DE19814667A1 - Luft/Kraftstoff-Verhältnis-Steuersystem für eine Brennkraftmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung ist verwandt mit und beansprucht die Priorität der am 2. April 1997 eingereichten japanischen Patentanmel­ dung Nr. Hei 9-83 725, die hierin durch Bezugnahme einbezogen wird.

Die Erfindung betrifft ein System zur Steuerung des Luft/Kraftstoff-Verhältnisses für eine Brennkraftmaschine, welches an dieser angeordnet ist und ein Entlüftungssystem für Kraft­ stoffdampf-Emissionsgas zum Entlüften (Freigeben) von in ei­ nem Behälter adsorbiertem verdampftem Kraftstoff in ein Saug­ system der Brennkraftmaschine umfaßt.

Bei einem Entlüftungssystem für Kraftstoffdampf-Emissionsgas wird das Kraftstoffdampf-Emissionsgas in einem Behälter ad­ sorbiert, um zu verhindern, daß Kraftstoffdampf-Emissionsgas bzw. abgegebenes Kraftstoff-Verdampfungsgas (HC) in die umge­ bende Luft austritt. Ferner ist ein Entlüftungssteuerventil in einem mittleren Abschnitt einer Entlüftungsleitung bereit­ gestellt zum Entlüften des in dem Behälter adsorbierten Kraftstoffdampf-Emissionsgases in eine Saugleitung der Brenn­ kraftmaschine. Durch die Verwendung dieses Entlüftungssteuer­ ventils wird die Menge des aus dem Behälter in die Sauglei­ tung entlüfteten Kraftstoffdampf-Emissionsgases gesteuert.

Herkömmlich wird, wie in der japanischen geprüften Patentan­ meldungs-Offenlegungsschrift Nr. Hei 7-59 917 oder der japani­ schen Patent-Offenlegungsschrift Nr. Hei 7-293 361 gezeigt, die Entlüftungsmenge bzw. die entlüftete, ausgeleitete Gas­ menge in Übereinstimmung mit einem Luft/Kraftstoff-Rückkopp­ lungs-Korrekturfaktor FAF, der als ein Steuer-Ausgangssignal einer Luft/Kraftstoff-Verhältnis-Rückkopplungssteuerung (Lambda-Regelung) gegeben ist, gesteuert. Hierbei wird der Luft/Kraftstoff-Rückkopplungs-Korrekturfaktor FAF unter Ver­ wendung eines berechneten Werts einer Kraftstoffeinspritzmen­ ge TAU (nachstehend der Einfachheit halber als "das berechne­ te TAU" bezeichnet) durch die nachstehende Gleichung ausge­ drückt:

FAF = berechnetes TAU/(TP × FTHA × FPA) - (FWL + FSE + FASE + FCC + FTC + FPRG + FLAF)

worin
TP: eine Grundeinspritzmenge (Grundeinspritzdauer)
FTHA: ein Ansauglufttemperatur-Korrekturfaktor
FPA: ein Luftdruck-Korrekturfaktor
FWL: ein Aufwärm-Korrekturfaktor
FSE: ein Anlaufzeit-Korrekturfaktor
FASE: ein Nachanlaufzeit-Korrekturfaktor
FFC: ein Kraftstoffabschalt-Wiedereintrittszeit-Korrekturfaktor
FTC: ein Beschleunigungs/Verzögerungs-Korrekturfaktor
FPRG: ein Entlüftungs-Korrekturfaktor; und
FLAF: ein Luft/Kraftstoff-Verhältnis-Lern-Korrekturfaktor
sind.

Es wird angemerkt, daß die vorstehende Gleichung, welche den Luft /Kraftstoff-Verhältnis-Rückkopplungs-Korrekturfaktor FAF repräsentiert, durch Lösen der nachfolgenden Gleichung für das berechnete TAU bestimmt werden kann:

Berechnetes TAU = TP × FTHA × FPA × (FWL + FSE + FASE + FFC + FTC + FPRG + FLAF)

Unterdessen werden in Bezug auf das berechnete TAU ein unte­ rer Schutzgrenzwert TAUmin und ein oberer Schutzgrenzwert TAUmax festgelegt. Beide Werte entsprechen kleinsten/größten Einspritzmengen des Kraftstoffeinspritzventils. Wenn das be­ rechnete TAU aus dem Bereich TAUmin ≦ berechnetes TAU ≦ TAUmax herausfällt, wird das berechnete TAU mittels TAUmin oder TAUmax schutzverarbeitet, mit dem Ergebnis, daß das be­ rechnete TAU gleich TAUmin oder TAUmax wird. Demgemäß unter­ scheidet sich in dem Bereich, in dem das berechnete TAU au­ ßerhalb des Bereichs zwischen dem Schutzwert TAUmin und dem Schutzwert TAUmax liegt, die durch das Kraftstoffeinspritz­ ventil eingespritzte Kraftstoffmenge (nachstehend der Ein­ fachheit halber als "das tatsächliche TAU" bezeichnet) von dem berechneten TAU. Daher nimmt dann, wenn die Steuerung der Entlüftungsmenge wie im Stand der Technik unter Verwendung des Luft/Kraftstoff-Verhältnis-Rückkopplungs-Korreketurfaktors FAF erfolgt, der Grad der Entlüftungssteuerung einen inkor­ rekten Wert an, der in dem Bereich, in dem das berechnete TAU außerhalb des Bereichs zwischen dem Schutzwert TAUmin und dem Schutzwert TAUmax liegt, nicht dem tatsächlichen TAU ent­ spricht. Dies macht es unmöglich, eine genaue, d. h. akkurate Luft/Kraftstoff-Verhältnis-Rückkopplungssteuerung auf der Grundlage der Berücksichtigung des Entlüftungseffekts durch­ zuführen, welches zu einer Verschlechterung der Abgasemissi­ onssteuerung führt.

Darüber hinaus sind in dem zweiten Term der rechten Seite der vorstehenden, den Luft/Kraftstoff-Verhältnis-Rückkopplungs-Kor­ rekturfaktor FAF repräsentierenden Gleichung außer der Entlüftung bzw. den entlüftungsbezogenen Faktoren fluktuie­ rende Luft/Kraftstoff-Verhältnis-Faktoren (der Aufwärm-Kor­ rekturkoeffizient oder -faktor FWL, der Anlaufzeit-Korrektur­ faktor FSE, der Nachanlaufzeit-Korrekturfaktor FASE und der Kraftstoffabschalt-Wiedereintrittszeit-Korrekturfaktor FFC) enthalten. Es ist daher unmöglich, nur einen FAF-Schwankungs­ abschnitt, der allein nur aus der Entlüftung resultiert, her­ auszunehmen. Demgemäß ist es dann, wenn die Steuerung der Entlüftungsmenge in Übereinstimmung mit dem Luft/Kraftstoff-Ver­ hältnis-Rückkopplungs-Korrekturfaktor FAF wie im Stand der Technik festgelegt wird, weil außer der Entlüftung noch ande­ re fluktuierende Luft/Kraftstoff-Verhältnis-Faktoren eben­ falls in die Steuerung der Entlüftungsmenge einfließen, un­ möglich, eine genaue Steuerung des Entlüftungsvorgangs durch­ zuführen. Es ist daher unmöglich, eine genaue Luft/Kraft­ stoff-Verhältnis-Rückkopplungssteuerung auf der Grundlage der Berücksichtigung des Entlüftungseffekts durchzuführen.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Luft/Kraft­ stoff-Verhältnis-Steuersystem für eine Brennkraftmaschi­ ne zu schaffen, welches das Leistungsvermögen einer hochge­ nauen Luft /Kraftstoff-Verhältnis-Rückkopplungssteuerung auf der Grundlage der Berücksichtigung des Entlüftungseffekts be­ reitstellt.

Die vorstehende Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Luft/Kraftstoff-Verhältnis-Steuersystem für eine Brennkraft­ maschine, die mit einem Kraftstofftank verbunden ist und zu­ mindest ein Kraftstoffeinspritzventil, das Kraftstoff in die Brennkraftmaschine einspritzt, umfaßt, gekennzeichnet durch eine Adsorptionseinheit, die zwischen dem Kraftstofftank und der Brennkraftmaschine angeordnet ist und ein in dem Kraft­ stofftank erzeugtes Kraftstoffdampf-Emissionsgas adsorbiert; und ein Saugsystem, das zwischen der Adsorptionseinheit und der Brennkraftmaschine angeordnet ist, und ein Entlüftungs­ steuerventil, das einstellbar eine Fließrate des in der Ad­ sorptionseinheit adsorbierten Gases steuert, wenn das Gas in die Brennkraftmaschine entlüftet wird; eine erste Berech­ nungseinrichtung, die eine Kraftstoffmenge, die durch das Kraftstoffeinspritzventil einzuspritzen ist, in Übereinstim­ mung mit einem Betriebszustand der Brennkraftmaschine berech­ net; eine Ermittlungseinrichtung, die eine tatsächliche Kraftstoffmenge, die durch das Kraftstoffeinspritzventil ein­ zuspritzen ist, durch Durchführen einer Schutzverarbeitung mit der berechneten Kraftstoffeinspritzmenge ermittelt; und eine zweite Berechnungseinrichtung, die eine Menge des aus der Adsorptionseinheit zu entlüftenden Gases in Übereinstim­ mung mit der tatsächlichen Kraftstoffeinspritzmenge berech­ net, umfaßt.

Die vorstehend genannte Aufgabe wird erfindungsgemäß alterna­ tiv gelöst durch ein Luft/Kraftstoff-Verhältnis-Steuersystem für eine Brennkraftmaschine, die einen Kraftstofftank, der mit der Brennkraftmaschine verbunden ist, und ein Kraftstoff­ einspritzventil, das Kraftstoff in die Brennkraftmaschine einspritzt, umfaßt, gekennzeichnet durch eine Adsorptionsein­ heit, die zwischen dem Kraftstoffeinspritzventil und dem Kraftstofftank angeordnet ist und ein in dem Kraftstofftank erzeugtes Kraftstoffdampf-Emissionsgas adsorbiert; ein Ent­ lüftungssteuerventil, das die Entlüftung des in der Adsorpti­ onseinheit adsorbierten Gases steuert; und ein Saugsystem, das den Betrieb des Entlüftungssteuerventils steuert und eine Berechnungseinrichtung aufweist, die eine Menge von aus der Adsorptionseinheit zu entlüftenden Gases unter Verwendung le­ diglich eines fluktuierenden Luft/Kraftstoff-Verhältnis-Para­ meters als Entlüftungsparameter berechnet.

Die vorstehend genannte Aufgabe wird erfindungsgemäß alterna­ tiv gelöst durch ein Luft/Kraftstoff-Verhältnis-Steuersystem für eine Brennkraftmaschine, die mit einem Kraftstofftank verbunden ist und zumindest ein Kraftstoffeinspritzventil zum Einspritzen von Kraftstoff in die Brennkraftmaschine umfaßt, gekennzeichnet durch eine Adsorptionseinheit, die zwischen dem Kraftstofftank und der Brennkraftmaschine angeordnet ist und ein in dem Kraftstofftank erzeugtes Kraftstoffdampf-Emis­ sionsgas adsorbiert; und ein Saugsystem, das zwischen der Adsorptionseinheit und der Brennkraftmaschine angeordnet ist, und ein Entlüftungssteuerventil, das einstellbar eine Fließ­ rate des in der Adsorptionseinheit adsorbierten Gases steu­ ert, wenn das Gas in die Brennkraftmaschine entlüftet wird; und eine Steuereinrichtung, die derart programmiert ist, daß sie eine durch das Kraftstoffeinspritzventil einzuspritzende Kraftstoffmenge in Übereinstimmung mit einem Betriebszustand der Brennkraftmaschine berechnet, um eine tatsächliche durch das Kraftstoffeinspritzventil einzuspritzende Kraftstoffmenge unter Durchführung einer Schutzverarbeitung mit der berechne­ ten Kraftstoffeinspritzmenge zu ermitteln, und um eine Menge des aus der Adsorptionseinheit zu entlüftenden Gases in Über­ einstimmung mit der tatsächlichen Kraftstoffeinspritzmenge zu bestimmen, umfaßt.

