DE102005011884A1

DE102005011884A1 - Druckerfassungsgerät mit Solenoidventil und Drucksensor

Info

Publication number: DE102005011884A1
Application number: DE200510011884
Authority: DE
Inventors: Takahiro Kariya Kouzu; Tadashi Kariya Komiyama
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2004-03-16
Filing date: 2005-03-15
Publication date: 2005-11-10
Also published as: US20050204732A1; US7178330B2; JP2005265482A

Abstract

Ein Sekundärluftdruckerfassungsgerät umfasst ein Solenoidventil (2) und einen Drucksensor (3). Das Solenoidventil (2) definiert einen Sekundärluftdurchgang (31, 32), der eine Sekundärluft von einer Luftpumpe (201) in ein Abgassystem (202) einer Kraftmaschine (200) einbringt. Das Solenoidventil (2) öffnet und schließt den Sekundärluftdurchgang (31, 32). Der Drucksensor (3) ist integral bei dem Solenoidventil (2) angebracht, um einen Druck der Sekundärluft in dem Solenoidventil (2) zu erfassen. Das Solenoidventil (2) umfasst eine Spulenanordnung (4) und Magnetelemente (42, 43). Die Spulenanordnung (4) umfasst eine Solenoidspule (5), die eine Magnetkraft erzeugt, wenn die Solenoidspule (5) mit Energie versorgt wird. Die Magnetelemente (42, 43) bilden eine Magnetschaltung mit der Solenoidspule (5). Die Magnetschaltung ist außerhalb des Sekundärluftdurchgangs (31, 32) angeordnet. Der Drucksensor (3) ist bei einer entgegengesetzten Seite des Sekundärluftdurchgangs (31, 32) in Bezug auf die Magnetschaltung angeordnet.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Sekundärluftdruckerfassungsgerät, das ein Solenoid-Sekundärluft-Steuerungsventil umfasst, das aus einem mit einem Drucksensor integrierten Solenoidventil bzw. Elektromagnetventilaufgebaut ist. Das Solenoidventil öffnet und schließt einen Sekundärluftdurchgang, durch den eine Sekundärluft von einer Luftpumpe in einen Drei-Wege-Katalysator eingebracht wird, wobei der Drucksensor einen Sekundärluftdruck des Solenoidventils erfasst.
Genauer gesagt betrifft die vorliegende Erfindung ein Sekundärlufterfassungsgerät, das einen Fehler, wie beispielsweise eine Funktionsstörung einer Luftpumpe und ein Hängenbleiben des Solenoidventils in einer geschlossenen Position, erfasst.

Herkömmlicherweise wird, wenn eine Verbrennungskraftmaschine bzw. ein Verbrennungsmotor gestartet wird und ein Abgas, das von der Kraftmaschine ausgestoßen wird, eine niedrige Temperatur aufweist, eine Luftpumpe betrieben, um eine Sekundärluft zu erzeugen. Die Sekundärluft wird in einen Drei-Wege-Katalysatorwandler eingebracht. Abgas, das von der Kraftmaschine ausgestoßen wird, wird in dem Drei-Wege-Katalysatorwandler gereinigt, so dass ein Drei-Wege-Katalysator aktiviert ist. Die Sekundärluft wird von der Luftpumpe unter Druck zugeführt und wird in den Drei-Wege-Katalysatorwandler durch einen Sekundärluftdurchgang eingebracht. Ein Solenoid-Sekundärluft-Steuerungsventil ist in dem Sekundärluftdurchgang bereitgestellt.

Das Solenoid-Sekundärluft-Steuerungsventil umfasst ein Solenoidventil und ein Rückschlagventil bzw. Sperrventil. Das Solenoidventil öffnet und schließt den Sekundärluftdurchgang. Das Rückschlagventil beschränkt ein Zurückströmen von Abgasluft, die durch die Kraftmaschine ausgestoßen wird, in das Solenoidventil. Wie es in der JP-A-2002-260919 und der JP-A-2002-272080 offenbart ist, ist das Solenoidventil aus einem Ventilkörper, einer Solenoidbetätigungseinrichtung bzw. Elektromagnetbetätigungseinrichtung, einer Spiralfeder und dergleichen aufgebaut. Der Ventilkörper öffnet und schließt eine Öffnung, d.h. eine Ventilöffnung bzw. einen Durchgang, die in einem Zwischenabschnitt des Sekundärluftdurchgangs ausgebildet ist. Die Solenoidbetätigungseinrichtung steuert den Ventilkörper in der Richtung an, in der die Ventilöffnung geöffnet wird. Die Spiralfeder spannt das Ventil in der Richtung vor, in der die Ventilöffnung geschlossen wird.

Ein Sekundärluftzufuhrgerät, das den vorstehend beschriebenen Aufbau aufweist, umfasst eine Diagnosefunktion, die einen Fehler der Luftpumpe und einen Fehler des Solenoidventils bestimmt. Die Diagnosefunktion bestimmt einen Fehler, der verursacht wird, wenn ein Druck einer Sekundärluft, die durch den Sekundärluftdurchgang hindurchgeht, außerhalb eines vorbestimmten Druckbereichs liegt.

Wie es in 4 gezeigt ist, sind ein Drucksensor 101, der einen Sekundärluftdruck erfasst, und ein Solenoidtyp-Luftsteuerungsventil, in dem ein Solenoidventil 102 mit einem Rückschlagventil 103 integriert ist, Bauelemente, die voneinander getrennt sind. Dementsprechend wird ein Montageraum, in dem das Sekundärluftzufuhrgerät montiert wird, groß. Hierbei kann ein Drucksensor 101 zusätzlich bei dem Solenoid-Sekundärluft-Steuerungsventil, das in der JP-A-2002-260919 und JP-A-2002-272080 offenbart ist, bereitgestellt werden, so dass das Solenoid-Sekundärluft-Steuerungsventil und der Drucksensor 101 als ein Bauteil hergestellt werden können. Das Solenoidventil 102 umfasst ein auf- und abgehendes Ventil bzw. Tellerventil 104, eine Solenoidspule bzw. Elektromagnetspule 110, einen Statorkern 111, ein Joch 112, einen beweglichen Kern 113 und dergleichen. Der Statorkern 111 bildet mit der Solenoidspule 110 eine magnetische Schaltung. Die Solenoidspule 110 steuert das Tellerventil 104 in der Richtung an, in der das Tellerventil 104 eine Ventilöffnung öffnet. Das Rückschlagventil 103 umfasst ein Vorventil oder Leitventil (lead valve) 114, einen Ventilkörper 115 und einen Anschlag 116.

Wenn jedoch der Drucksensor 101 zusätzlich bei dem Solenoid-Sekundärluft-Steuerungsventil mit dem Aufbau, der in 4 gezeigt ist, bereitgestellt wird, muss ein Sensoranbringabschnitt 106, bei dem der Drucksensor 101 angebracht wird, in dem Solenoidventil 102 ausgebildet werden. Genauer gesagt muss der Sensoranbringabschnitt 106 in dem Innenraum des Solenoidventils 102 und bei der Oberfläche der Außenwand eines Gehäuses 105 des Solenoidventils 102 ausgebildet werden. Dementsprechend kann ein Gehäuse, das herkömmlicherweise verwendet wird, nicht bei diesem Aufbau verwendet werden. Somit muss das Gehäuse 105, das eine Form aufweist, die in der Lage ist, den Sensor anzubringen, hergestellt werden. Des Weiteren müssen ein Druckerfassungsstecker 121 und ein Solenoidventilstecker 122 bei dem Solenoidventil 102 bereitgestellt werden. Der Druckerfassungsstecker 121 umfasst einen Anschluss, der den Drucksensor 101 mit einer Kraftmaschinensteuerungseinheit elektrisch verbindet. Der Solenoidventilstecker 122 verbindet das Solenoidventil 102 elektrisch mit der Kraftmaschinensteuerungseinheit.

Daneben wird ein Anbringraum aufgrund einer zusätzlichen Masse des Drucksensors 101 groß. Dementsprechend wird es schwierig, eine Druckerfassungsbuchse, die bei der Seite des Kopfendes eines Fahrzeugkabelbaums bereitgestellt ist, mechanisch mit dem Druckerfassungsstecker 121 in einem engen Kraftmaschinenraum zu verbinden. Daneben wird es schwierig, eine Solenoidventilbuchse, die bei der Seite eines Kopfendes des Fahrzeugkabelbaums bereitgestellt ist, mechanisch mit dem Solenoidventilstecker 122 in dem schmalen Kraftmaschinenraum zu verbinden. Zusätzlich muss ein Verbindungselement, wie beispielsweise eine Schraube 107, zur Befestigung des Drucksensors 101 bei dem Sensoranbringabschnitt 106 des Gehäuses 105 in dem Solenoidventil 102 bereitgestellt werden. Somit können, wenn der Drucksensor 101 zusätzlich bei dem Solenoid-Sekundärluft-Steuerungsventil, das in 4 gezeigt ist, bereitgestellt wird, die Herstellungskosten aufgrund zusätzlicher Bauelemente und aufgrund zusätzlicher Herstellungsvorgänge erhöht werden.

In Anbetracht der vorstehend genannten Schwierigkeiten kann ein Drucksensor, der ein Halbleiterdruckerfassungselement umfasst, mit einem Solenoidventil integriert werden, das einen Erfassungsdurchgang eines Fluids bzw. Mediums öffnet und schließt, um ein drucksensorintegriertes Solenoidventil zu bilden. Wie es in der JP-B2-3345306 (USP-5925826) offenbart ist, kann das drucksensorintegrierte Solenoidventil bei dem Sekundärluftzufuhrgerät angewendet werden. Der Drucksensor ist in einem abgedichteten Raum aufgenommen, der aus einer Basis und einem Aufsatz bzw. einer Kappe in dem drucksensorintegrierten Solenoidventil aufgebaut ist. Der Drucksensor ist derart eingerichtet, dass ein Halbleiterdruckerfassungselement eine Standarddruckkammer und eine Fluideinbringkammer aufteilt. Ein keramisches Substrat deckt den Drucksensor ab. Eine Verstärkerschaltung, die ein Signal verstärkt, das von dem Drucksensor ausgegeben wird, ist bei der Innenseite des keramischen Substrats bereitgestellt.

Der Erfassungsdurchgang des Fluids bzw. des Mediums erstreckt sich jedoch durch die Innenseite des Statorkerns, der die magnetische Schaltung mit der Solenoidspule bildet, in dem Aufbau des drucksensorintegrierten Solenoidventils, das in der USP-5925826 offenbart ist. Das Halbleiterdruckerfassungselement neigt dazu, einen Messfehler aufgrund einer Temperaturänderung zu verursachen, wobei dementsprechend das Halbleiterdruckerfassungselement nicht geeignet ist, ein Fluid bei einer hohen Temperatur zu erfassen.

Zusätzlich können Fremdstoffe, die in dem Fluid beinhaltet sind, das durch den Erfassungsfluiddurchgang hindurchgeht, in die Fluideinbringkammer durch eine Druckeinbringöffnung und den Erfassungsdurchgang des Fluids eindringen. Die Fremdstoffe können an der Verstärkerschaltung anhaften, die zu der Innenseite der Fluideinbringkammer offengelegt ist, und die Verstärkerschaltung kann ein anormales Signal ausgeben. Des Weiteren ist der Drucksensor in dem abgedichteten Raum, der aus der Basis und der Kappe aufgebaut wird, untergebracht. Dementsprechend ist eine große Anzahl von Dichtungselementen, wie beispielsweise O-Ringe und Klebstoff, zur Aufrechterhaltung einer Luftdichtigkeit des abgedichteten Raums erforderlich. Als Ergebnis steigen Herstellungskosten aufgrund einer Vergrößerung der Anzahl von Bauelementen und der Herstellungsvorgänge an.

Des Weiteren wird bei dem Aufbau des drucksensorintegrierten Solenoidventils, das in der USP-5925826 offenbart ist, ein Anschluss bei der Seite des Drucksensors durch eine Anschlusshalteeinrichtung, die mit der Kappe integriert ist, gehalten, und ein anderer Anschluss bei der Seite des Solenoidventils wird durch eine Anschlusshalteeinrichtung, die mit der Kappe integriert ist, gehalten. Jede Anschlusshalteeinrichtung ist mit einem zylindrischen Stecker ausgestattet. Die Anschlusshalteeinrichtung, die den Anschluss bei der Seite des Drucksensors hält, ist mit einem Endumfang der Kappe integriert. Der Endumfang der Kappe greift in eine Eingriffsnut ein und ist bei der Basis unter Verwendung eines Klebstoffes befestigt. Dementsprechend kann die Position des Anschlusses bei der Seite des Drucksensors in Bezug auf die Position des Anschlusses bei der Seite des Solenoidventil aufgrund einer Variation in den Abmessungen der Bauelemente verändert sein. Als Ergebnis kann eine Buchse, die bei dem Kopfende eines Kabelbaums bei der Seite eines Steuerungsgeräts bereitgestellt ist, möglicherweise nicht mit dem Stecker verbunden werden.

In Anbetracht der vorstehend genannten Schwierigkeiten ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Sekundärluftdruckerfassungsgerät zu erzeugen, das in der Lage ist, einen Druck einer Sekundärluft in einem Solenoidventil zu erfassen, während ein Erfassungsfehler verringert wird, indem ein Drucksensor vor Wärme, die von einem Abgassystem einer Verbrennungskraftmaschine übertragen wird, geschützt wird.

