JP2722624B2 - 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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JP2722624B2
JP2722624B2 JP1059324A JP5932489A JP2722624B2 JP 2722624 B2 JP2722624 B2 JP 2722624B2 JP 1059324 A JP1059324 A JP 1059324A JP 5932489 A JP5932489 A JP 5932489A JP 2722624 B2 JP2722624 B2 JP 2722624B2
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    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M26/00—Engine-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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    • F02M26/53—Systems for actuating EGR valves using electric actuators, e.g. solenoids
    • F02M26/54—Rotary actuators, e.g. step motors

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
テッパモータのステップ数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 related to a process for initializing the number of steps of a stepper motor 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 and 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結せずに該両者
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 to press the valve element against the valve seat with a predetermined valve shutoff force so that the exhaust gas recirculation is reliably stopped when the valve is closed. 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, but are connected by a compression type elastic member such as a compression coil spring or a rubber-like elastic member, and are fully closed. In this case, it has been 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.

［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）を知ることとができず、このため内燃
機関の始動時或いは停止時に於てステッパモータにより
弁要素を全閉位置にもたらし、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), the valve element is brought to the fully closed position by the stepper motor when the internal combustion engine is started or stopped, and the drive position of the valve element is detected from the number of steps at this time. Processing needs to be performed.

弁要素を全閉位置にまで駆動するイニシャライズ処理
が内燃機関の停止時に行われるだけであると、内燃機関
の停止に伴なってステッパモータに対する通電が停止さ
れると、弁要素が全閉位置にもたらされたことにより圧
縮弾性変形している圧縮型弾性部材が自身の弾性力をも
って復元する力が弁駆動ロッドに作用し、ステッパモー
タのロータを開弁方向へ回転させることになる。このた
め機関再始動時に於て機関停止時のイニシャライズ処理
がそのまま適用されると、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。これに対し内燃機関
の始動時に弁要素を全閉位置にもたらすイニシャライズ
処理が行われると、この弁要素が全閉位置に駆動される
までの間、排気ガス再循環制御弁は開弁していることか
ら、不必要に排気ガス再循環が行われるようになり、こ
の間、機関始動性が悪化することになる。本発明は、適
切なイニシャライズ処理が行われ、しかも機関始動性を
悪化しない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。If the initialization process for driving the valve element to the fully closed position is performed only when the internal combustion engine is stopped, the energization of the stepper motor is stopped when the internal combustion engine is stopped, and the valve element is moved to the fully closed position. As a result, the force of the compression-type elastic member undergoing compression elastic deformation and restoring with its own elastic force acts on the valve drive rod, and rotates the rotor of the stepper motor in the valve opening direction. For this reason, if the initialization process at the time of engine stop is applied as it is at the time of engine restart, the relationship between the actual position of the valve element and the number of steps is disturbed, and the valve element is accordingly driven more toward the valve opening side. As a result, the exhaust gas recirculation is performed at a flow rate higher than the appropriate flow rate, and the operability of the internal combustion engine deteriorates. On the other hand, when the initialization process for bringing the valve element to the fully closed position is performed when the internal combustion engine is started, the exhaust gas recirculation control valve is open until the valve element is driven to the fully closed position. As a result, the exhaust gas is recirculated unnecessarily, and during this time, the startability of the engine deteriorates. An object of the present invention is to provide a control method for a stepper motor-driven exhaust gas recirculation control valve that performs an appropriate initialization process and does not deteriorate engine startability.

［発明が解決しようとする課題］ 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
停止時と始動時の各々に於て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、始動時に於て前記弁要素
が全閉位置に位置した時に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。[Problems to be Solved by the Invention] According to the present invention, the axial movement of a valve drive rod reciprocated in the 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 the fully closed position by a stepper motor at each of a stop and a start of the internal combustion engine. The relationship is initialized by initializing the relationship between the number of steps of the stepper motor and the position of the valve element.

