JP2008196389A - Valve position learning device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、モーターにより駆動されるバルブの全閉位置と全開位置とを学習するバルブ位置学習装置に関するものである。 The present invention relates to a valve position learning device for learning a fully closed position and a fully open position of a valve driven by a motor.
従来、エンジンの排気に含まれるNOxを低減する装置として、排気の一部を吸気に環流するEGR装置が知られている。 2. Description of the Related Art Conventionally, an EGR device that circulates part of exhaust gas to intake air is known as a device that reduces NOx contained in engine exhaust.
そのEGR装置では、吸気通路と排気通路とを連通するEGR通路に、EGRバルブを設けて、そのEGR通路を通り環流する排気の流量を調整するようにしている。 In the EGR device, an EGR valve is provided in an EGR passage that connects the intake passage and the exhaust passage, and the flow rate of the exhaust gas circulating through the EGR passage is adjusted.
ここで、例えば、EGRバルブの開度(EGRの流量)をモーター制御するEGRバルブにおいて、EGRの流量を正確にコントロールするためには、EGRバルブ位置を正確に位置センサーで検知することが重要となる。 Here, for example, in an EGR valve that controls the EGR valve opening degree (EGR flow rate), in order to accurately control the EGR flow rate, it is important to accurately detect the EGR valve position with a position sensor. Become.
そのために、バルブの正確な位置を学習するものとして、例えば、図4に示すように、電源On後にモーターに一定駆動電流を流して、EGRバルブを全閉位置(ステップS41)と全開位置(ステップS43)に突き当て、その時の位置センサーの出力を学習して、それぞれ0%開度(ステップS42)、100%開度(ステップS44)とする手法が知られている。 For this purpose, as shown in FIG. 4, for example, as shown in FIG. 4, a constant driving current is supplied to the motor after the power is turned on, so that the EGR valve is fully closed (step S41) and fully opened (step A method is known in which the output of the position sensor at that time is learned by making a 0% opening (step S42) and a 100% opening (step S44).
また、特許文献1では、スロットル開度の初期学習において、スロットルバルブ位置(開度)が変化しない場合に異常と判断して、初期学習を終了する故障判定方法が提案されている。
しかしながら、図4のような位置学習をする場合は、EGRバルブにかかるフリクションに打ち勝つ駆動力にて、モーターおよびEGRバルブを駆動して、EGRバルブを正確に全閉位置と全開位置に突き当てることが重要であるが、EGRバルブに対する小さな異物の付着やカーボンの堆積によって、一時的にEGRバルブにかかるフリクションが大きくなり、間違った位置で学習して、EGR制御が適切に行われなかったり、EGRバルブの故障と誤診断されることがある。 However, when performing position learning as shown in FIG. 4, the motor and the EGR valve are driven with a driving force that overcomes the friction applied to the EGR valve, and the EGR valve is accurately brought into the fully closed position and the fully opened position. However, due to the adhesion of small foreign matter to the EGR valve and the accumulation of carbon, the friction applied to the EGR valve temporarily increases, learning at the wrong position, and EGR control is not performed properly. A valve failure may be misdiagnosed.
すなわち、従来は、EGRバルブを全閉(あるいは全開)にすべく、モーターに所定の駆動電流を流し、EGRバルブが、弁座(あるいはストッパなど)に突き当たって停止したときの位置を、全閉位置(あるいは全開位置)として学習していた。しかし、EGRバルブにカーボンなどが堆積してフリクションが大きくなると、所定の駆動電流を流したときに、EGRバルブが弁座などに突き当たる前に停止してしまい、その停止位置を誤って全閉位置(あるいは全開位置)として誤学習、あるいはEGRバルブの故障と判断してしまうおそれがあった。 That is, conventionally, in order to fully close (or fully open) the EGR valve, a predetermined driving current is supplied to the motor, and the position when the EGR valve stops against the valve seat (or stopper, etc.) is fully closed. It was learned as a position (or fully open position). However, if carbon or the like accumulates on the EGR valve and friction increases, the EGR valve stops before it hits the valve seat, etc. when a predetermined drive current is passed, and the stop position is mistakenly set to the fully closed position. There is a possibility that it may be judged as mislearning as a (or fully open position) or a failure of the EGR valve.
