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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Steuervorrichtung eines
Ventils, wie zum Beispiel eines Drosselventils oder eines Abgasrückführungsventils
(EGR-Ventils), das
in einem Fluiddurchtritt eingebaut ist, zum Ausführen einer Luftzufuhr oder
einer Gasausströmung
bei einem Motor.
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Eine
Steuervorrichtung eines Ventils, wie zum Beispiel eines Drosselventils
oder eines Abgasrückführungsventils
(EGR-Ventils), das in einem Fluiddurchtritt eingebaut ist, zum Ausführen einer
Luftzufuhr oder einer Gasausströmung
bei einem Motor führt
einen Betrieb zur Beseitigung von Ablagerungen bei dem Ventil aus,
um eine Fehlfunktion aufgrund der Ablagerungen wie zum Beispiel Ölnebel oder
Ruß zu
verhindern, die an einer Wand des Fluiddurchtritts anhaften.
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Der
Betrieb zur Beseitigung von Ablagerungen bei dem Ventil ist durch
Antreiben des Ventils über
eine vollständig
geschlossene Position des Ventils ausgeführt, wenn ein Einfluss des
Betriebs des Ventils durch einen Betriebszustand des Motors sehr klein
ist, zum Beispiel, wenn der Motor abgestellt ist. Das Ventil wird
nicht nur von der vollständig
geschlossenen Position in eine Ventilöffnungsrichtung angetrieben,
sondern auch von der vollständig
geschlossenen Position in eine Ventilschließrichtung angetrieben, die
entgegengesetzt zu der Ventilöffnungsrichtung
ist. Somit wird die Ablagerung an der Fluiddurchtrittswand abgeschabt
und beseitigt (z.B. wie in JP-A-2001-173464 oder JP-A-2003-314377 beschrieben
ist).
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Wenn
das Ventil nahe der vollständig
geschlossenen Position angetrieben wird, reiben das Ventil und die
Fluiddurchtrittswand aneinander oder ein übermäßiges Moment wird auf einen
Getriebeabschnitt eines Motors aufgebracht, der das Ventil antreibt.
Als Ergebnis wird ein Geräusch
verursacht. Während
einer geeigneten Dauer für
den Betrieb zur Beseitigung von Ablagerungen sind die Motordrehzahl
und das Motormoment niedrig und auch das Motorgeräusch ist
niedrig. Daher erreicht das Geräusch, das
mit dem Betrieb zur Beseitigung der Ablagerungen einhergeht, die
Fahrzeuginsassen und die Belästigung
für die
Fahrzeuginsassen nimmt zu.
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Es
ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Steuervorrichtung
eines Ventils, das in einem Fluiddurchtritt angeordnet ist, zum
Ausführen
einer Luftzufuhr oder einer Gasausströmung bei einem Motor vorzusehen,
wobei die Steuervorrichtung eine Belästigung aufgrund eines Geräusches reduziert,
das durch den Betrieb zur Beseitigung von Ablagerungen verursacht
wird.
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Gemäß einem
Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung hat eine Ventilsteuervorrichtung
ein Ventil, ein Stellglied und eine Steuereinrichtung. Das Ventil
ist in einem Fluiddurchtritt zum Leiten eines Fluids angeordnet,
das zu einem Motor zugeführt oder
von einem Motor abgegeben wird, und reguliert eine Durchflussrate
des Fluids. Das Stellglied treibt das Ventil an. Die Steuereinrichtung
treibt das Ventil an und steuert das Ventil durch einen Steuerbetrieb des
Stellglieds. Die Steuereinrichtung treibt das Ventil über eine
vollständig
geschlossene Position des Ventils an, um eine Ablagerung zu beseitigen,
die an einer Wand des Fluiddurchtritts anhaftet, wenn ein vorbestimmter
Betriebszustand des Motors herrscht. Die Steuereinrichtung treibt
das Ventil auf der Grundlage von einem Antriebsmuster an, wenn die
Beseitigung der Ablagerung ausgeführt wird. Das Antriebsmuster
wird in Übereinstimmung
mit einer Motorzustandsgröße verändert, die
einen Zustand des Motors wiedergibt.
