УСТРОЙСТВО ОБРАБОТКИ ИСПАРИВШЕГОСЯ ТОПЛИВА
EVAPORATED FUEL PROCESSING DEVICE

Уровень техники
1. Область техники, к которой относится изобретение
[0001] Изобретение относится к устройству очистки испарившегося топлива (паров топлива) для очистки испарившегося топлива, которое формируется в топливном баке.
2. Уровень техники
[0002] В качестве устройства очистки испарившегося топлива, известно устройство очистки испарившегося топлива, которое содержит запорный клапан для открытия и закрытия канала подачи паров, соединяющего топливный бак и адсорбер, и содержит шаговый электромотор в качестве источника приведения в действие запорного клапана (публикация не прошедшей экспертизу заявки на патент (Япония) № 2015-203344 (JP 2015-203344 А)). JP 2015-203344 А раскрывает такую техническую проблему, что анормальность в виде застопоривания при открытии и застопоривания при закрытии запорного клапана определяется во время исходной операции открытия и закрытия запорного клапана, и запорный клапан не работает исключительно для определения анормальностей.
Сущность изобретения
[0003] В общем, шаговый электромотор работает в состоянии, в котором поддерживается взаимосвязь между числом подаваемых импульсов и величиной вращения (числом шагов). Затем состояние, в котором возникает отклонение во взаимосвязи таким образом, что управление для целевой величины вращения не может выполняться, упоминается как выход из синхронизма. Чем ниже крутящий момент электромотора, тем проще возникает выход из синхронизма шагового электромотора. Крутящий момент электромотора становится меньшим по мере того, как напряжение, которое подается в шаговый электромотор, снижается. По этой причине, в случае устройства с использованием шагового электромотора в качестве источника приведения в действие запорного клапана, как раскрыто на JP 2015-203344 А, когда выход из синхронизма возникает во время снижения напряжения, которое подается в запорный клапан, имеется вероятность того, что точная работа запорного клапана может затрудняться.
[0004] Следовательно, изобретение предоставляет устройство очистки испарившегося топлива, в котором можно уменьшать или исключать вероятность того, что выход из синхронизма шагового электромотора, который представляет собой источник приведения в действие запорного клапана, может возникать во время снижения напряжения, которое подается в запорный клапан.
[0005] Аспект изобретения относится к устройству очистки испарившегося топлива, включающему в себя: адсорбер, выполненный с возможностью адсорбировать испарившееся топливо, сформированное в топливном баке, через канал подачи паров; запорный клапан, выполненный с возможностью закрывать и открывать канал подачи паров, причем запорный клапан имеет шаговый электромотор в качестве источника приведения в действие; и контроллер, выполненный с возможностью управлять запорным клапаном посредством управления электрической мощностью, которая подается из предварительно определенного источника питания в запорный клапан. Контроллер выполнен с возможностью, в случае если имеется запрос на то, чтобы приводить в действие запорный клапан, управлять запорным клапаном посредством управления электрической мощностью таким образом, что когда напряжение, которое подается из источника питания в запорный клапан, меньше предварительно определенного значения, период приведения в действие, который представляет собой интервал между импульсами, которые подаются в шаговый электромотор, становится большим по сравнению с тем, когда напряжение равно или выше предварительно определенного значения.
[0006] В случае если шаговый электромотор имеет идентичный крутящий момент электромотора, чем меньше период приведения в действие, который представляет собой интервал между импульсами, подаваемыми в шаговый электромотор, тем проще возникает выход из синхронизма. Следовательно, когда шаговый электромотор приводится в действие в период приведения в действие перед снижением напряжения в состоянии, в котором крутящий момент электромотора уменьшается вследствие снижения напряжения, подаваемого в шаговый электромотор, период приведения в действие становится слишком небольшим относительно сниженного крутящего момента электромотора, и в силу этого имеется вероятность того, что может возникать выход из синхронизма. В устройстве очистки испарившегося топлива согласно аспекту изобретения, когда напряжение, которое может подаваться в запорный клапан, меньше предварительно определенного значения, электрическая мощность управляется таким образом, что период приведения в действие становится большим, чем тогда, когда напряжение равно или выше предварительно определенного значения. По этой причине, во время снижения напряжения питания, период приведения в действие становится большим, чем перед снижением напряжения питания, и в силу этого для шагового электромотора становится затруднительным выполнять выход из синхронизма. Соответственно, можно снижать вероятность того, что может возникать выход из синхронизма шагового электромотора, который представляет собой источник приведения в действие запорного клапана. Таким образом, даже если невозможно исключать вероятность возникновения выхода из синхронизма шагового электромотора, можно уменьшать вероятность возникновения выхода из синхронизма во время снижения напряжения питания.