Weiterhin ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Sekundärluftdruckerfassungsgerät bereitzustellen, das in der Lage ist, ein Eindringen von Fremdstoffen in einen Druckerfassungsabschnitt des Drucksensors zu beschränken, indem Fremdstoffe durch einen Druckübertragungsdurchgang eingefangen werden und ein Hindurchgehen von Fremdstoffen durch den Druckübertragungsdurchgang begrenzt wird, auch wenn Fremdstoffe in den Druckübertragungsdurchgang über einen Fluiderfassungsdurchgang eines Statorkerns eindringen.

Weiterhin ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Sekundärluftdruckerfassungsgerät zu erzeugen, das in der Lage ist, eine hohe Luftdichtigkeit ohne Verwenden einer großen Anzahl von Bauelementen zur Aufrechterhaltung der Luftdichtigkeit zu erzeugen.

Weiterhin ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Sekundärluftdruckerfassungsgerät zu erzeugen, bei dem es möglich ist, Abmessungen von Verbindungseinrichtungen stabil zu halten.

Diese Aufgaben werden durch ein Sekundärluftdruckerfassungsgerät gemäß Patentanspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterentwicklungen sind in den abhängigen Patentansprüchen angegeben.

Gemäß der vorliegenden Erfindung erfasst ein Sekundärluftdruckerfassungsgerät einen Druck einer Sekundärluft. Die Sekundärluft wird von einer Luftpumpe einem Abgassystem einer Verbrennungskraftmaschine unter Druck zugeführt. Das Sekundärluftdruckerfassungsgerät umfasst ein Solenoidventil und einen Drucksensor. Das Solenoidventil ist zwischen der Luftpumpe und dem Abgassystem angeordnet. Das Solenoidventil definiert einen Sekundärluftdurchgang, der die Sekundärluft von der Luftpumpe in das Abgassystem einbringt. Das Solenoidventil ist in der Lage, den Sekundärluftdurchgang zu öffnen und zu schließen. Der Drucksensor ist integral bei dem Solenoidventil angebracht, um einen Druck der Sekundärluft in dem Solenoidventil zu erfassen. Das Solenoidventil umfasst eine Spulenanordnung und mehrere Magnetelemente. Die Spulenanordnung umfasst eine Solenoidspule, die eine magnetische Kraft erzeugt, wenn die Solenoidspule mit Energie versorgt wird. Die Magnetelemente bilden eine magnetische Schaltung mit der Solenoidspule. Die magnetische Schaltung ist außerhalb des Sekundärluftdurchgangs angeordnet. Der Drucksensor ist bei einer entgegengesetzten Seite des Sekundärluftdurchgangs in Bezug auf die magnetische Schaltung angeordnet.

Die Spulenanordnung umfasst einen Spulenkörper. Die Solenoidspule ist um den Außenumfang des Spulenkörpers gewickelt. Die Magnetelemente umfassen einen beweglichen Kern und einen Statorkern. Der bewegliche Kern ist in der Lage, sich integral mit einem Ventilkörper des Solenoidventils zu bewegen. Der Statorkern ist in der Lage, den beweglichen Kern anzuziehen. Die Solenoidspule umfasst einen Spulenabschnitt und ein Paar von Anschlussleitungen. Der Spulenabschnitt ist aus einem leitfähigen Draht gebildet, der mehrfach um den Außenumfang des Spulenkörpers gewickelt ist. Das Paar von Anschlussleitungen ist von dem Spulenabschnitt herausgezogen.

Der Statorkern definiert eine Druckeinbringöffnung, die mit dem Sekundärluftdurchgang verbunden ist. Der Statorkern und der Spulenkörper definieren zwischen sich einen Druckübertragungsdurchgang. Der Druckübertragungsdurchgang ist mit der Druckeinbringöffnung verbunden. Die Spulenanordnung definiert einen Druckeinbringabschnitt, der einen Druck der Sekundärluft von der Druckeinbringöffnung über den Druckübertragungsdurchgang in das Solenoidventil einbringt.

Der Spulenkörper ist integral mit einem Vorsprung ausgebildet, der von einem Ende des Spulenkörpers in den Druckübertragungsdurchgang hineinragt, um eine Labyrinthstruktur zu bilden.

Alternativ hierzu ist einer des Spulenkörpers und des Statorkerns integral mit einem Vorsprung ausgebildet, der zu dem anderen des Statorkerns und des Spulenkörpers hervorragt. Der Druckübertragungsdurchgang weist einen Zwischenabschnitt auf, der eine Labyrinthstruktur bildet, die den Vorsprung umfasst.

Der Statorkern liegt radial dem Spulenkörper gegenüber. Einer des Statorkerns und des Spulenkörpers ist zu der gegenüberliegenden Seite des anderen des Spulenkörpers und des Statorkerns konkav, um eine Vertiefung zu definieren. Der Druckübertragungsdurchgang weist einen Zwischenabschnitt auf, der eine Fremdkörperfalle bildet, die die Vertiefung umfasst.