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Somit
wird das Antriebsmuster wie zum Beispiel eine Antriebsgeschwindigkeit
oder ein Antriebsbereich des Ventils in Übereinstimmung mit der Motorzustandsgröße wie zum
Beispiel einer Motordrehzahl verändert,
die sich auf einen Motorschall auswirkt. Die Antriebsgeschwindigkeit
des Ventils wird reduziert, um ein Geräusch zu reduzieren, das mit dem
Betrieb zur Beseitigung von Ablagerungen einhergeht, wenn die Motordrehzahl
niedrig ist und der Motorschall niedrig ist. Die Antriebsgeschwindigkeit des
Ventils nimmt zu, um eine Dauer zur Beseitigung von Ablagerungen
zu verkürzen,
wenn der Motorschall hoch ist und das Geräusch, das mit dem Betrieb zur
Beseitigung von Ablagerungen einhergeht, hörbar geringer ist. Als Ergebnis
kann die Belästigung
aufgrund eines Geräusches,
das mit dem Betrieb zur Beseitigung der Ablagerungen einhergeht, reduziert
werden.
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Die
Merkmale und Vorteile der Ausführungsbeispiele,
sowie die Verfahren des Betriebs und die Funktion der zugehörigen Teile
sind aus einem Studium der nachfolgenden ausführlichen Beschreibung, der
angefügten
Ansprüche
und den Zeichnungen gewürdigt,
die alle einen Teil dieser Anmeldung bilden. In den Zeichnungen:
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1A ist
eine Seitenansicht, die eine Ventilsteuervorrichtung gemäß einem
ersten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung zeigt;
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1B ist
eine Vorderansicht, die die Ventilsteuervorrichtung gemäß dem ersten
Ausführungsbeispiel
zeigt;
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2 ist
ein Diagramm, das ein Verhältnis zwischen
einer Veränderungsrate
eines Öffnungsgrads
und eines Geräusches
gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel
zeigt;
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3 ist
ein Diagramm, das Verhältnisse zwischen
einer Motordrehzahl, einem Motormoment und einer Korrekturmethode
der Veränderungsrate des Öffnungsgrads
gemäß dem ersten
Ausführungsbeispiel
zeigt;
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4 ist
ein Zeitschaubild, das einen Steuermodus, die Motordrehzahl, ein
Reinigungsöffnungsgradmuster
und einen tatsächlichen Öffnungsgrad
gemäß dem ersten
Ausführungsbeispiel
zeigt;
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5 ist
ein Zeitschaubild, das einen Steuermodus, eine Motordrehzahl, ein
Reinigungsöffnungsgradmuster
und einen tatsächlichen Öffnungsgrad
gemäß einem
zweiten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung zeigt;
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6 ist
ein Zeitschaubild, das einen Steuermodus, eine Motordrehzahl, ein
Reinigungsöffnungsgradmuster
und einen tatsächlichen Öffnungsgrad
gemäß einem
dritten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung zeigt;
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7 ist
ein Zeitschaubild, das einen Steuermodus, eine Motordrehzahl, ein
Reinigungsöffnungsgradmuster
und einen tatsächlichen Öffnungsgrad
gemäß einem
vierten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung zeigt;
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8A ist
ein Diagramm, das einen Zusammenhang zwischen einer Abgasrückführungsrate,
einer Motordrehzahl und einem Motormoment gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung
zeigt;
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8B ist
ein Zeitschaubild, das ein Reinigungsöffnungsgradmuster und einen
tatsächlichen Öffnungsgrad
in einem Zeitraum eines hohen Motormoments gemäß dem fünften Ausführungsbeispiel zeigt; und
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8C ist
ein Zeitschaubild, das das Reinigungsöffnungsgradmuster und den tatsächlichen Öffnungsgrad
in einem Zeitraum eines niedrigen Motormoments gemäß dem fünften Ausführungsbeispiel zeigt.
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Bezogen
auf 1A und 1B ist
eine Ventilsteuervorrichtung 1 gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung dargestellt. Die Ventilsteuervorrichtung 1 treibt
ein Ventil 3 an und steuert das Ventil 3 wie zum
Beispiel ein Drosselventil, ein Abgasrückführungsventil (EGR-Ventil) oder
ein Abgasbeschränkungsventil,
das in einem Fluiddurchtritt 2 angeordnet ist, durch die
ein Fluid durchströmt,
das durch einen Motor angesaugt oder ausgestoßen wird.
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Die
Ventilsteuervorrichtung 1 ist an dem Fluiddurchtritt 2 eingebaut,
der einen Lufteinlass oder eine Gasausströmung bei dem Motor ausführt. Die Ventilsteuereinrichtung 1 hat
das Ventil 3, einen Elektromotor 4 und eine elektronische
Steuereinheit (ECU) 5. Das Ventil 3 reguliert
eine Durchflussrate der Einlassluft oder des Abgases. Der Elektromotor 4 ist
ein Stellglied, das das Ventil 3 antreibt. Die ECU 5 arbeitet
als eine Steuereinrichtung, die durch Steuern des Betriebs des Elektromotors 4 das
Ventil 3 antreibt und steuert.
