DE19833938A1 - Luft-/Kraftstoffverhältnisregelgerät und zugehöriges Verfahren für eine Brennkraftmaschine - Google Patents
Luft-/Kraftstoffverhältnisregelgerät und zugehöriges Verfahren für eine BrennkraftmaschineInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Luft-/Kraftstoffverhältnisregelgerät
und ein zugehöriges Verfahren
für eine Brennkraftmaschine, die mit einem Kraftstoffverdamp
fungsemissionsentleerungssystem versehen ist, um ein Kraftstoff
verdampfungsgas in eine Einlaßleitung der Brennkraftmaschine
einzuführen, das durch einen Kanister absorbiert wird.
Ein Kraftstoffverdampfungsgas, das aus einem Kanister in eine
Einlaßleitung einer Brennkraftmaschine eingeleitet oder dorthin
entleert wird (Entleerungsgas), enthält Kraftstoff. Daher muß
während des Einleitens des Entleerungsgases das durch ein Kraft
stoffeinspritzventil eingespritzte Volumen an Kraftstoff durch
eine Verringerung des Kraftstoffvolumens in Übereinstimmung mit
dem Volumen des eingeleiteten Entleerungsgases korrigiert wer
den, um das Volumen des der Brennkraftmaschine zugeführten
Kraftstoffs auf einen erforderlichen Wert einzustellen. Wie in
der JP-08-109844 A offenbart ist, haftet jedoch einiges des von
dem Kraftstoffeinspritzventil eingespritzten Kraftstoffs an der
Innenwand eines Einlaßrohrs während des Einleitens von Entlee
rungsgas an. Folglich kann das Luft-/Kraftstoffverhältnis eines
Luft-/Kraftstoffgemisches leicht von einem stöchiometrischen
Luft-/Kraftstoffverhältnis oder von einem Luft-/Kraftverstoffsollverhältnis
in Richtung zur mageren Seite ab
weichen. Aus diesem Grund wird bei dem vorgenannten Luft-
/Kraftverstoffverhältnisregelgerät ein Luft-
/Kraftstoffverhältnisrückkopplungskorrekturkoeffizient korri
giert, um das Luft-/Kraftstoffverhältnis in Richtung zur fetten
Seite in Abhängigkeit von Abweichungen des Luft-
/Kraftstoffverhältnisrückkopplungskorrekturkoeffizienten zu ver
schieben, der vor und nach dem Einleiten von Entleerungsgas er
faßt wird. Folglich nähert sich ein Luft-/Kraftstoffverhältnis
des der Brennkraftmaschine während des Einleitens eines Entlee
rungsgases zugeführten Luft-/Kraftstoffgasgemisches einem
stöchiometrischen Luft-/Kraftstoffverhältnis.
Im allgemeinen hat ein 3-Wege-Katalysator, der zum Reinigen von
NOx, CO und HC verwendet wird, die in einem Abgas enthalten sind,
einen engen Reinigungsbereich (Fenster) nur um das Luft-
/Kraftstoffverhältnis mit einem Wert, der von 14,6 bis 14,7
reicht, wie in Fig. 15 gezeigt ist. Es sollte bemerkt werden,
daß das Fenster einen Bereich von Luftstoff-/Kraftstoffverhältnissen
voraussetzt, in denen die Reinigungs
wirkungsgrade für sowohl für NOx, CO als auch für HC hoch sind.
Somit muß eine Luft-/Kraftstoffverhältnisrückkopplungsregelung
zu dem als einem Luft-/Kraftstoffsollverhältnis verwendeten
stöchiometrischen Kraftstoffverhältnis selbst während eines Ein
leitens von Entleerungsgas ausgeführt werden.
Entsprechend von Ergebnissen einer kürzlichen Studie wurde je
doch herausgefunden, daß das Luft-/Kraftstoffverhältnis des
Luft-/Kraftstoffgemisches zur mageren Seite von dem Fenster des
3-Wege-Katalysators verschoben wird, selbst wenn die Luft-
/Kraftstoffverhältnisrückkopplungsregelung während des Einlei
tens von Entleerungsgas ausgeführt wird. Das Auftreten wird wie
folgt angenommen. Wie in der unten folgenden Tabelle 1 gezeigt
ist, enthält Benzin als verwendeter Kraftstoff eine Anzahl von
Wasserstoffkohlenstoffkomponenten unterschiedlicher Arten und
das stöchiometrische Luft-/Kraftstoffverhältnis sowie der Siede
punkt verändert sich von Art zu Art. Ein stöchiometrisches Luft-
/Kraftstoffverhältnis im Bereich von 14,6 bis 14,7 des Kraft
stoffs als Ganzem ist tatsächlich ein Mittelwert der stöchiome
trischen Luft-/Kraftstoffverhältnisse dieser Komponenten.
Da ein in die Brennkraftmaschine eingeleitetes Entleerungsgas
ein Kraftstoffverdampfungsgas ist, das durch Verdampfen von Ben
zin in einem Kraftstofftank entsteht, sind eine Anzahl von Koh
lenstoffwasserstoffkomponenten, jede mit einem niedrigen Siede
punkt, in dem Entleerungsgas enthalten. Wie in der Tabelle 1 ge
zeigt ist, wird mit Abnahme der Anzahl an Kohlenstoffatomen (Cn)
der Siedepunkt der Kohlenwasserstoffe niedriger. Somit enthält
das Entleerungsgas eine Anzahl von Kohlenwasserstoffkomponenten
jeweils mit einer niedrigen Anzahl an Kohlenstoffatomen, wie
beispielsweise Methan, Ethan, Propan, Butan und Pentan mit je
weiligen Anzahlen an Kohlenstoffatomen C1, C2, C3, C4 und C5,
wie in Fig. 16 gezeigt ist. Die stöchiometrischen Luft-
/Kraftstoffverhältnisse dieser Kohlenwasserstoffkomponenten sind
im Bereich zwischen 17,24 bis 15,36, der höher als der Bereich
14,6 bis 14,7 des stöchiometrischen Luft-
/Kraftstoffverhältnisses des Kraftstoffs als Ganzem ist. Somit
wird während dem Einleiten eines Entleerungsgases das stöchiome
trische Luft-/Kraftstoffverhältnis des der Brennkraftmaschine
zugeführten Kraftstoffs als Ganzem höher als das stöchiometri
sche Luft-/Kraftstoffverhältnis von gewöhnlichem Kraftstoff, das
im Bereich 14,6 bis 14,7 liegt.
Aus dem vorgenannten Grund verschiebt sich während des Einlei
tens von Entleerungsgas, wenn eine Luft-
/Kraftstoffverhältnisrückkopplungsregelung unter Verwendung des
normalen stöchiometrischen Luft-/Kraftstoffverhältnisses, das in
dem Bereich 14,6 bis 14,7 liegt, als dem Luft-
/Kraftstoffsollverhältnis ausgeführt wird, das Luft-
/Kraftstoffverhältnis des Luft-/Kraftstoffgemisches während des
Einleitens von Entleerungsgas von dem Fenster der 3-Wege-
Katalysators zur mageren Seite verschoben, wodurch der Wirkungs
grad beim Reinigen von NOx verringert wird.
Es ist somit eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Luft-
/Kraftstoffverhältnisregelgerät und ein zugehöriges Verfahren
für eine Brennkraftmaschine zu schaffen, das dazu in der Lage
ist, eine Luft-/Kraftstoffverhältnisrückkopplungsregelung wäh
rend eines Einleitens von Entleerungsgas zu optimieren und den
Wirkungsgrad der Reinigung von Gas zu erhöhen, das während der
Einleitung von Entleerungsgas als Abgas ausgelassen wird.
Erfindungsgemäß wird das Luft-/Kraftstoffverhältnis auf einen
Wert einer mit Kraftstoff angereicherten Seite während einer
Einleitung von Entleerungsgas aufgrund der Tatsache korrigiert
oder darauf verändert, daß das Luft-/Kraftstoffverhältnis des
Luft-/Kraftstoffgemisches während der Einleitung von Entlee
rungsgas (Kraftstoffverdampfungsgas) von einem Fenster eines 3-
Wege-Katalysators zu einer an Kraftstoff armen Seite verschoben
wird. Da folglich das Luft-/Kraftstoffgemischverhältnis einer
Rückkopplungsregelung in Richtung zu einem korrigierten auf der
fetten Seite liegenden Luft-/Kraftstoffsollverhältnis während
der Einleitung von Entleerungsgas unterliegt, kann die Verschie
bung des Luft-/Kraftstoffverhältnisses des Luft-
/Kraftstoffgemisches zur mageren Seite, die durch die Einleitung
von Entleerungsgas hervorgerufen wird, durch eine Korrektur des
Luft-/Kraftstoffsollverhältnisses auf einen Wert auf der fetten
Seite beseitigt werden. Das Luft-/Kraftstoffverhältnis des Luft-
/Kraftstoffgemisches während der Einleitung von Entleerungsgas
kann somit auf einen Wert innerhalb des Bereichs des Fensters
des 3-Wege-Katalysators geregelt werden, wodurch es möglich
wird, den Wirkungsgrad der Reinigung des Gases zu erhöhen, das
während der Einleitung von Entleerungsgas als Abgas ausgelassen
wird.
Vorzugsweise kann der Betrag einer Korrektur des Luftstoff-
/Kraftstoffsollverhältnisses auf einen Wert auf der fetten Seite
In Übereinstimmung mit dem Volumen des eingeleiteten Entlee
rungsgases eingerichtet werden. Da das Verhältnis des Entlee
rungsgases gegenüber dem der Brennkraftmaschine zugeführten
Kraftstoff, d. h. die Konzentration des Entleerungsgases, mit ei
nem Volumenanstieg des eingeleiteten Entleerungsgases ansteigt,
steigt die Verschiebung des Luft-/Kraftstoffverhältnisses des
zugeführten Kraftstoffs als Ganzem zur mageren Seite auch an.
Somit kann durch Einrichten des Betrags einer Korrektur des
Luft-/Kraftstoffsollverhältnisses auf einen Wert auf der fetten
Seite in Übereinstimmung mit dem Volumen des eingeleiteten Ent
leerungsgases das Einrichten des Luft-
/Kraftstoffsollverhältnisses während der Einleitung von Entlee
rungsgas weiter optimiert werden. Es sollte bemerkt werden, daß
einer der Parameter, wie beispielsweise das Gewicht des Entlee
rungsgases, die Konzentration des Entleerungsgases, die Strö
mungsrate des Entleerungsgases und die relativen Regeleinschalt
dauer eines Entleerungsregelventils, das in einem Kraftstoffver
dampfungsemissionsentleerungssystem eingesetzt wird, geeignet
ausgewählt werden kann, um für das Volumen des eingeleiteten
Entleerungsgases zu stehen.
