DE112020001125T5

DE112020001125T5 - Steuervorrichtung für hochdruckpumpe

Info

Publication number: DE112020001125T5
Application number: DE112020001125.9T
Authority: DE
Inventors: Hisatoshi Shibuya
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2019-03-08
Filing date: 2020-03-04
Publication date: 2021-12-09
Also published as: JP2020143652A; WO2020184339A1; JP7172756B2; US11519372B2; CN113544378B; US20210396198A1; CN113544378A

Abstract

Eine Hochdruckpumpe (20) enthält einen Kolben (22), der das Volumen einer Druckkammer (25) verändert, und ein Dosierventil (30), das der Druckkammer Kraftstoff bereitstellt und Kraftstoff von dieser blockiert, indem es einen Ventilkörper (31, 41) durch Schalten zwischen Erregung und Entregung einer elektromagnetischen Einheit (42) bewegt. Eine Steuervorrichtung (50) enthält eine Erregungssteuereinheit, die eine Ventilschließsteuerung und eine Ventilöffnungssteuerung ausführt, um das Operationsgeräusch in einer Öffnungs- und Schließperiode zu reduzieren, in der der Ventilkörper öffnet und schließt, wenn eine vorbestimmte Ausführungsbedingung erfüllt ist. Die Steuervorrichtung enthält eine Zeitsteuereinheit, die bei Bestimmung, dass die Erregungsperiode der elektromagnetischen Einheit den oberen Grenzwert überschreitet, eine Bewegungsgeschwindigkeit des Ventilkörpers steuert, wenn sich der Ventilkörper zu einer Ventilschließseite bewegt, so dass die Erregungsperiode der elektromagnetischen Einheit in der einen Öffnungs- und Schließperiode den oberen Grenzwert nicht überschreitet, wodurch die Erregungssteuereinheit veranlasst wird, sowohl die Ventilschließsteuerung als auch die Ventilöffnungssteuerung in der einen Öffnungs- und Schließperiode durchzuführen.

Description

QUERVERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNG
Diese Anmeldung basiert auf der japanischen Patentanmeldung Nr. 2019-042782 , die am 8. März 2019 eingereicht wurde und deren Offenbarung hier durch Bezugnahme aufgenommen ist.
HINTERGRUND
1. Technisches Gebiet
Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf eine Steuervorrichtung für eine Hochdruckpumpe.
2. Stand der Technik
Als Kraftstoffversorgungssystem für einen Verbrennungsmotor, wie z. B. einen Benzinmotor und einen Dieselmotor, ist üblicherweise ein Kraftstoffversorgungssystem vom Typ mit Zylindereinspritzung bekannt. Dieses Kraftstoffversorgungssystem enthält eine Hochdruckpumpe, die den Druck des von einem Kraftstofftank gepumpten Niederdruckkraftstoffs erhöht, und ein Staurohr, das den von der Hochdruckpumpe gepumpten Hochdruckkraftstoff speichert. Das Kraftstoffversorgungssystem spritzt Kraftstoff unter hohem Druck im Staurohr direkt in einen Zylinder eines Verbrennungsmotors von einem Kraftstoffeinspritzventil aus ein. Darüber hinaus enthält eine bekannte Vorrichtung, wie die oben beschriebene Hochdruckpumpe, einen Kolben, der sich im Zylinder hin und her bewegt, eine Druckkammer, in die Kraftstoff von der Niederdruckseite eingeleitet wird, und ein elektromagnetisch angetriebenes Dosierventil, das eine in die Druckkammer zurückzuführende Kraftstoffmenge einstellt, um eine von der Hochdruckpumpe abzuführende Kraftstoffmenge zu steuern.
Wenn das Dosierventil operiert, tritt eine Vibration auf, wenn ein Ventilkörper mit einem Bewegungsbegrenzungselement (Stopfenteil) zusammenstößt. Operationsgeräusche, die durch diese Vibration verursacht werden, können bei den Fahrzeuginsassen ein Gefühl von Unbehagen hervorrufen. Daher wurden bei der Abgabenmengensteuerung einer Hochdruckpumpe unter Verwendung eines Dosierventils bisher verschiedene Techniken zur Reduzierung des Operationsgeräusches vorgeschlagen, die mit einer Öffnungs- und Schließbewegung des Ventilkörpers einhergehen (siehe z.B. Patentliteratur 1: JP 2016-61256 A ).
Die in der Patentliteratur 1 beschriebene Steuervorrichtung erregt eine Spule mit einem minimalen Stromwert, der erforderlich ist, um den Ventilkörper vollständig zu schließen, wenn der Ventilkörper in eine Ventilschließposition bewegt wird. Auf diese Weise wird eine Kollisionsgeschwindigkeit des Ventilkörpers in Bezug auf einen Stopper (d.h. eine Bewegungsgeschwindigkeit des Ventilkörpers) verlangsamt und das Kollisionsgeräusch des Ventilkörpers mit dem Stopper reduziert. In diesem Fall wird durch die Verlangsamung der Bewegungsgeschwindigkeit des Ventilkörpers eine Zeit der Bewegung des Ventilkörpers in die Ventilschließposition verlängert.
Ferner enthält die in der Patentschrift 1 beschriebene Steuervorrichtung mehrere geräuschreduzierende Maßnahmen zur Reduzierung des Kollisionsgeräusches des Ventilkörpers in Bezug auf den Stopper zu jeweils mehreren Zeiten in einer Öffnungs-/Schließperiode, in der sich der Ventilkörper des Dosierventils zum Öffnen und Schließen bewegt. Ferner wird in einem Fall, in dem bestimmt wird, dass eine Erregungsperiode der Spule in einer Öffnungs- und Schließperiode einen oberen Grenzwert überschreitet, wenn alle Geräuschreduzierungsmaßnahmen ausgeführt werden, ein Teil der Geräuschreduzierungsmaßnahmen ausgewählt und innerhalb eines Bereichs ausgeführt, in dem die Erregungsperiode der Spule in einer Öffnungs- und Schließperiode den oberen Grenzwert nicht überschreitet. Auf diese Weise wird das Operationsgeräusch der Hochdruckpumpe in einer Situation, in der die Ausführung der Geräuschreduzierungssteuerung durch den oberen Grenzschutz der Erregungsperiode der Spule aus der Sicht des Hardwareschutzes und dergleichen begrenzt ist, wirksam reduziert.
KURZFASSUNG
In einem Fall, in dem nur ein Teil der mehrfachen Geräuschreduzierungsmaßnahmen ausgeführt werden soll, wird in der einen Öffnungs- und Schließperiode, in der sich der Ventilkörper des Dosierventils zum Öffnen und Schließen bewegt, eine Differenz zwischen dem Operationsgeräusch in der Periode, in der die Geräuschreduzierungsmaßnahmen ausgeführt werden, und dem Operationsgeräusch in der Periode, in der die Geräuschreduzierungsmaßnahmen nicht ausgeführt werden, relativ groß. In einem solchen Fall besteht die Sorge, dass das Operationsgeräusch, das während der Periode, in der die geräuschreduzierenden Maßnahmen nicht ausgeführt werden, verursacht wird, deutlicher wahrgenommen wird und dem Fahrer ein Gefühl von Unbehagen vermittelt.
Die vorliegende Offenbarung hat zum Ziel, die oben genannten Probleme zu lösen. Ziel der vorliegenden Offenbarung ist es, eine Steuervorrichtung für eine Hochdruckpumpe bereitzustellen, die so konfiguriert ist, dass sie das Operationsgeräusch der Hochdruckpumpe weniger wahrnehmbar macht und gleichzeitig die Zeitbeschränkung erfüllt, die die Erregung der elektromagnetischen Einheit ermöglicht.
Um das oben beschriebene Problem zu lösen, werden in der vorliegenden Offenbarung die folgenden Maßnahmen ergriffen.
Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf eine Steuervorrichtung für eine Hochdruckpumpe. Die Hochdruckpumpe enthält einen Kolben, der so konfiguriert ist, dass er sich mit der Rotation einer rotierenden Welle hin- und herbewegt, um das Volumen einer Druckkammer zu verändern, und ein Dosierventil, das einen Ventilkörper enthält, der sich in einem Kraftstoffansaugkanal befindet, der mit der Druckkammer kommunizieren kann, und so konfiguriert ist, dass er zwischen der Erregung und der Entregung einer elektromagnetischen Einheit schaltet, um den Ventilkörper zu bewegen, um der Druckkammer Kraftstoff zuzuführen und Kraftstoff von ihr zu blockieren. Die Steuervorrichtung ist konfiguriert, basierend auf einem Operationszustand eines Verbrennungsmotors zwischen einem offenen Zustand und einem geschlossenen Zustand des Dosierventils zu schalten, um eine Kraftstoffabgabemenge der Hochdruckpumpe einzustellen.
Eine erste Konfiguration enthält eine Erregungssteuereinheit, die so konfiguriert ist, dass sie, wenn eine vorbestimmte Ausführungsbedingung erfüllt ist, eine Ventilschließsteuerung durchführt, die darin besteht, eine Bewegungsgeschwindigkeit des Ventilkörpers gegenüber derjenigen in einem normalen Zustand zu reduzieren, wenn sich der Ventilkörper zu einer Ventilschließseite bewegt, um ein Operationsgeräusch zu reduzieren, das verursacht wird, wenn sich der Ventilkörper zu der Ventilschließseite bewegt, und eine Ventilöffnungssteuerung, die darin besteht, ein Operationsgeräusch zu reduzieren, das verursacht wird, wenn sich der Ventilkörper zu der Ventilöffnungsseite bewegt, indem die elektromagnetische Einheit erregt wird, wenn sich der Ventilkörper zu einer Ventilöffnungsseite bewegt, in einer Öffnungs- und Schließperiode, in der sich der Ventilkörper öffnet und schließt; eine Erregungsbestimmungseinheit, die konfiguriert ist, zu bestimmen, ob eine Erregungsperiode der elektromagnetischen Einheit in der einen Öffnungs-/Schließperiode einen vorbestimmten oberen Grenzwert überschreitet oder nicht, wenn sowohl die Ventilschließsteuerung als auch die Ventilöffnungssteuerung in der einen Öffnungs-/Schließperiode ausgeführt werden; eine Zeitsteuereinheit, die so konfiguriert ist, dass sie, wenn die Erregungsbestimmungseinheit bestimmt, dass die Erregungsperiode der elektromagnetischen Einheit den oberen Grenzwert überschreitet, eine Bewegungsgeschwindigkeit des Ventilkörpers steuert, wenn sich der Ventilkörper zur Ventilschließperiode bewegt, um die Erregungssteuereinheit zu veranlassen, sowohl die Ventilschließsteuerung als auch die Ventilöffnungssteuerung in der einen Öffnungs-/Schließperiode durchzuführen, so dass die Erregungsperiode der elektromagnetischen Einheit in der einen Öffnungs-/Schließperiode den oberen Grenzwert nicht überschreitet.
Wenn Geräusche, die durch die Bewegung des Ventilkörpers verursacht werden, leicht zulässig sind, erhöht sich die Bewegungsgeschwindigkeit des Ventilkörpers leicht, so dass die Erregungsperiode der elektromagnetischen Einheit verkürzt werden kann. Daher erhöht die obige erste Konfiguration die Bewegungsgeschwindigkeit des Ventilkörpers geringfügig, um dadurch die Erregungsperiode für die Ventilschließsteuerung zu verkürzen, wenn die Erregungssteuerung ausgeführt wird, um Operationsgeräusche zu reduzieren, die mit dem Öffnen und Schließen des Dosierventils verbunden sind, und wenn die Erregungsperiode der elektromagnetischen Einheit für die Geräuschreduzierungssteuerung begrenzt ist. Auf diese Weise führt die Konfiguration sowohl die Ventilschließsteuerung als auch die Ventilöffnungssteuerung innerhalb der Öffnungs- und Schließperiode aus. Die obige Konfiguration aktiviert die Unterdrückung des Operationsgeräusches bei geschlossenem Dosierventil und bei geöffnetem (offenem) Ventil sogar in einem Zustand, in dem die Erregungsperiode für die elektromagnetische Einheit begrenzt ist. Auf diese Weise kann das mit der Öffnungs- und Schließbewegung des Ventilkörpers verbundene Operationsgeräusch während der gesamten Öffnungs- und Schließperiode, in der sich der Ventilkörper öffnet und schließt, so wenig wie möglich wahrnehmbar gemacht werden, während die Beschränkung der Erregungsperiode in einer Öffnungs- und Schließperiode des Ventilkörpers erfüllt ist.
