DE112008000249T5 - Sekundärluftversorgungsvorrichtung für einen Verbrennungsmotor und Verfahren zu deren Steuerung - Google Patents

Sekundärluftversorgungsvorrichtung für einen Verbrennungsmotor und Verfahren zu deren Steuerung Download PDF

Info

Publication number
DE112008000249T5
DE112008000249T5 DE112008000249T DE112008000249T DE112008000249T5 DE 112008000249 T5 DE112008000249 T5 DE 112008000249T5 DE 112008000249 T DE112008000249 T DE 112008000249T DE 112008000249 T DE112008000249 T DE 112008000249T DE 112008000249 T5 DE112008000249 T5 DE 112008000249T5
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
air pump
air
electric
internal combustion
combustion engine
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE112008000249T
Other languages
English (en)
Other versions
DE112008000249B4 (de
DE112008000249B8 (de
Inventor
Kunihiro Toyota-shi Sugihara
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Publication of DE112008000249T5 publication Critical patent/DE112008000249T5/de
Publication of DE112008000249B4 publication Critical patent/DE112008000249B4/de
Application granted granted Critical
Publication of DE112008000249B8 publication Critical patent/DE112008000249B8/de
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/10Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
    • F01N3/18Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control
    • F01N3/22Control of additional air supply only, e.g. using by-passes or variable air pump drives
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/10Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
    • F01N3/18Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control
    • F01N3/22Control of additional air supply only, e.g. using by-passes or variable air pump drives
    • F01N3/225Electric control of additional air supply
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/10Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
    • F01N3/24Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by constructional aspects of converting apparatus
    • F01N3/30Arrangements for supply of additional air
    • F01N3/32Arrangements for supply of additional air using air pump
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/10Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
    • F01N3/24Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by constructional aspects of converting apparatus
    • F01N3/30Arrangements for supply of additional air
    • F01N3/32Arrangements for supply of additional air using air pump
    • F01N3/323Electrically driven air pumps
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A50/00TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
    • Y02A50/20Air quality improvement or preservation, e.g. vehicle emission control or emission reduction by using catalytic converters
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Exhaust Gas After Treatment (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
  • Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)

Abstract

Sekundärluftversorgungsvorrichtung für einen Verbrennungsmotor (10), umfassend: eine elektrische Luftpumpe (21) für die Zufuhr von Sekundärluft in das Abgasrohr (12) des in ein Fahrzeug eingebauten Verbrennungsmotors (10); und elektronische Steuermittel (30) zur Steuerung der Betätigung der elektrische Luftpumpe (21) entsprechend einem Betriebszustand des Verbrennungsmotors (10), dadurch gekennzeichnet, daß sie umfaßt:
Mittel zur Erzeugung einer Luftströmung, um die elektrische Luftpumpe (21) dadurch in Rotation zu versetzen, daß die Luft in der elektrischen Luftpumpe (21) veranlaßt wird, zu strömen, wobei das Steuermittel (30) die elektrische Luftpumpe (21) durch das Mittel zur Erzeugung einer Luftströmung in Rotation versetzt, bevor die elektrische Luftpumpe (21) mit Strom beaufschlagt wird.