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Zum
Beispiel ist das Ventil 3 eine Drosselklappe, die einen
Wellenabschnitt 8, der mit einer (nicht gezeigten) Drehwelle
des Elektromotors 4 verbunden ist, und einen Plattenabschnitt 9 hat,
der im Wesentlichen eine runde Form hat. Die Symmetrieachse des
Plattenabschnitts 9 stimmt mit dem Wellenabschnitt 8 überein.
Das Ventil 3 ist angetrieben und gesteuert, um eine Antriebsposition
(nachstehend als ein Öffnungsgrad
bezeichnet) zu erreichen, der zu einem Betriebszustand des Motors
korrespondiert. Wenn ein gewisser Betriebszustand des Motors herrscht,
ist die Antriebspositionssteuerung des Ventils 3 gestoppt
und das Ventil 3 wird auf der Grundlage eines spezifischen
Schaltmusters der Antriebsposition gesteuert, um eine Ablagerung 11 zu
beseitigen, die an einer Wand anhaftet, die den Fluiddurchtritt 2 definiert.
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Der
Beseitigungsvorgang der Ablagerung 11 wird durch das Antreiben
des Ventils 3 über
eine vollständig
geschlossene Position des Ventils 3 (einem Zustand, in
dem der Öffnungsgrad
des Ventils 3 null ist) ausgeführt. Das Ventil 3 wird
nicht nur von der vollständig
geschlossenen Position in eine Ventilöffnungsrichtung (Richtung,
in der der Öffnungsgrad
zunimmt) angetrieben, sondern wird auch von der vollständig geschlossenen
Position in eine Ventilschließrichtung
(Richtung, in der der Öffnungsgrad
abnimmt) angetrieben, die entgegengesetzt zu der Ventilöffnungsrichtung
ist. Somit wird die Ablagerung 11 durch das Antreiben des
Ventils 3 von einem positiven Öffnungsgrad zu einem negativen Öffnungsgrad und
von dem negativen Öffnungsgrad
zu dem positiven Öffnungsgrad
abgeschabt und beseitigt.
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Die
ECU 5 ist ein Rechner, der eine CPU, die mit einer Steuerfunktion
oder einer Berechnungsfunktion ausgestattet ist, eine Speichervorrichtung wie
zum Beispiel einem Festwertspeicher oder einem Schreib-/Lesespeicher
und desgleichen hat. Die ECU 5 hat einen Normalmodus und
einen Reinigungsmodus als Steuermodi zum Steuern der Antriebsposition
des Ventils 3. Die ECU 5 schaltet zwischen den
zwei Steuermodi gemäß dem Betriebszustand
des Motors.
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Der
Normalmodus treibt das Ventil 3 an und steuert das Ventil 3 zu
einem Öffnungsgradwinkel, der
zu dem Betriebszustand des Motors zum Beispiel einem Normallaufzeitraum
korrespondiert.
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Der
Reinigungsmodus treibt das Ventil 3 an und steuert das
Ventil 3, um einem spezifischen Schaltmuster des Öffnungsgrads
(Reinigungsöffnungsgradmuster)
zu folgen, um die Ablagerung 11 zu beseitigen.
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Der
Reinigungsmodus wird ausgeführt, wenn
eine vorbestimmte Betriebsbedingung des Motors herrscht. Die vorbestimmte
Betriebsbedingung ist eine Bedingung, in der ein Einfluss der Veränderung
des Öffnungsgrads
des Ventils 3 über
dem Betriebszustand des Motors sehr klein wird. Die vorbestimmte
Betriebsbedingung ist gegeben, wenn zum Beispiel der Motor gestoppt
ist, wenn der Motor gestartet ist, oder wenn der Kraftstoff (die
Kraftstoffzufuhr) unterbrochen wird, um die Geschwindigkeit (während dem
Verzögerungszeitraum,
in dem der Kraftstoff unterbrochen ist) zu reduzieren.
