DE19647182C2 - Vorrichtung und Verfahren zum Steuern des Leerlaufdrehgeschwindigkeitslernens eines Motors mit innerer Verbrennung - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung und auf ein Verfahren für einen Motor mit innerer Verbren­ nung zum Steuern des Lernens eines Steuerwerts für einer An­ saugluftflußrate zum Bringen einer Leerlaufdrehgeschwindig­ keit auf eine Zieldrehgeschwindigkeit. Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf eine Technologie zum Steuern des Ler­ nens in dem Fall, bei dem eine Kraftstoffdampfbehandlung zum Zeitpunkt des Leerlaufens durchgeführt wird.

Eine Vorrichtung zum Steuern der Leerlaufdrehgeschwindigkeit eines Motors mit innerer Verbrennung ist beispielsweise in der japanischen ungeprüften Patentveröffentlichung Nr. 62- 129544 offenbart. Bei dieser Vorrichtung ist ein Hilfsluft­ kanal zum Umgehen eines Drosselventils vorgesehen, das in dem Motoransaugsystem angeordnet ist, wobei ferner ein Leerlaufsteuerventil vom Solenoidtyp in dem Hilfsluftkanal vorgesehen ist. Die Öffnung dieses Leerlaufsteuerventils wird gesteuert, um die Ansaugluftflußrate zu steuern, wobei eine Rückkopplungssteuerung ausgeführt wird, derart, daß sich die tatsächliche Leerlaufdrehgeschwindigkeit an eine Zieldrehgeschwindigkeit annähert.

Bei einer solchen Vorrichtung zum Steuern der Leerlaufdreh­ geschwindigkeit verändert sich ein Steuerwert, um die Ziel­ drehgeschwindigkeit zu ergeben, von einem Anfangswert, und zwar beispielsweise aufgrund einer Motorreibung und Varia­ tionen in dem Zwischenraum zwischen dem Drosselventil und der Ansaugkanalwand, und aufgrund einer Verschlechterung mit der Zeit. Daher wird allgemein ausgedrückt dieser Steuerwert nach und nach gelernt und als ein Lernwert gespeichert, wo­ bei dieser Lernwert dann als der Anfangswert zur Steuerung verwendet wird, um somit Veränderungen der Drehgeschwindig­ keit am Beginn einer Rückkopplungssteuerung der Leerlauf­ drehgeschwindigkeit zu reduzieren.

Ein System zum Verhindern des Abgebens von Kraftstoffdampf in einem Kraftstofftank in die Atmosphäre wurde ebenfalls vorgeschlagen, welche das vorübergehende Absorbieren des Kraftstoffdampfes, der in dem Kraftstofftank erzeugt wird, in einem Kanister (einem Absorptionsgerät) und dann das Zuführen desselben zu dem Motoransaugsystem durch Desorbie­ ren und Ziehen des Kraftstoffdampfes, der in dem Kanister absorbiert ist, in das Motoransaugsystem zusammen mit neuer Luft betrifft, indem der negative Ansaugdruck des Motors verwendet wird (siehe beispielsweise in der japanischen ungeprüften Patentveröffentlichung Nr. 62-7962).

Wenn jedoch eine Kraftstoffdampfbehandlung während des vorher erwähnten Lernens der Leerlaufdrehgeschwindigkeit ausgeführt wird, kann dies ein fehlerhaftes Lernen des Lernwerts bewirken, da die Luftmenge in dem Desorptionsgas proportional zu der Desorptionsmenge verändert wird (De­ sorptionsmenge = Luftmenge + Kraftstoffdampfmenge).

Dieses fehlerhafte Lernen kann vermieden werden, wenn der Aufbau derart ist, daß eine Kraftstoffdampfbehandlung immer während des Lernens der Leerlaufdrehgeschwindigkeit verhin­ dert wird. Dadurch entsteht jedoch ein anderes Problem, das darin besteht, daß die Kraftstoffdampfbehandlung nicht ge­ fördert wird.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Steuern des Leerlaufdreh­ geschwindigkeitslernens zu schaffen, welche ein fehlerhaftes Lernen der Leerlaufdrehgeschwindigkeit vermeiden können, welche jedoch eine Kraftstoffdampfbehandlung vollständig ausführen können.

Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung gemäß Anspruch 1 und durch ein Verfahren gemäß Anspruch 7 gelöst.

Um die oben genannte Aufgabe zu lösen, umfassen die Vor­ richtung und das Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung zum Steuern des Leerlaufdrehgeschwindigkeitslernens eines Motors mit innerer Verbrennung zum Zeitpunkt des gleich­ zeitigen Auftretens einer Desorptionsbedingung, bei der ein Kraftstoffdampf, welcher in ein Absorptionsgerät absorbiert worden ist, zusammen mit Luft in ein Motoransaugsystem de­ sorbiert werden soll, und einer Lernbedingung, bei der ein Steuerwert zum Einstellen einer Ansaugluftflußrate, derart, daß eine Motorleerlaufdrehgeschwindigkeit eine Zieldrehge­ schwindigkeit wird, gelernt werden soll, die folgenden Punkte: Verhindern der Desorption des Kraftstoffdampfes, wenn eine Konzentration des Kraftstoffdampfes, der in das Motoransaugsystem desorbiert ist, kleiner als ein vorbe­ stimmter Wert ist, und Ausführen des Lernens eines Steuer­ werts; und Verhindern des Steuerwertlernens, wenn die Kon­ zentration gleich oder über einem vorbestimmten Wert ist, und Ausführen der Desorption des Kraftstoffdampfes.

Da in dem Falle, in dem die Konzentration des Kraftstoff­ dampfes, der in das Motoransaugsystem desorbiert wird, nie­ drig ist, bei einem solchen Aufbau die Desorption verhindert und das Steuerwertlernen ausgeführt wird, kann das Auftreten von Lernfehlern verhindert werden.

Andererseits kann durch Verhindern des Steuerwertlernens, wenn die Konzentration hoch ist und durch Ausführen der De­ sorption des Kraftstoffdampfes die Desorption gefördert wer­ den.

