(57)【要約】      （修正有）【課題】吐出方向が正逆可変であり、更に吐出流量も可変のポンプを提供する。【解決手段】ピストン・ポンプ１であって、ポンプは、ハウジング３の内部にて上死点と下死点との間で周期的に摺動すべく構成された少なくとも一つのピストン２を有し、液体は通常は、吸引管路５から吐出管路６まで主要送給方向ＤＰに沿い送給される、ピストン・ポンプ１。ピストン・ポンプ１は、各々が前記吸引管路５内及び前記吐出管路６内に配置された２つのソレノイド・バルブ７、８であって、液体送給方向を、主要送給方向ＤＰから、主要液体送給方向ＤＰとは逆の二次送給方向へと反転させるべく、且つ／又は、ピストン・ポンプ１のシリンダ容量を調節すべく、電子制御ユニットＥＣＵにより操作されるべく設計されたという２つのソレノイド・バルブ７、８を有する。ピストン２は、特に電磁石を備える電気機械的アクチュエータにより作動される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両において液体を送給するピストン・ポンプ（１）であって、
ハウジング（３）の内部にて上死点（ＰＭＳ）と下死点（ＰＭＩ）との間で周期的に摺動すべく構成された少なくとも一つのピストン（２）と、
使用に際して、タンクに対して接続されるべく構成された吸引管路（５）と、
使用に際し、吐出ラインに対して接続されるべく構成された吐出管路（６）であって、使用に際して前記液体は、前記吸引管路（５）から前記吐出管路（６）まで配向された前記ピストン・ポンプ（１）の主要送給方向（ＤＰ）に沿い、前記吐出管路に沿って送給されるという吐出管路（６）と、
前記吸引管路（５）内に配置された第１ソレノイド・バルブ（７）と、
前記吐出管路（６）内に配置された第２ソレノイド・バルブ（８）と、
液体送給方向を、前記主要送給方向（ＤＰ）から、前記主要送給方向（ＤＰ）とは逆の二次送給方向（ＤＳ）へと反転させるべく、且つ／又は、前記ピストン・ポンプ（１）のシリンダ容量（Ｖ）を調節すべく、前記２つのソレノイド・バルブ（７、８）を作動させる電子制御ユニット（ＥＣＵ）と、
を備えるピストン・ポンプ（１）において、
前記ピストン（２）は、特に電磁石を備える電気機械的アクチュエータにより作動されることを特徴とする、ピストン・ポンプ（１）。
【請求項２】
前記ソレノイド・バルブ（７、８）は、前記電磁石により消費される電流（ＣＥ）、及び／又は、前記ピストン・ポンプ（１）により消費される電流（ＣＰ）により決定された前記ピストン（２）の移動量（Ｓ）の関数として前記電子制御ユニット（ＥＣＵ）により作動されるべく構成される、請求項１記載のピストン・ポンプ（１）。
【請求項３】
前記ソレノイド・バルブ（７、８）は、相互に独立して作動されるべく構成され、
前記主要送給方向（ＤＰ）において、前記液体は、前記第１ソレノイド・バルブ（７）を通して吸引され且つ前記第２ソレノイド・バルブ（８）を通して吐出され、且つ、
前記二次送給方向（ＤＳ）において、前記液体は、前記第１ソレノイド・バルブ（７）を通して吐出され且つ前記第２ソレノイド・バルブ（８）を通して吸引される、請求項１又は２に記載のピストン・ポンプ（１）。
【請求項４】
各ソレノイド・バルブ（７、８）は、
電磁石（１３）と、
ロッド（１０）と、
前記液体が前記ソレノイド・バルブ（７、８）の通路ポート（１２）を通して流れることを許容すべく、又は、それがその様にすることを阻止すべく、前記ソレノイド・バルブ（７、８）の前記通路ポート（１２）に対して少なくとも部分的に係合もしくは離脱する閉じ要素（１１）に対して前記ロッド（１０）を介して作用するスプリング（９）とを備える、請求項１〜３のいずれか一項に記載のピストン・ポンプ（１）。
【請求項５】
前記２つのソレノイド・バルブ（７、８）の２つのスプリング（９＊、９＊＊）は、異なる事前負荷を有する、請求項４に記載のピストン・ポンプ（１）。
【請求項６】
車両において液体を送給するために、好適には請求項１〜５のいずれか一項に記載のピストン・ポンプ（１）を制御する制御方法であって、前記制御方法は、
ハウジング（３）の内部にて上死点（ＰＭＳ）と下死点（ＰＭＩ）との間で周期的に摺動すべく構成された少なくとも一つのピストン（２）と、第１ソレノイド・バルブ（７）を備えた吸引管路（５）と、第２ソレノイド・バルブ（８）を備えた吐出管路（６）とを備えるピストン・ポンプ（１）であって、主要送給方向（ＤＰ）に沿い、前記液体は吸引管路（５）から吐出管路（６）まで送給されるというピストン・ポンプ（１）を配備する段階と、
前記ピストン（２）が吸引段階に在るのか吐出段階に在るのかを認識するために、前記ハウジング（３）の内部における前記ピストン（２）の位置を検出する段階と、
液体送給方向を、前記主要送給方向（ＤＰ）から、前記主要送給方向（ＤＰ）とは逆の二次送給方向（ＤＳ）へと反転させるべく、且つ／又は、前記ピストン・ポンプ（１）のシリンダ容量（Ｖ）を調節すべく、前記２つのソレノイド・バルブ（７、８）を相互に独立して作動させる段階と、を備え、
前記ピストン・ポンプ（１）を制御する前記方法は、前記ピストン（２）を、特に電磁石を備える電気機械的アクチュエータにより作動させることにより特徴付けられる、制御方法。