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Das
Reinigungsöffnungsgradmuster
ist durch eine Anzahl der Ventile 3, die angetrieben werden,
um sich über
die vollständig
geschlossene Position hin und her zu bewegen, einen Antriebsbereich (Öffnungsgradamplitude)
des Ventils 3, eine Zunahme (oder Abnahme) der Geschwindigkeit
des Öffnungsgrads
und desgleichen bestimmt. Die Anzahl, die Amplitude, die Geschwindigkeit
und desgleichen werden auf der Grundlage von einem zurückliegenden
Betrieb bestimmt, der sich auf eine Menge oder Qualität der Ablagerung 11,
der Wassertemperatur der Motorkühlung
und desgleichen bezieht. Ein Faktor wie zum Beispiel die Anzahl,
die Amplitude, die Geschwindigkeit oder desgleichen, die das Reinigungsöffnungsgradmuster
bestimmen, ist nachstehend als ein Antriebsmuster bezeichnet.
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Die
Ventilsteuervorrichtung 1 des ersten Ausführungsbeispiels überwacht
Motorzustandsgrößen, die
die Zustände
des Motors wiedergeben, und ändert
durch Verändern
des Antriebsmusters in Übereinstimmung
mit der Motorzustandsgrößen das Reinigungsöffnungsgradmuster
ab, selbst nachdem der Steuermodus in den Reinigungsmodus geschaltet
ist. In diesem Ausführungsbeispiel
wird aus den verschiedenen Antriebsmustern die Antriebsgeschwindigkeit
des Ventils 3 zu der Zeit, wenn die Ablagerung 11 beseitigt
wird (Öffnungsgradzunahmegeschwindigkeit
oder Öffnungsgradabnahmegeschwindigkeit),
in Übereinstimmung
mit der Motordrehzahl korrigiert, welche eine der Motorzustandsgrößen ist.
Die Öffnungsgradzunahmegeschwindigkeit
oder die Öffnungsgradabnahmegeschwindigkeit ist
nachstehend als eine Öffnungsgradveränderungsrate
bezeichnet.
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Ein
Geräusch,
das mit der Beseitigung der Ablagerung 11 einhergeht, nimmt
zu, wenn die Öffnungsgradveränderungsrate
r zunimmt, wie in 2 gezeigt ist. In einem Bereich „A", der in 3 gezeigt ist,
in dem die Motordrehzahl (RPM) und ein Motormoment niedrig sind
und ein Motorschall auch niedrig ist (zum Beispiel, wenn der Motor
abgestellt ist), wird die Öffnungsgradveränderungsrate
r auf einen kleineren Wert korrigiert. Somit kann eine Belästigung für die Fahrzeuginsassen
aufgrund des Geräusches, das
mit der Beseitigung der Ablagerung 11 einhergeht, reduziert
werden.
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In
dem anderen Bereich als dem Bereich „A", der in 3 gezeigt
ist, oder in dem Bereich, in dem die Motordrehzahl RPM und das Motormoment
hoch sind, und der Motorschall hoch ist (zum Beispiel in dem Verzögerungszeitraum,
in dem der Kraftstoff unterbrochen ist), ist das Geräusch, das
mit der Beseitigung der Ablagerung 11 einhergeht, für die Fahrzeuginsassen
hörbar
niedriger. Demgemäß gibt es eine
geringe Wahrscheinlichkeit, dass die Fahrzeuginsassen eine Belästigung
aufgrund des Geräusches
fühlen,
das mit der Beseitigung der Ablagerung 11 einhergeht. Es
gibt eine geringe Notwendigkeit, die Öffnungsgradveränderungsrate
r auf einen kleineren Wert zu korrigieren. In einem derartigen Fall kann
die Öffnungsgradveränderungsrate
r auf einen größeren Wert
korrigiert werden, um den Beseitigungszeitraum zu verkürzen.
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In
dem ersten Ausführungsbeispiel
ist der Steuermodus von dem Normalmodus zu dem Reinigungsmodus geschaltet
und die Steuerung ist auf der Grundlage des Reinigungsöffnungsgradmusters
Dc gestartet, wenn der Motorstopp zu einem Zeitpunkt ts startet,
wie in 4 gezeigt ist. In 4 gibt ein
Bezugszeichen D den Öffnungsgrad
des Ventils 3 wieder und Da ist ein tatsächlicher Öffnungsgrad
des Ventils 3. Das anfängliche
Reinigungsöffnungsgradmuster
wird so abgewandelt, dass eine Neigung zwischen dem positiven maximalen Öffnungsgrad
und dem negativen maximalen Öffnungsgrad
in Übereinstimmung
mit der Abnahme der Motordrehzahl RPM mäßig wird, wie in 4 gezeigt
ist. Somit wird die Öffnungsgradveränderungsrate
r korrigiert und fortschreitend in Übereinstimmung mit der Motordrehzahl
RPM reduziert.