Zusätzlich kann unter Berücksichtigung der Unterschiede des
stöchiometrischen Luft-/Kraftstoffverhältnisses unter den in der
oben angegebenen Tabelle 1 gezeigten Gaskomponenten der Betrag
einer Korrektur des Luft-/Kraftstoffsollverhältnisses auf einen
Wert auf der fetten Seite in Übereinstimmung mit dem Volumen des
eingeleiteten Entleerungsgases und den Komponenten des Entlee
rungsgases eingerichtet werden. Somit kann der Betrag einer Kor
rektur des Luft-/Kraftstoffsollverhältnisses auf einen Wert auf
der fetten Seite während einer Einleitung von Entleerungsgas mit
einem höheren Genauigkeitsgrad eingerichtet werden.
Die Aufgabe sowie Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfin
dung werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung offen
sichtlich, die unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen
erfolgt.
Fig. 1 ist ein schematisches Schaubild, das die Gesamtkonfigura
tion eines Motorregelsystems zeigt, wie es bei einem Ausfüh
rungsbeispiel der vorliegenden Erfindung eingesetzt wird;
Fig. 2 ist ein Diagramm, das eine Kennlinie zeigt, die die Be
ziehung eines relativen Einschaltdauerverhältnisses eines
Entleerungsregelventils und der Strömungsrate des Entlee
rungsgases wiedergibt;
Fig. 3 ist ein Diagramm, das ein Luft-/Kraftstoffsollverhältnis
gegenüber einer Kühlmitteltemperatur zeigt;
Fig. 4 ist ein Flußdiagramm, das eine Abarbeitung eines Luft-
/Kraftstoffverhältnisregelprogramms zeigt, das bei dem Aus
führungsbeispiel ausgeführt wird;
Fig. 5 ist ein Flußdiagramm, das eine Abarbeitung eines Entlee
rungsratenregelprogramms zeigt, das bei dem Ausführungsbei
spiel ausgeführt wird;
Fig. 6 ist eine Tabelle, die eine Entleerungsrate bei voll offe
nem Zustand zeigt;
Fig. 7 ist ein Flußdiagramm, das eine Abarbeitung eines Entlee
rungsratenregelprogramms mit allmählicher Änderung zeigt,
das bei dem Ausführungsbeispiel ausgeführt wird;
Fig. 8 ist ein Flußdiagramm, das eine Abarbeitung eines Kraft
stoffverdampfungsgaskonzentrationserfassungsprogramm zeigt,
das bei dem Ausführungsbeispiel ausgeführt wird;
Fig. 9 ist ein Flußdiagramm, das eine Abarbeitung eines Entlee
rungsregelventilregelprogramms zeigt, das bei dem Ausfüh
rungsbeispiel ausgeführt wird;
Fig. 10 ist ein Flußdiagramm, das eine Abarbeitung eines Luft-
/Kraftstoffsollverhältniseinrichtprogramms zeigt, das bei
dem Ausführungsbeispiel ausgeführt wird;
Fig. 11 ist ein Zeitdiagramm, das eine Beziehung zwischen einem
Mittelwert λTGC eines Luft-/Kraftstoffsollverhältnisses und
einer Ausgabe eines Sauerstoffsensors zeigt;
Fig. 12 ist ein Zeitdiagramm, das eine Beziehung zwischen der
Ausgabe des Sauerstoffsensors und dem Luft-
/Kraftstoffsollverhältnis λTG zeigt;
Fig. 13 ist ein Diagramm, das eine Beziehung zwischen einer Ab
weichung des Luft-/Kraftstoffverhältnisses von einem Kataly
satorfenster zu der mageren Seite und der Konzentration ei
nes Entleerungsgases zeigt;
Fig. 14 ist ein Zeitdiagramm, das einen Betrieb einer Luft-
/Kraftstoffverhältnisrückkopplungsregelung zeigt, die wäh
rend einer Einleitung von Entleerungsgas bei dem Ausfüh
rungsbeispiel ausgeführt wird;
Fig. 15 ist ein Diagramm, das ein Katalysatorfenster zeigt; und
Fig. 16 ist ein Diagramm, das eine Verteilung von Kohlenwasser
stoffkomponenten zeigt, die in einem Entleerungsgas enthal
ten sind.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand bevorzugter Ausführungs
beispielen unter Bezugnahme auf die Figuren näher erläutert.
Wie in Fig. 1 gezeigt ist, ist eine Luftreinigungsvorrichtung 13
an einem stromaufwärtigen Endabschnitt eines Einlaßrohrs 12
(Einlaßleitung) einer Brennkraftmaschine 11 eingebaut. An der
stromabwärtigen Seite der Luftreinigungsvorrichtung 13 ist ein
Einlaßlufttemperatursensor 14 zum Fühlen der Temperatur Tam der
Einlaßluft eingebaut. An der stromabwärtigen Seite des Einlaß
lufttemperatursensors 14 sind eine Drosselklappe 15 und ein
Drosselöffnungsgradsensor 16 zum Fühlen eines Drosselöffnungs
grads TH der Drosselklappe 15 eingebaut.
An der stromabwärtigen Seite der Drosselklappe 15 ist weiterhin
ein Einlaßluftdrucksensor 17 zum Fühlen des Einlaßluftdrucks PM
eingebaut. An der stromabwärtigen Seite des Einlaßluftdrucksen
sors 17 ist ein Ausgleichsbehälter 18 (Einlaßleitung) eingebaut.
Der Ausgleichsbehälter 18 ist mit jedem Einlaßkrümmer 19
(Einlaßleitung) zum Einleiten von Luft zu den Zylindern der
Brennkraftmaschine 11 verbunden. In dem Rohrabzweigungsabschnitt
von jedem der Zylinder des Krümmers 19 ist ein Kraftstoffein
spritzventil 20 zum Einspritzen von Kraftstoff in den Zylinder
vorgesehen.
Für jeden der Zylinder ist eine Zündkerze 21 an der Brennkraft
maschine 11 vorgesehen. Ein durch eine Zündspule oder Zündschal
tung 22 erzeugter Hochspannungsstrom wird über einen Verteiler
23 zu jeder der Zündkerzen 21 zugeführt. An dem Verteiler 23 ist
ein Kurbelwinkelsensor 24 angebaut, um typischer Weise 24 Puls
signale pro 720°CA bzw. 2 Umdrehungen der Kurbelwelle auszuge
ben. Die Motorumdrehungszahl Ne wird aus dem Zeitintervall zwi
schen aufeinanderfolgenden Pulsen berechnet, die durch den Kur
belwinkelsensor 24 ausgegeben werden. Ferner ist an der Brenn
kraftmaschine 11 ein Kühlmitteltemperatursensor 38 angebaut, um
die Temperatur THW eines Motorkühlmittels zu fühlen.
Jede (nicht gezeigte) Ausgangsöffnung der Brennkraftmaschine 11
ist mit einem Abgasrohr 26 durch einen Abgaskrümmer 25 verbun
den. An einer Stelle im Abgasrohr 26 ist ein 3-Wege-Katalysator
(CC) 27 vorgesehen, um die Menge von gefährlichen Komponenten,
wie beispielsweise CO, HC und NOx, zu reduzieren, die in dem aus
gelassenen Gas enthalten sind. An der stromaufwärtigen Seite des
3-Wege-Katalysators 27 ist ein Luft-/Kraftstoffverhältnissensor
28 zur Ausgabe eines linearen Luft-/Kraftstoffverhältnissignals λ
vorgesehen, das das Luft-/Kraftstoffverhältnis des Luft-
/Kraftstoffgemisches wiedergibt. Das Luft-/Kraftstoffverhältnis
des der Brennkraftmaschine 11 zugeführten Luft-
/Kraftstoffgemisches kann aus der Sauerstoffkonzentration in dem
Abgas erfaßt werden. An der stromabwärtigen Seite des 3-Wege-
Katalysators 27 ist andererseits ein Sauerstoffsensor 29 einge
baut, um eine Spannung R/L aus zugeben, die sich zwischen einem
logischen Wert (mit Kraftstoff angereicherte Seite) und dem an
deren logischen Wert (an Kraftstoff arme Seite) bezüglich des
stöchiometrischen Verhältnisses verändert (Konzentration von 0%
des Sauerstoffs, der in dem ausgelassenen Gas enthalten ist).
In einem Kraftstoffverdampfungsemissionsentleerungssystem 40 ist
ein Kanister 42 mit einem (nicht gezeigten) Kraftstoffbehälter
durch einen Verbindungsschlauch 41 verbunden. In dem Kanister 42
ist ein Absorptionsmaterial, wie beispielsweise Aktivkohlen
stoff, zur Absorption von Kraftstoffverdampfungsgas enthalten.
Zusätzlich ist an dem Kanister 42 ein Umgebungsverbindungs
schlauch 43 zur Verbindung mit der Umgebung vorgesehen. Zwischen
dem Kanister 42 und dem Ausgleichsbehälter 18 ist eine Entlee
rungsleitung 44 zum Entleeren (Auslassen) von in dem Kanister 42
absorbiertem Kraftstoffverdampfungsgas zu dem Ausgleichsbehälter
18 eingebaut. An einer Stelle in der Entleerungsleitung 44 ist
ein Entleerungsregelventil 45 zum Einstellen der Entleerungs
strömungsrate eingebaut.
Das Entleerungsregelventil 45 ist ein elektromagnetisches Ven
til, das hauptsächlich einen Ventilkörper 46 zum Öffnen und
Schließen einer internen Gasströmungsleitung und eine Solenoid
spule 47 aufweist, die den Ventilkörper 46 in der Ventilöff
nungsrichtung gegen eine (nicht gezeigte) Feder bewegt. Die
Spannung eines Pulssignals PD wird auf der die Solenoidspule 47
des Entleerungsregelventils 45 aufgebracht. Durch Verändern des
relativen Einschaltdauerverhältnisses des Pulssignals PD, d. h.
ein Verhältnis der Pulsbreite zur Periode des Pulssignals PD,
kann die Öffnung des Ventilkörpers 46 eingestellt werden, wo
durch eine Regelung der Strömungsrate des von dem Kanister 42 zu
dem Ausgleichsbehälter 18 eingeleiteten Entleerungsgases ermög
licht ist. Eine Kennlinie, die die Beziehung zwischen dem rela
tiven Einschaltdauerverhältnis des Entleerungsregelventils 45
und der Strömungsrate des Entleerungsgases wiedergibt, ist in
Fig. 2 gezeigt.