【請求項７】
前記電磁石により消費される電流（ＣＥ）の進展、及び／又は、前記ピストン・ポンプ（１）により消費される電流（ＣＰ）の進展を検出することにより前記ピストン（２）の移動量（Ｓ）を決定する更なる段階を備える、請求項６に記載の制御方法。
【請求項８】
対応する理論的瞬間（Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ）に対する少なくとも一つの時間オフセット（Δ１、Δ２、Δ３、Δ４）を以て前記ソレノイド・バルブ（７、８）の開成又は閉成を操作する更なる段階を備える、請求項６又は７に記載の制御方法。
【請求項９】
前記時間オフセット（Δ１、Δ２、Δ３及びΔ４）を“オフライン”で調節し、且つ、後続的にそれらを、液体吐出回路内に配置された圧力センサから獲得された信号に基づいて“オンライン”で最適化する更なる段階を備える、請求項８に記載の制御方法。
【請求項１０】
前記液体送給方向を反転させるために、前記第２ソレノイド・バルブ（８）は、吸引される液体により通流されることが命令されると共に、前記第１ソレノイド・バルブ（７）は、吐出される液体により通流される、請求項６〜９のいずれか一項に記載の制御方法。
【請求項１１】
前記ピストン・ポンプ（１）のシリンダ容量（Ｖ）を変更するために、特に前記ピストン（２）の電気機械的アクチュエータに対して送信される電気起動信号を変更する更なる段階を備える、請求項６〜１０のいずれか一項に記載の制御方法。
【請求項１２】
前記ポンプのシリンダ容量（Ｖ）を変更するために、前記２つのソレノイド・バルブ（７、８）を操作して、吸引される前記液体により通流される前記第１ソレノイド・バルブ（７）の閉成を先行又は遅延させる更なる段階を備える、請求項６〜１０のいずれか一項に記載の制御方法。
【請求項１３】
前記ポンプのシリンダ容量（Ｖ）を変更するために、吸引される前記液体により通流される前記第１ソレノイド・バルブ（７）を、可変的なデューティ・サイクルを有するパルス幅変調により制御する更なる段階を備える、請求項６〜１０のいずれか一項に記載の制御方法。
【請求項１４】
前記ポンプのシリンダ容量（Ｖ）を変更するために、吐出される液体により通流される前記第２ソレノイド・バルブ（８）の閉成を先行させる更なる段階を備える、請求項６〜１３のいずれか一項に記載の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願に関する相互参照
本特許出願は、２０１８年３月２９日に出願された伊国特許出願第１０２０１８０００００４０９９号の優先権を主張するものであり、その全ての開示内容は言及したことにより本明細書中に援用される。
【０００２】
本発明は、ピストン・ポンプ及び関連する制御方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
本発明は、（例えば、燃料、又は、冷却液、又は、水性の洗浄液などの）液体がポンプを通して送給される内燃エンジンにおいて好適な用途が在る。ポンプが、タンクから到来する液体を、少なくとも一つの使用デバイスに終端する吐出管に対して送給することは公知である。
【０００４】
使用の間、上記ポンプの下流に配置された吐出管に対して既に送給された液体を排出する必要性が生じ得る。
【０００５】
特許文献１（独国特許出願公開第１０２０１４２２２４６３号明細書）は、液体（特に水）を吐出管路内へと送給し、又は、代替的に、そこからそれを排出する異なる方法を開示している（例えば、特許文献１参照。）。吐出管路から水を排出するために、上記特許文献は、それらが如何に動作されるかに依存して、水が送給又は排出されることを許容するバイパス管路又は摺動バルブの使用を示唆している。そこに記述された全ての実施例において、上記ポンプは（水を送給又は排出するために）常に同一の動作方向に作動すると共に、吐出側と吸引側との間の連通を確立するために、吐出管路から水を排出するために必要とされる複雑で大寸のシステムが要求される。
【０００６】
特許文献２（伊国特許出願公開第１０２０１７００００５０４５４号明細書）は、マイクロフォン・アクチュエータにより、閉ループにおいて線形アクチュエータを制御する方法を開示している。その技術的教示は、ピストン・ポンプに対して適用され得る。しかし、其処に記述されたシステムは、ユーザが流量を調節すること、及び、ピストン・ポンプを反転させることを許容しない。他方、特許文献３（伊国特許出願第ＢＯ２０１４Ａ００００２３号明細書）は、例えば、同一の動作方向を維持し乍ら、調節デバイスにより送給ポンプの流量を調節する方法を開示している。しかし、其処に記述された調節デバイスは、ピストン・ポンプに適用され得ない、と言うのも、これは大きすぎる圧力揺動（“リップル”）に通ずるからである。
【０００７】
故に、要約すると、吐出管路からの液体の排出に対する外部デバイスは非常に大寸で製造が困難である一方、流量調節デバイスは通常はピストン・ポンプに対して適用され得ない、と言うのも、それらは非常に大きな圧力揺動（“リップル”）を引き起こすからである。
【０００８】
