Stand der Technik
[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine insbesondere
eines Kraftfahrzeugs nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Die Erfindung betrifft
ebenfalls ein entsprechendes Steuergerät für eine derartige Brennkraftmaschine.
[0002] Ein derartiges Verfahren, eine derartige Brennkraftmaschine und ein derartiges Steuergerät
sind bspw. von einer sog. Benzin-Direkteinspritzung bekannt. Dort wird Kraftstoff
in einem Homogenbetrieb während der Ansaugphase oder in einem Schichtbetrieb während
der Verdichtungsphase in den Brennraum der Brennkraftmaschine eingespritzt. Der Homogenbetrieb
ist vorzugsweise für den Volllastbetrieb der Brennkraftmaschine vorgesehen, während
der Schichtbetrieb für den Leerlauf- und Teillastbetrieb geeignet ist. Der Schichtbetrieb
zeichnet sich u.a. durch einen Motorbetrieb mit Luftüberschuss, also durch einen Magerbetrieb
aus. In Abhängigkeit von Betriebsgrößen der Brennkraftmaschine wird bei einer derartigen
Direkteinspritzung zwischen den genannten Betriebsarten umgeschaltet.
[0003] Als Betriebsarten der Brennkraftmaschine werden auch der Homogenbetrieb mit Lambda
gleich Eins, ein magerer Homogenbetrieb bzw. homogener Magerbetrieb und gegebenenfalls
noch weitere Betriebsweisen der Brennkraftmaschine verstanden.
[0004] Weiterhin ist bei derartigen Brennkraftmaschinen bekannt, eine Tankentlüftung vorzusehen,
mit der ein Luft/Kraftstoff-Gemisch aus dem Kraftstofftank der Brennkraftmaschine
über ein Tankentlüftungsventil zu dem Brennraum der Brennkraftmaschine geführt werden
kann. Mit Hilfe der Tankentlüftung kann verhindert werden, dass unverbrannter Kraftstoff
in die Atmosphäre abgegeben wird.
[0005] Die vorgenannte Tankentlüftung muss in die gesamte Steuerung und/oder Regelung der
Brennkraftmaschine eingegliedert werden. Hierzu ist es insbesondere erforderlich,
das Tankentlüftungsventil derart anzusteuern, dass einerseits eine möglichst maximale
Entlüftung des Kraftstofftanks erreicht wird, dass dies aber andererseits keinerlei
negativen Einfluss auf die Schadstoffentwicklung oder das von dem Fahrer des Kraftfahrzeugs
erwünschte Drehmoment hat.
[0006] Weiterer Stand der Technik ist aus der EP 1 106 815 A1 bekannt.
Aufgabe und Vorteile der Erfindung
[0007] Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine
zu schaffen, mit dem eine optimale Tankentlüftung erreichbar ist.
[0008] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren nach dem Anspruch 1 gelöst.
Bei einem Steuergerät für eine Brennkraftmaschine wird die genannte Aufgabe erfindungsgemäß
entsprechend gelöst.
[0009] Mit der spezifischen Soll-Kraftstoffrate des über das Tankentlüftungsventil fließenden
Luft/Kraftstoff-Gemisches wird eine Größe zur Verfügung gestellt, mit der das jeweils
aktuelle Lambda der Brennkraftmaschine bei der Steuerung und/oder Regelung der Tankentlüftung
berücksichtigt werden kann. Die Tankentlüftung kann damit nicht nur bei einem Lambda
von 1 eingesetzt werden, sondern bei jeglichem Luft/Kraftstoff-Verhältnis der Brennkraftmaschine.
Damit ist der Einsatz der Tankentlüftung auch bei einer direkteinspritzenden Brennkraftmaschine,
bei der Lambda auch ungleich 1 sein kann, möglich. Auf der Grundlage dieser spezifischen
Soll-Kraftstoffrate wird dann die Tankentlüftung, insbesondere die Ansteuerung des
Tankentlüftungsventils vorgenommen.
[0010] Die spezifische soll-Kraftstoffrate wird auf einen Soll-Kraftstoffanteil des über
das Tankentlüftungsventil fließenden Luft/Kraftstoff-Gemisches geregelt. Der genannte
Soll-Kraftstoffanteil kann dabei insbesondere aus einem Kennfeld entnommen werden,
das von Betriebsgrößen der Brennkraftmaschine abhängig ist. Die spezifische Soll-Kraftstoffrate
kann mit einem Faktor gewichtet werden, der die Beladung eines Aktivkohlefilters darstellt,
das in dem Kraftstofftank der Brennkraftmaschine enthalten ist.
