DE102015110219A1

DE102015110219A1 - Steuerungssystem eines hydraulikdrucksteuerungsventils

Info

Publication number: DE102015110219A1
Application number: DE102015110219.6A
Authority: DE
Inventors: Noboru Takagi; Satoru Onozawa; Yoshinobu Uchiyama
Original assignee: Aisin Seiki Co Ltd; Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp; Aisin Corp
Priority date: 2014-06-27
Filing date: 2015-06-25
Publication date: 2015-12-31
Also published as: CN105221503B; US20150377375A1; CN105221503A; JP2016011680A; JP6133820B2; US9885423B2

Abstract

Ein Steuerungssystem hat ein Hydraulikdrucksteuerungsventil und eine elektronische Steuerungseinheit (100). Das Hydraulikdrucksteuerungsventil hat einen Steuerkolben (63), der gestaltet ist, um im Inneren einer Hülse (62) bewegt zu werden. Das Hydraulikdrucksteuerungsventil ist gestaltet, um einen Hydraulikdruck durch Bewegen des Steuerkolbens (63) zwischen einem ersten Ende und einem zweiten Ende der Hülse (62) zu steuern. Das Hydraulikdrucksteuerungsventil hat einen Anschlag (65c, 65d), der gestaltet ist, um eine Vibration auf die Hülse (62) zu übertragen. Die elektronische Steuerungseinheit (100) ist gestaltet, um den Steuerkolben (63) zu steuern, um in dem ersten Ende oder dem zweiten Ende zu vibrieren, wenn ein Fremdkörper in dem Hydraulikdrucksteuerungsventil anhaftet, und zwar derart, dass der Steuerkolben (63) oder ein Bauteil (65a), das den Steuerkolben bewegt, wiederholt auf den Anschlag (65c, 65d) auftrifft.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
1. Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Steuerungssystem eines Hydraulikdrucksteuerungsventils.
2. Beschreibung des Stands der Technik
Herkömmlich ist ein Hydraulikdrucksteuerungsventil bekannt, das einen Steuerkolben hat, der sich in einer Hülse bewegt (siehe beispielsweise japanische Patentanmeldungsveröffentlichung Nummer 2012-31741 ( JP 2012 31741 A )). Das Hydraulikdrucksteuerungsventil ist mit einer Rückstellfeder zum Vorspannen des Steuerkolbens zu einer Seite und einem elektromagnetischen Solenoid zum Antreiben des Steuerkolbens zu der anderen Seite versehen. Das Hydraulikdrucksteuerungsventil ist derart gestaltet, dass sein Hydraulikdruck gesteuert wird, indem der Steuerkolben in der Hülse gemäß einem Strom bewegt wird, der zu dem elektromagnetischen Solenoid zugeführt wird.
Hier kann in solch einem Hydraulikdrucksteuerungsventil ein Fremdkörper bzw. ein Fremdstoff, der in einem Öl vermischt ist, an dem Steuerkolben anhaften. Wenn der Fremdkörper an dem Steuerkolben als solchem anhaftet, funktioniert der Steuerkolben nicht richtig, was es schwierig macht, den Hydraulikdruck in geeigneter Weise zu steuern. In Anbetracht dessen, wird in dem Hydraulikdrucksteuerungsventil von JP 2012 31741 A , wenn ein Fremdkörper anhaftet, der Steuerkolben zwangsweise hin und her bewegt, um auf diese Weise den anhaftenden Fremdkörper zu entfernen. Es sei angemerkt, dass die hin und her Bewegung des Steuerkolbens so durchgeführt wird, dass der Steuerkolben wiederholt zwischen einem Ende und dem anderen Ende der Hülse hin und her bewegt, um den Fremdkörper zu zerkleinern.
Es ist in solch einem herkömmlichen Hydraulikdrucksteuerungsventil möglich, einen Fremdkörper zu entfernen, der zerkleinert werden kann, aber es ist jedoch schwierig, einen Fremdkörper zu entfernen, der nicht zerkleinert werden kann.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung sieht ein Steuerungssystem eines Hydraulikdrucksteuerungsventils vor, wobei das Steuerungssystem einen Fremdkörper bzw. Fremdstoff entfernen kann, der an dem Hydraulikdrucksteuerungsventil anhaftet, selbst falls der Fremdkörper nicht zerkleinert werden kann.
Ein Steuerungssystem betreffend die Erfindung hat ein Hydraulikdrucksteuerungsventil und eine elektronische Steuerungseinheit. Das Hydraulikdrucksteuerungsventil hat einen Steuerkolben, der gestaltet ist, um im Inneren einer Hülse bewegt zu werden. Das Hydraulikdrucksteuerungsventil ist gestaltet, um einen Hydraulikdruck durch eine Bewegung des Steuerkolbens zwischen einem ersten Ende und einem zweiten Ende der Hülse zu steuern. Das Hydraulikdrucksteuerungsventil hat einen Anschlag, der gestaltet ist, um eine Vibration auf die Hülse zu übertragen. Die elektronische Steuerungseinheit ist gestaltet, um den Steuerkolben zu steuern, um in dem ersten Ende oder dem zweiten Ende zu vibrieren, wenn ein Fremdkörper bzw. Fremdstoff in dem Hydraulikdrucksteuerungsventil anhaftet, und zwar derart, dass der Steuerkolben oder ein Bauteil, das den Steuerkolben bewegt, wiederholt an dem Anschlag anschlägt.
Mit solch einer Gestaltung, wenn der Fremdkörper anhaftet, vibriert der Steuerkolben, sodass der Steuerkolben oder das Bauteil, das den Steuerkolben bewegt, wiederholt mit dem gleichen Anschlag zusammenstößt. Als eine Folge wird die Vibration des Steuerkolbens auf die Hülse übertragen, sodass der Fremdkörper in dem Hydraulikdrucksteuerungsventil von einem Teil abgeschüttelt werden kann, an dem der Fremdkörper hängt. Der Fremdkörper wird dann mit dem Öl abgegeben. Somit kann der Fremdkörper selbst dann entfernt werden, falls der Fremdkörper nicht zerkleinert werden kann.
D. h. gemäß dem Steuerungssystem des Hydraulikdrucksteuerungsventils der vorliegenden Erfindung ist es in einem Fall, in dem der Fremdkörper in dem Hydraulikdrucksteuerungsventil anhaftet, selbst falls der Fremdkörper nicht zerkleinert werden kann, möglich, den Fremdkörper zu entfernen.
Die elektronische Steuerungseinheit kann gestaltet sein, um den Steuerkolben derart zu steuern, dass der Steuerkolben abwechselnd in dem ersten Ende und in dem zweiten Ende vibriert, wenn der Fremdkörper in dem Hydraulikdrucksteuerungsventil anhaftet.
Gemäß solch einer Gestaltung kann zu der Zeit, wenn sich der Steuerkolben zu der eine Endseite bewegt, falls der Fremdkörper anhaftet und der Steuerkolben sich nicht zu dem ersten Ende bewegen kann, der Steuerkolben in dem zweiten Ende in Vibration versetzt werden, und des Weiteren kann zu der Zeit, wenn sich der Steuerkolben zu der Seite des zweiten Endes bewegt, falls der Fremdkörper anhaftet und der Steuerkolben sich nicht zu dem zweiten Ende bewegen kann, der Steuerkolben in dem ersten Ende in Vibration versetzt werden. Hierdurch kann ungeachtet einer Bewegungsrichtung des Steuerkolbens zu der Zeit, wenn der Fremdkörper anhaftet, der Fremdkörper abgeschüttelt werden.
Das Hydraulikdrucksteuerungsventil kann ein Vorspannbauteil und ein Solenoid umfassen. Das Vorspannbauteil ist gestaltet, um den Steuerkolben zu der Seite des ersten Endes hin vorzuspannen. Das Solenoid ist gestaltet, um den Steuerkolben zu der Seite des zweiten Endes gegen eine Vorspannkraft des Vorspannbauteils zu bewegen. Die elektronische Steuerungseinheit kann gestaltet sein, um durch Einstellen einer Zeit einer Stromaufbringung auf das Solenoid den Steuerkolben zu steuern, um zu vibrieren.
Mit solch einer Gestaltung ist es möglich, den Steuerkolben in dem ersten Ende oder in dem zweiten Ende leicht vibrieren zu lassen.
