DE10323869B4 - Verfahren zum Ansteuern eines Regenerierventils eines Kraftstoffdampf-Rückhaltesystems - Google Patents

Verfahren zum Ansteuern eines Regenerierventils eines Kraftstoffdampf-Rückhaltesystems Download PDF

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Abstract

Verfahren zum Ansteuern 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,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Zusammenhang (17) zwischen dem Steuersignal (PW) und der resultierenden Ventilstellung (Q) des Regenerierventils (14) in einem Kalibrierungsvorgang ermittelt wird,
wobei im Rahmen des Kalibrierungsvorgangs mindestens ein Druckwert ermittelt wird, der den Druck in einem Kraftstoffbehälter (9) der Brennkraftmaschine (1) wiedergibt, wobei aus dem Druckwert die zugehörige Ventilstellung (Q) des Regenerierventils (14) abgeleitet wird.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ansteuern 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 oder der Zündwinkel verstellt wird.
  • 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, das 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.
  • 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.
  • Aus der DE 693 04 039 T2 ist eine Ventilanordnung bekannt, die zur Regenerierung eines Aktivkohlefilters geeignet ist, wobei vorgesehen ist, den Massenstrom durch das Ventil durch Kalibrierungsmittel zu begrenzen. Als Kalibrierungsmittel werden Einstellschrauben und querschnittsverengende Maßnahmen vorgeschlagen.
  • Aus der DE 43 21 694 A1 ist ein Verfahren zur Tankentlüftung bekannt, bei dem der Druckabfall im Tank während einer Tankentlüftung gemessen wird. Es wird vorgeschlagen, bei einem Druckabfall, der oberhalb eines festgelegten Schwellenwertes liegt, das Tankentlüftungsventil teilweise zu verschließen, um den Druckabfall zu reduzieren.
  • Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Ansteuern 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 kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
  • Die Erfindung umfasst die allgemeine technische Lehre, den Zusammenhang zwischen dem Steuersignal für das Tankentlüftungsventil und der resultierenden Ventilstellung nach der Auslieferung 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 Kalibrierungsvorgang kann im Rahmen der Erfindung während des normalen Betriebs der Einspritzanlage und der Brennkraftmaschine durchgeführt werden, so dass keine Unterbrechung des normalen Betriebs erforderlich ist. Wenn die Brennkraftmaschine zum Antrieb eines Kraftfahrzeugs eingesetzt wird, kann der Kalibrierungsvorgang somit auch während der Fahrt des Kraftfahrzeugs durchgeführt werden.
  • Es ist jedoch im Rahmen der Erfindung auch möglich, dass der normale Betrieb der Brennkraftmaschine zur Durchführung des Kalibrierungsvorgangs unterbrochen wird. Beispielsweise kann der Kalibrierungsvorgang jeweils im Leerlauf der Brennkraftmaschine durchgeführt werden.
  • Im Rahmen des Kalibrierungsvorgangs wird mindestens ein Druckwert ermittelt, der den Druck in einem Kraftstoffbehälter der Brennkraftmaschine wiedergibt, wobei aus dem Druckwert die zugehörige Ventilstellung des Tankentlüftungsventils abgeleitet wird. Hierbei wird die Tatsache ausgenutzt, dass der in dem Kraftstoffbehälter herrschende Druck bei einer Evakuierung des Kraftstoffbehälters über das Tankentlüftungsventil von der Ventilstellung des Tankentlüftungsventils abhängig ist. So führt eine kleine Ventilöffnung des Tankentlüftungsventils bei einer Evakuierung des Kraftstoffbehälters zu einem entsprechend kleinen Massenstrom über das Tankentlüftungsventil, was sich in einem entsprechend kleinen Druckabbau in dem Kraftstoffbehälter äußert. Wird das Tankentlüftungsventil bei einer Evakuierung des Kraftstoffbehälters dagegen weiter geöffnet, so nimmt der Massenstrom über das Tankentlüftungsventil zu, so dass der Druck in dem Kraftstoffbehälter schneller abfällt.