[0007] В устройстве очистки испарившегося топлива согласно аспекту изобретения, контроллер может быть выполнен с возможностью, в случае если окружающая температура, измеренная посредством температурного датчика, является высокой, задавать предварительно определенное значение выше в случае, если окружающая температура является низкой. Нижнее предельное значение напряжения, при котором может обеспечиваться минимальный ток приведения в действие, требуемый для работы запорного клапана, становится более высоким по мере того, как окружающая температура становится более высокой. Следовательно, период приведения в действие изменяется согласно окружающей температуре посредством задания предварительно определенного значения более высоким по мере того, как окружающая температура становится более высокой, и в силу этого взаимосвязь между окружающей температурой и периодом приведения в действие может быть оптимизирована.
[0008] В устройстве очистки испарившегося топлива согласно аспекту изобретения, контроллер может быть выполнен с возможностью задавать предварительно определенное значение равным значению, превышающему минимальное напряжение приведения в действие, определенное заранее для каждой окружающей температуры.
[0009] В устройстве очистки испарившегося топлива согласно аспекту изобретения, контроллер может быть выполнен с возможностью управлять запорным клапаном в первый период приведения в действие в случае, если напряжение меньше предварительно определенного значения, и выполнен с возможностью управлять запорным клапаном во второй период приведения в действие, меньший первого периода приведения в действие, в случае если напряжение равно или выше предварительно определенного значения. Согласно аспекту изобретения, вероятность возникновения выхода из синхронизма может уменьшаться посредством простого управления для избирательного использования двух больших и небольших периодов приведения в действие.
[0010] В устройстве очистки испарившегося топлива согласно аспекту изобретения, контроллер может быть выполнен с возможностью изменять период приведения в действие согласно абсолютной величине напряжения в случае, если напряжение меньше предварительно определенного значения. Согласно аспекту изобретения, поскольку выбирается период приведения в действие согласно напряжению, взаимосвязь между напряжением и периодом приведения в действие может быть оптимизирована.
[0011] В устройстве очистки испарившегося топлива согласно аспекту изобретения, контроллер может быть выполнен с возможностью задавать период приведения в действие быть большим по мере того, как напряжение становится ниже, в случае если напряжение меньше предварительно определенного значения.
[0012] В устройстве очистки испарившегося топлива согласно аспекту изобретения, контроллер может быть выполнен с возможностью задавать период приведения в действие в пределах диапазона, в котором выход из синхронизма шагового электромотора не допускается, в случае если напряжение меньше предварительно определенного значения. Согласно аспекту изобретения, поскольку период приведения в действие задается в пределах диапазона, в котором может не допускаться выход из синхронизма шагового электромотора, вероятность возникновения выхода из синхронизма может исключаться.
[0013] В устройстве очистки испарившегося топлива согласно аспекту изобретения, контроллер может быть выполнен с возможностью задавать предварительно определенное значение таким образом, что предварительно определенное значение в случае, если напряжение снижается, и предварительно определенное значение в случае, если напряжение повышается, отличаются друг от друга.
[0014] Как описано выше, в устройстве очистки испарившегося топлива согласно аспекту изобретения, когда напряжение, которое может подаваться в запорный клапан, меньше предварительно определенного значения, электрическая мощность управляется таким образом, что период приведения в действие становится большим, чем тогда, когда напряжение равно или выше предварительно определенного значения. По этой причине, во время снижения напряжения питания, период приведения в действие становится большим, чем перед снижением напряжения питания, и в силу этого для шагового электромотора становится затруднительным выполнять выход из синхронизма. Соответственно, можно снижать вероятность того, что выход из синхронизма шагового электромотора, который представляет собой источник приведения в действие запорного клапана, может возникать во время снижения напряжения питания.
Краткое описание чертежей
[0015] Ниже описываются признаки, преимущества и техническая и промышленная значимость примерных вариантов осуществления изобретения со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых аналогичные номера обозначают аналогичные элементы, и на которых:
Фиг. 1 является схемой конфигурации, схематично показывающей часть транспортного средства, которая включает в себя устройство очистки испарившегося топлива согласно варианту осуществления изобретения;
Фиг. 2 является видом в сечении, показывающим конструкцию запорного клапана;
Фиг. 3 является графиком, показывающим взаимосвязь между напряжением и током шагового электромотора;
Фиг. 4 является графиком, показывающим взаимосвязь между крутящим моментом электромотора и током шагового электромотора;
Фиг. 5 является графиком, показывающим взаимосвязь между шагом из синхронизма шагового электромотора, крутящим моментом электромотора и периодом приведения в действие;
Фиг. 6 является блок-схемой последовательности операций способа, показывающей последовательность операций управления согласно этому варианту осуществления.
Фиг. 7 является графиком, схематично показывающим структуру данных карты вычисления для вычисления предварительно определенного значения;
Фиг. 8 является блок-схемой последовательности операций способа, показывающей пример управляющей процедуры согласно второму варианту осуществления; и
Фиг. 9 является графиком, схематично показывающим структуру данных карты вычисления для вычисления периода приведения в действие.
