Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Tankentlüftungs¬ adaption bei Lambdaregelung des einem Verbrennungsmotor zu¬ zuführenden Luft/Kraftstoffgemisches , bei dem ein Beladungs¬ faktor für das Tankentlüftungsgas bestimmt wird und beim Beenden des Verfahrens der letzte Wert des Beladungsfaktors gespeichert wird. Die Erfindung betrifft weiterhin eine Vor¬ richtung zum Durchführen eines derartigen Verfahrens.

Stand der T.echnik

Ein Verfahren und eine Vorrichtung gemäß dem Stand der Tech¬ nik wird nun anhand von Fig. 1 erläutert. Das Verfahren wird an einem Motor 10 ausgeführt, der in seinem Ansaugkanal eine Einspritzanordnung 11 und in seinem Abgaskanal eine Lambda- sonde 12 aufweist. Der Einspritzanordnung 11 wird ein Sig¬ nal TI zugeführt, das ein Maß für die Einspritzzeit ist. Dieses Signal TI wird aus einem vorläufigen Einspritzzeit¬ signal TIV (n, L) durch Verknüpfung mit verschiedenen Korrek¬ turgrößen gebildet. Der vorläufige Wert für die Einspritzzeit wird in der Regel aus einem Kennfeld ausgelesen, in dem der¬ artige Werte abhängig von Werten der Drehzahl n und einer

lastabhängigen Größe L gespeichert sind. Die Verknüpfung fin¬ det in einer Verknüpfungsroutine 13 statt, in der die ver¬ schiedenen Korrekturgrößen je nach Art der Größe multiplika- tiv, additiv oder subtraktiv auf jeweils vorliegende Werte einwirken.

Das Signal von der Lambdasonde 12 wird als Lambda-Istwert einem Subtraktionsschritt 14 zugeführt und dort von einem Lambda-Sol lwert abgezogen. Die so gebildete Regelabweichung wird in einer Regelung 15 verarbeitet, wodurch sich als Stell wert ein Regelfaktor FR ergibt. Dieser Regelfaktor FR wird einerseits direkt der Verknüpfungsroutine 13 zugeführt, an¬ dererseits dient er für Adaptionszwecke. Über einen Umschal¬ ter 16, der in Fig. 1 hardwaremäßig dargestellt ist, in der Praxis aber softwaremäßig realisiert ist, wird der Regelfak¬ tor FR abwechselnd zunächst für eine Zeitspanne von z. B. 60 Sekunden einer Gemischadaptionsroutine 17 und anschließen für 90 Sekunden einer Beladungsfaktoradaptionsroutine 18 zu¬ geführt. Die Gemischadaptionsroutine 17 bildet verschiedene Korrekturwerte, z. B. solche zum Ausgleichen von Einspritz¬ zeitfehlern durch Leckluft, durch Luftdruckänderungen oder durch Änderungen im Verhalten der Einspritzanordnung 11.

Der in der Beladungsfaktoradaptionsroutine 17 adaptierte Be¬ ladungsfaktor FTEAD bildet nicht unmittelbar einen in der Verknüpfungsroutine 13 verwendbaren Wert, sondern er wird in einem Multiplikationsschritt 19 mit einem Gasvolumenwert GV multipliziert. Der Multiplikationswert FTEA dient in der Ver knüpfungsroutine 13 als abzuziehender Wert. Der Gasvolumen¬ wert GV wird aus einem Kennfeld 20 abhängig von Werten der Drehzahl n und des Drosselklappenwinkels DK ausgelesen.