  • 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 der Wert des Steuersignals, bei dem das Tankentlüftungsventil öffnet.
  • Zur Bestimmung des Öffnungspunktes des Tankentlüftungsventils wird dieses vorzugsweise mit verschiedenen Werten des Steuersignals angesteuert, um zu ermitteln, ab welchem Wert des Steuersignals das Tankentlüftungsventil öffnet. Das Öffnen des Tankentlüftungsventils kann hierbei daran erkannt werden, dass der Druck in dem Kraftstoffbehälter absinkt, da der Kraftstoffbehälter über das Tankentlüftungsventil evakuiert wird. Bei einer pulsweitenmodulierten Ansteuerung des Tankentlüftungsventils wird das Tankentlüftungsventil vorzugsweise mit einer zunehmenden Pulsweite angesteuert, bis die Messung des Drucks in dem Kraftstoffbehälter anzeigt, dass der Öffnungspunkt des Tankentlüftungsventils überschritten ist.
  • Die Messung des Drucks in dem Kraftstoffbehälter erfolgt hierbei vorzugsweise durch einen Tankdruckdifferenzsensor, der den Differenzdruck zwischen dem in dem Kraftstoffbehälter herrschenden Druck und dem Umgebungsdruck misst.
  • Vor der Bestimmung des Öffnungspunktes des Tankentlüftungsventils wird vorzugsweise der Ausgangsdruck gemessen, wozu beispielsweise ein separater Drucksensor verwendet werden kann. Vorzugsweise erfolgt die Messung des Umgebungsdrucks jedoch ebenfalls durch den Tankdruckdifferenzsensor, so dass vorteilhaft auf einen separaten Drucksensor zur Messung des Ausgangsdrucks verzichtet werden kann. Zur Messung des Ausgangsdrucks wird hierbei vorzugsweise das Tankentlüftungsventil geschlossen, damit der Unterdruck in dem Ansaugtrakt der Brennkraftmaschine die Messung des Ausgangsdrucks durch den Tankdruckdifferenzsensor nicht verfälscht. Darüber hinaus wird bei der Messung des Ausgangsdrucks durch den Tankdruckdifferenzsensor das Absperrventil geöffnet, welches das Kraftstoffdampf-Rückhaltesystem mit der Umgebung verbindet, so dass der Innenraum des Kraftstoffbehälters unter dem Umgebungsdruck steht.
  • Zur Bestimmung des Öffnungspunktes des Tankentlüftungsventils wird dann das Absperrventil geschlossen und das Tankentlüftungsventil geöffnet, so dass der Kraftstoffbehälter über das Tankentlüftungsventil evakuiert wird. Dabei wird der Differenzdruck zwischen dem Druck in dem Kraftstoffbehälter und dem Umgebungsdruck gemessen, wobei der gemessene Druckwert mit dem zuvor ermittelten Ausgangsdruck verglichen wird. Beim Überschreiten einer vorgegebenen Abweichung zwischen dem gemessenen Differenzdruck und dem zuvor ermittelten Ausgangsdruck wird dann angenommen, dass das Tankentlüftungsventil bei dem zugehörigen Wert des Steuersignals teilweise geöffnet ist.
  • Neben der vorstehend beschriebenen Bestimmung des Öffnungspunktes des Tankentlüftungsventils kann im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens auch der weitere Verlauf der Ventilkennlinie des Tankentlüftungsventils ermittelt werden. Hierzu wird das Tankentlüftungsventil nach Überschreiten des Öffnungspunktes nacheinander mit verschiedenen Werten des Steuersignals angesteuert, wobei jeweils ein Druckwert ermittelt wird, der den Druck in dem Kraftstoffbehälter wiedergibt. In Abhängigkeit von dem gemessenen Druckwert kann dann die zuge hörige Ventilstellung ermittelt werden, wobei die einzelnen Wertepaare aus dem jeweiligen Wert des Steuersignals für das Tankentlüftungsventil und der zugehörigen Ventilstellung als Stützstelle der Ventilkennlinie abgespeichert werden können.
