DE10252826B4 - Verfahren zur Ansteuerung eines Regenerierventils eines Kraftstoffdampf-Rückhaltesystems - Google Patents

Verfahren zur Ansteuerung eines Regenerierventils eines Kraftstoffdampf-Rückhaltesystems Download PDF

Info

Publication number
DE10252826B4
DE10252826B4 DE10252826A DE10252826A DE10252826B4 DE 10252826 B4 DE10252826 B4 DE 10252826B4 DE 10252826 A DE10252826 A DE 10252826A DE 10252826 A DE10252826 A DE 10252826A DE 10252826 B4 DE10252826 B4 DE 10252826B4
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
valve
regeneration
control signal
fuel vapor
engine
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
DE10252826A
Other languages
English (en)
Other versions
DE10252826A1 (de
Inventor
Wolfgang Ludwig
Matthias Wiese
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Continental Automotive GmbH
Original Assignee
Siemens AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens AG filed Critical Siemens AG
Priority to DE10252826A priority Critical patent/DE10252826B4/de
Priority to EP03773478A priority patent/EP1561024A1/de
Priority to US10/535,037 priority patent/US7096113B2/en
Priority to PCT/DE2003/003272 priority patent/WO2004044413A1/de
Publication of DE10252826A1 publication Critical patent/DE10252826A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE10252826B4 publication Critical patent/DE10252826B4/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M25/00Engine-pertinent apparatus for adding non-fuel substances or small quantities of secondary fuel to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture
    • F02M25/08Engine-pertinent apparatus for adding non-fuel substances or small quantities of secondary fuel to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture adding fuel vapours drawn from engine fuel reservoir
    • F02M25/0836Arrangement of valves controlling the admission of fuel vapour to an engine, e.g. valve being disposed between fuel tank or absorption canister and intake manifold
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/0025Controlling engines characterised by use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures
    • F02D41/003Adding fuel vapours, e.g. drawn from engine fuel reservoir
    • F02D41/0032Controlling the purging of the canister as a function of the engine operating conditions
    • F02D41/004Control of the valve or purge actuator, e.g. duty cycle, closed loop control of position
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/24Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means
    • F02D41/2406Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means using essentially read only memories
    • F02D41/2425Particular ways of programming the data
    • F02D41/2429Methods of calibrating or learning
    • F02D41/2438Active learning methods
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/24Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means
    • F02D41/2406Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means using essentially read only memories
    • F02D41/2425Particular ways of programming the data
    • F02D41/2429Methods of calibrating or learning
    • F02D41/2451Methods of calibrating or learning characterised by what is learned or calibrated
    • F02D41/2464Characteristics of actuators
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D31/00Use of speed-sensing governors to control combustion engines, not otherwise provided for
    • F02D31/001Electric control of rotation speed
    • F02D31/002Electric control of rotation speed controlling air supply
    • F02D31/003Electric control of rotation speed controlling air supply for idle speed control
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02PIGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
    • F02P5/00Advancing or retarding ignition; Control therefor
    • F02P5/04Advancing or retarding ignition; Control therefor automatically, as a function of the working conditions of the engine or vehicle or of the atmospheric conditions
    • F02P5/145Advancing or retarding ignition; Control therefor automatically, as a function of the working conditions of the engine or vehicle or of the atmospheric conditions using electrical means
    • F02P5/15Digital data processing
    • F02P5/1502Digital data processing using one central computing unit
    • F02P5/1508Digital data processing using one central computing unit with particular means during idling

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Supplying Secondary Fuel Or The Like To Fuel, Air Or Fuel-Air Mixtures (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)