［発明の作用及び効果］ 上述の如き本発明による制御方法によれば、機関停止
時に弁要素が弁要素が全閉位置にもたらされ、このため
内燃機関の再始動時には圧縮型弾性部材の復元によりス
テッパモータのロータが開弁側へ回転して弁要素に弁締
切り力が作用しなくなっていたとしても、弁要素は弁座
には着座した位置にあり、このため始動時にイニシャラ
イズのために弁要素を再度全閉位置に駆動するに要する
時間は極くわずかな時間で済み、これにより内燃機関の
始動が排気ガス再循環により阻害されることなく応答性
よく行われ、また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も適切に行われる
ようになる。According to the control method of the present invention as described above, when the engine is stopped, the valve element is brought to the fully closed position, so that when the internal combustion engine is restarted, the compression type elastic member is restored. Even if the rotor of the stepper motor rotates to the valve opening side and the valve closing force no longer acts on the valve element, the valve element is in the seated position on the valve seat. The time required to drive the element to the fully closed position again is very short, so that the start of the internal combustion engine can be performed responsively without being hindered by exhaust gas recirculation, and the number of steps of the stepper motor can be improved. The initialization process of the relationship between the position of the valve element and the position of the valve element is also 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、弁軸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 shaft 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 drawing. 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に対して回転不能
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。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 so as to be movable only in the axial direction by the rotation preventing member 44, and reciprocates in the vertical direction in the figure, that is, in the axial direction by the screw lead by the rotation of the rotor 36. It is supposed to. Valve drive rod
40 and the valve shaft 18 are arranged on the same axis, and the valve rod
A spring retainer 46 is fixed to a distal end (lower end) of 40.

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
はストッパ部材50が取付けられており、ストッパ部材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 stopper 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 an electronic control type including a general microcomputer, and obtains information on the intake pipe pressure of the internal combustion engine from the intake pipe pressure sensor 62,
Information on 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、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10の次はステップ20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, the actual step number St of the step motor 30 is initialized for initialization processing.
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 10, the process proceeds to step 20.

ステップ20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、この時は通常の排気ガス再循環
制御が行われるべくステップ30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40へ進む。In step 20, 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 30 to perform the normal exhaust gas recirculation control.
That is, during the initialization process, the process proceeds to step 40 so that the normal exhaust gas recirculation control is not performed.

ステップ30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30の次はステップ40へ進む。In step 30, 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 30, the process proceeds to step 40.

ステップ40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であり、この時
はステップ50へ進み、そうでない時、即ち機関運転中は
ステップ20へ戻る。In step 40, it is determined whether or not the ignition switch is off. When the ignition switch is off, it is time to stop the engine. In this case, the process proceeds to step 50, and when not, that is, when the engine is operating, the process returns to step 20.

ステップ50は機関停止時に実行され、ステップ50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。ステップ50
の次はステップ60へ進む。Step 50 is executed when the engine is stopped. In step 50, 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 50
Next, the process proceeds to step 60.

ステップ60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70へ進む。In step 60, it is determined whether or not the flag Fint is 0. When Fint = 0, it is the initialization processing when the engine is stopped, in other words, when the valve-closing drive is completed. In this case, the process proceeds to step 70.

ステップ70に於ては、ステップモータ30等の電源をオ
フすることが行われる。In step 70, the power of the step 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100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160へ進み、そ
うでなければステップ110へ進む。FIG. 6 shows a time interruption routine. In step 100, it is determined whether or not the target step number TSt is equal to the current actual step number St. When TSt = St, the process proceeds to step 160 to maintain the current number of steps, otherwise to step 110.

ステップ110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Stが目標ステ
ップ数TStより小さい時にはステップ120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130へ進む。In step 110, 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 St is smaller than the target step number TSt, the process proceeds to step 120; when not, that is, when the current actual step number St is equal to the target step number TSt.
If greater, go to step 130.

ステップ120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が上昇し、この駆動力がストッパ部材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120の次は140へ進み、ステップ140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 120, 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 force is applied to the stopper member 50.
Through the valve shaft 18 to increase the valve opening amount of the valve element 16. After step 120, the process proceeds to 140, in which the current actual number of steps St is increased by one.

ステップ130に於ては、１ステップだけ閉弁方向へス
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130の次はステップ150へ進
み、ステップ150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 130, the stepper motor 30 is driven by one step in the valve closing 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 130, the process proceeds to step 150. In step 150, the current actual step number St is reduced by one.

ステップ140及びステップ150の次は何れの場合もステ
ップ160へ進み、ステップ160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170へ
進む。In both cases after step 140 and step 150, the process proceeds to step 160. In step 160, 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 170 at this time.