Die vorstehend genannte Aufgabe wird erfindungsgemäß alterna­ tiv gelöst durch ein Luft/Kraftstoff-Verhältnis-Steuersystem für eine Brennkraftmaschine, die mit einem Kraftstofftank verbunden ist und ein Kraftstoffeinspritzventil, das Kraft­ stoff in die Brennkraftmaschine einspritzt, umfaßt, gekenn­ zeichnet durch eine Adsorptionseinheit, die zwischen dem Kraftstoffeinspritzventil und dem Kraftstofftank angeordnet ist und ein in dem Kraftstofftank erzeugtes Kraftstoffdampf-Emis­ sionsgas adsorbiert; ein Entlüftungssteuerventil, das die Entlüftung des in der Adsorptionseinheit adsorbierten Gases steuert; und ein Saugsystem, das den Betrieb des Entlüftungs­ steuerventils steuert und eine Berechnungseinrichtung auf­ weist, die derart programmiert ist, daß sie eine Menge von aus der Adsorptionseinheit zu entlüftendem Gas unter Verwen­ dung lediglich eines fluktuierenden Luft/Kraftstoff-Verhält­ nis-Parameters als Entlüftungsparameter berechnet.

Die vorstehend genannte Aufgabe wird erfindungsgemäß ferner gelöst durch ein Verfahren zum Steuern eines Luft/Kraftstoff-Ver­ hältnisses in einer Brennkraftmaschine mit einem Kraft­ stoffinjektor, der Kraftstoff in die Brennkraftmaschine ein­ spritzt, einem Kraftstofftank, der Kraftstoff zur Verbrennung durch die Brennkraftmaschine speichert, und einem Adsorber, der aus dem Kraftstofftank ausgetretenen verdampften Kraft­ stoff adsorbiert, gekennzeichnet durch die Schritte: Berech­ nen einer durch das Kraftstoffeinspritzventil einzuspritzen­ den Kraftstoffmenge in Übereinstimmung mit einem Betriebs zu­ stand der Brennkraftmaschine; Durchführen einer Schutzverar­ beitung mit der berechneten einzuspritzenden Kraftstoffmenge, um eine tatsächliche durch das Kraftstoffeinspritzventil ein­ zuspritzende Kraftstoffmenge zu berechnen; und Berechnen ei­ ner Menge von aus dem Adsorber zu entlüftendem Gas in Über­ einstimmung mit der tatsächlichen einzuspritzenden Kraft­ stoffmenge.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der beigefügten Unteransprüche.

Zur Lösung der vorstehend genannten Aufgabe berechnet somit das Luft/Kraftstoff-Verhältnis-Steuersystem gemäß einem er­ sten Gesichtspunkt der Erfindung eine Kraftstoffeinspritzmen­ ge in Übereinstimmung mit den Betriebszuständen einer Brenn­ kraftmaschine. Das System schutzverarbeitet sodann einen be­ rechneten Wert dieser Kraftstoffeinspritzmenge und ermittelt eine tatsächlich aus einem Kraftstoffeinspritzventil einge­ spritzte Kraftstoffmenge (nachstehend als "die tatsächliche Kraftstoffeinspritzmenge" bezeichnet), und berechnet einen Grad bzw. ein Ausmaß der Steuerung eines Kraftstoffdampf-Emis­ sionsgases (nachstehend als "das Ausmaß der Entlüftungs­ steuerung" bzw. "die Steuerung der Entlüftungsmenge" bezeich­ net), das aus einem Behälter entlüftet bzw. ausgeleitet wird, in Übereinstimmung mit dieser tatsächlichen Kraftstoffein­ spritzmenge.

In Übereinstimmung mit diesem Luft/Kraftstoff-Verhältnis-Steu­ ersystem ist es, weil das Ausmaß der Entlüftungssteuerung in Übereinstimmung mit der tatsächlichen Kraftstoffeinspritz­ menge, die erhalten wird, nachdem die Schutzverarbeitung aus­ geführt wurde, berechnet wird, möglich, das Ausmaß der Ent­ lüftungssteuerung entsprechend der tatsächlichen Kraftstoff­ einspritzmenge zu bestimmen. Es ist daher möglich, eine hoch­ genaue Luft/Kraftstoff-Verhältnis-Rückkopplungssteuerung auf der Grundlage der Berücksichtigung des Entlüftungseffekts durchzuführen.

Falls das Entlüftungssteuerventil in Übereinstimmung mit dem auf diese Art und Weise bestimmten Ausmaß der Entlüftungs­ steuerung gesteuert wird, wird es möglich, eine hochgenaue Entlüftungssteuerung durchzuführen (zweiter Gesichtspunkt der Erfindung).

Ferner wird gemäß einem dritten Gesichtspunkt der Erfindung bevorzugt das Ausmaß der Entlüftungssteuerung unter Verwen­ dung der tatsächlichen Kraftstoffeinspritzmenge und lediglich eines fluktuierenden Luft/Kraftstoff-Verhältnis-Entlüftungs­ faktors aus den fluktuierenden Luft/Kraftstoff-Verhältnis-Fak­ toren als Parameter berechnet. Durch Durchführen einer derartigen Berechnung ist es möglich, nur einen fluktuierten bzw. veränderten Anteil, der allein nur aus der Entlüftung resultiert, herauszunehmen bzw. herauszugreifen. Dies ermög­ licht es, eine hochgenaue Entlüftungssteuerung und daher eine hochgenaue Luft /Kraftstoff-Verhältnis-Rückkopplungssteuerung auf der Grundlage der Berücksichtigung des Effekts der Ent­ lüftung durchzuführen.

Nebenbei bemerkt kann, gemäß einem sechsten Gesichtspunkt der Erfindung, die Berechnung des Ausmaßes der Entlüftungssteue­ rung, die unter Verwendung des fluktuierenden Luft/Kraft­ stoff-Verhältnis-Entlüftungsfaktors erfolgt, unter Verwendung nur dieses Entlüftungsfaktors allein durchgeführt werden, oh­ ne die tatsächliche Kraftstoffeinspritzmenge zu verwenden. Selbst wenn ein vor der Schutzverarbeitung berechneter Wert der Kraftstoffeinspritzmenge als ein Parameter wie in dem herkömmlichen Fall verwendet wird, ist es dann, wenn das Aus­ maß der Entlüftungssteuerung unter Verwendung des fluktuie­ renden Luft/Kraftstoff-Verhältnis-Entlüftungsfaktors als ein Parameter berechnet wird, möglich, die Genauigkeit der Ent­ lüftungssteuerung zu erhöhen, sowie außerdem auch die Genau­ igkeit der Luft/Kraftstoff-Verhältnis-Rückkopplungssteuerung zu steigern, wenn Vergleiche zu herkömmlichen Entlüftungs­ steuersystemen, in welchen außer den entlüftungsbezogenen auch andere fluktuierende Faktoren verwendet werden, gezogen werden.

Ferner kann in Übereinstimmung mit einem vierten Gesichts­ punkt der Erfindung die Kraftstoffkonzentration des Entlüf­ tungsgases in Übereinstimmung mit dem Betrag der Entlüftungs­ steuerung gelernt werden, um die Kraftstoffeinspritzmenge entsprechend einem gelernten Wert zu korrigieren. In diesem Fall ist es, weil das in Übereinstimmung mit der tatsächli­ chen Kraftstoffeinspritzmenge berechnete Ausmaß der Entlüf­ tungssteuerung genauer ist als im Stand der Technik, dann, wenn die Kraftstoffkonzentration des Entlüftungsgases in Übereinstimmung mit diesem Ausmaß der Entlüftungssteuerung gelernt wird, möglich, die Kraftstoffkonzentration des Ent­ lüftungsgases mit einer gegenüber dem Stand der Technik höhe­ ren Genauigkeit zu lernen und auch die Genauigkeit, mit der die Kraftstoffeinspritzmenge mittels der Entlüftung korri­ giert wird, zu erhöhen.

Darüber hinaus kann gemäß einem fünften Gesichtspunkt der Er­ findung der Prozentsatz oder prozentuale Anteil der Entlüf­ tung bzw. der Entlüftungsanteil in Übereinstimmung mit der Saugluftmenge und der Fließ- oder Strömungsrate des Entlüf­ tungsgases berechnet werden. Der Öffnungsgrad des Entlüf­ tungssteuerventils kann dadurch in Übereinstimmung mit dem Ausmaß der Entlüftungssteuerung durch Festlegen dieses pro­ zentualen Anteils der Entlüftung als Sollwert gesteuert wer­ den. Durch Durchführen einer derartigen Berechnung ist es ferner möglich, die Genauigkeit, mit der der prozentuale An­ teil der Entlüftung berechnet wird, zu erhöhen. Dies führt zu der Erhöhung der Genauigkeit, mit der die Entlüftung gesteu­ ert wird.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines bevorzugten Aus­ führungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeich­ nung näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine vereinfachte Ansicht, die ein Gesamtsystem in Übereinstimmung mit einem Ausführungsbeispiel des hierin be­ schriebenen Systems zeigt;

Fig. 2 ein Diagramm, das die Beziehung zwischen einem Entlüf­ tungssteuerventil-Ansteuerschaltverhältnis und einer Entlüf­ tungsfließrate zeigt;

Fig. 3 ein Ablaufdiagramm, das den Ablauf eines Prozesses zum Ausführen eines Programms zur Luft/Kraftstoff-Verhältnis-Rück­ kopplungssteuerung zeigt;

Fig. 4 ein Ablaufdiagramm, das den Ablauf eines Prozesses zum Ausführen eines Programms zur Steuerung des Entlüftungsan­ teils zeigt;

Fig. 5 eine Tabelle, die ein Beispiel einer Vollöffnungs- Entlüftungsanteil-Tabelle zeigt;

Fig. 6 eine Tabelle, die ein Beispiel einer Soll-TAU-Korrek­ turbetrag-Tabelle zeigt;

Fig. 7 ein Ablaufdiagramm, das den Ablauf eines Prozesses zum Ausführen eines Steuerprogramms für die langsame Änderung des Entlüftungsanteils zeigt;

Fig. 8 ein Verfahren zum Berechnen eines Werts RPRGD der langsamen Änderung des Entlüftungsanteils;

Fig. 9 ein Ablaufdiagramm, das den Ablauf eines Prozesses zum Ausführen eines Programms zur Erfassung der Konzentration des Kraftstoffdampf-Emissionsgases zeigt;

Fig. 10 ein Verfahren zum Ändern eines gelernten Werts FLPRG einer Konzentration des Kraftstoffdampf-Emissionsgases;

Fig. 11 ein Ablaufdiagramm, das den Ablauf eines Prozesses zum Ausführen eines Programms zur Berechnung einer Kraftstof­ feinspritzmenge zeigt;

Fig. 12 ein Ablaufdiagramm, das den Ablauf eines Prozesses zum Ausführen eines Programms zur Berechnung des Ausmaßes der Entlüftungssteuerung zeigt;

Fig. 13 ein Ablaufdiagramm, das den Ablauf eines Prozesses zum Ausführen eines Programms zur Steuerung des Entlüftungs­ steuerventils zeigt;

Fig. 14 ein Zeitverlaufsdiagramm, das Verhaltensweisen zeigt, die auftreten, wenn während der Ausführung eines Entlüftungs­ vorgangs ein berechnetes TAU unter einen unteren Schutzgrenz­ wert TAUmin fällt; und

Fig. 15 ein Zeitverlaufsdiagramm, das Verhaltensweisen zeigt, die auftreten, wenn ein Luft/Kraftstoff-Verhältnis-Rückkopp­ lungsbetrieb nach dem Anlaufen der Brennkraftmaschine begon­ nen und danach ein Entlüftungsbetrieb begonnen wird.