Die elektronische Steuerungseinheit kann gestaltet sein, um eine Pumpenkapazität einer Ölpumpe mit variabler Kapazität durch Steuern des Hydraulikdrucksteuerungsventils zu steuern. Die elektronische Steuerungseinheit kann gestaltet sein, um zu bestimmen, ob der Fremdkörper anhaftet oder nicht, auf der Basis eines Sollabgabehydraulikdrucks der Ölpumpe mit variabler Kapazität und eines tatsächlichen Abgabehydraulikdrucks, der von der Ölpumpe mit variabler Kapazität tatsächlich abgegeben wird.
Gemäß solch einer Gestaltung ist es möglich, solch ein Problem zu vermeiden, dass die Pumpenkapazität der Ölpumpe mit variabler Kapazität aufgrund des anhaftenden Fremdkörpers nicht gesteuert werden kann.
Das Vorspannbauteil kann eine Feder sein.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Merkmale, Vorteile, und eine technische und industrielle Bedeutung der beispielhaften Ausführungsformen der Erfindung werden nachstehend mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben, in denen gleiche Bezugszeichen gleiche Elemente bezeichnen.
1 ist ein schematisches Gestaltungsdiagramm, das ein Beispiel einer Maschine darstellt, die durch eine ECU gemäß einer Ausführungsform der Erfindung gesteuert wird.
2 ist eine Schnittansicht, die einen Zustand darstellt, in dem eine Pumpenkapazität einer Ölpumpe eine Maschine maximal ist;
3 ist eine Schnittansicht, die einen Zustand darstellt, in dem die Pumpenkapazität der Ölpumpe der Maschine minimal ist;
4 ist eine Ansicht, um ein OCV zum Steuern der Pumpenkapazität der Ölpumpe zu beschreiben, und ist eine Ansicht, die einen Zustand darstellt, in dem ein Steuerkolben an einer Bewegungsbegrenzungsposition an einer Endseite platziert ist;
5 ist eine Ansicht, um das OCV zum Steuern der Pumpenkapazität der Ölpumpe zu beschreiben, und ist eine Ansicht, die einen Zustand darstellt, in dem der Steuerkolben an einer Bewegungsbegrenzungsposition an der anderen Endseite platziert ist;
6 ist ein Blockdiagramm, das eine schematische Gestaltung einer ECU zum Steuern der Maschine darstellt;
7 ist ein Flussdiagramm, das ein Beispiel einer Hydraulikdrucksteuerung an der Ölpumpe darstellt, die durch die ECU ausgeführt wird; und
8 ist ein Zeitdiagramm, das ein Beispiel einer Fremdkörperentfernungssteuerung darstellt, die durch die ECU ausgeführt wird.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSFORMEN
Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nachstehend mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben. Es sei angemerkt, dass die vorliegende Ausführungsformen einen Fall behandelt, in dem die vorliegende Erfindung auf eine ECU 100 zum Steuern einer Maschine 1 angewendet ist, die in einem Fahrzeug vorzusehen ist.
Zuerst wird mit Bezug auf 1 eine schematische Gestaltung der Maschine 1 beschrieben. Es sei angemerkt, dass in 1 eine äußere Form der Maschine 1 durch eine virtuelle Linie gekennzeichnet ist.
Die Maschine 1 ist beispielsweise eine Reihenvierzylinderbenzinmaschine, die mit vier Zylindern (nicht gezeigt) in einer Längsrichtung (nachstehend als eine Vorne-Hinten-Richtung bezeichnet) einer Kurbelwelle 13 versehen ist. Ein Kolben 12 (nur ein Kolben 12 ist in der Figur dargestellt) ist in jedem der Zylinder aufgenommen und ist mit der Kurbelwelle 13 über eine Verbindungsstange 12a verbunden. Die Kurbelwelle 13 ist in einem unteren Teil (einem Kurbelgehäuse) der Maschine 1 durch eine Vielzahl von Kurbellagern 13a drehbar gestützt.
Des Weiteren sind Nockenwellen 14, 15 eines Ventiltriebsystems zum Antreiben eines Einlassventils 12b und eines Auslassventils 12c von jedem der Zylinder in einem oberen Teil der Maschine 1 angeordnet. Als ein Beispiel ist das Ventiltriebsystem von einer DOHC-Bauart, in der die Nockenwelle 14 an einer Einlassseite durch eine Vielzahl von Nockenlagern 14a drehbar gestützt ist und die Nockenwelle 15 an einer Auslassseite durch eine Vielzahl von Nockenlagern 15a gestützt ist.
Jeweilige Nockenkettenräder 14b, 15b sind an vorderen Enden (linken Enden in 1) der Nockenwellen 14, 15 angebracht, und ein Kurbelkettenrad (nicht gezeigt) ist an einem vorderen Ende der Kurbelwelle 13 angebracht. Des Weiteren ist eine Steuerkette 3 um das Kurbelkettenrad und die Nockenkettenräder 14b, 15b herum gewickelt.
Ein Kettenrad (nicht gezeigt) zum Antreiben einer Ölpumpe 5 ist auch an der Kurbelwelle 13 angebracht, um benachbart zu einer hinteren Seite des Kurbelkettenrats zu sein. Die Ölpumpe 5 ist unterhalb des vorderen Endes der Kurbelwelle 13 angebracht, und ein Pumpenkettenrad 5b ist an einer Eingangswelle 5a der Ölpumpe 5 angebracht. Des Weiteren ist eine Kette 4 um das Pumpenkettenrad 5b und das Kettenrad der Kurbelwelle 13 herum gewickelt.
Gemäß solch einer Gestaltung wird eine Drehung der Kurbelwelle 13 zu der Eingangswelle 5a über die Kette 4 und dergleichen übertragen, sodass die Ölpumpe 5 betrieben wird. Aufgrund des Betriebs der Ölpumpe 5, wird Maschinenöl (nachstehend einfach als das Öl bezeichnet), das sich in einer Ölwanne 16 in einem unteren Teil der Maschine 1 ansammelt, durch einen Ölfilter (nicht gezeigt) angesaugt und wird dann von der Ölpumpe 5 zu einem Abgabeöldurchgang 6a abgegeben.
Das Öl, das auf diese Weise von der Ölpumpe 5 abgegeben wird, strömt durch den Abgabeöldurchgang 6a und erreicht einen Ölfilter 6, in dem ein Fremdkörper, eine Unreinheit, etc., gefiltert werden. Dann strömt das Öl in einen Hauptkanal 20 eines Ölzufuhrsystems 2. Der Hauptkanal 20 erstreckt sich in einer Vorne-Hinten-Richtung der Maschine 1 in einem Beispiel in 1 und verteilt das Öl zwischen einer Vielzahl von verzweigten Öldurchgängen 21 bis 23. Beispielsweise wird das Öl zu dem Kurbellager 13a durch eine Vielzahl von verzweigten Öldurchgängen 21 zugeführt, die sich von dem Hauptkanal 20 nach unten erstrecken. Des Weiteren wird das Öl zu den Nockenlagern 14a, 15a usw. durch die verzweigten Öldurchgänge 22, 23 zugeführt, die sich von beiden Enden des Hauptkanals 20 nach oben erstrecken.
Mit Bezug auf 2 und 3 wird nun nachstehend die Ölpumpe 5 beschrieben. Die Ölpumpe 5 ist beispielsweise eine Innenzahnradpumpe und hat einen Antriebsrotor 51 als ein Außenzahnrad, das durch die Eingangswelle 5a gedreht wird, und einen Abtriebsrotor 52 als ein Innenzahnrad, das mit diesem in Eingriff ist und demzufolge gedreht wird. Ein Außenumfang des Abtriebsrotors 52 wird durch einen Einstellring 53 gehalten.
Ein Gehäuse 50 der Ölpumpe 5 ist mit einem Aufnahmeabschnitt 50a zum Aufnehmen des Antriebsrotors 51, des Abtriebrotors 52, des Einstellrings 53 und dergleichen versehen. Der Aufnahmeabschnitt 50a ist durch einen ausgesparten Abschnitt 50b, der in dem Gehäuse 50 ausgebildet ist, und eine Abdeckung (nicht gezeigt) gebildet, die vorgesehen ist, um ein offenes Ende des ausgesparten Abschnitts 50b zu schließen. Ein Durchgangsloch (nicht gezeigt) ist in dem ausgesparten Abschnitt 50b ausgebildet, und die Eingangswelle 5a ist durch das Durchgangsloch hindurchgeführt. Der Antriebsrotor 51 ist an der Eingangswelle 5a angebracht.