Vorzugsweise wird eine Notwendigkeit zur Desorption des Kraftstoffdampfes beurteilt, und wenn die Notwendigkeit hoch ist, wird das Steuerwertlernen insgesamt verhindert, wobei vorzugsweise die Desorption des Kraftstoffdampfes ausgeführt wird.

Da bei einem solchen Aufbau die Desorption des Kraftstoff­ dampfes unabhängig von der Desorptionskonzentration ausge­ führt werden kann, und da während dieser Zeit das Steuer­ wertlernen verhindert wird, kann die Desorption gefördert werden, indem die Desorption sofort gestartet wird, wenn die Notwendigkeit nach der Desorption hoch ist.

Vorzugsweise basiert die Beurteilung der Notwendigkeit ent­ weder auf der Kraftstofftemperatur oder der Motorkühlwasser­ temperatur oder auf beiden Parametern.

Wenn die Kraftstofftemperatur oder die Kühlwassertemperatur hoch sind, ist eine Verdampfung des Kraftstoffs beträcht­ lich, wodurch angezeigt ist, daß eine hohe Notwendigkeit nach der Desorption besteht.

Der Aufbau kann ferner derart sein, daß die Notwendigkeit basierend auf einer Summendesorptionsmenge nach dem Starten des Motors beurteilt wird.

Wenn ein Summenwert für die Desorptionsmenge von dem Zeit­ punkt des Startens des Motors bis zu einem aktuellen Zeit­ punkt ausreichend groß ist, dann ist die Notwendigkeit nach einer Desorption niedrig, wohingegen im Falle, in dem der Summenwert klein ist, die Notwendigkeit für eine Desorption hoch ist.

Bei einem anderen Aspekt, bei dem ein Motor mit innerer Ver­ brennung derart aufgebaut ist, daß ein Luft-Kraftstoff-Ver­ hältnis-Rückkopplungskorrekturkoeffizient zum Korrigieren der Kraftstoffzuführmenge zu dem Motor derart eingestellt ist, daß das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des Motorverbren­ nungsgemisches sich an ein Ziel-Luft-Kraftstoff-Verhältnis annähert, kann der Aufbau derart sein, daß die Desorptions­ konzentration basierend auf einer Veränderung des Luft- Kraftstoff-Verhältnis-Rückkopplungskorrekturkoeffizienten, die durch Ausführen und Anhalten der Desorption des Kraft­ stoffdampfes bewirkt wird, berechnet wird.

Wenn die Desorption des Kraftstoffdampfes ausgeführt wird, wird der Kraftstoffdampf zu dem Motor zusätzlich zu dem normalen Kraftstoff, der von dem Kraftstoffeinspritzventil zugeführt wird, zugeführt, wodurch eine Veränderung des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses erzeugt wird, wobei der Ände­ rungsbetrag der Desorptionkonzentration entspricht. Da daher der Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Rückkopplungskorrekturkoeffi­ zient entsprechend dem Änderungsbetrag des Luft-Kraftstoff- Verhältnisses verändert wird, kann die Desorptionskonzentra­ tion aus der Änderung des Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Rück­ kopplungskorrekturkoeffizienten abgeschätzt werden.

Wenn vorzugsweise die Anzahl von Lernzyklen für den Steuer­ wert gleich oder über einen vorbestimmten Wert ist, wird das Lernen des Steuerwerts insgesamt verhindert, wobei vorzugs­ weise die Desorption des Kraftstoffdampfes ausgeführt wird.

Wenn insbesondere die Anzahl von Lernzyklen gleich oder über einen vorbestimmten Wert ist, dann kann angenommen werden, daß das Lernen ausreichend konvergiert hat, weshalb eine Ausführung der Desorption des Kraftstoffdampfes vordringlich behandelt wird.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend bezugnehmend auf die beiliegenden Zeich­ nungen detaillierter erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 ein Blockdiagramm, das eine Grundkonfiguration ei­ ner Leerlaufdrehgeschwindigkeit-Lernsteuervorrich­ tung gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;

Fig. 2 ein schematisches Systemdiagramm eines Motors mit innerer Verbrennung gemäß einem Ausführungsbei­ spiel;

Fig. 3 ein Flußdiagramm, das ein erstes Ausführungsbei­ spiel einer Lernsteuerroutine zeigt; Fig. 4 ein Flußdiagramm, das ein zweites Ausführungsbei­ spiel einer Lernsteuerroutine zeigt;

Fig. 5 ein Flußdiagramm, das ein drittes Ausführungsbei­ spiel einer Lernsteuerroutine zeigt; und

Fig. 6 ein Graph, der eine Beziehung zwischen der Desorp­ tionsmenge und der Luftmenge in dem Desorptionsgas zeigt.

Fig. 1 zeigt eine Grundkonfiguration einer Leerlaufdrehge­ schwindigkeit-Lernsteuervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung. Ein Kraftstoffdampfbehandlungsgerät führt eine Behandlung, die das Absorbieren von Kraftstoffdampf, der in einem Kraftstoffzuführungssystem erzeugt wird, in ein Ab­ sorptionsgerät betrifft, und dann eine Desorption desselben zusammen mit Luft in ein Motoransaugsystem aus, wenn eine vorbestimmte Desorptionsbedingung auftritt. Ein Leerlauf­ lerngerät lernt einen Steuerwert zum Einstellen der Ansaug­ luftflußrate, derart, daß eine Motorleerlaufdrehgeschwindig­ keit eine Zieldrehgeschwindigkeit wird.

Ein Desorptionskonzentrations-Berechnungsgerät berechnet ei­ ne Konzentration des Kraftstoffdampfes, der von dem Kraft­ stoffdampfbehandlungsgerät in das Motoransaugsystem desor­ biert wird.