Die vorstehend genannten und weiteren Aufgabe, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der nachstehenden ausführlichen Beschreibung unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung besser ersichtlich. Es zeigen:
1 eine Teilquerschnittsdarstellung, die ein Solenoid-Sekundärluft-Steuerungsventil zeigt, bei dem ein Drucksensor mit einem Solenoidventil integriert ist, gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung,
2 eine Teilquerschnittsdraufsicht, die entlang einer Linie II-II in 1 entnommen ist, gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel,
3A eine Teilquerschnittsdraufsicht, die entlang einer Linie IIIA-IIIA in 1 entnommen ist, und 3B eine vergrößerte Querschnittsseitendarstellung, die eine Druckeinbringöffnung eines Statorkerns zeigt, gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel und
4 eine Teilquerschnittsseitendarstellung, die ein Solenoid-Sekundärluft-Steuerungsventil zeigt, bei dem zusätzlich ein Drucksensor bei einem Solenoidventil bereitgestellt ist, gemäß einem ähnlichen Stand der Technik.
(Erstes Ausführungsbeispiel)
Wie es in 1 bis 3B gezeigt ist, umfasst ein Sekundärluftzufuhrgerät eine Luftpumpe 201, einen (nicht gezeigten) elektrischen Motor, einen Sekundärluftdurchgang, ein Solenoid-Sekundärluft-Steuerungsventil und eine Kraftmaschinensteuerungseinheit (ECU, externe Schaltung) 300. Die Luftpumpe 201 erzeugt eine Sekundärluft. Der elektrische Motor dreht die Luftpumpe 201. Der Sekundärluftdurchgang verbindet die Luftpumpe 201 mit einem Abgassystem 202, wie beispielsweise einem Abgasrohr 202 einer Verbrennungskraftmaschine 200. Das Solenoid-Sekundärluft-Steuerungsventil ist in einem Zwischenabschnitt des Sekundärluftdurchgang angeordnet, der eine Sekundärluft in einen Drei-Wege-Katalysatorwandler einbringt, so dass das Solenoid-Sekundärluft-Steuerungsventil den Sekundärluftdurchgang öffnet und schließt. Die ECU 300 steuert elektronisch den elektrischen Motor und das Solenoid-Sekundärluft-Steuerungsventil entsprechend einem Betriebszustand einer Kraftmaschine 200.
Das Sekundärluftzufuhrgerät ist zwischen einem (nicht gezeigten) Sekundärluftzufuhrrohr des Sekundärluftzufuhrgeräts und dem Abgasrohr 202 der Kraftmaschine 200 angeschlossen. Eine Sekundärluft, die durch die Luftpumpe 201 erzeugt wird, wird in den Drei-Wege-Katalysatorwandler durch das Sekundärluftzufuhrrohr eingebracht, um den Drei-Wege-Katalysator zu aktivieren, wenn die Kraftmaschine 200 gestartet wird und das Abgas eine niedrige Temperatur aufweist.
Das Solenoid-Sekundärluft-Steuerungsventil dient als ein Sekundärluftdruckerfassungsgerät. Das Solenoid-Sekundärluft-Steuerungsventil umfasst ein Rückschlagventil bzw. Sperrventil 1, ein Solenoidventil bzw. Elektromagnetventil 2 und einen Drucksensor 3. Das Rückschlagventil 1 ermöglicht eine Luftströmung in der Vorwärtsrichtung und begrenzt ein Strömen der Luft in die Rückwärtsrichtung. Das Solenoidventil 2 öffnet und schließt einen Sekundärluftdurchgang, durch den eine Sekundärluft, die durch die Luftpumpe 201 unter Druck zugeführt wird, in ein Abgassystem, insbesondere den Drei-Wege-Katalysatorwandler, der Kraftmaschine 200 eingebracht wird. Der Drucksensor 3 ist integral bei dem Solenoidventil 2 angebracht.
Die ECU 300 umfasst einen Mikrocomputer, eine Pumpenansteuerungsschaltung (Pumpenschaltung) 303, eine Solenoidventilansteuerungsschaltung (Ventilschaltung) 303 und eine Fehlerdiagnoseschaltung (Diagnoseschaltung) 302. Der Mikrocomputer weist einen allgemein bekannten Aufbau auf, der eine CPU, einen Speicher (ROM, RAM) eine Eingangsschaltung, eine Ausgangsschaltung, eine Energiezufuhr und dergleichen umfasst. Die CPU führt Steuerungen und Berechnungen aus. Der Speicher speichert verschiedene Arten von Programmen und Daten. Die Pumpenschaltung 303 versorgt den elektrischen Motor der Luftpumpe 201 mit Energie und steuert ihn entsprechend einem Betriebszustand der Kraftmaschine 200. Die Ventilschaltung 301 versorgt eine Solenoidspule bzw. Elektromagnetspule 5 einer Spulenanordnung 4 des Solenoidventils 2 mit Energie und steuert sie entsprechend einem Betriebszustand der Kraftmaschine 200. Die Diagnoseschaltung 302 bestimmt, ob ein Fehler der Luftpumpe 201 und ein Fehler (Hängenbleiben in dem geschlossenen Zustand) des Solenoidventils 2 verursacht sind oder nicht, entsprechend einem elektrischen Signal, das durch den Drucksensor 3 ausgegeben wird. Ein Strom wird von der Ventilschaltung 301 zu der Solenoidspule 5 des Solenoidventils 2 über ein Paar von Solenoidventilansteuerungsanschlüssen (Solenoidventilanschlüsse, erste Anschlüsse) 6 zum Betreiben des Solenoidventils 2 ausgegeben. Das heißt, die Solenoidventilanschlüsse 6 werden zur Ansteuerung des Solenoidventils 2 verwendet.
Ein elektrisches Signal (Sekundärluftdrucksignal) wird von dem Drucksensor 3 zu der Diagnoseschaltung 302 über ein Paar von Druckerfassungsanschlüssen (Drucksensoranschlüsse, zweite Anschlüsse) 7 ausgegeben. Die Drucksensoranschlüsse 7 werden zur Übertragung eines Drucksignals, das durch den Drucksensor 3 erfasst wird, verwendet.
Eine (nicht gezeigte) Buchse ist bei einem Ende eines Kabelbaums (Fahrzeugkabelbaum) bei der Fahrzeugseite, d.h. bei der Seite der ECU 300 bereitgestellt. Ein Stecker 9 ist integral mit einem Sekundärharzformelement (Sekundärformelement bzw. Nebenformelement, Anschlusshalteelement) 8 ausgebildet. Die Buchse ist in Eingriff mit dem Stecker 9, so dass die Ventilschaltung 301 der ECU 300 elektrisch mit der Solenoidspule 5 des Solenoidventils 2 verbunden ist und die Diagnoseschaltung 302 der ECU 300 elektrisch mit dem Drucksensor 3 verbunden ist. Der Fahrzeugkabelbaum ist aus zumindest vier leitfähigen Drähten aufgebaut. Jeder leitfähige Draht ist mit einem konformen Schlauchmaterial bedeckt, um geschützt und elektrisch isoliert zu sein. Die zumindest vier leitfähigen Drähte sind gebunden und jeweils mit Buchsenanschlüssen verbunden, die in der Buchse ausgebildet sind.
Das Rückschlagventil 1 begrenzt ein Zurückströmen von Abgas, das von einem Abgasverteiler der Kraftmaschine 200 in den Drei-Wege-Katalysatorwandler über das Abgasrohr 202 der Kraftmaschine 200 strömt, zu der Seite der Luftpumpe 201 und des Solenoidventils 2. Das Rückschlagventil 1 umfasst eine Metallplatte 12, ein Vorventil bzw. Leitventil (lead valve) 13, einen Voranschlag bzw. Leitanschlag (lead stopper) 14 und ein Ventilgehäuse 15. Die Metallplatte 12 bildet zwei Luftdurchgangsöffnungen 11, durch die eine Sekundärluft hindurchgeht. Das Leitventil 13 öffnet und schließt die Luftdurchgangsöffnung 11. Der Leitanschlag 14 begrenzt einen Öffnungsgrad des Leitventils 13. Das Ventilgehäuse 15 hält die Metallplatte 12 des Rückschlagventils 1.
Die Metallplatte 12 ist aus einem metallischen Material, wie beispielsweise Aluminium, ausgebildet. Die Metallplatte 12 umfasst einen Rahmenabschnitt, der in einer im Wesentlichen doppelt-rechteckigen Form ausgebildet ist, so dass der Rahmenabschnitt die zwei Luftdurchgangsöffnungen 11 definiert, durch die die Sekundärluft hindurchgeht. Genauer gesagt weist der Rahmenabschnitt der Metallplatte 12 eine Form auf, bei der zwei im Wesentlichen Rechtecke angeordnet sind, um benachbart zueinander zu sein.
Ein Dichtungselement, das aus Gummi oder dergleichen in einer im Wesentlichen doppelt-rechteckigen Form ausgebildet ist, ist bei der Oberfläche der Durchgangswände der Luftdurchgangsöffnungen 11 durch ein Bedrucken oder dergleichen befestigt. Das Leitventil 13 ist aus einem metallischen Material, wie beispielsweise einer Plattfeder, ausgebildet. Das Leitventil 13 weist einen Ventilabschnitt (freier Endabschnitt) bei einer Seite und einen gehaltenen Abschnitt (befestigter Endabschnitt) bei der anderen Seite auf. Der Ventilabschnitt des Leitventils 13 weist eine im Wesentlichen Doppelzungenform auf, so dass der Ventilabschnitt in der Lage ist, die zwei Luftdurchgangsöffnungen 11 zu öffnen und zu schließen. Genauer gesagt weist der Ventilabschnitt zwei im Wesentlichen plattenförmige Elemente auf, die angeordnet sind, um zueinander benachbart zu sein, um die im Wesentlichen Doppelzungenform zu bilden. Der gehaltene Abschnitt des Leitventils 13 wird durch die Endfläche eines Halteabschnitts der Metallplatte 12 bei der Stromabwärtsseite in Bezug auf eine Luftströmung gehalten.
Der Leitanschlag 14 ist aus einer Metallplatte ausgebildet. Der Leitanschlag 14 weist einen Anschlagabschnitt (freier Endabschnitt) bei einer Seite und einen gehaltenen Abschnitt (befestigter Endabschnitt) bei der anderen Seite auf. Der Anschlagabschnitt des Leitanschlags 14 weist eine im Wesentlichen Doppelzungenform auf, so dass der Anschlagabschnitt einen Öffnungsgrad des Leitventils 13 begrenzt. Der gehaltene Abschnitt des Leitanschlags 14 wird bei der Endfläche des gehaltenen Abschnitts des Leitventils 13 bei der Stromabwärtsseite in Bezug auf die Luftströmung gehalten.
Zwei Durchgangslöcher sind sowohl in dem Halteabschnitt der Metallplatte 12 als auch in dem gehaltenen Abschnitt des Leitventils 13 als auch in dem gehaltenen Abschnitt des Leitanschlags 14 ausgebildet. Schrauben 16 sind in die Durchgangslöcher geschraubt, so dass sowohl der Halteabschnitt der Metallplatte 12, der Halteabschnitt des Leitventils 13 als auch der Halteabschnitt des Leitanschlags 14 bei der Endfläche des Solenoidventils 2 bei der unteren Seite in 1 befestigt sind.
Ein Ventilgehäuse 15 ist aus Aluminium druckgegossen. Das Ventilgehäuse 15 bildet intern einen Sekundärluftdurchgang 17. Der Sekundärluftdurchgang 17 ist mit dem Abgasrohr 202 bei der Stromaufwärtsseite des Drei-Wege-Katalysatorwandlers verbunden, so dass eine Sekundärluft, die durch die Luftpumpe 201 erzeugt wird, in den Drei-Wege-Katalysatorwandler über den Sekundärluftdurchgang 17 eingebracht wird. Die Öffnungsseite des Ventilgehäuses 22 des Solenoidventils 2 bei der unteren Endseite in 1 weist einen Eingriffsabschnitt auf, der eine zylindrische Form aufweist. Das Ventilgehäuse 15 weist einen im Eingriff befindlichen Abschnitt auf, der bei dem Eingriffsabschnitt des Ventilgehäuses 22 unter Verwendung mehrerer Schrauben 19 befestigt ist.
Der untere Endabschnitt des Ventilgehäuses 15 in 1 bildet einen Auslassendabschnitt des Sekundärluftdurchgangs des Solenoid-Sekundärluft-Steuerungsventils. Mehrere Schraubenlöcher 20 sind in dem unteren Endabschnitt des Ventilgehäuses 15 in 1 ausgebildet, so dass Befestigungselemente, wie beispielsweise Bolzen und Schrauben, in die Schraubenlöcher 20 geschraubt werden können. Der untere Endabschnitt des Ventilgehäuses 15 in 1 ist bei einem (nicht gezeigten) Montageständer, der bei dem Abgasrohr 202 der Kraftmaschine 200 bereitgestellt ist, unter Verwendung der Befestigungselemente befestigt.
Das Solenoidventil 2 ist aus dem Ventilgehäuse 22, einem auf- und abgehenden Ventil bzw. Tellerventil (Ventilkörper) 23, einer Solenoidbetätigungseinrichtung bzw.
Elektromagnetbetätigungseinrichtung 24 und einer Spiralfeder (Vorspanneinrichtung) 25 aufgebaut. Das Ventilgehäuse 22 ist integral mit dem Ventilgehäuse 15 verbunden. Das Ventilgehäuse 22 bildet intern einen Luftdurchgang 21, durch den eine Sekundärluft strömt. Das Tellerventil 23 öffnet und schließt den Luftdurchgang 21, der in dem Ventilgehäuse 22 ausgebildet ist. Die Solenoidbetätigungseinrichtunq 24 betätigt das Tellerventil 23 in der Richtung, in der das Tellerventil 23 den Luftdurchgang 21 öffnet. Die Spiralfeder (Vorspanneinrichtung) 25 drückt das Tellerventil 23 in die Richtung, in der das Tellerventil den Luftdurchgang 21 schließt.
Das Ventilgehäuse 22 ist aus Aluminium druckgegossen. Ein zylindrischer Seitenwandabschnitt, der die Solenoidbetätigungseinrichtung 24 unterbringt, und ein zylindrisches Rohranschlussstück 36 sind integral mit dem Ventilgehäuse 22 ausgebildet. Das Rohranschlussstück 36 erstreckt sich von dem unteren Endabschnitt des Seitenwandabschnitts des Ventilgehäuses 22 zu der linken Seite in 1.
Das zylindrische Rohranschlussstück 36 bildet einen Einlassendabschnitt des Sekundärluftdurchgangs, der in dem Solenoid-Sekundärluft-Steuerungsventil definiert ist. Die Luftpumpe 201 weist eine Ausstoßöffnung auf, die mit dem zylindrischen Rohranschlussstück 36 über eine Sekundärrohrleitung verbunden ist. Eine rahmenförmige Wand (Unterteilungswand) 26 ist integral mit dem unteren Ende des Seitenwandabschnitts des Ventilgehäuses 22 in 1 ausgebildet. Die rahmenförmige Wand 26 unterteilt den Sekundärluftdurchgang in eine zugehörige Stromaufwärtsseite und eine zugehörige Stromabwärtsseite.
Die rahmenförmige Wand 26 weist eine Öffnung in der zugehörigen Mitte auf, so dass die Öffnung der rahmenförmigen Wand 26 den Luftdurchgang 21 bildet, der eine Ventilöffnung des Solenoidventils 2 definiert. Ein zylindrischer Ventilsitz 27 ist bei dem Umfang des Luftdurchgangs 21 bereitgestellt, der sich bei der unteren Endseite der rahmenförmigen Wand 26 in 1 befindet. Das Tellerventil 23 sitzt auf dem Ventilsitz 27.
