JP2658365B2 - Control method of stepper motor driven exhaust gas recirculation control valve - Google Patents

Control method of stepper motor driven exhaust gas recirculation control valve

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JP2658365B2
JP2658365B2 JP1060332A JP6033289A JP2658365B2 JP 2658365 B2 JP2658365 B2 JP 2658365B2 JP 1060332 A JP1060332 A JP 1060332A JP 6033289 A JP6033289 A JP 6033289A JP 2658365 B2 JP2658365 B2 JP 2658365B2
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valve
stepper motor
exhaust gas
gas recirculation
valve element
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通宏 大橋
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    • F02M26/00Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
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Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、内燃機関の排気ガス再循環制御装置に用い
られる排気ガス再循環制御弁の制御方法に係り、特にス
テッパモータ駆動型の排気ガス再循環制御弁に於けるス
テッパモータのイニシャライズ処理に関する制御方法に
係る。
Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for controlling an exhaust gas recirculation control valve used in an exhaust gas recirculation control device of an internal combustion engine, and more particularly to a stepper motor driven exhaust gas. The present invention relates to a control method relating to a stepper motor initialization process in a recirculation control valve.

[従来の技術] 内燃機関の排気ガス再循環制御装置に用いられる排気
ガス再循環制御弁として、開閉及びその開弁量の制御が
ステッパモータにより電気的に行われるよう構成された
排気ガス再循環制御弁が既に提案されており、これは例
えば特開昭57−193751号、実開昭62−136680号の各公報
に示されている。
[Related Art] An exhaust gas recirculation control valve used in an exhaust gas recirculation control device of an internal combustion engine is configured such that opening and closing and control of the valve opening amount are electrically performed by a stepper motor. Control valves have already been proposed, which are disclosed, for example, in JP-A-57-193751 and JP-A-62-136680.

排気ガス再循環制御弁に於ては、閉弁時には排気ガス
再循環が確実に停止されるよう、弁要素を所定の弁締切
り力をもって弁座に押付けるようにすることが好まし
く、このことに鑑みて、ステッパモータにより軸線方向
に往復動される弁駆動ロッドと弁軸とを直接剛固に連絡
せずに該両者を圧縮コイルばね或いはゴム状弾性部材の
如き圧縮型弾性部材をもって連結し、全開状態に於て
は、前記圧縮型弾性部材の圧縮弾性変形により前記弁軸
に設けられている弁要素が弁軸に押付けられて所定の弁
締切り力が得られるようにすることが考えられている。
In the exhaust gas recirculation control valve, it is preferable that the valve element is pressed against the valve seat with a predetermined valve closing force so that the exhaust gas recirculation is reliably stopped when the valve is closed. In view of this, the valve drive rod and the valve shaft, which are reciprocated in the axial direction by the stepper motor, are not directly and rigidly connected to each other, and are connected with a compression-type elastic member such as a compression coil spring or a rubber-like elastic member. In the fully opened state, it is considered that a valve element provided on the valve shaft is pressed against the valve shaft by a compression elastic deformation of the compression elastic member so that a predetermined valve closing force is obtained. I have.

[発明が解決しようとする課題] ステッパモータ駆動型の排気ガス再循環制御弁に於て
は、ポテンショメータ等の付加計測装置が設けられない
限りステッパモータに与えたステップ数から弁要素の駆
動位置(絶対値)を知ることができず、ことため内燃機
関の始動時にステッパモータにより弁要素を全開位置に
もたらし、この時のステップ数から弁要素の駆動位置を
検知するイニシャライズ処理を行う必要がある。
[Problems to be Solved by the Invention] In a stepper motor drive type exhaust gas recirculation control valve, unless an additional measuring device such as a potentiometer is provided, the drive position of the valve element (from the number of steps given to the stepper motor) (Absolute value) cannot be known, so that it is necessary to bring the valve element to the fully open position by the stepper motor when the internal combustion engine is started, and to perform an initialization process for detecting the drive position of the valve element from the number of steps at this time.