Ein Außenumfang des Antriebsrotors 51 ist mit einer Vielzahl von Außenzähnen 51a versehen, die eine Trochid-gekrümmte Linie oder eine gekrümmte Linie (beispielsweise eine Evolvente, Zykloide oder dergleichen) ähnlich zu einer Trochoid-gekrümmten Linie haben. Des Weiteren ist der Abtriebsrotor 52 in einer Ringform ausgebildet, und ein Innenumfang von diesem ist mit einer Vielzahl von Innenzähnen 52a versehen, die mit den Außenzähnen 51a des Antriebsrotors 51 kämmen. In der vorliegenden Ausführungsform ist die Anzahl von Außenzähnen 51a elf und die Anzahl von Innenzähnen 52a ist zwölf, die um eins größer ist als die Anzahl der Außenzähne 51a.
Des Weiteren ist eine Mitte des Abtriebsrotors 52 exzentrisch bezüglich einer Mitte des Antriebsrotors 51 um einen vorbestimmten Betrag, und die Außenzähnen 51a des Abtriebsrotors 51 kämmen mit den Innenzähnen 52a des Antriebsrotors 52 an einer Seite (an einer oberen linken Seite in 2) in einer exzentrischen Richtung, die die Mitten verbindet.
Eine Vielzahl von Kammern R ist in einem Raum zwischen dem Antriebsrotor 51 und dem Abtriebsrotor 52 ausgebildet, um in einer Umfangsrichtung ausgerichtet zu sein. Volumina dieser Kammern R verringern sich, während sich die Kammern R in der Umfangsrichtung in Verbindung mit Drehungen des Antriebsrotors 51 und des Abtriebsrotors 52. bewegen
Im Speziellen erhöhen sich die Volumina der Kammern R allmählich in einem Bereich (ein Bereich an einer unteren linken Seite in 2) über ungefähr 180° in einer Rotordrehrichtung, wie durch einen Pfeil in 2 gekennzeichnet ist, von einer Position (einer oberen linken Position in 2), wo der Antriebsrotor 51 und der Abtriebsrotor 52 miteinander in Eingriff sind. Des Weiteren verringern sich in einem verbleibenden Bereich (ein Bereich an einer oberen rechten Seite in 2) über ungefähr 180° die Volumina der Kammern R allmählich.
Der Bereich, in dem sich die Volumina der Kammern R allmählich erhöhen, ist ein Einlassbereich, in dem das Öl von einem Einlassanschluss 50c eingeleitet wird. Des Weiteren ist der Bereich, in dem sich die Volumina der Kammern R allmählich verringern, ein Abgabebereich, in dem das Öl zu einem Abgabeanschluss 50d abgegeben wird, wobei das Öl mit Druck beaufschlagt ist. Es sei angemerkt, dass der Einlassanschluss 50c und der Abgabeanschluss 50d in dem ausgesparten Abschnitt 50b des Gehäuses 50 derart vorgesehen sind, dass der Einlassanschluss 50c platziert ist, um zu dem Einlassbereich zu korrespondieren, und der Abgabeanschluss 50d platziert ist, um zu dem Abgabebereich zu korrespondieren.
Der Einlassanschluss 50c ist über einen Öldurchgang (nicht gezeigt) mit einem Ölfilter verbunden. Es sei angemerkt, dass ein Teil des Einlassanschlusses 50c außerhalb des Einstellungsrings 53 geöffnet ist und mit einem Niederdruckraum TL in Verbindung ist, der später beschrieben wird. Des Weiteren ist der Abgabeanschluss 50d mit dem Abgabeöldurchgang 6a über einen Öldurchgang 50e in Verbindung, der im Inneren des Gehäuses 50 ausgebildet ist.
In der Ölpumpe 5, die auf diese Weise gestaltet ist, wird die Eingangswelle 5a bei Aufnahme einer Drehkraft von der Kurbelwelle 13 gedreht, was eine Drehung des Antriebsrotors 51 und des Abtriebsrotors 52 bewirkt, während diese miteinander eingreifen, sodass das Öl in die Kammern R, die zwischen diesen ausgebildet sind, von dem Einlassanschluss 50c eingeleitet wird und dann von dem Abgabeanschluss 50d abgegeben wird.
Die Ölpumpe 5 hat einen Mechanismus für variable Kapazität, der eine Abgabemenge pro Drehung der Eingangswelle 5a, und zwar eine Pumpenkapazität, durch Ändern eines Volumens eines Steuerungsraums TC ändern kann. Der Mechanismus für variable Kapazität ist gestaltet, um den Einstellring 53 durch einen Hydraulikdruck des Steuerungsraums TC zu verstellen, der im Inneren des Aufnahmeabschnitts 50a des Gehäuses 50 ausgebildet ist. Aufgrund der Verstellung des Einstellrings 53 werden relative Positionen des Antriebsrotors 51 und des Abtriebsrotors 52 zu dem Einlassanschluss 50c und dem Abgabeanschluss 50d geändert, sodass die Pumpenkapazität geändert wird.
Im Speziellen ist der Einstellring 53 derart gestaltet, dass ein ringförmiger Körperabschnitt 53a, der den Abtriebsrotor 52 hält, ein Überhangabschnitt 53b, der von einem Außenumfang des Körperabschnitts 53a nach außen überhängt, und ein Armabschnitt 53c, der sich weiter außen von dem Überhangabschnitt 53b erstreckt, einstückig miteinander ausgebildet sind. Aufgrund einer Druckkraft von einer Spiralfeder 54, die auf den Armabschnitt 53c wirkt, ist der Einstellring 53 vorgespannt, um um die Eingangswelle 5a im Uhrzeigersinn in 2 herum zu drehen (verstellt zu werden). D. h. die Spiralfeder 54 spannt den Einstellring 53 in eine Richtung vor, in der sich das Volumen des Steuerungsraums TC verringert.
Eine Bahn einer derartigen Verstellung des Einstellrings 53 wird durch Führungsstifte 55, 56 reguliert, die in einer vorstehenden Weise in dem ausgesparten Abschnitt 50b des Gehäuses 50 vorgesehen sind. D. h. bogenförmige Langlöcher 53d, 53e sind in dem Überhangabschnitt 53b des Einstellrings 53 um eine axiale Mitte der Eingangswelle 5a herum vorgesehen, und die Führungsstifte 55, 56 sind in diesen in einer locker eingreifenden Weise aufgenommen. Dadurch kann der Einstellring 53 um die Eingangswelle 5a herum drehen.
Des Weiteren trennt der Armabschnitt 53c des Einstellrings 53 den Steuerungsraum TC und den Niederdruckraum TL voneinander, die Seite an Seite in einer Umfangsrichtung in dem Aufnahmeabschnitt 50a des Gehäuses 50 ausgebildet sind. Ein erstes Dichtungsmaterial 57 ist an einer Vorder- bzw. Spitzenendseite des Armabschnitts 53c derart angeordnet, dass sich das erste Dichtungsmaterial 57 in Gleitkontakt mit einer Umfangswand des ausgesparten Abschnitts 50b befindet, der das erste Dichtungsmaterial 57 gegenüberliegt. Aufgrund des ersten Dichtungsmaterials 57 wird ein Strömen des Öls zwischen dem Steuerungsraum TC und dem Niederdruckraum TL begrenzt.
Der Niederdruckraum TL ist, von einer linken Seite zu einer unteren Seite in dem Aufnahmeabschnitt 50a in 2, in einem Bereich ausgebildet, der von einem Außenumfang des Körperabschnitts 53a des Einstellrings 53 und der Umfangswand des ausgesparten Abschnitts 50b umgeben ist. Wie vorstehend beschrieben ist, ist ein Teil des Einlassabschnitts 50c ausgebildet, um dem Niederdruckraum TL gegenüber zu liegen und zu diesem geöffnet zu sein, sodass der Niederdruckraum TL mit dem Einlassanschluss 50c in Verbindung ist.