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Die
Ventilsteuervorrichtung 1 des ersten Ausführungsbeispiels
treibt das Ventil 3 über
die vollständig
geschlossene Position an, wenn eine vorbestimmte Betriebsbedingung
des Motors herrscht. Somit kann die Ablagerung 11, die
an der Wand anhaftet, die den Fluiddurchtritt 2 definiert,
beseitigt werden. Die Ventilsteuervorrichtung 1 korrigiert
die Öffnungsgradveränderungsrate
des Ventils 3 in Übereinstimmung
mit der Motordrehzahl, wenn die Beseitigung der Ablagerung 11 ausgeführt wird.
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Eine
geeignete Dauer zum Beseitigen der Ablagerung 11 ist zum
Beispiel ein Motorstoppzeitraum, in dem die Motordrehzahl niedrig
ist und der Motorschall niedrig ist. In einem derartigen Zeitraum ist
das Geräusch,
das mit der Beseitigung der Ablagerung 11 einhergeht, für die Fahrzeuginsassen
relativ hörbar.
Daher wird die Öffnungsgradveränderungsrate
des Ventils 3 während
der Beseitigung der Ablagerung 11 in Übereinstimmung mit der Motordrehzahl
korrigiert. Somit nimmt in dem Zeitraum, in dem die Motordrehzahl
niedrig ist und das Geräusch, das
mit der Beseitigung der Ablagerung 11 einhergeht, unangenehm
wird, die Öffnungsgradveränderunqsrate
des Ventils 3 ab, um die Belästigung zu reduzieren, die
auf das Geräusch
zurückführbar ist,
das mit der Beseitigung der Ablagerung 11 einhergeht.
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Die Öffnungsveränderungsrate
kann bei Start des Motorstopps in dem Fall relativ niedrig festgelegt
werden, in dem nur die Reduktion der Belästigung aufgrund des Geräusches in
Betracht gezogen wird. Jedoch vergrößert sich die Zeit, die zum
Beseitigen der Ablagerung 11 notwendig ist, wenn die Öffnungsgradveränderungsrate
abnimmt. Wenn die Öffnungsgradveränderungsrate
niedrig ist, muss der Elektromotor 4 und desgleichen für eine lange
Zeit angetrieben werden oder die ECU 5 muss für eine lange
Zeit nach dem Start des Motorstopps betätigt werden. In einem derartigen
Fall wird eine (nicht gezeigte) Batterie entladen und die Fahrzeuginsassen haben
ein unangenehmes Gefühl.
Daher ist es wünschenswert,
die Öffnungsgradveränderungsrate
in Übereinstimmung
mit der Motorzustandsgröße wie zum
Beispiel der Motordrehzahl zu verändern.
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Bezogen
auf 5 ist ein Steuermodus einer Ventilsteuervorrichtung 1 gemäß einem
zweiten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung dargestellt. Wie in 5 gezeigt
ist, sind der Reinigungsmodus und das Reinigungsöffnungsgradmuster in zwei Schritte
unterteilt. Der Reinigungsmodus ist in einen ersten Schritt, in
dem die Motordrehzahl RPM nach dem Start des Motorstopps auf null
abnimmt, und in einen zweiten Schritt unterteilt, in dem die Motordrehzahl
RPM null ist. In diesem Ausführungsbeispiel
werden während
der Beseitigung der Ablagerung 11 die Öffnungsgradveränderungsrate und
ein Antriebsbereich (Öffnungsgradamplitude) des
Ventils 3 aus den Antriebsmustern ausgewählt, und
werden in Übereinstimmung
mit der Motordrehzahl korrigiert.
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Die Öffnungsgradamplitude
des zweiten Schritts ist kleiner als die des ersten Schritts festgelegt.
Insbesondere ist die Öffnungsgradamplitude
zu dem Zeitpunkt, wenn die Motordrehzahl null ist, kleiner als die Öffnungsgradamplitude
zu dem Zeitpunkt festgelegt, wenn die Motordrehzahl größer als
null ist. Die Öffnungsgradveränderungsrate
in dem zweiten Schritt ist kleiner als die Öffnungsgradveränderungsrate
in dem ersten Schritt festgelegt. Insbesondere ist die Öffnungsgradveränderungsrate
zu dem Zeitpunkt, wenn die Motordrehzahl null ist, kleiner als die Öffnungsgradamplitude
zu dem Zeitpunkt festgelegt, wenn die Motordrehzahl größer als
null ist. Somit wird in diesem Ausführungsbeispiel zusätzlich zu
der Öffnungsgradveränderungsrate
des Ventils 3 die Öffnungsgradamplitude
in Übereinstimmung
mit der Motordrehzahl verändert.
