JPH02503942A - タンクベント弁の制御方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 タンクベント　の制御方法および装置 本発明は、燃料蒸気が一時蓄積される容器を内燃機関の吸気管に接続するタンク ベント弁を制御する装置および方法に関する。

従来の技術 タンクベント弁の制御装置および方法は西独国特許公開第３５０２５７３号公報 （米国特許出願第８２２、Ｏ１２号／８６）から公知である。そこに記載の方法 は、内燃機関に供給すべき空気／燃料混合気のλ値を制御するためのλ制御器機 能ユニットから供給されるλ制御係数を使用する。この係数は、メモリに回転数 および負荷に依存する値を介してアドレス指定可能に格納されている、タンクベ ント弁を制御するための衝撃係数に対する予制御量の値を修正するために用いら れる。

公知の方法は、タンクベント弁の負圧側において、すなわちタンクベント弁の、 内燃機関の空気ダクトへの接続個所において実質的に持続的に同じ負圧が生じる ことを前提としている。このことは、上述の接続個所が絞り弁の前に位置してい ることを前提とする。しかし種々異なった負荷に依存して種々異なった負圧が発 生する場合、この値は予制御量の負荷に依存して記憶された値によって考慮され る。しかし上述の公報において、種々異なった負荷状態間の比較的大きな圧力差 を十分には考慮することができないことが明確に述べられている。

絞り弁の後方において吸気管内にとりわけ完全には開放されていない弁の場合絞 り弁の前方におけるより著しく大きな負圧が生じる。この結果として、タンクベ ント弁が絞り弁の前方ではなくて絞り弁の後方において空気ダクト、すなわち吸 気管に接続されているとき、タンクベント導管の横断面積を同じとした場合、著 しく高いガス流量を得ることができかつそこのようにして、通例活性炭が充填さ れている一時蓄積器を一層迅速かつ良好に再生することができることになる。

しかしこの公知の方法および公知の装置は、この場合内燃機関に供給すべき燃料 量の満足できる調整を行うことができない。

本発明の課題は、方法ないし装置を、タンクベント弁が絞り弁の後方において内 燃機関の空気ダクトに接続されている系に使用する場合、内燃機関に供給すべき 総燃料量に対する申し分ない制御結果を得ることができる、タンクベント弁の制 御方法および装置を提供することである。

発明の利点 本発明は、方法の特徴は請求項１の特徴部分に記載され、また装置の特徴は請求 項２ないし３の特徴部分に記載されている。装置の有利な実施例および構成はそ の他の請求項に記載されている。

本発明の方法に対して特Ｅ１１重要なのは、それが、その都度の作動状態におい て生じる圧力状況においてタンクベント弁を流れる最大ガス流を計算することで ある。この最大ガス流は、所望の再生燃料量に対する尺度である、値の子制御値 において考慮される。この子制御値は有利には、計算された最大ガス流に反比例 する関係にセットされる。依存関係の設定は、メモリがそこに格納された予制御 値によってその都度存在する作動状態に対して計算された最大ガス電流を介して アドレス指定されるようにして行うこ七ができるか、または最大ガス流に依存す ることなく決められた予制御値をその都度存在する最大ガス流の値で割算するこ とによって行うことができる。予制御値は更に、吸気管を流れる空気流量に対す る比例関係において設定される。この依存関係の設定は上記の２つの形式の一方 によって行うことができる。

予制御値は、その都度存在する負荷の値から出発しテ有利にはステップバイステ ップにその都度存在する、λ制御係数の値に依存して、次のように変化される充 填係数による割算によって修正される。すなわちλ制御係数が、結果的にλ制御 係数を制御係数設定値に変化させることになる方向に出力すべき再生燃料量が変 化されるようにである。この設定値は典型的には値ｌである。修正には更に、割 算される値への制御がある。上記の修正は、前制御値が上述した依存関係に設定 される前かまたはその後にも、予制御値に基づいて行うことができる。

修正されかつ依存関係に設定された値は最終的に、タンクベント弁に対する操作 値、典型的には衝撃係数に換算される。

内燃機関ｌ二燃料がただ単に燃料調量装置、典型的には噴射弁装置を介してのみ 供給されるのではなくタンクベント弁を介しても供給されるとき、結果的に、通 常の作動に対して２つの燃料部分量を相互に整合することができることになる。

この目的のために本発明の方法において燃料調量装置に供給すべき調整値は、こ の装置から内燃機関に供給される燃料量を、燃料がタンクベント弁を介して供給 されない状態に比べて低減するために、低減される。この低減はその都度、内燃 機関の調量装置が実質的に、内燃機関にタンクベント弁を介して供給される分だ け少ない量の燃料を供給する範囲において行われる。

