DE112005000875B4

DE112005000875B4 - Vorhersage zum Spülen eines Behälters für eine Motorkraftstoff- und Luftsteuerung

Info

Publication number: DE112005000875B4
Application number: DE112005000875.4T
Authority: DE
Inventors: Sam R. Reddy
Original assignee: Motors Liquidation Co
Current assignee: Motors Liquidation Co
Priority date: 2004-04-23
Filing date: 2005-03-22
Publication date: 2015-07-23
Anticipated expiration: 2025-03-23
Also published as: WO2005108761A3; KR100844549B1; WO2005108761A2; KR20070006898A; US7305975B2; CN1946446B; CN1946446A; DE112005000875T5; US20050240336A1

Abstract

Verfahren zum Steuern von Mengen an Luft und Kraftstoff, die in einen Motor (12) eingeführt werden, während einer Spülung von Kohlenwasserstoffdampf von einem Behälter (62), der adsorbierten Kohlenwasserstoffdampf enthält, mit den Schritten, dass: ein Anfangswert CHC0 für die Konzentration von Kohlenwasserstoffdampf in dem Behälter (62), der adsorbierten Kohlenwasserstoffdampf enthält, vorgesehen wird; Luft in den Behälter (62), der adsorbierten Kohlenwasserstoffdampf enthält, gezogen und von dem Behälter (62) ein Volumen an Spüldampf, der desorbierten Kohlenwasserstoffdampf enthält, abgezogen wird; eine Konzentration von desorbiertem Kohlenwasserstoffdampf in dem Spüldampf berechnet wird; und das Spüldampfvolumen und die Konzentration von Kohlenwasserstoffdampf in dem Spüldampf verwendet werden, um die Mengen an Spülkohlenwasserstoffdampf und Spülluft zu berechnen, und eine Menge an Kraftstoff, die von einem Kraftstofftank (18) entnommen werden soll, und eine Menge an Ansaugluft auf Grundlage der Mengen an Spülkohlenwasserstoffdampf und Spülluft eingestellt werden; wobei das Berechnen der Konzentration von desorbiertem Kohlenwasserstoffdampf in dem Spüldampf umfasst, dass eine Kurve, welche die Kohlenwasserstoffkonzentration in dem Spüldampf als eine Funktion des angewiesenen Spüldampfvolumens darstellt, für ein spezifisches Fahrzeug, einen spezifischen Behälter, ein spezifisches Absorptionsmittel und spezifische Spülbedingungen an experimentell gemessene Werte angepasst wird.

Description

GEBIET DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein Systeme und Verfahren, die mit Dampfspeicherbehältern in Verbindung stehen. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung das Abschätzen von Kohlenwasserstoffdampf und Luft, die aus einer Spülung eines EVAP-Behälters in einen Motor gezogen werden, und die Verwendung der Abschätzung für die Motorluft- und Kraftstoffsteuerung.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Die Kraftfahrzeugindustrie hat aktiv nach einer verbesserten Emissionsverringerung gesucht, die eine Verringerung von Emissionen aufgrund einer Benzinverdunstung umfasst. Benzin umfasst eine Mischung aus Kohlenwasserstoffen, die im Bereich von Butanen (C₄) mit höherer Flüchtigkeit bis zu C₈- bis C₁₀-Kohlenwasserstoffen mit geringerer Flüchtigkeit liegen. Wenn der Dampfdruck in dem Kraftstofftank aufgrund von Bedingungen ansteigt, wie einer höheren Umgebungstemperatur oder einer Verdrängung von Dampf während des Befüllens des Tanks, strömt Kraftstoffdampf durch Öffnungen in dem Kraftstofftank. Um einen Kraftstoffdampfverlust in die Atmosphäre zu verhindern, wird der Kraftstofftank in einen Behälter entlüftet, der als ein ”EVAP-Behälter” bezeichnet ist und ein Adsorptionsmittelmaterial enthält, wie Aktivkohlekörnchen.
Wenn der Kraftstoffdampf in einen Einlass des Behälters eintritt, diffundiert der Kraftstoffdampf in die Kohlekörnchen und wird zeitweilig adsorbiert. Die Größe des Behälters und das Volumen des Adsorptionsmittelmaterials sind so gewählt, dass sie die erwartete Kraftstoffdampferzeugung aufnehmen können. Ein beispielhaftes Verdunstungssteuersystem ist in dem U.S. Patent Nr. 6,279,548 von Reddy beschrieben, das hier durch Bezugnahme eingeschlossen ist. Nachdem der Motor gestartet ist, verwendet das Steuersystem ein Motoransaugvakuum, um Luft durch das Adsorptionsmittel zu ziehen und damit den Kraftstoff zu desorbieren. Ein Motorsteuersystem kann ein Motorsteuermodul (ECM), ein Antriebsstrangsteuermodul (PCM) oder eine andere Steuereinrichtung verwenden, um den Kraftstoffwirkungsgrad zu optimieren und geregelte Emissionen zu minimieren. Der desorbierte Kraftstoffdampf wird in ein Lufteinführsystem des Motors als eine sekundäre Luft/Kraftstoffmischung geführt, um den desorbierten Kraftstoffdampf zu verbrauchen. Um den Kraftstoffwirkungsgrad zu optimieren, ist es erstrebenswert, diese sekundäre Luft/Kraftstoffquelle zu berücksichtigen. Derzeit werden jedoch der Kraftstoff und die Luft aus der Behälterspülung nicht gemessen, und so besitzt das ECM keine Daten, die bei der Einstellung des Kraftstoffs und der Luft zu dem Motor verwendet werden können. Es wird eine Abgassauerstoffsensorregelung mit Rückkopplung dazu verwendet, die Kraftstoffsteuerung während des Spülens des Behälters einzustellen. Die Regelung mit Rückkopplung ist, wie es sich nach den Fakten darstellt, nicht sehr effektiv bei der Abgasemissionssteuerung. Strenge Abgasemissionsregulierungen erfordern jedoch eine noch vorsichtigere Steuerung des Luft/Kraftstoffverhältnisses in dem Motor. Andererseits erfordern strengere EVAP-Emissionsregulierungen erhöhte Spülluftraten, was bedeutet, dass noch mehr nicht gemessene Luft in den Motor eintritt.