Подробное описание вариантов осуществления
Первый вариант осуществления
[0016] Как показано на фиг. 1, транспортное средство 1 содержит двигатель 2 внутреннего сгорания, предоставленный в качестве источника приведения в движение для движения и сконфигурированный в качестве бензинового двигателя, и топливный бак 3 для накопления бензина, который представляет собой топливо для двигателя 2 внутреннего сгорания. Топливо F, накапливаемое в топливном баке 3, всасывается посредством топливного насоса 4 и подается во впускной канал 7 двигателя 2 внутреннего сгорания через подводящую трубу 5 и клапан 6 впрыска топлива. Воздушный фильтр 8 для фильтрации воздуха и дроссельный клапан 9 для регулирования объема всасываемого воздуха предоставляются во впускном канале 7. Впускная труба 10 для дозаправки топливом предоставляется в топливном баке 3. Оставшийся объем топлива F обнаруживается посредством поплавкового датчика 11 оставшегося объема.
[0017] Транспортное средство 1 содержит устройство 12 очистки испарившегося топлива для очистки испарившегося топлива, сформированного в топливном баке 3. Устройство 12 очистки испарившегося топлива содержит адсорбер 13, имеющий встроенный адсорбент 13a для адсорбирования испарившегося топлива, канал 14 подачи паров, который соединяет адсорбер 13 и топливный бак 3, запорный клапан 15, предоставленный в канале 14 подачи паров и допускающий закрытие и открытие канала 14 подачи паров, трубу 16 сообщения с атмосферой, предоставленную в адсорбере 13, чтобы сбрасывать содержимое адсорбера 13 в атмосферу, и продувочное устройство 17 для выполнения очистки продувкой с подачей продувочного газа, отделенного от адсорбера 13 посредством наружного воздуха, введенного в адсорбер 13 через трубу 16 сообщения с атмосферой во впускной канал 7 двигателя 2 внутреннего сгорания.
[0018] ORVR-клапан 20 и OCV-клапан 21 предоставляются в соединительной части между каналом 14 подачи паров и топливным баком 3. ORVR-клапан 20 и OCV-клапан 21 выполнены с возможностью прекращать сообщение между каналом 14 подачи паров и топливным баком 3 в случае, если уровень жидкости топлива F в топливном баке 3 достигает высот ORVR-клапана 20 и OCV-клапана 21. Продувочное устройство 17 содержит продувочный канал 23, который соединяет адсорбер 13 и впускной канал 7 двигателя 2 внутреннего сгорания, чтобы приводить продувочный газ к двигателю 2 внутреннего сгорания, и продувочный регулирующий клапан 24, предоставленный в продувочном канале 23. Продувочный регулирующий клапан 24 сконфигурирован как клапанное устройство, которое работает между полностью закрытой позицией, в которой продувочный канал 23 закрыт, чтобы прекращать подачу продувочного газа, и полностью открытой позицией, в которой продувочный канал 23 открыт, например, в качестве клапана с электромагнитным управлением, который приводится в действие посредством электромагнитного актуатора, и т.п. Когда продувочный регулирующий клапан 24 открыт, наружный воздух, отфильтрованный посредством воздушного фильтра 16a, направляется в адсорбер 13 через трубу 16 сообщения с атмосферой. Соответственно, продувочный газ, отделенный из адсорбера 13, подается во впускной канал 7 двигателя 2 внутреннего сгорания.
[0019] Запирающий насос 25 предоставляется в соединительной части между трубой 16 сообщения с атмосферой и адсорбером 13. Запирающий насос 25 предоставляется с возможностью выполнять осмотр для обнаружения анормальности, такой как перфорация объекта, который должен быть осмотрен, такого как адсорбер 13 или топливный бак 3. Запирающий насос 25 имеет встроенный датчик 26 давления для измерения давления в адсорбере 13, в дополнение к насосу, который приводится в действие во время осмотра.
[0020] Запорный клапан 15, подробно показанный на фиг. 2 сконфигурирован как электрически управляемый клапан регулирования расхода, который закрывает канал 14 подачи паров в закрытом состоянии, обеспечивает возможность открытия канала 14 подачи паров в открытом состоянии и может управлять расходом испарившегося топлива посредством изменения степени открытия в открытом состоянии. Как показано на фиг. 2, запорный клапан 15 содержит кожух 30, корпус 31 клапана, размещенный в кожухе 30, и шаговый электромотор 32, который приводит в действие корпус 31 клапана.