Das Motorregelsystem umfaßt auch eine Motorregeleinheit 30, der
zahlreiche Arten von Informationen, die einen Betriebszustand
der Brennkraftmaschine 11 wiedergeben, von einer Vielzahl von
vorstehend beschriebenen Sensoren über eine Eingangsschnittstel
le 31 zugeführt werden. Die Motorregeleinheit 30 wird hauptsäch
lich durch einen Mikrocomputer verwirklicht, der im allgemeinen
eine Zentraleinheit (CPU) 32, eine Nur-Lese-Speichereinheit
(ROM) 33, eine Speichereinheit mit wahlfreiem Zugriff (RAM) 34
und eine Sicherheitsspeichereinheit mit wahlfreiem Zugriff
(Backup-RAM) 35 aufweist, die durch eine (nicht gezeigte) Batte
rie gespeist werden. Der Mikrocomputer berechnet Werte, wie bei
spielsweise ein Kraftstoffeinspritzvolumen TAU und eine Zünd
zeitpunktsgebung IG durch eine Ausführung von Programmen, die in
der ROM-Einheit 33 gespeichert sind und gibt Signale, die Ergeb
nisse einer Abarbeitung sind, zu dem Kraftstoffeinspritzventil
20 und der Zündschaltung 22 über die Ausgabeschnittstelle 36
aus, um den Betrieb der Brennkraftmaschine 11 zu regeln.
Die Motorregeleinheit 30 ist derart programmiert, daß sie die
folgenden Regelprogramme ausführt.
Ein Luft-/Kraftstoffverhältnisregelprogramm, das in Fig. 4 ge
zeigt ist, ist ein Programm zum Einrichten eines Kraftstoffein
spritzvolumens TAU durch Ausführung einer Rückkopplungsregelung
des Luft-/Kraftstoffverhältnisses an vorbestimmten Kurbelwink
elintervallen von typischer Weise 360°CA. Wie in der Figur ge
zeigt ist, beginnt das Programm mit Schritt 101, um Erfassungs
signale, die die Motorumdrehungszahl Ne, den Einlaßluftdruck PM,
die Kühlmitteltemperatur THW, das Luft-/Kraftstoffverhältnis λ
und die Sauerstoffkonzentration R/L (rich/lean, fett/mager) in
einem ausgelassenen Gas wiedergeben, von einer Vielzahl von Sen
soren einzulesen. Das Programm geht dann zu Schritt 102 über,
bei dem ein grundlegendes Kraftstoffeinspritzvolumen Tp aus dem
Betriebszustand der Brennkraftmaschine, der durch einige der
Werte, wie beispielsweise die Motorumdrehungszahl Ne und den
Einlaßluftdruck PM, wiedergegeben ist, unter Verwendung einer
Tabelle oder dergleichen berechnet wird.
Dann geht das Programm zu Schritt 103 über, um zu bestimmen, ob
eine Luft- /Kraftstoffverhältnisrückkopplungsbedingung erfüllt
ist oder nicht. Die Luft-
/Kraftstoffverhältnisrückkopplungsbedingung ist erfüllt, wenn
alle der folgenden Bedingungen A1 bis A4 erfüllt sind.
(A1) Eine Vielzahl von Kraftstoffanstiegskorrekturen werden
nicht gemacht.
(A2) Eine Kraftstoffabsperrung wird nicht eingesetzt.
(A3) Ein Betrieb unter starker Last erfolgt gerade nicht.
(A4) Der Luft-/Kraftstoffverhältnissensor 28 ist aktiviert.
Die Bestimmung, ob die Bedingung (A4), die lautet "der Luft-
/Kraftstoffverhältnissensor 28 ist aktiviert" erfüllt ist oder
nicht, erfolgt beispielsweise durch:
<1< Bestimmen, ob die Kühlmitteltemperatur gleich einem oder über einem Wert von typischer Weise 30°C ist;
<2< Bestimmen, ob die seit dem Start des Motorbetriebs verstri chene Zeit mindestens eine vorbestimmte Zeitspanne ist;
<3< Bestimmen, ob der Luft-/Kraftstoffverhältnissensor 28 tat sächlich ein Signal λ ausgibt; oder
<4< Erfassen der auf Sauerstoff ansprechenden Elementimpedanz des Luft-/Kraftstoffverhältnissensors 28, die dessen Elementtem peratur wiedergibt, und Bestimmen auf der Grundlage der erfaßten Elementimpedanz.
<1< Bestimmen, ob die Kühlmitteltemperatur gleich einem oder über einem Wert von typischer Weise 30°C ist;
<2< Bestimmen, ob die seit dem Start des Motorbetriebs verstri chene Zeit mindestens eine vorbestimmte Zeitspanne ist;
<3< Bestimmen, ob der Luft-/Kraftstoffverhältnissensor 28 tat sächlich ein Signal λ ausgibt; oder
<4< Erfassen der auf Sauerstoff ansprechenden Elementimpedanz des Luft-/Kraftstoffverhältnissensors 28, die dessen Elementtem peratur wiedergibt, und Bestimmen auf der Grundlage der erfaßten Elementimpedanz.
Wenn die Bestimmung im Schritt 103 anzeigt, daß die Luft-
/Kraftstoffverhältnisrückkopplungsbedingung nicht erfüllt ist,
geht das Programm zu Schritt 104 über, in dem ein Luft-
/Kraftstoffverhältnisrückkopplungskorrekturkoeffizient FAF, der
einem Rückkopplungskorrekturwert entspricht, auf 1,0 gesetzt
ist, wodurch keine Rückkopplungskorrektur bewirkt wird. Dann
geht das Programm zu Schritt 109 über. In diesem Fall wird das
Luft-/Kraftstoffverhältnis nicht korrigiert.
Wenn die Bestimmung im Schritt 103 anzeigt, daß die Luft-
/Kraftstoffverhältnisrückkopplungsbedingung erfüllt ist, fährt
andererseits das Programm mit Schritt 105 fort, um zu bestimmen,
ob der 3-Wege-Katalysator 27 aktiviert worden ist oder nicht.
Die Bestimmung, ob der 3-Wege-Katalysator 27 aktiviert worden
ist, kann beispielsweise dadurch gemacht werden, daß bestimmt
wird, ob die Kühlmitteltemperatur THW gleich einem oder größer
als ein Wert von typischer Weise 40°C ist. Wenn die Bestimmung
im Schritt 105 anzeigt, daß der 3-Wege-Katalysator 27 aktiviert
worden ist, geht das Programm zu Schritt 106 über, bei dem ein
Luft-/Kraftstoffsollverhältniseinrichtprogramm der Fig. 10 aus
geführt wird und das Luft-/Kraftstoffsollverhältnis
(Luftüberschußsollverhältnis) λTG in Übereinstimmung mit dem Si
gnal R/L eingerichtet wird, das durch den Sauerstoffsensor 29
ausgegeben wird, der an der stromabwärtigen Seite des 3-Wege-
Katalysators 27 vorgesehen ist. Dann fährt das Programm mit
Schritt 108 fort.
Wenn die Bestimmung im Schritt 105 anzeigt, daß der 3-Wege-
Katalysator 27 nicht aktiviert worden ist, geht das Programm an
dererseits zu Schritt 107 über, in dem aus einer Luft-
/Kraftstoffsollverhältnistabelle, die in Fig. 3 gezeigt ist, ein
Luft-/Kraftstoffsollverhältnis λTG unter Verwendung der Kühlmit
teltemperatur THW als ein Parameter ausgelesen wird. Das durch
das Auslesen erhaltene Luft-/Kraftstoffsollverhältnis λTG wird
dann eingerichtet, das für die zu diesem Zeitpunkt erhaltene
Kühlmitteltemperatur THW geeignet ist. Das Programm geht dann zu
Schritt 108 über.
Nach der Einrichtung des Luft-/Kraftstoffsollverhältnisses λTG im
Schritt 106 oder 107 fährt das Programm mit Schritt 108 fort, in
dem der Luft-/Kraftstoffverhältniskorrekturkoeffzient FAF aus
dem Luft-/Kraftstoffsollverhältnis λTG und dem Signal λ, das von
dem Luft-/Kraftstoffverhältnissensor 28 ausgegeben wird, unter
Verwendung der folgenden Gleichung berechnet wird:
FAF (k) = K1.λ (k) + K2.FAF(k-3)
+ K3.FAF(k-2) + K4 FAF(k-1) + ZI(k),
wobei ZI(k) = ZI(k-1) + Ka.{λTG-λ(k)}
wobei ZI(k) = ZI(k-1) + Ka.{λTG-λ(k)}
In der vorgenannten Gleichung steht das Symbol k für eine Varia
ble, die die Anzahl der Regelausführungen wiedergibt, die seit
dem Beginn der ersten Erhebung gezählt wird. Die Bezeichnungen
K1 bis K4 stehen für optimale Rückkopplungskonstanten und die
Bezeichnung Ka steht für eine Integrationskonstante. Somit dient
die im Schritt 108 ausgeführte Verarbeitung zur Bewirkung einer
Luft-/Kraftstoffverhältnisrückkopplungsregelung.
Das Programm geht dann zu Schritt 109 über, in dem das Kraft
stoffeinspritzvolumen TAU aus dem grundlegenden Kraftstoffein
spritzvolumen Tp, dem Luft-
/Kraftstoffverhältniskorrekturkoeffizient FAF und einem erlern
ten Korrekturwert KGj, der sich auf einen gegenwärtigen Be
triebsbereich bezieht, wobei einer der erlernten Korrekturwerte
KGj des Luft-/Kraftstoffverhältnisses in der Backup-RAM-Einheit
35 gespeichert wird, unter Verwendung der folgenden Gleichung am
Ende des Programms berechnet wird:
TAU = Tp.FAF.KGj.FALL,
wobei die Bezeichnung FALL für einen anderen Korrekturkoeffizi
enten steht, der unabhängig von dem Luft-
/Kraftstoffverhältniskorrekturkoeffizient FAF und dem erlernten
Korrekturwert KGj ist. Beispiele für den Koeffizienten FALL um
fassen einen Korrekturkoeffizienten beim Beschleunigen oder Ver
zögern und einen Korrekturfaktor, der von der Temperatur der
Brennkraftmaschine 11 abhängig ist.
Ein Entleerungsratenregelprogramm, das in Fig. 5 gezeigt ist,
wird als Unterbrechung in Zeitabständen von typischer Weise 32
msek ausgeführt. Wie in der Figur gezeigt ist, beginnt dieses
Programm mit den Schritten 201 bis 204, um zu bestimmen, ob die
jeweiligen, nachfolgend aufgelisteten Entleerungsratenregelungs
ausführungsbedingungen (B1) bis (B4) gelten.
(B1) Die Luft-/Kraftstoffverhältnisrückkopplungsregelung wird
ausgeführt (eine im Schritt 201 bestimmte Bedingung).
(B2) Ein Luft-/Kraftstoffverhältnislernvorgang ist abgeschlossen
(eine im Schritt 202 bestimmte Bedingung).
(B3) Die Kühlmitteltemperatur THW beträgt zumindest 80°C
(eine im Schritt 203 bestimmte Bedingung).