Zusätzlich variiert die Menge an adsorbiertem Kraftstoffdampf in dem Behälter während des Desorptionsprozesses. Die Rate, mit der der Kraftstoffdampf von dem Behälter entnommen wird, nimmt ab, je mehr entfernt wird, bis schließlich der gesamte Kraftstoff von dem Behälter desorbiert worden ist. Es wird angestrebt, das Motor- oder Antriebsstrangsteuermodul (”Steuereinrichtung”) in die Lage zu versetzen, die Menge an Kraftstoffdampf, die von dem Speicherbehältnis entnommen wird, bei der Optimierung des Kraftstoffwirkungsgrads und der Minimierung von Emissionen zu berücksichtigen, und in der Lage zu sein, die Abnahme von Kraftstoffdampf von dem Speicherbehälter einzustellen, wenn der adsorbierte Kraftstoff aufgebraucht wird.
Ein Weg, um die Steuereinrichtung mit der Information von Kraftstoffdampf und Spülluft, die von dem Speicherbehältnis entnommen werden, zu versorgen, besteht darin, die Menge an Kohlenwasserstoff und Luft, die von dem Speicherbehälter entnommen werden, direkt unter Verwendung eines Spülkohlenwasserstoffsensors zu messen, so dass die Motorsteuereinrichtung den Kraftstoff von dem Kraftstofftank, der in den Motor eingespritzt wird, und die Luftaufnahme des Motors dementsprechend reduzieren kann. Diese Vorgehensweise resultiert in einer Optimalwertsteuerung, die bei der Abgasemissionssteuerung sehr effektiv ist, jedoch den Zusatz eines teuren Spülsensors für den Motor erfordern würde.
Somit wäre es nützlich, ein Verfahren zur Vorhersage der Menge an Kohlenwasserstoff in der durch den Behälter in den Motor gezogenen Luft zur besseren Optimalwertkraftstoffsteuerung zu haben, ohne dem Motor teure Ausrüstung hinzuzufügen.
Die DE 199 36 166 A1 offenbart ein Verfahren zur Tankentlüftung bei einem Benzinmotor, wobei der Öffnungsgrad eines Tankentlüftungsventils anhand eines Tankausgasungsmodells und eines Aktivkohlefiltermodells gesteuert wird. Mittels der beiden Modelle werden die Dampfbildung im Tank und das Verhalten eines dem Entlüftungssystem zugeordneten Aktivkohlefilters nachgebildet, um so die Benzinkonzentration am Filterausgang möglichst genau vorherzusagen.
Die US 5 727 537 A offenbart ein Verfahren zum Korrigieren einer einzuspritzenden Kraftstoffmenge während eines Tankentlüftungsvorgangs. Hierbei wird ein Koeffizient für die Kraftstoffdampfkonzentration ausgehend von einem Anfangswert bei jedem Tankentlüftungsvorgang um ein Dekrement verringert.
Die DE 199 47 097 C1 offenbart ein Verfahren zum Regenerieren eines Aktivkohlefilters, der dem Tankentlüftungssystem eines Verbrennungsmotors zugeordnet ist. Bei der Regeneration des Filters im Leerlauf des Motors wird der Spülstrom durch den Filter allmählich gesteigert.
Es ist eine Aufgabe der Erfindung, auf einfache Weise eine genaue Steuerung der Kraftstoff- und Luftzufuhr während der Spülung eines Kraftstoffdampf-Behälters zu ermöglichen.
Die Lösung der Aufgabe erfolgt durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1, eine Steuereinrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 8 sowie ein Fahrzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 11.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung sieht ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Steuerung des Motorluft- und Kraftstoffverhältnisses während des Spülens eines Verdunstungsdampfspeicherbehälters vor. Die Vorrichtung umfasst eine Steuereinrichtung, die so programmiert ist, um eine Berechnung zu verwenden, die die Menge an Kohlenwasserstoff und Luft in Spüldampf von einem Verdunstungsdampfspeicherbehälter abschätzt, um die Menge an zugemessenem Kraftstoff und zugemessener Luft, die in den Motor eintreten, zu reduzieren.
Der Behälter enthält Adsorptionsmittelmaterial, das in der Lage ist, Kraftstoffdampf von einem Kraftstofftank, der einen flüchtigen Kraftstoff speichert, zu adsorbieren. Der Behälter umfasst einen Dampfeinlass, der mit dem Kraftstofftank gekoppelt ist, einen Spülauslass, der mit einem Lufteinführsystem eines Motors gekoppelt ist, und einen Kraftstoffdampf, der in dem Kraftstofftank aus täglichen Ereignissen und Tankereignissen erzeugt wird und in dem Behälter gespeichert ist. Während des Spülens zieht das Lufteinführsystem Luft durch den Behälter. Desorbierter Kraftstoffdampf (hier auch als Kohlenwasserstoffdampf bezeichnet) tritt in die Luft ein, wenn sie durch den Behälter gezogen wird. Der Kohlenwasserstoffdampf in der abgezogenen Kohlenwasserstoffdampf/Luftmischung nimmt durch den Spülbetrieb ab. Die Anfangskonzentration des desorbierten Kohlenwasserstoffdampfs in dem Spüldampf kann, wenn sie nicht bekannt ist, aus relevanten Faktoren geschätzt werden, wie der Kraftstoffpegeländerung seit der letzten Spülung, dem Zeitintervall seit dem Tanken (d. h. seit der Erhöhung des Kraftstoffpegels), der Umgebungstemperatur, einer saisonalen RVP des Kraftstoffs und der Adsorptionskapazität und -menge des Adsorptionsmittels in dem Verdunstungsdampfspeicherbehälter.
Die Steuereinrichtung berechnet die Menge an Kohlenwasserstoff und Luft in dem Spüldampf von einem Verdunstungsdampfspeicherbehälter unter Verwendung einer Schätzung oder Bestimmung einer Anfangskonzentration von Kohlenwasserstoffdampf in der Spülung und einer Gleichung, die die mit der Zeit erfolgende Abnahme der Menge an Kohlenwasserstoff in der Spülung aus dem Verdunstungsdampfspeicherbehälter vorhersagt. Die Gleichung basiert bevorzugt auf Langmuir-Adsorptionsisothermengleichungen.
