DE102018106840A1

DE102018106840A1 - Hydraulische Steuervorrichtung und hydraulisches Steuerungsverfahren

Info

Publication number: DE102018106840A1
Application number: DE102018106840.9A
Authority: DE
Inventors: Yuji SENBONGI; Kenichi Fujiki; Toru Kobayashi; Ken Kaneko; Takahiro Satou; Haruyo Kobayashi; Yoshiharu Segawa; Naoki Oikawa; Syu Murayama; Kentaro Yamanaka; Yuhki Jyo
Original assignee: Yamada Manufacturing Co Ltd; Keihin Corp
Current assignee: Yamada Manufacturing Co Ltd; Hitachi Astemo Ltd
Priority date: 2017-07-12
Filing date: 2018-03-22
Publication date: 2019-01-17
Also published as: US10801494B2; CN109253083A; JP6885812B2; JP2019019697A; US20190017596A1; CN109253083B

Abstract

Es wird eine hydraulische Steuervorrichtung bereitgestellt, die folgendes umfasst: ein elektromagnetisches Ventil, das eine Eingangsöffnung, die mit einer Zufuhr-Zieleinheit für Öl in Verbindung steht, und eine Steueröffnung aufweist, wobei eine Verbindung durch eine resultierende Kraft aus einem Hydraulikruck der Zufuhr-Zieleinheit und einer elektromagnetischen Kraft hergestellt und unterbrochen wird; eine Verstellpumpe, die eine Ansaugöffnung, die mit einer Ölversorgungsquelle in Verbindung steht, eine Abgabeöffnung, die mit der Zufuhr-Zieleinheit in Verbindung steht, und eine Steuerkammer aufweist, die mit der Steueröffnung in Verbindung steht, und die sich entsprechend einem Antrieb der Zufuhr-Zieleinheit dreht, wobei eine Ölmenge, die an die Zuführ-Zieleinheit durch die Abgabeöffnung abgegeben wird, entsprechend einem Druck in der Steuerkammer verändert wird; und eine Steuereinheit, die einen Wert eines Sollstroms steuert, dessen Fließen durch das elektromagnetische Ventil bewirkt wird. Die Steuereinheit berechnet einen Soll-Hydraulikdruckwert der Zufuhr-Zieleinheit auf Basis eines Parameters, der einen Zustand der Zufuhr-Zieleinheit angibt, und berechnet einen Wert des Sollstroms auf Basis einer Zuordnungsfunktion, die eine Beziehung zwischen dem Soll-Hydraulikdruckwert und dem Wert des Sollstroms angibt.

Description

Hintergrund
Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft eine hydraulische Steuervorrichtung und ein hydraulisches Steuerungsverfahren.
Beschreibung des Standes der Technik
Bei einer hydraulischen Steuervorrichtung, welche einem Motor eines Fahrzeugs, oder dergleichen Öl zuführt, wird die von einer angetriebenen Pumpe abgegebene Menge in Reaktion auf die Drehung des Motors gesteuert. Dementsprechend ist die hydraulische Steuervorrichtung so konfiguriert, dass dem Motor das Öl mit einem Soll-Hydraulikdruck unabhängig von der Drehzahl des Motors zugeführt wird.
Zum Beispiel offenbart die veröffentlichte japanische Übersetzung Nr. 2010-526237 der internationalen PCT-Veröffentlichung (nachfolgend als Patentdokument 1 bezeichnet) eine Konfiguration, bei der ein Magnetventil und eine Verstellpumpe als die zuvor genannte hydraulische Steuervorrichtung vorgesehen sind.
Das Magnetventil hat eine Eingangsöffnung, die mit einem Motor in Verbindung steht, und eine Steueröffnung, die entsprechend einer resultierenden Kraft aus einem Hydraulikdruck und einer elektromagnetischen Kraft eine Verbindung herstellt und unterbricht.
Eine Flügelpumpe wird als Verstellpumpe verwendet. Im Speziellen weist die Verstellpumpe eine Ansaugöffnung, die mit einer Ölversorgungsquelle in Verbindung steht, eine Abgabeöffnung und eine Steueröffnung, die mit dem Motor in Verbindung steht, und eine Steuerkammer auf, in welche das Öl durch die Abgabeöffnung und die Steueröffnung strömt.
Die Verstellpumpe wird als Reaktion auf die Drehung des Motors angetrieben und die Ölmenge, die an den Motor durch die Abgabeöffnung abgegeben wird, verändert sich entsprechend einem Hydraulikdruck in der Steuerkammer.
Die elektromagnetische Kraft des zuvor genannten Magnetventils wird durch eine Steuereinheit gesteuert. In diesem Fall erfolgt die Steuerung der elektromagnetischen Kraft typischerweise durch eine Regelungssteuerung. Das heißt, dass die Steuereinheit einen Stromwert berechnet, der durch ein elektromagnetisches Ventil geleitet wird, sodass sich eine Abweichung zwischen einem Soll-Hydraulikdruckwert, der aus einem Parameter (einer Drehgeschwindigkeit, einer Gaspedalstellung, oder dergleichen), der einen Zustand des Motors angibt, berechnet wird, und einem tatsächlich gemessenen Hydraulikdruckwert des Motors (Hauptleitungsdruck) dem Wert null nähert.
Zusammenfassung
Gemäß der technischen Lehre des Patentdokuments 1 ist es jedoch erforderlich, dass der Stromwert auf Basis des tatsächlich gemessenen Hydraulikdruckwertes fortlaufend geändert wird. Daher muss ein hochpräziser Hydraulikdrucksensor vorgesehen sein, um ein Ansprechverhalten und eine Stabilität des Systems (Anlaufeigenschaften) zu erreichen, wenn sich der Motor zum Zeitpunkt der Beschleunigung oder des Abbremsens oder in Folge z. B. eines äußeren Faktors, der selbst zu Komplikationen der Steuerung führen kann, in einem transienten bzw. Übergangszustand befindet. Daher besteht ein Problem, dass dies zu erhöhten Kosten führt.
Aspekte der vorliegenden Erfindung bestehen darin, eine hydraulische Steuervorrichtung und ein hydraulisches Steuerungsverfahren bereitzustellen, die es ermöglichen, einem Zufuhrziel, wie z. B. einem Motor, Öl bei einem Soll-Hydraulikdruck mit einem geringeren Kostenaufwand und mit einer vereinfachten Steuerung zuzuführen.

(1) Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine hydraulische Steuervorrichtung bereitgestellt, die folgendes umfasst: ein elektromagnetisches Ventil, das eine Eingangsöffnung, die mit einer Zufuhr-Zieleinheit für Öl in Verbindung steht, und eine Steueröffnung aufweist, wobei eine Verbindung durch eine resultierende Kraft aus einem Hydraulikdruck der Zufuhr-Zieleinheit und einer elektromagnetischen Kraft hergestellt und unterbrochen wird; eine Verstellpumpe, die eine Ansaugöffnung, die mit einer Ölversorgungsquelle in Verbindung steht, eine Abgabeöffnung, die mit der Zufuhr-Zieleinheit in Verbindung steht, und eine Steuerkammer aufweist, die mit der Steueröffnung in Verbindung steht, und die sich entsprechend einem Antrieb der Zufuhr-Zieleinheit dreht, wenn sich eine Ölmenge, die an die Zufuhr-Zieleinheit über die Abgabeöffnung abgegeben wird, entsprechend einem Druck in der Steuerkammer ändert; und eine Steuereinheit, die einen Wert eines Sollstroms steuert, der dem elektromagnetischen Ventil zugeführt wird, wobei die Steuereinheit einen Soll-Hydraulikdruckwert der Zufuhr-Zieleinheit auf Basis eines Parameters berechnet, der einen Zustand der Zufuhr-Zieleinheit angibt, und einen Wert des Sollstroms auf Basis einer Zuordnungsfunktion berechnet, die eine Beziehung zwischen dem Soll-Hydraulikdruckwert und dem Wert des Sollstroms angibt.
(2) Bei dem zuvor genannten Aspekt (1) kann die Zuordnungsfunktion so gewählt werden, dass der Wert des Sollstroms abnimmt, wenn der Soll-Hydraulikdruckwert zunimmt, und das elektromagnetische Ventil kann bewirken, dass die Steueröffnung und die Steuerkammer miteinander in einem Fall in Verbindung stehen, bei dem die resultierende Kraft gleich oder größer einem Schwellwert für die Verbindung ist.
(3) Bei dem zuvor genannten Aspekt (1) oder (2) kann die Verstellpumpe folgendes umfassen: ein Gehäuse, das die Ansaugöffnung und die Abgabeöffnung aufweist, einen Nockenring, der mit der Ansaugpumpe und der Abgabeöffnung in Verbindung steht, und der die Steuerkammer, die zwischen dem Nockenring und dem Gehäuse ausgebildet ist, von der Ansaugöffnung und der Abgabeöffnung trennt, und der sich in einer Richtung bewegen kann, in der sich die Steuerkammer ausdehnt oder zusammenzieht, einen Rotor, der derart eingerichtet ist, dass er sich um eine Axialachse, die eine Bewegungsrichtung des Nockenrings senkrecht kreuzt, im Inneren des Nockenrings dreht, und eine Mehrzahl von Flügelelementen, die von dem Rotor derart getragen werden, dass sie sich in einer Radialrichtung, die die Axialachse bei einer Bewegung des Nockenrings kreuzt, vor und zurück bewegen, und die äußere Endflächen in der Radialrichtung aufweisen, die an einer Innenumfangsfläche des Nockenrings gleiten, wobei eine Außenumfangsfläche des Nockenrings eine Druckaufnahmefläche, an der ein Abgabedruck des Öls wirkt, das von der Abgabeöffnung abgegeben wird, und eine Druckfläche aufweist, die der Druckaufnahmefläche gegenüberliegt und gegen eine Öffnungsfläche der Ansaugöffnung in einer Innenfläche des Gehäuses in Reaktion auf den Abgabedruck gedrückt wird.
(4) Bei einem der zuvor genannten Aspekte (1) bis (3) können der Hydraulikdruck der Zufuhr-Zieleinheit und die elektromagnetische Kraft in derselben Richtung wirken, und die Steuereinheit kann einen Strom verringern, der dem elektromagnetischen Ventil in einem Fall zugeführt wird, bei dem der Hydraulikdruck der Zufuhr-Zieleinheit gleich oder geringer als ein unterer Begrenzungsschwellwert ist.
(5) Bei einem der zuvor genannten Aspekte (1) bis (4) können der Hydraulikdruck der Zufuhr-Zieleinheit und die elektromagnetische Kraft in derselben Richtung wirken, und die Steuereinheit kann den Strom erhöhen, der dem elektromagnetischen Ventil in einem Fall zugeführt wird, bei dem der Hydraulikdruck der Zufuhr-Zieleinheit gleich oder größer als ein oberer Begrenzungsschwellwert ist.
(6) Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein hydraulisches Steuerungsverfahren für eine hydraulische Steuervorrichtung vorgeschlagen, das folgendes umfasst: ein elektromagnetisches Ventil, das eine Eingangsöffnung, die mit einer Zufuhr-Zieleinheit für Öl in Verbindung steht, und eine Steueröffnung aufweist, wobei eine Verbindung durch eine resultierende Kraft aus einem Hydraulikdruck der Zufuhr-Zieleinheit und einer elektromagnetischen Kraft hergestellt und unterbrochen wird; eine Verstellpumpe, die eine Ansaugöffnung, die mit einer Ölversorgungsquelle in Verbindung steht, eine Abgabeöffnung, die mit der Zufuhr-Zieleinheit in Verbindung steht, und eine Steuerkammer aufweist, die mit der Steueröffnung in Verbindung steht, und die sich entsprechend einem Antrieb der Zufuhr-Zieleinheit dreht, wenn sich eine Ölmenge, die an die Zufuhr-Zieleinheit durch die Abgabeöffnung abgegeben wird, entsprechend einem Druck in der Steuerkammer ändert; und eine Steuereinheit, die einen Wert eines Sollstroms steuert, der dem elektromagnetischen Ventil zugeführt wird, wobei das Verfahren folgendes umfasst: einen Soll-Hydraulikdruckwert-Berechnungsschritt zum Berechnen eines Soll-Hydraulikdruckwert der Zufuhr-Zieleinheit auf Basis eines Parameters, der einen Zustand der Zufuhr-Zieleinheit angibt; und einen Soll-Stromwert-Berechnungsschritt zum Berechnen des Soll-Stromwerts auf Basis einer Zuordnungsfunktion, die eine Beziehung zwischen dem Soll-Hydraulikdruckwert und dem Soll-Stromwert angibt.

