ausgestaltung vorliegender Erfindung wird dieser ohnehin aufgrund
des Lambda-Regelkreises vorliegende Lambda-Korrekturfaktor F
R benutzt, um eine Lambda-regelungsabhängige Steuerung auch der Tankentlüftung möglich
zu machen.
[0019] Hierzu wird der über einen zwischengeschalteten Tiefpaß 23 erzeugte gemittelte Wert
F
R des Lambda-Korrekturfaktors benutzt und gelangt über einen Kennlinienblock 24 ebenfalls
zur Multiplizierstelle 15 für die TE-Ventilansteuerung.
[0020] Der Kennlinienverlauf der Tankentlüftungsänderung oder -beeinflussung über dem Mittelwert
der Lambda-Regelung ist in Fig. 4 nochmals gesondert dargestellt und umfaßt vier Stützstellen
mit Interpolation, wobei die Grundfunktion so ist, daß eine steigende Anfettung des
Tankentlüftungsgemisches (TE-Gemisches) über den Mittelwert F
R des Lambda-Korrekturfaktors erkannt wird, da dieser sich zu niedrigeren Werten verschiebt,
und die Tankentlüftung durch entsprechende Veränderung des Tastverhältnisses der Ansteuerimpulsfolge
für das Tankentlüftungsventil entsprechend geschlossen wird.
[0021] Schließlich enthält das Blockschaltbild der Fig. 7 noch eine zweite mögliche Variante
zur Kennlinien-Mittelwertregelung, die alternativ zu dieser eingesetzt werden kann
und eine Grenzwertregelung des Mittelwerts des Lambda-Korrekturfaktors umfaßt. Hierzu
,ist eine weitere Vergleichsstelle 25 vorgesehen, der ein Grenzwert F
RGW des Mittelwerts des Lambda-Korrekturfaktors zugeführt wird, zusammen mit dem Istwert-Mittelwert
F
R des Korrekturfaktors. Über einen Schalter S2 gelangt das Vergleichsergebnis auf einen
Komparator 26, der entscheidet, ob der Mittelwert F
R des Korrekturfaktors oberhalb oder unterhalb des vorgegebenen Grenzwerts liegt; je
nach dem Ergebnis wird ein nachgeschalteter Integrator 27 als I-Regler für die Grenzwertregelung
mit entsprechender Polung angesteuert, dessen Ausgangssignal dann ebenfalls der Multiplizierstelle
15 zugeführt wird.
[0022] Anhand der Diagrammverläufe der Figuren 5 und 6 werden im folgenden die sich aufgrund
der möglichen Tankentlüftungs-Steuerungsverfahren ergebenden Funktionen erläutert.
[0023] Dabei zeigen die Diagrammverläufe auf der linken Seite der Fig. 5 die Zustände, die
sich bei reiner Steuerung aus dem Vorsteuer-Kennfeld 16 ergeben; es sei angenommen,
daß das Tastverhältnis der Steuerung sich aufgrund der Drehzahlen und Lastwerte bei
0,25 befindet; tritt zu einem vorgegebenen Zeitpunkt t
1 (s. Diagramm b) der Fig. 5) ein sprungartiger Anstieg des Kraftstoffgehalts im TE-Gemisch
auf (verdeutlicht durch drei verschiedene Kurvenverläufe (1); (2); (3)), dann reagiert
die Steuerung über das Vorsteuerkennfeld hierauf überhaupt nicht und der Lambda-Korrekturfaktor
F
R verschiebt sich lediglich entsprechend in Richtung auf mageres Cemisch als Folge
der "Kraftstoffwolke" (theoretische Sprungfunktion) im TE-Gemisch (s. bei c) der Fig.5),
d.h. der Regler magert ab.
[0024] Anders ist dies bei den Diagrammverläufen auf der rechten Seite der Fig. 5; geht
man auch hier zunächst von einem Tastverhältnis 0,25 aus der Kennfeldsteuerung aus,
dann ergeben sich durch die Einflußnahme der F
R-abhängigen Steuerung je nach der Kraftstoffwolke im TE-Gemisch geringere Tastverhältnis-Werte,
wie bei (2) und (3) gezeigt; diese Veränderung des Tastverhältnisses resultiert aus
dem Vorsteueranteil über dem Kennlinienblock der Mittelwert-Lambda-Regelung und zeigt
bei c) auch einen weniger starken Abfall des Lambda-Korrekturfaktors F
R.
[0025] Die Wirkung der Grenzwertregelung, in den Diagrammverlfufen der Fig. 6 bei a), b)
und c) ohne eine F
F-abhängige Steuerung dargestellt, ist demgegenüber so, daß die Tankentlüftung TE über
das Tastverhältnis der Ansteuerimpulsfolge vom Vorsteuerkennfeld der Tankentlüftung
KFTE des Blocks 16 (maximal) geöffnet ist (numerischer Wert bei a) in Fig. 6:TV =
0,25), bis sich zum Zeitpunkt t
1 die TE-Kraftstoffanreicherung auf in diesem Fall einen angenommenen Wert von 100
% ergibt (s. b) der Fig. 6).