上述の方法を実施するために本発明の装置は少なくとも、再生子制御値メモリ、 流量決定手段、充填制御段、換算手段および補償手段を必要とする。再生予制御 値メモリは、回転数、空気流およびタンクベント弁を通る最大可能なガス流の値 を介してアドレス指定可能に、再生ガス流に対する暫定値を記憶する。タンクベ ント弁を通るガス流に対する最大可能な値は、その都度存在する作動状態に対し て流量決定手段によって決定される。充填制御段は上述の充填係数を決定しかつ その都度存在する、アドレス指定作動量の値の組に対して読み出された予制御値 をこの充填係数で割算する。それから充填制御段における引き続くステップにお いて割算された値に制御される。制御された換算手段によってタンクベント弁の 操作部材に対する操作値に換算される。補償手段は、燃料調量装置に供給すべき 調整燃料の上述の低減を行う。

装置の上述の手段は、個別のハードウェアにより実現される特定の構成群まＩ； は相応にプログラミングされｔ：マイクロコンピュータの公知の機能によって実 現することができ、その際現在の技術的には後者の方が有利である。

上述の、極めて少ない数の機能手段を用いる代わりに、本発明の方法は比較的多 数のこの種の手段によっても実現することができ、しかも一層多くの機能手段に よってますます僅かな情報が再生予制御値において既に考慮される。その場合考 慮されない依存性は特別な機能手段において形成されなければならない。

回転数および負荷に依存する量を介してアドレス指定可能に、再生燃料量／燃料 総量の比に対する燃料比数を記憶する再生予制御値メモリを有している装置が特 別有利である。巳の場合メモリに格納すべき殊料は正確に、究極的に望まれるこ と、すなわち総燃料量における所定の割合を再生燃料によって置換することに相 応する。その都度読み出された儂を再生ガス流に変換する、すなわちタンクベン ト弁によって制御可能である量に変換するために、装置は、予制御値メモリの後 方に直接、燃料比数の、充填係数による割算によってガス比数を取り出す充填調 整段を有している。この地絞から、乗算ステップにおける吸気管を通る空気の流 と定数との乗算ｊ二よって実際に必要な再生ガス流が得られる。それから割算ス テップにおいて更に丁度その時の時点において生じ得る最大ガス流を考慮して、 その最大ガス流の値を流量決定手段によって決定する。換算手段はタンクベント 弁の操作部材に対する操作値を計算する。補償手段は供給された再生燃料１ｔこ 相応して、燃料調量装置に供給される操作量を低減するこれら手段によって動作 する装置は実際に、種々異なりｔ；機関系に特別申し分なく整合される。その理 由は装置全体の機能に対して重要である重要な量はその都度別個の計算ステップ において考慮されるからである。

タンクベント弁、としてその流量を制御可能である各種弁を使用することができ る。既に冒頭に述べた特許出願公開８３５０２５７３号公報ｔこは］　ＤＨｚの パルス周波数が有利であると記載されている。そこでは周波数を変えることなし に要求されるガス流の設定のための衝撃係数が変化される。それ故に弁の開放時 間および閉鎖時間は広範な範囲において変動する。

しかしこれに対してタンクベント弁の制御するための任意の別の装置にも使用す ることができる、本発明の装置の有利な実施例において、その都度要求される衝 撃係数に応じた開放時間および閉鎖時間は、タンクベント弁の通常の作動が可能 である最小値に設定される。すなわちパルス周波数は一定に保持されず、専ら閉 鎖された弁における開放時間は一定に保持される。

このことは、不都合な衝撃係数においても常時開放と閉鎖との間にできるだけ迅 速な変化が、従って装置が使用される車両の申し分ない走行特性が得られるとい う利点が生じる。極端な衝撃係数においてはじめてパルス周波数は、例えば開放 時間が、それが複数のシリンダの吸気行程とオーバラップする程度に大きくなる 程短くなる。このことを防止するＩ；めに、有利な別の実施例によればパルス周 波数は最小値に制限される。

この値に達するや否や、周波数は維持されかつタンクベント弁の閉鎖および開放 時間は、通常の作動に対して本質的に必要である値以下に設定される。確かにこ れにより所望の値から離れることになるが、低すぎるパルス周波数によって生じ る不良な走行特性よりは重大でない。

図面 本発明の実施例が図面に示されており、以下にそれに基づいて詳しく説明する。

第１図は、充填制御段および流量決定段を用いて、タンクベント弁を制御するた めの方法をブロック回路図の形においてその機能を表示しｔ；図であり、第２図 は、第１図の方法における充填制御段をブロック回路図の形においてその機能を 表示しｊ；図であり、第３図は、第１図の方法における流量決定段をブロック回 路図の形においてその機能を表示した図であり、第４図は、流量決定段の出力値 によってアドレス指定される再生器予制御値メモリを用いてタンクベント弁を調 整するｌ；めの方法の別の実施例をブロック回路図の形おいてその機能を表示し た図である。