また、特許文献1では、バルブ位置(開度)が変化しない場合に異常判断しており、間違ったバルブ位置での誤学習を判定することができず、バルブ位置を正確に学習することができなかった。
Further, in
そこで、本発明の目的は、上記課題を解決し、バルブの全開位置と全閉位置とを正確に学習することができるバルブ位置学習装置を提供することにある。 Therefore, an object of the present invention is to provide a valve position learning device that can solve the above-described problems and can accurately learn the fully open position and the fully closed position of the valve.
上記目的を達成するために本発明は、気体通路に設けられ該気体通路の流量を調整するためのバルブと、そのバルブを駆動するためのモーターと、上記バルブの開度位置を検出するバルブ開度検出手段と、そのバルブ開度検出手段が検出したバルブ開度が入力されると共に上記モーターに駆動電流を出力する制御手段とを備え、上記バルブ開度検出手段で検出される全開位置と全閉位置とを学習するためのバルブ位置学習装置において、上記制御手段は、上記バルブを全閉とすべく上記モーターに第一の所定駆動電流を流すと共に上記バルブ開度検出手段から入力されるバルブ開度をモニタし、その入力されるバルブ開度が実質的に変化しない状態で所定時間経過したときに、そのときのバルブ開度を全閉位置として学習し、かつ上記バルブを全開とすべく上記モーターに第二の所定駆動電流を流すと共に上記バルブ開度検出手段から入力されるバルブ開度をモニタし、その入力されるバルブ開度が実質的に変化しない状態で所定時間経過したときに、そのときのバルブ開度を全開位置として学習し、さらに、上記制御手段は、上記全閉位置、上記全開位置、および上記全開位置と全閉位置との差のいずれかが、各々に設定された所定の正常範囲に収まらないと判断したときに、上記第一の所定駆動電流よりも大きい第三の所定駆動電流にて上記全閉位置の学習を再度行い、かつ上記第二の所定駆動電流よりも大きい第四の所定駆動電流にて、上記全開位置の学習を再度行うものである。 In order to achieve the above object, the present invention provides a valve provided in a gas passage for adjusting the flow rate of the gas passage, a motor for driving the valve, and a valve opening for detecting the opening position of the valve. Degree detection means and control means for inputting the valve opening detected by the valve opening detection means and outputting a drive current to the motor. In the valve position learning device for learning the closed position, the control means supplies a first predetermined driving current to the motor to fully close the valve, and the valve is input from the valve opening degree detecting means. Monitors the opening, learns the valve opening at that time as a fully closed position when a predetermined time has elapsed with the input valve opening substantially unchanged, and A second predetermined drive current is supplied to the motor to fully open and the valve opening input from the valve opening detection means is monitored, and the input valve opening is not substantially changed for a predetermined time. When the time has elapsed, the valve opening at that time is learned as a fully opened position, and the control means is further configured to determine whether the fully closed position, the fully opened position, or the difference between the fully opened position and the fully closed position is: When it is determined that it does not fall within the predetermined normal range set for each, the learning of the fully closed position is performed again with a third predetermined drive current larger than the first predetermined drive current, and the second The full-open position is learned again with a fourth predetermined drive current larger than the predetermined drive current.
好ましくは、上記制御手段は、上記第三および第四の所定駆動電流にて上記全閉位置および全開位置の学習を再度行った後に、上記全閉位置、上記全開位置、および上記全開位置と全閉位置との差のいずれかが、上記所定の正常範囲に収まらないと判断したときに、上記第三の所定駆動電流よりも大きい第五の所定駆動電流にて上記全閉位置の学習を再度行い、かつ上記第四の所定駆動電流よりも大きい第六の所定駆動電流にて、上記全開位置の学習を再度行うものである。 Preferably, the control means performs learning of the fully closed position and the fully open position again with the third and fourth predetermined drive currents, and then performs the fully closed position, the fully open position, and the fully open position and the fully open position. When it is determined that any of the differences from the closed position does not fall within the predetermined normal range, the learning of the fully closed position is performed again with a fifth predetermined drive current larger than the third predetermined drive current. And the learning of the fully open position is performed again with a sixth predetermined drive current larger than the fourth predetermined drive current.