[0021] Приточный канал 41, в который протекает испарившееся топливо, сливной канал 42, через который вытекает испарившееся топливо, и клапанная камера 43, которая сообщается с каждым из приточного канала 41 и сливного канала 42 и в которой размещается корпус 31 клапана, формируются в кожухе 30. Корпус 31 клапана включает в себя внутреннюю часть 51 клапана, допускающую закрытие приточного канала 41, и направляющую часть 52, расположенную таким образом, что она окружает внутреннюю часть 51 клапана, и имеющую закрытую верхнюю сторону и открытую нижнюю сторону на фиг. 2. Внутренняя часть 51 клапана и направляющая часть 52 концентрически комбинируются между собой с осью Ax в качестве центра в состоянии, в котором внутренняя часть 51 клапана и направляющая часть 52 являются подвижными друг относительно друга в направлении оси Ax. Уплотнительный элемент 54, например, изготовленный из синтетического каучука, предоставляется в нижнем конце внутренней части 51 клапана, и уплотнительный элемент 54 может закрывать приточный канал 41 посредством входа в непосредственный контакт с седлом 60 клапана кожуха 30, предоставленного в позиции открытия приточного канала 41.
[0022] Спиральная пружина 55 для смещения внутренней части 51 клапана к стороне седла 60 клапана предоставляется в сжатом состоянии между внутренней частью 51 клапана и направляющей частью 52. Направляющая часть 52 предоставляется в кожухе 30 в состоянии подвижности в направлении оси Ax и в состоянии неспособности вращаться вокруг оси Ax. Спиральная пружина 56 предоставляется в сжатом состоянии между направляющей частью 52 и кожухом 30. Направляющая часть 52 смещается в направлении от седла 60 клапана вследствие силы упругости спиральной пружины 56. Участок 57 гайки предоставляется в верхнем участке направляющей части 52. Гайка 57a, сформированная в участке 57 гайки, зацепляется с винтом 58a, сформированным на выходном валу 58 шагового электромотора 32. Соответственно, направляющая часть 52 корпуса 31 клапана перемещается в направлении открытия, указываемом посредством стрелки X, и в направлении закрытия, которое представляет собой противоположное направление по отношению к нему, в соответствии с рабочей величиной шагового электромотора 32.
[0023] Состояние, показанное на фиг. 2, представляет собой состояние исходной позиции, в котором нижний конец направляющей части 52 корпуса 31 клапана расположен на пределе в направлении закрытия, при этом нижний конец направляющей части 52 входит в контакт с седлом 60 клапана, и канал 14 подачи паров закрыт. В этой исходной позиции, уплотнительный элемент 54 внутренней части 51 клапана прижимается к седлу 60 клапана вследствие силы упругости спиральной пружины 55 таким образом, что запорный клапан 15 находится в закрытом состоянии. Когда шаговый электромотор 32 приводится в действие таким образом, что направляющая часть 52 перемещается в направлении открытия из исходной позиции, нижний конец направляющей части 52 начинает отделение от седла 60 клапана. После этого, когда рабочая величина в направлении открытия дополнительно увеличивается, выступающий участок 52a, предоставленный в направляющей части 52 таким образом, что он выступает внутрь, и выступающий участок 51a, предоставленный во внутренней части 51 клапана таким образом, что он выступает наружу, входят в контакт между собой. Закрытое состояние, в котором уплотнительный элемент 54 внутренней части 51 клапана прижимается к седлу 60 клапана, поддерживается до того, как выступающие участки 52a, 51a входят в контакт между собой. Когда направляющая часть 52 работает в направлении открытия в состоянии, в котором выступающие участки 52a, 51a входят в контакт между собой, направляющая часть 52 и внутренняя часть 51 клапана перемещаются вместе в направлении открытия, и уплотнительный элемент 54 внутренней части 51 клапана отделяется от седла 60 клапана. Соответственно, приточный канал 41 открывается, и в силу этого приточный канал 41 и сливной канал 42 сообщаются между собой через клапанную камеру 43 таким образом, что открытие канала 14 подачи паров разрешается.
[0024] Как описано выше, запорный клапан 15 поддерживается в закрытом состоянии до того, как выступающий участок 52a направляющей части 52 и выступающий участок 51a внутренней части 51 клапана приводятся в контакт между собой посредством работы запорного клапана 15 в направлении открытия из исходной позиции. По этой причине, рабочий диапазон запорного клапана 15 до того, как выступающие участки 52a, 51a приводятся в контакт между собой посредством работы запорного клапана 15 в направлении открытия из исходной позиции, представляет собой закрытый диапазон клапана. Позиция, в которой уплотнительный элемент 54 внутренней части 51 клапана отделяется от седла 60 клапана посредством направляющей части 52, работающей в направлении открытия в состоянии, в котором выступающие участки 52a, 51a, входят в контакт между собой, представляет собой начальную позицию открытия клапана для запорного клапана 15.
