KR100310593B1 - 탱크 통기 장치를 제어하는 방법 및 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 탱크 통기가 행해지고 있을 대에 내연 기관의 흡기관을 통과하는 공기 유량이 변화한 경우에도 혼합기 조성의 변화를 가능한 한 적게 하는 것을 목적으로 한다. 탱크 통기 밸브(18)을 거쳐서 내연 기관(10)의 흡기관(11)과 접속되어 있는 탱크 통기 장치(17)이 제어된다. 탱크 통기 장치로부터 흡기관으로 이송되는 통기 가스의 각각의 체적 유량이 내연 기관의 각각 실제의 운전 상태에 따라 설정된다. 이 각각 설정된 체적 유량이 탱크 통기 밸브를 소정으로 구동함으로써 설정된다. 혼합기 제어기(21)을 이용하여 적응 보정 계수 dte가 형성되고, 체적 유량의 감소시에는 체적 유량의 변화의 방향으로 적응 보정 계수가 변화된다. 이에 의해 통기 가스의 체적 유량이 변화하여도 혼합기 조성의 변화를 적게 할 수 있다.

Description

탱크 통기 장치를 제어하는 방법 및 장치 {METHOD AND APPARATUS FOR CONTROLLING TANK VENTILATION DEVICE}

본 발명은 탱크 통기 장치를 제어하는 방법 및 장치, 더욱 상세하게는 탱크 통기 밸브를 거쳐서 내연 기관의 흡기관과 결합된 탱크 통기 장치를 제어하는 방법 및 장치에 관한 것이다. 탱크 통기 장치는 탱크를 탱크 통기 밸브와 결합하는 흡착 필터를 갖고, 이 흡착 필터에는 통상 활성 탄이 충전되어 있다.

탱크 통기 장치를 제어하는 방법 및 장치는 독일 연방 공화국 공보 DE-A-3502573호(미합중국 특허 제 4,683,861호에 대응됨)에서 알려져 있다. 이 공지의 방법에 있어서는 탱크 통기 밸브의 펄스 듀티비는 『주어진 탱크 통기 혼합기체에 있어서 내연 기관에 공급되는 연소 혼합 기체의 백분율에 의한 농후화가 모든 영역에 있어서 같은 크기로 되도록』조절된다. 좀 더 정확히 말하면(『좀더 정확히』라는 말은 통기 가스가 이론적인 조성에 대응하는 것 보다 많은 공기를 포함하는 경우에는 백분율에 의한 농후화 뿐만 아니라 백분율에 의한 희박화도 관계하기 때문이다.), 이는 탱크 통기 밸브를 통과하는 통기 가스의 체적 유량이 내연기관에 의해 흡기되는 가스 유량의 소정의 백분율이 되도록 탱크 통기 밸브가 내연 기관의 각각 실제의 운전 상태에 따라서 조절되는 것을 의미하고 있다.

상기의 백분율은 외란 없이 구동되는 내연기관을 참조로 한 것이다. 그러나, 내연기관이 예를 들어 습윤 공기를 흡입한 경우에, 탱크 통기 밸브의 소정의 펄스 듀티비(pulse duty ratio)의 결과, 흡기관을 통하는 공기 유량이 달라지느 경우 전 가스 에 대한 통기 가스의 백분율적인 비율은 각각 동일해지지 않으며 각각 백분율적인 비율은 공기 유량에 따라 달라진다. 이는 내연 기관의 운전 상태가 변화하고 내연 기관을 통하는 각 변화시에 흡기되는 혼합 기체의 공기비가 변화하고, 그 변화는 통기 가스 유량의 백분율이 이미 적합하지 않게 됨으로서 초래됨을 의미한다. 이 공기비의 변화는 공기 유량의 각 변화시 혼합 기체 제어기에 의해 보정해야 한다.

본 발명의 과제는 탱크 통기가 행해지고 있을 때 내연 기관의 흡기관을 통과하는 공기 유량이 변화하는 경우에 혼합 기체 폐쇄 루프 제어기가 가능한 한 미소한 보정을 행하는 것만으로 충분하도록 구성된 탱크 통기 장치를 제어하는 방법과 장치를 제공하는 것이다.

상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명 방법에 있어서는 탱크 통기 밸브를 거쳐서 내연 기관의 흡기관과 결합된 탱크 통기 장치를 제어하는 방법에 있어서, 탱크 통기 장치로부터 흡기관 내로 공급되는 통기 가스의 각각의 체적 유량이 각각 내연기관의 실제 운전 상태에 따라 설정되고, 이 각각 설정된 체적 유량이 탱크 통기 밸브를 대응하여 구동함으로써 조절되고, 혼합 기체 제어를 이용하여 적응 피가수(adaptation addend)가 형성되고, 적어도 체적 유량의 각 감소시에는 적응 피가수가 체적 유량의 변화의 방향으로 변화하는 구성을 채용하였다.