イニシャライズ処理に際しては、ステップモータは圧
縮型弾性部材を所定量圧縮弾性変形させて弁要素が所定
の弁締切り力をもって閉弁すべくこれを所要出力にて閉
弁駆動する必要がある。しかし、極低温時に於ては、ス
テッパモータの回転部の軸受、ねじ部等のオイルの粘性
が高いために、ステッパモータの実効出力が低下し、こ
のためステッパモータは弁要素が所定の弁締切り力をも
って閉弁するまでこれを閉弁駆動することができないこ
とがある。この場合には正規のイニシャライズ処理が行
われず、このイニシャライズ処理では実際の弁要素の位
置とステップ数との関係が狂い、その分、弁要素が開弁
側に多く駆動されるようになり、この結果として排気ガ
ス再循環が適正流量より多い流量にて行われるようにな
り、内燃機関の運転性が悪化するようになる。
In the initialization process, it is necessary for the stepping motor to perform a valve closing drive at a required output so that the compression type elastic member is compressed elastically deformed by a predetermined amount and the valve element is closed with a predetermined valve closing force. However, at extremely low temperatures, the effective output of the stepper motor decreases due to the high viscosity of the oil in the bearings and threaded portions of the rotating parts of the stepper motor, so that the stepper motor has a predetermined valve closing valve element. It may not be possible to close the valve until the valve is closed with force. In this case, the normal initialization process is not performed, and in this initialization process, the relationship between the actual position of the valve element and the number of steps is disturbed, and the valve element is driven more to the valve opening side accordingly. As a result, exhaust gas recirculation is performed at a flow rate higher than the appropriate flow rate, and the operability of the internal combustion engine deteriorates.

本発明は機関始動時が極低温時であっても適切なイニ
シャライズ処理が行われるステッパモータ駆動型排気ガ
ス再循環制御弁の制御方法を提供することを目的として
いる。
An object of the present invention is to provide a control method of a stepper motor driven exhaust gas recirculation control valve in which an appropriate initialization process is performed even when the engine is started at an extremely low temperature.

[課題を解決するための手段] 上述の如き目的は、本発明によれば、ステッパモータ
により軸線方向に往復動される弁駆動ロッドの軸線方向
移動が圧縮型弾性部材を介して弁軸に伝達され、全閉状
態に於ては前記圧縮型弾性部材の圧縮弾性変形により前
記弁軸に設けられている弁要素が弁座に押付けられて弁
締切り力が得られるよう構成されたステッパモータ駆動
型排気ガス再循環制御弁の制御方法に於て、内燃機関の
始動後に機関温度が所定値以上になった時にステッパモ
ータにより前記弁要素を全閉位置にもたらし、ステッパ
モータのステップ数と前記弁要素の位置との関係をイニ
シャライズすることを特徴とする制御方法によって達成
される。
Means for Solving the Problems According to the present invention, as described above, an axial movement of a valve drive rod reciprocated in an axial direction by a stepper motor is transmitted to a valve shaft via a compression elastic member. In a fully closed state, a valve element provided on the valve shaft is pressed against a valve seat by a compression elastic deformation of the compression elastic member to obtain a valve closing force, so that a stepper motor drive type is provided. In the control method of the exhaust gas recirculation control valve, the valve element is brought to a fully closed position by a stepper motor when the engine temperature becomes equal to or higher than a predetermined value after the start of the internal combustion engine, and the number of steps of the stepper motor and the valve element This is achieved by a control method characterized by initializing the relationship with the position.

[発明の作用及び効果] 内燃機関の始動後に於て機関温度が所定値以上になっ
た時には、ステッパモータの各回転部に存在するオイル
も暖機され、適度の粘性になっているから、ステッパモ
ータは、所要の実効出力を出力するようになっており、
これによりこの時に行われるイニシャライズ処理に於て
は、弁要素は圧縮型弾性部材の圧縮弾性変形の下に所定
の弁締切り力をもって弁座に押付けられる所定の全閉位
置にまで駆動されるようになる。これによりステッパモ
ータのステップ数と弁要素の位置との関係のイニシャラ
イズ処理が適切に行われる。
[Operation and Effect of the Invention] When the engine temperature becomes equal to or higher than a predetermined value after the start of the internal combustion engine, the oil present in each rotating part of the stepper motor is also warmed up and has an appropriate viscosity. The motor outputs the required effective output,
Thus, in the initialization process performed at this time, the valve element is driven to a predetermined fully closed position where the valve element is pressed against the valve seat with a predetermined valve closing force under the compression elastic deformation of the compression elastic member. Become. Thereby, the initialization process of the relationship between the number of steps of the stepper motor and the position of the valve element is appropriately performed.

[実施例] 以下に添付の図を参照して本発明を実施例について詳
細に説明する。
[Example] Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

まず第1図を用いて本発明による制御方法の実施に用
いられるステッパモータ駆動型排気ガス再循環制御弁の
一例について説明する。
First, an example of a stepper motor drive type exhaust gas recirculation control valve used for carrying out the control method according to the present invention will be described with reference to FIG.