Gemäß der zuvor angegebenen Aspekte (1) und (6) ist es, da der Soll-Stromwert, der auf Basis der Zuordnungsfunktion berechnet wurde, dem elektromagnetischen Ventil eingeprägt wird, möglich, den Hydraulikdruck der Zufuhr-Zieleinheit schnell dem Soll-Hydraulikdruckwert anzunähern. In diesem Fall ist es möglich, bei geringem Kostenaufwand und mit einer präziseren Steuerung im Vergleich mit einem Fall, bei dem der Wert des Sollstroms auf Basis des Soll-Hydraulikdruckwert und des tatsächlich gemessenen Hydraulikdruckwertes verändert wird, die Anlaufeigenschaften zu erfüllen. Daher ist es möglich, der Zufuhr-Zieleinheit Öl mit einem Soll-Hydraulikdruck wie bei einem Regelkreis zuzuführen.
Gemäß dem zuvor genannten Aspekt (2) ist es, da der Soll-Hydraulikdruckwert abnimmt, wenn der Wert des Soll-Stromwert erhöht wird, möglich, der Zufuhr-Zieleinheit Öl mit dem Soll-Hydraulikdruck unabhängig von dem Antrieb der Zufuhr-Zieleinheit zuzuführen (zum Beispiel der Drehzahl des Motors), der die Verstellpumpe antreibt.
Gemäß dem zuvor genannten Aspekt (3) ist es möglich, die Druckfläche gegen die Öffnungsfläche der Ansaugöffnung mittels einer Andruckkraft zu drücken, die an der Druckaufnahmefläche infolge des Abgabedrucks wirkt. Auf diese Weise können die Steuerkammer und die Ansaugöffnung zuverlässig abgedichtet werden.
Gemäß dem zuvor genannten Aspekt (4) ist es, da der Hydraulikdruck der Zufuhr-Zieleinheit, der erforderlich ist, damit die Steueröffnung eine Verbindung herstellt, zunimmt, wenn der Wert des Stromes, der durch das elektromagnetische Ventil fließt, verringert ist, möglich, eine Erhöhung der Abgabemenge unabhängig von dem Soll-Hydraulikdruckwert zu erzwingen. Auf diese Weise kann verhindert werden, dass sich der Hydraulikdruck der Zufuhr-Zieleinheit in einem extrem abfallenden Zustand befindet, und der Hydraulikdruck der Zufuhr-Zieleinheit kann innerhalb eines gewünschten Bereichs aufrechterhalten werden. Selbst in einem Fall, bei dem ein Druckschalter vorgesehen ist, um die zuvor angegebene Steuerung durchzuführen, ist es möglich, den Vorteil hinsichtlich der Kosten im Vergleich mit einem Fall, bei dem ein Drucksensor wie bei einer Regelung vorgesehen ist, zu realisieren, da der Druckschalter relativ kostengünstig ist.
Gemäß dem zuvor genannten Aspekt (5) kann, da der Hydraulikdruck der Zufuhr-Zieleinheit, der erforderlich ist, damit die Steueröffnung eine Verbindung herstellt, abnimmt, wenn der Wert des Stroms, der durch das elektromagnetische Ventil fließt, zunimmt, eine Verringerung der Abgabemenge unabhängig von dem Soll-Hydraulikdruckwert zu erzwingen. Auf diese Weise kann verhindert werden, dass sich der Hydraulikdruck der Zufuhr-Zieleinheit in einem extrem erhöhten Zustand befindet, und der Hydraulikdruck der Zufuhr-Zieleinheit kann innerhalb eines gewünschten Bereichs aufrechterhalten werden. Selbst in einem Fall, bei dem ein Druckschalter vorgesehen ist, um die zuvor angegebene Steuerung durchzuführen, ist es möglich, den Vorteil hinsichtlich der Kosten im Vergleich mit einem Fall zu realisieren, bei dem ein Drucksensor wie bei einer Regelung vorgesehen ist, da der Druckschalter relativ kostengünstig ist.
Gemäß dem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist es möglich, Öl einer Antriebsquelle mit einem Soll-Hydraulikdruck bei geringen Kosten und mit einer vereinfachten Steuerung zuzuführen.
Figurenliste

1 ist ein Blockschaltbild für ein hydraulisches Steuerungssystem gemäß einer Ausführungsform.
2 ist ein Blockschaltbild für ein hydraulisches Steuerungssystem gemäß einer Ausführungsform.
3 ist ein Blockschaltbild einer ECU gemäß einer Ausführungsform.
4 ist eine Kennlinie, die eine Beziehung zwischen einem Stromwert I und einem Abgabedruck Pb für jede Drehgeschwindigkeit angibt.
5 ist eine Kennlinie, die eine Beziehung zwischen einem Stromwert I und einem Abgabedruck Pa für jede Drehgeschwindigkeit angibt.
6 ist ein Flussdiagramm zur Verdeutlichung eines hydraulischen Steuerungsverfahrens.

Bezugszeichenliste

2: Motor (Zufuhr-Zieleinheit)
3: hydraulische Steuervorrichtung
12: Ölwanne (Versorgungsquelle)
21: Verstellpumpe
22: Magnetventil (elektromagnetisches Ventil)
31: Gehäuse
32: Nockenring
32b: Druckfläche
32c: Druckaufnahmefläche
52: Ansaugöffnung
58: Abgabeöffnung
81: Rotor
82: Flügelelement
111: Eingangsöffnung
112: Steueröffnung
S1: Steuerkammer