  • 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 Unteransprüchen 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-2b 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 beispielsweise 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 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 Dros selklappe 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 Druckdifferenzsensor 15 auf, der den Differenzdruck in dem Kraftstoffbehälter 9 gegenüber dem Umgebungsdruck 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 vorteilhaft 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 17 des Ventils 14 zu ermitteln. Die genaue Kenntnis der Ventilkennlinie 17 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 2b in Form eines Flussdiagramms dargestellt und wird nachfolgend beschrieben.
  • In dem in 2a dargestellten Verfahrensabschnitt erfolgt zunächst eine Bestimmung des Öffnungspunktes des Tankentlüftungsventils 14, wobei der Öffnungspunkt die Pulsweite PW an gibt, ab der das Tankentlüftungsventil 14 sich beginnt zu öffnen.
  • Für die Bestimmung des Öffnungspunktes des Tankentlüftungsventils 14 ist die Kenntnis des Umgebungsdrucks p0 erforderlich, wobei der Umgebungsdruck p0 durch den Drucksensor 16 gemessen wird.
  • Hierzu wird zu Beginn des Verfahrens zunächst das Tankentlüftungsventil 14 geschlossen, während das Absperrventil 13 geöffnet ist, so dass das Innere des Kraftstoffbehälters 9 unter dem Umgebungsdruck p0 steht. Der Drucksensor 16 misst dann den Differenzdruck p0, der für eine spätere Auswertung abgespeichert wird.
  • Anschließend wird dann die Pulsweite PW initialisiert, indem die Pulsweite PW auf Null gesetzt wird.
  • Weiterhin wird ein Iterationsschritt-Zähler n auf Null gesetzt, um bei der anschließenden Bestimmung des Öffnungspunktes zu verhindern, dass in dem Kraftstoffbehälter 9 während des Kalibrierungsvorgangs unzulässige Druckwerte erzeugt werden.
  • In einem nächsten Schritt wird dann die Pulsweite PW um ein vorgegebenes Inkrement ΔPW erhöht und der Iterationsschrittzähler n inkrementiert.
  • Anschließend wird dann das Tankentlüftungsventil 14 mit dem aktuellen Wert der Pulsweite PW angesteuert, wobei dann der zugehörige Tankdifferenzdruck p von dem Drucksensor 16 gemessen wird.
  • Solange der Öffnungspunkt des Tankentlüftungsventils 14 noch nicht überschritten ist, verbleibt der Tankdifferenzdruck p annähernd auf dem zuvor gemessenen Druckwert p0, was eine Erkennung des Öffnungspunktes ermöglicht. In einem nächsten Schritt wird der aktuelle Wert des Tankdifferenzdrucks p deshalb mit dem eingangs gemessenen Druckwert p0 verglichen.
  • Falls die Abweichung zwischen diesen beiden Druckwerten einen vorgegebenen Maximalwert Δp überschreitet, so wird davon ausgegangen, dass der Öffnungspunkt des Tankentlüftungsventils 14 überschritten wurde. Der aktuelle Wert PW der Pulsweite wird dann als Offset-Pulsweite PW0 gespeichert, woraufhin das Absperrventil 13 geöffnet werden kann. Anschließend wird dann zu dem in 2b dargestellten Verfahrensabschnitt übergegangen, in dem der weitere Verlauf der in 3 dargestellten Ventilkennlinie 17 ermittelt wird.
  • Falls der Vergleich zwischen dem aktuellen Wert p des Tankdifferenzdrucks und dem Startwert p0 dagegen ergibt, dass die maximal zulässige Abweichung Δp noch nicht überschritten ist, so wird die Pulsweite PW in einer Schleife fortlaufend erhöht, wobei in der Schleife laufend überprüft wird, ob der Iterationsschritt-Zähler n einen vorgegebenen Maximalwert nmax überschreitet.