Des Weiteren ist der Steuerungsraum TC in einem Bereich ausgebildet, der von einem Außenumfang des Überhangabschnitts 53b des Einstellrings 53 und der Umfangswand des ausgesparten Abschnitts 50b umgeben ist, und in dem ein Strömen des Öls durch das erste Dichtungsmaterial 57 und ein zweites Dichtungsmaterial 58 begrenzt ist. Es sei angemerkt, dass das zweite Dichtungsmaterial 58 an dem Außenumfang des Überhangabschnitts 53b derart angeordnet ist, dass das zweite Dichtungsmaterial 58 sich in Gleitkontakt mit der Umfangswand des ausgesparten Abschnitts 50b befindet, der das zweite Dichtungsmaterial 58 gegenüberliegt.
Des Weiteren ist ein drittes Dichtungsmaterial 59 zwischen der Umfangswand des ausgesparten Abschnitts 50b und dem Einstellring 53 angeordnet. Diese Dichtungsmaterialien 57 bis 59 sind beispielsweise aus einem Harzmaterial und dergleichen gemacht, die eine exzellente Abriebsfestigkeit haben.
Ein Rundloch 61a ist in dem ausgesparten Abschnitt 50b ausgebildet, um dem Steuerungsraum TC zugewandt zu sein, und das Rundloch 61a ist mit einem Steuerungsöldurchgang 61 in Verbindung. Hierdurch wird ein Steuerungshydraulikdruck, der durch das nachstehend genannte OCV 60 eingestellt wird, zu dem Steuerungsraum TC zugeführt. Eine Druckkraft, um den Einstellring 53 gegen den Uhrzeigersinn zu drehen, wird auf den Armabschnitt 53c aufgrund des Steuerungshydraulikdrucks aufgebracht, sodass eine Position des Einstellrings 53 gemäß einer Beziehung zwischen der Druckkraft und einer Druckkraft (Vorspannkraft) der Spiralfeder 54 bestimmt ist.
Der Einstellring 53 wird durch Einstellen des Steuerungshydraulikdrucks als solchem verstellt, sodass eine Kapazität der Ölpumpe 5 gesteuert werden kann.
D. h. wenn der Steuerungshydraulikdruck klein ist, wird der Einstellring 53 durch die Druckkraft der Spiralfeder 54 auf eine Position einer maximalen Kapazität positioniert, wie in 2 dargestellt ist. Wenn sich der Steuerungshydraulikdruck erhöht, dreht (verstellt sich) der Einstellring 53, der den Steuerungshydraulikdruck aufnimmt, gegen den Uhrzeigersinn gegen die Druckkraft der Spiralfeder 54. Hierdurch verringert sich die Pumpenkapazität, und der Einstellring 53 erreicht schließlich eine Position einer minimalen Pumpenkapazität, wie in 3 dargestellt ist.
Mit Bezugnahme auf 4 und 5 beschreibt nun das Folgende das OCV (Ölsteuerungsventil) 60 zum Einstellen des Steuerungshydraulikdrucks. Es sei angemerkt, dass das OCV 60 ein Beispiel eines „Hydraulikdrucksteuerungsventils” der vorliegenden Erfindung ist.
Das OCV 60 hat einen Steuerkolben 63, der sich im Inneren einer Hülse 62 bewegt, eine Spiralfeder 64 zum Vorspannen des Steuerkolbens 63, und einen elektromagnetischen Antriebsabschnitt 65 zum Bewegen des Steuerkolbens 63 gegen eine Vorspannkraft der Spiralfeder 64. Es sei angemerkt, dass die Spiralfeder 64 ein Beispiel eines „Vorspannbauteils” der vorliegenden Erfindung ist.
Eine Steuerungsanschluss 62a, ein Zufuhranschluss 62b und ein Abgabeanschluss 62c sind in der Hülse 62 ausgebildet. Der Steuerungsanschluss 62a ist mit dem Steuerungsraum TC (siehe 2 und 3) über den Steuerungsöldurchgang 61 verbunden. Der Zufuhranschluss 62b ist mit einem Zufuhröldurchgang 6b (siehe 2, 3) verbunden, der von dem Abgabeöldurchgang 6a der Ölpumpe 5 abzweigt. Des Weiteren ist der elektromagnetische Antriebsabschnitt 65 an einer Endseite (einer X1-Richtungsseite) der Hülse 62 vorgesehen, und die Spiralfeder 64 ist an der anderen Endseite (einer X2-Richtungsseite) der Hülse 62 angeordnet.
Der Steuerkolben 63 ist gestaltet, um zwischen einem Ende (einem Endteil an der X1-Richtungsseite) und dem anderen Ende (einem Endteil an der X2-Richtungsseite) der Hülse 62 bewegbar zu sein. Der Steuerkolben 63 kann zwischen einem Zustand (einem Zustand, der in 4 dargestellt ist), in dem der Steuerungsanschluss 62a mit dem Abgabeanschluss 62c in Verbindung ist, und einem Zustand (einem Zustand, der in 5 dargestellt ist) umschalten, in dem der Steuerungsanschluss 62a mit dem Zufuhranschluss 62b in Verbindung ist. Des Weiteren wird der Steuerkolben 63 durch die Spiralfeder 64 zu der einen Endseite (der X1-Richtungsseite) vorgespannt. Hierdurch liegt ein kugeliger Abschnitt 63a, der in dem Steuerkolben 63 vorgesehen ist, an der nachstehend genannten Stange 65e an.
Der elektromagnetische Antriebsabschnitt 65 hat einen Kolben 65a und ein Solenoid 65b zum Bewegen des Kolbens 65a. Der Kolben 65a ist im Inneren des Solenoids 65b angeordnet und ist vorgesehen, um zwischen Anschlägen 65c, 65d bewegbar zu sein. Die Stange 65e ist mit dem Kolben 65a verbunden, und der kugelige Abschnitt 63a des Kolbens 63 liegt an der Stange 65e an. Aufgrund dessen wird, wenn der Kolben 65a bewegt wird, die Stange 65e einstückig bewegt, sodass der Steuerkolben 63 bewegt wird, um der Bewegung der Stange 65e zu folgen. Ein Einschaltsignal, das von der nachstehend genannten ECU 100 ausgegeben wird, wird zu dem Solenoid 65b zugeführt, sodass eine Position des Kolbens 65a gemäß einem Stromwert geändert wird. Hier sind die Anschläge 65c, 65b Teil des elektromagnetischen Antriebsabschnitts 65, und der elektromagnetische Antriebsabschnitt 65 ist mit der Hülse 62 verbunden.
Es sei angemerkt, dass, wie in 4 dargestellt ist, wenn der Kolben 65a den Anschlag 65c berührt, der Steuerkolben 63 an einer Bewegungsbegrenzungsposition an der einen Endseite angeordnet ist (einer Position, wo der Steuerkolben 63 zu der äußersten Position an der einen Endseite in der Hülse 62 bewegt ist). Des Weiteren ist, wie in 5 dargestellt ist, wenn der Steuerkolben 65a den Anschlag 65d berührt, der Steuerkolben 63 an einer Bewegungsbegrenzungsposition an der anderen Endseite angeordnet (einer Position, wo der Steuerkolben 63 zu der äußersten Position an der anderen Endseite in der Hülse 62 bewegt ist). Des Weiteren ist der Steuerkolben 65a ein Beispiel eines „Bauteils, das den Steuerkolben bewegt” in der vorliegenden Erfindung.
In dem OCV 60 ist in einem Fall, in dem ein Stromwert, der zu dem Solenoid 65b zugeführt wird, kleiner ist als ein vorbestimmter Wert, der Steuerkolben 63 an der einen Endseite durch die Vorspannkraft der Spiralfeder 64 angeordnet, sodass der Steuerungsanschluss 62a mit dem Abgabeanschluss 62c verbunden ist. Aufgrund dessen strömt das Öl, das von dem Steuerungsraum TC zu dem Steuerungsanschluss 62a durch den Steuerungsöldurchgang 61 hindurch zurückströmt, durch einen Öldurchgang im Inneren des OCV 60 hindurch, wie in 4 dargestellt ist, und wird dann von dem Abgabeanschluss 62c abgegeben (abgeleitet).