Der Sekundärluftdurchgang, der in dem Ventilgehäuse 22 des Solenoidventils 2 ausgebildet ist, ist aus Sekundärluftdurchgängen 31, 32 und dergleichen aufgebaut. Der Sekundärluftdurchgang 31 ist bei der Stromaufwärtsseite der rahmenförmigen Wand 26 in Bezug auf den Sekundärluftstrom ausgebildet. Der Sekundärluftdurchgang 32 ist bei der Stromabwärtsseite der rahmenförmigen Wand 26 in Bezug auf den Sekundärluftstrom ausgebildet. Der Sekundärluftdurchgang 31 ist mit dem Sekundärluftdurchgang 32 über den Luftdurchgang (Ventilöffnung) 21 des Solenoidventils 2 verbunden. Der Sekundärluftdurchgang 32 ist mit dem Sekundärluftdurchgang 17 über die zwei Luftdurchgangsöffnungen (Ventilöffnung) 11 des Rückschlagventils 1 verbunden. Der Sekundärluftdurchgang 17 ist in dem Ventilgehäuse 15 des Rückschlagventils 1 ausgebildet.
Das Tellerventil 23 weist einen Ventilabschnitt auf, der eine Plattenform aufweist. Ein elastisches Gummielement ist auf dem Außenumfang des Ventilabschnitts des Tellerventils 23 unter Verwenden eines Bedruckens oder dergleichen befestigt. Das Tellerventil 23 ist in der Lage, sich in der axialen Richtung integral mit einer Ventilachse 29 hin- und her zu bewegen.
Das Tellerventil 23 sitzt auf dem Ventilsitz 27, der bei der rahmenförmigen Wand 26 des Ventilgehäuses 22 bereitgestellt ist, so dass das Tellerventil 23 den Luftdurchgang (Ventilöffnung) 21 schließt. Das Tellerventil 23 hebt sich von dem Ventilsitz 27, so dass das Tellerventil 23 den Luftdurchgang (Ventilöffnung) 21 öffnet.
Ein ringförmiger Dichtungsgummi 33 ist auf dem Außenumfang eines Mittelabschnitts der Ventilachse 29 bereitgestellt, um ein Eindringen von Fremdstoffen in einen Gleitabschnitt der Ventilachse 29 zu begrenzen. Eine Plattendruckeinrichtung 34 ist bei der Oberseite des Dichtungsgummis 33 in 1 bereitgestellt, um als ein Anschlag zu dienen, der den maximalen Hub des beweglichen Kerns 34 und des Tellerventils 23 definiert. Die Spiralfeder 25 wird bei der Außenumfangsseite eines großen Durchmesserabschnitts der Ventilachse 29 und einem zylindrischen Abschnitt (Federinnendurchmesserführung) der Plattendruckeinrichtung 34 gehalten. Ein Endabschnitt der Spiralfeder 25 ist in einen Manschettenabschnitt der Plattendruckeinrichtung 34 eingehakt und der andere Endabschnitt der Spiralfeder 25 ist bei dem beweglichen Kern 34 eingehakt.
Ein Dichtungsgummi 35 begrenzt ein Ausströmen einer Sekundärluft durch einen Verbindungsabschnitt zwischen dem Ventilgehäuse 15 des Rückschlagventils 1 und dem Ventilgehäuse 22 des Solenoidventils 2. Ein Montageständer 37 verbindet das Ventilgehäuse 22 mit dem Ventilgehäuse 15 des Rückschlagventils 1.
Die Solenoidbetätigungseinrichtung 24 ist in den Innenumfang des Seitenwandabschnitts des Ventilgehäuses 22 des Solenoidventils 2 durch Pressen eingefügt bzw. pressgepasst. Die Solenoidbetätigungseinrichtung 24 dient als eine Ventilkörperansteuerungseinrichtung, die das Tellerventil 23 in der Richtung, in der das Tellerventil 23 den Luftdurchgang 21 schließt, betätigt.
Die Solenoidbetätigungseinrichtung 24 umfasst ein Joch 41, einen Statorkern 42, den beweglichen Kern 43 und die Spulenanordnung (Solenoidspulenvorrichtung) 4 des Solenoidventils. Der Statorkern 42 weist eine im Wesentliche zylindrische Form auf, die intern einen Spulenunterbringungsabschnitt mit dem Joch 41 dazwischen bildet. Der Spulenunterbringungsabschnitt weist eine im Wesentlichen zylindrische Form auf. Der bewegliche Kern 43 bewegt sowohl das Tellerventil 23 als auch die Ventilachse 29 integral in der axialen Richtung. Mehrere Magnetelemente, wie beispielsweise das Joch 41, der Statorkern 42 und der bewegliche Kern 43 bilden eine magnetische Schaltung.
Die magnetische Schaltung, die aus der Solenoidspule 5, dem Joch 41, dem Statorkern 42 und dem beweglichen Kern 43 aufgebaut ist, ist bei der Außenseite der Sekundärluftdurchgänge 31, 32 des Solenoidventils 2 angeordnet. Genauer gesagt ist die magnetische Schaltung bei der Oberseite in 1 in Bezug auf die Sekundärluftdurchgänge 31, 32 in dem Solenoidventil 2 angeordnet. Die Sekundärluftdurchgänge 31, 32 sind in dem Ventilgehäuse 22 des Solenoids 2 ausgebildet.
Das Joch 41 und der Statorkern 42 der Magnetelemente sind feste Eisenkerne. Sowohl das Joch 41 als auch der Statorkern 42 weisen einen zylindrischen Abschnitt auf. Der radiale Außenumfang des Statorkerns 42 und der radiale Innenumfang des Jochs 41 bilden dazwischen den Spulenunterbringungsabschnitt, der die im Wesentlichen zylindrische Form aufweist. Der Spulenunterbringungsabschnitt bringt die Solenoidspule 5 und einen Spulenkörper 44 unter.
Der obere Abschnitt des zylindrischen Abschnitts des Jochs 41 in 1 bildet einen ringförmigen Deckenabschnitt aus, der die Öffnungsseite des zylindrischen Abschnitts des Jochs 41 bei der Oberseite in 1 abdeckt. Der Deckenabschnitt des Jochs 41 bildet ein Leitungsdrahtloch 45 aus, durch das ein Paar von Anschlussleitungsdrähten 5a des Solenoidventils 5 gezogen wird.
Der untere Abschnitt des Statorkerns 42 in 1 bildet einen Flanschabschnitt aus, der eine ringförmige Form aufweist. Der Flanschabschnitt des Statorkerns 42 bildet eine Durchgangswand des Sekundärluftdurchgangs 31. Der radial äußere Umfang des zylindrischen Abschnitts des Statorkerns 42 bildet eine Vertiefung aus, in der ein dünner Wandabschnitt 46 ausgebildet ist. Die Querschnittsfläche eines magnetischen Durchgangs wird bei dem dünnen Wandabschnitt 46 verringert, so dass der dünne Wandabschnitt 46 eine Verminderung einer magnetischen Leistung aufgrund eines übermäßigen Flusses eines magnetischen Flusses begrenzt. Hierdurch ist, wenn das Joch 41, der Statorkern 42 und der bewegliche Kern 43 magnetisiert sind, der bewegliche Kern 43 in der Lage, sich linear in der axialen Richtung des beweglichen Kerns 43 zu einem Anziehungsabschnitt des Statorkerns 42 zu bewegen, während eine axiale Fluktuation des beweglichen Kerns 43 begrenzt ist.
Der bewegliche Kern 43 ist ein fester Eisenkern, der eine im Wesentlichen zylindrische Form aufweist, in den der obere Endabschnitt (kleiner Durchmesserabschnitt) der Ventilachse 29 des Tellerventils 23 in 1 eingepasst ist. Der bewegliche Kern 43 weist einen Klinkenabschnitt auf, der bei einem Stufenabschnitt einklinkt, der zwischen dem großen Durchmesserabschnitt und dem kleinen Durchmesserabschnitt der Ventilachse 29 ausgebildet ist. Eine Unterlegscheibe 47, die eine Ringform aufweist, ist bei einem Abschnitt zwischen dem oberen Ende des beweglichen Kerns 43 in 1 und dem Manschettenabschnitt der Ventilachse 29 angebracht.
Der Außendurchmesser des Manschettenabschnitts der Ventilachse 29 ist größer als der Innendurchmesser des Durchgangslochs des beweglichen Kerns 43. Die Ventilachse 29 wird in das Durchgangsloch des Statorkerns 42 von der Unterseite in 1 eingeführt, nachdem der bewegliche Kern 43 in das Gleitloch des Statorkerns 42 von der Oberseite gemäß 1 eingeführt ist. Nachfolgend wird der Manschettenabschnitt der Ventilachse 29 gefalzt bzw. gepresst, so dass der bewegliche Kern 43 zwischen dem Manschettenabschnitt der Ventilachse 29 und dem Stufenabschnitt der Ventilachse 29 eingefügt ist. Somit sind der bewegliche Kern 43 und das Tellerventil 23 in der Lage, sich integral zu bewegen.
Die Spulenanordnung 4 ist aus der Solenoidspule 5, dem Paar von Solenoidventilanschlüssen 6 und dem Sekundärformelement 8 aufgebaut. Die Solenoidspule 5 ist um den Außenumfang des Spulenkörpers (Primärharzformelement bzw. Hauptharzformelement, Harzspulenkörper) 44 gewickelt. Das Paar von Solenoidventilanschlüssen 6 ist elektrisch mit dem Paar von Anschlussleitungsdrähten 5a der Solenoidspule 5 verbunden. Das Sekundärformelement 8 deckt die äußeren Umfänge sowohl der Solenoidspule 5 als auch des Spulenkörpers 44 ab. Das Sekundärformelement 8 hält bzw. trägt sowohl das Paar von Solenoidventilanschlüssen 6 als auch das Paar von Drucksensoranschlüssen 7.
Die Solenoidspule 5 ist auf eine derartige Weise aufgebaut, dass ein leitender Draht, der mit einem isolierenden Material beschichtet ist, um den Spulenkörper 4 gewickelt ist. Die Solenoidspule 5 erzeugt eine magnetische Kraft, wenn sie mit Energie versorgt wird, so dass die Solenoidspule 5 die Magnetelemente, wie beispielsweise das Joch 41, den Statorkern 42 und den beweglichen Kern 43, magnetisiert. Hierdurch bewegt die Solenoidspule 5 das Tellerventil 23 des Solenoidventils 2 in der Richtung, in der das Tellerventil 23 den Luftdurchgang 21 öffnet.
Die Solenoidspule 5 umfasst einen Spulenabschnitt 5b, der um den radial äußeren Umfang des Spulenkörpers 44 gewickelt ist, und das Paar von Anschlussleitungsdrähten 5a. Das Paar von Anschlussleitungsdrähten 5a wird von dem Spulenabschnitt 5b der Solenoidspule 5 gezogen.
Das Sekundärformelement 8 ist nahe bei dem äußeren Umfang des Spulenabschnitts 5b der Solenoidspule 5 angeordnet. Der Spulenkörper 44 ist ein Primärharzformelement, das aus einem elektrisch isolierenden thermoplastischen Harz, wie beispielsweise Polybutylenterephthalat (PBT) ausgebildet wird. Der Spulenkörper 44 ist bei dem Sekundärformelement 8 befestigt und ist in dem zwischen dem radial äußeren Umfang des Statorkerns 42 und dem radial inneren Umfang des Jochs 41 ausgebildeten Spulenunterbringungsabschnitt untergebracht, der die im Wesentlichen zylindrische Form aufweist. Der Spulenkörper 44 ist aus einem zylindrischen Abschnitt, der eine im Wesentlichen zylindrische Form aufweist, und Manschettenabschnitten aufgebaut, die eine im Wesentlichen ringförmige Form aufweisen. Der Spulenabschnitt 5b der Solenoidspule 5 ist um den radial äußeren Umfang des zylindrischen Abschnitts des Spulenkörpers 44 gewickelt. Die Manschettenabschnitte sind bei beiden axialen Enden des zylindrischen Abschnitts des Spulenkörpers 44 bereitgestellt. Das Sekundärformelement 8 ist nahe bei sowohl dem radial äußeren Umfang als auch dem oberen Ende des Manschettenabschnitts des Spulenkörpers 44, der sich bei der oberen Seite in 1 befindet, angeordnet.
Jeder des Paars von Solenoidventilanschlüssen 6 ist ein plattenförmiges leitfähiges Element, das aus einer Metallplatte ausgebildet ist. Der Solenoidventilanschluss 6 wird durch das Sekundärformelement 8 abgedeckt und wird durch dieses gehalten, so dass der Solenoidventilanschluss 6 geschützt ist. Eine Seite des Solenoidventilanschlusses 6 wird in die Buchse, die bei dem Ende eines Fahrzeugkabelbaums bereitgestellt ist, eingeführt und damit elektrisch verbunden. Die andere Seite des Solenoidventilanschlusses 6 ist elektrisch mit jedem der Anschlussleitungsdrähte 5a der Solenoidspule 5 mittels Schweißen elektrisch verbunden. Ein Klammerabschnitt ist bei der anderen Seite des Solenoidventilanschlusses 6 bereitgestellt, so dass der Klammerabschnitt gequetscht bzw. gequetscht und beispielsweise bei dem Ende des Anschlusses des Leitungsdrahtes der Solenoidspule 5 befestigt ist.
Der Drucksensor 3 umfasst einen Druckerfassungsabschnitt (Sensoreinheit) 3a und das Paar von Drucksensoranschlüssen 7. Der Druckerfassungsabschnitt 3a des Drucksensors 3 wandelt einen Druck einer Sekundärluft in dem Sekundärluftdurchgang 31 des Solenoidventils 2 um. Die Drucksensoranschlüsse 7 sind elektrisch mit einem Siliziumsubstrat (Schaltung) 51 verbunden. Der Flanschabschnitt des Statorkerns 42 bildet eine Druckeinbringöffnung 52, durch die ein Sekundärluftdruck in das Solenoidventil 2 übertragen wird. Der Drucksensor 3 ist bei dem Sekundärformelement 8 angebracht, das nahe bei der Spulenanordnung 4 des Solenoidventils 2 angeordnet ist. Der Drucksensor 3 ist bei der entgegengesetzten Seite der Sekundärluftdurchgänge 31, 32 in Bezug auf die magnetische Schaltung des Solenoidventils 2 angeordnet. Der Drucksensor 3 ist bei der Oberseite sowohl der Sekundärluftdurchgänge 31, 32 als auch der magnetischen Schaltung in 1 angeordnet.
Ein Halbleiterdrucksensor und der Druckerfassungsabschnitt 3a sind auf dem Siliziumsubstrat 51 angebracht. Der Halbleiterdrucksensor ist aus einem piezoresistiven Element oder dergleichen aufgebaut. Der Halbleiterdrucksensor wandelt einen Druck einer Sekundärluft, die in einen Druckeinbringabschnitt 5a über einen Druckübertragungsdurchgang 53 in dem Solenoidventil 2 eingebracht wird, in ein elektrisches Signal (Sekundärluftdrucksignal) um. Der Druckerfassungsabschnitt 3a ist eine Verstärkungsschaltung oder dergleichen. Der Druckerfassungsabschnitt 3a verstärkt das elektrische Signal, d.h. das Sekundärluftdrucksignal, das durch den Halbleiterdrucksensor ausgegeben wird. Der Halbleiterdrucksensor verwendet einen piezoresistiven Effekt in einem Einzelkristall-Halbleiter zur Erfassung eines Drucks. Insbesondere ist gemäß diesem Ausführungsbeispiel ein Dehnungsmessstreifen bei dem Halbleiterdrucksensor über einen Diffusionsvorgang oder einen Ionenimplementierungsvorgang ausgebildet.