Description

  • EINBEZIEHUNG DURCH BEZUGNAHME
  • Die Offenbarung der am 29. Januar 2007 eingereichten japanischen Patentanmeldung Nr. 2007-01697 einschließlich Beschreibung, Zeichnungen und Zusammenfassung wird hier durch Bezugnahme einbezogen.
  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • 1. Technisches Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Sekundärluftversorgungsvorrichtung für einen Verbrennungsmotor und ein Verfahren zur Steuerung der Sekundärluftversorgungsvorrichtung. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung eine Sekundärluftversorgungsvorrichtung für einen Verbrennungsmotor, die eine elektrische Luftpumpe betätigt, um beim Kaltstart Sekundärluft zu fördern und ein Steuerungsverfahren für die Sekundärluftversorgungsvorrichtung.
  • 2. Beschreibung des Standes der Technik
  • Einige Verbrennungsmotoren für Fahrzeuge, wie Automobile, sind mit einer Sekundärluftversorgungsvorrichtung versehen, um die sekundäre Verbrennung von Abgas durch Zuführung von Sekundärluft in einen stromauf gelegenen Abschnitt eines Abgasrohrs beim Kaltstart und ähnlichen Situationen zu fördern, um den Anteil unverbrannter Komponenten (beispielsweise HC und CO) im Abgas zu reduzieren. Die Sekundärluftversorgungsvorrichtung kann beispielsweise eine Pumpe umfassen, die Luft unter Druck setzt und sie dem Abgasrohr des Verbrennungsmotors zuführt, ein im Sekundärluftversorgungskanal angeordnetes Ventil und Steuermittel zur Steuerung der Betätigung einer elektrische Luftpumpe gemäß, beispielsweise, der Kühlmitteltemperatur oder anderer geeigneter Parameter für den Verbrennungsmotor.
  • Einige herkömmliche Sekundärluftversorgungsvorrichtungen dieser Bauart führen beispielsweise mittels der elektrischen Luftpumpe dem Abgasrohr in der Atmosphäre enthaltene Frischluft zu. Solche Vorrichtungen verhindern einen übermässigen Verbrauch von Elektrizität für die Versorgung mit Sekundärluft bis nachdem ein Katalysator zur Abgasreinigung bis auf ein gewisses Niveau aktiviert worden ist (siehe beispielsweise veröffentlichte japanische Patentanmeldung Nr. 6-74028 ( JP-74028 )).
  • Es ist auch eine Technik bekannt, die Größe einer elektrischen Luftpumpe dadurch zu reduzieren, daß bei einem Motor mit Turbolader der Luftpumpe Luft aus dem Lader zugeführt wird (siehe beispielsweise veröffentlichte japanische Patentanmeldung Nr. 7-26946 ( JP-26946 )).
  • Bei Steuervorrichtungen für die oben beschriebenen konventionellen Fahrzeuge kann jedoch die Einschaltstromspitze bei der elektrischen Luftpumpe so groß werden, daß sie einen zeitweiligen übermäßigen Abfall der Batteriespannung verursacht, insbesondere wenn sowohl die Temperatur niedrig ist, als auch die Batterie schwach ist. Als Ergebnis kann die Last bei einer Lichtmaschine plötzlich zunehmen und die Batterie kann leicht geschwächt werden.
  • Als eine Gegenmaßnahme ist es vorstellbar, beispielsweise die Lichtmaschine und/oder Batterie zu vergrößern. Jedoch können einige Fahrzeuge ungeeignet sein, eine größere Lichtmaschine und/oder eine größere Batterie aufzunehmen. Zusätzlich steigert das Überlassen des Leistungsmanagements an eine Leistungsmanagement-ECU (elektronische Steuereinheit) zum Management eines Hochstrom-Systems (eine ECU für das Leistungsmanagement eines Steuersystems verschiedener, im Fahrzeug angeordneter, Hochstrom verbrauchender ECUs, und zur Bestimmung, ob jede ECU eingesetzt werden soll, in welcher Reihenfolge sie eingesetzt werden sollen, und so weiter) die Kosten der Konfigurierung der Leistungsmanagement-ECU.
  • Indessen kann ein Steuersystem für die Fahrzeugstabilität oder ein elektronisch gesteuertes Bremssystem zurückgestellt werden, oder eine Meßvorrichtung oder Frontscheinwerfer können ein- und ausgeschaltet werden, falls die Betriebsspannung eines internen Mikrocomputers für die ECUs für die Steuerung der Fahrzeugstabilität, die Bremssteuerung, die Display-Steuerung und so weiter nicht aufrechterhalten wird. Deshalb ist es erforderlich, einen übermäßigen Spannungsabfall an der die ECUs speisenden Batterie zu beschränken.
  • Zudem hat die jüngste Forderung nach einer hochwirksamen Abgasreinigung bei Fahrzeugen die Notwendigkeit gesteigert, die Größe der elektrischen Luftpumpe zur Zufuhr von Sekundärluft zu erhöhen, und deshalb ist es wichtig geworden, bei der elektrischen Luftpumpe die Einschaltstromspitze zu reduzieren.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung sieht eine Sekundärluftversorgungsvorrichtung für einen Verbrennungsmotor vor, die bei einer elektrischen Luftpumpe die Einschaltstromspitze reduziert.
  • Ein erster Aspekt der vorliegenden Erfindung sieht eine Sekundärluftversorgungsvorrichtung für einen Verbrennungsmotor vor, umfassend: eine elektrische Luftpumpe für die Zufuhr von Sekundärluft in das Abgasrohr des in ein Fahrzeug eingebauten Verbrennungsmotors, und ein Steuermittel zur Steuerung der Betätigung der elektrische Luftpumpe entsprechend einem Betriebszustand des Verbrennungsmotors, die weiter umfaßt: ein Mittel zur Erzeugung einer Luftströmung, um die elektrische Luftpumpe dadurch in Rotation zu versetzen, daß die Luft in der elektrischen Luftpumpe veranlaßt wird, zu strömen, wobei das Steuermittel die elektrische Luftpumpe durch das Mittel zur Erzeugung einer Luftströmung in Rotation versetzt, bevor die elektrische Luftpumpe mit Strom beaufschlagt wird.
  • Gemäß dieser Konstruktion wird die Rotation der elektrischen Luftpumpe durch das Mittel zur Erzeugung einer Luftströmung eingeleitet, bevor die elek trische Luftpumpe mit Strom versorgt und gestartet wird. Somit ist es möglich, die Last zu reduzieren, die auftritt, wenn die elektrische Luftpumpe bei ihrem Start in Rotation versetzt wird, und damit auch die Einschaltstromspitze bei der elektrischen Luftpumpe, wodurch ein plötzlicher Anstieg der Last an der Lichtmaschine aufgrund eines Abfalls der Batteriespannung und eine Schwächung der Batterie verhindert werden. Es ist auch möglich, die Betriebsspannung von ECUs für andere Systeme zu sichern. Bei der Sekundärluftversorgungsvorrichtung für einen Verbrennungsmotor nach der obigen Konstruktion kann das Mittel zur Erzeugung einer Luftströmung der elektrischen Luftpumpe Luft unter Druck zuführen. Aufgrund dieser Konstruktion ist es möglich, Mittel zur Erzeugung einer Luftströmung mit niedrigen Kosten zu verbessern, indem man den vorhandenen Ventilator zur Motorkühlung oder dergleichen verwendet.
  • Die Sekundärluftversorgungsvorrichtung für einen Verbrennungsmotor nach dem ersten Aspekt kann weiter umfassen: Motorstarterkennungsmittel zur Feststellung, daß der Start des Verbrennungsmotors durch den Fahrer des Fahrzeugs bevorsteht, wobei das Steuermittel das Mittel zur Erzeugung einer Luftströmung basierend auf Informationen steuert, die vom Motorstarterkennungsmittel festgestellt werden.
  • Gemäß dieser Konstruktion wird beim Start des Verbrennungsmotors die Rotation der elektrischen Luftpumpe durch die vom Mittel zur Erzeugung einer Luftströmung zugeführte Luft vor dem Start der Stromzufuhr zur elektrischen Luftpumpe eingeleitet, wodurch die Einschaltstromspitze an der elektrischen Luftpumpe beim Start des Verbrennungsmotors reduziert wird. Dabei bedeutet „Feststellung, daß der Start des Verbrennungsmotors bevorsteht” die Feststellung einer speziellen Aktion, die während einer Zeitspanne stattfindet, seit eine Tür des Fahrzeugs geöffnet wird und der Fahrer auf dem Fahrersitz Platz nimmt, bis der Fahrer eine Startaktion durchführt, um den Verbrennungsmotor zu starten, und die die Feststellung einschließt, wann die Startaktion zum Starten des Verbrennungsmotors stattgefunden hat oder warm die Startaktion in hohem Maße wahrscheinlich ist.
  • Bei der Sekundärluftversorgungsvorrichtung für einen Verbrennungsmotor gemäß dem ersten Aspekt kann ein Vakuumschaltventil vorgesehen sein, das geeignet ist, zwischen einer ersten Schaltposition, in der eine Saugöffnung der elektrischen Luftpumpe zur Umgebungsluft geöffnet ist, und einer zweiten Schaltposition umzuschalten, in der die Saugöffnung gegenüber der Umgebungsluft gesperrt ist, jedoch Luft vom Mittel zur Erzeugung einer Luftströmung zum Einströmen in die Saugöffnung veranlaßt wird, und das Schalten des Vakuumschaltventils vom Steuermittel gesteuert wird.
  • In diesem Falle kann die elektrische Luftpumpe Luft aus der Atmosphäre ansaugen, wenn das Vakuumschaltventil in die erste Schaltposition geschaltet ist, während das Mittel zur Erzeugung einer Luftströmung Luft unter Druck der Saugöffnung der elektrischen Luftpumpe zuführen kann, wenn das Vakuumschaltventil in die zweite Schaltposition geschaltet ist. Somit schaltet die elektrische Luftpumpe sanft zu einer Sekundärluftversorgungsaktion durch Umschalten des Vakuumschaltventils in die erste Schaltposition im allgemeinen zur gleichen Zeit, zu der die Einschaltstromspitze bei der elektrischen Luftpumpe reduziert wird.
  • Bei der Sekundärluftversorgungsvorrichtung für einen Verbrennungsmotor gemäß dem ersten Aspekt kann das Mittel zur Erzeugung einer Luftströmung einen elektrischen Ventilator zur Kühlung des Verbrennungsmotors umfassen.
  • Gemäß dieser Konstruktion ist es möglich, das Mittel zur Erzeugung einer Luftströmung mit geringen Kosten durch Nutzung des vorhandenen elektrischen Ventilators zur Kühlung des Verbrennungsmotors zu verbessern.
  • Bei der Sekundärluftversorgungsvorrichtung für einen Verbrennungsmotor gemäß dem ersten Aspekt kann ein den Verbindungszustand umschaltendes Ventil vorgesehen sein, das zwischen einer offenen Position, in der eine Ausgangsöffnung der elektrische Luftpumpe mit dem Abgasrohr des Verbrennungsmotors verbunden ist, und einer geschlossenen Position umschaltbar ist, in der die Verbindung gesperrt ist, und das den Verbindungszustand umschaltende Ventil durch das Steuermittel in die geschlossene Position geschaltet werden kann, wenn die elektrische Luftpumpe durch das Mittel zur Erzeugung einer Luftströmung in Rotation versetzt wird.
  • In diesem Falle wird Sekundärluft nicht unnötig dem Abgasrohr des Verbrennungsmotors zugeführt.