Adaptionsverfahren in Lambdaregelungssystemeπ gehen verhält¬ nismäßig langsam vor sich. Man ist daher bestrebt, adaptiert Werte beim Stillsetzen der geregelten Brennkraftmaschine zu

speichern, damit sie beim nächsten Neustart sofort zur Verfü gung stehen und nicht der langwierige Adaptionsprozeß ganz von vorne wieder ausgeführt werden muß. In diesem Zusammen¬ hang wird beim Abschalten der Brennkraftmaschine der letzte Wert des Beladungsfaktors FTEAD in einem nichtflüchtigen Spe cher (NV-RAM) 21 gespeichert. Der gespeicherte Wert FTEADS wird beim Neustart der Maschine ausgelesen und als Anfangs¬ wert für die Adaption der Beladungsfaktoradaptionsroutine 17 zugeführt.

In der Praxis tritt immer wieder der Fall auf, daß ein Fahr¬ zeug in heißem Zustand bei heißem Wetter abgestellt wird und ein Neustart erst wieder bei kalter Maschine und unter Um¬ ständen erheblich kälterem Wetter als zuvor wieder in Betrie genommen wird. Bei heißer Maschine bei heißem Wetter liegt der Beladungsfaktor FTEAD etwa beim Wert 1 , d. h. fast das gesamte Tankentlüftungsgas ist Kraftstoffgas . Bei kalter Ma¬ schine und kaltem Wetter entspricht der Beladungsfaktor FTEA dagegen im wesentlichen dem Wert 0, d. h. das Tankentlüftung gas ist fast ausschließlich 0, enthält also kaum Kraftstoff¬ gas. Wurde der Beladungsfaktor zunächst auf den Wert 1 adap¬ tiert, und wird dann bei Neustart der Maschine dieser Wert als neuer Anfangswert für die Adaption verwendet, obowhl eigentl ich ^' der Wert 0 angebracht wäre, erhält die Brennkraft maschine zunächst erheblich zuwenig Kraftstoff, bevor die Re gelung 15 für ausreichenden Ausgleich sorgt. Dies kann dazu führen, daß die Maschine beim ersten Übergang auf Tankent¬ lüftungsadaption ausgeht oder dann sehr unruhig läuft.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Tankentlüftungsadaption anzugeben, das auch bei Neustart eines lambdageregelten Verbrennungsmotors schnell zu einem guten Regelergebnis führt. Der Erfindung liegt außerdem die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Durchführen eines sol chen Verfahrens anzugeben.

Darstellung der Erfindung

Die Erfindung ist für das Verfahren durch die Merkmale von Anspruch 1 und für die Vorrichtung durch die Merkmale von An¬ spruch 8 gegeben. Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestal¬ tungen des Verfahrens sind Gegenstand der Unteransprüche 2- 5

Das erfindungsgemäße Verfahren zeichnet sich dadurch aus, daß bei Neustart des geregelten Verbrennungsmotors, also bei Neustart des Verfahrens der gespeicherte Wert des Beladungs¬ faktors nicht mehr in voller Höhe übernommen wird, sondern daß er mit einem Rücksetzfaktor < 1 multipliziert wird und der so erhaltene Wert als Ausgangswert des Beladungsfaktors für die Tankentlüftungsadaption verwendet wird. Der Rücksetz¬ faktor ist umso größer, je höher die Kraftstofftemperatur ist. In Versuchen hat sich als vorteilhaft erwiesen, den Be¬ ladungsfaktor unterhalb einer Minimaltemperatur auf 0 zu setzen und ihn andererseits nach oben hin auf einen Maximal¬ wert < 1 zu begrenzen.

Zum Durchführen des erfindungsgemäßen Verfahrens weist eine erfindungsgemäße Vorrichtung insbesondere ein Mittel auf, das beim Einschalten der Vorrichtung abhängig von der Kraftstoff¬ temperatur einen Wert für einen Rücksetzfaktor < 1 ausgibt. Außerdem weist die Vorrichtung ein Mittel zum Multiplizieren des ausgegebenen Wertes mit dem Rücksetzfaktor auf.