[0026] Entsprechend dem Kennlinienverlauf bei c) der Fig. 6 für den Lambda-Korrekturfaktor
(= durchgezogene, einem Dreieckverlauf folgende Linie, wobei der Mittelwert F
R des Korrekturfaktors in diesem Diagramm gestrichelt dargestellt ist) verschiebt die
durch die Tankentlüftung jetzt bewirkte Anfettung den Mittelwert F
R über den Grenzwert GW hinaus, was zum Zeitpunkt t
2 eintritt. Ab hier wird dann über den I-Regler 27 das Tastverhältnis der Ansteuerimpulsfolge
(zunehmend) geschlossen, nimmt also ab, bis zum Zeitpunkt t
3 der Mittelwert F wieder über den Grenzwert zurückgelaufen ist; ab diesem Zeitpunkt
steigt dann entsprechend der Verstellung des I-Reglers 27 das Tastverhältnis wieder
an, wobei sich auch mehrfache Schwingungen, wie bei c) in Fig. 6 dargestellt, um den
Grenzwert GW ergeben können, bis die Wolkenbildung zum Zeitpunkt t
4 abgeklungen ist und Mittelwert F
R und Tastverhältnis wieder auf die früheren Werte zurückkehren.
[0027] Es versteht sich, daß die Zeitkonstante des I-Reglers 27 für die Tankentlüftung größer
als die Zeitkonstante des für sich gesehen bekannten I-Reglers der Lambda- Regelung
für die Kraftstoffzumessung oder die Berechnung der Kraftstoffeinspritzimpulse sein
muß, wobei für den gesamten Drehzahl/Lastbereich eine konstante Zeitkonstante für
die Tankentlüftung ausreichend ist. Ferner sollte für den I-Regler eine Maximalbegrenzun
g I
TEmax vorgesehen und die Quantisierung des I-Reglers etwa vierfach feiner als die Ausgabequantisierung
für das Tastverhältnis sein.
[0028] Die Gesamtfunktion der Tankentlüftung entsprechend der Blockbilddarstellung der Fig.
7 kann daher so aussehen, wie die beiden nachfolgenden Formeln alternativ angeben
und wobei die alternativ vorgesehenen ergänzenden Regelungsmöglichkeiten über den
Mittelwert der Lambda-Regelung oder die Grenzwertregelung additiv zur Kennfeldsteuerung
auftreten:


[0029] Dabei sind noch folgende Randbedingungen als Einschaltbedingungen generell zu beachten:
1. Die Ausgabe des Tastverhältnisses TV ist unterbunden (TV = 0), also die Tankentlüftung
gesperrt, wenn
a) die Lambda-Regelung der Brennkraftmaschine selbst unwirksam ist,
b) der Betriebszustand Schubabschneiden vorliegt oder
c) gegebenenfalls bei Leerlauf.
2. Erfolgt die Kraftstoffzuführung oder -dosierung, etwa bei einer Kraftstoffeinspritzanlage
mit adaptiver Vorsteuerung der Lambda-Regelung (LRA), dann würden diese beiden Funktionen
(LRA und TE) sich gegenseitig beeinflussen und zu einem Fehlverhalten führen. Die
TE ist daher abzuschalten, wenn LRA aktiv ist oder umgekehrt, die adaptive Lambda-Regelung
ist abzuschalten, wenn die Tankentlüftung TE aktiv ist.
3. Dabei können noch folgende Bedingungen gelten:
a) Bei Start mit Motortemperatur TMOT < 30° und TANS < 30° ist die Tankentlüftung TE für ca. 10 Minuten geschlossen; währenddessen ist
die erwähnte adaptive Vorsteuerung der Lambda-Regelung (LRA) aktiv.
b) Es schließt sich eine TE-Phase von ca. 5 Minuten an, dann wird TE mit Änderungsbegrenzung
geschlossen. Unter Beachtung des Korrekturfaktors FR wird dann, wenn die Abweichung
ΔFR > 5 % vom Normalwert FR = 1 ist, die LRA aktiviert und abgewartet, bis ΔFR < 5 % ist oder maximal 5 Minuten vergangensind. Anschließend kann die TE wieder mit
Änderungsbegrenzung zugelassen werden.
[0030] Eine weitere, bevorzugte Ausführungsform vorliegender Erfindung umfaßt die Möglichkeit,
die Tankentlüftung TE ergänzend adaptiv auszubilden, einfach ausgedrückt, die an der
Tankentlüftung beteiligten Komponenten, Schaltmittel, Regel- und Steuerungsabläufe
so auszugestalten, daß das, was die Tankentlüftung an zusätzlichem Gemisch für die
Brennkraftmaschine bringt, bei der eigentlichen Gemischbildung (Grundadaption) sozusagen
wieder abgezogen wird, was sich auch als besonderer Vorteil bei solchen Gemischaufbereitungssystemen
und Kraftstoffeinspritzanlagen ergibt, die selbst über eine adaptive Vorsteuerung
zur Lambda-Regelung verfügen und bei denen daher die Tankentlüftung gewisse Schwierigkeiten
insofern bereiten kann, als diese adaptive Vorsteuerung (Grundadaption) die längerfristigen
Abweichungen des Reglerausgangs (Lambda-Regler) als Maß für eine Korrektur der Vorsteuerung
benutzt - durch die Erfindung in der im folgenden zu erläuternden Ausgestaltung lassen
sich die Vorteile einer Adaption der Vorsteuerung im Lambda-Kreis beibehalten und
auf die Tankentlüftung ausdehnen.
