CN1614212A - 电子式排气再循环气体控制装置 - Google Patents

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Abstract

一种电子式排气再循环气体控制装置，在以全开位置为初始位置的电子控制的节流阀的下游的吸气通路内，配置形成排出气体回流通路的一部分的弯曲通路，在从该弯曲通路呈与吸气通路同心状地延伸的筒状部上配置排出气体回流量控制阀。该控制阀由蝶形阀构成，并经由减速齿轮由马达驱动。另外，由传感器检测控制阀的开度，另外在排出气体的冷却装置出口由流量检测器检测冷却后的排出气体的流量，使这些信号反馈给控制阀的控制。本发明所要解决的问题是要得到能够追随EGR回流率的目标值的急剧变化的EGR控制装置。

Description

电子式排气再循环气体控制装置
技术领域
本发明涉及一种在柴油机车用内燃机中所使用的EGR气体控制装置，尤其涉及电子式排气再循环(EGR)气体控制装置。
背景技术
作为以往的电子式EGR气体控制装置，已知有在吸气管和EGR气体通路的连接部附近的EGR气体通路部设置开闭阀，并用马达经由减速齿轮开闭控制该开闭阀的方案(特表平2002-521610号公报)。
另外在其它的以往的技术中，已知有：在节流阀的下游的吸气通路部设置EGR气体导入用的弯管，并使该弯管向吸气通路下游侧开口，同时在被连接在吸气管上的EGR气体通路上设置阀并通过负压驱动器来开闭控制该阀的方案(特开平10-213019号公报)。
发明内容
本发明所要解决的问题是：在上述以往的技术中，不能快速地将排出气体回流率控制在目标值。
而用于解决上述问题的方法：是使排出气体回流通路的一部分突出到吸气通路内，在该突出通路内配置调整排出气体的回流量的控制阀。
其效果是：根据本发明，因为是在吸气通路中控制排出气体的回流量，所以控制响应性提高。
附图说明
图1是表示作为本发明的排气回流控制装置的一个实施例的局部剖面立体图。
图2是表示作为本发明的排气回流控制装置的一个实施例的纵剖面图。
图3是表示作为本发明的排气回流控制装置的一个实施例的侧视图。
图4是表示作为本发明的排气回流控制装置的一个实施例的横剖面图。
图5是表示作为本发明的排气回流控制装置的一个实施例的俯视图。
图6是作为本发明的排气回流控制装置的一个实施例中的控制阀驱动机构的放大剖面图。
图7是作为本发明的排气回流控制装置的一个实施例中的吸气控制装置的驱动机构的局部放大剖面图。
图8是表示作为本发明的排气回流控制装置的一个实施例的相反侧的侧视图。
图9是表示作为本发明的排气回流控制装置的一个实施例的拆去冷却装置后的侧视图。
图10是运用了本发明的内燃机的排出气体回流装置的发动机系统的结构图。
图11是运用了本发明的内燃机的排出气体回流装置的控制系统的框图。
图12是在运用了本发明的内燃机的排出气体回流装置中，从发动机的吸气侧的吸气流量控制阀到排气侧的涡轮增压器的涡轮的模式图。
图13是表示运用了本发明的内燃机的排出气体回流装置中的排出气体回流控制器的控制内容的流程图。
图14是表示运用了本发明的内燃机的排出气体回流装置中所用的回流气体流量检测器的第一种构成的局部剖面图。
图15是表示运用了本发明的内燃机的排出气体回流装置中所用的回流气体流量检测器的第二种构成的局部剖面图。
图16是表示因运用了本发明的内燃机的排出气体回流装置中所用的吸气流量控制阀的驱动方式的不同而呈现出的特性的图。
图17是表示因运用了本发明的内燃机的排出气体回流装置中所用的吸气流量控制阀的驱动方式的不同而呈现出的特性的图。
图18是作为运用了本发明的内燃机的排出气体回流装置的其它的实施例的控制系统的框图。
图19是在运用了本发明的内燃机的排出气体回流装置的其它的实施例中所应用的图像的构成图。
图20是表示作为运用了本发明的内燃机的排出气体回流装置的其它的实施例的排出气体回流控制器的控制内容的流程图。
图21是本发明中所应用的电子控制节流阀装置的第一实施形态的系统构成图。
图22是本发明中所应用的电子控制节流阀装置的第一实施形态的节流阀开度特性的说明图。
图23是本发明中所应用的电子控制节流阀装置的第一实施形态的节流阀开度的定义的说明图。
图24是本发明中所应用的电子控制节流阀装置的第一实施形态的纵剖面图。
图25是图24的V-V向视剖面图。
图26是本发明中所应用的电子控制节流阀装置的第一实施形态的节流阀位置开度传感器的立体图。
图27是本发明中所应用的电子控制节流阀装置的第一实施形态中的节流阀位置开度传感器的电路图。
图28是将图24的齿轮盖拆去之后的状态的A向视图。
图29是将图24的齿轮盖拆去、进而将中间齿轮也拆去之后的状态的A向视图。
图30是将图24的齿轮盖拆去、进而将中间齿轮和终级齿轮拆去之后的状态的A向视图。
图31是本发明中所应用的电子控制节流阀装置的第一实施形态的齿轮盖的俯视图。
图32是本发明中所应用的电子控制节流阀装置的第一实施形态的节流阀驱动器控制单元(TACU)的系统构成图。
图33是表示本发明中所应用的电子控制节流阀装置的第一实施形态中的H电桥电路的构成的电路图。
图34是表示本发明中所应用的电子控制节流阀装置的第一实施形态中的控制部所执行的控制内容的流程图。
图35是本发明中所应用的电子控制节流阀装置的第一实施形态中的控制部所执行的控制内容的说明图。
图36是表示本发明中所应用的电子控制节流阀装置的第二实施形态中的控制部所执行的控制内容的流程图。
图37是本发明中所应用的电子控制节流阀装置的第二实施形态中的控制部所执行的控制内容的说明图。
图38是表示本发明中所应用的电子控制节流阀装置的第三实施形态中的控制部所执行的控制内容的流程图。
图39是表示本发明中所应用的电子控制节流阀装置的第四实施形态中的控制部所执行的控制内容的流程图。
图40是本发明中所应用的电子控制节流阀装置的第四实施形态中的控制部所执行的控制内容的说明图。
图41是本发明中所应用的电子控制节流阀装置的其它实施形态的系统构成图。
图中：1—节流阀体，2—节流阀，3—节流阀轴，4—滚珠轴承，5—DC马达，6、7、8—齿轮，9—齿轮盖，10—接触式节流阀位置开度传感器，10a—电刷，10b—电阻体，11—回程弹簧，12—控制单元盖，13A—全闭限位部，13B—全开限位部，100—电子节流阀体(ETB)，200—节流阀驱动器控制单元(TACU)，210-CPU，214—PID运算部，216—控制量运算部，230—马达驱动电路，234—H电桥电路，300—发动机控制单元(ECU)。
具体实施方式
以下，根据图1至图9详细说明本发明的一个实施例。
图1是本发明所述的排出气体回流装置的整体立体图，将吸气通路的一部分剖开以使内部更容易看清楚。
图2是排出气体回流装置的纵剖面图，图3是侧面图。
根据图1至图3说明整体的构成。
45与后述的排出气体回流系统图(图10)中所记载的吸气控制装置45相对应。
416与该系统图(图10)的EGR(Exhaust Gas Recirculate：排出气体再循环)控制装置416(在本实施例中被称为排出气体回流控制装置)相对应。
吸气控制装置45具有被形成为筒状的吸气通路体45B、横切该吸气通路体45B的筒状体的中心轴线地延伸并可旋转地支撑在该吸气通路体45B上的旋转轴3、以及被固定在该旋转轴3(有时也称作节流阀轴)上的蝶形阀2(也有时称作节流阀、吸气控制阀门)。
在吸气通路体45B的外壁部上与该吸气通路体45B一体形成有：与旋转轴3平行地形成的收容马达用的壳体(详细内容在图24、图25中说明)。
9是树脂盖，内部设有控制电路基板(见后述)和旋转轴3的旋转角度传感器10(见后述)。
该树脂盖9被5根螺丝45a固定在吸气通路体45B的外壁部的规定位置上。
9A是与树脂盖9一体地树脂成形的连接器。
在连接器9A上设有将来自传感器10的信号传送给发动机控制单元的端子、向马达供电用的端子、接地端子、从发动机控制单元接收吸气控制阀2的开度控制信号的端子。
排出气体回流控制装置416由同心状的双层管式吸气通路体构成。该吸气通路体在侧壁上有孔，嵌入该孔中的排出气体导入通路部413d由弯曲部413e而与在沿着吸气通路体的轴线的方向上延伸的筒状部413f相连。
具体地说，是L字状的弯曲的通路体(413d、413e、413f)被从吸气通路体的下方插入吸气通路46内，导入通路部413d则贯穿侧壁的孔。
此时，通过以筒状部413f向远离侧壁的孔的方向自吸气通路46的中心偏离后的状态将弯曲的通路体(413d、413e、413f)插入，而将其插入到吸气通路46之中；并通过在导入通路部413d的前端与侧壁的孔相吻合的位置，使弯曲的通路体(413d、413e、413f)向吸气通路的中心方向移动而将导入通路部413d插入到侧壁的孔中。为了实现这种装配作业，在本实施例中，确定吸气通路体的内径、筒状部413的外径以及导入通路部413d的到侧壁内周面的尺寸，以使上述偏离成为可能。也就是说，为了使弯曲的通路体(413d、413e、413f)能够以从吸气通路46的中心偏离(沿筒状部413f远离侧壁的孔的方向)的状态插入到吸气通路内，而将筒状部413f的外周面与导入通路部413d的前端部之间的最长距离，设计成与吸气通路46的内径大致相同。筒状部413f的外周面与导入通路部413d的前端部之间的最长距离，虽然也可以比吸气通路46的内径大，但在这种情况下，在将弯曲的通路体(413d、413e、413f)插入到吸气通路46内时，就需要倾斜地插入，以将导入通路部413d配置在侧壁的孔上。
为使这种装配作业易于进行，就使筒状部413f的长度比导入通路部413d的长度长。
在导入通路部413d被配置在吸气通路46的侧壁的孔中的状态下，筒状部413f的中心轴线就会与吸气通路46的中心轴线相一致，这样一来就形成了可以配置成双层管状态的结构。
当然并非必须使两者的中心轴线完全一致，莫不如有时候也可以因为流体阻力、流体的流线等而使其较中心稍微从吸气通路46的中心偏离(沿着筒状部413f远离侧壁的孔的方向)。
在吸气通路46的侧壁与弯曲的通路体(413d、413e、413f)的筒状部413f两者上，在与中心轴线交叉的位置上设置有排列成一直线的贯通孔。
按照使这些贯通孔排列成一直线的方式，来调整筒状部413f的偏离位置或者将导入通路部413d向侧壁的孔内插入的尺寸。
一种方法是将棒材贯穿这些贯通孔以确定两者的位置，然后将两者在适当的位置进行焊接接合。
或者也可考虑将两者在规定的位置结合之后再形成贯通孔。
这样一来，旋转轴416S被贯穿在排列在一条直线上的贯通孔中，且蝶形阀416A被用2根螺丝416m固定在该旋转轴416S上。
旋转轴416S如图4、图6所示，被2个滚珠轴承416J、K可以旋转地支撑着，其中该2个滚珠轴承416J、K被固定在设置于吸气通路侧壁上的贯通孔的一部分上。旋转轴416S的一端被金属盖封闭，而另一端从滚珠轴承416K进一步突出。在该突出部上贯穿有树脂套环416U和最终级齿轮416R，并用螺母将两者固定在旋转轴416S上。在树脂套环416U与吸气管外壁部之间，在固定有轴承416K的轴承毂的周围配置有回程弹簧416M。回程弹簧416M的一端被卡扣在吸气通路体外壁的阶梯部以免沿旋转方向移动，另一端被卡扣在树脂套环416U上。
由于树脂套环416U和轴一起旋转，所以当控制阀向打开方向旋转时，回程弹簧就被旋紧，对控制阀加载闭合方向的力。
另外，在排出气体通路体的筒状部上所开设的孔，其作用不仅仅是作为旋转轴的穿设用孔，还具有抑制因旋转轴过度挠曲而使滚珠轴承承受过分的力的效果。
在吸气通路体上一体地形成有马达收容盒部。
在马达收容盒部416D中收容有马达416Dm，并被固定在吸气通路体上。
在马达416Dm的旋转轴的端部固定有齿轮416N。在被固定在旋转轴416S上的终级齿轮416R和齿轮416N之间，在固定轴416T上可旋转地支撑有由通过树脂成形而一体地成型的大径齿轮416P和小径齿轮416Q构成的中间齿轮。大径齿轮416P与齿轮416N相啮合。
小径齿轮416Q与终级齿轮416R相啮合。该减速齿轮机构的减速比大约是1/20。利用这个减速比，可以产生很大的控制阀旋转力(约100公斤)。就算考虑到回程弹簧的力是以7公斤左右而存在的，这也是相当大的力，即便发生因排出气体中的未燃烧生成物、焦油等产生的阀的粘结现象，也能够将控制阀打开。作为控制阀前端的贴结解除力，可以认为在20～30公斤左右，只要具有上述的力，就能够确保充分的耐粘结的能力。
从弯曲的通路体(413d、413e、413f)被导入到吸气通路中的排出气体，从筒状体413f的出口416f被排出到吸气通路46的中心，并与流经周围的新鲜气体均匀地混合。另外，相对于吸气控制阀部的吸气通路体的直径，排出气体回流控制阀部的吸气通路体的直径，增大了与排出气体回流通路的投影截面积相应的直径。由此可以抑制通路阻力的上升。
因为排出气体不与吸气通路体直接接触，所以可以将吸气通路体的温度上升抑制得较低。其结果是轴承416J、K的温度没有上升，从而能够降低因润滑脂的熔出而产生的轴承动作不良等情况。
416C是树脂盖，在4个地方用螺旋夹部416h而被固定在双层管式吸气通路体的外壁的规定位置上。
该树脂盖覆盖减速齿轮机构，并进一步配置有检测旋转轴416S的旋转角度的传感器部416E。
416F是连接器，是在树脂盖的树脂成形时与该盖一体成形而成的。在该连接器上设有向外部输出旋转轴的开度信号的端子、从外部向马达供电的端子、接地端子。
旋转轴416S的树脂盖侧的端部，延伸到树脂盖416C的位置。在树脂盖416C上，旋转传感器部416E的转子416L被可旋转地支撑在树脂盖416C的平面部上。在该转子416L上安装有电刷416X。
在构成树脂盖416C的盖部的盖板416V的内侧，安装具有相对于旋转轴垂直的面的基板416W。在该基板的与电刷416X相面对的位置上，形成有未图示的电阻体。电阻体经由与树脂盖416C一体形成的导电体的端子部416Y而与连接器416F连接。当树脂盖416C被固定在吸气通路体的外壁上时，旋转轴的端部就嵌入转子416L的孔中，通过板簧416n而被周向制动。由此，旋转轴416S的旋转，经由转子416L使电刷416X旋转，相对于电阻体的电刷416X的位置的变化便以电气信号的方式从连接器416F被传送到外部。
这样一来，控制排出气体通路的开度的控制阀416A的实际的开度就被检测出，并被反映给向马达416Dm的控制信号的演算中。因此，提高了控制阀的响应性以及控制精度。
该信号被传送给发动机控制单元，在那里用于基于EGR回流率的控制阀416A的开度目标值(其结果就是马达416Dm的控制信号)的计算。
另外，还将该信号传送给设在吸气控制阀的控制装置上的控制电路200，在那里进行同样的计算，并能够反馈作为目标开度信号的马达416Dm的控制信号。
以上所说明的吸气控制装置45和排出气体回流量控制装置416被相邻地组装起来。
具体地说，将排出气体回流量控制装置416的上端对接在吸气控制装置45的下游端，在两者之间夹着密封垫片(或密封橡胶)45E，并由螺栓45G固定。螺栓45G通过穿过留有间隔地设置在吸气通路体的周围的4处的螺栓穿孔45D，而将吸气控制装置的上凸缘45C、下凸缘45F和排出气体回流量控制装置416的吸气通路体的凸缘部416H锁紧，从而将两者固定。
此时，设法将旋转轴3和416S平行地配置，并设法使从筒状部413f流入到吸气通路46内的排出气体的流量变多的部分与吸气控制阀的开度的最大处相一致，使新鲜气体和排出气体的混合能够顺利进行，使得向各气缸的排出气体的分配变得均匀。
另外，设法使双方的树脂盖9、416C相对于吸气通路体位于同一侧。根据这一构成，向连接器的连接作业可以在同一侧进行，所以作业性优良。另外，对于确保后述的冷却装置的设置空间也非常适合。
在这样设法完成的装置中，不仅仅是旋转轴平行，而且马达插入盒也被平行地配置，从而马达的旋转轴也与被这些旋转轴平行地配置。
414是在发动机冷却水与排出气体之间进行热交换以将排出气体冷却的冷却装置。冷却水从入口集管414A进入冷却装置，流经配置有图4所示波纹散热片414a的通路，再由冷却水出口集管414B排出。
排出气体被从入口集管413a导入，沿箭头所示方向流经热交换器的平行通路后被汇集在出口集管413b，再通过连接通路413c而被导入形成在吸气通路体上的排出气体导入通路部413d。
此时，在入口处500℃的排出气体通过与100℃的发动机冷却水进行热交换，在出口处温度下降到200℃。从而可以将排出气体直接导入吸气通路体的中心。
415(156)是排出气体流量传感器。排出气体流量传感器被设在冷却装置出口的连接通路413c中，用来检测被冷却后的排出气体的流量。这样一来，因为气体温度变化减少，所以具有提高了计量精度的效果。
另外，还能降低EGR气体温度，提高气体密度(使体积减小)，扩大回流率的上限，减少NOx。进而能够通过低的气体温度缩短发动机的燃烧变热时间。
413G是用来将排出气体通路固定在吸气通路体的导入开口413k上的螺丝。413h是其螺丝穿孔。
另外，在上述实施例中，对将排出气体回流量控制装置416的弯曲通路体单独地形成，并组装到吸气通路体的内部的例子进行了说明，但如果以如下的那样进行设置，则能够通过一体地脱模而形成。
在图2中，设法在排出气体回流量控制装置416的双层管式吸气通路体的弯曲通路的内侧和外侧形成分型面，以能够向上游侧和下游侧脱模。并且通过在该图面的右侧设置第三个冲模，就能够一体成形。
下面，根据图7详细说明吸气控制装置的树脂盖部分。
马达5的端子5A被电连接在设置于树脂盖9上的承接端子14上。在本实施例中，树脂盖9上镶埋成形的端子14也是公端子。为此，在马达侧的公端子5A和盖侧的公端子14之间设有在两侧具有母端子的中继端子5B。
连接至端子14的导体，通过一端被钎焊在设于控制电路基板200的一边的焊盘上的焊接金属线202而被电连接。在控制电路基板200和树脂盖内壁面之间铝制的散热板被接合成夹层状体。在控制电路基板的另一边上，整齐排列有经由焊接金属线201而与开度传感器连接的端子组，该焊接金属线210的一端被锡焊在焊盘上。导电体10w一端被连接在传感器的电阻基板上，另一端被连接在焊接金属线201上。
12是用于将控制电路基板的表面从齿轮收容部隔离开的间隔壁(以后有时也称作控制单元盖)，不仅是防止异物侵入控制电路部，而且还形成有防止中间齿轮7向推力方向脱落的防脱部。
传感器盖10c，在旋转轴的前端部的周围形成有支撑转子10R的旋转的环状突起。轴的前端部被嵌合在转子的中心孔中，用C形环10P将转子固定在旋转轴3上。
10d是密封橡胶，用于将转子10R和传感器盖10c之间密封。
4c是用于保持密封的零件，4d是唇式密封件。通过该密封件来防止因排出气体的逆行而产生的排出气体部分进入传感器室、控制电路室。
汇总以上的实施例的效果如下所述。
(1)因为即便是在加减速时的过度状态下吸气量急剧变化的情况下，也能够以较大的力打开控制阀，所以响应速度快(从全闭到全开的时间约为100ms)，能够缩短到达目标回流率的时间。
(2)在从吸气通路侧面导入EGR气体的以往的方法中，会发生气体的偏向。在本结构中，因为将EGR气体导入到吸气通路的中心，所以混合变得非常理想，进而气体分配也变得非常理想。
(3)由冷却装置带来的冷却效果，使在入口500度的排出气体温度在出口下降到200度，因为气体温度变化减少，所以具有提高计量精度的效果。另外，能够使EGR气体温度降低、提高密度(使体积减小)、扩大回流率的上限、减少NOx。进而还具有通过较低的气体温度使发动机的燃烧温度降低、减少NOx这样的效果。
(4)进而，以往EGR气体在通向吸气通路的入口处会与吸气通路体本体接触，但在本实施例中，排出气体通过排出气体通路而被导入吸气通路内，因此吸气通路体本体不会直接被排出气体加热。因此进行支撑的轴承不会被加热，能够减少润滑脂的熔融等问题。
以下，利用图21～图35，对运用了本发明的柴油发动机的电子控制节流阀装置进行说明。
首先，利用图21，对本实施形态的电子控制节流阀装置的系统结构进行说明。
图21是本发明的第一实施形态的电子控制节流阀装置的系统构成图。
本实施形态的电子控制节流阀装置，由电子节流阀体(ETB)100和节流阀驱动器控制单元(TACU)200构成。电子节流阀体(ETB)100，由可旋转地被支撑在该节流阀体中的节流阀、以及驱动该节流阀的马达等驱动器构成。对于其详细结构，利用图24～图31在后详述。
节流阀驱动器控制单元(TACU200)，是将电子节流阀体(ETB)100的节流阀的开度，控制为由发动机控制单元(ECU)300所赋予的节流阀的目标开度的单元。TACU200，向ETB100输出用于使ETB100的节流阀向由ECU300所赋予的目标开度转动的马达控制负荷信号。根据该负荷信号而被转动的节流阀的开度，由节流阀位置开度传感器检测出，并作为节流阀传感器的输出，提供给TACU200。TACU200，在通常的控制状态下，反馈控制节流阀的开度，以使目标开度和节流阀传感器的输出一致。对于ATCU200的结构及动作，利用图24～图31在后详述。
接着，利用图22及图23，对本实施形态的电子控制节流阀装置中的节流阀的开度进行说明。
图22是本发明的第一实施形态的电子控制节流阀装置中的节流阀的开度特性的说明图。并且，图22(A)是节流阀的开度的静态特性的说明图，图22(B)是节流阀的动态特性的说明图。
首先，根据图22(A)对节流阀的开度的静态特性进行说明。在图22(A)中，横轴表示从TACU200提供给ETB100的马达控制负荷信号的负荷，纵轴表示节流阀的开度。节流阀，如后述的那样，被回程弹簧向打开方向施力。从而，在负荷为0％时，即在马达上没有电流流过时，节流阀借助回程弹簧而向打开方向返回，因此节流阀的开度为最大。
负荷在0％～X1％之间时，马达上产生驱动力，但由于比回程弹簧的加载力小，所以节流阀的开度仍维持在最大。当负荷增加到X1％～X2％时，马达上的驱动力，变得比回程弹簧的加载力大，节流阀的开度渐渐向最小减少，在负荷为X2％处，节流阀的开度达到最小。然后，在节流阀X2％以上时，节流阀的开度仍被维持在最小。负荷X1％、X2％的值，因回程弹簧的加载力或马达所产生的驱动力而不同，但例如可以是X1％＝15％、X2％＝30％。从而，例如当负荷22.5％(＝(15+30)/2)的马达控制信号被施加给马达时，节流阀的开度被保持在最大和最小的中间附近位置。
以上所示的是负荷和节流阀的开度的静态关系。另一方面，在节流阀的开度从某一开度变化为另一开度的时候，就要采用图22(B)所示的动态特性。图22(B)的横轴表示时间，上侧的纵轴表示开度，下侧的纵轴表示负荷。在此，例如，在如图22(B)的上侧所示使节流阀的开度从最大变更为最小的时候，如图22(B)的下侧所示，在时刻t1时，持续地输出负荷100％的信号T1时间，快速地使节流阀的开度从最大向最小方向移动。然后，在经过T1时间后，持续地输出负荷—Y1％的信号T2时间。在此，之所以负荷的符号为负，是表示通过马达的电流的方向为反向，马达沿反方向旋转驱动的意思。即，供给负荷100％的信号而将节流阀的开度高速地向最小方向驱动，并且在T1时间后提供使马达的转动方向变至相反方向的信号以施加制动，从而使其快速地接近目标开度。在此之后，使负荷变化进行反馈控制，以使节流阀传感器的输出开度和目标开度一致。时间T1、T2以及—Y1％的具体的值，根据控制系统而不同，但例如在从最大到最小开度用100ms的响应时间移动的情况下，T1＝30～50ms，—Y1％＝-100％，T2＝3～6ms。上述的T1、T2、Y1的值，是通过PID计算而求得的，是根据PID计算的控制系数而变化的值。
接着，利用图23，对本实施形态的电子控制节流阀装置中的节流阀的开度的定义作以说明。
图23是本发明的第一实施形态的电子控制节流阀装置中的节流阀的开度的定义的说明图。
节流阀的开度包括“控制开度”和“机械开度”两种开度。在图22中所说明的开度是控制开度。控制开度是由TACU200控制的对象的开度，将最小开度～最大开度设为例如0～100％。0％为控制全闭状态，100％为控制全开状态。将0～100％的范围称作节流阀开度控制区域。
另一方面，该ETB100，具备用于机械地限制节流阀的开度的2个限位部。节流阀卡扣在最小侧限位部上而停止的位置为机械全闭。节流阀卡扣在最大侧限位部上而停止的位置为机械全开。将机械全闭～机械全开的范围称作节流阀转动区域。节流阀转动区域，如图23所示，具有比节流阀开度控制区域更宽的范围。
另外，若以物理的角度例示各开度，则如下所述。在此，若设定节流阀相对于空气的流动成直角的位置为0°，则机械全闭Z1例如为6.5°，控制全闭Z2例如为7°。另外，控制全开Z3例如为90°，机械全开Z4例如为93°。
进而，如图23所示，在节流阀全开控制区域之中，存在EGR控制或DPF控制区域(V1～V2)。即，当从ECU300施加给TACU200目标开度处于V1～V2的范围时，TACU200就能够判定为执行EGR控制或DPF控制。相对于控制区域(0～100％)，例如V1为10％，V2为80％。
接着，利用图24～图31，对本实施形态的电子控制节流阀装置的结构进行说明。
图24是本发明的第一实施形态的电子控制节流阀装置的纵剖面图。图25是图24的V-V向视剖面图。图26是本发明的第一实施形态的电子控制节流阀装置中所使用的节流阀位置开度传感器的立体图。图27是本发明的第一实施形态的电子控制节流阀装置中所使用的节流阀位置开度传感器的电路图。图28、图29及图30是拆去图24的齿轮盖之后的状态的A向视图。图31是一种实施形态的电子控制节流阀装置中所使用的齿轮盖的俯视图。另外，在各图中，同一标号表示同一部分。
如图24所示，节流阀体1形成空气通路，并支撑各种构成零件。在空气通路中，沿箭头AIR的方向从上向下流动有吸入空气。节流阀体1，例如是铝制模铸件。节流阀2通过螺丝等而被固定在节流阀轴3上。节流阀轴3通过滚珠轴承而被支撑为相对于节流阀体1可转动。在马达未被施加负荷的、图示的状态下，节流阀2被回程弹簧的加载力保持在机械全开位置。节流阀体1的内部的空隙中，收容、固定有DC马达5。DC马达5的驱动力经由图未示的齿轮而被传递给节流阀轴3，从而使节流阀2转动。
接着，如图25所示，节流阀轴3通过滚珠轴承4a、4b而被支撑为可相对于节流阀体1转动。在节流阀轴3上固定有齿轮8。在齿轮8和节流阀体1之间保持有回程弹簧11。回程弹簧11对齿轮8及节流阀轴3施力，使得节流阀2向全开方向移动。
在节流阀体1的内部的空隙中固定收容有DC马达5。马达5的输出轴固定着齿轮6。齿轮7被可转动地支撑在固定于节流阀体1上的轴7A上。齿轮6、7、8分别相啮合，马达5的驱动力，经由齿轮6、7、8而被传递给节流阀轴3。通过节流阀2的转动，电子式地控制向发动机的吸入空气流量。
在齿轮盖9上，保持有节流阀驱动器控制单元(TACU)200。齿轮盖9上固定有控制单元盖12，形成了使水分等不会附着在TACU200上的结构。齿轮盖9是模制树脂件，并一体地成形有连接器端子14。连接器端子14的一方的端部，与TACU200电连接。通过将齿轮盖9组装在节流阀体1上，连接端子的另一方的端部与马达5的马达端子5A相卡合，从而能够将TACU200与马达5电连接。当从TACU200向马达5施加负荷信号时，DC马达5产生转动力。
另外，检测节流阀2的位置的节流阀位置开度传感器10，由作为可动部件的电刷10a和作为固定部件的电阻体10b构成。电刷10a的结构是，通过与节流阀轴3相嵌合，而与节流阀2刚性固定。电阻体10b被装配在齿轮盖9内。电刷10a通过与电阻体10b接触，将节流阀2的位置转换成电压而输出给控制单元200。
在此，利用图26及图27对节流阀位置开度传感器10的结构进行说明。如图26所示，节流阀位置开度传感器10，由4个电刷10a1、10a2、10a3、10a4，以及电阻体10b1、10b2、10b3、10b4构成。通过电刷10a1、10a2和电阻体10b1、10b2构成第一节流阀位置开度传感器，通过电刷10a3、10a4和电阻体10b3、10b4构成第二节流阀位置开度传感器。本实施例虽然形成了还具备有汽油发动机系统用的节流阀位置开度传感器、即2个系统的节流阀位置开度传感器的结构。但作为柴油发动机用则仅使用2个系统中的1个系统。
如图27所示，一方的节流阀位置开度传感器，电刷10a1、10a2可滑动地与电阻体10b1、10b2接触。在电阻体10b2的两端，从电源V供给直流电压。然后，通过从电阻体10b1检测电压，而可将电刷10a的位置、即节流阀2的位置作为电压信号检测出来。
TACU200，在通常的控制中，利用节流阀位置开度传感器10的输出进行反馈控制，以使节流阀2的位置与目标开度相对应。
在齿轮7和节流阀体1之间装设有垫圈15。垫圈15由耐磨性塑料材料、例如掺有钼的PA66尼龙构成。在没有向马达5通电的状态下，马达5不会产生驱动力。此时，节流阀2由回程弹簧11保持在机械全开位置。另外，齿轮6及齿轮8分别处于被刚性地固定在马达轴、节流阀轴3上的状态。齿轮7在轴7A上被构成为自由状态。本实施形态的节流阀控制装置，因为被搭载在车辆上，所以当这样的齿轮7处于自由状态时，由于车辆的振动，齿轮7会沿轴7A的推力方向振动，就会产生因齿轮7的端面与节流阀体1碰撞而产生的噪音、发生节流阀体1的划伤、磨损。顺便说明一下，与节流阀体1是铝制模铸件的情况相对，齿轮是比铝强度高的烧结合金。因此，为了防止发生噪音或划伤等，所以具备有由耐磨性塑料材料构成的垫圈15。
接着，图28是图25的拆掉齿轮盖9后的状态下的A向视图。马达5，通过将马达固定板5B螺丝拧在节流阀体1上而进行固定。马达5的电源端子5A从板5B的开口部突出。
在节流阀体1上，在齿轮8的附近位置处，组装有机械全闭限位部13A。当向马达5提供了100％负荷的信号时，齿轮8沿箭头B1方向(节流阀2的闭合方向)转动，形成在齿轮8上的限位端部8A触接在机械全闭限位部13A上，从而被保持在机械全闭位置。
柴油发动机用电子控制节流阀装置，当用控制单元12检测到了DC马达5、节流阀位置开度传感器10等的异常时，立即切断DC马达5的电源或将控制负荷固定在0％，仅由向打开方向加载的回程弹簧11的加载力返回机械全开位置13B。
接着，图29表示从图28的状态拆掉齿轮7后的状态。齿轮8是约1/3形状的齿轮。齿轮8的一方的端部具有作为限位端部8A的功能，另一方的端部也具有作为限位端部8B的功能。在节流阀体1上，在齿轮8的附近的位置处，安装有机械全开限位部13B，当没有向马达5供给负荷信号或电压时，借助向打开方向加载回程弹簧11的加载力，限位端部8B触接在机械全开限位部13B上，从而节流阀2位于机械全开位置。即，在未向马达5施加负荷的状态下，节流阀2被持续保持在机械全开位置。
接着，图30表示从图29的状态拆掉齿轮8后的状态。回程弹簧11仅使用了1个。回程弹簧11的一方的端部11A与节流阀体1的一部分1A卡合，另一方的端部11B卡合在齿轮8上，将节流阀2向打开方向作用加载力。
接着，图31是齿轮盖9的俯视图。在齿轮盖9上设有连接器端子14。另外，在齿轮盖9上设有用于与ECU300、外部的电源连接的连接器9A，其内部的端子与TACU200连接。
接着，利用图32，对本实施形态的电子控制节流阀装置的节流阀驱动器控制单元(TACU)200的系统构成进行说明。
图32是本发明的第一实施形态的电子控制节流阀装置的节流阀驱动器控制单元(TACU)的系统构成图。另外，与图21、图24及图25相同的标号，表示同一部分。
节流阀驱动器控制单元(TACU)200，由CPU210和马达驱动电路(MDC)230构成。CPU210由差运算部212、PID运算部214、控制量运算部216和控制部218构成。
差运算部212，计算ECU300输出的目标开度θobj和节流阀位置开度传感器输出的节流阀的实际开度θth的开度差Δθth。PID运算部214根据差运算部212输出的开度差Δθth计算PID控制量u(t)。通过PID运算所求出的PID控制量u(t)，是作为(Kp·Δθth+Kd·(dΔθth/dt)+Ki·∑Δθth·dt)而求得的。其中，Kp是比例系数，Kd是微分系数，Ki是积分系数。控制量运算部216，根据PID控制量u(t)，选择后述的H电桥电路234的通/断的开关，决定电流的流动方向，另外决定使H电桥电路234的开关通/断的负荷，从而作为控制量信号输出。控制部218，如用图34所详述的那样，根据目标开度θth判定是否进行EGR控制或DPF控制，在判定为不进行EGR控制或DPF控制的情况下，执行用于使节流阀完全开放的控制，并根据需要，控制向PID运算部214、控制量运算部216、MDC230供给电压VB的开关SW1的开关。
马达驱动电路(MDC)230包括逻辑IC232和H电桥电路234。逻辑IC232根据控制量运算部216输出的控制量信号，向H电桥电路234的4个开关输出通断信号。H电桥电路234根据通断信号开闭开关，向马达5供给必要的电流，以使马达5正转或逆转。
接着，利用图33对本实施形态的电子控制节流阀装置中所使用的H电桥电路234的结构进行说明。
图33是表示本发明的第一实施形态的电子控制节流阀装置中所使用的H电桥电路的结构的电路图。
H电桥电路234，将4个晶体管TR1、TR2、TR3、TR4和4个二极管D1、D2、D3、D4，如图示的那样连线，使电流向马达流动。例如，当栅极信号G1和栅极信号G4为高电平，晶体管TR1、TR4导通时，电流如浪线C1那样流动。例如，此时，马达5正转。另外，当栅极信号G2和栅极信号G3为高电平，晶体管TR2、TR3导通时，电流如单点划线C2的那样流动。例如，此时马达5反转。进而，当栅极信号G3和栅极信号G4为高电平，晶体管TR3、TR4导通时，则电流可如双点划线C3的那样流动。此时驱动力被从外部传递给马达5的驱动轴，当马达5的转子旋转时，马达5可以作为发电机工作，使其进行再生制动的动作。另外，即便是使晶体管TR1、TR2同时导通，也能够使马达再生制动。
另外，本实施例，所述的是使用了使H电桥电路一体化而成的单片机的情况，是向逻辑IC施加数字信号、能够自由地控制晶体管的通、断的例子。但是，在本实施形态中，因为只要能够控制马达的驱动电路的状态就能够达成目的，所以虽然H电桥本身是用4个晶体管构成的，但即便是用一体化的单片IC来构成也可以。
接着，利用图34及图35，对本实施形态的电子控制节流阀装置的控制部218的控制动作进行说明。
图34是表示本发明的第一实施形态的电子控制节流阀装置的控制部的控制内容的流程图。图35是本发明的第一实施形态的电子控制节流阀装置的控制部的控制内容的说明图。
在步骤s100中，控制部218判定EGR控制或DPF控制是否结束。当未结束时，在步骤s110中，继续通常的反馈控制。当结束时，在步骤s120中执行到达全开的目标角度控制。
在此，在步骤s100的判定中，控制部218利用从ECU300输入的目标开度，判定ERG控制或DPF控制是否结束。例如，如在图23中所说明的那样，节流阀开度控制区域为0～100％的范围的情况下，(V1～V2)的范围(例如，10～80％)为EGR控制或DPF控制区域。因此，从ECU输入的目标开度，如果在10～80％的范围内，控制部218就判断为正在进行EGR控制或DPF控制，目标开度为0～10％则判断为结束。另外，如果从ECU300输入的目标开度为80～100％，则控制部218也能够进行判断是否接收到了EGR控制或DPF控制、或者EGR控制或DPF控制结束的Flag信号。
接着，利用图35，对步骤s120中的到达全开的目标开度控制进行说明。在图35中，横轴表示时间t。纵轴表示节流阀开度(控制开度)θth及马达负荷Du。节流阀开度θth靠近原点的一方为全闭侧，越远离原点则越靠近全开侧。另外，马达负荷Du，靠近原点的一方为靠近负荷100％的一侧，越是远离原点则越靠近0％。
图中，实线θth表示节流阀开度的变化，虚线Du表示施加在马达上的负荷。并且，在时刻t3以前，表示的是正在进行EGR控制或DPF控制的状态，时刻t3以后表示的是EGR控制或DPF控制结束后的情况下的状态。另外，在时刻t3以后，实线θth表示进行了本实施形态的控制之后的情况下的节流阀开度的变化，单点划线表示未进行本实施形态的控制的情况下的节流阀开度的变化。
在时刻t3以前的期间内，通过步骤s110的处理，进行EGR控制或DPF控制。施加在马达上的负荷Du随着从ECU300输入的目标开度θobj而变化，并且随着这种变化，节流阀开度θth也进行变化。
在时刻t3，当判定为EGR控制或DPF控制结束时，在未进行本实施形态的控制的情况下，向马达的通电被阻断，即，负荷处于0％的状态。其结果是，节流阀通过回程弹簧的加载力，如单点划线所示的那样向全开侧移动。然后，在时刻t4，当触碰在全开限位部上、从限位部弹回时，由回程弹簧反复向回拉动，最终停止在控制全开位置。时刻t3～时刻t4的时间T4，例如是150ms。如果节流阀以这样的高速被回程弹簧拉回，则会与全开限位部发生碰撞，因此会导致产生碰撞噪音以及因冲击载荷产生的机械零件的寿命的缩短。
另一方面，在本实施形态的到全开的目标角度开环控制中，控制部218，如马达施加负荷Du所示的那样，从判定为EGR控制或DPF控制结束的时刻(时刻t3)的负荷开始，渐渐地使负荷减少，在时刻t5，向控制量运算部216输出负荷成为0％那样的控制信号。控制部216，从时刻t3开始逐渐减少负荷，在时刻t5时向逻辑IC232输出负荷为0％那样的控制信号。其结果是，马达随着按图中虚线Du所施加的负荷信号而旋转，作为其结果，如图中实线所示的那样，节流阀开度θth，从被判定为EGR或DPF控制结束的时刻(时刻t3)的开度开始逐渐向全开侧移动，在时刻t5达到全开点。在此，时刻t3～时刻t5的时间T5，例如为500ms，通过以这种方式使负荷信号逐渐减少，来减少节流阀被拉回到全开点时的、齿轮8和全开限位部13B的碰撞时的速度，从而能够防止碰撞噪音的发生以及因冲击载荷引起的机械零件的寿命的下降。
这样，如果将开环控制时的马达驱动负荷的赋予方式设定为，与仅以向全开方向加载的弹簧力实现的返回相比响应相对较迟缓(T4＜T5)，则能够降低全开限位部与马达驱动系统的齿轮的碰撞声、冲击能量。进而，如特开2003-214196号公报中所记载的那样，在进行将预先设定的规定值在任意的时间施加给马达的控制的情况下，不能吸收每个制品的响应时间等的偏差，即使节流阀返回到全开位置，也有可能会继续进行驱动马达的控制，因此存在有会因过电流而给马达带来损伤的可能性，但在本实施形态中，即便返回到全开限位部位置，也不会产生继续进行控制这样的问题。
另外，控制部218，以赋予作为目标的负荷的开环方式控制节流阀的开度。在此，在该开环控制时所施加的负荷的赋予方式，例如，可以按照如图35所示那样的单调减少的一次方程方式赋予，也可以按照抛物线状等的赋予方式赋予，只要是最终比仅用回程弹簧11的加载力进行返回的时间慢的赋予方式，就能够降低齿轮8和全开限位部13B的碰撞时的声音、冲击载荷。
如以上所说明的那样，在本实施形态中，在EGR控制或DPF控制被判定为结束、使节流阀移动到全开位置时，使施加给马达的负荷渐渐减少，因此可降低齿轮和全开限位部的碰撞时的速度，从而能够防止碰撞噪音的发生以及因冲击载荷引起的机械零件的寿命的缩短。
接着，利用图36及图37，对本发明的第二实施形态的电子控制节流阀装置的控制部218的控制动作进行说明。
本实施形态的电子控制节流阀装置的系统构成，与图21中所示的相同。另外，本实施形态的电子控制节流阀装置的构成，与图24～图31所示的相同。进而，本实施形态的电子控制节流阀装置的节流阀驱动器控制单元(TACU)200的系统构成，与图32所示的相同。另外，本实施形态的电子控制节流阀装置中所使用的H电桥电路234的构成，与图33中所示的相同。
图36是表示本发明的第二实施形态的电子控制节流阀装置的控制部的控制内容的流程图。图37是本发明的第二实施形态的电子控制节流阀装置的控制部的控制内容的说明图。另外，与图34相同的步骤标号表示相同的控制内容。
在图37中，横轴表示时间t。纵轴表示节流阀开度(控制开度)θth。节流阀开度θth，靠近原点的一方为全闭侧，越是远离原点则越接近全开侧。
在步骤s100中，控制部218判定EGR控制或DPF控制是否结束。在未结束时，在步骤s110中继续通常的反馈控制。结束时，在步骤s210中执行马达驱动电路状态控制，接着在步骤s220中执行马达驱动停止控制。另外，步骤s100～s220的处理，例如以3ms的周期被反复执行。
在步骤s210的处理中，控制部218向控制量运算部216输出马达5进行再生制动的动作那样的控制信号。如在图33中所说明的那样，当向晶体管TR3、TR4的栅极G3、G4提供接通信号时，在马达5进行旋转的情况下，电流沿着箭头C3的方向流动，马达5就进行再生制动动作。因此，控制部218向控制量运算部216输出使晶体管TR3、TR4导通的控制信号。控制量运算部216将使晶体管TR3、TR4导通那样的控制信号向逻辑IC232输出。此时，节流阀2通过回程弹簧11而向全开方向移动。节流阀轴的动作经由齿轮8、7、6而被传递给马达5，因此马达5进行再生制动的动作。通过该马达5的再生制动，节流阀的想要向全开方向打开的动作受到制动。
即，在此，重要的是，虽然当切断马达的电源时，通过回程弹簧11的加载力就能够使马达驱动机构向全开方向转动，但此时是以如下的方式来控制H电桥电路的晶体管的通/断的，这种控制方式是通过形成将马达电路连接起来的状态，使此时的DC马达5的零件的转动力沿与回程弹簧11的加载力相反的方向动作。当这样进行控制时，如图37所示，节流阀2如马达驱动电路连接时的那样缓慢地动作，从而能够防止齿轮8与全开限位部激烈地碰撞。
然后，在步骤s220中，控制部218向控制量运算部216输出执行使马达停止的控制那样的控制信号。即，控制部218向控制量运算部216输出马达施加负荷Du为0％那样的控制信号。控制量运算部216将负荷为0％那样的控制信号输出给逻辑IC。其结果是，向马达的通电被阻断，因此节流阀2通过回程弹簧11而向全开方向移动。
另外，马达驱动停止控制，也可以是将向马达5的通电关闭那样的控制。即，控制部218，将如图32所示的开关SW1关闭，从而停止了来自电源VB的电力经由马达驱动电路230向马达5供给的状态。如以上那样，在马达驱动停止控制中，通过将马达外加负荷Du设为0％使H电桥电路的晶体管断开，或者将设置在从电源向马达供给电力的路径之中的开关关闭，以断开向马达的通电，使马达的驱动停止。
即，通过步骤s210的处理而瞬时地对向全开方向的动作施加制动，通过其次的步骤s220的处理撤除制动而由回程弹簧使之向全开方向动作。步骤s210～s220的处理，例如以3ms的周期反复执行，因此在EGR控制或DPF控制被判定为结束的情况下，在该期间反复执行步骤s210的进行制动、和步骤s220的无制动的控制，节流阀渐渐地向全开侧移动，例如在时刻t6到达全开点。
图中，时间T4与图35中所示的相同，与完全没有施加制动时的节流阀开度的情况相对，本实施形态中，通过在行进过程中周期地施加制动，从而时刻t3～时刻t6的时间T6就会比时间T4长，节流阀被拉回到全开点时的、齿轮8和全开限位部13B的碰撞时的速度减少，从而能够防止碰撞噪音的发生以及因冲击载荷引起的机械零件的寿命的缩短。
如以上所说明的那样，在本实施形态中，在判定为EGR控制或DPF控制已结束、使节流阀向全开位置移动时，首先，以马达进行再生制动的方式，即，通过从CPU的控制部施加保持使控制单元内的马达驱动电路与马达连接起来的状态的信号，从而沿着与向全开位置方向转动那样的被加载的弹簧力相反的方向，使利用了马达的转动力的力以制动的方式作用，由此能够降低全开限位部和齿轮等马达驱动机构的构成部件间的碰撞时的冲击能量，并能够防止碰撞噪音的产生以及因冲击载荷引起的机械零件的寿命下降。
接着，利用图38，对本发明的第三实施形态的电子控制节流阀装置的控制部218的控制动作进行说明。
本实施形态的电子控制节流阀装置的系统构成，与图21所示的相同。另外，本实施形态的电子控制节流阀装置的结构，与图24～图31中所示的相同。进而，本实施形态的电子控制节流阀装置的节流阀驱动器控制单元(TACU)200的系统构成，与图32中所示的相同。另外，本实施形态的电子控制节流阀装置中所使用的H电桥电路234的结构，与图33中所示的相同。
图38是表示本发明的第三实施形态的电子控制节流阀装置的控制部的控制内容的流程图。另外，与图34、图36相同的步骤标号表示相同的控制内容。
在本实施形态中，步骤s310和步骤s320的处理，是对图36的控制的追加。
在步骤s100中，当判定为EGR控制或DPF控制已结束时，在步骤s310中，核查自己诊断的曲线图。在此，如果确认自己诊断结果的状态，没有检测出异常，则在步骤s210、s220中，通过再生制动和马达驱动停止，而出现马达电路连接时的动作，因此就会缓慢地触接在全开限位部13B上。
在自己诊断结果检测出异常的情况下，在步骤s320中，控制部218将H电桥电路的所有的晶体管均置为断开，从而如图35中用单点划线所示的那样，节流阀快速地向全开位置移动。
这样，当自己诊断的结果检测出异常时，能够通过尽可能快地停止控制，来防止满负荷动作的异常。
接着，利用图39及图40，对本发明的第四实施形态的电子控制节流阀装置的控制部218的控制动作进行说明。
本实施形态的电子控制节流阀装置的系统构成，与图21中所示的相同。另外，本实施形态的电子控制节流阀装置的结构，与图24～图31中所示的相同。进而，本实施形态的电子控制节流阀装置的节流阀驱动器控制单元(TACU)200的系统构成，与图32中所示的相同。另外，本实施形态的电子控制节流阀装置中所用的H电桥电路234的构成，与图33中所示的相同。
图39是表示本发明的第四实施形态的电子控制节流阀装置的控制部的控制内容的流程图。图40是本发明的第四实施形态的电子控制节流阀装置的控制部的控制内容的说明图。另外，与图34、图36相同的步骤标号表示相同的控制内容。
在图40中，横轴表示时间t。纵轴表示节流阀位置θ及马达负荷Du。节流阀位置θ，靠近原点的一方为全闭侧，越是远离原点则越靠近全开侧。并且，实线表示目标开度θobj，虚线表示实际开度θth(real)。另外，用点线所示的马达负荷Du，靠近原点的一方为接近负荷100％的一侧，越是远离原点就越接近0％。
在步骤s410中，控制部218接收从ECU300输入的目标开度θobj，作为用于进行位置控制的基准。
接着，在步骤s420中，判定是否为在步骤s410中所接收的目标开度θobj比规定值A大、且目标开度θobj的变化率Δθobj比规定值B小。例如，规定值A为80％，判定图24的步骤s100中的EGR控制或DPF控制是否已结束。另外，之所以将目标开度θobj的变化率Δθobj作为判定的基准，是要除去瞬时的目标开度θobj比规定值A大的情况，判定稳定的目标开度θobj是否比规定值A大。变化率Δθobj例如为0.25％。即，在目标开度θobj比规定值A(例如80％)大、且目标开度θobj的变化率Δθobj比规定值B(例如0.25％)小的情况下，判定为EGR控制或DPF控制已结束，从而进入步骤s430，在并非如此的情况下，则进入步骤s460。
在步骤s460中，将计数值C清0进行初始化。也就是说，在进行通常的EGR控制或DPF控制的情况下，计数值C为0。接着，在步骤s470中，判定变量E是否为0。变量E可取“0”和“1”这两个值，当变量E为“0”时，表示正在进行控制的状态，当变量E为“1”时，表示没有进行控制的状态。在此，若控制正在进行，变量E为“0”，则进入步骤s110，以使节流阀开度成为目标开度的方式进行反馈控制。在图40中，在时刻t3以前的期间内，正在进行通常的反馈控制的节流阀的开度控制。该时刻，因为是EGR控制或DPF控制结束的时刻，所以此时的目标开度控制，是在全开点附近的任意的位置作为节流阀位置，并将该开度作为目标开度来进行控制的，并同时在任意的期间(在步骤s444中，直到满足了C＞D的条件以前的期间)保持该开度。
另一方面，当EGR控制或DPF控制结束时，在步骤s430中，在计数值C上加“1”。然后在步骤s440中，判定计数值C是否超过规定值D。步骤s440的判定，是用于在步骤s430中已判定为EGR控制或DPF控制已结束之后，判定是否经过了规定时间的判定。规定值D，采用与图40的时刻t3～t7的时间相当的值，例如为计数200ms的时间。该规定时间，被设定为比通过回程弹簧的加载力、如图35的以单点划线所示的那样、向全开侧移动所必须的时间(例如，在图35的例子中时间T4(例如为150ms))更长。
在不满足步骤s440的条件的情况下，即，例如，在EGR控制或DPF控制结束而到经过了200ms之前，在步骤s470中，判定变量E是否为0。在此，控制正在进行，变量E为“0”，进入步骤s110，以使节流阀开度变为目标开度的那样地进行反馈控制。即，在图40中，时刻t3～t6的期间内也进行由通常的反馈控制实现的节流阀的开度控制。
通过这种控制，能够减少节流阀传感器的滑动阻力的磨损。在使用了接触式节流阀传感器的电子控制节流阀装置的情况下，当一定开度保持时间(例如保持在全开位置的时间)较长时，电阻体会因振动等的影响而产生局部磨损。由于这样的局部磨损，会产生接触节流阀位置开度传感器的输出异常。因此，如本实施形态的那样，直至经过与规定值D相当的时间为止，虽然EGR控制或DPF控制结束，但通过设成控制状态，时刻t3～t7的期间，成为被保持在任意的开度的时间，被保持在机械的全开位置上的时间，可以设为t7～t8的时间，能够使保持在机械的全开位置的时间缩短。这样，由于能够缩短保持时间，所有能够延长节流阀位置开度传感器的寿命。
接着，在步骤s440的判定中，当计数值C超过规定值D时，即，在图40中，达到时刻t7时，在步骤s210、步骤s220中，反复进行在图36中所说明再生制动的制动动作和非制动动作，使齿轮8缓慢地触接在全开限位部13B上。另外，在步骤s210、步骤s220的处理中，也可以去除步骤s210的处理。即，其原因在于，在步骤s110中，因为在全开点附近的规定位置控制规定时间，所以虽然在通过步骤s220的处理断开向马达的通电之后，立即从该规定位置移动到全开位置，但因为移动距离短，所有大多数情况下齿轮8触碰全开限位部13B时的冲击力小。
此后，在步骤s450中，将控制状态Flag(E)设为“1”，结束循环。
如以上那样，在本实施形态中，在进入EGR区域(时刻t3以后)，且在满足了条件成立状态的持续时间(C＞D)的时刻t7以后，反复进行制动动作和停止向马达通电，从控制状态转移至非控制状态，从而齿轮8与全开限位部13B缓慢触接。
另外，在从EGR控制或DPF控制结束状态返回到EGR控制或DPF控制的状态时，由于目标开度＞A、目标开度变化率＜B、或C＞D的任何一项均不成立所以能够返回。此时，因为变为非控制状态一次，所以控制状态Flag变为E＝1。因此，在步骤s470的判定中，进入步骤s480，控制量清零。
如在图32中所说明的那样，PID运算部214，在EGR控制或DPF控制状态时、EGR非控制状态时，都反复执行求得负荷的PID计算。PID控制量的计算为u(t)＝(Kp·Δθth+Kd·(dΔθth/dt)+Ki·∑Δθth·dt)。马达通电切断状态时，目标开度和实际开度的偏差在闭合侧会变大，积分项的进行动作的部分就会成为闭合方向的控制负荷过大的状态。节流阀位置控制通常在新目标开度附近加载制动，以使收敛性比较理想，但当如上述那样沿闭合方向过大地蓄积了积分项相当的值时，就有可能没有加载正常的制动，导致上冲变大，或收敛性变差等。
因此，在本实施形态中，在步骤s480中，将控制量清零。在此，作为清零的控制量，可以仅是积分项相当的部分，另外，也可以是所有与施加负荷有关的值。由此，能够改善响应时间等的控制性能。此后，在步骤s490中，将控制状态Flag设为E＝0，转移到通常控制，结束循环。
如以上所说明的那样，在本实施形态中也是一样，能够降低全开限位部和齿轮等马达驱动机构的构成零件间的碰撞时的冲击能量，并能够防止碰撞噪音的发生以及因冲击载荷引起的机械零件的寿命下降。另外，能够使全开位置的保持时间缩短，使接触式节流阀传感器具有超长的寿命。进而，在从非控制状态转移到控制状态时，通过将控制量清零，能够改善响应性等的控制性能。
接着，利用图41，对本发明的其它的实施形态的电子控制节流阀装置的系统构成进行说明。
图41使本发明的其它的实施形态的电子控制节流阀装置的系统构成图。
另外，在以上的各实施形态的说明中，采用了TACU200和ECU300分别为单独的结构的形式，但如图41所示，也可以是TACU200和ECU300为一体构成的形式。
将以上所说明的实施例中的马达控制的作为吸气节流阀的节流阀装置、及其控制方法的特征汇总如下。
节流阀的电子式位置控制，已知的有：例如，如特开平7-332136号公报所记载的那样，采用PID控制等方法计算与节流阀的实际开度和目标开度的偏差相对应的控制量，将所求得的控制量转换为作为脉冲驱动的接通时间和断开时间的比的负荷比，经由H电桥电路将PWM信号提供给直流马达，马达产生转矩，由其产生的转矩，经由齿轮、节流阀轴驱动节流阀，从而进行位置控制。
上述的电子控制节流阀装置，均为汽油发动机用电子控制节流阀装置，但近来以提高EGR效率、改善自然点火现象等为目的，在柴油发动机中一直采用电子控制节流阀装置。柴油发动机用电子控制节流阀装置，与汽油发动机用的情况不同，是主要以提高EGR效率、通过调节吸气来提高排气温度使DPF(Diesel particuler filter)内的煤烟燃烧为目的而进行控制的，因此在不进行EGR控制或DPF控制时结束马达控制，节流阀位置位于全开位置。因此，在以下几点有很大不同，即(1)长时间保持在全开位置；(2)存在有从正在进行马达控制的状态到停止的状态、或者其相反的状态的情况；(3)不需要为了避免出现失控状态而在马达通电切断时以任意的开度提供一定空气量的缺省机构。
柴油发动机用电子控制节流阀装置，当EGR控制或DPF控制结束时无需控制空气流量，切断马达通电，用回程弹簧返回到压力损失最少的全开位置。也就是说，与始终持续进行控制的汽油发动机用的电子控制节流阀装置不同，必定存在有从控制状态到停止控制的状态、或从已停止控制的状态到开始进行控制的状态的情况。
首先，若考虑从控制状态到停止控制状态的情况，作为第一问题，若在停止控制时单纯地将马达的通电切断或将施加负荷设为0％，仅以将节流阀位置向打开方向加载的回程弹簧的力返回到全开位置，则全开限位部与驱动机构零件会剧烈碰撞，产生发出碰撞噪音以及由冲击载荷引起的机械零件寿命下降这样的问题。
与此相对，已知有一种例如特开2002-256892号公报所记载那样的电子控制节流阀装置，其在全开限位部和齿轮之间设置干涉机构，从而机械式地避免由碰撞带来问题。
另外，已知有一种例如特开2003-214196号公报中所记载那样的电子控制节流阀装置，其通过将预先设定的规定值以任意的时间施加给马达，由此以比通常控制时更低的速度使马达动作，从而控制式地避免因碰撞带来的问题。
但是，在特开2002-256892号公报中所记载的方式中，存在有缓冲机构部分的成本上升、缓冲机构变差时的效果的降低以及由零件数目增加产生的可靠性下降的问题。
另外，在特开2003-214196号公报中所记载的方式中，存在有如下问题，即，因为该控制是将预先设定的规定值在任意的时间施加给马达的控制，所以不能吸收每个制品的响应时间等的偏差，有可能即使节流阀返回到全开位置也仍然在继续进行驱动马达的控制，因而有可能会因过电流而给马达带来损伤，或由其产生的过载荷加载在机械零件上而给机械零件带来损伤。
本发明的实施例消除了这样的问题，而提供一种可靠性高、不存在对马达或机械零件的损伤、能够降低机械的碰撞噪音、冲击能量的电子控制节流阀控制装置。
根据本实施例，
(1)为达成上述目的，该电子控制节流阀装置，包括：电子节流阀体，其具有驱动可转动地支撑在节流阀体上的节流阀的驱动器、施力使上述节流阀向全开方向返回的单一的回程弹簧、检测上述节流阀的开度的节流阀位置开度传感器；和根据由上述节流阀位置开度传感器检测出的上述节流阀的开度和目标开度，来驱动上述驱动器的节流阀驱动器控制单元；其中，上述节流阀驱动器控制单元具备的控制装置，该控制装置控制上述驱动器，以便在EGR控制或DPF控制结束时，以比仅由上述回程弹簧使上述节流阀向全开方向移动的时间更长的时间、使上述节流阀向全开方向移动。
根据这种结构，可提高可靠性，不会出现对马达或机械零件的损伤，并能够减少机械的碰撞噪音、冲击能量。
(2)在上述(1)中，优选：上述控制装置，是将上述节流阀逐渐地向全开位置移动那样的成为目标角度的控制信号施加给上述驱动器，进行开环控制的装置。
(3)在上述(2)中，优选：上述控制装置，是使施加给上述驱动器的负荷信号的负荷逐渐地减少的装置。
(4)在上述(1)中，优选：上述控制装置，是当EGR控制或DPF控制结束时，反复进行上述驱动器的控制状态和非控制状态的装置。
(5)在上述(4)中，优选：上述控制装置，是在上述控制状态下，使上述驱动器以制动方式动作的装置。
(6)在上述(4)中，优选：上述控制装置，是在上述控制状态下，以再生制动状态控制上述驱动器的装置。
(7)在上述(4)中，优选：上述控制装置，是在上述非控制状态下切断向上述驱动器的通电的装置。
(8)在上述(7)中，优选：上述控制装置，是将施加给上述驱动器的负荷信号的负荷设为0％的装置。
(9)在上述(4)中，优选：上述控制装置，是在节流阀位置开度传感器等的自己诊断结果异常的情况下，切断向上述驱动器的通电的装置。
(10)在上述(4)中，优选：上述控制装置，在判定为EGR控制或DPF控制结束之后，进行控制以使在规定时间内，将上述节流阀的开度在全开点附近的位置保持规定时间，然后反复进行上述驱动器的上述控制状态和上述非控制状态。
(11)在上述(1)中，优选：上述控制装置，在判定为EGR控制或DPF控制结束之后，进行控制以便在规定时间内、将上述节流阀的开度在全开点附近的位置保持规定时间，然后将上述驱动器设为非控制状态。
(12)在上述(11)中，优选：上述控制装置，在判定为EGR控制或DPF控制结束之后，进行控制以便在规定时间内，将上述节流阀的开度在全开点附近的位置保持规定时间，然后反复进行上述驱动器的控制状态和上述非控制状态。
(13)在上述(11)中，优选：上述控制装置，在上述节流阀的目标开度超过规定目标开度、且上述目标开度的变化量在规定开度变化量或其以下、并且目标开度在规定开度或其以上而其变化量在规定开度变化量或其以下那样的状态持续规定时间或其以上的情况下，判定为上述EGR控制或DPF控制结束。
(14)在上述(12)中，优选：上述控制装置，在判定为EGR控制或DPF控制结束之后，在上述3个条件中的至少一个未被满足的情况下，再次开始驱动器控制。
(15)在上述(13)中，优选：上述控制装置，在再次开始驱动器控制时，在初始化施加给驱动器的驱动器驱动负荷运算部的值之后，开始进行控制。
(16)在上述(15)中，优选：上述控制装置，驱动器驱动负荷运算部的值的初始化，至少将积分项或进行其相当的动作的部分初始化。
(17)在上述(1)中，优选：上述电子节流阀体，包括被固定在上述驱动器的输出轴上的第一齿轮、被固定在支撑上述节流阀的节流阀轴上的第二齿轮、和从上述第一齿轮向上述第二齿轮传递驱动力的中间齿轮，进而，在上述中间齿轮和支撑该中间齿轮的上述节流阀体之间，具备耐磨性部件的垫圈。
(18)另外，为达成上述目的，该电子控制节流阀装置，包括：电子节流阀体，其具有驱动可转动地支撑在节流阀体上的节流阀的驱动器、施力使上述节流阀向全开方向返回的单一的回程弹簧、检测上述节流阀的开度的节流阀位置开度传感器；和根据由上述节流阀位置开度传感器检测出的上述节流阀的开度和目标开度来驱动上述驱动器的节流阀驱动器控制单元；其中，上述节流阀驱动器控制单元具备有控制装置，该控制装置将上述节流阀逐渐地向全开位置移动那样的成为目标角度的控制信号施加给上述驱动器进行开环控制，以便在EGR控制或DPF控制结束时，以比仅用上述回程弹簧使上述节流阀向全开方向移动的时间更长的时间、使上述节流阀向全开方向移动。
根据这种结构，能够提高可靠性，不会产生对马达或机械零件的损伤，并能够降低机械的碰撞噪音、冲击能量。
(19)另外，为达成上述目的，该电子控制节流阀装置，包括：电子节流阀体，其具有驱动可转动地支撑在节流阀体上的节流阀的驱动器、施力使上述节流阀向全开方向返回的单一的回程弹簧、检测上述节流阀的开度的节流阀位置开度传感器；和根据由上述节流阀位置开度传感器检测出的上述节流阀的开度和目标开度驱动上述驱动器的节流阀驱动器控制单元；其中上述节流阀驱动器控制单元具备的控制装置，该控制装置当EGR控制或DPF控制结束时，反复上述驱动器的控制状态和非控制状态，以便在EGR控制或DPF控制已结束时，以比仅用上述回程弹簧使上述节流阀向全开方向移动的时间更长的时间使上述节流阀向全开方向移动。
根据这种结构，能够提高可靠性，不会产生对马达或机械零件的损伤，并能够降低机械的碰撞噪音、冲击能量。
(20)另外，为达成上述目的，该电子控制节流阀装置，包括：电子节流阀体，其具有驱动可转动地支撑在节流阀体上的节流阀的驱动器、施力使上述节流阀向全开方向返回的单一的回程弹簧、检测上述节流阀的开度的节流阀位置开度传感器；和根据由上述节流阀位置开度传感器检测出的上述节流阀的开度和目标开度驱动上述驱动器的节流阀驱动器控制单元；其中上述节流阀驱动器控制单元具备控制装置，该控制装置在判定为EGR控制或DPF控制结束之后，以在规定期间内将上述节流阀的开度在全开点附近的位置保持规定时间的那样进行控制，然后反复上述驱动器的上述控制状态和上述非控制状态，以便在EGR控制或DPF控制已结束时，以比仅用上述回程弹簧使上述节流阀向全开方向移动的时间更长的时间使上述节流阀向全开方向移动，。
根据这种结构，能够提高可靠性，不会产生对马达或机械零件的损伤，并能够降低机械的碰撞噪音、冲击能量。
(21)另外，为了达成上述目的，该电子控制节流阀装置，包括：电子节流阀体，其具有驱动可转动地支撑在节流阀体上的节流阀的驱动器、施力使上述节流阀向全开方向返回的单一的回程弹簧、检测上述节流阀的开度的节流阀位置开度传感器；和根据由上述节流阀位置开度传感器检测出的上述节流阀的开度和目标开度驱动上述驱动器的节流阀驱动器控制单元；其中上述节流阀驱动器控制单元具备控制装置，该控制装置在判定为EGR控制或DPF控制结束之后，以在规定期间内将上述节流阀的开度在全开点附近的位置保持规定时间的方式进行控制，然后将上述驱动器设为非控制状态，以便在EGR控制或DPF控制结束后，以比仅用上述回程弹簧使上述节流阀向全开方向移动的时间更长的时间使上述节流阀向全开方向移动。
根据这种结构，能够提高可靠性，不会产生对马达或机械零件的损伤，并能够降低机械的碰撞噪音、冲击能量。
(22)另外，为了达成上述目的，该电子控制节流阀装置，包括：电子节流阀体，其具有驱动可转动地支撑在节流阀体上的节流阀的驱动器、施力使上述节流阀向全开方向返回的单一的回程弹簧、检测上述节流阀的开度的节流阀位置开度传感器；和根据由上述节流阀位置开度传感器检测出的上述节流阀的开度和目标开度驱动上述驱动器的节流阀驱动器控制单元；其中上述节流阀体具有被固定在上述驱动器的输出轴上的第一齿轮、被固定在支撑上述节流阀的节流阀轴上的第二齿轮、以及从上述第一齿轮向上述第二齿轮传递驱动力的中间齿轮，并且，在上述中间齿轮和支撑该中间齿轮的上述节流阀体之间，具备耐磨性部件的垫圈。
以下对运用了本发明的EGR气体控制系统进行说明。
图10表示运用了本发明的一个实施形态的内燃机的排出气体回流系统的构成。
被吸入发动机的空气，在空气过滤器41中被除去吸气中的灰尘。然后，通过吸气流量检测器42检测出吸气流量G1。所检测出的吸气流量G1的信号被输入发动机控制单元(ECU)421及排出气体回流控制器(EGRCONT)420。吸气被涡轮增压器的压缩机43加压，通过吸气管，由吸气流量控制阀45控制流量或压力。吸气进一步流入吸气歧管46，分配至发动机47的各气缸中。
吸气流量控制阀45的开度，根据从排出气体回流控制器420输出的吸气流量控制信号CTH来控制。吸气流量控制阀45，是由马达驱动的例如蝶式的阀，检测蝶形阀的开度信号，并作为开度信号θTH而被取入排出气体回流控制器420。
从发动机47中所设置的燃料喷射阀419，向发动机的气缸中供给燃烧燃料。向燃料喷射阀419的燃料供给，经由燃料配管418由燃料泵417进行。另外，燃料喷射阀419的喷射量，通过ECU421控制，ECU421向燃料喷射阀419供给燃料喷射量信号FINJ。
在发动机47中燃烧完了的排出气体，由排气歧管48汇集，在通过涡轮增压器的涡轮49之后，通过触媒410、排气管411而被排出到大气中。在排气歧管48中设置有分流部412，来自发动机47的排出气体的一部分被分流。分流的排出气体，作为回流气体由回流管413a导引。在回流管413a中设有回流气体冷却器414。经回流气体冷却器414冷却后的回流气体，通过回流管413b、回流气体控制阀416，回流到吸气歧管46中。
回流气体控制阀416的开度，由从排出气体回流控制器420输出的回流气体控制阀416的开度控制信号CEG控制。回流气体控制阀416，例如是板式阀(提动阀)，检测出板式阀的行程量，作为行程量信号STEG被取入排出气体回流控制器420中。在使用例如蝶式阀作为回流气体控制阀416的情况下，蝶形阀的开度信号被取入排出气体回流控制器420。
在回流管413b中，设有回流气体流量检测器415，测定流经回流管内部的回流气体流量G2。所测定的回流气体流量G2，被输入排出气体回流控制器420。另外，回流气体冷却器414，虽然是为了降低回流气体的温度而设置的，但也可以省略不设。
在ECU421中，除了发动机47的转速信号NE、来自吸气流量检测器42的吸气流量信号G1等以外，还输入表示未图示的发动机或车辆的状态的信号。ECU421根据这些信号进行计算等，向各种装置输送控制指令值。ECU421根据发动机47的转速信号NE、吸气流量信号G1等信号判定发动机47运转状态。ECU421根据该运转状态向排出气体回流控制器420输出回流气体回流率指令值RSET。
排出气体回流控制器420，由吸气流量G1和回流气体流量G2求出排出气体的回流率R。然后，排出气体回流控制器420，反馈控制吸气流量控制阀45及/或回流气体控制阀416的开度，以使所求得的回流率R与回流气体回流率指令值RSET相一致。即，在本实施形态中，其特征在于：为了使排出气体的回流量成为目标值，不仅控制回流气体控制阀416，而且还控制吸气流量控制阀45。
接着，利用图11及图13，对本发明的内燃机的排出气体回流装置的排出气体回流控制器的控制内容进行说明。
图11是运用了本发明的内燃机的排出气体回流装置的控制系统的框图。图13是表示运用了本发明的内燃机的排出气体回流装置中的排出气体回流控制器的控制内容的流程图。另外，与图10相同的标号表示相同的部分。
如图11所示，向排出气体回流控制器420，输入ECU421输出的回流气体回流率指令值RSET、由吸气流量检测器42检测出的吸气流量信号G1及由回流气体流量检测器415检测出的回流气体流量G2。排出气体回流控制器420，以使排出气体的回流率R成为目标值RSET的方式，向回流气体控制阀416输出开度控制信号CEG，向吸气流量控制阀45输出吸气流量控制信号CTH，控制上述的阀416、45。另外，排出气体回流控制器420，根据吸气流量信号G1及回流气体流量G2，以(G2/(G1+G2))的方式计算出排出气体的回流率R。
另外，在以下的说明中，吸气流量控制阀45的响应性，设为比回流气体控制阀416的响应性快。具体地说，如果吸气流量控制阀45，采用例如缸径为50φ的蝶形阀，回流气体控制阀416采用例如板径30φ的板式阀，则此时，吸气流量控制阀45的响应性，就会比回流气体控制阀416的响应性更快。
接着，利用图13，对排出气体回流控制器的控制内容进行说明。另外，以下的控制内容，全部由排出气体回流控制器420执行。
在图13的步骤s500中，排出气体回流控制器420，根据吸气流量信号G1及回流气体流量G2，以(G2/(G1+G2))的方式计算出排出气体的回流率R。
接着，在步骤s510中，判定从ECU421输入的排出气体的回流率R的目标值RSET的变化量ΔRSET，是否比预先设定的基准值ΔR0大。在变化量ΔRSET比基准值ΔR0大的情况下，进入步骤s520，在并非如此的情况下，进入步骤s550。即，在步骤s510中，判定排出气体的回流率R的目标值RSET是否产生了较大的变化。内燃机存在有过度性的运转条件变化，所以为了减少排出气体中的有害物质，判定是否有必要使排出气体回流率急剧变化。
在变化量ΔRSET比基准值ΔR0大的情况下，即，在有必要使排出气体回流率急剧变化的必要的情况下，在步骤s520中，判定在步骤s510中所计算出排出气体的回流率R，是否与排出气体的回流率R的目标值RSET相等。
在回流率R比目标值RSET大的情况下，在步骤s530中，进行控制，来减少向吸气流量控制阀45输出的开度控制信号CTH，使吸气流量控制阀45的开度减小。然后，返回步骤s520，反复循环直至回流率R变为与目标值RSET相等。
另一方面，在回流率R比目标值RSET小的情况下，在步骤s540中，进行控制来增加向吸气流量控制阀45输出的开度控制信号CTH增加、使吸气流量控制阀45的开度变大。然后，返回步骤s520，反复循环直至回流率R变为与目标值RSET相等。
如上所述，通过反复进行步骤s520、s530、s540的处理，而进行反馈控制直至回流率R变为与目标值RSET相等。此时，由于吸气流量控制阀45的响应性，比回流气体控制阀416的响应性快，所以，即使在有必要使排出气体回流率急剧变化的情况下，也能够急剧地使排出气体回流率变更为规定的目标值。
另一方面，在步骤s510的判定中，在判定为变化量ΔRSET在基准值ΔR0或其以下时，即，在排出气体回流率的变化没有那么大的情况下，在步骤s550中，判定在步骤s510中所计算出的排出气体的回流率R是否与排出气体的回流率R的目标值RSET相等。
在回流率R大于目标值RSET的情况下，在步骤s560中，进行控制减少向回流气体控制阀416输出的开度控制信号CEG、使回流气体控制阀416的开度变小。然后，返回步骤s550，反复循环直至回流率R变为与目标值RSET相等。
另一方面，在回流率R比目标值RSET小的情况下，在步骤s570中，进行控制来增加向回流气体控制阀416输出的开度控制信号CEG增加、使回流气体控制阀416的开度增大。然后，返回步骤s550，反复循环直至回流率R与目标值RSET相等。
如以上那样，通过反复进行步骤s550、s560、s570的处理，一直进行反馈控制直至回流率R与目标值RSET相等。此时，回流气体控制阀416的响应性，比吸气流量控制阀45的响应性慢，因此能够进行更细微的开度控制，能够准确地使排出气体回流率变更为规定的目标值。
另外，在以上的说明中，虽然设为吸气流量控制阀45的响应性比回流气体控制阀416的响应性更快，但也有时相反，回流气体控制阀416的响应性比吸气流量控制阀45的响应性快。具体地说，如果吸气流量控制阀45采用例如缸径为30φ的蝶性阀，回流气体控制阀416采用例如板径为50φ的板式阀，则此时，回流气体控制阀416的响应性，就会比吸气流量控制阀45的响应性快。在这种情况下，在有必要使排出气体回流率急剧变化的情况下，控制响应性快的回流气体控制阀416，在不需要急剧变化的情况下，控制响应性慢的吸气流量控制阀45，以提高控制精度。
如以上那样，在有必要使排出气体回流率急剧变化的情况下，通过控制响应性快的一方的控制阀，则即便是急剧的变化也能够应对，另一方面，在不需要急剧变化的情况下，通过控制响应性慢的一方的控制阀，能够使控制精度提高。
以上所说明的有必要产生排出气体回流率急剧变化的情况下的吸气流量控制阀45的响应性和回流气体控制阀416的响应性的关系，即使如前述的实施例那样回流气体控制阀416为蝶形阀、且在如其安装位置如前者的实施例那样配置在吸气通路之中的情况下，也是一样的。
接着，利用图12，对本实施形态的内燃机的排出气体回流装置的排出气体回流控制器的反馈控制方法进行说明。
图12，是在本发明的一个实施形态的内燃机的排出气体回流装置中，将从发动机47的吸气侧的吸气流量控制阀45到排气侧的涡轮增压器的涡轮49模型化之后的图。另外，与图10相同的标号表示相同的部分。
在图12中，如果将通过吸气流量控制阀45的流量和压力分别设为G1、p1，将通过涡轮增压器的涡轮49的流量和压力分别设为G3、p3，将在回流气体控制阀416中以发动机47为基准通过作为发动机47的排气侧的回流管413a的流量和压力分别设为G2、p2，则该系统的关系，可以用如下的式(1)、式(2)、式(3)的方程组来表示。
G1+G2＝G3＝f3(ne、ηv、p2)         ……(1)
G1＝f1(p1、p2、ζ)                 ……(2)
G2＝f2(p2、p3、ζ’)               ……(3)
其中，ne：发动机转速；η：发动机的体积效率；v：发动机排气量；p1：吸气压力；p2：发动机的背压；p3：涡轮增压器的涡轮背压；ζ：吸气流量控制阀损失系数；ζ’：回流气体控制阀损失系数；f1：吸气流量控制阀流量特性；f2：回流气体控制阀流量特性。
另一方面，回流气体回流率R，如上述那样，以R＝G2/(G1+G2)的方式赋予。也就是说，只要求出通过吸气流量控制阀45的流量G1和通过回流气体控制阀的流量G2的值，就能够同理地确定。
在此，如在式(2)中所示的那样，通过吸气流量控制阀45的流量G1，可由损失系数ζ、也就是吸气流量控制阀45的开度来控制。同样，如在式(3)中所示的那样，通过回流气体控制阀416的流量G2，可以通过损失系数ζ’、即回流气体控制阀416的阀开度控制。也就是说，以流量G1、G2的值为基础，通过在吸气流量控制阀45的阀开度和回流气体控制阀416的阀开度的指令系统中组合反馈系统，即可控制回流气体回流率R。
进而，在该情况下通过预先掌握吸气流量控制阀45及回流气体控制阀416的流量特性，就能够提高控制速度。即，预先掌握例如在驱动吸气流量控制阀45而使吸气流量变化的情况下的每单位时间的流量变化量、以及在驱动回流气体控制阀416而使吸气流量变化的情况下的每单位时间的流量变化量。并且，在驱动吸气流量控制阀45而使吸气流量变化的情况下的每单位时间的流量变化量，比在驱动回流气体控制阀416而使吸气流量变化的情况下的每单位时间的流量变化量更快的情况下，即，在吸气流量控制阀45的响应性比回流气体控制阀416的响应性快的情况下，在有必要使排出气体回流率急剧变化时，通过控制吸气流量控制阀45，就能够快速地使排出气体回流率变更为规定的目标值，提高控制速度。
接着，利用图14及图15，对本实施形态的内燃机的排出气体回流装置中所用的回流气体流量检测器415的构成进行说明。
图14是表示运用了本发明的内燃机的排出气体回流系统中所用的回流气体流量检测器的第一构成的局部剖面图。图15是表示运用了本发明的内燃机的排出气体回流系统中所用的回流气体流量检测器的第二构成的局部剖面图。
图14所示的回流气体流量检测器415，是根据回流管内部的压力测定回流气体流量的装置。在回流管413b的内壁面的一部分上，形成有缩径部153。低压侧压力检测器152被设定为检测部向缩径部153开口。高压侧压力检测器151，被设定为检测部向未设有缩径部153的部分的回流管413b开口。通过低压侧压力检测器152和高压侧压力检测器151，测定回流管413b的内部的压力。低压侧压力检测器152，由于被设置在缩径部153上，所以能够利用根据伯努力定理得到的文丘里效果。排出气体回流控制器420，能够根据2个压力检测器151、152的压力差，检测出回流管413b的内部的回流气体流量G2。进而，还具备有检测流经回流管413的内部的回流气体的温度的温度传感器154。排出气体回流控制器420，根据由温度传感器154检测出的回流气体温度，来修正根据压力检测器151、152的压力差所求得的回流气体流量G2。另外，也可以是在回流气体流量检测器415的内部，具备用于根据压力检测器151、152的压力差求取回流气体流量G2、进而根据由温度传感器154检测出的回流气体温度进行修正的电路元件，回流气体流量检测器415将回流气体流量G2的检测信号输出给排出气体回流控制器420。
图15所示的回流气体流量检测器415A，是通过热线式检测器测定回流气体流量的装置。回流气体流量检测器156被设置在回流管413b的壁面上。另外，在回流气体流量检测器156上，设置有检测元件157，用以测定回流管413b的内部的回流气体流量。在检测元件157上通有电流，而被加热成为一定的温度。从检测元件157获取的热量随着回流气体的流量而变化。此时，通过将检测元件157的温度控制为一定，流经检测元件157的电流就成了表示回流气体流量的信号。在该方式下，因为使用的是热线式检测器，所以能够直接测定质量流量即G2。
以上，是回流气体流量检测器415的构成的说明，但作为吸气流量检测器42，也可以采用如图14所示的检测压力的方式的装置、或如图15所示的热线式的装置。
接着，利用图16及图17，对本实施形态的内燃机的排出气体回流装置中所用的吸气流量控制阀45的特性进行说明。
图16、17，是表示因本发明的一个实施形态的内燃机的排出气体回流装置中所用的吸气流量控制阀的驱动方式的不同而呈现出的特性的图。在图16、图17中，横轴表示时间，纵轴表示吸气流量控制阀的阀开度。纵轴的阀开度，以最大开度时为100％，用百分率表示。
在图16中，实线X1，表示的是作为吸气流量控制阀45、在使用电子控制方式的节流阀驱动器的情况下的阀开度的特性。实线X2，表示的是作为吸气流量控制阀45、在使用了负压式的节流阀驱动器的情况下的阀开度的特性。
在由实线X2表示的负压式驱动器中，只能控制阀开度A和作为全开点的B这2个开度，难以对回流气体回流率进行上述那样的反馈控制。
另一方面，如实线X1所示，在使用了电子控制方式的节流阀驱动器的情况下，能够在从阀开度0到全开点B的范围内无级地进行控制，很容易就能够实现反馈控制。由此，作为本实施形态中所用的吸气流量控制阀45，优选使用电子控制方式的节流阀驱动器。
接着，图17是说明由电子控制方式的节流阀驱动器的驱动方式的不同引起的特性的不同的图。实线Y1表示由直流电动机驱动节流阀的方式的节流阀驱动器的响应性。实线Y2表示由步进马达驱动节流阀的方式的节流阀驱动器的响应性。
步进马达，因为进行与驱动脉冲相对应的旋转所以能够进行开环控制，但如由图中的实线Y2所示的特性那样，与直流电动机方式相比，响应速度较慢。一般地，步进马达由于有要避免失调等的制约，因而难以高速化，所以在寻求高速化的情况下若用步进马达则导致大型化，进而导致成本上升。
与此相对，直流电动机，则很容易就能够得到小型且高旋转型的产品，进而，可进行位置的反馈控制，因此，作为小型、高速且低成本的驱动源非常理想。
另外，从控制分辨率的观看来看，如果是步进马达，则驱动步长成为控制分辨率，与高速化相反。另一方面，直流电动机方式的情况下，由反馈控制中所用的位置检测传感器的分辨率决定，只要是使用了电位计等的连续输出方式的装置，就能够很容易地成立高分解度的反馈控制系统。
从而，作为电子控制方式的节流阀驱动器的驱动源，优选为直流电动机。另外，在采用了无刷式马达的情况下，也能够得到与直流电动机同样的结果。
如以上所说明的那样，根据本实施形态，即便在有必要使排出气体回流率急剧变化的情况下，通过控制响应性快的一方的控制阀，就能够应对急剧的变化，另一方面，在不需要急剧变化的情况下，通过控制响应性慢的一方的控制阀，能够提高控制精度。
接着，利用图18～图20，对本发明的其它的实施形态的内燃机的排出气体回流装置的机构及动作进行说明。另外，使用了本实施形态的内燃机的排出气体回流装置的发动机系统的构成，与图10所示的相同。
图18是本发明的其它的实施形态的内燃机的排出气体回流装置的控制系统的框图。另外，与图10相同的标号表示相同的部分。图19是本发明的其它的实施形态的内燃机的排出气体回流装置中所使用的图像的构成图。图20是表示本发明的其它的实施形态的内燃机的排出气体回流装置中的排出气体回流控制器的控制内容的流程图。另外，与图13相同的标号表示相同的部分。
如图18所示，在本实施形态中，排出气体回流控制器420A，在其内部具备三维图像420B。向排出气体回流控制器420A，输入ECU421输出的回流气体回流率指令值RSET、由吸气流量检测器42检测出的吸气流量信号G1、由回流气体流量检测器415检测出的回流气体流量G2、来自吸气流量控制阀45的开度信号θTH以及来自回流气体控制阀416的行程量信号STEG。
排出气体回流控制器420A，根据吸气流量信号G1及回流气体流量G2，按照(G2/(G1+G2))的方式计算出排出气体的回流率R。排出气体回流控制器420A，以使排出气体的回流率R成为目标值RSET的方式，首先利用图像420B，向回流气体控制阀416输出开度控制信号CEG、或向吸气流量控制阀45输出吸气流量控制信号CTH，进而再通过反馈控制，向回流气体控制阀416输出开度控制信号CEG，向吸气流量控制阀45输出吸气流量控制信号CTH，控制上述的阀416、45。
接着，利用图19，对三维图像420B的内容进行说明。图像420B，是新鲜气体通路开度θTH(％)、回流通路开度STEG(％)、以及回流率R(％)的三维图像。新鲜气体通路开度θTH(％)，是在吸气流量控制阀45为蝶式的阀的情况下，将最大开度作为100％，以百分率表示开度信号θTH的。回流通路开度STEG(％)，是在回流气体控制阀416为板式阀的情况下，将板式阀的最大行程量作为100％，以百分率表示行程量信号STEG的。
在此，在如前者的实施例那样、回流气体控制阀416为蝶式的阀的情况下，就变得与吸气流量控制阀45的情况一样，将最大开度作为100％，以百分率表示开度信号θTH。
图19表示在某发动机的运转状态时、求解上述的式(1)、式(2)、式(3)所得到的结果。在此，在图示的关系中，吸气流量控制阀45的指示范围，为从开度5％到25％，同样回流气体控制阀416的指示范围为从开度0％到60％。三维的图像上的格子点，表示满足回流气体回流率的吸气流量控制阀45及回流气体控制阀的阀开度的关系。三维图像420B，设有与发动机的各运转状态相对应的多个三维图像。并且，通过使用与发动机的运转状态相对应的图像，选择该图像上的格子点，也能够通过开环控制来控制回流气体回流率。
在此，在观察图19所示气体回流率相对于吸气流量控制阀45和回流气体控制阀416的阀开度变化的变化时，气体回流率相对于吸气流量控制阀45的变化比率，比气体回流率相对于回流气体控制阀416的开度变化的开度变化的变化比率大。进而，对于电子控制方式的节流阀驱动器而言，在阀开度从0％到100％内进行动作时需要100msec以下的装置已经实用化，因此在图19中的从5％到25％的区域能够以20msec左右进行动作。因此，在图19所示的例子中，吸气流量控制阀45的响应性，比回流气体控制阀416的响应性快，即使在回流气体回流率指令值RSET，例如脉冲式地急剧变化的情况下，只要以作为电子控制方式的节流阀驱动器的吸气流量控制阀45为主进行动作，就能够适应这种脉冲式的指令值的变动。即，对于过度性的发动机运转状态的变化也能够应对。
接着，利用图20，对排出气体回流控制器420B的控制内容进行说明。其中，以下的控制内容，全部由排出气体回流控制器420B执行。另外，与图13相同的步骤标号，表示相同的处理内容。在本实施形态中，相对于图13的处理，追加了步骤s610～s640的处理。
在图20的步骤s500中，排出气体回流控制器420B根据吸气流量信号G1及回流气体流量G2按照(G2/(G1+G2))的方式计算排出气体的回流率R。
接着，在步骤s510中，判定从ECU421输入的排出气体的回流率R的目标值RSET的变化量ΔRSET是否比预先设定的基准值ΔR0大。当变化量ΔRSET比基准值ΔR0大时，进入步骤s610，如果不是这样，则进入步骤s630。即，在步骤s510中，判定排出气体的回流率R的目标值RSET是否产生了较大的变化。因为内燃机存在有过度性的运转条件变化，所以为了降低排出气体中的有害物质，判定是否有必要使排出气体回流率急剧变化。
在变化量ΔRSET比基准值ΔR0大的情况下，即出现了使排出气体回流率急剧变化的必要时，在步骤s610中，利用与此时的发动机的运转状态相对应的三维图像420B，根据与回流气体回流率指令值RSET相对应的回流率R和回流通路开度STEG(％)，求取作为目标的新鲜气体通路开度θTH(％)。
然后，在步骤s620中，向吸气流量控制阀45输出用于达到作为目标的新鲜气体通路开度θTH(％)的开度控制信号CTH，按照使吸气流量控制阀45的开度成为作为目标的新鲜气体通路开度θTH(％)的方式，以开环方式进行控制。如此一来，就能够通过按照以开环方式达到新鲜气体通路开度θTH(％)的方式，控制吸气流量控制阀45的开度，从而快速地控制在作为目标的新鲜气体通路θTH(％)附近。
接着，在步骤s520中，判定在步骤s510中所计算出的排出气体的回流率R，是否与排出气体的回流率R的目标值RSET相等。
当回流率R比目标值RSET大时，则在步骤s530中进行控制，减少输出至吸气流量控制阀45的开度控制信号CTH，使吸气流量控制阀45的开度变小。然后返回步骤s520，反复循环直至回流率R与目标值RSET相等。
另一方面，当回流率R比目标开度小时，在步骤s540中进行控制，以增加输出至吸气流量控制阀45的开度控制信号CTH，使吸气流量控制阀45的开度增大。然后返回步骤s520，反复循环直至回流率R变为与目标值RSET相等。
如以上那样，通过反复进行步骤s520、s530、s540的处理，能够进行反馈控制直至回流率R变为与目标值RSET相等。如以上那样，因为吸气流量控制阀45的响应性比回流气体控制阀416的响应性快，所以即使在出现了使排出气体回流率急剧变化的必要时，也能够迅速地使排出气体回流率变更至规定的目标值。
另一方面，在步骤s510的判定中，在判定为变化量ΔRSET在基准值ΔR0或其以下时，即，排出气体回流率的变化并没有那么大的情况下，在步骤s630中，利用与此时的发动机的运转状态相对应的三维图像420B，根据与回流气体回流率指令值RSET相对应的回流率R和新鲜气体通路开度θTH(％)，求取作为目标的回流通路开度STEG(％)。
然后，在步骤s640中，向回流气体控制阀416输出用于达到作为目标的回流通路开度STEG(％)的开度控制信号CEG，以开环方式进行控制，使得回流气体控制阀416的开度成为作为目标的回流通路开度STEG(％)。
接着，在步骤s550中，判定在步骤s510中所计算出的排出气体的回流率R是否与排出气体的回流率R的目标值RSET相等。
在回流率R比目标值RSET大的情况下，在步骤s560中，减少输出至回流气体控制阀416的开度控制信号CEG减小，控制使回流气体控制阀416的开度变小。然后，返回步骤s550，反复循环直至回流率R变为与目标值RSET相等。
另一方面，在回流率R比目标值RSET小的情况下，在步骤s570中进行控制，以使输出至回流气体控制阀416的开度控制信号CEG增加，使回流气体控制阀416的开度增大。然后返回步骤s550，反复循环直至回流率R变为与目标值RSET相等。
如以上所述，通过反复进行步骤s550、s560、s570的处理，能够进行反馈控制直至回流率R变为与目标值RSET相等。此时，所谓回流气体控制阀416的响应性比吸气流量控制阀45的响应性慢，由此能够进行更细致的开度控制，能够准确地使排出气体回流率变更为规定的目标值。
另外，虽然在以上的说明中，设为吸气流量控制阀45的响应性比回流气体控制阀416的响应性快，但也有相反地，回流气体控制阀416的响应性比吸气流量控制阀45的响应性快的情况。在这种情况下，在有必要使排出气体回流率急剧变化的情况下，首先以开环方式控制响应性快的回流气体控制阀416，接着进行反馈控制，在不需要急剧变化的情况下，则控制响应性慢的吸气流量控制阀45，以使控制精度上升。
如以上所说明的那样，根据本实施形态，即使在有必要使排出气体回流率急剧变化的情况下，通过首先以开环方式控制响应性快的一方的控制阀，快速地使阀移动到目标开度附近，接着通过进行反馈控制，将其收敛为目标开度，就能够适应急剧的变化，另一方面，在不需要进行急剧变化的情况下，通过控制响应性慢的一方的控制阀，能够提高控制精度。
汇总以上所说明的本实施例中的EGR控制系统的特征如下。
在柴油发动机那样的内燃机中，为了净化排出气体，尤其是削减氮氧化物的排出量，该排出气体回流控制变得非常重要。作为以往的排出气体回流装置，例如，如特开2003-83034号公报、特许第3329711号公报、特表2003-516496号公报中所记载的那样，按照达到规定的排出气体回流率的方式，控制排出气体回流阀的开度。
但是，在控制排出气体回流阀的开度的以往的方式中，存在有如下问题，即，对于内燃机的所有运转区域、尤其是对于过度性的运转条件变化，在为了减少排出气体中的有害物质，有必要是排出气体回流率急剧变化的情况下，难以进行恰当的控制。
本实施例的目的在于提供一种提高了内燃机的排出气体回流流量控制的响应速度及精度的排出气体回流装置。
(1)为达成上述目的，本实施例的内燃机的排出气体回流装置，具备控制内燃机的排出气体回流通路的回流流量的回流气体控制阀、和进行内燃机的吸气通路的流量控制的吸气控制阀，其中还具备：检测上述吸气通路的流量的吸气量检测器；检测上述排出气体回流通路的排出气体回流流量的回流量检测器；以及控制装置，该控制装置对上述吸气控制阀及/或上述回流气体控制阀进行反馈控制，以使得根据上述吸气流量检测器和上述回流流量检测器的输出所求得的排出气体回流率成为目标的回流率。
根据这种构成，能够提高内燃机的排出气体回流流量控制的响应速度及精度。
(2)在上述的(1)中，优选：上述控制装置，在上述回流率的目标值发生了急剧的变化的情况下，反馈控制上述吸气控制阀及上述回流气体控制阀之中响应性快的一方的阀。
(3)在上述的(1)中，优选：具备多个根据上述回流气体控制阀开度、上述吸气控制阀开度、和上述回流率的组合状态定义的三维图像，上述控制装置，选择与内燃机的运转状态相对应的三维图像，以使根据上述吸气流量检测器和上述回流流量检测器的输出所求得的排出气体回流率成为目标的回流率的方式，控制上述吸气控制阀及/或上述回流气体控制阀。
(4)在上述(2)中，优选：上述控制装置，在上述回流率的目标值发生了急剧变化的情况下，控制上述吸气控制阀及上述回流气体控制阀之中响应性快的一方的阀。
(5)在上述(1)中，优选：上述排出气体回流量检测器，是根据上述排出气体回流通路的至少2个地方以上的压力差来检测回流量的检测器、或检测上述排出气体回流通路的质量流量的检测器，上述吸气流量检测器，是根据上述吸气通路的至少2个地方以上的压力差来检测吸气量的检测器、或检测上述吸气通路的质量流量的检测器。
(6)在上述(1)中，优选：上述吸气控制阀，是采用了电子控制方式的节流阀驱动器的控制阀。

Claims (20)

1.一种排出气体回流装置，将排出气体的一部分向吸气通路内回流，其特征在于：使排出气体回流通路的一部分突出到上述吸气通路内，并在该突出通路内配置有用于调整排出气体的流量的控制阀。
2.如权利要求1所述的排出气体回流装置，其特征在于：配置有上述控制阀的排出气体回流通路部，由在吸气通路内沿轴向延伸的筒状体形成。
3.如权利要求1所述的排出气体回流装置，其特征在于：上述控制阀由马达驱动。
4.如权利要求1所述的排出气体回流装置，其特征在于：上述控制阀由蝶形阀构成。
5.如权利要求1所述的排出气体回流装置，其特征在于：具备贯穿上述吸气通路和上述排出气体回流通路两者、沿横截空气流的方向延伸的旋转轴，上述控制阀被固定在该旋转轴上，且上述旋转轴由被固定在构成上述吸气通路的通路壁面部件上的一对轴承支撑，上述旋转轴经由减速齿轮机构由马达驱动。
6.如权利要求1所述的排出气体回流装置，其特征在于：还设置有检测上述控制阀的开度的开度传感器。
7.如权利要求6所述的排出气体回流装置，其特征在于：在覆盖被安装在上述吸气通路的外壁部上的上述齿轮的盖上，形成有检测上述排出气体回流通路内的上述控制阀的开度的开度传感器。
8.如权利要求1所述的排出气体回流装置，其特征在于：在配置有上述控制阀的排出气体回流通路部的上游，配置有在初始状态下被维持在全开位置的节流阀装置。
9.如权利要求8所述的排出气体回流装置，其特征在于：上述节流阀装置的阀门的旋转轴，经由其它的减速齿轮机构由其它的马达驱动。
10.如权利要求5所述的排出气体回流装置，其特征在于：在配置有上述控制阀的排出气体回流通路部的上游，配置有在初始状态下被维持在全开位置的节流阀装置，该节流阀装置的阀门的旋转轴沿着与流过吸气通路的空气流相交叉的方向延伸，贯穿上述吸气通路壁面，并且，上述旋转轴经由其它的减速齿轮而由其它的马达驱动。
11.如权利要求10所述的排出气体回流装置，其特征在于：上述控制阀的旋转轴和上述节流阀的旋转轴并行配置。
12.如权利要求10所述的排出气体回流装置，其特征在于：上述控制阀驱动用的马达和上述节流阀驱动用的马达并行配置。
13.如权利要求8所述的排出气体回流装置，其特征在于：配置有上述控制阀的排出气体回流通路部所处的上述吸气通路部的吸气通路的直径，被形成得比配置有上述节流阀的部分的吸气通路的直径大。
14.一种排出气体回流装置，排出气体回流通路在吸气通路体上开口，且在上述吸气通路体上安装有调整该排出气体回流通路的通路截面积的控制阀，其特征在于：在上述控制阀的上游一体组装有冷却上述排出气体的冷却装置和上述吸气通路体。
15.一种排出气体回流装置，具备使排出气体向吸气通路回流的控制阀，并根据检测上述排出气体的流量的排出气体流量传感器的输出来控制该控制阀的开度，其特征在于：将上述传感器设置在冷却上述排出气体的冷却装置的出口部的排出气体通路内。
16.一种排出气体回流装置的控制装置，其具备使排出气体向吸气通路回流的控制阀，且根据检测上述排出气体的流量的排出气体流量传感器的输出来控制该控制阀的开度，其特征在于：设有检测控制阀的开度的传感器，通过该传感器的输出和上述排出气体流量传感器的输出来控制上述控制阀的开度。
17.一种排出气体回流装置的排出气体冷却装置，其具备以使流通有发动机冷却水的通路和流通有排出气体的通路夹隔具有良好导热性的热传导壁而相邻接的方式构成的热交换器，在上述热交换器的周围形成排出气体导入部、排出气体导出部、冷却水导入部、冷却水导出部，且作为一个单元来构成这些部件。
18.如权利要求17所述的排出气体回流装置的排出气体冷却装置，其特征在于：在流通有上述发动机冷却水的通路内，配置有波纹散热片。
19.如权利要求17所述的排出气体回流装置的排出气体冷却装置，其特征在于：以面向上述排出气体导出部的流路内的方式在上述单元中安装排出气体流量传感器。
20.一种排出气体回流装置的控制装置，其特征在于：具备控制吸气通路的通路面积的节流阀、设置在该节流阀的下游的吸气通路上的控制排出气体导入流路的流路面积的控制阀，在上述节流阀和控制阀任意一方被控制为开度固定时、另一方被构成为可进行开度控制。
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