CN104100392B

CN104100392B - 发动机的排气回流装置

Info

Publication number: CN104100392B
Application number: CN201410104421.9A
Authority: CN
Inventors: 秋田实; 吉冈卫
Original assignee: Aisan Industry Co Ltd
Current assignee: Aisan Industry Co Ltd
Priority date: 2013-04-02
Filing date: 2014-03-20
Publication date: 2016-08-17
Anticipated expiration: 2034-03-20
Also published as: CN104100392A; DE102014206039A1; US20140290239A1; DE102014206039B4; US9677485B2; JP5996476B2; JP2014202084A

Abstract

本发明提供发动机的排气回流装置。该发动机的排气回流装置能够应对由热收缩导致的实际开度的偏差，将EGR阀控制在适当的开度。EGR装置包括：EGR通路，使自燃烧室排出的排气的一部分作为EGR气体流入进气通路而回流至燃烧室；以及EGR阀，用于调节EGR通路中的EGR气体。EGR阀包含阀座、阀芯以及步进电动机。电子控制装置（ECU）计算与发动机的运转状态相对应的目标开度，在EGR阀的工作中，在将EGR阀保持在规定开度时切断向步进电动机的通电，然后在将EGR阀控制到目标开度时，重新开始向步进电动机的通电并且计算与从切断通电开始所经过的时间相对应的通电切断校正值，利用该通电切断校正值校正目标开度。

Description

发动机的排气回流装置

技术领域

本发明涉及一种使自发动机向排气通路排出的排气的一部分作为排气回流气体流入进气通路而回流至发动机的发动机的排气回流装置。

背景技术

以往，这种技术例如应用于汽车用发动机。排气回流装置（Exhaust GasRecirculation（EGR）装置）使自发动机的燃烧室向排气通路排出的燃烧后的排气的一部分作为EGR气体经由EGR通路引导至进气通路，且与在进气通路中流动的进气混合而回流至燃烧室。在EGR通路中流动的EGR气体利用设于EGR通路的EGR阀来调节。利用该EGR，主要能够降低排气中的氮氧化物（NOx），能够谋求提高发动机局部负荷时的燃油消耗。

发动机的排气处于不含氧或氧较稀薄的状态。因而，通过利用EGR使排气的一部分与进气混合，降低进气中的氧浓度。因此，在燃烧室中，燃料在氧浓度较低的状态下燃烧，燃烧时的峰值温度下降，能够抑制产生NOx。在汽油发动机中，利用EGR不使进气中的氧含量增加，即使在将节气阀某种程度地关闭的状态下，也能够降低发动机的泵送损耗。

在此，近来，为了谋求进一步提高发动机的燃油消耗，考虑在发动机的全运转区域进行EGR，谋求实现大量的EGR。为了实现大量的EGR，相比于以往的技术，需要扩大EGR通路的内径、或者增大EGR阀的阀芯、阀座的流路开口面积。

在下述的专利文献1中，记载有一种设于带有增压机的发动机的EGR装置。增压机包括设于进气通路的压缩机、设于排气通路的涡轮，通过利用在排气通路中流动的排气使涡轮旋转而使压缩机一体地旋转，从而使进气通路中的进气升压。而且，EGR装置为低压环型的EGR装置，在比涡轮靠下游的排气通路、与比压缩机靠上游的进气通路之间设有EGR通路。设于EGR通路的EGR阀根据发动机的运转状态利用电子控制装置（ECU）进行控制。在此，在EGR装置中，为了防止在发动机减速时失火，在发动机减速时将EGR阀暂时强制地节流至规定的较低开度，保持该节流的状态。通过该控制，在发动机减速时，使EGR通路的压力损失暂时增大，并且，不使超出设想的量的EGR气体自EGR通路流入进气通路。

在此，作为应用于EGR装置的EGR阀，已经公知有一种利用步进电动机、DC电动机使阀芯相对于阀座打开或关闭、且也能够控制为微小开度的电动式的EGR阀。这种EGR阀例如记载在下述专利文献2中。

专利文献1：日本特开2012-7505号公报

专利文献2：日本特开2007-309115号公报

但是，关于电动式的EGR阀，如专利文献1所公开的EGR装置那样，考虑在发动机的减速运转时或空转运转时将EGR阀保持在规定的较低开度。另外，为了谋求提高发动机的燃油消耗且削减电动机的功耗，在将EGR阀保持在规定的较低开度时，考虑切断向该电动机的通电。