[0011] Die spezifische Soll-Kraftstoffrate wird von einem Integrator erzeugt, wenn die spezifische
Soll-Kraftstoffrate mit dem Soll-Kraftstoffanteil verglichen wird, und wenn das Vergleichsergebnis
dem Integrator zurückgeführt wird. Damit wird letztlich das Vergleichsergebnis durch
den Integrator ausgeregelt. Es ensteht somit eine Regelung der spezifischen Soll-Kraftstoffrate
auf den Soll-Kraftstoffanteil. Wie bereits erwähnt wurde, ist die spezifische Soll-Kraftstoffrate
und damit die gesamte, vorstehend beschriebene Regelung bei jeglichen Luft/Kraftstoff-Verhältnissen
der Brennkraftmaschine einsetzbar. Die genannte Regelung ist damit nicht auf ein Lambda
gleich 1 beschränkt.
[0012] Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird ein Soll-Durchflussfaktor
des über das Tankentlüftungsventil fließenden Luft/Kraftstoff-Gemisches erzeugt und
gedämpft. Der Soll-Durchflussfaktor repräsentiert in etwa den Quotienten aus Soll-Durchfluss
und maximalem Durchfluss. Mit diesem Soll-Durchflussfaktor kann letztlich das Tankentlüftungsventil
angesteuert werden. Durch die Dämpfung des Soll-Durchflussfaktors wird erreicht, dass
dieser Faktor sich in positiver Richtung nicht sprungartig verändern kann. Damit wird
erreicht, dass das Tankentlüftungsventil nur verzögert geöffnet werden kann. Auf diese
Weise wird eine insgesamt genaue Steuerung und/oder Regelung der Brennkraftmaschine
gewährleistet.
[0013] Besonders vorteilhaft ist es, wenn der Soll-Durchflussfaktor von einem positiv rückgekoppelten
Integrator erzeugt wird, und wenn der Soll-Durchflussfaktor von einem maximalen Durchflussfaktor
begrenzt wird. Dieser maximale Durchflussfaktor kann insbesondere aus der spezifischen
Soll-Kraftstoffrate ermittelt werden. Auf diese Weise wird erreicht, dass der Soll-Durchflussfaktor
nur verzögert aufgesteuert, jedoch sprungartig abgesteuert werden kann. Damit wird
ein sprungartiges Öffnen des Tankentlüftungsventils verhindert, wobei gleichzeitig
jedoch ein sprungartiges Schließen des Tankentlüftungsventils möglich ist.
[0014] Bei einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird ein Soll-Massenstrom
über das Tankentlüftungsventil erzeugt und gedämpft. Damit wird wiederum erreicht,
dass der Soll-Massenstrom sich zumindest in positiver Richtung nicht sprungartig verändern
kann. Damit werden positive Sprünge im Rahmen der Steuerung und/oder Regelung der
gesamten Brennkraftmaschine sicher vermieden.
[0015] Besonders vorteilhaft ist es, wenn der Soll-Durchflussfaktor in einen maximalen Massenstrom
über das Tankentlüftungsventil umgewandelt wird, wenn der Soll-Massenstrom von einem
positiv rückgekoppelten Integrator erzeugt wird, und wenn der Soll-Massenstrom von
dem maximalen Massenstrom begrenzt wird. Damit wird einerseits erreicht, dass der
Soll-Massenstrom nur verzögert aufgesteuert werden kann. Andererseits ist es jedoch
möglich, dass der Soll-Massenstrom sprungartig vermindert und damit abgesteuert werden
kann.
[0016] Von besonderer Bedeutung ist die Realisierung des erfindungsgemäßen Verfahrens in
der Form eines Computerprogramms, das für das Steuergerät der Brennkraftmaschine vorgesehen
ist. Das Computerprogramm ist auf einem Computer des Steuergeräts ablauffähig und
zur Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens geeignet. In diesem Fall wird also
die Erfindung durch das Computerprogramm realisiert, so dass dieses Computerprogramm
in gleicher Weise die Erfindung darstellt wie das Verfahren, zu dessen Ausführung
das Computerprogramm geeignet ist. Das Computerprogramm kann auf einem Flash-Memory
abgespeichert werden. Als Computer kann ein Mikroprozessor vorgesehen sein.
[0017] Weitere Anwendungsmöglichkeiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden
Beschreibung von Ausführungsbeispielen der Erfindung, die in den Figuren der Zeichnung
dargestellt sind.
Ausführungsbeispiele der Erfindung
[0018]
- Figur 1
- zeigt ein schematisches Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen
Brennkraftmaschine, und
- Figur 2
- zeigt ein schematisches Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen
Verfahrens zum Betreiben der Brennkraftmaschine der Figur 1.
