EP1317609A1 - Method and electronic control unit for controlling the regeneration of a fuel vapour accumulator in internal combustion engines - Google Patents

Method and electronic control unit for controlling the regeneration of a fuel vapour accumulator in internal combustion engines

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EP1317609A1
EP1317609A1 EP01971660A EP01971660A EP1317609A1 EP 1317609 A1 EP1317609 A1 EP 1317609A1 EP 01971660 A EP01971660 A EP 01971660A EP 01971660 A EP01971660 A EP 01971660A EP 1317609 A1 EP1317609 A1 EP 1317609A1
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EP
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tank ventilation
internal combustion
combustion engine
rate
operating parameters
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Dieter Lederer
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Robert Bosch GmbH
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    • F02D41/0275—Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine in relation with the state of the exhaust gas treating apparatus to purge or regenerate the exhaust gas treating apparatus the exhaust gas treating apparatus being a NOx trap or adsorbent

Definitions

  • the fuel vapor intermediate storage can be used as
  • Activated carbon filter can be realized. It absorbs evaporating fuel vapor in the tank.
  • the activated carbon filter is regenerated by flushing with air.
  • the purge air flows through the activated carbon filter, absorbs fuel there and is fed to the internal combustion engine as a regeneration gas loaded with fuel.
  • the regeneration of the activated carbon filter by flushing with air takes place, for example, by opening a tank ventilation valve between the activated carbon filter and the intake manifold of the internal combustion engine. In this case, the intake manifold vacuum acts as a driving force for flushing the filter through a fresh air opening.
  • the regeneration gas loaded with fuel flows to the combustion engine via the tank ventilation valve following the pressure drop.
  • Known methods only provide regeneration in certain operating states of the engine. In the case of engines with direct petrol injection, operation with a homogeneous distribution of the fuel / air mixture in the combustion chambers is particularly suitable, since the regeneration gas also enters the combustion chambers as a homogeneous mixture of fuel and air.
  • the lean operation with stratified charge distribution favored in the gasoline direct injection engine is less suitable because the premixed regeneration gas impairs the injection-stratified charge stratification.
  • the activated carbon filter may therefore not be regenerated for a long period of time during long-term operation with stratified charge if the engine is operated in stratified mode for a long time. If this time exceeds a threshold, one follows the US script
  • the activated carbon filter may be heavily or weakly loaded with fuel.
  • the regeneration gas can contain strong or weak fuel in a subsequent regeneration after a longer phase with inactive tank ventilation.
  • the regeneration gas is very fuel-rich when the regeneration begins, the total amount of fuel supplied to the engine is so large that undesirable HC emissions can occur.
  • the invention aims to include the supply of regeneration gas in internal combustion engines
  • the invention discloses a method for controlling a tank ventilation valve between an internal combustion engine and a fuel vapor accumulator, wherein the stored fuel vapor from the fuel vapor accumulator is supplied to the internal combustion engine when the tank ventilation valve is open.
  • a distinction is made between phases of active and inactive tank ventilation, and the opening state of the tank ventilation valve is specified by a fuel specification means, depending on the first operating parameters of the engine and / or the tank ventilation system, and limited by a purge rate limiting means dependent on second operating parameters or by an active tank ventilation a spool rate specification means dependent on second operating parameters is specified and / or limited by a flow factor dependent on third operating parameters.
  • One embodiment provides that the first operating parameters of the engine and / or the
  • Tank ventilation system Values for the speed and at least one of the following operating parameters include: - torque,
  • Another embodiment provides that the second operating parameters include the integral value of the mass flow via the tank ventilation valve.
  • Another embodiment provides that the third operating parameters depend at least on the speed and the quotient of the intake manifold pressure and the ambient pressure.
  • the invention further relates to a method for controlling a tank ventilation valve between an internal combustion engine and a fuel vapor accumulator, the stored fuel vapor from the fuel vapor accumulator being fed to the internal combustion engine when the tank ventilation valve is open, the internal combustion engine being coupled to a torque converter whose transmission ratio can be changed during operation of the internal combustion engine, and in which, during a change in the gear ratio, there is a temporary reduction in the torque delivered by the internal combustion engine, which is characterized in that the tank ventilation valve is temporarily closed when the gear ratio changes, with a reduction in the torque supplied by the internal combustion engine.
  • a further embodiment provides that the flushing rate is defined as the quotient of the mass flow through the tank ventilation valve and the total mass flow into the intake manifold.
  • the limitation of the flushing rate is lifted when the time during which the reduction was effective exceeds a predetermined threshold.
  • a further embodiment provides that the limitation of the purge rate is lifted when a measure of the amount of regeneration gas flowing to the engine exceeds a threshold value.
  • the measure mentioned is made dependent on the integral of the mass flow via the tank ventilation valve or on the integral via the flushing rate.
  • a further embodiment provides an application in an internal combustion engine with gasoline direct injection, the tank ventilation being limited even if undesired high lambda deviations occur during active tank ventilation.
  • a further embodiment provides that the relative change in the low-pass filtered lambda setpoint is evaluated, and that the limitation of the tank ventilation due to undesirable high lambda deviations takes place only when the relative change in the low-pass filtered lambda setpoint is less than a predetermined threshold.
  • the invention is also directed to an electronic one
  • Control device for performing at least one of the methods and embodiments.
  • phase of active and inactive tank ventilation is specified by a fuel specification means and limited by a purge rate limitation means or specified by a spool rate specification means depending on the operating parameters of the engine and / or the tank ventilation system. If the duration of the phase with inactive tank ventilation exceeds a minimum duration, the flushing rate in the subsequent phase with active tank ventilation will temporarily drop below that of Rinsing rate limiting means or rinsing rate setting means limits the predetermined rate.
  • Activated carbon filter which has occurred during a long phase with inactive tank ventilation, leads to an undesirably high increase in the total fuel flow to the internal combustion engine. This can make an undesirable increase in HC emissions inactive after long periods
  • Tank ventilation can be avoided without having to reduce the desired high regeneration rates after shorter periods of inactive tank ventilation.
  • FIG. 1 shows the technical environment of the invention.
  • 2 discloses an embodiment of the invention in the form of functional blocks.
  • FIG. 3 shows a modification of the exemplary embodiment in FIG. 2.
  • the 1 in FIG. 1 represents the combustion chamber of a cylinder of an internal combustion engine.
  • the inflow of air to the combustion chamber is controlled via an inlet valve 2.
  • the air is sucked in via a suction pipe 3.
  • the amount of intake air can be varied via a throttle valve 4, which is controlled by a control unit 5.
  • the control unit is supplied with signals about the driver's torque, for example about the position of an accelerator pedal 6, a signal about the engine speed n from a speed sensor 7 and a signal about the amount ml of the intake air from an air flow meter 8.
  • an intake manifold pressure sensor 8a and / or a throttle valve position sensor 8b is provided for air volume measurement.
  • filling detection is also used.
  • filling describes the amount of air related to the filling of a single cylinder. In a first approximation, this is the measured air volume divided by the number of cylinders and the speed and thus standardized to one stroke.
  • control unit 5 From these and possibly other input signals via further parameters of the internal combustion engine such as intake air and coolant temperature and so on, the control unit 5 forms output signals for setting the throttle valve angle alpha by means of an actuator 9 and for controlling one
  • Fuel injection valve 10 through which fuel is metered into the combustion chamber of the engine.
  • the Control unit controls the triggering of the ignition via an ignition device 11.
  • the control unit also controls a tank ventilation .12 and other functions to achieve efficient
  • the tank ventilation system 12 consists of a
  • Activated carbon filter 15 which communicates with the tank, the ambient air and the intake manifold of the internal combustion engine via corresponding lines or connections, a tank ventilation valve 16 being arranged in the line to the intake manifold.
  • the activated carbon filter 15 stores evaporating fuel in the tank 19.
  • air is drawn from the environment 17 through the activated carbon filter, which in the process removes the stored one
  • This fuel-air mixture also known as a tank ventilation mixture or also as a regeneration gas, influences the composition of the mixture supplied to the internal combustion engine as a whole, which is also determined by a metering of fuel via the fuel metering device 10 which is adapted to the amount of air sucked in.