然而，当在EGR阀中切断向电动机的通电时，到此为止由电动机产生的自发热消失，在EGR阀中，与电动机相邻的结构部件发生温度下降。其结果，这些结构部件产生由温度下降导致的热收缩，由于该热收缩的影响，阀芯相对于阀座位移，而可能导致EGR阀的实际开度自期望的目标开度偏离。该开度的偏移从将EGR阀保持在较低开度的状态开始，在重新开始向电动机通电而再次重新打开EGR阀时也较显著。其结果，回流至燃烧室的EGR气体的流量产生余缺，而可能导致发动机的排气排出、驱动性能劣化。

在图8中，关于工作中的EGR阀，利用时间图表示从切断向电动机的通电开始的阀芯位移的行动。在图8中，在时间“0”处，在切断向电动机的通电时，到此为止通过通电而使成为热源的电动机停止，随着停止后时间的经过，EGR阀的树脂制结构部件产生由温度下降导致的热收缩，阀芯相对于阀座位移。在图8中，例如，能够明确处于“-0.14（mm）”左右的位置的阀芯在约800秒（约13分）之后位移至“0（mm）”的位置。由该阀芯的位移导致EGR阀的实际开度自期望的目标开度偏离，而导致EGR气体流量产生误差。

发明内容

发明要解决的问题

本发明即是鉴于上述情况而做成的，其目的在于提供一种在将电动式的排气回流阀在其工作中通过切断通电而保持在规定开度之后、即使重新开始通电而重新打开阀、也能够应对由热收缩导致的实际开度的偏移而将排气回流阀控制在适当的开度的发动机的排气回流装置。

用于解决问题的方案

为了达成上述目的，技术方案1所述的发明为一种发动机的排气回流装置，其包括：排气回流通路，其使自发动机的燃烧室向排气通路排出的排气的一部分作为排气回流气体流入进气通路而回流至燃烧室；排气回流阀，其为电动式的，为了调节排气回流通路中的排气回流气体的流量而设于排气回流通路；以及控制单元，其用于根据发动机的运转状态控制排气回流阀，排气回流阀包含阀座、以能够落座于阀座的方式设置的阀芯以及用于驱动阀芯的电动机，其特征在于，控制单元计算与发动机的运转状态相对应的目标开度，在排气回流阀的工作中，在将排气回流阀保持在规定开度时切断向电动机的通电，然后在将排气回流阀控制到目标开度时重新开始向电动机的通电，并且计算与从切断向电动机的通电开始所经过的时间相对应的通电切断校正值，利用该通电切断校正值校正目标开度。

根据上述发明的结构，在切断向电动机的通电时，到此为止由电动机产生的自发热消失，与电动机相邻的结构部件产生由温度下降导致的热收缩，阀芯相对于阀座位移而可能导致排气回流阀的实际开度自期望的目标开度偏离。相对于此，根据上述发明的结构，利用控制单元计算与发动机的运转状态相对应的目标开度。而且，在排气回流阀的工作中，在将排气回流阀保持在规定开度时利用控制单元切断向电动机的通电，然后在将排气回流阀控制到目标开度时，利用控制单元重新开始向电动机的通电，并且计算与从切断向电动机的通电开始所经过的时间相对应的通电切断校正值，利用该通电切断校正值校正目标开度。因而，能够利用通电切断校正值降低实际开度相对于切断向电动机的通电之后的目标开度的偏离。

为了达成上述目的，根据技术方案1所述的发明，技术方案2所述的发明的特征在于，控制单元进一步计算与从重新开始向电动机的通电开始所经过的时间相对应的通电开始校正值，利用该通电开始校正值进一步校正目标开度。

根据上述发明的结构，在重新开始向电动机的通电时，电动机重新产生自发热，与电动机相邻的结构部件产生由温度上升导致的热膨胀，阀芯相对于阀座位移而可能导致排气回流阀的实际开度自校正后的目标开度偏离。相对于此，根据上述发明的结构，除技术方案1所述的发明的作用以外，进一步利用控制单元计算与从重新开始向电动机的通电开始所经过的时间相对应的通电开始校正值，利用该通电开始校正值进一步校正目标开度。因而，利用通电开始校正值能够降低实际开度相对于重新开始向电动机的通电之后的校正后的目标开度的偏离。

为了达成上述目的，根据技术方案1所述的发明，技术方案3所述的发明的特征在于，控制单元将通电切断校正值的计算限制在规定的上限值与规定的下限值之间的范围内。

根据上述发明的结构，除技术方案1所述的发明的作用之外，由于通电切断校正值被限制在规定的上限值与规定的下限值之间的范围内，因此，不会使通电切断校正值过大或过小。

为了达成上述目的，根据技术方案2或3所述的发明，技术方案4所述的发明的特征在于，控制单元将通电开始校正值的计算限制在规定的上限值与规定的下限值之间的范围内。

根据上述发明的结构，除技术方案2或3所述的发明的作用以外，由于通电开始校正值被限制在规定的上限值与规定的下限值之间的范围内，因此，不会使通电开始校正值过大或过小。