図に於て、10は排気ガス再循環制御弁のボディを示し
ており、該ボディには弁ポート12が設けられ、弁ポート
12の周りに弁座部14が形成されている。弁ポート12には
コーン状の弁要素16が係合しており、弁要素16は、弁座
14に着座することにより弁ポート12を閉じ、図にて上方
へ移動することにより弁座14より離れて弁ポート12の実
効開口面積を増大、即ち開弁量を増大するようになって
いる。
In the drawing, reference numeral 10 denotes a body of an exhaust gas recirculation control valve, in which a valve port 12 is provided.
A valve seat 14 is formed around 12. A cone-shaped valve element 16 is engaged with the valve port 12, and the valve element 16 has a valve seat.
By seating on the valve 14, the valve port 12 is closed, and by moving upward in the figure, the effective opening area of the valve port 12 is increased away from the valve seat 14, that is, the valve opening amount is increased.

弁要素16は弁軸18と一体に設けられており、弁時18は
ボディ10に設けられた支持孔20に嵌合してボディ10より
軸線方向、即ち図にて上下方向に移動可能に支持されて
いる。弁軸18の先端(上端)にはばねリテーナ22が固定
されている。
The valve element 16 is provided integrally with the valve shaft 18, and the valve element 18 is fitted in a support hole 20 provided in the body 10 and supported so as to be movable in the axial direction from the body 10, that is, in the vertical direction in the figure. Have been. A spring retainer 22 is fixed to a tip (upper end) of the valve shaft 18.

ボディ10の上部にはステッパモータ30が取付けられて
いる。ステッパモータ30は、円環状の固定子32と、固定
子32の内側に配置されボール軸受34によりボディ10より
回転可能に支持されたロータ36とを有している。ロータ
36はその中心部にねじ孔38を有しており、ねじ孔38に弁
駆動ロッド40のねじ部42が螺合している。弁駆動ロッド
40は廻り止め部材44によりボディ10に対し回転不能に軸
線方向にのみ移動可能に係合しており、ロータ36の回転
によってねじリードにより図にて上下方向に、即ち軸線
方向に往復動するようになっている。弁駆動ロッド40と
弁軸18とは同一軸線上に配置されており、弁ロッド40の
先端(下端)にはばねリテーナ46が固定されている。ば
ねリテーナ46とボディ10との間はねじ部42のバックラッ
シュ除去用の圧縮コイルばね43が設けられている。
A stepper motor 30 is mounted on the upper part of the body 10. The stepper motor 30 has an annular stator 32 and a rotor 36 disposed inside the stator 32 and rotatably supported by the body 10 by a ball bearing 34. Rotor
36 has a screw hole 38 at the center thereof, and the screw portion 42 of the valve drive rod 40 is screwed into the screw hole 38. Valve drive rod
Numeral 40 is non-rotatably engaged with the body 10 by the rotation preventing member 44 so as to be non-rotatably movable only in the axial direction. It has become. The valve drive rod 40 and the valve shaft 18 are arranged on the same axis, and a spring retainer 46 is fixed to a distal end (lower end) of the valve rod 40. A compression coil spring 43 for removing backlash of the screw portion 42 is provided between the spring retainer 46 and the body 10.

ばねリテーナ46と弁軸18のばねリテーナ22との間には
圧縮コイルばね48が設けられている。圧縮コイルばね48
はばねリテーナ22と46との間にあって該両者を軸線方向
に互いに引離す方向に付勢している。ばねリテーナ46に
はステッパ部材50が取付けられており、ステッパ部材50
はばねリテーナ22と係合してばねリテーナ22と46との最
大離間距離を規定している。
A compression coil spring 48 is provided between the spring retainer 46 and the spring retainer 22 of the valve shaft 18. Compression coil spring 48
Is located between the spring retainers 22 and 46 and urges them both in the axial direction to separate them. A stepper member 50 is attached to the spring retainer 46.
Engages with the spring retainer 22 to define the maximum separation between the spring retainers 22 and 46.

