CN105221503B - 液压控制阀的控制系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种控制系统,该控制系统包括液压控制阀和电子控制单元(100)。液压控制阀包括构造成在套筒(62)内移动的阀芯(63)。液压控制阀构造成通过使阀芯(63)在套筒(62)的一端与另一端之间移动来控制液压压力。液压控制阀包括构造成将振动传递至套筒(62)的止动部(65c、65d)。电子控制单元(100)配置成在异物卡在液压控制阀中时控制阀芯(63)在一端或另一端振动,使得阀芯(63)或使阀芯移动的构件(65a)反复地撞击止动部(65c、65d)。

Description

液压控制阀的控制系统
技术领域
本发明涉及一种液压控制阀的控制系统。
背景技术
照惯例,已经已知一种包括在套筒中移动的阀芯的液压控制阀(例如,参见日本特许申请公报No.2012-31741(JP 2012-31741A))。液压控制阀设置有用于使阀芯朝向一侧偏置的复位弹簧以及用于朝向另一侧驱动阀芯的电磁螺线管。液压控制阀构造成使得其液压压力通过根据供应至电磁螺线管的电流而使阀芯在套筒中移动来控制。
此处,在这种液压控制阀中,混入机油中的异物可能卡在阀芯上。当异物如此卡在阀芯上时,阀芯失灵,从而使得难以适当地控制液压压力。鉴于此,在JP 2012-31741 A的液压控制阀中,当异物卡住时,阀芯被迫往复运动,以移除因此卡住的异物。应当指出的是,阀芯的往复运动被执行使得阀芯在套筒的一端与另一端之间反复地来来去去以压碎异物。
然而,在这种常规的液压控制阀中,可以移除能够被压碎的异物,但难以移除不能够被压碎的异物。
发明内容
本发明提供了一种液压控制阀的控制系统,该控制系统能够移除卡在液压控制阀上的异物,即使异物不能够被压碎,该控制系统仍能够移除该异物。
本发明所涉及的控制系统包括液压控制阀和电子控制单元。液压控制阀包括构造成在套筒内移动的阀芯。液压控制阀构造成通过使阀芯在套筒的一端与另一端之间移动来控制液压压力。液压控制阀包括构造成将振动传递至套筒的止动部。电子控制单元配置成在异物卡在液压控制阀中时控制阀芯以在一端或另一端振动,使得阀芯或使阀芯移动的构件反复地撞击该止动部。
通过这种构型,当异物卡住时,阀芯振动,使得阀芯或使阀芯移动的构件与同一止动部反复地碰撞。因此,阀芯的振动传递至套筒,使得液压控制阀中的异物能够从附着有异物的部分抖落。然后异物随着机油排出。因此,即使异物不能够被压碎,异物仍能够被移除。
即,根据本发明的液压控制阀的控制系统,在液压控制阀中卡有异物的情况下,即使异物不能够被压碎,仍可以移除异物。
电子控制单元可以配置成在异物卡在液压控制阀中时控制阀芯,使得阀芯交替地在一端和另一端振动。
根据这种构型,在阀芯移动至一端侧时,如果异物卡住并且阀芯不能够移动至该端,则阀芯可以在另一端振动,并且同时,在阀芯移动至另一端侧时,如果异物卡住并且阀芯不能够移动至该另一端,则阀芯可以在一端振动。由此,不管阀芯在异物卡住时的移动方向如何,异物都能够被抖落。
液压控制阀可以包括偏置构件和螺线管。偏置构件构造成使阀芯朝向一端侧偏置。螺线管构造成使阀芯克服偏置构件的偏置力朝向另一端侧移动。电子控制单元可以配置成通过调节螺线管的电流施加时间来控制阀芯振动。
通过这种构型,可以容易地使阀芯在一端或另一端振动。
电子控制单元可以配置成通过控制液压控制阀来控制可变容量机油泵的泵容量。电子控制单元可以配置成基于可变容量机油泵的目标排出液压压力和从可变容量机油泵实际排出的实际排出液压压力来判断是否卡有异物。
根据这种构型,可以遏制可变容量机油泵的泵容量由于异物卡住而不能够被控制的这种问题。
偏置构件可以是弹簧。
附图说明
以下将参照附图来描述本发明的示例性实施方式的特征、优势以及技术和工业意义,在附图中,相同的附图标记表示相同的元件,并且在附图中:
图1为示出了通过根据本发明的一个实施方式的ECU控制的发动机的示例的结构示意图;
图2为示出了发动机的机油泵的泵容量为最大的状态的截面图;
图3为示出了发动机的机油泵的泵容量为最小的状态的截面图;
图4为描述了用于控制机油泵的泵容量的OCV的视图,并且图4为示出了阀芯位于在一端侧的移动限制位置处的状态的视图;
图5为描述了用于控制机油泵的泵容量的OCV的视图,并且图5为示出了阀芯位于在另一端侧的移动限制位置处的状态的视图;
图6为示出了用于控制发动机的ECU的示意构型的框图;
图7为示出了由ECU对机油泵执行的液压压力控制的示例的流程图;以及
图8为示出了由ECU执行的异物移除控制的示例的时间图。
具体实施方式
下面参照附图来描述本发明的一个实施方式。应当指出的是,本实施方式涉及本发明应用于用于控制待被设置在车辆中的发动机1的ECU 100的情况。
首先,参照图1,描述发动机1的示意构型。应当指出的是,在图1中,发动机1的外形由虚拟线指示。
发动机1为例如在曲轴13的纵向方向(在下文中被称为前后方向)上设置有四个气缸(未图示)的直列式四缸汽油发动机。气缸中的每个气缸中均容置有活塞12(图中示出了仅一个活塞12),并且活塞12经由连接杆12a连接至曲轴13。曲轴13由多个曲柄轴颈13a以可旋转的方式支承在发动机1的下部(曲柄箱)中。
此外,配气系统的用于驱动气缸中的每个气缸的进气门12b和排气门12c的凸轮轴14、15布置在发动机1的上部中。作为示例,配气系统为DOHC型,其中,位于进气侧的凸轮轴14由多个凸轮轴颈14a以可旋转的方式支承,并且位于排气侧的凸轮轴15由多个凸轮轴颈15a以可旋转的方式支承。
相应的凸轮链轮14b、15b附接至凸轮轴14、15的前端(图1中的左端),并且曲柄链轮(未图示)附接至曲轴13的前端。此外,正时链3绕曲柄链轮和凸轮链轮14b、15b缠绕。
用于驱动机油泵5的链轮(未图示)也附接至曲轴13以与曲柄链轮的后侧相邻。机油泵5布置在曲轴13的前端的下方,并且泵链轮5b附接至机油泵5的输入轴5a。此外,链4绕泵链轮5b以及曲轴13的链轮缠绕。
根据这种构型,曲轴13的旋转经由链4等被传递至输入轴5a,使得机油泵5运转。由于机油泵5的运转,积聚在发动机1的下部中的油底壳16中的发动机机油(在下文中仅被称为机油)通过机油滤油器(未图示)吸收,并且然后从机油泵5排出至排油通道6a。
因此从机油泵5排出的机油流过排油通道6a并到达机油滤清器6,在机油滤清器6中,异物、杂质等被过滤。然后,机油流入到供油系统2的主油道20中。主油道20在图1中的示例中沿发动机1的前后方向延伸,并且将机油分布在多个分支机油通道21至23之间。例如,机油通过从主油道20向下延伸的多个分支机油通道21供应至曲柄轴颈13a。此外,机油通过从主油道20的两端向上延伸的分支机油通道22、23供应至凸轮轴颈14a、15a等。
现在参照图2和图3,下面描述机油泵5。机油泵5例如为内齿轮泵,并且包括作为外齿齿轮的驱动转子51以及作为内齿齿轮的从动转子52,驱动转子51由输入轴5a旋转,从动转子52与驱动转子51啮合并因此旋转。从动转子52的外周由调节环53保持。
机油泵5的壳体50设置有用于接纳驱动转子51、从动转子52、调节环53等的接纳部50a。接纳部50a由形成在壳体50中的凹部50b以及设置成闭合凹部50b的开口端的盖(未图示)组成。在凹部50b中形成有通孔(未图示),并且输入轴5a穿过该通孔。驱动转子51附接至输入轴5a。
驱动转子51的外周设置有多个外齿51a,所述多个外齿51a具有次摆线曲线或与次摆线曲线类似的曲线(例如,渐开线、摆线等)。同时,从动转子52形成为环形形状,并且从动转子52的内周设置有与驱动转子51的外齿51a啮合的多个内齿52a。在本实施方式中,外齿51a的数量是11,并且内齿52a的数量是12,内齿52a的数量比外齿51a的数量多一个。