Eine zweite Konfiguration umfasst eine Erregungssteuereinheit, die so konfiguriert ist, dass sie, wenn eine vorbestimmte Ausführungsbedingung erfüllt ist, eine Ventilschließsteuerung durchführt, die darin besteht, eine Bewegungsgeschwindigkeit des Ventilkörpers gegenüber derjenigen in einem normalen Zustand zu reduzieren, wenn sich der Ventilkörper zu einer Ventilschließseite bewegt, um ein Operationsgeräusch zu reduzieren, das verursacht wird, wenn sich der Ventilkörper zu der Ventilschließseite bewegt, und eine Ventilöffnungssteuerung, die darin besteht, ein Operationsgeräusch zu reduzieren, das verursacht wird, wenn sich der Ventilkörper zu der Ventilöffnungsseite bewegt, indem die elektromagnetische Einheit erregt wird, wenn sich der Ventilkörper zu einer Ventilöffnungsseite bewegt, in einer Öffnungs-/Schließperiode, in der sich der Ventilkörper öffnet und schließt; eine Erregungsbestimmungseinheit, die so konfiguriert ist, dass sie bestimmt, ob eine Erregungsperiode der elektromagnetischen Einheit in der einen Öffnungs-/Schließperiode einen vorbestimmten oberen Grenzwert überschreitet oder nicht, wenn sowohl die Ventilschließsteuerung als auch die Ventilöffnungssteuerung in der einen Öffnungs-/Schließperiode ausgeführt werden; und eine Auswahlsteuereinheit, die so konfiguriert ist, dass sie entweder die Ventilschließsteuerung oder die Ventilöffnungssteuerung basierend auf dem Operationszustand des Verbrennungsmotors auswählt und ausführt, wenn die Erregungsbestimmungseinheit bestimmt, dass die Erregungsperiode der elektromagnetischen Einheit den oberen Grenzwert überschreitet.
Gemäß der zweiten Konfiguration wird, wenn die Erregungssteuereinheit ausgeführt wird, um das Operationsgeräusch, das mit dem Öffnen und Schließen des Dosierventils verbunden ist, zu reduzieren, in einem Fall, in dem die Öffnungs-/Schließperiode der elektromagnetischen Einheit für die Geräuschreduzierungssteuerung durch einen oberen Grenzwert begrenzt ist, entweder die Ventilschließperiode oder die Ventilöffnungsperiode ausgewählt und basierend auf dem Operationszustand des Verbrennungsmotors ausgeführt. Die Geräuscheigenschaft unterscheidet sich zwischen dem Operationsgeräusch beim Öffnen des Dosierventils und dem Operationsgeräusch beim Schließen des Ventils. Welches der Operationsgeräusche zur effektiven Wirksamkeit der Geräuschreduzierung vorrangig unterdrückt werden soll, hängt vom Operationszustand des Verbrennungsmotors ab. In Anbetracht dessen ermöglicht es die obige Konfiguration, das mit der Öffnungs-/Schließbewegung des Ventilkörpers verbundene Operationsgeräusch so unauffällig wie möglich zu machen und gleichzeitig die Begrenzung der Erregungszeit in einer Öffnungs-/Schließperiode des Ventilkörpers in einem Zustand zu erfüllen, in dem die Erregungszeit zu dem elektromagnetischen Teil begrenzt ist.
Figurenliste
Veranschaulichende, nicht einschränkende beispielhafte Ausführungsformen werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen besser verstanden.

1 ist ein Diagramm, das den Aufbau eines Kraftstoffversorgungssystems für einen Motor zeigt.
2 ist ein schematisches Konfigurationsdiagramm, das den Zustand einer Hochdruckpumpe zu der Zeit der Ansaugung und Abgabe von Kraftstoff zeigt.
3 ist ein Zeitdiagramm, das eine normale Steuerung des Hochdruckpumpenantriebs zeigt.
4 ist ein Zeitdiagramm, das eine Geräuschreduzierungssteuerung des Hochdruckpumpenantriebs zeigt.
5 ist ein Zeitdiagramm, das die Geräuschreduzierungssteuerung gemäß einer ersten Ausführungsform zeigt.
6 ist eine Ansicht, die den Zusammenhang zwischen der Pumpenenergieversorgung, der erforderlichen Ventilschließzeit und dem Geräuschpegel zeigt.
7 ist ein Zeitdiagramm, das einen spezifischen Modus in einem Fall zeigt, in dem die Ausführung der Geräuschreduzierungssteuerung durch eine Erregung in der ersten Ausführungsform eingeschränkt ist.
8 ist ein Flussdiagramm, das einen Prozess der Geräuschreduzierungssteuerung in der ersten Ausführungsform verarbeitet.
9 ist ein Zeitdiagramm, das einen Überblick über ein Beispiel der Geräuschreduzierungssteuerung zeigt.
10 ist eine Ansicht, die ein Auswahlkennfeld zeigt.
11 ist eine Ansicht, die ein Stoppprioritätskennfeld zeigt.
12 ist ein Flussdiagramm, das einen Prozess der Geräuschreduzierungssteuerung in einer zweiten Ausführungsform zeigt.
13 ist ein Zeitdiagramm, das die Geräuschreduzierungssteuerung in der zweiten Ausführungsform zeigt.
14 ist ein Zeitdiagramm, das einen spezifischen Modus in einem Fall zeigt, in dem die Ausführung der Geräuschreduzierungssteuerung durch eine Erregung in der zweiten Ausführungsform eingeschränkt ist.
15 ist ein Zeitdiagramm, das einen spezifischen Modus in einem Fall zeigt, in dem die Ausführung der Geräuschreduzierungssteuerung durch einen Erregungsschutz in der zweiten Ausführungsform eingeschränkt ist.
16 ist ein Flussdiagramm, das einen Prozess der Geräuschreduzierungssteuerung in einer dritten Ausführungsform zeigt.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
(Erste Ausführungsform)
Nachfolgend wird eine erste Ausführungsform unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. In dieser Ausführungsform wird ein Kraftstoffversorgungssystem zur Versorgung eines Verbrennungsmotors mit Benzineinspritzung im Fahrzeug bereitgestellt. Das System steuert eine Kraftstoffabgabemenge einer Hochdruckpumpe, eine Kraftstoffeinspritzmenge eines Einspritzers und dergleichen, wobei eine elektronische Vorrichtung (im Folgenden als ECU bezeichnet) als zentrale Vorrichtung dient. 1 zeigt ein allgemeines schematisches Diagramm der Konfiguration dieses Systems.
Das Kraftstoffversorgungssystem von 1 enthält einen Kraftstofftank 11, der Kraftstoff speichert, und eine Niederdruckpumpe 12, die elektromagnetisch angetrieben ist. Die Niederdruckpumpe 12 pumpt den Kraftstoff im Kraftstofftank 11 hoch und führt ihn über ein Niederdruckrohr 13 der Hochdruckpumpe 20 zu. Die Hochdruckpumpe 20 erhöht den Druck des Kraftstoffs und pumpt den Kraftstoff in das Staurohr 14. Der in das Staurohr 14 gepumpte Hochdruckkraftstoff wird in dem Staurohr 14 in einem Hochdruckzustand gespeichert und dann von den am Zylinder angebrachten Einspritzern 15 direkt in jeden Zylinder des Motors eingespritzt. In dem Staurohr 14 ist ein Kraftstoffdrucksensor 52 zur Erfassung des Kraftstoffdrucks angeordnet, und der Kraftstoffdruck in dem Staurohr 14 wird durch den Kraftstoffdrucksensor 52 erfasst.
Als nächstes wird die Hochdruckpumpe 20 beschrieben. Bei der Hochdruckpumpe 20 dieses Systems handelt es sich um eine Kolbenpumpe, die Kraftstoff durch die Bewegung eines Kolbens ansaugt und ausstößt.
Wie in 1 gezeigt, befindet sich in der Hochdruckpumpe 20 ein Zylinder 21 in einem Pumpenkörper, und der Kolben 22 ist in den Zylinder 21 so eingesetzt, dass er in einer axialen Richtung hin- und herbewegt werden kann. Ein Ende 22a des Kolbens 22 steht aufgrund der Vorspannkraft einer Feder (nicht dargestellt) mit einem Nocken 23 in Kontakt. Der Nocken 23 hat mehrere Nocken und ist an einer Nockenwelle 24 fest angebracht, bei der es sich um eine rotierende Welle handelt, die sich mit der Rotation einer Ausgangswelle (Kurbelwelle 16) des Motors rotiert. Wenn sich die Kurbelwelle 16 während der Operation des Motors rotiert, bewegt sich der Kolben 22 im Zylinder 21 in axialer Richtung, wenn sich der Nocken 23 rotiert.
An einem anderen Ende 22b des Kolbens 22 ist eine Druckkammer 25 bereitgestellt. Die Druckkammer 25 kommuniziert jeweils mit einem Kraftstoffansaugkanal 26 und einem Kraftstoffabgabekanal 27. Durch diese Kanäle 26 und 27 wird Kraftstoff in die Druckkammer 25 eingeleitet und von dort abgeleitet.
In dem Kraftstoffansaugkanal 26 ist ein Dosierventil 30 zum Zuführen von Kraftstoff in die Druckkammer 25 und zum Blockieren von Kraftstoff aus dieser angeordnet. Das Dosierventil 30 enthält einen ersten Ventilkörper 31, der im Kraftstoffansaugkanal 26 angeordnet ist, und einen elektromagnetischen Aktuator 40 zum Öffnen und Schließen des ersten Ventilkörpers 31. Das Dosierventil 30 ist ein Ein-Aus-Ventil, das einen Fluss von Kraftstoff zulässt und den Fluss von Kraftstoff im Kraftstoffansaugkanal 26 durch Verschieben eines ersten Ventilkörpers 31 blockiert.
Der elektromagnetische Aktuator 40 ist in dem Kraftstoffansaugkanal 26 angeordnet. Der elektromagnetische Aktuator 40 enthält einen zweiten Ventilkörper 41, der so konfiguriert ist, dass er sich in der gleichen Richtung wie die Öffnungs- und Schließbewegung des ersten Ventilkörpers 31 bewegt, sowie eine Spule 42 als elektromagnetische Einheit, die den zweiten Ventilkörper 41 bewegt. Der zweite Ventilkörper 41 wird durch eine Feder 43, die eine Vorspanneinheit ist, in einer offenen Ventilposition gehalten, wenn die Spule 42 nicht erregt ist. Wenn die Spule 42 erregt ist, wird der zweite Ventilkörper 41 in eine Position (Ventilschließposition) verschoben, um mit einem Stopfenteil 44 gegen die Erregungskraft der Feder 43 in Kontakt zu kommen. Das Stopfenteil 44 ist ein bewegungsbegrenzendes Element, das die Bewegung des zweiten Ventilkörpers 41 begrenzt. Eine Energieversorgung 53 ist mit einem Eingangsanschluss der Spule 42 verbunden, und elektrische Energie wird von der Energieversorgung 53 an die Spule 42 geliefert.
Der zweite Ventilkörper 41 bewegt sich, um an dem ersten Ventilkörper 31 anzuliegen und sich von diesem zu trennen, um dadurch den ersten Ventilkörper 31 zu öffnen und zu schließen, indem er zwischen der Erregung und der Entregung der Spule 42 schaltet. Wie in (a) in 2 gezeigt, wird der erste Ventilkörper 31 durch den zweiten Ventilkörper 41 gedrückt, wenn die Spule 42 entregt ist und sich der zweite Ventilkörper 41 in der offenen Position befindet. Auf diese Weise liegt der erste Ventilkörper 31 gegen die Druckkraft einer am ersten Ventilkörper 31 befestigten Feder 32 an einem Stopfenteil 33 an und wird in einer Position (Ventilöffnungsstellung) gehalten. Das Stopfenteil 33 ist ein bewegungsbegrenzendes Element, das die Bewegung des ersten Ventilkörpers 31 begrenzt. In diesem Zustand ist der erste Ventilkörper 31 von einem Ventilsitz 34 getrennt, und das Niederdruckrohr 13 und die Druckkammer 25 kommunizieren miteinander, um das Einleiten von Niederdruckkraftstoff in die Druckkammer 25 zuzulassen. Der Zustand, in dem die Zufuhr von Kraftstoff in die Druckkammer 25 zugelassen ist, ist ein „offener Zustand“ bzw. „geöffneter Zustand“ des Dosierventils 30.