Jeder des Paares von Drucksensoranschlüssen 7 ist ein plattenförmiges leitfähiges Element, das aus einer Metallplatte ausgebildet ist. Der Drucksensoranschluss 7 wird durch das Sekundärformelement 8 abgedeckt und durch dieses gehalten, so dass der Drucksensoranschluss 7 geschützt ist. Eine Seite des Drucksensoranschlusses 7 ist in die Buchse, die bei dem Ende des Fahrzeugkabelbaums bereitgestellt ist, eingeführt und elektrisch damit verbunden. Die andere Seite des Drucksensoranschlusses 7 ist elektrisch mit einem jeweiligen von Ausgangsanschlüssen des Siliziumsubstrats 51 des Drucksensors 3 durch Schweißen, Löten oder dergleichen verbunden. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist jeder Drucksensoranschluss 7 durch eine Anschlusshalteeinrichtung (Schutzröhre) 55 abgedeckt, um einen elektrisch isolierenden Abstand zwischen dem Paar der Drucksensoranschlüsse 7 aufrechtzuerhalten. Die Anschlusshalteeinrichtung 55 ist aus einem elektrisch isolierenden Harz ausgebildet, um im Wesentlichen eine H-Form aufzuweisen.
Der Druckübertragungsdurchgang 53 ist ein Spalt, der zwischen dem Spulenkörper 44 der Spulenanordnung 4 und dem Statorkern 42 ausgebildet ist. Eine Sekundärluft in den Sekundärluftgängen 31 des Solenoidventils 2 wird von der Druckeinbringöffnung 52 durch den Druckübertragungsdurchgang 53 in den Druckeinbringabschnitt 54 der Spulenanordnung 4 eingebracht.
Wie es in 3B gezeigt ist, ragt ein Vorsprung 56 von dem unteren Ende des unteren Manschettenabschnitts des Spulenkörpers 44 in 3B hervor, wobei der Vorsprung 56 in den Druckübertragungsdurchgang 53 hervorragt. Hierdurch bildet der Vorsprung 56 eine Labyrinthstruktur (Labyrinthdichtung) in dem Zwischenabschnitt des Druckübertragungsdurchgangs 53. Die Labyrinthstruktur begrenzt ein Hindurchgehen von Fremdstoffen, wie beispielsweise eines Fremdkörpers, durch den Druckübertragungsdurchgang 53, auch wenn die Fremdstoffe in den Druckübertragungsdurchgang 53 von der Druckeinbringöffnung 52 eindringen. Hierdurch kann, wie es in 1 gezeigt ist, ein Eindringen von Fremdstoffen in den Druckeinbringabschnitt 54 der Spulenanordnung 4 durch den Druckübertragungsdurchgang 53 begrenzt werden.
Eine Fremdkörperfalle (Vertiefung) 57 ist in einem Zwischenabschnitt des Druckübertragungsdurchgangs 53 ausgebildet, wobei die Vertiefung verwendet wird, die in dem radial äußeren Umfang des zylindrischen Abschnitts des Statorkerns 42 ausgebildet ist. Das heißt, die Fremdkörperfalle 57 ist um den dünnen Wandabschnitt 46 herum ausgebildet, der in dem zylindrischen Abschnitt des Statorkerns 42 ausgebildet ist. Die Fremdkörperfalle 57 fängt Fremdstoffe, wobei die Fremdstoffe in der Fremdkörperfalle 57 angesammelt werden, auch wenn die Fremdstoffe in den Druckübertragungsdurchgang 53 von dem Druckeinbringabschnitt 52 eindringen. Hierdurch kann ein Eindringen von Fremdstoffen in den Druckeinbringabschnitt 54 der Spulenanordnung 4 durch die Fremdkörperfalle 57 begrenzt werden.
Das Sekundärformelement 8 der Spulenanordnung 4 des Solenoidventils 2 ist aus einem elektrisch isolierenden thermoplastischen Harz, wie beispielsweise Polybutylenterephthalat (PBT) ausgebildet. Wenn das Sekundärformelement 8 sekundär geformt bzw. neben- oder nachgeformt wird, werden sowohl die Solenoidspule 5 als auch das Paar der Solenoidventilanschlüsse 6 als auch das Paar der Drucksensoranschlüsse 7 als auch der Spulenkörper 44 in das Sekundärformelement 8 eingeformt.
Das Sekundärformelement 8 ist integral mit dem Stecker 9, einem Sensoranbringabschnitt 10 und einem zylindrischen Abschnitt 61 ausgebildet. Der Stecker 9 ist mechanisch mit der Buchse verbunden, die bei dem Ende des Fahrzeugkabelbaums bereitgestellt ist. Der Drucksensor 3 ist bei dem Sensoranbringabschnitt 10 angebracht. Das Leitungsdrahtloch 45, das bei dem oberen Ende des Jochs 41 in 1 ausgebildet ist, ist mit dem Spulenunterbringabschnitt verbunden, der in dem zylindrischen Abschnitt 61 ausgebildet ist. Der zylindrische Abschnitt 61 deckt flüssigkeitsdicht den radial äußeren Umfang des Spulenabschnitts 5b der Solenoidspule 5 und einen Schweißabschnitt, d.h. einen geschweißten Abschnitt ab.
Der Stecker 9 ist aus einer Anschlusshalteeinrichtung 62, einer Verbindungseinrichtungshülse 63 und dergleichen aufgebaut. Die Anschlusshalteeinrichtung 62 hält vollständig die Solenoidventilanschlüsse 6 und die Drucksensoranschlüsse 7. Die Verbindungseinrichtungshülse 63, die im Wesentlichen eine mehreckige zylindrische Form aufweist, ragt von der Anschlusshalteeinrichtung 62 in die linke Richtung in 1 hervor.
Die Anschlusshalteeinrichtung 62 ist integral mit dem zylindrischen Abschnitt 61 des Sekundärformelements 8 und dem Sensoranbringteil 10 ausgebildet. Die Anschlusshalteeinrichtung 62 ist zwischen dem zylindrischen Abschnitt 61 und dem Sensoranbringabschnitt 10 derart angebracht, dass die Anschlusshalteeinrichtung 62 den zylindrischen Abschnitt 61 mit dem Sensoranbringabschnitt 10 verbindet.
Jedes Kopfende der einen Seite sowohl der Solenoidventilanschlüsse 6 als auch der Drucksensoranschlüsse 7 ragt von dem linken Ende der Anschlusshalteeinrichtung 62 in 1, d.h. der Oberfläche der Bodenwand der Verbindungseinrichtungshülse 63 hervor. Der Stecker, der bei dem Ende des Fahrzeugkabelbaums bereitgestellt ist, wird in die Verbindungseinrichtungshülse 63 des Steckers 9 eingeführt, so dass die Ventilschaltung 301 der ECU 300 elektrisch mit der Solenoidspule 5 des Solenoidventils 2 verbunden ist und die Diagnoseschaltung 302 der ECU 300 elektrisch mit dem Drucksensor 3 verbunden ist.
Der Sensoranbringabschnitt 10 ist integral mit dem rechten Abschnitt des Steckers 9 in 1 aus einem Harz ausgebildet. Der Sensoranbringabschnitt 10 ist entweder in einer im Wesentlichen kreisförmigen Form oder in einer im Wesentlichen mehreckigen Form ausgebildet. Der Sensoranbringabschnitt 10 bildet einen (nicht gezeigten) Verbindungsdurchgang, der intern den Drucksensor 3 mit dem Druckeinbringabschnitt 54 verbindet. Ein Sensorgehäuse 64 erstreckt sich von dem Sensoranbringabschnitt 10 nach oben in 1, so dass das Sensorgehäuse 64 den Drucksensor 3 umgibt. Das Sensorgehäuse 64 ist entweder in einer im Wesentlichen zylindrischen Form oder in einer im Wesentlichen mehreckigen zylindrischen Form ausgebildet.
Die Öffnungsseite des Sensorgehäuses 64 ist luftdicht mit einer Sensorabdeckung 65 abgedeckt. Die Sensorabdeckung 65 bildet bei der Oberseite des Drucksensors 3 in 1 mit dem Sensoranbringabschnitt 10 einen Innenraum dazwischen, so dass der Innenraum den Drucksensor 3 umgibt.
Die Sensorabdeckung 65 ist aus einem elektrisch isolierenden thermoplastischen Harz, wie beispielsweise Polybutylenterephthalat (PBT), ausgebildet. Die Sensorabdeckung 65 weist einen im Eingriff befindlichen Abschnitt auf, der in einen Eingriffsabschnitt eingreift, der bei der Öffnungsseite des Sensorgehäuses 64 bereitgestellt ist. Die Sensorabdeckung 65 ist bei der Öffnungsseite des Sensorgehäuses 64 unter Verwendung eines Niet oder einer Schraube montiert. Alternativ hierzu wird die Sensorabdeckung 65 mit dem Sensorgehäuse 64 durch Laserschweißen oder dergleichen verschweißt, nachdem der im Eingriff befindliche Abschnitt der Sensorabdeckung 65 in Eingriff mit dem Eingriffsabschnitt des Sensorgehäuses 64 ist, so dass der in Eingriff befindliche Abschnitt der Sensorabdeckung 65 luftdicht mit dem Eingriffsabschnitt des Sensorgehäuses 64 verbunden ist.
Als nächstes ist ein Herstellungsvorgang der Spulenanordnung 4 des Solenoidventils 2 unter Bezugnahme auf 1 bis 3B beschrieben.
Ein Spulenkörper 44 der Spulenanordnung 4 wird in einer (nicht gezeigt) Primär-Harzformgussform geformt, die aus einer festen Gussform und einer bewegbaren Gussform aufgebaut ist. Die Formoberfläche der festen Gussform und die Formoberfläche der bewegbaren Gussform bilden einen Hohlraum, der der Form des Produkts des Spulenkörpers 44 dazwischen entspricht.
Als nächstes ist ein Primärformvorgang der Spulenanordnung des Solenoidventils 2 beschrieben.
Erwärmtes geschmolzenes thermoplastisches Harz (primäres geschmolzenes Harz) wird in zumindest einen Einguss, der in der Primär-Harzformgussform ausgebildet ist, eingespritzt, so dass das primäre geschmolzene Harz in den Hohlraum gefüllt wird, der zwischen der festen Gussform und der bewegbaren Gussform ausgebildet ist. Nachfolgend wird das primäre geschmolzene Harz, dass in den Hohlraum der Primär-Harzformgussform gefüllt ist, herausgenommen und abgekühlt, um verfestigt zu werden. Alternativ hierzu wird ein Kühlmedium, wie beispielsweise Kühlwasser, um die Aushöhlung der Primär-Harzformgussform zirkuliert, so dass das primäre geschmolzene Harz, das in den Hohlraum eingefüllt ist, gekühlt wird, um verfestigt zu werden.
Somit wird der Spulenkörper 44, der den im Wesentlichen zylindrischen Abschnitt und die im Wesentlichen kreisförmigen Manschettenabschnitte umfasst, primär geformt bzw. hauptgeformt.
Der Vorsprung 56 wird integral gleichzeitig mit dem Spulenkörper 44 geformt, so dass der Vorsprung 56 von dem unteren Ende des Manschettenabschnitts des Spulenkörpers 44 in 1 zu der Seite des Flanschabschnittes des Statorkerns 42 hervorragt. Das heißt, der Vorsprung 56 ragt in den Druckübertragungsdurchgang 53 hervor.
Als nächstes ist ein Wicklungsvorgang, bei dem der Spulenabschnitt 5b der Solenoidspule 5 um den Spulenkörper 44 gewickelt wird, beschrieben.
Die anderen Enden der Solenoidventilanschlüsse 6 werden in zumindest einen der Manschettenabschnitte des Spulenkörpers 44 eingeführt und daran montiert. Nachfolgend wird ein leitfähiger Draht, der mit einem isolierenden Material beschichtet ist, um den Abschnitt zwischen den Manschettenabschnitten des Spulenkörpers 44, d.h. um den radial äußeren Umfang des zylindrischen Abschnitts des Spulenkörpers 44 eine vorbestimmte Anzahl von Malen gewickelt. Somit wird der Spulenabschnitt der Solenoidspule 5 hergestellt. Nachfolgend werden Anschlussleitungsdrähte 5a der Solenoidspule 5 mit den anderen Seiten der Solenoidventilanschlüsse 6 unter Verwendung eines Verbindungsverfahrens, wie beispielsweise Schweißen, verbunden.
In diesem Ausführungsbeispiel ist der Klammerabschnitt bei den anderen Seiten der Solenoidventilanschlüsse 6 bereitgestellt. Hierdurch werden die Klammerabschnitte der Solenoidventilanschlüsse 6 bei den Enden der Anschlussleitungsdrähte 5a der Solenoidspule 5 gefalzt bzw. gequetscht und daran befestigt. Nachfolgend werden Elektroden auf die Klammerabschnitte geschoben und eine Elektrizität wird den Klammerabschnitten zugeführt, so dass eine isolierende Beschichtung, die die Anschlussleitungsdrähte 5a abdeckt, durch Wärme, die durch das Anlegen von Elektrizität erzeugt wird, entfernt wird. Somit sind die Anschlussleitungsdrähte 5a mit den anderen Seiten der Solenoidventilanschlüsse 6 elektrisch verbunden, d.h. damit verschweißt. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel wird der Schweißabschnitt durch das Sekundärformelement 8 ebenso wie die Solenoidventilanschlüsse 6 bedeckt und gehalten, so dass der Schweißabschnitt und die Solenoidventilanschlüsse 6 geschützt sind.
Als nächstes ist ein Sekundärformvorgang des Sekundärformelements 8 des Solenoidventils 2 beschrieben.
Das Sekundärformelement 8 der Spulenanordnung 4 wird in einer (nicht gezeigten) Sekundär-Harzformgussform geformt, die aus einer festen Gussform und einer bewegbaren Gussform aufgebaut ist. Die Formoberfläche der festen Gussform und die Formoberfläche der bewegbaren Gussform bilden dazwischen einen Hohlraum, der der Form des Produkts des Sekundärformelements 8 entspricht.
Die Solenoidspule 5, die Solenoidventilanschlüsse 6 und der Spulenkörper 44 werden in den Hohlraum des Sekundärformelements 8 eingefügt. Die Drucksensoranschlüsse 7, die mit einer Anschlusshalteeinrichtung 55 abgedeckt sind, werden in den Hohlraum des Sekundärformelements 8 eingefügt, während ein vorbestimmter isolierender Abstand in Bezug auf die Solenoidventilanschlüsse 6 beibehalten wird. Die Solenoidspule 5, die Solenoidanschlüsse 6, die Drucksensoranschlüsse 7 und der Spulenkörper 44 sind bei einer vorbestimmten Position in dem Hohlraum des Sekundärformelements 8 angeordnet und werden durch einen Einfügeelementhalteabschnitt gehalten, der bei zumindest einer der festen Gussform und der bewegbaren Gussform bereitgestellt ist.
Zumindest eines der Kopfenden der einen Enden der Solenoidventilanschlüsse 6, die in der Verbindungseinrichtungshülse 63 freizulegen sind, ist bei einer vorbestimmten Position befestigt. Zumindest eines der Kopfenden der einen Enden der Drucksensoranschlüsse 7, die in der Verbindungseinrichtungshülse 63 freizulegen sind, ist bei einer vorbestimmten Position befestigt. Zumindest eines der hinteren Enden der anderen Enden der Drucksensoranschlüsse 7, die in dem Sensorgehäuse 64 freizulegen sind, ist bei einer vorbestimmten Position befestigt.
Die Solenoidspule 5, die Solenoidventilanschlüsse 6, die Drucksensoranschlüsse 7 und die Spulenkörper 44 werden derart sekundärgeformt, dass die Solenoidspule 5, die Solenoidventilanschlüsse 6, die Drucksensoranschlüsse 7 vor einem Fluid bzw. Medium, wie beispielsweise Wasser, geschützt sind.