他方、特許文献４（米国特許出願公開第２０１１／０２０１５９号明細書）は、カムにより機械的に作動されると共に、液体送給方向が反転されること、及び、前記ピストン・ポンプのシリンダ容量が調節されることを許容するピストン・ポンプを開示している。其処に記述されたピストン・ポンプは、流体は、吐出バルブから作動チャンバに至り、引き続き、作動チャンバから流体戻しバルブに向けて流れる様に、作動チャンバに対して流体的に接続された共通の前置チャンバを備える。このピストン・ポンプは、明らかに多数の要素を必要とすることから、製造が困難かつ不経済であり、更に、結果的に大寸となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】独国特許出願公開第１０２０１４２２２４６３号明細書
【特許文献２】伊国特許出願公開第１０２０１７００００５０４５４号明細書
【特許文献３】伊国特許出願第ＢＯ２０１４Ａ００００２３号明細書
【特許文献４】米国特許出願公開第２０１１／０２０１５９号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
故に、本発明の目的は、先行技術の欠点により影響されないのと同時に、製造及び実施が容易かつ経済的であるピストン・ポンプ及び関連する制御方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明に依れば、添付の各請求項に係るピストン・ポンプ及び関連する制御方法が提供される。
【００１２】
本発明は次に、本発明の非限定的な実施例を示す添付図面を参照して記述される。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】液体を主要送給方向に圧送すべく作動される本発明に係るピストン・ポンプの概略図である。
【図２】液体を、主要送給方向とは逆の二次送給方向に圧送すべく作動される図１のピストン・ポンプの概略図である。
【図３】ピストン・ポンプのピストンが電磁石により作動される第１実施例に関する図であり、夫々、図１及び図２のポンプのピストンを作動させる電磁石により消費される電流の時間展開、ピストンを作動させる電磁石の電圧の時間展開、及び、ピストンの移動量の時間展開を示している。
【図４】同様にピストン・ポンプが電磁石により作動される第１実施例に関する図であり、夫々、図１及び図２のピストン・ポンプの電源電流の時間展開、ピストン・ポンプの電源電圧の時間展開、ピストン・ポンプのピストンの移動量の時間展開、及び、電磁バルブの理論的な制御信号の時間展開を示している。
【図５】本発明の一部ではなく、且つ、ピストン・ポンプのピストンがカムにより作動されるという第２実施例に関連する図であり、夫々、カムの回転角度の関数としてのピストンの移動量、及び、電磁バルブの起動信号を示している。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
図１において、番号１は全体として、ピストン・ポンプを表している。
【００１５】
本明細書中に記述されるピストン・ポンプ１は、一つの単一の用途に対する可能性を有するのではなく、車両の内部において任意の液体と共に任意の用途に対して使用され得る。上記液体は、燃料、冷却用もしくは洗浄用の水、オイル、又は、車両の内部で使用される他の任意の種類の液体であり得る。
【００１６】
ピストン・ポンプ１は、ハウジング３の内部にて上死点ＰＭＳと下死点ＰＭＩとの間で周期的に摺動すべく構成されたピストン２を備える。換言すると、ピストン２は、吸引行程又は吐出行程を踏破すべく、ハウジング３の内部にて周期的に移動する。特に、ピストン・ポンプ１の吸引段階の間に生じる吸引行程において、ピストン２はその下死点ＰＭＩからその上死点ＰＭＳに向けて移動し、且つ、ピストン・ポンプ１の吐出段階の間に生じる吐出行程において、ピストン２はその上死点ＰＭＳからその下死点ＰＭＩに向けて移動する。
【００１７】
図１及び図２に依れば、下死点ＰＭＩの下側には、ピストン・ポンプ１の吸引管路５と吐出管路６との間に介設された死容積４が在る。特に、死容積４は、２つのソレノイド・バルブ（吸引管路５の領域内に配置された）７及び（吐出管路６の領域内に配置された）８により、横方向が境界決定される。バルブ７及び８がソレノイド・バルブであるという事実は、それらが厳密で正確な様式で作動されることを許容する。
【００１８】
吸引管路５は、液体吸引回路により（不図示の）タンクから到来してピストン・ポンプ１に対して送給されるべき液体を受容すべく構成される一方、吐出管路６は、ピストン・ポンプ１により処理された流体を受容すると共に、液体吐出管路を通して（不図示の）少なくとも一つの機器に対して送るべく構成される。
【００１９】
吸引ソレノイド・バルブ７及び／又は吐出ソレノイド・バルブ８の作動により、（特に、主要送給方向ＤＰから二次送給方向ＤＳへと、及び、その逆に）液体送給方向を反転させることが可能であり、且つ／又は、ピストン・ポンプ１のシリンダ容量Ｖ、故にピストン・ポンプ１により処理される流量Ｑを調節することが可能である。換言すると、ソレノイド・バルブ７及び８の作動によれば、ユーザは、可逆的なピストン・ポンプ１、及び／又は、可変的なシリンダ容量Ｖを有するピストン・ポンプ１を獲得することが許容される。