[0031] Im Blockschaltbild der Fig. 8 ist daher schematisch und ohne auf spezielle Detaillösungen
einzugehen, im oberen Bereich der Lambda-Regelkreis für die Gemischaufbereitung, beispielsweise
durch eine Kraftstoffeinspritzanlage mit Grundadaption dargestellt und im unteren
Teil die Erweiterung des Grundprinzips auf eine adaptive Vorsteuerung der Tankentlüftung.
Dabei sind gleiche Elemente und Komponenten wie im Blockschaltbild der Fig. 7 mit
gleichen Bezugszeichen versehen, da auch die adaptive Vorsteuerung der Tankentlüftung
mindestens Teilbereiche der Blockschaltbilddarstellung der Fig. 7 weiter verwendet,
beispielsweise das Grundprinzip des Vorsteuer-Kennfelds 16 bei Erreichen bestimmter
Grenzwerte oder dort, wo mit einer TE-Vorsteuerungsadaption nicht gearbeitet wird,
was weiter unten noch im Hinblick auf die Darstellung der Fig. 10 erläutert wird.
[0032] In Fig. 8 ist der der Istwert-Sollwertvergleichsstelle 20 für das Ausgangssignal
der Lambda-Sonde nachgeschaltete Lambda-Regler wieder mit 22 bezeichnet; der Lambda-Korrekturfaktor
F
R wird zu einer Eingriffsstelle 19' geführt, wo, multiplikativ oder additiv, vorzugsweise
multiplikativ, eine von anderen Komponenten des Gemischaufbereitungssystems, beispielsweise
Kraftstoffeinspritzanlage,erzeugte effektive Einspritzzeitdauer t
L·π
i·F
i zugeführt ist.
[0033] Ein weiterer Eingriff in die Einspritzzeitdauer erfolgt dann bei 30; dieser Eingriff
dient bzw. ist repräsentativ dargestellt zur Anpassung der Vorsteuerung (Grundadaption).
Hierzu wird das Ausgangssignal F
R des Lambda-Reglers 22 über einen Tiefpaß 23 geglättet, also einer Mittelwertbildung
unterworfen und das geglättete oder Mittelwertsignal F
R des Korrekturfaktors wird nach einer Vergleichsstelle 31 über einen Schalter S3 zum
Grundadaptionsblock 32 geführt, der üblicherweise ein Regler ist. In einem nachgeschalteten
Multiplizierblock 33 erfolgt noch eine Multiplikation mit einem normierten Drehzahlwert;
auch können nichtdargestellte Speicher vorgesehen sein, die den Wert der Vorsteuergrundadaption
beispielsweise für Zeiträume zwischenspeichern, während welcher ein Lambda-Signal,
etwa wegen inaktiver Lambda-Sonde, nicht zur Verfügung steht.
[0034] Der Regler 32 für die Grundadaption verstellt seine Ausgangsgröße für den an der
Eingriffsstelle 30 sich ergebenden, von ihm herrührenden multiplikativen oder additiven
Faktor so lange, bis der Mittelwert der Ausgangsgröße des Lambda-Reglers 22 dem an
der Vergleichsstelle 31 anliegenden Sollwert, der vorzugsweise den neutralen Wert
1 annimmt, entspricht. Es versteht sich, daß diese Vorsteuerungs-Grundadaption verschiedene
Korrekturwerte - drehzahlproportional, drehzahlunabhän- gi
g, die je nach Lastzustand der Brennkraftmaschine additiv oder multiplikativ korrigierend
in die errechnete Einspritzzeitdauer eingreifen, umfassen kann, was nicht dargestellt
ist.
[0035] Die adaptive Vorsteuerung der Tankentlüftung, die der Vorsteuerungsadaption der Einspritzzeitdauer
zugeordnet ist, umfaßt zunächst eine Logikschaltung oder Ablaufsteuerungsschaltung,
die bei 34 repräsentativ für alle denkbaren Ausführunasformen, auch in softwaremäßiger
Ausführung, dargestellt ist, sowie einen zugeordneten Block 35 für die TE-Adaption,
der alternativ über den schon erwähnten Schalter S3 vom Mittelwert des Lambda-Korrekturfaktors
F
R beaufschlagt ist. Daher wird bei diesem Ausführungsbeispiel der Regelfaktor F
R benutzt, um auf die Tankentlüftung einzugreifen, wobei eine Adaption natürlich auch
auf den Lastwert t
L, beispielsweise additiv, denkbar wäre.
[0036] Ferner gelangen zum Block.35 zur TE-Adaption Angaben vom Block 34 der Ablaufsteuerung
TE, hauptsächlich über das Tastverhältnis der Ansteuerimpulsfolge für das Tankentlüftungsventil
13, aktive Lambda-Regelung, Übergang auf Vorsteuer-Kennfeld u. dgl. Über einen Grenzwerterfassungsblock
36 ergibt sich vom Ausgang des TE-Adaptionsblocks 35, an welchem ein Wert der adaptiven
Vorsteuerung bei Tankentlüftung (ATE) anliegt, eine Mitteilung darüber, ob dieser
Korrekturfaktor ATE (Adaptionswert) einen negativen Schwellwert (ATEmin) oder einen
positiven Schwellwert ATEpos erreicht hat, welche Schwellwerte auch als Fettanschlag
bzw. Mageranschlag bezeichnet werden können. Der Adaptionswert ATE gelangt über eine
Zwischenmultiplizierstufe 37, an welcher wiederum, damit die beiden Eingriffswerte
der Grundadaption und der TE-Adaption gleichwertig sind, ein normierter Drehzahlwert
zugeführt wird, sowie über einen Schalter S4 zu einer weiteren Eingriffsstelle 38
im Verlauf der t.-Aufbereitung, wo multiplikativ oder additiv eingegriffen werden
kann.
