JP3288007B2 - Step motor type valve device - Google Patents

Step motor type valve device

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JP3288007B2 JP10664698A JP10664698A JP3288007B2 JP 3288007 B2 JP3288007 B2 JP 3288007B2 JP 10664698 A JP10664698 A JP 10664698A JP 10664698 A JP10664698 A JP 10664698A JP 3288007 B2 JP3288007 B2 JP 3288007B2
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、ステップモータに
よって開閉駆動されるステップモータ式弁装置、特にデ
ィーゼル機関の吸気絞り弁に適用して好適な弁装置に関
するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a step motor type valve device which is driven to be opened and closed by a step motor, and more particularly to a valve device which is suitably applied to an intake throttle valve of a diesel engine.

【0002】[0002]

【従来の技術】ディーゼル機関の出力調整は主に燃料噴
射量制御によって行われるため、従来、吸入空気量制御
には、あまり高い精度は要求されなかった。しかしなが
ら、近年高まりつつあるエミッション向上の要求を満た
すためには、大量の排気ガス還流(以下「EGR」とい
う)装置を通じて大量のEGR量を確保することが必要
となってきており、また、こうして大量のEGR量を確
保するためには、ディーゼル機関への吸入空気量そのも
のを細密に制御する必要が生じるようにもなってきてい
る。そして、こうした細密な吸入空気量制御を可能とす
るために、アクセルペダルとは連動せずに独立して、し
かも高精度の開度制御が可能なステップモータ式吸気絞
り弁装置の開発が進められている。
2. Description of the Related Art Since the output adjustment of a diesel engine is mainly performed by controlling the fuel injection amount, conventionally, the intake air amount control has not been required to have very high accuracy. However, in order to meet the increasing demand for emission improvement in recent years, it has become necessary to secure a large amount of EGR through a large amount of exhaust gas recirculation (hereinafter referred to as “EGR”). In order to secure the above EGR amount, it is becoming necessary to precisely control the amount of intake air to the diesel engine itself. In order to enable such fine control of intake air volume, the development of a step motor type intake throttle valve device capable of high-precision opening control independently of the accelerator pedal without interlocking with the accelerator pedal has been promoted. ing.

【0003】こうした弁装置では、吸気絞り弁の軸に駆
動連結されたステップモータを備え、該ステップモータ
の所定のステップ位置を基準として、その位置から同モ
ータを回動させたステップ数に基づき上記吸気絞り弁を
開閉駆動することでその開度制御が行われている。
Such a valve device includes a step motor which is drivingly connected to a shaft of an intake throttle valve, and based on a predetermined step position of the step motor as a reference, based on the number of steps of rotating the motor from that position. The opening degree control is performed by opening and closing the intake throttle valve.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】ところで、こうした装
置によって吸気絞り弁の開度制御を行うには、ステップ
モータのステップ位置と吸気絞り弁の開度とが常に対応
している必要がある。しかしながら、こうした弁装置に
あっては、ステップモータの脱調や機関停止時に同ステ
ップモータへの通電が遮断されること等に起因して、上
記のステップ位置と吸気絞り弁の開度との対応関係がく
ずれることがある。このため通常、こうした弁装置で
は、それら対応関係を初期化してずれ等の是正を行う初
期化処理を行う必要がある。
By the way, in order to control the opening of the intake throttle valve by such a device, it is necessary that the step position of the step motor and the opening of the intake throttle valve always correspond. However, in such a valve device, the step position and the opening degree of the intake throttle valve correspond to the step position due to step-out of the step motor or interruption of the power supply to the step motor when the engine is stopped. Relationships may be disrupted. For this reason, in such a valve device, it is usually necessary to perform an initialization process for initializing the correspondence and correcting a deviation or the like.

【0005】なお従来、例えば特開平3−57852号
公報に記載の態様で初期化を行うステップモータ式弁装
置も知られてはいるが、同装置の場合、その初期化精度
に対する以下のような不都合も無視できないものとなっ
ている。
Conventionally, a step motor type valve device for performing initialization in a manner described in, for example, JP-A-3-57852 is also known, but in the case of this device, the following accuracy with respect to the initialization accuracy is as follows. The inconvenience is not negligible.

【0006】すなわち、同装置にあっては、吸気絞り弁
の所定の開度においてオン・オフ状態の切り替えが行わ
れるスイッチを設け、同スイッチのオン・オフ状態が切
り替わった時点におけるステップモータのステップ位置
を基準ステップ位置として、吸気絞り弁の開度とステッ
プモータのステップ位置との対応関係を初期化するよう
にしているが、こうしたスイッチには通常、そのオン・
オフ状態の切り替わりにヒステリシスが存在することか
ら、スイッチがオンからオフに切り替わるときと、オフ
からオンに切り替わるときとでは、このヒステリシスの
分だけ吸気絞り弁の開度に差が生じるようになる。換言
すれば、上記スイッチのオンからオフへの切り替わると
きと、オフからオンへの切り替わりのときとでは、初期
化されるステップモータのステップ位置と吸気絞り弁の
開度とが、それぞれ異なった対応関係となる。そして、
このような異なる対応関係に基づき吸気絞り弁の開度制
御が行われることにより、同制御系としての安定性や信
頼性も自ずと低いものとなっている。
That is, in this device, a switch is provided for switching the on / off state at a predetermined opening of the intake throttle valve, and the step of the step motor at the time when the on / off state of the switch is switched The position is used as a reference step position to initialize the correspondence between the opening degree of the intake throttle valve and the step position of the step motor.
Since there is hysteresis in the switching of the OFF state, a difference occurs in the opening degree of the intake throttle valve by the amount of the hysteresis when the switch is switched from ON to OFF and when the switch is switched from OFF to ON. In other words, when the switch is switched from on to off and when it is switched from off to on, the step position of the step motor to be initialized and the opening degree of the intake throttle valve have different correspondences. Become a relationship. And
By controlling the opening degree of the intake throttle valve based on such different correspondences, the stability and reliability of the control system are naturally low.

【0007】なお、上記吸気絞り弁に限らず、ステップ
モータ式の弁装置にあっては、初期化処理にかかるこう
した実情も概ね共通したものとなっている。本発明は、
上記実情に鑑みてなされたものであって、その目的は、
初期化精度を高め、より信頼性の高い安定した弁制御を
行うことのできるステップモータ式弁装置を提供するこ
とにある。
It should be noted that not only the intake throttle valve but also the step motor type valve device generally has such a situation concerning the initialization processing. The present invention
It was made in view of the above situation, and the purpose is
It is an object of the present invention to provide a stepping motor type valve device capable of improving initialization accuracy and performing more reliable and stable valve control.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項1に記載の発明は、ディーゼル機関の吸気絞
り弁に駆動連結されたステップモータの所定のステップ
位置を基準としたステップ数制御に基づき前記弁を開閉
せしめるステップモータ式装置において、前記吸気絞
り弁が全開位置若しくはその近傍の位置にあるときに
ン・オフ状態が切り替わるスイッチ手段と、前記スイッ
チ手段がオフからオンに切り替わったときから再度オフ
に切り替わるまで若しくは同スイッチ手段がオンからオ
フに切り替わったときから再度オンに切り替わるまで前
記ステップモータを駆動し、その再度のオンからオフ、
または再度のオフからオンへのいずれか一方のみの切り
替わりに基づいて前記ステップモータの前記所定のステ
ップ位置を初期化設定する初期化手段と、該初期化手段
の初期化設定に伴う前記ステップモータの駆動に際し、
前記スイッチ手段のヒステリシスに対応した駆動ステッ
プ数よりも大きい所定の駆動ステップ数を超えないよう
に同ステップモータの駆動を制限する制限手段とを備え
るようにしている。
In order to achieve the above object, the present invention is directed to a step number control based on a predetermined step position of a step motor drivingly connected to an intake throttle valve of a diesel engine. A step motor type valve device that opens and closes the valve based on the switch means that switches between an on / off state when the intake throttle valve is at a fully open position or a position in the vicinity thereof, and the switch.
Off again when the switch switches from off to on
Until it is switched to
From when it switches to off until it switches back on
Drive the step motor and turn it on and off again ,
Or initialization means for initializing and setting the predetermined step position of the step motor based on only one of switching from off to on again; and the initialization means.
When driving the step motor according to the initialization setting of
A drive step corresponding to the hysteresis of the switch means
Do not exceed the specified number of drive steps
And limiting means for limiting the driving of the step motor.
I am trying to.

【0009】前述のようにスイッチ手段には通常、オン
・オフ状態の切り替わり方向の違いによるヒステリシス
が存在するが、上記構成によれば、スイッチ手段がオン
状態からオフ状態への切り替わるとき、あるいはオフ状
態からオン状態への切り替わるときとのいずれか一方に
限ってステップモータのステップ位置と吸気絞り弁の開
度との対応関係を初期化設定するため、こうしたヒステ
リシスの影響は好適に回避され、上記対応関係の精度の
高い初期化が行われるようになる。そして、こうして初
期化精度が高められることにより、より信頼性の高い安
定した弁制御が実現されるようにもなる。
As described above, the switch means usually has a hysteresis due to a difference in the switching direction of the on / off state. According to the above configuration, when the switch means switches from the on state to the off state, or when the switch means is turned off. Since the correspondence between the step position of the step motor and the opening degree of the intake throttle valve is initialized and set only when switching from the state to the ON state, the influence of such hysteresis is preferably avoided. The initialization of the correspondence is performed with high accuracy. And, by increasing the initialization accuracy in this way, more reliable and stable valve control can be realized.