実施例の説明 第１図は、噴射弁１１の噴射時間ＴＩの制御部およびタンクベント弁１２の衝撃 係数Ｔ　Ａ　ＴＪの制御部を有する内燃機関１０を示している。

噴射時間の制御は次のようにして行われる。噴射予制御値メモリ１３から、回転 数ｎおよび負荷に依存した量ＴＬに依存して暫定的な噴射時間ＴＩＶが読み出さ れる。この値は補償乗算段１４に達する。この乗算段の機能はタンクベント弁の 制御との関連に８いて説明する。この乗算段の後で修正された値は制御係数乗算 段１５に達し、そこでこの値は、設定値／実際値差に依存してλ制御手段１６か ら供給される制御係数ＦＲと乗算される。実際値はλセンサ１７を用いて取り出 される。設定値は、回転数ｎおよび負荷に依存する量ＴＬを介してアドレス指定 可能であるλ設定値メモリ１８から取出される。燃料が希薄値も含めた値へ行わ れず、λ値１のみへの制御が行われるとき、λ設定値メモリ１８は存在しない。

制御係数は制御係数乗算段１５の他に、更に噴射適応段１９に導かれる。閉成可 能な噴射適応スイッチ２０によって示されている、相応の適応指令が満たされて いるとき、噴射適応手段は学習方法を実施する。噴射適応段１９の出力信号も同 様に噴射時間を修正する。これは、噴射適応段１９の構成および機能に応じて、 例えば乗算または乗算と加算操作する論理結合手段２１において行われる。

噴射時間に対する上述の制御回路は、その都度存在する作動状態に対して噴射予 制御時間ＴＩＶが噴射予制御値メモリ１３から読み出されるようにする。この時 間は制御係数ＦＲを用いた上述の計算ステツブによって、当該作動状態に対して 前厄て決められたλ設定値が生じるように、修正される。

補償乗算段１４については既に説明した。この段は、内燃機関ｌＯの吸気管２２ に燃料が噴射弁１１ばかりでなく、タンクベント［２３を介しても供給されると き、噴射予制御時間を低減するために用いられる。

タンクベントは、通例活性炭が充填されている一時蓄積器２４を使用することが できる。蓄積器のペント入口２５Ｅは燃料タンクに接続されている。再生の際、 空気は周囲圧力Ｐ　Ａ、　Ｍ　Ｂの場合通気入口２５Ｂを通って蓄積器内に流れ 込む。蓄積器の出口２６は、タンクベント管２３を介して吸気管２２に接続され ているタンクベント弁１２に導かれている。両方の管において吸気圧力ＰＳＡＵ Ｇが生じる。タンクベント管２３は絞り弁２７の後で吸気管に連通している。こ れにより吸気負圧は特別高く、このために一時蓄ｆｆ器２４を介して高いガス流 が生じかつ従って活性炭の申し分ない再生作用が得らねる。

噴射弁】１および絞り弁２７の他に、空気ダクトには更に空気流量計２８が配設 されている。この空気流量計は空気流、すなわち単位時間当たりに空気ダクトを 流れる空気量を測定する。空気流量計２８の出力信号は、回転数ｎも供給される 評価手段２９によって空気流信号ＭＬおよび既述の負荷信号ＴＬに変換され、そ の際後者は空気流と回転数との商に比例している。

ここで、負荷検出は必ずしも空気流量計によって行う必要はなく、例えばアクセ ルペダルまたは絞り弁の位置の測定による等、任意の別の方法で行うことができ る。

タンクベント弁１２を制御するだめの計算ステップについて詳しく説明する前に 、本発明がどのような考察に基づいているかについてまず説明する。

タンクベント弁１２は、再生燃料量を直接制御することはできず、それは直接的 には再生ガス流に対して影響を及ぼすことができるにすぎない。しかし本質的に は、それぞれの作動状態に対して噴射弁ＩＩの所定量の燃料およびタンクベント 管２３からの所定量の燃料が望まれる。すなわち前以て決められた値は常に、再 生燃料量対全燃料量の比に対する尺度となるはずである。所望の燃料量に相当す る再生ガス流は、再生ガスの充填係数Ｆ　Ｔ　Ｅ　Ａ、　Ｄ　、すなわち再生燃 料量対再生ガス量の比に依存している。再生ガス全体が燃料ガスから成るとぎ、 充填係数はｌである。また、再生ガスが空気からのみ成るとき、充填係数は０で ある。

その都度存在する充填係数は、この係数に対してまず所定値を仮定しかつこの仮 定の下に再生ガス流を決定することによって、決定される。この仮定が誤ってい たとき、内燃機関１０には仮定したものとは別の総燃料量が供給される。これに より制御係数ＦＲは１から離れることになる。制御係数ＦＲが１からいずれの方 向にずれたかに応じて、最初仮定した充填係数Ｆ　、ＴＥＡＤが変化する。しか もこの変化は、測定された、制御係数ＦＨの１からのずれに反対方向に作用する 方向においてである。従って充填係数ＦＴＥＡＤの最初仮定された値から出発し て、存在する作動条件に適った充填係数が適用される。

タンクベント弁１２の操作のための装置の機能に対して特別重要なのは、タンク ベント弁を通るガス流が入口の圧力ＰＡＭＢと出口側の圧力ＰＳＡＵＧとの間の 圧力比に依存しているという認識である。それぞれの比に対して、持続的に弁が 完全に開放されている場合に、弁を通る所定の最大可能なガス流が得られる。

この最大可能な流れは、衝撃係数の調整設定によって所望の値に低減される。そ の都度の作動状態、すなわち所定の圧力比において可能な最大ガス流を計算する ことができる。

