JP2870205B2 - 排気ガス還流弁制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は排気ガス還流弁制御装置
に係り、特に内燃機関の排気ガスを吸入混合気中に再循
環するための排気ガス還流弁の開度を制御する排気ガス
還流弁制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より内燃機関の排気ガス中の一酸化
炭素（ＣＯ），炭化水素（ＨＣ）及び窒素酸化物（ＮＯ
ｘ）等の有害成分のうち、ＮＯｘを低減する排気ガス再
循環装置（ＥＧＲ：エキゾースト・ガス・リサーキュレ
ーション）が知られている。このＥＧＲ装置によれば、
内燃機関の排気通路と吸気通路とを連通する排気ガス還
流通路の途中に設けられた排気ガス還流弁（ＥＧＲ弁）
を通して排気ガスの一部を機関に吸入される燃料混合気
中に再循環し、機関シリンダ内の燃焼による熱を排気ガ
ス中の不活性ガスに奪わせて最高燃焼温度を下げること
により、ＮＯｘを低減している。

【０００３】しかし、排気ガス再循環を行なうと、出力
の低下や燃焼の不安定を招くため、運転性（ドライバビ
リティ）悪化やＨＣの増加の問題が生じる。このため、
これらの問題を少なくするべく、運転状態に応じて排気
ガス再循環量を適切に制御する必要があり、そのために
ＥＧＲ弁の開度（開口面積）を制御する。

【０００４】このＥＧＲ弁は開ループのディジタル制御
で行なえ、位置精度にすぐれ、累積誤差も少ないなどの
理由から、従来より一般にステップモータ（通常は４相
構成）が使用されている。従来、このステップモータを
使用したＥＧＲ弁の制御装置には、弁体を閉弁方向に付
勢する第１のバネと、バルブシャフトとバルブ駆動軸
（ロータ）の間に介設されて、バルブシャフトをバルブ
駆動軸から離れる方向に付勢する第２のバネとを備え、
バルブ閉弁時に第２のバネのストローク内でバルブ駆動
軸をオーバストロークさせて、２つのバネの和の力によ
り弁体を弁座に押し付け、大なる押し付け力によって排
ガスの吸気系への漏れを防止する装置が知られている
（特開平１−２０３６４６号公報）。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記の従来のＥＧＲ弁
制御装置では、４相構成のステップモータの１相が断線
した場合は、そのまま引続いて全相駆動すると、脱調が
生じ、閉弁方向にステップモータを駆動しても、ロータ
が回転しなかったり、開弁方向にロータが回転してしま
うことがあり、ロータの回転が極めて不安定である。こ
のため、目標開度を示す値（目標ステップ位置）をゼロ
（すなわち全閉）とし、ステップモータの回転制御に対
応して変化させる現在の開度を示す値（現在ステップ位
置又は実ステップ位置）が目標ステップ位置に等しくな
るよう、排気ガス還流弁のステップモータのコンピュー
タ制御を行なっても、現在ステップ位置の値と排気ガス
還流弁の開度とが正しく対応せず、排気ガス還流弁が全
閉状態となる前に現在ステップ位置がゼロとなってしま
い、その結果、制御装置は現在ステップ位置が目標ステ
ップ位置に等しくなったと判断して制御を終了してしま
う。

【０００６】このため、ステップモータの１相が断線す
ると従来は制御不可と判断してＥＧＲ弁の全閉処理を行
なうこととなるが、その際、断線した相に相対する相の
通電を意図的に停止して２相のステップモータとして全
閉処理することが考えられる。２相のステップモータと
して駆動した方が、断線した１相を含めて４相駆動した
ときよりも励磁速度が一定で脱調の確率が極めて低いか
らである。この場合、４相のステップモータを２相で駆
動するため、回転方向が外力又は慣性力で決定されるこ
ととなるが、前記した第１のバネにより弁体が目的どお
り弁座に着座する方向（閉弁方向）に駆動される。

【０００７】しかし、弁体が弁座に一旦着座すると、前
記第２のバネによって弁体及びバルブシャフトは弁座か
ら離れる方向（開弁方向）の力を受けるため、２相で駆
動するステップモータの回転方向が不安定となり、慣性
力によってはＥＧＲ弁が開弁してしまう可能性がある。

【０００８】本発明は上記の点に鑑みなされたもので、
ステップモータの１相が断線したときは弁体が弁座に着
座した時点でステップモータを４相（実際は１相断線し
ているので３相）駆動に戻すことにより、上記の課題を
解決した排気ガス還流弁制御装置を提供することを目的
とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】図１は上記目的を達成す
る本発明の原理構成図を示す。同図に示すように、本発
明は内燃機関１１の排気通路１３から吸気通路１２に到
る排気ガス還流通路１４の途中に設けられた排気ガス還
流弁１５の開度を、運転状態に応じてステップモータ１
５ａを駆動して弁体１５ｂのリフト量を可変することに
より制御する装置において、排気ガス還流弁１５を第１
及び第２の付勢手段１５ｃ及び１５ｄを有する構成と
し、更に開度検出手段１６、断線検出手段１７及び制御
手段１８を有する構成としたものである。

【００１０】上記の第１の付勢手段１５ｃは弁体１５ｂ
を常時閉弁方向に付勢し、第２の付勢手段１５ｄは弁体
１５ｂの閉弁後、弁体１５ｂを開弁方向に付勢する。ま
た、開度検出手段１６は排気ガス還流弁１５の開度を実
質的に検出する。断線検出手段１７はステップモータの
複数相のうち一相の励磁コイル又は配線の断線を検出す
る。

【００１１】また、制御手段１８は断線検出手段１７か
ら１相断線検出信号が入力された時は、開度検出手段１
６から閉弁検出信号が入力されるまで断線検出された１
相と相対する１相の励磁コイルを非通電とし、その後閉
弁検出信号が入力された時点から全相駆動に切換えてス
テップモータ１５ａを閉弁方向に駆動制御する。

【００１２】

【作用】本発明ではステップモータ１５ａの励磁コイル
が１相断線したときは、断線した１相と相対する１相の
励磁コイルを非通電とし、前記第１の付勢手段１５ｃに
よる外力と相まってステップモータ１５ａが弁体１５ｂ
を閉弁方向に移動させる。そして、弁体１５ｂが弁座に
着座し全閉となると、開度検出手段１６からの閉弁検出
信号に基づき、制御手段１８がステップモータ１５ａを
全相駆動による閉方向制御に切換える。

【００１３】これにより、排気ガス還流弁１５の閉弁
後、前記第２の付勢手段１５ｄにより弁体１５ｂが開弁
方向に力を付勢されたとしても、その付勢力は弁体１５
ｂを弁座から引き上げるまで及ばないから、上記の全相
駆動により脱調が生じたとしても全閉位置での弁体１５
ｂの保持を最低限行なうことができる。