또 이를 위해 본 발명 장치에 있어서는, 탱크 통기 밸브를 거쳐서 내연 기관의 흡기관과 결합된 탱크 통기 장치를 제어하는 장치로서, 내연 기관의 운전 상태를 검출하는 장치와, 내연 기관의 운전 상태에 따라서 내연 기관으 혼합 기체 조절을 위한 미리 설정된 제어치를 출력하는 장치와, 적응량을 출력하는 적응 장치를 구비한 혼합 기체 제어기를 갖는 장치에 있어서, 실제로 검출된 운전 상태에 따라서 탱크 통기 밸브 통과 체적 유량이 얻어지도록 탱크 통기 밸브를 구동하는 장치와, 적어도 체적 유량의 각 감소시에 체적 유량의 방향으로 적정량을 수정하는 장치와, 수정된 적응량을 상기 미리 설정된 제어치에 가산하는 가산 장치를 설치하는 구성도 채용하였다.

본 발명 방법은 흡기관을 통과하는 공기 유량의 소정 백분율에 대응하는 가스 유량이 얻어지도록 탱크 통기 밸브의 펄스 듀티비를 조절하는 것은 아니고, 통기 가스의 설정된 소정 체적 유량이 조절되는 것을 특징으로 하고 있다. 통기 가스 체적 유량을 적당하게 설정함으로써 내연기관에 의해 흡기되는 혼합 기체의 조성에 미치는 통기 가스의 영향을 확실히 예측할 수 있고, 이에 의해 내연기관의 운전 상태의 변화에 의해 체적 유량이 변화한 경우에 적응량을 체적 유량의 변화와 동일 방향으로 변화시키는(이는 본 발명의 다른 중요한 특징임) 것이 가능해진다. 적응량은 혼합 기체(페 루프) 제어에 있어서 가산적으로 고려된다.

구체적으로 설명하기 위해, 탱크 통기 장치로부터 흡입된 가스가 이론적인 조성에 상응하는 것보다 많은 연료를 포함하고 있다고 가정한다. 연료의 과잉량은 100g/h라 한다. 그 경우, 혼합 기체 제어에 의해 적응 피가수가 조절되고, 탱크 통기 실행시에는 탱크 통기 차단시보다도 100g/h 적은 연료가 분사되게 된다. 탱크 통기 실행시에 운전 상태가 변화하여 통기 가스 체적 유량이 두 배가 되는 경우에는 마찬가지로 적응 피가수도 두 배로, 따라서 200g/h로 설정된다. 따라서, 내연 기관의 운전 상태가 변화한 경우에 탱크 통기 실행시 소정의 혼합 기체로 정확히 조절하기 위해 혼합 기체 제어기를 처음부터 액티브(active)로 할 필요는 없다. 혼합 기체 제어기는 탱크 통기 장치로부터 흡인되는 통기 가스의 조성이 변화한 경우에만 액티브로 하면 된다.

상술한 본 발명의 구성에 따르면, 문제없이 각각의 운전 상태에 대해 통기 가스의 최대 체적 유량으로 작동시키고, 그에 의해 탱크 통기 장치의 흡착 필터를 항상 최적으로 세정(소기)하는 것이 가능해진다.

구체적으로 설명하기 위해 제시된 상술한 예는 통기 가스의 공기/연료 증기의 조성은 탱크 통기 밸브를 통한 체적 유량에 관계 없는 것, 즉 체적 유량이 두배로 되면 연료 보정치를 지시하는 적응 피가수를 두 배로 해야 하는 것을 전제로 하고 있다. 그러나, 이것은 반드시 항상 들어 맞는 것은 아니며, 특히 탱크로부터 탱크 통기 밸브로 인도되는 파이프에 T형 부품만을 거쳐서 결합되어 있는 흡착 필터가 사용되는 경우에는 들어 맞지 않는다. 그 경우에 탱크로부터 100g/h의 연료가 증발하고, 탱크 통기 밸브가 꼭 이 체적 유량으로 조절되고 있는 경우에는 통기 가스는 거의 연료 증기로 이루어진다.

여기서, 체적 유량이 두 배로 된다. 이는 100g/h의 연료 증기에 부가하여 다시 흡착 필터를 통하여 100g/h의 공기가 흡입됨으로써 생긴다. 그 경우에는 적응 피가수는 거의 일정하게 유지되어야 한다. 즉, 체적 유량은 변화해도 연료 분사를 거쳐서 보상할 연료 증기 유량은 변화하고 있지 않기 때문이다. 역방향에 있어서도 마찬가지로 들어 맞는다. 즉 큰 체적 유량에 대해 적응이 행해지고, 그 후 100g/h의 체적 유량으로 절환되지만 그 경우 연료 증기 유량이 변화하고 있지 않는 경우에도 들어 맞는다. 그 경우에는 적응 계수는 절반으로 되면 안되고 여기서도 거의 일정하게 유지되어야 한다.