好ましくは、上記制御手段は、上記第五および第六の所定駆動電流にて上記全閉位置および全開位置の学習を再度行った後に、上記全閉位置、上記全開位置、および上記全開位置と全閉位置との差のいずれかが、上記所定の正常範囲に収まらないと判断したときに、全閉位置、全開位置、および全開位置と全閉位置との差の全てが、上記所定の正常範囲に収まるまで、上記全閉位置の学習と上記全開位置の学習とを繰り返し行うと共に、それら全閉位置および全開位置の学習を繰り返すごとに、上記全閉位置の学習および全開位置の学習に用いる駆動電流を各々大きく設定するものである。 Preferably, the control means performs learning of the fully closed position and the fully opened position again with the fifth and sixth predetermined drive currents, and then performs the fully closed position, the fully opened position, and the fully opened position and the fully opened position. When it is determined that any of the differences from the closed position does not fall within the predetermined normal range, the fully closed position, the fully open position, and the difference between the fully open position and the fully closed position are all within the predetermined normal range. The learning for the fully closed position and the fully opened position are repeated until the position is within the range, and every time the fully closed position and the fully opened position are learned, the drive used for learning the fully closed position and learning the fully opened position is repeated. Each current is set large.
好ましくは、上記制御手段は、上記全閉位置の学習および全開位置の学習を所定回数繰り返した後に、上記全閉位置、上記全開位置、および上記全開位置と全閉位置との差のいずれかが、各々に設定された上記所定の正常範囲に収まらないと判断したときは、上記バルブ、モーターおよびバルブ開度検出手段が故障であると判定するものである。 Preferably, the control means repeats learning of the fully closed position and learning of the fully opened position a predetermined number of times, and then determines whether the fully closed position, the fully opened position, or the difference between the fully opened position and the fully closed position is When it is determined that the value does not fall within the predetermined normal range set for each, it is determined that the valve, the motor, and the valve opening degree detection means are out of order.
本発明によれば、バルブの全開位置と全閉位置とを正確に学習することができるという優れた効果を発揮するものである。 According to the present invention, an excellent effect that the fully open position and the fully closed position of the valve can be accurately learned is exhibited.
以下、本発明の好適な一実施形態を添付図面に基づいて詳述する。 Hereinafter, a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
本実施形態のバルブ位置学習装置は、例えば、車両のEGRバルブに適用される。 The valve position learning device according to the present embodiment is applied to, for example, an EGR valve of a vehicle.
まず、図1に基づき車両の概略構造を説明する。 First, the schematic structure of the vehicle will be described with reference to FIG.
図1に示すように、車両1は、複数の気筒を有するエンジン(図例では、ディーゼルエンジン)2と、そのエンジン2に吸気(新気)を供給するための吸気管3と、エンジン2の排気を排出するための排気管4と、その排気管4の排気の一部を吸気管3に環流するための排気環流装置(以下、EGR装置という)5と、エンジン2の吸気を加圧するための過給器6と、エンジン2およびEGR装置5を制御するための電子制御装置(以下、ECMという)7と、そのECM7などに電力を供給するためのバッテリー11とを備える。
As shown in FIG. 1, a
エンジン2は、シリンダ21およびピストン22で区画された燃焼室23と、その燃焼室23に燃料を噴射、供給するための燃料噴射弁24と、冷却水を循環させる冷却水路(図示せず)に取り付けられたエンジン水温センサー25と、図示しないカム軸の角度を検出するためのカムセンサー26とを備える。
The
吸気管3には、上流側から順に、エアクリーナ31と、吸気温(IAT)センサー32と、吸気流量(MAF)センサー33と、後述する過給器6のコンプレッサ64と、吸気を絞るための吸気絞り弁装置34とが設けられる。その吸気管3の下流端部には、インテークマニホールド(図示せず)が設けられ、そのインテークマニホールドは各気筒の燃焼室23に各々接続される。