Andererseits wird in einem Fall, in dem der Stromwert, der zu dem Solenoid 65b zugeführt wird, größer ist als der vorbestimmte Wert, eine elektromagnetische Kraft, die durch das Solenoid 65b erzeugt wird, größer, sodass der Steuerkolben 63 zu der anderen Endseite gegen die Vorspannkraft der Spiralfeder 64 bewegt wird. Hierdurch ist der Steuerungsanschluss 62a mit dem Zufuhranschluss 62b in Verbindung. Aufgrund dessen strömt das Öl, das von der Ölpumpe 5 zu dem Zufuhranschluss 62b durch den Zufuhröldurchgang 6b hindurch zugeführt wird, durch den Öldurchgang im Inneren des OCV 60 hindurch, wie in 5 dargestellt ist, und wird dann zu dem Steuerungsöldurchgang 61 von dem Steuerungsanschluss 62a gefördert. Wenn sich eine Position des Steuerkolbens 63 in einem Zustand ändert, in dem der Steuerungsanschluss 62a mit dem Zufuhranschluss 62b in Verbindung ist, ändert sich eine Querschnittsfläche des Öldurchgangs, sodass ein Druck des Öls, das von dem Steuerungsanschluss 62a heraus gefördert wird, und zwar der Steuerungshydraulikdruck, geändert wird.
Mit Bezug auf 6 beschreibt nun das Folgende die ECU 100, die die Maschine 1 steuert. Es sei angemerkt, dass die ECU 100 ein Beispiel einer elektronischen Steuerungseinheit der vorliegenden Erfindung ist.
Die ECU 100 der vorliegenden Ausführungsform hat eine CPU 101, einen ROM 102, einen RAM 103, einen Sicherungs-RAM 104, eine Eingangsschnittstelle 105, eine Ausgangsschnittstelle 106 und einen Bus 107 zum miteinander Verbinden von diesen.
Die CPU 101 führt Verarbeitungsprozesse auf der Basis von verschiedenen Steuerungsprogrammen und Kennfeldern aus, die in dem ROM 102 gespeichert sind. Der ROM 102 speichert in sich verschiedene Steuerungsprogramme, Kennfelder, auf die Bezug genommen wird, wenn solch verschiedene Steuerungsprogramme ausgeführt werden, und dergleichen. Der RAM 103 ist ein Speicher, in dem temporär Berechnungsergebnisse durch die CPU 101, Erfassungsergebnisse von verschiedenen Sensoren und dergleichen gespeichert werden. Der Sicherungs-RAM 104 ist ein nichtflüchtiger Speicher, in dem Daten und dergleichen gespeichert werden, die zu speichern sind, wenn eine Zündung ausgeschaltet ist.
Die Eingangsschnittstelle 105 ist mit einem Wassertemperatursensor 110 zum Erfassen einer Kühlmitteltemperatur der Maschine 1, einem Luftmengenmesser 111 zum Messen einer Einlassluftmenge, einem Einlasslufttemperatursensor 112 zum Messen einer Einlasslufttemperatur, einem O₂-Sensor 113, der in einem Auslasssystem vorgesehen ist, einem Beschleunigerpositionssensor 114 zum Erfassen eines Beschleunigeröffnungsgrads, einem Drosselpositionssensor 115 zum Erfassen eines Öffnungsgrads einer Drosselklappe, einem Kurbelpositionssensor 116 zum Erfassen einer Drehposition der Kurbelwelle 13, einem Nockenpositionssensor 117 zum Erfassen einer Drehposition der Nockenwelle 14, einem Hydraulikdrucksensor 118 zum Erfassen eines Hydraulikdrucks (eines tatsächlichen Abgabehydraulikdrucks) in dem Hauptkanal 20, einem Öltemperatursensor 119 um Erfassen einer Öltemperatur in dem Hauptkanal 20 und dergleichen verbunden.
Die Ausgangsschnittstelle 106 ist mit einem Injektor 7, einer Zündungseinrichtung 8 einer Zündkerze, einem Drosselmotor 9 der Drosselklappe, dem OCV 60 der Ölpumpe 5 und dergleichen verbunden. Die ECU 100 ist gestaltet, um einen Betriebszustand der Maschine 1 durch Steuern eines Öffnungsgrads (einer Einlassluftmenge) der Drosselklappe, einer Kraftstoffeinspritzmenge und einer Zündungszeitabstimmung und dergleichen auf der Basis von Erfassungsergebnissen von jeweiligen Sensoren steuern zu können.
Des Weiteren steuert die ECU 100 einen Abgabehydraulikdruck der Ölpumpe 5 gemäß dem Betriebszustand und dergleichen der Maschine 1 und steuert auch eine Pumpenkapazität durch das OCV 60, um den Abgabehydraulikdruck zu erreichen, der auf diese Weise gesteuert wird. Im Speziellen berechnet die ECU 100 einen Anfrageabgabehydraulikdruck, der bezüglich der Ölpumpe 5 angefragt bzw. angefordert ist, durch Durchführen einer Regelung auf der Basis einer Abweichung zwischen einem Sollabgabehydraulikdruck der Ölpumpe 5 und einem tatsächlichen Abgabehydraulikdruck, der von der Ölpumpe 5 tatsächlich abgegeben wird. Die ECU erzeugt dann ein Einschaltsignal, das bewirkt, dass die Ölpumpe 5 den Anfrageabgabehydraulikdruck ausgibt, und führt das Einschaltsignal zu dem OCV 60 zu. Dies ermöglicht es, eine notwendige Leistung (eine Leistung, die von der Maschine 1 aufgenommen wird) für die Ölpumpe 5, um das Öl abzugeben, auf das Minimum zu beschränken und einen spezifischen Kraftstoffverbrauch der Maschine 1 zu verbessern.
Hier kann in dem OCV 60 zum Steuern der Pumpenkapazität ein Fremdkörper bzw. Fremdstoff (Späne oder dergleichen zu der Zeit einer Schneidarbeit), der in dem Öl vermischt ist, an dem Steuerkolben 63 anhaften. Wenn der Fremdkörper an dem Steuerkolben 63 als solchem anhaftet, funktioniert der Steuerkolben 63 nicht richtig, was es schwierig macht, den Steuerungshydraulikdruck in angemessener Weise zu steuern. In Anbetracht dessen ist die ECU 100 der vorliegenden Ausführungsform gestaltet, um eine Fremdkörperentfernungssteuerung durchzuführen, wenn der Fremdkörper während einer Ausführung der zuvor genannten Hydraulikdrucksteuerung anhaftet.
Mit Bezug auf 7 beschreibt das Folgende nun eine Hydraulikdrucksteuerung der Ölpumpe 5, die durch die ECU 100 ausgeführt wird. Es sei angemerkt, dass der folgende Ablauf durch die ECU 100 bei jedem vorbestimmten Zeitintervall wiederholt ausgeführt wird.
Zuerst wird in Schritt S1 ein tatsächlicher Abgabehydraulikdruck, der von der Ölpumpe 5 tatsächlich abgegeben wird, berechnet. Der tatsächliche Abgabehydraulikdruck ist ein Hydraulikdruck in dem Hauptkanal 20, der beispielsweise durch den Hydraulikdrucksensor 118 erfasst wird.
Dann wird in Schritt S2 ein Sollabgabehydraulikdruck auf der Basis der Anzahl von Umdrehungen und eines Lastfaktors der Maschine 1 berechnet.
Dann wird in Schritt S3 eine Regelung auf der Basis des Sollabgabehydraulikdrucks und des tatsächlichen Abgabehydraulikdrucks durchgeführt, so dass ein Anfrageabgabehydraulikdruck, der bezüglich der Ölpumpe 5 angefragt wird, berechnet wird.
Dann wird in Schritt S4 bestimmt, ob ein Fremdkörper anhaftet oder nicht. Es sei angemerkt, dass, ob ein Fremdkörper anhaftet oder nicht, auf der Basis des Sollabgabehydraulikdrucks und des tatsächlichen Abgabehydraulikdrucks bestimmt wird. Im Speziellen wird, wenn eine vorbestimmte Zeitspanne in einem Zustand vorübergeht, in dem ein Abweichbetrag zwischen dem Sollabgabehydraulikdruck und dem tatsächlichen Abgabehydraulikdruck ein vorbestimmter Wert oder mehr wird, bestimmt wird, das ein Fremdkörper anhaftet. Wenn bestimmt wird, dass ein Fremdkörper nicht anhaftet, wird die nachstehend genannte normale Steuerung in Schritt S5 ausgeführt, und dann wechselt der Prozess zu einer Rückkehr. Des Weiteren wird, wenn bestimmt wird, dass ein Fremdkörper anhaftet, die nachstehend genannte Fremdkörperentfernungssteuerung in Schritt S6 durchgeführt, und dann wechselt der Prozess zu einer Rückkehr.
