(57)【要約】  本発明は、燃料タンク（１０３）に対応付けられたタンク換気システム（１０４）が設けられており、該タンク換気システム（１０４）は少なくとも２つの作動状態（２０４，２０５）を有しており、前記内燃機関（１０２）は遮断ストラテジ（２０３）に従って自動的に遮断される形式の燃料で作動される自動車の内燃機関（１０２）の制御のための方法及び装置に関する。本発明によれば、前記遮断ストラテジ（２０３）が、タンク換気システム（１０４）の現時点の作動状態（２０４，２０５）を考慮している。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料で作動される自動車用内燃機関（１０２）の制御のための方法であって、
前記自動車には燃料タンク（１０３）に対応付けられたタンク換気システム（１０４）が設けられており、該タンク換気システム（１０４）は少なくとも２つの作動状態（２０４，２０５）を有しており、
前記内燃機関（１０２）は遮断ストラテジ（２０３）に従って自動的に遮断される形式の方法において、
前記遮断ストラテジ（２０３）が、タンク換気システム（１０４）の現時点の作動状態（２０４，２０５）を考慮するようにしたことを特徴とする方法。
【請求項２】
前記タンク換気システム（１０４）の現時点の作動状態（２０４，２０５）として、少なくとも１つの第１の作動状態（２０４）がタンク換気システム（１０４）の正常状態を表し、少なくとも１つの第２の状態（２０５）がタンク換気システム（１０４）のエラー状態を表す、請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記タンク換気システム（１０４）は少なくとも、タンク換気バルブ（１０５）及び該タンク換気バルブ（１０５）の駆動制御部（１０６）を含んでいるか又はそのどちらか一方を含んでいる、請求項１または２記載の方法。
【請求項４】
前記遮断ストラテジ（２０３）は、自動車の作動状態（２０６）及び走行状態（２１０）を考慮するかまたはそのどちらか一方を考慮し、この場合特に、
前記作動状態が少なくとも１つの特に電気的なエネルギー蓄積器の充電状態によって表され、及び／又は、
前記走行状態（２１０）は、少なくとも内燃機関が少なくとも一時的に遮断されるようなモードにあることによって表される、請求項１から３いずれか１項記載の方法。
【請求項５】
前記遮断ストラテジ（２０３）は、タンク換気システム（１０４）のエラー状態が識別された場合に内燃機関（１０２）を遮断しないか又は遅延を伴って遮断させるように構成されている、請求項１から４いずれか１項記載の方法。
【請求項６】
前記換気システム（１０４）は少なくとも、タンク換気バルブ（１０５）が遮蔽できない場合及びタンク換気バルブ（１０５）の駆動制御部（１０６）がバルブの遮蔽を実施できない場合、又はそのどちらか一方の場合に、エラー状態として識別される、請求項５記載の方法。
【請求項７】
前記タンク換気システム（１０４）の作動状態の確定のために、エンジン制御部（２０９）の応答、特にタンク漏れ診断結果、及び／又はタンク換気バルブの開放によるラムダ制御及び／又はアイドリング制御の所定の特性の結果が用いられる、請求項１から６記載の方法。
【請求項８】
前記タンク換気システム（１０４）の現時点の作動状態（２０４，２０５）がエラー状態を表している場合に、
遮断ストラテジ（２０３）が、アイドリング作動状態又はエンジンブレーキ動作状態中に所定の条件に従って内燃機関が遮断されるように構成され、さらに、
その後のタンク換気システム（１０４）の現状の作動状態（２０４，２０５）がエラー状態を表している場合に、
遮断ストラテジ（２０３）が、アイドリング作動状態又はエンジンブレーキ動作状態中に所定の条件に従って内燃機関が遮断されないか又は遅延を伴って遮断されるように構成されている、請求項１記載の方法。
【請求項９】
燃料で作動される自動車用内燃機関（１０２）の制御のための装置であって、
前記自動車には燃料タンク（１０３）に対応付けられたタンク換気システム（１０４）が設けられており、該タンク換気システム（１０４）は少なくとも２つの作動状態（２０４，２０５）を有しており、さらに
前記内燃機関（１０２）を遮断ストラテジ（２０３）に従って自動的に遮断するための手段（１０１）が設けられている形式の装置において、
前記手段（１０１）が、前記遮断ストラテジ（２０３）によってタンク換気システム（１０４）の現時点の作動状態（２０４，２０５）が考慮されるように構成されていることを特徴とする装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１の上位概念による、燃料で作動される自動車用内燃機関の制御のための方法並びに装置に関している。
【背景技術】
【０００２】