상술한 극단적인 경우도 있으나, 평균하면 적응 피가수를 가스 통기 체적 유량에 비례하여 변화시키면 효과적이다. 비례 계수는 최대 1로 할 수 있다. 그러나 본 발명에 의한 방법을 T형 부품을 거쳐서 탱크 통기 장치에 결합된 흡착 필터에 사용하는 경우에는 1보다 작은 비례 계수를 선택한 쪽이 효과적이다.

상술한 두 개의 극단적인 예로부터, 최초의 극단적인 경우에는 체적 유량의 증대시에 희박해질 수도 있고 반대인 경우에는 농후해질 수도 있음을 알 수 있다. 내연기관의 회전에 관하여는 농후화는 문제되지 않지만 희박화에 의해 실화(misfire)가 초래돌 우려가 있다. 따라서, 체적 유량이 감소하는 경우에만 적응 피가수를 체적 유량의 변화 방향으로 변화시키면 효과적이다.

탱크 통기 밸브를 통과하는 통기 가스의 체적 유량이 변화할 때 이 변화는 탱크 통기 밸브와 연료 분사 장치 사이의 가스 통과 시간 만큼 지연하고 나서 비로소 작용한다. 따라서, 적응 피가수도 탱크 통기 밸브를 통과하는 가스 유량의 변화 후 이 가스 통과 시간 만큼 지연하고 변화시키면 효과적이다.

본 발명 장치는 본 발명 방법을 실시하는 장치를 갖는다.

여기서, 본 발명의 실시예를 열거하면 적응 피가수는 체적 유량의 각 증가시에도 적응 피가수를 체적 유량 변화의 방향으로 변화시킬 수 있다.

적응 피가수의 변화는 1회 적응 피가수를 구한 소정의 체적 유량에 대한 가스 통기 체적 유량의 변화에 비례하여 행해진다. 바람직하게는 이 비례 계수는 1이다.

상술한 바와 같이, 적응 피가수의 변화는 가스 통기 체적 유량의 변화보다 탱크 통기 밸브와 연료 분사 시간의 가스 통과 시간 만큼 지연하여 행해진다.

또, 바람직한 실시예에서는 각 운전 상태에 대한 통기 가스 체적 유량은 최대 허용치로 조절된다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.

제1도는 탱크 통기 장치를 갖는 내연 기관에 설치된 본 발명 장치의 구성을 도시하는 블럭도.

제2도는 제1도에 도시한 장치의 탱크 통기 밸브를 통하는 체적 유량을 조절하는 구성을 도시하는 블럭도.

제3도는 탱크 통기 밸브의 구동 장치의 구성을 도시하는 블럭도.

제4도는 본 발명의 동작을 설명하는 흐름도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10 : 내연 기관

14 : 공기량 센서

16 : 회전수 센서

20 : 특성치 맵

21 : 혼합 기체 제어기

25 : 가산 장치

26 : 적응 적분기

제1도에는 흡기관(11)과 배기관(12)를 갖는 내연 기관(10)이 도시되어 있다. 흡기관(11)에는 연료 분사 장치(13)과 공기량(질량) 센서(14)가 배치되어 있으며, 공기량 센서는 흡기관을 통과하는 공기 질량 유량을 표시하는 신호 LM을 출력한다. 배기관(12)에는 람다 센서(15)가 설치되어 있다. 내연 기관에는 회전수 센서(16)이 부착되어 있다.

탱크 통기 유니트가 내연기관(10)과 협동한다. 이 탱크 통기 유니트는 밸브 파이프(18)를 거쳐서 흡기관(11)과 결합된 탱크 통기 장치(17)를 갖는다. 이 밸브 파이프에는 구동 장치(19)에 의해 구동되는 탱크 통기 밸브 TEV가 삽입되어 있다.

내연 기관(10)은 각각 몇 분의 기간을 갖는 기본 적용 상태와 탱크 통기 상태에서 교대로 구동된다. 회전수 n과 공기량 신호 LM의 각각 실제의 값에 따라서 미리 설정된 제어치를 저장한 특성치 맵(characteristic field; 20)으로부터 두가지 상태에 있어서의 분사 시간 vte가 구해진다. 이 분사 시간은 적용 상태일 때 소정의 혼합 기체 조성과 일치하는, 대표적으로는 이론 조성이 얻어지도록 설정된다. 그러나, 설정 상태에 있어서 공기 등의 외란이 있는 경우, 예를 들면 다른 기압, 다른 배터리 전압 혹은 예를 들면 습윤 공기 등의 외란이 있는 경우에는 소정의 혼합 기체 조성을 얻기 위해서는 미리 설정된 제어치 vte를 수정해야 한다. 이는 혼합 기체(폐루프) 제어기(21)를 이용하여 행해지고, 이 혼합 기체 제어기는 기본 적용 상태 중에 조작량 grdte를 출력한다. 이 조작량은 결합 장치(22)에 있어서 제어치 vte와, 전형적으로는 승산적으로(in multiplicative manner) 결합된다. 수정된 값 te는 분사 장치(13)으로 공급된다.