In the
吸気絞り弁装置34は、吸気スロットルバルブ341と、その吸気スロットルバルブ341を駆動するための吸気スロットル駆動モーター342と、吸気スロットルバルブ341の開度位置を検出するための吸気スロットル位置センサー343とを有する。
The intake
排気管4の上流端部には、エキゾーストマニホールド41が設けられ、そのエキゾーストマニホールド41は各燃焼室23に接続される。そのエキゾーストマニホールド41よりも下流の排気管4には、エンジン側から順に、後述する過給器6のタービン61と、排気後処理装置42と、排気スロットル43とが設けられる。
An exhaust manifold 41 is provided at the upstream end of the exhaust pipe 4, and the exhaust manifold 41 is connected to each
本実施形態の過給器6は、可変容量ターボチャージャであり、ターボベーン62を有するタービン61と、そのターボベーン62の開度位置を制御するためのVGSターボコントローラ63と、タービン61により駆動されるコンプレッサ64とを備える。タービン61には、ターボベーン62の開度位置を検出するためのベーン位置センサー(図示せず)が内蔵される。
The
EGR装置5は、吸気管3と排気管4とを連通するための気体通路をなすEGR管51と、そのEGR管51に設けられEGR管51の流量を調整するためのたバルブ(以下、EGRバルブという)52と、そのEGRバルブ52を開閉駆動するためのモーター53(本実施形態では、DCモーター)と、EGRバルブ52の開度位置を検出するバルブ開度検出手段(以下、EGR位置センサーという)54とを備える。
The EGR
EGR管51は、上流端が、タービン61よりも上流側の排気管4に接続され、下流端が吸気スロットルバルブ341よりも下流側の吸気管3に接続される。
The EGR
図2に示すように、EGR管51には、排気を流通させるための通路57−59を区画形成するハウジング55が介設される。
As shown in FIG. 2, the EGR
具体的には、ハウジング55には、上下に延び、上下の中間部に弁座56が設けられた中間通路57と、その中間通路57の下部から右方に延びる流入通路58と、中間通路57の上部から左方に延びる流出通路59とが形成される。
Specifically, the
EGRバルブ52は、中間通路57の弁座56に下方から当接、離間して、中間通路57を開閉する弁体521と、その弁体521から上方に中間通路57の内壁を貫通して延びる弁軸522とを有する。弁軸522の上部には、EGRバルブ52を上方に(閉側に)付勢するためのリターンスプリング523が、リテーナ524を介して取り付けられる。
The
ハウジング55には、弁座56の上方に位置させて、EGRバルブ52の弁軸522を昇降可能(上下に移動可能)に支持するブッシュ部551が設けられる。また、このブッシュ部551は、EGRバルブ52の全開位置を規制するストッパをなし、EGRバルブ52が下方に全開位置まで移動したときに、EGRバルブ52に取り付けられたリテーナ524が突き当たるようになっている。
The
ハウジング55の上部には、モーター53が取り付けられる。そのモーター53は、上下に移動する出力軸(図示せず)を有し、その出力軸の下端がEGRバルブ52の弁軸522の上端に係合する。モーター53としては、リニア形のステップモーターなどが考えられる。
A
例えば、モーター53は、ケーシング531内に収容され、コアにコイルを巻回してなるステータ(図示せず)と、そのステータの内方に回転自在に設けられ、かつ雌ねじが切られた軸孔を有するローター(図示せず)と、そのローターの軸孔に螺合する雄ねじが形成され、下方に延出する出力軸とを有する。
For example, the
なお、モーター53は、これに限定されず、様々なものが考えられる。
In addition, the
ケーシング531の上部には、モーター53をECM7に接続するためのソケット532が設けられ、そのソケット532には、ステータのコイルとEGR位置センサー54とが各々接続される。
A
モーター53のコイルに、所定方向の駆動電流を流すことで、ローターが回転すると共に出力軸が下方に移動し、弁体521が弁座56から離間してEGRバルブ52の開度が大きくなる。他方、コイルに逆方向に電流を流すことで、出力軸が上方に移動し、弁体521が弁座56に近接してEGRバルブ52の開度が小さくなる。
By passing a drive current in a predetermined direction through the coil of the
EGR位置センサー54(図1参照)としては、例えば、EGRバルブ52の弁軸522(或いはモーター53の出力軸)に取り付けられ、その弁軸522の軸方向(上下方向)の移動量を検出する直線形ポテンションメータなどが考えられる。
For example, the EGR position sensor 54 (see FIG. 1) is attached to the
図1に戻り、本実施形態の車両1には、EGR位置センサー54で検出される全開位置および全閉位置を学習するためのバルブ位置学習装置9が設けられる。
Returning to FIG. 1, the
そのバルブ位置学習装置9は、上記EGRバルブ52と、モーター53と、EGR位置センサー54と、そのEGR位置センサー54が検出したバルブ開度が入力されると共に上記モーター53に駆動電流を出力する制御手段をなすECM7とで構成される。
The valve
ECM7には、EGR位置センサー54、カムセンサー26、吸気スロットル位置センサー343、エンジン水温センサー25、吸気流量センサー33、吸気温センサー32、アクセル開度センサー12、図示しないベーン位置センサーなどの各種センサー類が接続され、それらセンサーの検出値が入力される。
The ECM 7 includes various sensors such as an
ECM7は、EGR装置5のモーター53、吸気スロットル駆動モーター342、過給器6のVGSターボコントローラ63、および排気スロットル43などのアクチュエータ類に接続され、それらアクチュエータに制御信号を出力する。
The ECM 7 is connected to actuators such as the
本実施形態のECM7は、エンジン2の運転状態などから目標EGR率(すなわち、EGRバルブ52の目標開度位置)を求め、EGRバルブ52を目標開度位置にすべく、EGR位置センサー54から入力される検出開度位置を基に、EGR装置5のモーター53をフィードバック制御する。