再生ガス流を求める際に更に、このガス流を再生燃料量対総燃料量の所望の比を 得るために吸気管２２を流れる空気流ＭＬと比例して変化しなければならない点 を考慮すべきである。

タンクベント弁の調整のための装置には、再生予制御値メモリ３０、機能は第２ 図に詳しく図示されている充填制御手段３１、機能が第３図に詳しく図示されて いる空気量乗算手段３２、流量決定段３３、流量割算段３４、正規化乗算手段３ ５、換算手段３６および、充填乗算手段３７、減算段３８および既述の補償層乗 算段１４として作用する補償手段が属している。

再生予制御値メモリは、再生燃料量対総燃料量の比に対する燃料比数を回転数ｎ および負荷に依存する量Ｔ’　Ｌの値を介してアドレス指定可能に、例えば平均 回転数および平均負荷に対して値０．１を記憶する。この数値例が意味するとこ ろは、値０．１が記憶されている、回転数および負荷の前以て決められた値を有 する作動状態が発生した際に、総燃料量の１０％まで再生燃料量によって供給す ることが許されることである。別の実施に対して最初、再生ガス流が燃料ガスの 十分な成分を含んでおり、許容の１０％を供給することができることが仮定され る。

その都度存在する作動状態に対して読み出された燃料比数ＦＴＥＦＭＡは、λ制 御段１６からの制御係数ＦＲも供給される充填制御段３１に送出される。充填制 御段３１は２つの部分段において、すなわち再帰段３９および制御段４０におい て動作する。このことは第２図に基づいて詳しく説明する。

再帰段３９は、例えばマイクロ計算機における記憶セルによって実現することが できる標本化／保持段４１を使用することができる。この段４１は、充填係数Ｆ ＴＥＡＤに対して仮定されｔ；値、例えば最初の始動の際の値０またはＩ＆後に 計算された値を記憶する。装置がマイクロ計算機によって実現されている場合、 その都度のプログラムシーケンスｉにおいて、新しい充填係数ＦＴＥＡＤ　（ｉ −１）がその前のサイクルにおいて計算された充填計算ＦＴＥＡＤ　（＋−１） から次の再帰式に従って計算される： ＦＴＥＡＤ　（ｉ）　＝　　ＦＴＥＡＤ　（ｉ　−３）−ΔＦＲ＊　ＬＥＫＴＥ その際ΔＦＲは制御係数Ｆ’　Ｈの、設定値ｌからの正または負の偏差である。

この差は再帰段３９における設定値減算器段４２はよって形成される。ＬＥＫテ Ｅは減衰係数である。この減衰係数は、それに対して固定された値に応じて、タ ンクベント弁の制御に対する適応過程が迅速すぎず、制御振動を回避するために 言わば減衰されて行われるようにする。

上述の再帰を実施するために、再帰段３９は、前の計算サイクルからの充填係数 ＦＴＥＡＤ　（ｉ−１）および量ΔＦＲ＊ＬＥＫＴＥが供給されかつ充填係数に 対して新たに計算されｔ；値ＦＴＥＡＤ　（ｉ）を標本化／保持段４１に送出す る再帰減算器段４３を有する。

燃料比数ＦＴＥＦＭＡおよび充填係数ＦＴＥＡＤかも割算によって、再生ガスの 量対総燃料の量の比を表わしているガス比が取り出される。充填係数ＦＴＥＡＤ が装置の作動の開始の際に値Ｏまたは非常に小さな値に設定されているとき、高 いガス比、ひいてはタンクベント弁を貫通するはずのガス流に対して無意味な高 い値が生じることになる。要求されるガス貢流量に対する非常に高い値は作動期 間中も、作動状態が突然変化しかつ従って再生予制御値メモリ３０から読み出さ れた燃料比数がその前に読み出された数に対して跳躍的に変化するとき、発生す る可能性がある。再生ガス流に対して要求される値の跳躍的な変化、殊に無意味 に高い値への跳躍を回避するために、再帰手段３９に上述の制御手段４０が続い ている。そこでの計算ステップにおいて、読み出された燃料比数ＦＴＥＦＭＡと 再帰式によって決められた充填係数ＦＴＥＡＤとの商が形成される。この量は設 定値として設定値／実際値比較段４４を介して、正規化コンパレータ段４５およ び積分器段４６を使用することができる■調整段に供給される。最初積分器段４ ６から送出される出力値がガス比数ＦＴＥＦＶＡとして評価される。この出力量 は目標値／実際値比較段４４において上述の設定値から減算される。差が正であ れば、正規化コンパレータ段４５が信号“＋１＃を送出し、これにより積分器段 ４６によるガス比数ＦＴＥＦＶＡの引き続く増分積分が行われる。送出された実 際値が最終的に設定値に達しかつしかもこの値を上回ると、正規化コンパレータ 段４５の結果は出力信号“−１”に切り替わり、これに基づいてその都度の積分 段４６は減算方向に積分し、従ってガス比数ＦＴＥＦＶＡは再び低減される。