혼합 기체 제어기(21)의 기본 적용 상태 중에 결정된 보정량 grdte는 탱크 통기 상태 중에 변하지 않는다. 혼합 기체 제어기에 의해 검출되는 변화는 탱크 통기 장치의 작동을 기초로 한 것이다. 탱크 통기 장치로부터 이론 혼합 기체가 흡입된 경우에는 람다 제어기(혼합 기체 제어기)는 보정을 행할 필요는 없다. 만일 상기 혼합 기체가 희박한 혼합 기체, 극단적으로는 순수한 공기인 경우에 상기 제어기는 분사량을 증가시키는 보정량을 출력해야 한다. 극단적인 경우로, 탱크 통기 장치가 순수 연료 증기인 농후한 혼합물을 공급할 때 그 역이 성립한다.

탱크 통기 상태 중에 혼합 기체 제어기(21)에 의해 출력된 보정량은 제1도에 erdte로 도시되어 있다. 이 보정량은 보정량이 적응 피가수(adaptation addend) adte와 가산적으로(logically) 결합되고 아래에 설명하는 적응 가산 장치(23)를 통과한다. 가산 신호(sum signal)는 ndte로 표시되어 있다. 이는 또 회전수에 따라서 수정되고, 이러한 수정은 신호 dte = ndteㆍ(NO/n)를 출력하는 회전수 작용 보정 장치(24)에서 수행된다. 단, NO는 기준 회전수이며, n은 실제 회전수이다. 이 탱크 통기를 기초로 한 보정치 dte는 보정 가산 장치(25)에 있어서 논리적 결합 장치(22)에 의해 출력된 신호에 가산되어, 결국 분사 장치(13)의 분사 시간 te에 관한 최종적인 값이 형성된다.

다음에, 적응 피가수 adte가 어떻게 해서 발생하는 가를 설명한다.

적응시키기 위해 통상적으로 적응 적분기(26)가 설치되고, 그에 혼합 제어기(21)로부터 출력된 보정 신호 erdte는 부가적인 연료량 100g/h에 상응한다. 그 경우에 적응 적분기(26)은 적응 피가수가 100g/h의 연료에 대응 하는 값이 될 때 까지 적분한 뒤 혼합 기체 제어기(21)에 의해 출력되는 보정량 erdte가 값 0으로 된다. 100g/h는 탱크 통기 밸브 TEV를 거쳐서 탱크 통기 장치(17)로부터 흡입되는 증기의 소정의 공연비(air/fuel ratio)에 있어서 탱크 통기 밸브를 통과하는 소정의 체적 유량에 해당한다. 이 공연비가 변화하면 내연 기관(10)으로 공급되는 혼합 기체가 변화한다. 그것이 람다 센서(15)에 의해 검출되어 혼합 기체 제어기(21)에 입력된다. 혼합 기체 제어기는 그에 따라 보정량 erdte를 보정하여 변화시킨다. 그 후, 적응 피가수 adte가 erdte의 변화를 보상하기 까지 적응 적분기가 다시 동작한다.

여기서 탱크 통기 밸브를 통과하는 가스의 공연비가 일정하게 유지되고 있는 경우에 탱크 통기 밸브를 통과하는 체적 유량이 변화하는 경우를 고찰하여 본다. 이와 같은 변화는 상술한 적응을 이용하여 보상할 수 있다. 즉, 람다 센서(15)에 의해 혼합 기체 변화가 검출되고, 그것이 혼합 기체 제어기(21)에 입력되고, 혼합 기체 제어기가 적응 적분기(26)을 작동시킨다. 여기서, 본 발명의 장치는 내연 기관(10)에 공급되는 혼합 기체의 조성을 변화시키지 않고 이런 종류의 변화를 직접 보상 할 수 있는 장치를 특징으로 하고 있다. 이 장치는 통기 가스의 체적 유량 vtev를 설정하는 설정 장치(27), 소정 기간 내의 최대 체적 유량 MAX(vtev)를 기억하는 레지스터(28), 배율값(商, quotient) 형성 장치(29) 및 승산 장치(30)이다.