The ECM 7 of this embodiment obtains a target EGR rate (that is, a target opening position of the EGR valve 52) from the operating state of the
次に、本実施形態のバルブ位置学習装置9の作動を説明する。
Next, the operation of the valve
本実施形態では、バルブ位置の精度を向上させるべく、EGRバルブ52の全閉位置と全開位置とを学習するに際して、一定の駆動電流でモーター53を作動させ、EGRバルブ52の突き当て位置を検出し、その突き当て位置が正常な範囲内にあるか否かを判断して、1回目に正確な位置を検出できなかった場合は、繰り返し学習動作を行い、かつ繰り返すときに、前回の学習動作のときよりも駆動電流をあげて、学習動作を行う。
In this embodiment, in order to improve the accuracy of the valve position, when learning the fully closed position and the fully open position of the
すなわち、ECM7は、EGRバルブ52を全閉とすべくモーター53に第一の所定駆動電流を流すと共にEGR位置センサー54から入力されるバルブ開度をモニタし、その入力されるバルブ開度が実質的に変化しない状態で所定時間経過したときに、そのときのバルブ開度を全閉位置として学習し、かつEGRバルブ52を全開とすべくモーター53に第二の所定駆動電流を流すと共にEGR位置センサー54から入力されるバルブ開度をモニタし、その入力されるバルブ開度が実質的に変化しない状態で所定時間経過したときに、そのときのバルブ開度を全開位置として学習する。
That is, the ECM 7 supplies the first predetermined drive current to the
ここで、第一の所定駆動電流および第二の所定駆動電流は、EGRバルブ52に煤や異物が付着していない状態でのフリクションを基に設定され、例えば、EGR装置5の組立直後の状態を基に設定される。
Here, the first predetermined driving current and the second predetermined driving current are set based on the friction in a state where no soot or foreign matter adheres to the
さらに、ECM7は、全閉位置、全開位置、および全開位置と全閉位置との差のいずれかが、各々に設定された所定の正常範囲に収まらないと判断したときに、第一の所定駆動電流よりも大きい第三の所定駆動電流にて全閉位置の学習を再度行い、かつ第二の所定駆動電流よりも大きい第四の所定駆動電流にて、全開位置の学習を再度行う。 Further, when the ECM 7 determines that any one of the fully closed position, the fully opened position, and the difference between the fully opened position and the fully closed position does not fall within a predetermined normal range set for each of them, The fully closed position is learned again with a third predetermined drive current larger than the current, and the fully opened position is learned again with a fourth predetermined drive current larger than the second predetermined drive current.
ここで、所定の正常範囲としては、例えば、EGR装置5の組み付け時に測定された全閉位置および全開位置を基準に、機械的な誤差などを考慮して設定したものや、設計値寸法を基準に公差を考慮して設定したものが考えられる。
Here, the predetermined normal range is, for example, set based on the fully closed position and the fully opened position measured when the
このように、本実施形態では、位置学習が正確に行われなかった場合に、再度学習を繰り返し、そのときには前回の学習動作のときよりもEGRバルブ52の駆動力を大きくすることにより、一時的なフリクション増加に対して打ち勝つ駆動力でEGRバルブ52を駆動して正確なバルブ位置の学習を行うことができる。
As described above, in this embodiment, when the position learning is not accurately performed, the learning is repeated again, and at that time, the driving force of the
ここで、駆動力を初めから十分大きくして、EGRバルブ52のフリクションが一時的に上がっても問題なくそのフリクション打ち勝って動くようにすれば問題は存在しないとも考えられるが、駆動力を初めからあまり大きくすると、突き当て時に、EGRバルブ52や弁座56などに加わる衝撃力が大きくなり、信頼性の低下や齧り等の別の問題が発生することがあり、初めは適切な駆動力で動かし、必要な場合だけ駆動力を大きくすることが重要である。
Here, it can be considered that there is no problem if the driving force is sufficiently increased from the beginning so that the friction of the
次に、図3に基づき本実施形態のバルブ位置学習装置9によるフローの一例を説明する。
Next, an example of a flow by the valve
この図3のフローは、例えば、エンジンの始動時などイグニッションキーがオンされたときにECM7により実行される。 The flow shown in FIG. 3 is executed by the ECM 7 when the ignition key is turned on, for example, when the engine is started.