【００１４】

【実施例】図２は本発明になる排気ガス還流弁制御装置
の一実施例を有する内燃機関の排気ガス再循環装置の構
成図を示す。同図中、図１と同一構成部分には同一符号
を付してある。本実施例は内燃機関１１として４気筒４
サイクル火花点火式内燃機関（エンジン）に適用した例
で、後述するマイクロコンピュータ２１によって制御さ
れる。

【００１５】図２において、エアクリーナ２２の下流側
にはエアフローメータ２３及びスロットルバルブ２４を
介してサージタンク２５が設けられている。エアクリー
ナ２２の近傍には吸気温を検出する吸気温センサ２７が
取付けられ、またスロットルバルブ２４には、スロット
ルバルブ２４が全閉状態でオンとなるアイドルスイッチ
２６が取付けられている。

【００１６】また、スロットルバルブ２４を迂回し、か
つ、スロットルバルブ２４の上流側と下流側とを連通す
るバイパス通路２８が設けられ、そのバイパス通路２８
の途中にソレノイドによって開弁度が制御されるアイド
ル・スピード・コントロール・バルブ（ＩＳＣＶ）２９
が取付けられている。このＩＳＣＶ２９に流れる電流を
デューティ比制御して開弁度を制御し、これによりバイ
パス通路２８に流れる空気量を調節することにより、ア
イドリング回転数が目標回転数に制御される。サージタ
ンク２５は前記吸気通路１２に相当するインテークマニ
ホルド３０及び吸気弁３１を介してエンジン３２（前記
内燃機関１１に相当する）の燃焼室３３に連通されてい
る。インテークマニホルド３０内に一部が突出するよう
各気筒毎に燃料噴射弁１０が配設されており、この燃料
噴射弁１０でインテークマニホルド３０を通る空気流中
に燃料が噴射される。

【００１７】燃焼室３３は排気弁３４及び前記排気通路
１３に相当するエキゾーストマニホルド３５を介して触
媒装置３６に連通されている。また、３７は点火プラグ
で、一部が燃焼室３３に突出するように設けられてい
る。また、３８はピストンで、図中、上下方向に往復運
動する。

【００１８】イグナイタ３９は高電圧を発生し、この高
電圧をディストリビュータ４０により各気筒の点火プラ
グ３７へ分配供給する。回転角センサ４１はディストリ
ビュータ４０のシャフトの回転を検出して例えば３０℃
Ａ毎にエンジン回転信号をマイクロコンピュータ２１へ
出力する。

【００１９】また、４２は水温センサで、エンジンブロ
ック４３を貫通して一部がウォータジャケット内に突出
するように設けらており、エンジン冷却水の水温を検出
して水温センサ信号を出力する。更に、４４は酸素濃度
検出センサ（Ｏ₂ センサ）で、その一部がエキゾースト
マニホルド３５を貫通突出するように配置され、触媒装
置３６に入る前の排気ガス中の酸素濃度を検出する。

【００２０】また、Ｏ₂ センサ４４の上流側のエキゾー
ストマニホルド３５とスロットルバルブ２４の下流側の
インテークマニホルド３０とが、前記排気ガス還流通路
１４に相当する還流通路４５によって連通されており、
更にこの還流通路４５の途中にはＥＧＲクーラ４６と前
記排気ガス還流弁（以下、ＥＧＲＶと記す）１５が夫々
設けられている。

【００２１】ＥＧＲクーラ４６は還流通路４５を流れる
排気ガスの温度を下げるためのものである。また、ＥＧ
ＲＶ１５は後述するマイクロコンピュータ２１からモー
タ駆動回路４７及び断線検出回路４８を通して入力され
る駆動信号に応じてバルブの開度が変化する構造であ
る。

【００２２】図３は上記のＥＧＲＶ１５の一実施例の断
面図を示す。ＥＧＲＶ１５は４相６４極のステップモー
タ１５ａ、弁体１５ｂ、前記第１の付勢手段１５ｃに相
当する外側圧縮コイルばね５１、前記第２の付勢手段１
５ｄに相当する内側圧縮コイルばね５２その他より構成
されている。ステップモータ１５ａはステータコイル５
３、ロータ５４、スクリュ５５、モータシャフト５６な
どから構成されている。弁体１５ｂはバルブ５７とバル
ブ５７が先端部に固定されたシャフト５８からなる。５
９は弁座で、バルブ５７が嵌合できる開口部を有する。

【００２３】シャフト５８の他端部とモータシャフト５
６の先端部とは、プレート６３ａ，６３ｂを介して連結
されている。また、６０は入口ポートで排気ガスが流入
する。６１は出口ポートで、排気ガスを排出する。

【００２４】外側圧縮コイルばね５１は一端がプレート
６３ｂに固定され、他端がハウジング６２に固定され、
モータシャフト５６及びシャフト５８を夫々弁座５９方
向へ（すなわち閉弁方向へ）ばね力を付勢している。ま
た、内側圧縮コイルばね５２はプレート６３ａ，６３ｂ
間に設けられ、通常は図示の如く、プレート６３ａのス
トッパをプレート６３ｂに係止させている。

【００２５】次に、このＥＧＲＶ１５の作動について説
明するに、ステップモータ１５ａへの駆動信号入力によ
りロータ５４が回転すると、その回転運動がスクリュ５
５により直線運動に変換されてモータシャフト５６に伝
達されるこのとき、ステップモータ１５ａの回転方向が
正転方向のときは、モータシャフト５６が外側圧縮コイ
ルばね５１のばね力に抗して図中、上方向に移動するこ
とにより、シャフト５８を介してバルブ５７が弁座５９
から離れる方向へ（開弁方向へ）移動される。これによ
り、入口ポート６０が弁座５９の開口部を介して出口ポ
ート６１に連通される。

【００２６】他方、ステップモータ１５ａの回転方向が
逆転方向のときは、外側圧縮コイルばね５１のばね力と
共に、図中、下方向に移動することにより、シャフト５
８を介してバルブ５７が弁座５９へ近付く方向へ（閉弁
方向へ）移動され、バルブ５７が図示の如く弁座５９に
着座した後もステップモータ１５ａが逆転方向に回転す
ると、内側圧縮コイルばね５２のばね力に抗して更にモ
ータシャフト５６が下方向に移動し、これによりシャフ
ト５８及びバルブ５７が図中、下方向に内側圧縮コイル
ばね５２のストローク内でオーバストロークされる。こ
れにより、バルブ５７はより強く弁座５９に押し付けら
れ、入口ポート６０からの排気ガスの出口ポート６１へ
の洩れを防止できる。