[0037] Nachgeschaltet ist dann noch eine Multiplizierstufe 39 mit einem Drehzahlwert n,
so daß sich an einer Additionsstelle 40 eine Kraftstoff/Zeit-Luftmasse/Zeit-Gemischangabe
ergibt, der dann an der Stelle 41 noch das TE-Gemisch zugeführt wird.
[0038] Dabei kann die das TE-gemischführende Tankentlüftungsleitung 42 vom Tankentlüftungsventil
13 vor der Drosselklappe an den Saugtrakt der Brennkraftmaschine angeschlossen sein,
wodurch die Menge des abgesaugten TE-Gemisches bei gleichbleibendem Querschnitt des
TE-Ventils 13 in etwa konstant bleibt, da der Unterdruck vor der Drosselklappe in
etwa konstant ist und die Menge mit der Wurzel des Unterdrucks anwächst. Tatsächlich
variiert der Unterdruck etwas über Last und Drehzahl auch vor der Drosselklappe, so
daß die öffnung des TE-Ventils 13 im weiter vorn schon erwähnten Kennfeld 16 KFTE
= f(n,t
L) etwas korrigiert werden muß, um eine konstante Menge Q
TE zu erreichen. Eine konstante Menge ist auch für die adaptive Steuerung hilfreich,
da sie durch einen additiven Korrekturwert kompensiert werden kann. Wie erwähnt gelten
daher die folgenden Gleichungen:


[0039] Bei einer ebenfalls möglichen Einleitung des TE-Gemisches hinter der Drosselklappe
- hierauf wird weiter hinten noch anhand einer Tabelle eingegangen - ins Saugrohr
würde der Unterdruck und damit die Menge wesentlich stärker variieren, so daß gerade
im Leerlauf, wo die Tankentlüftung besonders störend sein kann, diese TE-Menge am
größten wäre und bei steigender Last, wo sie immer weniger stört, als Spülmenge immer
geringer würde.
[0040] Unter Zugrundelegung des Blockschaltbilds der Fig. 8 gelten folgende Grundfunktionen.
[0041] Die·Abweichung des Lambda-Regelfaktors vom Sollwert F
R = 1 verursacht ein Weglaufen eines Korrekturwertes, der in die Berechnung des Einspritzsignals
additiv zur Luftmenge eingerechnet wird, wie weiter vorn erläutert, so daß unabhängig
von Last und Drehzahl eine konstante Kraftstoff- bzw. Luftmenge kompensiert wird (adaptive
Vorsteuerung). Entsprechend dem Blockschaltbild der Fig. 8 ergibt sich dann für

[0042] Die Tankentlüftung wird bei Start, bei Schubabschalten und bei inaktiver Lambda-Regelung
auf einen Minimalwert gesetzt; ein definiertes Gemisch soll Start und Wiedereinsetzen
nach Schubabschalten ermöglichen.
[0043] Der weitere Ablauf der adaptiven Vorsteuerung bei Tankentlüftung entsprechend dem
Blockschaltbild der Fig. 8 unter Einbeziehung der Angaben aus dem Vorsteuerkennfeld
wird im folgenden anhand der Kurvenverläufe der Fig. 9 "Zeitablauf der Tankentlüftung"
genauer erläutert; diese Funktionsangabensind daher Teil der erfinderischen Gesamtkonzeption
für die Tankentlüftung.
[0044] Ist die Lambda-Regelung aktiv, also der Schalter S5 vor dem Lambda-Regler 22 geschlossen,
wobei ein entsprechendes Signal auch zur Ablaufsteuerung 34 gelangt, dann setzt die
TE-Steuerung weich ein und das Tastverhältnis der Tankentlüftung TVTE wird, wie bei
b) in Fig. 9 gezeigt, rampenförmig, jedoch mit Änderungsbegrenzung 1, von einem vorgegebenen
Minimalwert TVTEmin1 ausgehend erhöht. Die Steigung des Tastverhältnisses der Ansteuerimpulsfolge
für das TE-Ventil ist dabei so gewählt, daß die weiter unten noch zu erläuternde Vorsteuerung
die sich hierdurch ergebende Störung im Gemischhaushalt der Brennkraftmaschine rechtzeitig
kompensieren kann.
[0045] Die durch diese Änderung hervorgerufene Abweichung des Lambda-Regelfaktors - vergleiche
den Kurvenverlauf bei a), wo zu dem Zeitpunkt der TVTE-Erhöhung von einem Kraftstoffanteil
im TE-Gemisch von 100 % (voraussetzungsgemäß) ausgegangen wird, vom Sollwert F
R = 1 (vergleiche Kurvenverlaufd) bei Fig. 9) in Richtung fett verursacht das Weglaufen
des Korrekturwertes, der dann
[0046] so in die Berechnung des Einspritzsignals eingerechnet wird, daß unabhängig von Last
und Drehzahl eine konstante Kraftstoff- bzw. Luftmenge kompensiert wird, so daß sich
die adaptive Vorsteuerung bei Tankentlüftung ergibt - s. auch den Verlauf des Adaptionswertes
ATE bei c) in Fig. 9, der bis auf einen maximalen negativen Wert ATEmax ansteigt und
so, wie weiter vorn im Blockschaltbild der Fig. 8 schon erläutert, als adaptive Vorsteuerung
bei Tankentlüftung auf die Lambda-Regelung einwirkt.