まず、ステップS1では、ECM7は、固定電流値である第一の所定駆動電流(図3では、Duty A%)でモーター53を駆動して、EGRバルブ52の弁体521を上方に(閉側に)全閉位置を規定する弁座56に突き当たるまで移動させる。
First, in step S1, the ECM 7 drives the
ステップS2では、ECM7は、EGR位置センサー54から入力される検出信号(電圧値)をモニタし、その入力される電圧値が所定時間一定値のときに、その電圧値X0を記憶して、0%開度位置(全閉位置)とする。
In step S2, the ECM 7 monitors the detection signal (voltage value) input from the
ステップS3では、ECM7は、固定電流値である第二の所定駆動電流(図3では、Duty B%)でモーター53を駆動して、EGRバルブ52の弁体521を下方に(開側に)、弁軸522に取り付けられたリテーナ524が全開位置を規定するブッシュ部551に突き当たるまで移動させる。
In step S3, the ECM 7 drives the
ステップS4では、ECM7は、EGR位置センサー54から入力される検出信号(電圧値)をモニタし、その入力される電圧値が所定時間一定値のときに、その電圧値Y0を記憶して、100%開度位置(全開位置)とする。
In step S4, the ECM 7 monitors the detection signal (voltage value) input from the
ステップS5では、ECM7は、記憶したX0およびY0と、Y0からX0を引いた値(Y0−X0)が、各X0、Y0、Y0−X0ごとに定められる所定の正常範囲内に入るか否かを判断する。 In step S5, the ECM 7 determines whether or not the stored X0 and Y0 and the value obtained by subtracting X0 from Y0 (Y0-X0) are within a predetermined normal range determined for each X0, Y0, Y0-X0. Judging.
X0、Y0、およびY0−X0の全てが各正常範囲内に入るとき、ECM7は、通常制御を行う。例えば、ECM7は、記憶したX0およびY0によりEGR位置センサー54の検出信号(EGRバルブ52の開度位置)を校正して、モーター53をフィードバック制御する。
When all of X0, Y0, and Y0-X0 fall within each normal range, the ECM 7 performs normal control. For example, the ECM 7 calibrates the detection signal (opening position of the EGR valve 52) of the
一方、X0、Y0、およびY0−X0の少なくともいずれか一つが、各正常範囲内に入っていないとき、ECM7は、ステップS1に戻り、再びステップS1からステップS5を行う(2回目)。 On the other hand, when at least one of X0, Y0, and Y0-X0 is not within the normal range, the ECM 7 returns to step S1 and performs steps S1 to S5 again (second time).
ただし、2回目にステップS1からステップS4を行う際、ECM7は、ステップS1でモーター53に流す固定電流値を、第一の所定駆動電流(Duty A(%))よりも大きい第三の所定駆動電流(Duty A1(%))とする。また、ECM7は、2回目のステップS4でモーター53に流す固定電流値を、第二の所定駆動電流(Duty B(%))よりも大きい第四の所定駆動電流(Duty B1(%))とする。
However, when performing Step S1 to Step S4 for the second time, the ECM 7 sets the fixed current value that flows to the
2回目のステップS5で、X0、Y0、およびY0−X0の少なくともいずれか一つが、各正常範囲内に入っていないとき、ECM7は、再度ステップS1に戻り再びステップS1からステップS5を行う(3回目)。 When at least one of X0, Y0, and Y0-X0 is not within each normal range in the second step S5, the ECM 7 returns to step S1 again and performs steps S1 to S5 again (3) Second time).