(B4) Eine Kraftstoffabsperrung wird nicht durchgeführt
(eine im Schritt 204 bestimmte Bedingung).
Wenn alle Bedingungen (B1) bis (B4) erfüllt sind, ist eine Ent
leerungsratenregelungausführungsbedingung zu erfüllen. Wenn nur
eine davon nicht gilt, ist eine Entleerungsratenregelungausfüh
rungsbedingung nicht zu erfüllen.
Wenn die Entleerungsratenreglungsausführungsbedingung nicht er
füllt ist, geht das Programm zu Schritt 210 über, in dem eine
Entleerungsausführungskennung XPRG zu 0 gelöscht wird. Dann geht
das Programm zu Schritt 211 über, in dem eine endgültige Entlee
rungsrate PGR auf 0 am Ende dieses Programms zurückgesetzt wird.
Die endgültige Entleerungsrate PGR mit dem Wert 0 zeigt an, daß
kein Entleeren von Kraftstoffverdampfungsgas eingesetzt wird.
Vor dem Warmlaufen der Brennkraftmaschine ist beispielsweise die
Temperatur des Kühlmittels niedrig (THW < 60°C). In diesem Fall
wird eine Erhöhung der Kraftstoffmenge, die sich von dem Entlee
ren unterscheidet, durch eine Korrektur der Temperatur des Kühl
mittels eingesetzt und die Entleerungsratenregelung wird nicht
ausgeführt.
Wenn die Entleerungsratenregelungsausführungsbedingung erfüllt
ist, geht andererseits das Programm zu Schritt 205 über, in dem
die Entleerungseinrichtungskennung XPRG auf 1 gesetzt wird. Dann
wird in den Schritten 206 bis 209 die endgültige Entleerungsrate
PGR wie folgt berechnet. Zunächst wird im Schritt 206 eine Ent
leerungsrate PGRMX für den voll offenen Zustand, die für den zu
diesem Zeitpunkt geltenden Druck PM und die Drehzahl Ne geeignet
ist, aus einer in Fig. 6 gezeigten Entleerungsratentabelle für
den voll offenen Zustand ausgelesen, wobei der Einlaßluftdruck
pegel PM und die Motorumdrehungszahl Ne als Parameter verwendet
werden. Die Entleerungsrate PGRMX für den voll offenen Zustand
ist ein Verhältnis des Volumens der in die Entleerungsleitung 44
eingeleiteten Luft, wobei das Entleerungsregelventil 45 in den
voll offenen Zustand, d. h. in ein relatives Einschaltdauerver
hältnis von 100% gesetzt ist, gegenüber einem Gesamtvolumen an
Luft, das zu der Brennkraftmaschine 11 über das Einlaßrohr 12
strömt.
Dann geht das Programm zu Schritt 207 über, um eine Sollentlee
rungsrate PGRO zu berechnen, indem ein Soll-TAU-Korrekturwert
KTPRG durch den Absolutwert eines Kraftstoffverdampfungsgaskon
zentrationsmittelwerts FGPGAV geteilt wird, der im Schritt 411
der Fig. 8 berechnet wird (PGRO = KTPRG/|FGPGAV|). Der Soll-TAU-
Korrekturwert KTPRG ist ein Maximalkorrekturwert, der zur Kor
rektur des Kraftstoffeinspritzvolumens TAU verwendet wird. Ge
nauer gesagt ist der Soll-TAU-Korrekturwert KTPRG ein Maximal
wert, der von dem Kraftstoffeinspritzvolumen TAU abgezogen wer
den kann. Der Kraftstoffverdampfungsgaskonzentrationsmittelwert
FGPGAV steht für das Volumen des Kraftstoffverdampfungsgases,
das in dem Kanister 42 absorbiert wird. Der Kraftstoffverdamp
fungsgaskonzentrationsmittelwert FGPGAV wird in der RAM-Einheit
34 gespeichert, um von Zeit zu Zeit aktualisiert zu werden. So
mit zeigt die Sollentleerungsrate PGRO an, wieviel Kraftstoff
verdampfungsgas als ein nachgefülltes Entleerungsgas unter der
Annahme verwirklicht werden sollte, daß der Soll-TAU-
Korrekturwert KTPRG insgesamt von dem Kraftstoffeinspritzvolumen
TAU abgezogen wird. Für denselben Betriebszustand nimmt mit ei
nem Anstieg des Kraftstoffverdampfungsgaskonzentrationsmittel
wertes FGPGAV die Sollentleerungsrate PGRO ab. Es sollte bemerkt
werden, daß bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel der Soll-
TAU-Korrekturwert KTPRG auf einen typischen Wert von 30% gesetzt
wird.
Nach der Berechnung der Sollentleerungsrate PGRO geht das Pro
gramm zu Schritt 208 über, in dem ein Wert PGRD zur allmählichen
Veränderung der Entleerungsrate eingelesen wird. Der Wert PGRD
zur allmählichen Veränderung der Entleerungsrate ist ein Regel
wert zum Vermeiden eines Zustands, bei dem eine Korrektur mit
einem plötzlichen starken Anstieg der Entleerungsrate nicht auf
rechterhalten werden kann, wodurch es unmöglich würde, ein opti
males Luft-/Kraftstoffverhältnis zu erzielen. Der Wert PGRD zum
allmählichen Anstieg der Entleerungsrate wird unter Einsatz ei
nes Verfahrens gesetzt, das sich auf eine Regelung zur allmähli
chen Veränderung der Entleerungsrate stützt.
Nach dem Setzen der Entleerungsrate PGRMX für den voll offenen
Zustand, der Sollentleerungsrate PGRO und dem Wert PGRD zur all
mählichen Veränderung der Entleerungsrate fährt das Programm mit
Schritt 209 fort, um den kleinsten Wert unter den Werten der
Entleerungsrate PGRMX für den voll offenen Zustand, der Sollent
leerungsrate PGRO und dem Wert PGRD zur allmählichen Veränderung
der Entleerungsrate als eine endgültige Entleerungsrate PGR aus
zuwählen, mit der eine Entleerungsregelung auszuführen ist. In
diesem Fall wird die endgültige Entleerungsrate PGR normalerwei
se auf den Wert PGRD zur allmählichen Veränderung der Entlee
rungsrate eingeregelt. Wenn es jedoch dabei bleibt, daß der Wert
PGRD zur allmählichen Veränderung der Entleerungsrate ansteigt,
wird die endgültige Entleerungsrate PGR als ein oberes Limit
überwacht, das entweder auf die Entleerungsrate PGRMX für den
voll offenen Zustand oder die Sollentleerungsrate PGRO gesetzt
ist.
Ein Regelprogramm zur allmählichen Veränderung der Entleerungs
rate, das in Fig. 7 gezeigt ist, wird als eine Unterbrechung
ausgeführt, die typischer Weise in Zeitabständen von 32 msek ab
gearbeitet wird. Wie in der Figur gezeigt ist, beginnt dieses
Programm mit Schritt 301, um zu bestimmen, ob die Entleerungs
ausführungskennung XPRG auf 0 oder 1 gesetzt ist. Wenn XPRG = 0,
d. h., wenn die Entleerungsratenregelung nicht ausgeführt wird,
geht das Programm zu Schritt 306 über, in dem der Wert PGRD zur
allmählichen Veränderung der Entleerungsrate zu 0 gesetzt wird.
Wenn XPRG = 1, geht andererseits das Programm zu Schritt 302
über, in dem eine Abweichung oder Verschiebung |1-FAFAV| des Luft-
/Kraftstoffverhältnisrückkopplungskorrekturkoeffizienten FAF
ausgewertet wird. Wenn |1-FAFAV| ≦ 15%, geht das Programm zu
Schritt 303 über, in dem der Wert PGRD zur allmählichen Verände
rung der Entleerungsrate auf einen Wert gesetzt wird, der durch
Addieren von 0,1% zu einer vorherigen endgültigen Entleerungsrate
PGR(i-1) erhalten wird. Wenn 15% < |1-FAFAV| ≦ 20%, geht das Pro
gramm zu Schritt 304 über, in dem ein Wert zur allmählichen Ver
änderung der Entleerungsrate auf der vorherigen endgültigen Ent
leerungsrate PGR(i-1) gehalten wird.
Wenn |1-FAFAV| < 20%, geht das Programm zu Schritt 305 über, in
dem ein Wert PGRD zur allmählichen Veränderung der Entleerungs
rate auf einen Wert gesetzt wird, der durch Abziehen von 0,1%
von der vorherigen endgültigen Entleerungsrate PGR(i-1) erhalten
wird. Wie zuvor beschrieben ist, wird der Wert PGRD zur allmäh
lichen Veränderung der Entleerungsrate verwendet, um ein Problem
zu lösen, das durch die Tatsache hervorgerufen wird, daß eine
Korrektur mit einem plötzlichen starken Anstieg der Entleerungs
rate nicht aufrechterhalten werden kann, wodurch es unmöglich
wird, ein optimales Luft-/Kraftstoffverhältnis zu erzielen.
Ein Regelprogramm zur allmählichen Veränderung einer Entlee
rungsrate, das in Fig. 8 gezeigt ist, wird als eine Unterbre
chungsverarbeitungsroutine in Zeitabständen von typischer Weise
4 msek ausgeführt. Wie in der Figur gezeigt ist, beginnt das Pro
gramm mit Schritt 401, um zu bestimmen, ob ein Schlüsselschalter
eines (nicht gezeigten) Fahrzeugs gerade angeschaltet wird. Wenn
der Schlüsselschalter gerade angeschaltet wird, geht das Pro
gramm zu den Schritten 412 bis 414 über, in denen Variable in
itialisiert werden. Genauer gesagt wird eine Kraftstoffverdamp
fungskonzentration FGPG im Schritt 412 auf 1,0 gesetzt, ein
Kraftstoffverdampfungskonzentrationsmittelwert FGPGAV wird im
Schritt 413 auf 1,0 gesetzt und eine anfängliche Konzentrati
onserfassungsabschlußkennung XNFGPG wird auf 0 im Schritt 414
zurückgesetzt.
Hier zeigt die auf 1,0 gesetzte Kraftstoffverdampfungsgaskonzen
tration FGPG und der auf 1,0 gesetzte Kraftstoffverdampfungsgas
konzentrationsmittelwert FGPGAV an, daß die Konzentration des
Kraftstoffverdampfungsgas 0 ist, d. h. es ist überhaupt kein
Kraftstoffverdampfungsgas in dem Kanister 42 absorbiert worden.
Wenn die Brennkraftmaschine 11 gestartet wird, wird von dem in
dem Kanister 42 absorbierten Volumen des Kraftstoffverdampfungs
gases angenommen, daß es anfänglich 0 ist. Die auf 0 zurückge
setzte anfängliche Konzentrationserfassungsabschlußkennung
XNFGPG zeigt an, daß keine Konzentration des Kraftstoffverdamp
fungsgases erfaßt worden ist, nachdem die Brennkraftmaschine 11
gestartet worden ist.