Befindet sich hingegen der zweite Ventilkörper 41 aufgrund der Erregung der Spule 42 in einer Ventilschließstellung, wie in (b) in 2 dargestellt, wird der erste Ventilkörper 31 von dem Drücken durch den zweiten Ventilkörper 41 freigegeben. Auf diese Weise wird der erste Ventilkörper 31 durch die Druckkraft der Feder 32 auf dem Ventilsitz 34 aufgesetzt und in der Ventilschließstellung gehalten. In diesem Zustand ist der Fluss des Kraftstoffs im Kraftstoffansaugkanal 26 blockiert und die Zufuhr von Niederdruckkraftstoff in die Druckkammer 25 wird blockiert. Der Zustand, in dem die Kraftstoffzufuhr zur Druckkammer 25 blockiert ist, ist der „geschlossene Zustand“ des Dosierventils 30.
Die Ansaugung und Abgabe von Kraftstoff der Hochdruckpumpe 20 wird im Detail beschrieben. Wenn sich der Kolben 22 (nach unten) bewegt, um das Volumen der Druckkammer 25 zu erhöhen, während das Dosierventil 30 geöffnet ist, wird, begleitet von dieser Bewegung, der Niederdruckkraftstoff im Niederdruckrohr 13 durch den Kraftstoffansaugkanal 26 ((a) in 2) in die Druckkammer 25 eingeführt. Ferner wird, wenn sich der Kolben 22 (nach oben) bewegt, um das Volumen der Druckkammer 25 zu reduzieren, während das Dosierventil 30 geschlossen ist, mit dieser Bewegung einhergehend, der Kraftstoff in der Druckkammer 25 aus der Druckkammer 25 zum Kraftstoffabgabekanal 27 ((b) in 2) abgegeben. Bei der Hochdruckpumpe 20 ist eine Periode, die einen Kraftstoff-Ansaughub und einen Kraftstoff-Abgabehub enthält, ein Zyklus Tp des Pumpenantriebs. Die Hochdruckpumpe 20 saugt Kraftstoff an und gibt diesen ab, durch Wiederholung des Pumpenantriebszyklus. Ein Zyklus Tp des Pumpenantriebs entspricht „einer Öffnungs-/Schließperiode, in der sich der Ventilkörper zum Öffnen und Schließen bewegt“.
Die Kraftstoffabgabemenge der Hochdruckpumpe 20 wird durch Steuern eines Zeitpunktes des Ventilschließens des ersten Ventilkörpers 31 gemäß einem Zeitpunkt des Erregungsbeginns der Spule 42 eingestellt. Insbesondere, wenn der Kraftstoffdruck des Staurohrs 14 erhöht wird, wird der Zeitpunkt des Ventilschließens des ersten Ventilkörpers 31 durch Vorverlegung des Zeitpunktes des Erregungsbeginns der Spule 42 vorverlegt. Auf diese Weise wird die Kraftstoffmenge, die zurückgeführt wird, wenn sich der Kolben 22 nach oben bewegt, reduziert, und die Kraftstoffmenge, die von der Hochdruckpumpe 20 abgegeben wird, wird erhöht. Andererseits wird bei reduziertem Kraftstoffdruck der Zeitpunkt des Ventilschließens des ersten Ventilkörpers 31 verzögert, indem der Zeitpunkt des Erregungsbeginns der Spule 42 verzögert wird. Auf diese Weise wird die Kraftstoffmenge, die zurückgeführt wird, wenn sich der Kolben 22 nach oben bewegt, erhöht, und die Kraftstoffmenge, die von der Hochdruckpumpe 20 abgegeben wird, wird reduziert.
Die Druckkammer 25 ist über den Kraftstoffabgabekanal 27 mit dem Staurohr 14 verbunden. Ein Rückschlagventil 45 ist in einem mittleren Teil des Kraftstoffabgabekanals 27 bereitgestellt. Das Rückschlagventil 45 enthält einen Ventilkörper 46 und eine Feder 47, und der Ventilkörper 46 wird verschoben, wenn der Kraftstoffdruck in der Druckkammer 25 gleich oder höher als ein vorbestimmter Druck wird. Insbesondere, wenn der Kraftstoffdruck in der Druckkammer 25 kleiner als ein vorbestimmter Druck ist, wird der Ventilkörper 46 durch eine Druckkraft der Feder 47 in einer Ventilschließposition gehalten. Auf diese Weise wird der Austritt von Kraftstoff aus der Druckkammer 25 in den Kraftstoffabgabekanal 27 blockiert. Wenn der Kraftstoffdruck in der Druckkammer 25 gleich oder höher als der vorbestimmte Druck wird, wird der Ventilkörper 46 gegen die Druckkraft der Feder 47 verschoben (geöffnet). Auf diese Weise wird das Abgeben von Kraftstoff von der Druckkammer 25 zum Kraftstoffabgabekanal 27 ermöglicht.
Darüber hinaus ist das System mit verschiedenen Sensoren wie einem Kurbelwinkelsensor 51, der ein rechteckiges Kurbelwinkelsignal für jeden vorbestimmten Kurbelwinkel des Motors ausgibt, und einem Stromsensor 54, der den Ausgangsstrom der Spule 42 erfasst, bereitgestellt.
Ein ECU 50 enthält hauptsächlich einen Mikrocomputer 55, der bekanntlich eine CPU, einen ROM, einen RAM und dergleichen enthält, und führt verschiedene Steuerprogramme aus, die in dem ROM gespeichert sind, um verschiedene Steuerungen des Motors gemäß jedem Operationszustand des Motors auszuführen. Das heißt, der Mikrocomputer 55 gibt Erfassungssignale von den verschiedenen oben beschriebenen Sensoren ein, berechnet basierend auf den Erfassungssignalen Steuerbeträge verschiedener Parameter, die sich auf die Motoroperation beziehen, und steuert die offenen/geschlossenen Zustände des Einspritzers 15 und des Dosierventils 30 auf der Grundlage der berechneten Werte.
Wenn das Dosierventil 30 zwischen dem Öffnen und Schließen geschaltet wird, wird eine Vibration verursacht, wenn der zweite Ventilkörper 41 und der erste Ventilkörper 31 mit dem Stopfenteil und dergleichen zusammenstoßen, und diese Vibration verursacht ein Operationsgeräusch. Insbesondere, wenn das Dosierventil 30 von dem offenen Zustand in den geschlossenen Zustand geschaltet wird, bewegt sich der zweite Ventilkörper 41 aufgrund der elektromagnetischen Anziehungskraft der Spule 42 zur geschlossenen Seite des Ventils und kollidiert mit dem Stopfenteil 44, um eine Vibration zu verursachen. Ferner bewegt sich der zweite Ventilkörper 41 zur Ventilöffnungsseite, wenn das Dosierventil 30 in den offenen Zustand geschaltet wird, da die Erregung der Spule 42 unterbrochen wird. Vibrationen werden verursacht, wenn der zweite Ventilkörper 41 mit dem ersten Ventilkörper 31 kollidiert und wenn der erste Ventilkörper 31 durch den Druck des zweiten Ventilkörpers 41 mit dem Stopfenteil 33 kollidiert. Das Operationsgeräusch, das mit einer solchen Vibration verbunden ist, wird wahrscheinlich von einem Insassen des Fahrzeugs gehört, insbesondere wenn das Fahrzeug mit einer niedrigen Geschwindigkeit fährt oder wenn das Fahrzeug angehalten wird, und kann dem Insassen ein Gefühl von Unbehagen vermitteln.
Daher wird in der vorliegenden Ausführungsform, wenn eine vorbestimmte Ausführungsbedingung erfüllt ist, die Spule 42 in einem Modus erregt, der sich von einem normalen Zustand unterscheidet. Auf diese Weise wird die Hochdruckpumpe 20 durch eine Geräuschreduzierungssteuerung angetrieben, die das Operationsgeräusch reduziert. Insbesondere ist die ECU 50 mit mehreren Geräuschreduzierungssteuerungen ausgestattet (Ventilschließsteuerung, Erregungs-Aus-Verzögerungssteuerung und Wiedererregungssteuerung), die zu verschiedenen Zeiten ausgeführt werden, wenn Operationsgeräusche in einer Öffnungs-/Schließperiode auftreten, in der der erste Ventilkörper 31 öffnet/schließt. Die ECU 50 reduziert effektiv das Operationsgeräusch durch Ausführen dieser Geräuschreduzierungssteuerungen in einem Operationszustand, in dem das Operationsgeräusch wahrnehmbar ist. Nachfolgend werden die normale Steuerung und die Geräuschreduzierung bei Operation der Hochdruckpumpe 20 unter Bezugnahme aufFIG. 3 und 4 beschrieben.
3 ist ein Zeitdiagramm, das die normale Steuerung zeigt. Die normale Steuerung wird ausgeführt, wenn die Ausführungsbedingung der Geräuschreduzierungssteuerung nicht erfüllt ist, z.B. wenn das Operationsgeräusch nicht wahrnehmbar ist, wie beim Fahren mit mittlerer und hoher Geschwindigkeit. 3 und 4 zeigen eine Periode der Kraftstoffabgabe der Hochdruckpumpe 20.
Wenn in 3 der Zeitpunkt für das Schließen des Ventils in eine Periode fällt, in der sich der Kolben 22 bewegt, um das Volumen der Druckkammer 25 zu reduzieren, wird das Pumpenantriebssignal von Aus auf Ein geschaltet (Zeit t11). Der Zeitpunkt des Ventilschließens wird basierend auf einem Zielwert (Ziel-Kraftstoffdruck) des Kraftstoffdrucks des Staurohrs 14 berechnet. Bei der normalen Steuerung wird zunächst eine Spannung an die Spule 42 mit einem vorbestimmten Spannungstastverhältnis (z. B. 100 %) angelegt, und der durch die Spule 42 fließende Strom wird sofort auf einen ersten Stromwert A1 (Ventilschließstrom) erhöht. Anschließend geht die Steuerung auf eine Stromregelung über. Konkret wird eine erste Konstantstromsteuerung zur Steuerung des Spulenstroms auf den ersten Stromwert A1 für eine vorbestimmte Zeit ausgeführt. Anschließend geht der Prozess über in eine zweite Konstantstromsteuerung zum Steuern des Spulenstroms auf einen zweiten Stromwert A2 (Haltestrom), der kleiner ist als der erste Stromwert. Durch diese Erregungssteuerung wird der zweite Ventilkörper 41 zur Spule 42 gezogen und bewegt sich in eine Position (Ventilschließposition), in der der zweite Ventilkörper 41 am Stopfenteil 44 anliegt. Ferner setzt sich der erste Ventilkörper 31 auf den Ventilsitz 34 und wird geschlossen (Zeit t12). Zu dieser Zeit kollidiert der zweite Ventilkörper 41 mit dem Stopfenteil 44, und der erste Ventilkörper 31 kollidiert mit dem Ventilsitz 34, so dass eine Vibration verursacht wird und ein Operationsgeräusch verursacht wird.
Wenn das Dosierventil 30 geöffnet ist, wird das Pumpenantriebssignal ausgeschaltet, und die Erregung der Spule 42 wird zu einem vorbestimmten Zeitpunkt des Öffnens des Ventils (z.B. dem Zeitpunkt vor dem oberen Totpunkt TDC oder dem oberen Totpunkt des Kolbens 22) gestoppt (Zeit t13). Durch das Anhalten der Erregung bewegt sich der zweite Ventilkörper 41 zur Ventilöffnungsseite und kollidiert mit dem ersten Ventilkörper 31, so dass eine Schwingung verursacht wird, die kleiner ist als die Schwingung zum Zeitpunkt des Ventilschließens. Ferner bewegt sich der erste Ventilkörper 31 zur Ventilöffnungsseite und kollidiert mit dem Stopfenteil 33, so dass erneut eine große Vibration verursacht wird, die der Vibration zum Zeitpunkt des Ventilschließens entspricht (Zeit 114).
Andererseits wird bei der Geräuschreduzierungssteuerung, wie in 4 gezeigt, wenn das Dosierventil 30 geschlossen ist, ein Spannungstastverhältnis festgelegt, das kleiner als ein Spannungstastverhältnis der normalen Steuerung ist, und eine Ventilschließsteuerung ([1] in 4) wird durch PWM-Ansteuerung ausgeführt. In diesem Fall bewegt sich der zweite Ventilkörper 41 zur Ventilschließseite mit einer geringeren Geschwindigkeit als bei der normalen Steuerung, so dass die Energie beim Zusammenstoßen des zweiten Ventilkörpers 41 mit dem Stopfenteil 44 geringer wird. Infolgedessen werden die Vibration und das Operationsgeräusch zum Zeitpunkt der Kollision reduziert (Zeit t22).