[0025] Управление устройством 12 очистки испарившегося топлива выполняется посредством модуля 70 управления двигателем (ECU), показанного на фиг. 1 в качестве примера. ECU 70 сконфигурирован как компьютер, который управляет рабочим состоянием двигателя 2 внутреннего сгорания, показанного на фиг. 1, и функционирует в качестве примера контроллера в изобретении. ECU 70 электрически соединяется со вспомогательным аккумулятором 71, предоставленным в качестве примера источника питания различных устройств, таких как запорный клапан 15, и работает за счет электрической мощности, которая подается из вспомогательного аккумулятора 71. Напряжение вспомогательного аккумулятора 71 отслеживается посредством ECU 70, на основе выходного сигнала вольтметра 72. В качестве вспомогательного аккумулятора 71, например, предоставляется 12-вольтовый свинцовый аккумулятор. Дополнительно, предоставляется температурный датчик 74, который измеряет окружающую температуру.
[0026] ECU 70 управляет работой запорного клапана 15, например, чтобы выполнять обработку снижения давления для снижения внутреннего давления топливного бака 3, с учетом рабочего состояния двигателя 2 внутреннего сгорания, состояния внутреннего давления топливного бака 3 и т.п. Варьирование возникает в начальной позиции открытия клапана для запорного клапана 15, подробно показанного на фиг. 2, вследствие допуска или изменения за большой период времени направляющей части 52, внутренней части 51 клапана и т.п. для запорного клапана 15, и в силу этого обработка распознавания для обнаружения начальной позиции открытия клапана, конкретной для запорного клапана 15 при работе запорного клапана 15 в направлении открытия, и накопления обнаруженной начальной позиции открытия клапана в качестве распознанного значения выполняется посредством ECU 70.
[0027] Как описано выше, запорный клапан 15 управляется в различных ситуациях. Тем не менее, запорный клапан 15 использует шаговый электромотор 32 в качестве источника приведения в действие, и в силу этого, если запорный клапан 15 приводится в действие в состоянии, в котором напряжение, которое подается из вспомогательного аккумулятора 71, понижено, предусмотрен случай, в котором возникает выход из синхронизма. В общем, чем ниже крутящий момент электромотора, тем проще возникает выход из синхронизма шагового электромотора. Затем в случае идентичного крутящего момента электромотора, выход из синхронизма проще возникает по мере того, как период приведения в действие, который представляет собой интервал между импульсами, подаваемыми в шаговый электромотор, становится меньше, т.е. скорость приведения в действие становится более высокой. Крутящий момент электромотора становится меньшим по мере того, как напряжение, которое подается в шаговый электромотор, снижается. Следовательно, если в состоянии, в котором крутящий момент электромотора уменьшается вследствие снижения напряжения, которое подается в шаговый электромотор, шаговый электромотор приводится в действие в период приведения в действие перед снижением напряжения, имеется вероятность того, что может возникать выход из синхронизма.
[0028] Как показано на фиг. 3, взаимосвязь между напряжением и током, которые подаются в шаговый электромотор 32, представляет собой пропорциональную взаимосвязь. Тем не менее, взаимосвязь зависит от окружающей температуры, например, от температуры вокруг шагового электромотора 32, и в силу этого взаимосвязь представляется посредством множества прямых линий La, Lb, Lc,..., причем прямые линии отличаются друг от друга для каждой окружающей температуры. Прямые линии La, Lb, Lc,... размещаются параллельно друг другу таким образом, что прямая линия, имеющая более высокую окружающую температуру, располагается на стороне низкого тока. Нерабочая область AR2 ECU, в которой ECU 70 не может работать, задается таким образом, как показано в заштрихованной области на чертеже. Точки пересечения соответствующих прямых линий La, Lb, Lc,... с минимальным током Amin приведения в действие становятся минимальными напряжениями Va, Vb, Vc,..., приведения в действие, определенными для каждой окружающей температуры. Как описано выше, взаимосвязь между напряжением и током, которые подаются в шаговый электромотор 32, имеет пропорциональную взаимосвязь, и в силу этого ток снижается по мере того, как напряжение снижается.
[0029] Как показано на фиг. 4, ток, который подается в шаговый электромотор 32 запорного клапана 15, и крутящий момент электромотора, который выводится с током, имеют пропорциональную взаимосвязь, и взаимосвязь представляется посредством прямой линии L1. По этой причине, если ток снижается, крутящий момент электромотора снижается. То, приводится или нет запорный клапан 15 в действие, определяется посредством крутящего момента электромотора, и в силу этого область AR1 отсутствия приведения в действие, в которой не может приводиться в действие запорный клапан 15, задается так, как показано в заштрихованной области на чертеже. Когда крутящий момент электромотора превышает верхний предел области AR1 отсутствия приведения в действие, можно приводить в действие запорный клапан 15, и в силу этого минимальный крутящий момент Tmin приведения в действие задается в качестве прямой линии L2, идущей вдоль верхнего предела области AR1 отсутствия приведения в действие. Точка пересечения прямой линии L1 с прямой линией L2 становится минимальным током Amin приведения в действие, который представляет собой ток, который обеспечивает возможность шаговому электромотору 32 выводить минимальный крутящий момент Tmin приведения в действие.