  • the fuel drawn in via the tank ventilation system can correspond to a proportion of approximately one third to half of the total fuel quantity.
  • 2 shows a functional block diagram of an example of the method according to the invention for controlling the tank ventilation valve.
  • Block 2.1 represents a fuel rate specification means, which can be implemented, for example, as a map memory.
  • the fuel rate is initially determined depending on the engine's operating point.
  • the fuel fraction is converted in block 2.2 into a purge rate, which is limited to a working point-dependent maximum value by a purge rate limiting means 2.3.
  • the fuel rate can be defined as the quotient of the fuel supplied via the tank ventilation valve and the total fuel supplied to the combustion
  • the purge rate can be defined as the quotient of the mass flow through the tank ventilation valve and the total mass flow into the intake manifold.
  • the operating point is defined by engine operating parameters such as speed, torque, required fuel mass, intake air temperature, mixture composition and charge distribution in the combustion chamber.
  • Operating parameters are partially specified by the control unit and / or detected by sensors. For example, the control unit determines whether the engine is to be operated in the operating mode with homogeneous charge distribution or in the operating mode with stratified charge distribution.
  • the torque is determined by the control unit from operating parameters such as speed and intake air volume, Intake air temperature, throttle valve angle, intake manifold pressure and so on are formed.
  • the mixture composition can be calculated from the variables present in the control unit, such as the fuel flow via the injection valves and the cylinder charge, or can be determined by measurement using an exhaust gas probe.
  • a fuel rate specification and a purging rate limiting means specifies suitable fuel and purge rates depending on the operating point.
  • the flushing rate is converted in block 2.2 into a control duty ratio for the tank ventilation valve 16.
  • the mass flow mdk via the throttle valve of the engine can be included in the calculation in order to first determine a desired mass flow via the tank ventilation valve from the flushing rate. This function is performed by the
  • Block 2.4 represents. If the purge rate is 20%, for example, and the mass flow through the throttle valve is 4 kg / hour, this results in a desired mass flow via the tank ventilation valve of 1 kg / hour.
  • An opening pulse duty factor suitable for this flow rate for controlling the tank ventilation valve can be obtained, for example, from a map which also takes into account the pressure difference between the intake manifold and the tank ventilation system. The pressure difference mentioned can in turn be estimated from the intake manifold pressure psaug measured or modeled in the control unit. The drive signal determined in this way is temporarily limited according to the invention.
  • a minimum selection (block 2.3.1) between the maximum value of the flushing rate read from a characteristic diagram (block 2.3.2) and a limit value of the flushing rate from block 2.3.3 is suitable for this purpose.
  • the limit value can be obtained from a characteristic curve (block 2.3.3), which is addressed with the integral value of the mass flow via the tank ventilation valve (block 2.3.4), the integral value being controlled by the controller 2.6 in phases of inactive tank ventilation which exceed a minimum duration is reset to zero.
  • the mass flow via the tank ventilation valve can be determined, for example, from the real flushing rate, which is also shown in block 2.4. is supplied, and determine the mass flow mdk via the throttle valve.
  • the reduction is triggered when the length of an operating phase without opening the Tank vent valve exceeds a predetermined value.
  • the changeover between active and inactive tank ventilation is controlled by a sequence control 2.6.
  • the flow control also uses the mass flow
  • Tank vent valve and thus the length of the phases of inactive tank venting detected and compared with a predetermined threshold. If the duration of the inactivity exceeds the time period defined by the predetermined threshold value, the integral value of the mass flow is reset to zero via the tank ventilation valve. In the next active phase of tank ventilation, the purge rate limitation continues until the integral value of the mass flow exceeds the minimum value specified in characteristic curve 2.33.
  • the flushing rate itself or its maximum value can be multiplied.
  • the time during which the reduction was effective can be used as a criterion for the duration of the reduction. If this time exceeds a predetermined threshold, the reduction is canceled again.
  • the flushing rate can also be specified directly.
  • tank ventilation In addition to the interventions mentioned, the tank ventilation (TE) is limited in the following operating states: A reduction torque takes effect during gear changeover processes in automatic transmissions, which can lead to injection suppression. To avoid the increase in HC emissions, the TEV is closed when the switchover is requested and only opened again after a delay after the restart of the injection.
  • Change in the low-pass filtered lambda setpoint is evaluated and weighted so that only small values lead to a limit value control intervention, but larger values are interpreted as a change in operating point.
  • Control signal Bmager a limitation map 2.8 instead of a fixed value (100%) on a minimum selection 2.10.
  • a further limiting characteristic diagram 2.9 is given by the quotient of the pressures Ps (intake manifold pressure) and pressure in the tank ventilation system Pu (approximately equal to that
  • Block 2.10 there is a minimum selection between the output variables of the characteristic diagrams, in block 2.11 a flow factor is formed.
  • Block 2.11 is in the structure of Figure 2 between the block 2.2 and the block 2.4 arranged so that the intervention via the flow factor acts as an additional or supplementary limitation.
  • BDE-specific To regenerate the NOx storage catalytic converter, which is regularly required, the vehicle is operated with a rich mixture that can reach lambda values of up to 0.7. Since the measuring accuracy of the lambda probe is not sufficient in this area, the loading of the regeneration gas cannot be adapted if the TE occurs at the same time. To avoid switching to controlled TE with a very low purge rate, which usually takes place in this lambda range, the purge rate of the tank ventilation is reduced by means of an applicable factor when the NOx storage catalytic converter is regenerated with lambda values of less than a threshold.
  • the loading of the regeneration gas is divided into the areas low, medium, high and, depending on this, only certain operating modes and changes are allowed. Regardless of this, when switching between from

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Abstract

The invention relates to a method for controlling a canister-purge valve between an internal combustion engine and a fuel vapour accumulator, whereby the stored fuel vapour is fed from the fuel vapour accumulator to the internal combustion engine, when the canister-purge valve is open. In said method, there are alternating phases of active and inactive tank ventilation and the purge rate in the active tank ventilation phase is predefined by purge rate default means, based on operating parameters of the motor and/or of the tank ventilation installation. If the length of the inactive tank ventilation phase exceeds a minimum duration, the purge rate in the subsequent active tank ventilation phase is temporarily restricted to a rate that is lower than that predefined by the purge rate default means.

Description

Verfahren und elektronische Steuereinrichtung zur Steuerung der Regenerierung eines KraftstoffdampfZwischenspeichers bei VerbrennungsmotorenMethod and electronic control device for controlling the regeneration of a fuel vapor intermediate store in internal combustion engines
Stand der TechnikState of the art
Verfahren zur Steuerung der Regenerierung eines KraftstoffdampfZwischenspeichers bei Verbrennungsmotoren sind bereits aus der US 4 683 861 bekannt.Methods for controlling the regeneration of a fuel vapor intermediate store in internal combustion engines are already known from US Pat. No. 4,683,861.