이들 장치의 기능을 설명하기 위해, 내연 기관(10)의 시동 후의 최초의 탱크 통기 상을 고려해 본다. 내연 기관의 실제의 운전 상태에 있어서, 즉 회전수 n과 공기량 LM의 실제 값에 따라서 설정 장치(27)이 미리 설정되고, 맵에 저장되어 있는 탱크 통기 밸브 TEV의 통과 체적 유량의 값 vtev를 출력한다. 이 값에 의해 탱크 통기 밸브의 구동 장치(19)는 탱크 통기 밸브에 의해 소정의 체적 유량이 얻어지도록 구동된다. 이에 대해서는 제3도를 이용하여 이하에서 상세히 설명한다. 또, 상기 밸브 vtev는 레지스터(28)로 기록(written)되어 설정 장치값과 레지스터의 값의 비율값은 비율값 형성 장치(29) 내에 형성된다. 이 두 개의 값은 최초에는 동일하므로 비율값은 1로 된다. 이 비율값은 승산 장치(30)으로 공급도어 승산 장치는 적응 적분기(26)의 출력 신호 idte를 값 1인 비율값으로 승산하고 그에 의해 적응 가산 장치(23)에 공급되는 적응 피가수 adte가 형성된다.

여기서, 내연 기관(10)의 운전 상태가 변화하고, 설정 장치(27)로부터 최초에 취한 값의 절반 크기의 새로운 값 vtev가 출력 된다고 가정한다. 레지스터(28)에서는 항상 체적 유량의 최대치 MAX(vtev)가 설정되므로, 이 값은 변화하지 않은 채 그대로 이다. 따라서 비율값 형성 장치(29)는 비율값 1/2을 출력하고, 적분치 idte는 승산 장치에 있어서 이 비율값으로 승산된다. 그에 의해 적응 피가수 adte는 탱크 통기 밸브를 통과하는 체적 유량이 1/2로 되면 곧바로 1/2의 값으로 저하된다.

이 방법에서는 탱크 통기 장치(17)로부터 농후한 혼합 기체가 공급되고, 탱크 통기 밸브를 통과하는 체적 유량이 절반으로 된 경우에는 또 발생하는 연료 증기의 절반의 양으로 되므로 분사할 연료량은 그 이전의 절반 만큼 보정하면 된다고 하는 인식이 그 기초를 이룬다.

부호로는 상기 농후한 혼합 기체가 람다 < 1 의 값을 가지므로 보정치 < 1를 공급한다는 데 주의해야 한다. 따라서, 보정 가산 장치(25)에 있어서는 결합 장치(22)로부터 출력된 값에 부(負)의 값이 가산되므로 연료 분사 장치(13)은 보정이 없는 경우보다도 적은 연료를 분사한다.

작용 설명 부분에 기술한 바와 같이, 탱크 통기 밸브를 통하는 체적 유량의 감소는 통상은 증대하는 경우보다도 문제없이 보상할 수 있다. 이것이 레지스터(28)에는 항상 체적 유량의 최대치가 기록되는 것의 이유이다. 이 최대치는 각 탱크 통기 상태에 대해 새로이 결정될 수 있거나 혹은 주행 사이클 전체 즉, 내연 기관의 시동으로부터 정지까지(그 경우에 또 내연기관 온도가 소정치보다 저하된다)유효하게 할 수 있다. 최대치가 극히 희박한 정도 밖에 발생하지 않는 값에 연속하며 머무는 것을 방지하기 위해 최대치는 각각 상승 후에 작은 단계에서 서서히 저하될 수 있다. 상술한 최대치는 그 체적 유량에 대한 적응이 완전히 종료될 때 비로소 레지스터(28)에 기록될 수 있다는 것에 주의해야 한다. 이는 예를 들면 설정 장치(27)의 출력 신호를 직접이 아니라 적응 적분기(26)과 동일한 시정수를 갖는 적분기를 거쳐서 레지스터(28)에 공급함으로써 실현할 수 있다.

상술한 적응 통기 장치를, 큰 버퍼를 갖는 흡착 필터를 구비한 탱크 통기 장치(17)에 사용하는 경우에는 탱크 통기 밸브 TEV를 통과하는 체적 유량의 증대와 감소를 동일하게 처리할 수 있다. 그 경우에는 레지스터(28)에는 체적 유량의 최대치가 기록되는 것이 아니라 적응 프로세스를 완전히 실시한 체적 유량에 대해 1회 만큼의 기록이 행해진다.

제1도에 도시한 간단한 기능 블록의 경우에는 적응 피가수 adte는 체적 유량 vtev가 작아지면 곧 감소된다. 그러나, 작용 설명 부분에서 기술한 바와 같이 적응 계수의 변경을 통기 밸브 TEV로부터 분사 장치(13)까지의 가스 통과 시간 만큼 지연시키면 효과적이다. 그에 대응한 지연 장치를 설정 장치(27)과 보정량 가산장치(25) 사이의 어느 쪽에도 배치할 수 있다.