Die Erfindung sieht ferner ein Verfahren zum Spülen eines Dampfspeicherbehälters vor, der adsorbierten Kraftstoff-(oder Kohlenwasserstoff-)Dampf aufweist und der mit einem Motor gekoppelt ist, der ein System zur Steuerung der Menge an Kraftstoff besitzt, die an den Motor geliefert wird, beispielsweise ein elektronisches Motorsteuermodul. Bei dem Verfahren wird die Menge an Kraftstoffdampf und Luft in der Spülung unter Verwendung einer Schätzung oder Bestimmung einer Anfangskonzentration von Kohlenwasserstoffdampf in der Spülung und einer Gleichung geschätzt, die die mit der Zeit erfolgende Abnahme der Menge an Kohlenwasserstoff in der Spülung von dem Verdunstungsdampfspeicherbehälter vorhersagt. Die Gleichung basiert bevorzugt auf Langmuir-Adsorptionsisothermengleichungen. Eine Anfangskonzentration von Kohlenwasserstoffdampf in der Spülluft kann auf Grundlage bekannter Faktoren gemessen oder geschätzt werden, wie Motortemperatur, Zeit seit dem Tanken, saisonaler RVP des Kraftstoffs und der Adsorptionskapazität und -menge des Adsorptionsmittels in dem Verdunstungsdampfspeicherbehälter. Ein ECM oder PCM verwendet die Berechnung des Kraftstoffdampfdurchflusses von dem Behälter während des Spülens, um den Kraftstoffwirkungsgrad zu verbessern und/oder Abgasemissionen zu reduzieren. Die Menge an Kraftstoff, die von dem Kraftstofftank abgezogen wird, und/oder die Ansaugluft kann durch die bekannte Menge an Kraftstoffdampf und Luft in dem Spülstrom verringert werden.
Bei einer weiteren Ausführungsform wird, wenn ein Motor startet und das Spülen des Behälters beginnt, die Anfangskonzentration von Kohlenwasserstoffen in dem Spüldampf daraus, wie viel Dampf in dem Behälter gespeichert werden kann, auf Grundlage von Indikatoren der Zeit, seit der Motor zuletzt angeschaltet war, und wie heiß der Behälter ist (beispielsweise ob durch Wärme erhitzt, die aus einer Dampfadsorption während des Tankens freigesetzt wurde) bestimmt oder geschätzt. Anschließend wird die Abnahme des Kohlenwasserstoffdampfs in dem Spüldampf unter Verwendung einer Gleichung bestimmt. Die Gleichung kann aus Langmuir-Adsorptionsisothermengleichungen modelliert werden.
Weitere Anwendungsgebiete der vorliegenden Erfindung sind nachfolgend detaillierter beschrieben. Es sei zu verstehen, dass die detaillierte Beschreibung und spezifische Beispiele, während sie die bevorzugte Ausführungsform der Erfindung angeben, nur zu Zwecken der Veranschaulichung und nicht dazu bestimmt sind, den Schutzumfang der Erfindung zu beschränken.
Bei der Beschreibung der vorliegenden Erfindung werden die Begriffe ”Motorsteuermodul”, ”ECM”, ”Antriebsstrangsteuermodul”, ”PCM” und ”Steuereinrichtung” gegenseitig austauschbar verwendet, um ein Steuermodul zu bezeichnen, das die Menge an Kraftstoff und Luft, die an den Motor geliefert werden, einstellen kann.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die vorliegende Erfindung wird aus der detaillierten Beschreibung und den begleitenden Zeichnungen besser verständlich, in welchen:
1 ein funktionelles Blockdiagramm eines Motors und eines Verdunstungssteuersystems für ein Fahrzeug ist;
2A und 2B gemeinsam ein Flussdiagramm darstellen, das die Schritte zeigt, durch die die Fahrzeugsteuereinrichtung die Menge an Kraftstoffdampf in der Spülung aus dem Verdunstungsdampfspeicherbehälter schätzt; und
3 ein Diagramm ist, das gemessene und berechnete Spülkohlenwasserstoffvolumenprozentsätze zeigt.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Die folgende Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform(en) ist lediglich beispielhafter Natur und nicht dazu bestimmt, die Erfindung, ihre Anwendung bzw. ihren Gebrauch zu beschränken.
In 1 ist ein Motor 12 mit einem Ansaugkrümmer 80 und einem Abgaskrümmer 10 gezeigt. Das Fahrzeug kann ein herkömmliches (Nicht-Hybrid-)Fahrzeug mit einem Verbrennungsmotor oder ein Hybridfahrzeug sein, das einen Verbrennungsmotor und einen Elektromotor (nicht gezeigt) umfasst. Der Motor 12 ist bevorzugt ein Verbrennungsmotor, der durch eine Steuereinrichtung 14 gesteuert wird. Der Motor 12 verbrennt typischerweise Benzin, Ethanol und andere flüchtige Kohlenwasserstoffbasierte Kraftstoffe. Die Steuereinrichtung 14 kann eine separate Steuereinrichtung sein oder kann Teil eines Motorsteuermoduls (ECM), eines Antriebsstrangsteuermoduls (PCM) oder einer anderen Fahrzeugsteuereinrichtung sein.
Wenn der Motor 12 gestartet wird, empfängt die Steuereinrichtung 14 Signale von einem oder mehreren Motorsensoren, Getriebesteuervorrichtungen und/oder Emissionssteuervorrichtungen. Die Linie 16 von dem Motor 12 zu der Steuereinrichtung 14 zeigt schematisch den Fluss von Sensorsignalen. Im Motorbetrieb wird Benzin 21 von einem Kraftstofftank 18 über eine Kraftstoffpumpe 20 durch ein Filter 28 und Kraftstoffleitungen 33 und 22 an ein Verteilerrohr (nicht gezeigt) geliefert. Kraftstoffeinspritzeinrichtungen spritzen Benzin in Zylinder des Motors 12 oder Durchlässe ein, die Gruppen von Zylindern beliefern. 1 zeigt eine derartige Kraftstoffeinspritzeinrichtung 26. Die zeitliche Steuerung und der zeitliche Betrieb der Kraftstoffeinspritzeinrichtungen wie auch die Menge an Kraftstoff, die eingespritzt wird, werden durch die Kraftstoffsteuereinrichtung 24 gemanagt. Die Kraftstoffsteuereinrichtung 24 wird durch die Steuereinrichtung 14 (Steuerlinie ist nicht gezeigt) gesteuert. Eine Luftsteuereinrichtung 82 in dem Ansaugkrümmer 80 managt die Menge an Luft, die in den Motor 12 eintritt, und wird ebenfalls durch die Steuereinrichtung 14 durch eine Steuerlinie 75 gesteuert.
Der Kraftstofftank 18 besteht oftmals aus einem blasgeformten hochdichten Polyethylen, das mit einer oder mehreren für Benzin undurchlässigen Innenschicht(en) versehen ist. Der Kraftstofftank enthält ein Kraftstoffsendemodul 32. Eine Kraftstoffpumpe 20 pumpt Benzin 21 durch ein Filter 28 und die Kraftstoffleitung 33 an den Druckregler 34, wo der nicht verbrauchte Kraftstoff an den Tank zurückgeführt wird. Die Umgehungsleitung 31 führt nicht gebrauchtes Benzin an den Kraftstoffpumpeneinlass zurück.