In der vorliegenden Ausführungsform wird durch die Erregungssteuerung der Spule im vorhergehenden Pumpenantrieb bestimmt, ob sich der zweite Ventilkörper 41 in die Ventilschließposition bewegt hat oder nicht. Ferner wird basierend auf dem Ergebnis der Bestimmung des Ventilschließens das Spannungstastverhältnis beim Anlegen der Spannung an die Spule 42 oder eine Pumpenenergieversorgung festgelegt. Genauer gesagt, wenn bestimmt wird, dass sich der zweite Ventilkörper 41 im vorhergehenden Zyklus im Pumpenantrieb in die Ventilschließposition bewegt hat, wird das Spannungstastverhältnis oder die Pumpenenergieversorgung im vorhergehenden Pumpenantrieb, die um eine vorbestimmte Menge reduziert ist, zu dieser Zeit als ein Befehlswert festgelegt. Ferner wird die Spule 42 mit dem Befehlswert erregt. Andererseits wird, wenn bestimmt wird, dass sich der zweite Ventilkörper 41 im vorhergehenden Pumpenantrieb nicht in die Ventilschließposition bewegt hat, das Spannungstastverhältnis oder die Pumpenenergieversorgung im vorhergehenden Pumpenantrieb, die um die vorbestimmte Menge erhöht wird, zu dieser Zeit als der Befehlswert festgelegt. Ferner wird die Spule 42 mit dem Befehlswert erregt.
Der Strom der Spule wird langsam auf den ersten Stromwert A1 erhöht (d.h. die Anstiegsgeschwindigkeit des Antriebsstroms wird langsamer als im normalen Zustand gemacht). Infolgedessen reduziert sich der Strom zu der Zeit t22 während des Prozesses des Erhöhens des Stroms vorübergehend. Diese Änderung des Stroms ist auf eine Änderung der Induktivität der Spule 42 zurückzuführen, wenn sich der zweite Ventilkörper 41 der Spule 42 nähert. Die Zeit t22, zu der der Strom vorübergehend abfällt, gibt an, dass sich der zweite Ventilkörper 41 in die Ventilschließposition bewegt hat, d. h. das Dosierventil 30 geschlossen wurde. Dadurch wird in der vorliegenden Ausführungsform basierend auf der Stromänderung die Bestimmung des Ventilschließens des zweiten Ventilkörpers 41 ausgeführt. Die Zeit von der Zeit t21, an der die Erregung der Spule 42 eingeleitet wird, bis zu der Zeit t22, an der der Strom vorübergehend abfällt, ist die erforderliche Zeit (erforderliche Ventilschließzeit), die das Dosierventil 30 benötigt, um von der Ventilöffnungsposition in die Ventilschließposition zu gelangen. Bei der Geräuschreduzierungssteuerung wird die erforderliche Ventilschließzeit durch die Verlangsamung der Bewegungsgeschwindigkeit des Ventilkörpers länger als bei der normalen Steuerung.
Nachdem der Spulenstrom durch die PWM-Ansteuerung auf den ersten Stromwert A1 erhöht wurde, werden die erste Konstantstromsteuerung und die zweite Konstantstromsteuerung ähnlich wie bei der normalen Steuerung ausgeführt. Es ist anzumerken, dass bei der Geräuschreduzierungssteuerung, wenn das Dosierventil 30 geöffnet ist, eine Erregungs-Aus-Verzögerungssteuerung als Erregungssteuerung ausgeführt wird, um die Periode, in der der Strom auf dem zweiten Stromwert A2 gehalten wird, länger als bei der normalen Steuerung zu verlängern, um die Periode zum Halten des zweiten Ventilkörpers 41 auf der Ventilschließseite zu verlängern ([2] in 4).
Der Grund für das Ausführen der Erregungs-Aus-Verzögerungssteuerung zur Verlängerung der Periode für das Halten des zweiten Ventilkörpers 41 auf der Ventilschließseite ist der folgende. Bei dem Öffnen des Dosierventils 30 ist der Kraftstoffdruck in der Druckkammer 25 im oberen Totpunkt (OT) des Kolbens 22 und in dessen Nähe noch hoch. Der Kraftstoffdruck in der Druckkammer 25 wirkt in der Richtung, dass das Dosierventil 30 in Richtung der Ventilschließseite bewegt wird. Daher wird die Vibration, die verursacht wird, wenn der zweite Ventilkörper 41 mit dem Dosierventil 30 kollidiert, groß, und das Operationsgeräusch wird durch diese Kollision verursacht (etwa zu der Zeit t13 in 3).
In Anbetracht dieser Probleme wird bei der Ventilöffnungssteuerung zur Geräuschreduzierung die Erregung der Spule 42 zu einem späteren Zeitpunkt als bei der normalen Steuerung gestoppt. Auf diese Weise wird der Kraftstoffdruck in der Druckkammer 25 ausreichend reduziert, und der zweite Ventilkörper 41 wird mit dem ersten Ventilkörper 31 in Kontakt gebracht, nachdem der erste Ventilkörper 31 beginnt, sich in Richtung der Ventilöffnungsseite zu bewegen. Insbesondere wird bei der normalen Steuerung die Erregung der Spule 42 vor dem oberen Totpunkt (OT) des Kolbens 22 gestoppt (siehe 3). Im Gegensatz dazu wird die Erregung der Spule 42 bei der Erregungs-Aus-Verzögerungssteuerung nach dem oberen Totpunkt des Kolbens 22 gestoppt (Zeit t24 in 4). Zu dieser Zeit, wenn der Kraftstoffdruck in der Druckkammer 25 höher wird, wird die Menge der Reduzierung des Nockenhubes größer, bis der Kraftstoffdruck in der Druckkammer 25 ausreichend reduziert ist. In Anbetracht dieses Punktes wird in der vorliegenden Ausführungsform eine Erregungsverlängerungsperiode der Spule 42 länger, wenn der Spitzenwert des Kraftstoffdrucks in der Druckkammer 25 höher wird.
Wenn die Erregung der Spule 42 zu der Zeit t24 gestoppt wird, beginnt der zweite Ventilkörper 41 sich zur Ventilöffnungsseite zu bewegen. Wenn der zweite Ventilkörper 41 mit dem ersten Ventilkörper 31 kollidiert, kommt es zu Vibrationen. Durch die Verzögerung des Erregungsstoppzeitpunktes von dem der normalen Steuerung wird die Vibration, wenn der zweite Ventilkörper 41 mit dem ersten Ventilkörper 31 kollidiert, zu dieser Zeit kleiner als im Fall der normalen Steuerung.
Bei der Ventilöffnungssteuerung zur Geräuschreduzierung wird die Spule 42 vorübergehend wieder erregt, bevor der zweite Ventilkörper 41 die Ventilöffnungsposition erreicht, nachdem die Erregung der Spule 42 zu der Zeit t24 gestoppt wurde (Zeit t25 bis t27, Wiedererregungssteuerung, [3] in 4). Auf diese Weise wird die elektromagnetische Anziehungskraft der Spule 42 vorübergehend verursacht, und die Bewegungsgeschwindigkeit, wenn sich der zweite Ventilkörper 41 zur Ventilöffnungsseite bewegt, wird durch diese elektromagnetische Anziehungskraft reduziert. Durch die Erregungssteuerung wird die Vibration beim Zusammenstoß des ersten Ventilkörpers 31 mit dem Stopfenteil 33 reduziert, und das durch die Vibration verursachte Operationsgeräusch wird reduziert (Zeit t26). Die vorübergehende Wiedererregung durch die Wiedererregungssteuerung wird für eine vorbestimmte Zeit mit einem kleinen Strom innerhalb eines Bereichs ausgeführt, in dem sich der zweite Ventilkörper 41 nicht in Ventilschließrichtung zurückbewegt. In der vorliegenden Ausführungsform wird eine vorbestimmte Zeit als Ausführungsperiode der Erregungssteuerung festgelegt, und die Spule 42 wird wieder erregt. Die Kombination aus der Erregungs-Aus-Verzögerungssteuerung und der Wiedererregungssteuerung wird als „Ventilöffnungssteuerung“ bezeichnet.
Für die Erregungsperiode der Spule pro Zyklus Tp des Pumpenantriebs ist aufgrund von Beschränkungen durch Hardware und dergleichen eine Obergrenze festgelegt. Wenn die Erregungsperiode der Spule zu lang ist, kann es zu einer Überhitzung der Schaltung der Spule 42 kommen. Um die Überhitzung der Schaltung des Spulenantriebs zu begrenzen, wird in diesem System ein Erregungsschutzwert Tmax (z. B. 60 bis 70 % eines Zyklus Tp) als oberer Grenzwert einer Erregungsbreite Ton pro Zyklus Tp des Pumpenantriebs festgelegt. Die Erregungsbreite Ton ist eine Zeit, die von einem Zeitpunkt, bei dem die Erregung der Spule zum Bewegen des Dosierventils 30 aus dem geschlossenen Zustand in den geöffneten Zustand begonnen wird, bis zu einem Zeitpunkt, bei dem eine finale Erregung zum Bewegen des Dosierventils 30 im geschlossenen Zustand aus dem geschlossenen Zustand in den geöffneten Zustand ausgeschaltet wird, reicht (siehe 3 und 4).
Wenn die Geräuschreduzierungssteuerung ausgeführt wird, ändert sich das Verhältnis der Erregungsbreite Ton in einem Zyklus Tp des Pumpenantriebs jedes Mal in Abhängigkeit vom Operationszustand des Motors und dergleichen, und in einigen Fällen kann die Periode der Erregung der Spule den oberen Grenzwert überschreiten. Auch in einem solchen Fall ist es Soll-, die Geräuschreduzierungssteuerung in einem Bereich auszuführen, der den durch die Hardware auferlegten Einschränkungen genügt, um das Operationsgeräusch der Pumpe wirksam zu reduzieren. Zu dieser Zeit ist es denkbar, die Geräuschreduzierung unter Einhaltung der Hardware-Beschränkungen auszuführen, indem nur eine der Ventilschließsteuerungen und die Ventilöffnungssteuerung ausgeführt werden. Wenn jedoch nur eine der beiden Steuerungen, die Ventilschließsteuerung und die Ventilöffnungssteuerung, ausgeführt wird, wird die Differenz im Geräusch zwischen der Ventilschließzeit und der Ventilöffnungszeit in einem Zyklus Tp des Pumpenantriebs relativ groß. In diesem Fall ist zu befürchten, dass die Operationsgeräusche während der Zeit des Schließens oder des Öffnens des Ventils deutlicher wahrnehmbar sind und bei den Insassen ein Gefühl der Unbehaglichkeit hervorrufen.
Daher wird in der vorliegenden Ausführungsform, wenn die Ventilschließsteuerung und die Ventilöffnungssteuerung in einem Zyklus Tp des Pumpenantriebs ausgeführt werden, bestimmt, ob die Erregungsbreite Ton in einem Zyklus Tp einen vorbestimmten Erregungsschutzwert Tmax überschreitet oder nicht. Wird bestimmt, dass die Erregungsbreite Ton den Erregungsschutzwert Tmax überschreitet, wird die Erregungsperiode der Ventilschließsteuerung reduziert, so dass die Erregungsbreite Ton den Erregungsschutzwert Tmax nicht überschreitet. Auf diese Weise wird sowohl die Ventilschließsteuerung als auch die Ventilöffnungssteuerung ausgeführt. Auf diese Weise wird die Entstehung eines lauten Geräusches von einem Teil einer Periode innerhalb eines Zyklus Tp des Pumpenantriebs eingeschränkt und das Geräusch wird insgesamt reduziert.
Die Geräuschreduzierungssteuerung dieser Ausführungsform wird unter Bezugnahme auf 5 und 6 beschrieben. In 5 bewegen sich der zweite Ventilkörper 41 und der erste Ventilkörper 31 von der Ventilöffnungsposition in die Ventilschließposition, wenn das Pumpenantriebssignal zu der Zeit t31 von aus auf ein geschaltet wird. Die Zeit von Zeit t31 bis Zeit t32 ist eine erforderliche Ventilschließzeit T1. Die Zeit von der Zeit t32 bis zum oberen Totpunkt TDC des Kolbens 22 ist eine effektive Abgabezeit T2. Die Zeit von dem oberen Totpunkt TDC des Kolbens 22 bis zu der Zeit t33, wenn das Pumpenantriebssignal geschaltet wird, ist eine Erregungs-Aus-Verzögerungszeit T3. Die Zeit (Zeit t34 bis t35), in der die Spule nach der Zeit t33 wieder erregt wird, ist eine Wiedererregungsperiode T4.