[0047] Das Tastverhältnis wird so lange erhöht, bis der Adaptionswert ATE einen minimalen
negativen Schwellwert ATEmin, der auch als Mageranschlag bezogen auf den Adaptionswert,
bezeichnet werden kann, erreicht hat. Anschließend setzt eine Grenzwertregelung ein.
Vorher kann im übrigen das Tastverhältnis TVTE bei t
1 schon einen Vorsteuer-Anschlagwert erreicht haben, der sich aus dem Vorsteuerkennfeld
ergeben kann; daher wird das Tastverhältnis bis zum Zeitpunkt t
2, bei welchem der negative Schwellwert ATEmin erreicht ist, nicht mehr verändert.
Anschließend, also ab t
2, wird das Tastverhältnis TVTE dekrementiert, bis die erwähnte Schwelle wieder (in
positiver Richtung) unterschritten wird. Von da an wird im Tastverhältnis wieder inkrementiert,
bis die Schwelle wieder in negativer Richtung überschritten wird usw. Auf diese Weise
ergibt sich um den negativen Minimalwert (vorgegebener Mageranschlag) eine Dauerschwingung
(Grenzwertregelung), wobei die Änderungsbegrenzung in der Verstellung des Tastverhältnisses
wie ein Integral-Anteil (ITE) wirkt, daher ergibt sich

[0048] Im allgemeinen nimmt mit zunehmender Betriebsdauer der Kraftstoff aus dem Zwischenspeicher
ab, so daß bei dieser Grenzwertregelung der Vorsteuerwert aus dem Kennfeld 16 erreicht
wird und daher das Tastverhältnis während einer vorgegebenen Zeitdauer, während welcher
der Adaptionswert ATE vom negativen Anschlag in positiver Richtung läuft, konstant
bleibt.
[0049] Erreicht der Adaptionswert einen positiven Schwellwert ATEmax (Fettanschlag), dann
bedeutet dies, daß das Filter ausreichend gespült ist - die beiden Schwellwertangaben
gelangen über den Schwellwertblock 36 zur Ablaufsteuerung 34 - und das Tastverhältnis
wird dann, nämlich ab dem Zeitpunkt t
3 schrittweise auf einen zweiten Minimalwert TVTEmin2 gefahren.
[0050] Gleichzeitig und nach Erreichen dieses Minimalwertes ist es dann möglich, die Grundadaption
über dem Block 32 (= Adaption ohne TE) durch Umschalten des Schalters S3 für eine
vorgegebene (programmierbare) Zeit (in der Größenordnung von einigen Minuten) freizugeben.
[0051] Nach Ablauf dieser Zeit wird das TE-Gemisch überprüft, indem der soeben erläuterte
Steuerungsablauf durch den Block 34 mit dem Aufregeln des Tastverhältnisses von vorn
beginnt - hierbei ist noch darauf hinzuweisen, daß die Abregelung des Tastverhältnisses
mit einer Änderungsbegrenzung 2 auf den Minimalwert TVTEmin2 erfolgt, die eine schnellere
Veränderung des Tastverhältnisses auf kleine Durchlaßquerschnitte des Tankentlüftungsventils
ermöglicht.
[0052] Diese Adaption der Tankentlüftungsvorsteuerung beschränkt sich zweckmäßigerweise
auf einen Last-Drehzahl-Bereich, der nur unterhalb einer Luftmengenschwelle wirksam
ist, wie dies in Fig. 10 dargestellt ist, da sie nur in diesem Bereich genau genug
zu berechnen ist. Im übrigen wird der adaptierte Wert ATE zweckmäßigerweise nur bei
laufendem Motor in einem nicht erwähnten, dem Block 35 der TE-Adaption zugeordneten
Speicher gespeichert - zur Anwendung etwa bei zwischenzeitlich inaktiver 2-Sonde -,
bei Abstellen des Motors wieder gelöscht.
[0053] Oberhalb des in Fig. 10 angegebenen Bereichs wird die TE-Vorsteuerungsadaption unterbrochen,
und der letzte adaptierte Wert ATE wird in dem nicht dargestellten, dem Block 35 zugeordneten
Speicher zwischengespeichert. Oberhalb des Wirksamkeitsbereichs der TE-Vorsteuerungsadaption
entsprechend Fig. 10 kann über das Kennfeld KFTE so viel Tankentlüftungsgemisch ausgegeben
werden, daß der Einfluß auf die Lambda-Regelung vernachlässigt werden kann (die TE-Menge
ist proportional zur Luftmenge), so daß in diesem Teilbereich die Grundadaption auch
während der Tankentlüftung wirksam sein kann - mit anderen Worten, der Schalter S3
ist in diesem Fall auf den Block 32 geschaltet, was ebenfalls von der Ablaufsteuerung
34 durch Auswertung entsprechender Last- und Drehzahlangaben erfolgen kann.