【００２７】このようにして、ＥＧＲＶ１５の開度を制
御することにより、ＥＧＲクーラ４６を通して入力され
る排気ガスの通過流量が制御され、これによりインテー
クマニホルド３０への排気ガス再循環量が制御される。

【００２８】図２のモータ駆動回路４７は、ステップモ
ータ１５ａの４相の励磁コイルを順次通電する複数相の
駆動信号を発生する回路で、その出力駆動信号は断線検
出回路４８を介してステップモータ１５ａの励磁コイル
へ供給される。また、断線検出回路４８はステップモー
タ１５ａの励磁コイルの断線を検出する回路で、その検
出信号をマイクロコンピュータ２１へ供給する。また、
４９はイグニッションスイッチである。

【００２９】このような構成の図２の各部の動作を制御
するマイクロコンピュータ２１は図４に示す如く公知の
ハードウェア構成とされている。同図中、図２と同一構
成部分には同一符号を付し、その説明を省略する。図４
において、マイクロコンピュータ２１は中央処理装置
（ＣＰＵ）７０、処理プログラムや後述のマップを格納
したリード・オンリ・メモリ（ＲＯＭ）７１、作業領域
として使用されるランダム・アクセス・メモリ（ＲＡ
Ｍ）７２、機関停止後もデータを保持するバックアップ
ＲＡＭ７３、ＣＰＵ７０へそのマスタークロックを供給
するクロック発生器７４を有し、これらを双方向のバス
ライン７５を介して互いに接続する。

【００３０】また、マイクロコンピュータ２１は入力イ
ンタフェース回路７６、マルチプレクサ付Ａ／Ｄ変換器
７７及び入出力インタフェース回路７８を有し、Ａ／Ｄ
変換器７７及び入出力インタフェース回路７８をバスラ
イン７５に接続している。Ａ／Ｄ変換器７７には入力イ
ンタフェース回路７６の出力が入力される。

【００３１】エアフローメータ２３、吸気温センサ２
７、水温センサ４２及びＯ₂ センサ４４からの各検出信
号は、入力インタフェース回路７６を通してＡ／Ｄ変換
器７７に入力され、ここでディジタルデータに変換され
た後、順次バスライン７５へ送出される。

【００３２】一方、アイドルスイッチ２６からの検出信
号、回転角センサ４１からのエンジン回転数検出信号、
断線検出回路４８からの検出信号は夫々入出力インタフ
ェース回路７８を通してバスライン７５へ送出される。
また、ＣＰＵ７０からバスライン７５、入出力インタフ
ェース回路７８を通してイグナイタ３９、燃料噴射弁１
０、ＩＳＣＶ２９、モータ駆動回路４７へ夫々所定の制
御信号が送出される。かかるハードウェア構成のマイク
ロコンピュータ２１は、図１に示した開度検出手段１
６、制御手段１８を夫々ソフトウェア動作によって実現
する。

【００３３】次に、前記した断線検出手段１７を構成す
る断線検出回路４８の構成及び作用について図５及び図
６と共に説明する。図５は断線検出回路４８の一実施例
の回路図を示す。同図に示すように、断線検出回路４８
はＮＰＮトランジスタＴ_r1〜Ｔ_r4、エミッタ抵抗Ｒ₁ 〜
Ｒ₄ 、コンパレータＣ₁ 〜Ｃ₄ 、ディレイ回路８１₁ 〜
８１₄ 、Ｄ型フリップフロップ８２₁ 〜８２₄ より構成
される。

【００３４】ＮＰＮトランジスタＴ_r1，Ｔ_r2，Ｔ_r3及び
Ｔ_r4はコレクタがステップモータ１５ａの励磁コイルＳ
₁ ，Ｓ₂ ，Ｓ₃ 及びＳ₄ の各一端に接続され、エミッタ
が抵抗Ｒ₁ ，Ｒ₂ ，Ｒ₃ 及びＲ₄ を介して接地され、ベ
ースがモータ駆動回路４７の出力端に接続されている。
また、トランジスタＴ_r1，Ｔ_r2，Ｔ_r3及びＴ_r4のエミッ
タは、コンパレータＣ₁ ，Ｃ₂ ，Ｃ₃ 及びＣ₄ の非反転
入力端子に接続されている。コンパレータＣ₁ 〜Ｃ₄ の
各出力端子はＤ型フリップフロップ８２₁ 〜８２₄ のデ
ータ入力端子に接続されている。

【００３５】ディレイ回路８１₁ 〜８１₄ は入力駆動信
号を一定時間τ遅延してＤ型フリップフロップ８２₁ 〜
８２₄ のトリガ入力端子Ｔに印加する。Ｄ型フリップフ
ロップ８２₁ 〜８２₄ はＱ出力信号をマイクロコンピュ
ータ２１へ供給する。

【００３６】かかる構成において、いまモータ駆動回路
４７からトランジスタＴ_r1〜Ｔ_r4の各ベースへ図６に示
す如く位相が９０°ずつ異なる４相の駆動信号（対称方
形波）が供給されると、トランジスタＴ_r1〜Ｔ_r4はベー
ス入力駆動信号がハイレベルの期間オンとされ、ローレ
ベルの期間オフとされる。トランジスタＴ_r1のオン期間
は抵抗Ｒ₇ →励磁コイルＳ₁ →トランジスタＴ_r1のコレ
クタ、エミッタ→抵抗Ｒ₁ の順で電流が流れるため、励
磁コイルＳ₁ が通電されると共に、抵抗Ｒ₁ による電圧
降下によってコンパレータＣ₁ の非反転入力端子の電圧
がハイレベルとなる。

【００３７】コンパレータＣ₁ の反転入力端子には電源
電圧Ｖ_Cを抵抗Ｒ₅ 及びＲ₆ で分圧して得た電圧が印加
されているが、上記抵抗Ｒ₁ に流れる電流によって抵抗
Ｒ₁ の両端に生ずる電圧（コンパレータＣ₁ の非反転入
力端子の入力電圧）はこの分圧電圧よりも高くなるよう
に設定してあるため、このときコンパレータＣ₁ の出力
電圧はハイレベルとなる。

【００３８】一方、トランジスタＴ_r1のオフ期間は上記
の電流が励磁コイルＳ₁ 及び抵抗Ｒ ₁ に流れないから、
コンパレータＣ₁ の非反転入力端子の入力電圧は前記分
圧電圧より低くなり、コンパレータＣ₁ の出力電圧はロ
ーレベルとなる。