ガス比数は、空気量乗算段３２に供給され、そこでそれはそのとき存在する、空 気量ＭＬに対する値と乗算される。この箇所において同時に正規化係数との乗算 も行われるとすれば、直接その都度存在する空気流ＭＬにおいて要求される再生 ガス流に対する尺度である量が生じることになる。しかし図示の実施例において この正規化は流量割算段３４の後においてようやく正規化乗算段３５において行 われる。それはこの正規化乗算段において同時に前厄て決められた最大ガス流に 対する正規化が行われることを目的とするからである。

流量決定手段３３は第３図に示すように吸気圧力特性曲線メモリ４７、圧力割算 段４８、流量特性曲線メモリ４９および圧力乗算段５０を有している。この計算 ステップは次の物理的な関係をンミュレーションする： ＶＲＥＧＮＵＬＬ　−ＰＡＭＢ　Ｘ　Ｆ（ＰＳＡＩＩＧ（ＴＬ）／ＰＡＩＪＢ） 吸気管圧力ＰＳＡＵＧはタンクベント管２３を介してタンクベント弁１２の出口 ２６に接続されておりかつ実質的に負荷を指示する量ＴＬの値に比例して変化す る。この比例関係は吸気圧力特性曲線メモリ４７に格納されている。この関係は 計算により求めることもできるが、そのためには付加的な計算時間が必要になる 。持続的に開放されているタンクベント弁１２ｔ−通る最大可能なガス流ＶＲＥ ＧＮＵＬＬと、吸気圧力ＰＳＡＵＧと周囲圧力ＰＡＭＢとの商ＱＵＯＰとの間の 関係は複雑でありかつ計算するのが困難である。それ故にこの関係は流量特性曲 線メモリ４９に格納されている。

流量決定手段３３に、その都度存在する、負荷を指示する量ＴＬおよび周囲圧力 ＰＡＭＢの値が供給される。この手段は吸気圧力特性曲線メモリ４７かも前厄て 決められた負荷量に対して有効である吸気圧力を取り出しかつこれを周囲圧力Ｆ 　Ａ、　Ｍ　Ｂで割算して、このようにして得られｔ；商を用いて流量特性曲線 メモリ４９かもタンクベント弁１２を通る最大ガス流に対する暫定値を取り出す 。この値はそれから更に、圧力乗算段５０において周囲圧力ＰＡＭＢと乗算され かつ既述の正規化乗算段３５において、全体の装置のその他の特性曲線値および 特性領域値が決められている周囲圧力で正規化される。

換算手段３６にこれらのすべての措置の後で、タンクベント弁１２の開放時間に 対する直接的な尺度である信号が達する。その都度存在する値は換算手段３６に よって、タンクベント弁１２の操作部材５１に対する衝撃係数ＴＡＵに換算され る。その際流量決定段３３を用いて既に、圧力比が種々異なっている場合にも同 一のガス流を得るために種々異なった衝撃係数が必要である点が考慮される。従 って流量決定段３３は機能的に、所望の再生流の本来の計算のために用いられる 計算段よりも換算段３３により近い。この値は空気量乗算段３２の出力側に、そ こに既に上述の正規化が行われているときには既に存在していることになる。

タンクベント弁１２の調整のための装置のこれまで説明してきた機能群の機能は 次の通りである：系全体が平衡状態にあること、すなわち噴射時間ＴＩが正確に 正しく選択されて村りかつタンクベント！２３を通して正確に、総燃料量に対し て所望の量の再生燃料が供給されるものと仮定する。そこで突然、再生ガス流の 充填係数が、例えば一時蓄積器２４における活性炭が再生されることによって、 低減しＩ；ものとする。これにより、内燃機関１０に著しく希薄な混合気が供給 されることになる。これに基づいて制御係数ＦＲＩ；ｉ値ｌを上回り、これによ り設定値ｌに対する羨ΔＦＲが正になる。この正の値は標本化／保持段に記憶さ れている、充填係数に対する値ＦＴＥＡＤ　（ｉ　−１）から減算され、これに より新しい、比較的小さな値ＦＴＥＡＤ（ｉ）が得られる。この比較的小さな値 によって変わらず読み出された燃料比数ＦＴＥＦＭＡが充填割算段５２において 割算され、これにより設定＠／実際値比較段４４に供給される値が大きくなる。

これによりガス比はこれまでの値より高い値に積分される。この積分は、ガス比 数が上述の設定値をとるまでの間行われる。ガス比数ＦＴＥＦＶＡのこの増加に よって再生ガス流Ｓよび従ってタンクベント管２３を通って吸気管２２に供給さ れる再生燃料量が、内燃機関ｌＯが再び、新たに制御係数ＰＲが１である所定の λ設定値で動作するまでに高められる。