[0054] Die auf der nächsten Seite 25 angegebene Ablaufsteuerung für die Ansteuerung des
Tankentlüftungsventils in Form eines Flußdiagramms gibt die Funktion der Ablaufsteuerung
34 in Software-Begriffen an. Es versteht sich daher, daß, obwohl die Erfindung zum
besseren Ver-

ständnis anhand eines Blockschaltbilds unter Verwendung von Einzelkomponenten erläutert
wurde, auch eine softwaremäßige Ausführung der erfindungsgemäßen Einrichtung mittels
eines Mikrorechners oder Mikrocomputers ohne weiteres innerhalb des erfindungsgemäßen
Rahmens liegt und durchgeführt werden kann; eine solche Ausführungsform stellt für
den Fachmann auf dem Gebiet der Kraftstoffzumessung bei Brennkraftmaschinen kein Problem
dar; da er notfalls auch Fachleute auf dem Gebiet der Datenverarbeitungstechnik heranziehen
kann.
[0055] Folgende Varianten der Vorsteuerung der Tankentlüftung seien noch erwähnt und sind
im übrigen in der auf Seite 30 in Form einer Tabelle übersichtlich zusammengefaßt.
[0056] 1. Zur Erzielung einer konstanten TE-Menge pro Zeit (Variante 1.1) wird die Tankentlüftungsleitung
vor der Drosselklappe dem Ansaugtrakt zugeführt, wie weiter vorn schon erläutert.
Da in diesem Fall die Menge des abgesaugten TE-Gemisches bei gleichbleibendem Querschnitt
des Tankentlüftungsventils in etwa konstant ist, braucht dieses, um die weiter vorn
erwähnten Funktionen und Werte zu realisieren, nur eine vergleichsweise kleine Variationsfähigkeit
aufzuweisen, zur Einhaltung der Minimal- und Maximalwerte, die bei etwa 1:20 liegt.
[0057] Die weiteren Alternativen der Vorsteuerung sind nach den verschiedenen Bewertungskriterien
in Form der weiter vorn schon erwähnten tabellenartigen Entscheidungsmatrix zusammengefaßt
(S. 30).
[0058] 2. Um einen konstanten relativen TE-Fehler zu erzielen(Var. 1.2), wird auch hier
die Tankentlüftung vor der Drosselklappe eingeleitet. Das Kennfeld wird so ausgelegt,
daß die TE-Menge proportional zur Luftmenge ist (bis zu einer bestimmten maximalen
Luftmenge, ca. das 10fache der Leerlaufmenge). Dann ist der relative Fehler in diesem
Last- und Drehzahlbereich konstant. Allerdings ist die Spülmenge im Leerlaufgebiet
relativ klein;mit:

Variation 1:8 folgt:

[0059] 3. Zur Erzielung einer konstanten TE-Menge pro Umdrehung (Var. 2.1) müßte die Einleitung
der Tankentlüftung hinter die Drosselklappe im Saugrohr erfolgen, wobei jedoch der
Unterdruck wesentlich stärker variieren würde. Bei steigendem Unterdruck ist dann
die Strömung nicht mehr laminar, sondern auf jeden Fall turbulent, bis zum Erreichen
des kritischen Druckverhältnisses, bei dem die Strömung die Schallgeschwindigkeit
erreicht; bei überkritischem Druckverhältnis ist dann die Menge konstant. Die Berechnung
hierfür ist komplex, und die folgenden Angaben stellen lediglich eine grobe Abschätzung
dar, die auf der Annahme beruhen, daß die Gleichung nach Bernoulli gilt.
[0060] Dabei muß einerseits das TE-Ventil eine wesentlich größere Variation bewältigen,
um die obengenannten Minimal- und Maximalmengen einzuhalten, und zwar eine


[0061] Andererseits müßte, um zu erreichen, daß der Fehler durch die Tankentlüftung pro
Umdrehung konstant ist, das Tankentlüftungskennfeld eine größere Variation aufweisen,
was für eine additive Adaption - hier additiv auf t
L) hilfreich ist.
[0063] 4. Zur Erzielung eines konstanten Vorsteuerwerts (Variante 2.2)erfolgt die Einleitung
der Tankentlüftung ebenfalls im Saugrohr, also hinter der Drosselklappe, wobei bei
der einfachsten Vorsteuerung, einem Festwert anstelle des Kennfeldes, Unterdruck und
damit die Menge viel stärker variieren würden, so daß gerade im Leerlauf-und Anfahrt-Bereich,
wo die Tankentlüftung besonders stört, die Tankentlüftungsmenge am größten wäre, und
bei steigender Last, wo die Tankentlüftung immer weniger stört, die Spülmenge immer
geringer würde, wie es aus dem seitherigen System bekannt ist. Der Fehler wäre in
einem luftmengenmessenden System von verschiedenen Größen wie Last (aus Luftmenge)
und Drehzahl abhängig; eine Adaption daher besonders aufwendig, wobei näherungsweise
gilt:

[0064] Dabei sind die Varianten 1.1 und 1.2 für Systeme geeignet, die einen näherungsweise
konstanten Druckabfall vor der Drosselklappe erzeugen (Luftmengenmesser mit Stauklappe).
Systeme mit vor allem im Leerlauf sehr kleinem Druckabfall (HLM, Alpha/n, P/n) sind
nur mit Variante 2.1 abzudecken. Wenn diese Variante 2.1 der Vorsteuerung der TE gewählt
werden muß (additiv auf t
L), sind entsprechende Maßnahmen einzusetzen. Die Einrechnung der TE-Adaption erfolgt
dann additiv auf t
L' der Adaptionsbereich ist dann durch eine t
L-Schwelle nach oben zu begrenzen.