Nachdem der Schlüsselschalter angeschaltet ist, geht anderer
seits das Programm zu Schritt 402 über, um zu bestimmen, ob die
Entleerungsdurchführungskennung XPRG 0 oder 1 ist, d. h. ob die
Entleerungsregelung gestartet worden ist oder nicht. Wenn XPRG =
0, d. h., wenn die Entleerungsregelung nicht gestartet worden
ist, wird das Programm beendet. Wenn XPRG = 1, d. h., wenn die
Entleerungsregelung gestartet worden ist, geht andererseits das
Programm zu Schritt 403 über, um zu bestimmen, ob das Fahrzeug
beschleunigt/verzögert wird. Die Bestimmung, ob das Fahrzeug ge
rade beschleunigt/verzögert wird, kann auf ein Ergebnis einer
Erfassung des An-/Aus-Zustandes eines Leerlaufschalters 46, eine
Veränderung des Öffnungsgrades der Drosselklappe 14, eine Verän
derung des Einlaßluftdrucks und eine Veränderung der Fahrzeugge
schwindigkeit gestützt werden. Wenn die Bestimmung im Schritt
403 anzeigt, daß das Fahrzeug gerade beschleunigt oder verzögert
wird, wird das Programm beendet. Während das Fahrzeug gerade be
schleunigt oder verzögert wird, oder während eines Übergangszu
stands des Motorbetriebs, wird nämlich eine Erfassung der Kon
zentration des Kraftstoffverdampfungsgas verhindert, um eine un
korrekte Erfassung zu vermeiden.
Wenn die Bestimmung im Schritt 403 anzeigt, daß das Fahrzeug in
einem im allgemeinen stabilen Zustand betrieben wird und weder
beschleunigt noch verzögert wird, geht andererseits das Programm
zu Schritt 404 über, um zu bestimmen, ob die anfängliche Konzen
trationserfassungsabschlußkennung XNFGPG 1 oder 0 ist, d. h., ob
eine anfängliche Erfassung der Konzentration des Kraftstoffver
dampfungsgases abgeschlossen worden ist oder nicht. Wenn XNFGPG
= 1, d. h., wenn die anfängliche Erfassung der Konzentration des
Kraftstoffverdampfungsgases abgeschlossen worden ist, geht das
Programm zu Schritt 405 über. Wenn XNFGPG = 0, d. h., wenn die
anfängliche Erfassung der Konzentration des Kraftstoffverdamp
fungsgases nicht abgeschlossen worden ist, geht andererseits das
Programm zu Schritt 406 über.
Anfänglich ist die anfängliche Erfassung der Konzentration des
Kraftstoffverdampfungsgases nicht abgeschlossen worden, d. h.
XNFGPG = 0. Somit geht das Programm vom Schritt 404 zu Schritt
406 über, um zu bestimmen ob ein geglätteter Mittelwert FAFAV
des Kraftstoffverhältnisrückkopplungskorrekturkoeffizienten von
einem Bezugswert von 1 um zu mindestens eine vorbestimmte Abwei
chung ω von typischer Weise 2% abweicht. Wenn nämlich die Ver
schiebung des Luft-/Kraftstoffverhältnisses aufgrund der Entlee
rung des Kraftstoffverdampfungsgases zu gering ist, kann die
Konzentration des Kraftstoffverdampfungsgases nicht korrekt er
faßt werden. Wenn die Verschiebung des Luft-
/Kraftstoffverhältnisses zu gering ist (|1-FAFAV| ≦ ω), wird aus
diesem Grund das Programm beendet.
Wenn die Verschiebung des Luft-/Kraftstoffverhältnisses groß ist
(|1-FAFAV| < ω), geht andererseits das Programm zu Schritt 407
über, in dem die Kraftstoffverdampfungsgaskonzentration FGPG un
ter Verwendung der folgenden Gleichung berechnet wird:
FGPG = FGPG(i-1) + (FAFAV-1)/PGR
Bei der vorgenannten Gleichung ist der anfängliche Wert der
Kraftstoffverdampfungsgaskonzentration FGPG 1 und wird allmäh
lich in Abhängigkeit davon aktualisiert, ob das Luft-
/Kraftstoffverhältnis gegenüber dem stöchiometrischen Verhältnis
auf der fetten oder der mageren Seite ist.
In diesem Fall nimmt mit einer Zunahme der tatsächlichen Konzen
tration des Kraftstoffverdampfungsgases, d. h. mit einer Zunahme
des Volumens des in dem Kanister 23 absorbierten Kraftstoffver
dampfungsgases, die Abnahme der Kraftstoffverdampfungsgaskonzen
tration FGPG von einem Bezugswert 1 zu. Außerdem erhöht sich der
Wert der Kraftstoffverdampfungsgaskonzentration FGPG in Überein
stimmung mit einer Abnahme der tatsächlichen Kraftstoffverdamp
fungsgaskonzentration (einer Abnahme des Volumens des von dem
Kanister 23 entleerten Gases). Wenn das Luft-
/Kraftstoffverhältnis auf der fetten Seite ist (FAFAV-1 < 0),
nimmt insbesondere der Wert der Kraftstoffverdampfungsgaskonzen
tration FGPG um einen Quotienten ab, der aus einer Teilung von
(FAFAV-1) durch die endgültige Entleerungsrate PGE entsteht.
Wenn das Luft-/Kraftstoffverhältnis auf der mageren Seite ist
(FAFAV-1 < 0) erhöht sich andererseits der Wert der Kraftstoffver
dampfungsgaskonzentration FGPG um einen Quotienten, der aus ei
ner Teilung von (FAFAV-1) durch die endgültige Entleerungsrate
PGR entsteht.
Das Programm geht dann zu Schritt 408 über, um zu bestimmen, ob
die anfängliche Konzentrationserfassungsabschlußkennung XNFGPG 1
oder 0 ist. Wenn XNFGPG = 0, fährt das Programm mit Schritt 409
fort, um zu bestimmen, ob ein Unterschied zwischen den unmittel
bar vorangehenden und den gegenwärtig erfaßten Werten der Kraft
stoffverdampfungskonzentration FGPG gleich einem oder kleiner
als ein vorbestimmter Wert von typischer Weise 3% zumindest
dreimal aufeinanderfolgend erfaßt wird, um zu bestimmen, ob die
Kraftstoffverdampfungsgaskonzentration FGPG stabil ist. Wenn
herausgefunden wird, daß die Kraftstoffverdampfungsgaskonzentra
tion FGPG stabil ist, geht das Programm zu Schritt 410 über, in
dem die anfängliche Konzentrationserfassungsabschlußkennung
XNFGPG auf 1 gesetzt wird. Das Programm fährt dann mit Schritt
411 fort.
Wenn die Bestimmung im Schritt 408 anzeigt, daß XNFGPG = 1, oder
die Bestimmung im Schritt 409 anzeigt, daß die Kraftstoffver
dampfungsgaskonzentration FGPG nicht stabil ist, springt ande
rerseits das Programm direkt zu Schritt 411, in dem eine geglät
tete oder gemittelte Verarbeitung so wie eine 1/64 geglättete
oder gemittelte Verarbeitung zur Berechnung eines geglätteten
Werts der gegenwärtigen Kraftstoffverdampfungsgaskonzentration
FGPG ausgeführt wird, der als ein Mittelwert FGPGAV der Kraft
stoffverdampfungsgaskonzentration zu verwenden ist.
Da die anfängliche Konzentrationserfassung wie zuvor abgeschlos
sen ist, wird die anfängliche Konzentrationserfassungsabschluß
kennung XNFGPG auf 1 gesetzt, was hervorruft, daß die Bestimmung
im Schritt 404 zu "Ja" wird, wodurch das Programm zu Schritt 405
geführt wird, um zu bestimmen, ob die endgültige Entleerungsrate
PGR einen vorbestimmten Wert β von typischer Weise 0% übersteigt.
Nur wenn PGR < β, wird eine Verarbeitung ausgeführt, um die Kon
zentration des Kraftstoffverdampfungsgases zu erfassen, wobei
mit Schritt 406 begonnen wird. Die endgültige Entleerungsrate
PGR kann nämlich 0 sein, selbst wenn die Entleerungsausführungs
kennung XPGR gesetzt ist. Dies liegt daran, weil tatsächlich die
Entleerung von Kraftstoffverdampfungsgas nicht angewendet wird.
Aus diesem Grund wird für PGR = 0 eine Erfassung der Konzentra
tion des Kraftstoffverdampfungsgases außer der anfänglichen Er
fassung nicht ausgeführt.
Es sollte bemerkt werden, daß in dem Fall einer kleinen endgül
tigen Entleerungsrate PGR, d. h., wenn das Entleerungsregelventil
31 zur Seite mit niedriger Strömungsrate geregelt wird, die Ge
nauigkeit der Öffnungsregelung relativ gering ist, wodurch die
Zuverlässigkeit der Erfassung der Kraftstoffverdampfungsgaskon
zentration abnimmt. Zur Lösung dieses Problems wird der vorbe
stimmte, in der Bestimmung im Schritt 405 verwendete Wert β in
einen Bereich gesetzt, der einer geringen Öffnung des Entlee
rungsregelventils 31 entspricht, beispielsweise 0% < β < 2%. Auf
diese Weise wird eine Erfassung der Konzentration des Kraft
stoffverdampfungsgases nur ausgeführt, wenn ein Erfassungszu
stand zur Erzeugung einer hohen Genauigkeit außer bei der an
fänglichen Erfassung ausgeführt wird.
Ein Entleerungsregelungsventilregelprogramm, das in Fig. 9 ge
zeigt ist, wird als eine Unterbrechungsverarbeitungsroutine in
Zeitabständen von typischer Weise 100 msek ausgeführt. Wie in
der Figur gezeigt ist, beginnt dieses Programm mit Schritt 501,
um zu bestimmen, ob die Entleerungsausführungskennung XPRG 1,
was anzeigt, daß ein Entleeren ausgeführt wird, oder 0 ist. Wenn
XPRG = 0, womit angezeigt wird, daß das Entleeren nicht ausge
führt wird, geht das Programm zu Schritt 502 über, in dem ein
Regelwert DUTY zum Antrieb des Entleerungsregelventils 45 auf 0
gesetzt wird. Wenn XPRG = 1, was anzeigt, daß das Entleeren aus
geführt wird, geht das Programm andererseits zu Schritt 503
über, in dem der Regelwert DUTY aus der endgültigen Entleerungs
rate PGR und der Entleerungsrate PGRMX für den voll offenen Zu
stand, die für den gegenwärtigen Betriebszustand geeignet sind,
unter Verwendung der folgenden Gleichung berechnet wird:
DUTY = (PGR/PGRMX).100-Pv).Ppa + Pv
In der vorstehenden Gleichung wird die Antriebszeitspanne des
Entleerungsregelventils 45 auf 100 msek gesetzt. Die Bezeichnung
Pv ist ein Spannungskorrekturwert für Schwankungen der Batterie
spannung und die Bezeichnung Ppa steht für einen Umgebungsdruck
korrekturwert für Schwankungen des Umgebungsdrucks. Der Span
nungskorrekturwert Pv kann auch eine äquivalente Zeitspanne zur
Korrektur der Antriebszeitspanne sein. Das relative Einschalt
dauerverhältnis eines Pulssignals zum Antrieb des Entleerungsre
gelventils 45 wird auf der Grundlage des Regelwerts DUTY einge
richtet, der durch die vorstehende Gleichung herausgefunden
wird.