Der Kraf stoffdampfZwischenspeicher kann alsThe fuel vapor intermediate storage can be used as
Aktivkohlefilter realisiert sein. Er nimmt im Tank verdunstenden Kraftstoffdampf auf . Durch Spülung mit Luft erfolgt eine Regeneration des Aktivkohlefilters. Die Spülluft strömt durch den Aktivkohlefilter, nimmt dort Kraftstoff auf und wird als mit Kraftstoff beladenes Regeneriergas dem Verbrennungsmotor zugeführt. Die Regenerierung des Aktivkohlefilters durch Spülung mit Luft erfolgt beispielsweise durch Öffnen eines Tankentluftungsventils zwischen dem Aktivkohlefilter und dem Saugrohr des Verbrennungsmotors. Der Saugrohrunterdruck wirkt in diesem Fall als treibende Kraft für die Spülung des Filters über eine Frischluftöffnung. Das mit Kraftstoff beladene Regeneriergas strömt dem Druckgefälle folgend über das Tankentlüftungsventil zum Verbrennungsmotor. Bekannte Verfahren sehen eine Regenerierung nur in bestimmten Betriebszuständen des Motors vor. Beim Motor mit Benzindirekteinspritzung ist der Betrieb mit homogener Verteilung des Kraftstoff/Luftgemisches in den Brennräumen besonders geeignet, da das Regeneriergas ebenfalls bereits als homogenes Gemisch von Kraftstoff und Luft in die Brennräume gelangt .Activated carbon filter can be realized. It absorbs evaporating fuel vapor in the tank. The activated carbon filter is regenerated by flushing with air. The purge air flows through the activated carbon filter, absorbs fuel there and is fed to the internal combustion engine as a regeneration gas loaded with fuel. The regeneration of the activated carbon filter by flushing with air takes place, for example, by opening a tank ventilation valve between the activated carbon filter and the intake manifold of the internal combustion engine. In this case, the intake manifold vacuum acts as a driving force for flushing the filter through a fresh air opening. The regeneration gas loaded with fuel flows to the combustion engine via the tank ventilation valve following the pressure drop. Known methods only provide regeneration in certain operating states of the engine. In the case of engines with direct petrol injection, operation with a homogeneous distribution of the fuel / air mixture in the combustion chambers is particularly suitable, since the regeneration gas also enters the combustion chambers as a homogeneous mixture of fuel and air.
Der beim Benzindirekteinspritzmotor favorisierte Mager- Betrieb mit geschichteter LadungsVer eilung ist dagegen weniger geeignet, weil das vorgemischte Regeneriergas die einspritzstrahlgeführte LadungsSchichtung beeinträchtigt .On the other hand, the lean operation with stratified charge distribution favored in the gasoline direct injection engine is less suitable because the premixed regeneration gas impairs the injection-stratified charge stratification.
Wie aus der US 6 012 435 bekannt ist, erfolgt daher beim langandauernden Betrieb mit geschichteter Ladung unter Umständen eine Regenerierung des Aktivkohlefilters für längere Zeit nicht, wenn der Motor längere Zeit im Schichtbetrieb betrieben wird. Wenn diese Zeit eine Schwelle überschreitet erfolgt nach der angegebenen US Schrift eineAs is known from US Pat. No. 6,012,435, the activated carbon filter may therefore not be regenerated for a long period of time during long-term operation with stratified charge if the engine is operated in stratified mode for a long time. If this time exceeds a threshold, one follows the US script
Umschaltung in den Homogenbetrieb, um eine Regenerierung des Aktivkohlefilters zu ermöglichen.Switch to homogeneous operation to enable regeneration of the activated carbon filter.
Je nachdem, wieviel Kraftstoffdampf der Aktivkohlefilter vor der Regenerierung aufgenommen hat, kann er stark oder schwach mit Kraftstoff beladen sein. Als Folge kann das Regeneriergas bei einer anschließenden Regenerierung nach einer längeren Phase mit inaktiver Tankentlüftung stark oder schwach kraftstoffhaltig sein.Depending on how much fuel vapor the activated carbon filter has absorbed before regeneration, it may be heavily or weakly loaded with fuel. As a result, the regeneration gas can contain strong or weak fuel in a subsequent regeneration after a longer phase with inactive tank ventilation.
Zum Ausgleich der Kraftstoffmenge, die dem Verbrennungsmotor mit dem Regeneriergas zugeführt wird, erfolgt üblicherweise eine Verkleinerung des KraftstoffStroms über die Einspritzventile .To compensate for the amount of fuel that is supplied to the internal combustion engine with the regeneration gas, this is usually done a reduction in fuel flow through the injectors.
Ist das Regeneriergas bei einsetzender Regenerierung sehr kraftstoffreich, ist die dem Motor insgesamt zugeführte Kraftstoffmenge so groß, dass es zu unerwünschten HC- Emissionen kommen kann.If the regeneration gas is very fuel-rich when the regeneration begins, the total amount of fuel supplied to the engine is so large that undesirable HC emissions can occur.
Vor diesem Hintergrund zielt die Erfindung darauf, die Zufuhr von Regeneriergas bei Verbrennungsmotoren mitAgainst this background, the invention aims to include the supply of regeneration gas in internal combustion engines
Tankentlüftung unter Verringerung der unerwünschten HC- Emissionen abgasneutral durchzuführen, den Fahrkomfort nicht zu beeinträchtigen und das Motormoment nicht unerwünscht zu beeinflussen. Gleichzeitig soll die Spülmenge unter den gegebenen Randbedingungen maximiert werden.Carrying out the tank ventilation while reducing the undesired HC emissions without affecting the exhaust gas, not affecting the driving comfort and not undesirably influencing the engine torque. At the same time, the flush volume should be maximized under the given boundary conditions.
Diese angestrebten Wirkungen werden mit den Merkmalen des Anspruchs 1 erreicht .These desired effects are achieved with the features of claim 1.
Im einzelnen offenbart die Erfindung ein Verfahren zur Steuerung eines Tankentluftungsventils zwischen einem Verbrennungsmotor und einem KraftstoffdampfSpeicher, wobei der gespeicherte Kraftstoffdampf aus dem Kraftstoffdampfspeicher dem Verbrennungsmotor bei geöffnetem Tankentlüftungsventil zugeführt wird. Bei dem Verfahren wird zwischen Phasen aktiver und inaktiver Tankentlüftung unterschieden und der Öffnungszustand des Tankentluftungsventils wird bei aktiver Tankentlüftung abhängig von ersten Betriebsparametern des Motors und/oder der Tankentlüftungsanlage durch ein Kraftstoffvorgabemittel vorgegeben und durch ein von zweiten Betriebsparametern abhängiges Spülratenbegrenzungsmittel begrenzt oder durch ein von zweiten Betriebsparametern abhängiges Spulratenvorgabemittel vorgegeben und/oder durch einen von dritten Betriebsparametern abhängigen Durchflußfaktor begrenzt .In particular, the invention discloses a method for controlling a tank ventilation valve between an internal combustion engine and a fuel vapor accumulator, wherein the stored fuel vapor from the fuel vapor accumulator is supplied to the internal combustion engine when the tank ventilation valve is open. In the process, a distinction is made between phases of active and inactive tank ventilation, and the opening state of the tank ventilation valve is specified by a fuel specification means, depending on the first operating parameters of the engine and / or the tank ventilation system, and limited by a purge rate limiting means dependent on second operating parameters or by an active tank ventilation a spool rate specification means dependent on second operating parameters is specified and / or limited by a flow factor dependent on third operating parameters.
Eine Ausführungsform sieht vor, daß die ersten Betriebsparameter des Motors und/oder derOne embodiment provides that the first operating parameters of the engine and / or the
Tankentlüftungsanlage Werte für die Drehzahl und wenigstens einer der folgenden Betriebsparameter umfassen: - Drehmoment,Tank ventilation system Values for the speed and at least one of the following operating parameters include: - torque,
- benötigte Kraftstoffmasse,- required fuel mass,
Ansauglufttemperatur,intake air temperature,
- Gemischzusammensetzung und- mixture composition and
- Ladungsverteilung im Brennraum.- Charge distribution in the combustion chamber.
Eine weitere Ausführungsform sieht vor, daß die zweiten Betriebsparameter den Integralwert des Massenstroms über das Tankentlüftungsventil umfassen.Another embodiment provides that the second operating parameters include the integral value of the mass flow via the tank ventilation valve.