【００２０】
ピストン・ポンプ１が可逆的であることを許容するために、ソレノイド・バルブ７及び８は、相互に独立して制御される。換言すると、ピストン・ポンプ１が可逆的であることを許容するために、ソレノイド・バルブ７及び８は、ピストン２が吸引行程を踏破しているのか吐出行程を踏破しているのかに依存して、以下に更に詳細に記述される如く開成又は閉成される。結果として、液体送給方向、故に、ピストン・ポンプ１の動作方向は、前記ピストン・ポンプ１の外部において反転デバイスを付加することなく、反転され得る。故に、液体は、図１に示された如く、主要液体送給方向ＤＰに、又は、図２に示された如く、主要送給方向ＤＰとは逆の二次送給方向ＤＳに流れ得る。
【００２１】
故に、液体送給方向を反転させることにより、ピストン・ポンプ１の動作方向も同様に反転されることから、ピストン・ポンプ１は可逆的とされる。液体送給方向の、故に、ピストン・ポンプ１の動作方向の反転は、吐出ソレノイド・バルブ８の下流における吐出管路６の完全排出に繋がる。換言すると、ピストン・ポンプ１の動作方向は通常は、反転されることで、この場合には液体吸引バルブとして作用する吐出ソレノイド・バルブ８の下流の吐出管路６を完全排出する。
【００２２】
上記によれば、液体送給方向及びピストン・ポンプ１の動作方向は相互に相関されることが明らかである。
【００２３】
図１は、主要液体送給方向ＤＰにおいて作動しているピストン・ポンプ１を示している。この場合、タンクから到来する液体は、まず、ソレノイド・バルブ７を通過して流れることから死容積４に進入すると共に、引き続き、吐出ソレノイド・バルブ８が開成されたとき、後者の下流へと、吐出行程を踏破しつつあるピストン２の作用により圧送（押圧）される。
【００２４】
吸引段階の間、ピストン２は上死点ＰＭＳに向けて移動し（すなわち、それは吸引行程を踏破し）、且つ、吸引ソレノイド・バルブ７は、開成して液体を死容積４に充填すべく制御される。上死点ＰＭＳに到達した後、吸引ソレノイド・バルブ７は閉成されるが、吐出ソレノイド・バルブ８は開成されると共に、ピストン２は下死点ＰＭＩに向けて移動する（すなわち、それは吐出行程を踏破する）。
【００２５】
図２に依れば、液体送給方向、故に、ピストン・ポンプ１の動作方向を反転させることにより、ソレノイド・バルブ７及び８の動作も反転される。換言すると、吐出ソレノイド・バルブ８は、死容積４への液体の流入を調節することから吸引バルブの如く作用するが、吸引ソレノイド・バルブ７は、死容積４からの液体の流出を調節することから吐出バルブの如く作用する。図１に関して上述された動作モードと比較して、図２に示された反転動作モードにおいて、唯一の相違は、ソレノイド・バルブ７及び８を制御すべく使用される方式に在る。
【００２６】
この場合、すなわち、吐出管路６の完全排出の間、ピストン・ポンプ１のシリンダ容量が同様に可変的である必要はない。
【００２７】
図１及び図２に依れば、吸引ソレノイド・バルブ７及び吐出ソレノイド・バルブ８は各々、ソレノイド・バルブ７もしくは８の通路ポート１２を通して液体が流れることを許容するか、それがそのようにすることを阻止するために、ソレノイド・バルブ７もしくは８の通路ポート１２に対して少なくとも部分的に係合もしくは離脱する閉じ要素１１に対してロッド１０を通して作用するスプリング９を備える。閉じ要素１１は、例えば、ボール又はプレートであり得る。図１及び図２に依れば、各ロッド１０の移動は、対応する電磁石１３により制御される。換言すると、ソレノイド・バルブ７又は８の開成及び／又は閉成は、電磁石１３により制御される。
【００２８】
ソレノイド・バルブ７又は８のスプリング９は、事前負荷されることが必要である。吸引ソレノイド・バルブ７のスプリング９＊の事前負荷は、好適には、吐出ソレノイド・バルブ８のスプリング９＊＊の事前負荷と異なる。
【００２９】
特に、吸引ソレノイド・バルブ７のスプリング９＊は、ピストン２が下死点ＰＭＩから上死点ＰＭＳまで移動するときに閉じ要素１１が通路ポート１２を閉じたままとする如く、事前負荷値を有するが、吐出ソレノイド・バルブ８は、上記ピストンが上死点ＰＭＳから下死点ＰＭＩまで移動するときに閉じ要素１１が前記吐出ソレノイド・バルブ８の通路ポート１２を閉じたままとする如く、事前負荷値を有する。
【００３０】
夫々、吸引ソレノイド・バルブ７内及び吐出ソレノイド・バルブ８内に配置された各スプリング９の異なる事前負荷は、ピストン・ポンプ１が液体を二次液体送給方向ＤＳに送給するときに、必要である。
【００３１】
もし、吸引ソレノイド・バルブ７のスプリング９＊の事前負荷が低すぎたなら、逆方向による動作の間、吐出ソレノイド・バルブ８が開成されて液体を吐出管路６から排出するときに、吸引ソレノイド・バルブ７は、部分的にのみであるとしても、偶発的に開成される虞れがある。この場合、吐出管路６からの液体の吸引に加え、吸引ソレノイド・バルブ７の上流に配置されたタンクからも液体の一部が吸引される。この結果、吐出管路６を完全排出すべく更なる時間が必要とされる。
【００３２】