此外,从动转子52的中心相对于驱动转子51的中心偏心预定的量,并且驱动转子51的外齿51a沿连接中心的偏心方向在一侧(图2中的左上侧)与从动转子52的内齿52a啮合。
在驱动转子51与从动转子52之间的空间中形成在周向方向上排列的多个腔室R。随着驱动转子51和从动转子52的旋转,这些腔室R的容积增大及减小,同时腔室R沿周向方向移动。
更具体地,腔室R的容积沿如由图2中的箭头指示的转子旋转方向在自驱动转子51与从动转子52彼此啮合的位置(图2中的左上方位置)起约180度的范围(图2中的左下侧的范围)内逐渐增大。同时,在约180度的剩余范围(图2中的右上侧的范围)内,腔室R的容积逐渐减小。
腔室R的容积在其中逐渐增大的范围为机油从进口端口50c进入的进入范围。同时,腔室R的容积在其中逐渐减小的范围为机油流出排出端口50d的排出范围,其中,机油被加压。应当指出的是,进口端口50c和排出端口50d设置在壳体50的凹部50b中,使得进口端口50c设置成与进入范围对应,并且排出端口50d设置成与排出范围对应。
进口端口50c经由机油通道(未图示)与机油滤油器连通。应当指出的是,进口端口50c的一部分在调节环53的外部敞开并且与将在之后描述的低压空间TL连通。同时,排出端口50d通过形成在壳体50内的机油通道50e与排油通道6a连通。
在如此构造的机油泵5中,输入轴5a在接收到曲轴13的旋转力时旋转,这致使驱动转子51和从动转子52旋转同时彼此啮合,使得机油从进口端口50c进入到形成在驱动转子51与从动转子52之间的腔室R中,并且然后从排出端口50d排出。
机油泵5包括可变容量机构,该可变容量机构能够通过改变控制空间TC的容积来改变输入轴5a每旋转一周的排出量,即,泵容量。可变容量机构构造成通过形成在壳体50的接纳部50a内的控制空间TC的液压压力来使调节环53移位。由于调节环53的位移,驱动转子51和从动转子52相对于进口端口50c和排出端口50d的位置被改变,使得泵容量被改变。
更具体地,调节环53构造成使得保持从动转子52的环状本体部53a、从本体部53a的外周向外悬伸的悬伸部53b以及从悬伸部53b进一步向外延伸的臂部53c彼此一体地形成。由于螺旋弹簧54作用在臂部53c上的压制力,调节环53被偏置以围绕输入轴5a沿图2中的顺时针方向枢转(被移位)。即,螺旋弹簧54使调节环53沿使控制空间TC的容积减小的方向偏置。
调节环53的这种移位的轨迹由以突出方式设置在壳体50的凹部50b中的导引销55、56来调控。即,弧形长孔53d、53e围绕输入轴5a的轴向中心形成在调节环53的悬伸部53b中,并且导引销55、56以松弛接合的方式容置在弧形长孔53d、53e中。由此,调节环53能够围绕输入轴5a旋转。
此外,调节环53的臂部53c将控制空间TC与低压空间TL彼此隔开,控制空间TC与低压空间TL沿周向方向并排形成在壳体50的接纳部50a中。臂部53c的末端侧上布置有第一密封材料57,使得第一密封材料57与凹部50b的和第一密封材料57相对的周壁滑动接触。由于第一密封材料57,机油在控制空间TC与低压空间TL之间的流动被限制。
低压空间TL从图2中的接纳部50a中的左侧至下侧形成在由调节环53的本体部53a的外周以及凹部50b的周壁包围的区域中。如上所述,进口端口50c的一部分形成为与低压空间TL相对并在低压空间TL中敞开,使得低压空间TL与进口端口50c连通。
同时,控制空间TC形成在由调节环53的悬伸部53b的外周以及凹部50b的周壁包围的区域中,并且在该区域中,机油的流动受第一密封材料57和第二密封材料58限制。应当指出的是,第二密封材料58布置在悬伸部53b的外周上,使得第二密封材料58与凹部50b的和第二密封材料58相对的周壁滑动接触。
此外,第三密封材料59布置在凹部50b的周壁与调节环53之间。这些密封材料57至59由例如在耐磨性方面良好的树脂材料等制成。