自動車においては通常は燃料を蓄積するための燃料タンクが設けられており、この燃料タンクはタンク換気システムを備えている。タンク換気システムは、タンクの遮蔽に用いられており、それによって燃料又は燃料蒸気がタンクから無制限に放出されることはない。制御可能なタンク換気システムを用いれば、タンク換気バルブの開放と圧力の変更を制御することが可能となる。
【０００３】
ＵＳ５３７１４１２号明細書からは、タンク換気システムの活性炭フィルタの浄化負担（汚染度）に応じて内燃機関が始動又は遮断されるハイブリッド車両が公知である。
【０００４】
発明の開示
本発明は、燃料で作動される自動車用内燃機関の制御のための方法並びに装置から出発している。自動車には燃料タンクに対応付けられたタンク換気システムが設けられており、このタンク換気システムは少なくとも２つの作動状態を有している。さらに制御の際には内燃機関は遮断ストラテジに従って自動的に遮断される。
【０００５】
本発明の核心はこの遮断ストラテジがタンク換気システムの現時点の作動状態を考慮することにあり、さらにタンク換気システムの現時点の作動状態を考慮するための手段が設けられていることにある。
【０００６】
本発明の利点は、遮断ストラテジによる規則通りの内燃機関の遮断の後で内燃機関の信頼性の高い始動過程が保証されることにある。特に内燃機関の他にも電気モータを駆動のために有している公知のハイブリッド車両や、内燃機関のいわゆるスタート／ストップ制御においては内燃機関は、車両の運転中に規則的に遮断される。この遮断は例えば車両が信号機の前で待機段階に入ったときの内燃機関のアイドリング状態において行われる。本発明によれば、そのような遮断後の内燃機関の新たで確実な始動が保証される。このことは以下に述べるような技術的な背景を伴っている。
【０００７】
内燃機関の新たな始動の際には、タンク換気バルブは通常はまずタンク換気段階が開始される前に遮蔽される。しかしながらここでバルブを閉じることができないときには、内燃機関は場合によっては再始動できなくなる。なぜなら遮蔽されないバルブは、内燃機関の吸気領域における燃料蒸気の濃度を過度に高くしてしまうからである。このようなケースにおいては、チャコールフィルタ（活性炭フィルタ）の炭化水素負担が阻害されることなく内燃機関に向けられる。この濃度が限界値を超えてしまうと内燃機関はもはやスタートできなくなる。なぜなら燃料−空気混合気が過度に濃厚になってしまうからである。
【０００８】
このようなことは特にハイブリッド車両や内燃機関のスタート／ストップ制御を伴う車両においては危機的状態となる。なぜなら信号機前での始動過程や交差点からの迅速な離脱が完全にできなくなるか又は制限的な実施しかできなくなるからである。それに対して本発明は総合的にみて自動車の確実な作動に寄与するものである。
【０００９】
従属請求項に記載されている手段によれば、独立請求項に記載されている装置のさらに別の有利な構成例ないし改善例が得られる。
【００１０】
本発明の有利な実施例によれば、作動状態として少なくとも１つの第１の状態がタンク換気システムの正常状態を表し、少なくとも１つの第２の状態がタンク換気システムのエラーのある状態（以下では単にエラー状態とも称する）を表す。従って制御部がタンク換気バルブを希望通りに開閉できるときは、タンク換気システムの正常な状態が存在していることとなる。それに対してタンク換気バルブの所望の開閉が不可能なときは、タンク換気システムのエラー状態が存在していることになる。現時点の作動状態に依存して遮断ストラテジは車両の安全な動作状態を保証し得る。
【００１１】
本発明のさらに別の有利な実施例によれば、タンク換気システムが少なくともタンク換気バルブ及び／又はタンク換気バルブの駆動制御部を含んでいる。確実な動作の保証と迅速なエラー解消のために有利には、タンク換気システムが複数の構成要素のシステムとして監視される。そのようなシステムの個々の構成要素に対する換気機能の拡充は、タンク換気システムの様々な作動状態に対する遮断ストラテジの特別な適応化を可能にさせる。
【００１２】
本発明のさらに別の実施例によれば、前記遮断ストラテジが自動車の作動状態と走行状態を考慮するかまたはそのどちらか一方を考慮する。そのため例えばバッテリの充電状態でハイブリッド車両の動作状態を表すことも可能である。この場合バッテリの充電状態が僅かなときには、内燃機関の遮断ストラテジが、充電状態が高いときよりも著しく限定的にしか働かない。それに対して走行状態は例えば車両の動作状態、例えば自動スタート／ストップ制御機能を備えた車両のアイドリング状態やエンジンブレーキ状態あるいは停止段階などを表し得る。このような走行状態においては、別のシステムが継続運転を求めない限り内燃機関の遮断が適当である。
【００１３】
本発明のさらに別の有利な実施例によれば、遮断ストラテジがエラーの識別されたタンク換気システムにおいて内燃機関を遮断しないか又は遅れて遮断させる。既に前述したように欠陥のあるタンク換気バルブは結果として内燃機関の始動特性にマイナスの影響を及ぼし得る。それ故タンク換気バルブの欠陥が識別された場合には、確実な動作を保証するために、内燃機関はもはや遮断されないか又は著しく限定的にしか遮断されない。