Zeichnung

Die Erfindung wird im folgenden anhand von durch Figuren ver¬ anschaulichten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zei¬ gen:

Fig. 1 ein als Blockschaltbild dargestelltes Verfahren zur Tankentlüftungsadaption gemäß dem Stand der Technik,

wie oben erläutert, wobei derjenige Teil des Ver¬ fahrens, der durch die Erfindung abgewandelt wird, strichpunktiert umrandet ist;

Fig. 2 ein Blockschaltbild entsprechend dem strichpunk¬ tierten Verfahrensteil gemäß Fig. 1, jedoch in einer erfindungsgemäßen Ausführungsform;

Fig. 3 ein Diagramm zum Erläutern des Zusammenhanges zwi¬ schen einem Rücksetzfaktor und der Motortemperatur und

Fig. 4 einen Flußplan zum Erläutern eines Verfahrens zur Tankentlüftungsadaption.

Beschreibung von Ausführungsbeispielen

Fig. 2 ist als Teil des Gesamtverfahrens zur Tankentlüftungs adaption gemäß Fig. 1 zu verstehen. Es ist nämlich der in Fig. 1 strichpunktiert umrandete Verfahrensteil gemäß dem Stand der Technik durch den in Fig. 2 dargestellten Verfah¬ rensteil ge.mäß der Erfindung ersetzt. Es handelt sich hier¬ bei um denjenigen Teil, durch den der adaptierte Tankentlüf¬ tungsfaktor FTEAD im nichtflüchtigen Speicher 21 beim Abscha ten des Verfahrens abgelegt und beim Einschalten des Verfah¬ rens wieder aus dem Speicher ausgelesen wird.

Während der strichpunktiert umrandete Verfahrensteil gemäß Fig. 1 nur die Beladungsfaktoradaptionsroutine 18 und den nichtflüchtigen Speicher 21 aufweist, weist der entsprechend erfindungsgemäße Verfahrensteil gemäß Fig. 2 zusätzlich eine Kennlinien-Auswertung 22 und einen Rücksetzmultipl ikations- schritt 23 auf. Vorteilhafterweise, jedoch nicht notwendiger weise, ist noch eine Überschreibfunktion 24 vorhanden.

Es sei zunächst angenommen, daß die Überschreibfunktion 24 fehle und daß der beim Abschalten des Verfahrens zuletzt vor¬ liegende Wert FTEAD des Beladungsfaktors in herkömmlicher Weise in den nichtflüchtigen Speicher 21 eingeschrieben wer¬ de. Wird nun das Tankentlüftungsadaptionsverfahren wieder gestartet, wird nicht der gespeicherte Wert FTEADS unmittel¬ bar als Ausgangswert FTEAD für die neu begonnene Beladungs¬ faktoradaption verwendet, sondern im Rücksetzmultipl ikations- schritt 23 erfolgt zunächst ein Multiplizieren mit einem Rücksetzfaktor RSF < 1. Der jeweils zu verwendende Wert RSF des Rücksetzfaktors wird durch die Kemlinien-Auswertung 22 abhängig von der Motortemperatur TMOT ermittelt.

Fig. 3 stellt den Zusammenhang zwischen dem Rücksetzfaktor RS und der Motortemperatur TMQT dar, wie er an einem Mittelklas¬ sefahrzeug ermittelt wurde. Bei Änderungen in der Verbren¬ nungsmaschine oder im Tankentlüftungsaufbau gegenüber dem Versuchssystem ergeben sich Abweichungen für den jeweils zweckmäßigsten Zusammenhang. Der dargestellte Zusammenhang sieht so aus, daß unterhalb von 20 °C der Rücksetzfaktor RSF dauernd den Wert 0 einnimmt. Von 20 °C bis 50 °C steigt der Rücksetzfaktor linear von 0 bis auf etwa 0,6. Bis 80 °C stei er wiederum, linear mit etwas geringerer Steigung bis etwa auf den Wert 0,8, um diesen dann auch bei noch höheren Moto temperaturen beizubehalten. Bei den durchgeführten Versuchen hat sich herausgestellt, daß der tatsächliche Beladungsfakto in etwa im dargestellten Ausmaß mit der Motortemperatur zu¬ sammenhängt. Bei unterschiedlichsten Systemen wurde festge¬ stellt, daß ein reproduzierbarer Zusammenhang zwischen Bela¬ dungsfaktor und Motortemperatur besteht. Dies ermöglicht es, bei Bekanntsein der Motortemperatur und des Beladungsfaktors beim Abschalten des Adaptionsverfahrens denjenigen Beladungs faktor in etwa zu ermitteln, der bei Neubeginn des Verfahren bei einer bestimmten Motortemperatur gelten sollte. Es hat sich herausgestellt, daß es für die Praxis nicht unbedingt