系の機能説明を完成するために、ここで補償段の機能について更に説明する。

充填調整手段３１によって充填係数ＦＴＥＡＤが、再生ガス流において寅際に重 要である値に調整されると、その値とガス比数ＦＴＥＦＶＡの値とから成る積に より、定義上は正確に、再生燃料量の、総燃料量に対する比、すなわち例えば値 ０．１が生じる。充填乗算段３７のこの値は減算段３８において固定値１から減 算され、これにより補償乗算段１４に、暫定的な噴射時間ＴＩＶと乗算される差 値、例えば値０．９が供給される。従って暫定的な噴射時間は例えば１０％だけ 低減される。従って噴射弁】１に供給される操作値は、噴射弁から内燃機関１０ に供給される燃料が、燃料がタンクベント弁１２を介して供給されない状態に比 べて、その都度噴射弁１１が内燃機関ｌＯに実質的に、タンクベント弁１２を介 して内燃機関に供給される分だけ少ない量の燃料が供給されるように低減される 。

上述の装置の作動の際に種々の特別な状態が発生する可能性がある。この種の特 別条件は具体例に８いて別個に考慮される。噴射時間の適応調整が行われている 間、タンクベントは行われるべきでなくかつその逆のことも言える。この目的の ために既述の噴射適応スイッチ２０、ベント適応スイッチ５３および操作部材ス イッチ５４が設けられている。ベント適応スイッチ５３の機能は充填乗算段３７ と減算段３８との間で作用し、これによりスイッチは開放状態において設定値ｌ を補償乗算段１４に送出するようになる。操作部材スイッチ５４の機能は、タン クベント弁１２に対する操作部材５１を、スイッチが開放されている場合にタン クベント弁が持続的に閉鎖されているように切り換えることである。噴射時間に 対する適応期間の間、ベント適応スイッチ５３および操作部材スイッチ５４は開 放されており（充填係数ＦＴＥＡＤの、再帰段３９による適応が固定される）、 かつ噴射適応スイッチ２０は閉成されており、一方適応ベントに対する期間にお いて正確に反対の状況になる。噴射時間適応に対する期間は例えば１分であり、 タンクベントの適応に対する期間は例えば２分である。全負荷において持続的に 再生され、その際充填係数は変わらず維持されかつ一時的にＦ　Ｔ　Ｅ　Ｆ　Ｖ 　Ａ、　−Ｆ　Ｔ　Ｅ　Ｆ　Ｍ　Ａが設定される。

制御手段４０における特別条件段にて考慮されるような特別条件として殊に次の 状態がある。タンクベント弁１２が完全に開放されているとき、正規化コンパレ ータ段４５は、積分段４６が再び減算方向に積分するように、強制的に値“−１ ″を送出する。これにより限界値制御が行われる。制御係数ＦＲが濃縮まｔ；は 希薄作動に対する限界値、例えば値０．８ないし１．２に近付いたときこのこと が当てはまる。別の特別条件において特別条件段５５は直接積分段４６に作用す る。例えばこの段はその出力値を、燃料比数ＦＴＥＦＭＡと充填係数ＦＴＥＡＤ との商が、負荷低減の場合に相当するのだがそのとき存在する出力値ＦＴＥＦＶ Ａより小さくなるとき、直接この商に設定する。すなわちこの場合急激に僅かな 燃料が供給されるべきである。別の措置は積分速度に影響を及ぼすことである。

積分速度は、λ制御段１６の積分特性と重畳されて振動を来すことがないように 、通例比較的低めに選択されている。しかし迅速な選択はタンクベントに対する それぞれ適用期間の開始時に選択され、しかもそれは、制御係数ＦＲが既述の限 界値の１つに近付くかまたはタンクベント弁が完全に開放されるまでの間続けら れる。

特別な作動条件に迅速に応動することができるように、再帰段３９においても特 別な措置がとられる。すなわちそこで、学習に対する前置て決められた減衰定数 ＫＯＮＳＴＬを積分段４６の出力値ＦＴＥＦＶＡで割算しかつこのようにして減 衰係数ＬＥＫＴＥを取り出す学習係数割算段５６が使用される。このことは、タ ンクベントを介するガス流量がまだ比較的低いとき、学習過程が迅速に行われ、 これに対して再生ガス流が増加するとき、学習過程、すなわち再帰段３９に３け る再帰が徐々に緩慢に行われるという利点を有している。このことはまＩ；、制 御振動傾向を低減する。

第４図に、第１図の機能シーケンスの、Ｍ１図においてそこに示された水平方向 の一点鎖線の下方にある部分の変形例が示されている。再生予制御値メモリ３０ からの値の読み出しと換算段３６との間の計算段が示されている。第４図の実施 例においてたっｔ；４つの計算段の群しか存在しない。すなわち流量決定段３３ 、修正された再生予制御値メモリ３０．４からの読み出し、充填制御段３１８よ び換算手段３６であ乙。