3回目のステップS1では、ECM7は、モーター53に流す固定電流値を、第三の所定駆動電流(Duty A1(%))よりも大きい第五の所定駆動電流(Duty A2(%))とする。また、3回目のステップS4では、ECM7は、モーター53に流す固定電流値を、第四の所定駆動電流(Duty B1(%))よりも大きい第六の所定駆動電流(Duty B2(%))とする。
In the third step S1, the ECM 7 sets the fixed current value that flows to the
このように、本実施形態のECM7は、第三の所定駆動電流(Duty A1(%))および第四の所定駆動電流(Duty B1(%))にて全閉位置および全開位置の学習を再度行った後に、全閉位置、全開位置、および全開位置と全閉位置との差のいずれかが、所定の正常範囲に収まらないと判断したときに、第三の所定駆動電流(Duty A1(%))よりも大きい第五の所定駆動電流(Duty A2(%))にて全閉位置の学習を再度行い、かつ第四の所定駆動電流(Duty B1(%))よりも大きい第六の所定駆動電流(Duty B2(%))にて、全開位置の学習を再度行う。 As described above, the ECM 7 of the present embodiment again learns the fully closed position and the fully open position with the third predetermined drive current (Duty A1 (%)) and the fourth predetermined drive current (Duty B1 (%)). When it is determined that the fully closed position, the fully open position, or the difference between the fully open position and the fully closed position does not fall within the predetermined normal range, the third predetermined drive current (Duty A1 (% )) Greater than the fifth predetermined drive current (Duty A2 (%)), the learning of the fully closed position is performed again, and the sixth predetermined drive current greater than the fourth predetermined drive current (Duty B1 (%)) The fully open position is learned again with the drive current (Duty B2 (%)).
さらに、ECM7は、第五の所定駆動電流(Duty A2(%))および第六の所定駆動電流(Duty B2(%))にて全閉位置および全開位置の学習を再度行った後に、全閉位置、全開位置、および全開位置と全閉位置との差のいずれかが、所定の正常範囲に収まらないと判断したときに、全閉位置、全開位置、および全開位置と全閉位置との差の全てが、所定の正常範囲に収まるまで、全閉位置の学習と全開位置の学習とを繰り返し行うと共に、それら全閉位置および全開位置の学習を繰り返すごとに、全閉位置の学習および全開位置の学習に用いる駆動電流を各々順次大きくする。 Further, the ECM 7 performs learning of the fully closed position and the fully open position again with the fifth predetermined drive current (Duty A2 (%)) and the sixth predetermined drive current (Duty B2 (%)), and then fully closed. Position, fully open position, and the difference between fully open position, fully open position, and fully open position and fully closed position when it is determined that the difference between fully open position and fully open position does not fall within the specified normal range. Until all of the above are within the predetermined normal range, the learning of the fully closed position and the learning of the fully open position are repeated, and the learning of the fully closed position and the fully open position are repeated each time learning of the fully closed position and the fully open position is repeated. The drive current used for learning is sequentially increased.
例えば、学習に用いる駆動電流に、学習の繰り返しごとに所定の電流値を加算するようにしてもよい。 For example, a predetermined current value may be added to the drive current used for learning each time learning is repeated.
このように、EGR位置センサー54で検出される全閉位置、全開位置、および全開位置と全閉位置との差の全てが、所定の正常範囲に収まるまで、駆動電流を大きくしつつ、学習を繰り返すことで、EGRバルブ52に煤などが付着した場合でも、EGRバルブ52の全開位置と全閉位置とを正確に学習することができる。
In this way, learning is performed while increasing the drive current until all of the fully closed position, the fully open position, and the difference between the fully open position and the fully closed position detected by the
また、本実施形態のECM7は、全閉位置の学習および全開位置の学習を所定回数繰り返した後に、全閉位置、全開位置、および全開位置と全閉位置との差のいずれかが、各々に設定された所定の正常範囲に収まらないと判断したときは、EGRバルブ52、モーター53、EGR位置センサー54が故障であると判定する。
Further, the ECM 7 of the present embodiment repeats learning of the fully closed position and learning of the fully opened position a predetermined number of times, and then each of the fully closed position, the fully opened position, and the difference between the fully opened position and the fully closed position is When it is determined that it does not fall within the set predetermined normal range, it is determined that the
このように、本実施形態では、学習の繰り返し回数に上限を設けることで、EGR位置センサー54が断線してしまった場合など、学習を行えないときに、故障を検出することができる。
Thus, in the present embodiment, by setting an upper limit on the number of repetitions of learning, a failure can be detected when learning cannot be performed, such as when the
なお、本発明は上述の実施形態に限定されず、様々な変形例や応用例が考えられるものである。 In addition, this invention is not limited to the above-mentioned embodiment, Various modifications and application examples can be considered.