他方、吐出ソレノイド・バルブ８のスプリング９＊＊の事前負荷が低すぎたなら、吐出管路６から液体を排除してそれをタンクへと送るために、吸引ソレノイド・バルブ７が起動されたときに、吐出ソレノイド・バルブ８が偶発的に開成される虞れがある。この様にして、吐出管路６から排出された液体の一部は、それに対して戻る。このことによっても、吐出管路６を完全排出するために更なる時間が必要とされる。
【００３３】
液体が圧力下に在る場合には、吐出回路が完全排出されることを許容するために、吸引ソレノイド・バルブ７及び吐出ソレノイド・バルブ８は、上記吐出管路の内部の圧力が周囲圧力の値に到達するまで液体がタンク内へと還流することを許容すべく、両者とも同時に開成される。
【００３４】
幾つかの用途に対し、吐出管路のこの形式の完全排出は十分であり得る。他の用途に対しては、代わりに、吐出管路は完全に排液される必要がある、と言うのも、もし幾分かの液体が回路内に残存すると、例えば、０°より低い外部温度により問題が生じ得るからである。この場合、実際、吐出回路内に収容された液体は凍結し、吐出回路及びピストン・ポンプ１を形成する構成要素を破損させ得る。
【００３５】
上記回路を全面的に完全排出するために、ソレノイド・バルブ７及び８の制御は、上述された如くピストン２の移動に基づいて反転される必要がある。これに加え、圧力が大気圧に近づいたとき、液体吐出回路の終端に載置された（不図示の）インジェクタ又は（不図示の）バルブを開くことが必要である。吐出回路の終端に載置されたインジェクタ又はバルブの開成は、上記回路を全面的に完全排出すると共に、後者が減圧に陥ることを阻止するために必要とされる。もし上記インジェクタ又はバルブが開成されなければ、幾分かの液体は、大気圧と同一である圧力にて上記回路の内部に残存することから、温度が液体の凝固点より低く降下したなら、液体吐出システムに対する破損が引き起こされ得る。二次送給方向ＤＳにおけるピストン・ポンプ１の動作の継続時間は、完全排出されるべき液体吐出回路の寸法に依存する。
【００３６】
すでに上述された如く、ピストン・ポンプ１に可変的なシリンダ容量Ｖを保有させるために、吸引ソレノイド・バルブ７及び吐出ソレノイド・バルブ８の動作により、代替的又は付加的に、ピストン・ポンプ１により処理される流量Ｑを調節することが可能である。換言すると、ソレノイド・バルブ７及び８が如何に作動されるかに依存して、ピストン・ポンプ１により処理される液体の量は、要求された量を考慮して、更に多い又は更に少ない液体を吐出管内へと圧送するために変更され得る。
【００３７】
公知である如く、ピストン・ポンプ１により吐出される流量Ｑは、以下の式により評価され得る：
Ｑ＝η・Ｖ・ｆ
式中、
ηは、ピストン・ポンプ１の容積効率であり、
Ｖは、ピストン・ポンプ１のシリンダ容量であり、且つ、
ｆは、以下において更に詳細に記述される如く、電気機械的又は機械的なアクチュエータ（通常はカム）であり得る（不図示の）アクチュエータにより作動されるピストン２の起動の周波数である。
【００３８】
結果として、ピストン・ポンプ１により吐出される流量Ｑは、ピストン２の起動の周波数ｆを変更することにより、又は、ピストン・ポンプ１のシリンダ容量Ｖを変更することにより、調節され得る。
【００３９】
周波数ｆは、上記アクチュエータが電気機械的である場合においてのみ、変更され得る。この場合、実際、ピストン２の電気機械的アクチュエータにより送信される電気起動信号を変更すれば十分である。
【００４０】
ピストン・ポンプ１のシリンダ容量Ｖは、ピストン２のアクチュエータが電気機械的であるか機械的であるかに関わらず、それにより変更され得る。
【００４１】
使用に際し、ピストン・ポンプ１のシリンダ容量Ｖの変更は、以下の動作モードにおいて実施され得る。
ｉ）吸引ソレノイド・バルブ７の閉成を遅延させ（取入バルブ後期閉成、ＬＩＶＣ）、且つ、それをピストン２の移動と同期させることにより実施する。このことは、ピストン２の移動に対して吸引ソレノイド・バルブ７を同調させるために、それの閉成が遅延されることを意味する。
ｉｉ）吸引ソレノイド・バルブ７の閉成を先行させ（取入バルブ早期閉成、ＥＩＶＣ）、且つ、それをピストン２の移動と同期させることにより実施する。このことは、
ピストン２の移動に対して吸引ソレノイド・バルブ７を同調させるために、それの閉成が先行されることを意味する。
ｉｉｉ）可変的なデューティ・サイクルを有するパルス幅変調（ＰＷＭ）により吸引ソレノイド・バルブ７を制御すると共に、それを、ピストン２の移動に対して非同期的様式で作動させることにより実施する。この場合、吸引ソレノイド・バルブ７の制御及びピストン２の移動は、一致せず、すなわち、それらは非同調である。
ｉｖ）吐出ソレノイド・バルブ８の閉成を先行させることにより実施する（吐出バルブ早期閉成、ＥＤＶＣ）。
ｖ）項目ｉｖにおける調節モードを、上述された如き項目ｉ、ｉｉ又はｉｉｉにおける調節モードの内の一つと組み合わせる。
ｖｉ）上述された如き項目ｉ〜ｖｉにおける調節モードの内の一つと組み合わせて、（電気機械的なポンプの場合においてのみ）ピストン２の起動の周波数ｆを変更することにより実施する。
【００４２】