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In
diesem Ausführungsbeispiel
wird der Steuermodus von dem Normalmodus zu dem ersten Schritt des
Reinigungsmodus bei Start des Motorstopps geschaltet. Wenn die Motordrehzahl
null wird, wird die Steuerung von dem ersten Schritt in den zweiten
Schritt geschaltet und die Öffnungsgradveränderungsrate
und die Öffnungsgradamplitude
nehmen ab.
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Somit
verändert
die Ventilsteuervorrichtung 1 dieses Ausführungsbeispiels
die Öffnungsgradveränderungsrate
und die Öffnungsgradamplitude
des Ventils 3 in Übereinstimmung
mit der Motordrehzahl während
der Beseitigung der Ablagerung 11. Als Ergebnis kann die
Belästigung
aufgrund des Geräusches,
das mit der Beseitigung der Ablagerung 11 einhergeht, weiter
reduziert werden.
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Bezogen
auf 6 ist ein Steuermodus dargestellt, der durch eine
Ventilsteuervorrichtung 1 gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung ausgeführt wird. Die Ventilsteuervorrichtung 1 dieses
Ausführungsbeispiels
verändert die
Ventilöffnungsgradveränderungsrate
und die Öffnungsgradamplitude
des Ventils 3 in Übereinstimmung
mit der Motordrehzahl RPM, wenn die Beseitigung der Ablagerung 11 ausgeführt wird.
Selbst nachdem der Steuermodus in den Reinigungsmodus geschalten
wird, wird die Motordrehzahl RPM überwacht und die Öffnungsgradveränderungsrate
und die Öffnungsgradamplitude
werden in Übereinstimmung
mit der Motordrehzahl RPM korrigiert. Somit werden in dem Reinigungsöffnungsgradmuster
dieses Ausführungsbeispiels
beide, die Öffnungsgradveränderungsrate
und die Öffnungsgradamplitude, korrigiert,
um fortschreitend in Übereinstimmung
mit der Motordrehzahl RPM abzunehmen, wie in 6 gezeigt
ist. Als Ergebnis kann die Belästigung
aufgrund des Geräusches,
das mit der Beseitigung der Ablagerung 11 einhergeht, weiter
reduziert werden, wenn die Motordrehzahl niedrig ist.
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Bezogen
auf 7 ist ein Steuermodus dargestellt, der durch eine
Ventilsteuereinrichtung 1 gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung ausgeführt wird. Wie in 7 gezeigt
ist, sind der Reinigungsmodus und das Reinigungsöffnungsgradmuster in zwei Schritte
unterteilt. Die Öffnungsgradveränderungsrate
und die Öffnungsgradamplitude
werden reduziert, wenn der Steuermodus von dem ersten Schritt zu
dem zweiten Schritt des Reinigungsmodus geschaltet wird. Das Reinigungsöffnungsgradmuster
dieses Ausführungsbeispiels
ist so festgelegt, dass die Neigung zwischen dem positiven Öffnungsgrad
und dem negativen Öffnungsgrad
etwas nahe dem Öffnungsgrad
D gleich null ist, verglichen mit dem anderen Öffnungsgrad D, wie in 7 gezeigt
ist. Somit wird die Öffnungsgradveränderungsrate
in Übereinstimmung
mit dem Öffnungsgrad
D (Antriebsposition) des Ventils 3 verändert.
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Das
Geräusch
wird verursacht, wenn das Ventil 3 und die Wand, die den
Fluiddurchtritt 2 vorsieht, aneinander reiben oder wenn
ein übermäßiges Moment
bei den Zahnrädern
oder desgleichen des elektrischen Motors 4 aufgrund des
Reibens während
der Beseitigung der Ablagerung 11 verursacht. Ein derartiges
Phänomen
tritt in einem sehr schmalen Bereich des Öffnungsgrads D des Ventils 3 auf, der
den Öffnungsgrad
D gleich null (völlig
geschlossene Position) umfasst.
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Die
Ventilsteuervorrichtung 1 dieses Ausführungsbeispiels kann die Öffnungsgradveränderungsrate
des Ventils 3 reduzieren, wenn das Ventil 3 in dem
sehr schmalen Bereich ist, in dem das Geräusch verursacht werden kann.
