DE19726315A1 - Steuersystem für einen Fahrzeugmotor - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Motorsteuersystem für einen Kraftfahrzeugmotor, welches das Spülen von Brennstoffdämpfen steuert, welche von einem Brenn­ stofftank zu einem Einlaßsystem des Motors geliefert werden, während es den Motor rotationsmäßig steuert auf eine Zieldrehzahl während dem Leerlauf.

Typischerweise werden Motoren, insbesondere Fahrzeugmotoren, im Leerlauf auf eine spezifische Zieldrehzahl gesteuert durch Rückkopplungssteuerung sowie lernende bzw. regelnde Steuerung. Hierbei wird ein Wert verwendet, welcher erlernt ist, basierend auf einem Steuerwert in der Leerlaufgeschwindigkeits- bzw. Drehzahlrückkopplungssteuerung, als ein Korrekturwert zur Steuerung der Leerlaufdrehzahl des Motors in der Leerlaufgeschwindigkeitslernsteuerung. Insbesondere wird in der Leerlaufgeschwindigkeitslernsteuerung der Motor im Leerlauf gesteuert auf eine Zieldrehzahl, mittels einer Korrektur und einer Steue­ rung, von z. B. der Menge bzw. dem Ausmaß an Einlaßluft, welche eine Drossel bzw. eine Drosselklappe bzw. ein Drosselventil umgeht bzw. by-passt, mit dem Rückkopplungssteuerwert und dem erlernten Wert.

Andererseits ist es für den Motor typisch, die Brennstoffdämpfe in einen bzw. einem Lufteinlaßsystem des Motors zu spülen. Die Brennstoffdämpfe werden üblicherweise in einem Kanister gespeichert und abgeführt in einen Saugtank bzw. eine Verteilkammer bzw. Druckbehälter bzw. Druckausgleichsbehälter, welcher einen Teil des Lufteinlaßsystemes bildet, wo sie mit Brennstoff zur Verbrennung gemischt werden, und zwar immer, wenn vorbestimmte Spülbedin­ gungen erfüllt sind. Ein Spülventil ist zwischen dem Kanister und dem Lufteinlaß­ system bereitgestellt und steuerbar bezüglich der Öffnung, wodurch es den Brennstoffdämpfen ermöglicht wird, in das Lufteinlaßsystem zusammen mit frischer in den Kanister eingeführten Luft eingesaugt zu werden.

Während Leerlaufbrennstoffdampfspülung erreicht werden kann, bestehen ver­ schiedene Einschränkungen bezüglich der Steuerung der Drehzahl des Motors, welche insgesamt nachteilig sind. Zum Beispiel veranlaßt das Spülen von Brenn­ stoffdämpfen eine Veränderung in der Motordrehzahl.

Aus diesem Grund wird die Bestimmung des erlernten bzw. Lernwertes während der Leerlaufbrennstoff­ dampfspülung unterbrochen, wie vorgeschlagen z. B. in der japanischen un­ geprüften Patentveröffentlichung Nr. 5-202815.

Wenn der Kanister gefüllt und gesättigt mit Brennstoffdämpfen ist, tritt ein Entweichen der Brennstoffdämpfe von dem Kanister in die Umgebung bzw. Atmosphäre auf. In den letzten Jahren wurde eine neue Technologie vorgeschla­ gen, um das Entweichen von Brennstoffdämpfen in die Atmosphäre deutlich zu reduzieren oder zu verhindern, und zwar durch Spülen von Brennstoffdämpfen in das Lufteinlaßsystem von dem Kanister so oft wie möglich, so daß der Ka­ nister eine ausreichende Speicherkapazität aufweist, um die Brennstoffdämpfe aufzunehmen bzw. zu speichern, welche von dem Brennstoff- bzw. Kraftstoff- bzw. Benzintank bzw. -reservoir abgesaugt sind. Aus diesem Gesichtspunkt besteht ein Bedarf für eine ausreichend lange Zeitperiode zur Leerlaufbrennstoff­ dampfspülung. Wenn jedoch die Leerlaufbrennstoffdampfspülung zu häufig durchgeführt wird, entgeht die Möglichkeit, den erlernten Wert während der Leerlaufgeschwindigkeitslernsteuerung zu bestimmen.

Dementsprechend ist es eine Aufgabe der Erfindung, ein Motorsteuersystem anzugeben, welches in geeigneter Weise die Möglichkeit der Bestimmung eines erlernten Wertes in der Leerlaufgeschwindigkeits- bzw. -drehzahllernsteuerung vorsieht, sowie die Möglichkeit des Spülens von Brennstoffdämpfen, auch wenn der Motor im Leerlauf läuft bzw. betrieben wird.