In der normalen Steuerung wird das OCV 60 so gesteuert, dass die Ölpumpe 5 einen Anfrageabgabehydraulikdruck ausgibt. D. h. ein Einschaltsignal wird so berechnet, dass die Ölpumpe 5 eine Pumpenkapazität hat, die gestattet, dass die Ölpumpe 5 den Anfrageabgabehydraulikdruck ausgibt, und das Einschaltsignal wird zu dem OCV 60 zugeführt.
Mit Bezug auf 8 beschreibt das Folgende nun die Fremdkörperentfernungssteuerung durch die ECU 100 der vorliegenden Ausführungsform. 8 stellt ein Einschaltsignal (ein Einschaltsignalverhältnis), das von der ECU 100 zu dem OCV 60 in der Fremdkörperentfernungssteuerung ausgegeben wird, und eine Position des Steuerkolbens 63 dar, wenn das Einschaltsignal zugeführt wird. Es sei angemerkt, dass ein Verstopfen mit einem Fremdkörper (ein Anhaften eines Fremdkörpers) in verschiedenen Teilen auftreten kann, sodass 8 einen Fall beispielhaft darstellt, in dem sich der Steuerkolben 63 gemäß dem zugeführten Einschaltsignal bewegt, ohne von einem Fremdkörper verstopft zu werden. D. h. man kann sagen, dass die Position des Steuerkolbens 63, die in 8 dargestellt ist, ein Anzeigewert (ein Befehlswert) des Steuerkolbens 63 gemäß dem Einschaltsignal ist, das zu der Zeit der Fremdkörperentfernungssteuerung zugeführt wird.
Hier umfasst ein Anhaften eines Fremdkörpers, der in dem Öl vermischt ist, die folgenden Fälle: einen Fall, in dem der Fremdkörper anhaftet, wenn sich der Steuerkolben 63 von einer Endseite zu der anderen Endseite (der X2-Richtungsseite in 4) in der Hülse 62 bewegt (nachstehend als ein „Anhaften in einem Vorwärtsweg” bezeichnet); und einen Fall, in dem der Fremdkörper anhaftet, wenn sich der Steuerkolben 63 von der anderen Endseite zu der einen Endseite (der X1-Richtungsseite in 5) in der Hülse 62 bewegt (nachstehend als „Anhaften in einem Rückkehrweg” bezeichnet). In Anbetracht dessen ist die ECU 100 der vorliegenden Ausführungsform gestaltet, um Steuerungen für jeweilige Fälle abwechselnd durchzuführen, um den Fremdkörper in jedem Fall zu entfernen. Im Speziellen wird zum Zweck des Entfernens des Fremdkörpers zu der Zeit des Anhaftens in dem Vorwärtsweg eine Steuerung von Zeitspannen T1 bis T3 in 8 durchgeführt, und zum Zweck des Entfernens des Fremdkörpers zu der Zeit des Anhaftens in dem Rückkehrweg wird eine Steuerung von Zeitspannen T4 bis T6 in 8 durchgeführt.
Zuerst wird in der ersten Zeitspanne T1 der Steuerkolben 63 gesteuert, um in einem Ende der Hülse 62 zu vibrieren. Im Speziellen führt ein Einschaltsignal, das von der ECU 100 zu dem OCV 60 zugeführt wird, wiederholt eine Kombination aus einem Einschaltverhältnis von 100% für eine Zeit t1 mit einem Einschaltverhältnis von 0% für eine Zeit t2 nach der Zeit t1 durch. Es sei angemerkt, dass die Zeit t1 eine kurze Zeit kennzeichnet (beispielsweise 8 ms), und die Zeit t2 kennzeichnet eine lange Zeit (beispielsweise 24 ms) im Vergleich zu der Zeit t1. D. h. die Zeiten t1 und t2 haben verschiedene Längen, und das Einschaltsignal ist ein Pulssignal, in dem eine Aus-Zeitspanne länger ist als eine An-Zeitspanne. Des Weiteren stellt 8 beispielhaft einen Fall dar, in dem die vorstehende Kombination dreimal wiederholt wird, aber sie kann eine beliebige Anzahl von Malen wiederholt werden.
Wenn solch ein Einschaltsignal zugeführt wird, führt der Kolben 65a wiederholt eine Trennung von dem Anschlag 65c und ein Zurückkehren zu (eine Kollision mit) dem Stopper 65c durch. Hierdurch kann in einem Fall des Anhaftens in dem Vorwärtsweg der Steuerkolben 63 sich zu dem einen Ende bewegen, sodass der Steuerkolben 63 in dem einen Ende vibriert, um dem Kolben 65a zu folgen. D. h. der Steuerkolben 63 führt wiederholt eine Trennung von einer Bewegungsbegrenzungsposition an der einen Endseite und ein Zurückkehren zu der Bewegungsbegrenzungsposition durch. Es sei angemerkt, dass eine Bewegungsdistanz (eine Trennungsdistanz von der Bewegungsbegrenzungsposition) des Steuerkolbens 63 zu dieser Zeit kleiner ist als eine bewegbare Distanz (eine Distanz zwischen der Bewegungsbegrenzungsposition an der einen Endseite und einer Bewegungsbegrenzungsposition an der anderen Endseite) des Steuerkolbens 63. Demzufolge werden in einem Fall des Anhaftens in dem Vorwärtsweg, in der Zeitspanne T1 die Vibrationen des Steuerkolbens 63 und des Kolbens 65a auf die Hülse 62 übertragen, sodass der Steuerkolben 63 gesteuert wird, um den Fremdkörper in dem OCV 60 von einem Teil abzuschütteln, an dem der Fremdkörper haftet. Es sei angemerkt, dass in einem Fall des Anhaftens in dem Rückkehrweg, der Steuerkolben 63 aufgrund der Vorspannkraft der Spiralfeder 64 in der Zeitspanne T1 in einem Zustand ist, um den Fremdkörper zu zerkleinern.
Anschließend wird in der zweiten Zeitspanne T2 der Steuerkolben 63 gesteuert, um sich zu dem anderen Ende der Hülse 62 zu bewegen. Im Speziellen wird ein Einschaltsignal, das von der ECU 100 zu dem OCV 60 zugeführt wird, bei einem Einschaltverhältnis von 100% für eine vorbestimmte Zeit aufrechterhalten. Es sei angemerkt, dass die vorbestimmte Zeit eine lange Zeit (beispielsweise 300 ms) im Vergleich zu der Zeit t1 kennzeichnet.
Wenn solch ein Einschaltsignal zugeführt wird, wird der Steuerkolben 65a von dem Anschlag 65c zu einer Seite eines Anschlags 65d (die X2-Richtungsseite in 4) bewegt, sodass der Steuerkolben 63 zu der anderen Endseite bewegt wird. Hierdurch wird in einem Fall des Anhaftens in dem Vorwärtsweg der Steuerkolben 63 in der Zeitspanne T2 derart gesteuert, dass der Steuerkolben 63 gegen den Fremdkörper gedrückt wird, um den Fremdkörper zu zerkleinern. Es sei angemerkt, dass in einem Fall des Anhaftens in dem Rückkehrweg, ein Abtrennen des Fremdkörpers in der Zeitspanne T2 beendet wird.
Anschließend wird in der Zeitspanne T3 der Steuerkolben 63 gesteuert, um in dem einen Ende der Hülse 62 zu vibrieren, in gleicher Weise wie bei der Zeitspanne T1.