Die Bestimmung des Ventilschließens des Dosierventils 30 wird aufgrund der Erfassung der Tendenz zur Reduzierung des Spulenstroms während der Periode des Ansteuersignals basierend auf der Stromgeschwindigkeit (Differenzwert des Stroms) ausgeführt. Insbesondere wird die Stromgeschwindigkeit mit einem Bestimmungswert VTH (<0) verglichen, und wenn die Stromgeschwindigkeit kleiner wird als der Bestimmungswert VTH, wird bestimmt, dass das Dosierventil 30 die Schließposition erreicht hat. Wie in 5 dargestellt, kann der Ventilschließstrom in mehreren Stufen auftreten, wie z.B. ein erster Ventilschließstrom A11 und ein zweiter Ventilschließstrom A12 (> A11).
6 zeigt eine Beziehung zwischen der Energieversorgung für den Antrieb der Hochdruckpumpe (Pumpenenergieversorgung) und der erforderlichen Ventilschließzeit T1 (siehe 5) des Dosierventils 30. In 6 zeigt der obere Teil die Beziehung zwischen der Pumpenenergieversorgung und der erforderlichen Ventilschließzeit T1, und der untere Teil zeigt eine Beziehung zwischen der Pumpenenergieversorgung und einem Pegel bei geschlossenem Dosierventil 30.
Wie in 5 gezeigt, wird mit zunehmender Pumpenenergieversorgung die erforderliche Ventilschließzeit T1 kürzer, und das Operationsgeräusch beim Schließen des Dosierventils 30 wird lauter. Wenn die Geräuschreduzierungssteuerung ausgeführt wird, wird in einem Fall, in dem die Erregungsbreite Ton in einem Zyklus Tp den Erregungsschutzwert Tmax nicht überschreitet, ein ausreichend kleiner Wert Q1 als Pumpenenergieversorgung festgelegt, um den Effekt der Geräuschreduzierung ausreichend zu erzeugen. In diesem Fall wird die erforderliche Ventilschließzeit T1 zu einer relativ langen Zeit T21.
Andererseits wird in einem Fall, in dem die Erregungsbreite Ton in einem Zyklus Tp den Erregungsschutzwert Tmax überschreitet, eine Zeit T22, die kürzer als die Zeit T21 ist, als Zielventilschließzeit TA festgelegt, die der Zielwert der erforderlichen Ventilschließzeit T1 ist. Ferner wird basierend auf der festgelegten Zielventilschließzeit TA die Pumpenenergieversorgung bzw. das Ansteuerungsverhältnis der Spannung gesteuert. Mit der Erregungssteuerung wird zwar das Operationsgeräusch beim Schließen des Dosierventils 30 etwas lauter, aber es kann eine ausreichende Zeit für die Ventilöffnungssteuerung sichergestellt werden. So kann im Bereich des Erregungsgrenzwertes Tmax sowohl die Ventilschließsteuerung als auch die Ventilöffnungssteuerung ausgeführt werden. In der vorliegenden Ausführungsform wird eine Rückkopplungssteuerung basierend auf einer Abweichung zwischen dem Erfassungswert der erforderlichen Ventilschließzeit T1 und dem Zielventilschließzeit TA ausgeführt.
Die in 5 und 6 dargestellte Ausführungsform der Geräuschreduzierungssteuerung wird ferner unter Bezugnahme auf 7 beschrieben. Bei der Geräuschreduzierungssteuerung wird die erforderliche Ventilschließzeit T1 zu einer ausreichend langen Zeit T21, selbst wenn sowohl die Ventilschließsteuerung als auch die Ventilöffnungssteuerung mit optimalen Werten für die Geräuschreduzierung ausgeführt werden (z. B. der Wert Q1 in 5 bei der Ventilschließsteuerung) und die Erregungsbreite Ton in einem Zyklus Tp den Erregungsschutzwert Tmax nicht überschreitet, wie in (a) in 7 gezeigt. In diesem Fall wird das durch die Bewegung des zweiten Ventilkörpers 41 zur Ventilschließseite hin verursachte Kollisionsgeräusch ausreichend unterdrückt. Im Folgenden wird die Geräuschreduzierungssteuerung, wenn sowohl die Ventilschließsteuerung als auch die Ventilöffnungssteuerung mit den optimalen Werten für die Geräuschreduzierung ausgeführt werden, als „erste Reduzierungssteuerung“ bezeichnet.
Andererseits wird in einem Fall, in dem die Geräuschreduzierungssteuerung mit der ersten Reduzierungssteuerung ausgeführt wird und in dem die Erregungsbreite Ton den Erregungsschutzwert Tmax überschreitet, die Ventilöffnungssteuerung ausgeführt, die dieselbe ist wie die erste Reduzierungssteuerung, und die Ventilschließsteuerung wird mit einer Rückkopplungssteuerung ausgeführt, so dass die erforderliche Ventilschließzeit T1 mit der Zielventilschließzeit TA übereinstimmt (zweite Reduzierungssteuerung). Genauer gesagt legt die ECU 50 die Zeit T22, die kürzer als die Zeit T21 ist, als Zielventilschließzeit TA fest und steuert die Pumpenenergieversorgung oder das Spannungstastverhältnis so, dass die erforderliche Zeit T1 des Ventilschließens die Zeit T22 wird. In diesem Fall wird, wie in (b) in 7 gezeigt, die Ventilschließsteuerung durch Verkürzung der erforderlichen Ventilschließzeit T1 ausgeführt, und die Ventilöffnungssteuerung wird unter Sicherstellung einer ausreichenden Zeit ausgeführt. Auf diese Weise wird das durch die Bewegung des ersten Ventilkörpers 31 und des zweiten Ventilkörpers 41 verursachte Kollisionsgeräusch in einem Zyklus Tp gleichmäßig reduziert und insgesamt weniger auffällig (siehe (b) in 7). In einem Fall, in dem es nicht möglich ist, sowohl die Ventilschließsteuerung als auch die Ventilöffnungssteuerung durch Verkürzung der erforderlichen Zeit T1 auszuführen, wird die Steuerung auf die normale Steuerung geschaltet (siehe (c) in 7).
In einem Fall, in dem die gesamte Ventilschließsteuerung und die Ventilöffnungssteuerung mit den optimalen Werten für die Geräuschreduzierung ausgeführt werden und in dem die Erregungsbreite Ton den Erregungsschutzwert Tmax überschreitet, wenn nur die Ventilschließsteuerung ausgeführt wird und die Ventilöffnungssteuerung nicht ausgeführt wird, wie in (d) in 7 gezeigt, wird das Operationsgeräusch zu der Zeit der Ventilöffnung lauter als das Operationsgeräusch zu der Zeit des Ventilschließens. Folglich wird das Operationsgeräusch zu der Zeit des Öffnens des Ventils stärker wahrgenommen.
Als nächstes wird ein Prozess der Geräuschreduzierungssteuerung der vorliegenden Ausführungsform unter Bezugnahme auf das Flussdiagramm von 8 beschrieben. Dieser Prozess wird durch den Mikrocomputer 55 in vorbestimmten Intervallen ausgeführt.
In 8 wird in Schritt S101 bestimmt, ob eine Ausführungsbedingung der Geräuschreduzierungssteuerung erfüllt ist oder nicht. Die Ausführungsbedingungen der Geräuschreduzierungssteuerung enthalten (1) ob die Batteriespannung gleich oder höher als ein vorbestimmter Wert ist, (2) ob die Fahrzeuggeschwindigkeit gleich oder niedriger als eine vorbestimmte Fahrzeuggeschwindigkeit ist, (3) ob eine Gaspedaloperationsmenge gleich oder niedriger als eine vorbestimmte Menge ist, und (4) ob eine Abweichung zwischen dem Ziel-Kraftstoffdruck und dem tatsächlichen Kraftstoffdruck in dem Staurohr 14 kleiner oder gleich einem vorbestimmten Wert ist. In Schritt S101 wird eine bestätigende Bestimmung vorgenommen, wenn alle oben genannten Bedingungen (1) bis (4) erfüllt sind.
Wenn die Ausführungsbedingungen der Geräuschreduzierungssteuerung nicht erfüllt sind, geht der Prozess zu Schritt S109 über, und die Hochdruckpumpe 20 wird mit der normalen Steuerung betrieben. Wenn andererseits die Ausführungsbedingungen der Geräuschreduzierungssteuerung erfüllt sind, fährt der Prozess mit Schritt S102 fort, wo die Erregungsbreite Ton für die erste Reduzierungssteuerung berechnet und bestimmt wird, ob die berechnete Erregungsbreite Ton größer als der Erregungsschutzwert Tmax ist oder nicht. Als Erregungsschutzwert Tmax wird ein aus Sicht des thermischen Schutzes der Schaltung der Spule 42 ermittelter Maximalwert (z.B. 60% oder 70% einer Periode Tp des Pumpenantriebs) festgelegt.
Wenn die Erregungsbreite Ton kleiner ist als der Erregungsschutzwert Tmax, wird in Schritt S102 eine negative Bestimmung vorgenommen, und der Prozess geht weiter zu Schritt S103, wo die erste Reduzierungssteuerung als Geräuschreduzierungssteuerung ausgeführt wird. In diesem Fall wird bei der Ventilschließsteuerung die Erregungssteuerung der Spule 42 basierend auf dem Bestimmungsergebnis des Ventilschließens im vorherigen Pumpenantrieb ausgeführt.
Wenn hingegen die Erregungsbreite Ton größer als der Erregungsschutzwert Tmax ist, wird in Schritt S102 eine positive Bestimmung vorgenommen, und der Prozess fährt mit Schritt S104 fort, wo die Wiedererregungsperiode T4 für die erste Reduzierungssteuerung, die Erregungs-Aus-Verzögerungszeit T3 und die effektive Abgabezeit T2 gelesen werden. Im folgenden Schritt S105 wird basierend auf dem Operationszustand des Motors die Zielventilschließzeit TA errechnet. Dabei wird basierend auf der Motordrehzahl eine Erregungszulassungszeit T5 festgelegt. Darüber hinaus wird basierend auf der folgenden Gleichung (1) die Zielventilschließperiode TA berechnet, indem die effektive Abgabezeit T2, die Erregungs-Aus-Verzögerungszeit T3 und die Wiedererregungsperiode T4 von der Erregungszulassungszeit T5 abgezogen werden. Zu dieser Zeit kann eine Periode des Übergangs von der Erregungs-Aus-Verzögerungssteuerung zur Wiedererregungssteuerung (Zeit t33 bis t34 in 5) berücksichtigt werden. $TA = T 5 - (T 2 + T 3 + T 4)$
Wenn die Motordrehzahl zu dieser Zeit hoch ist, wird die Erregungszulassungszeit (T5) kurz. Wenn die Motordrehzahl höher wird, wird daher die Zielventilschließzeit TA kürzer festgelegt.
Im folgenden Schritt S106 wird bestimmt, ob die Zielventilschließzeit TA größer ist als eine minimale Ventilschließzeit Tmin oder nicht, die ein unterer Grenzschutz der Zielventilschließzeit TA ist. Wenn die Zielventilschließzeit TA kleiner als die minimale Ventilschließzeit Tmin ist, wird der Prozess in Schritt S109 weiterverarbeitet, in dem die normale Steuerung ausgeführt wird, ohne die Geräuschreduzierung zu steuern. Ist hingegen die Zielventilschließzeit TA größer als die minimale Ventilschließzeit Tmin, geht der Prozess zu Schritt S107 über, wo bestimmt wird, ob die Pumpenenergieversorgung zum Erreichen der Zielventilschließzeit TA gleich oder kleiner als ein zulässige Menge Qmax ist. Wenn in Schritt S107 eine negative Bestimmung erfolgt, geht der Prozess zu Schritt S 109 über, wo die normale Steuerung ausgeführt wird.