Abstract

Verfahren zur Ansteuerung eines Regenerierventils (14) eines Kraftstoffdampf-Rückhaltesystems (12) für eine Brennkraftmaschine (1), insbesondere eines Tankentlüftungsventils zur Regeneration eines Aktivkohlefilters, bei dem das Regenerierventil (14) mit einem Steuersignal (PW) angesteuert wird, wobei das Steuersignal (PW) einer bestimmten Ventilstellung (Q) des Regenerierventils (14) entspricht, der Zusammenhang (17) zwischen dem Steuersignal (PW) und der resultierenden Ventilstellung (Q) des Regenerierventils (14) in einem Kalibrierungsvorgang ermittelt wird,
gekennzeichnet durch
folgende Schritte:
– Öffnen des Regenerierventils (14) zur Regeneration des Kraftstoffdampf-Rückhaltesystems (12) durch Ansteuerung mit einem vorgegebenen Steuersignal (PW)
– Absaugen von Kraftstoffdampf aus dem Kraftstoffdampf-Rückhaltesystem (12) in die Brennkraftmaschine (1)
– Kompensation der durch den abgesaugten Kraftstoffdampf veränderten Gemischzusammensetzung durch einen Motoreingriff
– Bestimmung des Zusammenhangs (17) zwischen dem Steuersignal (PW) und der resultierenden Ventilstellung (Q) des Regenerierventils (14) aus dem vorgegebenen Steuersignal (PW) und dem zur Kompensation erforderlichen Motoreingriff.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ansteuerung eines Regenerierventils gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
  • Moderne Kraftfahrzeuge mit Ottomotoren verfügen über einen Kraftstofftank, bei dem die während des Stillstands ausgasenden Kraftstoffdämpfe durch einen Aktivkohlefilter aufgefangen werden, um eine Umweltschädigung zu verhindern. Derartige Aktivkohlefilter weisen jedoch nur ein begrenztes Fassungsvermögen auf und müssen deshalb während des Fahrzeugbetriebs regeneriert werden, um anschließend wieder Kraftstoffdämpfe aufnehmen zu können. Diese Regeneration des Aktivkohlefilters erfolgt durch Spülung mit Frischluft, wobei die in dem Aktivkohlefilter angesammelten Kraftstoffdämpfe freigesetzt werden. Der Aktivkohlefilter ist hierzu über ein steuerbares Tankentlüftungsventil mit dem Saugrohr des Ottomotors verbunden, so dass der Ottomotor bei geöffnetem Tankentlüftungsventil durch den Aktivkohlefilter Frischluft ansaugt und den Aktivkohlefilter dadurch regeneriert.
  • Während der Regeneration des Aktivkohlefilters gelangen die aus dem Aktivkohlefilter freigespülten Kraftstoffdämpfe in das Saugrohr des Ottomotors und ändern dadurch das Gemischverhältnis und den Füllungsgrad, was zu einer Erhöhung des Motormoments führt.
  • Im Betrieb derartiger Ottomotoren kann dieser störende Einfluss der Regeneration des Aktivkohlefilters durch eine Regelung kompensiert werden, indem beispielsweise die Drosselklappenstellung entsprechend verändert, der Zündwinkel verstellt oder der Kraftstoffeinspritzzeitpunkt verändert wird ( US 6 227 177 B1 ).
  • Bei einem dynamischen Betrieb eines solchen Ottomotors ist jedoch eine derartige Regelung zur Kompensation des störenden Einflusses der Regeneration des Aktivkohlefilters oftmals nicht möglich, so dass eine Korrektur über eine geeignete Steuerung erfolgt. Die Steuerung beruht hierbei auf einem physikalischen Modell, dass die Kenntnis der Ventilkennlinie des Tankentlüftungsventils voraussetzt. Der Zusammenhang zwischen dem pulsweitenmodulierten Steuersignal für das Tankentlüftungsventil und der entsprechenden Ventilstellung des Tankentlüftungsventils wird deshalb bei den bekannten Steuerungen herstellerseitig ermittelt und in einem Kennfeld abgespeichert, so dass die Steuerung im Betrieb auf den gespeicherten Zusammenhang zwischen dem Steuersignal und der zugehörigen Ventilstellung zurückgreifen kann, um den störenden Einfluss der Regeneration des Aktivkohlefilters durch eine geeignete Steuerung zu kompensieren ( EP 0 609 494 B1 ).
  • Nachteilig an diesem bekannten Verfahren ist die Tatsache, dass der Zusammenhang zwischen dem pulsweitenmodulierten Steuersignal für das Tankentlüftungsventil und der resultierenden Ventilstellung Schwankungen unterliegen kann, wobei die Schwankungen auf Fertigungstoleranzen, Verschmutzungs- und Alterungseffekten sowie auf Temperatureinflüssen beruhen. Die herkömmliche Steuerung zur Kompensation des störenden Einflusses der Regeneration des Aktivkohlefilters arbeitet deshalb unbefriedigend.
  • Des Weiteren ist aus der Druckschrift DE 44 36 073 C2 ein Verfahren zur Ansteuerung eines Regenerierventils bekannt, wobei anhand von Kalibrierungswerten lediglich die Funktionsfähigkeit des Ventils überprüft wird.
  • Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Ansteuerung eines Tankentlüftungsventils zu schaffen, das eine bessere Kompensation des störenden Einflusses der Regeneration des Aktivkohlefilters ermöglicht.
  • Diese Aufgabe wird, ausgehend von einem bekannten Verfahren zur Ansteuerung eines Tankentlüftungsventils gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1, durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
  • Die Erfindung umfasst die allgemeine technische Lehre, den Zusammenhang zwischen dem Steuersignal für das Tankentlüftungsventil und der resultierenden Ventilstellung während des Betriebs im Rahmen eines Kalibrierungsvorgangs zu ermitteln. Dies bietet den Vorteil, dass Alterungs- und Verschmutzungseffekte, Fertigungstoleranzen sowie Temperaturschwankungen berücksichtigt werden, was zu einer genaueren Bestimmung des Zusammenhangs zwischen dem Steuersignal und der resultierenden Ventilstellung führt. Bei einer Regeneration des Aktivkohlefilters kann der störende Einfluss der aus dem Aktivkohlefilter freigespülten Kraftstoffdämpfe dann besser kompensiert werden.