凹部50b中形成有面向控制空间TC的圆孔61a,并且圆孔61a与控制机油通道61连通。由此,向控制空间TC供应由后面提及的OCV 60调节的控制液压压力。由于控制液压压力而使调节环53逆时针枢转的压制力施加至臂部53c,使得调节环53的位置根据该压制力与螺旋弹簧54的压制力(偏置力)之间的关系而确定。
通过如此调节控制液压压力来使调节环53移位,使得机油泵5的容量可以被控制。即,当控制液压压力较小时,调节环53通过螺旋弹簧54的压制力被定位至如图2所示的最大泵容量位置。当控制液压压力增大时,接收控制液压压力的调节环53克服螺旋弹簧54的压制力逆时针枢转(移位)。由此,泵容量减小,并且调节环53最终到达如图3所示的最小泵容量位置。
现在参照图4和图5,下面描述用于调节控制液压压力的OCV(机油控制阀)60。应当指出的是,OCV 60为本发明的“液压控制阀”的一个示例。
OCV 60包括在套筒62内移动的阀芯63、用于使阀芯63偏置的螺旋弹簧64以及用于使阀芯63克服螺旋弹簧64的偏置力移动的电磁驱动部65。应当指出的是,螺旋弹簧64为本发明的“偏置构件”的一个示例。
套筒62中形成有控制端口62a、供应端口62b和排出端口62c。控制端口62a经由控制机油通道61连接至控制空间TC(参见图2、图3)。供应端口62b连接至从机油泵5的排油通道6a分支的供油通道6b(参见图2、图3)。此外,电磁驱动部65设置在套筒62的一端侧(X1方向侧),并且螺旋弹簧64位于套筒62的另一端侧(X2方向侧)。
阀芯63构造成能够在套筒62的一端(X1方向侧的端部)与另一端(X2方向侧的端部)之间移动。阀芯63能够在控制端口62a与排出端口62c连通的状态(图4中示出的状态)和控制端口62a与供应端口62b连通的状态(图5中示出的状态)之间切换。此外,阀芯63由螺旋弹簧64朝向一端侧(XI方向侧)偏置。由此,设置在阀芯63中的球形部63a与后面提及的杆65e抵接。
电磁驱动部65包括柱塞65a以及用于使柱塞65a移动的螺线管65b。柱塞65a设置在螺线管65b内并且设置成能够在止动部65c与止动部65d之间移动。杆65e连接至柱塞65a,并且阀芯63的球形部63a与杆65e抵接。由于此,当柱塞65a移动时,杆65e一体地移动,使得阀芯63移动以遵循杆65e的运动。向螺线管65b供应从后面提及的ECU 100输出的占空比信号,使得柱塞65a的位置根据电流值改变。此处,止动部65c、65d为电磁驱动部65的一部分,并且电磁驱动部65连接至套筒62。
应当指出的是,如图4所示,当柱塞65a与止动部65c接触时,阀芯63位于在一端侧的移动限制位置(阀芯63移动至套筒62中的一端侧的最末端的位置)处。同时,如图5所示,当柱塞65a与止动部65d接触时,阀芯63位于另一端侧的移动限制位置(阀芯63移动至套筒62中的另一端侧的最末端的位置)处。此外,柱塞65a为本发明中的“使阀芯移动的构件”的一个示例。
在OCV 60中,在供应至螺线管65b的电流值小于预定值的情况下,阀芯63受螺旋弹簧64的偏置力而位于一端侧,使得控制端口62a与排出端口62c连通。由于此,从控制空间TC穿过控制机油通道61流回至控制端口62a的机油流过如图4所示的OCV 60内的机油通道,并且然后从排出端口62c排出(排放)。
另一方面,在供应至螺线管65b的电流值大于预定值的情况下,由螺线管65b产生的电磁力变大,使得阀芯63克服螺旋弹簧64的偏置力朝向另一端侧移动。由此,控制端口62a与供应端口62b连通。由于此,从机油泵5通过供油通道6b供应至供应端口62b的机油流过如图5所示的OCV 60内的机油通道,并且然后从控制端口62a流出至控制机油通道61。当阀芯63的位置在控制端口62a与供应端口62b连通的状态下改变时,机油通道的截面面积改变,使得从控制端口62a流出的机油的压力改变,即,控制液压压力改变。