发明的效果

采用技术方案1所述的发明，在将电动式的排气回流阀在其工作中通过切断通电而保持在规定开度之后，即使重新开始通电而重新打开阀也能够应对由热收缩导致的实际开度的偏离而将排气回流阀控制在适当的开度，能够适当地控制回流至燃烧室的排气回流气体的流量，能够防止发动机的排气排出、驱动性能劣化。

采用技术方案2所述的发明，除技术方案1所述的发明的效果以外，即使使电动式的排气回流阀在切断通电之后重新开始通电而重新打开阀，也能够应对由热膨胀导致的实际开度的偏离而将排气回流阀控制在更加适当的开度。

采用技术方案3所述的发明，除技术方案1或2所述的发明的效果以外，能够将通电切断校正值规定在有效的大小，能够有效地校正目标开度而获得适当的目标开度。

采用技术方案4所述的发明，除技术方案2或3所述的发明的效果以外，能够将通电开始校正值规定在有效的大小，能够更有效地校正目标开度而获得更加适当的目标开度。

附图说明

图1是表示一实施方式的含有发动机的排气回流装置（EGR装置）的带增压机的发动机系统的概略结构图。

图2是表示一实施方式的EGR阀的概略结构的剖视图。

图3是表示一实施方式的EGR阀的阀座和阀芯的局部的放大剖视图。

图4是表示一实施方式的EGR控制的处理内容的一例子的流程图。

图5是表示一实施方式的与EGR控制相关联且用于单独计算目标开度校正值的处理内容的一例子的流程图。

图6是表示一实施方式的与EGR控制等相关的各种参数的行动的时间图。

图7是表示包含其他的实施方式的发动机的排气回流装置（EGR装置）的带增压机的发动机系统的概略结构图。

图8是表示以往例的工作中的关于EGR阀自切断电动机通电开始的阀芯位移的行动的时间图。

具体实施方式

以下,参照附图详细地说明将本发明的发动机的排气回流装置具体化了的一实施方式。

图1利用概略结构图表示包含有本实施方式的发动机的排气回流装置（EGR装置）的带增压机的发动机系统。该发动机系统包括往复式的发动机1。发动机1的进气口2连接有进气通路3，排气口4连接有排气通路5。在进气通路3的入口设有空气过滤器6。在比空气过滤器6靠下游的进气通路3上设有增压机7，该增压机7用于在进气通路3与排气通路5之间对进气通路3中的进气进行升压。

增压机7包括配置于进气通路3的压缩机8、配置于排气通路5的涡轮9、以能够一体旋转的方式将压缩机8与涡轮9连结起来的旋转轴10。增压机7利用在排气通路5中流动的排气使涡轮9旋转而借助旋转轴10使压缩机8一体旋转，由此使进气通路3中的进气升压、即进行增压。

在排气通路5上与增压机7相邻地设有绕过涡轮9的排气旁路通路11。在该排气旁路通路11上设有排气阀门12。通过利用排气阀门12调节在排气旁路通路11中流动的排气，能够调节被供给至涡轮9的排气流量，能够调节涡轮9和压缩机8的旋转速度，能够调节由增压机7产生的增压压力。

在进气通路3上，在增压机7的压缩机8与发动机1之间设有中间冷却器13。该中间冷却器13用于将利用压缩机8升压而变为高温的进气冷却至适当的温度。在中间冷却器13与发动机1之间的进气通路3上设有稳压箱3a。另外，在中间冷却器13的下游侧且在稳压箱3a的上游侧设有作为电动式的节气阀的电子节气装置14。该电子节气装置14包括配置于进气通路3的蝶形的节气阀21、用于对该节气阀21进行开闭驱动的DC电动机22、用于检测节气阀21的开度（节气开度）TA的节气阀传感器23。该电子节气装置14构成为根据由驾驶员对加速踏板26进行的操作使节气阀21利用DC电动机22进行开闭驱动，从而调节开度。作为该电子节气装置14的结构，例如，能够采用日本特开2011-252482号公报的图1和图2所述的“节流装置”的基本结构。在涡轮9的下游侧的排气通路5上设有催化净化器15，该催化净化器15作为用于净化排气的排气催化剂。