  • Bei der Sekundärluftversorgungsvorrichtung für einen Verbrennungsmotor gemäß dem ersten Aspekt kann ein Schaltventil für den Ableitungspfad vorgesehen sein, das zwischen einer ersten Schaltposition, in der eine Ausgangsöffnung der elektrischen Luftpumpe zur Umgebungsluft geöffnet ist, und einer zweiten Schaltposition umschaltbar ist, in der die Ausgangsöffnung gegenüber der Umgebungsluft gesperrt ist, jedoch mit dem Abgasrohr des Verbrennungsmotors verbunden ist, und das Schaltventil für den Ableitungspfad vom Steuermittel in die erste Schaltposition geschaltet wird, wenn die elektrische Luftpumpe durch das Mittel zur Erzeugung einer Luftströmung in Rotation versetzt ist.
  • In diesem Falle kann die elektrische Luftpumpe durch Luft in Rotation versetzt werden, die vom Mittel zur Erzeugung einer Luftströmung zugeführt wird, wobei die Ausgangsöffnung der elektrischen Luftpumpe zur Umgebungsluft geöffnet ist. Deshalb wird die Last, um die elektrische Luftpumpe in Rotation zu versetzen, wenn die elektrische Luftpumpe mit Strom beaufschlag und gestartet wird, reduziert, um die Drehzahl beim Start des Verbrennungsmotors zu erhöhen. Somit ist es möglich, die Einschaltstromspitze der elektrischen Luftpumpe beim Start des Verbrennungsmotors weiter zu reduzieren.
  • Bei der Sekundärluftversorgungsvorrichtung für einen Verbrennungsmotor, die das Motorstarterkennungsmittel aufweist, kann das Motorstarterkennungsmittel feststellen, daß ein Anlaßschalter zum Starten des Verbrennungsmotors eingeschaltet ist.
  • Gemäß dieser Konstruktion wird genau festgestellt, daß der Verbrennungsmotor vor dem Anlassen steht. Den Anlaßschalter einzuschalten, schließt nicht nur die Durchführung eine Startaktion unter Verwendung des Anlaßschalters ein, sondern auch die Durchführung einer solchen Aktion, wie sie unmittelbar vor dem Motor start stattfindet, wie beispielsweise das Einführen eines Schlüssels in ein Schlüsselloch oder das Einschalten des Leistungsstroms.
  • Bei der Sekundärluftversorgungsvorrichtung für einen Verbrennungsmotor, die das Motorstarterkennungsmittel aufweist, kann das Motorstarterkennungsmittel feststellen, daß eine beim Fahrzeug vorgesehene Tür geöffnet wird oder das Motorstarterkennungsmittel kann feststellen, daß der Fahrer auf einem im Fahrzeug vorgesehenen Sitz sitzt.
  • In diesem Falle kann die Rotation der elektrische Luftpumpe durch das Mittel zur Erzeugung einer Luftströmung eingeleitet werden, bevor der Verbrennungsmotor startet. Deshalb ist es möglich, die Zufuhr der Sekundärluft zu beginnen, bald nachdem der Verbrennungsmotor gestartet wurde, während ein Abfall der Batteriespannung beschränkt wird, wenn der Verbrennungsmotor gestartet wird.
  • Das Motorstarterkennungsmittel kann auch feststellen, wenn eine Startaktion in hohem Maße wahrscheinlich ist, etwa wenn die Stellung oder Position einer Komponente in der Umgebung des Sitzes eingestellt wird.
  • Gemäß dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird die Rotation der elektrischen Luftpumpe durch das Mittel zur Erzeugung einer Luftströmung eingeleitet, bevor die elektrische Luftpumpe mit Strom beaufschlagt und gestartet wird. Deshalb ist es möglich, die Last durch das Rotieren der elektrischen Luftpumpe beim Hochfahren und damit die Einschaltstromspitze dabei zu reduzieren, wodurch verhindert wird, daß die Last an der Lichtmaschine aufgrund eines Abfalls der Batteriespannung plötzlich ansteigt und sich die Batterie abschwächt. Auch ist es möglich, die Betriebsspannung der ECUS für andere Systeme sicherzustellen.
  • Ein zweiter Aspekt der vorliegenden Erfindung sieht ein Verfahren zur Steuerung einer Sekundärluftversorgungsvorrichtung vor, die eine elektrische Luftpumpe umfaßt, die Sekundärluft in ein Abgasrohr eines in einem Fahrzeug angeordneten Verbrennungsmotors einführt, wobei das Steuerverfahren umfaßt: in Rotation Ver setzen der elektrischen Luftpumpe durch Veranlassung einer Strömung von Luft in der elektrischen Luftpumpe, bevor diese von Strom beaufschlagt wird.
  • KURZE BESCHEIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • Die vorstehenden und weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung der Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen ersichtlich, in denen zur Bezeichnung gleicher Elemente gleiche Bezugszeichen benutzt werden und in welchen:
  • 1 ein schematisches Schaltbild ist, das die Gestaltung eines Verbrennungsmotors und einer Sekundärluftversorgungsvorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
  • 2 ein Ablaufdiagramm eines schematischen Verfahrensablaufs eines Steuerprogramms für ein Verfahren zeigt, das vor der Inbetriebnahme einer Luftpumpe der Sekundärluftversorgungsvorrichtung eines Verbrennungsmotors gemäß der ersten Ausführungsform durchgeführt wird;
  • 3A ein Diagramm ist zur Erläuterung der Wirkung zur Verringerung des Einschaltstromstoßes bei Inbetriebnahme der Luftpumpe der Sekundärluftversorgungsvorrichtung eines Verbrennungsmotors gemäß der ersten Ausführungsform, sowie
  • 3B ein Diagramm ist, das Veränderungen des Einschaltstroms und der Leistungsquellenspannung bei Inbetriebnahme der Luftpumpe zeigt, die bei einer Sekundärluftversorgungsvorrichtung eines Vergleichsbeispiels auftreten, wobei in beiden Diagrammen die vertikale Achse die Leistungsquellenspannung und den Luftpumpenstrom und die horizontale Achse die Zeit darstellt;
  • 4 ein schematisches Schaltbild ist, das die Gestaltung eines Verbrennungsmotors und einer Sekundärluftversorgungsvorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt; und
  • 5 ein Ablaufdiagramm eines schematischen Verfahrensablaufs eines Steuerprogramms für ein Verfahren zeigt, das vor der Inbetriebnahme einer Luftpumpe der Sekundärluftversorgungsvorrichtung eines Verbrennungsmotors gemäß der zweiten Ausführungsform durchgeführt wird.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nun unten unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.
  • (Erste Ausführungsform) Die 1 und 2 zeigen eine Sekundärluftversorgungsvorrichtung eines Verbrennungsmotors gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
  • Es wird zunächst die Gestaltung der Vorrichtung beschrieben. Ein in 1 gezeigter Motor 10 ist ein Mehrzylinderverbrennungsmotor, beispielsweise ein in einem Kraftfahrzeug eingebauter Vierzylinderreihenmotor. Ein Saugluftverteiler 11 (Saugrohr) und ein Abgassammler 12 (Abgasrohr) sind jeweils mit dem Motor 10 verbunden. Ein Katalysator 15 zur Reinigung des Abgases in Form eines Dreiwegekatalysators ist in einem Auspuffrohr 13 stromab vom Abgassammler 12 angeordnet.
  • Obwohl nicht im Detail gezeigt, ist in jedem Zylinder des Motors 10 eine durch einen Kolben begrenzte Brennkammer ausgebildet. Am oberen Teil der Brennkammer sind ein Einlaßventil, ein Auslaßventil und ein Ventilantriebsmechanismus vorgesehen und eine Zündkerze ist derart angeordnet, daß sie der Innenseite der Brennkammer ausgesetzt ist. Im Luftverteiler 11 des Motors 10 ist ein Drosselventil angeordnet. Beispielsweise ist, bezogen auf das Drosselventil, eine der Mehrzahl der Zylinder entsprechende Mehrzahl von Einspritzdüsen auf der Seite der Brennkammer angeord net. Wenn der Motor 10 betrieben wird, wird der Reihe nach vom stromauf gelegenen Saugrohr, wo ein Luftreiniger angebracht ist, über den Luftverteiler 11 in einen im Saughub befindlichen Zylinder des Motors 10 Saugluft eingebracht, während Abgas der Reihe nach aus einem sich im Auspuffhub befindlichen Zylinder in den Abgassammler 12 ausgestoßen wird. Das Abgas wird dann durch den Katalysator 15 gereinigt und über einen (nicht gezeigten) Schalldämpfer nach außen abgeführt. Eine ECU 30 (elektronisches Steuermittel), die als eine sogenannte EFI-ECU (elektronische Steuereinheit für elektronische Brennstoffeinspritzung) fungiert, steuert elektronisch die Brennstoffeinspritzung durch die Einspritzdüsen und die Zündung durch die Zündkerzen.
  • Der Motor 10 ist mit einer Sekundärluftversorgungsvorrichtung versehen, die eine elektrische Luftpumpe 21 umfaßt, die dem Abgassammler 12 (Abgasrohr) Sekundärluft zuführt und mit der ECU 30, die die Aktion der elektrischen Luftpumpe entsprechend dem Betriebszustand des Motors 10 steuert.
  • Die elektrische Luftpumpe 21 besitzt einen eingebauten Elektromotor, um Luft aus der Atmosphäre über ein Luftansaugrohr 22 anzusaugen, mit Druck zu beaufschlagen und, wie nach dem Stand der Technik bekannt, die angesaugte Luft abzugeben. Die abgegebene Luft kann unter Druck über ein Luftrohr 23, ein elektromagnetisches Ventil 24 (ein den Verbindungszustand umschaltendes Ventil) und ein Luftrohr 25 in den Abgassammler des Motors 10 eingeleitet werden. Dabei besteht das elektromagnetische Ventil 24 beispielsweise aus einem Ventilstößel nach Art eines Rückschlagventils, der durch eine Feder in Schließrichtung gedrückt wird, und aus einer elektromagnetischen Betätigungsspule, geeignet, den Ventilstößel in Öffnungsrichtung zu bewegen. Das elektromagnetische Ventil 24 verhindert einen Rückfluß des Abgases von der Seite des Abgassammlers zur Seite der elektrischen Luftpumpe aufgrund der pulsierenden Bewegung des Abgases. Das Luftrohr 25 ist verzweigt, um mit dem elektromagnetischen Ventil 24 und den stromauf gelegenen Teilen des Abgassammlers 12, beispielsweise Teilen der mit den Auslaßöffnungen der entsprechenden Zylinder des Motors 10 verbundenen Abgasrohre, verbunden zu werden. Alternativ kann das Luftrohr 25 mit einem sammelnden Teil des Abgassammlers 12 oder einem Teil des Abgasrohrs 13 stromauf vom Katalysator 15 verbunden sein.
  • Die ECU 30 und eine Treiberschaltung 33 steuern die elektrische Luftpumpe 21 und das elektromagnetische Ventil 24 derart, daß sowohl die elektrische Luftpumpe 21 wie auch das elektromagnetische Ventil 24 beim Starten des Motors zu jeweils vorgegebenen Zeitpunkten betätigt werden. Die Treiberschaltung 33 schließt einen Relaisschalter und eine Antriebsschaltung sowohl für die elektrische Luftpumpe 21 wie auch das elektromagnetische Ventil 24 ein. Die Treiberschaltung 33 führt entsprechend einem Pumpenantriebssignal aus der ECU 30 der elektrischen Luftpumpe 21 Antriebsenergie zu und öffnet durch Erregung gemäß einem Ventilsteuersignal aus der ECU 30 das elektromagnetische Ventil 24 unter Benutzung einer Batterie 50 als Leistungsquelle. Die Verdrahtung der Treiberschaltung 33 für die Betätigung der Luftpumpe und des elektromagnetischen Ventils ist durch den Stand der Technik bekannt.