Ein Lernsteuergerät verhindert eine Desorption von Kraft­ stoffdampf durch das Kraftstoffdampfbehandlungsgerät und führt ein Lernen des Steuerwerts durch das Leerlauflerngerät aus, wenn eine Konzentration eines Kraftstoffdampfes, die von dem Desorptionskonzentrations-Berechnungsgerät berechnet wird, kleiner als ein vorbestimmter Wert ist, wenn vorbe­ stimmte Lernbedingungen auftreten und wenn vorbestimmte De­ sorptionsbedingungen entstehen, und dasselbe verhindert ein Lernen des Steuerwerts durch das Leerlauflerngerät und führt eine Desorption des Kraftstoffdampfes durch das Kraftstoff­ dampfbehandlungsgerät aus, wenn die Konzentration des Kraft­ stoffdampfes gleich oder über einem vorbestimmten Wert ist, wenn die vorbestimmten Lernbedingungen auftreten und wenn die vorbestimmten Desorptionsbedingungen auftreten.

Nachfolgend findet sich eine Beschreibung eines grundsätz­ lichen Ausführungsbeispiels einer Leerlaufdrehgeschwindig­ keits-Steuervorrichtung und eines -Steuerverfahrens für ei­ nen Motor mit innerer Verbrennung, welche den obigen Grund­ aufbau aufweisen.

Fig. 2 zeigt einen Systemaufbau eines Motors mit innerer Verbrennung gemäß dem Ausführungsbeispiel. Luft wird in einen Motor 1 über einen Luftfilter (nicht gezeigt), eine Ansaugröhre 2 und einen Ansaugkrümmer 3 gezogen. Ein Dros­ selventil 4, das mit einem Gaspedal (nicht gezeigt) verbun­ den ist, ist in der Ansaugröhre 2 vorgesehen, um eine An­ saugluftflußrate Q des Motors zu steuern. Ein Leerlaufsteu­ erventil 6 ist in einem Hilfsluftkanal 5 angeordnet, welcher derart vorgesehen ist, um das Drosselventil 4 zu umgehen.

Das Leerlaufsteuerventil 6 verwendet beispielsweise ein Ge­ rät, das eine Spule zum Öffnen des Ventils und eine Spule zum Schließen des Ventils aufweist. Treiberpulssignale (Öff­ nungssteuersignale) von einer Steuereinheit 7 (C/U; C/U = Control Unit), welche einen Mikrocomputer aufweist, werden zu den jeweiligen Spulen mit jeweils umgekehrten Bedingungen gesendet, um dadurch die Öffnung des Leerlaufsteuerventils 6 gemäß einem Betriebsverhältnis der Treiberpulssignale zu steuern (die Proportion (%) der Zeitspanne, in der Spule der Leistung zum Öffnen des Ventils zugeführt wird). Die Motor­ ansaugluftflußrate Q zum Zeitpunkt des Leerlaufens und daher die Leerlaufdrehgeschwindigkeit wird somit durch das Öffnen gesteuert.

Der Ansaugkrümmer 3 ist ebenfalls mit Kraftstoffeinspritz­ ventilen 8 zum Einspritzen von Kraftstoff in jeden der Zy­ linder versehen, welche durch Einspritzpulssignale von der Steuereinheit 7 in den offenen Zustand getrieben werden.

Ferner ist bei dem Motor 1 der vorliegenden Erfindung eine Kraftstoffdampfbehandlungsvorrichtung (ein Kraftstoffdampf­ behandlungsgerät) vorgesehen. Insbesondere wird Kraftstoff­ dampf, der sich in einem oberen Bereich eines Kraftstoff­ tanks 9 ansammelt, zu einem Kanister 12 (dem Absorptions­ gerät) über einen Kraftstoffdampfkanal 11 geführt, welcher mit einem Absperrventil 10 versehen ist, wonach derselbe vorübergehend in ein Absorptionsmedium 13, wie z. B. in Aktivkohle, in dem Kanister 12 absorbiert wird. Ein oberer Raum des Kanisters 12 kommuniziert über eine Entleerungs­ kanal 15 mit einem Entleerungstor 14, das strömungsmäßig hinter dem Drosselventil 4 in der Ansaugröhre 2 gebildet ist. Ein Entleerungssteuerventil 16, welches durch die Steu­ ereinheit 7 elektrisch gesteuert wird, ist in dem Entlee­ rungskanal 15 angeordnet.

Um die verschiedenen Treibersteuerparameter für das Leer­ laufsteuerventil 6, das Kraftstoffeinspritzventil 8 und das Entleerungssteuerventil 16 zu bestimmen, werden Signale von verschiedenen Sensoren in die Steuereinheit 7 eingegeben. Einer dieser Sensoren ist beispielsweise ein Luftflußmeter 20, das in der Ansaugröhre 2 strömungsmäßig vor dem Dros­ selventil 4 zum Erfassen der Ansaugluftflußrate Q angeordnet is. Ferner ist ein Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Sensor 21 in dem Abgaskanal 17 zum Erfassen des Luft-Kraftstoff-Verhält­ nisses des Verbrennungsgemisches durch Erfassen der Sauer­ stoffkonzentration in dem Abgas vorgesehen. Weiterhin ist ein Leerlaufschalter 22 an dem Drosselventil 4 befestigt, welcher in der Leerlaufposition des Drosselventils 4 (das­ selbe ist dann in der vollständig geschlossenen Position) eingeschaltet wird. Weiterhin sind ein Wassertemperatursen­ sor 23 zum Erfassen der Motorkühlwassertemperatur Tw, ein Spannungssensor 24 zum Erfassen der Batteriespannung VB und ein Kraftstofftemperatursensor 25, der in dem Kraftstofftank 9 zum Erfassen der Kraftstofftemperatur TF vorgesehen ist, vorhanden.

Ferner ist ein Kurbelwinkelsensor 26 in einem Verteiler 18 untergebracht, welcher einen Hochspannungs-Sekundärstrom zu Zündkerzen (nicht gezeigt), die für jeden Zylinder des Mo­ tors 1 vorgesehen sind, verteilt. Die Motordrehgeschwindig­ keit Ne wird entweder durch Zählen der Anzahl von Einheiten­ kurbelwinkelsignalen, die von dem Kurbelwinkelsensor 26 syn­ chron zu der Motordrehung ausgegeben werden, in einer festen Zeitdauer oder durch Messen der Periode eines Referenzkur­ belwinkelsignals erfaßt.