  • Falls der Iterationsschritt-Zähler n den zulässigen Maximalwert nmax von Iterationsschleifen überschreitet, so wird im nächsten Schritt ein Fehlersignal gesetzt, das Absperrventil 13 geöffnet und das Verfahren abgebrochen.
  • Im Folgenden wird nun anhand des in 2b dargestellten Verfahrensabschnitts erläutert, wie der weitere Verlauf der Ventilkennlinie 17 ermittelt wird.
  • Hierzu wird in einem ersten Schritt zunächst das Absperrventil 13 geschlossen und das Tankentlüftungsventil 14 mit der zuvor ermittelten Offset-Pulsweite PW0 angesteuert, was dem Öffnungspunkt des Tankentlüftungsventils 14 entspricht.
  • Anschließend wird wieder ein Iterations-Zähler n initialisiert, indem der Iterationsschritt-Zähler n auf den Wert Null gesetzt wird.
  • Daraufhin werden dann in einer Schleife der Iterationsschritt-Zähler n und die Pulsweite PW implementiert, wobei jeweils der Tankdifferenzdruck p gemessen und die zeitliche Druckänderung dp/dt berechnet wird.
  • Aus der Druckänderung dp/dt, dem freien Gasvolumen V in dem Kraftstoffbehälter 9, der Dichte φ des in dem Kraftstoffbehälter 9 befindlichen Kraftstoffdampfs und dem Umgebungsdruck p0 wird dann nach folgender Formel der Massenstrom Q = dm/dt berechnet, der über das Tankentlüftungsventil 14 aus dem Kraftstoffbehälter 9 abgesaugt wird:
    Figure 00130001
  • Das Wertepaar aus dem aktuellen Wert des Steuersignals PW und dem zugehörigen Massenstrom Q wird dann als Stützstelle für eine Ventilkennlinie 17 abgespeichert. In der Iterationsschleife wird weiterhin überprüft, ob der Iterationsschritt-Zähler n einen vorgegebenen Maximalwert nmax' überschreitet, wobei die Bestimmung der Stützstellen der Ventilkennlinie 17 abgebrochen wird, wenn der Maximalwert nmax' überschritten ist.
  • Falls dies der Fall ist, so wird das Absperrventil 13 geöffnet und das Verfahren abgebrochen.
  • 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 zum Ansteuern 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, dadurch gekennzeichnet, dass der Zusammenhang (17) zwischen dem Steuersignal (PW) und der resultierenden Ventilstellung (Q) des Regenerierventils (14) in einem Kalibrierungsvorgang ermittelt wird, wobei im Rahmen des Kalibrierungsvorgangs mindestens ein Druckwert ermittelt wird, der den Druck in einem Kraftstoffbehälter (9) der Brennkraftmaschine (1) wiedergibt, wobei aus dem Druckwert die zugehörige Ventilstellung (Q) des Regenerierventils (14) abgeleitet wird.
  2. Betriebsverfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch folgende Schritte: – Ansteuerung des Regenerierventils (14) mit verschiedenen Werten des Steuersignals (PW), – Ermittlung von mehreren Druckwerten, die den Druck in dem Kraftstoffbehälter (9) bei den einzelnen Werten des Steuersignals (PW) wiedergeben, – Bestimmung eines Öffnungspunkts (PW0) des Regenerierventils (14) in Abhängigkeit von den ermittelten Druckwerten.
  3. Betriebsverfahren nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch folgende Schritte: – Ermittlung des Umgebungsdrucks (p0), – Bestimmung des Öffnungspunkts (PW0) des Regenerierventils (14) in Abhängigkeit von den ermittelten Druckwerten und dem Umgebungsdruck (p0).