【0010】[0010]

【0011】更に同構成によれば、吸気絞り弁が全開位
置若しくはその近傍にあるときに上記初期化が行われる
ため、初期化中もディーゼル機関の燃焼室には必要量以
上の吸入空気量が確保されるようになる。すなわち、デ
ィーゼル機関の始動や運転に支障をきたすことなく、上
記初期化を行うことができるようになる。
According to a further this configuration, since the initialization is performed when the intake throttle valve is in fully open position or its vicinity, the intake air amount than the required amount in the combustion chamber also diesel engine during initialization Will be secured. That is, the above initialization can be performed without hindering the start and operation of the diesel engine.

【0012】[0012]

【発明の実施の形態】以下、本発明にかかるステップモ
ータ式弁装置をディーゼル機関の吸気絞り弁に適用した
一実施の形態について、詳細に説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment in which a step motor type valve device according to the present invention is applied to an intake throttle valve of a diesel engine will be described below in detail.

【0013】まず、本実施の形態にかかる弁装置が設け
られたディーゼル機関の概要について、図1に基づき説
明する。ディーゼル機関1の燃焼室12には、図示しな
い吸気バルブを介して吸気通路2が接続されている。こ
の吸気通路2には、上流側より、吸入空気を濾過するエ
アクリーナ3、吸入空気の圧力(大気圧)を検出するた
めの圧力センサ6、同吸入空気の温度を検出するための
吸気温センサ78、燃焼室12内に導入される吸入空気
量を調整するための吸気絞り弁4が設けられいる。
First, an outline of a diesel engine provided with a valve device according to the present embodiment will be described with reference to FIG. An intake passage 2 is connected to a combustion chamber 12 of the diesel engine 1 via an intake valve (not shown). An air cleaner 3 for filtering the intake air, a pressure sensor 6 for detecting the pressure (atmospheric pressure) of the intake air, and an intake temperature sensor 78 for detecting the temperature of the intake air are provided in the intake passage 2 from the upstream side. An intake throttle valve 4 for adjusting the amount of intake air introduced into the combustion chamber 12 is provided.

【0014】吸気絞り弁4は、ステップモータ40及
び、このステップモータ40と吸気絞り弁4とを駆動連
結するギア群を中心として構成される駆動機構5によっ
て開閉駆動される。なお、ステップモータ40は、ディ
ーゼル機関1の各種制御を行うための電子制御装置(以
下「ECU」という)19によって駆動制御される。ま
た、上記駆動機構5には、吸気絞り弁4が全開近傍の所
定位置よりも開き側に位置することでオン状態となる全
開スイッチ39が設けられている。
The intake throttle valve 4 is opened and closed by a stepping motor 40 and a drive mechanism 5 mainly composed of a gear group for drivingly connecting the step motor 40 and the intake throttle valve 4. The drive of the step motor 40 is controlled by an electronic control unit (hereinafter referred to as “ECU”) 19 for performing various controls of the diesel engine 1. Further, the drive mechanism 5 is provided with a full-open switch 39 that is turned on when the intake throttle valve 4 is located closer to the open side than a predetermined position near the fully open state.

【0015】一方、吸気通路2にあって吸気絞り弁4の
更に下流側には、上記燃焼室12に図示しない排気バル
ブを介して接続される排気通路7から分岐して同吸気通
路2に合流するEGR(排気ガス還流)通路8が接続さ
れている。このEGR通路8には、上記ECU19によ
って制御されるダイアフラム等のアクチュエータ10に
よって開閉駆動されるEGR制御弁9が設けられてい
る。前記吸気絞り弁4によって吸入空気量を、またこの
EGR制御弁9によってEGR量をそれぞれ調整するこ
とで燃焼室12内に導入される吸入空気量に対するEG
R量の割合、すなわちEGR率を自在に設定することが
可能となる。すなわち、ディーゼル機関1の全運転領域
にわたって適切なEGR制御を行うことができるように
なる。
On the other hand, in the intake passage 2, further downstream of the intake throttle valve 4, a branch is made from an exhaust passage 7 connected to the combustion chamber 12 via an exhaust valve (not shown), and merges into the intake passage 2. EGR (exhaust gas recirculation) passage 8 is connected. The EGR passage 8 is provided with an EGR control valve 9 which is opened and closed by an actuator 10 such as a diaphragm controlled by the ECU 19. The amount of intake air is adjusted by the intake throttle valve 4 and the amount of EGR is adjusted by the EGR control valve 9 to adjust the amount of EG for the amount of intake air introduced into the combustion chamber 12.
The ratio of the R amount, that is, the EGR ratio can be freely set. That is, appropriate EGR control can be performed over the entire operation range of the diesel engine 1.

【0016】ところで、ディーゼル機関1の副燃焼室1
3には、燃料を噴射するための噴射ノズル11が設けら
れている。この燃料噴射ノズル11は、燃料噴射ポンプ
14に接続されている。この燃料噴射ポンプ14は、デ
ィーゼル機関1の出力軸23の回転に基づき駆動されて
前記噴射ノズル11に対し燃料を加圧供給する。また、
この燃料噴射ポンプ14は、噴射ノズル11から噴射さ
れる燃料の噴射時期や噴射量を調整するタイマコントロ
ールバルブ15及びスピル弁16を備えている。これら
タイマコントロールバルブ15及びスピル弁16も前記
ECU19によってその作動が制御される。
The auxiliary combustion chamber 1 of the diesel engine 1
3 is provided with an injection nozzle 11 for injecting fuel. This fuel injection nozzle 11 is connected to a fuel injection pump 14. The fuel injection pump 14 is driven based on the rotation of the output shaft 23 of the diesel engine 1 and pressurizes and supplies fuel to the injection nozzle 11. Also,
The fuel injection pump 14 includes a timer control valve 15 and a spill valve 16 for adjusting the injection timing and injection amount of the fuel injected from the injection nozzle 11. The operations of the timer control valve 15 and the spill valve 16 are also controlled by the ECU 19.

【0017】なお、燃料噴射ポンプ14内には、ディー
ゼル機関1の出力軸の回転に同期して回転するロータ
(図示しない)が設けられるとともに、このロータの外
周面に形成された凸部を検出してその回転速度に対応し
たパルス信号を出力する電磁ピックアップからなる回転
数センサ17が設けられている。この回転数センサ17
の出力は、ディーゼル機関1の回転数の算出に寄与する
信号として前記ECU19に取り込まれる。
A rotor (not shown) that rotates in synchronization with the rotation of the output shaft of the diesel engine 1 is provided in the fuel injection pump 14, and a protrusion formed on the outer peripheral surface of the rotor is detected. A rotation speed sensor 17 comprising an electromagnetic pickup for outputting a pulse signal corresponding to the rotation speed is provided. This rotation speed sensor 17
Is taken into the ECU 19 as a signal contributing to the calculation of the rotational speed of the diesel engine 1.

【0018】その他、ECU19には、上記圧力センサ
6によって検出される大気圧情報や吸気温センサ78に
よって検出される吸気温度情報をはじめ、アクセル開度
センサ18によって検出されるアクセル開度情報(アク
セルペダルの踏み込み量情報)やIG(イグニション)
スイッチ20のオン・オフ情報、スタータスイッチ21
のオン・オフ情報、水温センサ77によって検出される
冷却水温度情報等も併せて取り込まれるようになってい
る。
The ECU 19 also stores accelerator opening information (accelerator opening information) detected by the accelerator opening sensor 18 including atmospheric pressure information detected by the pressure sensor 6 and intake air temperature information detected by the intake air temperature sensor 78. Pedal depression information) and IG (ignition)
ON / OFF information of switch 20, starter switch 21
And the cooling water temperature information detected by the water temperature sensor 77 are also taken in.

【0019】次に、前記吸気絞り弁4を開閉させる駆動
機構5の詳細について、図2〜図4に基づき説明する。
なお、図2は吸気絞り弁4及びその駆動機構5の側部断
面構造を、図3は同駆動機構5の正面構造を、図4は同
駆動機構5内に設けられた被動ギア29及びその周辺部
の部分断面構造を示している。
Next, the details of the drive mechanism 5 for opening and closing the intake throttle valve 4 will be described with reference to FIGS.
2 is a side sectional structure of the intake throttle valve 4 and its driving mechanism 5, FIG. 3 is a front view of the driving mechanism 5, and FIG. 4 is a driven gear 29 provided in the driving mechanism 5 and its driven gear 29. 3 shows a partial cross-sectional structure of a peripheral portion.

【0020】図2に示されるように、吸気通路2の開口
面積を可変とし、同通路2内を流れる吸入空気量を調整
するための吸気絞り弁4は、弁軸26に一体回動可能に
固定されている。この弁軸26は、前記吸気通路2に連
結されたスロットルボディ25に回動可能に支持されて
いる。この弁軸26の一端(図2の上方端)は、リター
ンスプリング27を介して上記スロットルボディ25に
連結されている。そして、弁軸26並びに吸気絞り弁4
は、このリターンスプリング27の付勢力によって、吸
気絞り弁4を開弁させる方向に付勢されている。
As shown in FIG. 2, an intake throttle valve 4 for varying the opening area of the intake passage 2 and adjusting the amount of intake air flowing through the passage 2 is rotatable integrally with a valve shaft 26. Fixed. The valve shaft 26 is rotatably supported by a throttle body 25 connected to the intake passage 2. One end (the upper end in FIG. 2) of the valve shaft 26 is connected to the throttle body 25 via a return spring 27. And, the valve shaft 26 and the intake throttle valve 4
Is biased in a direction to open the intake throttle valve 4 by the biasing force of the return spring 27.