Das Leerlaufsteuerventil 6 bei dem oben beschriebenen System wird rückkopplungsmäßig durch ein Steuersignal von der Steu­ ereinheit 7 gesteuert, derart, daß die Motordrehgeschwindig­ keit Ne (die Leerlaufdrehgeschwindigkeit), die von dem Kur­ belwinkelsensor 26 während des Leerlaufbetriebs, wenn der Leerlaufschalter 22 ein ist, erfaßt wird, eine Zieldrehge­ schwindigkeit Ne' erreicht, welche basierend auf der Kühl­ wassertemperatur Tw, die durch den Wassertemperatursensor 23 erfaßt wird, eingestellt wird.

Ferner wird bei der Rückkopplungssteuerung unmittelbar nach dem Beginn des Leerlaufs eine Menge an Luft, die in einer anfänglichen Bedingung aus einem Zwischenraum zwischen dem Drosselventil und der Wand des Ansaugkanals austritt (nach­ folgend als die Luftaustrittsmenge bezeichnet) von vorne­ herein eingestellt, um eine Instabilität des Motorbetriebs, die einer Verzögerung der Rückkopplungssteuerung zugeordnet werden kann, zu verhindern, wobei eine Steuermenge, die dieser Luftaustrittsmenge entspricht, von der Öffnungssteue­ rungsmenge für das Leerlaufsteuerventil 6 abgezogen wird, um dadurch die Rückkopplungssteuerungsmenge unmittelbar nach dem Beginn des Leerlaufbetriebs zu reduzieren.

Zusätzlich wird beispielsweise Staub berücksichtigt, der an der inneren Wand des Ansaugkanals haftet und eine Verände­ rung der Luftaustrittsmenge bewirkt, wobei ein Lernen aus­ geführt wird, um den Steuerwert wie benötigt zu aktuali­ sieren, der dieser Luftaustrittsmenge entspricht (Leerlauf­ lerngerät).

Wenn dieses Lernen der Luftaustrittsmenge einzeln ausgeführt wird, ist kein Problem vorhanden. Bei einer Kraftstoffdampf­ behandlung, d. h. wenn der Kraftstoff, der in das Absorpti­ onsmedium 13 des Kanisters 12 absorbiert ist, entleert wird, verändert sich jedoch die Luftmenge in dem Entleerungsgas, wodurch ein Lernfehler bei dem Lernwert bewirkt werden kann (siehe Fig. 6).

Ein erstes Ausführungsbeispiel einer Lernsteuerroutine für die Luftaustrittsmenge, welche dieses Problem überwindet, ist gemäß dem Flußdiagramm von Fig. 3 erklärt. Diese Lern­ steuerroutine wird zu jedem spezifizierten Zeitpunkt (bei­ spielsweise alle 100 ms) ausgeführt.

In einem Schritt 10 (welcher als S10 in den Figuren bezeich­ net ist, wobei nachfolgende Schritte auf ähnliche Art und Weise bezeichnet sind) wird beurteilt, ob Situationen zum Ausführen des Lernens vorhanden sind. Grundsätzlich wird das Vorhandensein von Lernbedingungen beurteilt, wenn eine Rück­ kopplungssteuerung der Leerlaufdrehgeschwindigkeit ausge­ führt wird, wenn die Kühlwassertemperatur Tw, die von dem Wassertemperatursensor 23 erfaßt wird, gleich oder über ei­ nem vorbestimmten Wert ist (Tw ≧ T1), und wenn die Batterie­ spannung VB, die von dem Spannungssensor 24 erfaßt wird, in einem vorbestimmten Bereich ist (V1 ≦ VB ≦ V2). Da die Leer­ laufdrehgeschwindigkeit unter Bedingungen, bei denen das Mo­ toraufwärmen beendet ist und die Batteriespannung in einer stabilen Lage ist, als stabil betrachtet wird, wird insbe­ sondere lediglich zum Zeitpunkt dieser Bedingungen das Ler­ nen ausgeführt.

Wenn die Lernbedingungen vorhanden sind, springt die Steue­ rung zu einem Schritt 1, während die Routine hingegen ohne Ausführen des Lernens beendet wird, wenn die Lernbedingungen nicht vorhanden sind. In einem Schritt 11 wird beurteilt, ob die Kraftstofftempe­ ratur TF, die durch den Kraftstofftemperatursensor 25 erfaßt wird, kleiner als ein vorbestimmter Wert A ist (TF ≦ A). Wenn dieselbe kleiner als der vorbestimmte Wert A ist, springt die Steuerung zu einem Schritt 12, wohingegen, wenn dieselbe gleich oder über dem vorbestimmten Wert A ist, be­ endet wird, ohne das Lernen auszuführen. Bei dieser Behand­ lung wird betrachtet, daß eine Verdampfung des Kraftstoffs minimal ist, wenn die Kraftstofftemperatur TF niedrig ist. In diesem Fall wird daher das Lernen bezüglich der Luftaus­ trittsmenge dem Entleeren des Kraftstoffdampfes vorgezogen.