Der Kraftstofftank 18 umfasst eine Entlüftungsleitung 30, die von dem Kraftstofftank 18 an einen Kraftstoffdampfadsorptionsmittelbehälter 32 führt. Der Kraftstoffdampfdruck steigt, wenn die Temperatur des Benzins steigt. Der Dampf strömt unter Druck durch die Entlüftungsleitung 30 an den Kraftstoffdampfadsorptionsmittelbehälter 62. Der Dampf tritt in den Behälter 62 ein und wird durch ein geeignetes Adsorptionsmittelmaterial (nicht gezeigt), wie Aktivkohlematerialien, auf jeder Seite einer Mittelwand 64 gehalten. Der Kraftstoffdampfadsorptionsmittelbehälter 62 ist durch ein beliebiges geeignetes Material ausgebildet. Beispielsweise werden geformte thermoplastische Polymere, wie Nylon, typischerweise verwendet. Nachdem der Kraftstoffdampf in dem Behälter adsorbiert ist, tritt die Luft durch die Belüftungsleitung 66 aus.
Die Belüftungsleitung 66 liefert Luft während des Spülens von adsorbiertem Kraftstoffdampf von dem Behälter 62. Ein Strom von Spülluft und Kraftstoffdampf verlässt den Behälter durch die Spülleitung 70. Die Spülleitung 70 enthält ein Ventil 72, das den Behälter 62 selektiv von dem Motor 12 abschließt. Das Spülventil 72 wird von der Steuereinrichtung 14 durch eine Signalleitung 74 betrieben, wenn der Motor 12 läuft. Das Spülventil 72 ist geschlossen, wenn der Motor 12 nicht arbeitet, ist jedoch geöffnet, nachdem sich der Motor 12 aufgewärmt hat, wenn der Motor 12 arbeitet, um adsorbierten Dampf zu spülen. Der Spüldurchfluss wird durch das ECM 14 durch Impulsbreitenmodulation (PWM) des Spülventils 72 gesteuert. Beispielsweise wird der Spüldurchfluss während des Leerlaufs und/oder wenn der Spüldampf eine hohe Konzentration an Kohlenwasserstoffen besitzt, reduziert. Die Luft wird mit desorbiertem Kohlenwasserstoffkraftstoffdampf, der von dem Behälter 62 desorbiert wird, beladen. Die kraftstoffbeladene Luft wird durch die Spülleitung 70 und in den Ansaugkrümmer 80 gezogen. Die Steuereinrichtung 14 schätzt die Menge an Kraftstoffdampf in der Spülluft von der Spülleitung 70 und stellt sowohl die Menge an Kraftstoff, die in den Motor eingespritzt wird, als auch die Luft, die in den Motor zugeführt wird, durch die Kraftstoffsteuereinrichtung 24 und die Luftsteuereinrichtung 82 unter Verwendung eines Modells ein, das die Änderung der Kohlenwasserstoffkonzentration als eine Funktion des über Steuereinrichtung angewiesenen Spülvolumens vorhersagt.
Die Steuereinrichtung verwendet einen Algorithmus, der drei Hauptschritte besitzen kann. Bei einem ersten Schritt bestimmt die Steuereinrichtung den Status des Behälters, um abzuschätzen, wie viel Dampf gespeichert ist und wie heiß der Behälter ist. Der Behälter kann durch eine Wärmefreisetzung einer Dampfadsorption beim Tanken erhitzt werden. Alternativ dazu kann eine tatsächliche Messung der Anfangskohlenwasserstoffkonzentration in dem Spüldampf durchgeführt werden. Bei der in den 2A und 2B gezeigten Ausführungsform werden die Schritte 102–109 zum Schätzen einer Anfangskohlenwasserstoffkonzentration in dem Spüldampf verwendet; die Schritte 111 bis 113 werden zur Bestimmung einer tatsächlichen Anfangskohlenwasserstoffkonzentration in dem Spüldampf verwendet. Bei einem zweiten Hauptschritt berechnet die Steuereinrichtung die Abnahme der Kohlenwasserstoffkonzentration in dem Spüldampf, wenn der Motor Luft durch den Behälter zieht. In den 2A und 2B zeigen die Schritte 114 bis 117 diese Berechnung. Bei einem dritten Hauptschritt werden unter Verwendung des Spüldampfvolumens und der Konzentration von Kohlenwasserstoffdampf in dem Spüldampf die Mengen an Spülkohlenwasserstoffdampf und Luft von der Steuereinrichtung bei Motorluft- und Kraftstoffberechnungen verwendet, um eine Menge an Kraftstoff, die von dem Kraftstofftank entnommen werden soll, und eine Menge an Ansaugluft für einen verbesserten Kraftstoffwirkungsgrad und eine verbesserte Abgasemissionssteuerung zu bestimmen. Dies ist der Schritt 118 des Algorithmus 100 in 2B. (Die einzelnen Schritte des Algorithmus 100 in 2A und 2B sind nachfolgend detaillierter beschrieben.)
Das Modell zum Vorhersagen der Änderung der Kohlenwasserstoffkonzentration als eine Funktion des über Steuereinrichtung angewiesenen Spülvolumens kann eine Anfangskohlenwasserstoffkonzentration verwenden, die aus Spülbehälter- und/oder Fahrzeugbedingungen geschätzt ist, oder kann eine Anfangskohlenwasserstoffkonzentration verwenden, die gemessen ist. Eine Anfangskohlenwasserstoffkonzentration in dem Spüldampf kann auf Grundlage von Faktoren geschätzt werden, wie der Kraftstoffpegeländerung seit der letzten Spülung, dem Zeitintervall seit dem Tanken (d. h. seit der Erhöhung des Kraftstoffpegels), der Umgebungstemperatur, des saisonalen RVP des Kraftstoffs und der Adsorptionskapazität und -menge des Adsorptionsmittel in dem Verdunstungsdampfspeicherbehälter.
Eine Anfangskohlenwasserstoffkonzentration in dem Spüldampf kann durch Überwachung der Kraftstoffeinspritzrate mit und ohne Behälterspülung bei stabilem Motorbetrieb gemessen werden.
