DE102020122096A1 - Maschineneinheit - Google Patents

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DE102020122096A1
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valve
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intake air
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Hisayuki Itoh
Koji Ichikawa
Hirokazu Kato
Masaaki Yamaguchi
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Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
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    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
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    • F02D41/0077Control of the EGR valve or actuator, e.g. duty cycle, closed loop control of position
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Abstract

Eine Maschineneinheit umfasst eine Maschine (12), eine Abgasrückführungsvorrichtung (50) mit einem Verbindungsrohr (52), durch das ein Auslassrohr (33) der Maschine (12) und ein Ansaugrohr (23) der Maschine (12) miteinander in Verbindung stehen, und einem Ventil (54), das in dem Verbindungsrohr (52) angeordnet ist, sowie eine Steuervorrichtung (70). Die Steuervorrichtung (70) ist so konfiguriert, dass sie eine Fremdkörperentfernungssteuerung ausführt, die das Ventil (54) öffnet und schließt, wenn das Einfangen von Fremdkörpern im Ventil (54) erfasst wird und die Maschine (12) stoppt.

Description

  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Gebiet der Erfindung
  • Die Erfindung bezieht sich auf eine Maschineneinheit und insbesondere auf eine Maschineneinheit, die eine Maschine und eine Abgasrückführungsvorrichtung umfasst.
  • Beschreibung des Standes der Technik
  • Es wurde eine Maschineneinheit vorgeschlagen, die einen Verbrennungsmotor, einen Abgasrückführungskanal (AGR-Kanal), der die Kommunikation zwischen einem Ansaugkanal und einem Auslasskanal des Verbrennungsmotors ermöglicht, und ein AGR-Ventil, das im AGR-Kanal angeordnet ist, umfasst (siehe z. B. die japanische Patentanmeldung JP 2017 - 133 372 A ). Wenn in einer solchen Maschineneinheit festgestellt wird, dass Fremdkörper zwischen einem Ventilelement und einem Ventilsitz des AGR-Ventils eingefangen bzw. eingeklemmt sind, wird eine Fremdkörperentfernungssteuerung durchgeführt, bei der das AGR-Ventil mehrmals wiederholt geöffnet und geschlossen wird. Auf diese Weise werden Fremdkörper, die sich im AGR-Ventil verfangen haben, entfernt.
  • KURZFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Da bei einer solchen Maschineneinheit eine Fremdkörperentfernungssteuerung durchgeführt wird, während der Verbrennungsmotor rotierend angetrieben wird, besteht die Wahrscheinlichkeit, dass sich die Drehzahl des Verbrennungsmotors mit einer Änderung der im AGR-Kanal strömenden Abgasmenge aufgrund des Vorgangs zum Öffnen und Schließen des AGR-Ventils ändert und der Fahrer ein unangenehmes Gefühl wie ein Beschleunigungs- oder Verzögerungsgefühl verspürt. Wenn in diesem Fall die Ansaugluftmenge des Verbrennungsmotors erhöht wird, um ein Abwürgen der Maschine zu verhindern, steigt die Wahrscheinlichkeit, dass ein Fahrer ein solches unangenehmes Gefühl verspürt.
  • Die Erfindung schafft eine Maschineneinheit, die verhindern kann, dass dem Fahrer ein unangenehmes Gefühl vermittelt wird.
  • Eine erfindungsgemäße Maschineneinheit nutzt folgende Mittel.
  • Nach einem Aspekt der Erfindung wird eine Maschineneinheit geschaffen, die eine Maschine, eine Abgasrückführungsvorrichtung mit einem Verbindungsrohr, durch das ein Auslassrohr und ein Ansaugrohr der Maschine miteinander in Verbindung stehen, und einem Ventil, das in dem Verbindungsrohr angeordnet ist, und eine Steuervorrichtung umfasst. Die Steuervorrichtung ist so konfiguriert, dass sie eine Fremdkörperentfernungssteuerung ausführt, die das Ventil öffnet und schließt, wenn das Einfangen von Fremdkörpern im Ventil erfasst wird und die Maschine stoppt.