Ein erwärmtes geschmolzenes thermoplastisches Harz (sekundäres geschmolzenes Harz) wird in zumindest einen Einguss, der in den Sekundär-Harzformgussformen ausgebildet ist, eingespritzt, so dass das sekundäre geschmolzene Harz in den Hohlraum, der zwischen der festen Gussform und der bewegbaren Gussform ausgebildet ist, eingefüllt wird. Das sekundäre geschmolzene Harz fließt um den Hohlraum, so dass das sekundäre geschmolzene Harz den gesamten radial äußeren Umfang des Spulenabschnitts 5b der Solenoidspule 5 umgibt und den Schweißabschnitt umgibt, der zwischen den Anschlussleitungsdrähten 5a der Solenoidspule 5 und den Solenoidventilanschlüssen 6 liegt. Daneben umgibt das sekundäre geschmolzene Harz den gehaltenen Abschnitt der Solenoidventilanschlüsse 6 mit Ausnahme der zugehörigen einen Enden und umgibt den gehaltenen Abschnitt der Drucksensoranschlüsse 7 mit Ausnahme sowohl der Kopfenden der zugehörigen einen Enden als auch der hinteren Enden der zugehörigen anderen Enden.
Nachfolgend wird das sekundäre geschmolzene Harz, das in den Hohlraum der Sekundär-Harzformgussformen eingefüllt ist, herausgenommen und wird gekühlt, um verfestigt zu werden. Alternativ hierzu wird ein Kühlmedium, wie beispielsweise Kühlwasser, um den Hohlraum der Sekundär-Harzformgussformen zirkuliert, so dass das sekundäre geschmolzene Harz, das in den Hohlraum gefüllt ist, gekühlt wird, um verfestigt zu werden. Somit wird das Sekundärformelement 8, das einen Stecker 9, den Sensoranbringabschnitt 10, den zylindrischen Abschnitt 61 und dergleichen umfasst, sekundärgeformt.
Das heißt, der Stecker 9, der die Anschlusshalteeinrichtung 62 und die Verbindungseinrichtungshülse 63 umfasst, und der Sensoranbringabschnitt 10, der das Sensorgehäuse 64 umfasst, werden integral mit dem Sekundärformelement 8 der Spulenanordnung 4 des Solenoidventils 2 aus einem Harz geformt. Gleichzeitig werden die eingefügten Bauelemente, wie beispielsweise die Solenoidspule 5, die Solenoidventilanschlüsse 6, die Drucksensoranschlüsse 7 und der Spulenkörper 4, in das Sekundärformelement 8, das aus einem thermoplastischen Harz geformt ist, eingeformt. Das Joch 41, das die magnetische Schaltung mit der Solenoidspule 5 bildet, kann in dem Sekundärformelement 8 mit den eingefügten Bauelementen eingeformt werden.
Als nächstes ist ein Diagnoseverfahren eines Fehlers des Sekundärluftzufuhrgeräts unter Verwendung des Sekundärluftdruckerfassungsgeräts unter Bezugnahme auf die 1 bis 3 beschrieben.
Ein Abgas, das von der Kraftmaschine 200 ausgestoßen wird, umfasst drei Arten toxischer Substanzen, die Kohlenmonoxid (CO), Kohlenwasserstoff (HC) und Stickoxid (NOx) beinhalten. Ein Fahrzeug, wie beispielsweise ein Kraftfahrzeug, weist einen Drei-Wege-Katalysatorwandler auf, um die drei Arten von toxischen Substanzen durch eine chemische Reaktion in nicht-toxische Substanzen zu überführen.
Die chemische Reaktion kann jedoch nicht in dem Drei-Wege-Katalysator ausgeführt werden, wenn ein Luft-Kraftstoff-Verhältnis eines Verbrennungsgases in der Kraftmaschine 200 nicht bei dem theoretischen Luft-Kraftstoff-Verhältnis 15:1 aufrechterhalten wird. Folglich muss ein Luft-Kraftstoff-Verhältnis bei dem theoretischen Luft-Kraftstoff-Verhältnis aufrechterhalten werden. Daneben kann der Drei-Wege-Katalysator nicht richtig betrieben werden, wenn eine Abgastemperatur unmittelbar nach einem Starten der Kraftmaschine 200 niedrig ist, beispielsweise kleiner als etwa 350°C. Dementsprechend wird, wenn die Kraftmaschine 200 gestartet wird und eine Abgastemperatur niedrig ist, die Luftpumpe 201 betrieben, so dass eine Sekundärluft erzeugt wird. Die Sekundärluft wird in den Drei-Wege-Katalysatorwandler eingebracht, um den Drei-Wege-Katalysator zu aktivieren, um insbesondere Kohlenwasserstoff (HC) mittels einer Oxidation in nichttoxisches Wasser (H2O) zu überführen.
Die ECU 300 führt dem elektrischen Motor der Luftpumpe 201 über die Pumpenschaltung 303 eine Pumpenansteuerungselektrizität zu, wenn die Abgastemperatur niedrig ist, beispielsweise unmittelbar nach einem Starten der Kraftmaschine 200. Hierdurch wird eine Sekundärluft durch die Luftpumpe 201 unter Druck zugeführt. Die ECU 300 führt der Solenoidspule 5 des Solenoidventils 2 über die Ventilschaltung 301, den Fahrzeugkabelbaum, die Buchse, die bei dem Ende des Fahrzeugkabelbaums bereitgestellt ist, den Stecker 9 und den Solenoidventilanschlüssen 6 eine Solenoidventilansteuerungselektrizität zu.
Hierdurch werden die Magnetelemente, wie beispielsweise das Joch 41, der Statorkern 42 und der bewegliche Kern 43, die die magnetische Schaltung mit der Solenoidspule 5 bilden, magnetisiert. Der bewegliche Kern 43 wird zu dem Anziehungsabschnitt des Statorkerns 42 angezogen, so dass sich der bewegliche Kern 43 nach unten in 1 bewegt. Wenn sich der bewegliche Kern 43 nach unten bewegt, bewegt sich das Tellerventil 23, das bei dem beweglichen Kern 43 befestigt ist, entgegen einer Federkraft der Spiralfeder 25 in 1 nach unten. Somit hebt sich das Tellerventil 23 von dem Ventilsitz 27 ab, so dass das Tellerventil 23 den Luftdurchgang 21 öffnet.
Eine Sekundärluft strömt von der Ausstoßöffnung der Luftpumpe 201 in das Solenoidventil 2 über das Sekundärluftzufuhrrohr. Die Sekundärluft geht durch den Sekundärluftdurchgang 31, der in dem Ventilgehäuse 22 ausgebildet ist, den Luftdurchgang 21 und den Luftdurchgang 32 hindurch. Nachfolgend strömt die Sekundärluft in die zwei Luftdurchgangsöffnungen 11, die in dem Rahmenabschnitt der Metallplatte 12 des Rückschlagventils 1 ausgebildet sind. Der Rahmenabschnitt weist die im Wesentlichen Doppelrechteckform auf.
Der im Wesentlichen doppelzungenförmige Ventilabschnitt des Leitventils 13 wird durch eine Differenz zwischen einem Luftdruck in den zwei Luftgangsöffnungen 11 und einem Luftdruck in dem Sekundärluftdurchgang 17 in 1 nach unten gebogen. Der Ventilabschnitt kommt in Kontakt mit dem Anschlagabschnitt des Leitanschlages 14, so dass der Ventilabschnitt die zwei Luftdurchgangsöffnungen 11 öffnet. Hierdurch geht die Sekundärluft, die in die zwei Luftdurchgangsöffnungen 11 strömt, durch den Sekundärluftdurchgang 17 hindurch und die Sekundärluft wird in das Abgasrohr 202 der Kraftmaschine 200 bei der Stromaufwärtsseite des Drei-Wege-Katalysatorwandler eingebracht. Somit wird die Sekundärluft in den Drei-Wege-Katalysatorwandler eingebracht.
Folglich wird eine Sekundärluft, die durch ein Betreiben der Luftpumpe 201 erzeugt wird, in den Drei-Wege-Katalysatorwandler eingebracht, so dass Sauerstoff (02) verbrannt wird und der Drei-Wege-Katalysator aktiviert wird, auch wenn eine Abgastemperatur unmittelbar nach einem Starten der Kraftmaschine 200 niedrig ist. Insbesondere wird Kohlenwasserstoff (HC) durch Oxidation zu nichttoxischem Wasser (H2O), so dass eine Ausstoßmenge von Kohlenwasserstoff in die Atmosphäre verringert werden kann.
Ein Sekundärluftdruck in dem Solenoidventil 2 wird von der Druckeinbringöffnung 52 des Statorkerns 42 übertragen. Die Druckeinbringöffnung 52 bildet teilweise die Durchgangswand des Sekundärluftdurchgangs 31, der in dem Ventilgehäuse 22 ausgebildet ist. Der Sekundärluftdruck wird von der Druckeinbringöffnung 52 in den Druckeinbringabschnitt 54 der Spulenanordnung 4 über den Druckübertragungsdurchgang 53 übertragen.
Der Halbleitersensor des Siliziumsubstrats 51, der bei dem Sensoranbringabschnitt 10 des Sekundärformelements 8 angebracht ist, wandelt den Sekundärluftdruck in das elektrische Signal, das heißt das Sekundärluftdrucksignal um und der Halbleitersensor gibt das Sekundärluftdrucksignal aus. Der Sekundärluftdruck wird in den Druckeinbringabschnitt 54 über den Druckübertragungsdurchgang 53 in dem Solenoidventil 2 übertragen.
Die Verstärkungsschaltung, die bei dem Siliziumsubstrat 51 des Drucksensors 3 angebracht ist, verstärkt das Sekundärluftdrucksignal, das von dem Halbleitersensor ausgegeben wird. Das Sekundärluftdrucksignal, das durch die Verstärkungsschaltung verstärkt wird, wird zu der Diagnoseschaltung 302 der ECU 300 über die Drucksensoranschlüsse 7, den Stecker 9, die Buchse und den Fahrzeugkabelbaum übertragen.
Wenn das Sekundärluftdrucksignal (Ausgangsspannung), das von dem Drucksensor 3 ausgegeben wird, in einem vorbestimmten Spannungsbereich liegt, bestimmt die Diagnoseschaltung 302 der ECU 300, dass die Luftpumpe 201 normal betrieben wird, und die Diagnoseschaltung 302 bestimmt, dass das Tellerventil 23 des Solenoidventils 2 normal geöffnet wird.
Demgegenüber kann das Sekundärluftdrucksignal (Ausgangsspannung), das von dem Drucksensor 3 ausgegeben wird, außerhalb des vorbestimmten Spannungsbereichs liegen, d.h., das Sekundärluftdrucksignal ist kleiner oder gleich einer vorbestimmten Größe oder ist größer oder gleich einer vorbestimmten Größe. In diesem Fall bestimmt die Diagnoseschaltung 302 der ECU 300, dass die Luftpumpe 201 in einem Fehlerzustand ist, wie beispielsweise einer Fehlfunktion, oder die Diagnoseschaltung 302 bestimmt, dass das Tellerventil 23 des Solenoidventils 2 in einem Fehlerzustand ist, wie beispielsweise einem Hängenbleiben in dem geschlossenen Zustand.
Wenn die Diagnoseschaltung 302 der ECU 300 einen Fehler der Luftpumpe 201 oder des Solenoidventils 2 bestimmt, kann ein Fehlerflag bzw. ein Fehlerkennzeichen auf EIN geschaltet bzw. gesetzt werden und eine Anzeigelampe (Warnlampe) kann eingeschaltet werden, um die Anomalie des Solenoid-Sekundärluft-Steuerungsventils einem Fahrer zu melden. Wenn das Fehlerflag auf EIN geschaltet ist, kann eine Zufuhr von Elektrizität zu dem elektrischen Motor und der Solenoidspule 5 des Solenoidventils 2 gestoppt werden.
Der vorstehend beschriebene Aufbau des Sekundärluftdruckerfassungsgeräts umfasst das Solenoid-Sekundärluft-Steuerungsventil, bei dem der Drucksensor 3 integral bei dem Solenoidventil 2 angebracht ist.
Genauer gesagt ist der Sensoranbringabschnitt 10, bei dem der Drucksensor 3 integral bei dem Solenoidventil 2 angebracht ist, integral bei dem Sekundärformelement 8 der Spulenanordnung 4 des Solenoidventils 2 bereitgestellt. Hierdurch muss der Sensoranbringabschnitt nicht zusätzlich bei der Seitenwand des Ventilgehäuses 2 bereitgestellt werden. Daneben wird der Sensoranbringabschnitt 10, bei dem der Druckerfassungsabschnitt 3a des Drucksensors 3 angebracht ist, integral mit dem Sekundärformelement 8 ausgebildet, so dass der Drucksensor 3 integral bei dem Solenoidventil 2 angebracht werden kann.
Des Weiteren muss ein Drucksensor nicht zusätzlich bei der Außenseite der Seitenwand des Ventilgehäuses 22 bei der rechten Seite in 1, im Vergleich mit dem in 4 gezeigten Aufbau, bei dem der Drucksensor 101 zusätzlich bei dem Solenoid-Sekundärluft-Steuerungsventil bereitgestellt ist, bereitgestellt werden.
Folglich wird eine Vergrößerung des Solenoid-Sekundärluft-Steuerungsventils, bei dem der Drucksensor 3 integral bei dem Solenoidventil 2 angebracht ist, begrenzt. Somit kann ein Anbringraum, bei dem das Sekundärluftdruckerfassungsgerät angeordnet ist, verkleinert werden, so dass das Solenoid-Sekundärluft-Steuerungsventil auf einfache Weise in einem engen Kraftmaschinenraum angebracht werden kann.
Die Solenoidspule 5 und die Magnetelemente, wie beispielsweise das Joch 41, der Statorkern 42 und der bewegliche Kern 43, die die magnetische Schaltung mit der Solenoidspule 5 bilden, sind bei der Außenseite der Sekundärluftdurchgänge 31, 32 in dem Solenoidventil 2 angeordnet. Zusätzlich ist der Drucksensor 3, der einen Druck der Sekundärluft in dem Solenoidventil 2 erfasst, bei der entgegengesetzten Seite der Sekundärluftdurchgänge 31, 32 in Bezug auf die Magnetschaltungen angeordnet. Ein Abgas, das eine hohe Temperatur aufweist, strömt durch das Abgasrohr 202 der Kraftmaschine 200, wobei die Wärme dazu neigt, von dem Abgasrohr 202 zu dem Drucksensor 3 übertragen zu werden. In dem vorstehend beschriebenen Aufbau ist jedoch der Druckerfassungsabschnitt 3a des Drucksensors 3 vor der Wärme, die von dem Abgasrohr 202 übertragen wird, geschützt. Folglich kann ein Druck der Sekundärluft in dem Solenoidventil 2 präzise erfasst werden, während ein Erfassungsfehler verringert wird, und eine kostspielige Temperaturkompensationsschaltung muss nicht zusätzlich bereitgestellt werden.
Der Druckübertragungsdurchgang 53 ist in der Solenoidbetätigungseinrichtung 24 des Solenoidventils 2 ausgebildet. Genauer gesagt ist der Druckübertragungsdurchgang 53 zwischen dem radial inneren Umfang des Spulenkörpers 44 der Spulenanordnung 4 und dem radial äußeren Umfang des Statorkerns 42, der die magnetische Schaltung mit der Solenoidspule 5 aufbaut, in dem Solenoidventil 2 ausgebildet. Der Druckübertragungsdurchgang 53 bringt einen Druck einer Sekundärluft von der Druckeinbringöffnung 52, die in dem Statorkern 42 ausgebildet ist, in den Druckeinbringabschnitt 53 der Spulenanordnung 4 in dem Solenoidventil 2 ein.