现在参照图6,下面描述控制发动机1的ECU 100。应当指出的是,ECU 100为本发明的电子控制单元的一个示例。
本实施方式的ECU 100包括中央处理器(CPU)101、只读存储器(ROM)102、随机存取存储器(RAM)103、备用随机存取存储器(备用RAM)104、输入接口105、输出接口106以及用于将它们彼此连接的总线107。
CPU 101基于存储在ROM 102中的各种控制程序和映射来执行计算过程。ROM 102中存储各种控制程序、在执行所述各种控制程序时所参考的映射等。RAM 103为其中暂时存储由CPU 101产生的计算结果、各传感器的检测结果等的存储器。备用RAM 104为其中存储在熄火时要存储的数据等的非易失性存储器。
输入接口105连接至用于检测发动机1的冷却剂温度的水温传感器110、用于测量进气量的空气流量计111、用于测量进气温度的进气温度传感器112、设置在排气系统中的O2传感器113、用于检测加速器开度的加速器位置传感器114、用于检测节气门的开度的节气门位置传感器115、用于检测曲轴13的旋转位置的曲柄位置传感器116、用于检测凸轮轴14的旋转位置的凸轮位置传感器117、用于检测主油道20中的液压压力(实际排出液压压力)的液压传感器118、用于检测主油道20中的油温的油温传感器119等。
输出接口106连接至喷射器7、火花塞的点火器8、节气门的节气门马达9、机油泵5的OCV 60等。ECU 100配置成能够通过基于相应的传感器的检测结果控制节气门的开度(进气量)、燃料喷射量以及点火时间等来控制发动机1的运转状态。
此外,ECU 100根据发动机1的操作状态等来控制机油泵5的排出液压压力,并且还通过OCV 60控制泵容量以实现因而被控制的排出液压压力。更具体地,ECU 100通过基于机油泵5的目标排出液压压力与从机油泵5实际排出的实际排出液压压力之间的偏差执行反馈控制来计算待被请求至机油泵5的请求排出液压压力。ECU于是产生使机油泵5输出请求排出液压压力的占空比信号,并将该占空比信号供应至OCV 60。这使得能够将用于机油泵5排出机油的必需动力(从发动机1接收的动力)限制到最小,并且提高发动机1的比燃料消耗率。
此处,在用于控制泵容量的OCV 60中,混入机油中的异物(切割工作时的切屑等)可能卡在阀芯63上。当异物如此卡在阀芯63上时,阀芯63失灵,这使得难以适当地对控制液压压力进行控制。鉴于此,本实施方式的ECU 100配置成在执行后面提及的液压压力控制期间当异物卡住时执行异物移除控制。
现在参照图7,下面描述由ECU 100执行的机油泵5的液压压力控制。应当指出的是,下列流程每隔预定时间间隔由ECU 100反复地执行。
首先,在步骤S1中,计算从机油泵5实际排出的实际排出液压压力。实际排出液压压力为主油道20中的液压压力,该液压压力由例如液压传感器118检测。
然后,在步骤S2中,基于发动机1的旋转周数和负荷系数来计算目标排出液压压力。
然后,在步骤S3中,基于目标排出液压压力和实际排出液压压力来执行反馈控制,使得待被请求至机油泵5的请求排出液压压力被计算出。
然后,在步骤S4中,判断是否卡有异物。应当指出的是,是否卡有异物基于目标排出液压压力和实际排出液压压力来判断。更具体地,当在目标排出液压压力与实际排出液压压力之间的偏差量变为预定值或更大的状态下经过预定时段时,判定异物卡住。当判定异物未卡住时,在步骤S5中执行后面提及的正常控制,并且然后,进程前进至返回。同时,当判定异物卡住时,在步骤S6中执行后面提及的异物移除控制,并且然后,进程前进至返回。
在正常控制中,OCV 60被控制成使得机油泵5输出请求排出液压压力。即,占空比信号被计算出使得机油泵5具有允许机油泵5输出请求排出液压压力的泵容量,并且占空比信号供应至OCV 60。