erforderlich ist, die Motortemperatur beim Abschalten des Verfahrens zu speichern, was weiter unten näher erläutert wird. Es reicht für zufriedenstellende Regel ungsergebnisse aus, den Rücksetzfaktor allein aufgrund der Motortemperatur beim Neustart zu bestimmen.

Anhand von Fig. 4 wird nun ein Überblick über ein gesamtes Lambdaregelungsverfahren gegeben, wobei das Tankentlüftungs¬ verfahren detailliert dargestellt ist.

Im Schritt s1 gemäß Fig. 4 wird z. B. mit dem Start eines Kraftfahrzeuges ein Lambdaregelungsverfahren gestartet. In einem Schritt s2 wird eine Tankentlüftungsflagge TAEFLG aus weiter unten erläuterten Gründen auf 0 gesetzt. Schritt s3 versinnbildlicht ein Warmlauf-Unterprogramm. In diesem wird z. B. überprüft, ob die Brennkraftmaschine überhaupt läuft und ob die La bdasonde bereits ihre Betriebstemperatur er¬ reicht hat. Ist dies der Fall, kann also die eigentliche Lambdaregelung beginnen, wird diese dauernd durchgeführt, was in Fig. 4 nicht näher veranschaulicht ist. In Fig. 4 sind vielmehr, folgend auf den Schritt s3, Adaptionsverfahren ver¬ anschaulicht. In einem Schritt s4 folgt zunächst ein Unter¬ programm zur Gemischadaption. Dieses Gemi schadaptions-Unter- progra ist zeitlich begrenzt, z. B. auf 60 Sekunden. Dann schließt sich in einem Schritt s5 der Start eines Unterpro¬ gramms zur Tankentlüftungsadaption an.

In diesem Unterprogramm zur Tankentlüftungsadaption wird zu¬ nächst in einem Schritt s6 überprüft, ob die Tankentlüftungs¬ flagge TAEFLG auf 0 gesetzt ist. Ist dies der Fall, findet also zum ersten Mal Tankentlüftungsadaption nach dem Neustart des Verfahrens statt, wird der Anfangswert FTEAD für den Be¬ ladungsfaktor in einem Schritt s7 durch Multiplikation des gespeicherten Beladungsfaktors FTEADS mit dem Rücksetzfaktor RSF gebildet. Außerdem wird in einem Schritt s8 die Tankent-