Die Steuereinrichtung verwendet dann die Anfangskohlenwasserstoffkonzentration (vorhergesagt oder gemessen) und ein Modell, um eine Kohlenwasserstoffkonzentration in dem Spüldampf als eine Funktion des angewiesenen Spüldampfvolumens abzuschätzen. Bei einer Ausführungsform kann ein geeignetes Modell durch Anpassen einer Kurve an experimentell gemessene Werte für die Kohlenwasserstoffkonzentration in dem Spüldampf als eine Funktion des angewiesenen Spüldampfvolumens für ein spezifisches Fahrzeug, einen spezifischen Spülbehälter, ein spezifisches Adsorptionsmittel und spezifische Spülbedingungen hergestellt werden. Bei einer anderen Ausführungsform kann ein Modell eine Form annehmen, die eine exponentielle Verringerung der Kohlenwasserstoffkonzentration in dem Spüldampf von der Anfangskohlenwasserstoffkonzentration mit fortgesetztem Spülen vorhersagt. Bei dieser Ausführungsform kann die Konzentration von Kohlenwasserstoff in dem Spüldampf C_HC aus einer Gleichung geschätzt werden: C_HC = C_HC0EXP(–(αC_HC0 + β)V), wobei V die Kubikfuß an angewiesenem Spülvolumen sind;
C_HC0 die Anfangskonzentration von Kohlenwasserstoffdampf bei der Spülung ist;
C_HC die Konzentration von Kohlenwasserstoffdampf in der Spülung nach V Kubikfuß von angewiesenem Spülvolumen ist; und
α und β Konstanten sind, deren Werte von dem jeweiligen Motor und der Ausführung des Fahrzeugs abhängen. Die Konstanten sind gegebene Werte, um die Vorhersagekurve so einzustellen, dass sie bis zu einem gewünschten Ausmaß an experimentell bestimmte Daten passt. Eine perfekte Anpassung ist für eine kommerziell anwendbare Gleichung nicht erforderlich.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform wird eine Kombination aus Materialgleichgewichts- und Isothermengleichung verwendet, um eine Spülkohlenwasserstoffkonzentration als eine Funktion eines angewiesenen Spülvolumens zu berechnen. Das angewiesene Spülvolumen wird aus der Spülventilimpulsbreitenmodulation oder Zeitlänge, die das Spülventil offen ist, berechnet. Das Isothermenbasierte Modell zur Vorhersage eines Behälterspülluft- und Kohlenwasserstoffdurchflusses verwendet eine Beziehung, dass die Menge an Kohlenwasserstoff, die von dem EVAP-Behälter gespült wird, der Anfangsmenge an Kohlenwasserstoff entspricht, die in dem EVAP-Behälter adsorbiert ist, wenn das Spülen beginnt, abzüglich der Endmenge von Kohlenwasserstoff, die in dem EVAP-Behälter adsorbiert ist, nachdem das Spülen beendet ist. Die Gesamtmenge an Spüldampf, die an den Motor geliefert ist, ist als ΔV definiert. Das Volumen an Kohlenstoff, das in dem EVAP-Behälter enthalten ist, ist (1 – ε)V_c, wobei ε die Porosität des Adsorptionsmittels (beispielsweise Aktivkohle) ist und V_c das EVAP-Behältervolumen ist. Unter Verwendung dieser Beziehungen in einem Isothermenmodell gilt: (1 – ε )V_c(Q) – (1 – ε)V_c(Q1) = (ΔVP) ÷ (RT) und Q₁ = Q_mB_bP ÷ (1 + Q_mB_mP), wobei:
(1 – ε)V_c das Volumen des Kohlenstoffs in dem EVAP-Behälter ist,
Q die anfänglich adsorbierte Menge an Kohlenwasserstoff pro Volumeneinheit an Kohlenstoff ist,
ΔV das Volumen an Spüldampf ist,
Q₁ die endgültig adsorbierte Menge an Kohlenwasserstoff pro Volumeneinheit an Kohlenstoff nach ΔV Volumen an Spüldampf ist,
R die Gasgesetzkonstante ist,
P der Partialdruck des Kohlenwasserstoffdampfs in dem Spüldampf ist,
T die Lufttemperatur in Kelvin ist,
Q_m und B_b Isothermenkonstanten sind, wobei
Q_m = A + B/T und B_b = EXP(C + D/T), wobei A, B, C und D charakteristische Konstanten des Adsorptionsmittels (beispielsweise des Kohlenstoffs) in dem EVAP-Behälter sind. Wenn beispielsweise das Adsorptionsmittel 15BWC Kohlenstoff ist und der Kohlenwasserstoff Butan ist, betragen A, B, C und D 0,00368, 0,365200, –8,6194 bzw. 3102.
Die Gleichung kann in eine quadratische Gleichung umgestellt werden, um nach P aufzulösen: KB_bP² + (K – QB_b + Q_mB_b)P – Q = 0, wobei K = (ΔV) ÷ ((1 – ε )V_cRT).
Die quadratische Gleichung wird nach P aufgelöst:
wobei a = KB_b, b = K – QB_b + Q_mB_b und c = –Q.
Es sind Korrekturfaktoren erforderlich, um die unvollständige Verwendung des Adsorptionsmittels (beispielsweise des Kohlenstoffbetts) und partielle Füllungen zu berücksichtigen. In den meisten Fällen ist sogar bei Vollfüllungen des Kraftstofftanks nur ein Teil des Adsorptionsmittels in dem EVAP-Behälter mit Kohlenwasserstoffen gesättigt. Einige Teile des Adsorptionsmittelbetts können teilweise gesättigt sein, während andere Teile sauber bleiben können, um einen Durchbruchverlust zu verhindern. Typischerweise können nur etwa 50% eines Adsorptionsmittelbetts eines 2,1 L Behälters mit Dampf nach einem vollständigen Tanken gesättigt werden. Die Korrektur für die Adsorptionsmittelverwendung kann experimentell für das jeweilige Fahrzeug und die jeweilige Ausstattung bestimmt werden. Bei einem Beispiel sind ein Korrekturfaktor k_c für die Kohlenstoffverwendung und ein Korrekturfaktor k_f für die partielle Füllung in einer Gleichung enthalten: K = ΔV/(k_ek_f(1 – ε)V_cRT).
Ein Steuereinrichtungsalgorithmus, der das Modell verwendet, kann auch berücksichtigen, dass gewöhnlich beim normalen Fahrzeugbetrieb die Konzentration des Spülkohlenwasserstoffs kleiner als etwa 5% ist. Ferner kann für ein Spülen des Behälters nach ein oder zwei täglichen Kohlenwasserstoffdampfbeladungen des EVAP-Behälters bei Sommertemperaturen (Temperaturen größer als 50°F) die Anfangsspülkohlenwasserstoffkonzentration auf etwa 10% geschätzt werden, die langsam abnimmt, wenn das Spülen andauert. Die tägliche Kohlenwasserstoffdampfbeladung des EVAP-Behälters bei Wintertemperaturen (kleiner als 50°F) ist vernachlässigbar. Schließlich kann unmittelbar nach einem Tanken ein anfänglicher Kohlenwasserstoffdampf in dem Spüldampf mit etwa 35% geschätzt werden, der exponentiell abnimmt, wenn das Spülen andauert. Das Tanken des Fahrzeugs resultiert in einem nahezu gesättigten warmen Behälter sowohl bei Sommer- als auch Winterumgebungstemperaturen.