现在参照图8,下面描述由本实施方式的ECU 100执行的异物移除控制。图8示出了在异物移除控制下从ECU 100输出至OCV 60的占空比信号(占空比),以及在占空比信号被供应时阀芯63的位置。应当指出的是,异物的堵塞(异物卡住)可以发生在各部分中,所以图8例示了阀芯63在没有被异物堵塞的情况下根据待被供应的占空比信号移动的情况。即,可以说是图8中示出的阀芯63的位置为根据在异物移除控制时供应的占空比信号的阀芯63的表示值(命令值)。
此处,混入机油中的异物的卡住包括下列情况:在阀芯63从套筒62中的一端侧移动至另一端侧(图4中的X2方向侧)时异物卡住(在下文中被称为“在前进路径中卡住”)的情况;以及在阀芯63从套筒62中的另一端侧移动至一端侧(图5中的X1方向侧)时异物卡住(在下文中被称为“在返回路径中卡住”)的情况。鉴于此,本实施方式的ECU 100配置成交替地执行用于相应情况的控制以能够在任一情况下移除异物。更具体地,出于在前进路径中卡有异物时移除异物的目的,图8中的从时段T1至时段T3的控制被执行,并且出于在返回路径中卡有异物时移除异物的目的,图8中的从时段T4至时段T6的控制被执行。
首先,在第一时段T1中,阀芯63被控制以在套筒62的一端振动。更具体地,从ECU100供应至OCV 60的占空比信号反复地执行时间t1内的100%的占空比与时间t1之后的时间t2内的0%的占空比的组合。应当指出的是,时间t1表示短时间(例如,8ms),并且与时间t1相比,时间t2表示长时间(例如,24ms)。即,时间t1和时间t2具有不同的时长,并且占空比信号为截止时段长于导通时段的脉冲信号。此外,图8例示了以上组合重复三次的情况,但以上组合可以重复任意次数。
当这种占空比信号被供应时,柱塞65a反复地执行与止动部65c分离以及返回(碰撞)至止动部65c。此处,在前进路径中卡有异物的情况下,阀芯63能够朝向一端移动,使得阀芯63在一端振动以跟随柱塞65a。即,阀芯63反复地执行与一端侧的移动限制位置分离以及返回至该移动限制位置。应当指出的是,阀芯63此时的移动距离(与移动限制位置分离的距离)小于阀芯63的可移动距离(一端侧的移动限制位置与另一端侧的移动限制位置之间的距离)。因此,在前进路径中卡有异物的情况下,在时段T1中,阀芯63和柱塞65a的振动传递至套筒62,使得阀芯63被控制成将OCV 60中的异物从附着有异物的部分抖落。应当指出的是,在返回路径中卡有异物的情况下,阀芯63在时段T1中处于由于螺旋弹簧64的偏置力而压碎异物的状态。
此后,在第二时段T2中,阀芯63被控制以移动至套筒62的另一端。更具体地,从ECU100供应至OCV 60的占空比信号在预定时间内保持为100%的占空比。应当指出的是,与时间t1相比,预定时间表示长时间(例如,300ms)。
当这种占空比信号被供应时,柱塞65a从止动部65c朝向止动部65d侧(图4中的X2方向侧)移动,使得阀芯63移动至另一端侧。由此,在前进路径中卡住的情况下,阀芯63在时段T2中被控制成使得阀芯63压靠异物以压碎异物。应当指出的是,在返回路径中卡有异物的情况下,异物的切断在时段T2中被取消。
此后,在时段T3中,与时段T1类似,阀芯63被控制以在套筒62的一端振动。
然后,在时段T4中,阀芯63被控制以在套筒62的另一端振动。更具体地,从ECU 100供应至OCV 60的占空比信号反复地执行时间t3内的0%的占空比与时间t3之后的时间t4内的100%的占空比的组合。应当指出的是,时间t3表示短时间(例如,8ms),并且与时间t3相比,时间t4表示长时间(例如,24ms)。即,时间t3和时间t4具有不同的时长,并且占空比信号为导通时段长于截止时段的脉冲信号。此外,图8例示了以上组合重复三次的情况,但以上组合可以重复任意次数。