【００１４】
本発明のさらに別の実施例によれば、タンク換気システムは、少なくともタンク換気バルブが遮蔽不可能なとき及び／又はタンク換気バルブの駆動制御部がバルブの遮蔽を実施できないときにエラー状態を識別する。このような状態は前述したように内燃機関の吸気領域における燃料蒸気の過度な濃厚化につながり、ひいては始動の困難性を引き起こす。
【００１５】
さらに別の有利な実施例によれば、タンク換気システムの作動状態の確定のために、エンジン制御部の応答ないし反応、特にタンク漏れ診断結果、及び／又はタンク換気バルブの開放によるラムダ制御及び／又はアイドリング制御の結果が用いられ得る。このような診断の可能性を用いれば、もはや遮蔽されないタンク換気バルブの識別がより確実に行えるようになる。それに伴って遮断ストラテジも必要に応じて適応化すると有利である。
【００１６】
本発明の実施例は図面に示されており、さらに以下の明細書でも詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】内燃機関の制御装置を表した図
【図２】内燃機関の制御方法を表した図
【００１８】
実施例の説明
図１には内燃機関１０２の制御のための装置が示されている。この内燃機関１０２は手段１０１を用いて制御されている。この内燃機関には燃料タンク１０３が対応付けられており、該燃料タンク１０３はタンク換気システム１０４を備えている。タンク換気システム１０４は、タンク換気バルブ１０５と、該タンク換気バルブ１０５のための駆動制御部１０６からなっている。タンク換気システム１０４の作動状態は前記手段１０１の入力量として伝送される。
【００１９】
図２には内燃機関の制御のための方法が描写されている。
【００２０】
この方法のスタートはブロック２００で表されており、この方法の終了はブロック２１１によって表されている。
【００２１】
ブロック２０９ではタンク換気システムの作動状態が診断される。
【００２２】
既に前述したように、タンク換気システムの作動状態の確定に対してはタンク漏れ診断の実施と評価が利用可能である。しかしながらタンク換気バルブを開放した後のアイドリング制御又はラムダ制御から、タンク換気システムの作動状態を推論することも可能である。
【００２３】
ブロック２０１では、タンク換気システムの現時点の作動状態が読み出される。問い合わせブロック２０２では、タンク換気システムの現時点の作動状態が正常である（２０４）のか、または異常である（２０５）のかが検査される。タンク換気システムの正常な作動状態は、制御部がタンク換気バルブを望み通りに開閉できるときに存在する。それに対してタンク換気システムの異常な作動状態（以下では単にエラー状態とも称する）は、タンク換気バルブの望み通りの開閉が不可能なときに存在する。例えばバルブに張り付きが生じた場合にはもはや望み通りの制御は不可能となる。例えばバルブが閉じた状態で張り付いた場合には、タンク換気の制御がもはや不可能となる。しかしながら完全に開いた状態に至るまでの部分的な張り付きも生じ得る。その際にはタンクからの燃料蒸気がコントロールできなくなる。それにより環境のみならず、内燃機関の機能性や始動性にも影響が現れ、場合によっては損なわれてしまう。
【００２４】
前記問い合わせブロック２０２の出力信号は遮断ストラテジ２０３の入力信号である。従って作動状態に応じて、通常の遮断ストラテジ２０８か又は変更された遮断ストラテジ２０７が実行される。
【００２５】
通常の遮断ストラテジ２０８は、内燃機関を遮断命令に従って、例えば内燃機関のアイドリングモードに基づいて、遮断する。変更された遮断ストラテジ２０７において、問い合わせブロックにてさらに、タンク換気システムの誤った動作と、内燃機関遮断後の再始動が不確かなことが識別された場合には、内燃機関は差し当たり継続動作されるか又は持続的に継続動作される。
【００２６】
前記遮断ストラテジ２０７のさらなる入力量は、車両の作動状態２０６と走行状態２１０である。この場合これらの入力量は既に前述したように、例えばハイブリッド車両のバッテリの充電状態、アイドリングモードでの作動状態、エンジンブレーキ動作状態、又は自動スタート／ストップ制御機能を備えた車両の停止段階などである。
【００２７】
なお前述した複数のステップは周期的に繰り返して処理することも可能である。
【図１】
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【図２】
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【国際調査報告】
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