Beschreibung der Ausführungsformen
Nachfolgend wird eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung anhand der Zeichnungen beschrieben. Bei der Ausführungsform wird eine Konfiguration, bei der eine hydraulische Steuervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung an einem Motor angebracht ist, als ein Beispiel für ein hydraulisches Steuerungssystem beschrieben.
[Hydraulische Steuervorrichtung]
1 ist ein Blockschaltbild für ein hydraulisches Steuerungssystem 1.
Wie in 1 gezeigt, umfasst das hydraulische Steuerungssystem 1 gemäß der Ausführungsform einen Motor (Zufuhr-Zieleinheit) 2 und eine hydraulische Steuervorrichtung 3.
<Motor>
Der Motor 2 weist einen Motor-Hauptkörper 11, der von einem Zylinderkopf und einem Motorblock gebildet wird, und eine Ölwanne (Ölversorgungsquelle) 12, die an einem unteren Abschnitt des Motor-Hauptkörpers 11 angebracht ist, auf.
In dem Motor-Hauptkörper 11 sind verschiedene zu schmierende und zu kühlende Elemente, welche Öl-Zufuhrziele 13 sind, und eine hydraulische Druckvorrichtung aufgenommen. Beispiele für Zufuhrziele 13 umfassen einen Kolben, eine Kurbelwelle, eine Nockenwelle, eine Ventil-Zeitsteuervorrichtung (VTC), und dergleichen. Öl, das einen Ölfilter 15 passiert hat, durchläuft eine Hauptleitung 16 und wird anschließend durch jede Verteilungs-Strömungsleitung 17 den Zufuhrzielen 13 zugeführt. Das Öl, das den Zufuhrzielen 13 zugeführt wurde, durchläuft die Zufuhrziele 13 und wird anschließend zur Ölwanne 12 zurückgeführt.
<Hydraulische Steuervorrichtung>
Die hydraulische Steuervorrichtung 3 umfasst eine Verstellpumpe 21, ein Magnetventil (elektromagnetisches Ventil) 22, und eine Motor-Steuereinheit (ECU) 23, die einer Steuereinheit entspricht.
<Verstellpumpe>
Die Verstellpumpe 21 ist so eingerichtet, dass sie als Reaktion auf eine Drehung des Motors 2 (Kurbelwelle) in Drehung versetzt wird und in der Lage ist, die Menge (Pumpkapazität) des abgegebenen Öls zu verändern, wenn sich der Motor 2 einmal dreht. Eine (Dreh-) Flügelpumpe wird beispielsweise als Verstellpumpe 21 verwendet.
Die Verstellpumpe 21 weist ein Gehäuse 31 und einen Nockenring 32, eine Nockenfeder 33 und eine Pumpeneinheit 34 auf, welche in dem Gehäuse 31 aufgenommen sind.
Das Gehäuse 31 weist einen umlaufenden Wandabschnitt 36 in Form eines, in Vorderansicht betrachtet (in der Vertikalrichtung in der Zeichnung) rechteckförmigen Rahmens sowie einen ersten Endabschnitt 37 und einen (nicht gezeigten) zweiten Endabschnitt auf, welche die Öffnungsabschnitte an den beiden Enden des umlaufenden Wandabschnitts 36 verschließen. Das Gehäuse 31 ist in einen Pumpenkörper 41 mit einer Kastenform, der den umlaufenden Wandabschnitt 36 und den ersten Endabschnitt 37 bildet, und eine Abdeckung unterteilt, die einen Öffnungsabschnitt des Pumpenkörpers 41 verschließt und den zweiten Endabschnitt bildet.
Eine Pumpen-Aufnahmeeinheit 44, die den Nockenring 32 und die Pumpeneinheit 34 aufnimmt, und eine Feder-Aufnahmeeinheit 45, die mit der Pumpen-Aufnahmeeinheit 44 in Verbindung steht, sind in dem Gehäuse 31 ausgebildet.
Die Pumpen-Aufnahmeeinheit 44 ist in der Vorderansicht betrachtet rechteckförmig gebildet. Eine Ansaugöffnung 52, die einen ersten Wandabschnitt 51 durchdringt, ist in dem ersten Wandabschnitt 51 in dem umlaufenden Wandabschnitt 36 ausgebildet. Die Ansaugöffnung 52 bewirkt, dass das Innere der Pumpen-Aufnahmeeinheit 44 mit dem Inneren der Ölwanne 12 durch eine Ansaug-Strömungsleitung 53 in Verbindung steht. Ein Ansaugfilter 54 ist an einem stromauf gelegenen Ende der Ansaug-Strömungsleitung 53 angeschlossen.
Eine Abgabeöffnung 58 ist in dem Gehäuse 31 ausgebildet. Die Abgabeöffnung 58 öffnet sich in einem zweiten Wandabschnitt 56, der zum Beispiel dem ersten Wandabschnitt 51 in dem umlaufenden Wandabschnitt 36 gegenüberliegt. Die Abgabeöffnung 58 bewirkt, dass das Innere der Pumpen-Aufnahmeeinheit 44 mit dem zuvor genannten Ölfilter 15 durch eine Zufuhr-Strömungsleitung 61 in Verbindung steht. Bei der Ausführungsform zweigt eine Notfall-Strömungsleitung 62, die in Richtung zur Ölwanne 12 verläuft, von der Zufuhr-Strömungsleitung 61 ab. Ein Notfall-Ventil 63 ist an der Notfall-Strömungsleitung 62 vorgesehen. Die Notfall-Strömungsleitung 62 öffnet das Notfall-Ventil 63, wenn in der Zufuhr-Strömungsleitung 61 ein überhöhter Druck auftritt, und bewirkt, dass die Zufuhr-Strömungsleitung 61 mit dem Inneren der Ölwanne 12 in Verbindung steht. Auf diese Weise fließt das Öl in der Zufuhr-Strömungsleitung 61 heraus und über die Notfall-Strömungsleitung 62 in die Ölwanne 12 und entlässt den Druck in der Zufuhr-Strömungsleitung 61.
Die Feder-Aufnahmeeinheit 45 ist in Vorderansicht betrachtet in einer kleineren rechteckförmigen Form als die Pumpen-Aufnahmeeinheit 44 gebildet. Die Feder-Aufnahmeeinheit 45 ist in einem dritten Wandabschnitt 64 ausgebildet, der den ersten Wandabschnitt 51 und den zweiten Wandabschnitt 56 in dem zuvor genannten umlaufenden Wandabschnitt 36 verbindet. Die Feder-Aufnahmeeinheit 45 öffnet sich zur Pumpen-Aufnahmeeinheit 44 an einer Innenfläche des dritten Wandabschnitts 64.
Der Nockenring 32 ist in einer quadratisch-zylindrischen Form ausgebildet, die in Vorderansicht betrachtet eine kreisförmige Durchgangsöffnung 71 aufweist. Der Nockenring 32 ist so eingerichtet, dass er in einer Richtung gleiten kann, in der sich der Nockenring 32 in Richtung zum dritten Wandabschnitt 64 in der Pumpen-Aufnahmeeinheit 44 und von diesem weg bewegt. In der Pumpen-Aufnahmeeinheit 44 ist eine Steuerkammer S1 zwischen einem vierten Wandabschnitt 74, der dem dritten Wandabschnitt 64 gegenüberliegt, in dem Nockenring 32 ausgebildet.
Die Steuerkammer S1 ist derart eingerichtet, dass das Öl von dem Magnetventil 22 über eine Steuerungs-Strömungsleitung 77 zugeführt werden kann. Der Nockenring 32 bewirkt, dass sich die Steuerkammer S1 ausdehnt und zusammenzieht, indem er als Reaktion auf einen Druck, der in der Steuerkammer S1 auftritt (nachfolgend als „Steuerdruck Pa“ bezeichnet), gleitet. Das heißt, dass eine Stirnfläche, die einer Innenfläche des vierten Wandabschnitts 74 gegenüberliegt, bei dem Nockenring 32 als eine Steuerfläche 32a fungiert, die den Steuerdruck Pa aufnimmt.
Eine Ansaug-Verbindungsbahn 72 ist an einem Abschnitt des Nockenrings 32 ausgebildet, der dem ersten Wandabschnitt 51 gegenüberliegt. Die Ansaug-Verbindungsbahn 72 bewirkt, dass das Innere der Durchgangsöffnung 71 mit dem Inneren der Ansaugöffnung 52 in Verbindung steht. Ein Paar Teil-Dichtungen (eine erste Teil-Dichtung 75 und eine zweite Teil-Dichtung 76), die fest an der Innenfläche des zweiten Wandabschnitts 56 haften, sind in einem Abschnitt des Nockenrings 32 befestigt, der dem zweiten Wandabschnitt 56 gegenüberliegt. Eine Druckkammer S2 ist an einem Abschnitt ausgebildet, der von dem Nockenring 32, dem zweiten Wandabschnitt 56, und den beiden Teil-Dichtungen 75 und 76 in der Pumpen-Aufnahmeeinheit 44 definiert ist. Die Druckkammer S2 steht mit dem Inneren der Durchgangsöffnung 71 über eine Abgabe-Verbindungsbahn 78, die zum Beispiel an dem ersten Endabschnitt 37 ausgebildet ist, in Verbindung und steht mit der zuvor genannten Abgabeöffnung 58 in Verbindung.
Ein Abgabedruck Pb wirkt auf die Druckkammer S2 durch das Öl, das von der Pumpeneinheit 34 befördert wird und in die Druckkammer S2 fließt. Dementsprechend wird der Nockenring 32 durch den Abgabedruck Pb, der in der Druckkammer S2 auftritt, in Richtung auf den ersten Wandabschnitt 51 gedrückt. Das heißt, dass die Stirnfläche des Nockenrings 32, die der Innenfläche des ersten Wandabschnitts 51 gegenüberliegt, als eine Druckfläche 32b fungiert, die die Steuerkammer S1 und die Ansaugöffnung 52 trennt und die sich entlang der Innenfläche des ersten Wandabschnitts 51 mit der Gleitbewegung des Nockenrings 32 bewegt. Die Stirnfläche des Nockenrings 32, die der Innenfläche des zweiten Wandabschnitts 56 gegenüberliegt, fungiert als eine Druckaufnahmefläche 32c, die den Abgabedruck Pb aufnimmt.
Der Nockenring 32 trennt die Druckkammer S2 (Abgabeöffnung 58) und die Steuerkammer S1 über die erste Teil-Dichtung 75. Das heißt, dass der Nockenring 32 die Steuerkammer S1 und die Abgabeöffnung 58 trennt und die Steuerkammer S1 und die Ansaugöffnung 52 trennt. Eine offene Kammer S3, auf die ein Umgebungsdruck wirkt, ist zwischen dem Nockenring 32 und dem dritten Wandabschnitt 64 in der Pumpen-Aufnahmeeinheit 44 ausgebildet. Der Nockenring 32 trennt die Druckkammer S2 und die offene Kammer S3 durch die zweite Teil-Dichtung 76.
Die Nockenfeder 33 ist in der Feder-Aufnahmeeinheit 45 aufgenommen. Insbesondere ist die Nockenfeder 33 zwischen der Innenfläche der Feder-Aufnahmeeinheit 45 und der Fläche aufgenommen, die dem dritten Wandabschnitt 64 des Nockenrings 32 in einem elastisch verformten Zustand gegenüberliegt. Das heißt, dass eine vorbestimmte Nocken-Stelllast W1 auf die Nockenfeder 33 aufgebracht wird. Dementsprechend spannt die Nockenfeder 33 den Nockenring 32 kontinuierlich in Richtung auf den vierten Wandabschnitt 74 (in der Richtung, in der die Steuerkammer S1 kontrahiert) vor.