  • Der erfindungsgemäße Kalibrierungsvorgang wird vorzugsweise im Leerlauf der Brennkraftmaschine durchgeführt, wobei der störende Einfluss der aus dem Aktivkohlefilter freigespülten Kraftstoffdämpfe vorzugsweise durch ohnehin vorhandene Regelungen kompensiert wird.
  • Beispielsweise kann dabei die Leerlaufdrehzahl gemessen und durch einen Motoreingriff auf einen vorgegebenen Sollwert geregelt werden. Die aus dem Aktivkohlefilter bei dessen Regeneration ausgespülten Kraftstoffdämpfe führen dann zunächst zu einer Erhöhung des Motormoments und der resultierenden Drehzahl, wobei diese Störgröße durch den Motoreingriff wieder ausgeregelt wird, wodurch die Leerlaufdrehzahl stabilisiert wird.
  • Es ist jedoch auch möglich, dass während des Kalibrierungsvorgangs die Luftzahl des Abgases der Brennkraftmaschine gemessen und auf einen vorgegebenen Sollwert eingeregelt wird. Die aus dem Aktivkohlefilter während der Regeneration ausgespülten Kraftstoffdämpfe führen dann zunächst zu einer Änderung des Gemischverhältnisses im Ansaugtrakt der Brennkraftmaschine, wodurch sich auch die Luftzahl des Abgases ändert. Diese Änderung der Luftzahl durch die Regeneration des Aktiv kohlefilters wird dann durch einen geeigneten Motoreingriff kompensiert, wodurch die Luftzahl stabilisiert wird.
  • Die Stärke des während der Regeneration des Aktivkohlefilters zur Ausregelung der Störgröße erforderlichen Motoreingriffs ist hierbei ein Maß für die Menge der freigespülten Kraftstoffdämpfe und ermöglicht damit einen Rückschluss auf die Ventilstellung des Tankentlüftungsventils. Falls beispielsweise ein starker Motoreingriff erforderlich ist, um bei der Regeneration des Aktivkohlefilters die Störgröße auszuregeln, so beruht dies auf einem entsprechend großen Massen- bzw. Volumenstrom aus dem Aktivkohlefilter, der nur bei einem entsprechend weit geöffneten Tankentlüftungsventil möglich ist. Falls dagegen kein oder nur ein kleiner Motoreingriff erforderlich ist, um während der Regeneration des Aktivkohlefilters die Störgröße auszuregeln, so deutet dies darauf hin, dass das Tankentlüftungsventil geschlossen oder nur geringfügig geöffnet ist, so dass nur ein geringer Massen- bzw. Volumenstrom aus dem Aktivkohlefilter in den Ansaugtrakt der Brennkraftmaschine abgesaugt wird.
  • Der Motoreingriff zur Kompensation der Regeneration des Aktivkohlefilters während des Kalibrierungsvorgangs kann verschiedene Maßnahmen umfassen, die allein oder in Kombination verwendet werden können.
  • Beispielsweise kann die Drosselklappenstellung verändert werden, um die während der Regeneration aus dem Aktivkohlefilter ausgespülten Kraftstoffdämpfe zu kompensieren. So kann die Drosselklappe während der Regeneration des Aktivkohlefilters ganz oder teilweise geschlossen werden, damit die Summe des über die Drosselklappe angesaugten Massen- bzw. Volumenstroms und dem aus dem Aktivkohlefilter ausgespülten Massen- bzw. Volumenstrom während der Regeneration des Aktivkohlefilters möglichst konstant bleibt.
  • Darüber hinaus kann der Motoreingriff zur Kompensation der während der Regeneration aus dem Aktivkohlefilter ausgespülten Kraftstoffdämpfe auch darin bestehen, den Zündwinkel zu verstellen, um das Motormoment entsprechend zu verändern. Falls das Tankentlüftungsventil beispielsweise vollständig geöffnet wird, so strömt relativ viel Kraftstoffdampf in den Ansaugtrakt der Brennkraftmaschine, wodurch der Füllungsgrad und damit das Motormoment erhöht wird. Der Zündwinkel kann dann nach spät verstellt werden, um das Motormoment entsprechend zu verringern.
  • Die Erfindung erfordert nicht zwingend eine vollständige Bestimmung der Ventilkennlinie des Tankentlüftungsventils. Es ist vielmehr auch möglich, nur einzelne Stützstellen der Ventilkennlinie zu ermitteln.
  • Von besonderer Bedeutung ist hierbei der Öffnungspunkt des Tankentlüftungsventils, also das Steuersignal, bei dem das Tankentlüftungsventil öffnet. Zur Bestimmung dieses Öffnungspunkts kann der Motoreingriff mit einem vorgegebenen Grenzwert verglichen werden. Falls die Stärke des zur Kompensation des aus dem Aktivkohlefilter ausgespülten Kraftstoffdampfs erforderlichen Motoreingriffs den Grenzwert überschreitet, so kann davon ausgegangen werden, dass das Tankentlüftungsventil geöffnet ist. Falls die Stärke des erforderlichen Motoreingriffs dagegen unter dem Grenzwert liegt, so deutet dies auf ein geschlossenes Tankentlüftungsventil hin.
  • Falls der Motoreingriff aus einer Änderung der Drosselklappenstellung besteht, so kann der zur Kompensation erforderliche Änderungswinkel der Drosselklappenstellung mit dem Grenzwert verglichen werden, um den Öffnungspunkt des Tankentlüftungsventils zu ermitteln.
  • Wenn der Motoreingriff dagegen eine Zündwinkelverstellung umfasst, so kann die zur Kompensation erforderliche Zündwinkel änderung mit dem Grenzwert verglichen werden, um den Öffnungspunkt des Tankentlüftungsventils zu bestimmen.
  • Zur Bestimmung des Öffnungspunkts des Tankentlüftungsventils kann das Steuersignal für das Tankentlüftungsventils dann zunehmend gesteigert werden, bis der vorstehend beschriebene Vergleich des Motoreingriffs mit dem vorgegebenen Grenzwert anzeigt, dass das Tankentlüftungsventil geöffnet hat. Aus dem dafür erforderlichen Motoreingriff lässt sich dann die zugehörige Ventilstellung ableiten, wie bereits vorstehend beschrieben wurde.