【0021】一方、弁軸26のもう一端(図2の下方
端)には、スロットルボディ25に装着されたギアボッ
クス28内に設けられた被動ギア29が一体回動可能に
取り付けられている。この被動ギア29は、上記ギアボ
ックス28内に設けられた支軸35に回動可能に支持さ
れた第2中間ギア37と噛合している。また、上記支軸
35には、この第2中間ギア37と一体回動する第1中
間ギア36が取り付けられている。この第1中間ギア3
6は、前記ギアボックス28に装着されたステップモー
タ40の出力軸41に一体回動可能に取り付けられた駆
動ギア38と噛合している。すなわち、ステップモータ
40によって駆動される出力軸41の回動は、前記駆動
ギア38,第1中間ギア36,第2中間ギア37及び被
動ギア29を介して弁軸26に伝達される。そして、同
弁軸26の回動によって前記吸気絞り弁4が開閉駆動さ
れる。
On the other hand, a driven gear 29 provided in a gear box 28 mounted on the throttle body 25 is integrally rotatably attached to the other end (the lower end in FIG. 2) of the valve shaft 26. The driven gear 29 is meshed with a second intermediate gear 37 rotatably supported by a support shaft 35 provided in the gear box 28. Further, a first intermediate gear 36 that rotates integrally with the second intermediate gear 37 is attached to the support shaft 35. This first intermediate gear 3
Reference numeral 6 meshes with a drive gear 38 attached to the output shaft 41 of a step motor 40 mounted on the gear box 28 so as to be integrally rotatable. That is, the rotation of the output shaft 41 driven by the step motor 40 is transmitted to the valve shaft 26 via the driving gear 38, the first intermediate gear 36, the second intermediate gear 37, and the driven gear 29. The rotation of the valve shaft 26 drives the intake throttle valve 4 to open and close.

【0022】なお、前記弁軸26には、図3に示すよう
に、2本のアーム部32a及び32bを備えるレバー3
2が回動可能に装着されている。このレバー32は、リ
リーフスプリング31を介して前記被動ギア29に連結
されている。レバー32は、このリリーフスプリング3
1の付勢力によって、被動ギア29に対して図3の反時
計回り方向に付勢されている。また、レバー32に設け
られたアーム部の一方32bは、L字状に曲折し、被動
ギア29側に延伸されている。このアーム部32bの先
端部は、図4に示すように、被動ギア29に形成された
溝部30内に係合されている。そして、レバー32は被
動ギア29に対して、溝部30とアーム部32bの先端
部との間隙分だけ相対回動可能となっている。ただし通
常、アーム部32bの先端部は、リリーフスプリング3
1の付勢力によって、この溝部30の弁軸26を中心と
した反時計回り方向側の側壁と当接している。そしてこ
の状態で、被動ギア29とレバー32とは一体となって
回動される。
As shown in FIG. 3, the valve shaft 26 has a lever 3 having two arms 32a and 32b.
2 is rotatably mounted. This lever 32 is connected to the driven gear 29 via a relief spring 31. The lever 32 is connected to the relief spring 3
The driven gear 29 is urged in the counterclockwise direction in FIG. One of the arms 32b provided on the lever 32 is bent in an L-shape and extends toward the driven gear 29. The distal end of the arm 32b is engaged in a groove 30 formed in the driven gear 29, as shown in FIG. The lever 32 is relatively rotatable with respect to the driven gear 29 by the gap between the groove 30 and the tip of the arm 32b. However, usually, the tip of the arm portion 32b is
Due to the urging force of 1, the groove 30 is in contact with the side wall on the counterclockwise direction centering on the valve shaft 26. In this state, the driven gear 29 and the lever 32 are integrally rotated.

【0023】また、レバー32に設けられたもう一方の
アーム部32aの先端部には、ギアボックス28内に設
けられた全開スイッチ39と当接可能な押圧部33が設
けられている。この押圧部33は、吸気絞り弁4の全開
位置において全開スイッチ39と当接し、全開スイッチ
39をオンとすることが可能である。なお、本実施の形
態において、吸気絞り弁4は、上記全開位置よりも更に
開き側方向に回動可能となっている。ここでいう全開位
置とは、吸気通路2の開口面積が最大となるときの吸気
絞り弁4の位置のことである。そして、吸気絞り弁4を
全開位置より更に開き側方向に駆動していくと、やがて
図示しないストッパによりそれ以上の開駆動が制限され
るようになる。以下では、このときの吸気絞り弁4の位
置を最大開度位置ということとする。
At the tip of the other arm 32 a provided on the lever 32, there is provided a pressing portion 33 which can abut on a fully open switch 39 provided in the gear box 28. The pressing portion 33 is in contact with the full-open switch 39 at the full-open position of the intake throttle valve 4, and can turn on the full-open switch 39. Note that, in the present embodiment, the intake throttle valve 4 is rotatable further in the opening side than the fully open position. Here, the fully open position refers to the position of the intake throttle valve 4 when the opening area of the intake passage 2 is maximized. Then, when the intake throttle valve 4 is further driven in the opening direction from the fully opened position, further opening drive is eventually restricted by a stopper (not shown). Hereinafter, the position of the intake throttle valve 4 at this time is referred to as a maximum opening position.

【0024】さらに、ギアボックス28と反対側のシャ
フト部には、図示しない全閉ストッパが設けられてい
る。この全閉ストッパは、吸気絞り弁4が全閉位置とな
る位置でストッパと当接し、レバー32の吸気絞り弁4
の閉方向側への回動を規制する。なお、ここでいう全閉
位置とは吸気通路2の開口面積が最小、すなわち0とな
るときの吸気絞り弁4の位置をいうこととする。ただ
し、このとき被動ギア29は、全閉位置より更に閉方向
側へと回動可能である。前記ストッパが当接してレバー
32の回動が規制された位置から更に被動ギア29が閉
方向側に回動した場合、前記リリーフスプリング31の
付勢力によって、被動ギア29は開方向側に付勢される
ようになる。
Further, a not-shown fully closed stopper is provided on the shaft portion opposite to the gear box 28. The fully closed stopper comes into contact with the stopper at a position where the intake throttle valve 4 is in the fully closed position.
Is restricted in the closing direction. Here, the fully closed position means the position of the intake throttle valve 4 when the opening area of the intake passage 2 is minimum, that is, 0. However, at this time, the driven gear 29 can rotate further in the closing direction than the fully closed position. When the driven gear 29 further rotates in the closing direction from the position where the rotation of the lever 32 is restricted by the contact of the stopper, the driven gear 29 is urged in the opening direction by the urging force of the relief spring 31. Will be done.

【0025】次に、前記ディーゼル機関1の制御系統を
示す電気回路構成について、図5に示すブロック図に基
づき説明する。ECU19は、ディーゼル機関1の燃料
噴射量制御、燃料噴射時期制御、EGR制御、吸入空気
量制御等のための各種制御プログラムや、各種条件に対
応した値を算出するためのマップ等を記憶した読み出し
専用メモリ(ROM)61を備えている。また、ECU
19は、このROM61内に記憶されたプログラムに基
づき演算処理を実行する中央演算装置(CPU)60
と、このCPU60での演算結果や各センサ等から入力
されたデータを一時的に記憶するためのランダムアクセ
スメモリ(RAM)62と、必要なデータをECU19
への電源供給遮断時にも保持するためのバックアップR
AM63等を備えている。これらCPU60,ROM6
1,RAM62及びバックアップRAM63は、バス6
4を介して互いに接続されるとともに、外部入力回路6
6及び外部出力回路67とも接続されている。
Next, an electric circuit configuration showing a control system of the diesel engine 1 will be described with reference to a block diagram shown in FIG. The ECU 19 reads out various control programs for controlling the fuel injection amount, the fuel injection timing, the EGR control, the intake air amount, etc. of the diesel engine 1 and maps for calculating values corresponding to various conditions. A dedicated memory (ROM) 61 is provided. Also, ECU
Reference numeral 19 denotes a central processing unit (CPU) 60 for executing arithmetic processing based on a program stored in the ROM 61.
And a random access memory (RAM) 62 for temporarily storing the result of calculation by the CPU 60 and data input from each sensor and the like.
R to maintain the power supply even when the power supply is cut off
AM63 and the like. These CPU 60 and ROM 6
1, a RAM 62 and a backup RAM 63 are connected to a bus 6
4 and an external input circuit 6
6 and an external output circuit 67.