Nachstehend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben. Zunächst wird der vereinfachte Aufbau eines Gesamtsystems unter Bezugnahme auf Fig. 1 erklärt. Eine Drosselklappe 13 ist an einem mittleren Abschnitt eines Saugrohrs 12 einer Brennkraftmaschine 11 an­ geordnet. Der Öffnungsgrad dieser Drosselklappe 13 wird durch einen Drosselklappensensor 14 erfaßt. Mit Bezug auf einen Druckausgleichbehälter 15, der stromab der Drosselklappe 13 bereitgestellt ist, ist ein Saugluft-Drucksensor 16 zum Er­ fassen des Drucks der durch die Drosselklappe 13 geströmten Saugluft vorgesehen. Ein Kraftstoffeinspritzventil 17 zum Einspritzen von aus einem Kraftstofftank 21 zugeführtem Kraftstoff ist auf einem Ansaugkrümmer 12a angebracht, um die durch den Druckausgleichbehälter 15 geströmte Saugluft in die einzelnen Zylinder zu leiten. Ferner ist auf einem Abgasrohr 18 der Brennkraftmaschine 11 ein Sauerstoffsensor 19 bereit­ gestellt zum Ausgeben eines Signals entsprechend der Sauer­ stoffkonzentration in dem Abgas. Darüber hinaus ist ein Kühl­ wassertemperatursensor 20 zum Erfassen der Temperatur des zur Kühlung der Brennkraftmaschine 11 dienenden Kühlwassers an einem Brennkraftmaschinen-Zylinderblock angebracht.

Weiter auf Fig. 1 Bezug nehmend wird Kraftstoff, der sich in dem Kraftstofftank 21 befindet, durch eine Kraftstoffpumpe 22 gepumpt. Der aus dem Kraftstofftank 21 durch eine Kraft­ stoffleitung 23 transportierte Kraftstoff wird durch ein Kraftstoffilter 29 gefiltert und in eine Abgabeleitung 24 geleitet, aus der der Kraftstoff an die Kraftstoffeinspritz­ ventile 17 der einzelnen Zylinder verteilt wird. Zudem wird überschüssiger Kraftstoff in der Abgabeleitung 24 über eine Rücklaufleitung 25 in den Kraftstofftank 21 zurückgeleitet. In einem mittleren Abschnitt dieser Rücklaufleitung 25 ist ein Druckregler 26 bereitgestellt. Eine hintere Druckkammer des Reglers steht über eine Druckzufuhrleitung 27 mit dem Druckausgleichbehälter 15 in Verbindung, um den Saugdruck in die hintere Druckkammer des Druckreglers 26 zu leiten, wo­ durch eine Einstellung derart erfolgt, daß der Druckunter­ schied zwischen dem Kraftstoffdruck in der Abgabeleitung 24 und dem Saugdruck festgelegt werden kann.

Nachstehend wird der Aufbau eines Entlüftungssystems für Kraftstoffdampf-Emissionsgas 30 erklärt. Ein Behälter 32 ist über eine Verbindungsleitung 31 mit dem Kraftstofftank 21 verbunden. Im Innern dieses Behälters ist ein (nicht gezeig­ ter) Adsorber, wie beispielsweise Aktivkohle, untergebracht, zum Adsorbieren eines Kraftstoffdampf-Emissionsgases. Darüber hinaus ist an dem Behälter 32 ein Außenluft-Verbindungsrohr 33 zur Herstellung einer Verbindung zu der Außenluft bereit­ gestellt. Zwischen dem Behälter 32 und dem Druckausgleichbe­ hälter 15 ist ein Entlüftungskanal 34 vorgesehen zum Entlüf­ ten (Freigeben) des im Innern des Behälters 32 adsorbierten Kraftstoffdampf-Emissionsgases in die Saugleitung 12. An ei­ nem mittleren Abschnitt dieses Entlüftungskanals 34 ist ein Entlüftungssteuerventil 35 (Regenerierventil) vorgesehen zum Steuern der Strömungs- oder Fließrate des Entlüftungsgases.

Dieses Entlüftungssteuerventil 35 ist ein elektromagnetisches Ventil, welches mit einem Ventilfunktionselement 36 zum Öff­ nen und Schließen seines inneren Gasstromdurchlasses, einer Solenoidspule 37 zum Verfahren dieses Ventilfunktionselements 36 gegen eine (nicht dargestellte) Feder in die Öffnungsrich­ tung des Ventils, und zusätzlichen Ventilkomponenten versehen ist. Eine Entlüftungssignalspannung wird an die Solenoidspule 37 dieses Entlüftungssteuerventils 35 angelegt. Durch Ändern des Verhältnisses der Impulsbreite zu der Periode dieses Im­ pulssignals (Tast- bzw. Schaltverhältnis) wird der Öffnungs­ grad des Ventilfunktionselements 26 derart eingestellt, daß die Fließrate des ausgeleiteten Kraftstoffdampf-Emissionsga­ ses, das aus dem Behälter 32 in das Saugrohr 12 entlüftet wird, gesteuert wird. Die Kennlinie der Änderung der Fließra­ te des Entlüftungsgases relativ zu dem das Entlüftungssteuer­ ventil 35 beaufschlagenden Schaltverhältnis ist in Fig. 2 dargestellt.

Verschiedene Datenelemente, die den Betriebszustand der Brennkraftmaschine 11 auf der Grundlage der vorstehend be­ schriebenen verschiedenen Sensoren repräsentieren, werden in eine Brennkraftmaschinen-Steuerschaltung 40 eingegeben. Diese eingegebenen Datenelemente werden in einer zentralen Verar­ beitungseinheit oder CPU 41, die die Rückkopplung des Luft/ Kraftstoff-Verhältnisses, die Kraftstoffeinspritzung, die Zündung, die Entlüftung des Kraftstoffdampf-Emissionsgases und andere Brennkraftmaschinen-Steuerfunktionen steuert, ver­ arbeitet. Innerhalb dieser Brennkraftmaschinen-Steuerschal­ tung 40 sind ein Festspeicher oder ROM (Speichermedium) 42, in dem Daten wie beispielsweise verschiedene Steuerprogramme und Tabellen gespeichert sind, und ein Speicher mit wahlfrei­ em Zugriff oder RAM 43 zum vorübergehenden Speichern von Da­ ten wie beispielsweise Eingabedaten oder Berechnungsdaten enthalten. Nachstehend werden Steuerfunktionen wie beispiels­ weise die Luft/Kraftstoff-Verhältnis-Rückkopplungssteuerung, die Kraftstoffeinspritzsteuerung und die Entlüftungssteuerung für Kraftstoffdampf-Emissionsgas, die durch die Brennkraftma­ schinen-Steuerschaltung 40 ausgeführt werden, beschrieben.

[Luft/Kraftstoff-Verhältnis-Rückkopplungssteuerung]

Die Luft/Kraftstoff-Verhältnis-Rückkopplungssteuerung wird als Unterbrechungsprozeß in Abständen von beispielsweise 4 ms in Übereinstimmung mit einem Luft/Kraftstoff-Verhältnis-Rück­ kopplungssteuerprogramm gemäß Fig. 3 ausgeführt. Zu Beginn des Prozesses in Übereinstimmung mit diesem Programm wird in einem Schritt 101 ermittelt, ob die Bedingungen für die Aus­ führung der Rückkopplung erfüllt sind. Hierbei beinhalten die Bedingungen für die Ausführung der Rückkopplung beispielswei­ se: (1) der Betriebszustand der Brennkraftmaschine ist nicht derjenige zu der Zeit, zu der die Brennkraftmaschine in Be­ trieb gesetzt wurde, (2) die Kraftstoffversorgung befindet sich nicht in einem Kraftstoffabschaltzustand, (3) die Kühl­ wassertemperatur THW ist höher als 40°C, (4) die Kraftstoff­ einspritzmenge TAU ist größer als TAUmin (worin TAUmin eine kleinste Kraftstoffeinspritzmenge des Kraftstoffeinspritzven­ tils 17 repräsentiert), und (5) der Sauerstoffsensor 19 zum Erfassen der Sauerstoffkonzentration des Abgases befindet sich in einem aktivierten Zustand. Wenn sämtliche der Bedin­ gungen (1) bis (5) erfüllt sind, liegen die Bedingungen für die Ausführung der Rückkopplung vor. Wenn diese Bedingungen für die Ausführung der Rückkopplung nicht vorliegen, schrei­ tet die Routine zu einem Schritt 102 fort, in dem der Luft/Kraftstoff-Verhältnis-Rückkopplungs-Korrekturfaktor FAF auf "1,0" gesetzt wird, und wird das Programm beendet.

Wenn demgegenüber die Bedingungen für die Ausführung der Rückkopplung vorliegen, schreitet die Routine zu einem Schritt 103 fort, in dem das Ausgangssignal des Sauerstoff­ sensors 19 mit einem vorbestimmten Ermittlungspegel vergli­ chen wird. Ein Luft/Kraftstoff-Verhältnis-Flag XOXR wird durch Verzögern dieses Ausgangssignals um vorgeschriebene Zeitdauern H und I (ms) manipuliert. Im einzelnen wird nach dem Verstreichen der H (ms) nach der Inversion des Ausgangs­ signals des Sauerstoffsensors 19 von "fett" auf "mager" XOXR auf XOXR = 0 ("mager") gesetzt. Nach dem Verstreichen der I (ms) nach der Inversion des Ausgangssignals des Sauerstoff­ sensors 19 von "mager" auf "fett" wird XOXR auf XOXR = 1 ("fett") gesetzt.

In einem Schritt 104 wird der Wert des Luft/Kraftstoff-Ver­ hältnis-Rückkopplungs-Korrekturfaktors FAF in Übereinstimmung mit dem Luft/Kraftstoff-Verhältnis-Flag XOXR wie folgt mani­ puliert. D.h., wenn sich das Luft/Kraftstoff-Verhältnis-Flag XOXR von "0" auf "1" oder von "1" auf "0" geändert hat, wird der Wert des Luft /Kraftstoff-Verhältnis-Rückkopplungs-Korrek­ turfaktors FAF um einen vorbestimmten Betrag übersprungen. Wenn das Luft/Kraftstoff-Verhältnis-Flag XOXR fortgesetzt "1" oder "0" ist, wird die Integrationssteuerung des Luft/Kraft­ stoff-Verhältnis-Rückkopplungs-Korrekturfaktors FAF durchge­ führt. Danach wird in einem Schritt 105 eine Prüfung des Werts des Luft/Kraftstoff-Verhältnis-Rückkopplungs-Korrektur­ faktors FAF auf einen unteren Grenzwert (Schutzverarbeitung) durchgeführt. Darauffolgend wird in einem Schritt 106 bei je­ dem Überspringen oder nach jeder vorbestimmten Zeitdauer eine Mittelwertverarbeitung des Luft/Kraftstoff-Verhältnis-Rück­ kopplungs-Korrekturfaktors FAF durchgeführt, um dadurch einen Mittelwert FAFAV des Luft/Kraftstoff-Verhältnis-Rückkopp­ lungs-Korrekturfaktors FAF zu berechnen, wodurch das Programm beendet wird.