  • Auf diese Weise ist es auch möglich, zusätzlich zu dem Öffnungspunkt weitere Stützstellen der Ventilkennlinie zu bestimmen. Hierzu werden nacheinander weitere Werte des Steuersignals für das Tankentlüftungsventil eingestellt, wobei jeweils der Motoreingriff ermittelt wird, der zur Kompensation der aus dem Aktivkohlefilter ausgespülten Kraftstoffdämpfe erforderlich. Aus dem jeweiligen Motoreingriff kann dann die zugehörige Ventilstellung abgeleitet werden, wie vorstehend beschrieben wurde. Auf diese Weise können dann mehrere Stützstellen der Ventilkennlinie ermittelt werden, wobei jede Stützstelle aus einem Wert des Steuersignals für das Tankentlüftungsventil und der Ventilstellung besteht.
  • Das Steuersignal für das Tankentlüftungsventil ist vorzugsweise ein pulsweitenmoduliertes elektrisches Signal, wobei die Pulsweite die Ventilstellung des Tankentlüftungsventils bestimmt. Es ist jedoch im Rahmen der Erfindung auch möglich, dass anstelle eines pulsweitenmodulierten Signal ein anderes Steuersignal verwendet wird, wie beispielsweise ein pulsamplitudenmoduliertes Signal.
  • Darüber hinaus ist die Erfindung nicht auf Tankentlüftungsventile für die eingangs erwähnten Ottomotoren beschränkt, sondern auch bei anderen Brennkraftmaschinen einsetzbar, die mit flüchtigen Kraftstoffen betrieben werden.
  • Weiterhin ist die Erfindung nicht auf Kraftstoffversorgungssysteme mit einem Aktivkohlefilter zur Speicherung der ausgasenden Kraftstoffdämpfe beschränkt. Es ist vielmehr auch möglich, dass anstelle eines Aktivkohlefilters ein anderes Bauteil verwendet wird, das die aus dem Kraftstofftank ausgasenden Kraftstoffdämpfe aufnehmen kann, um eine Umweltschädigung zu verhindern.
  • Ferner ist die Erfindung nicht auf Kraftstoffversorgungssysteme beschränkt, bei denen das Tankentlüftungsventil zwischen dem Ansaugtrakt der Brennkraftmaschine und dem Aktivkohlefilter angeordnet ist. Die Erfindung umfasst vielmehr allgemein ein Verfahren zur Ansteuerung eines Regenerierventils eines Kraftstoffdampf-Rückhaltesystems, wobei das Regenerierventil auch an anderer Stelle innerhalb des Kraftstoffversorgungssystems angeordnet sein kann.
  • Andere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüche enthalten oder werden nachstehend zusammen mit der Beschreibung des bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung anhand der Zeichnungen erläutert. Es zeigen:
  • 1 ein Kraftstoffversorgungssystem einer Brennkraftmaschine mit einem Abgaskatalysator,
  • 2a-2c das erfindungsgemäße Verfahren in Form eines Flussdiagramms sowie
  • 3 eine Ventilkennlinie eines Entlüftungsventils.
  • Die Darstellung in 1 zeigt eine Brennkraftmaschine 1 mit einer Einspritzanlage, wobei die Brennkraftmaschine 1 in herkömmlicher Weise aufgebaut ist und deshalb nur schematisch dargestellt ist.
  • Die Brennkraftmaschine 1 wird durch eine elektronische Steuereinheit 2 angesteuert, wobei die Steuereinheit 2 beispiels weise den Einspritzzeitpunkt sowie die Einspritzdauer der Einspritzanlage vorgibt.
  • Als Eingangssignale wertet die Steuereinheit 2 die Messsignale eines Luftmassensensors 3 sowie einer Lambda-Sonde 4 aus, wobei der Luftmassensensor 3 in einem Ansaugtrakt 5 der Brennkraftmaschine 1 angeordnet ist, während sich die Lambda-Sonde 4 auf der Auslassseite der Brennkraftmaschine 1 in einem Abgaskanal 6 befindet.
  • Darüber hinaus ist in dem Ansaugtrakt 5 der Brennkraftmaschine 1 auch eine Drosselklappe 7 angeordnet, die den von der Brennkraftmaschine 1 angesaugten Luftmassenstrom steuert und von der Steuereinheit 2 eingestellt wird.
  • Ferner ist in dem Abgaskanal 6 ein herkömmlicher Drei-Wege-Katalysator 8 angeordnet.
  • Zur Kraftstoffversorgung ist ein Kraftstoffbehälter 9 vorgesehen, der mit der Brennkraftmaschine 1 über eine nur schematisch dargestellte Kraftstoffleitung 10 verbunden ist.
  • Darüber hinaus weist der Kraftstoffbehälter 9 eine Entlüftungsleitung 11 auf, die in einen Aktivkohlefilter 12 mündet, wobei der Aktivkohlefilter 12 den aus dem Kraftstoffbehälter 9 ausgasenden Kraftstoff zwischenspeichern kann. Hierdurch wird verhindert, dass ausgasender Kraftstoff aus dem Kraftstoffbehälter 9 austritt, was zu einer Umweltverschmutzung führen würde.
  • Der Aktivkohlefilter 12 hat jedoch nur eine begrenzte Speicherfähigkeit und muss deshalb gelegentlich mit Umgebungsluft gespült werden, um den gespeicherten Kraftstoff aus dem Aktivkohlefilter 12 auszuspülen. Der Aktivkohlefilter 12 ist deshalb über ein steuerbares Ventil 13 mit der Umgebung verbunden, wobei das Ventil 13 von der Steuereinheit 2 angesteuert wird. Darüber hinaus ist der Aktivkohlefilter 12 über ein steuerbares Ventil 14, insbesondere ein Regenerierventil, mit dem Ansaugtrakt 5 der Brennkraftmaschine 1 verbunden.
  • Im geöffneten Zustand der Ventile 13 und 14 saugt die Brennkraftmaschine 1 also Umgebungsluft über den Aktivkohlefilter 12 an, wobei die in dem Aktivkohlefilter 12 gespeicherten Kraftstoffausgasungen ausgespült werden und dadurch das Gemisch in dem Ansaugtrakt 5 der Brennkraftmaschine 1 anfetten, was von der Lambda-Sonde 4 gemessen wird. Zum Spülen des Aktivkohlefilters 12 werden die beiden Ventile 13 und 14 also solange geöffnet, bis die Lambda-Sonde 4 keine Anfettung des Gemischs in dem Ansaugtrakt 5 mehr misst, da dann die gesamten Kraftstoffausgasungen aus dem Aktivkohlefilter 12 ausgespült sind und die Speicherfähigkeit des Aktivkohlefilters 12 somit wieder hergestellt ist.