当这种占空比信号被供应时,在返回路径中卡有异物的情况下,阀芯63能够移动至另一端,并且柱塞65a反复地执行与止动部65d分离以及返回(碰撞)至止动部65d。由此,阀芯63在另一端振动以跟随柱塞65a。即,阀芯63反复地执行与另一端侧的移动限制位置分离以及返回至该移动限制位置。应当指出的是,阀芯63此时的移动距离小于阀芯63的可移动距离。因此,在返回路径中卡有异物的情况下,在时段T4中,阀芯63和柱塞65a的振动传递至套筒62,使得阀芯63被控制成将OCV 60中的异物从附着有异物的部分抖落。应当指出的是,在前进路径中卡有异物的情况下,在时段T4中,阀芯63将通过朝向止动部65d侧移动的柱塞65a压碎异物。
此后,在时段T5中,阀芯63被控制以移动至套筒62的一端。更具体地,从ECU 100供应至OCV 60的占空比信号在预定时间内保持为0%的占空比。应当指出的是,与时间t3相比,预定时间表示长时间(例如,300ms)。
当这种占空比信号被供应时,柱塞65a朝向止动部65c侧(图5中的X1方向侧)移动,使得阀芯63通过螺旋弹簧64的偏置力移动至一端侧。由此,在返回路径中卡有异物的情况下,阀芯63在时段T5中被控制成使得阀芯63压靠异物以压碎异物。应当指出的是,在前进路径中卡有异物的情况下,异物的切断在时段T5中被取消。
此后,在时段T6中,与时段T4类似,阀芯63被控制以在套筒62的另一端振动。
在本实施方式中,通过控制阀芯63在异物卡住时在一端或另一端振动,如上所述,用于使阀芯63移动的柱塞65a与止动部65c或65d反复地碰撞。止动部65c或止动部65d为电磁驱动部65的一部分,并且电磁驱动部65连接至套筒62。因此,阀芯63的振动经由止动部65c或止动部65d传递至套筒62。因此,可以将OCV 60中的异物从附着有异物的部分抖落。然后异物随着机油排出。因此,即使异物不能被压碎,异物仍能够被移除。此外,在异物不能被压碎的情况下,如果反复执行压碎异物的控制,则异物可能被推入套筒62与阀芯63之间。然而,在本实施方式中,异物被抖落以被移除,从而使得可以抑制发生异物的这种推入。
此外,在本实施方式中,当异物卡住时,阀芯63被控制以在一端振动,并且阀芯63被控制以在套筒62的另一端振动。在阀芯63朝向一端侧移动时,如果异物卡住并且阀芯63不能够移动至一端,则阀芯63在另一端振动。同时,在阀芯63朝向另一端侧移动时,如果异物卡住并且阀芯63不能移动至另一端,则阀芯63能够在一端振动。由此,在异物卡住时,不论阀芯63的移动方向如何,异物都能够被抖落。因此,可以提高异物移除性能。
此外,在本实施方式中,通过反复地执行时间t1内的100%的占空比与时间t1之后的时间t2内的0%的占空比的组合,可以控制阀芯63在一端振动。此外,通过反复地执行时间t3内的0%的占空比与时间t3之后的时间t4内的100%的占空比的组合,可以控制阀芯63在另一端振动。
此外,在本实施方式中,在异物能被压碎的情况下,执行压碎异物的控制,使得异物能够被容易地移除。即,通过交替地执行抖落异物的控制以及压碎异物的控制,可以提高异物移除性能。
此外,在本实施方式中,由于OCV 60中的异物能够被移除,因此可以遏制机油泵5的泵容量由于异物的卡住而不能够被控制的问题。
应当指出的是,文中所述的实施方式在所有方面仅为示例而是非限制性的。因此,本发明的技术范围不仅仅通过以上实施方式解释,而是基于权利要求书中的描述来限定。本发明的技术范围包括在与权利要求书等同的含义和范围内所做的所有改型。
例如,本实施方式涉及本发明应用于对用于控制机油泵5的泵容量的OCV 60进行控制的ECU 100的示例。然而,本发明不限于此,并且本发明可以应用于对用于控制进气阀和排气阀的打开正时及关闭正时的OCV进行控制的ECU。
此外,本实施方式涉及无止动部设置在阀芯63的一端侧的移动限制位置处的示例。然而,本发明不限于此,并且止动部(未图示)可以设置在阀芯的在一端侧的移动限制位置处。在这种情况下,当阀芯在一端振动时,阀芯可以与止动部反复地碰撞。这同样可以应用于阀芯63的在另一端侧的移动限制位置。