ピストン・ポンプ１のシリンダ容量Ｖが変更され得る上述の様式は、ピストン２及びハウジング３に作用する加圧エネルギ、機械的応力、及び、ソレノイド・バルブ７及び８に作用する機械的応力に影響する。
【００４３】
故に、流量Ｑに対する要求と、液体吐出回路内に存在する圧力とに基づき、上記システムは、上述の各現象のいずれのものを制限するかを確立し、結果として、吸引ソレノイド・バルブ７及び吐出ソレノイド・バルブ８が起動されるべき様式を選択する。
【００４４】
２つのソレノイド・バルブ７及び８はポンプ１において、死容積４内に存在する圧力が、（図１に示された如き）吐出行程の間に吸引ソレノイド・バルブ７の通路ポート１２が開くこと、及び、吸引行程の間に吐出ソレノイド・バルブ８の通路ポート１２が閉じることを支援する如き様式で、設置される。
【００４５】
ソレノイド・バルブ７及び８の正しい動作のために、上記システムは明らかに、ピストン２がどの段階に在るか（すなわち、ピストン２が吸引段階に在るのか吐出段階に在るのか）を知るために、ハウジング３の内部におけるピストン２の厳密な位置を知る必要がある。
【００４６】
ピストン２の位置が検出される様式は、ピストン・ポンプ１の起動システムの形式に基づいて変化する。換言すると、ピストン２は電気機械的又は機械的なアクチュエータにより作動されることから、その位置が検出される様式は変更される。
【００４７】
第１実施例に依れば、ピストン２は、電気機械的アクチュエータにより、すなわち、（不図示の）電磁石と、前記電磁石により生成される移動に対抗するスプリングとにより作動され、ピストン２の吐出移動は、通常は、スプリングを押圧する電磁石により引き起こされる一方、ピストン２の吸引移動は、通常は、電磁石を電源切断した後にスプリングにより引き起こされる。特に、ピストン２の移動は、電磁石に対して電気信号を送信する（すなわち、電磁石に対して電力を供給する）ことにより実現される。故に、その様にすることにより、ピストン２はその下死点ＰＭＩに向けて移動する（が故に、液体は吐出される）か、又は、代替的に、ピストン２はその上死点ＰＭＳに向けて移動する（が故に、液体は吸引される）。
【００４８】
図３ａ〜図３ｃは、上記電磁石により消費される電流ＣＥの時間展開、電磁石の電源電圧ＶＥの時間展開、及び、動作時点Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄの関数としてのピストン２の移動量Ｓの時間展開を示している。
【００４９】
動作時点Ａにおいて、ピストン・ポンプ１を管理する電子制御ユニットＥＣＵは、ピストン２を作動させる電磁石に対して電圧信号を送信し、且つ、図３ａに示された如く、電流ＣＥは増大し始める。特に、送信された信号は、吐出バルブ８を開成すると共に、吸引バルブ７を閉成する。図３ｃに依れば、ピストン２の移動Ｓは明らかに、電流ＣＥが、スプリングにより生成される弾性力を克服する如き値に達したときに開始する。故に、ピストン２の移動Ｓは、電磁石により消費される電流ＣＥの進展に影響する。他方、図３ｂに依れば、電源電圧ＶＥの値は一定のままである。同様に吐出段階の最後に対応する時点Ｂにおいて、ピストン２はその下死点ＰＭＩに到達する。故に、時点Ａから時点Ｂまで、液体が、吐出管内へと、且つ、吐出ソレノイド・バルブ８を通して圧送され得る様に、吸引ソレノイド・バルブ７は明らかに閉成される必要があるが、吸引ソレノイド・バルブ８は明らかに開成される必要がある。図３ａに依れば、下死点ＰＭＩの到達時に、ピストン２を作動させる電磁石により消費される電流ＣＥの進展は尖点を有する一方、電源電圧ＶＥは依然として一定である（図３ｂ）。故に、上記進展、特に、ピストン２を作動させる電磁石により消費される電流ＣＥの進展を更に接近して参照すると、時点Ａと時点Ｂとの間において、ハウジング３の内部におけるピストン２の位置は、厳密で明確な様式で確立され得る。換言すると、ピストン２を作動させる電磁石により消費される電流ＣＥの進展が尖点を有するとき、このことは、ピストン２が下死点ＰＭＩに到達したことを意味する。
【００５０】
時点Ｂと時点Ｃとの間において、ピストン２は実質的に依然として下死点ＰＭＩに在るが、電磁石により消費される電流ＣＥは増大する、と言うのも、電子制御ユニットＥＣＵから到来する上記信号（すなわち電源電圧ＶＥ）は、依然として有効だからである。時点Ｃにおいて、電子制御ユニットＥＣＵは、下死点ＰＭＩから上死点ＰＭＳまでのピストン２の移動を迅速化するために、ピストン２を作動させる電磁石を起動解除すると共に、電源電圧ＶＥを値ＶＺＥまで減少させる。換言すると、時点Ｃにおいて、電磁石により消費される電流ＣＥは、それが実質的にゼロに等しくなるまで迅速に減少し（図３ａ）、結果として、電磁石の電源電圧も減少する（図３ｂ）。この段階において、ピストン２は、前記ピストン２を作動させる電磁石の残留磁力により引き起こされる遅延を以て、上死点ＰＭＳに向けて上記スプリングにより移動される。故に、時点Ｃと時点Ｄとの間には、ピストン２の吸引段階が在る。時点Ｃから時点Ｄまで、すなわち、吸引段階において、液体が、吸引ソレノイド・バルブ７を通して死容積４内へと吸引され得る様に、吸引ソレノイド・バルブ７は明らかに開成される必要があり、且つ、吸引ソレノイド・バルブ８は明らかに閉成される必要がある。