Die Pumpeneinheit 34 ist drehbar in dem Nockenring 32 aufgenommen. Im Speziellen umfasst die Pumpeneinheit 34 einen Rotor 81, eine Mehrzahl von Flügeln 82, und einen Führungsring 83.
Der Rotor 81 umfasst eine Welle 85, die sich entlang einer Achse O1 erstreckt, und einen Rotorkern 86, der an der Welle 85 befestigt ist.
Die Welle 85 erstreckt sich entlang der Achse O1, die sich in einer Richtung erstreckt (die Vertikalrichtung in der Zeichnung), die die Gleitrichtung des Nockenrings 32 senkrecht durchkreuzt. Beide Endabschnitte der Welle 85 sind in einer Richtung der Pumpenachse entlang der Achse O1 durch den ersten Endabschnitt 37 und den zweiten Endabschnitt drehbar gelagert. Die Welle 85 ist direkt oder indirekt mit, zum Beispiel, der Kurbelwelle verbunden. Dementsprechend dreht sich die Welle 85 zusammen mit der Drehung der Kurbelwelle.
Der Rotorkern 86 ist zylinderförmig ausgebildet und hat einen Außendurchmesser, der kleiner als ein Innendurchmesser der Durchgangsöffnung 71 ist. Der Rotorkern 86 ist auf die Welle 85 in der Durchgangsöffnung 71 aufgesetzt. Eine Mehrzahl von Schlitzen 87, die sich bezüglich der Achse O1 radial erstrecken, ist in dem Rotorkern 86 gebildet. Jeder der Schlitze 87 öffnet sich zur Außenumfangsfläche des Rotorkerns 86.
Die Flügel 82 sind in den zuvor genannten Schlitzen 87 aufgenommen. Die Flügel 82 sind derart eingerichtet, dass sie in einer Pumpen-Radialrichtung, die die Achse O1 senkrecht kreuzt, gleiten können. Die Außen-Endflächen (die äußersten Endflächen in der Pumpen-Radialrichtung) der Flügel 82 sind so eingerichtet, dass sie sich entlang der Innenumfangsfläche des Nockenrings 32 bei Drehung des Rotors 81 bewegen können.
Führungsringe 83 sind auf die beiden Endabschnitte der Welle 85 (Abschnitte, die sich weiter außen als der Rotorkern 86 befinden) in der Pumpen-Achsrichtung aufgesetzt (nur einer der Führungsringe 83 ist in 1 gezeigt). Jeder der Führungsringe 83 hat einen Außendurchmesser, der kleiner als der Außendurchmesser des Rotorkerns 86 ist und hat einen Innendurchmesser, der größer als der Außendurchmesser der Welle 85 ist. Die Endflächen eines jeden Flügelelements 82 an der Innenseite in der Pumpen-Durchmesserrichtung liegen an den Außenumfangsflächen eines jeden Führungsrings 83 so an, dass sie sich entlang der Flächen bewegen zu können. Folglich wird eine Mehrzahl von fächerartigen Pumpenkammern S4, die durch die Flügel 82 unterteilt werden, zwischen den Innenumfangsflächen des Rotors 81 und dem Nockenring 32 und den Außenumfangsflächen der Führungsringe 83 gebildet.
Ein Bereich auf der Seite der Ansaug-Verbindungsbahn 72 bezüglich eines zwischenliegenden Abschnitts zwischen der Ansaug-Verbindungsbahn 72 und der Abgabe-Verbindungsbahn 78 in einer Drehrichtung des Rotors 81 (im Gegenuhrzeigersinn bei dem in der Zeichnung gezeigten Beispiel) in jeder der zuvor genannten Pumpenkammern S4 ist ein Ansaugbereich. Ein Bereich auf der Seite der Abgabe-Verbindungsbahn 78 bezüglich des dazwischen liegenden Abschnitts zwischen der Ansaug-Verbindungsbahn 72 und der Abgabe-Verbindungsbahn 78 in jeder Pumpenkammer S4 ist ein Abgabebereich. Bei der Verstellpumpe 21 ändert sich die Menge an Öl, die von der Abgabeöffnung 58 abgegeben wird, gemäß einer Differenz bei einer Zunahme der Volumengröße einer jeder Pumpenkammer S4 von der Ansaug-Verbindungsbahn 72 zu dem zwischenliegenden Abschnitt in dem Ansaugbereich (einer Differenz bei der Abnahme der Volumengröße jeder Pumpenkammer S4 von dem zwischenliegenden Abschnitt zur Abgabe-Verbindungsbahn 78 in dem Abgabebereich).
Das heißt, dass in einem Fall, bei dem sich der Nockenring 32 (Steuerfläche 32a) dem vierten Wandabschnitt 74 maximal angenähert hat, eine Achse O2 des Führungsrings 83 in einem größten exzentrischen Zustand bezüglich der Achse O1 angeordnet ist. Zu diesem Zeitpunkt erreicht die Abgabemenge das Maximum, da die Volumenänderungen jeder Pumpenkammer S4 ihr Maximum erreichen. Im Speziellen wird das Öl durch die Ansaug-Verbindungsbahn 72 in die Pumpenkammern S4 gesaugt, indem das Volumen jeder Pumpenkammer S4 von der Ansaug-Verbindungsbahn 72 in Richtung zum zwischenliegenden Abschnitt zunimmt. Das Öl wird von der Pumpenkammer S4 durch die Abgabe-Verbindungsbahn 78 abgegeben, indem das Volumen jeder Pumpenkammer S4 abnimmt, wenn sich jede Pumpenkammer S4 der Abgabe-Verbindungsbahn 78 von dem zwischenliegenden Abschnitt nähert.
2 ist ein Blockschaltbild des hydraulischen Steuerungssystems 1 für den Fall, dass sich die Verstellpumpe 21 in einer konzentrischen Position befindet.
Wie in 2 gezeigt, ändert sich das Volumen jeder Pumpenkammer S4 entsprechend der Höhe der Bewegung des Nockenrings 32 in der Verstellpumpe 21. Insbesondere verringert sich die Höhe der exzentrischen Anordnung der Achsen O1 und O2, wenn sich der Nockenring 32 (Steuerfläche 32a) und der vierte Wandabschnitt 74 voneinander trennen. Daher werden die Volumenänderungen jeder Pumpenkammer S4 geringer und die Abgabemenge nimmt ab. Bei der Verstellpumpe 21 gemäß der Ausführungsform werden die Volumenänderungen jeder Pumpenkammer S4 null, und die Abgabemenge wird null in dem Fall, bei dem die Achsen O1 und O2 auf derselben Achse (konzentrische Position) angeordnet sind.
<Magnetventil>
Wie in 1 gezeigt, steuert das Magnetventil 22 den Steuerdruck Pa und steuert die Abgabemenge der Verstellpumpe 21 (Höhe der exzentrischen Anordnung des Nockenrings 32). Im Speziellen umfasst das Magnetventil 22 einen Ventilkörper 100, einen Verschlusskörper 101, eine Magnetspule 102 und einen Schieber 103. Bei der Ausführungsform ist das Magnetventil 22 in dem Gehäuse 31 der Verstellpumpe 21 integriert. Das Magnetventil 22 kann auch getrennt von der Verstellpumpe 21 vorgesehen sein.
Der Ventilkörper 100 ist in einer mit einem Boden versehenen zylindrischen Form ausgebildet, die sich entlang einer Achse O3 erstreckt. Eine Eingangsöffnung 111 und eine Steueröffnung 112, die einen umlaufenden Wandabschnitt 110 durchdringen, sind in dem umlaufenden Wandabschnitt 110 des Ventilkörpers 100 ausgebildet. Die Öffnungen 111 und 112 sind in einem Abstand in der Ventilachsenrichtung an Positionen im Bereich des Öffnungsabschnitts des Ventilkörpers 100 in der Ventilachsenrichtung entlang der Achse O3 (nachfolgend als eine „erste Seite“ bezeichnet) angeordnet.
Der Eingangsabschnitt 111 steht mit der Hauptleitung 16 über eine Eingangs-Strömungsleitung 115 in Verbindung.
Der Steuerabschnitt 112 ist auf der ersten Seite in der Ventilachsenrichtung bezüglich der Eingangsöffnung 111 angeordnet. Die Steueröffnung 112 steht mit dem Inneren der Steuerkammer S1 über die Steuerungs-Strömungsleitung 77 in Verbindung. Die Formen der Öffnungen 111 und 112 können in geeigneter Weise in geschlitzte Formen, die sich in der Ventil-Umfangsrichtung um die Achse O3 erstrecken, zu kreisförmigen Löchern, oder dergleichen geändert werden.
Der Verschlusskörper 101 ist an einem Abschnitt näher zur ersten Seite in der Ventilachsenrichtung als zur Steueröffnung 112 durch Presspassung oder dergleichen in dem umlaufenden Wandabschnitt 110 des Ventilkörpers 100 befestigt.
Die Magnetspule 102 ist in einem Abschnitt näher zu einem unteren Wandabschnitt 116 in dem Ventilkörper 100 (nachfolgend als eine „zweite Seite“ in der Ventilachsenrichtung bezeichnet) angeordnet. Im Speziellen umfasst die Magnetspule 102 eine Spule 120 und einen Kolben 121.
Die Spule 120 ist an einem Abschnitt eingepasst, der sich auf der zweiten Seite in der Ventilachsenrichtung in dem umlaufenden Wandabschnitt 110 befindet. Ein Strom fließt durch die Spule 120 (die Spule wird erregt) auf Basis eines Stromsignals (DUTY-Signal), das von der ECU 23 berechnet wird.
Der Kolben 121 ist koaxial mit der Achse O3 in der Spule 120 angeordnet. Der Kolben 121 ist so eingerichtet, dass er sich in der Ventilachsenrichtung in Folge einer elektromagnetischen Kraft Wa bewegt, die zwischen diesem und der Spule 120 wirkt.
Der Schieber 103 ist auf der ersten Seite in der Ventilachsenrichtung bezüglich der Magnetspule 102 in dem Ventilkörper 100 aufgenommen. Der Schieber 103 schafft und unterbricht eine Verbindung zwischen der Steueröffnung 112 und der Steuerkammer S1 durch das Bewegen in Ventilachsenrichtung in dem Ventilkörper 100.
Bei der Ausführungsform ist der Schieber 103 so konfiguriert, dass er den Grad der Verbindung zwischen der Steueröffnung 112 und der Steuerkammer S1 stufenlos entsprechend der Höhe der Bewegung des Schiebers 103 in der Ventilachsenrichtung ändern kann.
Der Schieber 103 hat einen Achsenabschnitt 130 und einen ersten Ventilsitzabschnitt 131 und einen zweiten Ventilsitzabschnitt 132, die an beiden Endabschnitten des Achsenabschnitts 130 in der Ventilachsenrichtung ausgebildet sind.