此外,在本实施方式中,阀芯63被控制以在一端或另一端振动,使得柱塞65a与止动部65c或止动部65d反复地碰撞。然而,本发明不限于此。阀芯可以被控制以在一端或在另一端振动,使得用于使阀芯移动的杆可以与止动部反复地碰撞。
此外,本实施方式中例示的异物移除控制使得抖落异物的控制(时段T1、T3、T4和T6)以及压碎异物的控制(时段T2和T5)被交替地执行。然而,本发明不限于此,并且可以仅执行抖落异物的控制,而不执行压碎异物的控制。例如,使阀芯63在一端振动的控制和使阀芯63在另一端振动的控制可以被交替地执行。
此外,在本实施方式中的异物移除控制中,从时段T1至时段T6的控制可以被执行仅一次,或者从时段T1至时段T6的控制可以被执行若干次。
此外,本实施方式涉及阀芯63被控制以在一端振动并且阀芯63被控制以在另一端振动的示例。然而,本发明不限于此,并且阀芯可以被控制以仅在或者一端或者另一端振动。
此外,在本实施方式中,在执行异物移除控制之后,判断异物是否被移除,并且如果异物未被移除,则发动机1可以被停止。此外,在即使异物移除控制被执行而异物未被移除的情况下,异物移除控制仍执行若干次,并且当即使异物移除控制的执行次数超过预定次数而异物仍未被移除时,发动机1可以被停止。
此外,本实施方式涉及发动机1为直列式四缸汽油发动机的示例。然而,本发明不限于此。发动机可以是柴油发动机,并且发动机的气缸的数量以及发动机的类型(V型或卧式对置型)尤其不受限制。
此外,本实施方式涉及机油泵5为内齿轮泵的示例。然而,本发明不限于此,并且机油泵可以是叶片泵或柱塞泵。
本发明能够用于液压控制阀的控制系统中,该控制系统控制包括在套筒中移动的阀芯的液压控制阀。

Claims (6)

1.一种控制系统,其特征在于,包括:
液压控制阀,所述液压控制阀包括构造成在套筒(62)内移动的阀芯(63),所述液压控制阀构造成通过使所述阀芯(63)在所述套筒(62)的一端与另一端之间移动来控制液压压力,所述液压控制阀还包括构造成将振动传递至所述套筒(62)的止动部(65c、65d);以及
电子控制单元(100),所述电子控制单元(100)配置成:在异物卡在所述液压控制阀中时,通过将所述阀芯(63)或使所述阀芯移动的构件(65a)移动的距离控制成小于所述阀芯或使所述阀芯移动的所述构件的可移动距离,来控制所述阀芯(63)在所述一端或所述另一端振动,使得所述阀芯(63)或使所述阀芯移动的所述构件(65a)反复地撞击所述止动部(65c、65d)。
2.根据权利要求1所述的控制系统,其中,
所述电子控制单元(100)配置成在异物卡在所述液压控制阀中时控制所述阀芯(63),使得所述阀芯(63)交替地在所述一端和在所述另一端振动。
3.根据权利要求1或2所述的控制系统,其中,
所述液压控制阀还包括:
偏置构件(64),所述偏置构件(64)构造成使所述阀芯(63)朝向一端侧偏置;以及
螺线管(65b),所述螺线管(65b)构造成使所述阀芯(63)克服所述偏置构件的偏置力朝向另一端侧移动,并且
所述电子控制单元(100)配置成通过调节所述螺线管(65b)的电流施加时间来控制所述阀芯(63)振动。
4.根据权利要求1或2所述的控制系统,其中,
所述电子控制单元(100)配置成通过控制所述液压控制阀来控制可变容量机油泵的泵容量,并且
所述电子控制单元(100)配置成基于所述可变容量机油泵的目标排出液压压力与从所述可变容量机油泵实际排出的实际排出液压压力来判断是否卡有异物。
5.根据权利要求3所述的控制系统,其中,
所述电子控制单元(100)配置成通过控制所述液压控制阀来控制可变容量机油泵的泵容量,并且
所述电子控制单元(100)配置成基于所述可变容量机油泵的目标排出液压压力与从所述可变容量机油泵实际排出的实际排出液压压力来判断是否卡有异物。
6.根据权利要求3所述的控制系统,其中,
所述偏置构件(64)为弹簧。
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