  • Nach diesem Aspekt wird, wenn das Einfangen von Fremdkörpern im Ventil erfasst wird und die Rotation der Maschine im Wesentlichen zum Stillstand kommt, eine Fremdkörperentfernungssteuerung zum Öffnen und Schließen des Ventils durchgeführt. Dementsprechend tritt, wenn die Fremdkörperentfernungssteuerung durchgeführt wird, um Fremdkörper zu entfernen, weniger wahrscheinlich eine Änderung der Drehzahl der Maschine auf, so dass es möglich ist, zu verhindern, dass dem Fahrer ein unangenehmes Gefühl vermittelt wird.
  • Bei dem Aspekt kann das Ventil so konfiguriert seid, dass es zu einem Zeitpunkt des Öffnens und Schließens vibriert.
  • Bei dem Aspekt kann das Ventil so konfiguriert seid, dass es von einem Schrittmotor angetrieben wird.
  • Gemäß diesen Konfigurationen ist es bei der Fremdkörperentfernungssteuerung möglich, Fremdkörper zuverlässiger zu entfernen.
  • Bei dem Aspekt kann die Steuervorrichtung so konfiguriert sein, dass sie die Fremdkörperentfernungssteuerung durchführt, wenn sie angewiesen wird, ein System anzuhalten, und eine Drehzahl der Maschine gleich oder kleiner als eine vorbestimmte Drehzahl geworden ist.
  • Bei dem Aspekt kann die Steuervorrichtung so konfiguriert sein, dass sie die Fremdkörperentfernungssteuerung durchführt, wenn sie angewiesen wird, das System anzuhalten, und die Maschine gestoppt hat.
  • Bei dem Aspekt kann die Maschineneinheit ferner einen Drucksensor enthalten, der so konfiguriert ist, dass er einen Druck im Ansaugrohr als einen erfassten Ansaugluftdruck erfasst. Die Steuervorrichtung kann so konfiguriert sein, dass sie den Druck in dem Ansaugrohr als einen geschätzten Ansaugluftdruck schätzt und durch Vergleichen einer Ansaugluftdruckdifferenz zwischen dem erfassten Ansaugluftdruck und dem geschätzten Ansaugluftdruck mit einem Schwellenwert bestimmt, ob Fremdkörper in dem Ventil eingefangen sind.
  • Bei dem Aspekt kann die Steuervorrichtung so konfiguriert sein, dass sie die Fremdkörperentfernungssteuerung durchführt, die das Ventil öffnet und schließt, wenn das Einfangen von Fremdkörpern im Ventil erfasst wird und eine Drehzahl der Maschine Null ist.
  • Figurenliste
  • Die Merkmale und Vorteile sowie die technische und wirtschaftliche Bedeutung beispielhafter Ausführungsformen der Erfindung werden im Folgenden anhand der beiliegenden Zeichnungen beschrieben, in denen gleichartige Bezugszeichen gleichartige Elemente bezeichnen; hierbei zeigt:
    • 1 eine Darstellung, die schematisch eine Konfiguration einer in einem Fahrzeug 10 montierten Maschineneinheit gemäß einer Ausführungsform der Erfindung darstellt;
    • 2 ein Flussdiagramm, das ein Beispiel für eine Prozessroutine veranschaulicht, die von einer elektronischen Steuereinheit 70 ausgeführt wird; und
    • 3 ist eine Darstellung, die ein Beispiel für die Fremdkörperentfernungssteuerung zeigt.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • Im Folgenden wird eine Ausführungsform der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnungen beschrieben.
  • 1 ist eine schematische Darstellung einer Konfiguration einer in einem Fahrzeug 10 montierten Maschineneinheit gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. Wie in der Zeichnung dargestellt, umfasst die in einem Fahrzeug 10 montierte Maschineneinheit gemäß einer Ausführungsform der Erfindung eine Maschine 12, eine Abgasrückführungsvorrichtung (im Folgenden als „AGR-Vorrichtung“ bezeichnet) 50, ein Getriebe 60, das mit einer Kurbelwelle 14 der Maschine 12 verbunden ist und über ein Differentialgetriebe 62 mit Antriebsrädern 64a und 64b verbunden ist, und eine elektronische Steuereinheit 70, die das Fahrzeug umfassend steuert.