第４図の実施例の再生予制御値メモ！Ｊ３０．４は第１図の実施例の再生予制御 値メモリとは異なって、２つだけの作動量の値を介してではなくて、４つの作動 量の値を介して、すなわち負荷を指示する量ＴＬ、回転数ｎ１空気流ＭＬおよび 最大ガス流ＶＲＥＧＮＵＬＬの値を介して制御可能である。２つのアドレス指定 可能量、負荷を表わす量Ｔ　Ｌおよび空気流ＭＬのうち１つを省略することがで きる。というのはこれらの量は回転数ｎおよび定数を用いて互いに換算すること ができるからである。上述のメモリ３０．４に格納された値が既に空気流ＭＬ８ よび最大ガス流ＶＲＥＧＮＵＬＬを考慮したものであれば、空気量乗算段３２、 流量割算段３４および正規化乗算段３５は第１図の実施例とは異なって省略する ことができる。これにより充填制御段３１には燃料比数ではなくて、衝撃係数に 対する暫定的な値が供給される。それは、衝撃係数の、前置て決められた再生ガ ス流に対する圧力比に対する依存性は、タンクベント弁１２を通る最大ガス流Ｖ ＲＥＧＮＵＬＬに対する燃料を介して既に考慮されているからである。充填制御 手段３１は燃料比数に代わってこの比較的複雑な値を評価する。

第４図の実施例は、計算時間が非常に僅かであるという利点を有している。その 理由は第１図の実施例の場合より少ない算術計算ステップを実施すればよいから である。このために比較的大きな再生予制御値メモリ３０．４が必要でありかつ この方法は種々異なった使用条件に申し分なく整合することはできない。

第１図の実施例の再生子制御値メモリ３０に代わって、燃料比数と負荷量ＴＬと の間の関係のみが格納されているメモリを使用し、一方回転数ｎの依存性を引き 続く乗算段で考慮すれば１つのステップを少なくすることになる。算術の方向に おいて一層の進歩を考えた場合、上述のメモリも省略することができかつ負荷量 ＴＬのそれぞれの値に対して必要な燃料比数を数学的な機能から計算することが できることになる。

どんな算術機能を実際に実施し、かつどんな機能を既に予め記憶された値におい て考慮するかは、当業者が適宜に選択することである。第１図の実施例は申し分 ない最適化を行っている。しかし本発明の方法はすべて、読み出されるかまたは 計算されＩ；値の修正のための流量決定段および充填制御段を有しているという 特徴を有している。

第１図および第４図の実施例の変換段３６は、存在する用途に対して特別有利な 、衝撃係数を決定するｔ；めの方法に従って動作する。ｔなわち、タンクベント 弁１２の開放ないし閉鎖時間がその都度出来るだけ僅かになるような動作が行わ れる。

タンクベント弁２は信頼できる作動において５瓢の短い開放時間および同じ値の 閉鎖時間を有するものと仮定する。この時間が例えば３ツに灯縮されると、選択 された時間が実際に維持されることがもはや保証されない。衝撃係数を５０％に 設定すべきであれば、５関の開放時間および５回の閉鎖時間が選択される。４： １のオン・オフ比に対して２０ｍ５の開放時間および５ｍｓの閉鎖時間が使用さ れ、逆にｌ：４のオン・オフ比に対しては５肥の開放時間および２０ｍ５の閉鎖 時間が選択される。従って１＝１のオン・オフ比において１００Ｈｚであり、こ れに対して別の２つの実施例において４０　Ｈｚである。最小周波数、例えば１ ０Ｈｚに達すると、この周波数はもはやこれ以上低減されずに、開放時間および 閉鎖時間は信頼できる作動に対する値以下に低減され、すなわち２０：ｌのオン ・オフ比において約９９ｍ５の開放時間および約１ｍｓの閉鎖時間に対して使用 される。確かにこの短い閉鎖時間における信頼できない作動のため、所望の衝撃 係数が実際に設定されることは保証されていないが、この極端な場合において実 際の作動に対する偏差はさ程大きくない。

上述の手段は、タンクベント弁の交互の開放および閉鎖が著しいトルクの変動を 来すことになる、パルス周波数および開放ないし閉鎖時間が得られることがない ように作用する。

タンクベント弁における圧力状態を、流量決定段によって考慮する、本発明にと って特別重要な方法ステップにおいて外気圧ＰＡＭＢが使用される。この圧力は 直接測定することもできるが、噴射適応段１９の適応量から計算することもでき る。後者は、噴射に対する予制御値の適応が殊に空気圧力変動のために必要であ るという認識に基づいている。