Ein Entleerungsregelventilregelprogramm, das in Fig. 10 gezeigt
ist, ist eine Routine, die bei Schritt 106 des in Fig. 4 gezeig
ten Luft-/Kraftstoffverhältnisregelprogramms ausgeführt wird.
Wie in der Figur gezeigt ist, beginnt dieses Programm mit den
Schritten 601 bis 603, in denen ein Mittelwert λTGC des Luft-
/Kraftstoffsollverhältnisses gesetzt wird, um eine Verschiebung
oder Abweichung zwischen einem tatsächlichen Luft-
/Kraftstoffverhältnis und einem erfaßten Luft-
/Kraftstoffverhältnis λ, das durch den Luft-
/Kraftstoffverhältnissensor 28 ausgegeben wird, in Abhängigkeit
des logischen Werts des Ausgangs R/L des Sauerstoffsensors 29 zu
korrigieren. Genauer gesagt beginnt das Setzen des Mittelwerts
λTGC mit Schritt 601, um zu bestimmen, ob der Ausgang R/L des
Sauerstoffsensors 29 auf der fetten (R) oder der mageren (L)
Seite ist. Wenn der Ausgang R/L des Sauerstoffsensors 29 auf der
fetten (R) Seite ist, geht das Programm zu Schritt 602 über, in
dem der Mittelwert λTGC um einen vorbestimmten Wert λM erhöht
wird. Der Mittelwert λTGC des Luft-/Kraftstoffsollverhältnisses
wird nämlich in Richtung zur mageren Seite gesetzt (λTGC ← λTGC
+ λM).
Wenn der Ausgang R/L des Sauerstoffsensors 29 auf der mageren
(L) Seite ist, geht andererseits das Programm zu Schritt 603
über, in dem der Mittelwert λTGC um einen vorbestimmten Wert λM
verringert wird. Der Mittelwert λTGC des Luft-
/Kraftstoffsollverhältnisses wird nämlich in Richtung zur fetten
Seite gesetzt (λTGC ← λTGC - λM). Fig. 11 ist ein Diagramm, das
zeigt, wie der Mittelwert λTGC des Luft-
/Kraftstoffsollverhältnisses typischer Weise in Abhängigkeit des
logischen Werts des Ausgangs R/L des Sauerstoffsensors 29 ge
setzt wird.
Nachdem der Mittelwert λTGC des Luft-/Kraftstoffsollverhältnisses
so gesetzt ist, wie zuvor beschrieben ist, geht das Programm zu
Schritt 604 über, in dem ein Luft-
/Kraftstoffverhältnis korrektursollwert λPGR in Übereinstimmung
mit der Konzentration des Entleerungsgases berechnet wird. Die
Konzentration des Entleerungsgases ist ein Verhältnis einer Ent
lerungsgas-(Kraftstoffverdampfungsgas-)Komponente zu dem der
Brennkraftmaschine 11 zugeführten Kraftstoff. Die Konzentration
des Entleerungsgases wird aus Werten, wie beispielsweise dem
Kraftstoffverdampfungsgaskonzentrationsmittelwert FGPGAV und der
relativen Regeleinschaltdauer DUTY des Entleerungsregelventils
45, berechnet.
Eine Beziehung zwischen der Konzentration des Entleerungsgases
und dem Luft-/Kraftstoffverhältniskorrektursollwert λPGR wird un
ter Bezugnahme auf Fig. 13 erläutert. Das Entleerungsgas enthält
eine Anzahl von Kohlenwasserstoffkomponenten, jede mit einer ge
ringen Anzahl an Kohlenstoffatomen, wie beispielsweise Methan,
Ethan, Propan, Butan und Pentan mit einer jeweiligen Anzahl an
Kohlenstoffatomen C1, C2, C3, C4 und C5, wie unter Bezugnahme
auf Fig. 16 diskutiert ist. Die stöchiometrischen Luft-
/Kraftstoffverhältnisse dieser Kohlenwasserstoffkomponenten lie
gen im Bereich 17,24 bis 15,36, der über dem Bereich 14,6 bis
14,7 des stöchiometrischen Luft-/Kraftstoffverhältnisses des
Kraftstoffs als Ganzem liegt. Somit wird während der Einleitung
von Entleerungsgas das stöchiometrische Luft-
/Kraftstoffverhältnis des der Brennkraftmaschine zugeführten
Kraftstoffs als Ganzem höher als das stöchiometrische Luft-
/Kraftstoffverhältnis von gewöhnlichen Kraftstoff, das in dem
Bereich 14,6 bis 14,7 liegt.
Eine Beziehung zwischen der Verschiebung des Luft-
/Kraftstoffverhältnisses zur mageren Seite von einem Fenster des
3-Wege-Katalysators 27, die während der Einleitung von Entlee
rungsgas auftritt, und einer Konzentration des Entleerungsgases
wurde untersucht und die Ergebnisse sind in Fig. 13 gezeigt. Es
ist aus dieser Figur zu verstehen, daß mit einer Zunahme der Kon
zentration des Entleerungsgases die Verschiebung des Luft-
/Kraftstoffverhältnisses zur mageren Seite auch nahezu propor
tional zum Anstieg der Konzentration ansteigt. Daher wird beim
vorliegenden Ausführungsbeispiel das Luft-
/Kraftstoffsollverhältnis auf einen Wert auf der mit Kraftstoff
angereicherten Seite während der Einleitung von Entleerungsgas
korrigiert oder verändert, um die Verschiebung des Luft-
/Kraftstoffverhältnisses zur mageren Seite von dem Katalysator
fenster (Bereich mit hoher Reinigung des Katalysators) zu besei
tigen.
Zur Korrektur des Luft-/Kraftstoffsollverhältnisses auf einen
Wert auf der fetten Seite während der Einleitung von Entlee
rungsgas wird eine Tabelle mit dem Luft-
/Kraftstoffverhältniskorrektursollwert λPRG und der Konzentration
des Entleerungsgas als den verwendeten Parametern eingerichtet
und in der ROM-Einheit 33 gespeichert. Die Tabelle des Luft-
/Kraftstoffverhältniskorrektursollwerts λPRG wird unter Berück
sichtigung der Verschiebung des Luft-/Kraftstoffverhältnisses
zur mageren Seite von dem Katalysatorfenster während der Einlei
tung von Entleerungsgas, die in Fig. 13 gezeigt ist, eingerich
tet. Genauer gesagt wird die Tabelle so eingerichtet, daß mit
dem Anstieg der Konzentration des Entleerungsgases auch der
Luft-/Kraftstoffverhältnis korrektursollwert λPRG nahezu propor
tional zum Anstieg der Konzentration ansteigt. Außerdem wird die
Tabelle des Luft-/Kraftstoffverhältniskorrektursollwerts λPRG un
ter Berücksichtigung der stöchiometrischen Luft-
/Kraftstoffverhältnisse der in dem Entleerungsgas enthaltenen
Kohlenwasserstoffkomponenten eingerichtet.
Im Schritt 604 des in Fig. 10 gezeigten Flußdiagramms wird ein
Luft-/Kraftstoffverhältniskorrektursollwert λPRG, der für die
Konzentration des Entleerungsgases geeignet ist, aus der Tabelle
des Luft-/Kraftstoffverhältniskorrektursollwerts λPRG herausge
funden. Dann geht das Programm zu Schritt 605 über, in dem der
Mittelwert λTGC des Luft-/Kraftstoffsollverhältnisses in Richtung
zur fetten Seite um den Luft-
/Kraftstoffverhältniskorrektursollwert λPRG korrigiert wird (λTGC
← λTGC - λPRG). Damit dienen die in den Schritten 604 und 605
ausgeführten Vorgänge zur Korrektur des Luft-
/Kraftstoffsollverhältnisses.
Nachfolgend geht das Programm zu den Schritten 606 bis 615 über,
in denen das Luft-/Kraftstoffsollverhältnis λTG durch Ausführung
einer sogenannten Dither-Regelung eingerichtet wird, die wie
folgt erläutert wird. Die Dither-Regelung beginnt mit Schritt
606, um zu bestimmen, ob ein Zählwert CDZA eines Dither-Zählers
gleich einer oder größer als eine Dither-Periode TDZA ist. Die
Dither-Periode TDZA ist ein Faktor, der zur Bestimmung der Auf
lösung der Dither-Regelung verwendet wird. Die Dither-Periode
TDZA wird bei jeder Ausführung der Dither-Regelung auf einen
Wert aktualisiert, der für den Betriebszustand der Brennkraftma
schine 11 wünschenswert ist, indem Schritt 610 ausgeführt wird.
Wenn für den Zählerwert CDZA des Dither-Zählers herausgefunden
wird, daß er kleiner als die Dither-Periode TDZA ist, geht das
Programm zu Schritt 607 über, in dem der Zählwert CDZA des Dit
her-Zählers um 1 erhöht wird. Das Programm geht dann zu Schritt
615 voran. In diesem Fall wird das zu diesem Zeitpunkt gesetzte
Luft-/Kraftstoffsollverhältnis λTG ohne Aktualisieren des Werts
des Luft-/Kraftstoffsollverhältnisses λTG erzielt.
Wenn für den Zählwert CDZA des Dither-Zählers herausgefunden
wird, daß dieser gleich der oder größer als die Dither-Periode
TDZA ist, geht andererseits das Programm zu Schritt 608 über, in
dem der Zählwert ZDCA des Dither-Zählers auf 0 zurückgesetzt
wird. Dann wird die folgende Verarbeitung der Dither-Regelung so
ausgeführt, daß sich das Luft-/Kraftstoffsollverhältnis λTG ver
ändert, um eine abwechselnde Pulswellenform zu bilden, die um
den Mittelwert λTGC des Luft-/Kraftstoffsollverhältnisses
schwankt, wie in Fig. 12 gezeigt ist.