Der Achsenabschnitt 130 ist koaxial mit der Achse O3 angeordnet. Der Achsenabschnitt 130 ist in einer sich verjüngenden Form ausgebildet, wobei der Durchmesser in Richtung zur ersten Seite in der Ventilachsenrichtung kontinuierlich zunimmt. Eine Ventilfeder 135 ist zwischen dem Endabschnitt des Achsenabschnitts 130 auf der ersten Seite in der Ventilachsenrichtung und dem Verschlusskörper 101 angeordnet. Eine vorbestimmte Ventil-Stelllast W2 wird auf die Ventilfeder 135 aufgebracht. Das heißt, dass die Ventilfeder 135 den Schieber 103 kontinuierlich in Richtung auf die zweite Seite in der Ventilachsenrichtung vorspannt. Die Ventil-Stelllast W2 kann stufenlos durch den Grad des Presssitzes des Verschlusskörpers 101 in dem Ventilkörper 100, oder dergleichen, eingestellt werden.
Eine Endfläche des Achsenabschnitts 130 an der zweiten Seite in der Ventilachsenrichtung wirkt mit dem zuvor genannten Kolben 121 zusammen. Der Schieber 103 ist daher so eingerichtet, dass er sich in der Ventilachsenrichtung in dem Ventilkörper 100 mit der Bewegung des Kolbens 121 bewegen kann (elektromagnetische Kraft Wa).
Der erste Ventilsitz-Abschnitt 131 erstreckt sich in einer Ventil-Radialrichtung, die die Achse O3 senkrecht kreuzt, von dem Endabschnitt des Achsenabschnitts 130 auf der ersten Seite in der Ventilachsenrichtung nach außen. Die Außenumfangsfläche des ersten Ventilsitz-Abschnitts 131 ist so eingerichtet, dass sie sich entlang der Innenumfangsfläche des umlaufenden Wandabschnitts 110 mit der Bewegung des Schiebers 103 bewegen kann.
Der zweite Ventilsitz-Abschnitt 132 erstreckt sich in der Ventil-Radialrichtung von dem Endabschnitt des Achsenabschnitts 130 auf der zweiten Seite in der Ventilachsenrichtung nach außen. Die Außenumfangsfläche des zweiten Ventilsitz-Abschnitts 132 ist so eingerichtet, dass sie sich entlang der Innenumfangsfläche des umlaufenden Wandabschnitts 110 mit der Bewegung des Schiebers 103 bewegen kann. Der zweite Ventilsitz-Abschnitt 132 befindet sich an einer Position näher zur zweiten Seite in der Ventilachsenrichtung als die Eingangsöffnung 111, und zwar unabhängig von der Position des Schiebers 103.
Der Außendurchmesser des ersten Ventilsitz-Abschnitts 131 ist um in etwa mehrere Zehntel Millimeter größer als der Außendurchmesser des zweiten Ventilsitz-Abschnitts 132.
Ein Abschnitt, der von dem Achsenabschnitt 130 des Schiebers 103, den Ventilsitz-Abschnitten 131 und 132 und dem umlaufenden Wandabschnitt 110 umgeben ist, definiert eine Eingangskammer S5. Das Öl fließt von der Hauptleitung 16 durch die Eingangsöffnung 111 in die Eingangskammer S5. Bei der Ausführungsform bewegt sich der zuvor genannte erste Ventilsitz-Abschnitt 131 zwischen einer Öffnungsposition, in der eine Verbindung der Eingangskammer S5 mit der Steueröffnung 112 hergestellt ist (2), und einer Verschlussposition, um eine Verbindung zwischen der Eingangskammer S5 und der Steueröffnung 112 (1) mit der Bewegung des Schiebers 103 zu verschließen. In der Öffnungsposition ist es lediglich erforderlich, dass zumindest ein Teil der Steueröffnung 112 zur Eingangskammer S5 geöffnet ist. Das heißt, dass sich bei der Ausführungsform der Grad der Verbindung zwischen der Steueröffnung 112 und der Steuerkammer S1 (der Öffnungsbereich der Steueröffnung 112, der sich zur Eingangskammer S5 öffnet) entsprechend der Höhe der Bewegung des Schiebers 103 in der Ventilachsenrichtung in der Öffnungsposition ändert, sodass der Steuerdruck Pa stufenlos verändert werden kann.
Flächen der Ventilsitz-Abschnitte 131 und 132, die die Eingangskammer S5 definieren (Flächen, die in die Ventilachsenrichtung weisen), fungieren als Druckaufnahmeflächen 131a und 132a, die Druck aufnehmen, der in der Eingangskammer S5 (nachfolgend als ein „Eingangsdruck Pc“ bezeichnet) auftritt. Bei der Ausführungsform kann der Eingangsdruck Pc als gleich dem Abgabedruck Pb und dem Druck in der Hauptleitung 16 (nachfolgend als ein „Hauptleitungsdruck Pd“ bezeichnet) angesehen werden.
Bei der Ausführungsform ist die erste Druckaufnahmefläche 131a größer als die zweite Druckaufnahmefläche 132a. Dies ist der Fall, da der Außendurchmesser des ersten Ventilsitz-Abschnitts 131 größer als der Außendurchmesser des zweiten Ventilsitz-Abschnitts 132 ist. Daher ist eine Last, die an der ersten Druckaufnahmefläche 131a in Folge des Eingangsdruckes Pc wirkt (nachfolgend als eine „Eingangslast W3“ bezeichnet), größer als die Last, die an der zweiten Druckaufnahmefläche 132a wirkt. Das heißt, dass die elektromagnetische Kraft Wa und die Eingangslast W3 so konfiguriert sind, dass sie bei der Ausführungsform in derselben Richtung wirken.
Im Folgenden wird die Arbeitsweise der Verstellpumpe 21 und der Magnetspule 22 kurz beschrieben.
Wie in 2 gezeigt, wird der Schieber 103 durch eine resultierende Kraft W4 in Richtung nach unten in die Öffnungsposition gedrückt, und zwar in einem Fall, bei dem die resultierende Kraft W4 aus der elektromagnetischen Kraft Wa und der Eingangslast W3 größer als die Ventil-Stelllast W2 in der Magnetspule gemäß der Ausführungsform ist. Das heißt dass, wenn der Eingangsdruck Pc zum Bewegen des Schiebers 103 in die Öffnungsposition als ein Öffnungsdruck Pc1 angenommen wird, die elektromagnetische Kraft Wa zunimmt, wenn ein Stromwert I zunimmt. Daher kann sich der Schieber 103 selbst dann bewegen, wenn der Öffnungsdruck Pc1 (Eingangslast W3) abfällt.
Anschließend wird in einem Fall, bei dem die resultierende Kraft W4 gleich oder größer als ein vorbestimmter Verbindungs-Schwellwert ist, die Steueröffnung 112 geöffnet, sodass die Eingangskammer S5 mit der Steuerkammer S1 in Verbindung steht. Anschließend fließt das Öl durch die Steuer-Strömungsleitung 77 in die Steuerkammer S1 der Verstellpumpe 21, wobei die Eingangskammer S5 mit der Steuerkammer S1 in Verbindung steht. Das Magnetventil 22 ist so eingestellt, dass sich der Schieber 103 mit lediglich dem Öffnungsdruck Pc1 in die Öffnungsposition bewegt (selbst wenn sich die Spule 120 in einem nicht-leitenden Zustand befindet), und zwar in einem Fall, bei dem der Eingangsdruck Pc einen vorbestimmten Öffnungsdruck Pc1 übersteigt.
Der Steuerdruck Pa nimmt zu, indem das Öl in die Steuerkammer S1 in der zuvor genannten Verstellpumpe 21 strömt. Wie in 1 gezeigt hat in einem Fall, bei dem eine Last, die an der zweiten Steuerfläche 32a in Folge des Steuerdrucks Pa (nachfolgend als eine „Steuerlast W5“ bezeichnet) wirkt, gleich oder kleiner als die Nocken-Stelllast W1 ist, die Steuerfläche 32a die Innenfläche des vierten Wandabschnitts 74 in einem maximalen Ausmaß erreicht, wie in 1 gezeigt. Daher wird die Abgabemenge der Verstellpumpe 21 maximal, wie zuvor beschrieben.
Wenn die Steuerlast W5 größer als die Nocken-Stelllast W1 wird, wie in 2 dargestellt, gleitet der Nockenring 32 in eine Richtung, in der die Steuerkammer S1 expandiert. Dementsprechend nimmt die Abgabemenge ab, wenn sich die Verstellpumpe 21 einmal dreht, indem sich der Führungsring 83 in eine Richtung bewegt, in der der Grad der exzentrischen Anordnung der Achsen O1 und O2 abnimmt.
Wie zuvor beschrieben wird die Abgabemenge der Verstellpumpe 21 durch die resultierende Kraft W4 aus der elektromagnetischen Kraft Wa und Eingangslast W3 gesteuert, die von der Magnetspule 102 in der hydraulischen Steuervorrichtung 3 gemäß der Ausführungsform erhalten wird. Auf diese Weise kann die hydraulische Steuervorrichtung 3 die Abgabemenge einstellen, wenn sich der Motor 2 einmal dreht, und zwar ungeachtet der Drehzahl des Motors 2. Da die elektromagnetische Kraft Wa null wird, wenn die Magnetspule 102 außer Betrieb ist, wird die resultierende Kraft W4 ebenfalls klein, sodass der Steuerdruck Pa ebenfalls abfällt. Auf diese Weise zieht sich die Steuerkammer S1 zusammen und die abgegebene Ölmenge, wenn sich die Verstellpumpe 21 einmal dreht, und/oder der Abgabedruck nehmen zu. Somit ist es möglich, den Motor 2 selbst dann zu schützen, wenn die Magnetspule 102 außer Betrieb ist.
<ECU>
3 ist ein Blockschaltbild der ECU 23.
Wie in 3 gezeigt, hat die ECU 23 eine ENG-Zustands-Bestimmungseinheit 150, eine Soll-Hydraulikdruck-Berechnungseinheit 151, eine Speichereinheit 152, eine Sollstrom-Berechnungseinheit 153, eine Fehlerstrom-Einstelleinheit 154, und eine Ausgabeeinheit 155. Die ECU 23 umfasst einen elektronischen Schaltkreis mit einer CPU, einem RAM, einem ROM, einem Schnittstellen-Schaltkreis, und dergleichen.
Die ENG-Zustands-Bestimmungseinheit 150 bestimmt einen ENG-Parameter, der einen Zustand des Motors 2 angibt. Der ENG-Parameter wird, zum Beispiel, gemäß einer Last des Motors 2, einer Gaspedalposition, einer Temperatur (einer Außentemperatur oder einer Öltemperatur), einem Umgebungsdruck, oder dergleichen bestimmt.