[0065] Alle in der Beschreibung, den nachfolgenden Ansprüchen und der Zeichnung dargestellten
Merkmale können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination miteinander erfindungswesentlich
sein.

1. Vorrichtung zur Entlüftung von Kraftstofftanks bei Brennkraftmaschinen o. dgl.,
mit einem sich bildende Kraftstoffdämpfe aufnehmenden Zwischenspeicher (Aktivkohle-Filterbehälter)
und Mitteln zur gesteuerten Abgabe des Tankentlüftungsgemischs (TE-Gemisch) zur Brennkraftmaschine
in Abhängigkeit zu ausgewählten Betriebsbedingungen, dadurch gekennzeichnet, daß der
Durchlaßöffnungsquerschnitt eines zwischen den Zwischenspeicher (11) und der Brennkraftmaschine
(17) geschalteten elektrisch gesteuerten Tankentlüftungsventils (13) in Abhängigkeit
zu den Betriebsbedingungen kontinuierlich veränderbar ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Tankentlüftungsventil
(13) als Magnetventil (Hubmagnet) durch eine getaktete, in ihrem Tastverhältnis von
einer Steuerschaltung (14) zur Veränderung des Durchlaßöffnungsquerschnitts veränderlichen
Ansteuerimpulsfolge angesteuert ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einstellung
des Tastverhältnisses (TVTE) der Ansteuerimpulsfolge für das Tankentlüftungsventil
(13) mindestens teilweise über ein Vorsteuer-Kennfeld über Last (tL) und Drehzahl (n) zwischen vorgegebenen Werten (0 % - 100 %; TVTEmin1, TVTEmin2,
TVTEmax) erfolgt.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Vorsteuerkennfeld
(KFTE) mindestens 4x4 Stützstellen mit der Möglichkeit der Interpolation umfaßt und
so ausgelegt ist, daß die prozentuale Anfettung des Verbrennungsgemisches bei gegebenem
TE-Gemisch durchlaufend gleich groß ist.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens
ergänzend eine Lambda-regelungsabhängige Steuerung des Durchlaßöffnungsquerschnitts
bzw. des Tastverhältnisses der Ansteuerimpulsfolge des Tankentlüftungsventils (13)
vorgesehen ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Lambda-regelungsabhängige
Steuerung des Tastverhältnisses (TVTE) längs einer Mittelwert-Kennlinie des Lambda-Regelungsfaktors
(FR) erfolgt derart, daß eine steigende Anfettung des TE-Gemisches über den Mittelwert
des Lambda-Regelfaktors (FR) erkannt und die Tankentlüftung durch entsprechende Reduzierung
des Tastverhältnisses entsprechend geschlossen wird.
7. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet,
daß alternativ zur kennlinienabhängigen Steuerung über den Mittelwert des Lambda-Korrekturfaktors
nach Anspruch 6 eine Grenzwertregelung des Tastverhältnisses (TVTE) der Ansteuerimpulsfolge
vorgenommen wird, wobei bei Uberschreiten eines vorgegebenen Grenzwertes (FRGW) durch den Mittelwert des Lambda-Regelfaktors (FR) das Tastverhältnis im Sinne einer
Reduzierung des öffnungsquerschnittes und bei Überschreiten im Sinne einer Erhöhung
des öffnungsquerschnittes verändert wird.
8. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet,
daß die Tankentlüftung adaptiv unter Berücksichtigung des Lambda-Regelfaktors (FR) oder zusätzlich der Last (tL),Drehzahl (n) durch Beeinflussung des berechneten Werts der der Brennkraftmaschine
zuzuführenden Kraftstoffmenge vorgenommen wird.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Adaption multiplikativ
oder additiv pro Zeit (auf Luftmenge QL) erfolgt oder additiv auf Einspritzmenge/Hub (auf Lastsignal tL).
10. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß bei Ausnutzung
längerfristiger Abweichungen (Mittelwertbildung) des Lambda-Reglerausgangs als Maß
für eine Korrektur einer adaptiven, errechneten Kraftstoffzufuhr-Vorsteuermenge der
Reglerausgang zwischen dem Grundadaptionsblock (32) für die Korrekturbeeinflussung
der errechneten Kraftstoffmenge und dem Tankentlüftungs-Adaptionsblock (35) für einen
Adaptionswert (ATE) der Tankentlüftung mindestens bei bestimmten Werten von Luftmengendurchsatz
und Drehzahl umschaltbar ist derart, daß die Grundadaption durch die Tankentlüftung
unbeeinflußt bleibt.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein
Tastverhältniswerte für die Ansteuerimpulsfolge des Tankentlüftungsventils gespeichert
enthaltender Kennfeld-Vorsteuerblock (16) vorgesehen ist, der in Abhängigkeit zu Last
(tL) und Drehzahl (n) vorgegebene Werte des Tastverhältnisses ausgibt und einer Eingriffsstelle
(Multiplizierstufe 15) zuführt.
12. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Eingriffsstelle
(Multiplizierstufe 15) ein weiteres Ausgangssignal eines Kennlinienblocks (24) zugeführt
ist, der in Abhängigkeit zum Verlauf des Mittelwerts (FR) des Lambda-Regelfaktors vorgegebene Werte des Tastverhältnisses erstellt zur alleinigen
Auswertung oder in Kombination mit den Angaben des Vorsteuerkennfeldes.
13. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vergleichsstelle
(25)vorgesehen ist, der ein Grenzwert (FRGW) des Mittelwerts des Lambda-Regelfaktors und dieser zugeführt ist, mit einem nachgeschalteten
Komparator (26) zur Vorzeichenbestimmung und einem Integrator (27), der in kontinuierlicher
Verstellung mit vorgegebener Konstante ein sich änderndes Tastverhältnis für die Ansteuerimpulsfolge
erzeugt und der Eingriffsstelle (Multiplizierstufe 15) zuführt, alternativ zur kennlinienabhängigen
Verstellung und gegebenenfalls ergänzend zur Auswertung des Vorsteuerkennfeldes.
14. Vorrichtung nach Anspruch 8, 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß eine Ablaufsteuerungsschaltung
(34) für die adaptive Vorsteuerung bei Tankentlüftung sowie ein von dieser angesteuerter
Tankentlüftungs-Adaptionsblock (35) vorgesehen ist, der unter Auswertung eines vorzugsweise
gemittelten Werts-des Lambda-Regelfaktors (FR) einen Vorsteueradaptionswert (ATE) erstellt und dem Berechnungsablauf für die der
Brennkraftmaschine zuzuführende Kraftstoffmenge (Einspritzsignal) vermittelt derart,
daß unabhängig von Last und Drehzahl eine konstante Kraftstoff- bzw. Luftmengepro
Zeit kompensiert wird.
15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß ein bei vorgegebenen
Maximal- und Minimalwerten (ATEmax, ATEmin) des adaptiven Vorsteuerkorrektur- wertes bei Tankentlüftung (ATE) ansprechender
und die Ablaufsteuerung (34) im Sinne einer entsprechend gerichteten Veränderung des
Tastverhältnisses (TVTE) ansteuert.
16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13, 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß
bei aktiver Lambda-Regelung das Tastverhältnis (TVTE) der Ansteuerimpulsfolge für
das Tankentlüftungsventil (13) rampenförmig mit vorgegebener erster Änderungsbegrenzung
von einem Minimalwert (TVTEmin1) ausgehend erhöht wird, bis zum Erreichen eines negativen maximalen Schwellwerts
(ATEmin-Mageranschlag) des Adaptionswerts (ATE) mit sich hieraus ergebender Reduzierung
des Tastverhältnisses der Ansteuerimpulsfolge bis zur Unterschreitung des Schwellwerts
und sich daran anschließender allmählicher Erhöhung zur Bildung einer Dauerschwingung
um den negativen minimalen Schwellwert (ATEmin) - Grenzwertregelung.
17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß bei durchlaufendem Anstieg
des Adaptionswerts (ATE) vom negativen Anschlag in positiver Richtung das Tastverhältnis
(TVTE) der Ansteuerimpulsfolge auf einem vorgegebenen, vorzugsweise aus dem Vorsteuerkennfeld
(16) stammenden Wert konstant gehalten und bei Erreichen eines positiven maximalen
Anschlagswerts (ATEmax) eine Änderung des Tastverhältnisses, vorzugsweise mit zweiter steilerer Änderungsbegrenzung,
eingeleitet wird, mit gleichzeitiger Freigabe der Grundadaption im Lambda-Regelkreis
der Kraftstoffmengenberechnuhg (Einspritzsignalberechnung).
18. Vorrichtung nach Anspruch 17 oder 16, dadurch gekennzeichnet, daß nach Freigabe
der Grundadaption (Adaption ohne Tankentlüftung) für eine fest vorgegebene, programmierbare
Zeit eine erneute Überprüfung des Tankentlüftungsgemisches durch Aufregelung des Tastverhältnisses erfolgt.
19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die
Tankentlüftungs-Vorsteuerungsadaption auf einen vorgegebenen, unterhalb einer bestimmten
Luftmengendurchsatzgrenze und unterhalb einer bestimmten Drehzahlgrenze wirksamen
Last-Drehzahlbereich beschränkt ist und oberhalb dieses Bereichs bei Unterbrechung
der Tankentlüftungs-Vorsteuerungsadaption und Freigabe der Grundadaption für die Kraftstoffmengenberechnung (Einspritzsignalberechnung) die Bestimmung des Tastverhältnisses
für die Freigabe des Tankentlüftungsgemisches über das gespeicherte Kennfeld in Abhängigkeit
zur Drehzahl und Last erfolgt.
20. Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß beim Übergang aus dem
Bereich der Tankentlüftungs-Vorsteuerungsadaption in den gesteuerten Kennfeldbereich
der Tankentlüftungsgemischzugabe eine Zwischenspeicherung des letzten Adaptionswertes
(ATE) erfolgt, mit welchem die adaptierte Tankentlüftungsvorsteuerung nach Rückkehr
in den Adaptionsbereich einsetzt.
21. Vorrichtung nach Anspruch 16 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die TE-Menge
proportional zur Luftmenge gebildet wird, und die Adaption multiplikativ wirkt,
22. Vorrichtung nach Anspruch 16 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die TE-Menge
unabhängig von der Drehzahl additiv pro Hub gebildet wird und die Adaption additiv
auf TL wirkt.
23. Vorrichtung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß der Bereich der Adaption
nach oben durch eine TL-Schwelle begrenzt wird.