  • Das elektromagnetische Ventil 24 dient als ein den Verbindungszustand schaltendes Ventil, das umschaltet zwischen einer offenen Position, in der eine Ausgangsöffnung der elektrischen Luftpumpe 21 mit dem Inneren des Abgassammlers 12 des Motors 10 in Verbindung steht, und einer geschlossenen Position, in der diese Verbindung gesperrt ist. Wenn die elektrische Luftpumpe 21 durch den Luftdruck vom zur Kühlung des Motors benutzten elektrischen Ventilator 28 zur Rotation gezwungen wird, wie dies später beschrieben wird, wird das elektromagnetische Ventil 24 durch die ECU 30 in die geschlossene Position geschaltet, so daß die Sekundärluft nicht zum Abgassammler 12 gefördert wird.
  • Das Luftansaugrohr 22 besitzt ein erstes Lufteinleitungsrohr 22a, das während des Betriebs der elektrischen Luftpumpe 21 als Einmündung für die Umgebungsluft dient, ein zweites Lufteinleitungsrohr 22b, das sich in die Umgebung des elektrischen Ventilators 28 erstreckt, und ein Sammelrohr 22c, das die Lufteinleitungsrohre 22a, 22b vereinigt und mit einer Saugöffnung der elektrischen Luftpumpe 21 verbunden ist.
  • Die stromaufgelegene Öffnung 22d des zweiten Lufteinleitungsrohrs 22b öffnet sich trichterartig in breiter Form, um vom elektrischen Ventilator 28 abgeblasene Luft aufzunehmen. Die Luft wird dann unter Druck durch das zweite Lufteinleitungsrohr 22b der Saugöffnung 21a der elektrischen Luftpumpe 21 zugeführt. Das veranlaßt die unter Druck stehende Luft in die elektrische Luftpumpe 21 einzuströmen, was einen (nicht gezeigten) Rotor in der elektrische Luftpumpe 21 in Drehung versetzt, um einen Luftstrom aus der Ausgangsöffnung 21b der elektrischen Luftpumpe 21 zu erzeugen, was es der elektrischen Luftpumpe 21 ermöglicht, ohne Erregung zu rotieren. Das bedeutet, daß der elektrische Ventilator 28 ein Luftstromerzeugungsmittel bildet zur Drehung der elektrischen Luftpumpe 21 durch Erzeugung einer Luftströmung durch die elektrische Luftpumpe im Zusammenwirken mit dem zweiten Lufteinleitungsrohr 22b des Luftansaugrohrs 22. Das Luftstromerzeugungsmittel ist nicht auf ein Mittel beschränkt, das der elektrischen Luftpumpe 21 Luft unter Druck zuführt, es kann vielmehr jedes Luftstromerzeugungsmittel verwendet werden, das in geeigneter Weise den Rotor der elektrischen Luftpumpe 21 durch eine Luftströmung durch die elektrische Luftpumpe 21 in Drehung versetzt. Beispielsweise kann das Luftstromerzeugungsmittel eines sein, das eine Druckdifferenz zwischen der Saugseite und der Druckseite der elektrischen Luftpumpe 21 erzeugt durch Erzeugung eines Luftstroms aus der Druckseite der elektrischen Luftpumpe 21 (beispielsweise durch Absenkung des Drucks auf der Druckseite).
  • Der elektrische Ventilator 28 wird durch die ECU 30 und eine Ventilatorsteuerung 35 gesteuert. Die Ventilatorsteuerung 35 führt eine Betriebssteuerung der Erregung des elektrischen Ventilators 28 entsprechend einem Pumpen-Pulsweitenmodulationssignal (PWM-Signal) von der ECU 30 durch. Das heißt, die Ventilatorsteuerung 35 steuert den dem elektrischen Ventilator zugeführten Strom variabel in vorgegebenen Zeitintervallen auf der Basis des Verhältnisses zwischen der EIN-Periode zur Gesamtperiode (EIN-Periode plus AUS-Periode), bestimmt durch die Frequenz eines Pulssignals aus der ECU 30 (ein die Luftpumpenrotation anforderndes Signal).
  • Ein Vakuumschaltventil 26, das beispielsweise durch einen Unterdruck betätigt wird, ist an der Verzweigung des Luftansaugrohrs 22 zu den Lufteinleitungsrohren 22a, 22b vorgesehen. Das Vakuumschaltventil 26 ist zwischen einer ersten Schaltposition P1 (in 1 in unterbrochenen Linien dargestellt), in welcher die Saug öffnung 21a der elektrischen Luftpumpe 21 zur Umgebungsluft geöffnet ist, und einer zweiten Schaltposition P2. (in 1 in durchgehenden Linien dargestellt), in welcher die Saugöffnung 21a der elektrischen Luftpumpe 21 gegenüber der Umgebungsluft gesperrt, jedoch mit dem Lufteinleitungsrohr 22b verbunden ist, ansprechend auf das Öffnen und Schließen eines Vakuummagnetventils 27, dessen Öffnen und Schließen durch die ECU 30 gesteuert wird. Das Vakuumschaltventil 26 ist nicht notwendigerweise eines, das den Einlaßunterdruck nutzt, und kann alternativ eines sein, dessen Öffnen und Schließen anstelle des Vakuummagnetventils 27 durch andere Arten von Betätigungsvorrichtungen gesteuert wird. Obwohl das Vakuumschaltventil 26 sowohl zur zweiten Schaltposition P2 wie auch zur ersten Schaltposition P1 zurückgeführt werden kann, wenn der Unterdruck vom Vakuumnagnetventil 27 nicht zugeleitet wird, wird das Vakuumschaltventil 26 bei dieser Ausführungsform zur Rückkehr zur ersten Schaltposition P1 gezwungen.
  • Indessen bildet die ECU 30, wie oben beschrieben, eine EFI-ECU zur elektronischen Steuerung der Brennstoffeinspritzung, Zeitgebung für die Zündung und so weiter für den Motor 10. Zusätzlich zur Funktion der EFI-ECU versetzt die ECU 30 die elektrische Luftpumpe 21 in Rotation mit einer Luftströmung durch die elektrische Luftpumpe 21 (Diffenernz des Luftdrucks vor und hinter der Pumpe) durch Zufuhr von Luft unter Druck vom elektrischen Ventilator 28 in das zweite Lufteinleitungsrohr 22b vor der Erregung der elektrischen Luftpumpe 21.
  • Die ECU 30, deren Hardware-Gestaltung nicht im Detail dargestellt ist, umfaßt beispielsweise eine Zentraleinheit (CPU), einen Festwertspeicher (ROM), einen Hauptspeicher (RAM), und einen die Batterie 50 benutzenden Sicherungsspeicher (B-RAM). Die ECU 30 umfaßt weiter eine Eingangsschnittstellenschaltung einschließlich eines Analog-Digital-Umsetzers und so weiter, eine Ausgabeschnittstellenschaltung einschließlich einer Relaisschaltung und so weiter und eine Leistungsquellenschaltung mit konstanter Spannung und so weiter.
  • Das ROM dieser Ausführungsform speichert ein später beschriebenes Programm für den Start der Luftpumpe zusätzlich zu Programmen für die Steuerung der Brennstoffeinspritzung, die Steuerung des Zündzeitpunkts und so weiter des Motors 10. Das B-ROM speichert Informationen über verschiedene Einstellungswerte, Tabellen und so weiter. Das B-RAM kann auch benutzt werden, um die Betriebsgedingungen zu speichern, unter denen die elektrische Luftpumpe 21 betätigt werden kann, um den Abgassammler mit Sekundärluft zu versorgen, sowie die Betriebsbedingungen für den elektrischen Ventilator 28 und die elektrische Luftpumpe 21 entsprechend dem Betriebszustand des Motors 10 und so weiter.
  • Die Eingangsschnittstellenschaltung der ECU 30 ist mit einem Schlüsselschalter 41 (Motorstarterkennungsmittel, Starterschalter) zur Feststellung einer Motorstartaktion zum Starten des Motors 10, einem Sauerstoffsensor 42 zur Feststellung der Sauerstoffkonzentration (in 1 als ”O2” bezeichnet) im Abgassammler 12 stromauf vom Katalysator 15 und einem Kühlmitteltemperatursensor 43 zur Feststellung der Kühlmitteltemperatur (in 1 als ”Tw” bezeichnet) verbunden, zusätzlich zu einem Motordrehzahlsensor, einem Luftdurchflußmesser, einem Sensor für die Drosselstellung, einem Sensor zur Feststellung der Fahrzeuggeschwindigkeit, einem Zylinderunterscheidungssensor, einem Sensor zur Feststellung der Temperaur der Ansaugluft und so weiter (nicht gezeigt). Informationen von diesen Sensoren werden an die ECU 30 übergeben.
  • Der Schlüsselschalter 41 dient als Erkennungsmittel für den Motorstart, um den Zustand festzustellen, bei dem ein Startschalter zum Starten des Motors 10 auf EIN gedreht wird, was beispielsweise das Einstecken eines Schlüssels durch den Fahrer, den Beginn einer Schlüsselaktion oder das Drücken eines Starterknopfes einschließt. Wenn die Aktion zum Starten des Motors durchgeführt wird, wird in die ECU ein EIN-Signal eingegeben.
  • Die Ausgabeschnittstellenschaltung der ECU 30 ist mit dem Vakuummagnetventil 27, der Treiberschaltung 33 und der Ventilatorsteuerung 35 verbunden, zusätzlich zu einer Schaltung eines Relaisschalters, die einen (nicht gezeigten) Anlasser zum Anwerfen des Motors 10 unter Nutzung der Batterie 50 als Leistungsquelle erregt und aberregt, elektromagnetischen Betätigungsteilen der Einspritzdüsen, einer Schal tung eines Relaisschalters, zum EIN- und AUS-Schalten einer Brennstoffpumpe und so weiter. Die ECU 30 steuert den elektrischen Ventilator 28 auf der Basis der erhaltenen Informationen, wenn der Schlüsselschalter 41 auf EIN gedreht wird.
  • Eine positive Klemme einer (nicht gezeigten) Lichtmaschine ist mit einer positiven Klemme 51 der Batterie verbunden. Elektrizität wird von einer Netzleitung der Batterie 50 auf der Seite der positiven Klemme (in 1 mit „B+” bezeichnet) zugeleitet, wenn der Motor 10 betrieben wird.
  • Es wird nun die Wirkungsweise beschrieben.
  • Die 2 stellt ein schematisches Ablaufdiagramm eines Steuerprogramms dar, das gemäß der ersten Ausführungsform von der Sekundärluftversorgungsvorrichtung eines Verbrennungsmotors ausgeführt wird. Das Steuerprogramm wird durch die ECU 30 in vorgegebenen Zeitintervallen zusammen mit anderen Steuerprogrammen für die Brennstoffeinspritzung, die Steuerung des Zündzeitpunkts und so weiter, ausgeführt.
  • Zunächst stellt die ECU 30 fest, ob der Schlüsselschalter 41 auf EIN gestellt ist (Schritt S11). Wenn der Fahrer eine Startaktion durchführt, beispielsweise durch Einführen eines Schlüssels, wird der Schlüsselschalter 41 auf EIN gestellt, um zur Feststellung JA zu führen.
  • Falls die Feststellung JA ist, erregt dann die ECU 30 das Vakuummagnetventil 27, um das Vakuumschaltventil 26 von der ersten Schaltposition P1, in der die Saugöffnung 21a der elektrischen Luftpumpe für die Umgebungsluft geöffnet ist, auf die zweite Schaltposition P2 umzuschalten, in der die Saugöffnung 21a der elektrischen Luftpumpe gegenüber der Umgebungsluft gesperrt ist, jedoch mit dem Lufteinleitungsrohr 22b verbunden ist, das sich vom elektrischen Ventilator 28 erstreckt (falls das Vakuumschaltventil 26 gezwungen wird, zur zweiten Schaltposition P2 zurückzukehren, wird das Vakuummagnetventil 27 nicht erregt, um die Position des Vakuumschaltventils 26 zu erhalten). Zusätzlich, im Allgemeinen zur gleichen Zeit, sendet die ECU 30 ein PWM-Signal an die Ventilatorsteuerung 35, das die Ventilatorsteuerung 35 veranlaßt, die Erregung des elektrischen Ventilators 28 mit einem Strom zu starten, der dem PWM-Signal entsprechend auf ein vorgegebenes Leistungsverhältnis, beispielsweise 100%, gesteuert wird (Schritt S12).