これにより、ステッパモータ30より弁駆動ロッド42が
降下する時は圧縮コイルばね48を介してその移動が弁軸
18に伝達されるようになる。ステッパモータ30により弁
要素16が全閉位置にもたらされた時には圧縮コイルばね
48は圧縮弾性変形しており、この圧縮弾性変形による反
撥力により弁要素16は所定の弁締切り力をもって弁座14
に押付けられ、閉弁時の気密性を保つようになってい
る。
Thus, when the valve drive rod 42 descends from the stepper motor 30, the movement of the valve drive rod 42 is
18 will be transmitted. When the valve element 16 is brought to the fully closed position by the stepper motor 30, the compression coil spring
Reference numeral 48 denotes a compression elastic deformation, and the valve element 16 has a predetermined valve shut-off force by the repulsive force of the compression elastic deformation.
To maintain airtightness when the valve is closed.

第2図は、ステッパモータ30のステップ数と弁軸18の
リフト量、即ち開弁量との関係を示しており、第3図は
ステッパモータのステップ数と弁要素16に与えられる弁
締切り力との関係を示している。
FIG. 2 shows the relationship between the number of steps of the stepper motor 30 and the lift amount of the valve shaft 18, that is, the valve opening amount. FIG. 3 shows the number of steps of the stepper motor and the valve closing force applied to the valve element 16. The relationship is shown.

第4図は本発明によるステッパモータ駆動型排気ガス
再循環制御弁の制御方法の実施に用いられる制御装置の
一実施例を示している。制御装置60は、一般的なマイク
ロコンピュータを含む電子制御式のものであり、吸気管
圧力センサ62より内燃機関の吸気管圧力に関する情報
を、回転数センサ64より内燃機関の回転数に関する情報
を、温度センサ66より内燃機関の冷却水温度に関する情
報を、イグニッションスイッチ68より内燃機関のイグニ
ッションスイッチがオン状態であるかオフ状態であるか
に関する情報を各々与えられ、これら情報に従ってステ
ッパモータ30の作動を制御し、排気ガス再循環流量を制
御するようになっている。
FIG. 4 shows an embodiment of a control device used for carrying out the control method of the stepper motor driven type exhaust gas recirculation control valve according to the present invention. The control device 60 is of an electronic control type including a general microcomputer, the information about the intake pipe pressure of the internal combustion engine from the intake pipe pressure sensor 62, the information about the rotation speed of the internal combustion engine from the rotation speed sensor 64, Information about the temperature of the cooling water of the internal combustion engine is given from the temperature sensor 66, and information about whether the ignition switch of the internal combustion engine is on or off is given from the ignition switch 68, and the operation of the stepper motor 30 is performed according to the information. Controlling the exhaust gas recirculation flow rate.

第5図は本発明によるステッパモータ駆動型排気ガス
再循環制御弁の制御方法を実施するメインルーチンを示
している。このメインルーチンは内燃機関の始動に際し
てイグニッションスイッチがオン状態にされた時にスタ
ートし、最初のステップ10に於ては、温度センサ66によ
り検出される内燃機関の冷却水温度Twが所定値Twset以
上であるか否かの判別が行われる。所定値Twsetは排気
ガス再循環が開始される機関暖機温度に相当し、Tw≧Tw
setである時はステップ20へ進み、そうでない時はステ
ップ30へ進む。
FIG. 5 shows a main routine for implementing the control method of the stepper motor driven exhaust gas recirculation control valve according to the present invention. This main routine is started when the ignition switch is turned on at the time of starting the internal combustion engine.In the first step 10, when the cooling water temperature Tw of the internal combustion engine detected by the temperature sensor 66 is equal to or higher than a predetermined value Twset. A determination is made as to whether there is. The predetermined value Twset corresponds to an engine warm-up temperature at which exhaust gas recirculation is started, and Tw ≧ Tw
If it is set, go to step 20; otherwise, go to step 30.

ステップ20に於ては、EGR許可フラッグFegrを1にす
ることが行われる。
In step 20, the EGR permission flag Fegr is set to 1.

ステップ30に於ては、EGR許可フラッグFegrを0にす
ることが行われる。
In step 30, the EGR permission flag Fegr is set to 0.

ステップ20及び30の次はステップ40へ進み、ステップ
40に於ては、イニシャライズ処理のため、現在のステッ
プモータ30の実ステップ数を10とし、これの目標ステッ
プ数を0とし、そしてイニシャライズ処理中であること
を示すフラッグFintを1にすることが行われる。ステッ
プ40の次はステップ50へ進む。
After steps 20 and 30, proceed to step 40,
In 40, for the initialization process, the actual number of steps of the step motor 30 is set to 10, the target number of steps is set to 0, and the flag Fint indicating that the initialization is being performed is set to 1. Done. After step 40, the process proceeds to step 50.