이상 상세히 기술한 제1도에 도시한 장치의 동작을 제4도에 도시한 플로우챠트를 이용하여 설명한다. 본 장치에 의해 실시되는 처리의 개시 후에 단계 S1에 있어서 내연 기관(10)의 운전 상태가 검출되고, 이 운전 상태에 대해 설정되는 체적 유량 vtev가 구해지고, 탱크 통기 밸브 TEV를 대응 하는 펄스 듀티비에 의해 구동함으로써 그 체적 유량으로 조절된다. 단계 S2에 있어서는 적응 적분기(26)을 이용하여 그 체적 유량으로 조절된다. 단계 S2에 있어서는 적응 적분기(26)을 이용하여 적응 적분이 행해진다. 단계 S3에 있어서는 적분된 값 idte가 체적 유량비 vtev/MAX(vtev)에 의해 수정된다. 이와 같이 하여 구해진 적응 피가수를 이용하여 분사할 연료 체적 유량이 보정된다. 단계 S4와 S5에서는 MAX(vtev)의 새로운 값을 설정할 것인지 조사된다. 단계 S4에 있어서, 실제의 체적 유량이 종래의 최대치보다도 큰 것이 검출된 경우에는 단계 S5에 있어서 그 최대치가 실제의 값으로 설정된다. 다음에 최종 단계 S6으로 진행하여 처리를 종료할 것인지가 조사된다. 그렇지 않은 경우에는 새로이 단계 S1으로부터 처리가 행해지고, 다른 경우에는 종료된다.

제2도를 이용하여 탱크 통기 밸브를 통과하는 체적 유량 vtev를 설정하는 실시예를 설명한다. 도면은 설정 장치(27)의 상세를 도시한 것이다. 이 장치는 증감 제어 장치(31), 제1 최대치 제한 장치(32.1), 제2 최대치 제한 장치(32.2), 흡기관 압력 특성장 메모리(intake-pipe pressure characteristic field memory; 33) 및 탱크 통기 밸브 특성치 메모리(34)를 갖는다. 흡기관 압력 특성장 메모리(33)으로부터 회전수 n과 흡입된 공기량 LM으 실제 값에 따라 흡기고나 압력이 판독(read out)된다. 흡기관 압력 센서가 설치되어 있는 경우에는 이 특성장 메모리는 불필요하다. 흡기관 압력과 주위 압력을 이용하여 탱크 통기 밸브 특성치 메모리(34)로부터 최대로, 즉 탱크 통기 밸브가 완전히 개방되어 있을 때 어느 정도의 량이 통기 가스가 탱크 통기 밸브를 흘릴 수 있는 지가 판독된다. 주위 압력 센서가 설치되어 있지 않은 경우에는 보조적으로 고정적으로 설정된 주위 압력을 이용하여 처리를 행할 수 있다.

상술한 체적 유량의 최대치 vtev_max는 제1 제한 장치(32.1)로 공급된다. 이 제한 장치는 증감 제어 장치(31)로부터 출력되는 값을 각각 실제의 최대치로 제한한다. 제2의 제한 장치(32.2)는 이 값을 다시, 특히 실제로 흡입된 공기량 LM에 따라 제한한다. 이렇게 하여 필요에 따라 2회 제한된 체적 유량이 체적 유량 vtev로서 출력된다. 이 장치에 의해 항상 소정 운전 상태에 있어서 최대 가능한 체적 유량을 이용하여 탱크 통기 장치(17)을 세정하는 것이 가능하다. 이는 종래 기술과는 현저하게 다른 것이다. 종래 기술에 있어서는 탱크 통기 밸브를 통과하는 체적 유량은 흡기관(11)을 통하는 공기 유량에 비례하여 조절된다. 따라서 종래 기술에서는 내연 기관의 저부하 영역에 있어서는 탱크 통기 장치를 약간 밖에 세정할 수 없다.

탱크 통기 상태(相)의 개시시에 본 실시예에 있어서는 증감 제어 장치(31)은 통기 밸브를 통과하는 최대 가능한(따라서 실제의 운전 상태에 있어서의 것은 아님)체적 유량의 5%에 상당하는 체적 유량의 값을 출력한다. 실제의 운전 상태에 있어서 유효한 최대치 vtev_max는 절대적으로 가능한 최대치의 5%보다도 클 것이라고 가정한다. 그 경우에는 제1 제한 장치(32.1)에 있어서는 제한이 행해지지 않는다. 제2의 제한 장치(32.2)에 있어서도 제한은 행해지지 않는다. 분사 장치(13)과 람다 센서(15) 사이의 가스 통과 시간에 따른 수초 후에 따라서 혼합 기체 변화가 발생한 경우에 혼합 기체 제어기(21)이 이를 보정할 수 있을 때, 증감 제어 장치(31)이 소정 체적 유량을 절대적으로 가능한 값의 예를 들면, 10%로 증대시킨다. 각각 동일한 기간 후에 20%로, 그리고 그 후에 40%로 증대가 행해진다.