  4. Betriebsverfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Kraftstoff-Rückhaltesystem (12) über das Regenerierventil (14) mit einem Ansaugtrakt (5) der Brennkraftmaschine (1) und über ein Absperrventil (13) mit der Umgebung verbunden ist, wobei zur Bestimmung des Umgebungsdrucks (p0) folgende Schritte ausgeführt werden: – Öffnen des Absperrventils (13), – Schließen des Regenerierventils (14), – Messung des Drucks in dem Kraftstoffbehälter (9) als Umgebungsdruck (p0) .
  5. Betriebsverfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch folgende Schritte: – Ansteuerung des Regenerierventils (14) mit verschiedenen Werten des Steuersignals (PW), – Ermittlung von mehreren Druckwerten, die den Druck in dem Kraftstoffbehälter (9) bei den einzelnen Werten des Steuersignals (PW) wiedergeben, – Berechnung der Ventilstellung (Q) bei den einzelnen Werten des Steuersignals (PW) in Abhängigkeit von den zugehörigen Druckwerten.
  6. Betriebsverfahren nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch folgende Schritte: – Ermittlung der zeitlichen Änderung des Drucks in dem Kraftstoffbehälter (9) zwischen den einzelnen Werten des Steuersignals (PW), – Berechnung des Ventilstellung (Q) bei den einzelnen Werten des Steuersignals (PW) in Abhängigkeit von der zeitlichen Änderung des Drucks in dem Kraftstoffbehälter (9).
  7. Betriebsverfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckwert durch Messung des Tankdifferenzdrucks ermittelt wird.
  8. Betriebsverfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Absperrventil (13) geöffnet wird, wenn das Regenierventil (14) mit einer vorgegebenen Anzahl von verschiedenen Werten des Steuersignals (PW) angesteuert wurde.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102006002717B3 (de) * 2006-01-19 2007-05-24 Siemens Ag Verfahren und Vorrichtung zum Ansteuern eines Ventils eines Kraftstoffdampf-Rückhaltesystems
DE102006055331B4 (de) * 2006-01-27 2010-12-09 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Probenträger und Probenspeicher zur Kryokonservierung biologischer Proben
FR2957858B1 (fr) 2010-03-24 2012-04-27 Continental Automotive France Procede et dispositif de detection de pincement de tuyau de liaison entre un reservoir et un filtre a vapeurs d'essence
DE102013204389B4 (de) 2013-03-13 2016-05-04 Continental Automotive Gmbh Verfahren zum Betreiben eines Tankentlüftungsventils
FR3022606B1 (fr) * 2014-06-19 2016-06-24 Continental Automotive France Procede de determination du point d'ouverture d'une vanne
DE102017201530A1 (de) * 2017-01-31 2018-08-02 Volkswagen Aktiengesellschaft Tankentlüftungssystem für eine Verbrennungskraftmaschine und Verfahren zur Regenerierung eines Sorptionsspeichers
DE102017213868A1 (de) * 2017-08-09 2019-02-14 Volkswagen Aktiengesellschaft Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine und Brennkraftmaschine
DE102021214301A1 (de) 2021-12-14 2023-06-15 Psa Automobiles Sa Verfahren zum Erfassen eines Öffnungssteuersignals eines Ventils

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4321694A1 (de) * 1993-06-30 1995-01-12 Bosch Gmbh Robert Verfahren zur Tankentlüftung
DE69304093T2 (de) * 1992-02-13 1997-01-02 Kraaikamp Beheer B V Van Transportbehälter und Verfahren zur Sammlung und/oder Verarbeitung von wiederverwertbarem Abfall

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE69304093T2 (de) * 1992-02-13 1997-01-02 Kraaikamp Beheer B V Van Transportbehälter und Verfahren zur Sammlung und/oder Verarbeitung von wiederverwertbarem Abfall
DE4321694A1 (de) * 1993-06-30 1995-01-12 Bosch Gmbh Robert Verfahren zur Tankentlüftung

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