ステップ50に於ては、フラッグFintが0であるか否か
の判別が行われる。Fint=0である時はイニシャライズ
処理中でない時であり、この時はステップ60へ進み、そ
うでない時、即ちイニシャライズ処理中である時は通常
の排気ガス再循環制御が行われないようステップ110へ
進む。
In step 50, it is determined whether or not the flag Fint is 0. When Fint = 0, it means that the initialization process is not being performed. At this time, the process proceeds to step 60. Otherwise, that is, when the initialization process is being performed, the process proceeds to step 110 so that the normal exhaust gas recirculation control is not performed. move on.

ステップ60に於ては、フラッグFegrが1であるか否か
の判別が行われる。Fegr=1である時はステップ70へ進
み、そうでない時はステップ80へ進む。
In step 60, it is determined whether or not the flag Fegr is 1. If Fegr = 1, proceed to step 70; otherwise, proceed to step 80.

ステップ70に於ては、吸気管圧力、機関回転数、機関
冷却水温度等に応じて定められた所定の流量をもって排
気ガス再循環が行われるべくステッパモータ30に与える
目標ステップ数TStを決定することが行われる。ステッ
プ70の次はステップ110へ進む。
In step 70, the target step number TSt to be given to the stepper motor 30 to perform the exhaust gas recirculation at a predetermined flow rate determined according to the intake pipe pressure, the engine speed, the engine cooling water temperature and the like is determined. Is done. After step 70, the process proceeds to step 110.

ステップ80に於ては、ステッパモータ30の目標ステッ
プ数TStを0にすることが行われる。これにより冷却水
温度Twが所定値Twsetになって排気ガス再循環が開始さ
れるまで弁要素16は全閉位置へ向けて駆動され続けられ
ることになる。ステップ80の次はステップ90へ進む。
In step 80, the target step number TSt of the stepper motor 30 is set to zero. As a result, the valve element 16 is continuously driven toward the fully closed position until the cooling water temperature Tw reaches the predetermined value Twset and the exhaust gas recirculation is started. After step 80, the process proceeds to step 90.

ステップ90に於ては、温度センサ66により検出される
内燃機関の冷却水温度Twが所定値Twset以上であるか否
かの判別が行われる。Tw≧Twsetである時は始動後に機
関温度が所定値以上になった時であり、この時にはイニ
シャライズ処理の実行のためにステップ100へ進み、そ
うでない時にはステップ110へ進む。
In step 90, it is determined whether or not the cooling water temperature Tw of the internal combustion engine detected by the temperature sensor 66 is equal to or higher than a predetermined value Twset. When Tw ≧ Twset, the engine temperature has become equal to or higher than a predetermined value after the engine is started. At this time, the process proceeds to step 100 to execute the initialization process, and otherwise, the process proceeds to step 110.

ステップ100に於ては、イニシャライズ処理のため、
現在のステップモータ30の実ステップStを10とし、目標
ステップ数TStを0とし、そしてイニシャライズ処理中
であることを示すフラッグFintを1にすることが行われ
る。ステップ100の次はステップ110へ進む。
In step 100, for the initialization process,
The current actual step St of the step motor 30 is set to 10, the target step number TSt is set to 0, and the flag Fint indicating that the initialization process is being performed is set to 1. After step 100, the process proceeds to step 110.

ステップ110に於ては、イグニッションスイッチがオ
フであるか否かの判別が行われる。イグニッションスイ
ッチがオフである時は機関を停止すべき時あり、この時
はステップ120へ進み、そうでない時、即ち機関運転中
はステップ50へ戻る。
In step 110, it is determined whether or not the ignition switch is off. When the ignition switch is off, there is a time when the engine should be stopped. In this case, the process proceeds to step 120, and when not, that is, when the engine is operating, the process returns to step 50.

ステップ120は機関停止時に実行され、ステップ120に
於ては、イニシャライズ処理のため、現在のステッパモ
ータの実ステップ数Stを所定ステップ数、例えば5ステ
ップ数加算補正し、目標ステップTStを0にし、そして
フラッグFintを再び1にすることが行われる。ステッ12
0の次はステップ130へ進む。
Step 120 is executed when the engine is stopped. In step 120, for the initialization process, the current actual step number St of the stepper motor is corrected by a predetermined step number, for example, 5 step numbers, and the target step TSt is set to 0, Then, the flag Fint is set to 1 again. Step 12
After 0, the process proceeds to step 130.