  • Zu diesem Zeitpunkt wird die vom elektrischen Ventilator 28 herangeblasene Luft von der sich weit trichterartig öffnenden, stromauf gelegenen Öffnung 22d des Luftansaugrohrs 22 aufgenommen und unter Druck in das zweite Lufteinleitungsrohr 22b eingeleitet. Demgemäß wird die elektrische Luftpumpe 21 mit Druckluft beaufschlagt, so daß der Luftstrom die elektrische Luftpumpe 21, die sich im Stillstand befand, als mittels des Schlüsselschalters 41 die Aktion zum Starten des Motors ausgeführt wurde, in Rotation versetzt, ohne daß die Notwendigkeit besteht, die elektrische Luftpumpe 21 zu erregen. In diesem Zustand wird das elektromagnetische Ventil 24 geschlossen, um die Verbindung zwischen der Ausgangsöffnung 21b der elektrische Luftpumpe 21 und dem Abgassammler 12 zu sperren, so daß überschüssige Sekundärluft nicht in den Abgassammler 12 gelangt.
  • Dann schaltet die ECU 30 die Schaltung des Relaisschalters für den Motorstart auf EIN, um den Anlasser einzuschalten, der den Motor 10 anwirft. Die ECU 30 fuhrt außerdem eine elektronische Steuerung der Einspritzung durch die Einspritzdüsen und der Zündung durch die Zündkerzen durch, um den Motor 10 zu starten. Der Anlasser wird von der Kurbelwelle des Motors 10 abgekuppelt, wenn dessen Drehzahl eine vorgegebene Drehzahl erreicht, bei der vollständige Verbrennungen auftreten, die es dem Motor 10 ermöglichen, seine Rotation allein in Gang zu halten.
  • Dann wird festgestellt, ob der Anlasser eingeschaltet wurde (Schritt S13). Zu diesem Zeitpunkt wird, wenn der Anlasser nicht eingeschaltet wurde, das Vakuumschaltventil 26 in der zweiten Schaltposition P2 gehalten und der elektrische Ventilator 28 bleibt erregt.
  • Andererseits stoppt die ECU 30 die Erregung des Vakuummagnetventils 27, um das Vakuumschaltventil 26 aus der zweiten Schaltposition P2 in die erste Schaltposition P1 umzuschalten, wenn der Anlasser bereits eingeschaltet wurde (Schritt S14).
  • Zusätzlich prüft die ECU 30 intern, ob vorgegebene Bedingungen für die Lieferung von Sekundärluft erfüllt sind, beispielsweise während des Kaltstarts. Falls die Bedingungen erfüllt sind, schaltet die ECU 30 einen auf dem Erregerpfad von der Batterie 50 zur elektrischen Luftpumpe 21 positionierten Relaisschalter auf EIN, damit die Treiberschaltung 33 die Erregung der elektrischen Luftpumpe 21 zum gleichen Zeitpunkt startet, zu dem das Vakuumschaltventil 26 auf die erste Position P1 umgeschaltet wird. Danach wird das elektromagnetische Ventil 24 in die Öffnungsstellung geschaltet, in der die Ausgangsöffnung 21b der elektrischen Luftpumpe 21 mit dem Abgassammler 12 des Motors 10 verbunden ist, damit die elektrische Luftpumpe 21 beginnt, dem Abgassammler 12 Sekundärluft zuzuführen (Schritt S15).
  • Wenn die elektrische Luftpumpe 21 gestartet wird, ist sie durch die Luft im Luftansaugrohr 22 und durch die Trägheit ihres Rotors in Rotation versetzt. Deshalb wird die Last, um die elektrische Luftpumpe 21 in Rotation zu versetzen, im Vergleich damit, daß die elektrische Luftpumpe 21 aus dem Zustand in Betrieb gesetzt wird, in dem die Luft im Luftansaugrohr 22 und der Rotor der elektrische Luftpumpe 21 stationär sind, bemerkenswert reduziert. Deshalb wird die Einschaltstromspitze der elektrischen Luftpumpe 21 bei Inbetriebnahme auf einen Luftpumpenstrom I(A) reduziert, wie in 3A gezeigt, was nicht zu einem sehr jähen Abfall des Spannungsniveaus B (beispielsweise 12 V) der Netzleitung führt (der in 1 als „B+” bezeichneten Leitung zur Zuführung der Batteriespannung). Im Gegensatz dazu würde die Einschaltstromspitze der elektrischen Luftpumpe bei deren Start, wenn die elektrische Luftpumpe 21 aus dem Zustand heraus eingeschaltet wird, in dem die Luft im Luftansaugrohr 22 und der Rotor der elektrischen Luftpumpe 21 stationär sind, sehr hoch sein, beispielsweise um 225 A, was das Spannungsniveau B' auf 6–7 V reduzieren kann.
  • Wenn die elektrische Luftpumpe 21 erregt wurde, wird eine normale Steuerung der Sekundärluftzufuhr durchgeführt. Beispielsweise wird, wenn ein Kaltstart des Motors 10 vollendet wird, zunächst das elektromagnetische Ventil 24 von der offe nen Position, in der die Ausgangsöffnung 21b der elektrischen Luftpumpe 21 mit dem Inneren des Abgassammlers 12 des Motors 10 in Verbindung steht, in die geschlossene Position geschaltet, in der die Verbindung gesperrt wird, und dann schaltet die ECU 30 den auf dem Erregerpfad zur elektrische Luftpumpe 21 positionierten Relaisschalter auf AUS, damit die Treiberschaltung 33 die Erregung der elektrischen Luftpumpe stoppt. Zusätzlich steuern die ECU 30 und die Ventilatorsteuerung 35 den dem elektrischen Ventilator 28 zugeführten Strom mit einem Leistungsverhältnis gemäß dem Betriebszustand des Motors 10, der Kühlmittetemperatur und so weiter. Dadurch wird der dem elektrischen Ventilator 28 zugeführten Strom, der beispielsweise für die Zufuhr der Sekundärluft erhöht wurde, sofort nach dem Kaltstart des Motors 10 reduziert und ändert sich dann entsprechend dem Betriebszustand des Motors 10.
  • Wie oben bei der ersten Ausführungsform beschrieben, wird, wenn der Schlüsselschalter 41 sicher feststellt, daß der Motor 10 gestartet wird, die Rotation der elektrischen Luftpumpe durch den Luftdruck vom elektrischen Ventilator 28 eingeleitet, bevor die elektrische Luftpumpe 21 erregt und gestartet wird. Auf diese Weise ist es möglich, die Last zu reduzieren, die dadurch verursacht wird, daß die elektrische Luftpumpe 21 in Rotation versetzt wird, und damit auch die Einschaltstromspitze der elektrischen Luftpumpe 21 beim Starten des Motors 10, wodurch verhindert wird, daß die Last an der Lichtmaschine aufgrund eines Abfalls der Batteriespannung jäh ansteigt und die Batterie 50 geschwächt wird.
  • Somit ist es möglich, das Ein- und Ausschalten von Meßvorrichtungen oder Frontscheinwerfern ebenso zu verhindern wie die Zurücksetzung von ECUs für Systeme, die mehr Strom verbrauchen als andere bordeigene Systeme, wie beispielsweise ein VSC-(vehicle stability control)-System (Fahrzeugstabilitätssystem) und ein ECB-(electronically controlled brake)-System (elektronisch gesteuertes Bremssystem), oder eine ECU für die Anzeigesteuerung (Displaysteuerung) und so weiter als Ergebnis einer ungenügenden Betriebsspannung.
  • Auch wird bei der ersten Ausführungsform der elektrische Ventilator 28 betätigt, um die Rotation der elektrischen Luftpumpe 21 einzuleiten, bevor diese erregt wird, wenn der Motor 10 gestartet wird. Deshalb ist es möglich, eine Sekundärluftversorgungsvorrichtung zu realisieren, die durch Nutzung des vorhandenen elektrischen Ventilators 28 die beim Start auftretende Einschaltstromspitze mit geringen Kosten reduzieren kann.
  • Des weiteren saugt die elektrische Luftpumpe 21 Luft aus der Atmosphäre an, wenn das Vakuumschaltventil 26 in die erste Schaltposition P1 geschaltet wird, während der elektrische Ventilator 28 unter Druck Luft zur Saugöffnung 21a der elektrischen Luftpumpe 21 fördert, wenn das Vakuumschaltventil 26 in die zweite Schaltposition P2 geschaltet wird. Somit geht die elektrische Luftpumpe 21 sanft in eine Sekundärluftversorgungsaktion über, indem das Vakuumschaltventil 26 im wesentlichen zum gleichen Zeitpunkt, zu dem beim Start die Einschaltstromspitze in die elektrische Luftpumpe 21 auftritt, in die erste Schaltposition P1 geschaltet wird.
  • Bei der ersten Ausführungsform stellt der Schlüsselschalter 41 direkt fest, daß der Motor dabei ist, gestartet zu werden. Jedoch können die zur Feststellung des Motorstarts dienenden Mittel dieser Ausführungsform auch eine den Motorstart vorbereitende Aktion des Fahrers, wie eine Positionsänderung eines bestimmten Elements in der Umgebung des Fahrersitzes, etwa das Öffnen einer Tür des Fahrzeugs oder das Platznehmen des Fahrers auf dem Fahrersitz feststellen. Die Motorstarterkennungsmittel könnten nicht nur einen Zustand feststellen, der darauf zurückzuführen ist, daß eine Aktion zum Start des Motors durchgeführt wurde, sondern auch einen Zustand, bei dem eine Aktion zum Start des Motors in hohem Maße wahrscheinlich ist.
  • (Zweite Ausführungsform) Die 4 und 5 zeigen eine Sekundärluftversorgungsvorrichtung für einen Verbrennungsmotor gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
  • Die zweite Ausführungsform ist der ersten Ausführungsform ähnlich mit der Ausnahme eines Teils, wo Sekundärluft aus einem auf der zum Auspuffrohr führenden Ausgangsseite der elektrische Luftpumpe angeordneten Schaltventil für den Ableitungspfad zugeführt wird. In 4 sind den gleichen Komponenten wie denen der in
  • 1 gezeigten ersten Ausführungsform die gleichen Bezugszahlen zugewiesen. Der Unterschied wird unten erläutert.
  • Bei der Sekundärluftversorgungsvorrichtung für einen Verbrennungs motor gemäß der zweiten Ausführungsform ist zwischen der elektrischen Luftpumpe 21 und dem Abgassammler 12 ein elektromagnetisches Ventil 64 (Schaltventil für den Ableitungspfad) angeordnet, das den Ableitungspfad schaltet. Das elektromagnetische Ventil 64 besitzt einen Ventilstößel 64a und eine Elektromagnetspule 64b zur axialen Bewegung des Ventilstößels 64a. Der Ventilstößel 64a des elektromagnetischen Ventils 64 ist gemäß der Stromversorgung (Erregung) der Elektromagnetspule 64b zwischen einer ersten, in 4 gezeigten Schaltposition Pv1 und einer zweiten Schaltposition Pv2 unterhalb der in 4 gezeigten Position umschaltbar. Das elektromagnetische Ventil 64 besitzt auch eine mit dem Luftrohr 23 verbundene Eingangsöffnung 64c, eine zur Umgebungsluft geöffnete Umgebungsluftöffnung 64d und eine Sekundärluft ausgangsöffnung 64c, die mit dem Inneren des Abgassammlers 12 in Verbindung steht. Wenn der Ventilstößel 64a sich in der ersten Schaltposition Pv1 befindet, ist die Ausgangsöffnung 21b der elektrischen Luftpumpe 21 zur Umgebungsluft geöffnet. Wenn der Ventilstößel 64a sich in der zweiten Schaltposition Pv2 befindet, steht die Ausgangsöffnung 21b der elektrischen Luftpumpe 21 mit dem Inneren des Abgassammlers 12 des Motors 10 in Verbindung.