【００３９】他のトランジスタＴ_r2〜Ｔ_r4についても上
記と同様の動作原理により、トランジスタＴ_r2〜Ｔ_r4の
オン期間、励磁コイルＳ₂ 〜Ｓ₄ が通電され、かつ、コ
ンパレータＣ₂ 〜Ｃ₄ の出力電圧がハイレベルとなり、
他方、トランジスタＴ_r2〜Ｔ _r4のオフ期間は励磁コイル
Ｓ₂ 〜Ｓ₄ は通電されず、コンパレータＣ₂ 〜Ｃ₄ の出
力電圧はローレベルとなる。これにより、ステップモー
タ１５ａは所定のオーバーラップ期間を持った２相励磁
方式で回転駆動される。

【００４０】また、コンパレータＣ₁ 〜Ｃ₄ の出力電圧
は図６にＣ₁ 〜Ｃ₄ で示す如くになる（ただし後述する
如く、コンパレータＣ₃ の出力電圧だけは図６では断線
時のものを示している）。

【００４１】このコンパレータＣ₁ 〜Ｃ₄ の出力電圧は
Ｄ型フリップフロップ８２₁ 〜８２ ₄ のデータ入力端子
に印加され、ここでディレイ回路８１₁ 〜８１₄ により
一定時間τ遅延されてトリガ端子Ｔ₁ 〜Ｔ₄ へ入力され
る図６にＴ₁ 〜Ｔ₄ で示す駆動信号の立上りエッジ入力
時点でラッチされる。

【００４２】上記の一定時間τはトリガ端子Ｔ₁ 〜Ｔ₄
の入力駆動信号の立上りエッジ位置が、Ｄ型フリップフ
ロップ８２₁ 〜８２₄ のデータ入力端子への入力電圧
（コンパレータＣ₁ 〜Ｃ₄ の出力電圧）のハイレベル期
間になるように設定されているため正常時はＤ型フリッ
プフロップ８２₁ 〜８２₄ の各Ｑ出力端子の出力信号は
すべてハイレベルとなる。

【００４３】ここで、仮に励磁コイルＳ₃ に断線が生じ
たものとすると、トランジスタＴ_r3のベースにハイレベ
ルの駆動信号が供給されても、抵抗Ｒ₇ 及び励磁コイル
Ｓ₃ を介してトランジスタＴ_r3のコレクタに流れるべき
電流が流れず、トランジスタＴ_r3がオフのままであるた
め、コンパレータＣ₃ の出力電圧は図６にＣ₃ で示す如
く、本来破線で示すようにハイレベルとなるべき期間が
ローレベルとなる。

【００４４】このため、Ｄ型フリップフロップ８２₁ 〜
８２₄ の各出力信号のうち、Ｄ型フリップフロップ８２
₃ のＱ₃ 出力信号だけが、図６の波形中の一番下に示す
ようにそのＴ₃ 入力駆動信号立上り時点ｔ₁ でローレベ
ルとなる。このローレベルのＱ₃ 出力信号は断線検出信
号としてマイクロコンピュータ２１へ入力される。マイ
クロコンピュータ２１はこの断線検出信号がＤ型フリッ
プフロップ８２₃ からのものであると識別すると、励磁
コイルＳ₃ 又はその配線に断線があったものと判断し、
後述の図１７のルーチンに従って処理動作を実行する。

【００４５】次に図２に示した排気ガス還流弁制御装置
によるＥＧＲＶ１５の制御動作について説明する。マイ
クロコンピュータ２１内の図４に示したＣＰＵ７０はＲ
ＯＭ７１に格納されているプログラムに従い、例えば４
ｍｓ毎に図７に示すＥＧＲＶ制御ルーチンが起動され
る。まず、前記断線検出回路４８から断線検出信号が入
力されたか否か、及びＥＧＲＶ１５の下流側の排気ガス
還流通路中に介設されたＥＧＲガス温センサがＥＧＲＶ
誤作動を検出したか否かを示すフラグＦＥＧＲＦＡＩＬ
が“１”かどうか判定され（ステップ１０１）、“１”
でないときは（“０”のときは）ＥＧＲＶ１５が正常で
あると判断して目標ステップ位置ＴＳＴＥＰを算出する
（ステップ１０２）。

【００４６】上記の目標ステップ位置ＴＳＴＥＰの算出
は予めＲＯＭ７１に格納されている図８に示す機関回転
速度ＮＥと吸入空気量ＱＮとの２次元テーブルを参照し
てマップステップ数ＳＴＥＰＢを算出し、これに図９に
示す如くスロットル開度ＴＡに略逆比例する関係にある
スロットル開度補正係数ＫＥＧＶＴＡを乗じることで行
なわれる。なお、上記のマップステップ数ＳＴＥＰＢの
算出にあたり、図８のテーブルの各セルの間の値は補間
計算により算出される。この目標ステップ位置は例えば
最大値が「６０」、最小値が「０」で、最大値「６０」
のとき全開、「５」〜「０」のとき全閉を示す。

【００４７】続いて、目標ステップ位置ＴＳＴＥＰと、
ＣＰＵ７０がＥＧＲＶ１５の開度として把握している現
在のステップ値ＥＳＴＥＰとの差の絶対値が“２”未満
か否か判定する（ステップ１０３）。ステップ値で
“２”程度の不感帯を持たせてハンチングを防止するた
めである。

【００４８】｜ＴＳＴＥＰ−ＥＳＴＥＰ｜≧２のとき
は、目標ステップ位置ＴＳＴＥＰと現在のステップ値Ｅ
ＳＴＥＰとの大小比較を行なう（ステップ１０４）。機
関始動後等ではＥＧＲＶ１５は通常、全閉となっている
ため、ＴＳＴＥＰ＞ＥＳＴＥＰであり、よってステップ
１０５へ進んでカウンタＣＯＰＮが“０”か否か判定
し、“０”でないときは“０”とし（ステップ１０
６）、“０”のときは前記ＲＯＭ７１に予め格納されて
いる表１に示すモード用テーブルを参照し、現在のモー
ドとそのうちのテーブル名「ＴＥＧＲＯＰＮ」とから新
たなモードを算出する（ステップ１０７）。

【００４９】

【表１】

【００５０】例えば、機関始動直後では全閉停止となっ
ているため、現在のモード（ＭＯＤＥ）は表１からわか
るように“２”であり、よってこのときステップ１０７
で算出される新たなモードは、現モード“２”とモード
名「ＴＥＧＲＯＰＮ」との交点である“３”となる。な
お、表１のモード用テーブル中、内容の欄のｎ相は、励
磁方式を示しており、よって「２相」は図６にＴ_r1〜Ｔ
_r4で示したような２相励磁方式を意味する。

【００５１】ステップ１０７の新モード算出後は、カウ
ンタＣＯＰＮを“１”にセットした後（ステップ１０
８）、現在のステップ値ＥＳＴＥＰの値を“１”だけイ
ンクリメントして目標ステップ位置ＥＳＴＥＰに近付け
る（ステップ１０９）。ステップ１０９又は前記ステッ
プ１０６の処理後新モードの値ＭＯＤＥを現モードＭＯ
ＤＥに代入して記憶し直し（ステップ１１８）、このル
ーチンを終了する（ステップ１１９）。