ステップ130に於ては、フラッグFintが0であるか否
かの判別が行われる。Fint=0である時は機関停止時の
イニシャライズ処理、換言すれば閉弁駆動が終了した時
であり、この時はステップ140へ進む。
In step 130, it is determined whether or not the flag Fint is 0. When Fint = 0, it is the initialization processing at the time of engine stop, in other words, when the valve-closing drive ends, and the process proceeds to step 140 at this time.

ステップ140に於ては、ステッパモータ30等の電源を
オフすることが行われる。
In step 140, the power of the stepper motor 30 and the like is turned off.

第6図は時間割込みルーチンであり、ステップ200に
於ては、目標ステップ数TStと現在の実ステップ数Stと
が等しいか否かの判別が行われる。TSt=Stである時は
現在のステップ数を維持すべくステップ260へ進み、TSt
=Stでない時はステップ210へ進む。
FIG. 6 shows a time interruption routine. In step 200, it is determined whether or not the target step number TSt is equal to the current actual step number St. If TSt = St, proceed to step 260 to maintain the current number of steps,
If not = St, go to step 210.

ステップ210に於ては、目標ステップ数TStが現在の実
用ステップ数Stより大きいか否かの判別が行われる。TS
t>Stである時、即ち現在の実ステップ数が目標ステッ
プ数TStより小さい時にはステップ220へ進み、そうでな
い時、即ち現在の実ステップ数Stが目標ステップTStよ
り大きい時はステップ230へ進む。
In step 210, it is determined whether or not the target step number TSt is larger than the current practical step number St. TS
When t> St, that is, when the current actual step number is smaller than the target step number TSt, the process proceeds to step 220. When not, that is, when the current actual step number St is larger than the target step TSt, the process proceeds to step 230.

ステップ220に於ては、1ステッだけ開弁方向へステ
ッパモータ30を駆動することが行われる。これにより弁
駆動ロッド40が上昇し、この駆動がストッパ部材50を介
して弁軸18に伝達され、弁要素16の開弁量が増大する。
ステップ220の次は240へ進み、ステップ240に於ては、
現在の実ステップ数Stを一つの大きくすることが行われ
る。
In step 220, the stepper motor 30 is driven by one step in the valve opening direction. As a result, the valve drive rod 40 rises, and this drive is transmitted to the valve shaft 18 via the stopper member 50, and the valve opening amount of the valve element 16 increases.
After step 220, proceed to 240, and in step 240,
The current actual step number St is increased by one.

ステップ230に於ては、1ステップだけ開弁方向へス
テッパモータ30を駆動することが行われる。これにより
弁駆動ロッド40が降下し、これの移動力が圧縮コイルば
ね48を介して弁軸18に伝えられ、弁要素16の開弁量が減
少するようになる。ステップ230の次はステップ250へ進
み、ステップ250に於ては現在の実ステップ数Stを一つ
小さくすることが行われる。
In step 230, the stepper motor 30 is driven by one step in the valve opening direction. As a result, the valve drive rod 40 descends, and its moving force is transmitted to the valve shaft 18 via the compression coil spring 48, so that the valve opening amount of the valve element 16 is reduced. After step 230, the process proceeds to step 250, in which the current actual number of steps St is reduced by one.

ステップ240及びステップ250の次は何れの場合もステ
ップ260へ進み、ステップ260に於ては、フラッグFintが
1であるか否かの判別が行われる。Fint=1である時は
イニシャライズ処理中であり、この時はステップ270へ
進む。
In both cases after step 240 and step 250, the process proceeds to step 260. In step 260, it is determined whether or not the flag Fint is 1. When Fint = 1, the initialization process is in progress, and the process proceeds to step 270 at this time.

ステップ270に於ては、目標ステップ数TStと現在の実
ステップ数Stとが等しいか否かの判別が行われる。TSt
=Stである時はイニシャライズ処理、即ち全閉駆動が終
了した時であり、この時はステップ280へ進む。
In step 270, it is determined whether the target step number TSt is equal to the current actual step number St. TSt
When = St, the initialization process, that is, when the fully-closed drive is completed, the process proceeds to step 280.

ステップ280に於ては、フラッグFintを0にすること
が行われる。
In step 280, the flag Fint is set to 0.