Die Soll-Hydraulikdruck-Berechnungseinheit 151 berechnet einen Soll-Hydraulikdruck Pd1 des Hauptleitungsdrucks Pd auf Basis einer Soll-Hydraulikdruck-Zuordnungsfunktion, die zum Beispiel in einer Speichereinheit 152 gespeichert ist. Die Soll-Hydraulikdruck-Zuordnungsfunktion legt eine Beziehung zwischen dem zuvor genannten ENG-Parameter und dem Soll-Hydraulikdruckwert Pd1, zum Beispiel durch Simulation oder dergleichen im Voraus fest. Im Speziellen ist die Soll-Hydraulikdruck-Zuordnungsfunktion so gewählt, dass der Soll-Hydraulikdruckwert Pd1 zunimmt, wenn der ENG-Parameter zunimmt (zum Beispiel wenn die Last an dem Motor 2 zunimmt).
Die Sollstrom-Berechnungseinheit 153 berechnet einen Stromwert, der erforderlich ist, um den Soll-Hydraulikdruckwert Pd1 (nachfolgend als ein „Sollstromwert la“ bezeichnet) zu erreichen, auf Basis der Sollstrom-Zuordnungsfunktion, die in der Speichereinheit 152 gespeichert ist. Die Sollstrom-Zuordnungsfunktion legt eine Beziehung zwischen dem zuvor genannten Soll-Hydraulikdruckwert Pd1 und dem Sollstromwert la durch Simulation oder dergleichen im Voraus fest. Im Speziellen ist die Sollstrom-Zuordnungsfunktion so gewählt, dass der Sollstromwert la abnimmt, wenn der Soll-Hydraulikdruckwert Pd1 zunimmt.
Ein Verfahren zum Einstellen der Sollstrom-Zuordnungsfunktion wird nachfolgend beschrieben. 4 ist eine Kennlinie, die eine Beziehung zwischen einem Stromwert I, der durch die Spule 120 fließt, und dem Abgabedruck Pb (IP-Charakteristik genannt) für jede Drehzahl darstellt.
5 ist eine Kennlinie, die die Beziehung zwischen dem Stromwert I und dem Steuerdruck Pa für jede Drehgeschwindigkeit bzw. Drehzahl darstellt. In den 4 und 5 nimmt die Drehgeschwindigkeit in der Reihenfolge von A nach D zu. In diesem Fall liegen die Drehgeschwindigkeiten A und B in einem niedrigen Drehzahlbereich, und die Drehgeschwindigkeiten C und D liegen in einem mittleren bis hohen Drehzahlbereich (zum Beispiel gleich oder größer als 1000 rpm). Wie zuvor beschrieben, kann der Abgabedruck Pb als gleich dem Hauptleitungsdruck Pd und dem Eingangsdruck Pc angenommen werden.
Wie in 4 gezeigt, wird der maximale Abgabedruck Pb2 in dem nicht-leitenden Zustand in dem mittleren bis hohen Drehzahlbereich so eingestellt, dass er bei der hydraulischen Steuervorrichtung 3 gemäß der Ausführungsform konstant ist. Dies ist der Fall, weil der Hauptleitungsdruck Pd den Öffnungsdruck Pc1 selbst in dem nicht-leitenden Zustand in einem Fall erreicht, bei dem der Hauptleitungsdruck Pd infolge der Drehung der Verstellpumpe 21 entsprechend der Drehgeschwindigkeit des Motors 2 in dem mittleren bis hohen Drehzahlbereich zunimmt.
Ein Differenz-Steuerdruck Pa wird der Steuerkammer S1 entsprechend der Drehzahl des Motors 2 in dem nicht-leitenden Zustand zugeführt, wie in 5 gezeigt. In diesem Fall verändern sich die Beträge der exzentrischen Anordnung der Achsen O1 und O2 entsprechend der Drehzahl. Im Speziellen nimmt die Abgabemenge um die Menge zu, um die die Beträge der exzentrischen Anordnung der Achsen O1 und O2 abnehmen, wenn der Steuerdruck Pa zunimmt (wenn die Drehzahl zunimmt). Das heißt, dass die Abgabemenge, wenn sich der Motor 2 einmal dreht, dadurch abnimmt, dass der Steuerdruck Pa zunimmt, selbst wenn die Drehgeschwindigkeit der Verstellpumpe 21 zunimmt, wenn die Drehzahl des Motors 2 zunimmt. Daher wird der maximale Abgabedruck Pb2 in dem nicht-leitenden Zustand so eingestellt, dass er unabhängig von der Drehzahl des Motors 2 in dem mittleren bis hohen Drehzahlbereich konstant ist.
Bei der Verstellpumpe 21 gemäß der Ausführungsform wird die Abgabemenge von der Verstellpumpe 21 durch die resultierende Kraft W4 aus der elektromagnetischen Kraft Wa und der Eingangslast W3, die von der Magnetspule 102 erhalten wird, gesteuert, wie zuvor beschrieben. Im Speziellen nimmt der Steuerdruck Pa zu, wenn ein Hub des Schiebers 103 zunimmt, wenn der Stromwert I zunimmt, wie in 5 gezeigt. Auf diese Weise kann erreicht werden, dass sich die Abgabemenge der Verstellpumpe 21 verringert, wenn der Stromwert I erhöht wird. Daher nimmt der Abgabedruck Pb ab, wenn der Stromwert I zunimmt, wie in 4 gezeigt.
Wie zuvor beschrieben, sind dieselben IP-Charakteristiken bei der Ausführungsform gezeigt, insbesondere in dem mittleren bis hohen Drehzahlbereich. Damit ist die Sollstrom-Zuordnungsfunktion, die den IP-Charakteristiken folgt, bei der Ausführungsform eingestellt. Das heißt, dass die Sollstrom-Zuordnungsfunktion so gewählt ist, dass der Sollstromwert la abnimmt, wenn der Soll-Hydraulikdruckwert Pd1 zunimmt.
Wie in 4 gezeigt, ist der Abgabedruck Pb in dem nicht-leitenden Zustand geringer als der maximale Abgabedruck Pb2 in dem niedrigen Drehzahlbereich. In diesem Fall tritt, da der Abgabedruck Pb den Öffnungsdruck Pb1 nicht erreicht (da die Steueröffnung 112 nicht geöffnet ist), der Steuerdruck Pa nicht auf. Das heißt, dass das Öl von der Verstellpumpe 21 bei dem Abgabedruck Pb gemäß der Drehzahl des Motors 2 im Niedrigdrehbereich gefördert wird. Daher besteht kein Problem, wenn die Sollstrom-Zuordnungsfunktion getrennt in dem Niedrigbereich festgelegt wird. IP-Charakteristiken ähnlich denen in dem mittleren bis hohen Drehzahlbereich zeigen sich sogar in dem Niedrigdrehzahlbereich, nachdem die Steueröffnung 112 durch die resultierende Kraft W4 geöffnet wurde.
Wie in 3 gezeigt, stellt die Fehlerstrom-Einstelleinheit 154 Fehlerstromwerte (einen verstärkten Stromwert Ib und einen verringerten Stromwert Ic) auf Basis eines Messergebnisses eines Druckschalters 160 ein, der an einem Verzweigungsabschnitt zwischen der Hauptleitung 16 und der Eingangs-Strömungsleitung 115 vorgesehen ist, wie in 1 gezeigt. Der Druckschalter 160 gemäß der Ausführungsform hat einen oberen Begrenzungsschalter 160a und einen unteren Begrenzungsschalter 160b.
Der obere Begrenzungsschalter 160a schaltet in einem Fall ein, bei dem der Hauptleitungsdruck Pd einen vorbestimmten oberen Hauptleitungsdruck-Grenzwert Pdmax überschreitet.
Der untere Begrenzungsschalter 160b schaltet in einem Fall an, bei dem der Hauptleitungsdruck Pd unter einen vorbestimmten Hauptleitungsdruck-Grenzwert Pdmin abfällt.
Die Fehlerstrom-Einstelleinheit 154 stellt den verstärkten Stromwert Ib ein, der höher als ein momentaner Stromwert I in einem Fall ist, bei dem festgestellt wird, dass sich der obere Begrenzungsschalter 160a im eingeschalteten bzw. An-Zustand befindet. Das heißt, dass in einem Fall, bei dem der obere Begrenzungsschalter 160a im An-Zustand ist, festgestellt wird, dass der Hauptleitungsdruck Pd aus irgendeinem Grund zugenommen hat (zum Beispiel bei einem ungewollten Vorgang infolge von Fremdkörpern, die sich in dem Nockenring 32 oder dem Schieber 103 festfressen). Daher wird der Nockenring 32 dazu veranlasst, sich in einer Richtung zu bewegen, in der der Grad der exzentrischen Anordnung der Achsen O1 und O2 verringert ist, und die Abgabemenge wird verringert, in dem der Stromwert I, der der Spule 120 eingeprägt wird, auf den verstärkten Stromwert Ib eingestellt wird.
In einem Fall, bei dem festgestellt wird, dass sich der untere Begrenzungsschalter 160b im An-Zustand befindet, stellt die Fehlerstrom-Einstelleinheit 154 den verringerten Stromwert Ic ein, der geringer als der momentane Stromwert I ist. Das heißt, dass in einem Fall, bei dem sich der untere Begrenzungsschalter 160b im An-Zustand befindet, festgestellt wird, dass der Hauptleitungsdruck Pd aus irgendeinem Grund abgenommen hat. Daher wird der Nockenring 32 veranlasst, sich in einer Richtung zu bewegen, in der sich der Grad der exzentrischen Anordnung der Achsen O1 und O2 vergrößert, und die Abgabemenge wird erhöht, in dem der Stromwert I, der der Spule 120 eingeprägt wird, auf den verringerten Stromwert Ic eingestellt wird.
Die Ausgabe-Einheit 155 gibt ein Stromsignal auf Basis des Stromwertes I, der durch die zuvor genannte Sollstrom-Berechnungseinheit 153 und die Fehlerstrom-Einstelleinheit 154 eingestellt wurde, an das Magnetventil 22 (Spule 120) ab.
[Hydraulisches Steuerungsverfahren]
Im Folgenden wird ein hydraulisches Steuerungsverfahren beschrieben, das von der zuvor beschriebenen hydraulischen Steuervorrichtung 3 ausgeführt wird. 6 ist ein Flussdiagramm zur Verdeutlichung des hydraulischen Steuerungsverfahrens.
In Schritt S1, der in 6 dargestellt ist, berechnet die Soll-Hydraulikdruck-Berechnungseinheit 151 zunächst den Soll-Hydraulikdruckwert Pd1 (Soll-Hydraulikdruck-Berechnungsschritt). Der Soll-Hydraulikdruckwert Pd1 führt eine Berechnung auf Basis der Soll-Hydraulikdruckwert-Zuordnungsfunktion aus, die in der Speichereinheit 152 gespeichert ist, wie zuvor beschrieben.
Als nächstes berechnet in Schritt S2 die Sollstrom-Berechnungseinheit 153 den Soll-Stromwert la (Sollstromwert-Berechnungsschritt). Der Sollstromwert la wird auf Basis der in der Speichereinheit 152 gespeicherten Sollstrom-Zuordnungsfunktion berechnet, wie zuvor beschrieben. Im Speziellen wird in einem Fall, bei dem der Soll-Hydraulikdruckwert Pd1 gleich oder größer als der maximale Abgabedruck Pb2 ist, der Soll-Stromwert la null. In diesem Fall wird die Abgabemenge der Verstellpumpe 21 durch das Volumen in der Steuerkammer S1 eingestellt, das sich gemäß der Drehgeschwindigkeit ändert, wie zuvor beschrieben. Folglich kann in einem Fall, bei dem die Drehzahl des Motors 2 gleich oder größer einer bestimmten Drehzahl ist, der Hauptleitungsdruck im Wesentlichen konstant gehalten werden, und zwar unabhängig von der Drehzahl des Motors 2.