[0019] In der Figur 1 ist eine Brennkraftmaschine 1 eines Kraftfahrzeugs dargestellt, bei
der ein Kolben 2 in einem Zylinder 3 hin- und herbewegbar ist. Der Zylinder 3 ist
mit einem Brennraum 4 versehen, der unter anderem durch den Kolben 2, ein Einlassventil
5 und ein Auslassventil 6 begrenzt ist. Mit dem Einlassventil 5 ist ein Ansaugrohr
7 und mit dem Auslassventil 6 ist ein Abgasrohr 8 gekoppelt.
[0020] Im Bereich des Einlassventils 5 und des Auslassventils 6 ragen ein Einspritzventil
9 und eine Zündkerze 10 in den Brennraum 4. Über das Einspritzventil 9 kann Kraftstoff
in den Brennraum 4 eingespritzt werden. Mit der Zündkerze 10 kann der Kraftstoff in
dem Brennraum 4 entzündet werden.
[0021] In dem Ansaugrohr 7 ist eine drehbare Drosselklappe 11 untergebracht, über die dem
Ansaugrohr 7 Luft zuführbar ist. Die Menge der zugeführten Luft ist abhängig von der
Winkelstellung der Drosselklappe 11. In dem Abgasrohr 8 ist ein Katalysator 12 untergebracht,
der der Reinigung der durch die Verbrennung des Kraftstoffs entstehenden Abgase dient.
[0022] Von einem Aktivkohlefilter 14 eines Kraftstofftanks 15 führt eine Tankentlüftungsleitung
16 zu dem Ansaugrohr 7. In der Tankentlüftungsleitung 16 ist ein Tankentlüftungsventil
17 untergebracht, mit dem die Menge des dem Ansaugrohr 7 zugeführten Luft/Kraftstoff-Gemisches
einstellbar ist. Das Aktivkohlefilter 14, die Tankentlüftungsleitung 16 und das Tankentlüftungsventil
17 bilden eine sogenannte Tankentlüftung.
[0023] Der Kolben 2 wird durch die Verbrennung des Kraftstoffs in dem Brennraum 4 in eine
Hin- und Herbewegung versetzt, die auf eine nicht-dargestellte Kurbelwelle übertragen
wird und auf diese ein Drehmoment ausübt.
[0024] Ein Steuergerät 18 ist von Eingangssignalen 19 beaufschlagt, die mittels Sensoren
gemessene Betriebsgrößen der Brennkraftmaschine 1 darstellen. Beispielsweise ist das
Steuergerät 18 mit einem Luftmassensensor, einem Lambda-Sensor, einem Drehzahlsensor
und dergleichen verbunden. Des Weiteren ist das Steuergerät 18 mit einem Fahrpedalsensor
verbunden, der ein Signal erzeugt, das die Stellung eines von einem Fahrer betätigbaren
Fahrpedals und damit das angeforderte Drehmoment angibt. Das Steuergerät 18 erzeugt
Ausgangssignale 20, mit denen über Aktoren bzw. Steller das Verhalten der Brennkraftmaschine
1 beeinflusst werden kann. Beispielsweise ist das Steuergerät 18 mit dem Einspritzventil
9, der Zündkerze 10 und der Drosselklappe 11 und dergleichen verbunden und erzeugt
die zu deren Ansteuerung erforderlichen Signale.
[0025] Unter anderem ist das Steuergerät 18 dazu vorgesehen, die Betriebsgrößen der Brennkraftmaschine
1 zu steuern und/oder zu regeln. Beispielsweise wird die von dem Einspritzventil 9
in den Brennraum 4 eingespritzte Kraftstoffmasse von dem Steuergerät 18 insbesondere
im Hinblick auf einen geringen Kraftstoffverbrauch und/oder eine geringe Schadstoffentwicklung
gesteuert und/oder geregelt. Zu diesem Zweck ist das Steuergerät 18 mit einem Mikroprozessor
versehen, der in einem Speichermedium, insbesondere in einem Flash-Memory ein Programm
abgespeichert hat, das dazu geeignet ist, die genannte Steuerung und/oder Regelung
durchzuführen.
[0026] Die Brennkraftmaschine 1 der Figur 1 kann in einer Mehrzahl von Betriebsarten betrieben
werden. So ist es möglich, die Brennkraftmaschine 1 in einem Homogenbetrieb, einem
Schichtbetrieb, einem homogenen Magerbetrieb, einem Schichtbetrieb mit homogener Grundladung
und dergleichen zu betreiben.