【0026】一方、ECU19において、前記圧力セン
サ6及びアクセル開度センサ18、水温センサ77、吸
気温センサ78からの入力信号は、バッファ69内に一
時的に格納される。各バッファ69内に格納された入力
信号は、マルチプレクサ68によってCPU60の指令
に基づき順次選択され、A/D変換器65によってデジ
タル信号に変換された後、上記外部入力回路66へと送
られる。また、回転数センサ17からのパルス状の入力
信号は、波形整形回路71によって2値化された後、外
部入力回路66へと送られる。更に、IGスイッチ2
0、スタータスイッチ21及び全開スイッチ39の状態
も、それらスイッチのオン・オフ情報として送られる。
なお、IGスイッチ20は、機関の始動・停止を制御す
るためのスイッチであり、機関始動時にオンとなり、停
止時にオフとなる。また、スタータスイッチ21は、機
関を始動させるスタータモータを駆動するためのスイッ
チであり、同スタータモータの回転時にはオンとなり、
停止時にはオフとなる。
On the other hand, in the ECU 19, input signals from the pressure sensor 6, the accelerator opening sensor 18, the water temperature sensor 77, and the intake air temperature sensor 78 are temporarily stored in a buffer 69. The input signals stored in each buffer 69 are sequentially selected by the multiplexer 68 based on the instruction of the CPU 60, converted into digital signals by the A / D converter 65, and sent to the external input circuit 66. The pulse-like input signal from the rotation speed sensor 17 is sent to the external input circuit 66 after being binarized by the waveform shaping circuit 71. Furthermore, IG switch 2
0, the state of the starter switch 21 and the state of the fully open switch 39 are also transmitted as on / off information of those switches.
The IG switch 20 is a switch for controlling start / stop of the engine, and is turned on when the engine is started and turned off when the engine is stopped. The starter switch 21 is a switch for driving a starter motor for starting the engine, and is turned on when the starter motor rotates,
It turns off when stopped.

【0027】一方、ECU19の外部出力回路67に
は、前記ステップモータ40の駆動回路72、前記EG
R制御弁9を開閉駆動するアクチュエータ10の駆動回
路73、前記燃料噴射ポンプ14のタイマコントロール
バルブ15(正確にはその油圧弁)の駆動回路74、そ
して同燃料噴射ポンプ14のスピル弁16の駆動回路7
5が接続されている。これら各駆動回路72〜75に
は、CPU60の演算結果に基づき指令信号が送られ
る。そして、各駆動回路72〜75は、この指令信号に
基づき、上記ステップモータ40,アクチュエータ1
0,タイマコントロールバルブ15及びスピル弁16を
それぞれ駆動する。
On the other hand, an external output circuit 67 of the ECU 19 includes a drive circuit 72 of the step motor 40 and the EG
Driving circuit 73 of the actuator 10 for opening and closing the R control valve 9, driving circuit 74 of the timer control valve 15 (more precisely, its hydraulic valve) of the fuel injection pump 14, and driving of the spill valve 16 of the fuel injection pump 14 Circuit 7
5 is connected. A command signal is sent to each of the drive circuits 72 to 75 based on the calculation result of the CPU 60. Then, each of the drive circuits 72 to 75 transmits the step motor 40 and the actuator 1 based on the command signal.
0, the timer control valve 15 and the spill valve 16 are respectively driven.

【0028】次に、前記ステップモータ40の構成及び
その制御態様について、図6〜図10に基づき説明す
る。図6にステップモータ40の平面断面構造を、図7
に同モータ40の側部断面構造を示す。これらの図に示
されるように、ステップモータ40は大きくは、前記出
力軸41と一体回動可能な回転子42と、回転子42を
囲繞するように設けられた2つの固定子カップ、すなわ
ちA相固定子カップ44とB相固定子カップ45とから
構成されている。回転子42には、その外周に永久磁石
43が一体回動可能に設けられている。この永久磁石4
3には、図8(a)及び(b)に同ステップモータ40
の模式断面図を示すように、所定角間隔をおいて磁極の
N極とS極とが交互に形成されている。
Next, the configuration of the step motor 40 and the control mode thereof will be described with reference to FIGS. FIG. 6 shows a plan sectional structure of the step motor 40, and FIG.
2 shows a cross-sectional side structure of the motor 40. As shown in these figures, the step motor 40 is roughly composed of a rotor 42 that can rotate integrally with the output shaft 41, and two stator cups provided to surround the rotor 42, that is, A It comprises a phase stator cup 44 and a B-phase stator cup 45. A permanent magnet 43 is provided on the outer periphery of the rotor 42 so as to be integrally rotatable. This permanent magnet 4
3 shows the stepping motor 40 shown in FIGS.
As shown in the schematic cross-sectional view, N poles and S poles of magnetic poles are alternately formed at predetermined angular intervals.

【0029】一方、図6及び図7に示すように、A相固
定子カップ44及びB相固定子カップ45はリング形状
を呈しており、その中空部には前記回転子42が回動可
能に収容されている。これら固定子カップ44及び45
内には、それぞれ2組のコイル、すなわちAp相コイル
46及びAn相コイル47、またはBp相コイル48及
びBn相コイル49が設けられている。これら各コイル
46〜49は、同一方向に巻き線されている。
On the other hand, as shown in FIGS. 6 and 7, the A-phase stator cup 44 and the B-phase stator cup 45 have a ring shape, and the rotor 42 is rotatable in a hollow portion thereof. Is housed. These stator cups 44 and 45
Inside, two sets of coils are provided, that is, an Ap phase coil 46 and an An phase coil 47, or a Bp phase coil 48 and a Bn phase coil 49. These coils 46 to 49 are wound in the same direction.

【0030】また、これら固定子カップ44及び45に
あって、回転子42が収容された中空部の内周には、図
8(a)及び(b)に示すように、回転子42の永久磁
石43の磁極と同じ所定角間隔をおいて、上歯50及び
下歯51(A相固定子カップ44)、あるいは上歯52
及び下歯53(B相固定子カップ45)が交互に形成さ
れている。これらの上歯50,52及び下歯51,53
は、前記コイル46〜49に電圧が印加されることで励
磁される。なお、A相固定子カップ44に設けられた各
歯50,51とB相固定子カップ45に設けられた各歯
52,53とは、上記所定角の半分、すなわち半歯分だ
けずらされた位置に設けられている。
As shown in FIGS. 8A and 8B, in the stator cups 44 and 45, the inner periphery of the hollow portion in which the rotor 42 is housed, as shown in FIGS. The upper teeth 50 and the lower teeth 51 (A-phase stator cup 44) or the upper teeth 52 at the same predetermined angular intervals as the magnetic poles of the magnet 43.
And lower teeth 53 (B-phase stator cup 45) are formed alternately. These upper teeth 50 and 52 and lower teeth 51 and 53
Are excited when a voltage is applied to the coils 46 to 49. Note that the teeth 50 and 51 provided on the A-phase stator cup 44 and the teeth 52 and 53 provided on the B-phase stator cup 45 are shifted by half of the predetermined angle, that is, by half a tooth. Position.

【0031】次に、上記ステップモータ40及びその駆
動回路72の電気回路構成を、図9に基づき説明する。
なお、図9(a)及び(b)では、ステップモータ40
の回転子42の外周部と各固定子カップ44及び45の
内周部との関係を平面的に展開するかたちで模式的に示
している。また、同図9では、駆動回路72の機能をわ
かりやすく説明するため、その電気回路構成についても
これを簡略化して模式的に示している。
Next, the electric circuit configuration of the step motor 40 and its drive circuit 72 will be described with reference to FIG.
9A and 9B, the stepping motor 40
The relationship between the outer peripheral portion of the rotor 42 and the inner peripheral portions of the stator cups 44 and 45 is schematically shown in a form developed in a plane. In FIG. 9, the electric circuit configuration is also schematically shown in a simplified manner in order to easily explain the function of the drive circuit 72.

【0032】A相固定子カップ44内に設けられたAp
相コイル46及びAn相コイル47は、直流電源58に
よって電圧が印加される。駆動回路72には、各コイル
47,48への電圧の印加を許容あるいは遮断するため
のAp相コイルスイッチ54とAn相コイルスイッチ5
5とが設けられている。これら各コイルスイッチ54及
び55をオンとすることで、各コイル47,48に電圧
が印加され、各上歯50及び下歯51が励磁される。こ
れら各コイル47,48は先述したように同一方向に巻
き線されているが、同図9(a)及び(b)に示すよう
に、コイル47,48に通電される電流の方向は逆方向
となるよう構成されている。したがって、Ap相コイル
46に電圧が印加されたときと、An相コイル47に電
圧が印加されたときとでは、各上歯50及び下歯51は
異なった極に励磁されるようになる。すなわち、Ap相
コイル46に電圧を印加したときには、上歯50はN極
に励磁され、下歯51はS極に励磁される。一方、An
相コイル47に電圧を印加したときには、上歯50がS
極に励磁され、下歯51がN極に励磁される。
Ap provided in the A-phase stator cup 44
A voltage is applied to the phase coil 46 and the An phase coil 47 by a DC power supply 58. The drive circuit 72 includes an Ap-phase coil switch 54 and an An-phase coil switch 5 for allowing or interrupting application of voltage to each of the coils 47 and 48.
5 are provided. By turning on each of the coil switches 54 and 55, a voltage is applied to each of the coils 47 and 48, and the upper teeth 50 and the lower teeth 51 are excited. Although the coils 47 and 48 are wound in the same direction as described above, the directions of the currents applied to the coils 47 and 48 are opposite as shown in FIGS. 9 (a) and 9 (b). It is configured so that Therefore, when the voltage is applied to the Ap-phase coil 46 and when the voltage is applied to the An-phase coil 47, the upper teeth 50 and the lower teeth 51 are excited to different poles. That is, when a voltage is applied to the Ap-phase coil 46, the upper teeth 50 are excited to the N pole and the lower teeth 51 are excited to the S pole. On the other hand, An
When a voltage is applied to the phase coil 47, the upper teeth 50
The lower teeth 51 are excited to the N pole.