In dem Schritt 12 wird beurteilt, ob die Kühlwassertempera­ tur Tw, die von dem Wassertemperatursensor 23 erfaßt wird, kleiner als ein vorbestimmter Wert B ist (Tw ≦ B). Wenn dieselbe kleiner als der vorbestimmte Wert B ist, springt die Steuerung zu einem Schritt 13, wohingegen, wenn dieselbe gleich oder über dem vorbestimmten Wert B ist, die Routine beendet wird, ohne das Lernen auszuführen. Bei dieser Be­ handlung wird ebenfalls wie in dem Schritt 11 davon ausge­ gangen, daß eine Verdampfung des Kraftstoffs minimal ist, wenn die Kühlwassertemperatur Tw niedrig ist. Daher wird in diesem Fall das Lernen bezüglich der Luftaustrittsmenge vor­ gezogen ausgeführt. In dem Schritt 13 wird beurteilt, ob ei­ ne Summenentleerungsmenge nach dem Motorstarten über einem vorbestimmten Wert C ist, d. h. ob die Restmenge des Kraft­ stoffdampfes, der in dem Absorptionsmedium 13 des Kanisters 12 absorbiert ist, kleiner oder gleich einem vorbestimmten Wert ist. Grundsätzlich wird die Summenentleerungsmenge ba­ sierend auf einem Steuersignal von dem Entleerungssteue­ rungsventil 16 eingeschätzt. Wenn die Summenentleerungsmenge über dem vorbestimmten Wert C ist (wenn die Restmenge des Kraftstoffdampfes minimal ist) springt die Steuerung zu ei­ nem Schritt 14, wohingegen, wenn die Summenentleerungsmenge gleich oder kleiner als der vorbestimmte Wert C ist (wenn die Restmenge des Kraftstoffdampfes groß ist), die Routine beendet wird. Bei dieser Behandlung wird das Luftaustritts­ mengenlernen vorzugsweise ausgeführt, wenn die Restmenge des Kraftstoffdampfes, der in das Absorptionsmedium 13 des Kani­ sters 12 absorbiert ist, minimal ist.

Wenn der Prozeß der Schritte 11 bis 13 (Desorptionsnotwen­ digkeitsbeurteilungsgerät) ausgeführt wird, kann beurteilt werden, ob die Notwendigkeit zum Ausführen des Kraftstoff­ dampfentleerens groß oder klein ist. Daher können Nachteile aufgrund des nicht vorhandenen Ausführens des Kraftstoff­ dampfentleerens, wie z. B. ein Überlauf des Absorptionsmedi­ ums 13 des Kanisters 12 nach dem Anhalten des Motors, ver­ mieden werden.

Wenn die Kraftstoffdampfmenge also groß ist, oder wenn die Restmenge des absorbierten Kraftstoffdampfes groß ist, dann wird die Notwendigkeit zum Ausführen der Entleerung des Kraftstoffdampfes als hoch beurteilt. Daher wird das Lernen insgesamt verhindert und das Kraftstofffdampfentleeren wird vorzugsweise ausgeführt, derart, daß ein Überlauf des Ab­ sorptionsmediums 13 vermieden wird (Desorptionsprioritäts­ gerät).

In einem Schritt 14 wird die Entleerungskonzentration ba­ sierend auf der Motordrehgeschwindigkeit Ne, die von dem Kurbelwinkelsensor 18 erhalten wird, und basierend auf der Ansaugluftflußrate Q, die von dem Luftflußmeter 20 erfaßt wird, berechnet. Dies betrifft beispielsweise das Erhalten einer Motorlast TP aus der Ansaugluftflußrate Q und der Motordrehgeschwindigkeit Ne, und dann das Berechnen der Entleerungskonzentration durch Wiedergewinnen der Ent­ leerungskonzentration von einer Tabelle, und zwar basierend auf der Motorlast TP und der Motordrehgeschwindigkeit Ne. Dieses Verfahren entspricht dem Desorptionskonzentrations­ berechnungsgerät.

In einem Schritt 15 wird beurteilt, ob die berechnete Ent­ leerungskonzentration kleiner als ein vorbestimmter Wert D ist. Wenn das so ist, springt die Steuerung zu einem Schritt 16, um ein Entleeren zu verhindern, derart, daß das Lernen ausgeführt werden kann. Wenn dieselbe gleich oder über dem vorbestimmten Wert D ist, wird die Routine beendet, ohne das Lernen auszuführen. Daher wird das Lernen verhindert und ei­ ne Entleerung des Kraftstoffdampfes ausgeführt.

Dieser Prozeß entspricht dem Lernsteuerungsgerät und dient zum vorzugsweisen Ausführen des Lernens bezüglich der Luft­ austrittsmenge, wenn die Entleerungskonzentration niedrig ist, und zum Ausführen der Entleerung des Kraftstoffdampfes in Präferenz gegenüber dem Lernen, wenn die Entleerungskon­ zentration hoch ist.

In dem Schritt 16 wird, da das Lernen bezüglich der Luft­ austrittsmenge vorzugsweise ausgeführt werden soll, das Ent­ leeren verhindert, derart, daß ein Entleeren des Kraftstoff­ dampfes nicht ausgeführt wird. Grundsätzlich wird das Ver­ hindern des Entleerens durch ein Treibersignal zu dem Ent­ leerungssteuerungsventil 16 realisiert.

In einem Schritt 17 wird das Lernen bezüglich der Luftaus­ trittsmenge ausgeführt. Dann wird in einem Schritt 18 beur­ teilt, ob das Lernen bezüglich der Luftaustrittsmenge für eine vorbestimmte Zeitdauer oder für eine vorbestimmte An­ zahl von Zyklen ausgeführt worden ist, d. h., ob das Lernen vollendet ist. Wenn das Lernen nicht vollendet ist, kehrt die Steuerung zu einem Schritt 17 zurück, während, wenn das Lernen vollendet ist, die Steuerung zu einem Schritt 19 springt. Tatsächlich verbessern die Prozesse der Schritte 17 und 18 die Lerngenauigkeit durch Ausführen des Lernens be­ züglich der Luftaustrittsmenge für eine vorbestimmte Zeit­ dauer (oder für eine Anzahl von Zyklen).

Da das Lernen bezüglich der Luftaustrittsmenge vollendet ist, wird in einem Schritt 19 das Verhindern der Entleerung aufgehoben, um wieder die Entleerung auszuführen, die in dem Schritt 16 verhindert wurde.

Wenn die oben beschriebene Lernsteuerroutine, die in dem Flußdiagramm von Fig. 3 gezeigt ist, ausgeführt wird, wird selbst unter Bedingungen zum Ausführen der Kraftstoffdampf­ entleerung, wenn die Entleerungskonzentration niedrig ist, das Entleeren verhindert und das Lernen bezüglich der Luft­ austrittsmenge vorzugsweise ausgeführt, wodurch die Möglich­ keit sichergestellt wird, daß das Lernen und das Freigeben des Lernens mit hoher Genauigkeit ausgeführt werden. An­ dererseits wird in dem Falle einer hohen Entleerungskonzen­ tration das Lernen verhindert und das Entleeren ausgeführt, derart, daß ein Überlauf des Absorptionsmediums 13 vermieden werden kann.