ステップ170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180へ進む。In step 170, it is determined whether or not 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 180.

ステップ180に於ては、フラッグFintを０にすること
が行われる。In step 180, 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、機関停止時と機関再始
動時の各々に於て弁要素16が全閉位置、即ち圧縮コイル
ばね48が撓んでその反撥力により弁要素16が所定の弁締
切り力をもって弁座14に押付けられる状態にされる。According to the flowchart as described above, the stepper motor 30
Is controlled, the valve element 16 is fully closed at the time of engine stop and at the time of engine restart, that is, the compression coil spring 48 is bent and the valve element 16 is closed by a predetermined valve due to the repulsive force. The state is pressed against the valve seat 14 with force.

第７図のタイムチャート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、機関停止時
に排気ガス再循環弁が全閉駆動される。この時にステッ
パモータ30の実ステップ数が０になっても、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か上昇
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
時に再度弁要素16が全閉駆動されることにより、弁要素
16が圧縮コイルばね48の弾性変形により所定の弁締切り
力をもって弁座14に押付けられてる全閉状態にてステッ
パモータ30の実ステップ数が０とされるイニシャライズ
が行われ、この実ステップ数と実際の弁要素16の閉弁状
態との関係に狂いが生じることがない。また機関再始動
時にはステッパモータ30の実ステップ数が所定値Sset1
である時から、ステッパモータ30はこれより実ステップ
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Tset1と非常に短く、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、この間に、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。The time chart of FIG. 7 shows a temporal change in 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 clear from this time chart, the exhaust gas recirculation valve is fully closed when the engine is stopped. At this time, even if the actual number of steps of the stepper motor 30 becomes 0, if the power supply to the stepper motor 30 is stopped by turning off the power,
The valve drive rod 40 rises due to the repulsive force of the compression coil spring 48, and the rotor 36 rotates in the valve-opening direction accordingly, and the actual number of steps of the stepper motor 30 becomes Sset. When the valve 16 is fully closed, the valve element
In the fully closed state in which 16 is pressed against the valve seat 14 with a predetermined valve closing force by the elastic deformation of the compression coil spring 48, initialization is performed in which the actual step number of the stepper motor 30 is set to 0. The relationship with the actual valve closing state of the valve element 16 does not change. When the engine is restarted, the actual number of steps of the stepper motor 30 is set to a predetermined value Sset 1
From this time, since the stepper motor 30 only needs to be driven until the actual step number becomes 0, the time required for driving the stepper motor 30 is very short as Tset 1 , and during this time the valve element 16 already has the valve seat During this time, the exhaust gas recirculation is not substantially performed, and the engine startability deteriorates due to the exhaust gas recirculation control valve being opened when the engine is started. Is avoided.

尚、第７図に於いて破線は、機関停止時には弁要素が
全閉位置に駆動されずに、機関始動時にのみイニシャラ
イズのために弁要素16が全閉位置にもたらされる場合の
特性を示しており、この場合にはイニシャライズ処理時
に比較的長い時間Tset2を必要とし、しかもこの間は排
気ガス再循環制御弁が開弁して不必要に排気ガス再循環
が行われ、機関始動性が悪化することになる。Note that the broken line in FIG. 7 indicates the characteristic in the case where the valve element is not driven to the fully closed position when the engine is stopped, and the valve element 16 is brought to the fully closed position for initialization only when the engine is started. In this case, a relatively long time Tset 2 is required at the time of the initialization process, and during this time, the exhaust gas recirculation control valve is opened and unnecessary exhaust gas recirculation is performed, thereby deteriorating the engine startability. Will be.

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,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, 44 …… Detent member, 46 …… Spring retainer, 48…
... compression coil spring, 50 ... stopper member, 60 ... control device, 62 ... intake pipe pressure sensor, 64 ... rotational 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、内燃機関の停止時と始動時の各々に於
て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、始動時に於て前記弁要素が全閉位置に位置した時に
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, The valve element is brought to the fully closed position by the stepper motor at each of stop and start, and when the valve element is at the fully closed position at the start, the number of steps of the stepper motor and the position of the valve element are determined. A control method characterized by initializing the relationship of
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