上述の如きフローチャートに従ってステッパモータ30
の作動が制御されることにより、機関終了時と再始動時
の各々に於て弁要素16は全閉位置へ駆動され、更に再始
動時に於て冷却水温度が所定値以下であれば、始動後に
冷却水温度が所定値以上になった時に、弁要素16はイニ
シャライズ処理のため再度ステッパモータ30により全閉
位置へ駆動される。これにより実際に排気ガス再循環が
開始される直前には必ず正しいイニシャライズ処理が行
われる。
According to the flowchart as described above, the stepper motor 30
Is controlled, the valve element 16 is driven to the fully closed position at the time of engine termination and at the time of restart, respectively. Later, when the cooling water temperature becomes equal to or higher than the predetermined value, the valve element 16 is driven again to the fully closed position by the stepper motor 30 for the initialization process. Thus, the correct initialization process is always performed immediately before the actual start of the exhaust gas recirculation.

第7図は上述の如き本発明による制御方法によってイ
ニシャライズ処理が行われる場合のステッパモータの実
ステップ数の経時的変化を示している。このタイムチャ
ートから明らかな如く、機関始動時に於て、弁要素16を
全閉位置にもたらすイニシャライズ処理が行われたにも
拘らず、低温状態のためにステッパモータ30の実効出力
が不足しているために弁要素16が正規の全閉位置へもた
らされなくても、始動後に於て排気ガス再循環が開始さ
れる暖機状態になると、再度、弁要素16を全閉位置にも
たらすイニシャライズ処理が実行される。この時にはス
テッパモータ30の温度も上昇しているから、ステッパモ
ータ30の実効出力が正規のイニシャライズ処理を行うこ
とに対して不足することはなく、これにより弁要素16は
今度は正規の全閉位置にもたらされ、正しいイニシャラ
イズ処理が行われる。
FIG. 7 shows the change over time of the actual number of steps of the stepper motor when the initialization process is performed by the control method according to the present invention as described above. As is apparent from this time chart, the effective output of the stepper motor 30 is insufficient due to the low temperature state, despite the initialization processing for bringing the valve element 16 to the fully closed position at the time of engine start. For this reason, even if the valve element 16 is not brought to the normal fully closed position, when the engine is warmed up and the exhaust gas recirculation starts after startup, the initialization process for bringing the valve element 16 to the fully closed position again is performed. Is executed. At this time, since the temperature of the stepper motor 30 has also risen, the effective output of the stepper motor 30 does not become insufficient for performing the normal initialization process, whereby the valve element 16 is moved to the normal fully closed position. And the correct initialization process is performed.

また上述の実施例に於ては、冷却水温度が所定値に達
するまでステッパモータ30は実ステップ数を0にすべく
閉弁方向へ駆動され続けられるから、この駆動による発
熱により冷却水温度が所定値に達した時にはステッパモ
ータ30の各回転部のオイルの温度も上昇してこれらの粘
性が必ず適正値になっている。これにより冷却水温度が
所定値以上になった時のイニシャライズ処理はより一層
確実に行われるようになる。
In the above-described embodiment, the stepper motor 30 is continuously driven in the valve closing direction to reduce the actual number of steps to 0 until the coolant temperature reaches a predetermined value. When the predetermined value is reached, the temperature of the oil in each rotating part of the stepper motor 30 also rises, and these viscosities are always at appropriate values. As a result, the initialization process when the cooling water temperature becomes equal to or higher than the predetermined value is performed more reliably.

尚、上述の実施例に於ては、機関停止時にも弁要素16
が全閉駆動される。この後に電源オフによってステッパ
モータ30に対する通電が停止されれば、圧縮コイルばね
48の反撥力により弁駆動ロッド40が上昇し、これに伴な
いロータ36が開弁方向へ回転してステッパモータ30の実
ステップ数はSsetになるが、機関再始動時にはステッパ
モータ30の実ステップ数が所定値Ssetである時から、ス
テッパモータ30はこれにより実ステップ数が0になるま
で駆動されればよいので、これの駆動に要する時間は短
く、しかもこの間は弁要素16は既に弁座14に着座してい
るので、排気ガス再循環が実質的に行われることがな
く、機関始動時に排気ガス再循環制御弁が開弁している
ことに起因して機関始動性が悪化することが回避され
る。
In the above-described embodiment, the valve element 16 can be operated even when the engine is stopped.
Is driven fully closed. Thereafter, if the power supply to the stepper motor 30 is stopped by turning off the power, the compression coil spring
The repulsive force of 48 causes the valve drive rod 40 to rise, which causes the rotor 36 to rotate in the valve opening direction and the actual number of steps of the stepper motor 30 to be Sset. Since the stepper motor 30 may be driven until the actual step number becomes 0 from the time when the number is the predetermined value Sset, the time required for driving the stepper motor 30 is short, and during this time, the valve element 16 is already in the valve seat. 14, the exhaust gas recirculation is not substantially performed, and the engine startability may be degraded due to the exhaust gas recirculation control valve being opened when the engine is started. Be avoided.