【００５１】
図４ａ〜図４ｄは夫々、ピストン・ポンプ１により消費される電流ＣＰ、ピストン・ポンプ１の電源電圧ＶＰ、ピストン２の移動量Ｓ、及び、電磁バルブ７及び８の制御信号ＶＶ（すなわち電圧）の進展を示している。
【００５２】
図４ａ〜図４ｃにおいて、消費される電流ＣＰ、電源電圧ＶＰ、及び、ピストン２の移動量Ｓの時間展開は、図３ａ〜図３ｃに示された対応する時間展開と実質的に同一である。
【００５３】
故に、同様に、動作時点Ａにおいて、ピストン・ポンプ１を管理する電子制御ユニットＥＣＵは、電圧信号ＶＰをピストン・ポンプ１に対して送信し、且つ、図４ａに示された如く、ピストン・ポンプ１により消費される電流ＣＰは増大し始める。特に、送信された上記信号は、吐出ソレノイド・バルブ８を開成すると共に、吸引ソレノイド・バルブ７を閉成する。図４ｃに依れば、ピストン２の移動Ｓは明らかに、ピストン・ポンプ１により消費される電流ＣＰが、上記スプリングにより生成される弾性力を克服する如き値に到達したときに、開始する。故に、ピストン２の移動Ｓは、ピストン・ポンプ１により消費される電流ＣＰの進展に影響する。他方、図４ｂに依れば、ピストン・ポンプ１の電源電圧ＶＰは一定のままである。同様に吐出段階の最後に対応する時点Ｂにおいて、ピストン２は下死点ＰＭＩに到達する。故に、時点Ａから時点Ｂまで、液体が、吐出管内へと、且つ、吐出ソレノイド・バルブ８を通して圧送され得る様に、吸引ソレノイド・バルブ７は明らかに閉成される必要があるが、吸引ソレノイド・バルブ８は明らかに開成される必要がある。図４ａに依れば、下死点ＰＭＩの到達時に、ピストン・ポンプ１により消費される電流ＣＰの進展は尖点を有する一方、ピストン・ポンプ１の電源電圧ＶＰは依然として一定である（図４ｂ）。故に、上記進展、特に、ピストン・ポンプ１により消費される電流ＣＰの進展を更に接近して参照すると、時点Ａと時点Ｂとの間において、ハウジング３の内部におけるピストン２の位置は、厳密で明確な様式で確立され得る。換言すると、ピストン・ポンプ１により消費される電流ＣＰの進展が尖点を有するとき、このことは、ピストン２が下死点ＰＭＩに到達したことを意味する。
【００５４】
時点Ｂと時点Ｃとの間において、ピストン２は実質的に依然として下死点ＰＭＩに在るが、ピストン２を作動させる電磁石により消費される電流ＣＥは増大する、と言うのも、電子制御ユニットＥＣＵから到来する上記信号（すなわち電源電圧ＶＰ）は、依然として有効だからである。時点Ｃにおいて、電子制御ユニットＥＣＵは、下死点ＰＭＩから上死点ＰＭＳまでのピストン２の移動を迅速化するために、ピストン・ポンプ１の電源電圧ＶＰを値ＶＺＰまで減少させる。換言すると、時点Ｃにおいて、消費される電流ＣＰは、それが実質的にゼロに等しくなるまで迅速に減少し（図４ａ）、結果として、ピストン２を作動させる電磁石の電源電圧も減少する（図４ｂ）。時点Ｃと時点Ｄとの間には、ピストン２の吸引段階が在る。故に、時点Ｃから時点Ｄまで、すなわち、吸引段階において、液体が、吸引ソレノイド・バルブ７を通して死容積４内へと吸引され得る様に、吸引ソレノイド・バルブ７は明らかに開成される必要があり、且つ、吸引ソレノイド・バルブ８は明らかに閉成される必要がある。
【００５５】
電子制御ユニットＥＣＵは、上記電圧信号（すなわち、電源電圧ＶＰ）を認識すると共に、それをピストン・ポンプ１に送信し、且つ、ピストン・ポンプ１により消費される電流ＣＰの対応値も読取り得る。結果として、電子制御ユニットＥＣＵは、厳密で正確な様式で吐出ソレノイド・バルブ８及び吸引ソレノイド・バルブ７を制御し得る。
【００５６】
図４ｄは、ソレノイド・バルブ７及び８を開成するためにそれらに対して送信される電圧信号ＶＶの進展を示している。ＶＶ１は、吐出ソレノイド・バルブ８を開閉するためにそれに対して送信される電圧信号の進展を表す一方、ＶＶ２は、吸引ソレノイド・バルブ７を開閉するためにそれに対して送信される電圧信号の進展を表している。換言すると、図４ｄは、連続線により、吐出ソレノイド・バルブ８の制御信号ＶＶ１の進展を示すが、破線は、吸引ソレノイド・バルブ７の制御信号ＶＶ２の進展を示している。
【００５７】
図４ｄに依れば、吸引ソレノイド・バルブ７及び吐出ソレノイド・バルブ８の開成及び閉成は、時点Ａ、Ｂ、Ｃ及びＤにより表された理論的瞬間に対してシフトされる。実際のところ、ピストン２の寸法に依存する前記ピストン２及びソレノイド・バルブ７及び８の起動及び移動の遅延と、ソレノイド・バルブ７及び８の機械的特徴と、ソレノイド・バルブ７及び８及びピストン・ポンプ１の両方の電気的特徴とを考慮するために、電子制御ユニットＥＣＵは、少なくとも時間オフセットΔ１、Δ２、Δ３及びΔ４を適用する。故に、時間オフセットΔ１、Δ２、Δ３及びΔ４は、ソレノイド・バルブ７及び８の起動を最適化するために電子制御ユニットＥＣＵにより決定かつ考慮される。
【００５８】
電子制御ユニットＥＣＵは、好適には、ピストン・ポンプ１の名目的特徴に従い、時間オフセットΔ１、Δ２、Δ３及びΔ４をオフラインで調節し得ると共に、後続的にそれらを、液体吐出回路上に配置された圧力センサの信号に基づき、乗算器又は除算器によりオンラインで最適化し得る。上記圧力センサによれば、ピストン２の電磁石の電源電圧ＶＥ又は電源電流ＣＥの進展は、液体吐出回路における圧力増大と相関され得る。