Eine weitere Ausführungsform sieht vor, daß die dritten Betriebsparameter wenigstens von der Drehzahl und dem Quotienten des Saugrohrdruckes und des Umgebungsdruckes abhängen.Another embodiment provides that the third operating parameters depend at least on the speed and the quotient of the intake manifold pressure and the ambient pressure.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform wird zwischen Phasen aktiver und inaktiver Tankentlüftung unterschieden und es wird dann, wenn die Dauer der Phase mit inaktiver Tankentlüftung eine Mindestdauer überschreitet, der Öffnungszustand des Tankentluftungsventils in der anschließenden Phase mit aktiver Tankentlüftung vorübergehend unter den vom Spülratenbegrenzungsmittel oder Spulratenvorgabemittel vorgegeben Wert begrenzt . Die Erfindung betrifft weiter ein Verfahren zur Steuerung, eines Tankentluftungsventils zwischen einem Verbrennungsmotor und einem KraftstoffdampfSpeicher, wobei der gespeicherte Kraftstoffdampf aus dem KraftstoffdampfSpeicher dem Verbrennungsmotor bei geöffnetem Tankentlüftungsventil zugeführt wird wobei der Verbrennungsmotor mit einem Drehmomentwandler gekoppelt ist, dessen Übersetzungsverhältnis im Betrieb des Verbrennungsmotors veränderbar ist, und bei dem während einer Änderung des Übersetzungsverhältnisses eine vorübergehende Reduktion des vom Verbrennungsmotor gelieferten Drehmomentes erfolgt, das sich dadurch auszeichnet, daß das Tankentlüftungsventil bei einer Änderung des Übersetzungsverhältnisses mit Reduktion des vom Verbrennungsmotor gelieferten Drehmomentes vorübergehend geschlossen wird.According to a further embodiment, a distinction is made between phases of active and inactive tank ventilation, and if the duration of the phase with inactive tank ventilation exceeds a minimum duration, the opening state of the tank ventilation valve in the subsequent phase with active tank ventilation is temporarily limited below the value specified by the flushing rate limiting means or spool rate specification means , The invention further relates to a method for controlling a tank ventilation valve between an internal combustion engine and a fuel vapor accumulator, the stored fuel vapor from the fuel vapor accumulator being fed to the internal combustion engine when the tank ventilation valve is open, the internal combustion engine being coupled to a torque converter whose transmission ratio can be changed during operation of the internal combustion engine, and in which, during a change in the gear ratio, there is a temporary reduction in the torque delivered by the internal combustion engine, which is characterized in that the tank ventilation valve is temporarily closed when the gear ratio changes, with a reduction in the torque supplied by the internal combustion engine.
Eine weitere Ausführungsform sieht vor, daß die Spülrate als Quotient des Massenstroms über das Tankentlüftungsventil und des gesamten Massenstroms in das Saugrohr definiert ist.A further embodiment provides that the flushing rate is defined as the quotient of the mass flow through the tank ventilation valve and the total mass flow into the intake manifold.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform wird die Begrenzung der Spülrate aufgehoben, wenn die Zeit, während der die Verringerung wirksam war, eine vorbestimmte Schwelle überschreitet.According to a further embodiment, the limitation of the flushing rate is lifted when the time during which the reduction was effective exceeds a predetermined threshold.
Eine weitere Ausführungsform sieht vor, daß die Begrenzung der Spülrate aufgehoben wird, wenn ein Maß für die zum Motor geströmte Regeneriergasmenge einen Schwellenwert überschreitet. Gemäß einer weiteren Ausführungsform wird das genannte Maß vom Integral des Massenstroms über das Tankentlüftungsventil oder von dem Integral über die Spülrate abhängig gestaltet .A further embodiment provides that the limitation of the purge rate is lifted when a measure of the amount of regeneration gas flowing to the engine exceeds a threshold value. According to a further embodiment, the measure mentioned is made dependent on the integral of the mass flow via the tank ventilation valve or on the integral via the flushing rate.
Eine weitere Ausführungsform sieht eine Anwendung bei einem Verbrennungsmotor mit Benzindirekteinspritzung vor, wobei die Begrenzung der Tankentlüftung auch dann erfolgt, wenn es während aktiver Tankentlüftung zu unerwünscht hohen Lambda- Abweichungen kommt.A further embodiment provides an application in an internal combustion engine with gasoline direct injection, the tank ventilation being limited even if undesired high lambda deviations occur during active tank ventilation.
Bei einem Betrieb des Verbrennungsmotors mit geschichteter Ladung sieht eine weitere Ausführungsform vor, daß die relative Änderung des tiefpassgefilterten Lambda-Sollwerts ausgewertet wird, und daß die Begrenzung der Tankentlüftung wegen während aktiver Tankentlüftung unerwünscht hoher Lambda-Abweichungen nur dann erfolgt, wenn die relative Änderung des tiefpassgefilterten Lambda-Sollwerts kleiner als ein vorbestimmter Schwellenwert ist.In an operation of the internal combustion engine with stratified charge, a further embodiment provides that the relative change in the low-pass filtered lambda setpoint is evaluated, and that the limitation of the tank ventilation due to undesirable high lambda deviations takes place only when the relative change in the low-pass filtered lambda setpoint is less than a predetermined threshold.
Die Erfindung richtet sich auch auf eine elektronischeThe invention is also directed to an electronic one
Steuereinrichtung zur Durchführung wenigstens eines der Verfahren und Ausführungsformen.Control device for performing at least one of the methods and embodiments.
Bei den Verfahren wird zwischen Phasen aktiver und inaktiver Tankentlüftung unterschieden und die Spülrate wird bei aktiver Tankentlüftung abhängig von Betriebsparametern des Motors und/oder der Tankentlüftungsanlage durch ein Kraftstoffvorgabemittel vorgegeben und durch ein Spülratenbegrenzungsmittel begrenzt oder durch ein Spulratenvorgabemittel vorgegeben. Wenn die Dauer der Phase mit inaktiver Tankentlüftung eine Mindestdauer überschreitet, wird die Spülrate in der anschließenden Phase mit aktiver Tankentlüftung vorübergehend unter die vom Spülratenbegrenzungsmittel oder Spulratenvorgabemittel vorgegebene Rate begrenzt .In the methods, a distinction is made between phases of active and inactive tank ventilation and the purging rate is specified by a fuel specification means and limited by a purge rate limitation means or specified by a spool rate specification means depending on the operating parameters of the engine and / or the tank ventilation system. If the duration of the phase with inactive tank ventilation exceeds a minimum duration, the flushing rate in the subsequent phase with active tank ventilation will temporarily drop below that of Rinsing rate limiting means or rinsing rate setting means limits the predetermined rate.
Das erfindungsgemäße Verfahren vermeidet vorteilhafterweise, dass eine Änderung des Beladungszustandes desThe method according to the invention advantageously prevents a change in the loading condition of the
Aktivkohlefilters, die während einer langen Phase mit inaktiver Tankentlüftung eingetreten ist, zu einer unerwünscht hohen Zunahme des Gesamtkraftstoffflusses zum Verbrennungsmotor führt . Damit kann eine unerwünschte Zunahme der HC-Emissionen nach langen Phasen inaktiverActivated carbon filter, which has occurred during a long phase with inactive tank ventilation, leads to an undesirably high increase in the total fuel flow to the internal combustion engine. This can make an undesirable increase in HC emissions inactive after long periods
Tankentlüftung vermieden werden, ohne die erwünscht hohen Regenerierungsraten nach kürzeren Phasen inaktiver Tankentlüftung verkleinern zu müssen.Tank ventilation can be avoided without having to reduce the desired high regeneration rates after shorter periods of inactive tank ventilation.
Da die Begrenzung nur vorübergehend wirkt, kann eine unerwünschte Begrenzung der Regenerierraten bei länger andauernden Phasen aktiver Tankentlüftung ebenfalls vermieden werden.Since the limitation is only temporary, an undesired limitation of the regeneration rates during longer periods of active tank ventilation can also be avoided.
Dadurch wird in der Summe eine erwünschte großeThis makes a desired large one in total
Regenerierrate ohne gesteigerte HC-Emissionen beim Übergang von inaktiver zu aktiver Tankentlüftung begünstig .Regeneration rate without increased HC emissions favorable when switching from inactive to active tank ventilation.
Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung mit Bezug auf die Figuren erläutert.Exemplary embodiments of the invention are explained below with reference to the figures.