以上に於ては、本発明を特定の実施例について詳細に
説明したが、本発明は、これに限定されるものではな
く、本発明の範囲内にて種々の実施例が可能であること
は当業者にとって明らかであろう。
In the above, the present invention has been described in detail with respect to a specific embodiment. However, the present invention is not limited to this, and various embodiments can be made within the scope of the present invention. It will be clear to those skilled in the art.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

第1図は本発明による制御方法の実施に用いられるステ
ッパモータ駆動型の排気ガス再循環制御弁の一例を示す
縦断面図、第2図はステッパモータのステッパモータ数
と開弁量との関係をグラフ、第3図はステッパモータの
ステップ数と弁要素に与えられる弁締切力との関係を示
すグラフ、第4図は本発明による制御方法の実施に用い
られる制御装置の一つの実施例を示すブロック線図、第
5図及び第6図は各々本発明による制御方法の実施例を
示すフローチャート、第7図は本発明による制御方法に
よりイニシャライズ処理が行われる場合のステッパモー
タの実ステップ数の経時的変化を示すタイムチャートで
ある。 10……ボディ,12……弁ポート,14……弁座,16……弁要
素,18……弁軸,20……支持孔,22……ばねリテーナ,30…
…ステッパモータ,32……固定子,34……ボール軸受,36
……ロータ,38……ねじ孔,40……弁駆動ロッド,42……
ねじ部,43……圧縮コイルばね,44……廻り止め部材,46
……ばねリテーナ,48……圧縮コイルばね,50……ストッ
パ部材,60……制御装置,62……吸気管圧力センサ,64…
…回転数センサ,66……温度センサ,68……イグニッショ
ンスイッチ
FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing an example of a stepper motor drive type exhaust gas recirculation control valve used for carrying out the control method according to the present invention, and FIG. 2 is a relationship between the number of stepper motors and the valve opening amount of the stepper motors. FIG. 3 is a graph showing the relationship between the number of steps of the stepper motor and the valve closing force applied to the valve element. FIG. 4 shows one embodiment of the control device used for implementing the control method according to the present invention. 5 and 6 are flowcharts each showing an embodiment of the control method according to the present invention. FIG. 7 is a flowchart showing the actual number of steps of the stepper motor when the initialization process is performed by the control method according to the present invention. It is a time chart which shows a temporal change. 10 ... Body, 12 ... Valve port, 14 ... Valve seat, 16 ... Valve element, 18 ... Valve shaft, 20 ... Support hole, 22 ... Spring retainer, 30 ...
… Stepper motor, 32 …… stator, 34 …… ball bearing, 36
…… Rotor, 38 …… Screw hole, 40 …… Valve drive rod, 42 ……
Screw part, 43 ... Compression coil spring, 44 ... Detent member, 46
… Spring retainer, 48… Compression coil spring, 50… Stopper member, 60… Control device, 62… Intake pipe pressure sensor, 64…
… Rotation speed sensor, 66 …… Temperature sensor, 68 …… Ignition switch

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】ステッパモータにより軸線方向に往復動さ
れる弁駆動ロッドの軸線方向移動が圧縮型弾性部材を介
して弁軸に伝達され、全閉状態に於ては前記圧縮型弾性
部材の圧縮弾性変形により前記弁軸に設けられている弁
要素が弁座に押付けられて弁締切り力が得られるよう構
成されたステッパモータ駆動型排気ガス再循環制御弁の
制御方法に於て、内燃機関の始動後に機関温度が所定値
以上になった時にステッパモータにより前記弁要素を全
閉位置にもたらし、ステッパモータのステップ数と前記
弁要素の位置との関係をイニシャライズすることを特徴
とする制御方法。
An axial movement of a valve driving rod reciprocated in an axial direction by a stepper motor is transmitted to a valve shaft via a compression elastic member, and in a fully closed state, the compression movement of the compression elastic member is reduced. In a control method of a stepper motor-driven exhaust gas recirculation control valve configured such that a valve element provided on the valve shaft is pressed against a valve seat by elastic deformation to obtain a valve closing force, A control method characterized in that the valve element is brought to a fully closed position by a stepper motor when the engine temperature becomes equal to or higher than a predetermined value after starting, and a relationship between the number of steps of the stepper motor and the position of the valve element is initialized.
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