【００５９】
ソレノイド・バルブ７及び８の開成の実際の進展は明らかに、機械的及び電気的な慣性によっても影響される。種々の時間オフセットΔ１、Δ２、Δ３及びΔ４をオフラインにて調節すべく、加速度計又はマイクロフォン・センサから到来する値を、名目的構成を有するピストン・ポンプ１に対して与えられた電気信号と相関させるために、ピストン・ポンプ１は、名目的構成を以て試験されて、これらのセンサによりソレノイド・バルブ７及び８の実際の開成及び閉成が測定され得る。その様にすることにより、電子制御ユニットＥＣＵの調節段階の最後において、時間オフセットΔ１、Δ２、Δ３及びΔ４の実際の（測定された）値が見出されて記憶され得る。
【００６０】
製造に依る各構成要素のばらつきを回避するために、種々の時間オフセットΔ１、Δ２、Δ３及びΔ４はまた、圧力センサから到来する信号を用いて電子制御ユニットＥＣＵによりオンラインでも最適化され得る。実際、“オフライン”で獲得された（調節された）時間オフセットΔ１、Δ２、Δ３及びΔ４の値から開始して、それらは、ピストン・ポンプ１が常に、可能的に最大であるが故に可能的に最大の圧力増大にも対応するという流量Ｑを送る様に変更される。信号とノイズとの間の比率を最大化するために、ピストン・ポンプ１の吐出管路６内に、（例えば、インジェクタ、各バルブなどの如き）他の機器に起因する図面が無いとき、この形式の“オンライン”獲得が実施され得る。
【００６１】
本発明の一部ではない異なる実施例に依れば、ピストン２は、機械的アクチュエータにより、すなわち、（不図示の）カムにより作動される。この場合、ピストン２の移動は（不図示の）カムの回転により引き起こされる。
【００６２】
図５ａは、上記カムの回転角度の関数として、ピストン２の移動量Ｓを示している。最大点の領域において、すなわち、進展の中心線の領域においては下死点（ＰＭＩ）、すなわち、吐出段階の最後及び吸引段階の開始への到達が在る。
【００６３】
他方、図５ｂは、ソレノイド・バルブ７及び８を開成するためにそれらに対して送信される電圧信号ＶＶの進展を示している。ＶＶ１は、吐出ソレノイド・バルブ８を開閉するためにそれに対して送信される電圧信号の進展を表すが、ＶＶ２は、吸引ソレノイド・バルブ７を開閉するためにそれに対して送信される電圧信号の進展を表している。換言すると、図５ｂは、連続線により、吐出ソレノイド・バルブ８の制御信号ＶＶ１の進展を示すが、破線は、吸引ソレノイド・バルブ７の制御信号ＶＶ２の進展を示している。
【００６４】
故に、図５ａ及び図５ｂに依れば、上死点ＰＭＳから下死点ＰＭＩまでのピストン２の移動Ｓの間、吐出ソレノイド・バルブ８は開成されるが、吸引ソレノイド・バルブ７は閉成される。逆に、下死点ＰＭＩから上死点ＰＭＳまでのピストン２の移動Ｓの間、吐出ソレノイド・バルブ８は閉成されるが、吸引ソレノイド・バルブ７は開成される。
【００６５】
本発明の一部ではない可能的な実施例に依れば、使用されたカムは３個の突出部を有すると共に、ピストン・ポンプ１の１サイクルの持続期間は１２０°である。但し、上記に開示された処は、異なる個数の突出部を有するカムに対しても適用される。
【００６６】
異なる実施例に依れば、ピストン２の位置は、車両の駆動軸上に存在するフォニック・ホィール（phonic wheel）を用いて測定され得る。フォニック・ホィールによれば、ユーザは精度を以て、ピストン２の行程と、それがどの段階に在るか、すなわち、それが吸引行程に在るのか吐出行程に在るのかを決定し得る。故に、吸引ソレノイド・バルブ７及び吐出ソレノイド・バルブ８は、フォニック・ホィールから到来する信号に依存して作動される。
【００６７】
上述されたピストン・ポンプ１は、複数の利点を有する。
【００６８】
上記に開示されたピストン・ポンプ１は主として、その動作方向、すなわち、液体送給方向が、前記ピストン・ポンプ１の外側に配置された外部の反転デバイスを付加せずに、（主要送給方向ＤＰから二次送給方向ＤＳへと、又は、その逆に）反転されることを許容する。結果として、上述されたピストン・ポンプ１は、更にコンパクトであり、且つ、製造が更に容易である。
【００６９】
更に、上記に開示されたピストン・ポンプ１のシリンダ容量Ｖにおける変更は、吐出回路におけるエネルギ、圧力揺動、ならびに、ポンプ１自体に作用する機械的応力に関する利点に繋がる。特に、上述された動作モードｉ〜Ｖｉによれば、（特に、場合ｉ、ｉｉ、ｉｉｉｖｉにおいて、及び、場合ｉｖ及びｉｉの組み合わせにおいて）加圧エネルギが制限され、（特に場合ｉｖ及びｉｉの組み合わせにおいて）ピストン２及びハウジング３に作用する機械的応力が制限され、且つ、（特に、場合ｉ、ｉｉ及びｉｉｉにおいて）ソレノイド・バルブ７及び８に作用する機械的応力が制限され得る。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【外国語明細書】
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