Fig. 1 zeigt das technische Umfeld der Erfindung. Fig. 2 offenbart ein Ausführungsbeispiel der Erfindung in der Form von Funktionsblöcken. Fig. 3 zeigt eine Abwandlung des Ausführungsbeispiels der Fig. 2. Die 1 in der Fig. 1 repräsentiert den Brennraum eines Zylinders eines Verbrennungsmotors . Über ein Einlaßventil 2 wird der Zustrom von Luft zum Brennraum gesteuert . Die Luft wird über ein Saugrohr 3 angesaugt . Die Ansaugluftmenge kann über eine Drosselklappe 4 variiert werden, die von einem Steuergerät 5 angesteuert wird. Dem Steuergerät werden Signale über den Drehmomen ünsch des Fahrers, bspw. über die Stellung eines Fahrpedals 6, ein Signal über die Motordrehzahl n von einem Drehzahlgeber 7 und ein Signal über die Menge ml der angesaugten Luft von einem Luftmengenmesser 8 zugeführt .Fig. 1 shows the technical environment of the invention. 2 discloses an embodiment of the invention in the form of functional blocks. FIG. 3 shows a modification of the exemplary embodiment in FIG. 2. The 1 in FIG. 1 represents the combustion chamber of a cylinder of an internal combustion engine. The inflow of air to the combustion chamber is controlled via an inlet valve 2. The air is sucked in via a suction pipe 3. The amount of intake air can be varied via a throttle valve 4, which is controlled by a control unit 5. The control unit is supplied with signals about the driver's torque, for example about the position of an accelerator pedal 6, a signal about the engine speed n from a speed sensor 7 and a signal about the amount ml of the intake air from an air flow meter 8.
Zusätzlich ergänzend oder alternativ zum Luftmassenmesser 8 ist ein Saugrohrdrucksensor 8a und/oder ein Drosselklappenpositionssensor 8b zur Luftmengenmessung vorgesehen.In addition or as an alternative to the air mass meter 8, an intake manifold pressure sensor 8a and / or a throttle valve position sensor 8b is provided for air volume measurement.
Im folgenden wird anstelle des Begriffs der Luftmengenmessung auch der Begriff der Füllungserfassung verwendet. Der Begriff der Füllung umschreibt die auf die Füllung eines einzelnen Zylinders bezogene Luftmenge. In erster Näherung ist dies die durch die Zahl der Zylinder und die Drehzahl dividierte und damit auf einen Hub normierte gemessene Luftmenge .In the following, instead of the term air volume measurement, the term filling detection is also used. The term filling describes the amount of air related to the filling of a single cylinder. In a first approximation, this is the measured air volume divided by the number of cylinders and the speed and thus standardized to one stroke.
Aus diesen und ggf. weiteren Eingangssignalen über weitere Parameter des Verbrennungsmotors wie Ansaugluft- und Kühlmitteltemperatur und so weiter bildet das Steμergerät 5 Ausgangssignale zur Einstellung des Drosselklappenwinkels alpha durch ein Stellglied 9 und zur Ansteuerung einesFrom these and possibly other input signals via further parameters of the internal combustion engine such as intake air and coolant temperature and so on, the control unit 5 forms output signals for setting the throttle valve angle alpha by means of an actuator 9 and for controlling one
Kraftstoffeinspritzventils 10, durch das Kraftstoff in den Brennraum des Motors dosiert wird. Außerdem wird durch das Steuergerät die Auslösung der Zündung über eine Zündeinrichtung 11 gesteuert .Fuel injection valve 10, through which fuel is metered into the combustion chamber of the engine. In addition, the Control unit controls the triggering of the ignition via an ignition device 11.
Weiterhin steuert das Steuergerät eine Tankentlüftung .12 sowie weitere Funktionen zur Erzielung einer effizientenThe control unit also controls a tank ventilation .12 and other functions to achieve efficient
Verbrennung des Kraftstoff/Luftgemisches im Brennraum. Die aus der Verbrennung resultierende Gaskraft wird durch Kolben 13 und Kurbeltrieb 14 in ein Drehmoment gewandelt .Combustion of the fuel / air mixture in the combustion chamber. The gas force resulting from the combustion is converted into a torque by pistons 13 and crank mechanism 14.
Die Tankentlüftungsanläge 12 besteht aus einemThe tank ventilation system 12 consists of a
Aktivkohlefilter 15, der über entsprechende Leitungen beziehungsweise Anschlüsse mit dem Tank, der Umgebungsluft und dem Saugrohr des Verbrennungsmotors kommuniziert, wobei in der Leitung zum Saugrohr ein Tankentlüftungsventil 16 angeordnet ist.Activated carbon filter 15, which communicates with the tank, the ambient air and the intake manifold of the internal combustion engine via corresponding lines or connections, a tank ventilation valve 16 being arranged in the line to the intake manifold.
Der Aktivkohlefilter 15 speichert im Tank 19 verdunstenden Kraftstoff . Bei vom Steuergerät 6 öffnend angesteuerten Tankentlüftungsventil 11 wird Luft aus der Umgebung 17 durch den Aktivkohlefilter gesaugt, der dabei den gespeichertenThe activated carbon filter 15 stores evaporating fuel in the tank 19. When the tank ventilation valve 11 is activated by the control unit 6, air is drawn from the environment 17 through the activated carbon filter, which in the process removes the stored one
Kraftstoff an die Luft abgibt . Dieses auch als Tankentlüftungsgemisch oder auch als Regeneriergas bezeichnete Kraftstoff-Luft-Gemisch beeinflußt die Zusammensetzung des dem Verbrennungsmotor insgesamt zugeführten Gemisches, das im übrigen durch eine der angesaugten Luftmenge angepaßte Zumessung von Kraftstoff über die Kraftstoffzumeßvorrichtung 10 mitbestimmt wird. Dabei kann der über das Tankentlüftungssystem angesaugte Kraftstoff in Extremfällen einen Anteil von ca. einem Drittel bis zur Hälfte der Gesamtkraftstoffmenge entsprechen. Fig. 2 zeigt eine Funktionsblockdarstellung eines Beispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Steuerung des Tankentluftungsventils .Releases fuel into the air. This fuel-air mixture, also known as a tank ventilation mixture or also as a regeneration gas, influences the composition of the mixture supplied to the internal combustion engine as a whole, which is also determined by a metering of fuel via the fuel metering device 10 which is adapted to the amount of air sucked in. In extreme cases, the fuel drawn in via the tank ventilation system can correspond to a proportion of approximately one third to half of the total fuel quantity. 2 shows a functional block diagram of an example of the method according to the invention for controlling the tank ventilation valve.
Block 2.1 repräsentiert ein Kraftstoffratenvorgabemittel, das beispielsweise als Kennfeldspeicher realisiert sein kann.Block 2.1 represents a fuel rate specification means, which can be implemented, for example, as a map memory.
Die Kraftstoffrate wird zunächst abhängig vom Arbeitspunkt des Motors bestimmt. Der Kraftstoffanteil wird im Block 2.2 in eine Spülrate umgerechnet, die durch ein Spülratenbegrenzungsmittel 2.3 auf einen arbeitspunktabhängigen Maximalwert begrenzt wird.The fuel rate is initially determined depending on the engine's operating point. The fuel fraction is converted in block 2.2 into a purge rate, which is limited to a working point-dependent maximum value by a purge rate limiting means 2.3.
Dabei kann die Kraftstoffrate als Quotient des über das Tankentlüftungsventil zugeführten Kraftstoffs und des gesamten der Verbrennung zugeführten Kraftstoffs definiert sein und die Spülrate kann als Quotient des Massenstroms über das Tankentlüftungsventil und des gesamten Massenstroms in das Saugrohr definiert sein.The fuel rate can be defined as the quotient of the fuel supplied via the tank ventilation valve and the total fuel supplied to the combustion, and the purge rate can be defined as the quotient of the mass flow through the tank ventilation valve and the total mass flow into the intake manifold.