【0033】また、B相固定子カップ45部においても
同様の電気回路構成が採用されており、Bp相コイルス
イッチ56及びBn相コイルスイッチ57のオン・オフ
切り替えによって各コイル48,49に選択的に電圧が
印加される。そして、Bp相コイル48に電圧を印加す
ることで上歯52はN極に、下歯53はS極に励磁さ
れ、Bn相コイル49に電圧を印加することで上歯52
はS極に、下歯53はN極に励磁される。
A similar electric circuit configuration is employed in the B-phase stator cup 45, and the Bp-phase coil switch 56 and the Bn-phase coil switch 57 are selectively turned on and off by the coils 48 and 49. Is applied with a voltage. By applying a voltage to the Bp phase coil 48, the upper teeth 52 are excited to the N pole, and the lower teeth 53 are excited to the S pole.
Is excited to the S pole, and the lower teeth 53 are excited to the N pole.

【0034】次に、上記駆動回路72により駆動される
ステップモータ40の動作原理について、同図9及び図
10に基づき説明する。駆動回路72は、前記CPU6
0の指令信号に基づき動作し、A相固定子カップ44の
各コイル46,47の一方とB相固定子カップ45の各
コイル48,49の一方とに対して同時に、あるいは各
固定子カップ44,45のコイル46〜49のいずれか
一つに対して電圧を選択的に印加する。図10に、ステ
ップモータ40の各コイル46〜49に対する通電態様
を示す。
Next, the operating principle of the step motor 40 driven by the drive circuit 72 will be described with reference to FIGS. The drive circuit 72 includes the CPU 6
0, and operates on one of the coils 46 and 47 of the A-phase stator cup 44 and one of the coils 48 and 49 of the B-phase stator cup 45 simultaneously or on each of the stator cups 44. , 45 to one of the coils 46 to 49. FIG. 10 shows an energization state of each of the coils 46 to 49 of the step motor 40.

【0035】駆動回路72は、同図10に示されるよう
な8つの励磁相モード0〜7を選択的に切り替えてステ
ップモータ40を回動させる。なお、同図10から明ら
かなように、奇数番号の励磁相モードの場合には、各固
定子カップ44,45のコイル46,47及び48,4
9に対して各々一つずつ同時に電圧が印加され、偶数番
号の場合には、コイル46〜49のいずれか1つだけに
対して電圧が印加される。
The drive circuit 72 selectively switches among eight excitation phase modes 0 to 7 as shown in FIG. As apparent from FIG. 10, in the case of the odd-numbered excitation phase mode, the coils 46, 47 and 48, 4 of the stator cups 44, 45 are provided.
A voltage is applied to each of the coils 9 at a time, and in the case of an even number, a voltage is applied to only one of the coils 46 to 49.

【0036】図9(a)は、図10に示す励磁相モード
1(elstepの下位3ビットの値=1)の場合の駆
動回路72及びステップモータ40の態様を示す。この
とき、駆動回路72は、Ap相コイルスイッチ54及び
Bp相コイルスイッチ56を閉じ、Ap相コイル46と
Bp相コイル48とに対して電圧を印加させる。これら
コイル46,48に電圧を印加することで、A相固定子
カップ44の上歯50はN極に、下歯51はS極に、ま
た同様にB相固定子カップ45の上歯52はN極に、下
歯53はS極に励磁される。このとき、回転子42の永
久磁石43のS極は、N極に励磁されたA相固定子カッ
プ44の上歯50及びB相固定子カップ45の上歯52
とに吸引され、これら両上歯50及び52の中間の位置
に引き寄せられる。また同様に、回転子42の永久磁石
43のN極は、S極に励磁されたA相固定子カップ44
の下歯51及びB相固定子カップ45の下歯53とに吸
引され、これら両下歯51及び53の中間の位置に引き
寄せられる。こうして回転子42は、永久磁石43のS
極が上記両上歯50,52の中間の位置に、同じく永久
磁石43のN極が上記両下歯51,53の中間の位置に
位置するように回動される。
FIG. 9A shows an aspect of the drive circuit 72 and the step motor 40 in the excitation phase mode 1 (the value of the lower 3 bits of elstep = 1) shown in FIG. At this time, the drive circuit 72 closes the Ap-phase coil switch 54 and the Bp-phase coil switch 56, and applies a voltage to the Ap-phase coil 46 and the Bp-phase coil 48. By applying a voltage to these coils 46 and 48, the upper teeth 50 of the A-phase stator cup 44 become the N pole, the lower teeth 51 become the S pole, and similarly, the upper teeth 52 of the B phase stator cup 45 become the north pole. The lower teeth 53 are excited to the N pole and the lower teeth 53 are excited to the S pole. At this time, the S-pole of the permanent magnet 43 of the rotor 42 has the upper teeth 50 of the A-phase stator cup 44 and the upper teeth 52 of the B-phase stator cup 45 excited to the N-pole.
At the center of the upper teeth 50 and 52. Similarly, the N-pole of the permanent magnet 43 of the rotor 42 is connected to the A-phase stator cup 44 excited to the S-pole.
The lower teeth 51 and the lower teeth 53 of the B-phase stator cup 45 are attracted to the lower teeth 51 and 53, and are drawn to an intermediate position between the lower teeth 51 and 53. Thus, the rotor 42 has the S
The pole is rotated so that the pole is located at a position between the upper teeth 50 and 52 and the N pole of the permanent magnet 43 is also located at a position between the lower teeth 51 and 53.

【0037】その後、励磁相モードをモード1からモー
ド3に変更すると、図10に示すように、今度はAn相
コイル47とBp相コイル48とに電圧が印加されるよ
うに駆動回路72のスイッチ設定が行われる。上記励磁
相モード3(elstepの下位3ビットの値=3)の
場合の駆動回路72及びステップモータ40の態様を図
9(b)に示す。このとき、A相固定子カップ44の上
歯50はS極に、下歯51はN極に、B相固定子カップ
45の上歯52はN極に、下歯53はS極に励磁される
ようになる。こうして回転子42の永久磁石43のS極
は、N極に励磁されたA相固定子カップ44の下歯51
とB相固定子カップ45の上歯52との中間の位置に吸
引され、同じく永久磁石43のN極は、S極に励磁され
たA相固定子カップ44の上歯50とB相固定子カップ
45の下歯53との中間の位置に吸引される。こうして
回転子42は、同図9においては右方向に半歯分だけ回
動され、出力軸41は時計回り方向に前記所定角の半分
だけ回動される。なお、本実施の形態では、出力軸41
(回転子42)が同図9において右方向に回動すること
で吸気絞り弁4が閉弁され、左方向に回動することで同
弁4が開弁される構成となっている。
Thereafter, when the excitation phase mode is changed from mode 1 to mode 3, as shown in FIG. 10, the driving circuit 72 switches so that a voltage is applied to the An phase coil 47 and the Bp phase coil 48. The settings are made. FIG. 9B shows an aspect of the drive circuit 72 and the step motor 40 in the excitation phase mode 3 (the value of the lower 3 bits of elstep = 3). At this time, the upper teeth 50 of the A-phase stator cup 44 are excited to the S pole, the lower teeth 51 are excited to the N pole, the upper teeth 52 of the B phase stator cup 45 are excited to the N pole, and the lower teeth 53 are excited to the S pole. Become so. Thus, the S pole of the permanent magnet 43 of the rotor 42 becomes the lower teeth 51 of the A-phase stator cup 44 excited to the N pole.
And the N-pole of the permanent magnet 43 is similarly attracted to the intermediate position between the upper teeth 52 of the B-phase stator cup 45 and the upper teeth 50 of the A-phase stator cup 44 and the B-phase stator. The suction is performed at a position intermediate the lower teeth 53 of the cup 45. Thus, the rotor 42 is rotated rightward by half a tooth in FIG. 9, and the output shaft 41 is rotated clockwise by half the predetermined angle. In the present embodiment, the output shaft 41
When the (rotor 42) rotates rightward in FIG. 9, the intake throttle valve 4 is closed, and when the rotor 42 rotates leftward, the valve 4 is opened.

【0038】以上のように、駆動回路72は励磁相モー
ドを切り替えることでステップモータ40の出力軸41
を回動させるものであり、具体的には励磁相モードを降
順に切り替えることで吸気絞り弁4を開弁させ、励磁相
モードを昇順に切り替えることで吸気絞り弁4を閉弁さ
せる方向に同出力軸41を回動させる。
As described above, the drive circuit 72 switches the excitation phase mode so that the output shaft 41 of the step motor 40
Specifically, by switching the excitation phase mode in descending order, the intake throttle valve 4 is opened, and by switching the excitation phase mode in ascending order, the intake throttle valve 4 is closed. The output shaft 41 is rotated.