lüftungsflagge TAEFLG gesetzt. In einem Schritt s9 wird schließlich überprüft, ob die Zeitspanne von 90 Sekunden (gemäß dem Ausführungsbeispiel) für die Tankentlüftungsadap¬ tion bereits abgelaufen ist. Da gemäß dem geschilderten Ab¬ lauf die Tankentlüftungsadaption soeben erst begonnen hat, wird diese Frage mit nein beantwortet, was den Rücksprung zu Schritt s6 zur Folge hat, also zu demjenigen Schritt, in dem der Zustand der Tankentlüftungsflagge abgefragt wird. Da im Schritt s8 die Tankentlüftungsflagge gesetzt wurde, wird Schritt s6 nun nicht mehr in Richtung ja, sondern in Richtung nein verlassen, was zur Folge hat, daß sich an den Schritt s6 ein Schritt s10 anschließt, in dem geprüft wird, ob Tankent¬ lüftungsadaption tatsächlich zulässig ist, Oden ob. nicht, zum Beispiel gerade ein Instationärvorgang vorliegt. Ist letztere der Fall, schließt sich wieder de ^' r 90-Sekunden-Abfrageschritt s9 an. Ist Tankentlüftungsadaption jedoch zulässig, folgt in einem Schritt s11 tatsächliche Adaption, d. h. der Beladungs¬ faktor FTEAD wird abhängig vom gerade vorliegenden Wert des Regelungsfaktors FR erhöht, erniedrigt oder unverändert be¬ lassen. Es erfolgt dies auf herkömmliche Art und Weise, wes¬ wegen auf die Art der Adaption hier nicht näher eingegangen wird. An den Schritt s11 schließt sich wieder der 90-Sekunden Abfrageschritt s9 an. Es sei nun angenommen, die 90 Sekunden seien abgelaufen. Dann schließt sich an den Schritt s9 ein erneuter Gemischadaptionsschritt s4 an.

Im Flußplan von Fig. 4 sind noch zwei Schritte s12 und s!3 dargestellt, die das Abspeichern des Beladungsfaktors FTEAD im nichtflüchtigen Speicher 21 betreffen. Zum Erläutern des Sinnes dieser Schritte sei zunächst angenommen, das Abspei¬ chern erfolge ohne weitere Bedingung direkt anschließend an den Schritt s11 , also an das Ermitteln eines neuadaptierten Beladungsfaktors. Es sei weiter angenommen, der Beladungsfak¬ tor FTEAD hätte gerade den Wert 1 und die Motortemperatur sei 40 °C, was etwa einem Rücksetzfaktor von 0,5 entspricht. Nun

werde das Verfahren unterbrochen und sofort wieder neu ge¬ startet. Dies würde zu einem Beladungsfaktor von 0,8 x 0,5, also von 0,4 führen. Das Verfahren werde wieder sogleich un¬ terbrochen, z. B. weil die geregelte Brennkraftmaschine nach kurzer Zeit wieder stehen blieb, und dann wieder neu gestar¬ tet. Wäre nun der letzte Beladungsfaktor von 0,4 gespeichert, würde sich ein neuer Beladungsfaktor von 0,4 x 0,5, also 0,2 ergeben. Bei mehreren Neustarts würde so der Beladungsfaktor trotz unveränderter Betriebsbedingungen von 0,8 auf einen sehr niedrigen Wert sinken.

Dieses Absinken wird mit Hilfe des Schrittes s 12 vermieden. In diesem wird nämlich überprüft, ob eine Speicherbedingung erfüllt ist, z. B. ob eine minimale Motortemperatur erreicht ist oder ob nach dem Neustart die Tankentlüftungsadaptions- phase mindestens einmal ganz durchlaufen worden ist. Das Überprüfen der Speicherbedingungen gemäß Schritt s 12 ist auch in Fig. 2 dargestellt und zwar durch die Überschreibfunk¬ tion 24. Diese schließt einen hardwaremäßig dargestellten Überschreibschalter 25, der vorzugsweise aber softwaremäßig realisiert ist, wenn die Bedingung zum Abspeichern, also zum Überschreiben des alten Speicherinhaltes, erfüllt ist. Das Schließen des überschrei bschalters 25 wird entweder durch ein Signal TM0TMIN ausgelöst, das das Erreichen einer mini¬ malen Motortemperatur, z. B. von 70 °C anzeigt, oder das Aus¬ lösen erfolgt durch ein Zeitsignal, das am Ende des ersten kompletten Durchlaufs der Tankentlüftungsadaptionsphase ab¬ gegeben wird, also dann, wenn das Verfahren gemäß Fig. 4 erstmals vom Schritt s9 zum Schritt s4 zurückkehrt. Welche Bedingung im realen Fall jeweils am sinnvollsten ist, hängt vom Gesamtsystem ab. Sind die Zeiten für die Gemischadaptions phase und die Tankentlüftungsadaptionsphase sehr kurz, ist es zweckmäßiger, als Speicherbedingung eine minimale Motortem¬ peratur zu verwenden. Sind aber die Werte für den Rücksetz¬ faktor RSF auch für hohe Motortemperatur relativ niedrig, ist