Der Arbeitspunkt ist durch Betriebsparameter des Motors wie Drehzahl, Drehmoment, benötigte Kraftstoffmasse, Ansauglufttemperatur, Gemischzusammensetzung und Ladungsverteilung im Brennraum definiert. DieseThe operating point is defined by engine operating parameters such as speed, torque, required fuel mass, intake air temperature, mixture composition and charge distribution in the combustion chamber. This
Betriebsparameter werden teilweise vom Steuergerät vorgegeben und/oder von Sensoren erfaßt . So bestimmt das Steuergerät zum Beispiel, ob der Motor in der Betriebsart mit homogener LadungsVerteilung oder in der Betriebsart mit geschichteter Ladungsverteilung zu betreiben ist. Das Drehmoment wird vom Steuergerät aus erfaßten Betriebsparametern wie Drehzahl und Ansaugluftmenge, Ansauglufttemperatur, Drosselklappenwinkel, Saugrohrdruck und so weiter gebildet. Die Gemischzusammensetzung kann aus im Steuergerät vorliegenden Größen wie dem Kraftstofffluß über die Einspritzventile und der Zylinderfüllung berechnet werden oder mit einer Abgassonde meßtechnisch bestimmt werden.Operating parameters are partially specified by the control unit and / or detected by sensors. For example, the control unit determines whether the engine is to be operated in the operating mode with homogeneous charge distribution or in the operating mode with stratified charge distribution. The torque is determined by the control unit from operating parameters such as speed and intake air volume, Intake air temperature, throttle valve angle, intake manifold pressure and so on are formed. The mixture composition can be calculated from the variables present in the control unit, such as the fuel flow via the injection valves and the cylinder charge, or can be determined by measurement using an exhaust gas probe.
Wesentlich ist, dass der Motor in manchen Arbeitspunkten größere Kraftstoffraten und Spülraten und damit größere Mengen Regeneriergas verarbeiten kann als in anderen und dass aus diesem Grund ein Kraftstoffratenvorgabemittel und ein Spülratenbegrenzungsmittel. passende Kraftstoff- und Spülraten in Abhängigkeit vom Arbeitspunkt vorgibt .It is essential that the engine can process higher fuel rates and purging rates and thus larger amounts of regeneration gas than in others, and that for this reason a fuel rate specification and a purging rate limiting means. specifies suitable fuel and purge rates depending on the operating point.
Die Spülrate wird im Block 2.2 in ein Ansteuertastverhältnis für das Tankentlüftungsventil 16 umgerechnet . In die Berechnung kann beispielsweise der Massenstrom mdk über die Drosselklappe des Motors eingehen um zunächst einen gewünschten Massenstrom über das Tankentlüftungsventil aus der Spülrate zu bestimmen. Diese Funktion wird durch denThe flushing rate is converted in block 2.2 into a control duty ratio for the tank ventilation valve 16. For example, the mass flow mdk via the throttle valve of the engine can be included in the calculation in order to first determine a desired mass flow via the tank ventilation valve from the flushing rate. This function is performed by the
Block 2.4 repräsentiert. Beträgt die Spülrate beipielsweise 20 % und der Massenstrom über die Drosselklappe 4Kg/Stunde, so ergibt sich daraus ein gewünschter Massenstrom über das Tankentlüftungsventil von 1 Kg/Stunde. Ein für diesen Durchfluß passendes Öffnungstastverhältnis zur Ansteuerung des Tankentluftungsventils kann beispielsweise aus einem Kennfeld, das zusätzlich die Druckdifferenz zwischen dem Saugrohr und dem Tankentlüftungssystem berücksichtigt, gewonnen werden. Die genannte Druckdifferenz kann wiederum aus dem gemessenen oder im Steuergerät modellierten Saugrohrdruck psaug abgeschätzt werden. Das so bestimmte Ansteuersignal wird erfindungsgemäß vorübergehend zusätzlich begrenzt.Block 2.4 represents. If the purge rate is 20%, for example, and the mass flow through the throttle valve is 4 kg / hour, this results in a desired mass flow via the tank ventilation valve of 1 kg / hour. An opening pulse duty factor suitable for this flow rate for controlling the tank ventilation valve can be obtained, for example, from a map which also takes into account the pressure difference between the intake manifold and the tank ventilation system. The pressure difference mentioned can in turn be estimated from the intake manifold pressure psaug measured or modeled in the control unit. The drive signal determined in this way is temporarily limited according to the invention.
Dazu ist eine Minimalauswahl (Block 2.3.1) zwischen dem aus einem Kennfeld (Block 2.3.2) ausgelesenen Maximalwert der Spülrate und einem Begrenzungswert der Spülrate aus einem Block 2.3.3 geeignet.A minimum selection (block 2.3.1) between the maximum value of the flushing rate read from a characteristic diagram (block 2.3.2) and a limit value of the flushing rate from block 2.3.3 is suitable for this purpose.
Der Begrenzungswert kann aus einer Kennlinie (Block 2.3.3) gewonnen werden, die mit dem Integralwert des Massenstroms über das Tankentlüftungsventil (Block 2.3.4) adressiert wird, wobei der Integralwert in Phasen inaktiver Tankentlüftung, die eine Mindestdauer überschreiten, von der Steuerung 2.6 auf Null zurückgesetzt wird.The limit value can be obtained from a characteristic curve (block 2.3.3), which is addressed with the integral value of the mass flow via the tank ventilation valve (block 2.3.4), the integral value being controlled by the controller 2.6 in phases of inactive tank ventilation which exceed a minimum duration is reset to zero.
Die Berücksichtigung des Integralwerts des Massenstroms über das Tankentlüftungsventil ist besonders vorteilhaft, da dieser ein Maß für die durch das Aktivkohlefilter geleitete Spülmenge ist. Übersteigt diese ein Mindestmaß, das beispielsweise dem Volumen der Leitung zwischen demTaking the integral value of the mass flow through the tank ventilation valve into account is particularly advantageous since this is a measure of the flushing quantity passed through the activated carbon filter. If this exceeds a minimum, for example the volume of the line between the
Aktivkohlefilter und dem Saugrohr entsprechen kann, so ist keine sprunghafte Änderung der HC-Konzentration im Regeneriergas mehr zu erwarten und die Begrenzung der Spülrate ist dann nicht mehr erforderlich.Activated carbon filter and the intake manifold, then no sudden change in the HC concentration in the regeneration gas is to be expected and the purge rate is then no longer necessary.
Der Massenstrom über das Tankentlüftungsventil läßt sich bspw. aus der realen Spülrate, die auch dem Block 2.4. zugeführt wird, und dem Massenstrom mdk über die Drosselklappe bestimmen.The mass flow via the tank ventilation valve can be determined, for example, from the real flushing rate, which is also shown in block 2.4. is supplied, and determine the mass flow mdk via the throttle valve.
Erfindungsgemäß wird die Verringerung ausgelöst, wenn die Länge einer betriebsphase ohne Öffnung des Tankentluftungsventils einen vorbestimmten Wert überschreitet. Die Steuerung des Wechsels zwischen aktiver und nicht aktiver Tankentlüftung erfolgt durch eine Ablaufsteuerung 2.6. Insbesondere wird von der Ablaufsteuerung auch der Massenstrom über dasAccording to the invention, the reduction is triggered when the length of an operating phase without opening the Tank vent valve exceeds a predetermined value. The changeover between active and inactive tank ventilation is controlled by a sequence control 2.6. In particular, the flow control also uses the mass flow
Tankentlüftungsventil und damit die Länge der Phasen nichtaktiver Tankentlüftung erfaßt und mit einem vorbestimmten Schwellwert verglichen. Wenn die Dauer der Nichtaktivität die durch den vorbestimmten Schwellwert definierte Zeitdauer überschreitet, wird der Integralwert des Massenstroms über das Tankentlüftungsventil auf Null zurückgesetzt. Damit wirkt bei der nächsten Aktivphase der Tankentlüftung die Spülratenbegrenzung solange, bis der Integralwert des Massenstroms den in der Kennlinie 2.33 vorgegebenen Mindestwert überschreitet .Tank vent valve and thus the length of the phases of inactive tank venting detected and compared with a predetermined threshold. If the duration of the inactivity exceeds the time period defined by the predetermined threshold value, the integral value of the mass flow is reset to zero via the tank ventilation valve. In the next active phase of tank ventilation, the purge rate limitation continues until the integral value of the mass flow exceeds the minimum value specified in characteristic curve 2.33.
Alternativ kann anstelle der Minimalauswahl auch eine multiplikative Verringerung der Spülrate selbst oder ihres Maximalwerts erfolgen.Alternatively, instead of the minimum selection, the flushing rate itself or its maximum value can be multiplied.