【００５２】以下、このルーチンを実行する毎にモード
が更新され、上記の場合はモードは２→３→０と更新さ
れる。この全閉時から開弁時への変更時のモード、４相
の励磁コイルのうち任意の隣り合う２相の励磁コイルに
流れる電流φ_n ，φ_n+1 の変化の様子を図１０に示す。
なお、図１０及び後述の図１１〜図１５の波形中φ_n ，
φ_n+1 はハイレベルが非通電時、ローレベルが通電時の
状態を示し、またｎ＝４のときのφ₅ はφ₁ に等しい。
また、このときはカウンタＣＯＰＮにより、図７の４ｍ
ｓのルーチンの２回に１回の割合でステップ１０９が実
行されるから、８ｍｓ毎に１ステップ開弁していく。

【００５３】図７のルーチンの実行毎にステップ１０１
〜１０９と１１８が繰り返され、現在のステップ値ＥＳ
ＴＥＰが目標ステップ位置ＴＳＴＥＰと“１”又は
“０”との差に達すると、ステップ１１０が実行され、
表１のテーブル中から現在のモード“０”とテーブル名
「ＴＥＧＲＳＴＰ」とから新たなモード“９”が算出さ
れ、ＥＳＴＥＰの値は現在の値のままとされて新モード
がＭＯＤＥに記憶され直され（ステップ１１８）、この
ルーチンを終了する（ステップ１１９）。

【００５４】一方、ステップ１０４でＴＳＴＥＰ≦ＥＳ
ＴＥＰと判定されたときは、現在のステップ値ＥＳＴＥ
Ｐが“９”未満か否か判定され（ステップ１１１）、
“９”未満のときはカウンタＣＣＬＳが“０”か否か判
定され（ステップ１１２）、“１”のときはカウンタＣ
ＣＬＳが“１”だけデクリメントされる（ステップ１１
３）。ＣＣＬＳが“０”のときは表１のモード用テーブ
ルを参照して、現在のモードとテーブル中のテーブル名
「ＴＥＧＲＣＬＸ」とから新たなモード値ＭＯＤＥを算
出し（ステップ１１４）、ＣＣＬＳの値を“１３”にセ
ットする（ステップ１１５）。他方、ステップ１１１で
“９”以上と判定されたときは現在のモードと上記テー
ブル中のテーブル名「ＴＥＧＲＣＬＳ」とから新たなモ
ード値ＭＯＤＥを算出する（ステップ１１６）。

【００５５】ステップ１１５の処理後又はステップ１１
６で新たなモード値ＭＯＤＥが算出され終わると、現在
のステップ値ＥＳＴＥＰを目標ステップ位置ＴＥＴＥＰ
に近付けるために“１”だけＥＳＴＥＰをデクリメント
した後（ステップ１１７）、新モード値ＭＯＤＥを現在
のモード値ＭＯＤＥに代入して（ステップ１１８）記憶
し直し、このルーチンを終了する（ステップ１１９）。
また、ステップ１１３の処理後はＥＳＴＥＰをデクリメ
ントすることなくステップ１１８へ進む。

【００５６】これにより、ステップモータ１５ａを停止
状態からＥＧＲＶ１５を閉弁させる方向に起動するとき
は、図１１に模式的に示す如く、モードは２→３→１０
→１→１→…と変化し、またＥＧＲＶ１５の開弁状態か
ら停止状態とされるときは図１２に模式的に示す如くモ
ードは０→９→８→７→６→２→…と変化し、ＥＧＲＶ
１５の閉弁状態からＥＧＲＶ１５の停止状態にされると
きは図１３に模式的に示すことくモードは１→９→８→
７→６→２→…と変化する。

【００５７】更に、ＥＧＲＶ１５が開弁状態から閉弁状
態へ反転するときのモード及びモータ駆動信号は図１４
に、またＥＧＲＶ１５が閉弁状態から開弁状態へ反転す
るときのモード及びモータ駆動信号は図１５に夫々示す
如く変化する。

【００５８】このようにモード用テーブルを用いること
により、ステップモータ１５ａの駆動停止、反転、スタ
ート時に、表２に示す如くディレー時間を設けることが
できるため、ステップモータ１５ａの安定な作動が可能
になる。

【００５９】

【表２】

【００６０】このようにして、マイクロコンピュータ２
１は現在のステップ値ＥＳＴＥＰが運転状態に応じて変
化する目標ステップ位置ＴＳＴＥＰになるように制御す
ることで、ＥＧＲＶ１５の開度を運転状態に応じて制御
することができる。

【００６１】また、閉弁方向作動時には図７のステップ
１１１〜１１７に示したように、現在のステップ値ＥＳ
ＴＥＰが“９”未満のときはカウンタＣＣＬＳにより図
７の４ｍｓルーチンが１４回起動される毎にＥＳＴＥＰ
が“１”減少するから、“９”以上のときに比べてＥＧ
ＲＶ１５の弁体１５ｂの移動速度が５６ｍｓ（＝４×１
４）毎に１ステップ閉弁するように設定される。これ
は、図３のバルブ５７が弁座５９に当接する時、早い移
動速度だと脱調する可能性があり、またバルブ５７自体
が流量制御しているため、衝撃によりバルブ５７が損傷
すると流量制御が正確にできなくなるからである。

【００６２】また、モータ駆動回路４７は弁体１５ｂの
作動方向反転時は、図１４，１５及び１６に示すよう
に、同じ相の励磁コイルに通常時より長い時間通電する
ように駆動パルスを発生する。これは確実に作動方向反
転を行なわせてステップモータ１５ａの脱調を防止する
ためである。なお、図１６（Ａ）〜（Ｄ）は図５のトラ
ンジスタＴ_r1〜Ｔ_r4のベースに入力される各相の駆動パ
ルスを示す。

【００６３】次に本実施例の断線時の作動について説明
する。図１７は断線検出時のＥＧＲＶ開度制御ルーチン
で、マイクロコンピュータ２１は断線検出回路４８から
の４つの並列入力信号のいずれかが所定時間以上ローレ
ベルが継続したときは、その入力信号に対応した相が断
線したと判定し、図７のフラグＦＥＧＲＦＡＩＬが
“１”であると判定して図１７のステップ１２０へ進
む。なお、４つの並列入力信号のすべてが所定期間以上
ハイレベルが継続した時は復帰条件として正常と判定す
る。