  • Die Maschine 12 ist als Verbrennungsmotor konfiguriert, der unter Verwendung von Kraftstoff wie Benzin oder Diesel Leistung ausgibt. In der Maschine 12 wird Luft, die durch einen Luftfilter 22 gereinigt wurde, in ein Ansaugrohr 23 gesaugt und strömt nacheinander durch ein Drosselventil bzw. eine Drosselklappe 24 und einen Ausgleichsbehälter 25, Kraftstoff wird von einem Kraftstoffeinspritzventil 26 stromabwärts des Ausgleichsbehälters 25 in das Ansaugrohr 23 eingespritzt, und die Luft und der Kraftstoff werden gemischt. Anschließend wird dieses Luft-Kraftstoff-Gemisch über ein Einlassventil 28 in eine Brennkammer 29 gesaugt und mit Hilfe von Funken einer Zündkerze 30 zur Explosion gebracht und verbrannt. Dann wird eine translatorische Bewegung eines Kolbens 32, der durch Energie aufgrund der Explosion und Verbrennung gepresst wird, in eine Rotationsbewegung der Kurbelwelle 14 umgewandelt. Abgas, das aus der Brennkammer 29 über ein Auslassventil 31 in ein Auslassrohr 33 ausgetragen wird, wird über eine Abgasregelvorrichtung 34 mit einem Katalysator (einem Dreiwegekatalysator) 34a, der schädliche Bestandteile wie Kohlenmonoxid (CO), Kohlenwasserstoffe (HC) oder Stickoxide (NOx) entfernt, an die Umgebungsluft ausgetragen und wird über die AGR-Vorrichtung 50 dem Ansaugrohr 23 zugeführt (rezirkuliert) wird.
  • Die AGR-Vorrichtung 50 umfasst ein AGR-Rohr 52 und ein AGR-Ventil 54. Das AGR-Rohr 52 bewirkt, dass ein in Bezug auf die Abgasregelvorrichtung 34 stromabwärts gelegener Abschnitt des Auslassrohrs 33 und der Ausgleichsbehälter 25 des Ansaugrohrs 23 miteinander kommunizieren bzw. in Verbindung stehen. Das AGR-Ventil 54 befindet sich im AGR-Rohr 52 und umfasst einen Ventilsitz 54a und ein Ventilelement 54b. Der Ventilsitz 54a enthält eine Bohrung mit einem Durchmesser, der kleiner ist als der Innendurchmesser des AGR-Rohrs 52. Das Ventilelement 54b wird von einem Schrittmotor 55 angetrieben und bewegt sich in axialer Richtung des Ventilelements 54b (in vertikaler Richtung in der Zeichnung). Das AGR-Ventil 54 wird geschlossen, indem sich das Ventilelement 54b in Richtung des Ventilsitzes 54a (nach unten in der Zeichnung) bewegt, so dass eine Spitze (ein unteres Ende in der Zeichnung) des Ventilelements 54b die Bohrung des Ventilsitzes 54a verschließt. Das AGR-Ventil 54 wird geöffnet, indem sich das Ventilelement 54b vom Ventilsitz 54a weg (nach oben in der Zeichnung) bewegt, so dass die Spitze des Ventilelements 54b vom Ventilsitz 54a gelöst wird, um die Bohrung des Ventilsitzes 54a zu öffnen. Die AGR-Vorrichtung 50 stellt eine im Auslassrohr 33 rückgeführte Abgasmenge ein und führt das Abgas in das Ansaugrohr 23 zurück, indem die Öffnung des AGR-Ventils 54 mit Hilfe des Schrittmotors 55 eingestellt wird. Die Maschine 12 kann auf diese Weise ein Gemisch aus Luft, Abgas und Kraftstoff in den Brennraum 29 ansaugen. In der folgenden Beschreibung wird diese Abgasrückführung als „AGR“ bezeichnet und eine Menge an rückgeführtem Abgas wird als „AGR-Volumen“ bezeichnet.
  • Die elektronische Steuereinheit 70 ist als Mikroprozessor mit einer CPU als Hauptkomponente konfiguriert und umfasst neben der CPU ein ROM, in dem ein Verarbeitungsprogramm gespeichert ist, ein RAM, in dem Daten vorübergehend gespeichert werden, sowie Ein- und Ausgabeports. Signale von verschiedenen Sensoren, die für die Steuerung des Betriebs der Maschine 12 erforderlich sind, werden über den Eingabeport in die elektronische Steuereinheit 70 eingegeben.