Erfindungsgemäß wird die vorangegangene Aufgabe gelöst durch Bereitstellen eines Motorsteuersystemes für einen Motor, welches Leerlaufgeschwindigkeits- bzw. -drehzahlrückkopplungssteuerung bzw. -regelung durchführt, um den Motor zu veranlassen, bei einer Zielleerlaufdrehzahl zu laufen, indem korrigierend ein Einlaßluftregelventil gesteuert wird mit einem Steuerwert, welcher korrigiert wird durch einen Rückkopplungskorrekturwert, gemäß einer Abweichung einer aktuel­ len Drehzahl des Motors von der Zielleerlaufdrehzahl, und welches Rückkopp­ lungslernsteuerung durchführt, zum Lernen bzw. Erlernen eines Wertes mittels der Ersetzung eines vorangehenden Rückkopplungskorrekturwertes durch einen späteren Rückkopplungskorrekturwert und durch Korrigieren des Steuerwertes durch den erlernten Wert, während der Motor im Leerlauf vorliegt. Das Motor­ steuersystem umfaßt eine Spülsteuereinrichtung zum Steuern des Öffnens eines Spülventiles, angeordnet zwischen einem Dampfspeicherkanister und einem Einlaßverteiler des Motors, zum Spülen von Brennstoffdämpfen in den Einlaßver­ teiler gemäß den Motorbetriebsbedingungen für eine spezifische Zeitperiode, ausgehend von einem Zeitpunkt, an welchem der Leerlauf des Motors erfaßt ist, wobei das Motorsteuersystem veranlaßt wird, die Bestimmung eines erlernten bzw. Lernwertes in der Leerlaufgeschwindigkeitslernsteuerung durchzuführen, nachdem die spezifische Zeitperiode abgelaufen ist.

Mit dem erfindungsgemäßen Steuersystem wird am Beginn des Motorleerlaufes ein erlernter Wert bestimmt in der Leerlaufgeschwindigkeitslernsteuerung, und zwar nach der spezifischen Zeitperiode des Leerlaufbrennstoffdampfspülens. Auch in Fällen, in welchen der Motor wiederholt Leerlauf- und Nichtleerlaufbedin­ gungen antrifft, bedingt durch Fahrbedingungen, in welchen das Fahrzeug wiederholt warten muß, bis sich die Vorfahrt ändert, und häufig erneut gestartet wird, beginnt die Motorsteuerung mit der Leerlaufbrennstoffdampfspülung vor der Leerlaufgeschwindigkeitssteuerung, wodurch gesichert wird, daß eine ausreichende Möglichkeit zum Spülen von Brennstoffdämpfen in dem bzw. das Einlaßluftsystem des Motors von dem Kanister besteht. Der erlernte Wert wird in der Leerlaufgeschwindigkeitslernsteuerung nach der spezifischen Zeitperiode von der Erfassung des Motorleerlaufes erfaßt, mit dem Zwecke des Kompensie­ rens des Motors bezüglich Unterschieden unter individuellen Motoren und Veränderungen, bedingt durch Alterung, und steigt nicht drastisch an, und somit kann er bestimmt werden während einer gewissermaßen langen Leerlaufdauer. Die Bestimmung des erlernten Wertes wird in der Leerlaufgeschwindigkeitslern­ steuerung während dem Motorleerlauf bestimmt, während die Möglichkeit des Spülens von Brennstoffdämpfen gesichert ist. Da das Spülen von Brennstoff- bzw. Kraftstoff- bzw. Benzindämpfen bzw. -gasen unterbrochen wird bei der Bestimmung eines Lern- bzw. erlernten Wertes in der Leerlaufgeschwindigkeits­ lernsteuerung, ist der erlernte Wert genau bzw. exakt bzw. akkurat, was immer wünschenswert ist, so daß der Motor unmittelbar die Zielleerlaufdrehzahl entfal­ tet bzw. erreicht.

Das Spülsteuersystem kann das Spülventil veranlassen, offen zu bleiben, bis die Getriebeeinrichtung in eine der Schaltstufen zur Bewegung bzw. Fahrt versetzt wurde nach der Bestimmung eines erlernten Wertes, d. h. bis vorgesehen bzw. angeordnet in einem der Fahrt- bzw. Reisebereiche nach der Bestimmung eines erlernten Wertes, wenn ein Automatikgetriebe verwendet wird, oder bis in eine der Schaltstufen versetzt, während eine Kupplung verbunden bzw. eingerückt ist nach der Bestimmung eines erlernten Wertes, wenn ein manuelles Getriebe verwendet wird. Des weiteren kann die Spülsteuereinrichtung es dem Motor­ steuersystem ermöglichen, die Bestimmung eines erlernten Wertes in der Leer­ laufgeschwindigkeitslernsteuerung lediglich durchzuführen, wenn der Motor im Leerlauf läuft bzw. betrieben wird bzw. vorliegt.

Diese Veränderungen bzw. Variationen erhöhen stark die Möglichkeit des Spü­ lens von Brennstoffdämpfen oder stellen eine lange Dauer an Zeitperiode bereit zum Spülen von Brennstoffdämpfen und führen zu einer akkuraten Bestimmung von Start- bzw. Anfahrbedingungen des Fahrzeuges, veranlaßt durch den Fahrer.

Die obige und weitere Aufgaben und Merkmale der Erfindung werden besser verstanden aus der folgenden Beschreibung einer spezifischen Ausführungsform der Erfindung, unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen.

Fig. 1 ist eine schematische Darstellung eines Motors und eines Brenn­ stoff- bzw. Kraftstoff- bzw. Benzinsystemes, welche gesteuert sind durch ein erfindungsgemäßes Motorsteuersystem.

Fig. 2 ist ein Blockdiagramm, welches ein Motorsteuersystem gemäß einer Ausführungsform der Erfindung zeigt.

Fig. 3 ist ein Zeitdiagramm der Steuerung durch das Motorsteuersystem.

Fig. 4 ist ein Flußdiagramm, welches eine Leerlaufgeschwindigkeitssteuer­ sequenzroutine darstellt.