在发动机1上设有用于向燃烧室16喷射供给燃料的喷射器25。在喷射器25内，自燃料箱（省略图示）供给燃料。

在本实施方式中，用于实现大量EGR的EGR装置包括：排气回流通路（EGR通路）17，其用于使自发动机1的燃烧室16向排气通路5排出的排气的一部分作为EGR气体流入进气通路3而回流至燃烧室16；以及排气回流阀（EGR阀）18，其为了调节EGR通路17中的EGR气体流量而设于EGR通路17。EGR通路17设于涡轮9的上游侧的排气通路5与稳压箱3a之间。即，为了使在排气通路5中流动的排气的一部分作为EGR气体经过EGR通路17流入进气通路3而回流至燃烧室16，EGR通路17的出口17a在节气阀21的下游侧与稳压箱3a连接。而且，EGR通路17的入口17b与排气通路5的靠涡轮9的上游侧的部分连接。

在EGR通路17的入口17b附近设有用于净化EGR气体的EGR用催化净化器19。另外，在比EGR用催化净化器19靠下游的EGR通路17上设有用于冷却在EGR通路17中流动的EGR气体的EGR冷却器20。在本实施方式中，EGR阀18配置于比EGR冷却器20靠下游的EGR通路17。

图2中利用剖视图表示EGR阀18的概略结构。图3中利用放大剖视图表示该EGR阀18的阀座32和阀芯33的局部。如图2所示，EGR阀18构成为提动阀且构成为电动阀。即，EGR阀18包括壳体31、设于壳体31内的阀座32、在壳体31内以能够相对于阀座32落座且能够移动的方式设置的阀芯33、用于使阀芯33进行冲程运动的步进电动机34。壳体31包括自排气通路5侧（排气侧）导入EGR气体的导入口31a、向进气通路3侧（进气侧）导出EGR气体的导出口31b、用于连通导入口31a和导出口31b的连通通路31c。阀座32设于连通通路31c的中间。

步进电动机34包括以能够直行地往复运动（行程运动）的方式构成的输出轴35，在该输出轴35的顶端固定有阀芯33。输出轴35借助设于壳体31的轴承36以能够进行行程运动的方式支承于轴承36。在输出轴35的上端部形成有外螺纹部37。在输出轴36的中间（外螺纹部37的下端附近）设有弹簧支架38。弹簧支架38的下表面成为压缩弹簧39的承受面，在弹簧支架38的上表面形成有止挡件40。

阀芯33形成圆锥形状，其圆锥面能够与阀座32抵接或分开。阀芯33在设于弹簧支架38与壳体31之间的压缩弹簧39的作用下向步进电动机34侧施力、即向落座于阀座32的阀关闭方向施力。然后，通过使阀关闭状态下的阀芯33利用步进电动机34的输出轴35克服压缩弹簧39的作用力而进行行程运动，从而使阀芯33自阀座32分开而打开阀。即，在阀打开时，阀芯33朝向EGR通路17的上游侧（排气侧）移动。这样，EGR阀18成为通过使阀芯33自阀芯33落座于阀座32的阀关闭状态克服发动机1的排气压力或进气压力而向EGR通路17的上游侧移动来打开阀的类型。另一方面，通过在步进电动机34的输出轴35的作用下使阀芯33自阀打开状态向压缩弹簧39的施力方向进行行程运动，阀芯33靠近阀座32而关闭阀。即，在阀关闭时，阀芯33朝向EGR通路17的下游侧（进气侧）移动。

而且，通过步进电动机34的输出轴35进行行程运动，能够调节阀芯33相对于阀座32的开度。该输出轴35设为在自阀芯33落座于阀座32的全闭状态到阀芯33自阀座32最大限度地分开的全开状态之间仅以规定行程进行行程运动。在本实施方式中，为了实现大量EGR，相比于以往技术，阀座32的流路开口面积被扩大。与此相对应地，阀芯33大型化。

步进电动机34包括线圈41、磁体转子42以及转换机构43。步进电动机34通过使线圈41通过通电励磁，从而使磁体转子42旋转规定的电动机步数（日文：モータステップ数）。通过该旋转，利用转换机构43将磁体转子42的旋转运动转换为输出轴35的行程运动，从而使阀芯33进行行程运动。

磁体转子42包括树脂制的转子主体44、和圆环状的塑料磁铁45。在转子主体44的中心形成有与输出轴35的外螺纹部37螺合的内螺纹部46。而且，在转子主体44的内螺纹部46与输出轴35的外螺纹部37螺合的状态下，通过转子主体44的旋转，使该旋转运动转换为输出轴35的行程运动。在此，由外螺纹部37和内螺纹部46构成上述的转换机构43。在转子主体44的下部形成有供弹簧支架38的止挡件40抵接的抵接部44a。在EGR阀18全闭时，止挡件40的端面与抵接部44a的端面面接触，从而限制输出轴35的初始位置。上述的线圈41、磁体转子42以及转换机构43等结构部件被树脂制的外壳47覆盖。

在本实施方式中，通过阶梯性地改变步进电动机34的电动机步数，能够将EGR阀18的阀芯33的开度在从全闭到全开之间阶梯性地进行细微调节。

在本实施方式中，为了根据发动机1的运转状态分别执行燃料喷射控制、进气量控制以及EGR控制等，根据发动机1的运转状态利用电子控制装置（ECU）50分别来控制喷射器25、电子节气装置14的DC电动机22以及EGR阀18的步进电动机34。ECU50包括：中央处理装置（CPU）；各种存储器，其预先存储规定的控制程序等，或者暂时存储CPU的运算结果等；以及外部输入回路和外部输出回路，它们与中央处理装置（CPU）、各种存储器连接。ECU50相当于本发明的控制单元的一例子。在外部输出回路上连接有喷射器25、DC电动机22以及步进电动机34。在外部输入回路上，连接有以节气阀传感器23为首的相当于用于检测发动机1的运转状态的运转状态检测单元的各种传感器27、51～55，并供各种发动机信号输入。另外，为了控制EGR阀18的步进电动机34，ECU50向步进电动机34输出规定的指令信号。

在此，作为各种传感器，除节气阀传感器23以外，设有加速传感器27、进气压力传感器51、旋转速度传感器52、水温传感器53、空气流量计54以及空燃比传感器55。加速传感器27用于检测作为加速踏板26的操作量的加速开度ACC。加速踏板26相当于用于操作发动机1的动作的操作单元。进气压力传感器51用于检测稳压箱3a中的进气压力PM。即，进气压力传感器51相当于本发明的进气压力检测单元，用于检测比EGR气体自EGR通路17向进气通路3流入的位置靠下游的进气通路3（稳压箱3a）中的进气压力PM。旋转速度传感器52检测发动机1的曲轴1a的旋转角（曲轴转角），并且检测该曲轴转角的变化而作为发动机1的旋转速度（发动机旋转速度）NE。水温传感器53检测发动机1的冷却水温THW。空气流量计54检测在空气过滤器6的正下游的进气通路3中流动的进气流量Ga。空燃比传感器55设于催化净化器15的正上游的排气通路5，检测排气中的空燃比A/F。

在本实施方式中，为了在发动机1的全运转区域内根据发动机1的运转状态控制EGR，ECU50控制EGR阀18。另一方面，在发动机1减速时、即在切断向发动机1供给燃料的减速燃料中断时，ECU50为了切断EGR的流动而将EGR阀18控制为全闭。另外，在EGR阀18的工作中将EGR阀18保持在规定开度（例如较低开度）时，ECU50切断向步进电动机34的通电。

在此，在EGR阀18的工作中，在切断向步进电动机34的通电时，到此为止由步进电动机34产生的自发热消失，在EGR阀18中，与步进电动机34相邻的结构部件（例如外壳47等）可能产生由温度下降导致的热收缩。然后，在重新开始向步进电动机34的通电时，步进电动机34重新产生自发热而结构部件可能产生由温度上升导致的热膨胀。如图3中利用实线和双点虚线所示，在该热收缩和热膨胀的影响下，步进电动机34的输出轴35沿其轴线方向移动，而可能导致阀芯33相对于阀座32位移。于是，在本实施方式中，即使在EGR阀18的工作中通过切断通电而将EGR阀18保持在规定开度之后，通过通电恢复重新打开阀，为了排除由温度下降引起的热收缩所产生的影响而将EGR阀18控制在适当的开度，ECU50也能够执行以下这样的EGR控制。

在图4中利用流程图表示ECU50所执行的EGR控制的处理内容的一例子。在处理转换到该例程时，在步骤100中，ECU50得到发动机旋转速度NE和发动机负荷KL。在此，ECU50例如能够从发动机旋转速度NE与进气压力PM之间的关系求得发动机负荷KL。

接着，在步骤110中，ECU50判断是否应该切断向步进电动机的通电。即，ECU50判断发动机1的运转状态是否处于应该切断向构成EGR阀18的步进电动机34的通电的状态。例如，在发动机1的运转状态无变化，且将EGR阀18保持在规定的较小开度时，ECU50判断应该切断向步进电动机34的通电。ECU50在该判断结果为肯定的情况下，将处理转换到步骤120，在该判断结果为否定的情况下，将处理转换到步骤130。

在步骤120中，ECU50切断向步进电动机34的通电。然后，ECU50将处理返回到步骤100。

另一方面，在步骤130中，ECU50容许向步进电动机34的通电。

接着，在步骤140中，ECU50求得该EGR阀18的与发动机旋转速度NE和发动机负荷KL相对应的校正前目标开度Iegr。ECU50能够参照规定的对应表求得该校正前目标开度Iegr。

接着，在步骤150中，ECU50求得EGR阀18的校正后目标开度Tegr。即，ECU50通过从校正前目标开度Iegr中减去目标开度校正值dtegr而求得校正后目标开度Tegr。在此，ECU50得到单独计算得到的目标开度校正值dtegr。

然后，在步骤160中，ECU50根据目标开度Tegr控制步进电动机34。然后，ECU50将处理返回到步骤100。

图5中利用流程图表示与上述的EGR控制相关联且用于单独计算目标开度校正值dtegr的处理内容的一例子。在处理转换到该例程时，在步骤200中，ECU50判断是否切断向步进电动机34的通电。ECU50在该判断结果为肯定的情况下，将处理转换到步骤201，在该判断结果为否定的情况下，将处理转换到步骤210。

在步骤201中，ECU50将通电开始计数Cnt2复位到“0”。

接着，在步骤202中，ECU50开始通电切断计数Cnt1。即，开始计数的递增。

接着，在步骤203中，ECU50判断通电切断计数Cnt1是否大于规定值C1。ECU50在该判断结果为肯定的情况下，将处理转换到步骤204，在该判断结果为否定的情况下，将处理返回到步骤200。

在步骤204中，ECU50更新通电切断校正量tA。即，ECU50通过在上次更新的通电切断校正值A上加上常数X求得该校正值tA。在此，常数X表示每单位时间的规定的校正值，在本实施方式中，例如能够采用“0.03（step/100ms）”的值。

接着，在步骤205中，ECU50进行上限和下限的保护处理。即，ECU50将此次更新的通电切断校正值tA限制在下限值（0step）以上、上限值（2step）以下的范围内。

接着，在步骤206中，将此次更新的通电切断校正值tA存储在存储器中。即，ECU50将此次更新的通电切断校正值tA设定为上次更新的通电切断校正值A。

接着，在步骤207中，ECU50将通电切断计数Cnt1复位到“0”。

接着，在步骤208中，ECU50进行存在通电切断校正的判定。即，ECU50将存在通电切断校正标志Xcc设定为“1”。然后，ECU50将处理返回到步骤200。

另一方面，在步骤210中，ECU50将通电切断计数Cnt1复位到“0”。

接着，在步骤211中，ECU50判断存在通电切断校正标志Xcc是否为“1”、即判断是否具有通电切断校正。ECU50在该判断结果为肯定的情况下，将处理转换到步骤212，在该判断结果为否定的情况下将处理返回到步骤200。

在步骤212中，ECU50开始通电开始计数Cnt2。即，开始计数的递增。

接着，在步骤213中，ECU50判断通电开始计数Cnt2是否大于规定值C2。ECU50在该判断结果为肯定的情况下，将处理转换到步骤214，在该判断结果为否定的情况下，将处理返回到步骤200。

在步骤214中，ECU50更新通电开始校正值tB。即，ECU50通过在上次更新的通电开始校正值B上加上常数Y求得该校正值tB。在此，常数Y（X＞Y）表示每单位时间的规定的校正值，在本实施方式中，例如能够采用“0.01（step/100ms）”的值。

在此，上述的规定值C1、C2以及常数X、Y的值能够根据步进电动机34的性能、环境温度等进行决定。

接着，在步骤215中，ECU50进行上限和下限的保护处理。即，ECU50将此次更新的通电开始校正值tB限制在下限值（0step）以上、上限值（Astep）以下的范围内。

接着，在步骤216中，将此次更新的通电开始校正值tB存储在存储器中。即，ECU50将此次更新的通电开始校正值tB设定为上次更新的通电开始校正值B。

接着，在步骤217中，ECU50将通电开始计数Cnt2复位到“0”。

接着，在步骤218中，ECU50求得目标开度校正值dtegr。即，ECU50通过从通电开始校正值B中减去通电切断校正值A求得校正值dtegr。

接着，在步骤219中，ECU50判断目标开度校正值dtegr是否在“0”以上。ECU50在该判断结果为肯定的情况下，将处理转换到步骤220，在该判断结果为否定的情况下，将处理返回到步骤200。

在步骤220中，ECU50将目标开度校正值dtegr复位到“0”。

然后，在步骤221中，ECU50分别将通电切断校正值A、通电开始校正值B以及存在通电切断校正标志Xcc复位到“0”。然后，ECU50将处理返回到步骤200。

根据上述控制，ECU50计算与发动机1的运转状态相对应的校正前目标开度Iegr，在EGR阀18的工作中，在将EGR阀18保持在规定的较小开度时切断向步进电动机34的通电，然后，在将EGR阀18控制到校正后目标开度Tegr时重新开始向步进电动机34的通电，并且计算与从切断向步进电动机34的通电开始所经过的时间、即通电切断计数Cnt1的值相对应的通电切断校正值A，通过利用该通电切断校正值A（包含在目标开度校正值dtegr中。）校正校正前目标开度Iegr而算出校正后目标开度Tegr。

另外，ECU50进一步算出与从重新开始向步进电动机34的通电所经过的时间、即通电开始计数Cnt2的值相对应的通电开始校正值B，通过利用该通电开始校正值B（包含在目标开度校正值dtegr中。）进一步校正校正前目标开度Iegr而计算校正后目标开度Tegr。

而且，ECU50将通电切断校正值A的计算限制在规定的上限值与规定的下限值之间的范围内。同样地，ECU50将通电开始校正值B的计算限制在规定的上限值与规定的下限值之间的范围内。

在此，图6中利用时间图表示与上述控制相关的各种参数的行动。在图6中，在时间t1处，如图6的（a）所示，在切断向步进电动机34的通电时，到此为止通过通电而成为热源的步进电动机34停止。然后，随着到达时间t3为止的时间经过，EGR阀18的树脂制结构部件、即外壳47等产生由温度下降导致的热收缩，阀芯33相对于阀座32位移，如图6的（b）所示，阀座32与阀芯33这两者之间的间隙位移发生变化。在此，导致通过切断通电而保持的微小开度随着时间的经过而开度增加（在电动机步数中仅增加“2step”的间隙的量。）。

另外，在时间t1处，如图6的（e）、图6的（f）所示，校正前目标开度Iegr和校正后目标开度Tegr分别减小微小开度，然后，在到达时间t4为止的期间内，该微小开度保持为恒定。而且，在时间t1处，如图6的（c）所示，开始计算通电切断校正值A，在到达时间t2为止的期间内阶段性地递增至上限值（2step）。

然后，在时间4处，如图6的（a）所示，在重新开始向步进电动机34的通电时，如图6的（b）所示，间隙位移开始变化，在到达时间t6为止的期间内，间隙位移返回到原来的状态。另外，在时间t4处，如图6的（e）所示，校正前目标开度Iegr从微小开度增加到规定开度。而且，在时间t4处，如图6的（d）所示，开始计算通电开始校正值B，在到达时间t6为止的期间内，通电开始校正值B阶段性地递增到上限值（2step）。相伴于此，如图6的（f）所示，在从时间t4到达时间t6的期间内，校正后目标开度Tegr被阶段性地增加校正。这样，能够以与间隙位移、即EGR阀18的开度的误差变化相对应的方式阶段性地校正校正后目标开度Tegr，而能够解除EGR阀18的开度的误差。

在以上说明的本实施方式的发动机的排气回流装置的结构中，在向构成EGR阀18的步进电动机34的通电被切断时，到此为止由步进电动机34产生的自发热消失，与步进电动机34相邻的结构部件、即外壳47等产生由温度下降导致的热收缩，阀芯33相对于阀座32位移而可能导致EGR阀18的实际开度自期望的目标开度偏离。

相对于此，根据本实施方式的结构，利用ECU50能够计算与发动机1的运转状态相对应的校正前目标开度Iegr。而且，在EGR阀18的工作中，在将EGR阀18保持在规定开度时，向步进电动机34的通电被ECU50切断，然后在将EGR阀18控制到与发动机1的运转状态相对应的校正后目标开度Tegr时，利用ECU50重新开始向步进电动机34的通电，并且计算与从切断向步进电动机34的通电开始所经过的时间、即通电切断计数Cnt1的值相对应的通电切断校正值A，利用包含该通电切断校正值A的目标开度校正值dtegr校正校正前目标开度Iegr。因而，能够利用通电切断校正值A降低实际开度相对于切断向步进电动机34的通电后的校正后目标开度Tegr的偏差。因此，在将电动式的EGR阀18在其工作中通过切断通电而保持在规定开度之后，重新开始通电而重新将阀打开，能够应对由热收缩导致的实际开度的偏差而将EGR阀18控制在适当的开度。其结果，能够适当地控制回流至燃烧室16的EGR气体流量，能够防止发动机1的排气排出、驱动性能的劣化。另外，在本实施方式中，在将EGR阀18的开度保持在规定开度时，由于切断向步进电动机34的通电，因此，能够削减步进电动机34的功耗，能够提高发动机1的燃油消耗。

另外，在本实施方式的结构中，在重新开始向步进电动机34的通电时，步进电动机34重新产生自发热，而与步进电动机34相邻的外壳47等结构部件产生由温度上升导致的热膨胀，阀芯33相对于阀座32位移而可能导致EGR阀18的实际开度自校正后目标开度Tegr偏离。

相对于此，根据本实施方式的结构，利用ECU50计算与从重新开始向步进电动机34的通电开始所经过的时间、即通电开始计数Cnt2的值相对应的通电开始校正值B（包含在目标开度校正值dtegr中），利用该通电开始校正值B进一步校正校正前目标开度Iegr。因而，利用通电开始校正值B能够减低实际开度相对于从重新开始向步进电动机34的通电开始的校正前目标开度Iegr的偏差。因此，即使将电动式的EGR阀18从切断通电到重新开始通电而重新将阀打开，也能够应对由热膨胀导致的实际开度的偏差而将EGR阀18控制在更加适当的开度。其结果，能够进一步适当地控制回流至燃烧室16的EGR气体流量，能够防止发动机1的排气排出、驱动性能的劣化。

在本实施方式中，由于通电切断校正值A被限制在规定的上限值与规定的下限值之间的范围内，因此，不会使通电切断校正值A过大或过小。因此，能够将通电切断校正值A（目标开度校正值dtegr）规定在有效的大小，能够有效地校正校正前目标开度Iegr而获得适当的校正后目标开度Tegr。

在本实施方式中，由于通电开始校正值B被限制在规定的上限值与规定的下限值之间的范围内，因此，不会使通电开始校正值B过大或过小。因此，能够将通电开始校正值B（目标开度校正值dtegr）规定在有效的大小，能够进一步有效地校正校正前目标开度Iegr而获得更加适当的校正后目标开度Tegr。

另外，本发明并不限定于上述实施方式，在不脱离发明的宗旨的范围内能够适当地变更结构的一部分而进行实施。

（1）在上述实施方式中，如图1所示，在节气阀21的下游侧将EGR通路17的出口17a与稳压箱3a连接，在涡轮9的上游侧将EGR通路17的入口17b与排气通路5连接。相对于此，如图7所示，还可以在催化净化器15的下游侧将EGR通路17的入口17b与排气通路5连接，在压缩机8的上游侧将EGR通路17的出口17a与进气通路3连接。在图7中，利用概略结构图表示含有发动机的排气回流装置（EGR装置）的带增压机的发动机系统。

（2）在上述实施方式中，将本发明的EGR装置具体化为包括增压机7的发动机1，但也可以将本发明的EGR装置具体化为不包括增压机的发动机。

（3）在上述实施方式中，作为构成EGR阀18的驱动器使用了步进电动机34，但除步进电动机以外还可以使用DC电动机。

产业上的可利用性

本发明能够应用于车辆用的汽油发动机或柴油发动机。

附图标记说明

1、发动机；3、进气通路；3a、稳压箱；5、排气通路；17、EGR通路（排气回流通路）；18、EGR阀（排气回流阀）；32、阀座；33、阀芯；34、步进电动机；50、ECU（控制单元）；Iegr、校正前目标开度；Tegr、校正后目标开度；dtegr、目标开度校正值；Cnt1、通电切断计数；Cnt2、通电开始计数；A、通电切断校正值；B、通电开始校正值。

Claims

1.一种发动机的排气回流装置，其包括：

排气回流通路，其使自发动机的燃烧室向排气通路排出的排气的一部分作为排气回流气体流入进气通路而回流至上述燃烧室；

排气回流阀，其为电动式的，为了调节上述排气回流通路中的上述排气回流气体的流量而设于上述排气回流通路；以及

控制单元，其用于根据上述发动机的运转状态控制上述排气回流阀，

上述排气回流阀包含阀座、以能够落座于上述阀座的方式设置的阀芯以及用于驱动上述阀芯的电动机，其特征在于，

上述控制单元计算与上述发动机的运转状态相对应的目标开度，在上述排气回流阀的工作中，在将上述排气回流阀保持在规定开度时切断向上述电动机的通电，然后在将上述排气回流阀控制到上述目标开度时重新开始向上述电动机的通电，并且计算与从切断向上述电动机的通电开始所经过的时间相对应的通电切断校正值，利用该通电切断校正值校正上述目标开度。

2.根据权利要求1所述的发动机的排气回流装置，其特征在于，

上述控制单元进一步计算与从重新开始向上述电动机的通电开始所经过的时间相对应的通电开始校正值，利用该通电开始校正值进一步校正上述目标开度。

3.根据权利要求1所述的发动机的排气回流装置，其特征在于，

上述控制单元将上述通电切断校正值的计算限制在规定的上限值与规定的下限值之间的范围内。

4.根据权利要求2所述的发动机的排气回流装置，其特征在于，

上述控制单元将上述通电开始校正值的计算限制在规定的上限值与规定的下限值之间的范围内。