  • Beispiele für die Signale, die in die elektronische Steuereinheit 70 eingegeben werden, sind ein Kurbelwinkel θcr von einem Kurbelpositionssensor 40, der eine Drehstellung der Kurbelwelle 14 der Maschine 12 erfasst, und eine Kühlmitteltemperatur Tw von einem Kühlmitteltemperatursensor 42, der eine Temperatur eines Kühlmittels der Maschine 12 erfasst. Beispiele für die Signale sind auch Nockenwinkel θci und θco von einem Nockenpositionssensor 44, der eine Drehstellung einer Einlassnockenwelle, die das Einlassventil 28 öffnet und schließt, und eine Drehstellung einer Auslassnockenwelle, die das Auslassventil 31 öffnet und schließt, erfasst. Beispiele für die Signale umfassen auch eine Drosselklappenöffnung TH von einem Drosselklappenpositionssensor 46, der eine Stellung einer Drosselklappe 24 erfasst, eine Ansaugluftmenge Qa von einem am Ansaugrohr 23 angebrachten Luftmengenmesser 48, eine Ansauglufttemperatur Ta von einem am Ansaugrohr 23 angebrachten Temperatursensor 49 und einen erfassten Ansaugluftdruck Pind, der ein erfasster Wert eines Drucks im Ausgleichsbehälter 25 ist und der von einem am Ausgleichsbehälter 25 angebrachten Drucksensor 57 geliefert wird. Beispiele für diese Signale sind auch ein Luft-Kraftstoff-Verhältnis AF von einem am Auslassrohr 33 angebrachten Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Sensor 35a und ein Sauerstoffsignal O2 von einem am Auslassrohr 33 angebrachten Sauerstoffsensor 35b. Beispiele für die Signale umfassen zudem ein Zündsignal IG von einem Zündschalter 80 und eine Schaltposition SP von einem Schaltpositionssensor 82, der eine Betriebsstellung eines Schalthebels 81 erkennt. Beispiele für die Signale umfassen ferner einen Gaspedalbetätigungsbetrag Acc von einem Gaspedalpositionssensor 84, der einen Niederdrückbetrag eines Gaspedals 83 erfasst, eine Bremspedalposition BP von einem Bremspedalpositionssensor 86, der einen Niederdrückbetrag eines Bremspedals 85 erfasst, und eine Fahrzeuggeschwindigkeit V von einem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 88.
  • Verschiedene Steuersignale zur Steuerung des Betriebs der Maschine 12 werden von der elektronischen Steuereinheit 70 über den Ausgabeanschluss ausgegeben. Beispiele für die Steuersignale, die von der elektronischen Steuereinheit 70 ausgegeben werden, sind ein Steuersignal für einen Drosselmotor 36, der die Stellung der Drosselklappe 24 einstellt, ein Steuersignal für das Kraftstoffeinspritzventil 26, ein Steuersignal für die Zündkerze 30 und ein Steuersignal für den Schrittmotor 55, der die Öffnung des AGR-Ventils 54 einstellt. Beispiele für die Steuersignale sind auch ein Steuersignal für ein Getriebe 60.
  • Die elektronische Steuereinheit 70 berechnet eine Drehzahl Ne der Maschine 12 auf Basis des Kurbelwinkels θcr vom Kurbelpositionssensor 40. Die elektronische Steuereinheit 70 berechnet auch einen geschätzten Ansaugluftdruck Pine, der ein Schätzwert des Drucks im Ausgleichsbehälter 25 ist, auf Basis der Ansaugluftmenge Qa vom Luftmengenmesser 48 ist. Hierbei kann der geschätzte Ansaugluftdruck Pine z.B. berechnet werden, indem die Ansaugluftmenge Qa auf eine im Voraus durch Experimente oder Analysen bestimmte Beziehung zwischen der Ansaugluftmenge Qa und dem geschätzten Ansaugluftdruck Pine angewendet wird.
  • In der in dem Fahrzeug 10 eingebauten Maschineneinheit gemäß dieser Ausführungsform mit der oben genannten Konfiguration, stellt die elektronische Steuereinheit 70 eine Soll-Gangstufe Gs* des Getriebes 60 auf Basis des Gaspedalbetätigungsbetrages Acc oder der Fahrzeuggeschwindigkeit V ein und steuert das Getriebe 60 so, dass eine Gangstufe Gs des Getriebes 60 die Soll-Gangstufe Gs* erreicht. Die elektronische Steuereinheit 70 stellt ein Soll-Drehmoment Te* der Maschine 12 auf Basis des Gaspedalbetätigungsbetrages Acc, der Fahrzeuggeschwindigkeit V oder der Getriebestufe Gs des Getriebes 60 ein und führt eine Betriebssteuerung der Maschine 12 (z.B. eine Steuerung der Ansaugluftmenge, eine Steuerung der Kraftstoffeinspritzung oder eine Zündungssteuerung) oder eine Steuerung der AGR-Vorrichtung 50 durch, so dass die Maschine 12 auf Basis des Soll-Drehmoments Te* arbeitet.