  • Während der Spülung des Aktivkohlefilters 12 wird der Füllungsgrad der Brennkraftmaschine 1 durch die aus dem Aktivkohlefilter 12 ausgespülten Kraftstoffdämpfe erhöht, was mit einer Leistungssteigerung verbunden ist. Die Steuereinheit 2 kompensiert diesen störenden Einfluss der Regeneration des Aktivkohlefilters 12 jedoch durch eine Verstellung der Drosselklappe 7 und eine Änderung des Zündwinkels. Hierbei berücksichtigt die Steuereinheit 2 die von der Lambda-Sonde 4 gemessene Luftzahl λ entsprechend einem vorgegebenen physikalischen Modell, in das auch die in einem Kennlinienglied gespeicherte Ventilkennlinie 17 des Ventils 14 eingeht, die exemplarisch in 3 dargestellt ist.
  • Darüber hinaus weist der Kraftstoffbehälter 9 einen Drucksensor 15 auf, der den Druck in dem Kraftstoffbehälter 9 misst und zur Auswertung des Messsignals mit der Steuereinheit 2 verbunden ist.
  • Schließlich ist in dem Kraftstoffbehälter 9 noch ein Temperatursensor 16 angeordnet, der die Kraftstofftemperatur misst und an die Steuereinheit 2 weitergibt. Dies ermöglicht vor teilhaft eine Berücksichtigung der Kraftstofftemperatur bei der Bestimmung der Kraftstoffqualität aus dem Ausgasungsverhalten, wodurch temperaturbedingte Messfehler vermieden werden.
  • Während des Leerlaufs der Brennkraftmaschine 1 führt die Steuereinheit 2 einen Kalibrierungsvorgang durch, um die Ventilkennlinie des Ventils 14 zu ermitteln. Die genaue Kenntnis der Ventilkennlinie des Ventils 14 ist wichtig, damit die Steuereinheit 2 anschließend im normalen Betrieb der Brennkraftmaschine 1 während der Regeneration des Aktivkohlefilters 12 bei geöffnetem Ventil 14 den störenden Einfluss der aus dem Aktivkohlefilter 12 ausgespülten Kraftstoffdämpfe kompensieren kann. Der Ablauf dieses Kalibrierungsvorgangs ist in den 2a bis 2c in Form eines Flussdiagramms dargestellt und wird nachfolgend beschrieben.
  • Zu Beginn des Kalibrierungsvorgangs wird zunächst geprüft, ob die Bedingungen für die Kalibrierung erfüllt sind. Dies ist dann der Fall, wenn die Brennkraftmaschine 1 im Leerlauf betrieben wird, da dann die Drehzahl n der Brennkraftmaschine 1 und die Luftzahl λ auf vorgegebene Sollwerte geregelt wird.
  • Falls die Bedingungen für die Kalibrierung erfüllt sind, wird in einem nächsten Schritt die automatische Adaption der Drosselklappenstellung abgeschaltet. Andernfalls wird abgewartet, bis die Bedingungen für die Kalibrierung erfüllt sind.
  • Anschließend wird dann das Ventil 14 in einem nächsten Schritt geschlossen, indem das Ventil 14 mit einem pulsweitenmodulierten Steuersignal mit der Pulsweite PW=0 angesteuert wird.
  • Darauf hin werden dann die Drehzahl n und die Luftzahl λ von der Steuereinheit 2 auf die vorgegebenen Sollwerte geregelt, bis die Sollwerte erreicht sind.
  • In diesem stationären Leerlaufbetrieb werden dann die Regelgrößen gespeichert, wie der Zündwinkel und die Stellung der Drosselklappe 7. Die Kenntnis der Regelgrößen im stationären Leerlaufbetrieb ist wichtig, um anschließend die Regelabweichung und daraus die Ventilstellung des Ventils 14 ableiten zu können.
  • Es folgt dann in 2b die Erhöhung der Pulsweite PW um einen vorgegebenen Inkrementalwert ΔPW und die Ansteuerung des Ventils 14 mit der erhöhten Pulsweite PW.
  • Dann wird die Drehzahl n und die Luftzahl λ wieder ausgeregelt, bis der stationäre Leerlaufbetrieb erreicht ist.
  • Dabei werden wieder die Regelgrößen gespeichert, die zur Ausregelung der Störung erforderlich sind.
  • Falls diese neuen Regelgrößen mit den zuvor im stationären Leerlaufbetrieb ermittelten Regelgrößen übereinstimmen, so wurde der Füllungsgrad der Brennkraftmaschine 1 noch nicht durch Kraftstoffdämpfe aus dem Aktivkohlefilter 12 erhöht, so dass man davon ausgehen kann, dass das Ventil 14 bei der Pulsweite PW noch geschlossen ist.
  • Die Pulsweite PW wird dann solange erhöht, bis die neuen Regelgrößen von den eingangs für den stationären Leerlaufbetrieb ermittelten Regelgrößen signifikant abweichen, was auf ein geöffnetes Ventil 14 hindeutet. Die aktuelle Pulsweite PW ist dann gleich der Pulsweite PWMIN, bei der das Ventil 14 öffnet, wie anhand der Ventilkennlinie 17 in 3 dargestellt ist.
  • In den in 2c dargestellten Schritten des erfindungsgemäßen Kalibrierungsverfahrens wird dann noch der weitere Verlauf der Ventilkennlinie 17 ermittelt.
  • Hierzu wird die Pulsweite PW mehrfach nacheinander um den Inkrementalwert ΔPW erhöht, wobei jeweils abgewartet wird, bis die Drehzahl n und die Luftzahl λ auf die vorgegebenen Sollwerte eingeregelt sind.
  • Dabei werden jeweils die Regelgrößen ermittelt, die zur Kompensation der aus dem Aktivkohlefilter 12 abgesaugten Kraftstoffdämpfe erforderlich sind.
  • Aus diesen Regelgrößen wird dann die zugehörigen Ventilstellung Q ermittelt, wodurch jeweils eine Stützstelle (Qi, PWi) bekannt ist.
  • Auf diese Weise werden nacheinander zahlreiche Stützstellen der Ventilkennlinie 17 ermittelt, bis die Pulsweite PW einen vorgegebenen Maximalwert PWMAX überschreitet.
  • Die einzelnen Stützstellen der Ventilkennlinie 17 werden dann in einem Kennlinienglied abgespeichert und während des normalen Betriebs der Brennkraftmaschine 1 verwendet, um die bei der Regeneration des Aktivkohlefilters 12 aus dem Aktivkohlefilter 12 ausgespülten Kraftstoffdämpfe zu kompensieren.
  • Die Erfindung ist nicht auf das vorstehend beschriebene bevorzugte Ausführungsbeispiel beschränkt. Vielmehr ist eine Vielzahl von Varianten und Abwandlungen möglich, die ebenfalls von dem Erfindungsgedanken Gebrauch machen und deshalb in den Schutzbereich fallen.