【0039】ところで本実施の形態の制御装置では、ス
テップモータ40を回動させるときに、2つの励磁方式
を使い分けている。すなわち上記励磁相モードを1つず
つ、具体的には、励磁相モードをモード0→モード1→
モード2…あるいはモード2→モード1→モード0…と
切り替え、1つのコイルのみが励磁されるモードと2つ
のコイルが同時に励磁されるモードとを交互に繰り返し
ながら回動させる方式(以下「1−2相励磁方式」とい
う)と、常に励磁相モードが奇数番号となるように励磁
相モードを2つずつ、具体的には、励磁相モードをモー
ド1→モード3→モード5…あるいはモード5→モード
3→モード1…と切り替え、2つのコイルが同時に励磁
されるモードのみを使用して回動させる方式(以下「2
相励磁方式」という)との2つの励磁方式である。1−
2相励磁方式の場合、励磁相モードの切り替え1回当た
りのステップモータ40の回転子42の回動角を細かく
設定することが可能であり、細密な吸気絞り弁4の開度
制御ができる。一方、2相励磁方式の場合、励磁相モー
ドの切り替え1回当たりの回転子42の回動角を大きく
することが可能となり、吸気絞り弁4の開閉速度を速く
できる。このように2つの励磁方式を状況に応じて使い
分けることで、吸気絞り弁4の開度制御における精度向
上と追従性向上との両立を図るようにしている。
By the way, in the control device of the present embodiment, when the step motor 40 is rotated, the two excitation methods are selectively used. That is, the excitation phase mode is changed one by one, specifically, the excitation phase mode is changed from mode 0 → mode 1 →
Mode 2... Or Mode 2 → Mode 1 → Mode 0... And a mode in which a mode in which only one coil is excited and a mode in which two coils are simultaneously excited are alternately repeated (hereinafter referred to as “1- Two-phase excitation method) and two excitation phase modes so that the excitation phase mode always has an odd number. More specifically, the excitation phase mode is changed from mode 1 to mode 3 to mode 5 or mode 5 to mode. The mode is switched from mode 3 to mode 1... And is rotated using only the mode in which two coils are simultaneously excited (hereinafter referred to as “2
Phase excitation method "). 1-
In the case of the two-phase excitation method, the rotation angle of the rotor 42 of the step motor 40 per switching of the excitation phase mode can be set finely, and the opening degree of the intake throttle valve 4 can be finely controlled. On the other hand, in the case of the two-phase excitation method, the rotation angle of the rotor 42 per switching of the excitation phase mode can be increased, and the opening and closing speed of the intake throttle valve 4 can be increased. In this way, by using the two excitation methods properly according to the situation, it is possible to achieve both improvement in accuracy and improvement in followability in controlling the opening degree of the intake throttle valve 4.

【0040】なお、本実施の形態では、1−2相励磁方
式時の励磁相モード切り替え1回あたりの回動角を1ス
テップと定義して吸気絞り弁4の開度制御を行ってい
る。したがって、2相励磁方式時には、1回の励磁相モ
ード切り替え毎に2ステップずつ回動されることとな
る。
In the present embodiment, the opening angle of the intake throttle valve 4 is controlled by defining the rotation angle per switching of the excitation phase mode in the 1-2-phase excitation method as one step. Therefore, in the case of the two-phase excitation method, the motor is rotated by two steps each time the excitation phase mode is switched.

【0041】次に、吸気絞り弁4の通常動作時における
ステップモータ40の駆動方法について説明する。前記
ECU19のCPU60は、前記各種センサの検出信号
や機関運転状態に基づき吸気絞り弁4の目標開度を算出
し、この目標開度に対応するステップモータ40の目標
ステップelstrgを算出する。なお、上記目標ステ
ップelstrgは、吸気絞り弁4の全開位置における
ステップモータ40のステップ位置を”0ステップ”と
して設定された基準ステップ位置からのステップ数とし
て定義され、目標となる吸気絞り弁4の開度が閉じ側に
あるほど大きな値が設定される。また、同目標ステップ
elstrgは、水温センサ77によって検出される冷
却水温や吸気温センサ78によって検出される吸気温
度、圧力センサ6によって検出される大気圧力等によっ
て補正される。CPU60は、上記目標ステップels
trgと現在のステップelsactとの差分elsd
lを用いてステップモータ40を駆動制御する。なお、
この現在のステップelsactも同様に基準ステップ
位置からのステップ数として定義され、現在の吸気絞り
弁4の開度が閉じ側にあるほど大きな値が設定される。
Next, a method of driving the step motor 40 during the normal operation of the intake throttle valve 4 will be described. The CPU 60 of the ECU 19 calculates the target opening of the intake throttle valve 4 based on the detection signals of the various sensors and the engine operating state, and calculates the target step elstrg of the step motor 40 corresponding to the target opening. Note that the target step elstrg is defined as the number of steps from a reference step position where the step position of the step motor 40 at the fully open position of the intake throttle valve 4 is set to “0 step”. The larger the opening is on the closing side, the larger the value is set. The target step elstrg is corrected by the coolant temperature detected by the water temperature sensor 77, the intake air temperature detected by the intake air temperature sensor 78, the atmospheric pressure detected by the pressure sensor 6, and the like. The CPU 60 determines the target step els
Difference elsd between trg and current step elsact
The drive of the stepping motor 40 is controlled using l. In addition,
This current step elsact is similarly defined as the number of steps from the reference step position, and is set to a larger value as the current opening degree of the intake throttle valve 4 is closer to the closing side.

【0042】前記差分elsdlが正の値、すなわち目
標ステップelstrgが現在のステップelsact
よりも大きく、吸気絞り弁4の現在の開度が目標開度よ
りも開き側にある場合には、励磁相モードを昇順に切り
替えて吸気絞り弁4を閉弁する方向にステップモータ4
0の出力軸41を回動させる。一方、差分elsofd
lが負の値、すなわち目標ステップelstrgが現在
のステップelsactよりも小さく、吸気絞り弁4の
現在の開度が目標開度よりも閉じ側にある場合には、励
磁相モードを降順に切り替えて吸気絞り弁4を開弁させ
る方向にステップモータ40の出力軸41を回動させ
る。こうして吸気絞り弁4の現在の開度を目標開度と一
致させるようにステップモータ40の駆動制御が行われ
る。
The difference elsdl is a positive value, that is, the target step elstrg is the current step elsact.
If the current opening degree of the intake throttle valve 4 is larger than the target opening degree, the stepping motor 4 is switched in the ascending order of the excitation phase mode so that the intake throttle valve 4 is closed.
The output shaft 41 is rotated. On the other hand, the difference elsofd
When l is a negative value, that is, when the target step elstrg is smaller than the current step elsact and the current opening degree of the intake throttle valve 4 is closer to the target opening degree, the excitation phase mode is switched in descending order. The output shaft 41 of the step motor 40 is rotated in a direction to open the intake throttle valve 4. In this way, the drive control of the step motor 40 is performed so that the current opening of the intake throttle valve 4 matches the target opening.

【0043】なお、本実施の形態では、ステップモータ
40の励磁相が1相の場合、あるいは目標ステップel
strgと現在のステップelsactとの差が1ステ
ップの場合にはステップモータ40を1−2相励磁方
式、すなわち励磁相の切り替え周期毎に1ステップずつ
駆動する。そしてそれ以外の場合には、ステップモータ
40を、励磁相の切り替え周期毎に2ステップずつ駆動
する2相励磁方式で駆動する。
In this embodiment, when the excitation phase of the step motor 40 is one phase, or when the target step el
When the difference between strg and the current step elsact is one step, the step motor 40 is driven one step at a time in a 1-2-phase excitation mode, that is, every switching cycle of the excitation phase. In other cases, the step motor 40 is driven by a two-phase excitation method in which the step motor 40 is driven by two steps every switching period of the excitation phase.

【0044】ところで、ステップモータ40の脱調や機
関停止時にステップモータ40の駆動回路72への通電
が遮断されること等により、ECU19側から見て上記
基準ステップ位置と吸気絞り弁4の開度との正確な対応
関係が把握できなくなることがある。上記の通常動作時
には目標ステップelstrgと現在のステップels
actとの差分elsdlを用いてステップモータ40
の回動駆動制御を行っているが、これら目標ステップe
lstrgと現在のステップelsactは先述したよ
うに基準ステップ位置からのステップ数として定義され
ているため、このように基準ステップ位置と吸気絞り弁
4の開度との対応関係が把握できなくなると吸気絞り弁
4の正確な開度制御が行えない状態となる。したがって
こうした場合には、上記対応関係を初期化して、そのず
れを是正する基準ステップ位置の初期化処理を行う必要
がある。
When the stepping motor 40 is out of synchronization or the engine is stopped, the power supply to the drive circuit 72 of the stepping motor 40 is cut off, and the reference step position and the opening degree of the intake throttle valve 4 as viewed from the ECU 19 side. May not be able to grasp the exact correspondence between In the above normal operation, the target step elstrg and the current step elsr
Step motor 40 using the difference elsdl from act
Is performed, the target step e
Since lstrg and the current step elsact are defined as the number of steps from the reference step position as described above, if the correspondence between the reference step position and the opening degree of the intake throttle valve 4 cannot be grasped in this way, the intake throttle This causes a state in which accurate opening control of the valve 4 cannot be performed. Therefore, in such a case, it is necessary to initialize the above-mentioned correspondence and perform the initialization processing of the reference step position for correcting the deviation.

【0045】以下に、こうした初期化処理について、図
11〜図13に基づき、詳細に説明する。図11は、本
実施の形態における基準ステップ位置の初期化処理時に
おけるステップモータ40の制御態様を示す初期化ルー
チンのフローチャートである。
Hereinafter, such initialization processing will be described in detail with reference to FIGS. FIG. 11 is a flowchart of an initialization routine showing a control mode of the step motor 40 during the initialization processing of the reference step position in the present embodiment.