es zweckmäßiger, eine Zeitbedingung zu wählen. Diese kann auch an eine fest vorgegebene Zeit gekoppelt sein, also von den Zeitspannen der Adaptionsphasen losgelöst sein.

Es hat sich als günstig erwiesen, bei Neustart des Verfahrens den zuletzt gespeicherten Wert für den Beladungsfaktor auf jeden Fall etwas zurückzusetzen. Dies erfolgt dadurch, daß auch für hohe Motortemperaturen der Rücksetz aktor immer als < 1 bestimmt wird und vorzugsweise für die bisher unter¬ suchten Systeme zwischen 0,7 und 0,9 liegt.

Gemäß dem bisher Erläuterten wird der Rücksetzfaktor RSF durch eine Kennlinien-Auswertung 22 gewonnen. Eine Vorrich¬ tung zur Tankentlüftungsadaption muß jedoch nicht notwendi¬ gerweise eine Kennlinie aufweisen, sondern es kann auch ein Mittel zum Berechnen des Rücksetzfaktors aus der Motortempe¬ ratur aufgrund eines fest vorgegebenen mathematischen Zusam¬ menhanges vorhanden sein. Der ausgegebene Rücksetzfaktor wird in einem Mittel zum Multiplizieren mit dem gespeicher¬ ten Beladungsfaktor multiplikativ verknüpft. Der so gewonnene Wert wird an das Mittel zum Adaptieren des Beladungsfaktors als neuer Ausgangswert für die Tankentlüftungsadaption gege¬ ben.

Beim beschriebenen bevorzugten Ausführungsbeispiel ist als kraftstofftemperaturabhängige Größe zum Bestimmen des Rück¬ setzfaktors die Motortemperatur verwendet. Dies, weil die Motortemperatur eine ohnehin für verschiedene Zwecke gemes¬ sene Größe ist und demgemäß üblicherweise zur Verfügung steht. Ein genaueres Ergebnis wird jedoch dann erhalten, wen die Kraftstofftemperatur selbst gemessen wird, da von dieser Temperatur die Verdampfung von Kohlenwasserstoffen und damit die Beladung des Tankentlüftungsgases mit Kraftstoffdampf ab hängt. Es ist wiederum möglich, die bei erstem Beginn der Adaption gemessene Kraftstofftemperatur als Größe zum Be-

stimmen des Beladungsfaktors heranzuziehen. Verbesserte Er¬ gebnisse werden jedoch dann erzielt, wenn beim zuvor erfolg¬ ten Beendigen des Verfahrens die Kraftstofftemepratur gemes¬ sen und gespeichert worden ist und die beim nächsten Beginn des Verfahrens gemessene Kraftstofftemperatur durch den ge¬ speicherten Temperaturwert geteilt wird und diese Größe, unter Umständen noch multipliziert mit einem Normierungsfak¬ tor, als Eingangsgröße für eine Kennlinien-Auswertung zum Be¬ stimmen des Beladungsfaktors verwendet wird. Dadurch ist be¬ rücksichtigt, daß der Beladungsfaktor umso mehr zurückge¬ setzt werden muß, je höher die Kraftstofftemperatur beim zu¬ vor erfolgten Abschalten des Verfahrens in Vergleich zur b-eim Neustart des Verfahrens vorliegenden Kraftstofftemperatur ist.