그러나, 실제의 최대치 vtev_max는 절대적으로 가능한 최대치의 30%에만 상당한다.그 경우에는 제1 제한 장치(32.1)이 증감 제어 장치(31)로부터 출력되는 값을 제한한다. 이 제한 정보는 증감 제어 장치(31)이 더욱 증량 제어하는 것을 방지하기 위해 피이드백 한다. 즉, 체적 유량 vtev를 실제로 가능한 최대치로 제한한다. 또, 제2 제한 장치(32.2)는 예외적인 경우만큼, 예를 들면 아이 들링시에만 유효하게 되는 것을 부언해 둔다.

증감 제어 장치(31)에는 또 적응 가산 장치(23)으로부터 출력되는 보정치 ndte도 공급된다.. 이 보정치의 절대치가 소정의 임계값을 넘는 경우에는 그것은 탱크 통기 장치(17)로부터 흡입된 가스가 분사에 의해 발생한 혼합 기체에 예기한 것보다 강한 영향을 미치는 것을 표시하는 것이다. 그 경우에는 증감 제어 장치는 값 ndte가 전술한 임계값보다 낮아지므로 출력되는 유량을 감소시키도록 제어한다.

또, 증감 제어 장치(31)은 그 출력하는 값을 반드시 상술한 큰 단계로 변화시킬 필요는 없고, 출력치를 거의 램프 형상으로, 즉 약간의 단계 폭으로 변화시킬 수 있다. 많은 사용예에서는 제2의 제한 장치(32.2)를 생략할 수 있다. 또, 내연기관의 동작점에 대해 각각 최대로 허용되고, 또 가능한 탱크 통기 밸브 통과 체적량이 설정되어 기록되어 있는 특성치 맵으로부터 체적 유량 vtev를 판독하는 것도 가능하다.

제3도에는 본 실시예에 있어서 탱크 통기 밸브 TEV가 어떻게 구동되는 지가 도시되어 있다. 제3도는 구동 장치(19)의 상세를 도시한 것이다. 구동 장치는 펄스 듀티비가 형성 장치(35), 선형화 장치(36) 및 드라이버 장치(37)을 갖는다. 펄스 듀티비 형성 장치(35)는 실제로 소정의 체적 유량 vtev와 실제로 최대로 가능한 체적 유량 vtev_max의 비율값을 결정한다. 탱크 통기 밸브를 통과하는 체적 유량은 이와 같이 형성된 펄스 듀티비에 반드시 비례하지 않으므로 선형화 장치(36)이 선형화를 행한다. 이 선형화에 의해 상술한 펄스 듀티비가 작은 경우에 약간 증대된다. 이렇게 하여 보정된 펄스 듀티비에 의해 드라이버 장치(37)을 거쳐서 탱크 통기 밸브 TEV가 구동된다.

이상의 설명에 있어서는 항상 탱크 통기 장치(17)은 흡기관(11) 내의 부압에 의해 통기되는 것을 전제로 하고 있다. 터보 내연기관(도시 않음)의 경우에는 밸브 파이프의 흡기관 접속부와 탱크 통기 배릅 사이에 또 다른 파이프가 있으며, 이 파이프가 과급기의 앞이지만, 마찬가지로 흡기관으로 유도되고 있다. 분기 장소와 흐빅관 밸브 사이에 있어서 밸브 파이프 및 다른 파이프에 각각 흡기관에의 통과를 행하게 하는 역지 밸브가 설치되어 있다. 터보 운전의 경우에는 터보 차져 앞에서 부압이 지배하고 있으며, 다른 파이프를 거쳐서 세정이 행해진다. 그 경우에 밸브 파이프 내의 역지 밸브가 역류를 방지한다. 자연 흡기 운전의 경우에는 다른 파이프 내의 역지 밸브에 의해 흡기된 공기가 교축 밸브를 우회하는 것이 방지된다.

이상의 설명한 바로부터 알 수 있는 바와 같이, 본 발명에 의하면 탱크 통기 밸브를 통과하는 통기 가스의 체적 유량이 내연 기관의 운전 상태에 따라 변화하는 경우에도 내연 기관에 의해 흡기되는 혼합 기체의 조성에 영향이 미치기 전에 체적 유량의 변화를 보상할 수 있으므로, 통기 가스의 체적 유량이 변화하여도 혼합 기체 조성의 변화를 적게 할 수 잇다. 또, 탱크 통기 장치를 항상 실제의 운전 상태에 있어서 최대로 가능한 가스 유량에 의해 세정할 수 있다.

본 발명은 탱크 통기가 행해지고 있을 때 내연 기관의 흡기관을 통과하는 공기 유량이 변화하는 경우에 혼합 기체 폐쇄 루프 제어기가 가능한 한 미소한 보정을 행하는 것만으로 충분하도록 구성된 탱크 통기 장치를 제어하는 방법 및 장치를 제공할 수 있다.