Die Vertiefung ist bei einer Seite des radial äußeren Umfangs des zylindrischen Abschnitts des Statorkerns 42 ausgebildet, so dass der dünne Wandabschnitt 46 in dem Statorkern 42 ausgebildet ist. Hierdurch definiert der Raum, der zwischen dem Zwischenteil der magnetischen Schaltung des Statorkerns 42, der die konkave Form aufweist, d.h. dem dünnen Wandabschnitt 46 und dem Spulenkörper 44 ausgebildet ist, eine Lufttasche, d.h. eine Fremdkörperfalle 57. Auch wenn ein Fremdkörper in den Druckübertragungsdurchgang 53 von der Druckeinbringöffnung 52 des Statorkerns 42 eindringt, fängt die Fremdkörperfalle 57 den Fremdkörper, wobei der Fremdkörper in der Fremdkörperfalle 57 gesammelt wird. Hierdurch kann ein Strömen von Fremdkörpern in den Druckeinbringabschnitt 54 der Spulenanordnung 4 durch die Fremdkörperfalle 57 begrenzt werden, so dass der Druckerfassungsabschnitt 3a des Drucksensors 3 davor geschützt werden kann, dass Fremdkörper anhaften. Folglich ist ein Übertragen eines anormalen Signals durch die Verstärkungsschaltung begrenzt, so dass die Zuverlässigkeit des Erfassungssignals des Sekundärluftdrucks, der durch den Drucksensor 3 erfasst wird, aufrechterhalten werden kann.
Des Weiteren kann ein Pulsieren eines Drucks, der von der Druckeinbringöffnung 52 in den Druckübertragungsdurchgang 53 übertragen wird, durch die Fremdkörperfalle 57 gedämpft werden, die einen Aufbau aufweist, bei dem eine Querschnittsfläche des Durchgangs in dem Druckübertragungsdurchgang 53 vergrößert ist.
Der Vorsprung 56 ragt von dem unteren Ende des unteren Manschettenabschnitts des Spulenkörpers 44 in 3B hervor, wobei der Vorsprung 56 in den Druckübertragungsdurchgang 53 hervorragt. Hierdurch bildet der Vorsprung 56 die Labyrinthstruktur (Labyrinthdichtung) mit den äußeren Umfängen des Vorsprungs 56. Ein Fremdkörper kann nur schwierig durch die Labyrinthstruktur in dem Druckübertragungsdurchgang 53 hindurchgehen, auch wenn die Fremdstoffe in den Druckübertragungsdurchgang 53 von der Druckeinbringöffnung 52 des Statorkerns 42 eingedrungen sind. Hierdurch kann ein Eindringen von Fremdkörpern in den Druckeinbringabschnitt 54 der Spulenanordnung 4 begrenzt werden, so dass der Druckerfassungsabschnitt 3a des Drucksensors 3 davor geschützt werden kann, dass Fremdkörper anhaften. Folglich ist ein Übertragen eines anormalen Signals von der Verstärkungsschaltung begrenzt, so dass die Zuverlässigkeit des Erfassungssignals eines Sekundärluftdrucks, der durch den Drucksensor 3 erfasst wird, aufrechterhalten werden kann.
Die Solenoidventilanschlüsse 6 und die Drucksensoranschlüsse 7 sind in das Sekundärformelement 8 der Spulenanordnung 4 in dem Solenoidventil 2 eingeformt, so dass die Solenoidventilanschlüsse 6 und die Drucksensoranschlüsse 7 integral in der Anschlusshalteeinrichtung 62 des Sekundärformelements 8 gehalten werden.
Daneben sind der Stecker 9 und der Sensoranbringabschnitt 10 integral mit dem Sekundärformelement 8 ausgebildet. Genauer gesagt sind der Stecker 9 mit der Verbindungseinrichtungshülse 63, die mit der Buchse, die bei dem Ende des Fahrzeugkabelbaums bereitgestellt ist, verbunden wird, und das Sensorgehäuse 64, das eine Form aufweist, die den Drucksensor 3 umgibt, integral mit dem Sekundärformelement 8 ausgebildet. Die Sensorabdeckung 65 schließt die Öffnungsseite des Sensorgehäuses 64 luftdicht. Somit kann eine hohe Luftdichtigkeit aufrechterhalten werden, wobei die Abmessung der Verbindungseinrichtung stabilisiert werden kann.
Das Kopfende (erster Verbindungseinrichtungsanschluss) des einen Endes des Solenoidventilanschlusses 6, das Kopfende (zweiter Verbindungseinrichtungsanschluss) des einen Endes des Drucksensoranschlusses 7 und der Stecker 9 mit der Verbindungseinrichtungshülse 63 sind integral mit dem Sekundärformelement 8 der Spulenanordnung 4 in dem Solenoidventil 2 ausgebildet. Hierdurch kann die Öffnung der Verbindungseinrichtungshülse 63 des Steckers 9 in der Richtung frei bestimmt werden. In dem vorstehend beschriebenen Aufbau stimmt die Richtung, in der das Rohranschlussstück 36 des Ventilgehäuses 22 des Solenoidventils 2 hervorragt, im Wesentlichen mit der Richtung der Öffnung der Verbindungseinrichtungshülse 63 des Steckers 9 überein. Die Richtung, in der das Rohranschlussstück 36 des Ventilgehäuses 22 des Solenoidventils 2 hervorragt, kann jedoch unterschiedlich zu der Richtung der Öffnung der Verbindungseinrichtungshülse 63 des Steckers 9 sein. Auch bei diesem Aufbau kann die Solenoidbetätigungseinrichtung 24 bei der Seitenwand des Ventilgehäuses 22 in dem Solenoidventil 2 bereitgestellt sein.
Der Solenoidventilanschluss 6 und der Drucksensoranschluss 7 werden integral in der Anschlusshalteeinrichtung 62 des Steckers 9 gehalten. Die Kopfenden des Fahrzeugkabelbaums, der die Ventilschaltung 301 der ECU 300 mit der Solenoidspule 5 des Solenoidventils 2 elektrisch verbindet, und die Kopfenden des Fahrzeugkabelbaums, der die Diagnoseschaltung 302 der ECU 300 mit dem Drucksensor 3 elektrisch verbindet, sind gebunden. Die Kopfenden des Fahrzeugkabelbaums, die gebunden sind, sind mit einer Buchse verbunden. Die eine Buchse ist mit dem Stecker 9 verbunden, d.h. darin eingesteckt. Durch den vorstehend beschriebenen Herstellungsvorgang, der ein Binden und Verbindung des Fahrzeugkabelbaums und der Verbindungseinrichtungen umfasst, können sowohl eine elektrische Verbindung zwischen der Ventilschaltung 301 und der Solenoidspule 5 des Solenoidventils 2 als auch eine elektronische Verbindung zwischen der Diagnoseschaltung 302 und dem Drucksensor 3 in dem vorstehend beschriebenen Aufbau ausgeführt werden.
Hierdurch kann der Fahrzeugkabelbaum, der zumindest vier leitfähige Drähte umfasst, die zusammengebunden sind, schnell mit dem Paar der Solenoidventilanschlüsse 6 und dem Paar der Drucksensoranschlüsse 7 verbunden werden. Daneben wird eine Anordnung des Fahrzeugkabelbaums in dem Kraftmaschinenraum, d.h. eine Verdrahtungsarbeit des Fahrzeugkabelbaums einfach.
In dem vorstehend beschriebenen Aufbau wird der im Eingriff befindliche Abschnitt der Sensorabdeckung 65, die integral mit dem Sensoranbringabschnitt 10 des Sekundärformelements 8 ausgebildet ist, in den Eingriffsabschnitt des Sensorgehäuses 64 eingefügt. Nachfolgend wird die Sensorabdeckung 65 mit dem Sensorgehäuse 64 durch ein Befestigungsmittel, wie beispielsweise Laserschweißen, verschweißt, so dass der Eingriffsabschnitt des Sensorgehäuses 4 luftdicht mit dem im Eingriff befindlichen Abschnitt der Sensorabdeckung 65 verbunden ist. Hierdurch kann der abgedichtete Raum auf einfache Weise zwischen dem Sensorgehäuse 64 und der Sensorabdeckung 65 ausgebildet werden, um den Drucksensor 3 unterzubringen.
Der abgedichtete Raum, der zwischen dem Sensorgehäuse 64 und der Sensorabdeckung 65 ausgebildet ist, kann in einem luftdichten Zustand bezüglich der Außenseite des Sensorgehäuses 64 und der Sensorabdeckung 65 gehalten werden. Hierdurch kann der Druckerfassungsabschnitt 3a des Drucksensors 3 von der Außenseite isoliert werden, so dass die Zuverlässigkeit eines elektrischen Signals, das von dem Druckerfassungsabschnitt 3a des Drucksensors 3 ausgegeben wird, verbessert werden kann. Das heißt, ein Sekundärluftdruck kann stabil erfasst werden, so dass die Zuverlässigkeit des Solenoidventils 2 verbessert werden kann. Als Ergebnis ist ein Dichtungselement, wie beispielsweise ein O-Ring oder ein Klebstoff, nicht für die Aufrechterhaltung der Luftdichtigkeit des abgedichteten Raums erforderlich. Folglich nimmt die Anzahl von Bauelementen und von Herstellungsvorgängen ab und die Herstellungskosten können verringert werden.
Ein Klebstoff, wie beispielsweise ein Silikontypklebstoff, kann um den im Eingriff befindlichen Abschnitt der Sensorabdeckung 65 gestrichen werden, der in den Eingriffsabschnitt des Sensorgehäuses 64 eingefügt ist, um eine luftdichte Verbindung zwischen dem im Eingriff befindlichen Abschnitt der Sensorabdeckung 65 und dem Eingriffsabschnitt des Sensorgehäuses 6 zu bilden.
(Änderung)
In dem vorstehend beschriebenen Aufbau sind das Joch 41, der Statorkern 42 und der bewegliche Kern 43 als die Magnetelemente bereitgestellt, die die magnetische Schaltung mit der Solenoidspule 5 bilden. Das Joch 41 kann jedoch von den Magnetelementen ausgeschlossen sein, wobei der Statorkern 42 und der bewegliche Kern 43 die magnetische Schaltung mit der Solenoidspule 5 in dem Solenoidventil 2 bilden. Der Statorkern 42 kann in zwei Teile aufgeteilt werden.
In dem vorstehend beschriebenen Aufbau wird der Halbleitedrucksensor als der Drucksensor 3 verwendet. Ein Drucksensor, der aus einem primären Messwandler und einem sekundären Messwandler aufgebaut ist, wie beispielsweise ein Differentialumformer-Drucksensor, ein Dehnungsmessstreifendrucksensor, ein Elektrischer-Kapazität-Drucksensor, kann jedoch verwendet werden. Der primäre Messwandler erzeugt einen Versatz oder eine Beanspruchung, die proportional zu einem Druck einer Sekundärluft in dem Solenoidventil 2 ist. Der sekundäre Messwandler überführt den Versatz oder die Beanspruchung in ein elektrisches Signal.
Hierbei weist ein Halbleitedrucksensor einen Aufbau auf, bei dem ein primärer Messwandler und ein sekundärer Messwandler integriert sind, so dass der Halbleitedrucksensor einen einfachen Aufbau im Unterschied zu einem Dehnungsmessstreifendrucksensor aufweist, der sowohl eine geklebte Schicht als auch eine Basisfilmschicht umfasst.
Des Weiteren ist ein primäres Umwandlungsfederungselement ein diamantstrukturierter kovalenter Kristall, so dass das primäre Umwandlungsfederungselement nur schwer eine Hysterese zeigt.
Ein wärmebeständiges thermoplastisches Harz, wie beispielsweise Polyphenylsulfid (PPS), ein Polyamit-Harz (PA), Polypropylen (PP) und Polyehteremit (PEI), kann als ein Harzmaterial verwendet werden, das geformt wird, um das Sekundärformelement 8 der Spulenanordnung 4 in dem Solenoidventil 2, der Spulenkörper 44 und die Sensorabdeckung 65 zu sein.
Ein Harzmischmaterial, das aus einem erwärmten geschmolzenen Harz einschließlich eines Füllstoffes hergestellt wird, kann als ein Harzmaterial verwendet werden, das geformt wird, um das Sekundärformelement 8, der Spulenkörper 44 und die Sensorabdeckung 65 zu sein. Das erwärmte geschmolzene Harz kann ein geschmolzenes thermoplastisches Harz oder dergleichen sein. Der Füllstoff kann eine Grasfaser, eine Kohlenstofffaser, eine Aramit-Faser, eine Bor-Faser oder dergleichen sein. Das Harzmischmaterial kann aus einem Harz, das mit einem Zusatzstoff vermischt ist, oder einem Harz, das einen Zusatzstoff beinhaltet, hergestellt sein. Das Harzmischmaterial kann Polybutylenterephtalat sein, das 30% Grasfasern beinhaltet.
Die Anzahl von Solenoidventilansteuerungsanschlüssen (Solenoidventilanschlüssen, erste Anschlüsse) 6 kann größer oder gleich drei sein. Die Anzahl von Druckerfassungsanschlüssen (Drucksensoranschlüsse, zweite Anschlüsse) 7 kann größer oder gleich drei sein. Die Anzahl von Anschlussleitungsdrähten 5a kann größer oder gleich drei sein.
Ein Vorsprung 56 kann integral bei einem des Spulenkörpers 44 und des Statorkerns 42 bereitgestellt sein, so dass der Vorsprung 56 zu dem anderen des Statorkerns 42 und des Spulenkörpers 44 hervorragt, so dass eine Labyrinthstruktur, die den Vorsprung 56 umfasst, in einem Zwischenabschnitt des Druckübertragungsdurchgangs 53 ausgebildet wird. Der Vorsprung 56 kann integral bei sowohl dem Spulenkörper 44 als auch dem Statorkern 42 bereitgestellt sein.
Eine Vertiefung 57 kann in einem des Statorkerns 42 und des Spulenkörpers 44 ausgebildet sein. Genauer gesagt ist einer des Statorkerns 42 und des Spulenkörpers 44 zu der gegenüberliegenden Seite des anderen des Spulenkörpers 44 und des Statorkerns 42 konkav, um die Vertiefung 57 zu bilden. Hierbei liegen der Statorkern 42 und der Spulenkörper 44 radial zueinander gegenüberliegend. Das heißt, einer des Statorkerns 42 und des Spulenkörpers 44 ist radial nach Innen konkav. Somit ist eine Fremdkörperfalle, die die Vertiefung 57 umfasst, in einem Zwischenabschnitt des Druckübertragungsdurchgangs 53 ausgebildet. Die Vertiefung 57 kann sowohl bei dem Statorkern 42 als auch dem Spulenkörper 44 ausgebildet sein.
Verschiedene Modifikationen und Änderungen können auf verschiedenerlei Weise bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen ausgeführt werden, ohne den Umfang der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
Ein Sekundärluftdruckerfassungsgerät umfasst ein Solenoidventil (2) und einen Drucksensor (3). Das Solenoidventil (2) definiert einen Sekundärluftdurchgang (31, 32), der eine Sekundärluft von einer Luftpumpe (201) in ein Abgassystem (202) einer Kraftmaschine (200) einbringt. Das Solenoidventil (2) öffnet und schließt den Sekundärluftdurchgang (31, 32). Der Drucksensor (3) ist integral bei dem Solenoidventil (2) angebracht, um einen Druck der Sekundärluft in dem Solenoidventil (2) zu erfassen. Das Solenoidventil (2) umfasst eine Spulenanordnung (4) und Magnetelemente (42, 43). Die Spulenanordnung (4) umfasst eine Solenoidspule (5), die eine Magnetkraft erzeugt, wenn die Solenoidspule (5) mit Energie versorgt wird. Die Magnetelemente (42, 43) bilden eine Magnetschaltung mit der Solenoidspule (5). Die Magnetschaltung ist außerhalb des Sekundärluftdurchgangs (31, 32) angeordnet. Der Drucksensor (3) ist bei einer entgegengesetzten Seite des Sekundärluftdurchgangs (31, 32) in Bezug auf die Magnetschaltung angeordnet.