Fig. 5 ist ein Flußdiagramm, welches eine Leerlaufbrennstoffdampfspül­ steuersequenzroutine bzw. -programm bzw. -ablauf zeigt.

Unter Bezugnahme auf die Zeichnungen nun im Detail, insbesondere auf Fig. 1, welche einen Motor 1 zeigt, z. B. einen Sechs-Zylinder-V-Typ-Motor, umfassend ein Kraftstoff- bzw. Brennstoff- bzw. Benzinsystem, gesteuert durch ein erfin­ dungsgemäßes Motorsteuersystem, umfaßt ein Motorkörper E des Motors 1 linke und rechte Zylinderbänke bzw. -blöcke 1L und 1R, angeordnet in einer V-Form mit einem vorbestimmten relativen Winkel. Eine Reihe von drei Zylindern (nicht gezeigt) ist in dem linken Zylinderblock 1L gebildet. In ähnlicher Weise ist eine Reihe von drei Zylindern (nicht gezeigt) in dem rechten Zylinderblock 1R gebildet. Der Motor 1 weist ein Lufteinlaßsystem 2 auf, umfassend ein gemeinsames Einlaßrohr 4, eine Verteilerkammer 3 und linke und rechte diskrete Einlaßrohre 11L und 11R, abzweigend von der Verteilerkammer 3. Die Zylinder in dem linken Zylinderblock 1L sind separat mit der Verteilerkammer 3 mittels der linken dis­ kreten Einlaßrohre 11L verbunden. In ähnlicher Weise sind die Zylinder des rechten Zylinderblocks bzw. -klotzes bzw. -bank 1R separat verbunden mit der Verteilerkammer bzw. Druck- bzw. Druckausgleichsbehälter 3 mittels der rechten diskreten Einlaßrohre 11R. Die diskreten Einlaßrohre 11L und 11R sind jeweils bereitgestellt mit Brennstoffeinspritzventilen 12L und 12R.

Das gemeinsame Einlaßrohr 2 ist bereitgestellt mit einem Luftreiniger bzw. -filter 5, einem Luftflußsensor 6 und einer Drosselklappe bzw. einem Drosselventil 7, angeordnet in dieser Reihenfolge von dem flußaufwärtsliegenden Ende hin zu dem flußabwärtsliegenden Ende, und verfügt über ein Umgehungs- bzw. Bypass- Rohr 8, welches es Einlaßluft, eingeführt in und fließend durch das gemeinsame Einlaßrohr 2, ermöglicht, die Drosselklappe 7 zu umgehen. Ein Leerlaufgeschwin­ digkeitssteuer(LGS)-Ventil 9 des kontinuierlich variablen Types ist an dem Bypass- bzw. Umleitungs- bzw. Umgehungsrohr 7 installiert, zum Steuern bzw. Regeln der Motordrehzahl während dem Leerlauf.

Der Motor 1 weist auch ein Auslaßsystem 21 auf, umfassend linke und rechte Auslaßrohre 22L und 22R. Das linke Auslaß- bzw. Ausstoßrohr 22L verzweigt bzw. verteilt sich an dem flußaufwärtsliegenden Ende in linke diskrete Auslaß- bzw. Ausstoßrohre 20L, mittels welchen die Zylinder des linken Zylinderklotzes 1L separat in Verbindung stehen mit dem linken Auslaßrohr 22L. In ähnlicher Weise ist das rechte Auslaßrohr 22R an seinem flußaufwärtsliegenden Ende verzweigt bzw. aufgeteilt in rechte diskrete Auslaßrohre 20R, wodurch die Zylinder des rechten Zylinderklotzes 1R separat verbunden sind mit dem rechten Abgas- bzw. Auslaßrohr 22R. Die linken und rechten Auslaßrohre 22L und 22R gehen an ihren flußabwärtsliegenden Enden in ein gemeinsames Auslaßrohr 23 über. Das gemeinsame Auslaßrohr 23 ist bereitgestellt mit einem flußaufwärts­ liegenden Sauerstoffsensor (O₂-Sensor) 24, einem Katalysator zum Reinigungen von Ausstoß bzw. Abgasen, z. B. ein Drei-Wege-Katalysator 25, und einem flußabwärtsliegenden Sauerstoffsensor (O₂-Sensor) 26, angeordnet in dieser Reihenfolge von dem flußaufwärtsliegenden Ende hin zu dem flußabwärts­ liegenden Ende. Das linke Auslaßrohr 22L ist bereitgestellt mit einem Sauerstoff­ sensor (O₂-Sensor) 27L, angeordnet flußabwärtsliegend von den linken diskreten Auslaßrohren 20L. In ähnlicher Weise ist das rechte Auslaß- bzw. Ausstoßrohr bzw. Abgasrohr 22R bereitgestellt mit einem Sauerstoffsensor (O₂-Sensor) 27R, angeordnet flußabwärtsliegend von den rechten diskreten Auslaßrohren 20R. Ein Kraftstofftank bzw. -reservoir 31 ist mit der Verteilerkammer 3 durch ein Spül­ system 32 verbunden, zum Einführen von Brennstoffdampf in die Verteilerkam­ mer 3 von dem Kraftstofftank 31. Das Spülsystem 32 umfaßt einen Behälter bzw. Kanister 33, ein Kraft- bzw. Brennstoffentlüftungsrohr 34, mittels welchem der Brennstofftank 31 in Verbindung steht mit dem Behälter bzw. Kanister 33, ein Spülrohr 35, mittels welchem die Verteilerkammer 3 in Verbindung steht mit dem Kanister 33, welcher ein Luftauslaß- bzw. Entlüftungsrohr 33a aufweist, welches in der Atmosphäre bzw. in der Umgebung mündet, sowie ein in dem Spülrohr 35 installiertes Spülventil 36.