[0030] Как показано на фиг. 5, чем больше становится крутящий момент электромотора шагового электромотора 32, тем меньше становится отклонение высоты подъема во время демпфирования. Отклонение высоты подъема во время демпфирования является физической величиной, представляющей отклонение, которое задается как отклонение от целевой величины вращения, соответствующей импульсу, подаваемому в шаговый электромотор 32, в качестве отклонения между импульсом и высотой подъема запорного клапана 15. Если отклонение высоты подъема во время демпфирования превышает предел выхода δmax из синхронизма, который представляет собой верхний предел допустимого диапазона, он входит в область AR3 выхода из синхронизма, и в силу этого шаговый электромотор 32 выполняет выход из синхронизма. Крутящий момент электромотора и отклонение высоты подъема во время демпфирования находятся во взаимосвязи, в которой чем меньше становится крутящий момент электромотора, тем больше становится отклонение высоты подъема во время демпфирования. Взаимосвязь зависит от периода приведения в действие, и чем больше период приведения в действие, тем меньше становится уклон периода приведения в действие (см. периоды A-C приведения в действие на фиг. 5). В случае если период приведения в действие является небольшим, к примеру, как период A приведения в действие, часть входит в область AR3 выхода из синхронизма в диапазоне, в котором крутящий момент электромотора является низким, и в силу этого возникает выход из синхронизма. Следовательно, в случае если крутящий момент электромотора становится небольшим вследствие снижения напряжения, которое подается в запорный клапан 15, обнаружено, что вероятность возникновения выхода из синхронизма во время снижения напряжения может уменьшаться посредством задания периода приведения в действие максимально большим.
[0031] На основе вышеуказанной идеи, ECU 70 управляет запорным клапаном 15 посредством управления электрической мощностью, которая подается из вспомогательного аккумулятора 71, таким образом, что период приведения в действие, который представляет собой интервал между импульсами, которые подаются в шаговый электромотор 32, становится большим, чтобы подавлять возникновение выхода из синхронизма в случае, если напряжение питания в запорном клапане 15 снижается. ECU 70 выполняет управляющую процедуру, показанную на фиг. 6 в качестве примера. Программа управляющей процедуры по фиг. 6 сохраняется в ECU 70 и многократно выполняется с предварительно определенным периодом. ECU 70 выполняет управляющую процедуру по фиг. 6, в силу этого выступая в качестве примера контроллера в изобретении.
[0032] На этапе S1 на фиг. 6, ECU 70 определяет то, имеется или нет запрос на приведение в действие, чтобы приводить в действие запорный клапан 15 посредством вышеописанного управления снижением давления, обработки распознавания и т.п. В случае если имеется запрос на приведение в действие, обработка переходит к этапу S2, а в случае, если отсутствует запрос на приведение в действие, следующая обработка пропускается, и текущая процедура завершается.
[0033] На этапе S2, ECU 70 вычисляет целевой шаг STP1, т.е. число шагов, реализующих целевую рабочую величину запорного клапана 15, посредством, например, управления снижением давления, обработки распознавания и т.п. На следующем этапе S3, ECU 70 вычисляет период FRQ1 приведения в действие. Период FRQ1 приведения в действие может представлять собой период приведения в действие, заданный заранее, или может вычисляться таким образом, что он представляет собой период приведения в действие согласно параметру, допускающему воздействие на выход из синхронизма, такому как окружающая температура или напряжение, которое вспомогательный аккумулятор 71 может подавать в запорный клапан 15.
[0034] На этапе S4, ECU 70 получает напряжение (здесь, называемое напряжением Vecu ECU), которое вспомогательный аккумулятор 71 может подавать в запорный клапан 15 посредством обращения к выходному сигналу вольтметра 72.
[0035] На этапе S5, ECU 70 определяет то, меньше или нет напряжение Vecu ECU, полученное на этапе S3, предварительно определенного значения VA. Предварительно определенное значение VA задается с учетом возможности возникновения выхода из синхронизма шагового электромотора 32. Например, предварительно определенное значение VA задается равным значению, превышающему минимальные напряжения Va, Vb, Vc,..., приведения в действие, определенные для каждой окружающей температуры. В качестве конкретного способа задания предварительно определенного значения VA, например, как показано на фиг. 7, карта M1 вычисления, имеющая структуру данных, которая предоставляет предварительно определенное значение VA, которое выше минимального напряжения Vx приведения в действие и является более высоким по мере того, как окружающая температура, к примеру, температура наружного воздуха, становится более высокой, сохраняется в ECU 70 заранее, и ECU 70 может вычислять предварительно определенное значение VA, соответствующее текущей окружающей температуре, посредством выполнения поиска в карте M1 вычисления. Тем не менее, предварительно определенное значение VA также может задаваться равным постоянному значению, превышающему минимальное напряжение Vx приведения в действие, в пределах диапазона предполагаемой окружающей температуры.