Der Algorithmus kann auch zwei Ausnahmebedingungen für eine Butanbeladung des EVAP-Behälters sowie eine Handhabung von heißem Kraftstoff berücksichtigen. Zunächst kann, wenn kein Betanken erfolgt ist (keine Kraftstoffpegeländerung detektiert wird), jedoch ein Fahrzeugsauerstoffsensor eine hohe Spülkohlenwasserstoffkonzentration bei einer Umgebungstemperatur von weniger als etwa 90°F detektiert, der Algorithmus dann einen butanbeladenen Behälter beim Abschätzen einer Abnahme der Kohlenwasserstoffkonzentration in dem Spüldampf mit fortgesetztem Spülen annehmen. Zweitens kann, wenn kein Betanken erfolgt ist (keine Kraftstoffpegeländerung detektiert ist), jedoch ein Fahrzeugsauerstoffsensor eine hohe Spülkohlenwasserstoffkonzentration bei einer Umgebungstemperatur von etwa 90°F oder höher detektiert, dann der Algorithmus eine Situation zur Handhabung von heißem Kraftstoff (hoher Kraftstoffdampfdruck) annehmen, in der wenig oder keine Luft in dem Spüldampf vorhanden ist.
Zurück zu den Figuren zeigen die 2A und 2B gemeinsam ein Flussdiagramm, das eine bevorzugte Ausführungsform des Verfahrens zeigt, durch das die Fahrzeugsteuereinrichtung 14 die Menge an Kraftstoffdampf in der Spülung von dem Verdunstungsdampfspeicherbehältnis 62 unter Verwendung einer bevorzugten Ausführungsform eines Vorhersagemodells schätzt. Der Algorithmus 100 beginnt mit Schritt 101 mit dem Motorstart des Fahrzeugs. Bei Schritt 102 liest die Steuereinrichtung (beispielsweise ECM oder PCM) die Motordurchwärmzeit t (d. h. welche Zeit vergangen ist, seit der Motor das letzte Mal in Betrieb war), den Kraftstoffpegel F1 und die Umgebungstemperatur TF1 an dem Ende des Zeitpunkts, zu dem der Motor zuletzt in Betrieb war (d. h. an dem Beginn des Durchwärmens oder dem Ende der letzten Fahrt), und den Kraftstoffpegel F2 und die Umgebungstemperatur TF2 bei dem gegenwärtigen Motorstart aus. Bei Schritt 103 entscheidet die Steuereinrichtung, ob der Motorstart ein Kaltstart war – beispielsweise wenn t größer als etwa fünf Stunden ist. Wenn der Motorstart kein Kaltstart war, fährt der Algorithmus mit Schritt 105 fort, um den Halt als einen Tankhalt zu behandeln. Wenn der Motorstart ein Kaltstart war, fährt der Algorithmus mit Schritt 104 fort und führt einen Test bezüglich eines Zustandes einer täglichen Spülung durch.
Bei Schritt 104 vergleicht der Algorithmus den Kraftstoffpegel F1 mit dem Kraftstoffpegel F2. Wenn der Kraftstoffpegel sich nicht geändert hat, nimmt der Algorithmus einen Zustand einer täglichen Spülung an. In dem Fall einer täglichen Spülung, wenn TF1 und TF2 kleiner als etwa 50°F sind, wird die Anfangskohlenwasserstoffkonzentration in dem Spüldampf (C_CH0) auf Null gesetzt; ansonsten nimmt der Algorithmus einen Anfangsspüldampf mit etwa 10 Vol.-% Kohlenwasserstoffdampf und 90 Vol.-% Luft an, und die Anfangskohlenwasserstoffkonzentration (C_HC0) wird auf 10 Vol.-% Kohlenwasserstoffdampf in der Spülung eingestellt. Wenn F2 größer als F1 ist, nimmt der Algorithmus eine Betankungsdampfspülung an, bei der der Anfangsspüldampf etwa 10 Vol.-% Kohlenwasserstoffdampf und 90 Vol.-% Luft aufweist, und die Anfangskohlenwasserstoffkonzentration (C_HC0) wird auf 10 Vol.-% Kohlenwasserstoffdampf in der Spülung eingestellt. Der Algorithmus fährt dann mit Schritt 109 fort, um eine Kraftstoffregelung mit geschlossenem Regelkreis zu beginnen.
Wenn der Algorithmus bei Schritt 103 bestimmt hat, dass die Spülung nach dem Tanken erfolgt, fragt dann der Algorithmus bei Schritt 105, ob F2 größer als F1 ist (Kraftstoffpegel hat zugenommen), und ob die Stoppzeit t kleiner als etwa 10 Minuten ist. Wenn diese Bedingungen beide erfüllt sind, dann fährt der Algorithmus mit Schritt 106 fort, nimmt 35% Kohlenwasserstoffdampf in dem Spüldampf an und setzt C_HC0 auf 35 und fährt mit Schritt 108 fort. Wenn andererseits dem Tanken eine Durchwärmperiode von t Stunden folgt, in der der Behälter abgekühlt ist, wird C_HC0 kleiner als 35, und C_HC0 wird bei Schritt 107 mit einem exponentiellen Abfall über die Zeit geschätzt. C_HC0 kann unter Verwendung der Gleichung geschätzt werden: C_HC0 = 10 + 25EXP(–0.9t)
Der Algorithmus fährt dann mit Schritt 108 fort. Bei Schritt 108 berechnet der Algorithmus einen Teilfüllungsfaktor k_f unter Verwendung von F1 und F2, und fährt dann mit Schritt 109 fort, um eine Kraftstoffregelung mit geschlossenem Regelkreis zu beginnen.
Bei der Kraftstoffregelung mit geschlossenem Regelkreis verwendet das ECM oder PCM eine Sauerstoffsensorrückkopplung zur Kraftstoffregelung. Die Behälterspülung wird aktiviert oder ein Spülen beginnt, sobald der Motor in den Regelbetrieb mit geschlossenem Regelkreis geht. Weiter mit Schritt 109 tritt der Algorithmus in ein Kraftstoffregelsegment mit geschlossenem Regelkreis ein. Bei Schritt 110 bestimmt der Algorithmus, ob es möglich ist, die Anfangskraftstoffdampfkonzentration in der Spülung (C_HC0) intrusiv zu messen. Es ist möglich, intrusiv zu messen, wenn der Motor in einem stabilen Zustand arbeitet (beispielsweise wenn der Motor sich im Leerlauf befindet oder bei konstanter Geschwindigkeit gefahren wird). Wenn C_HC0 intrusiv gemessen werden kann, fährt der Algorithmus mit Schritt 111 fort; wenn dies nicht der Fall ist, fährt der Algorithmus mit Schritt 114 fort.