上述の実施形態では、EGRバルブ52の例を挙げたが、これに限定されず、吸気管3に取り付けられた吸気スロットルバルブ341、排気管4に取り付けられた排気スロットル43のバルブ制御や、ターボベーン62の制御のための位置学習においても、EGRバルブ52と同様にバルブが固着してしまうという問題があり、その問題を本発明のバルブ位置学習装置を用いて、EGRバルブ52と同様の手法で解決できる。
In the above-described embodiment, the example of the
また、上述の実施形態では、学習の繰り返しが所定回数に達したときに故障か否か判断するようにしたが、これに限定されず、全閉学習および/または全開学習の駆動電流が所定の上限電流以上のときに故障か否か判断するようにしてもよい。 Further, in the above-described embodiment, it is determined whether or not a failure occurs when the repetition of learning reaches a predetermined number of times. However, the present invention is not limited to this, and the drive current for fully closed learning and / or fully opened learning is predetermined. You may make it judge whether it is a failure when it is more than an upper limit electric current.
7 ECM(制御手段)
9 バルブ位置学習装置
51 EGR通路(気体通路)
52 EGRバルブ(バルブ)
53 モーター
54 EGR位置センサー(バルブ開度検出手段)
7 ECM (control means)
9 Valve
52 EGR valve (valve)
53
Claims (4)
上記制御手段は、上記バルブを全閉とすべく上記モーターに第一の所定駆動電流を流すと共に上記バルブ開度検出手段から入力されるバルブ開度をモニタし、その入力されるバルブ開度が実質的に変化しない状態で所定時間経過したときに、そのときのバルブ開度を全閉位置として学習し、かつ上記バルブを全開とすべく上記モーターに第二の所定駆動電流を流すと共に上記バルブ開度検出手段から入力されるバルブ開度をモニタし、その入力されるバルブ開度が実質的に変化しない状態で所定時間経過したときに、そのときのバルブ開度を全開位置として学習し、
さらに、上記制御手段は、上記全閉位置、上記全開位置、および上記全開位置と全閉位置との差のいずれかが、各々に設定された所定の正常範囲に収まらないと判断したときに、上記第一の所定駆動電流よりも大きい第三の所定駆動電流にて上記全閉位置の学習を再度行い、かつ上記第二の所定駆動電流よりも大きい第四の所定駆動電流にて、上記全開位置の学習を再度行うことを特徴とするバルブ位置学習装置。 A valve provided in the gas passage for adjusting the flow rate of the gas passage, a motor for driving the valve, a valve opening degree detecting means for detecting the opening position of the valve, and a valve opening degree detecting means Valve position learning for learning a fully open position and a fully closed position detected by the valve opening degree detecting means, and a control means for outputting a driving current to the motor while inputting the valve opening degree detected by the valve In the device
The control means supplies a first predetermined drive current to the motor so as to fully close the valve, and monitors the valve opening inputted from the valve opening detecting means. When a predetermined time elapses in a state that does not substantially change, the valve opening at that time is learned as a fully closed position, and a second predetermined drive current is supplied to the motor to fully open the valve and the valve The valve opening input from the opening detection means is monitored, and when the input valve opening does not substantially change and a predetermined time has elapsed, the valve opening at that time is learned as a fully open position,
Further, when the control means determines that any one of the fully closed position, the fully opened position, and the difference between the fully opened position and the fully closed position does not fall within a predetermined normal range set for each of them, The fully closed position is learned again with a third predetermined drive current greater than the first predetermined drive current, and the fully open position is detected with a fourth predetermined drive current greater than the second predetermined drive current. A valve position learning apparatus characterized by performing position learning again.
全閉位置、全開位置、および全開位置と全閉位置との差の全てが、上記所定の正常範囲に収まるまで、上記全閉位置の学習と上記全開位置の学習とを繰り返し行うと共に、それら全閉位置および全開位置の学習を繰り返すごとに、上記全閉位置の学習および全開位置の学習に用いる駆動電流を各々大きく設定する請求項2記載のバルブ位置学習装置。 The control means performs learning of the fully closed position and the fully opened position again with the fifth and sixth predetermined drive currents, and then performs the fully closed position, the fully opened position, and the fully opened position and the fully closed position. When it is determined that one of the differences is not within the predetermined normal range,
The fully closed position, the fully open position, and the difference between the fully open position and the fully closed position are repeated until learning of the fully closed position and learning of the fully open position until all of the differences are within the predetermined normal range. 3. The valve position learning device according to claim 2, wherein each time the learning of the closed position and the fully opened position is repeated, the driving current used for learning the fully closed position and the fully opened position is set to be large.
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