Als Sekundäreffekt können ferner, da das unnötige Entleeren von Kraftstoffdampf während Bedingungen, bei denen die Ent­ leerungskonzentration niedrig ist, reduziert wird, die Ver­ schlechterungen bezüglich der Fahrbarkeit und Abgasemissio­ nen ebenfalls vermieden werden.

Fig. 4 zeigt ein Flußdiagramm eines zweiten Ausführungsbei­ spiels einer Steuerroutine zum Lernen der Luftaustritts­ menge. Die Berechnung der Entleerungskonzentration in dem Schritt 14 von Fig. 3 betrifft das Beobachten einer Änderung des Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Rückkopplungskorrekturkoeffi­ zienten α, welche durch das Ein- und Aus-Schalten der Ent­ leerung bewirkt wird, und das Erhalten der Entleerungskon­ zentration aus der Abweichung des Rückkopplungskorrektur­ koeffizienten α, wenn das Entleeren von dem Aus-Zustand in den Ein-Zustand übergeht. Hier werden lediglich die Teile beschrieben, die sie von dem Flußdiagramm von Fig. 3 unter­ scheidet. Bezüglich der Beschreibung der anderen Teile wird auf die Beschreibung des Flußdiagramms von Fig. 3 verwiesen.

Der Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Rückkopplungskorrekturkoeffi­ zient α ist derart eingestellt, daß das tatsächliche Luft- Kraftstoff-Verhältnis, das durch den Luft-Kraftstoff-Ver­ hältnis-Sensor 21 erfaßt wird, durch Korrigieren der Kraft­ stoffeinspritzmenge ein Ziel-Luft-Kraftstoff-Verhältnis wird (Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Rückkopplungssteuerungsgerät).

In einem Schritt 20 wird beurteilt, ob Bedingungen zum Ent­ leeren des Kraftstoffdampfes vorhanden sind. Wenn das so ist, springt die Steuerung zu einem Schritt 21, wohingegen die Steuerung zu dem Schritt 16 springt, wenn dies nicht so ist. In einem Schritt 21 wird, bevor versucht wird, wie sich der Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Rückkopplungskorrekturkoeffi­ zient α aufgrund des Ein- und Aus-Schaltens der Kraftstoff­ dampfentleerung verändert, das Luft-Kraftstoff-Verhältnis- Lernen verhindert, um ein fehlerhaftes Lernen des Luft- Kraftstoff-Verhältnisses zu verhindern. Dies kann beispiels­ weise durch Verändern einer Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Lern­ erlaubnisflag in einem Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Lernsteu­ erprogramm realisiert werden.

In einem Schritt 22 wird ein Durchschnittswert E für den Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Rückkopplungskorrekturkoeffizien­ ten α in einer vorbestimmten Zeit berechnet, und zwar unter Situationen, bei denen die Kraftstoffdampfentleerung nicht ausgeführt wird.

In einem Schritt 23 wird dann die Dampfentleerung basierend auf den Motorbetriebsbedingungen (auf den Ausgangssignalen von den verschiedenen Sensoren) ausgeführt.

In einem Schritt 24 wird ein Durchschnittswert F für den Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Rückkopplungskorrekturkoeffizien­ ten α innerhalb einer vorbestimmten Zeit berechnet, und zwar unter Bedingungen, bei denen die Kraftstoffdampfentleerung ausgeführt wird.

In einem Schritt 25 wird eine Differenz G (G = E - F) der Durchschnittswerte für den Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Rück­ kopplungskorrekturkoeffizienten α berechnet, welcher sich durch das Ein- und das Aus-Schalten der Kraftstoffdampfent­ leerung verändert hat.

In einem Schritt 26 wird das Verhindern des Luft-Kraftstoff- Verhältnis-Lernens, das in dem Schritt 21 verfügt wurde, aufgehoben, um wieder das Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Lernen auszuführen.

In einem Schritt 27 wird beurteilt, ob die Differenz G der Durchschnittswerte für die Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Rück­ kopplungskorrekturkoeffizienten α, welcher sich durch das Ein- und das Aus-Schalten der Kraftstoffdampfentleerung ver­ ändert hat, kleiner als ein vorbestimmter Wert H ist. Wenn dieselbe kleiner als der vorbestimmte Wert H ist, dann wird beurteilt, daß die Entleerungskonzentration kleiner als ein vorbestimmter Wert ist, wonach die Steuerung zu dem Schritt 16 springt, wohingegen, wenn dieselbe gleich oder größer als der vorbestimmte Wert H ist, beurteilt wird, daß die Entlee­ rungskonzentration größer als der vorbestimmte Wert ist, wo­ nach die Routine beendet wird, ohne das Lernen auszuführen.

Wenn die Lernsteuerung, wie es durch das Flußdiagramm von Fig. 4 dargestellt ist, ausgeführt wird, wie es oben be­ schrieben ist, dann wird, wenn die Kraftstoffdampfentlee­ rungsbedingungen vorhanden sind, eine tatsächliche Entlee­ rung ausgeführt und die Entleerungskonzentration berechnet. Dann wird basierend auf der Entleerungskonzentration beur­ teilt, ob das Lernen bezüglich der Luftaustrittsmenge ausge­ führt werden soll oder nicht. Daher kann das Lernen bezüg­ lich der Luftaustrittsmenge genau ausgeführt werden, während der Kraftstoffdampf, der in das Absorptionsmedium in dem Ka­ nister absorbiert ist, wirksam entleert wird.

Fig. 5 zeigt ein Flußdiagramm eines dritten Ausführungsbei­ spiels zum Steuern des Lernens bezüglich der Luftaustritts­ menge, welches eine weitere Verbesserung gegenüber dem zwei­ ten Ausführungsbeispiel, das in Fig. 4 gezeigt ist, ist. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird nach dem Schritt 27 in dem Flußdiagramm von Fig. 4 ein weiterer Prozeß hinzugefügt. Weitere Details sind die gleichen wie bei der vorher erwähn­ ten Anordnung, weshalb die Beschreibung an dieser Stelle weggelassen und nur der hinzugefügte Prozeß beschrieben wird.