【００６４】ステップ１２０ではＲＡＭ７２に格納され
ている現在のステップ値ＥＳＴＥＰの値を２倍に変更し
てＲＡＭ７２に格納し直す。また目標ステップ位置の値
を“０”とし、ＥＧＲＶ１５の開度をゼロ（全閉）とす
るよう指示する。

【００６５】続いて、マイクロコンピュータ２１は検出
した断線相と対をなす相（例えば第３相断線のときは第
１相）を非通電とするべくモータ駆動回路４７を制御す
る（ステップ１２１）。これにより、モータ駆動回路４
７から図５に示したトランジスタＴ_r1〜Ｔ_r4のうち奇数
番目又は偶数番目の２つのトランジスタのベースのみに
駆動パルスが印加され、残りの２つのトランジスタのベ
ースには駆動パルスは印加されなくなる。そのため、ス
テップモータ１５ａは２相モータとして作動し、また弁
体１５ｂを閉弁方向に駆動し始める。これにより、弁体
１５ｂは断線検出時点のステップ値ＥＳＴＥＰの２倍
分、２相モータで閉弁側に駆動されることになり、若干
の脱調により現実のステップ値ＥＳＴＥＰとステップモ
ータ１５ａの回転とが対応しなくなる２相モータの場合
でも、全閉までは駆動されることが実験により判明して
いる。

【００６６】ステップモータ１５ａを２相駆動に切換え
た後、現在のステップ値ＥＳＴＥＰがバルブ全閉に相当
する“５”より大であるか否か判定され（ステップ１２
２）、“５”より大のときは続けてバルブを全閉方向へ
１ステップ分駆動し（ステップ１２３）、ＥＳＴＥＰの
値を“１”だけデクリメントして（ステップ１２４）、
再びステップ１２２に戻る。

【００６７】上記の動作が繰り返されてステップ１２２
でＥＳＴＥＰの値が“５”以下と判定されると、バルブ
全閉と判断して再びステップモータ１５ａを４相駆動に
切り換える（ステップ１２５）。これにより、モータ駆
動回路４７から４相の駆動パルスが発生されるが、ステ
ップモータ１５ａは１相が断線しているため実際には３
相駆動される。

【００６８】次に現在のステップ値ＥＳＴＥＰの値が正
か否か判定され（ステップ１２６）、正のときは続けて
バルブを全閉方向へ１ステップ分駆動し（ステップ１２
７）、ＥＳＴＥＰの値を“１”だけデクリメントして
（ステップ１２８）、再びステップ１２６に戻る。この
ようにして、ＥＳＴＥＰの値が“０”になるまで、ステ
ップモータ１５ａを４相駆動して弁体１５ｂをオーバス
トロークさせて押し付け力を高める。

【００６９】上記の動作が繰り返されてステップ１２６
でＥＳＴＥＰの値が“０”になったと判定されると、Ｅ
ＧＲＶ１５への駆動パルスの出力が停止され（ステップ
１２９）、停止時イニシャライズ処理実行後このルーチ
ンを終了する（ステップ１３０）。上記の停止時イニシ
ャライズ処理は低速度で９ステップ位置を基準に１６ス
テップ閉弁方向にステップモータ１５ａを回転させる処
理である。

【００７０】また、ステップ１２９でステップモータ１
５ａの駆動を停止するのは、内側圧縮コイルばね５２の
ばね力は、停止しているバルブ５７を押し上げるほど大
きくなく、誤作動を考慮すると出力は停止した方が良い
からである。

【００７１】このように、本実施例ではステップ１２
４，１２８でのＥＳＴＥＰの算出によりＥＧＲＶ１５の
開度を実質的に検出して前記開度検出手段１６を実現
し、またステップ１２１〜１２３，１２５〜１２７で前
記制御手段１７を実現し、ＥＳＴＥＰがバルブ全閉にな
った時点でステップモータ１５ａを再び閉弁方向に４相
駆動することにより、オーバストローク側の駆動（全閉
締め切り力向上）は無理としても全閉位置（ＥＳＴＥＰ
の値が“５”の位置）での保持を最低限行ない、バルブ
閉弁状態を確保するものである。

【００７２】次に現在のステップ位置を示す値ＥＳＴＥ
Ｐが全閉を示す値“５”になった時点で、ステップモー
タ１５ａを２相駆動から４相駆動（実際には１相断線し
ているため３相）に切換えた理由について図１８と共に
詳細に説明する。図１８において、９１はマグネットロ
ータ、９２はシャフト、９３はステータ、Ｓ₁ 〜Ｓ₄ は
励磁コイルで、回転構造のステップモータ１５ａを構成
している。マグネットロータ９１は図３のロータ５４に
相当し、シャフト９２を中心に回転する。ステータ９３
は９０°間隔で４つの内向きの凸部を有し、その凸部の
各々に励磁コイルＳ₁ 〜Ｓ₄ （図３のステータコイル５
３、図５の励磁コイルＳ₁ 〜Ｓ₄ に相当）が巻回されて
いる。また、励磁コイルＳ₁ 〜Ｓ₄ 中、丸を付した励磁
コイルは通電中であることを示す。

【００７３】なお、図１８では説明を簡便にするため
に、４相４極のステップモータで説明するが、本実施例
で用いられるステップモータは例えば特開昭６０−８１
４４２号公報に開示されたステップモータのように４相
多極（具体的には４相６４極）の構成として、ロータの
保持磁力をアップさせると共に、作動速度の向上を可能
にしている。

【００７４】図１８に示すように、励磁コイルＳ₁ のみ
が通電されると、マグネットロータ９１側にＳ極が発生
するため、マグネットロータ９１のＮ極が吸引されて同
図の左上に示すような状態となる。次に励磁コイルＳ₂
のみが通電されると、励磁コイルＳ₂ のマグネットロー
タ９１側にＳ極が発生するため、マグネットロータ９１
のＮ極が吸引されて同図の右上に示すようにマグネット
ロータ９１が９０°時計方向に回転された状態となる。

【００７５】以下、同様に励磁コイルをＳ₃ ，Ｓ₄ ，Ｓ
₁ ，…の順で通電することによりロータマグネット９は
シャフト９２を中心として時計方向の回転を持続する。
一方、励磁コイルＳ₁ 〜Ｓ₄ の通電順序を上記と逆にす
ることにより、ロータマグネット９１はシャフト９２を
中心として反時計方向に回転する。マグネットロータ９
１の時計方向の回転時にバルブが閉弁されるものとする
と、マグネットロータ９１の反時計方向の回転時にはバ
ルブは開弁方向に移動制御される。なお、通常はステッ
プモータ１５ａは図６及び図１６に示したように、２相
同時に励磁されているが、基本的には図１８の原理に基
づいて回転する。