Wie es in der Technik wohlbekannt ist, stellt jeder der Sauerstoffsensoren 24, 26, 27L und 27R eine Ausgabe bereit, welche bezüglich des Pegels umgekehrt ist, gemäß den Veränderungen in dem Luftbrennstoffverhältnis mit Bezug auf das stöchiometrische Gemisch. Die Sauerstoffsensoren 24 und 26 werden in Verbindung verwendet zum Erfassen oder Diagnostizieren funktioneller Beein­ trächtigung des auslaß- bzw. ausstoß- bzw. abgasgasreinigenden Katalysators 25. Insbesondere erfolgt eine Entscheidung bezüglich der funktionellen Beein­ trächtigung des abgasreinigenden Katalysators 25 basierend auf einem Ergebnis eines Vergleiches, welcher durchgeführt wird zwischen den Anzahlen an Umkeh­ rungen bzw. Nulldurchgängen in dem Pegel der Ausgaben von den Sauerstoff­ sensoren 24 und 26, in einer vorbestimmten Zeitperiode während der Durch­ führung bzw. Ausführung einer Luftbrennstoffverhältnisrückkopplungssteuerung, in welcher ein Luftbrennstoffgemisch gesteuert bzw. geregelt ist, zum Zurück­ bringen des Luftbrennstoffverhältnisses auf einen geeigneten Pegel, um somit ein stöchiometrisches Luftbrennstoffgemisch aufrechtzuerhalten. Beispielhaft wird der abgasreinigende Katalysator 25 als funktionell beeinträchtigt beurteilt, wenn das Verhältnis der Anzahlen an Umkehrungen höher ist als ein Referenzverhält­ nis, oder als normal funktionierend, wenn das Verhältnis der Anzahlen an Um­ kehrungen geringer ist als das Referenzverhältnis. Andererseits wird der linke Sauerstoffsensor 27L in der Luftbrennstoffverhältnisrückkopplungssteuerung verwendet zum Steuern der Brennstoffeinspritzung des Brennstoffeinspritzventi­ les 12L in jedem linken diskreten Einlaßrohr 11L. In ähnlicher Weise wird der rechte Sauerstoffsensor 27R verwendet in der Luftbrennstoffverhältnisrückkopp­ lungssteuerung zum Steuern bzw. Regeln der Brennstoffeinspritzung von jedem Brennstoffeinspritzventil 12R in jedem rechten diskreten Einlaßrohr 11R. Eine Diagnose bezüglich des abgasreinigenden Katalysators 25 wird durchgeführt, während die Luftbrennstoffverhältnisrückkopplungssteuerung durchgeführt wird, basierend auf einer Ausgabe von dem Sauerstoffsensor 24. Da die Diagnose eines abgasreinigenden Katalysators und die Luftbrennstoffverhältnisrückkopp­ lungssteuerung in der Fahrzeugtechnik wohlbekannt sind und keinen direkten Bezug zu der Erfindung haben, wird deren Konstruktion und Betrieb hier nicht weiter im Detail ausgeführt.

Eine Getriebeeinrichtung 40 ist zwischen dem Motor 1 und einem (nicht ge­ zeigten) Kraftzug geschaltet. Die Getriebeeinrichtung 40, welche vom manuellen Typ in dieser Ausführungsform ist, ist mit einer Abtriebswelle 1A des Motors 1 über eine Kupplung 41 verbunden. Die Getriebeeinrichtung 40 kann auch von dem automatischen Typ sein. Wie es wohlbekannt ist, wird die Kupplung 41 ausgelassen, wenn ein Automatikgetriebe verwendet wird.

Während dem Leerlauf wird die Drehzahl des Motors 1 durch eine Lern- und Rückkopplungssteuerung gesteuert, zum Erreichen einer Zielleerlaufdrehzahl mittels der Rückkopplungssteuerung des Leerlaufgeschwindigkeitssteuerventiles 9. Ferner wird während dem Leerlauf die Brennstoffdampfspülsteuerung durch­ geführt zum Steuern des Spülventiles 36, in solch einer Weise, daß frische Luft in den Kanister 33 über das Luftentlüftungs- bzw. -zuführrohr 33a eingeführt wird, wobei es durch Kohle bzw. Aktivkohle in den Kanister 33 eingesaugt wird. Wenn die Luft die Kohle bzw. Aktivkohle in dem Kanister 33 durchtritt, nimmt sie die gespeicherten Brennstoffdämpfe auf und führt sie mit sich in die Vertei­ lerkammer bzw. den Vorverteilertank 3, einen Teil des Lufteinlaßsystemes 2 bildend, wo sie mit Brennstoff zur Verbrennung gemischt werden.