  • Bei der Steuerung der AGR-Vorrichtung 50 wird, wenn eine AGR-Bedingung erfüllt ist, ein Soll-AGR-Volumen Vegr* auf Basis eines Betriebspunktes (das Soll-Drehmoment Te* und die Drehzahl Ne) der Maschine 12 oder dergleichen eingestellt, eine Soll-Öffnung Ov* des AGR-Ventils 54 wird auf Basis des Soll-AGR-Volumens Vegr* eingestellt und der Schrittmotor 55 wird auf Basis der Soll-Öffnung Ov* des AGR-Ventils 54 gesteuert. Wenn andererseits die AGR-Bedingung nicht erfüllt ist, wird die Soll-Öffnung Ov* des AGR-Ventils 54 auf 0 gesetzt, und der Schrittmotor 55 wird auf Basis der Soll-Öffnung Ov* des AGR-Ventils 54 gesteuert. Als AGR-Bedingung wird eine Bedingung, dass das Aufwärmen der Maschine 12 abgeschlossen ist, eine Bedingung, dass das Soll-Drehmoment Te* der Maschine 12 in einem AGR-Ausführungsbereich liegt, oder ähnliches verwendet.
  • Bei der der in dem Fahrzeug 10 eingebauten Maschineneinheit gemäß dieser Ausführungsform führt die elektronische Steuereinheit 70 bei Erfüllung einer Diagnosebedingung eine Einfangdiagnose durch, bei der diagnostiziert wird, ob Fremdkörper zwischen dem Ventilsitz 54a und dem Ventilelement 54b des AGR-Ventils 54 eingeklemmt bzw. eingefangen sind, indem eine Ansaugluftdruckdifferenz ΔPin (= |Pind - Pine|), die eine Differenz zwischen dem erfassten Ansaugluftdruck Pind und dem geschätzten Ansaugluftdruck Pine ist, mit einem Schwellenwert ΔPinref verglichen wird. Bei dieser Einfangdiagnose wird, wenn festgestellt wird, dass Fremdkörper im AGR-Ventil 54 eingefangen sind, ein Fremdkörpereinfangflag Ff auf 1 gesetzt. Wenn festgestellt wird, dass sich keine Fremdkörper im AGR-Ventil 54 verfangen haben, wird das Fremdkörpereinfangflag Ff auf 0 gesetzt. Als Diagnosebedingung wird z.B. die Bedingung verwendet, dass die AGR-Bedingung nicht erfüllt ist (die Soll-Öffnung Ov* des AGR-Ventils 54 hat den Wert 0).
  • Im Folgenden wird der Betrieb der in dem Fahrzeug 10 eingebauten Maschineneinheit gemäß dieser Ausführungsform mit der oben genannten Konfiguration, insbesondere der Betrieb, wenn Fremdkörper im AGR-Ventil 54 eingefangen sind, beschrieben. 2 ist ein Flussdiagramm, das ein Beispiel für eine Prozessroutine darstellt, die von der elektronischen Steuereinheit 70 ausgeführt wird. Diese Routine wird wiederholt durchgeführt.
  • Wenn die in 2 dargestellte Prozessroutine ausgeführt wird, gibt die elektronische Steuereinheit 70 zunächst Daten wie das Fremdkörpereinfangflag Ff, das Zündsignal IG und die Drehzahl Ne der Maschine 12 ein (Schritt S100). Hier wird der wie oben beschrieben eingestellte Wert als Fremdkörpereinfangflag Ff eingegeben. Ein Signal vom Zündschalter 80 wird als Zündsignal IG eingegeben. Als Drehzahl Ne der Maschine 12 wird ein Wert eingegeben, der auf Basis des Kurbelwinkels θcr vom Kurbelpositionssensor 40 berechnet wird.