[0036] В случае если напряжение Vecu ECU равно или выше предварительно определенного значения VA, не возникает проблема касательно выхода из синхронизма, и в силу этого обработка переходит к этапу S6, на котором ECU 70 приводит в действие запорный клапан 15 к целевому шагу STP1 в период FRQ1 приведения в действие, заданный на этапе S3. С другой стороны, в случае если напряжение Vecu ECU меньше предварительно определенного значения VA, имеется вероятность появления выхода из синхронизма, и в силу этого обработка переходит к этапу S7, на котором ECU 70 изменяет период приведения в действие на период FRQL приведения в действие, больший периода FRQ1 приведения в действие, и приводит в действие запорный клапан 15 к целевому шагу STP1 в период FRQL приведения в действие. В обработке, описанной выше, ECU 70 описывается таким образом, чтобы непосредственно управлять запорным клапаном 15. Тем не менее, более точно, ECU 70 управляет запорным клапаном 15 посредством управления электрической мощностью, которая подается в запорный клапан 15, посредством управления схемой приведения в действие (не показана), соединенной со вспомогательным аккумулятором 71.
[0037] Период FRQL приведения в действие, который изменяется на этапе S7, задается в пределах диапазона, в котором может не допускаться выход из синхронизма (следует обратиться к фиг. 5). Следовательно, даже если запорный клапан 15 приводится в действие в период FRQL приведения в действие, можно исключать вероятность возникновения выхода из синхронизма. Период FRQL приведения в действие соответствует примеру первого периода приведения в действие в изобретении, и период FRQ1 приведения в действие соответствует примеру второго периода приведения в действие в изобретении.
[0038] Согласно первому варианту осуществления, когда напряжение Vecu ECU меньше предварительно определенного значения VA, электрическая мощность управляется таким образом, что период приведения в действие становится большим, чем тогда, когда напряжение Vecu ECU равно или выше предварительно определенного значения VA. По этой причине, во время снижения напряжения Vecu ECU, период приведения в действие становится большим, чем перед снижением напряжения Vecu ECU, и в силу этого для шагового электромотора 32 становится затруднительным выполнять выход из синхронизма. Соответственно, можно исключать вероятность того, что выход из синхронизма шагового электромотора 32, который представляет собой источник приведения в действие запорного клапана 15, может возникать во время снижения напряжения Vecu ECU. В первом варианте осуществления, вероятность возникновения выхода из синхронизма может исключаться посредством простого управления для избирательного использования двух больших и небольших периодов приведения в действие. Дополнительно, в первом варианте осуществления, период приведения в действие изменяется согласно окружающей температуре посредством задания предварительно определенного значения VA более высоким по мере того, как окружающая температура становится более высокой, и в силу этого взаимосвязь между окружающей температурой и периодом приведения в действие может быть оптимизирована.
Второй вариант осуществления
[0039] Ниже описывается второй вариант осуществления изобретения со ссылкой на фиг. 8. Второй вариант осуществления является общим с первым вариантом осуществления за исключением контента управления, и в силу этого описание общих частей опускается. Относительно физических конфигураций второго варианта осуществления, фиг. 1 и 2 и описание, связанное с ними, упоминаются надлежащим образом.
[0040] Программа управляющей процедуры по фиг. 8 сохраняется в ECU 70 и считывается своевременно и многократно выполняется с предварительно определенными интервалами. Этапы S21-S26 на фиг. 8 представляют собой обработку, идентичную обработке этапов S1-S6 на фиг. 6 первого варианта осуществления, соответственно, и в силу этого их описание опускается здесь.
[0041] На этапе S25, в случае если ECU 70 определяет то, что напряжение Vecu ECU меньше предварительно определенного значения VA, обработка переходит к этапу S27. На этапе S27, ECU 70 вычисляет период FRQLx приведения в действие, который используется во время снижения напряжения. Период FRQLx приведения в действие задается согласно напряжению Vecu ECU. Например, как показано на фиг. 9, карта M2 вычисления, имеющая структуру данных, которая предоставляет период FRQLx приведения в действие, который превышает период FRQ1 приведения в действие и становится большим по мере того, как напряжение Vecu ECU становится более низким, сохраняется в ECU 70 заранее, и ECU 70 может вычислять период FRQLx приведения в действие, соответствующий текущему напряжению Vecu ECU, посредством выполнения поиска в карте M2 вычисления. Период FRQLx приведения в действие, который задается в карте M2 вычисления, задается в пределах диапазона, в котором выход из синхронизма может не допускаться. Следовательно, даже если запорный клапан 15 приводится в действие в период FRQLx приведения в действие, выход из синхронизма не возникает.