Zuerst wird eine Dither-Amplitude λDZA und die Dither-Periode
TDZA jeweils in den Schritten 609 und 610 gesetzt. Die Dither-
Amplitude λDZA ist ein Faktor, der zur Bestimmung eines Regel
werts der Dither-Regelung verwendet wird. Genauso wie die Dit
her-Periode TDZA wird die Dither-Amplitude λDZA bei jeder Ausfüh
rung der Dither-Regelung auf einen Wert aktualisiert, der für
den Betriebszustand der Brennkraftmaschine 11 wünschenswert ist.
Eine in der Figur nicht gezeigte 2-dimensionale Tabelle ist zur
Bestimmung der Dither-Amplitude λDZA und der Dither-Periode TDZA
vorgesehen, wobei die Motorumdrehungszahl Ne und ein Einlaßluft
druck PM jeweils als Parameter verwendet werden. Genauer gesagt
wird aus der 2-dimensionalen Tabelle eine Dither-Amplitude λDZA
und eine Dither-Periode TDZA herausgesucht, die für eine Moto
rumdrehungszahl Ne und einen Einlaßluftdruck PM geeignet sind,
die zu diesem Zeitpunkt erfaßt werden.
Dann fährt das Programm mit Schritt 611 fort, um zu bestimmen,
ob eine Dither-Verarbeitungskennung XDZR 0 oder 1 ist. Ein Wert
von 1 wird für die Dither-Verarbeitungskennung XDZR gesetzt,
wenn das Luft-/Kraftstoffsollverhältnis λTG auf der fetten Seite
bezüglich des Mittelwerts λTGC des Luft-
/Kraftstoffsollverhältnisses gesetzt worden ist. Andererseits
wird ein Wert von 0 für die Dither-Verarbeitungskennung XDZR ge
setzt, wenn das Luft-/Kraftstoffsollverhältnis λTG auf die magere
Seite bezüglich des Mittelwerts λTGC des Luft-
/Kraftstoffsollverhältnisses gesetzt worden ist.
Wenn die Bestimmung im Schritt 611 anzeigt, daß XDZR = 0, was
anzeigt, daß das Luft-/Kraftstoffsollverhältnis λTG auf die mage
re Seite bezüglich des Mittelwerts λTGC des Luft-
/Kraftstoffsollverhältnisses gesetzt worden ist, geht das Pro
gramm zu Schritt 612 über, in dem die Dither-Verarbeitungskennung
XDZR auf 1 gesetzt wird, weil das Luft-
/Kraftstoffsollverhältnis λTG auf die fette Seite bezüglich des
Mittelwerts λTGC des Luft-/Kraftstoffsollverhältnisses bei der
gegenwärtigen Ausführung der Dither-Regelung zu diesem Zeitpunkt
gesetzt wird. Das Programm fährt dann mit dem folgenden Schritt
614 fort, in dem die Polarität der Dither-Amplitude λDZA umge
kehrt wird.
Wenn die Bestimmung im Schritt 611 anzeigt, daß XDZR = 1, was
anzeigt, daß das Luft-/Kraftstoffsollverhältnis λTG auf die fette
Seite bezüglich des Mittelwerts λTGC des Luft-
/Kraftstoffsollverhältnisses gesetzt worden ist, geht anderer
seits das Programm zu Schritt 613 über, in dem die Dither-
Verarbeitungskennung XDZR auf 0 zurückgesetzt wird, weil das
Luft-/Kraftstoffsollverhältnis λTG auf die magere Seite bezüglich
des Mittelwerts λTGC des Luft-/Kraftstoffsollverhältnisses bei
der gegenwärtigen Ausführung der Dither-Regelung zu diesem Zeit
punkt im Schritt 614 gesetzt wird.
Dann fährt das Programm mit Schritt 615 fort, in dem das Luft-
/Kraftstoffsollverhältnis λTG unter Verwendung des Mittelwerts
λTGC des Luft-/Kraftstoffsollverhältnisses und der Dither-
Amplitude DZA wie folgt gesetzt wird. Wenn das Luft-
/Kraftstoffsollverhältnis λTG auf die magere Seite bezüglich des
Mittelwerts λTGC des Luft-/Kraftstoffsollverhältnisses gesetzt
worden ist, wird das Luft-/Kraftstoffsollverhältnis λTG auf die
fette Seite bezüglich des Mittelwerts λTGC des Luft-
/Kraftstoffverhältnisses bei der gegenwärtigen Ausführung der
Dither-Regelung zu diesem Zeitpunkt unter Verwendung der folgen
den Gleichung gesetzt, um das Luft-/Kraftstoffsollverhältnis λTG
zu berechnen:
λTG = λTGC - λDZA
Wenn das Luft-/Kraftstoffsollverhältnis λTG auf die fette Seite
bezüglich des Mittelwerts λTGC des Luft-
/Kraftstoffsollverhältnisses gesetzt worden ist, wird anderer
seits das Luft-/Kraftstoffsollverhältnis λTG auf die magere Seite
bezüglich des Mittelwerts λTGC des Luft-
/Kraftstoffsollverhältnisses bei der gegenwärtigen Ausführung
der Dither-Regelung zu diesem Zeitpunkt unter Verwendung der
folgenden Gleichung gesetzt, um das Luft-
/Kraftstoffsollverhältnis λTG zu berechnen:
λTG = λTGC + λDZA
Eine derartige Dither-Regelung führt zu einem Luft-
/Kraftstoffsollverhältnis λTG, das sich verändert, um eine ab
wechselnde Pulswellenform auszubilden, die um den Mittelwert λTGC
des Luft-/Kraftstoffsollverhältnisses mit einer der Dither-
Amplitude λDZA gleichen Amplitude schwingt, wie in Fig. 12 ge
zeigt ist.
Der Betrieb der vorstehenden Luft-
/Kraftstoffrückkopplungsregelung des Ausführungsbeispiels ist in
Fig. 14 gezeigt. Wenn das Entleeren von Kraftstoffverdampfungs
gas aus dem Kanister 42 gestartet wird, beginnt ein Anstieg der
Konzentration des Entleerungsgases. In Übereinstimmung mit dem
Anstieg der Entleerungsgaskonzentration wird der Luft-
/Kraftstoffverhältniskorrektursollwert λPGR verändert, um das
Luft-/Kraftstoffsollverhältnis λTG auf einen Wert auf der fetten
Seite zu korrigieren.
Vorausgesetzt, daß das Luft-/Kraftstoffsollverhältnis λTG unver
ändert und nicht korrigiert selbst während einer Einleitung von
Entleerungsgas wie beim Stand der Technik gehalten wird, ver
schiebt sich das Luft-/Kraftstoffverhältnis von dem Katalysator
fenster während der Einleitung von Entleerungsgas zur mageren
Seite, wodurch der Wirkungsgrad der Reinigung von NOx abnimmt.
Dies liegt daran, weil die stöchiometrischen Luft-
/Kraftstoffverhältnisse der in dem Entleerungsgas enthaltenen
Komponenten im Bereich von 17,2 bis 15,3 höher als das stöchio
metrische Luft-/Kraftstoffverhältnis von gewöhnlichem Kraftstoff
sind, das im Bereich von 14,6 bis 14,7 ist.
Im Fall des vorliegenden Ausführungsbeispiels wird andererseits
das Luft-/Kraftstoffsollverhältnis λTG auf einen Wert auf der
fetten Seite während der Einleitung von Entleerungsgas in Über
einstimmung mit der Konzentration des Entleerungsgases korri
giert, um die Verschiebung des Luft-/Kraftstoffverhältnisses zur
mageren Seite von dem Katalysatorfenster zu beseitigen, die
durch die Einleitung von Entleerungsgas hervorgerufen wird.
Folglich kann das Luft-/Kraftstoffverhältnis des Luft-
/Kraftstoffgemisches, das während der Einleitung von Entlee
rungsgas erfaßt wird, auf einen Wert in dem Katalysatorfenster
eingeregelt werden, wodurch insbesondere ein hoher Wirkungsgrad
bei der Reinigung von NOx selbst während der Einleitung von Ent
leerungsgas aufrechterhalten werden kann und im allgemeinen der
Wirkungsgrad bei der Reinigung von Gas, das während der Einlei
tung von Entleerungsgas ausgelassen wird, erhöht wird.
Wie zuvor beschrieben ist, wird bei dem vorliegenden Ausfüh
rungsbeispiel das Luft-/Kraftstoffsollverhältnis auf einen Wert
auf der mit Kraftstoff angereicherten Seite während einer Ein
leitung von Entleerungsgas unter Verwendung einer Tabelle korri
giert. Es sollte bemerkt werden, daß das Luft-
/Kraftstoffsollverhältnis jedoch auch durch eine mathematische
Berechnung korrigiert werden kann.
Wahlweise kann der Luft-/Kraftstoffverhältniskorrektursollwert,
der während der Einleitung von Entleerungsgas verwendet wird, um
das Luft-/Kraftstoffsollverhältnis auf einen Wert auf der fetten
Seite zu korrigieren, als ein unveränderlicher Wert gesetzt wer
den. Selbst in diesem Fall kann der Wirkungsgrad bei der Reini
gung von NOx auf einen Wert erhöht werden, der höher als bei dem
herkömmlichen Motorregelsystem ist.
Auch im Fall des vorliegenden Ausführungsbeispiels wird der
Luft-/Kraftstoffverhältniskorrektursollwert, der während der
Einleitung von Entleerungsgas verwendet wird, um das Luft-
/Kraftstoffsollverhältnis auf einen Wert auf der fetten Seite zu
korrigieren, als ein Wert gesetzt, der von der Konzentration des
Entleerungsgases abhängig ist. Es sollte bemerkt werden, daß an
stelle der Konzentration des Entleerungsgases der Luft-
/Kraftstoffverhältniskorrektursollwert auch in Übereinstimmung
mit einem Regelwert, wie beispielsweise dem Gewicht des Entlee
rungsgases, der Strömungsrate des Entleerungsgases oder der re
lativen Einschaltdauerregelung des Entleerungsregelventils 45,
gesetzt werden kann.
Die vorliegende Erfindung sollte nicht auf das vorstehende Aus
führungsbeispiel begrenzt sein, sondern sie kann innerhalb des
in den beigefügten Ansprüchen definierten Schutzbereichs abge
wandelt oder verändert werden.
Bei dem Motorsystem, bei dem ein Kraftstoffverdampfungsgas von
dem Kanister 42 in die Einlaßleitung 12 der Brennkraftmaschine
11 eingeleitet wird, wird ein Luft-/Kraftstoffsollverhältnis zu
einem Wert auf der fetten Seite während der Einleitung des Ent
leerungsgases in Übereinstimmung mit der Konzentration des Ent
leerungsgases verändert. Diese Veränderung begrenzt die Ver
schiebung des Luft-/Kraftstoffverhältnisses zur mageren Seite,
wodurch ermöglicht wird, daß der Katalysator 27 mit einem hohen
Reinigungswirkungsgrad selbst während der Einleitung von Entlee
rungsgas arbeitet. Die Veränderung kann in Übereinstimmung mit
dem Volumen des Kraftstoffverdampfungsgases oder einem Verhält
nis des Kraftstoffverdampfungsgases zu dem dem Motor zugeführten
Kraftstoff verändert werden.