Als Kriterium für die Dauer der Verringerung kann die Zeit verwendet werden, während der die Verringerung wirksam war. Überschreitet diese Zeit eine vorbestimmte Schwelle, wird die Verringerung wieder aufgehoben.The time during which the reduction was effective can be used as a criterion for the duration of the reduction. If this time exceeds a predetermined threshold, the reduction is canceled again.
Alternativ zur Bestimmung der Spülrate aus der vorgegebenen Kraftstoffrate kann auch die Spülrate direkt vorgegeben werden.As an alternative to determining the flushing rate from the specified fuel rate, the flushing rate can also be specified directly.
Über die genannten Eingriffe hinaus erfolgt die Begrenzung der Tankentlüftung (TE) in folgenden Betriebszuständen: Bei Getriebeumschaltvorgängen bei Automatikgetrieben wird ein Reduktionsmoment wirksam, das zu Einspritzausblendungen führen kann. Zur Vermeidung der Zunahme der HC-Emissionen wird das TEV mit Anforderung der Umschaltung geschlossen und erst zeitverzögert nach Wiederbeginn der Einspritzung wieder geöffnet.In addition to the interventions mentioned, the tank ventilation (TE) is limited in the following operating states: A reduction torque takes effect during gear changeover processes in automatic transmissions, which can lead to injection suppression. To avoid the increase in HC emissions, the TEV is closed when the switchover is requested and only opened again after a delay after the restart of the injection.
BDE-spezifisch: Kommt es während der TE zu unerwünscht hohen Lambda-Abweichungen, beispielsweise aufgrund der Verwendung eines ungepufferten AKFs, so erfolgt eine sofortigeBDE-specific: If undesired high lambda deviations occur during the TE, for example due to the use of an unbuffered AKF, an immediate one takes place
Begrenzung der TE über einen Grenzwertregeleingriff. Um im Schichtbetrieb das Eingreifen der Grenzwertregelung bei einem Arbeitspunktwechsel zu vermeiden, ist es erforderlich, Arbeitspunktwechsel von Lambdaabweichungen zu unterscheiden und zuverlässig zu detektieren. Hierzu wird die relativeLimitation of the TE via a limit control intervention. In order to avoid the intervention of the limit value control when changing the operating point in shift operation, it is necessary to differentiate the operating point change from lambda deviations and to reliably detect them. For this, the relative
Änderung des tiefpassgefilterten Lambda-Sollwerts ausgwertet und so gewichtet, dass lediglich kleine Werte zu einem Grenzwertregeleingriff führen, größere Werte aber als Arbeitspunktwechsel interpretiert werden.Change in the low-pass filtered lambda setpoint is evaluated and weighted so that only small values lead to a limit value control intervention, but larger values are interpreted as a change in operating point.
BDE-spezifisch: Aufgrund der ungünstigenBDE-specific: Due to the unfavorable
Verbrennungseigenschaften des räumlich homogen eingeleiteten Regeneriergases im Schichtbetrieb wird die TEV-Öffnung in Abhängigkeit von der Drehzahl begrenzt. In der Fig. 3 schaltet ein Schalter beim Vorliegen von MagerbetriebThe combustion properties of the spatially homogeneous regeneration gas in stratified operation limit the TEV opening depending on the speed. In Fig. 3, a switch switches when there is lean operation
(Steuersignal Bmager) ein Begrenzungskennfeld 2.8 anstelle eines Festwertes (100%) auf eine Minimalauswahl 2.10. Ein weiteres Begrenzungskennfeld 2.9 wird durch den Quotienten der Drücke Ps (Saugrohrdruck) und Druck im Tankentlüftungssystem Pu (ungefähr gleich dem(Control signal Bmager) a limitation map 2.8 instead of a fixed value (100%) on a minimum selection 2.10. A further limiting characteristic diagram 2.9 is given by the quotient of the pressures Ps (intake manifold pressure) and pressure in the tank ventilation system Pu (approximately equal to that
Umgebungsdruck) adressiert. Im Block 2.10 erfolgt eine Minimalauswahl zwischen den Ausgangsgrößen der Kennfelder, im Block 2.11 erfolgt die Bildung eines Durchflußfaktors. Block 2.11 ist in der Struktur der Fig. 2 zwischen dem Block 2.2 und dem Block 2.4 angeordnet, so daß der Eingriff über den Durchflußfaktor als zusätzliche oder ergänzende Begrenzung wirkt.Ambient pressure). In block 2.10 there is a minimum selection between the output variables of the characteristic diagrams, in block 2.11 a flow factor is formed. Block 2.11 is in the structure of Figure 2 between the block 2.2 and the block 2.4 arranged so that the intervention via the flow factor acts as an additional or supplementary limitation.
BDE-spezifisch: Zur Regenerierung des NOx-Speicher- Katalysators, die regelmäßig erforderlich ist, wird mit fettem Gemisch gefahren, das Lambda-Werte bis zu 0,7 erreichen kann. Da die Meßgenauigkeit der Lambdasonde in diesem Bereich nicht ausreichend ist, kann bei gleichzeitig erfolgender TE die Beladung des Regeneriergases nicht adaptiert werden. Zur Vermeidung des U schaltens auf gesteuerte TE mit sehr geringer Spülrate, die in diesem Lambdabereich in der Regel erfolgt, wird bei Regenerierung des NOx-Speicher-Katalysators mit Lambdawerten kleiner einer Schwelle die Spülrate der Tankentlüftung mittels eines applizierbaren Faktors reduziert.BDE-specific: To regenerate the NOx storage catalytic converter, which is regularly required, the vehicle is operated with a rich mixture that can reach lambda values of up to 0.7. Since the measuring accuracy of the lambda probe is not sufficient in this area, the loading of the regeneration gas cannot be adapted if the TE occurs at the same time. To avoid switching to controlled TE with a very low purge rate, which usually takes place in this lambda range, the purge rate of the tank ventilation is reduced by means of an applicable factor when the NOx storage catalytic converter is regenerated with lambda values of less than a threshold.
BDE-spezifisch: Die Umschaltung zwischen den unterschiedlichen Betriebsarten (homogen, homogen-mager, - schicht) soll ruckfrei erfolgen. Um ein möglichesBDE-specific: Switching between the different operating modes (homogeneous, homogeneous-lean, - shift) should be carried out smoothly. To a possible one
Störpotential seitens der Tankentlüftung gering zu halten, wird die Beladung des Regeneriergases in die Bereiche niedrig, mittel, hoch aufgeteilt und in Abhängigkeit davon nur bestimmte Betriebsarten und -umschaltungen erlaubt. Unabhängig davon wird bei Umschaltung zwischen vomTo keep interference potential on the part of the tank ventilation low, the loading of the regeneration gas is divided into the areas low, medium, high and, depending on this, only certain operating modes and changes are allowed. Regardless of this, when switching between from
Verbrennungvorgang her unterschiedlichen Betriebsarten (homogen, schicht) der Kraftstoffanteil der TE auf einen applizierbaren Wert begrenzt, d.h. die TEV-Öffnung muss vor der Umschaltung reduziert werden. Eine übliche Konfiguration ist: hohe Beladung: Betriebsart homogen; keine Umschaltung; mittlere Beladung: Betriebsarten hom., homogen-mager, homogen-schicht; Umschaltung; niedrige Beladung: alle Betriebsarten; Umschaltung. Mit den beschriebenen Begrenzungen wird eine weitestgehend abgasneutrale und den Fahrkomfort nicht beeinträchtigende TE erreicht. Unerwünschte HC-Emissionen infolge einer den Betriebszuständen nicht fein angepassten TE-Strategie werden ebenso vermieden wie unerwünschte Einflüsse auf das Moment; gleichzeitig wird die Spülmenge unter den gegebenen Randbedingungen maximiert . Combustion process due to different operating modes (homogeneous, stratified) the fuel fraction of the TE is limited to an applicable value, ie the TEV opening must be reduced before the switchover. A common configuration is: high load: homogeneous operating mode; no switching; medium load: operating modes hom., homogeneous-lean, homogeneous-shift; switching; low load: all operating modes; Switching. With the limitations described, a largely emission-neutral TE that does not impair driving comfort is achieved. Undesired HC emissions due to a TE strategy that is not precisely adapted to the operating conditions are avoided, as are undesirable influences on the moment; at the same time, the flush volume is maximized under the given boundary conditions.