Fig. 2 ist ein Block- bzw. Schaltdiagramm, welches schematisch ein Steuer­ system für die Leerlaufgeschwindigkeitsrückkopplungssteuerung, die Leerlauf­ geschwindigkeitslernsteuerung und die Brennstoffdampfspülsteuerung zeigt. Das Steuersystem umfaßt eine Steuereinheit 50, umfassend z. B. einen Microcompu­ ter. Die Steuereinheit 50 empfängt Signale von verschiedenen Sensoren und Schaltern, umfassend den Luftflußsensor 6, einen Motordrehzahlsensor S1, einen Leerlaufschalter S2 und einen Transmissions- bzw. Getriebepositions- bzw. -zustandssensor S3. Sensoren, insgesamt mit SG bezeichnet, stellen notwendige Daten und Signale bereit, welche erforderlich sind zum Durchführen der Steue­ rung, welche später beschrieben wird. Die Steuereinheit 50 stellt Steuersignale für das Leerlaufgeschwindigkeitssteuerventil 9 und das Spülventil 36 bereit. Der Leerlaufschalter S2 stellt ein Leerlaufsignal bereit, ansprechend zum Lösen bzw. Auslösen eines Beschleuniger- bzw. Gaspedales (nicht gezeigt). Der Getriebe- bzw. Transmissionspositions- bzw. -zustandssensor S3 stellt ein Positions- bzw. Zustandssignal bereit, welches ausgewählte Bereiche angibt, wenn ein Automa­ tikgetriebe verwendet wird, oder einen ausgewählten Gang bzw. eine ausge­ wählte Schaltstufe, wenn ein manuelles Getriebe verwendet wird. Sämtliche Sensoren und Schalter sind in verschiedenen Formen in der Automobiltechnik bekannt und können jegliche bekannte Ausgestaltung aufweisen.

Während dem Leerlaufbetrieb bzw. -fahren ermittelt die Steuereinheit 50 Zeiten zur Durchführung der Brennstoffdampfspülsteuerung und der Bestimmung eines Lern- bzw. erlernten Wertes. Insbesondere, wie es in Fig. 3 gezeigt ist, wenn zur Zeit t1 erfaßt wird, daß der Motor 1 in einer Leerlaufbedingung vorliegt, wobei der Leerlaufschalter S2 ein Leerlaufsignal bereitstellt, und wobei der Motordrehzahlsensor S1 eine Motordrehzahl erfaßt, welche geringer ist als eine Schwellendrehzahl, stellt die Steuereinheit 50 ein Steuersignal bereit zum Öffnen des Spülventiles 36 bis zu einer Zeit t2. Für die Zeitperiode zwischen den Zeiten t1 und t2 (welche nachfolgend als Spülzeit bezeichnet wird), welche vorange­ hend festgelegt ist auf z. B. 25 Sekunden, hält die Steuereinheit 50 das Spülven­ til 36 offen zum Ansaugen bzw. Einführen bzw. Führen von Brennstoffdämpfen in die Verteilerkammer 3. Zur Zeit t2 verschließt die Steuereinheit 50 das Spül­ ventil 36 zum Unterbrechen der Brennstoffdampfspülung, und unmittelbar nachfolgend führt sie die Berechnung eines Lernwertes bzw. eines erlerntes Wertes aus, notwendig für die Lernsteuerung der Leerlaufgeschwindigkeits­ steuerung. Die Berechnung kann einmal durchgeführt werden oder auch zu spezifischen Zeiten wiederholt, angesichts der Anzahl an Berechnungen beträgt eine angenäherte Zeit, welche das Lernen des Wertes erlaubt, 25 bis 30 Se­ kunden. Nachfolgend, nach dem Übergang der Zeit zu einer Zeit t3, nimmt die Steuereinheit 50 die Brennstoffdampfspülung erneut auf. Wenn die Steuereinheit 50 einen der Fahrbereichspositionen bzw. -zustände des Automatikgetriebes, z. B. eine Fahr- bzw. Drive-(D)Bedingung, erfaßt, unterbricht sie die Brennstoff­ dampfspülung. Wenn kein Leerlauf vorliegt, wird eine Nichtleerlaufbrenn­ stoffdampfspülsteuerung zeitmäßig durchgeführt, entsprechend den Spülbedin­ gungen.

Der Betrieb des Motorsteuersystemes wird am besten verstanden unter Bezug­ nahme auf die Fig. 4 und 5, welche Flußdiagramme sind, welche sequentielle Routinen bzw. Abläufe bzw. Programme bzw. Programmschritte zeigen von Leerlaufgeschwindigkeitssteuerung und Brennstoffdampfspülsteuerung für einen Microcomputer als Steuereinheit 50.