[0042] На этапе S28, ECU 70 приводит в действие запорный клапан 15 к целевому шагу STP1 в период FRQLx приведения в действие, вычисленный на этапе S27.
[0043] Согласно второму варианту осуществления, аналогично первому варианту осуществления, когда напряжение Vecu ECU меньше предварительно определенного значения VA, электрическая мощность управляется таким образом, что период приведения в действие становится большим, чем тогда, когда напряжение Vecu ECU равно или выше предварительно определенного значения VA. По этой причине, во время снижения напряжения Vecu ECU, период приведения в действие становится большим, чем перед снижением напряжения Vecu ECU, и в силу этого для шагового электромотора 32 становится затруднительным выполнять выход из синхронизма. Соответственно, можно исключать вероятность того, что выход из синхронизма шагового электромотора 32, который представляет собой источник приведения в действие запорного клапана 15, может возникать во время снижения напряжения Vecu ECU. Во втором варианте осуществления, период приведения в действие изменяется согласно окружающей температуре посредством задания предварительно определенного значения VA более высоким по мере того, как окружающая температура становится более высокой, и в силу этого взаимосвязь между окружающей температурой и периодом приведения в действие может быть оптимизирована. Дополнительно, во втором варианте осуществления, выбирается период приведения в действие согласно напряжению, и в силу этого взаимосвязь между напряжением и периодом приведения в действие может быть оптимизирована.
[0044] Изобретение не ограничено каждым из вариантов осуществления, описанных выше, и может реализовываться в различных вариантах осуществления в пределах объема сущности изобретения. При условии, что запорный клапан имеет, в качестве источника приведения в действие, шаговый электромотор, который представляет собой электромотор, который управляется с помощью подачи периодического импульсного тока, вариант осуществления запорного клапана не ограничен проиллюстрированным примером. Например, шаровой клапан, который включает в себя сферический корпус клапана, имеющий сквозной проточный канал, сформированный в нем, и седло клапана, удерживающее с возможностью вращения корпус клапана и сообщающееся с каналом подачи паров, и в котором степень открытия может регулироваться посредством вращения корпуса клапана с шаговым электромотором в качестве источника приведения в действие, может приспосабливаться в качестве примера запорного клапана в изобретении. При условии, что он представляет собой клапан, имеющий шаговый электромотор в качестве источника приведения в действие, клапан, который не имеет мертвой зоны в направлении открытия в конструктивном исполнении, также может приспосабливаться в качестве примера запорного клапана.
[0045] Транспортное средство 1 в вариантах осуществления, описанных выше, представляет собой транспортное средство, в котором двигатель 2 внутреннего сгорания предоставляется в качестве источника приведения в движение для движения. Тем не менее, транспортное средство 1 также может изменяться на гибридное транспортное средство, содержащее электромотор в качестве источника приведения в движения для движения, в дополнение к двигателю 2 внутреннего сгорания. Двигатель 2 внутреннего сгорания представляет собой бензиновый двигатель. Тем не менее, двигатель внутреннего сгорания, который может быть предметом изобретения, может представлять собой дизельный двигатель или двухтопливный двигатель, который может использовать смешанное топливо из бензина и спирта.
[0046] Хотя в каждом из вариантов осуществления, описанных выше, период приведения в действие изменяется посредством определения напряжения посредством одного предварительно определенного значения VA. Тем не менее, одно предварительно определенное значение VA является просто примером предварительно определенного значения в изобретении. Например, изобретение также может реализовываться в варианте осуществления, в котором множество предварительно определенных значений, имеющих различные размеры, задаются, и период приведения в действие изменяется на нескольких стадиях, которые составляют три или более стадий. В этом случае, множество предварительно определенных значений соответствуют примеру предварительно определенного значения в изобретении. Изобретение также может реализовываться в варианте осуществления, в котором отдельные предварительно определенные значения задаются для случая, в котором напряжение снижается, и случая, в котором напряжение повышается, и гистерезис для изменения периода приведения в действие при предварительно определенных значениях предоставляется. В этом случае, отдельные предварительно определенные значения соответствуют примеру предварительно определенного значения в изобретении.
[0047] Хотя в каждом из вариантов осуществления, описанных выше, период приведения в действие во время снижения напряжения задается в пределах диапазона, в котором выход из синхронизма шагового электромотора может не допускаться, и в силу этого вероятность возникновения выхода из синхронизма может исключаться. Тем не менее, посредством задания периода приведения в действие большим, чем перед снижением напряжения, вероятность возникновения выхода из синхронизма уменьшается. Следовательно, например, также можно реализовывать изобретение в варианте осуществления, в котором период приведения в действие изменяется два раза по сравнению с моментом перед снижением напряжения. В этом случае, посредством изменения периода приведения в действие, вероятность возникновения выхода из синхронизма во время снижения напряжения уменьшается.