Claims

Ansprüche Expectations
1. Verfahren zur Steuerung eines Tankentluftungsventils zwischen einem Verbrennungsmotor und einem KraftstoffdampfSpeicher, wobei der gespeicherte1. Method for controlling a tank ventilation valve between an internal combustion engine and a fuel vapor accumulator, the stored one
Kraftstoffdampf aus dem KraftstoffdampfSpeicher dem Verbrennungsmotor bei geöffnetem Tankentlüftungsventil zugeführt wird und wobei zwischen Phasen aktiver und inaktiver Tankentlüftung unterschieden wird und wobei der Öffnungszustand des Tankentluftungsventils bei aktiver Tankentlüftung abhängig von ersten Betriebsparametern des Motors und/oder der Tankentlüftungsanlage durch ein Kraftstoffvorgabemittel vorgegeben undFuel vapor from the fuel vapor accumulator is fed to the internal combustion engine when the tank ventilation valve is open and a distinction is made between phases of active and inactive tank ventilation and the opening state of the tank ventilation valve when the tank ventilation is active is predetermined by a fuel specification means and depending on the first operating parameters of the engine and / or the tank ventilation system
- durch ein von zweiten Betriebsparametern abhängiges Spülratenbegrenzungsmittel begrenzt oder durch ein von zweiten Betriebsparametern abhängiges Spulratenvorgabemittel vorgegeben wird- is limited by a rinse rate limiting means which is dependent on second operating parameters or is predetermined by a rinse rate setting means which is dependent on second operating parameters
- und/oder durch einen von dritten Betriebsparametern abhängigen Durchflußfaktor begrenzt wird. - And / or is limited by a flow factor dependent on third operating parameters.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten Betriebsparametern des Motors und/oder der Tankentlüftungsanlage Werte für die Drehzahl und wenigstens einer der folgenden Betriebsparameter umfassen:2. The method according to claim 1, characterized in that the first operating parameters of the engine and / or the tank ventilation system include values for the speed and at least one of the following operating parameters:
- Drehmoment ,- torque,
- benötigte Kraftstoffmasse,- required fuel mass,
Ansauglufttemperatur,intake air temperature,
- Gemischzusammensetzung und - Ladungsverteilung im Brennraum- Mixture composition and - charge distribution in the combustion chamber
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zweiten Betriebsparameter den Integralwert des Massenstroms über das Tankentlüftungsventil umfassen.3. The method according to claim 1, characterized in that the second operating parameters comprise the integral value of the mass flow through the tank ventilation valve.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die dritten Betriebsparameter wenigstens von der Drehzahl und dem Quotienten des Saugrohrdruckes und des Umgebungsdruckes abhängen.4. The method according to claim 1, characterized in that the third operating parameters depend at least on the speed and the quotient of the intake manifold pressure and the ambient pressure.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Phasen aktiver und inaktiver Tankentlüftung unterschieden wird und daß dann, wenn die Dauer der Phase mit inaktiver Tankentlüftung eine Mindestdauer überschreitet, der Öffnungszustand des5. The method according to claim 1, characterized in that a distinction is made between phases of active and inactive tank ventilation and that when the duration of the phase with inactive tank ventilation exceeds a minimum period, the open state of
Tankentluftungsventils in der anschließenden Phase mit aktiver Tankentlüftung vorübergehend unter den vom Spülratenbegrenzungsmittel oder Spulratenvorgabemittel vorgegeben Wert begrenzt wird.In the subsequent phase with active tank ventilation, the tank ventilation valve is temporarily limited below the value specified by the rinse rate limiting means or the rinse rate specification means.
6. Verfahren zur Steuerung eines Tankentluftungsventils zwischen einem Verbrennungsmotor und einem Kraftstoffdampfspeicher, wobei der gespeicherte Kraftstoffdampf aus dem KraftstoffdampfSpeicher dem Verbrennungsmotor bei geöffnetem Tankentlüftungsventil zugeführt wird wobei der Verbrennungsmotor mit einem6. Procedure for controlling a tank vent valve between an internal combustion engine and a fuel vapor accumulator, the stored fuel vapor from the fuel vapor accumulator being fed to the internal combustion engine when the tank ventilation valve is open, the internal combustion engine being supplied with a
Drehmomentwandler gekoppelt ist, dessenTorque converter is coupled, the
Übersetzungsverhältnis im Betrieb des Verbrennungsmotors veränderbar ist, und bei dem während einer Änderung des Übersetzungsverhältnisses eine vorübergehende Reduktion des vom Verbrennungsmotor gelieferten Drehmomentes erfolgt, dadurch gekennzeichnet, dass das Tankentlüftungsventil bei einer Änderung des Übersetzungsverhältnisses mit Reduktion des vom Verbrennungsmotor gelieferten Drehmomentes vorübergehend geschlossen wird.Gear ratio can be changed during operation of the internal combustion engine, and in which, during a change in the gear ratio, there is a temporary reduction in the torque delivered by the internal combustion engine, characterized in that the tank ventilation valve is temporarily closed when the gear ratio changes, with a reduction in the torque delivered by the internal combustion engine.
7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spülrate als Quotient des Massenstroms über das Tankentlüftungsventil und des gesamten Massenstroms in das Saugrohr definiert ist.7. The method according to claim 1, characterized in that the flushing rate is defined as the quotient of the mass flow through the tank ventilation valve and the total mass flow into the intake manifold.
8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Begrenzung der Spülrate aufgehoben wird, wenn die Zeit, während der die Verringerung wirksam war, eine vorbestimmte Schwelle überschreitet.8. The method according to claim 1, characterized in that the limitation of the flushing rate is lifted when the time during which the reduction was effective exceeds a predetermined threshold.
9. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Begrenzung der Spülrate aufgehoben wird, wenn ein Maß für die zum Motor geströmte Regeneriergasmenge einen Schwellenwert überschreitet.9. The method according to claim 1, characterized in that the limitation of the purge rate is lifted when a measure of the amount of regeneration gas flowing to the engine exceeds a threshold value.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das genannte Maß vom Integral des Massenstroms über das Tankentlüftungsventil oder von dem Integral über die Spülrate abhängt .10. The method according to claim 9, characterized in that said measure of the integral of the mass flow over the Tank vent valve or depends on the integral over the flushing rate.
11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet daß es bei einem11. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that it is at a
Verbrennungsmotor mit Benzindirekteinspritzung durchgeführt wird und daß die Begrenzung der Tankentlüftung auch dann erfolgt, wenn es während aktiver Tankentlüftung zu unerwünscht hohen Lambda- Abweichungen kommt.Internal combustion engine with gasoline direct injection is carried out and that the limitation of the tank ventilation takes place even if there are undesirable high lambda deviations during active tank ventilation.
12. Verfahren nach Anspruch 10, dadurchgekennzeichnet, daß bei einem Betrieb des Verbrennungsmotors mit geschichteter Ladung die relative Änderung des tiefpassgefilterten Lambda-Sollwerts ausgewertet wird, und daß die Begrenzung der Tankentlüftung wegen während aktiver Tankentlüftung unerwünscht hoher Larrtbda- Abweichungen nur dann erfolgt, wenn die relative Änderung des tiefpassgefilterten Lambda-Sollwerts kleiner als ein vorbestimmter Schwellenwert ist.12. The method according to claim 10, characterized in that when operating the internal combustion engine with stratified charge, the relative change of the low-pass filtered lambda setpoint is evaluated, and that the limitation of the tank ventilation due to undesirable high Larrtbda deviations occurs only when the tank ventilation relative change in the low-pass filtered lambda setpoint is less than a predetermined threshold.
13. Elektronische Steuereinrichtung zur Durchführung der Verfahren nach den Ansprüchen 1 - 12. 13. Electronic control device for performing the method according to claims 1-12.
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