Dann wird in der Zeitspanne T4 der Steuerkolben 63 gesteuert, um in dem anderen Ende der Hülse 62 zu vibrieren. Im Speziellen führt ein Einschaltsignal, das von der ECU 100 zu dem OCV 60 zugeführt wird, wiederholt eine Kombination aus einem Einschaltverhältnis von 0% für eine Zeit t3 mit einem Einschaltverhältnis von 100% für eine Zeit t4 nach der Zeit t3 durch. Es sei angemerkt, dass die Zeit t3 eine kurze Zeit kennzeichnet (beispielsweise 8 ms), und die Zeit t4 kennzeichnet eine lange Zeit (beispielsweise 24 ms) im Vergleich zu der Zeit t3. Das heißt die Zeiten t3 und t4 haben unterschiedliche Längen, und das Einschaltsignal ist ein Pulssignal, in dem eine An-Zeitspanne länger ist als eine Aus-Zeitspanne. Des Weiteren stellt 8 beispielhaft einen Fall dar, in dem die vorstehende Kombination dreimal wiederholt wird, aber sie kann eine beliebige Anzahl von Malen wiederholt werden.
Wenn solch ein Einschaltsignal zugeführt wird, kann in einem Fall des Anhaftens in dem Rückkehrweg, der Steuerkolben 63 sich zu dem anderen Ende bewegen, und der Kolben 65a führt wiederholt eine Trennung von dem Anschlag 65d und ein Zurückkehren zu (eine Kollision mit) dem Stopper 65d durch. Hierdurch vibriert der Steuerkolben 63 in dem anderen Ende, um dem Kolben 65a zu folgen. Das heißt der Steuerkolben 63 führt wiederholt eine Trennung von der Bewegungsbegrenzungsposition an der anderen Endseite und ein Zurückkehren zu der Bewegungsbegrenzungsposition durch. Es sei angemerkt, dass eine Bewegungsdistanz des Steuerkolbens 63 zu dieser Zeit kleiner ist als die bewegbare Distanz des Steuerkolbens 63. Demzufolge werden in einem Fall des Anhaftens in dem Rückkehrweg in der Zeitspanne T4 die Schwingungen des Steuerkolbens 63 und des Kolbens 65a auf die Hülse 62 übertragen, sodass der Steuerkolben 63 gesteuert wird, um den Fremdkörper in dem OCV 60 von einem Teil abzuschütteln, an dem der Fremdkörper anhaftet. Es sei angemerkt, dass in einem Fall des Anhaftens in dem Vorwärtsweg der Steuerkolben 63 den Fremdkörper in der Zeitspanne T4 durch den Kolben 65a zerkleinert, der sich zu der Seite des Anschlags 65d bewegt.
Anschließend wird in der Zeitspanne T5 der Steuerkolben 63 gesteuert, um sich zu dem einen Ende der Hülse 62 zu bewegen. Im Speziellen wird ein Einschaltverhältnis, das von der ECU 100 zu dem OCV 60 zugeführt wird, bei einem Einschaltverhältnis von 0% für eine vorbestimmte Zeit aufrechterhalten. Es sei angemerkt, dass die vorbestimmte Zeit eine lange Zeit (beispielsweise 300 ms) im Vergleich zu der Zeit t3 kennzeichnet.
Wenn solch ein Einschaltsignal zugeführt wird, wird der Kolben 65a zu einer Seite des Anschlags 65c (der X1-Richtungsseite in 5) bewegt, sodass der Steuerkolben 63 zu der einen Endseite durch die Vorspannkraft der Spiralfeder 64 bewegt wird. Hierdurch wird in einem Fall des Anhaftens in dem Rückkehrweg, der Steuerkolben 63 in der Zeitspanne T5 derart gesteuert, dass der Steuerkolben 63 gegen den Fremdkörper gedrückt wird, um den Fremdkörper zu zerkleinern. Es sei angemerkt, dass in einem Fall des Anhaftens in dem Vorwärtsweg, ein Abtrennen des Fremdkörpers in der Zeitspanne T5 beendet wird.
Anschließend wird in der Zeitspanne T6 der Steuerkolben 63 gesteuert, um in dem anderen Ende der Hülse 62 zu vibrieren, in gleicher Weise wie bei der Zeitspanne T4.
In der vorliegenden Ausführungsform kollidiert durch Steuern des Steuerkolbens 63, um in dem einen Ende oder dem anderen Ende zu vibrieren, wenn ein Fremdkörper anhaftet, der Kolben 65a zum Bewegen des Steuerkolbens 63 wiederholt mit dem Anschlag 65c oder 65d, wie vorstehend beschrieben ist. Der Anschlag 65c oder 65d ist ein Teil des elektromagnetischen Antriebsabschnitts 65, und der elektromagnetische Antriebsabschnitt 65 ist mit der Hülse 62 verbunden. Demzufolge wird die Vibration des Steuerkolbens 63 auf die Hülse 62 über den Anschlag 65c oder 65d übertragen. Als eine Folge ist es möglich, den Fremdkörper in dem OCV 60 von einem Teil abzuschütteln, an dem der Fremdkörper anhaftet. Der Fremdkörper wird dann mit dem Öl abgegeben. Somit kann der Fremdkörper entfernt werden, selbst falls der Fremdkörper nicht zerkleinert werden kann. Des Weiteren könnte in einem Fall, in dem der Fremdkörper nicht zerkleinert werden kann, falls die Steuerung, um den Fremdkörper zu zerkleinern, wiederholt durchgeführt wird, der Fremdkörper zwischen die Hülse 62 und den Steuerkolben 63 gedrückt werden. Jedoch wird in der vorliegenden Ausführungsform der Fremdkörper abgeschüttelt, um entfernt zu werden, wodurch es möglich gemacht ist, ein Auftreten eines solchen Drückens des Fremdkörpers zu verhindern.
Des Weiteren wird in der vorliegenden Ausführungsform, wenn ein Fremdkörper anhaftet, der Steuerkolben gesteuert, um in dem einen Ende zu vibrieren, und der Steuerkolben 63 wird gesteuert, um in dem anderen Ende der Hülse 62 zu vibrieren. Zu der Zeit, wenn sich der Steuerkolben 63 zu der einen Endseite hin bewegt, falls ein Fremdkörper anhaftet und der Steuerkolben 63 sich nicht zu dem einen Ende bewegen kann, wird der Steuerkolben 63 in dem anderen Ende vibriert. Des Weiteren kann zu der Zeit, wenn sich der Steuerkolben 63 zu der anderen Endseite hin bewegt, falls ein Fremdkörper anhaftet und der Steuerkolben 63 nicht zu dem anderen Ende bewegt werden kann, der Steuerkolben 63 in dem einen Ende vibriert werden. Hierdurch kann ungeachtet einer Bewegungsrichtung des Steuerkolbens 63 zu der Zeit, wenn ein Fremdkörper anhaftet, der Fremdkörper abgeschüttelt werden. Demzufolge ist es möglich, eine Fremdkörperentfernungsleistung zu verbessern.
Des Weiteren ist es in der vorliegenden Ausführungsform durch wiederholtes Durchführen der Kombination aus einem Einschaltverhältnis von 100% für die Zeit t1 mit einem Einschaltverhältnis von 0% für die Zeit t2 nach der Zeit t1 möglich, den Steuerkolben 63 zu steuern, um in dem einen Ende zu vibrieren. Des Weiteren ist es doch wiederholtes Durchführen der Kombination aus einem Einschaltverhältnis von 0% für die Zeit t3 mit einem Einschaltverhältnis von 100% die Zeit t4 nach der Zeit t3 möglich, den Steuerkolben 63 zu steuern, um in dem anderen Ende zu vibrieren.
Des Weiteren wird in der vorliegenden Ausführungsform in einem Fall, in dem der Fremdkörper zerkleinert werden kann, eine Steuerung durchgeführt, um den Fremdkörper zu zerkleinern, sodass der Fremdkörper leicht entfernt werden kann. Das heißt durch abwechselndes Durchführen einer Steuerung, um den Fremdkörper abzuschütteln, und der Steuerung, um den Fremdkörper zu zerkleinern, kann die Fremdkörperentfernungsleistung verbessert werden.
Des Weiteren ist es in der vorliegenden Ausführungsform, da der Fremdkörper in dem OCV 60 entfernt werden kann, möglich, solch ein Problem zu vermeiden, dass eine Pumpenkapazität der Ölpumpe 5 aufgrund eines Anhaftens des Fremdkörpers nicht gesteuert werden kann.