Unter Bezugnahme auf Fig. 4, welche ein Flußdiagramm einer Folgen- bzw. Sequenzroutine der Leerlaufgeschwindigkeitssteuerung bezüglich des Motors 1 ist, an welchem ein Automatikgetriebe angeschlossen ist, beginnt die Sequenz­ routine unter der Bedingung, daß der Motor 1 im Leerlauf vorliegt. Die Fluß­ diagrammlogik startet und die Steuerung wird unmittelbar fortgeführt mit dem Funktions- bzw. Schaltklotz bzw. -block beim Schritt Q1, in welchem ein Korrek­ turwert für die Leerlaufgeschwindigkeitsrückkopplungssteuerung (bezeichnet als Leerlaufgeschwindigkeitskorrekturwert) IFB bestimmt ist bzw. wird aus einer Abweichung einer aktuellen Motordrehzahl (Leerlaufdrehzahl) bezüglich einer Zielleerlaufdrehzahl. Nachfolgend wird eine Bestimmung im Schritt Q2 durch­ geführt, ob das Automatikgetriebe in einem der Fahr- bzw. Reise- bzw. Betriebs­ bereiche vorliegt. Wenn das Automatikgetriebe in einem der Fahrbereiche vor­ liegt, und zwar nach dem Einstellen eines Timers bzw. Zeitgebers auf eine anfängliche Zeit bzw. einen anfänglichen bzw. Initialzähler für die Spülzeit (bestimmt durch die Zeitperiode zwischen den Zeiten t1 und t2, beschrieben in Verbindung mit Fig. 3) im Schritt Q3, wird ein Lernmerker bzw. -flag F_Ing gesetzt bzw. eingestellt auf einen Zustand von "0" im Schritt Q4. In diesem Fall gibt der Lernmerker F_Ing den Zustand an, daß ein erlernter bzw. Lernwert GLN bestimmt wurde, oder daß die Bestimmung eines erlernten Wertes GLN verhin­ dert bzw. gehemmt ist, wenn der Merker F_Ing einen Zustand von "1" annimmt, und dem Zustand, daß die Bestimmung des erlernten bzw. Lernwertes GLN erlaubt bzw. ermöglicht ist, wenn er niedrig ist oder einen Zustand von "0" annimmt. Wenn das Automatikgetriebe in einem Nichtfahrbereich vorliegt oder nachdem der Lernmerker F_Ing eingestellt bzw. gesetzt wurde auf den Zustand von "0", beginnt der Timer bzw. Zeitgeber das Herunter- bzw. Ab- bzw. Niederzählen einer Zeit von dem anfänglichen Zähler bzw. Wert im Schritt Q5. Nachfolgend wird eine Bestimmung durchgeführt im Schritt Q6, ob der Timer auf "0" abge­ laufen bzw. abgezählt hat bzw. ist. Wenn der Zeitgeber bzw. Timer noch nicht auf "0" herunter- bzw. abgezählt hat, wird im Schritt Q7 die Brennstoffdampf­ spülung durchgeführt, wobei eine Veränderungsrate der Brennstoffdampfspülung (im folgenden als Spülveränderungsrate bezeichnet und später beschrieben) ΔPG erfaßt wird. Unmittelbar nach der Entscheidung bezüglich des Leerlaufes des Motors 1 ist der Timer bzw. Zeitgeber noch nicht abgelaufen, wobei die Leerlauf­ geschwindigkeitskorrektursteuerfolgen- bzw. -sequenzroutine in den Schritten Q7 und Q8 erfolgt. Im Schritt Q9 wird ein Korrekturwert bezüglich des Öffnens bzw. der Öffnung des Leerlaufgeschwindigkeitssteuerventiles 9 (welches be­ zeichnet wird als Ventilöffnungskorrekturwert VO_ISC) bestimmt, basierend auf dem Leerlaufgeschwindigkeitskorrekturwert IFB, der Spülveränderungsrate ΔPG und dem erlernten Wert GLN. In diesem Fall, dadurch bedingt, daß die Spül­ veränderungsrate bzw. das Spülveränderungsausmaß bzw. die Spülveränderungsmenge ΔPG berücksichtigt wird als die Rate bzw. Menge an Luft, welche von der Drosselklappe bzw. dem Drosselventil 7 entweicht, wird die Öffnung des Leerlaufgeschwindigkeitssteuerventiles 9, welches die Menge bzw. das Ausmaß an Luft durch das By-pass-Rohr 8 tretend bestimmt, kor­ rigierend bzw. korrektiv reduziert bzw. abgesenkt gemäß der Veränderung der Spülmenge bzw. des Spülausmaßes ΔPG.

Nach dem Ablauf der Spülzeit erfolgt eine Bestimmung im Schritt Q10, ob der Lernmerker F_Ing hoch oder auf den Zustand "1" gesetzt ist. An dem Beginn der Leerlaufgeschwindigkeitskorrektursteuerung nimmt der Lernmerker bzw. -flag F_Ing den Zustand von "0" an, wobei nach dem Speichern des Leerlaufgeschwindig­ keitskorrekturwertes IFB im Schritt Q11 eine nachfolgende Bestimmung im Schritt Q12 erfolgt, ob eine vorbestimmte Anzahl (n) von Leerlaufgeschwindig­ keitskorrekturwerten IFB gespeichert wurde. Vor dem Speichern der vorbestimm­ ten Anzahl an Leerlaufgeschwindigkeitskorrekturwerten IFB wird ein Ventilöff­ nungskorrekturwert VO_ISC im Schritt Q9 bestimmt. In dem Fall, in welchem der Leerlaufgeschwindigkeits- bzw. -drehzahlkorrekturwert IFB eine vorbestimmte Anzahl mal gespeichert wurde, d. h. wenn die Brennstoffdampf- bzw. -gas­ spülung nicht mehr durchgeführt wird, wird ein Mittel der Leerlaufkorrekturwerte IFBav im Schritt Q13 berechnet.