[Steuerung des Entlüftungsanteils]

Die Steuerung des Entlüftungsanteils wird als Unterbrechungs­ prozeß in Abständen von beispielsweise 32 ms in Übereinstim­ mung mit einem Programm zur Steuerung des Entlüftungsanteils gemäß Fig. 4 ausgeführt. Zunächst wird in Schritten 201 bis 203 ermittelt, ob die Bedingungen für die Ausführung der Ent­ lüftung erfüllt sind. Die Bedingungen für die Ausführung der Entlüftung umfassen: (1) die Kühlwassertemperatur THW ist hö­ her als 40°C (Schritt 201), (2) das System befindet sich in einem Betriebszustand während der Ausführung einer Luft/Kraft­ stoff-Verhältnis-Rückkopplung (Schritt 202), und (3) die Kraftstoffzufuhr befindet sich nicht in einem Kraftstoffab­ schaltzustand (Schritt 203). Solange nicht jede einzelne die­ ser Bedingungen (1) bis (3) erfüllt ist, liegen die Bedingun­ gen für die Ausführung der Entlüftung nicht vor. Die Routine schreitet dann zu einem Schritt 210 fort, in dem ein Entlüf­ tungs-Ausführungsflag XPRG auf "0" zurückgesetzt wird, um die Hemmung der Entlüftung anzuzeigen. Die Routine schreitet so­ dann zu einem nachfolgenden Schritt 211 fort, in dem ein end­ gültiger Entlüftungsanteil RPRG auf "0" zurückgesetzt wird, wodurch das Programm beendet wird. Daß dieser endgültige Ent­ lüftungsanteil RPRG "0" ist, bedeutet, daß keine Entlüftung ausgeführt wird. Es wird angemerkt, daß in diesem Ausfüh­ rungsbeispiel der Entlüftungsvorgang in einem Bereich ver­ hältnismäßig niedriger Wassertemperatur beginnt, indem die sich auf die Kühlwassertemperatur THW beziehende Bedingung zur Zeit der Ausführung der Entlüftung auf THW ≧ 40°C fest­ gelegt wird.

Falls demgegenüber die vorstehend beschriebenen Bedingungen (1) bis (3) sämtlich erfüllt sind, liegen die Bedingungen für die Ausführung der Entlüftung vor, und die Routine schreitet zu Schritt 205 fort, in dem das Entlüftungs-Ausführungsflag XPRG auf "1" gesetzt wird. Die "1" zeigt die Ausführung der Entlüftung an. Die Routine schreitet dann zu Schritten 206 bis 209 fort, in welchen der endgültige Entlüftungsanteil RPRG wie folgt berechnet wird. Zunächst wird in Schritt 206 aus einer zweidimensionalen Tabelle gemäß Fig. 5, in der der Saugrohrdruck PM und die Drehzahl NE der Brennkraftmaschine als Parameter verwendet werden, ein Vollöffnungs-Entlüftungs­ anteil RPRGMX entsprechend zu den Werten von PM und NE zu diesem Zeitpunkt eingelesen. Danach wird in Schritt 207 ein Soll-TAU-Korrekturbetrag KTPRG durch einen Mittelwert FLPRGAV der Konzentration des Kraftstoffdampf-Emissionsgases divi­ diert, um dadurch einen Soll-Entlüftungsanteil RPRGO zu be­ rechnen (RPRGO = KTRPG/FLPRGAV).

Hierbei entspricht der Soll-TAU-Korrekturbetrag KTRPG einem maximalen Korrekturbetrag, wenn eine quantitative Dekrement-Kor­ rektur in Bezug auf die Kraftstoffeinspritzmenge TAU zum Zeitpunkt der Ausführung der Entlüftung durchgeführt wird. Dieser Soll-TAU-Korrekturbetrag KTPRG liegt in Übereinstim­ mung mit dem Grad der Toleranz für eine minimale Kraftstoff­ einspritzmenge des Kraftstoffeinspritzventils 17 vor. Der Soll-TAU-Korrekturbetrag KTRPG, der dem Saugrohrdruck PM und der Drehzahl NE der Brennkraftmaschine zum relevanten Zeit­ punkt entspricht, wird aus einer zweidimensionalen Tabelle gemäß Fig. 6 eingelesen, in der PM und NE als Parameter ver­ wendet werden. Ferner entspricht der Mittelwert der Konzen­ tration des Kraftstoffdampf-Emissionsgases FLPRGAV der Menge der Adsorption des Kraftstoffdampf-Emissionsgases in dem Be­ hälter 32 und wird durch einen noch zu beschreibenden Prozeß ermittelt und unter fortlaufender Aktualisierung in das RAM 43 geschrieben.

Demgemäß bedeutet der Soll-Entlüftungsanteil RPRGO, der in Schritt 207 berechnet wird, die Menge des Kraftstoffdampf-Emis­ sionsgases, die unter der Annahme, daß die Kraftstoff­ einspritzmenge auf einen Wert verringert wird, der dem Soll-TAU-Korrekturbetrag KTPRG entspricht, durch Entlüften zuge­ führt werden muß. In diesem Fall ist unter der Annahme, daß der Betriebszustand der Brennkraftmaschine gleich ist bzw. bleibt, der Soll-Entlüftungsanteil RPRGO um so kleiner, je größer der Mittelwert der Konzentration des Kraftstoffdampf-Emis­ sionsgases FLPRGAV ist.

In Schritt 209 wird, nach der Berechnung des Soll-Entlüf­ tungsanteils RPRGO, ein Wert der langsamen Änderung des Ent­ lüftungsanteils RGRGD, der in Übereinstimmung mit einem noch zu beschreibenden Steuerprogramm für die langsame Änderung des Entlüftungsanteils gemäß Fig. 7 berechnet wurde, gelesen. Hierbei ist der Wert der langsamen Änderung des Entlüftungs­ anteils RGRGD ein Steuerwert, der bereitgestellt wird, um ei­ nen Fehler dahingehend zu vermeiden, daß ein optimales Luft/Kraft­ stoff-Verhältnis beibehalten wird, welcher resultiert, wenn der Entlüftungsanteil schnell geändert wird und dieser Änderung keine Korrektur nachfolgt.

Nachdem die Berechnung des Vollöffnungs-Entlüftungsanteils RPRGMX, des Soll-Entlüftungsanteils RPRGO und des Werts der langsamen Änderung des Entlüftungsanteils RPRGD wie vorste­ hend beschrieben durchgeführt wurde, schreitet die Routine zu Schritt 209 fort, in dem ein Minimalwert unter diesen Werten als der endgültige Entlüftungsanteil RPRG ermittelt wird. Die Entlüftungssteuerung wird unter Verwendung dieses endgültigen Entlüftungsanteils RPRG ausgeführt. Normalerweise wird der endgültige Entlüftungsanteil RPRG durch den Wert der langsa­ men Änderung des Entlüftungsanteils RPRGD gesteuert. Falls dieser Wert der langsamen Änderung des Entlüftungsanteils RPRGD fortlaufend zunimmt, wird der obere Grenzwert des end­ gültigen Entlüftungsanteils RPRG durch den Vollöffnungs-Ent­ lüftungsanteil RPRGMX oder den Soll-Entlüftungsanteil RPRGO geschützt.

[Steuerung der langsamen Änderung des Entlüftungsanteils]

Die Steuerung der langsamen Änderung des Entlüftungsanteils wird als Unterbrechungsprozeß in Abständen von beispielsweise 32 ms in Übereinstimmung mit dem Steuerprogramm für die lang­ same Änderung des Entlüftungsanteils gemäß Fig. 7 ausgeführt. Zunächst wird in einem Schritt 301 ermittelt, ob ein Entlüf­ tungs-Ausführungsflag XPRG "1" ist und damit die Ausführung der Entlüftung anzeigt. Wenn XPRG = "0" ist, d. h. wenn keine Entlüftung ausgeführt wird, schreitet die Routine zu einem Schritt 304 fort, in dem der Wert der langsamen Änderung des Entlüftungsanteils RPRGD auf "0" gesetzt wird. Das Programm wird dann beendet. Wenn demgegenüber XPRG = "1" ist (wenn die Entlüftung ausgeführt wird), schreitet die Routine zu einem Schritt 302 fort, in dem ermittelt wird, ob ein Entlüftungs-Steu­ erbetrag AFPRG, der in einem Schritt 602 eines noch zu beschreibenden Programms zur Berechnung des Ausmaßes der Ent­ lüftung gemäß Fig. 12 berechnet wurde, in einen Bereich zwi­ schen 0,8 und 1,2 fällt. Wenn das Ausmaß der Entlüftung bzw. ein Entlüftungssteuerbetrag AFPRG kleiner ist als 0,8 oder größer als 1,2, schreitet die Routine zu einem Schritt 305 fort, in dem ein Wert, der durch Subtrahieren von "0,1%" von dem vorangehenden endgültigen Entlüftungsanteil RPRG(i-1) er­ halten wird, als der aktuelle Wert der langsamen Änderung des Entlüftungsanteils RPRGD festgelegt wird.

Ferner schreitet dann, wenn 0,8 < AFPRG < 1,2 ist, die Routi­ ne von Schritt 302 zu Schritt 303 fort, in der ermittelt wird, in welchem Ausmaß ein Mittelwert des Ausmaßes der Ent­ lüftung AFPRGSM, der in dem noch zu beschreibenden Schritt 602 gemäß Fig. 12 berechnet wird, von einem Referenzwert (= 1) abweicht. Somit wird dieser Abweichungsbetrag in Übereinstim­ mung mit |AFPRGSM-1| ermittelt. Zu diesem Zeitpunkt schrei­ tet dann, wenn |AFPRGSM-1| ≦ 5% ist, die Routine zu Schritt 306 fort, in dem ein Wert, der durch Addieren von "0,2%" zu dem vorangehenden endgültigen Entlüftungsanteil RPRG(i-1) er­ halten wird, als der aktuelle Wert der langsamen Änderung des Entlüftungsanteils RPRGD festgelegt wird. Ferner schreitet dann, wenn 5% < |AFPRGSM-1| ≦ 10% ist, die Routine zu Schritt 307 fort, in der ein Wert, der durch Addieren von 0,1% zu dem vorangehenden endgültigen Entlüftungsanteil RPRG(i-1) erhalten wird, als der aktuelle Wert der langsamen Änderung des Entlüftungsanteils RPRGD festgelegt wird. Ferner schreitet dann, wenn |AFPRGSM-1| < 10% ist, die Routine zu Schritt 308 fort, in der der vorangehende endgültige Entlüf­ tungsanteil RPRG(i-1) als der aktuelle Wert der langsamen Än­ derung des Entlüftungsanteils RPRGD festgelegt wird.

Das vorstehend erklärte Berechnungsverfahren zum Berechnen des Werts der langsamen Änderung des Entlüftungsanteils RPRGD wird durch Bezugnahme auf das zusammenfassende Diagramm gemäß Fig. 8 leichter verständlich.