【００７６】ここで、仮に第３相の励磁コイルＳ₃ が断
線したものとすると、本実施例では第３相と相対する第
１相を非通電として第２相と第４相の２相モータを構成
するわけであるが、その場合は図１８の右上と左下のみ
の通常構成となる。閉弁方向駆動のときは上記したよう
にマグネットロータ９１は時計方向に回転するはずであ
るが、例えば第２相から第４相に通電が変った場合、マ
グネットロータ９１が閉弁方向（時計方向）と開弁方向
（反時計方向）のどちらに回転するかは同条件のため規
定できず、マグネットロータ９１はどちらの側にも回転
することが可能である。これがステップモータを２相構
成で使用したときの問題点で、２相構成のときの回転方
向は他の外力及び慣性力により決定される。

【００７７】本実施例のステップモータ１５ａは図３に
示したように外側圧縮コイルばね５１のばね力によりモ
ータシャフト５６は閉弁方向に付勢されているため、現
在のステップ値ＥＳＴＥＰがバルブ全閉を示す“５”ま
ではステップモータ１５ａを２相駆動により閉弁方向に
駆動できる。

【００７８】しかし、ＥＳＴＥＰが“４”以下のオーバ
ストローク時は図３の外側圧縮コイルばね５１は関与せ
ず、内側圧縮コイルばね５２をそのばね力に抗して押し
縮める必要がある。このことは、逆に言うと内側圧縮コ
イルばね５２によりモータシャフト５６は開弁方向の力
を受けることとなり、ステップモータ１５ａをそのまま
２相駆動しておくと、ロータ５４（マグネットロータ９
１）の回転が不安定となり、慣性力によってはバルブ５
７が弁座５９から離間する（開弁する）可能性がある。

【００７９】そこで、本実施例ではＥＳＴＥＰが“５”
以下のときはステップモータ１５ａを４相駆動に戻す。
この場合、ステップモータ１５ａは第３相の励磁コイル
Ｓ₃ が断線しているから実際には第１相，第２相及び第
４相の３相の励磁コイルＳ₁ ，Ｓ₂ 及びＳ₄ が通電され
る。この状態で閉弁方向の駆動を行なうと、第２相から
第４相へ通電を変える時は前記の２相モータ状態と同一
であり、回転方向が定まらないが、第４相から第１相、
及び第１相から第２相への通電切換えは確実に行なわれ
るから、マグネットロータ９１（ロータ５４）は確実に
閉弁方向に駆動される。

【００８０】よって第２相の励磁コイルＳ₂ から第４相
の励磁コイルＳ₄ への通電切換え時にロータが逆回りを
して２ステップ分開弁方向へ戻っても、その次の第４相
の励磁コイルＳ₄ から第１相の励磁コイルＳ₁ への通電
切換え又はその次の第１相の励起コイルＳ₁ から第２相
の励磁コイルＳ₂ への通電切換えによってロータが２ス
テップ分閉弁方向へ駆動されるため、前記した脱調によ
りロータが必ずしも回転しないことがあるが、全体とし
ては最悪バルブ５７を弁座５９に着座させ続けることが
できる。

【００８１】このようにして、本実施例によれば、ステ
ップモータ１５ａの断線時のフェイルセーフとして、Ｅ
ＧＲＶ１５の弁体１５ｂを確実に全閉状態とすることが
でき、エンジンストールやドライバビリティの悪化など
の不具合を防止することができる。

【００８２】図１９は断線検出回路及びモータ駆動回路
の他の実施例の回路図を示す。同図中、図２と同一構成
部分には同一符号を付し、その説明を省略する。図１９
において、マイクロコンピュータ２１の出力ポートはア
ンプ１３１₁〜１３１₄ を介してモータ駆動回路４７₁
〜４７₄ に接続されている。また、断線検出回路４８ ₁
〜４８₄ はアンプ１３４₁ 〜１３４₄ を介してマイクロ
コンピュータ２１の入力ポートに接続されている。ま
た、１３５はバッテリで、ＥＧＲＶ１５内のステップモ
ータ１５ａに電源を供給する。

【００８３】モータ駆動回路４７₁ 〜４７₄ は夫々同一
構成で、ステップモータ１５ａの励磁コイルＳ₁ 〜Ｓ₄
に夫々対応して設けられている。また、断線検出回路４
８₁ 〜４８₄ も夫々同一構成で、励磁コイルＳ₁ 〜Ｓ₄
に夫々対応して設けられている。

【００８４】モータ駆動回路４７₁ 〜４７₄ の各々は、
抵抗Ｒ₁₁〜Ｒ₁₃，ＮＰＮトランジスタＱ₁ 、及びダイオ
ードＤ₁ からなり、アンプ１３１₁ 〜１３１₄の出力端
に抵抗Ｒ₁₁を介してトランジスタＱ₁ のベースが接続さ
れ、トランジスタＱ₁ のコレクタがダイオードＤ₁ 及び
抵抗Ｒ₁₃を直列に介してバッテリ１３５の正電極と励磁
コイルＳ₁ 及びＳ₃ 、Ｓ₂ 及びＳ₄ の各共通接続点に接
続されている。また、トランジスタＱ₁ のエミッタはバ
ッテリ１３５の負電極に接続されている。また、トラン
ジスタＱ₁ のコレクタは励磁コイルＳ₁ 〜Ｓ₄ のうち対
応する相の励磁コイルの一端に接続されている。

【００８５】断線検出回路４８₁ 〜４８₄ の夫々は、抵
抗Ｒ₁₄〜Ｒ₁₈とコンデンサＣＡ₁ とダイオードＤ₂ ，Ｄ
₃ とコンパレータＣＯＭＰとよりなり、対応する一相の
励磁コイルの一端が抵抗Ｒ₁₅及びＲ₁₆を直列に介してコ
ンパレータＣＯＭＰの反転入力端子に接続され、またバ
ッテリ１３５の正電極励磁コイルＳ₁ 及びＳ₃ 、Ｓ₂ 及
びＳ₄ の各共通接続点と、バッテリ１３５の負電極との
間に、抵抗Ｒ₁₇及びＲ ₁₈の直列回路が接続され、Ｒ₁₇，
Ｒ₁₈の接続点がコンパレータＣＯＭＰの非反転入力端子
に接続されている。

【００８６】また、抵抗Ｒ₁₆の一端はダイオードＤ₂ の
アノード、Ｄ₃ のカソード及び抵抗Ｒ₁₅の共通接続点に
接続され、Ｒ₁₆の他端はコンパレータＣＯＭＰの反転入
力端子とコンデンサＣＡ₁ の一端との接続点に接続され
ている。コンデンサＣＡ₁の他端とダイオードＤ₃ のア
ノードと抵抗Ｒ₁₄，Ｒ₁₈の各他端とは夫々バッテリ１３
５の負電極に接続されている。