  • Wenn die elektrische Luftpumpe 21 durch vom elektrischen Ventilator 28 zugeführte Druckluft in Rotation versetzt wird, schaltet die ECU 30 das elektromagnetische Ventil 64 in die erste Schaltposition, um aus der Ausgangsöffnung 21b der elektrische Luftpumpe 21 austretende Luft in die Umgebung abzugeben. Wenn die elektrische Luftpumpe 21 einmal erregt ist, sind vorgegebene Bedingungen für die Zufuhr der Sekundärluft erfüllt, die ECU 30 schaltet das elektromagnetische Ventil 64 in die zweite Schaltposition Pv2, um Sekundärluft aus der Ausgangsöffnung 21b der elektrischen Luftpumpe 21 dem Abgassammler des Motors 10 zuzuleiten.
  • Die ECU 30 empfängt auch von einer Karosserie-ECU ein Türöffnungssignal von einem (nicht gezeigten) Türschalter (Motorstarterkennungsmittel), um fest zustellen, ob eine im Fahrzeug vorgesehene (nicht gezeigte) Tür geöffnet oder geschlossen ist. Wenn beispielsweise der Schlüsselschalter 41 vom Fahrer betätigt wird oder die Tür zum Fahrersitz beim Kaltstart geöffnet wird, setzt die ECU 30 einleitend mit dem elektrischen Ventilator kurz vor dem oder beim Start des Motors 10 die elektrische Luftpumpe 21 in Rotation.
  • 5 ist ein schematisches Ablaufdiagramm, das den Ablauf eines Steuerprogramms zeigt, das durch die Vorrichtung zur Sekundärluftversorgung bei einem Verbrennungsmotor gemäß der zweiten Ausführungsform ausgeführt wird. Das Steuerprogramm wird durch die ECU 30 in vorgegebenen Zeitintervallen zusammen mit anderen Steuerprogrammen durchgeführt, wie etwa die Steuerung der Brennstoffeinspritzung, die Steuerung des Zündzeitpunkts, und so fort.
  • Zunächst wird festgestellt, ob der Schlüsselschalter 41 auf EIN geschaltet ist oder ein Türöffnungssignal eingegeben wurde (Schritt S21). Falls die Feststellung mit JA beantwortet wird, wird das Vakuummagnetventil 27 erregt, um das Vakuum schaltventil 26 von der ersten Schaltposition P1, in der die Saugöffnung der elektrischen Luftpumpe 21 gegenüber der Umgebungsluft offen ist, in die zweite Schaltposition P2 zu schalten, in der die Saugöffnung 21a der elektrische Luftpumpe 21 mit dem vom elektrischen Ventilator 28 ausgehenden Lufteinleitungsrohr 22b verbunden ist. Zusätzlich sendet, im Allgemeinen zur gleichen Zeit, die ECU 30 ein PWM-Signal an die Ventilatorsteuerung 35, das diese veranlaßt, die Erregung des elektrischen Ventilators 28 gemäß dem PWM-Signal mit einem Strom zu beginnen, der auf ein vorgegebenes Leistungsverhältnis, beispielsweise 100%, gesteuert ist. Des weiteren wird die elektromagnetische Spule 64b mit Energie bzw. Strom beaufschlagt (erregt), um den Ventilstößel 64a des elektromagnetische Ventils 64 in die erste Schaltposition Pv1 zu schalten, in der die Ausgangsöffnung 21b der elektrische Luftpumpe 21 zur Umgebungsluft geöffnet ist (Schritt S22).
  • Zu diesem Zeitpunkt wird vom elektrischen Ventilator 28 abgeblasene Luft von der stromauf gelegenen Öffnung 22d des Luftansaugrohrs 22 aufgenommen und unter Druck in das zweite Lufteinleitungsrohr 22b eingeleitet. Demzufolge wird der elektrischen Luftpumpe 21 Druckluft zugeführt, so daß, ohne daß die elektrische Luftpumpe erregt wird, die in die und aus der elektrischen Luftpumpe 21 strömende Luft beginnt, die elektrische Luftpumpe 21 in Rotation zu versetzen, die sich zu dem Zeitpunkt, zu dem der Motor 10 gestartet wird, im ruhenden Zustand befindet. In diesem Zustand befindet sich das elektromagnetische Ventil 64 in der ersten Schaltposition Pv1, in der die Verbindung zwischen der Ausgangsöffnung 21b der elektrische Luftpumpe 21 und dem Abgassammler 12 gesperrt ist, so daß nicht erforderliche Sekundärluft nicht in den Abgassammler eingeleitet wird und aus der Ausgangsöffnung 21b der elektrischen Luftpumpe 21 austretende Luft in die Umgebungsluft entlassen wird.
  • Dann schaltet die ECU 30 die Relaisschaltung für den Motorstart auf EIN, um den Anlasser in Betrieb zu setzen, der den Motor 10 anwirft. Um den Motor 10 zu starten, führt die ECU 30 auch eine elektronische Steuerung der Brennstoffeinspritzung durch die Einspritzdüsen und der Zündung durch die Zündkerzen durch.
  • Dann wird festgestellt, ob der Anlasser in Betrieb genommen wurde (Schritt S23). Falls zu diesem Zeitpunkt der Anlasser nicht aktiviert wurde, wird das Vakuumschaltventil 26 in der zweiten Schaltposition P2 gehalten, der elektrische Ventilator 28 wird weiter mit Strom versorgt und das elektromagnetische Ventil 64 wird in der ersten Schaltposition Pv1 gehalten.
  • Andererseits stoppt die ECU 30, wenn der Anlasser bereits aktiviert ist (JA beim Schritt S23), die Erregung des Vakuummagnetventils 27, um das Vakuumschaltventil 26 von der zweiten Schaltposition 2 in die erste Schaltposition P1 zu schalten (Schritt S24).
  • Zusätzlich prüft die ECU 30, ob vorgegebene Bedingungen für die Zufuhr von Sekundärluft erfüllt sind, beispielsweise ob es sich um einen Kaltstart handelt. Falls die Bedingungen erfüllt sind, schaltet die ECU 30 einen im Stromversorgungspfad von der Batterie 50 zur elektrischen Luftpumpe 21 angeordneten Relaisschalter auf EIN, damit die Treiberschaltung 33 die Stromversorgung der elektrischen Luftpumpe 21 zur gleichen Zeit beginnt, zu der das Vakuumschaltventil in die erste Schaltposition P1 geschaltet wird. Danach wird das elektromagnetische Ventil 64 in die zweite Schaltposition Pv2 geschaltet, in der die Ausgangsöffnung 21b der elektrischen Luftpumpe 21 mit dem Inneren des Abgassammlers 12 des Motors 10 in Verbindung steht, damit die elektrische Luftpumpe 21 beginnt, Sekundärluft in den Abgassammler 12 zu liefern (Schritt S25).
  • Wenn die elektrische Luftpumpe 21 gestartet wird, wurde sie durch die Luft im Luftansaugrohr 22 und die Trägheit ihres Rotors selbst in Rotation versetzt. Deshalb ist im Vergleich damit, daß die elektrische Luftpumpe 21 gestartet wird, wenn die Luft im Luftansaugrohr 22 und der Rotor der elektrischen Luftpumpe selbst in Ruhe sind, die Last, um die elektrische Luftpumpe 21 in Rotation zu versetzen, bemerkenswert reduziert. Deshalb kann die Eingangsstromspitze beim Start der elektrischen Luftpumpe 21 wie bei der ersten Ausführungsform reduziert werden, was nicht zu einem bemerkenswerten Abfall des Spannungsniveaus der Netzleitung (der Leitung zur Zufuhr der in 4 mit „B+” bezeichneten Batteriespannung) führt.
  • Nach dem Start der Stromversorgung der elektrischen Luftpumpe 21 wird die normale Steuerung der Sekundärluftversorgung durchgeführt. Beispielsweise wird, wenn der Kaltstart des Motors 10 vollendet wird, zunächst das elektromagnetische Ventil 64 aus der zweiten Schaltposition Pv2, in der die Ausgangsöffnung 21b der elektrischen Luftpumpe mit dem Inneren des Abgassammlers des Motors 10 verbunden ist, in die erste Schaltposition Pv1 geschaltet, in der die Verbindung gesperrt ist, aber die Ausgangsöffnung 21b der elektrischen Luftpumpe 21 zur Umgebungsluft geöffnet ist, worauf dann die ECU 30 den im Stromversorgungspfad von der Batterie 50 zur elektrischen Luftpumpe 21 angeordneten Relaisschalter auf AUS schaltet, damit die Treiberschaltung 33 die Energie- bzw. Stromversorgung der elektrischen Luftpumpe 21 beendet.
  • Auch wird bei der zweiten Ausführungsform die elektrische Luftpumpe 21 in Rotation versetzt, indem der elektrische Ventilator 28 veranlaßt wird, einen Luftstrom durch die elektrische Luftpumpe 21 zu erzeugen, während deren Ausgangsöffnung 21b zur Umgebungsluft geöffnet ist. Deshalb wird die Last zur Drehung der elek trischen Luftpumpe 21 bei deren Hochlaufen durch Strombeaufschlagung reduziert. Damit ist es möglich, die Einschaltstromspitze der elektrischen Luftpumpe 21 bei der Inbetriebnahme durch Stromzufuhr zu reduzieren.
  • Zusätzlich schaltet die ECU 30 das elektromagnetische Ventil 64 als ein Schaltventil für den Ableitungspfad in die erste Schaltposition Pv1, wen die elektrische Luftpumpe 21 durch Luft in Rotation versetzt wird, die durch den elektrischen Ventilator 28 zugeführt wird. Deshalb wird die Last zur Drehung der elektrischen Luftpumpe 21 beim Start der Rotation und dem Hochlaufen durch Strombeaufschlagung reduziert, was die Drehzahl beim Hochlaufen erhöht. Somit ist es möglich, beim Hochlaufen die Einschaltstromspitze weiter zu reduzieren.
  • Des weiteren kann die Rotation der elektrischen Luftpumpe 21 durch den elektrischen Ventilator 28 vor dem Starten des Motors 10 eingeleitet werden. Deshalb ist es möglich, die Sekundärluftzufuhr bald nach dem Start des Motors 10 zu beginnen, während ein Abfall der Batteriespannung beim Hochfahren des Motors 10 begrenzt wird, wodurch die Durchführung des Abgasreinigung verbessert wird.
  • Wie oben beschrieben wurde, wird bei der vorliegenden Erfindung die Rotation der elektrische Luftpumpe durch das Mittel zur Erzeugung einer Luftströmung eingeleitet, bevor die elektrische Luftpumpe mit Strom beaufschlagt und gestartet wird. Deshalb ist es möglich, die Last durch das in Rotation Versetzen der elektrischen Luftpumpe zu reduzieren, wodurch die Einschaltstromspitze beim Start der elektrischen Luftpumpe reduziert wird, was verhindert, daß die Last an der Lichtmaschine aufgrund eines Abfalls der Batteriespannung plötzlich ansteigt und die Batterie geschwächt wird. Außerdem ist es möglich, die Betriebsspannung der ECUS für andere Systeme sicherzustellen. Die vorliegende Erfindung ist nützlich für eine Sekundärluftversorgungsvorrichtung eines Verbrennungsmotors und insbesondere für eine Sekundärluftversorgungsvorrichtung für einen Verbrennungsmotor, der während des Kaltstarts und so weiter eine elektrische Luftpumpe für die Zufuhr der Sekundärluft betätigt.
  • Zusammenfassung
  • SEKUNDÄRLUFTVERSORGUNGSVORRICHTUNG FÜR EINEN VERBRENNUNGSMOTOR UND VERFAHREN ZU DEREN STEUERUNG
  • Eine Sekundärluftversorgungsvorrichtung für einen Verbrennungsmotor (10) umfasst: eine elektrische Luftpumpe (21), die dem Abgasrohr (12) des Verbrennungsmotors (10) Sekundärluft zuführt, sowie ein Steuermittel (30) zur Steuerung der Betätigung der elektrischen Luftpumpe (21) entsprechend einem Betriebszustand des Verbrennungsmotors (10), und weiter Mittel zur Erzeugung einer Luftströmung, um die elektrische Luftpumpe (21) dadurch in Rotation zu versetzen, daß die Luft in der elektrischen Luftpumpe (21) veranlaßt wird, zu strömen. Das Steuermittel (30) benutzt die Mittel zur Erzeugung einer Luftströmung, um vor dem Erregen der elektrischen Luftpumpe (21) diese in Rotation zu versetzen.
  • 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 2007-01697 [0001]
    • - JP 6-74028 [0004]
    • - JP 74028 [0004]
    • - JP 7-26946 [0005]
    • - JP 26946 [0005]