Claims (15)
1. Luft-/Kraftstoffverhältnisregelgerät für eine Brennkraftma
schine (11), die mit einem Kraftstoffverdampfungsemissionsent
leerungssystem (40) versehen ist, um ein Kraftstoffverdampfungs
gas, das aus einem Kraftstofftank in einen Kanister (42) erzeugt
wird, durch den Kanister zu absorbieren und das Kraftstoffver
dampfungsgas von dem Kanister in eine Einlaßleitung (12, 19) der
Brennkraftmaschine unter einem vorbestimmten Betriebszustand
einzuleiten, wobei das Luft-/Kraftstoffverhältnisregelgerät auf
weist:
eine Luft-/Kraftstoffverhältnisrückkopplungsregelungseinrichtung (30, 101-109) zum Ausführen einer Rückkopplungsregelung, um ein Luft-/Kraftstoffverhältnis (λ) des Luft-/Kraftstoffgemisches auf ein Luft-/Kraftstoffsollverhältnis (λTG) einzustellen; und eine Luft-/Kraftstoffsollverhältniskorrektureinrichtung (30, 106, 601-615) zum Korrigieren des Luft- /Kraftstoffsollverhältnisses auf einen Wert auf ein mit Kraft stoff angereicherte Seite während einer Einleitung des Kraft stoffverdampfungsgases durch das Kraftstoffverdampfungsemission sentleerungssystem in die Einlaßleitung.
eine Luft-/Kraftstoffverhältnisrückkopplungsregelungseinrichtung (30, 101-109) zum Ausführen einer Rückkopplungsregelung, um ein Luft-/Kraftstoffverhältnis (λ) des Luft-/Kraftstoffgemisches auf ein Luft-/Kraftstoffsollverhältnis (λTG) einzustellen; und eine Luft-/Kraftstoffsollverhältniskorrektureinrichtung (30, 106, 601-615) zum Korrigieren des Luft- /Kraftstoffsollverhältnisses auf einen Wert auf ein mit Kraft stoff angereicherte Seite während einer Einleitung des Kraft stoffverdampfungsgases durch das Kraftstoffverdampfungsemission sentleerungssystem in die Einlaßleitung.
2. Luft-/Kraftstoffverhältnisregelgerät nach Anspruch 1, wobei
die Luft-/Kraftstoffsollverhältniskorrektureinrichtung (30, 106,
601-605) einen Korrekturwert setzt, um das Luft-
/Kraftstoffsollverhältnis zu der fetten Seite zu verschieben,
nämlich auf der Grundlage eines Volumens des in die Einlaßlei
tung eingeleiteten Kraftstoffverdampfungsgases.
3. Luft-/Kraftstoffverhältnisregelgerät nach Anspruch 2, wobei
die Luft-/Kraftstoffsollverhältniskorrektureinrichtung (30, 106,
601-605) den Korrekturwert auf der Grundlage eines Verhältnisses
des in die Einlaßleitung eingeleiteten Kraftstoffverdampfungsga
ses zu dem Volumen eines der Brennkraftmaschine zugeführten
Kraftstoffes setzt.
4. Luft-/Kraftstoffverhältnisregelgerät nach Anspruch 3, wobei
die Luft-Kraftstoffsollverhältniskorrektureinrichtung (30, 106,
601-605) den Korrekturwert erhöht, wenn das Verhältnis des Volu
mens an Kraftstoffverdampfungsgas gegenüber dem Volumen an
Kraftstoff zunimmt.
5. Luft-/Kraftstoffverhältnisregelgerät nach Anspruch 1, wobei
die Luft-/Kraftstoffsollverhältniskorrektureinrichtung (30, 106,
601-605) weiterhin das Luft-/Kraftstoffsollverhältnis auf der
Grundlage eines tatsächlichen Luft-/Kraftstoffverhältnisses
(R/L) an der stromabwärtigen Seite eines in dem Abgassystem der
Brennkraftmaschine vorgesehenen Katalysators (27) korrigiert.
6. Luft-/Kraftstoffverhältnisregelgerät nach Anspruch 1, wobei
die Luft-/Kraftstoffsollverhältniskorrektureinrichtung (30, 106,
601-605) einen Korrekturwert zur Verschiebung des Luft-
/Kraftstoffsollverhältnisses zur fetten Seite auf der Grundlage
des Volumens des in die Einlaßleitung eingeleiteten Kraftstoff
verdampfungsgases und deren Gaskomponenten setzt.
7. Luft-/Kraftstoffverhältnisregelgerät nach Anspruch 1, mit ei
nem Luft-/Kraftstoffverhältnissensor (28) zum Fühlen des Luft-
/Kraftstoffverhältnisses an einer stromaufwärtigen Seite eines
in einem Abgassystem der Brennkraftmaschine vorgesehenen Kataly
sators (27), so daß die Luft-
/Kraftstoffverhältnisrückkopplungsregelungseinrichtung eine
Rückkopplungsregelung ausführt, um das durch den Luft-
/Kraftstoffverhältnissensor gefühlte Luft-/Kraftstoffverhältnis
auf das Luft-/Kraftstoffsollverhältnis einzustellen.
8. Luft-/Kraftstoffverhältnisregelgerät nach Anspruch 1, mit ei
ner Bestimmungseinrichtung (30, 401-411) zum Bestimmen einer
Konzentration eines in die Einlaßleitung eingeleiteten Kraft
stoffverdampfungsgases, so daß das Luft-
/Kraftstoffsollverhältnis zu der fetten Seite in Übereinstimmung
mit der bestimmten Konzentration des Kraftstoffverdampfungsgases
korrigiert wird.
9. Luft-/Kraftstoffverhältnisregelgerät nach Anspruch 1, mit ei
ner Entleerungsregelungseinrichtung (30, 201-209, 301-306) zum
variablen Regeln eines Einleitens des Luft-
/Kraftstoffverdampfungsgases in die Einlaßleitung in Überein
stimmung mit einem Betriebszustand der Brennkraftmaschine.
10. Luft-/Kraftstoffverhältnisregelgerät nach Anspruch 9, wobei
die Entleerungsregeleinrichtung (301, 201-209, 301-306) die Ein
leitung des Kraftstoffverdampfungsgases allmählich in Überein
stimmung mit einer Abweichung des Luft-/Kraftstoffverhältnisses
von dem Luft-/Kraftstoffsollverhältnis regelt.
11. Luft-/Kraftstoffverhältnisregelverfahren für eine Brenn
kraftmaschine (11) mit den Schritten:
Erfassen (28, 101) eines Luft-/Kraftstoffverhältnisses (λ) eines Luft-/Kraftstoffgemisches, das der Brennkraftmaschine zugeführt wird;
rückgekoppeltes Regeln (108, 109) eines Luft- /Kraftstoffverhältnisses des Gemisches auf ein Luft- /Kraftstoffsollverhältnis (λTG) ansprechend auf das erfaßte Luft- /Kraftstoffverhältnis;
Regeln (501-503) eines Entleerens von Kraftstoffverdampfungsgas in eine Einlaßleitung (12, 19) der Brennkraftmaschine in Über einstimmung mit einem Betriebszustand der Brennkraftmaschine;
und Korrigieren (106, 601-605) des Luft-/Kraftstoffsollverhältnisses auf einen Wert auf der mit Kraftstoff angereicherten Seite wäh rend der Entleerung des Luft-/Kraftstoffgases gegenüber einem Zustand ohne Entleerung des Kraftstoffverdampfungsgases.
Erfassen (28, 101) eines Luft-/Kraftstoffverhältnisses (λ) eines Luft-/Kraftstoffgemisches, das der Brennkraftmaschine zugeführt wird;
rückgekoppeltes Regeln (108, 109) eines Luft- /Kraftstoffverhältnisses des Gemisches auf ein Luft- /Kraftstoffsollverhältnis (λTG) ansprechend auf das erfaßte Luft- /Kraftstoffverhältnis;
Regeln (501-503) eines Entleerens von Kraftstoffverdampfungsgas in eine Einlaßleitung (12, 19) der Brennkraftmaschine in Über einstimmung mit einem Betriebszustand der Brennkraftmaschine;
und Korrigieren (106, 601-605) des Luft-/Kraftstoffsollverhältnisses auf einen Wert auf der mit Kraftstoff angereicherten Seite wäh rend der Entleerung des Luft-/Kraftstoffgases gegenüber einem Zustand ohne Entleerung des Kraftstoffverdampfungsgases.
12. Luft-/Kraftstoffverhältnisregelverfahren nach Anspruch 11,
wobei der Entleerungsregelungsschritt (501-503) das Kraftstoff
verdampfungsgas allmählich (301-306) in Übereinstimmung mit ei
ner Abweichung des Luft-/Kraftstoffverhältnisses von dem Luft-
/Kraftstoffsollverhältnis entleert.
13. Luft-/Kraftstoffverhältnisregelverfahren nach Anspruch 11,
mit folgendem Schritt:
Bestimmen (401-411) einer Konzentration des Kraftstoffverdamp fungsgases, so daß das Luft-/Kraftstoffsollverhältnis zur fetten Seite in Übereinstimmung mit der bestimmten Konzentration des Kraftstoffverdampfungsgases korrigiert wird.
Bestimmen (401-411) einer Konzentration des Kraftstoffverdamp fungsgases, so daß das Luft-/Kraftstoffsollverhältnis zur fetten Seite in Übereinstimmung mit der bestimmten Konzentration des Kraftstoffverdampfungsgases korrigiert wird.
14. Luft-/Kraftstoffverhältnisregelverfahren nach Anspruch 11,
wobei der Korrekturschritt (106, 601-605) das Luft-
/Kraftstoffsollverhältnis variabel in Übereinstimmung mit einem
Verhältnis eines Volumens des Kraftstoffverdampfungsgases gegen
über einem der Brennkraftmaschine zugeführten Volumen des Kraft
stoffs korrigiert.
15. Luft-/Kraftstoffverhältnisregelverfahren nach Anspruch 11,
wobei der Korrekturschritt (106, 601-605) weiterhin das Luft-
/Kraftstoffsollverhältnis in Übereinstimmung mit einem tatsäch
lichen Luft-/Kraftstoffverhältnis (R/L) an einer stromabwärtigen
Seite eines in einem Abgassystem der Brennkraftmaschine vorgese
henen Katalysators (27) korrigiert.
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