Die Ventilsteuervorrichtung 1 kann die Ventilöffnungsgradveränderungsrate
erhöhen,
wenn das Ventil 3 in dem Öffnungsgradbereich ist, in
dem das Geräusch
nicht verursacht wird. Als Ergebnis kann die Belästigung aufgrund des Geräusches,
das mit der Beseitigung der Ablagerung 11 einhergeht, weiter
reduziert werden, und der Beseitigungszeitraum kann verkürzt werden.
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Bezogen
auf 8 ist ein Steuermodus dargestellt,
der durch eine Ventilsteuervorrichtung 1 gemäß einem
fünften
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung ausgeführt wird. Die Ventilsteuervorrichtung 1 dieses
Ausführungsbeispiels
verändert die Öffnungsgradveränderungsrate
und die Öffnungsgradamplitude
in Übereinstimmung
mit dem Motordrehmoment, das eines der Motorzustandsgrößen ist,
wie in 8 gezeigt ist. Die Ventilsteuervorrichtung 1 dieses
Ausführungsbeispiels
treibt ein EGR-Ventil an und steuert ein EGR-Ventil als das Ventil 3.
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Das
EGR-Ventil führt
die Beseitigung der Ablagerung 11 in einem Bereich aus,
in dem eine Abgasrückführungsrate
(EGR-Rate) des EGR-Gases (rückgeführten Abgases)
null ist. In dem Fall, in dem das EGR-Ventil die Beseitigung der
Ablagerung ausführt,
werden die Öffnungsgradveränderungsrate und
die Öffnungsgradamplitude
in Übereinstimmung mit
dem Motormoment verändert.
Zustände
E1 und E2, die in 8 gezeigt sind,
sind in dem Bereich, in dem die EGR-Rate null ist (EGR = 0). Die
Motordrehzahl RPM ist in den Zuständen E1 und E2 die gleiche. Das Motordrehmoment
ist bei dem Zustand E1 höher als
bei dem Zustand E2.
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Der
Motorschall nimmt zu, wenn das Motormoment zunimmt. Demgemäß wird das
Geräusch, das
mit der Beseitigung der Ablagerung einhergeht, für die Fahrzeuginsassen weniger
hörbar,
wenn das Motormoment zunimmt. Die Belästigung aufgrund des Geräusches,
das mit der Beseitigung der Ablagerung einhergeht, ist in dem Zustand
E1 geringer als in dem Zustand E2. Daher sind die Öffnungsgradveränderungsrate
und die Öffnungsgradamplitude
in dem Reinigungsöffnungsgradmuster
(das in 8B gezeigt ist) in dem Zustand
E1 größer als
in dem Reinigungsöffnungsgradmuster
(das in 8C gezeigt ist), in dem Zustand
E2.
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Wenn
sich der Motorzustand von dem Zustand E2 zu dem Zustand E1 verändert, wenn
die Beseitigung der Ablagerung ausgeführt wird, werden die Öffnungsgradveränderungsrate
und die Öffnungsgradamplitude
auf größere Werte
korrigiert und das Reinigungsöffnungsgradmuster,
das in 8C gezeigt ist, wird in das
Reinigungsöffnungsgradmuster
abgeändert,
das in 8B gezeigt ist. Wenn der Motorzustand
sich von dem Zustand E1 zu dem Zustand E2 verändert, wenn die Beseitigung
der Ablagerung ausgeführt
wird, werden die Öffnungsgradänderungsrate
und die Öffnungsgradamplitude
auf kleinere Werte korrigiert und das Reinigungsöffnungsgradmuster, das in 8B gezeigt
ist, wird in das Reinigungsöffnungsgradmuster
abgeändert,
das in 8C gezeigt ist.
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In
dem Reinigungsgradöffnungsmuster
gemäß dem ersten
oder dritten Ausführungsbeispiel nimmt
die Öffnungsgradveränderungsrate
beständig und
fortschreitend ab. Alternativ kann die Öffnungsgradveränderungsrate
schrittweise abnehmen.
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In
dem Reinigungsöffnungsgradmuster
gemäß dem zweiten
oder vierten Ausführungsbeispiel wird
die Öffnungsgradamplitude
in zwei Schritten reduziert. In dem Reinigungsöffnungsgradmuster gemäß dem dritten
Ausführungsbeispiel
wird die Öffnungsgradamplitude
beständig
und fortschreitend reduziert. Alternativ kann die Öffnungsgradamplitude
in drei oder mehr Schritten reduziert werden.