In einem Schritt 27-1 wird die Anzahl von Lernzyklen bezüg­ lich der Luftaustrittsmenge nach dem Starten des Motors 1 untersucht, und wenn die Anzahl der Lernzyklen gleich oder über einer vorbestimmten Anzahl von Zyklen I ist (wenn die Anzahl von Lernzyklen hoch ist), dann wird die Routine beendet, um dem Ausführen der Kraftstoffdampfentleerung Priorität zu geben (Desorptionsprioritätsgerät basierend auf der Anzahl von Lernzyklen), wohingegen, wenn dieselbe kleiner als die vorbestimmte Anzahl von Zyklen I ist (wenn die Anzahl von Lernzyklen niedrig ist), die Steuerung zu einem Schritt 16 springt, um dem Ausführen des Lernens bezüglich der Luftaustrittsmenge Priorität einzuräumen. Um die Anzahl der Lernzyklen für die Luftaustrittsmenge zu bestimmen, kann beispielsweise ein Zeitgeber vorgesehen sein, welcher einen Wert aufweist, welcher zu dem Zeitpunkt des Startens des Motors auf Null zurückgesetzt wird, und welcher jedesmal erhöht wird, wenn das Lernen ausgeführt wird.

Wenn die oben beschriebene Lernsteuerroutine, die in dem Flußdiagramm von Fig. 5 gezeigt ist, ausgeführt wird, dann wird statt des Lernens vorzugsweise die Kraftstoffdampfent­ leerung ausgeführt, und zwar dann, wenn Bedingungen für das Ausführen der Kraftstoffdampfentleerung vorhanden sind, selbst wenn die Entleerungskonzentration niedrig ist, und wenn die Anzahl der Lernzyklen groß ist. Daher kann die Kraftstoffdampfentleerung wirksam ausgeführt werden, wohin­ gegen die Genauigkeit des Lernens bezüglich der Luftaus­ trittsmenge beibehalten wird. In anderen Worten kann die Restmenge an Kraftstoffdampf, der in dem Absorptionsmedium in dem Kanister absorbiert ist, wirksam reduziert werden, wodurch ein Überlauf des Kanisters nach dem Anhalten des Motors vermieden werden kann.

Claims (12)

1. Vorrichtung zum Steuern des Leerlaufdrehgeschwindig­ keitslernens eines Motors mit innerer Verbrennung (1), mit folgenden Merkmalen:
einer Kraftstoffdampfbehandlungseinrichtung zum Ausfüh­ ren einer Behandlung, welche das Absorbieren von Kraft­ stoffdampf, der in einem Kraftstoffzuführungssystem (9) erzeugt wird, in eine Absorptionseinrichtung (13) und dann das Desorbieren desselben zusammen mit Luft in ein Motoransaugsystem (2, 3) betrifft, wenn eine vorbestimm­ te Desorptionsbedingung auftritt;
einer Leerlauflerneinrichtung zum Lernen eines Steuer­ werts zum Einstellen einer Ansaugluftflußrate (Q), der­ art, daß eine Leerlaufmotordrehgeschwindigkeit eine Zieldrehgeschwindigkeit wird;
gekennzeichnet durch
eine Desorptionskonzentrationsberechnungseinrichtung zum Berechnen einer Konzentration des Kraftstoffdampfes, der von der Kraftstoffdampfbehandlungseinrichtung in das Motoransaugsystem (2, 3) desorbiert wird; und
eine Lernsteuerungseinrichtung zum Verhindern der De­ sorption von Kraftstoffdampf durch die Kraftstoffdampf­ behandlungseinrichtung und zum Ausführen des Lernens des Steuerwerts durch die Leerlauflerneinrichtung, wenn eine Konzentration des Kraftstoffdampfes, die durch die De­ sorptionskonzentrationsberechnungseinrichtung berechnet wird, kleiner als ein vorbestimmter Wert ist, wenn vor­ bestimmte Lernbedingungen und wenn vorbestimmte Desorp­ tionsbedingungen auftreten, und zum Verhindern des Ler­ nens des Steuerwerts von der Leerlauflerneinrichtung und zum Ausführen der Desorption des Kraftstoffdampfes durch die Kraftstoffdampfbehandlungseinrichtung, wenn die Kon­ zentration des Kraftstoffdampfes gleich oder über einem vorbestimmten Wert ist, wenn die vorbestimmten Lernbe­ dingungen und die vorbestimmten Desorptionsbedingungen auftreten.

2. Vorrichtung zum Steuern des Leerlaufdrehgeschwindig­ keitslernens eines Motors (1) mit innerer Verbrennung gemäß Anspruch 1, welche ferner folgende Merkmale auf­ weist:
eine Desorptionsnotwendigkeitsbeurteilungseinrichtung zum Beurteilen einer Notwendigkeit einer Desorption von Kraftstoffdampf durch die Kraftstoffdampfbehandlungsein­ richtung; und
einer Desorptionsprioritätseinrichtung zum Erteilen der Priorität gegenüber der Lernsteuereinrichtung, um ins­ gesamt das Steuerwertlernen durch die Leerlauflernein­ richtung zu verhindern, wenn von der Desorptionsnot­ wendigkeitsbeurteilungseinrichtung beurteilt wird, daß eine Notwendigkeit nach einer Desorption hoch ist, und zum vorzugsmäßigen Ausführen der Desorption des Kraft­ stoffdampfes durch die Kraftstoffdampfbehandlungsein­ richtung.

3. Vorrichtung zum Steuern des Leerlaufdrehgeschwindig­ keitslernens eines Motors (1) mit innerer Verbrennung gemäß Anspruch 2, bei der die Desorptionsnotwendigkeitsbeurteilungsein­ richtung die Notwendigkeit basierend auf entweder der Kraftstofftemperatur (TF) oder der Motorkühlwassertem­ peratur (TW) oder beiden berechnet.