【００８７】かかる構成において、コンパレータＣＯＭ
Ｐの非反転入力端子には、バッテリ１３５の出力電源電
圧を抵抗Ｒ₁₇及びＲ₁₈で抵抗分圧して得た一定電圧（例
えばＢ／２）が印加されている。一方、コンパレータＣ
ＯＭＰの反転入力端子には、励磁コイルＳ₁ 〜Ｓ₄ のう
ち対応する一相の励磁コイルが正常かつ駆動電流が通電
されていない時には、励磁コイルにはほとんど電流が流
れない（断線検出回路の抵抗Ｒ₁₄が、コイル抵抗に比べ
て極めて大きい）ため抵抗Ｒ₁₄の左端にはバッテリ電圧
とほぼ同等の電圧がかかり、コンパレータＣＯＭＰの反
転入力端子にもバッテリ電圧がかかる。従って、励磁コ
イルＳ₁ 〜Ｓ₄ が断線しておらずかつ駆動電流が通電さ
れていないときは、コンパレータＣＯＭＰからハイレベ
ルが出力される。

【００８８】一方、励磁コイルＳ₁ 〜Ｓ₄ のうち一相、
例えばＳ₁ が断線すると、バッテリ電圧が抵抗Ｒ₁₄の左
端にかからないため、抵抗Ｒ₁₄の左端は右端（バッテリ
のアース側に接続）と同一電位となる。つまり、コンパ
レータＣＯＭＰの反転入力端子電圧はほぼアース状態と
等しくなり、コンパレータＣＯＭＰの出力はローレベル
となる。マイクロコンピュータ２１はアンプ１３４₁ 〜
１３４₄ からの入力信号のうちローレベルの信号がどの
アンプから入力されたかによって断線した相を識別す
る。

【００８９】なお、断線が直った場合は、機関冷却水温
が所定値以上等の所定の条件を満足した段階で、機関始
動時のイニシャライズ処理実行後、通常のＥＧＲＶ制御
に移行する。この機関始動時のイニシャライズ処理は、
つきあて全閉位置より開弁方向に４ステップ分ステップ
モータ１５ａを回転させ、その結果をステップ位置＝ゼ
ロとする（又は１６ステップ閉弁方向にステップモータ
１５ａを回転させた後、所定相が励磁されるまで最大３
ステップ閉弁方向に回転させる）。

【００９０】

【発明の効果】上述の如く、本発明によれば、排気ガス
還流弁の弁体を駆動するステップモータの断線時には、
ステップモータを断相した相と相対する相を非通電とし
て駆動して閉弁した後、全相駆動に切換えることによ
り、全閉位置での弁体の保持を最小限行なうようにした
ため、全閉後に弁体を開弁方向に付勢する付勢手段に抗
して閉弁状態を保持することができ、よって上記ステッ
プモータの断線時のエンジンストールやドライバビリテ
ィ不良等の不具合を防止することができる等の特長を有
するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の原理構成図である。

【図２】本発明の一実施例を有する内燃機関の排気ガス
再循環装置の構成図である。

【図３】排気ガス還流弁の一実施例の構造断面図であ
る。

【図４】図２中のマイクロコンピュータのハードウェア
構成を示す図である。

【図５】図２中の断線検出回路の一例の回路図である。

【図６】図５の動作説明用信号波形図である。

【図７】排気ガス還流弁の制御ルーチンのうち正常時の
処理を示すフローチャートである。

【図８】目標ステップ位置を算出するために用いるテー
ブル説明図である。

【図９】目標ステップ位置を算出するために用いるスロ
ットル開度補正係数とスロットル開度との関係を示す図
である。

【図１０】排気ガス還流分が駆動停止から開弁状態にさ
れるときのモード及びモータ駆動信号を示す図である。

【図１１】排気ガス還流弁が駆動停止から閉弁状態にさ
れるときのモード及びモータ駆動信号を示す図である。

【図１２】排気ガス還流弁が開弁状態から停止状態にさ
れるときのモード及びモータ駆動信号を示す図である。

【図１３】排気ガス還流弁が閉弁状態から停止状態にさ
れるときのモード及びモータ駆動信号を示す図である。

【図１４】排気ガス還流弁が開弁状態から閉弁状態にさ
れるときのモード及びモータ駆動信号を示す図である。

【図１５】排気ガス還流弁が閉弁状態から開弁状態にさ
れるときのモード及びモータ駆動信号を示す図である。

【図１６】弁体の作動方向反転時のステップモータ駆動
パルス波形を示す図である。

【図１７】ＥＧＲＶ制御ルーチンの断線検出時の処理の
一実施例を示すフローチャートである。

【図１８】全閉時にステップモータを２相モータ構成か
ら４相モータ構成へ切換える理由を説明するための、ス
テップモータの回転を模式的に示す図である。

【図１９】モータ駆動回路及び断線検出回路の他の実施
例を示す回路図である。

【符号の説明】

１１ 内燃機関 １２ 吸気通路 １３ 排気通路 １４ 排気ガス還流通路 １５ 排気ガス還流弁（ＥＧＲＶ） １５ａ ステップモータ １５ｂ 弁体 １５ｃ 第１の付勢手段 １５ｄ 第２の付勢手段 １６ 開度検出手段 １７ 断線検出手段 １８ 制御手段 ２１ マイクロコンピュータ ４７，４７₁ 〜４７₄ モータ駆動回路 ４８，４８₁ 〜４８₄ 断線検出回路 ５１ 外側圧縮コイルばね ５２ 内側圧縮コイルばね ５７ バルブ ５９ 弁座

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内燃機関の排気通路と吸気通路とを連通
   する排気ガス還流通路の途中に設けられた、ステップモ
   ータ及び弁体を有する排気ガス還流弁の開度を、運転状
   態に応じて該ステップモータを駆動して該弁体のリフト
   量を可変することにより制御する排気ガス還流弁制御装
   置において、前記排気ガス還流弁は、前記弁体を常時閉
   弁方向に付勢する第１の付勢手段と、該弁体の閉弁後該
   弁体を開弁方向に付勢する第２の付勢手段とを有する構
   成とされており、前記排気ガス還流弁の開度を実質的に
   検出する開度検出手段と、前記ステップモータの複数相
   のうち一相の励磁コイル又は配線の断線を検出する断線
   検出手段と、該断線検出手段から１相断線検出信号が入
   力された時は、前記開度検出手段から閉弁検出信号が入
   力されるまで断線検出された１相と相対する１相の励磁
   コイルを非通電とし、その後該閉弁検出信号が入力され
   た時点から全相駆動に切換えて前記ステップモータを閉
   弁方向に駆動制御する制御手段とを具備することを特徴
   とする排気ガス還流弁制御装置。