Andererseits ändert sich in einem Fall, bei dem der Soll-Hydraulikdruckwert Pd1 geringer als der maximale Abgabedruck Pb2 ist, der Sollstromwert la auf Basis der Sollstrom-Zuordnungsfunktion. Das heißt, dass die Sollstrom-Berechnungseinheit 153 den Sollstromwert la so berechnet, dass der höher ist, wenn der Soll-Hydraulikdruckwert Pd1 abnimmt.
Anschließend führt die ECU 23 eine DUTY-Konvertierung des zuvor genannten Sollstromwertes la in Schritt S3 durch. Danach gibt die ECU 23 ein Stromsignal auf Basis des Sollstromwertes la an die Spule 120 über die Ausgabeeinheit 155 in Schritt S4 ab.
Der Hub des Schiebers 103 nimmt zu, wenn der Schieber 103 durch die resultierende Kraft W4 aus der elektromagnetischen Kraft Wa und der Eingangslast W3 infolge des Sollstromwertes la, der durch die Spule 120 fließt, angetrieben wird.
Auf diese Weise ist es möglich, die Abgabemenge der Verstellpumpe 21 durch die Zunahme des Steuerdrucks Pa zu reduzieren. Folglich nähert sich der Hauptleitungsdruck Pd dem Soll-Hydraulikdruckwert Pd1 als eine Folge der Abnahme des Abgabedrucks Pb bei der Zunahme des Stromwertes I.
Auf diese Weise ist die ECU 23 so eingerichtet, um den Soll-Hydraulikdruckwert Pd1 auf Basis des ENG-Parameters, der einen Zustand des Motors 2 angibt, zu berechnen und den Sollstromwert la auf Basis der Sollstrom-Zuordnungsfunktion, die die Beziehung zwischen dem ENG-Parameter und dem Sollstromwert bei der Ausführungsform angibt, zu berechnen.
Gemäß dieser Konfiguration ist es, da der Strom des Sollstromwertes la, der auf Basis der Sollstrom-Zuordnungsfunktion berechnet wurde, dem Magnetventil 22 eingeprägt wird, möglich, zu bewirken, dass sich der Hauptleitungsdruck Pd rasch dem erforderlichen Soll-Hydraulikdruckwert Pd1 annähert. In diesem Fall ist es möglich, die Anlaufeigenschaften bei geringen Kosten bei einer vereinfachten Steuerung im Vergleich mit einem Fall, bei dem der Sollstromwert kontinuierlich auf Basis des Soll-Hydraulikdruckwertes und des tatsächlich gemessenen Hydraulikdruckwertes, wie bei der Regelungssteuerung, zu erfüllen. Folglich ist es möglich, dem Motor 2 Öl mit dem Soll-Hydraulikdruck zuzuführen.
Bei der Ausführungsform wird eine Konfiguration verwendet, bei der die Sollstrom-Zuordnungsfunktion so festgelegt ist, dass der Sollstromwert la abnimmt, wenn der Soll-Hydraulikdruckwert Pd1 zunimmt.
Bei dieser Konfiguration ist es, da der Soll-Hydraulikdruckwert Pd1 abnimmt, wenn der Sollstromwert la erhöht wird, möglich, Öl dem Motor 2 mit dem gewünschten Hydraulikdruck unabhängig von der Drehzahl des Motors 2 zuzuführen. Insbesondere ist es möglich, die Steuerung durch das Steuern des Magnetventils 22 auf Basis derselben IP-Charakteristiken unabhängig von der Drehzahl des Motors 2 in einem vorbestimmten Drehzahlbereich zu vereinfachen.
Bei der Ausführungsform wird eine Konfiguration verwendet, bei der die einander gegenüberliegenden Flächen der Außenumfangsflächen des Nockenrings 32 so festgelegt sind, dass sie die Druckaufnahmefläche 32c und die Druckaufnahmefläche 32b sind.
Bei dieser Konfiguration ist es möglich, die Druckfläche 32b gegen die Innenfläche des ersten Wandabschnitts 51 mit einer Drucklast zu beaufschlagen, die auf die Druckaufnahmefläche 32c infolge des Abgabedrucks Pb wirkt. Auf diese Weise ist es möglich, die Steuerkammer S1 und die Ansaugöffnung 52 zuverlässig abzudichten.
Bei der Ausführungsform wird eine Konfiguration verwendet, bei der der Strom, der der Spule 120 eingeprägt wird, in einem Fall, bei dem der Hauptleitungsdruck Pd unter den unteren Hauptleitungsdruck-Grenzwert Pdmin abfällt, verringert wird.
Bei dieser Konfiguration ist es möglich, den Öffnungsdruck Pc1 zu erhöhen, indem der Stromwert I, der durch die Spule 120 fließt, auf den verringerten Stromwert Ic eingestellt wird, sodass eine Erhöhung der Abgabemenge erzwungen wird, und zwar unabhängig von dem Soll-Hydraulikdruckwert Pd1. Auf diese Weise kann verhindert werden, dass sich der Hauptleitungsdruck Pd in einem extrem niedrigen Zustand befindet und den Hauptleitungsdruck Pd innerhalb eines gewünschten Bereichs aufrechtzuerhalten.
Bei der Ausführungsform wird eine Konfiguration verwendet, bei der sich der Strom, der der Spule 120 eingeprägt wird, erhöht, und zwar in dem Fall, bei dem der Hauptleitungsdruck Pd größer als der obere Hauptleitungsdruck-Grenzwert Pdmax wird.
Bei dieser Konfiguration ist es möglich, den Öffnungsdruck Pc1 zu verringern, indem der Stromwert I, der durch die Spule 120 fließt, auf den verstärkten Stromwert Ib eingestellt wird, und dadurch eine Verringerung der Abgabemenge zu erzwingen, und zwar unabhängig von dem Soll-Hydraulikdruckwert Pd1. Auf diese Weise kann verhindert werden, dass sich der Hauptleitungsdruck Pd in einem extrem hohen Zustand befindet und der Hauptleitungsdruck Pd innerhalb eines gewünschten Bereichs aufrechterhalten wird.
Es ist möglich, die Vorteile hinsichtlich der Kosten gegenüber dem Fall, bei dem ein Drucksensor verwendet wird, wie bei einem Regelkreis, zu erreichen, selbst wenn der Druckschalter 160 vorgesehen ist, da der Druckschalter 160 relativ kostengünstig ist.
Der technische Schutzbereich der vorliegenden Erfindung ist nicht auf die vorstehend beschriebene Ausführungsform begrenzt und umfasst verschiedene Modifizierungen, die der zuvor genannten Ausführungsform hinzugefügt werden können, ohne den Kern der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
Wenngleich bei der vorstehend angegebenen Ausführungsform der Fall beschrieben wurde, bei dem der Motor als ein Beispiel für die Zufuhr-Zieleinheit, der das Öl durch die hydraulische Steuereinrichtung zugeführt wird, verwendet wurde, kann z. B. die Zufuhr-Zieleinheit eine andere Komponente als der Motor sein (z. B. eine Übertragungsvorrichtung, ein Differenzialgetriebe, eine Bremse, oder dergleichen).
Wenngleich der Fall beschrieben wurde, bei dem die Flügelpumpe als die Verstellpumpe verwendet wird, wie in der zuvor angegebenen Ausführungsform, kann auch eine Getriebepumpe, eine Trochoidenpumpe, oder dergleichen, verwendet werden, die in der Lage ist, die Menge des abgegebenen Öls und/oder den Abgabedruck durch das Ändern des Hydraulikdrucks in der Steuerkammer zu verändern.
Wenngleich die Konfiguration beschrieben wurde, bei der zwei Druckschalter 160 zur Fehlerabsicherung vorgesehen sind, wie bei der zuvor angegebenen Ausführungsform, ist die vorliegende Erfindung nicht nur auf diese Konfiguration beschränkt. Z. B. kann nur der obere Begrenzungsschalter 160a oder der untere Begrenzungsschalter 160b als der Druckschalter 160 verwendet werden, wobei auch eine Konfiguration mit keinem Druckschalter 160 möglich ist.
Wenngleich bei der zuvor angegebenen Ausführungsform die Konfiguration beschrieben wurde, bei der die elektromagnetische Kraft Wa und die Eingangslast W3 in derselben Richtung wirken (die Richtung gegen die Vorspannkraft der Ventilfeder 135), ist die vorliegende Erfindung nicht nur auf diese Konfiguration beschränkt. Eine Konfiguration, bei der die elektromagnetische Kraft Wa in derselben Richtung wie die Vorspannkraft der Ventilfeder 135 wirkt, ist ebenfalls möglich. In diesem Fall wird die Sollstrom-Zuordnungsfunktion vorzugsweise so festgelegt, dass der Sollstromwert la zunimmt, wenn der Soll-Hydraulikdruckwert Pd1 zunimmt.
In einem Fall, bei dem eine Änderung bei den IP-Charakteristiken infolge der Abnutzung oder dergleichen der Verstellpumpe 21 oder der Magnetspule 22 erfolgt ist, kann die Sollstrom-Zuordnungsfunktion korrigiert werden. Bei einem Verfahren zur Korrektur der Zuordnungsfunktion kann die Korrektur anhand eines Ausgabewertes z. B. des Druckschalters 160 erfolgen. In einem Fall, bei dem ein Druckschalter 160 vorgesehen ist, wird eine der IP-Charakteristiken (maximaler Abgabedruck Pb2) verändert.
In einem Fall, bei dem zwei Druckschalter 160 vorgesehen sind, wird die IP-Charakteristik oder die Steigung (Höhe der Änderung des Soll-Hydraulikdruckwertes Pd1 bezüglich des Sollstromwertes la) verändert.
Auf diese Weise kann eine Abweichung zwischen dem Soll-Hydraulikdruckwert Pd1 und dem Hauptleitungsdruck Pd verhindert werden und z. B. ein Verlust der Antriebskraft für eine lange Zeitdauer verhindert werden.
Weitere Komponenten können bei der zuvor genannten Ausführungsform durch bekannte Komponenten in geeigneter Weise ausgetauscht werden, ohne den Kern der vorliegenden Erfindung zu verlassen, und die zuvor genannten Modifizierungsbeispiele können in geeigneter Weise miteinander kombiniert werden. Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die zuvor angegebene Beschreibung beschränkt und wird ausschließlich durch die beigefügten Ansprüche festgelegt.