Nachfolgend wird im Schritt Q14 der letzte erlernte Wert GLN(n) berechnet, basierend auf dem mittleren bzw. gemittelten Leerlaufgeschwindigkeitskorrektur­ wert IFBav. Insbesondere ist der Lern- bzw. erlernte Wert GLN(n) angegeben durch das Bilden der Summe des vorangegangenen erlernten Wertes GLN(n-1) und einem letzten Mittelwertgeschwindigkeitskorrekturwert IFBav, multipliziert mit einem spezifischen Koeffizienten k, welcher kleiner als 1 ist (welcher z. B. 1/2 in dieser Ausführungsform sein kann). Nachfolgend der Berechnung des erlernten Wertes GLN wird der Lernmerker F_Ing auf den Zustand von "1" zurückgesetzt, der erlernte Wert GLN wird durch den zuletzt erlernten Wert GLN(n) ersetzt und die Spülveränderungsrate ΔPG wird auf "0" (Null) zurückgesetzt, und zwar in Folge bei den Schritten Q15, Q16 bzw. Q17. Schließlich wird im Schritt Q9 ein Ventil­ öffnungskorrekturwert VO_ISC für das Leerlaufgeschwindigkeitssteuerventil 9 bestimmt. Das Öffnen des Leerlaufgeschwindigkeitssteuerventiles 9 wird gesteu­ ert mit einem effektiven Ventilöffnungswert VO, welcher korrigiert wird gemäß dem Ventilöffnungskorrekturwert VO_ISC, und einem Basisventilöffnungswert VO, abhängig von der Temperatur des Motorkühlmittels.

Unter Bezugnahme auf Fig. 5, welche ein Flußdiagramm einer Folgen- bzw. Sequenzroutine einer Leerlaufbrennstoffdampf- bzw. -gasspülsteuerung ist, in welcher die Menge bzw. das Ausmaß an Brennstoff- bzw. Kraftstoff- bzw. Benzindämpfen bzw. -gasen in korrigierender Weise bzw. korrektiv gesteuert wird gemäß der Öffnung des Spülventiles 36, beginnt die Sequenz- bzw. Fol­ genroutine, wobei die Flußdiagrammlogik unmittelbar fortschreitet zu einem Funktionsklotz bei S1, wobei eine Zielspülrate bestimmt wird. Diese Zielspülrate ist definiert als eine Massenrate des Spülgases bezüglich der Massenrate bzw. dem Massendurchsatz von durch den Luftflußsensor 6 gemessenem Luftfluß und weist eine anfängliche bzw. Initialeinstellung von "0" (Null) auf. In diesem Beispiel wird Spülgas als Atmosphäre bzw. Umgebungsluft betrachtet. Der Zielspülwert bzw. die Zielspülrate wird erhöhend oder absenkend verändert gemäß einem Rückkopplungskorrekturwert zur Luftbrennstoffverhältnisrückkopp­ lungssteuerung (eine Abweichung von einem Luftbrennstoffverhältnis bezüglich eines stöchiometrischen Luftbrennstoffgemisches). Um eine möglichst große Menge an Brennstoffdämpfen bzw. -gasen zu spülen, wird die Zielspülrate vorgesehen als möglichst groß innerhalb eines Bereiches, in welchem der Rück­ kopplungskorrekturwert für die Luftbrennstoffverhältnisrückkopplungssteuerung weg von der Seite deutlicher Anreicherung eines Luftbrennstoffgemisches verbleibt. Insbesondere wird die Zielspülrate abgesenkt, wenn der Rückkopp­ lungskorrekturwert für die Luftbrennstoffverhältnisrückkopplungssteuerung eine Abweichung von mehr als 10% antrifft, oder erhöht bzw. angehoben, wenn der Rückkopplungskorrekturwert für die Luftbrennstoffverhältnisrückkopplungs­ steuerung eine Abweichung von weniger als 5% antrifft, wobei anderweitig unverändert beibehalten. In den Fällen, in welchen das Leerlauf­ geschwindigkeitssteuerventil 9 lediglich in einem Bereich unter einem extremen bzw. Extremwert des dynamischen Bereiches öffnet, wird die Zielspülrate abge­ senkt.

Nachfolgend erfolgt eine Abschätzung mit Bezug auf einen Unterschied bzw. eine Differenz zwischen dem Druck vor und nach dem Spülventil 36 im Schritt S2. Insbesondere ist der Druckunterschied bzw. die Druckdifferenz definiert als eine Differenz des Einlaßluftdruckes bezüglich atmosphärem Druck. In diesem Beispiel wird der Einlaßluftdruck ermittelt aus einem Plan von Einlaßluftdruck mit Parametern bezüglich Motorbetriebsbedingungen, wie z. B. einer Motordrehzahl und die Massenrate bzw. der massenmäßige Durchsatz von Einlaßluftfluß, gemessen durch den Luftflußsensor 6 und gemäß der Temperatur der Einlaßluft korrigiert. Nach der Ermittlung der Einlaßluftdruckdifferenz wird eine Maximalvo­ lumenrate an Spülgasfluß (cm³/min), abhängig von der Einlaßluftdruckdifferenz, für eine Vollöffnung des Spülventiles 36 bestimmt als eine obere Grenze der Spülgasmenge im Schritt S3 und umgewandelt bzw. umgerechnet in eine Maxi­ malmassenrate bzw. einen Maximalmassendurchsatz an Spülgasfluß (kg/s) im Schritt S4. Eine Zielmassenrate an Spülgasfluß (kg/s) wird, basierend auf der Zielspülrate und der Massenrate bzw. des massenmäßigen Durchsatzes an Einlaßluftfluß derart bestimmt, daß sie geringer ist als die maximale Massenrate an Spülgasfluß (kg/s), und zwar im Schritt S5, wobei nachfolgend umgewandelt bzw. umgerechnet in eine Zielvolumenrate an Spülgasfluß (cm³/min), im Schritt S6. In diesem Fall bzw. Beispiel wird die Zielvolumenrate an Spülgasfluß (cm³/min) angenommen als die Spülveränderungsrate ΔPG in der Leerlaufge­ schwindigkeitskorrektursteuerung, angedeutet durch das Flußdiagramm in Fig. 4.