Bei Schritt 111 schaltet die Steuereinrichtung die Behälterspülung aus und speichert anschließend einen Wert für entweder die Tankkraftstoffverbrauchsrate oder die Injektorimpulsbreite (INJPW1). Bei Schritt 112 wird die Behälterspülung eingeschaltet und der Steuereinrichtungsalgorithmus speichert einen zweiten Wert für die Tankkraftstoffverbrauchsrate oder die Injektorimpulsbreite (INJPW2) mit eingeschalteter Behälterspülung. Schließlich wird bei Schritt 113 die Anfangsspülkohlenwasserstoffkonzentration C_HC0 unter Verwendung der Werte der Tankkraftstoffverbrauchsrate oder der Injektorimpulsbreite bestimmt, die bei den Schritten 112 und 113 bestimmt wurden. Der Algorithmus fährt dann mit Schritt 114 fort.
Bei Schritt 114 berechnet der Algorithmus die Isothermenkonstanten Q_m und B_b bei der Lufttemperatur T, wobei T die Lufttemperatur in Kelvin ist. Der Algorithmus berechnet auch den Kohlenwasserstoffdampfpartialdruck P in dem Spüldampf durch Multiplikation des atmosphärischen Drucks (der mit 1 Atmosphäre angenommen werden kann) mit dem Anfangskonzentrationsanteil von Kohlenwasserstoffdampf in dem Spüldampf. Schließlich werden Q_m B_b und P dazu verwendet, Q unter Verwendung der Gleichung Q = Q_mB_bP ÷ (1 + Q_mB_bP) zu berechnen. Der Algorithmus fährt dann mit Schritt 115 fort. Bei Schritt 115 berechnet der Algorithmus das angewiesene Spülvolumen ΔV aus der Spülventil-PWM (Pulsbreitenmodulation).
Bei Schritt 116 berechnet der Algorithmus die Spüldampfzusammensetzung unter Verwendung des oben beschriebenen Isothermenbasierten Modells. K wird unter Verwendung der Gleichung K = (ΔV) ÷ ((1 – ε)V_cRT) bestimmt. Die quadratische Gleichung für den Druck P wird aufgelöst:
wobei a = KB_b, b = K – QB_b + Q_mB_b, und c = –Q, und Q besitzt den Wert, der in Schritt 114 bestimmt wurde. Wenn P berechnet worden ist, dann wird der Konzentrationsanteil von Kohlenwasserstoff C_HC in dem Spüldampf aus dem Verhältnis seines Partialdrucks P zu dem atmosphärischen Druck P_atm bestimmt: C_HC = P/P_atm
Schließlich berechnet der Algorithmus den Spülkohlenwasserstoffdurchfluss ΔVC_HC und Spülluftdurchfluss ΔV(1 – C_HC) bei Schritt 118 für Motorkraftstoff- und Luftberechnungen.
3 ist ein Diagramm, das gemessene und berechnete Spülkohlenwasserstoffvolumenprozentsätze für einen Buick Rendezvous 2004 zeigt, der einen EVAP-Behälter mit 1850 cm³ aufweist, der 15BWC Kohlenstoff enthält. Der Kohlenwasserstoffdampf wird unter Verwendung eines NGK Kohlenwasserstoffsensors gemessen. Das Fahrzeug verwendete ein Delphi Spülventil mit einem Spüldurchfluss von 28 l/min bei 100% PWM (Impulsbreitenmodulation). Die Daten wurden auf ein Tanken hin nach einer Stadtfahrt von 10 Meilen genommen. Das Tanken umfasste 14 Gallonen Kraftstoff bei einer Umgebungstemperatur von 55°F. Das Fahrzeug wurde nach dem Tanken auf der Autobahn gefahren, wobei die Spülkohlenwasserstoffkonzentration als eine Funktion von Kubikfuß von angewiesener Spülung gemessen wurde. Eine Kurve, die die Vorhersage des Isothermenbasierten Modells zeigt, zeigt eine enge Übereinstimmung mit den experimentell bestimmten Daten.
Die Beschreibung der Erfindung ist lediglich beispielhafter Natur, und somit sind Abwandlungen, die nicht von der Grundidee abweichen, als innerhalb des Schutzumfangs der Erfindung anzusehen. Derartige Abwandlungen sind nicht als Abweichung von der Grundidee und dem Schutzumfang der Erfindung zu betrachten.

Claims

Verfahren zum Steuern von Mengen an Luft und Kraftstoff, die in einen Motor (12) eingeführt werden, während einer Spülung von Kohlenwasserstoffdampf von einem Behälter (62), der adsorbierten Kohlenwasserstoffdampf enthält, mit den Schritten, dass: ein Anfangswert C_HC0 für die Konzentration von Kohlenwasserstoffdampf in dem Behälter (62), der adsorbierten Kohlenwasserstoffdampf enthält, vorgesehen wird; Luft in den Behälter (62), der adsorbierten Kohlenwasserstoffdampf enthält, gezogen und von dem Behälter (62) ein Volumen an Spüldampf, der desorbierten Kohlenwasserstoffdampf enthält, abgezogen wird; eine Konzentration von desorbiertem Kohlenwasserstoffdampf in dem Spüldampf berechnet wird; und das Spüldampfvolumen und die Konzentration von Kohlenwasserstoffdampf in dem Spüldampf verwendet werden, um die Mengen an Spülkohlenwasserstoffdampf und Spülluft zu berechnen, und eine Menge an Kraftstoff, die von einem Kraftstofftank (18) entnommen werden soll, und eine Menge an Ansaugluft auf Grundlage der Mengen an Spülkohlenwasserstoffdampf und Spülluft eingestellt werden; wobei das Berechnen der Konzentration von desorbiertem Kohlenwasserstoffdampf in dem Spüldampf umfasst, dass eine Kurve, welche die Kohlenwasserstoffkonzentration in dem Spüldampf als eine Funktion des angewiesenen Spüldampfvolumens darstellt, für ein spezifisches Fahrzeug, einen spezifischen Behälter, ein spezifisches Absorptionsmittel und spezifische Spülbedingungen an experimentell gemessene Werte angepasst wird.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Anfangswert C_HC0 durch Überwachung der Kraftstoffeinspritzrate mit und ohne Behälterspülung bei einem Motorbetrieb im stabilen Zustand gemessen wird.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Anfangswert C_HC0 aus Behälter- und/oder Fahrzeugbedingungen geschätzt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Konzentration von desorbiertem Kohlenwasserstoffdampf in dem Spüldampf unter Verwendung eines Modells berechnet wird, das eine exponentielle Abnahme der Kohlenwasserstoffkonzentration in dem Spüldampf von der Anfangskohlenwasserstoffkonzentration mit fortgesetzter Spülung vorhersagt.