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Das
Muster des vierten Ausführungsbeispiels
zum Verändern
der Öffnungsgradveränderungsrate
gemäß dem Öffnungsgrad
des Ventils 3 kann auf jedes Reinigungsöffnungsgradmuster angewendet
werden.
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In
dem Fall, in dem das Reinigungsöffnungsgradmuster
in Übereinstimmung
mit dem Motordrehmoment korrigiert wird, wie in dem fünften Ausführungsbeispiel,
kann die Öffnungsgradveränderungsrate
in Übereinstimmung
mit dem Öffnungsgrad
des Ventils 3 wie in dem vierten Ausführungsbeispiel zusätzlich zu
dem Verändern
der Öffnungsgradveränderungsrate
und der Öffnungsgradamplitude
in Übereinstimmung
mit dem Motordrehmoment verändert werden.
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In
dem fünften
Ausführungsbeispiel
wird die Beseitigung der Ablagerung in dem Bereich ausgeführt, in
dem die EGR-Rate null ist. Alternativ kann die Beseitigung der Ablagerung
in anderen Bereichen ausgeführt
werden. Zum Beispiel kann der Reinigungsmodus ausgeführt werden,
wenn die normale Kraftstoffeinspritzung ausgeführt wird, um den Kraftstoff
zu dem Motor zuzuführen,
und das EGR-Gas zu einer Einlassseite des Motors anstelle des Verzögerungszeitraums, in
dem der Kraftstoff unterbrochen ist, und desgleichen rückgeführt wird.
Somit kann das EGR-Ventil die Ablagerung jederzeit beseitigen, die um
ein Lager anhaftet.
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In
dem Fall, in dem der Reinigungsmodus ausgeführt wird, wenn die normale
Kraftstoffeinspritzung ausgeführt
wird, ist es wünschenswert,
die Ablagerung durch Antreiben des EGR-Ventils in einem Bereich
zu beseitigen, der in der Lage ist, im Wesentlichen die gleiche
Durchflussrate des EGR-Gases
zu erhalten. Der Zustand, in dem die Durchflussrate des EGR-Gases
im Wesentlichen die gleiche ist, ist ein Zustand, in dem eine Abweichung
bezüglich
eines Sollwerts der EGR-Rate zwischen –20 und +20 ist, wenn der Sollwert
zum Beispiel 100 ist. Der obere Grenzwert des absoluten Werts der
Abweichung kann in Übereinstimmung
mit des zulässigen
Grenzwerts der Abgasemission variiert werden und kann kleiner als
20 (zum Beispiel 15, 10 oder 5) festgelegt werden. Der Zustand,
in dem die Durchflussrate des EGR-Gases im Wesentlichen die gleiche ist,
umfasst einen Zustand, in dem eine durchschnittliche Durchflussrate,
die vorgesehen ist, wenn das EGR-Ventil über eine vorbestimmte Antriebsposition
(zum Beispiel die völlig
geschlossene Position) angetrieben wird, im Wesentlichen die gleiche
ist.
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Die
vorliegende Erfindung sollte nicht auf die offenbarten Ausführungsbeispiele
beschränkt
sein, sondern kann in vielen anderen Arten, ohne von dem Schutzumfang
der Erfindung abzuweichen, umgesetzt werden, wie durch die angefügten Ansprüche definiert
ist.
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Eine
Ventilsteuervorrichtung (1) korrigiert eine Veränderungsrate
eines Öffnungsgrads
eines Ventils (3) in Übereinstimmung
mit einer Motordrehdrehzahl, wenn ein Betrieb zur Beseitigung von
Ablagerungen ausgeführt
wird.
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Die
Ventilsteuervorrichtung (1) korrigiert eine Neigung zwischen
einem positiven maximalen Öffnungsgrad
und einem negativen maximalen Öffnungsgrad
des Ventils (3) in Übereinstimmung
mit der Motordrehdrehzahl, wenn der Betrieb zur Beseitigung von
Ablagerungen ausgeführt
wird. Somit wird, wenn die Motordrehdrehzahl niedrig ist und ein Geräusch, das
mit dem Betrieb zur Beseitigung von Ablagerungen einhergeht, hörbarer wird,
die Veränderungsrate
des Öffnungsgrads
des Ventils (3) reduziert. Als Ergebnis wird das Geräusch, das
mit dem Betrieb zur Beseitigung von Ablagerungen einhergeht, reduziert
und wird eine Belästigung
für Fahrzeuginsassen
reduziert.