Claims (8)

  1. Verfahren zur Ansteuerung eines Regenerierventils (14) eines Kraftstoffdampf-Rückhaltesystems (12) für eine Brennkraftmaschine (1), insbesondere eines Tankentlüftungsventils zur Regeneration eines Aktivkohlefilters, bei dem das Regenerierventil (14) mit einem Steuersignal (PW) angesteuert wird, wobei das Steuersignal (PW) einer bestimmten Ventilstellung (Q) des Regenerierventils (14) entspricht, der Zusammenhang (17) zwischen dem Steuersignal (PW) und der resultierenden Ventilstellung (Q) des Regenerierventils (14) in einem Kalibrierungsvorgang ermittelt wird, gekennzeichnet durch folgende Schritte: – Öffnen des Regenerierventils (14) zur Regeneration des Kraftstoffdampf-Rückhaltesystems (12) durch Ansteuerung mit einem vorgegebenen Steuersignal (PW) – Absaugen von Kraftstoffdampf aus dem Kraftstoffdampf-Rückhaltesystem (12) in die Brennkraftmaschine (1) – Kompensation der durch den abgesaugten Kraftstoffdampf veränderten Gemischzusammensetzung durch einen Motoreingriff – Bestimmung des Zusammenhangs (17) zwischen dem Steuersignal (PW) und der resultierenden Ventilstellung (Q) des Regenerierventils (14) aus dem vorgegebenen Steuersignal (PW) und dem zur Kompensation erforderlichen Motoreingriff.
  2. Betriebsverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Motoreingriff zur Kompensation der veränderten Gemischzusammensetzung eine Zündwinkelverstellung umfasst.
  3. Betriebsverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Motoreingriff zur Kompensation der veränderten Gemischzusammensetzung eine Änderung der Drosselklappenstellung umfasst.
  4. Betriebsverfahren nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehzahl (n) der Brennkraftmaschine (1) gemessen und während der Regeneration des Kraftstoffdampf-Rückhaltesystems (12) durch den Motoreingriff auf einen vorgegebenen Sollwert geregelt wird.
  5. Betriebsverfahren nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftzahl (λ) des Abgases der Brennkraftmaschine (1) gemessen und während der Regeneration des Kraftstoffdampf-Rückhaltesystems (12) durch den Motoreingriff auf einen vorgegebenen Sollwert geregelt wird.
  6. Betriebsverfahren nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei dem Kalibrierungsvorgang der Motoreingriff ermittelt und mit mindestens einem vorgegebenen Grenzwert verglichen wird, um das Steuersignal (PW) zu ermitteln, bei dem das Regenerierventil (14) öffnet.
  7. Betriebsverfahren nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass aus dem zur Kompensation erforderlichen Motoreingriff die Ventilstellung (Q) des Regenerierventils (14) ermittelt wird.
  8. Betriebsverfahren nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, – Sequentielle Ansteuerung des Regenerierventils (14) mit verschiedenen Werten des Steuersignals (PW) – Regelung der Drehzahl (n) und/oder der Luftzahl (λ) der Brennkraftmaschine (1) auf vorgegebene Sollwerte bei jedem Wert des Steuersignals (PW) und Ermittlung des dafür erforderlichen Motoreingriffs – Ableitung der Ventilstellung (Q) des Regenerierventils (14) aus dem Motoreingriff bei jedem Wert des Steuersignals (PW) – Speicherung der einzelnen Werte des Steuersignals (PW) und der resultierenden Ventilstellung als Stützstellen einer Ventilkennlinie.
DE10252826A 2002-11-13 2002-11-13 Verfahren zur Ansteuerung eines Regenerierventils eines Kraftstoffdampf-Rückhaltesystems Expired - Fee Related DE10252826B4 (de)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10252826A DE10252826B4 (de) 2002-11-13 2002-11-13 Verfahren zur Ansteuerung eines Regenerierventils eines Kraftstoffdampf-Rückhaltesystems
EP03773478A EP1561024A1 (de) 2002-11-13 2003-10-01 Verfahren zur ansteuerung eines regenerierventils eines kraftstoffdampf-rückhaltesystems
US10/535,037 US7096113B2 (en) 2002-11-13 2003-10-01 Method for controlling a regeneration valve of a fuel vapor retention system
PCT/DE2003/003272 WO2004044413A1 (de) 2002-11-13 2003-10-01 Verfahren zur ansteuerung eines regenerierventils eines kraftstoffdampf-rückhaltesystems