Wird hingegen in Schritt S107 eine positive Bestimmung vorgenommen, fährt der Prozess mit Schritt S 108 fort, wo die Rückkopplungssteuerung so ausgeführt wird, dass die erforderliche Ventilschließzeit T1 zum Zielventilschließzeit TA wird. Insbesondere wird die erforderliche Ventilschließzeit T1 durch Ausführen der Ventilschließbestimmung basierend auf der Änderung des Stroms erfasst. Ferner wird die Rückkopplungssteuerung so ausgeführt, dass die erfasste erforderliche Ventilschließzeit T1 mit dem Zielventilschließzeit TA übereinstimmt. Danach ist der Prozess abgeschlossen.
9 zeigt ein Zeitdiagramm, das eine Ausführungsform der Geräuschreduzierungssteuerung skizziert. In 9 wird davon ausgegangen, dass der Fahrer das Gaspedal betätigt, während die Geräuschreduzierung ausgeführt wird, und die Motordrehzahl erhöht wird. In 9 sind die Ausführungsbedingungen der Geräuschreduzierungssteuerung zu der Zeit t41 erfüllt, und die Geräuschreduzierungssteuerung mit der ersten Reduzierungssteuerung wird begonnen, so dass das Operationsgeräusch der Hochdruckpumpe 20 unterdrückt wird. Zu der Zeit t42 erhöht sich die Motordrehzahl durch die Operation des Gaspedals, und die erste Reduzierungssteuerung wird fortgesetzt. Ferner wird bestimmt, dass die Erregungsbreite Ton größer wird als der Erregungsschutzwert Tmax. Daraufhin wird die erste Untersetzungssteuerung auf die zweite Untersetzungssteuerung geschaltet, die die erforderliche Ventilschließzeit T1 verkürzt. Die Motordrehzahl wird ferner erhöht, und die Ausführungsbedingungen der Geräuschreduzierungssteuerung sind zu der Zeit t43 nicht erfüllt. Zu dieser Zeit wird die Geräuschreduzierungssteuerung auf die normale Steuerung geschaltet.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform, die oben im Detail beschrieben wurde, können die folgenden hervorragenden Effekte erzielt werden.
Wenn die Erregungssteuerung zur Reduzierung des Operationsgeräusches, das durch die Öffnungs- und Schließbewegung des Dosierventils 30 verursacht wird, ausgeführt wird, wird in einem Fall, in dem die Erregungsbreite Ton den Erregungsschutzwert Tmax überschreitet, wenn die erste Reduzierungssteuerung ausgeführt wird, die Erregungsperiode der Ventilschließsteuerung reduziert. Ferner werden sowohl die Ventilschließsteuerung als auch die Ventilöffnungssteuerung innerhalb eines Zyklus Tp ausgeführt. Auf diese Weise ist es selbst in einer Situation, in der die Erregungsperiode der Spule begrenzt ist, möglich, sowohl das Operationsgeräusch zu unterdrücken, wenn das Dosierventil 30 das Schließen als auch das Öffnen des Ventils ausführt. Das heißt, gemäß der obigen Konfiguration kann das Operationsgeräusch, das mit der Öffnungs- und Schließbewegung des Dosierventils 30 einhergeht, während der gesamten Periode eines Zyklus Tp so unmerklich wie möglich gemacht werden, während die Beschränkung der Öffnungs-/Schließperiode in einem Zyklus Tp erfüllt wird.
Wenn die erste Reduzierungssteuerung ausgeführt wird, wenn die Erregungsbreite Ton den Erregungsschutzwert Tmax überschreitet, wird die Zielventilschließzeit TA so festgelegt, dass die Erregungsbreite Ton in einem Zyklus Tp den Erregungsschutzwert Tmax nicht überschreitet. Gleichzeitig wird die Ventilschließsteuerung mit der Rückkopplungssteuerung basierend auf der Abweichung zwischen der festgelegten Zielventilschließzeit TA und der erforderlichen Ventilschließzeit T1 ausgeführt. Mit dieser Konfiguration kann die erforderliche Ventilschließzeit T1 mit hoher Genauigkeit gesteuert werden, und die Erregungsbreite Ton kann sicher innerhalb des Erregungsgrenzwertes Tmax oder darunter gehalten werden. Ferner sind die Ventilschließsteuerung und die Ventilöffnungssteuerung so konfiguriert, dass die Erregungsperiode der Ventilschließsteuerung verkürzt wird. Daher ist der Effekt der Verkürzung der Erregungsperiode bedeutender und vorteilhafter.
Die Länge eines Zyklus Tp des Pumpenantriebs und die effektive Ausstoßzeit T2 variieren jedes Mal gemäß dem Operationszustand des Motors. Insbesondere, wenn die Motordrehzahl höher wird, wird der eine Zyklus Tp des Pumpenantriebs kürzer, und die Erregungszulassungszeit T5 wird entsprechend kürzer. Daher wird die Zielventilschließzeit TA jedes Mal gemäß dem Operationszustand des Motors (in dieser Ausführungsform die Motordrehzahl) variabel eingestellt. Gemäß dieser Konfiguration kann die Geräuschreduzierungssteuerung so ausgeführt werden, dass die Erregungsbreite Ton den Erregungsschutzwert Tmax gemäß dem Operationszustand des Motors nicht überschreitet.
Wenn die Zielventilschließzeit TA kleiner ist als die minimale Ventilschließzeit Tmin, ist die Rückkopplungssteuerung basierend auf der Zielventilschließzeit TA und der tatsächlichen Ventilschließzeit verboten. Wenn die Zielventilschließzeit TA zu kurz ist, wird die Pumpenenergieversorgung zu groß und das Operationsgeräusch, das das Schließen des Ventils begleitet, wird lauter. Auch wenn die Ventilschließsteuerung ausgeführt wird, kann die Geräuschreduzierung nicht ausreichend erreicht werden. In dieser Hinsicht kann mit der obigen Konfiguration die Geräuschreduzierungssteuerung effektiv innerhalb eines Bereichs ausgeführt werden, in dem der Effekt der Reduzierung des Operationsgeräusches ausreichend erzielt werden kann.
(Zweite Ausführungsform)
Als nächstes wird eine zweite Ausführungsform beschrieben, die sich auf die Differenzen von der ersten Ausführungsform konzentriert. In der ersten Ausführungsform wird die Erregungsperiode durch eine Verkürzung der erforderlichen Ventilschließzeit T1 gesichert, wenn die Erregungsbreite Ton größer ist als der Erregungsschutzwert Tmax. Auf diese Weise wird sowohl die Ventilschließsteuerung als auch die Ventilöffnungssteuerung ausgeführt. Andererseits wird in der zweiten Ausführungsform, wenn die Erregungsbreite Ton größer als der Erregungsschutzwert Tmax ist, basierend auf dem jeweiligen Operationszustand des Motors bestimmt, ob das Operationsgeräusch der Ventilschließsteuerung oder der Ventilöffnungssteuerung mit Priorität unterdrückt wird. Ferner wird die Steuerung, die bestimmt, dass das Operationsgeräusch unterdrückt werden soll, nicht ausgeführt, und die andere Steuerung wird ausgeführt.
Insbesondere unterscheidet sich die Geräuscheigenschaft zwischen dem Operationsgeräusch beim Öffnen des Dosierventils 30 und dem Operationsgeräusch beim Schließen des Ventils. Welche Operationsgeräusche bevorzugt reduziert werden sollen, unterscheidet sich darüber hinaus in Abhängigkeit vom Operationszustand des Motors. In Anbetracht dessen wird in der vorliegenden Ausführungsform eine Beziehung zwischen einem Parameter (im Folgenden als „Stopppriorität“ bezeichnet), der dazu dient, zu bestimmen, welcher der Ventilschließsteuerung und der Ventilöffnungssteuerung vorrangig gestoppt werden sollte, und dem Operationszustand des Motors im Voraus als Kennfeld oder dergleichen unter Berücksichtigung der Geräuscheigenschaft des Operationsgeräusches beim Öffnen und Schließen des Ventils gespeichert. Ferner wird, wenn die Ausführungsbedingung der Geräuschreduzierungssteuerung erfüllt ist, von dem Kennfeld oder dergleichen bestimmt, welche der Ventilschließsteuerung und der Ventilöffnungssteuerung gemäß dem Operationszustand des Motors jedes Mal mit Priorität zu stoppen ist. Ferner wird basierend auf dem Bestimmungsergebnis entweder die Ventilschließsteuerung oder die Ventilöffnungssteuerung ausgeführt. Auf diese Weise wird das Operationsgeräusch beim Öffnen und Schließen des Dosierventils 30 so unauffällig wie möglich gestaltet.
10 ist ein Kennfeld zum Auswählen einer Tabelle, die die Stopppriorität der Ventilschließsteuerung und der Ventilöffnungssteuerung zeigt (im Folgenden als „Stoppprioritätstabelle“ bezeichnet). 11 ist die Stoppprioritätstabelle. Die Stoppprioritätstabelle ist gemäß dem Operationszustand des Motors definiert. Wie in 11 gezeigt, wird eine erste Tabelle für einen ersten Prioritätsbereich in einem niedrigen Drehzahlbereich und einem niedrigen Lastbereich (siehe (a) in 11) und eine zweite Tabelle für einen zweiten Prioritätsbereich mit höherer Drehzahl und Last als im ersten Prioritätsbereich (siehe (b) in 11) definiert. Ferner wird, wenn der aktuelle Operationszustand des Motors im ersten Prioritätsbereich liegt, die Ventilöffnungssteuerung gemäß der ersten Tabelle in (a) in 11 mit Priorität angehalten. In diesem Fall wird die Ventilschließsteuerung als Geräuschreduzierungssteuerung ausgeführt. Ferner wird, wenn sich der Operationszustand des Motors im zweiten Prioritätsbereich befindet, die Ventilschließsteuerung gemäß der zweiten Tabelle in (b) in 11 angehalten. In diesem Fall wird die Ventilöffnungssteuerung als Geräuschreduzierungssteuerung ausgeführt.
Als nächstes wird ein Prozess der Geräuschreduzierungssteuerung der vorliegenden Ausführungsform unter Bezugnahme auf das Flussdiagramm von 12 beschrieben. Dieser Prozess wird durch den Mikrocomputer 55 in vorbestimmten Intervallen ausgeführt.
In 12 wird in Schritt S201 bestimmt, ob eine Ausführungsbedingung der Geräuschreduzierungssteuerung erfüllt ist oder nicht. In Schritt S201 wird eine positive Bestimmung vorgenommen, wenn alle oben genannten Bedingungen (1) bis (4) erfüllt sind. Wenn die Ausführungsbedingungen der Geräuschreduzierungssteuerung nicht erfüllt sind, wird der Prozess mit Schritt S207 fortgesetzt, und die Hochdruckpumpe 20 wird mit der normalen Steuerung betrieben. Wird hingegen in Schritt S201 eine positive Bestimmung vorgenommen, geht der Prozess zu Schritt S202 über, und die Erregungsbreite Ton, wenn sowohl die Ventilschließsteuerung als auch die Ventilöffnungssteuerung ausgeführt werden, wird berechnet. Ferner wird bestimmt, ob die berechnete Erregungsbreite Ton größer als der Erregungsschutzwert Tmax ist oder nicht.
Wenn die Erregungsbreite Ton kleiner als der Erregungsschutzwert Tmax ist, geht der Prozess zu Schritt S203 über, und sowohl die Ventilschließsteuerung als auch die Ventilöffnungssteuerung werden als Geräuschreduzierungssteuerung ausgeführt. Andererseits, wenn die Erregungsbreite Ton größer ist als der Erregungsschutzwert Tmax, fährt der Prozess mit Schritt S204 fort, und es wird bestimmt, ob der aktuelle Operationszustand des Motors in dem ersten Prioritätsbereich liegt oder nicht. Wenn der Operationszustand des Motors im ersten Prioritätsbereich liegt, fährt der Prozess mit Schritt S205 fort, und es wird bestimmt, dass das Operationsgeräusch der Ventilöffnungssteuerung mit Bezug auf die erste Tabelle vorrangig unterdrückt werden soll. Ferner wird nur die Ventilschließsteuerung als Geräuschreduzierungssteuerung ausgeführt.
Andererseits, wenn der aktuelle Operationszustand des Motors im zweiten Prioritätsbereich liegt, wird in Schritt S204 eine negative Bestimmung vorgenommen. Der Prozess geht weiter zu Schritt S206, und es wird unter Bezugnahme auf die zweite Tabelle bestimmt, dass das Operationsgeräusch der Ventilschließsteuerung priorisiert und unterdrückt werden sollte. Somit wird nur die Ventilöffnungssteuerung als Geräuschreduzierung ausgeführt. Dann wird die Routine beendet.