Im Schritt S7 wird eine Ventilantriebszeit Tvd, d. h. ein Last- bzw. Dienstverhält­ nis (Verhältnis von Öffnungszeit bezüglich einem Zeitzyklus) des Spülventiles 36 bestimmt, unter Berücksichtigung der im Schritt S2 bestimmten Druckdifferenz. Die Ventilantriebszeit Tvd wird korrigiert als ein effektives Dienst- bzw. Lastver­ hältnis gemäß der Spannung der Batterie,sowie eine ineffektive Zeit an dem Beginn des Ventilbetriebes im Schritt S8. Die Menge bzw. das Ausmaß an zu spülendem Brennstoffdampf bzw. -gas kann auf vorbestimmte Zielwerte einge­ stellt werden, welche in der Form eines Planes gespeichert sind.

In Fällen, in welchen ein manuelles Getriebe verwendet wird in Verbindung mit dem Motor 1, kann die Bestimmung erfolgen, ob eine Kupplung zwischen dem Motor und dem manuellen Getriebe verbunden bzw. eingerückt ist, während das manuelle Getriebe in einer der Schaltstufen angeordnet ist, welche keine neutrale Position ist, anstelle der Bestimmung, ob das Automatikgetriebe in einem Fahr- bzw. Reisebereich vorliegt.

Es sollte verstanden werden, daß die vorliegende Erfindung mit verschiedensten Veränderungen, Modifikationen und Verbesserungen ausgeführt werden kann, welche dem Fachmann offenkundig sind, ohne von dem Grundgedanken und Umfang der Erfindung, wie in den folgenden Ansprüchen definiert, abzu­ weichen.

Claims (5)

1. Motorsteuersystem für einen mit einer Getriebeeinrichtung verbundenen Motor, welches Rückkopplungssteuerung durchführt zur Steuerung des Motors, um eine Zielleerlaufdrehzahl bereitzustellen, durch korrektives Steuern eines Einlaßluftregelventiles mit einem Steuerwert, gesteuert durch einen Rückkopplungskorrekturwert gemäß einer Abweichung einer aktuellen Drehzahl des Motors von der Zielleerlaufdrehzahl, und eine Rückkopplungslernsteuerung durchführt zur Bestimmung eines erlernten Wertes mittels Ersetzung eines vorangehenden Rückkopplungskorrektur­ wertes mit einem späteren Rückkopplungskorrekturwert, und den Steuer­ wert mit dem erlernten Wert korrigiert, während der Motor im Leerlauf vorliegt, wobei das Motorsteuersystem umfaßt:
eine Leerlauferfassungseinrichtung zur Erfassung, daß der Motor im Leerlauf vorliegt;
einen Dampfspeicherkanister;
ein Spülventil, angeordnet zwischen dem Dampfspeicherkanister und einem Einlaßverteiler des Motors, wobei das Spülventil geöffnet ist zum Spülen von Brennstoffdämpfen in den Einlaßverteiler; und
eine Spülsteuereinrichtung, um das Spülventil zu veranlassen, sich gemäß Motorbetriebsbedingungen für eine spezifische Zeitperiode von einem Zeit­ punkt an zu öffnen, an welchem die Leerlauferfassungseinrichtung Leer­ laufen des Motors erfaßt, und um das Motorsteuersystem zu veranlassen, die Bestimmung des erlernten Wertes durchzuführen nach einem Ablauf der bestimmten Zeitperiode.

2. Motorsteuersystem nach Anspruch 1, bei welchem die Spülsteuereinrich­ tung das Spülventil veranlaßt, geöffnet zu bleiben, bis die Getriebeeinrich­ tung in eine der Fahrschaltstufen versetzt wird nach der Bestimmung des erlernten Wertes.

3. Motorsteuersystem nach Anspruch 1 oder 2, bei welchem die Getriebeein­ richtung ein Automatikgetriebe umfaßt, wobei die Spülsteuereinrichtung das Spülventil veranlaßt, geöffnet zu bleiben, bis das Automatikgetriebe in einen der Fahrbereiche versetzt wurde nach der Bestimmung des er­ lernten Wertes.

4. Motorsteuersystem nach Anspruch 1 oder 2, bei welchem die Getriebeein­ richtung ein manuelles Getriebe und eine Kupplung umfaßt, mittels wel­ cher der Motor operativ mit dem manuellen Getriebe verbunden ist, wobei die Spülsteuereinrichtung das Spülventil veranlaßt, offen zu bleiben, bis das manuelle Getriebe in einen der Fahrbereiche versetzt wurde, während die Kupplung verbunden bzw. eingerückt ist nach der Bestimmung des erlernten Wertes.

5. Motorsteuersystem nach Anspruch 1, bei welchem die Getriebeeinrich­ tung ein Automatikgetriebe umfaßt, wobei die Spülsteuerung es dem Motorsteuersystem ermöglicht, den erlernten Wert einmal zu bestimmen, während der Motor im Leerlauf vorliegt.