Claims (13)

  1. Sekundärluftversorgungsvorrichtung für einen Verbrennungsmotor (10), umfassend: eine elektrische Luftpumpe (21) für die Zufuhr von Sekundärluft in das Abgasrohr (12) des in ein Fahrzeug eingebauten Verbrennungsmotors (10); und elektronische Steuermittel (30) zur Steuerung der Betätigung der elektrische Luftpumpe (21) entsprechend einem Betriebszustand des Verbrennungsmotors (10), dadurch gekennzeichnet, daß sie umfaßt: Mittel zur Erzeugung einer Luftströmung, um die elektrische Luftpumpe (21) dadurch in Rotation zu versetzen, daß die Luft in der elektrischen Luftpumpe (21) veranlaßt wird, zu strömen, wobei das Steuermittel (30) die elektrische Luftpumpe (21) durch das Mittel zur Erzeugung einer Luftströmung in Rotation versetzt, bevor die elektrische Luftpumpe (21) mit Strom beaufschlagt wird.
  2. Sekundärluftversorgungsvorrichtung nach Anspruch 1, bei welcher das Steuermittel (30) der elektrischen Luftpumpe (21) unter Druck stehende Luft zuführt.
  3. Sekundärluftversorgungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, weiter umfassend: Motorstarterkennungsmittel (4) zur Feststellung, daß der Start des Verbrennungsmotors (10) durch den Fahrer des Fahrzeugs bevorsteht, wobei das Steuermittel (30) das Mittel zur Erzeugung einer Luftströmung basierend auf Informationen steuert, die vom Motorstarterkennungsmittel festgestellt werden.
  4. Sekundärluftversorgungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei welcher ein Vakuumschaltventil (26) vorgesehen ist, das geeignet ist, zwischen einer ersten Schaltposition, in der eine Saugöffnung der elektrischen Luftpumpe (21) zur Umgebungsluft geöffnet ist, und einer zweiten Schaltposition umzuschalten, in der die Saugöffnung gegenüber der Umgebungsluft gesperrt ist, jedoch Luft vom Mittel zur Erzeugung einer Luftströmung zum Einströmen in die Saugöffnung veranlaßt wird, und das Vakuumschaltventil (26) vom Steuermittel (30) gesteuert wird.
  5. Sekundärluftversorgungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei welcher das Mittel zur Erzeugung einer Luftströmung einen elektrischen Ventilator (28) zur Kühlung des Verbrennungsmotors (10) umfaßt.
  6. Sekundärluftversorgungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei welcher ein den Verbindungszustand umschaltendes Ventil (24) vorgesehen ist, das zwischen einer offenen Position, in der eine Ausgangsöffnung der elektrischen Luftpumpe (21) mit dem Abgasrohr (12) des Verbrennungsmotors (10) verbunden ist, und einer geschlossenen Position umschaltbar ist, in der die Verbindung gesperrt ist, und das den Verbindungszustand umschaltende Ventil (24) durch das Steuermittel (30) in die geschlossene Position geschaltet wird, wenn die elektrische Luftpumpe (21) durch das Mittel zur Erzeugung einer Luftströmung in Rotation versetzt wird.
  7. Sekundärluftversorgungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei welcher ein Schaltventil (64) für den Ableitungspfad vorgesehen ist, das zwischen einer ersten Schaltposition, in der eine Ausgangsöffnung der elektrischen Luftpumpe (21) zur Umgebungsluft geöffnet ist, und einer zweiten Schaltposition umschaltbar ist, in der die Ausgangsöffnung gegenüber der Umgebungsluft gesperrt ist, jedoch mit dem Abgasrohr (12) des Verbrennungsmotors (10) verbunden ist, und das Schaltventil (64) für den Ableitungspfad vom Steuermittel (30) in die erste Schaltposition geschaltet wird, wenn die elektrische Luftpumpe (21) durch das Mittel zur Erzeugung einer Luftströmung in Rotation versetzt ist.
  8. Sekundärluftversorgungsvorrichtung nach Anspruch 3, bei welcher das Motorstarterkennungsmittel (41) feststellt, daß ein Startschalter zum Starten des Verbrennungsmotors (10) eingeschaltet ist.
  9. Sekundärluftversorgungsvorrichtung nach Anspruch 3, bei welcher das Motorstarterkennungsmittel (41) feststellt, daß eine beim Fahrzeug vorgesehene Tür geöffnet ist.
  10. Sekundärluftversorgungsvorrichtung nach Anspruch 3, bei welcher das Motorstarterkennungsmittel (41) feststellt, daß der Fahrer auf einem im Fahrzeug angeordneten Sitz Platz genommen hat.
  11. Sekundärluftversorgungsvorrichtung nach Anspruch 1, bei welcher das Mittel zur Erzeugung einer Luftströmung einen Druckunterschied zwischen einer Saugseite und einer Ausgangsseite der elektrischen Luftpumpe (21) herstellt.
  12. Verfahren zur Steuerung einer Sekundärluftversorgungsvorrichtung, die eine elektrische Luftpumpe (21) umfaßt, die Sekundärluft in ein Abgasrohr (12) eines in einem Fahrzeug angeordneten Verbrennungsmotors (10) einführt, wobei das Steuerverfahren umfaßt: in Rotation Versetzen der elektrischen Luftpumpe (21) durch Veranlassung einer Strömung von Luft in der elektrischen Luftpumpe (21), bevor diese mit Energie beaufschlagt wird.
  13. Sekundärluftversorgungsvorrichtung für einen Verbrennungsmotor umfassend: eine elektrische Luftpumpe, die einem Abgasrohr eines in einem Fahrzeug angeordneten Verbrennungsmotors Sekundärluft zuführt; eine Steuervorrichtung, die die Betätigung der elektrischen Luftpumpe entsprechend einem Betriebszustand des Verbrennungsmotors steuert; und ein Mittel zur Erzeugung einer Luftströmung, das die elektrische Luftpumpe dadurch in Rotation versetzt, daß es die Luft in der elektrischen Luftpumpe zum Strömen veranlaßt, wobei die Steuervorrichtung durch das Mittel zur Erzeugung einer Luftströmung in Rotation versetzt wird, bevor die elektrische Luftpumpe mit Energie beaufschlagt wird.
DE112008000249.5T 2007-01-29 2008-01-28 Sekundärluftversorgungsvorrichtung für einen Verbrennungsmotor und Verfahren zu deren Steuerung Expired - Fee Related DE112008000249B8 (de)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007017697A JP4270283B2 (ja) 2007-01-29 2007-01-29 内燃機関の二次空気供給装置
JP2007-017697 2007-01-29
PCT/IB2008/000187 WO2008093203A1 (en) 2007-01-29 2008-01-28 Secondary air supply device for internal combustion engine and control method of the secondary air supply device