[Erfassung der Konzentration des Kraftstoffdampf-Emissions­ gases]

Die Erfassung der Konzentration des Kraftstoffdampf-Emissi­ onsgases wird als Unterbrechungsprozeß in Abständen von bei­ spielsweise 4 ms in Übereinstimmung mit dem Programm zur Er­ fassung der Konzentration des Kraftstoffdampf-Emissionsgases gemäß Fig. 9 durchgeführt. Zunächst wird in einem Schritt 401 ermittelt, ob der aktuelle Erfassungszeitpunkt der Zeitpunkt ist, in dem der Zündschalter eingeschaltet wurde. Falls die Ermittlung "JA" ergibt, werden in Schritten 415 bis 417 ent­ sprechende Datenelemente initialisiert, wodurch Einstellungen derart vorgenommen werden, daß die Konzentration des Kraft­ stoffdampf-Emissionsgases FLPRG = "0" ist, der Mittelwert der Konzentration des Kraftstoffdampf-Emissionsgases FLPRGAV = "0" ist, und ein Anfangskonzentrationserfassungsbeendigungs­ flag XNFLPRG = "0" ist.

Hierbei bedeuten die Einstellungen der Konzentration des Kraftstoffdampf-Emissionsgases FLPRG auf "0" und des Mittel­ werts der Konzentration des Kraftstoffdampf-Emissionsgases FLPRGAV auf "0", daß die Konzentration des Kraftstoffdampf-Emis­ sionsgases "0" ist (mit anderen Worten ausgedrückt: daß das Kraftstoffdampf-Emissionsgas im Innern des Behälters 32 gar nicht adsorbiert wird). Wenn die Brennkraftmaschine in Betrieb gesetzt wird, wird angenommen, daß die Adsorptions­ menge aufgrund der Initialisierung "0" ist. Das Anfangskon­ zentrationserfassungsbeendigungsflag XNFLPRG = 0 bedeutet, daß die Konzentration des Kraftstoffdampf-Emissionsgases nach der Inbetriebnahme der Brennkraftmaschine noch nicht erfaßt wor­ den ist.

Nachdem der Zündschalter eingeschaltet worden ist, schreitet der Ablauf zu einem Schritt 402 fort, in dem ermittelt wird, ob ein Entlüftungs-Ausführungsflag XPRG "1" ist, d. h. ob die Entlüftungssteuerung begonnen wurde. Hierbei wird dann, wenn XPRG gleich "0" ist (bevor die Entlüftungssteuerung begonnen wird), das Programm beendet. Wenn demgegenüber XPRG gleich "1" ist (nachdem die Entlüftungssteuerung begonnen wurde), schreitet die Routine zu einem Schritt 403 fort, in dem er­ mittelt wird, ob sich das Fahrzeug in einem Beschleunigungs­ zustand oder in einem Verzögerungszustand befindet. Hierbei erfolgt die Ermittlung dahingehend, ob das Fahrzeug beschleu­ nigt oder verzögert wird, in Übereinstimmung mit den erfaßten Resultaten bezüglich beispielsweise eines "AUS"-Zustands ei­ nes (nicht dargestellten) Leerlaufschalters, einer Änderung des Ventilöffnungsgrads der Drosselklappe 13, einer Änderung des Saugrohrdrucks oder einer Änderung der Geschwindigkeit des Fahrzeugs. Wenn ermittelt wurde, daß das Fahrzeug be­ schleunigt oder verzögert wird, wird das Programm beendet. D.h., wenn sich das Fahrzeug in einem Zustand der Beschleuni­ gung oder Verzögerung befindet (in einem Übergangszustand des Betriebs der Brennkraftmaschine) wird dies Erfassung der Kon­ zentration des Kraftstoffdampf-Emissionsgases gehemmt, wo­ durch eine fehlerhafte Erfassung verhindert wird.

Ferner schreitet dann, wenn in Schritt 403 ermittelt wurde, daß sich das Fahrzeug nicht in einem Zustand der Beschleuni­ gung oder Verzögerung befindet, die Routine zu einem Schritt 404 fort, in dem ermittelt wird, ob das Anfangskonzentrations­ erfassungsbeendigungsflag XNFPRG "1" ist, d. h. ob eine an­ fängliche Erfassung der Konzentration des Kraftstoffdampf-Emis­ sionsgases beendet wurde. Hierbei schreitet dann, wenn XNFPRG = 1 ist (nachdem die anfängliche Erfassung erfolgt ist), die Routine zu einem Schritt 405 fort. Falls das An­ fangskonzentrationserfassungsbeendigungsflag XNFPRG = 0 ist (bevor die anfängliche Erfassung erfolgt ist), überspringt die Routine den Schritt 405 und einen Schritt 406.

Zu Beginn schreitet, weil die Erfassung der Konzentration des Kraftstoffdampf-Emissionsgases nicht beendet ist (XNFLPRG = 0), die Routine von Schritt 404 zu Schritt 406 fort, in dem das Ausmaß, in dem ein Mittelwert AFPRGSM des Entlüftungs­ steuerbetrags AFPRG von einem Referenzwert (= 1) abweicht, ermittelt wird. Falls AFPRGSM-1 < -0,02 ist, schreitet die Routine zu einem Schritt 408 fort, in dem ein Wert, der durch Subtrahieren eines vorbestimmten Werts "b" von der vorange­ henden Konzentration des Kraftstoffdampf-Emissionsgases FLPRG(i-1) erhalten wird, als aktuelle Konzentration des Kraftstoffdampf-Emissionsgases FLPRG festgelegt wird. Ferner schreitet dann, wenn -0,02 ≦ AFPRGSM-1 ≦ +0,02 ist, die Rou­ tine zu einem Schritt 409 fort, in dem die vorangehende Kon­ zentration des Kraftstoffdampf-Emissionsgases FLPRG(i-1) als aktuelle Konzentration des Kraftstoffdampf-Emissionsgases festgelegt wird. Ferner schreitet dann, wenn AFPRGSM-1 < +0,02 ist, die Routine zu einem Schritt 410 fort, in dem ein Wert, der durch Addieren eines vorbestimmten Werts "a" zu der vorangehenden Konzentration des Kraftstoffdampf-Emissionsga­ ses FLPRG(i-1) erhalten wird, als die aktuelle Konzentration des Kraftstoffdampf-Emissionsgases FLPRG festgelegt wird. In diesem Fall ist der vorbestimmte Wert "a" derart festgelegt, daß er kleiner ist als der vorbestimmte Wert "b", da dann, wenn die Konzentration des Kraftstoffdampf-Emissionsgases niedrig ist, diese Konzentration auch bei der Ausführung der Entlüftung nur langsam erhöht wird.

Durch die vorstehend beschriebene Initialisierungsverarbei­ tung wird der Anfangswert der Konzentration des Kraftstoff­ dampf-Emissionsgases FLPRG auf "0" festgelegt (Schritt 415). Außerdem wird durch die in den Schritten 406 bis 410 ausge­ führten Verarbeitungen der gelernte Wert bzw. der Lernwert der Konzentration des Kraftstoffdampf-Emissionsgases in Über­ einstimmung mit dem Betrag der Abweichung des Mittelwerts des Entlüftungs-Steuerbetrags AFPRGSM langsam bzw. graduell ak­ tualisiert. Das Aktualisierungsverfahren zum Aktualisieren des gelernten Werts der Konzentration des Kraftstoffdampf-Emis­ sionsgases FLPRG wird durch Bezugnahme auf das zusammen­ fassende Diagramm gemäß Fig. 10 leichter verständlich.

Nachdem der gelernte Wert der Konzentration des Kraftstoff­ dampf-Emissionsgases FLPRG aktualisiert worden ist, schreitet die Routine zu einem Schritt 411 fort, in dem ermittelt wird, ob das Anfangskonzentrationserfassungsbeendigungsflag XNFLPRG "1" ist und dadurch die Beendigung der Erfassung der Anfangs­ konzentration anzeigt. Falls das Anfangskonzentrationserfas­ sungsbeendigungsflag XNFLPRG = 0 ist (bevor die Erfassung der Anfangskonzentration erfolgt ist), schreitet die Routine zu einem Schritt 412 fort, in dem ermittelt wird, ob die Konzen­ tration des Kraftstoffdampf-Emissionsgases FLPRG stabilisiert worden ist in Übereinstimmung damit, ob die Änderung der ak­ tuellen Konzentration des Kraftstoffdampf-Emissionsgases FLPRG relativ zu der vorangehenden Konzentration unter einem vorbestimmten Wert (beispielsweise 3%) liegt und fortgesetzt, beispielsweise dreimal oder öfter, auftritt. Wenn die Konzen­ tration des Kraftstoffdampf-Emissionsgases stabilisiert ist, schreitet die Routine zu einem Schritt 413 fort, in dem das Anfangskonzentrationserfassungsbeendigungsflag XNFLPRG auf "1" gesetzt wird, woraufhin die Routine zu einem Schritt 414 fortschreitet.

Wenn demgegenüber in Schritt 411 das Flag XNFLPRG = 1 ist (Beendigung der Erfassung der Anfangskonzentration), oder wenn in Schritt 412 ermittelt wurde, daß die Konzentration des Kraftstoffdampf-Emissionsgases FLPRG noch nicht stabili­ siert ist, schreitet die Routine zu einem Schritt 414 fort, in dem, um einen Mittelwert der aktuellen Konzentration des Kraftstoffdampf-Emissionsgases FLPRG zu bilden, eine vorbe­ stimmte Mittelwertbildungs-Berechnung (beispielsweise eine 1/64 Mittelwertbildungsberechnung) ausgeführt wird, um einen Mittelwert der Konzentration des Kraftstoffdampf-Emissions­ gases FLPRGAV zu ermitteln.

Wenn die anfängliche Erfassung der Konzentration auf diese Art und Weise beendet wird (das Anfangskonzentrationserfas­ sungsbeendigungsflag XNFLPRG ist auf "1" gesetzt), ergibt die Ermittlung in Schritt 404 immer "JA", so daß die Routine zu Schritt 405 fortschreitet, in dem ermittelt wird, ob der end­ gültige Entlüftungsanteil RPRG einen vorbestimmten Wert β (beispielsweise 0%) übersteigt. Außerdem wird nur dann, wenn der endgültige Entlüftungsanteil RPRG < β ist, die Lernverar­ beitung zum Lernen der Konzentration des Kraftstoffdampf-Emis­ sionsgases in Schritt 406 und den diesem nachfolgenden Schritten ausgeführt. D.h., auch dann, wenn das Entlüftungs­ ausführungsflag XPRG auf "1" gesetzt wird, gibt es einen Fall, in dem der endgültige Entlüftungsanteil RPRG "0" wird. In einem solchen Fall wird, da tatsächlich keine Entlüftung ausgeführt wird, so verfahren, daß dann, wenn der endgültige Entlüftungsanteil RPRG = 0 ist, mit Ausnahme zum Zeitpunkt der anfänglichen Erfassung keine Erfassung der Konzentration des Kraftstoffdampf-Emissionsgases durchgeführt wird.

Nebenbei bemerkt ist dann, wenn der endgültige Entlüftungsan­ teil RPRG niedrig ist, d. h. wenn das Entlüftungssteuerventil 35 auf die Seite einer niedrigen Fließrate gesteuert wird, die Genauigkeit, mit der der Öffnungsgrad desselben gesteuert wird, verhältnismäßig gering, so daß die Verläßlichkeit der Erfassung der Konzentration des Kraftstoffdampf-Emissionsga­ ses gering ist. In diesem Fall kann so verfahren werden, daß der vorbestimmte Wert β gemäß Schritt 405 in einem Bereich kleiner Öffnung des Entlüftungssteuerventils 35 (beispiels­ weise 0% < β < 2%) festgelegt wird, und in Fällen außer die­ sem, wenn eine anfängliche Erfassung erfolgt, die Konzentra­ tion des Kraftstoffdampf-Emissionsgases nur dann erfaßt wird, wenn die Bedingungen, die eine Erhöhung der Genauigkeit er­ möglichen, erfüllt sind.

[Berechnung der Kraftstoffeinspritzmenge]

Die Berechnung der Kraftstoffeinspritzmenge wird als Unter­ brechungsprozeß in Abständen von beispielsweise 4 ms in Über­ einstimmung mit dem Programm zur Berechnung der Kraftstoff­ einspritzmenge gemäß Fig. 11 ausgeführt. Zunächst wird in ei­ nem Schritt 501 eine Grundeinspritzmenge (eine Grundein­ spritzdauer) TP entsprechend der Drehzahl NE der Brennkraft­ maschine und der Last (beispielsweise dem Saugrohrdruck PM) in Übereinstimmung mit den in dem ROM 42 als Tabelle gespei­ cherten Daten berechnet. In einem Schritt 502 wird der Ent­ lüftungskorrekturfaktor FPRG durch Multiplizieren des Mittel­ werts der Konzentration des Kraftstoffdampf-Emissionsgases FLPRGAV mit dem endgültigen Entlüftungsanteil RPRG berechnet (FPRG = FLPRGAV × RPRG).

Danach wird in einem Schritt 503 der berechnete Wert (berech­ netes TAU) der Kraftstoffeinspritzmenge TAU in Übereinstim­ mung mit der nachfolgenden Gleichung berechnet:

Berechnetes TAU = TP × FTHA × FPA × {1 + FWL + FSE + FASE + FFC + FTC + FPRG + FLAF + (FAF - 1)}

worin
TP: die Grundeinspritzmenge (die Grundeinspritzdauer)
FTHA: ein Ansauglufttemperatur-Korrekturfaktor
FPA: ein Luftdruck-Korrekturfaktor
FWL: ein Aufwärm-Korrekturfaktor
FSE: ein Anlaufzeit-Korrekturfaktor
FASE: ein Nachanlaufzeit-Korrekturfaktor
FFC: ein Kraftstoffabschalt-Wiedereintrittszeit-Korrekturfaktor
FTC: ein Beschleunigungs/Verzögerungs-Korrekturfaktor
FPRG: der Entlüftungs-Korrekturfaktor;
FLAF: der Luft/Kraftstoff-Verhältnis-Lern-Korrekturfaktor; und
FAF: der Luft/Kraftstoff-Verhältnis-Rückkopplungs-Korrekturfaktor
sind.

In einem Schritt 504 wird das berechnete TAU durch einen un­ teren Schutzgrenzwert TAUmin und einen oberen Schutzgrenzwert TAUmax, die einer kleinsten/größten Einspritzmenge des Kraft­ stoffeinspritzventils 17 entsprechen, schutzverarbeitet, um dadurch eine Kraftstoffeinspritzmenge (tatsächliches TAU) zu ermitteln, die tatsächlich aus dem Kraftstoffeinspritzventil 17 eingespritzt wird. D.h., obwohl in einem Bereich von TAUmin ≦ berechnetes TAU ≦ TAUmax das tatsächliche TAU gleich dem berechneten TAU ist, wird in einem Bereich, in dem das berechnete TAU außerhalb des Bereichs zwischen dem Schutzwert TAUmin und dem Schutzwert TAUmax liegt, die Schutzverarbei­ tung ausgeführt, mit dem Ergebnis, daß das tatsächliche TAU gleich TAUmin oder gleich TAUmax wird. Die in Schritt 504 ausgeführte Verarbeitung dient als Einrichtung zum Ermitteln der tatsächlichen Kraftstoffeinspritzmenge, auf die in den beigefügten Patentansprüchen Bezug genommen wird.

Die CPU 41 gibt eine Anweisung für das tatsächliche TAU an das Kraftstoffeinspritzventil 17 mit einem vorbestimmten Kraftstoffeinspritz-Zeitverhalten bzw. zu einem vorbestimmten Kraftstoffeinspritzzeitpunkt aus und führt dadurch die Ein­ spritzung des Kraftstoffs aus.

[Berechnung des Entlüftungs-Steuerbetrags]

Die Berechnung des Entlüftungs-Steuerbetrags wird als Unter­ brechungsprozeß in Abständen von beispielsweise 32 ms in Übereinstimmung mit dem Programm zur Berechnung des Entlüf­ tungs-Steuerbetrags gemäß Fig. 12 ausgeführt. Zunächst wird in einem Schritt 601 ermittelt, ob der aktuelle Berechnungs­ zeitpunkt ein Zeitpunkt während des Luft/Kraftstoff-Verhält­ nis-Rückkopplungsbetriebs ist. Falls die Ermittlung "NEIN" ergibt, weil keine Entlüftungssteuerung ausgeführt wird, schreitet die Routine zu einem Schritt 604 und dann zu einem Schritt 605 fort, wodurch der Entlüftungs-Steuerbetrag AFPRG und der Mittelwert AFPRGSM jeweils auf "1,0" gesetzt werden. Das Programm wird dann beendet.

Demgegenüber schreitet dann, wenn der aktuelle Berechnungs­ zeitpunkt ein Zeitpunkt während des Luft/Kraftstoff-Verhält­ nis-Rückkopplungsbetriebs ist, die Routine zu einem Schritt 602 fort, in dem der Entlüftungs-Steuerbetrag AFPRG unter Verwendung des berechneten TAU in Übereinstimmung mit der nachfolgenden Gleichung berechnet wird:

AFPRG = tatsächliches TAU/(TP × FTHA × FPA) - (FTC + FPRG + FLAF)

worin
TP: die Grundeinspritzmenge
FTHA: der Ansauglufttemperatur-Korrekturfaktor
FPA: der Luftdruck-Korrekturfaktor
FTC: der Beschleunigungs/Verzögerungs-Korrekturfaktor
FPRG: der Entlüftungs-Korrekturfaktor; und
FLAF: der Luft/Kraftstoff-Verhältnis-Lern-Korrekturfaktor
sind.

In dem zweiten Term auf der rechten Seite der vorstehenden Gleichung sind unter den fluktuierenden Luft/Kraftstoff-Ver­ hältnis-Faktoren fluktuierende Luft/Kraftstoff-Verhältnis-Fak­ toren, die sich nicht auf die Entlüftung beziehen (der Aufwärm-Korrekturfaktor FWL, der Anlaufzeit-Korrekturfaktor FSE, der Nachanlaufzeit-Korrekturfaktor FASE und der Kraft­ stoffabschalt-Wiedereintrittszeit-Korrekturfaktor FFC) ausge­ nommen bzw. ausgeschlossen. Infolgedessen wird der Entlüf­ tungs-Steuerbetrag AFPRG nur unter Verwendung des aus der Entlüftung resultierenden fluktuierenden Luft/Kraftstoff-Ver­ hältnis-Entlüftungsfaktors FPRG als Parameter berechnet. Es wird angemerkt, daß dieser Entlüftungs-Steuerbetrag AFPRG un­ ter Berücksichtigung eines Steuerbereichs zum Steuern des Entlüftungssteuerventils 35 schutzverarbeitet werden kann.

Danach wird in einem Schritt 603 der Mittelwert AFPRGSM des Entlüftungs-Steuerbetrags AFPRG in Übereinstimmung mit der nachfolgenden mittelwertbildenden Gleichung berechnet:

AFPRGSM = AFPRGSM(i-1) + (AFPRG - AFPRG(i-1))/N

worin AFPRGSM(i-1) den Mittelwert des vorangehenden Entlüf­ tungs-Steuerbetrags repräsentiert, AFPRG(i-1) den vorangehen­ den Entlüftungs-Steuerbetrag repräsentiert und N einen Mit­ telwertbildungskoeffizienten repräsentiert.

[Steuerung des Entlüftungssteuerventils]

Die Steuerung des Entlüftungssteuerventils 35 wird als Unter­ brechungsprozeß in Abständen von beispielsweise 100 ms in Übereinstimmung mit dem Entlüftungssteuerventil-Steuerpro­ gramm gemäß Fig. 13 ausgeführt. Zunächst wird in einem Schritt 701 ermittelt, ob das Entlüftungsausführungsflag XPRG "1" ist und somit die Ausführung der Entlüftung anzeigt. Falls das Flag XPRG = 0 ist (keine Ausführung der Entlüf­ tung), schreitet die Routine zu einem Schritt 702 fort, in dem der Steuerwert DUTY zum Ansteuern des Entlüftungssteuer­ ventils 35 auf "0" gesetzt wird, wodurch das Entlüftungssteu­ erventil 35 voll geschlossen wird, um die Ausführung der Ent­ lüftung zu beenden.

Ferner schreitet dann, wenn das Flag XPRG = 1 ist (Ausführung der Entlüftung) die Routine zu einem Schritt 703 fort, in dem der Steuerwert DUTY in Übereinstimmung mit dem endgültigen Entlüftungsanteil RPRG und dem Vollöffnungs-Entlüftungsanteil RPRGEMX entsprechend dem Betriebszustand, der zum aktuellen Steuerzeitpunkt vorherrscht, unter Verwendung der nachstehen­ den Gleichung berechnet wird:

DUTY = (RPRG/RPRGMX) × (100 ms - Pv) × Ppa + Pv

In dieser Gleichung ist die Ansteuerperiode des Entlüftungs­ steuerventils 35 auf 100 ms festgelegt. Ferner repräsentiert Pv den Spannungskorrekturwert in Bezug auf die Batteriespan­ nung, der der Ansteuerperioden-Korrekturzeitdauer entspricht, und repräsentiert Ppa den atmosphärischen Korrekturwert in Bezug auf die Fluktuation des atmosphärischen Drucks bzw. Luftdrucks. In Übereinstimmung mit dem unter Verwendung der vorstehenden Gleichung berechneten Steuerwert DUTY wird das Schaltverhältnis des Ansteuerimpulssignals des Entlüftungs­ steuerventils 35 festgelegt, wodurch die Öffnung des Entlüf­ tungssteuerventils 35 gesteuert wird.

[Steuerungsbeispiele]

Nachstehend werden die Verhaltensweisen der Entlüftungssteue­ rungen für Kraftstoffdampf-Emissionsgas gemäß den vorstehend beschriebenen Programmen unter Verwendung der in Fig. 14 und 15 dargestellten Zeitverlaufsdiagramme erklärt.

Fig. 14 veranschaulicht die Verhaltensweisen, die sich zei­ gen, wenn die Entlüftung begonnen wird und wenn während der Ausführung der Entlüftung das berechnete TAU unter den unte­ ren Schutzgrenzwert TAUmin fällt. Bis zu dem Zeitpunkt, zu dem das berechnete TAU den unteren Schutzgrenzwert TAUmin er­ reicht, stimmt das berechnete TAU mit dem tatsächlichen TAU überein. Daher stimmen die Verhaltensweisen, die sich während der herkömmlichen Entlüftungssteuerung, die unter Verwendung des Luft/Kraftstoff-Verhältnis-Rückkopplungs-Korrekturfaktors FAF (berechnetes TAU) erfolgt, zeigen, und diejenigen Verhal­ tensweisen, die sich während der hierin beschriebenen Entlüf­ tungssteuerung, die unter Verwendung des tatsächlichen TAU erfolgt, miteinander überein.

Danach wirkt, wenn das berechnete TAU unter den unteren Schutzgrenzwert TAUmin fällt, der Schutzvorgang auf dieses ein, mit dem Resultat, daß das tatsächliche TAU auf den unte­ ren Schutzgrenzwert TAUmin festgelegt wird. Infolgedessen un­ terscheiden sich die Verhaltensweisen, die sich während der herkömmlichen Entlüftungssteuerung, die unter Verwendung des Luft/Kraftstoff-Verhältnis-Rückkopplungs-Korrekturfaktors FAF (berechnetes TAU) erfolgt, und diejenigen Verhaltensweisen, die sich während der hierin beschriebenen Entlüftungssteue­ rung, die unter Verwendung des tatsächlichen TAU erfolgt, voneinander. D.h., daß in diesem Ausführungsbeispiel dann, wenn das berechnete TAU unter den unteren Schutzgrenzwert TAUmin fällt, das tatsächliche TAU auf den unteren Schutz­ grenzwert TAUmin festgelegt wird. Daher wird nach einer Weile der Entlüftungs-Steuerbetrag AFPRG auf einen Referenzwert festgelegt, wird der gelernte Wert der Konzentration des Kraftstoffdampf-Emissionsgases FLPRG ebenfalls fest, und wird auch der Entlüftungskorrekturfaktor FPRG, der in Übereinstim­ mung mit diesem gelernten Wert festgelegt wird, fest.

Demgegenüber fällt bei der herkömmlichen Entlüftungssteue­ rung, die unter Verwendung des Luft/Kraftstoff-Verhältnis-Rück­ kopplungs-Korrekturfaktors FAF (berechnetes TAU) erfolgt, auch dann, nachdem das berechnete TAU unter den unteren Schutzgrenzwert TAUmin gefallen ist, der Entlüftungs-Steuer­ betrag AFPRG weiter mit einer Abnahme des berechneten TAU, so daß auch der gelernte Wert der Konzentration des Kraftstoff­ dampf-Emissionsgases FLPRG und der Entlüftungskorrekturfaktor FPRG weiter fallen. Daher wird der schraffierte Bereich des gelernten Werts der Konzentration des Kraftstoffdampf-Emissi­ onsgases zu einem fehlerhaft bzw. falsch gelernten Bereich, so daß der schraffierte Bereich des Entlüftungskorrekturfak­ tors FPRG ebenfalls zu einem zu stark korrigierten Bereich wird. Infolgedessen ist es unmöglich, eine genaue Luft/Kraft­ stoff-Verhältnis-Rückkopplungssteuerung auf der Grundlage der Berücksichtigung des Effekts der Entlüftung durchzuführen, welches in einer Verschlechterung der Abgasemission resul­ tiert.

In diesem Ausführungsbeispiel ist es, weil der Entlüftungs-Steu­ erbetrag AFPRG in Übereinstimmung mit dem tatsächlichen TAU berechnet wird, möglich, das fehlerhafte Lernen der Kon­ zentration des Kraftstoffdampf-Emissionsgases und die zu starke Korrektur des Entlüftungskorrekturfaktors FPRG zu ver­ meiden. Dies ermöglicht es, den Entlüftungs-Steuerbetrag AFPRG entsprechend zu dem tatsächlichen TAU zu bestimmen. Da­ her kann eine hochgenaue Luft/Kraftstoff-Verhältnis-Rückkopp­ lungssteuerung auf der Grundlage der Berücksichtigung des Ef­ fekts der Entlüftung durchgeführt werden. Dies ermöglicht es, die aus der Entlüftung resultierende Verschlechterung der Ab­ gasemission zu vermeiden.

Andererseits veranschaulicht Fig. 15 die Verhaltensweisen, die sich zeigen, wenn nach dem Anlassen bzw. Anlaufen der Brennkraftmaschine der Luft /Kraftstoff-Verhältnis-Rückkopp­ lungsbetrieb begonnen wird, und danach die Entlüftung begon­ nen wird. Unmittelbar nach dem Anlassen der Brennkraftmaschi­ ne werden der Nachanlauf-Korrekturfaktor FASE und der Auf­ wärm-Korrekturfaktor FWL festgelegt. In diesem Einstellzu­ stand wird die Luft/Kraftstoff-Verhältnis-Rückkopplung begon­ nen. Infolgedessen addieren sich die jeweiligen fluktuieren­ den Anteile, die aus dem Nachanlauf-Korrekturfaktor FASE und dem Aufwärm-Korrekturfaktor FWL resultieren, zu dem Luft/Kraft­ stoff-Verhältnis-Rückkopplungs-Korrekturfaktor FAF. Da­ nach addiert sich dann, wenn die Entlüftung begonnen wird, der aus der Entlüftung resultierende fluktuierende Anteil zu dem Luft/Kraftstoff-Verhältnis-Rückkopplungs-Korrekturfaktor FAF. Ferner addiert sich dann, wenn eine Kraftstoffabschal­ tung durchgeführt wird, unmittelbar nach dem Wiedereintritt aus dieser Kraftstoffabschaltung der aus dem Kraftstoffab­ schalt-Wiedereintrittszeit-Korrekturfaktor FFC resultierende fluktuierende Anteil zu dem Luft/Kraftstoff-Verhältnis-Rück­ kopplungs-Korrekturfaktor FAF.

Herkömmlich ist es, weil die Entlüftungssteuerung in Überein­ stimmung mit dem Luft/Kraftstoff-Verhältnis-Rückkopplungs-Kor­ rekturfaktor FAF (berechnetes TAU) durchgeführt wird, un­ möglich, nur den fluktuierenden Anteil des Luft/Kraftstoff- Verhältnis-Rückkopplungs-Korrekturfaktors FAF, der allein aus der Entlüftung resultiert, herauszunehmen. Daher gehen sich nicht auf die Entlüftung beziehende fluktuierende Faktoren (FASE, FWL, FFG) unzweckmäßig in den gelernten Wert der Kon­ zentration des Kraftstoffdampf-Emissionsgases FLPRG mit ein. Daher werden die schraffierten Abschnitte derselben zu feh­ lerhaft gelernten Bereichen, mit dem Ergebnis, daß eine ge­ naue Luft/Kraftstoff-Verhältnis-Rückkopplungssteuerung auf der Grundlage der Berücksichtigung des Effekts der Entlüftung nicht ausgeführt werden kann, welches dazu führt, daß die Ab­ gasemission in nachteiliger Weise verschlechtert wird.

Demgegenüber werden fluktuierende Luft/Kraftstoff-Verhältnis-Fak­ toren (der Aufwärm-Korrekturfaktor FWL, der Anlaufzeit-Kor­ rekturfaktor FSE, der Nachanlauf-Korrekturfaktor FASE und der Kraftstoffabschalt-Wiedereintritts zeit-Korrekturfaktor FFC), die unter den fluktuierenden Luft/Kraftstoff-Verhält­ nis-Faktoren keinen Bezug zu der Entlüftung haben, von der Berechnungsgleichung für den Entlüftungs-Steuerbetrag AFPRG ausgenommen. Infolgedessen wird der Entlüftungs-Steuerbetrag AFPRG unter Verwendung lediglich des aus der Entlüftung re­ sultierenden fluktuierenden Luft/Kraftstoff-Verhältnis-Ent­ lüftungsfaktors (FPRG) berechnet (Schritt 602 gemäß Fig. 12). Daher ist es möglich, nur den aus allein der Entlüftung re­ sultierenden fluktuierenden Anteil herauszunehmen. Dies er­ möglicht es, das fehlerhafte Lernen der Konzentration des Kraftstoffdampf-Emissionsgases FLPRG aufgrund des Einbezie­ hens anderer fluktuierender Luft/Kraftstoff-Verhältnis-Fak­ toren außer der Entlüftung zu vermeiden. Dies wiederum ermög­ licht es, die Genauigkeit, mit der diese Konzentration ge­ lernt wird, zu erhöhen und daher eine hochgenaue Luft/Kraft­ stoff-Verhältnis-Rückkopplungssteuerung auf der Grundlage der Berücksichtigung des Effekts der Entlüftung auszuführen.

Es wird angemerkt, daß bei der Berechnungsgleichung für den in Schritt 602 gemäß Fig. 12 verwendeten Entlüftungs-Steuer­ betrag AFPRG auch derart verfahren werden kann, daß der Ent­ lüftungs-Steuerbetrag AFPRG in Übereinstimmung mit der nach­ stehenden Gleichung unter Verwendung des berechneten TAU an­ stelle des tatsächlichen BAU berechnet wird:

AFPRG = berechnetes TAU/(TP × FTHA × FPA) - (FTC + FPRG + FLAF)

In diesem Fall ist es ferner, weil außer der Entlüftung fluk­ tuierende Luft/Kraftstoff-Verhältnis-Faktoren aus dem zweiten Term der rechten Seite der vorstehenden Gleichung ausge­ schlossen sind, möglich, die Berechnungsgenauigkeit des Ent­ lüftungs-Steuerbetrags AFPRG im Vergleich zu der herkömmli­ chen Entlüftungssteuerung zu erhöhen und daher die Genauig­ keit der Luft/Kraftstoff-Verhältnis-Rückkopplungssteuerung zu steigern.

Es kann ferner derart verfahren werden, daß der Entlüftungs-Steu­ erbetrag AFPRG in Übereinstimmung mit der nachfolgenden Gleichung berechnet wird:

AFPRG = tatsächliches TAU/(TP × FTHA × FPA) - (FWL + FSE + FASE + FFC + FTC + FPRG + FLAF)

In diesem Fall ist es, obwohl in dem zweiten Term der rechten Seite außer der Entlüftung fluktuierende Luft/Kraftstoff-Ver­ hältnis-Faktoren (der Aufwärm-Korrekturfaktor FWL, der An­ laufzeit-Korrekturfaktor FSE, der Nachanlauf-Korrekturfaktor FASE und der Kraftstoffabschalt-Wiedereintrittszeit-Korrek­ turfaktor FFC) enthalten sind, weil der Entlüftungs-Steuerbe­ trag AFPRG auf der Grundlage des tatsächlichen TAU berechnet wird, möglich, die Genauigkeit der Berechnung des Entlüf­ tungs-Steuerbetrags AFPRG im Vergleich zu der herkömmlichen Entlüftungssteuerung, die das berechnete TAU verwendet, zu erhöhen und dadurch die Genauigkeit der Luft/Kraftstoff-Ver­ hältnis-Rückkopplungssteuerung zu steigern.

Wie vorstehend beschrieben wurde, führt somit ein System eine hochgenaue Luft/Kraftstoff-Verhältnis-Steuerung durch Berück­ sichtigen des Entlüftungseffekts durch. Während eines Luft/ Kraftstoff-Verhältnis-Rückkopplungsbetriebs wird ein Entlüf­ tungs-Steuerbetrag AFPRG in Übereinstimmung mit der nachste­ henden Gleichung durch Verwenden eines tatsächlichen TAU (tatsächliche Kraftstoffeinspritzmenge) berechnet (Schritt 602):

AFPRG = tatsächliches TAU/(TP × FTHA × FPA) - (FTC + FPRG + FLAF)

worin TP eine Grundeinspritzmenge repräsentiert, FTHA einen Sauglufttemperatur-Korrekturfaktor repräsentiert, FPA einen Luftdruck-Korrekturfaktor repräsentiert, FTC einen Beschleu­ nigungs/Verzögerungs-Korrekturfaktor repräsentiert, FPRG ei­ nen Entlüftungs-Korrekturfaktor repräsentiert, und FLAF einen Luft/Kraftstoff-Verhältnis-Lern-Korrekturfaktor repräsen­ tiert. Die kennzeichnenden Merkmale der vorstehenden Glei­ chung bestehen darin, daß (1) der Betrag der Entlüftungs­ steuerung AFPRG unter Verwendung des tatsächlichen TAU be­ rechnet wird, und (2) der Betrag der Entlüftungssteuerung AFPRG unter Ausschließen von gegenüber dem Entlüftungsfaktor anderen fluktuierenden Luft/Kraftstoff-Verhältnis-Faktoren (Aufwärm-Korrekturfaktor, Anlaufzeit-Korrekturfaktor, Nachan­ lauf-Korrekturfaktor und Kraftstoffabschalt-Wiedereintritts­ zeit-Korrekturfaktor) und Verwendung nur eines fluktuierenden Luft/Kraftstoff-Verhältnis-Entlüftungsfaktors berechnet wird.

Claims (17)

1. Luft/Kraftstoff-Verhältnis-Steuersystem für eine Brennkraftmaschine (11), die mit einem Kraftstofftank (21), verbunden ist und zumindest ein Kraftstoffeinspritzventil (17), das Kraftstoff in die Brennkraftmaschine (11) ein­ spritzt, umfaßt, gekennzeichnet durch
eine Adsorptionseinheit (32), die zwischen dem Kraft­ stofftank (21) und der Brennkraftmaschine (11) angeordnet ist und ein in dem Kraftstofftank (21) erzeugtes Kraftstoff­ dampf-Emissionsgas adsorbiert; und
ein Saugsystem, das zwischen der Adsorptionseinheit (32) und der Brennkraftmaschine (11) angeordnet ist, und
ein Entlüftungssteuerventil (35), das einstellbar eine Fließrate des in der Adsorptionseinheit (32) adsorbierten Ga­ ses steuert, wenn das Gas in die Brennkraftmaschine (11) ent­ lüftet wird;
eine erste Berechnungseinrichtung (40), die eine Kraft­ stoffmenge, die durch das Kraftstoffeinspritzventil (17) ein­ zuspritzen ist, in Übereinstimmung mit einem Betriebszustand der Brennkraftmaschine (11) berechnet;
eine Ermittlungseinrichtung (40), die eine tatsächliche Kraftstoffmenge, die durch das Kraftstoffeinspritzventil (17) einzuspritzen ist, durch Durchführen einer Schutzverarbeitung mit der berechneten Kraftstoffeinspritzmenge ermittelt; und
eine zweite Berechnungseinrichtung (40), die eine Menge des aus der Adsorptionseinheit (32) zu entlüftenden Gases in Übereinstimmung mit der tatsächlichen Kraftstoffeinspritzmen­ ge berechnet, umfaßt.

2. System nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Steuereinrichtung (40), die das Entlüftungssteuerventil (35) in Übereinstimmung mit der berechneten Menge des aus der Ad­ sorptionseinheit (32) zu entlüftenden Gases steuert.

3. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Berechnungseinrichtung (40) die Menge des aus der Adsorptionseinheit (32) zu entlüftenden Gases unter Verwen­ dung lediglich der tatsächlichen Menge eingespritzten Kraft­ stoffs und eines fluktuierenden Luft/Kraftstoff-Verhältnis-Ent­ lüftungsfaktors als Entlüftungsparameter berechnet.

4. System nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Lerneinrichtung (40), die eine Kraftstoffwertkonzentration des tatsächlich aus der Adsorptionseinheit (32) entlüfteten Gases lernt, und eine Korrektureinrichtung, die die tatsäch­ liche Menge eingespritzten Kraftstoffs in Übereinstimmung mit der gelernten Kraftstoffwertkonzentration korrigiert.

5. System nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch eine dritte Berechnungseinrichtung (40), die einen prozentualen An­ teil von aus der Adsorptionseinheit (32) zu entlüftendem Gas in Übereinstimmung mit einer Saugluftmenge und einer Fließra­ te des entlüfteten Gases berechnet, wobei die Steuereinrich­ tung (40) einen Öffnungsgrad des Entlüftungssteuerventils (35) unter Festlegen des berechneten prozentualen Anteils zu entlüftenden Gases als Sollwert steuert.

6. Luft/Kraftstoff-Verhältnis-Steuersystem für eine Brennkraftmaschine (11), die einen Kraftstofftank (21), der mit der Brennkraftmaschine (11) verbunden ist, und ein Kraft­ stoffeinspritzventil (17), das Kraftstoff in die Brennkraft­ maschine (11) einspritzt, umfaßt, gekennzeichnet durch
eine Adsorptionseinheit (32), die zwischen dem Kraft­ stoffeinspritzventil (17) und dem Kraftstofftank (21) ange­ ordnet ist und ein in dem Kraftstofftank (21) erzeugtes Kraftstoffdampf-Emissionsgas adsorbiert;
ein Entlüftungssteuerventil (35), das die Entlüftung des in der Adsorptionseinheit (32) adsorbierten Gases steuert; und
ein Saugsystem (30, 33, 40), das den Betrieb des Entlüf­ tungssteuerventils (35) steuert und eine Berechnungseinrich­ tung aufweist, die eine Menge von aus der Adsorptionseinheit (32) zu entlüftenden Gases unter Verwendung lediglich eines fluktuierenden Luft/Kraftstoff-Verhältnis-Parameters als Ent­ lüftungsparameter berechnet.

7. System nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch eine Steuereinrichtung (40), die die Berechnungseinrichtung in Übereinstimmung mit der Menge des zu entlüftenden Gases steu­ ert.

8. Luft/Kraftstoff-Verhältnis-Steuersystem für eine Brennkraftmaschine (11), die mit einem Kraftstofftank (21) verbunden ist und zumindest ein Kraftstoffeinspritzventil (17) zum Einspritzen von Kraftstoff in die Brennkraftmaschine (11) umfaßt, gekennzeichnet durch
eine Adsorptionseinheit (32), die zwischen dem Kraft­ stofftank (21) und der Brennkraftmaschine (11) angeordnet ist und ein in dem Kraftstofftank (21) erzeugtes Kraftstoff­ dampf-Emissionsgas adsorbiert; und
ein Saugsystem, das zwischen der Adsorptionseinheit (32) und der Brennkraftmaschine (11) angeordnet ist, und
ein Entlüftungssteuerventil (35), das einstellbar eine Fließrate des in der Adsorptionseinheit (32) adsorbierten Ga­ ses steuert, wenn das Gas in die Brennkraftmaschine (11) ent­ lüftet wird; und
eine Steuereinrichtung (40), die derart programmiert ist, daß sie eine durch das Kraftstoffeinspritzventil (17) einzuspritzende Kraftstoffmenge in Übereinstimmung mit einem Betriebszustand der Brennkraftmaschine (11) berechnet, um ei­ ne tatsächliche durch das Kraftstoffeinspritzventil einzu­ spritzende Kraftstoffmenge unter Durchführung einer Schutz­ verarbeitung mit der berechneten Kraftstoffeinspritzmenge zu ermitteln, und um eine Menge des aus der Adsorptionseinheit (32) zu entlüftenden Gases in Übereinstimmung mit der tat­ sächlichen Kraftstoffeinspritzmenge zu bestimmen, umfaßt.

9. System nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung derart programmiert ist, daß sie das Entlüftungssteuerventil (35) in Übereinstimmung mit der be­ rechneten Menge des aus der Adsorptionseinheit (32) zu ent­ lüftenden Gases steuert.

10. System nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (40) die Menge des aus der Adsorptions­ einheit (32) zu entlüftenden Gases unter Verwendung lediglich der tatsächlichen Menge eingespritzten Kraftstoffs und eines fluktuierenden Luft/Kraftstoff-Verhältnis-Entlüftungsfaktors als Parameter berechnet.

11. System nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (40) derart programmiert ist, daß sie eine Kraftstoffwertkonzentration des tatsächlich aus der Ad­ sorptionseinheit (32) entlüfteten Gases lernt und die tat­ sächliche Menge eingespritzten Kraftstoffs in Übereinstimmung mit der gelernten Kraftstoffwertkonzentration korrigiert.

12. System nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (40) derart programmiert ist, daß sie einen prozentualen Anteil von aus der Adsorptionseinheit (32) zu entlüftendem Gas in Übereinstimmung mit einer Saugluftmen­ ge und einer Fließrate des entlüfteten Gases berechnet, um einen Öffnungsgrad des Entlüftungssteuerventils (35) unter Festlegen des berechneten prozentualen Anteils zu entlüften­ den Gases als Sollwert steuert.

13. Luft/Kraftstoff-Verhältnis-Steuersystem für eine Brennkraftmaschine (11), die mit einem Kraftstofftank (21) verbunden ist und ein Kraftstoffeinspritzventil (17), das Kraftstoff in die Brennkraftmaschine (11) einspritzt, umfaßt, gekennzeichnet durch
eine Adsorptionseinheit (32), die zwischen dem Kraft­ stoffeinspritzventil (17) und dem Kraftstofftank (21) ange­ ordnet ist und ein in dem Kraftstofftank (21) erzeugtes Kraftstoffdampf-Emissionsgas adsorbiert;
ein Entlüftungssteuerventil (35), das die Entlüftung des in der Adsorptionseinheit (32) adsorbierten Gases steuert; und
ein Saugsystem (30, 33, 40), das den Betrieb des Entlüf­ tungssteuerventils (35) steuert und eine Berechnungseinrich­ tung aufweist, die derart programmiert ist, daß sie eine Men­ ge von aus der Adsorptionseinheit (32) zu entlüftendem Gas unter Verwendung lediglich eines fluktuierenden Luft/Kraftstoff-Verhältnis-Parameters als Entlüftungsparame­ ter berechnet.

14. Verfahren zum Steuern eines Luft/Kraftstoff-Verhält­ nisses in einer Brennkraftmaschine (11) mit einem Kraftstoff­ injektor (17), der Kraftstoff in die Brennkraftmaschine (11) einspritzt, einem Kraftstofftank (21), der Kraftstoff zur Verbrennung durch die Brennkraftmaschine (11) speichert, und einem Adsorber (32), der aus dem Kraftstofftank (21) ausge­ tretenen verdampften Kraftstoff adsorbiert, gekennzeichnet durch die Schritte:
Berechnen einer durch das Kraftstoffeinspritzventil (17) einzuspritzenden Kraftstoffmenge in Übereinstimmung mit einem Betriebszustand der Brennkraftmaschine (11);
Durchführen einer Schutzverarbeitung mit der berechneten einzuspritzenden Kraftstoffmenge, um eine tatsächliche durch das Kraftstoffeinspritzventil (17) einzuspritzende Kraft­ stoffmenge zu berechnen; und
Berechnen einer Menge von aus dem Adsorber (32) zu ent­ lüftendem Gas in Übereinstimmung mit der tatsächlichen einzu­ spritzenden Kraftstoffmenge.

15. Verfahren nach Anspruch 14, gekennzeichnet durch den Schritt des Steuerns der Gasströmung aus dem Adsorber (32) in Übereinstimmung mit der berechneten Menge zu entlüftenden Ga­ ses.

16. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Berechnungsschritt den Schritt des Berechnens der Menge zu entlüftenden Gases unter Verwenden lediglich der tatsächlichen einzuspritzenden Kraftstoffmenge und eines fluktuierenden Luft/Kraftstoff-Verhältnis-Entlüftungsfaktors als Entlüftungsparameter umfaßt.

17. Verfahren nach Anspruch 14, gekennzeichnet durch die Schritte des Lernens einer Kraftstoffwertkonzentration des tatsächlich aus dem Adsorber (32) entlüfteten Gases und Kor­ rigierens der tatsächlichen Kraftstoffeinspritzmenge in Über­ einstimmung mit der gelernten Kraftstoffwertkonzentration.