Claims

Sekundärluftdruckerfassungsgerät, das einen Druck einer Sekundärluft erfasst, wobei die Sekundärluft von einer Luftpumpe (201) zu einem Abgassystem (202) einer Verbrennungskraftmaschine (200) unter Druck zugeführt wird, wobei das Sekundärluftdruckerfassungsgerät gekennzeichnet ist durch: ein Solenoidventil (2), das zwischen der Luftpumpe (201) und dem Abgassystem (202) angeordnet ist, wobei das Solenoidventil (2) einen Sekundärluftdurchgang (31, 32) definiert, der die Sekundärluft von der Luftpumpe (201) in das Abgassystem (202) einbringt, wobei das Solenoidventil (2) in der Lage ist, den Sekundärluftdurchgang (31, 32) zu öffnen und zu schließen, und einen Drucksensor (3), der integral bei dem Solenoidventil (2) angebracht ist, um einen Druck der Sekundärluft in dem Solenoidventil (2) zu erfassen, wobei das Solenoidventil (2) eine Spulenanordnung (4) und eine Vielzahl von Magnetelementen (42, 43) umfasst, die Spulenanordnung (4) eine Solenoidspule (5) umfasst, die eine Magnetkraft erzeugt, wenn die Solenoidspule (5) mit Energie versorgt wird, die Vielzahl von Magnetelementen (42, 43) eine magnetische Schaltung mit der Solenoidspule (5) bildet, die magnetische Schaltung außerhalb des Sekundärluftdurchgangs (31, 32) angeordnet ist und der Drucksensor (3) bei einer entgegengesetzten Seite des Sekundärluftdurchgangs (31, 32) in Bezug auf die magnetische Schaltung angeordnet ist.
Sekundärluftdruckerfassungsgerät nach Anspruch 1, wobei die Spulenanordnung (4) einen Spulenkörper (44) umfasst, wobei die Solenoidspule (5) um einen Außenumfang des Spulenkörpers (44) gewickelt ist, die Vielzahl von Magnetelementen (42, 43) einen beweglichen Kern (43) und einen Statorkern (42) umfasst, der bewegliche Kern (43) in der Lage ist, sich integral mit einem Ventilkörper (23) des Solenoidventils (2) zu bewegen, der Statorkern (42) in der Lage ist, den beweglichen Kern (43) anzuziehen, die Solenoidspule (5) einen Spulenabschnitt (5b) und ein Paar von Anschlussleitungsdrähten (5a) umfasst, der Spulenabschnitt (5b) aus einem leitfähigen Draht aufgebaut ist, der mehrmals um einen Außenumfang des Spulenkörpers (44) gewickelt ist, und das Paar von Anschlussleitungsdrähten (5a) von dem Spulenabschnitt (5b) herausgezogen ist.
Sekundärluftdruckerfassungsgerät nach Anspruch 2, wobei der Statorkern (42) eine Druckeinbringöffnung (52) definiert, die mit dem Sekundärluftdurchgang (31) in Verbindung steht, der Statorkern (42) und der Spulenkörper (44) dazwischen einen Druckübertragungsdurchgang (53) definieren, wobei der Druckübertragungsdurchgang (53) mit der Druckeinbringöffnung (52) in Verbindung steht, und die Spulenanordnung (4) einen Druckeinbringabschnitt (54) definiert, der einen Druck der Sekundärluft in das Solenoidventil (2) von der Druckeinbringöffnung (52) durch den Druckübertragungsdurchgang (53) einbringt.
Sekundärluftdruckerfassungsgerät nach Anspruch 3, wobei der Spulenkörper (44) integral mit einem Vorsprung (56) ausgebildet ist, der von einem Ende des Spulenkörpers (44) in den Druckübertragungsdurchgang (53) hervorragt, um eine Labyrinthstruktur zu bilden.
Sekundärluftdruckerfassungsgerät nach Anspruch 3 oder 4, wobei einer des Spulenkörpers (44) und des Statorkerns (42) integral mit einem Vorsprung (56) ausgebildet ist, der zu dem anderen des Statorkerns (42) und des Spulenkörpers (44) hervorragt, und der Druckübertragungsdurchgang (53) einen Zwischenabschnitt aufweist, der eine Labyrinthstruktur bildet, die den Vorsprung (56) umfasst.
Sekundärluftdruckerfassungsgerät nach einem der Ansprüche 3 bis 5, wobei der Statorkern (42) dem Spulenkörper (44) radial gegenüberliegt, einer des Statorkerns (42) und des Spulenkörpers (44) zu einer gegenüberliegenden Seite des anderen des Spulenkörpers (44) und des Statorkerns (42) konkav ist, um eine Vertiefung (57) zu definieren, und der Druckübertragungsdurchgang (53) einen Zwischenabschnitt aufweist, der eine Fremdkörperfalle bildet, die die Vertiefung (57) umfasst.
Sekundärluftdruckerfassungsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Solenoidspule (5) ein Paar von Anschlussleitungsdrähten (5a) umfasst, das von der Solenoidspule (5) herausgezogen ist, die Spulenanordnung (4) ein Paar von ersten Anschlüssen (6) umfasst, das mit dem Paar von Anschlussleitungsdrähten (5a) verbunden ist, der Drucksensor (3) einen Druckerfassungsabschnitt (3a) und ein Paar von zweiten Anschlüssen (7) umfasst, der Druckerfassungsabschnitt (3a) einen Druck der Sekundärluft in dem Solenoidventil (2) in ein elektrisches Signal umwandelt, wobei der Druckerfassungsabschnitt (3a) das elektrische Signal ausgibt, und das Paar von zweiten Anschlüssen (7) mit dem Druckerfassungsabschnitt (3a) verbunden ist.
Sekundärluftdruckerfassungsgerät nach Anspruch 7, wobei die Spulenanordnung (4) eine Anschlusshalteeinrichtung (62) umfasst, die das Paar von ersten Anschlüssen (6) und das Paar von zweiten Anschlüssen (7) hält, die Anschlusshalteeinrichtung (62) eine Verbindungseinrichtungshülse (63) und einen Sensoranbringabschnitt (10) umfasst, das Paar der ersten Anschlüsse (6) und das Paar der zweiten Anschlüsse (7) elektrisch mit einer externen Schaltung (300) über die Verbindungseinrichtungshülse (63) verbunden sind, wobei die Verbindungseinrichtungshülse (63) eine im Wesentlichen zylindrische Form aufweist, und der Druckerfassungsabschnitt (3a) bei dem Sensoranbringabschnitt (10) angebracht ist.
Sekundärluftdruckerfassungsgerät nach Anspruch 8, wobei die Spulenanordnung (4) ein Sensorgehäuse (64) und eine Sensorabdeckung (65) umfasst, das Sensorgehäuse (64) eine im Wesentlichen zylindrische Form aufweist, wobei das Sensorgehäuse (64) den Sensoranbringabschnitt (10) umgibt, das Sensorgehäuse (64) integral mit dem Sensoranbringabschnitt (10) ausgebildet ist, die Sensorabdeckung (65) eine Öffnungsseite des Sensorgehäuses (64) luftdicht schließt und die Sensorabdeckung (65) bei der Öffnungsseite des Sensorgehäuses (64) montiert wird, nachdem der Druckerfassungsabschnitt (3a) bei dem Sensoranbringabschnitt (10) angebracht ist.
Sekundärluftdruckerfassungsgerät nach Anspruch 8 oder 9, wobei die externe Schaltung (300) eine Kraftmaschinensteuerungseinheit (300) ist, die Kraftmaschinensteuerungseinheit (300) eine Solenoidventilansteuerungsschaltung (301) und eine Fehlerdiagnoseschaltung (302) umfasst, die Solenoidventilansteuerungsschaltung (301) die Solenoidspule (5) entsprechend einem Betriebszustand der Verbrennungskraftmaschine (200) mit Energie versorgt und steuert und die Fehlerdiagnoseschaltung (302) entsprechend einem elektrischen Signal, das durch den Druckerfassungsabschnitt (3a) ausgegeben wird, bestimmt, ob zumindest einer eines Fehlers der Luftpumpe (201) und eines Fehlers des Solenoidventils (2) verursacht ist oder nicht.
Sekundärluftdruckerfassungsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei das Solenoidventil (2) ein Gehäuse (22) umfasst, wobei das Gehäuse (22) den Sekundärluftdurchgang (31, 32) definiert, das Gehäuse (22) eine rahmenförmige Wand (26) umfasst, die rahmenförmige Wand (26) den Sekundärluftdurchgang (31, 32) in eine Stromaufwärtsseite des Sekundärluftdurchgangs (31) und eine Stromabwärtsseite des Sekundärluftdurchgangs (32) unterteilt, die rahmenförmige Wand (26) einen Luftdurchgang (21) definiert, das Solenoidventil (2) einen Ventilkörper (23) umfasst, der in der Lage ist, den Luftdurchgang (21) zu öffnen und zu schließen, das Gehäuse (22) einen Innenraum definiert, der eine Solenoidbetätigungseinrichtung (24) und eine Vorspannungseinrichtung (25) unterbringt, die Solenoidbetätigungseinrichtung (24) den Ventilkörper (23) in einer Richtung betätigt, in der der Ventilkörper (23) den Luftdurchgang (21) öffnet, und die Vorspannungseinrichtung (25) den Ventilkörper (23) in einer Richtung vorspannt, in der der Ventilkörper (23) den Luftdurchgang (21) schließt.
Sekundärluftdruckerfassungsgerät nach Anspruch 11, wobei die Vorspannungseinrichtung (25) eine Spiralfeder ist.