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DE112008000249T5 true DE112008000249T5 (de) 2009-12-24
DE112008000249B4 DE112008000249B4 (de) 2013-10-31
DE112008000249B8 DE112008000249B8 (de) 2014-04-03

Family

ID=39367607

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE112008000249.5T Expired - Fee Related DE112008000249B8 (de) 2007-01-29 2008-01-28 Sekundärluftversorgungsvorrichtung für einen Verbrennungsmotor und Verfahren zu deren Steuerung

Country Status (6)

Country Link
US (1) US8453437B2 (de)
JP (1) JP4270283B2 (de)
CN (1) CN101595285B (de)
DE (1) DE112008000249B8 (de)
RU (1) RU2410552C1 (de)
WO (1) WO2008093203A1 (de)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2391812B1 (de) * 2009-02-02 2016-06-08 Borgwarner Inc. Antriebsvorrichtung
US8752366B2 (en) * 2010-05-21 2014-06-17 Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. Systems and methods for abating carbon monoxide in an exhaust stream
JP2012189973A (ja) * 2011-02-25 2012-10-04 Ricoh Co Ltd 冷却装置及び画像形成装置
JP5887755B2 (ja) * 2011-08-09 2016-03-16 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の制御装置
US9109494B2 (en) * 2012-02-07 2015-08-18 Ford Global Technologies, Llc Air injection timed with exhaust release
US10578038B2 (en) * 2014-06-23 2020-03-03 Ford Global Technologies, Llc Method and system for secondary air injection coordination with exhaust back pressure valve
CN106795791B (zh) * 2014-08-08 2022-04-26 卡明斯公司 强制排气扩散器
US10151229B2 (en) * 2016-11-28 2018-12-11 GM Global Technology Operations LLC Method for controlling an exhaust gas treatment system
US20240199542A1 (en) 2021-03-22 2024-06-20 Bayer Aktiengesellschaft Substituted pyrrolidin-2-ones, salts thereof and their use as herbicidally active substances

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0674028A (ja) 1992-07-10 1994-03-15 Toyota Motor Corp 通電加熱式触媒における二次空気供給制御装置
JPH0726946A (ja) 1993-07-12 1995-01-27 Mazda Motor Corp 過給機付エンジンの二次エア供給装置
JP2007001697A (ja) 2005-06-22 2007-01-11 Fuji Xerox Co Ltd シート供給装置及び画像形成装置

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2027883A1 (de) * 1970-06-06 1971-12-16 Daimler-Benz Ag, 7000 Stuttgart Brennkraftmaschine
US3788070A (en) * 1972-06-12 1974-01-29 Exxon Research Engineering Co Purification of internal combustion engine exhaust gas
CH561359A5 (de) 1972-08-17 1975-04-30 Omnitec Sa
DE8029856U1 (de) * 1980-11-08 1982-10-07 Pierburg Gmbh & Co Kg, 4040 Neuss Verbrennungsmotor mit gasverdichte
JPS59101538A (ja) * 1982-11-30 1984-06-12 Hino Motors Ltd タ−ボ付エンジン
DE3926428A1 (de) * 1989-08-10 1991-02-14 Audi Ag Vorrichtung zum versorgen von pneumatischen einrichtungen in kraftfahrzeugen
JPH04237827A (ja) * 1991-01-18 1992-08-26 Aisin Seiki Co Ltd 機械過給式デイーゼルエンジン
JPH05240131A (ja) * 1992-02-28 1993-09-17 Hitachi Ltd 内燃機関用エアポンプの制御装置及び内燃機関の制御装置
US5694770A (en) * 1994-08-09 1997-12-09 Emitec Gesellschaft Fuer Emissionstechnologie Mbh Method and assembly for operating an electrical heater of a catalytic converter system
JPH09256861A (ja) * 1996-03-26 1997-09-30 Mazda Motor Corp 機械式過給機付エンジンの過給制御装置
WO1997038212A1 (de) * 1996-04-04 1997-10-16 Filterwerk Mann+Hummel Gmbh Sekundärluftsystem für eine brennkraftmaschine
DE10062377B4 (de) * 2000-12-14 2005-10-20 Siemens Ag Vorrichtung und Verfahren zum Beheizen eines Abgaskatalysators für eine aufgeladene Brennkraftmaschine
DE10140120A1 (de) * 2001-08-16 2003-03-06 Bosch Gmbh Robert Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben eines Verbrennungsmotors
DE10203309A1 (de) 2002-01-29 2003-07-31 Daimler Chrysler Ag Luftverdichtende, selbstzündende Brennkraftmaschine mit einem Abgasturbolader
WO2003069135A1 (de) * 2002-02-14 2003-08-21 Robert Bosch Gmbh Verfahren und vorrichtung zum betreiben eines verbrennungsmotors
JP4124143B2 (ja) * 2004-03-04 2008-07-23 トヨタ自動車株式会社 電動機付過給機の制御装置
JP4312133B2 (ja) * 2004-09-03 2009-08-12 トヨタ自動車株式会社 二次空気供給装置
WO2006101987A2 (en) * 2005-03-17 2006-09-28 Southwest Research Institute Use of recirculated exhaust gas in a burner-based exhaust generation system for reduced fuel consumption and for cooling
US8801395B2 (en) * 2008-06-16 2014-08-12 Gardner Denver, Inc. Startup bypass system for a screw compressor

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0674028A (ja) 1992-07-10 1994-03-15 Toyota Motor Corp 通電加熱式触媒における二次空気供給制御装置
JPH0726946A (ja) 1993-07-12 1995-01-27 Mazda Motor Corp 過給機付エンジンの二次エア供給装置
JP2007001697A (ja) 2005-06-22 2007-01-11 Fuji Xerox Co Ltd シート供給装置及び画像形成装置

Also Published As

Publication number Publication date
US20110179780A1 (en) 2011-07-28
CN101595285A (zh) 2009-12-02
DE112008000249B4 (de) 2013-10-31
DE112008000249B8 (de) 2014-04-03
US8453437B2 (en) 2013-06-04
RU2410552C1 (ru) 2011-01-27
CN101595285B (zh) 2011-12-14
JP4270283B2 (ja) 2009-05-27
WO2008093203A1 (en) 2008-08-07
JP2008184936A (ja) 2008-08-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE112008000249B4 (de) Sekundärluftversorgungsvorrichtung für einen Verbrennungsmotor und Verfahren zu deren Steuerung
DE102019109813A1 (de) Detektion von lecks und blockierungen in einem abgassystem eines fahrzeugs
DE10362065B4 (de) Verfahren zur Steuerung des Betriebsstopps einer Brennkraftmaschine für ein Fahrzeug und Steuerungssytem
DE102017122892A1 (de) Partikelfilterregenerationssystem und -Verfahren
DE102019113564A1 (de) Verfahren und system zur motorsteuerung
DE10307132B4 (de) Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine
DE102008024955B3 (de) Verfahren zur Erkennung einer Fehlfunktion eines Raildrucksensors bei einem Common Rail-Einspritzsystem
DE102018106474A1 (de) Systeme und verfahren für einen motor mit zylinderabschaltung
DE102009002064A1 (de) Diagnosevorrichtung für ein Fahrzeug
DE102018133215A1 (de) Systeme und Verfahren für die AGR-Ventil-Diagnose
DE102011007565A1 (de) Dieselpartikelfiltersteuerung
DE102020130105A1 (de) Systeme und verfahren zum ableiten von kraftstoffeinspritzdruck und verwendungen davon
DE102006045370A1 (de) Einrichtung und Verfahren zum Steuern eines Fahrzeugs
DE102018109156A1 (de) Verfahren zum steuern eines stopp-/start-fahrzeugs
DE102016101122A1 (de) Verfahren zum Steuern eines Ansaugvorrichtungs-Antriebsstroms
DE102018126415A1 (de) Verfahren für ein motorlaserzündsystem
DE102019102963A1 (de) System und verfahren zum vermindern eines nassen zustands von zündkerzen
DE102015107917B4 (de) Kraftstoffsteuervorrichtung und Kraftstoffsteuerverfahren für ein Fahrzeug
DE102016111193A1 (de) Vorrichtung zur Verarbeitung von verdampftem Kraftstoff
DE102016106853A1 (de) Verfahren und System zum Reduzieren von Verbrennungsmotor-Abgasemissionen
DE102019103810A1 (de) System und verfahren zur diagnose eines agr-systems
DE102021102275A1 (de) Verfahren und systeme zum motorstart im anschluss an einen leerlaufstopp
DE102018120365A1 (de) Durchführen einer diagnose an einem luftfilter mit einer elektrischen ladevorrichtung
DE102018132956A1 (de) System und verfahren zur prüfung eines turbolader-wastegates eines verbrennungsmotors
DE102020120360A1 (de) Verfahren zum detektieren des status des heizkern-isolierungsventils

Legal Events

Date Code Title Description
8110 Request for examination paragraph 44
R016 Response to examination communication
R018 Grant decision by examination section/examining division
R020 Patent grant now final

Effective date: 20140201

R084 Declaration of willingness to licence
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee