JP2000234564A

JP2000234564A - Ｅｇｒバルブの制御装置

Info

Publication number: JP2000234564A
Application number: JP11033383A
Authority: JP
Inventors: Osamu Fujita; 治藤田
Original assignee: Unisia Jecs Corp
Current assignee: Hitachi Unisia Automotive Ltd
Priority date: 1999-02-10
Filing date: 1999-02-10
Publication date: 2000-08-29

Abstract

(57)【要約】【課題】ＥＧＲバルブの開度を高い分解能をもって高
精度に制御することができ、しかもＥＧＲバルブの環境
変化などに起因する作動特性の変化に対応して、常に最
適な制御を維持することができるＥＧＲバルブの制御装
置を提供すること。【解決手段】付勢手段によるリターントルクと直流モ
ータ２０のモータトルクとのバランスによりバルブを開
閉させるトルクバランス駆動方式を採用して、その直流
モータ２０をフィードフォワード制御系とフィードバッ
ク制御系との組み合わせによって制御し、さらに、補正
部１０１は、定常偏差に応じてフィードフォワード制御
系およびフィードバック制御系による操作量を補正す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、排気ガスの再循環
系中に備わるＥＧＲ（ＥｘｈａｕｓｔＧａｓＲｅｃｉ
ｒｃｕｌａｔｉｏｎ）バルブの制御装置に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種のＥＧＲバルブの制御装置
は、例えば、ハイブリッドＰＭ型４相などのステッピン
グモータによってＥＧＲバルブを開閉制御するようにな
っており、そのステッピングモータをステップ角単位で
フィードフォワード制御することにより、ＥＧＲバルブ
の開度が調整される。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
ステッピングモータを用いた従来の制御装置は、ステッ
ピングモータのステップ角単位でしかＥＧＲバルブの開
度を制御することができないため、ＥＧＲバルブの調整
開度の分解能に限界があった。さらに、ステッピングモ
ータのオープン制御においては、脱調現象が生じること
があるため応答性にも限界があり、また一度脱調した場
合には、制御量に誤差が発生したままとなるため信頼性
が悪化するという問題があった。

【０００４】本発明の目的は、ＥＧＲバルブの開度を高
い分解能をもって高精度に制御することができ、しかも
ＥＧＲバルブの環境変化などに起因する作動特性の変化
に対応して、常に最適な制御を維持することができるＥ
ＧＲバルブの制御装置を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の本発明
のＥＧＲバルブの制御装置は、付勢手段によってＥＧＲ
バルブの開閉方向の一方向に所定のリターントルクが付
与され、かつ直流モータの一方向の通電によってＥＧＲ
バルブの開閉方向の他方向に可変のモータトルクが付与
され、それらのトルクバランスにより開閉されるＥＧＲ
バルブの制御装置であって、前記ＥＧＲバルブの開閉位
置と前記リターントルクとの相関に基づいて、前記ＥＧ
Ｒバルブの目標開閉位置に応じたモータトルクを発生さ
せるように前記直流モータをオープンループにより制御
するフィードフォワード制御系と、前記ＥＧＲバルブの
目標開閉位置に対応する入力データと前記ＥＧＲバルブ
の現開閉位置の検出データとの偏差に基づいて、前記直
流モータをフィードバック制御するフィードバック制御
系と、前記ＥＧＲバルブの開閉位置の定常偏差に応じ
て、前記フィードフォワード制御系または前記フィード
バック制御系の少なくとも一方による前記直流モータの
操作量を補正する補正手段とを備えたことを特徴とす
る。

【０００６】請求項２に記載のＥＧＲバルブの制御装置
は、請求項１において、前記補正手段は、環境温度に応
じて変化する前記リターントルクと前記定常偏差との相
関に基づき、前記定常偏差に応じて、前記フィードフォ
ワード制御系または前記フィードバック制御系の少なく
とも一方による前記直流モータの操作量を補正して温度
補償することを特徴とする。

【０００７】請求項３に記載のＥＧＲバルブの制御装置
は、請求項１または２において、前記補正手段は、異な
る時点の複数の前記定常偏差の平均値に応じて、前記フ
ィードフォワード制御系または前記フィードバック制御
系の少なくとも一方による前記直流モータの操作量を補
正することを特徴とする。

【０００８】請求項４に記載のＥＧＲバルブの制御装置
は、請求項１から３のいずれかにおいて、前記フィード
バック制御系は、前記直流モータをＰＩＤ制御すること
を特徴とする。

【０００９】請求項５に記載のＥＧＲバルブの制御装置
は、請求項１から４のいずれかにおいて、前記フィード
バック制御系は、前記直流モータをチョッパ制御するこ
とを特徴とする。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、この発明の一実施形態を図
面に基づいて説明する。

【００１１】Ａ．「ＥＧＲバルブの構成」まず、ＥＧＲバルブの構成を図１により説明する。

【００１２】図１において１は、排気ガスの再循環系中
に介在する排ガス通路が内部に形成されたバルブボディ
であり、バルブ１１が図のように上動してシート１２に
接することによって排気ガス通路が閉じられ、バルブ１
１が下動してシート１２から離れることによって排気ガ
ス通路が開かれる。２は直流モータ２０を内蔵するモー
タケースである。モータ２０において、２１はコイル２
２が巻回されたロータ、２３はマグネット２４を備えた
ヨークであり、ロータ２１の中央には、上下のシャフト
部２５Ａ、２５Ｂを結合したロータシャフト２５が構成
されている。上側のシャフト部２５Ａは、ベアリング２
６によってモータケース２に回転自在に支持され、下側
のシャフト部２５Ｂは、ベアリング２７によってバルブ
ボディ１に回転自在に支持されている。ロータ２１の上
端にはコミュテータ２８が取り付けられ、このコミュテ
ータ２８に対して、モータケース２側に備えられたモー
タブラシ２９がブラシスプリング３０によって押し付け
られている。

【００１３】４０は、ロータ２１の回動位置を検出する
ためのポジションセンサであり、本例の場合は、ロータ
２１の回動位置に応じて抵抗値が変化する形式となって
いる。すなわち、モータケース２側に取り付けられた抵
抗体４１と、ロータシャフト２５に取り付けられかつブ
ラシ４２を備えたブラシプレート４３とを有し、ロータ
２１の回動位置に応じて、ブラシ４２が抵抗体４１上を
摺接するようになっている。このポジションセンサ４０
とモータブラシ２９は、コネクター端子３によって後述
する制御装置に接続される。

【００１４】ロータシャフト２５の内部にはモータシャ
フト３１が螺合されており、そのモータシャフト３１
は、ボディ１側のガイドブッシュ１３によって回り止め
されている。したがって、ロータ２１の回動量に応じて
モータシャフト３１が上下動することになる。また、ロ
ータシャフト２５にはストッパープレート３１が取り付
けられており、そのストッパープレート３１の外周部
と、モータケース２の内周面に形成されたストッパー部
２Ａとの当接によって、ロータ２１の回動範囲が規制さ
れるようになっている。３２は渦巻きばねであり、その
内側端部３２Ａはストッパープレート３１に取り付けら
れ、その外側端部３２Ｂはモータケース２の内側に取り
付けられている。この渦巻きばね３２はロータ２１を一
方向に付勢し、モータ２０が駆動されていないときは、
ストッパープレート３１とストッパー部２Ａとによって
規制される一方向の回動限位置にロータ２１を保持す
る。ロータ２１が一方向の回動限位置にあるときは、モ
ータシャフト３１が図１のような上方限位置まで移動す
る。ロータ２１が他方向に回転駆動されたときは、モー
タシャフト３１が下方に移動することになる。

【００１５】モータシャフト３１の下端は、下端にバル
ブ１１が取り付けられたバルブシャフト１４の上端と対
向する。そのバルブシャフト１４の中間部は、ガイドシ
ール１５とガイドプレート１６によってバルブボディ１
に上下動自在にガイドされている。１７はガイドシール
カバーである。モータシャフト１４の上端に取り付けら
れたスプリングシート１８とバルブボディ１との間に
は、シャフト１４を上方つまりバルブ１１の閉動方向に
付勢するためのコイルスプリング１９が介在されてい
る。

【００１６】Ｂ．「駆動方式」このように構成されたＥＧＲバルブは、いわゆるトルク
バランス方式により駆動される。

【００１７】すなわち、ＥＧＲバルブに対し、付勢手段
としてのコイルスプリング１９によってバルブ１１の閉
動方向に所定のリターントルクを付与し、かつ直流モー
タ２０の一方向の通電によってバルブ１１の開動方向に
可変のモータトルクを付与し、それらのトルクバランス
によりバルブ１１が開閉制御される。モータトルクは、
ロータ２１の回転量に応じて上下動するモータシャフト
３１がバルブシャフト１４を下方に押すことによって、
バルブ１１に伝達される。このようにモータトルクをバ
ルブ１１に伝達する動力伝達系においては、図１のよう
なバルブ１１の閉成時に、バルブシャフト１４とモータ
シャフト３１との間に所定の間隔の遊びＳが形成され
る。すなわち、図１のように、コイルスプリング１９に
よってバルブ１１が閉成位置に保持され、かつ渦巻きば
ね３２によって、ロータ２１が一方の回動限位置にまで
回動されてモータシャフト３１が上方限位置にて保持さ
れているときに、それらのシャフト１１、３１の対向面
間に遊びＳが形成される。

【００１８】このようなトルクバランスの駆動方式の場
合は、直流モータ２０の発生トルクを連続的に制御し
て、バルブ１１の調整開度の分解能を理論上無限に小さ
くすることができる。また直流モータ２０は、ステッピ
ングモータのような脱調現象による制御誤差が発生せ
ず、その分、ステッピングモータを用いた場合に比して
応答性を上げることができて、信頼性も向上する。され
らに、動力伝達系中のバルブシャフト１４とモータシャ
フト３１との間に、所定の間隔の遊びＳを形成したとこ
とにより、バルブ１１およびシート１２などに磨耗が生
じたとしてもバルブ１１の完全な閉成が補償されること
になる。遊びＳの間隔は、それらの磨耗を考慮して例え
ば０．２ｍｍ程度に設定する。

【００１９】このような構成のＥＧＲバルブの作動特性
は、図５（ａ）のようなフリクションによるヒステリシ
スをもつことになる。図５（ａ）において、横軸は直流
モータ２０の駆動デューティー、縦軸は、ロータ２１の
回動位置に対応するポジションセンサ４０のセンサ出力
（電圧）であり、モータトルクを増大させてＥＧＲバル
ブを開くときはラインＡのような作動特性を示し、一
方、モータトルクを減少させてＥＧＲバルブを閉じると
きはのラインＢのような作動特性を示す。図５（ｂ）
は、説明の便宜上、図５（ａ）の縦軸と横軸を逆にした
作動特性図である。この図５（ｂ）においては、Ａ、Ｂ
を傾きＫＳの直線とし、ＤＡをラインＡの立ち上がり時
点の駆動デューティー、ＤＢを直線Ｂの立ち上がり時点
の駆動デューティー、ＢＳを駆動デューティーＤＡ、Ｄ
Ｂの中間点の駆動デューティーつまりＢＳ＝｛（ＤＡ＋
ＤＢ）／２｝、ＣをＤＡから立ち上がる傾きＫＳの仮想
の直線とする。

【００２０】Ｃ．「制御装置」図２は、制御装置全体の概略構成図であり、マイクロコ
ンピュータ形態の制御部５０によってモータ２０をチョ
ッパ制御する。すなわち、モータ２０に加える電圧を一
定周期でオン、オフさせ、その１周期当たりのオン時間
とオフ時間の比（駆動デューティ）に応じたＰＷＭ信号
によりＦＥＴ（電解効果トランジスタ）５１をスイッチ
動作させて、モータ２０に加える平均駆動電圧を制御す
るようになっている。

【００２１】５２はバッテリー、５３はツェナーダイオ
ード、５４はダイオードであり、モータ２０に流れる電
流は一方向にのみとされている。５５は制御部５０とＦ
ＥＴ５１との間のインターフェース、５６は制御部５０
の駆動電圧（５Ｖ）を確保するためのレギュレータであ
る。

【００２２】制御部５０には、クランク角センサ等の運
転状態量センサ５７からの検出信号と、ポジションセン
サ４０からの検出信号が入力される。５８、５９はイン
ターフェースである。本例のポジションセンサ４０は、
定電圧（５Ｖ）が印加される抵抗体４１上にて移動する
可動接点部としてのブラシ４２を備えており、そのブラ
シ４２がロータ２１の回動に伴って移動することによ
り、そのブラシ４２から、ロータ２１の回動位置に応じ
た電圧が検出信号として出力される。６０は、抵抗体４
１に定電圧を印加するための電圧供給部である。

【００２３】図３は、制御部５０によって構成される制
御系を説明するための概略のブロック図である。

【００２４】図３において６１は、運転状態量センサ５
７の検出信号に基づいてＥＧＲバルブの最適な開閉位置
を求めるための目標位置演算部であり、その目標位置に
対応する電圧（以下、「目標値」という）を出力する。
６２は、ポジションセンサ４０の検出信号をＡ／Ｄ変換
する変換部であり、ＥＧＲバルブの現在の開閉位置に対
応する電圧（以下、「現在値」という）を出力する。こ
れらの目標値と現在値の偏差ＥＲに基づいて、ＰＩＤ制
御量演算部６３が比例成分（Ｐ成分；Ｋｐ）、積分成分
（Ｉ成分；Ｋｉ／ｓ）、微分成分（Ｄ成分；Ｋｄｓ）を
合わせたＰＩＤ制御量（＝ＥＲ（Ｋｐ＋Ｋｉ／ｓ＋Ｋｄ
ｓ））を演算して出力する。そのＰＩＤ制御量は、駆動
デューティー演算部６４によって直流モータ２０の駆動
デューティー（ＰＩＤ制御用駆動デューティー）に変換
される。

【００２５】このようにして、目標値と現在値との偏差
ＥＲに基づいて直流モータ２０をＰＩＤ制御するフィー
ドバック制御系が構成されている。そのＰＩＤ制御系か
らの駆動デューティーは、後述するフィードフォワード
制御系からの駆動デューティーを補うように加算されて
直流モータ２０の駆動デューティーとなるため、それの
みで直流モータ２０を制御するフィードバック制御の場
合に比して、小さい値として出力される。

【００２６】６５はオープンループ制御部であり、前述
した図５（ａ）中のラインＡ、Ｂのような目標値と駆動
デューティーとの関係から、目標値に応じて、リターン
トルクによる反力成分に相当する直流モータ２０の駆動
デューティー（オフセット制御用駆動デューティー）を
演算して出力する。本例の制御部６５は、前述した図５
（ｂ）中の直線Ｃのような目標値と直流モータ２０の駆
動デューティーとの関係から、目標値に対応するオフセ
ット制御用駆動デューティーを直流モータ２０の回動方
向の如何に拘わらず演算する。つまり、ラインＡ、Ｂの
中間に位置する直線Ｃをバルブ１１の開動時と閉動時の
オフセット制御用駆動デューティー演算用として共通に
利用する。具体的には、直線Ｃの立ち上がり時点の駆動
デューティーＢＳと傾きをＫＳを用い、演算式（目標値
×ＫＳ＋ＢＳ）によって、開動時と閉動時のオフセット
制御用駆動デューティーを演算する。このようにして、
現在値に応じて直流モータ２０を制御するフィードフォ
ワード制御系が構成されている。

【００２７】フィードバック制御系とフィードフォワー
ド制御系のそれぞれからの駆動デューティーは加算され
て、モータ駆動デューティーとして出力される。したが
って、フィードフォワード制御系によって、リターント
ルク分のモータトルク発生用の駆動電圧がバルブ１１の
開閉方向に応じて常に加えられ、それによる現在値と目
標値との偏差分（フィードフォワード制御の過不足分）
を補うように、フィードバック制御系がＰＩＤ制御する
ことになる。

【００２８】１００は補正部であり、バルブ１１の開閉
位置の定常偏差に応じて、フィードフォワード制御系と
フィードバック制御系における制御ゲインを補正する。
温度などの環境変化に起因するＥＧＲバルブの作動特性
の変化は、定常偏差に現れる。以下、フィードフォワー
ド制御系の制御ゲインを補正する機能部を「第１補正
部」、フィードバック制御系の制御ゲインを補正する機
能部を「第２補正部」という。

【００２９】第１補正部は、定常偏差に基づいて、オー
プンループ制御部６５によって算出されるオフセット制
御用駆動デューティー、つまりフィードフォワード制御
系による操作量を補正する。本例の場合は、特に、環境
温度Ｔの変化に伴うＥＧＲバルブの作動特性の変化を考
慮し、温度Ｔと図５中の駆動デューティーＢＳとの相関
に基づき、定常偏差に応じてＢＳを補正する。つまり、
リターントルクによる反力成分が温度Ｔに応じて変化す
ることを考慮し、その反力成分を温度補正すべく、定常
偏差に応じてＢＳを補正する。一方、第２補正部は、定
常偏差に基づいて、ＰＩＤ制御量演算部６３によって算
出されるＰＩＤ制御用駆動デューティー、つまりフィー
ドバック制御系による操作量を補正する。本例の場合
は、特に、環境温度Ｔの変化に伴うＥＧＲバルブの作動
特性の変化を考慮し、温度Ｔと図５中の駆動デューティ
ーＢＳとの相関、ＢＳと比例成分（Ｐ成分；Ｋｐ）との
相関、およびＢＳと微分成分（Ｄ成分；Ｋｄｓ）との相
関に基づき、定常偏差に応じて制御ゲインとしてのＫ
ｐ、Ｋｄを補正する。

【００３０】図６に、温度Ｔの変化に伴うＢＳ，Ｋｐ，
Ｋｄ，およびＫｓの変化の想定例を示す。本例の場合
は、この図６のようなデータに基づいて、予め、定常偏
差に現れる温度ＴとＢＳとの相関式、そのＢＳとＫｐお
よびＫｄとの相関式を設定しておき、それらの相関式を
用いて、第１、第２補正部がＢＳ，Ｋｐ，Ｋｄ、つまり
図６の制御ゲインを求めることになる。

【００３１】図６において、Ｋｐ−ｐは正偏差時のＰゲ
イン、Ｋｐ−ｍは負偏差時のＰゲイン、Ｋｄ−ｐは正偏
差時のＤゲイン、Ｋｄ−ｍは負偏差時のＤゲインであ
る。図７は、図６中の温度Ｔに対応するＢＳの変化特性
を表す。図８（ａ）は、図６中のＢＳに対応するＫｐ−
ｐの変化特性を表し、同図（ｂ）は、図６中のＢＳに対
応するＫｐ−ｍの変化特性を表す。図９（ａ）は、図６
中のＢＳに対応するＫｄ−ｐの変化特性、同図（ｂ）
は、図６中のＢＳに対応するＫｄ−ｍの変化特性を表
す。図７、図８（ａ）、（ｂ）、および図９（ａ）、
（ｂ）の横軸をｘ，縦軸をｙとした場合、それらの縦軸
の値は、それらの図中に表す相関式により求められる。

【００３２】第１補正部は、定常偏差に応じてＢＳを補
正することにより、結果的に、ＢＳが図７のように温度
Ｔに対応する値に補正されることになる。オープンルー
プ制御部６５は、その補正後のＢＳに基づき、演算式
（目標値×ＫＳ＋ＢＳ）によって、オフセット制御用駆
動デューティーを演算する。

【００３３】一方、第２制御部は、図８（ａ）、（ｂ）
および図９（ａ）、（ｂ）中の相関式を用いて、補正後
のＢＳに対応するＫｐ（Ｋｐ−ｐ，Ｋｐ−ｍ）およびＫ
ｄ（Ｋｄ−ｐ，Ｋｄ−ｍ）、つまり温度Ｔに対応して補
正されたＫｐおよびＫｄを求めることになる。ＰＩＤ制
御量演算部６３は、その補正後のＫｐおよびＫｄに基づ
き、ＰＩＤ制御量（＝ＥＲ（Ｋｐ＋Ｋｉ／ｓ＋Ｋｄ
ｓ））を演算する。

【００３４】Ｄ．「制御動作」図４は、制御部５０の動作を説明するためのフローチャ
ートである。

【００３５】まず、目標値と現在値を読み込んで偏差Ｅ
Ｒを求める（ステップＳ１、Ｓ２）。そして、前述した
ように、制御部１００の第１、第２制御部が定常偏差に
応じてフォワード制御系およびフィードバック制御系の
制御ゲインを補正する（ステップＳ９、Ｓ１０）。これ
らの制御ゲインに基づいて、前述したように演算部６３
がＰＩＤ制御量を演算し（ステップＳ３）、そのＰＩＤ
制御量をデューティー演算部６４がＰＩＤ制御用駆動デ
ューティーに変換する（ステップＳ４）。一方、フィー
ドフォワード制御系においては、前述したように制御部
６５がオフセット制御用駆動デューティーを算出する
（ステップＳ５）。そして、ＰＩＤ制御用駆動デューテ
ィーとオフセット制御用駆動デューティーとを加算して
モータ駆動デューティーとし（ステップＳ６）、その駆
動デューティーによって直流モータ２０を駆動する（ス
テップＳ８）。

【００３６】これらの結果、フィードフォワード制御系
によって、リターントルク分のモータトルク発生用の駆
動電圧がバルブ１１の開閉方向に応じて常に加えられ、
それによる現在値と目標値との偏差分（フィードフォワ
ード制御の過不足分）を補うように、フィードバック制
御系がＰＩＤ制御することになる。したがって、バルブ
１１の開閉方向の如何に拘わらずフィードバック制御量
を比較的小さくして、振動の発生が抑制できることにな
る。

【００３７】さらに、定常偏差に応じてＢＳ、Ｋｐ、お
よびＫｄを補正することにより、定常偏差に現れるＥＧ
Ｒバルブの作動特性の変化、つまり環境温度Ｔなどの変
化に伴うＥＧＲバルブの作動特性の変化に応じて、最適
な制御ができることになる。また、補正部１００は、第
１、第２補正部の内のいずれか一方を備えるだけでもよ
い。

【００３８】また、本例のように、ラインＡ、Ｂの中間
に位置する直線Ｃをバルブ１１の開動時と閉動時のオフ
セット制御用駆動デューティー演算用として共通に利用
することにより、ラインＡ、Ｃ間、およびＢ、Ｃ間のト
ルク差分だけ外乱の影響を受けにくくなり、ＥＧＲバル
ブを安定的に制御しやすくなる。

【００３９】（他の実施形態）上述した実施形態におい
ては、フィードフォワード制御系とフィードバック制御
系による直流モータの操作量を補正して温度補償すべ
く、環境温度に応じて変化するリターントルクと定常偏
差との相関に基づいて、定常偏差に応じた補正量を設定
している。しかし、環境温度以外の種々の外乱を考慮し
て、定常偏差に応じた補正量を設定することにより、種
々の外乱の影響を抑えた制御を実施することができる。

【００４０】また、定常偏差に応じて制御量を補正する
時期は、前述した実施形態のような制御周期毎の他、動
作保証応答速度などを基準とする所定間隔毎、あるいは
温度変化などの外乱があったときや定常偏差が所定量以
上に変化したときなどとしてもよい。さらに、複数の時
点における定常偏差の平均値、あるいは定常偏差を線形
的に増減させた値、つまり定常偏差に所定数を乗算また
は除算した値などを用いて、補正量を設定するようにし
てもよい。

【００４１】また、目標値が所定値以上に大きく変化し
たときに、所定期間（例えば、１５０ｍｓｅｃ）だけ、
補正部１００による補正を中止するようにしてもよい。
また、定常偏差が所定値以内（例えば、±２４μｍ以
内）となったときに、補正部１００による補正を中止す
るようにしてもよい。

【００４２】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１に記載の
発明は、付勢手段によるリターントルクと直流モータの
モータトルクとのバランスによりバルブを開閉させるト
ルクバランス駆動方式を採用して、その直流モータをフ
ィードフォワード制御系とフィードバック制御系との組
み合わせによって制御し、さらにＥＧＲバルブの開閉位
置の定常偏差に応じて、フィードフォワード制御系また
はフィードバック制御系の少なくとも一方による直流モ
ータの操作量を補正することにより、ＥＧＲバルブの開
度を高い分解能をもって高精度に制御することができる
と共に、ＥＧＲバルブの環境変化などに起因する作動特
性の変化に対応して、常に最適な制御を維持することが
できる。

【００４３】請求項２に記載の発明は、環境温度に応じ
て変化するリターントルクと定常偏差との相関に基づ
き、定常偏差に応じて、フィードフォワード制御系また
はフィードバック制御系の少なくとも一方による直流モ
ータの操作量を補正することにより、環境温度の変化に
応じた温度補償をすることができる。

【００４４】請求項３に記載の発明は、異なる時点の複
数の定常偏差の平均値に応じて、フィードフォワード制
御系またはフィードバック制御系の少なくとも一方によ
る直流モータの操作量を補正することにより、制御の安
定化を図ることもできる。

【００４５】請求項４に記載の発明は、フィードバック
制御系としてＰＩＤ制御系を採用することにより、より
高精度な制御を実施することができる。

【００４６】請求項５に記載の発明は、直流モータをＰ
ＷＭ信号によりチョッパ制御することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施形態におけるＥＧＲバルブの
縦断面図である。

【図２】この発明の一実施形態における制御系のブロッ
ク構成図である。

【図３】図２における制御部のブロック構成図である。

【図４】図３における制御部の動作を説明するためのフ
ローチャートである。

【図５】図３のオープンループ制御部における制御用デ
ータの説明図である。

【図６】図３の補正部における相関式設定用のデータの
一例の説明図である。

【図７】図６のデータから求めた温度とＢＳとの相関の
説明図である。

【図８】図６のデータから求めたＢＳと比例ゲインとの
相関の説明図である。

【図９】図６のデータから求めたＢＳと微分ゲインとの
相関の説明図である。

【符号の説明】

１１バルブ１２シート１９スプリング（付勢手段）２０直流モータ４０ポジションセンサ５０制御部６１目標位置演算部６２Ａ／Ｄ変換部６３ＰＩＤ制御量演算部６４駆動デューティー演算部６５オープンループ制御部１００補正部（補正手段）

フロントページの続きＦターム(参考） 3G062 EA11 FA09 GA12 GA21 5H004 GA04 GA15 GB12 HA07 HB01 HB07 JB19 JB20 KA22 KB02 KB04 KB06 KB13 KB32 KC32 KC53 KD70 LA17 5H571 AA03 BB06 CC02 GG01 GG08 HD02 JJ16 JJ22 JJ23 JJ24 JJ25 LL33 LL34

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】付勢手段によってＥＧＲバルブの開閉方
向の一方向に所定のリターントルクが付与され、かつ直
流モータの一方向の通電によってＥＧＲバルブの開閉方
向の他方向に可変のモータトルクが付与され、それらの
トルクバランスにより開閉されるＥＧＲバルブの制御装
置であって、前記ＥＧＲバルブの開閉位置と前記リターントルクとの
相関に基づいて、前記ＥＧＲバルブの目標開閉位置に応
じたモータトルクを発生させるように前記直流モータを
オープンループにより制御するフィードフォワード制御
系と、前記ＥＧＲバルブの目標開閉位置に対応する入力データ
と前記ＥＧＲバルブの現開閉位置の検出データとの偏差
に基づいて、前記直流モータをフィードバック制御する
フィードバック制御系と、前記ＥＧＲバルブの開閉位置の定常偏差に応じて、前記
フィードフォワード制御系または前記フィードバック制
御系の少なくとも一方による前記直流モータの操作量を
補正する補正手段とを備えたことを特徴とするＥＧＲバ
ルブの制御装置。
【請求項２】前記補正手段は、環境温度に応じて変化
する前記リターントルクと前記定常偏差との相関に基づ
き、前記定常偏差に応じて、前記フィードフォワード制
御系または前記フィードバック制御系の少なくとも一方
による前記直流モータの操作量を補正して温度補償する
ことを特徴とする請求項１に記載のＥＧＲバルブの制御
装置。
【請求項３】前記補正手段は、異なる時点の複数の前
記定常偏差の平均値に応じて、前記フィードフォワード
制御系または前記フィードバック制御系の少なくとも一
方による前記直流モータの操作量を補正することを特徴
とする請求項１または２に記載のＥＧＲバルブの制御装
置。
【請求項４】前記フィードバック制御系は、前記直流
モータをＰＩＤ制御することを特徴とする請求項１から
３のいずれかに記載のＥＧＲバルブの制御装置。
【請求項５】前記フィードバック制御系は、前記直流
モータをチョッパ制御することを特徴とする請求項１か
ら４のいずれかに記載のＥＧＲバルブの制御装置。