Es sei angemerkt, dass die hierin beschriebene Ausführungsform lediglich ein Beispiel in allen Belangen ist und nicht beschränkend ist. Demzufolge ist der technische Umfang der vorliegenden Erfindung nicht durch die vorstehende Ausführungsform zu interpretieren, sondern ist auf der Basis der Beschreibung in den Ansprüchen definiert. Der technische Umfang der vorliegenden Erfindung umfasst alle Modifikationen, die innerhalb der Bedeutung und des Umfangs äquivalent zu den Ansprüchen gemacht werden.
Beispielsweise behandelt die vorliegende Ausführungsformen ein Beispiel, in dem die vorliegende Erfindung auf die ECU 100 angewendet ist, die das OCV 60 zum Steuern der Pumpenkapazität der Ölpumpe 5 steuert. Jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt und kann auf eine ECU angewendet werden, die ein OCV zum Steuern von Öffnungs- und Schließzeitabstimmungen von Einlass- und Auslassventilen steuert.
Des Weiteren behandelt die vorliegende Ausführungsform ein Beispiel, in dem kein Anschlag an der Bewegungsbegrenzungsposition des Steuerkolbens 63 an der einen Endseite vorgesehen ist. Jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt, und ein Anschlag (nicht gezeigt) kann an einer Bewegungsbegrenzungsposition eines Steuerkolbens an einer Endseite vorgesehen sein. In diesem Fall kann, wenn der Steuerkolben in einem Ende vibriert, der Steuerkolben mit dem Anschlag wiederholt kollidieren. Das Gleiche kann auf die Bewegungsbegrenzungsposition des Steuerkolbens 63 an der anderen Endseite angewendet werden.
Des Weiteren wird in der vorliegenden Ausführungsform der Steuerkolben 63 gesteuert, um in dem einen Ende oder dem anderen Ende zu vibrieren, sodass der Kolben 65a wiederholt mit dem Anschlag 65c oder 65d kollidiert. Jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt. Ein Steuerkolben kann gesteuert werden, um in einem Ende oder dem anderen Ende zu vibrieren, sodass eine Stange zum Bewegen des Steuerkolbens mit einem Anschlag wiederholt kollidieren kann.
Des Weiteren ist die Fremdkörperentfernungssteuerung, die in der vorliegenden Ausführungsform beispielhaft dargestellt ist, derart, dass die Steuerung, um den Fremdkörper abzuschütteln (die Zeitspannen T1, T3, T4 und T6), und die Steuerung, um den Fremdkörper zu zerkleinern (die Zeitspannen T2 und T5) abwechselnd durchgeführt werden. Jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt und nur die Steuerung, um den Fremdkörper abzuschütteln, kann durchgeführt werden, ohne Durchführen der Steuerung, um den Fremdkörper zu zerkleinern. Beispielsweise kann eine Steuerung, um den Steuerkolben 63 in dem einen Ende vibrieren zu lassen, und eine Steuerung, um den Steuerkolben 63 in dem anderen Ende vibrieren zu lassen, abwechselnd durchgeführt werden.
Des Weiteren kann in der Fremdkörperentfernungssteuerung in der vorliegenden Ausführungsform die Steuerung von den Zeitspannen T1 bis T6 nur einmal durchgeführt werden, oder die Steuerung von Zeitspannen T1 bis T6 kann mehrere Male durchgeführt werden.
Des Weiteren beschäftigt sich die vorliegende Ausführungsformen mit einem Beispiel, in dem der Steuerkolben 63 gesteuert wird, um in dem einen Ende zu vibrieren, und der Steuerkolben 63 gesteuert wird, um in dem anderen Ende zu vibrieren. Jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt, und ein Steuerkolben kann gesteuert werden, um nur in dem einen Ende oder dem anderen Ende zu vibrieren.
Des Weiteren wird in der vorliegenden Ausführungsform, nach Durchführung der Fremdkörperentfernungssteuerung, bestimmt, ob der Fremdkörper entfernt worden ist oder nicht, und falls der Fremdkörper nicht entfernt worden ist, kann die Maschine 1 gestoppt werden. Des Weiteren wird in einem Fall, in dem der Fremdkörper nicht entfernt worden ist, selbst falls die Fremdkörperentfernungssteuerung durchgeführt worden ist, die Fremdkörperentfernungssteuerung mehrere Male durchgeführt, und wenn der Fremdkörper immer noch nicht entfernt worden ist, selbst falls eine Ausführungsanzahl von Malen der Fremdkörperentfernungssteuerung eine vorbestimmte Anzahl von Malen übersteigt, kann die Maschine 1 gestoppt werden.
Des Weiteren beschäftigt sich die vorliegende Ausführungsform mit einem Beispiel, in dem die Maschine 1 eine Reihenvierzylinderbenzinmaschine ist. Jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt. Die Maschine kann eine Dieselmaschine sein, und die Anzahl von Zylindern der Maschine und eine Bauart (eine V-Bauart oder eine horizontal gegenüberliegende Bauart) der Maschine sind nicht besonders beschränkt.
Des Weiteren beschäftigt sich die vorliegende Ausführungsform mit einem Beispiel, in dem die Ölpumpe 5 eine Innenzahnradpumpe ist. Jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt, und die Ölpumpe kann eine Flügelpumpe oder eine Kolbenpumpe sein.
Die vorliegende Erfindung ist in diesem Steuerungssystem eines Hydraulikdrucksteuerungsventils verwendbar, das ein Hydraulikdrucksteuerungsventil steuert, das einen Steuerkolben hat, der sich in einer Hülse bewegt.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 2012-31741 [0002]
JP 201231741 A [0002, 0003]

Claims

Steuerungssystem, dadurch gekennzeichnet, dass es Folgendes aufweist: ein Hydraulikdrucksteuerungsventil mit einem Steuerkolben (63), der gestaltet ist, um im Inneren einer Hülse (62) bewegt zu werden, wobei das Hydraulikdrucksteuerungsventil gestaltet ist, um einen Hydraulikdruck durch Bewegen des Steuerkolbens (63) zwischen einem ersten Ende und einem zweiten Ende der Hülse (62) zu steuern, wobei das Hydraulikdrucksteuerungsventil einen Anschlag (65c, 65d) hat, der gestaltet ist, um eine Vibration auf die Hülse (62) zu übertragen; und eine elektronische Steuerungseinheit (100), die gestaltet ist, um den Steuerkolben (63) zu steuern, um in dem ersten Ende oder dem zweiten Ende zu vibrieren, wenn ein Fremdkörper in dem Hydraulikdrucksteuerungsventil anhaftet, derart, dass der Steuerkolben (63) oder ein Bauteil (65a), das den Steuerkolben bewegt, wiederholt auf den Anschlag (65c, 65d) auftrifft.
Steuerungssystem nach Anspruch 1, wobei die elektronische Steuerungseinheit (100) gestaltet ist, um den Steuerkolben (63) derart zu steuern, dass der Steuerkolben (63) abwechselnd in dem ersten Ende und in dem zweiten Ende vibriert, wenn der Fremdkörper in dem Hydraulikdrucksteuerungsventil anhaftet.
Steuerungssystem nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Hydraulikdrucksteuerungsventil Folgendes hat: ein Vorspannbauteil (64), das gestaltet ist, um den Steuerkolben (63) zu der Seite des ersten Endes hin vorzuspannen; und ein Solenoid (65b), das gestaltet ist, um den Steuerkolben (63) zu der Seite des zweiten Endes hin gegen eine Vorspannkraft des Vorspannbauteils zu bewegen, und wobei die elektronische Steuerungseinheit (100) gestaltet ist, um durch Einstellen einer Stromaufbringungszeit auf das Solenoid (65b) den Steuerkolben (63) zu steuern, um zu vibrieren.
Steuerungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die elektronische Steuerungseinheit (100) gestaltet ist, um eine Pumpenkapazität einer Ölpumpe mit variabler Kapazität durch Steuern des Hydraulikdrucksteuerungsventils zu steuern, und die elektronische Steuerungseinheit (100) gestaltet ist, um auf der Basis eines Sollabgabehydraulikdrucks der Ölpumpe mit variabler Kapazität und eines tatsächlichen Abgabehydraulikdrucks, der von der Ölpumpe mit variabler Kapazität tatsächlich abgegeben wird, zu bestimmen, ob der Fremdkörper anhaftet oder nicht.
Steuerungssystem nach Anspruch 3, wobei das Vorspannbauteil (64) eine Feder ist.