Claims

Hydraulische Steuervorrichtung mit: einem elektromagnetischen Ventil, das eine Eingangsöffnung, die mit einer Zufuhr-Zieleinheit für Öl in Verbindung steht, und eine Steueröffnung aufweist, wobei eine Verbindung durch eine resultierende Kraft aus einem Hydraulikruck der Zufuhr-Zieleinheit und einer elektromagnetischen Kraft hergestellt und unterbrochen wird; eine Verstellpumpe, die eine Ansaugöffnung, die mit einer Ölversorgungsquelle in Verbindung steht, eine Abgabeöffnung, die mit der Zufuhr-Zieleinheit in Verbindung steht, und eine Steuerkammer aufweist, die mit der Steueröffnung in Verbindung steht, und die sich entsprechend einem Antrieb der Zufuhr-Zieleinheit dreht, wobei sich eine Ölmenge, die an die Zuführ-Zieleinheit durch die Abgabeöffnung abgegeben wird, entsprechend einem Druck in der Steuerkammer ändert; und eine Steuereinheit, die einen Wert eines Sollstroms steuert, der dem elektromagnetischen Ventil zugeführt wird, wobei die Steuereinheit einen Soll-Hydraulikdruckwert der Zufuhr-Zieleinheit auf Basis eines Parameters berechnet, der einen Zustand der Zufuhr-Zieleinheit angibt, und einen Wert des Sollstroms auf Basis einer Zuordnungsfunktion berechnet, die eine Beziehung zwischen dem Soll-Hydraulikdruckwert und dem Wert des Sollstroms angibt.
Hydraulische Steuervorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Zuordnungsfunktion so gewählt ist, dass der Wert des Sollstroms abnimmt, wenn der Soll-Hydraulikdruckwert zunimmt, und wobei das elektromagnetische Ventil bewirkt, dass die Steueröffnung und die Steuerkammer miteinander in einem Fall in Verbindung stehen, bei dem die resultierende Kraft gleich oder größer einem Schwellwert für die Verbindung ist.
Hydraulische Steuervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Verstellpumpe folgendes umfasst: ein Gehäuse, das die Ansaugöffnung und die Abgabeöffnung aufweist, einen Nockenring, der mit der Ansaugöffnung und der Abgabeöffnung in Verbindung steht, der die Steuerkammer, die zwischen dem Nockenring und dem Gehäuse definiert ist, von der Ansaugöffnung und der Abgabeöffnung trennt, und der dazu eingerichtet ist, sich in eine Richtung zu bewegen, in der sich die Steuerkammer ausdehnt oder zusammenzieht, einen Rotor, der dazu eingerichtet ist, dass er sich um einen Achse, die eine Bewegungsrichtung des Nockenrings senkrecht kreuzt, in dem Nockenring dreht, und eine Mehrzahl von Flügelelementen, die von dem Rotor so getragen werden, dass sie sich in einer Radialrichtung, die die Achse bei einer Bewegung des Nockenrings senkrecht kreuzt, vor und zurück bewegen, und die äußere Endflächen in der Radialrichtung aufweisen, die an einer Innenumfangsfläche des Nockenrings gleiten, wobei eine Außenumfangsfläche des Nockenrings folgendes aufweist: eine Druckaufnahmefläche, an der ein Abgabedruck von Öl wirkt, das von der Abgabeöffnung abgegeben wird, und eine Druckfläche, die der Druckaufnahmefläche gegenüberliegt und die gegen eine Öffnungsfläche der Ansaugöffnung in einer Innenfläche des Gehäuses in Reaktion auf den Abgabedruck gedrückt wird.
Hydraulische Steuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Hydraulikdruck der Zufuhr-Zieleinheit und die elektromagnetische Kraft in derselben Richtung wirken, und wobei die Steuereinheit einen Strom verringert, der dem elektromagnetischen Ventil in einem Fall zugeführt wird, bei dem der Hydraulikdruck der Zufuhr-Zieleinheit gleich oder geringer als ein unterer Begrenzungsschwellwert ist.
Hydraulische Steuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der Hydraulikdruck der Zufuhr-Zieleinheit und die elektromagnetische Kraft in derselben Richtung wirken, und wobei die Steuereinheit den Strom erhöht, der dem elektromagnetischen Ventil in einem Fall zugeführt wird, bei dem der Hydraulikdruck der Zufuhr-Zieleinheit gleich oder größer als ein oberer Begrenzungsschwellwert ist.
Hydraulisches Steuerungsverfahren für eine hydraulische Steuervorrichtung, wobei die hydraulische Steuervorrichtung folgendes umfasst: ein elektromagnetisches Ventil, das eine Eingangsöffnung, die mit einer Zufuhr-Zieleinheit für Öl in Verbindung steht, und eine Steueröffnung aufweist, wobei eine Verbindung durch eine resultierende Kraft aus einem Hydraulikdruck der Zufuhr-Zieleinheit und einer elektromagnetischen Kraft hergestellt und unterbrochen wird; eine Verstellpumpe, die eine Ansaugöffnung, die mit einer Ölversorgungsquelle in Verbindung steht, eine Abgabeöffnung, die mit der Zufuhr-Zieleinheit in Verbindung steht, und eine Steuerkammer aufweist, die mit der Steueröffnung in Verbindung steht, die sich entsprechend einem Antrieb der Zufuhr-Zieleinheit dreht, wobei eine Ölmenge, die an die Zuführ-Zieleinheit durch die Abgabeöffnung abgegeben wird, entsprechend einem Druck in der Steuerkammer verändert wird; und eine Steuereinheit, die einen Wert eines Sollstroms steuert, der dem elektromagnetischen Ventil zugeführt wird, wobei das Verfahren die folgenden Schritte zum Betreiben der Steuereinheit umfasst: einen Soll-Hydraulikdruckwert-Berechnungsschritt zum Berechnen eines Soll-Hydraulikdruckwertes der Zufuhr-Zieleinheit auf Basis eines Parameters, der einen Zustand der Zufuhr-Zieleinheit angibt; und einen Soll-Stromwert-Berechnungsschritt zum Berechnen des Soll-Stromwerts auf Basis einer Zuordnungsfunktion, die eine Beziehung zwischen dem Soll-Hydraulikdruckwert und dem Soll-Stromwert angibt.