  • Wenn Daten auf diese Weise eingegeben werden, wird der Wert des Fremdkörpereinfangflags Ff überprüft (Schritt S110). Wenn der Wert des Fremdkörpereinfangflags Ff 0 ist, wird festgestellt, dass keine Fremdkörper im AGR-Ventil 54 eingefangen sind, und die Prozessroutine endet, ohne dass die Fremdkörperentfernungssteuerung, die später beschrieben wird, durchgeführt wird.
  • Wenn der Wert des Fremdkörpereinfangflags Ff in Schritt S110 den Wert 1 hat, wird festgestellt, dass Fremdkörper im AGR-Ventil 54 eingefangen sind, es wird auf Basis des Zündsignals IG bestimmt, ob ein Zündung-AUS (Anhalten eines Systems) angewiesen wurde (Schritt S120), und die Drehzahl Ne der Maschine 12 wird mit einem Schwellenwert Neref verglichen (Schritt S130). Wenn das Zündsignal IG AUS anzeigt, bestimmt die elektronische Steuereinheit 70, dass Zündung-AUS angewiesen wurde, und stoppt den Betrieb der Maschine 12 (wie z.B. die Steuerung der Kraftstoffeinspritzung oder die Zündungssteuerung). Dementsprechend sinkt die Drehzahl Ne der Maschine 12 auf 0. Der Schwellenwert Neref ist ein Schwellenwert, mit dem bestimmt wird, ob die Maschine 12 ihre Rotation im Wesentlichen stoppt, und es wird beispielsweise ein Wert von 0 oder ein Wert verwendet, der etwas größer als 0 ist. Wenn kein Zündung-AUS angewiesen wurde oder wenn die Drehzahl Ne der Maschine 12 größer als der Schwellenwert Neref ist, endet die Prozessroutine, ohne dass die Fremdkörperentfernungssteuerung durchgeführt wird.
  • Wenn in Schritt S120 festgestellt wird, dass ein Zündung-AUS angewiesen wurde, und in Schritt S130 festgestellt wird, dass die Drehzahl Ne der Maschine 12 gleich oder kleiner als der Schwellenwert Neref ist, wird die Fremdkörperentfernungssteuerung durchgeführt (Schritt S140), das Fremdkörpereinfangflag Ff wird auf 0 aktualisiert (Schritt S150), und die Prozessroutine endet. Hier wird bei der Fremdkörperentfernungssteuerung die Soll-Öffnung Ov* so eingestellt, dass das AGR-Ventil 54 wiederholt geöffnet und geschlossen wird (die Öffnung des AGR-Ventils 54 wird wiederholt vergrößert und verringert), und der Schrittmotor 55 wird auf Basis der eingestellten Soll-Öffnung Ov* gesteuert. Da das AGR-Ventil 54 vom Schrittmotor 55 angesteuert wird, vibriert das AGR-Ventil 54 beim Öffnen und Schließen leicht. Indem man das AGR-Ventil 54 beim Öffnen und Schließen leicht vibrieren lässt, ist es dementsprechend möglich, Fremdkörper zu entfernen, die zwischen dem Ventilsitz 54a und dem Ventilelement 54b des AGR-Ventils 54 eingeklemmt sind. Wenn das AGR-Ventil 54 während des rotierenden Antriebs der Maschine 12 geöffnet und geschlossen wird, besteht die Wahrscheinlichkeit, dass sich die Drehzahl Ne der Maschine 12 bei einer Änderung der Abgasmenge, die in das AGR-Rohr 52 strömt, durch den Vorgang des Öffnens und Schließens des AGR-Ventils 54 ändert und der Fahrer ein unangenehmes Gefühl wie ein Beschleunigungs- oder Verzögerungsgefühl verspürt. Zu diesem Zeitpunkt erhöht sich, wenn die Drosselklappenöffnung TH erhöht wird, um die Ansaugluftmenge Qa zu erhöhen und so ein Abwürgen der Maschine zu verhindern, die Wahrscheinlichkeit, dass ein Fahrer ein unangenehmes Gefühl verspürt. Auf der anderen Seite wird in der Ausführungsform die Fremdkörperentfernungssteuerung durchgeführt, wenn die Rotation der Maschine 12 im Wesentlichen stoppt. Dementsprechend ist die Wahrscheinlichkeit einer Änderung der Drehzahl Ne der Maschine 12 geringer, wenn die Fremdkörperentfernungssteuerung durchgeführt wird, um Fremdkörper zu entfernen, so dass es möglich ist zu verhindern, dass ein Fahrer ein unangenehmes Gefühl verspürt.
  • 3 ist eine Darstellung, die ein Beispiel für die Durchführung einer Fremdkörperentfernungssteuerung darstellt. Wie in der Zeichnung dargestellt, wird, wenn festgestellt wird, dass Fremdkörper im AGR-Ventil 54 gefangen sind (zum Zeitpunkt t1), der Wert des Fremdkörpereinfangflags Ff von 0 auf 1 umgeschaltet (zum Zeitpunkt t2). Wenn das Zündung-AUS angewiesen wird (zum Zeitpunkt t3), wird der Betrieb der Maschine 12 gestoppt. Wenn die Drehzahl Ne der Maschine 12 gleich oder kleiner als der Schwellenwert Neref ist (zum Zeitpunkt t4), wird die Fremdkörperentfernungssteuerung durchgeführt. Damit ist es möglich, ein unangenehmes Gefühl für den Fahrer zu verhindern und Fremdkörper zu entfernen. Dann, wenn die Fremdkörperentfernungssteuerung endet (zum Zeitpunkt t5), wird der Wert des Fremdkörpereinfangflags Ff von 1 auf 0 umgeschaltet. Danach stimmen die Öffnung Ov und die Soll-Öffnung Ov* des AGR-Ventils 54 im Wesentlichen überein.
  • Bei der Maschineneinheit gemäß der oben beschriebenen Ausführungsform wird, wenn festgestellt wird, dass Fremdkörper im AGR-Ventil 54 gefangen sind und die Maschine 12 stoppt, die Fremdkörperentfernungssteuerung durchgeführt. Dementsprechend tritt bei der Fremdkörperentfernungssteuerung eine Änderung der Drehzahl Ne der Maschine 12 weniger wahrscheinlich auf, so dass es möglich ist, zu verhindern, dass dem Fahrer ein unangenehmes Gefühl vermittelt wird. Da das AGR-Ventil 54 beim Öffnen und Schließen leicht vibriert, ist es möglich, Fremdkörper zuverlässiger zu entfernen.
  • Bei der in dem Fahrzeug 10 eingebauten Maschineneinheit der Ausführungsform wird, wenn das Zündung-AUS angewiesen wurde und die Rotation der Maschine 12 im Wesentlichen zum Stillstand kommt, die Fremdkörperentfernungssteuerung durchgeführt. Aber selbst wenn ein Zündung-AN beibehalten wird, kann die Fremdkörperentfernungssteuerung unter der Prämisse durchgeführt werden, dass die Maschine 12 stoppt. Ein Beispiel für den Fall, dass die Maschine 12 zum Zeitpunkt Zündung-AN stoppt, ist ein Fall, bei dem die Maschine 12 automatisch aufgrund der Erfüllung einer automatischen Stoppbedingung (einer Leerlauf-Stoppbedingung) in einem Fahrzeug stoppt, in dem die Leerlauf-Stoppsteuerung durchgeführt werden kann.
  • Bei der in dem Fahrzeug 10 eingebauten Maschineneinheit der Ausführungsform wird das AGR-Ventil 54 vom Schrittmotor 55 angetrieben und vibriert beim Öffnen und Schließen leicht mit. Das AGR-Ventil 54 kann jedoch auch von einem anderen Motor oder dergleichen angetrieben werden. Auch wenn das AGR-Ventil 54 zum Zeitpunkt des Öffnens und Schließens nicht leicht vibriert, wird davon ausgegangen, dass Fremdkörper durch wiederholtes Öffnen und Schließen des AGR-Ventils 54 bis zu einem gewissen Grad entfernt werden können.
  • Die Maschineneinheit der Ausführungsform ist so beschrieben, dass sie in ein Fahrzeug 10 eingebaut ist, das mit einer Leistung der Maschine 12 fährt, sie kann aber auch in ein Hybridfahrzeug eingebaut sein, das zusätzlich zur Maschine einen Fahrmotor enthält, oder sie kann in Geräte eingebaut sein, die sich nicht bewegen, wie z.B. Baumaschinen.