Claims (5)

1. 탱크 통기 장치로부터 흡기관 내로 통기 가스가 공급되는 탱크 통기 밸브를 거쳐서 흡기관과 결합된, 흡기관을 갖는 내연 기관용 탱크 통기 장치 제어 방법에 있어서,

   상기 내연 기관의 실제 운전 상태에 따라 상기 탱크 통기 장치로부터 흡기관 내로 공급되는 통기 가스의 체적 유량을 설정하는 단계와,

   상기 탱크 통기 밸브를 대응하여 구동함으로써 체적 유량을 감소 또는 증가시키도록 체적 유량을 조절하는 단계와,

   혼합 기체 제어기를 이용하여 적응 피가수를 형성하는 단계와,

   체적 유량의 감소시에는 체적 유량이 변화되는 방향과 동일한 방향으로 적응 피가수를 변화시키는 단계를 포함하며,

   상기 적응 피가수의 변화는 1회 적응 피가수를 구한 소정의 체적 유량에 대한 가스 통기 체적 유량의 변화에 비례하여 행해지는 것을 특징으로 하는 탱크 통기 장치 제어 방법.
2. 제1항에 있어서, 비례 계수가 1인 것을 특징으로 하는 탱크 통기 장치 제어 방법.
3. 탱크 통기 장치로부터 흡기관 내로 통기 가스가 공급되는 탱크 통기 배릅를 거쳐서 흡기관과 결합된, 연료 분사 장치를 구비하고 흡기관을 갖는 내연 기관용 탱크 통기 장치 제어 방법에 있어서,

   상기 내연 기관의 실제 운전 상태에 따라 상기 탱크 통기 장치로부터 흡기관 내로 공급되는 통기 가스의 체적 유량을 설정하는 단계와,

   상기 탱크 통기 밸브를 대응하여 구동함으로써 체적 유량을 감소 또는 증가시키도록 체적 유량을 조절하는 단계와,

   혼합 기체 제어기를 이용하여 적응 피가수를 형성하는 단계와,

   체적 유량의 감소시에는 체적 유량이 변화되는 방향과 동일한 방향으로 적응 피가수를 변화시키는 단계와,

   상기 체적 유량의 변화를 참조하여 탱크 통기 밸브와 연료 분사 장치 사이의 가스 통과에 필요한 시간 만큼 적응 피가수의 변화를 지연시키는 특징으로 하는 탱크 통기 장치 제어 방법.
4. 탱크 통기 장치로부터 흡기관 내로 통기 가스가 공급되는 탱크 통기 밸브를 거쳐서 흡기관과 결합된, 흡기관을 갖는 내연 기관용 탱크 통기 장치 제어 방법에 있어서,

   상기 내연 기관의 실제 운전 상태에 따라 상기 탱크 통기 장치로부터 흡기관 내로 공급되는 통기 가스의 체적 유량을 설정하는 단계와,

   상기 탱크 통기 밸브를 대응하여 구동함으로써 체적 유량을 감소 또는 증가시키도록 체적 유량을 조절하는 단계와,

   혼합 기체 제어기를 이용하여 적응 피가수를 형성하는 단계와,

   체적 유량의 감소시에는 체적 유량이 변화되는 방향과 동일한 방향으로 적응 피가수를 변화시키는 단계를 포함하며,

   상기 내연기관의 각 운전 상태에 대해 통기 가스 체적 유량은 최대 허용치로 조절되는 것을 특징으로 하는 탱크 통기 장치 제어 방법.
5. 탱크 통기 장치로부터 흡기관 내로 통기 가스가 공급되는 탱크 통기 밸브를 거쳐서 흡기관과 결합된, 흡기관을 갖는 내연 기관용 탱크 통기 장치 제어 방법에 있어서,

   상기 내연기관의 운전 상태를 검출하는 수단과,

   상기 내연기관의 운전 상태에 따라서 내연기관의 혼합 기체 조절을 위한 미리 설정된 제어치를 출력하는 수단과,

   탱크 통기 상태중 수정량을 출력하는 혼합 기체 제어기와,

   적응량을 형성하는 상기 수정량을 받는 적응 적분기와,

   상기 내연기관의 운전 상태에 따라 탱크 통기 밸브를 통한 소정의 체적 유량이 조정되어 체적 유량을 감소시키거나 또는 증가시키도록 상기 탱크 통기 밸브를 구동하는 수단과,

   체적 유량의 감소시에, 체적 유량이 변화되는 방향과 동일한 방향으로 적어도 체적 유량의 각 감소에 대해 상기 적응량을 수정하여 수정된 적응량을 형성하는 수단과,

   수정된 적응량을 상기 미리 설정딘 제어치에 가산하는 가산 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 탱크 통기 장치 제어 장치.