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10252826A DE10252826B4 (de) 2002-11-13 2002-11-13 Verfahren zur Ansteuerung eines Regenerierventils eines Kraftstoffdampf-Rückhaltesystems

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE10252826A1 DE10252826A1 (de) 2004-06-24
DE10252826B4 true DE10252826B4 (de) 2006-03-30

Family

ID=32308530

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE10252826A Expired - Fee Related DE10252826B4 (de) 2002-11-13 2002-11-13 Verfahren zur Ansteuerung eines Regenerierventils eines Kraftstoffdampf-Rückhaltesystems

Country Status (4)

Country Link
US (1) US7096113B2 (de)
EP (1) EP1561024A1 (de)
DE (1) DE10252826B4 (de)
WO (1) WO2004044413A1 (de)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102004022999B3 (de) * 2004-05-10 2005-12-22 Siemens Ag Verfahren zur Ermittlung der Steuerkennlinie eines Regenerierventils eines Kraftstoffdampf-Rückhaltesystems
DE102006002717B3 (de) * 2006-01-19 2007-05-24 Siemens Ag Verfahren und Vorrichtung zum Ansteuern eines Ventils eines Kraftstoffdampf-Rückhaltesystems
DE102006059675A1 (de) * 2006-12-18 2008-06-19 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Erkennung eines kontinuierlichen Kraftstoffeintrags in das Schmieröl einer Brennkraftmaschine beim Kaltstart
DE102008030089A1 (de) * 2008-06-25 2010-01-07 Continental Automotive Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Steuern einer Tankentlüftungsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug
DE102008052759B4 (de) * 2008-10-22 2017-03-30 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Betriebsverfahren für ein Tankentlüftungssystem eines zumindest von einer Brennkraftmaschine antreibbaren Kraftfahrzeugs
DE102011086221A1 (de) * 2011-11-11 2013-05-16 Robert Bosch Gmbh Optimierung einer Tankentlüftung eines Kraftstofftanks
DE102013003957A1 (de) * 2013-03-07 2014-09-11 Volkswagen Aktiengesellschaft Verfahren zum Betreiben eines Hybridfahrzeugs
DE102014221704A1 (de) * 2014-10-24 2016-04-28 Robert Bosch Gmbh Tankentlüftungssystem und Verfahren zu seinem Betrieb
DE102017213868A1 (de) * 2017-08-09 2019-02-14 Volkswagen Aktiengesellschaft Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine und Brennkraftmaschine

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0609494B1 (de) * 1993-02-04 1996-08-14 Lectron Products, Inc. Stromregelventil
DE4436073C2 (de) * 1993-10-20 1999-06-24 Ford Werke Ag Vorrichtung und Verfahren zum Überwachen des Entlüftungsflusses flüchtiger Kraftstoffdämpfe
US6227177B1 (en) * 1998-07-07 2001-05-08 Nissan Motor Co., Ltd. Apparatus for controlling internal combustion engine equipped with evaporative emission control system
US6578564B2 (en) * 2001-09-19 2003-06-17 Delphi Technologies, Inc. Wide range control method for a fuel vapor purge valve