  • Die Entsprechung zwischen den Hauptelementen der Ausführungsform und den Hauptelementen der Erfindung in der KURZENFASSUNG DER ERFINDUNG wird nachstehend beschrieben. In der Ausführungsform ist die Maschine 12 ein Beispiel für eine „Maschine“, die AGR-Vorrichtung 50 ist ein Beispiel für eine „Abgasrückführungsvorrichtung“, das AGR-Rohr 52 ein Beispiel für ein „Verbindungsrohr“ und die elektronische Steuereinheit 70 ein Beispiel für eine „Steuervorrichtung“.
  • Die Entsprechung zwischen den Hauptelementen in der Ausführungsform und den Hauptelementen in der KURZFASSUNG DER ERFINDUNG schränkt die Elemente der Erfindung in der KURZFASSUNG DER ERFINDUNG nicht ein, da die Ausführungsform ein Beispiel für die spezifische Beschreibung des Aspekts in der KURZFASSUNG DER ERFINDUNG ist. Das heißt, die Erfindung in der KURZFASSUNG DER ERFINDUNG soll auf Basis der darin enthaltenen Beschreibung ausgelegt werden und die Ausführungsform stellt nur ein konkretes Beispiel für die Erfindung in der KURZFASSUNG DER ERFINDUNG dar.
  • Während vorstehend eine Ausführungsform der Erfindung beschrieben wurde, ist die Erfindung nicht auf die Ausführungsform beschränkt und kann in verschiedenen Formen modifiziert werden, ohne vom Kern der Erfindung abzuweichen.
  • Die Erfindung ist auf die Fertigungsindustrie für Maschineneinheiten anwendbar.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • JP 2017 [0002]
    • JP 133372 A [0002]

Claims (7)

  1. Maschineneinheit, aufweisend: eine Maschine (12); eine Abgasrückführungsvorrichtung (50) mit einem Verbindungsrohr (52), durch das ein Auslassrohr (33) der Maschine (12) und ein Ansaugrohr (23) der Maschine (12) miteinander in Verbindung stehen, und einem Ventil (54), das in dem Verbindungsrohr (52) angeordnet ist; und eine Steuervorrichtung (70), wobei die Steuervorrichtung (70) so konfiguriert ist, dass sie eine Fremdkörperentfernungssteuerung ausführt, die das Ventil (54) öffnet und schließt, wenn das Einfangen von Fremdkörpern im Ventil (54) erfasst wird und die Maschine (12) stoppt.
  2. Maschineneinheit nach Anspruch 1, wobei das Ventil (54) so konfiguriert ist, dass es zu einem Zeitpunkt des Öffnens und Schließens vibriert.
  3. Maschineneinheit nach Anspruch 2, wobei das Ventil (54) von einem Schrittmotor (55) angetrieben wird.
  4. Maschineneinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Steuervorrichtung (70) so konfiguriert ist, dass sie die Fremdkörperentfernungssteuerung durchführt, wenn sie angewiesen wird, ein System anzuhalten, und eine Drehzahl der Maschine (12) gleich oder kleiner als eine vorbestimmte Drehzahl geworden ist.
  5. Maschineneinheit nach Anspruch 4, wobei die Steuervorrichtung (70) so konfiguriert ist, dass sie die Fremdkörperentfernungssteuerung durchführt, wenn sie angewiesen wird, das System anzuhalten, und die Maschine (12) gestoppt hat.
  6. Maschineneinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 5, ferner aufweisend einen Drucksensor (57), der so konfiguriert ist, dass er einen Druck im Ansaugrohr (23) als einen erfassten Ansaugluftdruck erfasst, wobei die Steuervorrichtung (70) so konfiguriert ist, dass sie den Druck in dem Ansaugrohr (23) als einen geschätzten Ansaugluftdruck schätzt und durch Vergleichen einer Ansaugluftdruckdifferenz zwischen dem erfassten Ansaugluftdruck und dem geschätzten Ansaugluftdruck mit einem Schwellenwert bestimmt, ob Fremdkörper in dem Ventil (54) eingefangen sind.
  7. Maschineneinheit nach Anspruch 1, wobei die Steuervorrichtung (70) so konfiguriert ist, dass sie die Fremdkörperentfernungssteuerung durchführt, die das Ventil (54) öffnet und schließt, wenn das Einfangen von Fremdkörpern im Ventil (54) erfasst wird und eine Drehzahl der Maschine (12) Null ist.
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