【0046】なお、本ルーチンの処理は、以下に示す初
期化処理の実行条件が満たされたとき、あるいはステッ
プモータ40の脱調が確認されたときのいずれかの場合
に実行される。
The processing of this routine is executed when either of the following initialization processing execution conditions is satisfied or when step-out of the step motor 40 is confirmed.

【0047】本実施の形態において初期化処理の実行条
件は、前記IGスイッチ20がオン、且つスタータスイ
ッチ21がオフ、且つ前記回転数センサ17の検出信号
より算出される機関回転数NEが500〜2000rp
mの範囲にあり、さらに今回の機関始動以降に初期化処
理が未だ実行されていないこととしている。機関始動用
のスタータモータが回転されている間は、ステップモー
タ40やその駆動回路72等の機関1の各種電気装置に
対する電圧供給が不安定となり、初期化処理が正常に行
われないおそれがある。また、機関回転数NEがある程
度以上に高回転となるとディーゼル機関1が発生する振
動が大きくなり、前記全開スイッチ39のオン・オフ切
り替え時にチャタリングが発生し易くなるため、同様に
初期化処理が正常に行われないおそれがある。上記条件
とすることで、これらの不安定要素を排除し、正常な初
期化処理を実行できるようになる。
In this embodiment, the execution conditions of the initialization processing are as follows: the IG switch 20 is turned on, the starter switch 21 is turned off, and the engine speed NE calculated from the detection signal of the speed sensor 17 is 500 to 500. 2000 rp
m, and the initialization process has not been executed yet after the start of the engine. While the starter motor for starting the engine is rotating, the voltage supply to the various electric devices of the engine 1 such as the step motor 40 and its drive circuit 72 becomes unstable, and the initialization process may not be performed normally. . Further, when the engine speed NE becomes higher than a certain level, the vibration generated by the diesel engine 1 increases, and chattering easily occurs when the full-open switch 39 is turned on / off. May not be performed. Under the above conditions, it is possible to eliminate these unstable elements and execute normal initialization processing.

【0048】また、本実施の形態では、吸気絞り弁4が
全開とされる毎に全開スイッチ39がオンとされている
かを確認しており、さらに全開以外では同全開スイッチ
39がオフとされていることを常時確認している。こう
した確認処理によって異常が確認された場合には、ステ
ップモータ40の脱調等が懸念されるため、初期化処理
を実行する。したがって、確認処理時に異常が確認され
ない限り、初期化処理は今回の機関始動以降に1度だけ
実行すればよい。
Further, in this embodiment, it is checked whether the full-open switch 39 is turned on every time the intake throttle valve 4 is fully opened, and the full-open switch 39 is turned off except when the intake throttle valve 4 is fully opened. Is always checked. If an abnormality is confirmed by such a confirmation process, an initialization process is executed because there is a possibility that the step motor 40 may lose synchronism. Therefore, as long as no abnormality is confirmed during the confirmation process, the initialization process needs to be executed only once after the current engine start.

【0049】なお、本ルーチンの処理中においてもステ
ップモータ40の駆動制御が行われるが、本ルーチンの
処理が終了するまでは前記基準ステップ位置が確定しな
いため、先述の通常動作時の態様で駆動制御を行うこと
はできない。したがって本ルーチンの処理中は、駆動回
路72に出力される初期化処理時の指令値elsofを
直接、加算あるいは減算してステップモータ40の駆動
制御を行っている。この初期化処理時の指令値elso
fは前記励磁相モード(図10)のモード番号、すなわ
ち励磁相対応ステップelstepの下位3ビットの値
(0〜7)と完全に対応している。したがって、本実施
の形態の場合、指令値elsofの値は常に”0”か
ら”7”までの値に設定されるようになる。こうしてC
PU60は、初期化処理時の指令値elsofを駆動回
路72に出力して、ステップモータ40を駆動させる。
駆動回路72は、指令値elsofに対応した励磁相モ
ードとなるようステップモータ40の励磁相を変化させ
る。このときCPU60は、初期化処理時の指令値el
sofを加算・減算した回数をカウンタelsofcで
カウントすることで、吸気絞り弁4の作動量を推定して
いる。なお、本ルーチンの処理中は初期化処理時の指令
値elsofの初期値を”1”としており、その値を2
ずつ加算・減算することによって、吸気絞り弁4を2ス
テップ分ずつ開閉駆動している。すなわち、本ルーチン
の処理中にあっては、前記2相励磁方式でステップモー
タ40を駆動制御することとなる。
The drive control of the step motor 40 is performed during the processing of this routine. However, the reference step position is not determined until the processing of this routine is completed. There is no control. Therefore, during the processing of this routine, the drive control of the step motor 40 is performed by directly adding or subtracting the command value elsof at the time of the initialization processing output to the drive circuit 72. The command value elso during this initialization process
f completely corresponds to the mode number of the excitation phase mode (FIG. 10), that is, the value (0 to 7) of the lower three bits of the excitation phase corresponding step elstep. Therefore, in the case of the present embodiment, the value of the command value elsof is always set to a value from “0” to “7”. Thus C
The PU 60 outputs the command value elsof at the time of the initialization process to the drive circuit 72 to drive the step motor 40.
The drive circuit 72 changes the excitation phase of the step motor 40 so as to be in the excitation phase mode corresponding to the command value elsof. At this time, the CPU 60 sets the command value el during the initialization process.
The operation amount of the intake throttle valve 4 is estimated by counting the number of times of addition and subtraction of the sof by the counter elsofc. During the processing of this routine, the initial value of the command value elsof in the initialization processing is set to “1”, and the value is set to 2
The intake throttle valve 4 is opened and closed by two steps by adding and subtracting each time. That is, during the processing of this routine, the drive control of the step motor 40 is performed by the two-phase excitation method.

【0050】さて、図11に示すように、CPU60の
処理が本ルーチンに移行すると、まず処理S100にお
いて、CPU60は全開スイッチ39のオン・オフ状態
を確認する。このとき、全開スイッチ39がオンとされ
ていれば、吸気絞り弁4の開度は全開位置にあるか、全
開位置よりも更に開き側に位置しているものと推定され
る。なお、本実施の形態にあっては先述したように、吸
気絞り弁4は全開位置よりも更に開き側に開弁可能であ
るため、本ルーチンの処理の開始時点において同弁4が
全開位置よりも更に開き側の位置していることもあり得
る。
As shown in FIG. 11, when the process of the CPU 60 shifts to this routine, first, in a process S100, the CPU 60 checks the ON / OFF state of the fully open switch 39. At this time, if the full-open switch 39 is turned on, it is estimated that the opening degree of the intake throttle valve 4 is at the full-open position or is located further open than the full-open position. In the present embodiment, as described above, since the intake throttle valve 4 can be opened further to the open side than the fully open position, the intake throttle valve 4 is moved from the fully open position at the start of the processing of this routine. May be located further on the open side.

【0051】この処理S100の結果、全開スイッチ3
9がオンとされていれば、CPU60は、処理S101
においてカウンタelsofcをリセット、すなわちカ
ウンタelsofcの値を”0”とする。その後、CP
U60は、処理S102において吸気絞り弁4を閉じ側
に2ステップ分駆動させる。詳しくは、CPU60は、
前記初期化処理時の指令値elsofの値に2を加算
し、この指令値elsofを駆動回路72に出力する。
駆動回路72はこの指令値elsofに基づき励磁相モ
ードを変更し、ステップモータ40を2ステップ分回動
して、吸気絞り弁4を閉じ側に駆動させる。
As a result of the process S100, the fully open switch 3
9 is on, the CPU 60 proceeds to step S101.
, The counter elsofc is reset, that is, the value of the counter elsofc is set to “0”. After that, CP
U60 drives the intake throttle valve 4 toward the closing side by two steps in step S102. Specifically, the CPU 60
The value of the command value elsof at the time of the initialization process is added with 2, and the command value elsof is output to the drive circuit 72.
The drive circuit 72 changes the excitation phase mode based on the command value elsof, rotates the step motor 40 by two steps, and drives the intake throttle valve 4 to the closing side.