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Konzentration von Kohlenwasserstoff in dem Spüldampf, C_HC, aus einer Gleichung berechnet wird: C_HC = C_HC0EXP(–(αC_HC0 + β)V), in welcher V die Kubikfuß von angewiesenem Spülvolumen sind; C_HC0 die Anfangskonzentration von Kohlenwasserstoffdampf in der Spülung ist; C_HC die Konzentration von Kohlenwasserstoffdampf in der Spülung nach V Kubikfuß an angewiesenem Spülvolumen ist; und α und β Konstanten sind, deren Werte von dem jeweiligen Motor und der Ausführung des Fahrzeugs abhängen.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Konzentration von Kohlenwasserstoff in dem Spüldampf, C_HC, unter Verwendung eines Modells berechnet wird, das Materialgleichgewichts- und Isothermengleichungen kombiniert.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Konzentrationsanteil von Kohlenwasserstoff C_HC in dem Spüldampf aus einem Verhältnis seines Partialdrucks P zu dem atmosphärischen Druck P_atm unter Verwendung der Gleichung C_HC = P/Patm bestimmt wird, wobei:
wobei a = KB_b, b = K – QB_b + Q_mB_b, und c = –Q, und K = ΔV/(k_ck_f(1 – ε)V_cRT), wobei ΔV das Volumen an Spüldampf ist, k_c ein Korrekturfaktor für die Kohlenstoffverwendung ist, k_f ein Korrekturfaktor für eine Teilfüllung ist, (1 – ε)V_c das Volumen des Kohlenstoffs in dem Behälter (62) ist, ε die Porosität des Adsorptionsmittels in dem Behälter (62) ist und V_c das Volumen des Behälters (62) ist, R die Gasgesetzkonstante ist und T die Lufttemperatur in Kelvin ist, Q die anfangs adsorbierte Menge an Kohlenwasserstoff pro Volumeneinheit von Kohlenstoff ist, Q₁ die endgültig adsorbierte Menge an Kohlenwasserstoff pro Volumeneinheit an Kohlenstoff nach ΔV Volumen von Spüldampf ist, wobei Q₁ = Q_mB_bP ÷ (1 + Q_mB_bP), und wobei Q_m und B_b Isothermenkonstanten sind, und wobei Q_m = A + B/T und B_b = EXP(C + D/T), wobei A, B, C und D charakteristische Konstanten des Adsorptionsmittels in dem Behälter (62) sind.
Steuereinrichtung (14) mit einem Algorithmus zur Bestimmung der Konzentration von Kohlenwasserstoffdampf in dem Spüldampf, der von einem Behälter (62), der adsorbierten Kohlenwasserdampf enthält, gezogen wird, wobei der Algorithmus umfasst: Schritte zum Bereitstellen einer Anfangskonzentration von Kohlenwasserstoff in dem Spüldampf; Schritte zum Bestimmen eines angewiesenen Spülvolumens und einer Spüldampfzusammensetzung; und Schritte zum Berechnen einer Spülluftkorrektur und Spülkohlenwasserstoffkorrektur und Anwenden der Korrekturen in Motorluft- und Kraftstoffansaugberechnungen; wobei die Konzentration von desorbiertem Kohlenwasserstoffdampf in dem Spüldampf unter Anpassung einer Kurve, welche die Kohlenwasserstoffkonzentration in dem Spüldampf als eine Funktion des angewiesenen Spüldampfvolumens darstellt, an experimentell gemessene Werte für ein spezifisches Fahrzeug, einen spezifischen Behälter, ein spezifisches Absorptionsmittel und spezifische Spülbedingungen berechnet wird.
Steuereinrichtung nach Anspruch 8, wobei die Spüldampfzusammensetzung unter Verwendung eines Modells bestimmt wird, das eine exponentielle Abnahme der Kohlenwasserstoffkonzentration in dem Spüldampf von der Anfangskohlenwasserstoffkonzentration mit fortgesetzter Spülung vorhersagt.
Steuereinrichtung nach Anspruch 8, wobei die Spüldampfzusammensetzung unter Verwendung eines Modells bestimmt wird, das Materialgleichgewichts- und Isothermengleichungen kombiniert.
Fahrzeug mit: einem Verbrennungsmotor (12) mit einem Lufteinführsystem (80), einem Kraftstofftank (18), der mit dem Motor (12) verbunden ist, um Kraftstoff an den Motor (12) zu liefern, einem elektronischen Motorsteuermodul (14), das einen programmierten Mikroprozessor umfasst, der eine Kraftstoff- und Luftlieferung an den Motor (12) steuert; und einem Behälter (62), um Dampf von dem Kraftstofftank (18) zu adsorbieren, der einen Dampfeinlass (30), der mit dem Kraftstofftank (18) gekoppelt ist, einen Spülauslass (70), der mit dem Lufteinführsystem (80) gekoppelt ist, und einen Lufteinlass (66) umfasst, wobei der Mikroprozessor so programmiert ist, um eine Konzentration von Kohlenwasserstoffdampf in der Spülluft, die von dem Behälter (62) gezogen wird, aus einer Gleichung zu schätzen, die eine Abnahme der Kraftstoffdampfkonzentration in der Spülluft von einer Anfangskraftstoffdampfkonzentration in der Spülluft vorhersagt, und wobei das Schätzen der Konzentration von Kohlenwasserstoffdampf in der Spülluft umfasst, dass eine Kurve, welche die Kohlenwasserstoffkonzentration in dem Spüldampf als eine Funktion des angewiesenen Spüldampfvolumens darstellt, für ein spezifisches Fahrzeug, einen spezifischen Behälter, ein spezifisches Absorptionsmittel und spezifische Spülbedingungen an experimentell gemessene Werte angepasst wird, wobei ferner das elektronische Motorsteuermodul (14) eine Kraftstoff- und Luftlieferung an den Motor (12) in Ansprechen auf die geschätzte Konzentration von Kohlenwasserstoffdampf in der Spülluft einstellt.
Fahrzeug nach Anspruch 11, wobei die Gleichung eine exponentielle Abnahme der Kohlenwasserstoffkonzentration in dem Spüldampf von der Anfangskohlenwasserstoffkonzentration mit fortgesetzter Spülung vorhersagt.
Fahrzeug nach Anspruch 11, wobei die Gleichung Materialgleichgewichts- und Isothermengleichungen kombiniert.