Eine Ausführungsform der Geräuschreduzierungssteuerung wird unter Bezugnahme auf 13 beschrieben. Wenn bei der Geräuschreduzierung die Erregung Ton den Erregungsgrenzwert Tmax nicht überschreitet, selbst wenn sowohl die Ventilschließsteuerung als auch die Ventilöffnungssteuerung ausgeführt werden, wie in (a) in 13 dargestellt, wird die Spule 42 mit einem minimalen Stromwert erregt, der erforderlich ist, um den Ventilkörper in die Ventilschließposition zu bewegen. Auf diese Weise wird die Bewegungsgeschwindigkeit des Ventilkörpers verlangsamt und die erforderliche Zeit T1 zum Schließen des Ventils wird ausreichend verlängert. Dadurch wird das durch die Bewegung des zweiten Ventilkörpers 41 zur Ventilschließseite hin verursachte Kollisionsgeräusch unterdrückt.
Andererseits wird in einem Fall, in dem die Erregungsbreite Ton den Erregungsschutzwert Tmax überschreitet, wenn sowohl die Ventilschließsteuerung als auch die Ventilöffnungssteuerung als Geräuschreduzierungssteuerung ausgeführt werden, basierend auf dem Operationszustand des Motors (in dieser Ausführungsform die Motordrehzahl und die Motorlast) ausgewählt, ob die Ventilschließsteuerung mit Priorität oder die Ventilöffnungssteuerung mit Priorität gestoppt werden soll. Wenn sich der Operationszustand des Motors im ersten Prioritätsbereich befindet, wie in (b) in 13 dargestellt, wird die Ventilöffnungssteuerung mit Priorität angehalten und nur die Ventilschließsteuerung ausgeführt. Befindet sich der Operationszustand des Motors im zweiten Prioritätsbereich, wie in (c) in 13 dargestellt, wird die Ventilschließsteuerung mit Priorität angehalten und nur die Ventilöffnungssteuerung ausgeführt. Wenn die Erregungsbreite Ton nicht ausreichend gesichert werden kann, selbst wenn eine der Geräuschreduzierungssteuerungen ausgeführt wird, wird die Steuerung auf die normale Steuerung geschaltet (siehe (d) in 13).
14 und 15 sind Zeitdiagramme, die einen Überblick über ein Beispiel der vorliegenden Ausführungsform geben. In 14 und 15 wird davon ausgegangen, dass der Fahrer das Gaspedal bedient, während die Geräuschreduzierungssteuerung ausgeführt wird, und die Motordrehzahl erhöht wird. 14 zeigt einen Fall, in dem der Operationszustand des Motors im ersten Prioritätsbereich liegt, und 15 zeigt einen Fall, in dem der Operationszustand des Motors im zweiten Prioritätsbereich liegt.
In 14 sind die Ausführungsbedingungen der Geräuschreduzierungssteuerung zu der Zeit t51 erfüllt, und die Geräuschreduzierungssteuerung wird begonnen, so dass das Operationsgeräusch der Hochdruckpumpe 20 unterdrückt wird. Wenn die Motordrehzahl durch die Gaspedaloperation des Fahrers zu der Zeit t52 erhöht wird und wenn die Erregungsbreite Ton größer wird als der Erregungsgrenzwert Tmax, wird die Ausführung der Ventilöffnungssteuerung gestoppt. Die Motordrehzahl wird ferner erhöht, und die Ausführungsbedingungen für die Geräuschreduzierungssteuerung sind zu der Zeit t53 nicht erfüllt. Zu dieser Zeit wird die Geräuschreduzierungssteuerung auf die normale Steuerung geschaltet.
Ferner wird in 15 zu der Zeit t62 nach der Zeit t61, zu der die Ausführungsbedingung der Geräuschreduzierungssteuerung erfüllt ist, die Motordrehzahl durch die Gaspedaloperation des Fahrers erhöht. Wenn die Erregungsbreite Ton größer wird als der Erregungsschutzwert Tmax, wird die Ausführung der Ventilschließsteuerung gestoppt.
Gemäß der zweiten Ausführungsform, die oben im Detail beschrieben wurde, können die folgenden hervorragenden Effekte erzielt werden.
Wenn die Erregungssteuerung ausgeführt wird, um das mit dem Öffnen und Schlie-ßen des Dosierventils verbundene Operationsgeräusch zu reduzieren, wird in einem Fall, in dem die Erregungsperiode der elektromagnetischen Einheit für die Geräuschreduzierungssteuerung begrenzt ist, eine der Ventilschließsteuerung und der Ventilöffnungssteuerung ausgewählt und basierend auf dem Operationszustand des Verbrennungsmotors ausgeführt. Bei dem Dosierventil 30 unterscheidet sich die Geräuscheigenschaft des Operationsgeräusches zwischen dem Öffnen und dem Schließen des Ventils. Welches Operationsgeräusch priorisiert und reduziert werden soll, hängt vom jeweiligen Operationszustand des Motors ab. In Anbetracht dieses Punktes ermöglicht die obige Konfiguration, das mit der Öffnungs-/Schließbewegung des Ventilkörpers verbundene Operationsgeräusch so unauffällig wie möglich zu machen, während die Begrenzung der Erregungszeit in einer Öffnungs-/Schließperiode des Ventilkörpers in einem Zustand erfüllt wird, in dem die Erregungszeit zu dem elektromagnetischen Teil begrenzt ist.
(Dritte Ausführungsform)
Als nächstes wird eine dritte Ausführungsform beschrieben, die sich auf die Differenzen von der ersten und zweiten Ausführungsform konzentriert. In der dritten Ausführungsform wird, wenn die Erregungsbreite Ton größer als der Erregungsschutzwert Tmax ist und die erste Reduzierungssteuerung nicht ausgeführt werden kann, basierend auf einer Wirksamkeit für die Geräuschreduzierungseffekte ausgewählt, ob die Steuerung ausgeführt wird, um das Operationsgeräusch durch Verkürzung der erforderlichen Ventilschließzeit T1 zu reduzieren, oder ob die Steuerung ausgeführt wird, um das Operationsgeräusch zu reduzieren, indem entweder die Ventilschließsteuerung oder die Ventilöffnungssteuerung nicht ausgeführt wird.
Ein Prozess der Geräuschreduzierungssteuerung der vorliegenden Ausführungsform wird unter Bezugnahme auf das Flussdiagramm von 16 beschrieben. Dieser Prozess wird durch den Mikrocomputer 55 in vorbestimmten Intervallen ausgeführt.
In 16 wird in Schritt S301 bestimmt, ob eine Ausführungsbedingung der Geräuschreduzierungssteuerung erfüllt ist oder nicht. In Schritt S301 wird eine positive Bestimmung vorgenommen, wenn alle oben genannten Bedingungen (1) bis (4) erfüllt sind. Wenn die Ausführungsbedingungen der Geräuschreduzierungssteuerung nicht erfüllt sind, wird der Prozess mit Schritt S313 fortgesetzt, und die Hochdruckpumpe 20 wird mit der normalen Steuerung betrieben. Wenn andererseits die Ausführungsbedingungen der Geräuschreduzierungssteuerung erfüllt sind, fährt der Prozess mit Schritt S302 fort, wo die Erregungsbreite Ton für die erste Reduzierungssteuerung berechnet und bestimmt wird, ob die berechnete Erregungsbreite Ton größer als der Erregungsschutzwert Tmax ist oder nicht.
Wenn die Erregungsbreite Ton kleiner als der Erregungsschutzwert Tmax ist, wird in Schritt S302 eine negative Bestimmung vorgenommen, und der Prozess geht weiter zu Schritt S303, wo die erste Reduzierungssteuerung als die Geräuschreduzierungssteuerung ausgeführt wird. Wenn andererseits die Erregung Ton größer ist als der Erregungsschutzwert Tmax, geht der Prozess zu Schritt S304 über, wo bestimmt wird, ob das Operationsgeräusch durch Verkürzung der erforderlichen Ventilschließzeit T1 reduziert wird oder nicht.
Hierbei wird basierend auf der Wirksamkeit der Geräuschreduzierung ausgewählt, ob die Steuerung zur Reduzierung des Operationsgeräusches durch Verkürzung der erforderlichen Ventilschließzeit T1 ausgeführt wird oder ob die Steuerung zur Reduzierung des Operationsgeräusches ausgeführt wird, indem entweder die Ventilschließsteuerung oder die Ventilöffnungssteuerung nicht ausgeführt wird. In der vorliegenden Ausführungsform wird, wenn der Operationszustand des Motors bei einer vorbestimmten niedrigen Drehzahl und in einem vorbestimmten niedrigen Lastbereich liegt, eine Steuerung zur Reduzierung des Operationsgeräusches durch Verkürzung der erforderlichen Ventilschließzeit T1 ausgewählt. Befindet sich der Operationszustand des Motors hingegen in einem höheren Drehzahlbereich und in einem hohen Lastbereich, wird die Steuerung zur Reduzierung des Operationsgeräusches ausgewählt, indem entweder die Ventilschließsteuerung oder die Ventilöffnungssteuerung nicht ausgeführt wird.
Wenn in Schritt S304 eine positive Bestimmung vorgenommen wird, fährt der Prozess mit Schritt S305 fort, und in den Schritten S305 bis S309 wird derselbe Prozess wie in den Schritten S104 bis S108 von 8 ausgeführt. Wird hingegen in Schritt S304 eine negative Bestimmung vorgenommen, geht der Prozess zu Schritt S310 über, und in den Schritten S310 bis S312 wird die gleiche Verarbeitung wie in den Schritten S204 bis S206 von 12 ausgeführt. Anschließend wird dieser Prozess beendet.
Gemäß der dritten Ausführungsform, die oben im Detail beschrieben wurde, können die folgenden hervorragenden Effekte erzielt werden.
Die Konfiguration wird verwendet, um zwischen der Steuerung, die die erforderliche Ventilschließzeit T1 verkürzt und sowohl die Ventilschließsteuerung als auch die Ventilöffnungssteuerung ausführt, und der Steuerung, die nur eine der Ventilschließsteuerung und der Ventilöffnungssteuerung ausführt, basierend auf der Wirksamkeit für den Geräuschreduzierungseffekt zu schalten, wenn die Erregungsbreite Ton den Erregungsschutzwert Tmax in einem Fall überschreitet, in dem die erste Reduzierungssteuerung ausgeführt werden soll. Welche der Steuerungen, die die erforderliche Ventilschließzeit T1 verkürzt und sowohl die Ventilschließsteuerung als auch die Ventilöffnungssteuerung ausführt, und welche der Steuerungen, die nur eine der Ventilschließsteuerung und der Ventilöffnungssteuerung ausführt, eine bessere Geräuschreduzierung bewirkt, kann sich in Abhängigkeit vom jeweiligen Operationszustand des Motors unterscheiden. In Anbetracht dieses Punktes kann mit der obigen Konfiguration, selbst wenn die Erregungsperiode der Spule 42 begrenzt ist, der Effekt der Reduzierung des Operationsgeräusches durch die Geräuschreduzierungssteuerung ausreichend erzielt werden.
(Andere Ausführungsformen)
Die vorliegende Offenbarung ist nicht auf die oben beschriebenen Ausführungsformen beschränkt und kann z.B. wie folgt implementiert werden.
In der ersten Ausführungsform wird die Zielventilschließzeit TA basierend auf der Motordrehzahl festgelegt. Andererseits kann die Zielventilschließzeit TA basierend auf einem anderen Parameter als der Motordrehzahl festgelegt werden, der sich auf den Operationszustand des Motors bezieht. Der Parameter, der mit dem Operationszustand des Motors zusammenhängt und nicht die Motordrehzahl ist, kann beispielsweise die erforderliche Abgabemenge der Hochdruckpumpe 20, die Fahrzeuggeschwindigkeit, den Common-Rail-Druck und dergleichen enthalten.
In der zweiten Ausführungsform wird entweder die Ventilschließsteuerung oder die Ventilöffnungssteuerung ausgewählt und ausgeführt unter Verwendung des Kennfeldes, das die Beziehung zwischen der Motordrehzahl, der Motorlast und der Priorität zeigt. Andererseits kann eine Beziehung zwischen der Priorität und einem Parameter definiert werden, der sich auf den Operationszustand des Motors bezieht und von der Motordrehzahl und der Motorlast verschieden ist. Der Parameter enthält zum Beispiel die erforderliche Abgabemenge der Hochdruckpumpe 20, die Fahrzeuggeschwindigkeit, den Common-Rail-Druck und dergleichen.