4. Vorrichtung zum Steuern des Leerlaufdrehgeschwindig­ keitslernens eines Motors (1) mit innerer Verbrennung gemäß Anspruch 2 oder 3, bei der die Desorptionsnotwendigkeitsbeurteilungsein­ richtung die Notwendigkeit basierend auf einem Desorp­ tionssummenwert nach dem Starten des Motors (1) beur­ teilt.

5. Vorrichtung zum Steuern des Leerlaufdrehgeschwindig­ keitslernens eines Motors (1) mit innerer Verbrennung gemäß einem beliebigen der vorhergehenden Ansprüche,
bei der der Motor (1) mit innerer Verbrennung mit einer Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Rückkopplungssteuerungsein­ richtung zum Einstellen eines Luft-Kraftstoff-Verhält­ nis-Rückkopplungskorrekturkoeffizienten (α) zum Korri­ gieren der Kraftstoffzufuhrmenge zu dem Motor versehen ist, derart, daß das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des Mo­ torverbrennungsgemisches ein Ziel-Luft-Kraftstoff-Ver­ hältnis erreicht,
wobei die Desorptionskonzentrationsberechnungseinrich­ tung die Desorptionskonzentrationsberechnung basierend auf einer Änderung des Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Rück­ kopplungskorrekturkoeffizienten (α) ausführt, die durch Ausführen und Anhalten der Desorption des Kraftstoff­ dampfes durch die Kraftstoffdampfbehandlungseinrichtung bewirkt wird.

6. Vorrichtung zum Steuern des Leerlaufdrehgeschwindig­ keitslernens eines Motors (1) mit innerer Verbrennung gemäß Anspruch 1, bei dem eine Desorptionsprioritätseinrichtung vorgesehen ist, die basierend auf der Anzahl von Lernzyklen gegen­ über der Lernsteuerungseinrichtung Priorität erteilt, um das Steuerwertlernen durch die Leerlauflerneinrichtung insgesamt zu verhindern, wenn die Anzahl von Lernzyklen, die durch die Leerlauflerneinrichtung beurteilt wird, gleich oder über einem vorbestimmten Wert ist, und um vorzugsweise die Desorption des Kraftstoffdampfes durch die Kraftstoffdampfbehandlungseinrichtung auszuführen.

7. Verfahren zum Steuern des Leerlaufdrehgeschwindigkeits­ lernens eines Motors (1) mit innerer Verbrennung, bei dem ein Steuerwert zum Einstellen einer Ansaugluftfluß­ rate (Q), derart, daß eine Leerlaufdrehgeschwindigkeit des Motors eine Zieldrehgeschwindigkeit wird, gelernt wird, mit folgenden Schritten:
zum Zeitpunkt des Überlappens einer Bedingung, bei der ein Kraftstoffdampf, welcher in eine Absorptionseinrich­ tung (13) absorbiert ist, zusammen mit Luft in ein Mo­ toransaugsystem (2, 3) desorbiert werden soll, und einer Bedingung, bei der der Steuerwert gelernt werden soll:
Verhindern der Desorption des Kraftstoffdampfes, wenn eine Konzentration des Kraftstoffdampfes, der in das Motoransaugsystem (2, 3) desorbiert wird, kleiner als ein vorbestimmter Wert ist, und Ausführen des Steuerwertlernens; und
Verhindern des Steuerwertlernens, wenn die Kon­ zentration gleich oder über einem vorbestimmten Wert ist, und Ausführen der Desorption des Kraft­ stoffdampfes.

8. Verfahren zum Steuern des Leerlaufdrehgeschwindigkeits­ lernens eines Motors (1) mit innerer Verbrennung gemäß Anspruch 7, das ferner folgende Schritte aufweist:
Beurteilen einer Notwendigkeit zur Desorption des Kraft­ stoffdampfes, und
wenn die Notwendigkeit hoch ist, vollständiges Verhin­ dern des Steuerwertlernens und vorzugsweises Ausführen der Desorption des Kraftstoffdampfes.

9. Verfahren zum Steuern des Leerlaufdrehgeschwindigkeits­ lernens eines Motors (1) mit innerer Verbrennung gemäß Anspruch 8, bei dem die Notwendigkeit basierend auf entweder der Kraftstofftemperatur (TF) oder der Motorkühlwassertem­ peratur (Tw) oder beiden beurteilt wird.

10. Verfahren zum Steuern des Leerlaufdrehgeschwindigkeits­ lernens eines Motors (1) mit innerer Verbrennung gemäß Anspruch 8, bei dem die Notwendigkeit basierend auf einer Desorp­ tionssummenmenge nach dem Starten des Motors beurteilt wird.

11. Verfahren zum Steuern des Leerlaufdrehgeschwindigkeits­ lernens eines Motors (1) mit innerer Verbrennung gemäß einem der Ansprüche 7 bis 10,
wobei der Motor derart aufgebaut ist, daß ein Luft- Kraftstoff-Verhältnis-Rückkopplungskorrekturkoeffizient (α) zum Korrigieren der Kraftstoffzufuhrmenge zu dem Mo­ tor eingestellt wird, derart, daß sich das Luft-Kraft­ stoff-Verhältnis des Motorverbrennungsgemisches an ein Ziel-Luft-Kraftstoff-Verhältnis annähert,
wobei die Desorptionskonzentration basierend auf einer Änderung des Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Rückkopplungs­ korrekturkoeffizienten (α) berechnet wird, die durch Ausführen und Anhalten der Desorption des Kraftstoff­ dampfes bewirkt wird.

12. Verfahren zum Steuern des Leerlaufdrehgeschwindigkeits­ lernens eines Motors (1) mit innerer Verbrennung gemäß einem der Ansprüche 7 bis 11, bei dem, wenn eine Anzahl von Lernzyklen für den Steuer­ wert gleich oder größer als ein vorbestimmter Wert ist, das Lernen des Steuerwerts insgesamt verhindert wird, und die Desorption des Kraftstoffdampfes vorzugsweise ausgeführt wird.