宝野調査報告 ＳＡ　　　　２７０９４

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. １．燃料調量装置を制御するλ制御係数に基づいて、内燃機関に供給すべき空気 ／燃料混合気のλ値を制御するためのλ制御部を備えた制御系において内燃機関 の吸気管に接続されたタンクベント弁を制御するための操作値を取り出す方法に おいて、 明確に示されている、順番が決められた次ステップ：−その都度の作動状態にお いて生じる圧力状態においてタンクベント弁を通る最大可能なガス流（ＶＲＥＧ ＮＵＬＬ）を計算し、 −少なくとも吸気管を介してその都度存在する空気流（ＭＬ）およびタンクベン ト弁を通ってその都度存在する最大ガス流（ＶＲＥＧＮＵＬＬ）に依存して、所 望の再生燃料量に対する尺度である予制御値を予め決め、 −充填係数（ＦＴＥＡＤ）での割算および該割算された値への制御によって前記 予制御値を修正し、その際前記充填係数は、その存在する値から出発してその都 度存在する、λ制御係数（ＦＲ）の値に依存して、前記充填係数が、前記λ制御 係数の変化が結果的に制御係数設定値になるようなそれぞれの方向において出力 すべき再生燃料量の変化を来すように変化され、−その都度存在する修正された 値をタンクベント弁に対する操作値に換算し、かつ −燃料調量装置から内燃機関に供給される燃料量を、タンクベント弁を介して燃 料が供給されない状態に比較してその都度、燃料調量装置が内燃機関に実質的に 、内燃機関にタンクベント弁を介して供給される分だけ少ない範囲の燃料量を供 給するように低減するため、燃料調量装置に供給すべき操作値を低減することを 特徴とするタンクベント弁の操作値を取り出す方法。
2. ２．−タンクベント弁（１２）を通る最大ガス流（ＶＲＥＧＮＵＬＬ）を決定す るための流量決定手段（３３）と、 −回転数（ｎ）、空気流（ＭＬ）およびタンクベント弁を通る最大ガス流（ＶＲ ＥＧＮＵＬＬ）を介してアドレス指定可能な、再生ガス流に対する暫定値を記憶 する再生予制御値メモリ（３０．４）と、−前記方法のステップに従って充填係 数を決定しかつその都度存在する、アドレス指定作動量の値の組に対して読み出 された予制御値を前記充填係数で割算しかつそれからその出力値（ＦＴＥＦＶＡ ）を前記割算された値に制御する充填制御手段（３１）と、−充填制御手段の出 力値（ＦＴＥＴＶＡ）をタンクベント弁の操作部材（５１）に対する操作値（Ｔ ＡＵ）に換算する換算手段（３６）と、 −燃料調量装置（１１）に供給すべき操作値（ＴＩ）の請求項１記載の低減のた めの補償手段（３７，３８，１４）とを具備していることを特徴とする請求項１ 記載の方法を実施するための装置。
3. ３．−アドレス指定作動量（ｎ，ＴＬ）の値を介してアドレス指定可能に再生燃 料量／総燃料重比に対する燃料比数（ＦＴＥＦＭＡ）を記憶する再生予制御値メ モリ（３０）と、 −前記方法のステップに従って充填係数（ＦＴＥＡＤ）を決定しかつその都度存 在する、アドレス指定量の値の組に対して読み出された燃料比数をガス比数（Ｆ ＴＥＦＶＡ）を得るために前記充填係数で割算しかつ該割算された値に制御する 充填制御段（３１）と、−前記ガス比数と内燃機関に供給される空気流（ＭＬ） の値との乗算によって、再生ガス流に対する値を得る乗算手段（３２）と、 −タンクベント弁（１２）を通る最大ガス流（ＶＲＥＧＮＵＬＬ）の前記決定の ための流量決定段（３３）と、 前記再生ガス流に対する値をその都度存在する作動状態における最大ガス流で割 算するための割算手段（３４）と、 −前記割算された値をタンクベント升に対する操作部材（５１）に対する操作値 （ＴＡＵ）に換算する換算手段（３６）と、 −燃料調量装置（１１）に供給すべき操作値（ＴＩ）を請求項１記載のステップ に従って低減するための補償手段（３７，３８，１４）とを具備したことを特徴 とする請求項１記載の方法を実施するための装置。
4. ４．流量決定段（３３）が、所定の圧力状態（周囲圧力ＰＡＭＢに対する絞り弁 の後方における吸気圧力ＰＳＡＵＧ）における最大可能なガス流に対する値を圧 力状態の前以て決められた値を介してアドレス指定可能に記憶する流量特性曲線 メモリ（４９）を有していることを特徴とする請求項２または３記載の装置。
5. ５．流量決定段（３３）が、絞り弁（２７）の後方の吸気圧力（ＰＳＡＵＧ）に 対する値を負荷量（ＴＬ）の前以て決められた値を介してアドレス指定可能に記 憶する吸気圧力特性曲線メモリ（４７）を有していることを特徴とする請求項２ から４までのいずれか１項記載の装置。
6. ６．流量決定段（３３）に周囲圧力（ＰＡＭＢ）を表す値が供給される請求項２ から５までのいずれか１項記載の装置。
7. ７．前以て決められた作動状態の発生の際に充填調整段（３１，４０）を前以て 決められた作動条件に設定する特別条件段（５５）を備えていることを特徴とす る請求項２から６までのいずれか１項記載の装置。
8. ８．換算段（３６）が衝撃係数（ＴＡＵ）を、５０％以上の開放衝撃係数の場合 タンクベント弁に対する開放時間が正常な作動に対する最小可能な値に保持され かつ閉鎖時間が変えられ、５０％以下の開放衝撃係数の場合閉鎖時間が正常な作 動に対する最小可能な値に保持されかつ開放時間が変えられるように計算するこ とを特徴とする請求項１から７までのいずれか１項記載の装置。
9. ９．換算手段（３６）がパルス周波数を、そのとき要求された衝撃係数に応じて 開放時間または閉鎖時間を正常な作動に対する請求項７記載のそれそれの最小値 より下に低下させる値に逹したとき、最小値に制限することを特徴とする請求項 ８記載の装置。