In der ersten Ausführungsform kann die Zielventilschließzeit TA basierend auf der zulässigen Wärmeerzeugungsmenge der Spule berechnet werden. Im Einzelnen wird die Zielventilschließzeit TA mit der folgenden Formel (2) berechnet. $\begin{array}{l} TA = Qmax - \sum Q (Wiedererregungsperiode,Erregungs-Aus-Verz \ddot{o} gerungsperiode, \\ effektive Abgabeperiode) \\ = (Qmax - A 11 \hat{} 2 * R * T 21 + A 12 \hat{} 2 * R * T 22 + A 2 \hat{} 2 * R * T 3 + A 3 \hat{} 2 * R * T 4) / R \end{array}$
In Gleichung (2) entsprechen A11, A12, A2, A3, T21 bis T23 und T4 jeweils den in 5 dargestellten Symbolen. Qmax gibt die zulässige Wärmemenge an.
In der ersten Ausführungsform wird die Rückkopplungssteuerung basierend auf der Abweichung zwischen der Zielventilschließzeit TA und der erforderlichen Ventilschließzeit T1 ausgeführt. Andererseits kann die erforderliche Ventilschließzeit T1 durch eine Steuerung auf die erforderliche Ventilschließzeit TA gesteuert werden.
In der obigen Ausführungsform werden die Erregungs-Aus-Verzögerungssteuerung und die Wiedererregungssteuerung als Ventilöffnungssteuerung ausgeführt. Andererseits kann auch nur eine der Erregungs-Aus-Verzögerungssteuerung und der Wiedererregungssteuerung als Ventilöffnungssteuerung ausgeführt werden. Die vorliegende Offenbarung kann beispielsweise auf eine Konfiguration angewendet werden, in der die Ventilschließsteuerung und die Wiedererregungssteuerung ausgeführt werden und in der die Erregungs-Aus-Verzögerungssteuerung nicht ausgeführt wird (die Haltezeit beim zweiten Stromwert A2 ist die gleiche wie im normalen Zustand).
Die Erregungsbreite Ton wird als erforderliche Periode für die Erregung verwendet, wenn bestimmt wird, ob die erforderliche Periode für die Erregung der Spule 42 in einer Öffnungs-/Schließperiode des ersten Ventilkörpers 31 den vorbestimmten oberen Grenzwert überschreitet oder nicht. Andererseits kann eine Periode, in der die Erregung tatsächlich in der Erregungsbreite Ton ausgeführt wird, mit dem oberen Grenzwert verglichen werden.
In der obigen Ausführungsform wird die vorliegende Offenbarung auf ein System angewandt, das mit einem normalerweise offenen Dosierventil 30 ausgestattet ist, das sich öffnet, wenn es nicht erregt wird. Andererseits kann die vorliegende Offenbarung auch auf ein System angewendet werden, das mit einem normalerweise geschlossenen Dosierventil ausgestattet ist, das geschlossen ist, wenn es nicht erregt wird.
In der obigen Ausführungsform wurde eine Konfiguration beschrieben, bei der die vorliegende Offenbarung auf ein Kraftstoffversorgungssystem angewendet wird, das ein Dosierventil 30 mit zwei Ventilkörpern (erster Ventilkörper 31 und zweiter Ventilkörper 41) enthält. Andererseits kann die vorliegende Offenbarung auch auf ein Kraftstoffversorgungssystem mit einem Dosierventil angewendet werden, das nur einen Ventilkörper enthält. Insbesondere kann die vorliegende Offenbarung auf ein System angewandt werden, bei dem ein Dosierventil als Ventilkörper in einem Kraftstoffansaugkanal angeordnet ist, der mit einer Druckkammer kommuniziert, und so konfiguriert ist, dass es durch Schalten zwischen Erregung und Entregung einer Spule verschoben wird, um Kraftstoff in die Druckkammer zu liefern und Kraftstoff von der Druckkammer gemäß der Verschiebung zu blockieren. In diesem System werden Operationsgeräusche durch Vibrationen verursacht, wenn der Ventilkörper beim Schließen und Öffnen des Ventils mit dem Stopfenteil kollidiert. Daher kann die vorliegende Offenbarung auf ein solches System angewendet werden, bei dem die Ventilschließsteuerung ausgeführt wird, wenn das Ventil geschlossen ist, und bei dem die Wiedererregungssteuerung ausgeführt wird, wenn das Ventil geöffnet ist, um das Geräusch zu reduzieren.
In der obigen Ausführungsform wird als Verbrennungsmotor ein Ottomotor verwendet. Andererseits kann auch ein Dieselmotor verwendet werden. Das heißt, die vorliegende Offenbarung kann in einer Steuervorrichtung für ein Kraftstoffversorgungssystem für einen Dieselmotor vom Common-Rail-Typ ausgeführt werden.
Obwohl die Offenbarung gemäß den Ausführungsformen beschrieben worden ist, versteht es sich, dass die vorliegende Offenbarung nicht auf solche Ausführungsformen oder Strukturen beschränkt ist. Die vorliegende Offenbarung enthält verschiedene Modifikationen und Variationen innerhalb des Geltungsbereichs der Äquivalente. Darüber hinaus sind neben den verschiedenen Kombinationen und Konfigurationen, die bevorzugt sind, auch andere Kombinationen und Konfigurationen, einschließlich mehr, weniger oder nur ein einzelnes Element, innerhalb des Geistes und des Anwendungsbereichs der vorliegenden Offenbarung.
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 2019042782 [0001]
JP 2016061256 A [0004]

Claims

Steuervorrichtung für eine Hochdruckpumpe (20), wobei die Hochdruckpumpe enthält: einen Kolben (22), der konfiguriert ist, sich mit Rotation einer rotierenden Welle (24) hin- und her zu bewegen, um ein Volumen einer Druckkammer (25) zu verändern, und ein Dosierventil (30), das einen Ventilkörper (31, 41) enthält, der in einem Kraftstoffansaugkanal (26) angeordnet ist, der mit der Druckkammer kommunizieren kann, wobei das Dosierventil konfiguriert ist, den Ventilkörper zu veranlassen, sich zu bewegen, um der Druckkammer Kraftstoff bereitzustellen und Kraftstoff von der Druckkammer durch Schalten zwischen Erregung und Entregung einer elektromagnetischen Einheit (42) zu blockieren, wobei die Steuervorrichtung konfiguriert ist, zwischen einem offenen Zustand und einem geschlossenen Zustand des Dosierventils basierend auf einem Operationszustand eines Verbrennungsmotors zu schalten, um eine Kraftstoffabgabemenge der Hochdruckpumpe einzustellen, wobei die Steuervorrichtung aufweist: eine Erregungssteuereinheit, die konfiguriert ist, wenn eine vorbestimmte Ausführungsbedingung erfüllt ist, eine Ventilschließsteuerung und eine Ventilöffnungssteuerung in einer Öffnungs- und Schließperiode auszuführen, in der der Ventilkörper öffnet und schließt, wobei die Ventilschließsteuerung dazu dient, eine Bewegungsgeschwindigkeit des Ventilkörpers so zu reduzieren, dass sie geringer ist als die in einem normalen Zustand, wenn sich der Ventilkörper zu einer Ventilschließseite bewegt, um das Operationsgeräusch zu reduzieren, das verursacht wird, wenn sich der Ventilkörper zu der Ventilschließseite bewegt, wobei die Ventilöffnungssteuerung dazu dient, das Operationsgeräusch zu reduzieren, das verursacht wird, wenn sich der Ventilkörper zu einer Ventilöffnungsseite bewegt, durch Erregen der elektromagnetischen Einheit, wenn sich der Ventilkörper zu der Ventilöffnungsseite bewegt; eine Erregungsbestimmungseinheit, die konfiguriert ist, wenn sowohl die Ventilschließsteuerung als auch die Ventilöffnungssteuerung in der einen Öffnungs- und Schließperiode ausgeführt werden, zu bestimmen, ob eine Erregungsperiode der elektromagnetischen Einheit in der einen Öffnungs- und Schließperiode einen vorbestimmten oberen Grenzwert überschreitet; und eine Zeitsteuereinheit, die konfiguriert ist, wenn die Erregungsbestimmungseinheit bestimmt, dass die Erregungsperiode der elektromagnetischen Einheit den oberen Grenzwert überschreitet, die Bewegungsgeschwindigkeit des Ventilkörpers zu steuern, wenn sich der Ventilkörper zu der Ventilschließseite bewegt, so dass die Erregungsperiode der elektromagnetischen Einheit in der einen Öffnungs- und Schließperiode den oberen Grenzwert nicht überschreitet, um die Erregungssteuereinheit zu veranlassen, sowohl die Ventilschließsteuerung als auch die Ventilöffnungssteuerung in der einen Öffnungs- und Schließperiode auszuführen.
Steuervorrichtung für eine Hochdruckpumpe gemäß Anspruch 1, ferner aufweisend: eine Zeiterfassungseinheit, die konfiguriert ist, eine erforderliche Bewegungszeit zu erfassen, die erforderlich ist, damit sich der Ventilkörper durch Schalten zwischen Erregung und Entregung der elektromagnetischen Einheit in eine Zielposition bewegt; und eine Zielwert-Einstelleinheit, die konfiguriert ist, eine Zielbewegungszeit festzulegen, die ein Zielwert einer Zeit ist, die zum Schließen des Ventilkörpers erforderlich ist, so dass die Erregungsperiode der elektromagnetischen Einheit in der einen Öffnungs- und Schließperiode den oberen Grenzwert nicht überschreitet, wobei die Zeitsteuereinheit konfiguriert ist, eine Rückkopplungssteuerung basierend auf einer Abweichung zwischen der Zielbewegungszeit, die durch die Zielwert-Einstelleinheit festgelegt ist, und der erforderlichen Bewegungszeit, die durch die Zeitfassungseinheit erfasst wird, auszuführen.
Steuervorrichtung für eine Hochdruckpumpe gemäß Anspruch 2, wobei die Zielwert-Einstelleinheit konfiguriert ist, die Zielbewegungszeit basierend auf einem Operationszustand des Verbrennungsmotors variabel festzulegen.
Steuervorrichtung für eine Hochdruckpumpe gemäß Anspruch 2 oder 3, ferner aufweisend: eine Zeitbestimmungseinheit, die konfiguriert ist, zu bestimmen, ob die Zielbewegungszeit größer als ein vorbestimmter unterer Grenzwert ist, wobei die Zeitsteuereinheit konfiguriert ist, die Rückkopplungssteuerung zu unterbinden, wenn die Zeitbestimmungseinheit bestimmt, dass die Zielbewegungszeit kleiner als der untere Grenzwert ist.
Steuervorrichtung für eine Hochdruckpumpe gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, ferner aufweisend: eine Auswahlsteuereinheit, die konfiguriert ist, wenn die Erregungsbestimmungseinheit bestimmt, dass die Erregungsperiode der elektromagnetischen Einheit den oberen Grenzwert überschreitet, basierend auf einem Operationszustand des Verbrennungsmotors eine der Ventilschließsteuerung und der Ventilöffnungssteuerung auszuwählen und auszuführen, wobei die Steuervorrichtung konfiguriert ist, wenn die vorbestimmte Ausführungsbedingung erfüllt ist und wenn die Erregungsbestimmungseinheit bestimmt, dass die Erregungsperiode der elektromagnetischen Einheit den oberen Grenzwert überschreitet, basierend auf Wirksamkeit einer Schallreduzierung, für: eine Verkürzungssteuerung, um die Zeitsteuereinheit zu veranlassen, sowohl die Ventilschließsteuerung als auch die Ventilöffnungssteuerung ausführt; und eine Auswahlsteuerung, um die Auswahlsteuereinheit zu veranlassen, eine der Ventilschließsteuerung und der Ventilöffnungssteuerung auszuwählen und auszuführen.
Steuervorrichtung für eine Hochdruckpumpe gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei das Dosierventil, als der Ventilkörper, enthält: einen ersten Ventilkörper (31), der konfiguriert ist, einen Fluss von Kraftstoff in dem Kraftstoffansaugkanal zuzulassen und zu blockieren, und einen zweiten Ventilkörper (41), der in derselben Richtung wie eine Öffnungs- und Schließbewegung des ersten Ventilkörpers beweglich ist und konfiguriert ist, durch Schalten zwischen Erregung und Entregung der elektromagnetischen Einheit zum Öffnen und Schließen des ersten Ventilkörpers mit dem ersten Ventilkörper in Kontakt zu treten und sich von diesem weg zu bewegen.