[0027] Im Homogenbetrieb wird der Kraftstoff während der Ansaugphase von dem Einspritzventil
9 direkt in den Brennraum 4 der Brennkraftmaschine 1 eingespritzt. Der Kraftstoff
wird dadurch bis zur Zündung noch weitgehend verwirbelt, so dass im Brennraum 4 ein
im Wesentlichen homogenes Kraftstoff/Luft-Gemisch entsteht. Das zu erzeugende Moment
wird dabei im Wesentlichen über die Stellung der Drosselklappe 11 von dem Steuergerät
18 eingestellt. Im Homogenbetrieb werden die Betriebsgrößen der Brennkraftmaschine
1 derart gesteuert und/oder geregelt, dass Lambda gleich Eins ist. Der Homogenbetrieb
wird insbesondere bei Vollast angewendet.
[0028] Der homogene Magerbetrieb entspricht weitgehend dem Homogenbetrieb, es wird jedoch
das Lambda auf einen Wert größer Eins eingestellt.
[0029] Im Schichtbetrieb wird der Kraftstoff während der Verdichtungsphase von dem Einspritzventil
9 direkt in den Brennraum 4 der Brennkraftmaschine 1 eingespritzt. Damit ist bei der
Zündung durch die Zündkerze 10 kein homogenes Gemisch im Brennraum 4 vorhanden, sondern
eine Kraftstoffschichtung. Die Drosselklappe 11 kann, abgesehen von Anforderungen
z.B. der Tankentlüftung, vollständig geöffnet und die Brennkraftmaschine 1 damit entdrosselt
betrieben werden. Das zu erzeugende Moment wird im Schichtbetrieb weitgehend über
die Kraftstoffmasse eingestellt. Mit dem Schichtbetrieb kann die Brennkraftmaschine
1 insbesondere im Leerlauf und bei Teillast betrieben werden.
[0030] Zwischen den genannten Betriebsarten der Brennkraftmaschine 1 kann in Abhängigkeit
von Betriebsgrößen der Brennkraftmaschine 1 hin- und her- bzw. umgeschaltet werden.
Derartige Umschaltungen werden von dem Steuergerät 18 durchgeführt. Hierzu ist in
dem Steuergerät 18 ein Betriebsartenkennfeld vorhanden, in dem für jeden Betriebspunkt
der Brennkraftmaschine 1 eine zugehörige Betriebsart abgespeichert ist.
[0031] Die vorstehend beschriebene Tankentlüftung muss in die gesamte Steuerung und/oder
Regelung der Brennkraftmaschine 1 mit einbezogen werden. Dabei sind eine Mehrzahl
von Parametern der Tankentlüftung zu berücksichtigen, wie bspw. die Beladung des Aktivkohlefilters
14 mit Kohlenwasserstoffen, die Stellung des Tankentlüftungsventils 17, der momentane
Betriebszustand der Brennkraftmaschine 1, insbesondere die momentane Betriebsart derselben,
das von dem Fahrer angeforderte und von der Brennkraftmaschine 1 abzugebende Drehmoment,
u.dgl. Für diese Einbeziehung der Tankentlüftung ist es erforderlich, einen Soll-Durchflussfaktor
ftevflos über das Tankentlüftungsventil 17 sowie einen Soll-Massenstrom mstesoll über
das Tankentlüftungsventil 17 zu ermitteln.
[0032] An Hand der Figur 2 wird nachfolgend ein Verfahren erläutert, mit dem der genannte
Soll-Durchflussfaktor ftevflos und der genannte Soll-Massenstrom mstesoll ermittelt
werden können.
[0033] Zu diesem Zweck ist in der Figur 2 ein Integrator 20 vorgesehen, dessen Ausgangssignal
eine spezifische Soll-Kraftstoffrate fkastes der Tankentlüftung darstellt. Diese spezifische
Soll-Kraftstoffrate fkastes wird mit der Beladung ftead des Aktivkohlefilters 14 multiplikativ
verknüpft. Das Ergebnis dieser Multiplikation wird mit einem Soll-Kraftstoffanteil
fkates der Tankentlüftung verglichen. Dieser Soll-Kraftstoffanteil fkates wird von
einem Block 22 ermittelt und stellt denjenigen erwünschten Kraftstoffanteil dar, der
von der Tankentlüftung geliefert werden soll.
[0034] Das Ergebnis des vorgenannten Vergleichs kann ggf. noch zu Korrektur- oder Anpassungszwecken
mit einem Faktor verknüpft werden, der von einem Block 23 geliefert wird. Das daraus
resultierende Signal wird dann dem Integrator 21 als Eingangssignal zugeführt. Letztlich
liegt also am Integrator 21 das vorgenannte Vergleichsergebnis in ggf. gewichteter
Form an.
[0035] Von einem Block 24 wird ein Maximalwert fkastex für die spezifische Kraftstoffrate
der Tankentlüftung erzeugt und an den Integrator 21 weitergegeben. Durch diesen Maximalwert
fkastex wird das Ausgangssignal des Integrators 21, also die spezifische Soll-Kraftstoffrate
fkastes der Tankentlüftung begrenzt.
[0036] Der Integrator 21 mit der zugehörigen Rückkoppelschleife stellt einen Regelkreis
dar, mit dem die spezifische Soll-Kraftstoffrate fkastes auf den Soll-Kraftstoffanteil
fkates der Tankentlüftung geregelt wird. Der Integrator 21 dieses Regelkreises wird
dabei auf den Maximalwert fkastex der spezifischen Kraftstoffrate für die Tankentlüftung
begrenzt.
[0037] Das Ausgangssignal des vorgenannten Regelkreises, also die spezifische Soll-Kraftstoffrate
fkastes, wird in einen maximalen Durchflussfaktor ftevflox über das Tankentlüftungsventil
17 umgerechnet. Zu diesem Zweck wird zuerst die spezifische Soll-Kraftstoffrate fkastes
durch den Lambda-Sollwert lamsbg dividiert. Die sich daraus ergebende Soll-Spülrate
ftefsoll wird mit dem gesamten Massenstrom mssgin im Ansaugrohr 7 multipliziert. Der
sich daraus ergebende Massenstrom wird schließlich durch denjenigen Massenstrom msteo
dividiert, der bei offenem Tankentlüftungsventil 17 vorhanden ist. Das Ergebnis dieser
Schritte ist der bereits genannte Maximalwert für den Durchflussfaktor ftevflox über
das Tankentlüftungsventil 17.
[0038] Der Maximalwert ftevflox für den Durchflussfaktor über das Tankentlüftungsventil
17 wird einem Integrator 25 zugeführt und begrenzt dessen Ausgangssignal. Bei diesem
Ausgangssignal des Integrators 25 handelt es sich um den Soll-Durchflussfaktor ftevflos
über das Tankentlüftungsventil 17. Dieser Soll-Durchflussfaktor ftevflos ist auf den
Eingang des Integrators 25 zurückgekoppelt. In dieser Rückkoppelschleife kann eine
Multiplikation mit einem Korrektur- oder sonstigem Faktor erfolgen, der von einem
Block 26 erzeugt wird. Weiterhin ist es möglich, dass in der Rückkoppelschleife eine
weitere Verknüpfung mit Betriebsgrößen der Brennkraftmaschine in einen Block 27 erfolgt.
[0039] Der von dem Integrator 25 erzeugte Soll-Durchflussfaktor ftevflos wird mit demjenigen
Massenstrom msteo multiplikativ verknüpft, der bei offenem Tankentlüftungsventil 17
vorhanden ist. Das Ergebnis dieser Multiplikation stellt einen maximalen Massenstrom
mstemx über das Tankentlüftungsventil 17 dar. Dieser maximale Massenstrom mstemx ist
einem weiteren Integrator 28 als Maximalwert zugeführt.
[0040] Der Integrator 28 erzeugt als Ausgangssignal den Soll-Massenstrom mstesoll über das
Tankentlüftungsventil 17. Dieser Soll-Massenstrom mstesoll ist auf den Eingang des
Integrators 28 zurückgekoppelt. Dabei ist es möglich, dass der Soll-Massenstrom mstesoll
mit einem Faktor mulitplikativ verknüpft wird, wobei dieser Faktor von einem Block
29 erzeugt wird. Weiterhin ist es möglich, dass in der Rückkoppelschleife weitere
Betriebsgrößen der Brennkraftmaschine 1 mittels eines Blocks 30 Berücksichtigung finden.
[0041] Das Ausgangssignal des Integrators 28, also der Soll-Massenstrom mstesoll wird dabei
auf den Maximalwert mstemx des Massenstroms über das Tankentlüftungsventil 17 begrenzt.
[0042] Die beiden Integratoren 25 und 28 sind über ihre jeweiligen Rückkoppelschleifen positiv
zurückgekoppelt. Dies bedeutet, dass beide Integratoren 25, 28 immer die Tendenz haben,
ihr Ausgangssignal zu vergrößern. Die Steigung einer derartigen Erhöhung des jeweiligen
Ausgangssignals hängt dabei von der Rückkoppelschleife, und dort insbesondere von
Einflussnahmen auf das Rückkoppelsignal ab. Die genannte Steigung kann somit über
die Blöcke 26, 27 sowie über die Blöcke 29, 30 auf gewünschte Werte eingestellt werden.
[0043] Gleichzeitig werden beide Integratoren 25, 28 jeweils durch einen Maximalwert begrenzt.
Dies bedeutet, dass das Ausgangssignal der beiden Integratoren 25, 28 einerseits immer
anwächst, andererseits jedoch von dem jeweils anliegenden Maximalwert immer begrenzt
wird.
[0044] Daraus ergibt sich, dass die beiden Integratoren 25, 28 zusammen mit ihren Rückkoppelschleifen
als Dämpfungsglieder wirken. Die Ausgangssignale der beiden Integratoren 25, 28 können
einerseits sich in Richtung zu größeren Werten verändern, wobei - wie gesagt - die
Steigung dieser Veränderung eingestellt werden kann, andererseits werden die Ausgangssignale
dieser beiden Integratoren 25, 28 jedoch durch die jeweiligen Maximalwerte begrenzt,
so dass eine Verminderung der Maximalwerte sofort und unmittelbar auch zu einer Verminderung
des jeweiligen Ausgangssignals des zugehörigen Integrators 25, 28 führt.
[0045] Dies bedeutet mit anderen Worten, dass die Ausgangssignale der beiden Integratoren
25, 28 bei der Aufsteuerung hin zu größeren Werten mit einer Begrenzung der Aufsteuergeschwindigkeit
versehen sind, bei der Absteuerung hin zu kleineren Werten jedoch eine derartige Geschwindigkeitsbegrenzung
nicht vorhanden ist, so dass die Absteuerung unverzögert durchgreift.
[0046] Wie erwähnt, handelt es sich bei dem Ausgangssignal des Integrators 25 um den Soll-Durchflussfaktor
ftevflos für das Tankentlüftungsventil 17. Mit diesem Soll-Durchflussfaktor ftevflox
wird letztlich das Tankentlüftungsventil 17 angesteuert. Dies bedeutet, dass das Tankentlüftungsventil
17 nicht sprungartig geöffnet werden kann, sondern dass bei einem Öffnen des Tankentlüftungsventils
17 hin zu einem größeren Durchfluss die genannte Geschwindigkeitsbegrenzung vorhanden
ist. Gleichzeitig ist es jedoch möglich, das Tankentlüftungsventil 17 unverzögert
und damit sprungartig zu schließen. Wie erläutert wurde, greift bei einem derartigen
Schließen des Tankentlüftungsventil 17 keine Geschwindigkeitsbegrenzung ein.
[0047] Wie ebenfalls bereits erläutert wurde, handelt es sich bei dem Ausgangssignal des
Integrators 28 um den Soll-Massenstrom mstesoll über das Tankentlüftungsventil 17.
Dieser Soll-Massenstrom mstesoll kann sich damit nicht sprungartig verändern. Stattdessen
kann die Aufsteuerung des Soll-Massenstroms mstesoll nur mit der bereits genannten
Geschwindigkeitsbegrenzung erfolgen. Umgekehrt ist es jedoch möglich, den Soll-Massenstrom
mstesoll sprungartig und damit unverzögert abzusteuern. Hier greift keine Geschwindigkeitsbegrenzung
ein.
[0048] Zusammengefasst wird damit von dem ersten Integrator 21 eine Regelung der spezifischen
Soll-Kraftstoffrate fkastes durchgeführt. Aus der spezifischen Soll-Kraftstoffrate
fkastes wird mit Hilfe des zweiten Integrators 25 ein gedämpfter Soll-Durchflussfaktor
ftevflos abgeleitet. Aus dem Soll-Durchflussfaktor ftevflos wird schließlich mit Hilfe
des dritten Integrators 28 ein gedämpfter Soll-Massenstrom mstesoll ermittelt. Dieses
gesamte Verfahren ist dabei für jegliches Lambda verwendbar. Das Luft-Kraftstoffverhältnis
wird über das Soll-Lambda lamsbg bei dem beschriebenen Verfahren berücksichtigt.
1. Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine (1) insbesondere eines Kraftfahrzeugs,
bei dem Kraftstoff in mindestens zwei Betriebsarten in einen Brennraum (4) eingespritzt
wird, und bei dem ein Luft/Kraftstoff-Gemisch über ein Tankentlüftungsventil (17)
fließt und dem Brennraum (4) zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass von einem Integrator (21) ein Ausgangssignal erzeugt wird, das eine spezifische Soll-Kraftstoffrate
(fkastes) des über das Tankentlüftungsventil (17) fließenden Luft/Kraftstoff-Gemisches
darstellt, mit der das jeweils aktuelle Lambda der Brennkraftmaschine (1) berücksichtigt
wird, dass ein Soll-Kraftstoffanteil (fkates) des über das Tankentlüftungsventil (17)
fließenden Luft/Kraftstoff-Gemisches ermittelt wird, der denjenigen erwünschten Kraftstoffanteil
darstellt, der über das Tankentlüftungsventil (17) geliefert werden soll, dass die
spezifische Soll-Kraftstoffrate (fkastes) mit dem Soll-Kraftstoffanteil (fkates) verglichen
wird, dass das Vergleichsergebnis dem Integrator (21) zugeführt wird, und dass die
spezifische Soll-Kraftstoffrate (fkastes) damit auf den Soll-Kraftstoffanteil (fkates)
des über das Tankentlüftungsventil (17) fließenden Luft/Kraftstoff-Gemisches geregelt
wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die spezifische Soll-Kraftstoffrate (fkastes) von einem Integrator (25) erzeugt wird,
dass die spezifische Soll-Kraftstoffrate (fkastes) mit dem Soll-Kraftstoffanteil (fkates)
verglichen wird, und dass das Vergleichsergebnis dem Integrator (25) zurückgeführt
wird.
3. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die spezifische Soll-Kraftstoffrate (fkastes) auf einen Maximalwert (fkastex) für
die spezifische Kraftstoffrate begrenzt wird.
4. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die spezifische Soll-Kraftstoffrate (fkastes) in einen maximalen Durchflussfaktor
(ftevflox) des über das Tankentlüftungsventil (17) fließenden Luft/Kraftstoffgemisches
umgewandelt wird.
5. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Soll-Durchflussfaktor (ftevflos) des über das Tankentlüftungsventil (17) fließenden
Luft/Kraftstoffgemisches erzeugt und gedämpft wird.
6. Verfahren nach Anspruch 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Soll-Durchflussfaktor (ftevflos) von einem positiv rückgekoppelten Integrator
(25) erzeugt wird, und dass der Soll-Durchflussfaktor (ftevflos) von dem maximalen
Durchflussfaktor (ftevflox) begrenzt wird.
7. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Soll-Massenstrom (mstesoll) über das Tankentlüftungsventil (17) erzeugt und gedämpft
wird.
8. Verfahren nach Anspruch 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Soll-Durchflussfaktor (ftevflos) in einen maximalen Massenstrom (mstemx) über
das Tankentlüftungsventil (17) umgewandelt wird, dass der Soll-Massenstrom (mstesoll)
von einem positiv rückgekoppelten Integrator (28) erzeugt wird, und dass der Soll-Massenstrom
(mstesoll) von dem maximalen Massenstrom (mstemx) begrenzt wird.
9. Computerprogramm, dadurch gekennzeichnet, dass es zur Anwendung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 8 programmiert ist.
10. Computerprogramm nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass es auf einem Speicher abgespeichert ist, insbesondere auf einem Flash-Memory.
11. Steuergerät (18) für eine Brennkraftmaschine (1) insbesondere eines Kraftfahrzeugs,
dadurch gekennzeichnet, dass es zur Anwendung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 8 hergerichtet ist.
1. Method for operating an internal combustion engine (1), in particular of a motor vehicle,
in which fuel is injected into a combustion chamber (4) in at least two operating
modes, and in which an air/fuel mix flows via a tank venting valve (17) and is fed
to the combustion chamber (4), characterized in that an integrator (21) generates an output signal which represents a specific set fuel
rate (fkastes) of the air/fuel mix flowing via the tank venting valve (17), which
set fuel rate takes account of the current lambda of the internal combustion engine
(1), in that a set fuel content (fkates) of the air/fuel mix flowing via the tank venting valve
(17) is determined, which set fuel content represents the desired fuel content which
is to be delivered via the tank venting valve (17), in that the specific set fuel rate (fkastes) is compared with the set fuel content (fkates),
in that the result of the comparison is fed to the integrator (21), and in that the specific set fuel rate (fkastes) is in this way adjusted to the set fuel content
(fkates) of the air/fuel mix flowing via the tank venting valve (17).
2. Method according to Claim 1, characterized in that the specific set fuel rate (fkastes) is generated by an integrator (25), in that the specific set fuel rate (fkastes) is compared with the set fuel content (fkates),
and in that the result of the comparison is fed back to the integrator (25).
3. Method according to one of the preceding claims, characterized in that the specific set fuel rate (fkastes) is limited to a maximum value (fkastex) for
the specific fuel rate.
4. Method according to one of the preceding claims, characterized in that the specific set fuel rate (fkastes) is converted into a maximum through-flow factor
(ftevflox) for the air/fuel mix flowing via the tank venting valve (17).
5. Method according to one of the preceding claims, characterized in that a set through-flow factor (ftevflos) for the air/fuel mix flowing via the tank venting
valve (17) is generated and damped.
6. Method according to Claims 4 and 5, characterized in that the set through-flow factor (ftevflos) is generated by an integrator (25) with positive
feedback, and in that the set through-flow factor (ftevflos) is limited by the maximum through-flow factor
(ftevflox).
7. Method according to one of the preceding claims, characterized in that a set mass flow (mstesoll) across the tank venting valve (17) is generated and damped.
8. Method according to Claims 6 and 7, characterized in that the set through-flow factor (ftevflos) is converted into a maximum mass flow (mstemx)
across the tank venting valve (17), in that the set mass flow (mstesoll) is generated by an integrator (28) with positive feedback,
and in that the set mass flow (mstesoll) is limited by the maximum mass flow (mstemx).
9. Computer program, characterized in that it is programmed to apply the method according to one of Claims 1 to 8.
10. Computer program according to Claim 9, characterized in that it is stored on a memory, in particular on a flash memory.
11. Control unit (18) for an internal combustion engine (1), in particular of a motor
vehicle, characterized in that it is designed to apply the method according to one of Claims 1 to 8.
1. Procédé de gestion d'un moteur à combustion interne (1), en particulier d'un véhicule
automobile, selon lequel on injecte du carburant dans une chambre de combustion (4)
suivant aux moins deux modes de fonctionnement, et un mélange air/carburant passe
par une soupape de purge du réservoir (17) et est acheminé jusqu'à la chambre de combustion
(4),
caractérisé en ce qu'
un intégrateur (21) génère un signal de sortie qui représente un débit de carburant
de consigne spécifique (fkastes) du mélange air/carburant passant par la soupape de
purge du réservoir (17), avec lequel est pris en compte la valeur lambda actuelle
respective du moteur à combustion interne (1),
on détermine une proportion de carburant de consigne (fkates) du mélange air/carburant
s'écoulant par la soupape de purge du réservoir (17), qui représente la part de carburant
souhaitée devant être acheminée par la soupape de purge du réservoir (17),
on compare le débit de carburant de consigne spécifique (fkastes) avec la proportion
de carburant de consigne (fkates),
le résultat de la comparaison est envoyé à l'intégrateur (21), et
le débit de carburant de consigne spécifique (fkastes) est ainsi régulé sur la proportion
de carburant de consigne (fkates) du mélange air/carburant s'écoulant par la soupape
de purge du réservoir (17).
2. Procédé selon la revendication 1,
caractérisé en ce que
le débit de carburant de consigne spécifique (fkastes) est généré par un intégrateur
(25) qui compare le débit de carburant de consigne spécifique (fkastes) avec la proportion
de carburant de consigne (fkates), et
le résultat de la comparaison est renvoyé à l'intégrateur (25).
3. Procédé selon l'une des revendications précédentes,
caractérisé en ce que
le débit de carburant de consigne spécifique (fkastes) est limité à une valeur maximale
(fkastex) de débit de carburant spécifique.
4. Procédé selon l'une des revendications précédentes,
caractérisé en ce que
le débit de carburant de consigne spécifique (fkastes) est converti en un coefficient
de débit maximal (ftevflox) du mélange air/carburant s'écoulant par la soupape de
purge du réservoir (17).
5. Procédé selon l'une des revendications précédentes,
caractérisé en ce qu'
on génère et on amortit un coefficient de débit de consigne (ftevflos) du mélange
air/carburant s'écoulant par la soupape de purge du réservoir (17).
6. Procédé selon les revendications 4 et 5,
caractérisé en ce que
le coefficient de débit de consigne (ftevflos) est généré par un intégrateur à réaction
positive (25), et
le coefficient de débit de consigne (ftevflos) est limité par le coefficient de débit
maximal (ftevflox).
7. Procédé selon l'une des revendications précédentes,
caractérisé en ce qu'
on génère et on amortit un débit massique de consigne (mstesoll) par la soupape de
purge du réservoir (17).
8. Procédé selon la revendication 6 ou 7,
caractérisé en ce que
le coefficient de débit de consigne (ftevflos) est converti en un débit massique maximal
(mstemx) par la soupape de purge du réservoir (17),
le débit massique de consigne (mstesoll) est généré par un intégrateur à réaction
positive (28), et
le débit massique de consigne (mstesoll) est limité par le débit massique maximal
(mstemx).
9. Programme informatique,
caractérisé en ce qu'
il est programmé pour la mise en application du procédé selon l'une des revendications
1 à 8.
10. Programme informatique selon la revendication 9,
caractérisé en ce qu'
il est enregistré dans une mémoire, en particulier dans une mémoire flash.
11. Appareil de commande (18) pour moteur à combustion interne (1), en particulier d'un
véhicule automobile,
caractérisé en ce qu'
il est conçu pour la mise en application du procédé selon l'une des revendications
1 à 8.