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5744760A (en) * 1980-08-27 1982-03-13 Mazda Motor Corp Exhaust gas recirculation device of engine
JPS57165656A (en) * 1981-04-07 1982-10-12 Nissan Motor Co Ltd Egr device of diesel engine
US5299544A (en) * 1991-06-17 1994-04-05 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Evaporative fuel-purging control system for internal combustion engines
US5351193A (en) * 1991-07-01 1994-09-27 General Motors Corporation Canister purge control method
JP3407313B2 (ja) * 1991-09-02 2003-05-19 株式会社デンソー 内燃機関用制御装置
US5623914A (en) * 1994-05-09 1997-04-29 Nissan Motor Co., Ltd. Air/fuel ratio control apparatus
US5690086A (en) * 1995-09-11 1997-11-25 Nissan Motor Co., Ltd. Air/fuel ratio control apparatus
JP2955601B2 (ja) * 1995-12-22 1999-10-04 本田技研工業株式会社 内燃機関の蒸発燃料制御装置
DE19610169B4 (de) * 1996-03-15 2007-08-02 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur Adaption der Verzugszeit eines elektromagnetischen Tankentlüftungsventils
JP2001132478A (ja) * 1999-11-09 2001-05-15 Sanshin Ind Co Ltd 燃料噴射式4サイクルエンジン
JP3929665B2 (ja) * 1999-12-28 2007-06-13 三菱電機株式会社 エンジンの吸入空気量制御装置
US6378515B1 (en) * 2000-06-09 2002-04-30 Mack Trucks, Inc. Exhaust gas recirculation apparatus and method
US6651640B1 (en) * 2001-07-30 2003-11-25 Ford Global Technologies, Llc Vapor recovery purge system and method

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0609494B1 (de) * 1993-02-04 1996-08-14 Lectron Products, Inc. Stromregelventil
DE4436073C2 (de) * 1993-10-20 1999-06-24 Ford Werke Ag Vorrichtung und Verfahren zum Überwachen des Entlüftungsflusses flüchtiger Kraftstoffdämpfe
US6227177B1 (en) * 1998-07-07 2001-05-08 Nissan Motor Co., Ltd. Apparatus for controlling internal combustion engine equipped with evaporative emission control system
US6578564B2 (en) * 2001-09-19 2003-06-17 Delphi Technologies, Inc. Wide range control method for a fuel vapor purge valve

Also Published As

Publication number Publication date
DE10252826A1 (de) 2004-06-24
WO2004044413A1 (de) 2004-05-27
EP1561024A1 (de) 2005-08-10
US7096113B2 (en) 2006-08-22
US20060054143A1 (en) 2006-03-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE19701353C1 (de) Verfahren zur Tankentlüftung bei einer Brennkraftmaschine
DE3019608C2 (de) Vorrichtung zur Steuerung des Luftdurchsatzes bei einer Brennkraftmaschine
DE10218549A1 (de) Steuersystem und -verfahren einer Verbrennungskraftmaschine
DE69918914T2 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung des Luft-Kraftstoffverhältnisses in einer Brennkraftmaschine
WO1991012426A1 (de) Tankentlüftungsanlage für einen kraftfahrzeug und verfahren zum überprüfen deren funktionstüchtigkeit
DE10252826B4 (de) Verfahren zur Ansteuerung eines Regenerierventils eines Kraftstoffdampf-Rückhaltesystems
DE102004022999B3 (de) Verfahren zur Ermittlung der Steuerkennlinie eines Regenerierventils eines Kraftstoffdampf-Rückhaltesystems
DE3918779C2 (de)
DE10323869B4 (de) Verfahren zum Ansteuern eines Regenerierventils eines Kraftstoffdampf-Rückhaltesystems
DE19727297C2 (de) Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine insbesondere eines Kraftfahrzeugs
DE19610169B4 (de) Verfahren zur Adaption der Verzugszeit eines elektromagnetischen Tankentlüftungsventils
WO2009071382A1 (de) Verfahren zur regenerierung eines adsorptionsfilters
EP0576448B1 (de) Verfahren und vorrichtung zur tankentlüftung
EP3533985A1 (de) Verfahren zum betreiben einer brennkraftmaschine, brennkraftmaschine und kraftfahrzeug
EP2089621B1 (de) Verfahren zum steuern einer brennkraftmaschine und brennkraftmaschine
DE4018404C2 (de) Vorrichtung zur Steuerung der angesaugten Luftmenge für einen Motor
DE102020123759B4 (de) Verfahren zum Betreiben einer Tankentlüftungsvorrichtung
DE19834664C2 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung des Luft/Kraftstoff- Verhältnisses für Verbrennungsmotoren
DE102016221901A1 (de) Verfahren zur Steuerung einer Tankentlüftung für einen Kraftstofftank
DE10217376B4 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung einer Brennkraftmaschine
DE10308650B3 (de) Motorsteuerung und zugehörige Betriebsverfahren
DE10246108B4 (de) Verfahren zur Entlüftung eines Kraftstofftanks
DE102011081157B4 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Durchführung einer Einspritzmengenkorrektur in Abhängigkeit von einem gefilterten Messsignal eines Lastsensors.
DE102011081158A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Steuern eines Tankentlüftungsventils einer Brennkraftmaschine in Abhängigkeit von einem gefilterten Messsignal eines Lastsensors.
DE102006003041B4 (de) Verfahren zur Funktionsdiagnose eines ansteuerbaren Tankentlüftungsventils eines Brennstofftanksystems einer Brennkraftmaschine

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8125 Change of the main classification

Ipc: F02M 2508

8364 No opposition during term of opposition
8327 Change in the person/name/address of the patent owner

Owner name: CONTINENTAL AUTOMOTIVE GMBH, 30165 HANNOVER, DE

8339 Ceased/non-payment of the annual fee