【0052】その後、処理S103においてカウンタe
lsofcの値に”2”を加算する。そして処理S10
4において、CPU60は全開スイッチ39のオン・オ
フ状態を確認し、同スイッチ39がオンからオフに切り
替わった否かを判定する。このとき、全開スイッチ39
がオフへと切り替わっているならば、吸気絞り弁4は全
開位置よりも閉じ側まで閉弁されたこととなる。この場
合CPU60は処理S106に移行する。一方、全開ス
イッチ39が閉状態のままであれば、CPU60は処理
S105に移行する。この処理S105において、カウ
ンタelsofcと定数k1とを比較する。なお、この
定数k1は、吸気絞り弁4の最大開度位置から全開位置
までの作動量に相当するステップモータ40のステップ
数である。実際には、この定数k1には、全開スイッチ
39のヒステリシスや、吸気絞り弁4が最大開度位置以
上に駆動しないように制限する前記ストッパの取り付け
位置のばらつき等を考慮し、初期化処理開始時に吸気絞
り弁4が最大開度位置に位置していたとしても同弁4を
定数k1ステップ分だけ閉方向に駆動すれば確実に全開
位置よりも閉じ側に位置するよう余裕分を見込んで上記
作動量よりも若干大きな値が設定されている。カウンタ
elsofcの値が定数k1以下であれば、CPU60
は処理S102に戻る。すなわち、カウンタelsof
cの値がk1以上となるか、全開スイッチ39がオフへ
と切り替わるかのいずれかの条件を満たすまで、CPU
60は処理S102から処理S105の処理を繰り返
し、吸気絞り弁4を2ステップ分ずつ閉じ側に駆動させ
続ける。
Thereafter, in step S103, the counter e
"2" is added to the value of lsofc. And processing S10
In 4, the CPU 60 checks the on / off state of the fully open switch 39 and determines whether the switch 39 has been switched from on to off. At this time, the fully open switch 39
Is turned off, it means that the intake throttle valve 4 has been closed to the closed side from the fully open position. In this case, the CPU 60 shifts to processing S106. On the other hand, if the full-open switch 39 remains closed, the CPU 60 proceeds to the process S105. In this processing S105, the counter elsofc is compared with a constant k1. The constant k1 is the number of steps of the step motor 40 corresponding to the amount of operation of the intake throttle valve 4 from the maximum opening position to the full opening position. In actuality, the initialization process is started in consideration of the hysteresis of the full-open switch 39 and the variation in the mounting position of the stopper that restricts the intake throttle valve 4 from driving beyond the maximum opening position. Even if the intake throttle valve 4 is positioned at the maximum opening position, if the intake throttle valve 4 is driven in the closing direction by a constant k1 step, the above-mentioned margin is taken into account to ensure that the intake throttle valve 4 is positioned closer to the closing position than the fully open position. A value slightly larger than the operation amount is set. If the value of the counter elsofc is equal to or smaller than the constant k1, the CPU 60
Returns to step S102. That is, the counter elsof
Until the value of c becomes equal to or greater than k1 or the full-open switch 39 is turned off, the CPU
A step 60 repeats the processing from the processing S102 to the processing S105, and continues to drive the intake throttle valve 4 to the closing side by two steps.

【0053】なお、処理S105において、カウンタe
lsofcの値が定数k1以上となった場合、吸気絞り
弁4、ステップモータ40を含む駆動機構5、あるいは
制御装置のいずれかに何らかの異常が発生したものと推
定される。すなわち、この場合、例え本ルーチンの処理
の開始時点において、吸気絞り弁4が最大開度位置にあ
ったとしても、正常な動作が行われていれば同吸気絞り
弁4は既に全開位置を越えて閉じ側に駆動して全開スイ
ッチ39はオフへと切り替わっているはずである。この
とき全開スイッチ39が未だオフへと切り替わっていな
いのであれば、ステップモータ40の断線や駆動部の固
着、吸気絞り弁4あるいは駆動機構5の各ギア29,3
6,37,38の固着等によって吸気絞り弁4の開閉駆
動ができない状態であるか、全開スイッチ39の故障に
よって同スイッチ39のオン・オフ切り替えができない
状態にあるか等、何らかの不具合が生じていることを意
味している。したがって、この場合、CPU60は処理
S118において制御異常フラグをオンとして、本ルー
チンの処理を一旦終了する。なお、制御異常フラグがオ
ンとされた場合、CPU60はその後の処理として、現
在のステップ位置で励磁相モードを保持して吸気絞り弁
4の開度を固定し、以降、同弁4の開度制御を停止す
る。
In step S105, the counter e
When the value of lsoff becomes equal to or greater than the constant k1, it is estimated that some abnormality has occurred in any of the intake throttle valve 4, the drive mechanism 5 including the step motor 40, or the control device. That is, in this case, even if the intake throttle valve 4 is at the maximum opening position at the start of the processing of this routine, the intake throttle valve 4 has already exceeded the full open position if the normal operation is performed. Drive to the close side, and the fully open switch 39 should have been switched off. At this time, if the full-open switch 39 has not been switched off yet, the disconnection of the step motor 40 or the fixation of the drive unit, the gears 29, 3 of the intake throttle valve 4 or the drive mechanism 5, or the like.
Some trouble occurs, for example, whether the opening and closing drive of the intake throttle valve 4 cannot be performed due to the adhesion of 6, 37, 38 or the like, or the switch 39 cannot be turned on / off due to the failure of the full-open switch 39. Means that Therefore, in this case, the CPU 60 turns on the control abnormality flag in step S118, and ends the processing of this routine once. When the control abnormality flag is turned on, the CPU 60 holds the excitation phase mode at the current step position and fixes the opening of the intake throttle valve 4 as a subsequent process. Stop control.

【0054】前記処理S104において、全開スイッチ
39がオンからオフに切り替わったことが確認された場
合、CPU60は処理S106において、カウンタel
sofcを再びリセットする。そして処理S107から
処理S110までの処理として、先の処理S102から
処理S105までの処理と同様にカウンタelsofc
で駆動したステップ数をカウントしつつ、ステップモー
タ40を2ステップずつ回動させる。ただし、今回は吸
気絞り弁4を開き側に駆動するようにステップモータ4
0を制御し、カウンタelsofcが定数k2以上とな
るか、全開スイッチ39がオフ状態からオン状態に切り
替わるまでステップモータ40を開き側方向に回動させ
続ける。
If it is determined in step S104 that the fully open switch 39 has been switched from on to off, the CPU 60 determines in step S106 that the counter el
sofc is reset again. Then, as the processing from processing S107 to processing S110, the counter elsofc is performed in the same manner as the processing from processing S102 to processing S105.
The step motor 40 is rotated by two steps while counting the number of steps driven by. However, this time, the step motor 4 is driven so that the intake throttle valve 4 is driven to the open side.
0 is controlled, and the step motor 40 is continuously rotated in the opening direction until the counter elsofc becomes equal to or larger than the constant k2 or the fully open switch 39 is switched from the off state to the on state.

【0055】このとき処理S110において、カウンタ
elsofcと対比させる定数k2は、先述したような
全開スイッチ39のオン・オフ切り替え時のヒステリシ
ス分を考慮して設定されている。なお、本実施の形態に
おいて上記全開スイッチ39には、オフからオンへと切
り替わる位置よりもオンからオフに切り替わる位置の方
が、吸気絞り弁4の開度にして若干、閉じ側に位置する
ようなヒステリシスが存在しているとする。上記定数k
2は、このヒステリシスの大きさに対応するステップ数
よりもやや大きな値が設定されている。正常に動作が行
われているならば、カウンタelsofcの値が変数k
2以上となるより前に全開スイッチ39はオフからオン
へと切り替わっているはずである。したがって、処理S
110において、カウンタelsofcの値が変数k2
以上となった場合には、先述したような何らかの異常が
発生したものと推定され、CPU60は処理S118に
移行し、制御異常フラグをオンとして、本ルーチンの処
理を一旦終了する。
At this time, in the process S110, the constant k2 to be compared with the counter elsofc is set in consideration of the hysteresis at the time of turning on / off the fully open switch 39 as described above. In the present embodiment, the fully open switch 39 is set such that the position where the on-off state is switched from on to off is slightly closer to the closing side in the opening degree of the intake throttle valve 4 than the position where the off-on state is switched on. It is assumed that a large hysteresis exists. The above constant k
2 is set to a value slightly larger than the number of steps corresponding to the magnitude of the hysteresis. If the operation is performed normally, the value of the counter elsofc is set to the variable k.
The full open switch 39 should have been switched from off to on before going above two. Therefore, processing S
At 110, the value of the counter elsofc is set to the variable k2
In this case, it is presumed that some kind of abnormality as described above has occurred, and the CPU 60 proceeds to step S118, turns on the control abnormality flag, and ends the process of this routine once.

【0056】一方、処理S109において全開スイッチ
39がオフからオンへと切り替わったことが確認された
場合、CPU60は処理S111に移行し、ここで基準
ステップ位置を設定する。
On the other hand, when it is confirmed that the fully open switch 39 has been switched from off to on in step S109, the CPU 60 shifts to step S111 where the reference step position is set.

【0057】以下に、この基準ステップ位置の設定の手
順について説明する。本実施の形態の制御系では、図1
3に示すように、初期化処理時の指令値elsofの値
が”1”にあるときから”1”にあるときまで、すなわ
ち励磁相モードの1周期分(elstepの下位3ビッ
ト分)に当たる8ステップ毎を1単位のグループとして
管理を行っている。CPU60の処理が処理S111に
移行した時点、すなわち全開スイッチ39がオフからオ
ンに切り替わったことが確認された時点における前記ス
テップモータ40のステップ位置が属する上記8ステッ
プのグループ内の予め定められた特定の励磁相のステッ
プ位置を基準ステップ位置として設定する。なお、本実
施の形態では、初期化処理時の指令値elsof=3を
上記特定の励磁相としている。したがって、上記8ステ
ップ毎のグループ内のいずれのステップ位置で全開スイ
ッチ39がオンへと切り替えられたとしても、同グルー
プ内にある限り基準ステップ位置は同じである。そして
以降、CPU60は、ここで設定された基準ステップ位
置(elsof=3)を目標ステップelstrgと現
在のステップelsactとのそれぞれの原点(=0)
として吸気絞り弁4の開度制御を行う。
The procedure for setting the reference step position will be described below. In the control system of the present embodiment, FIG.
As shown in FIG. 3, the period from the time when the value of the command value elsof at the time of the initialization process is "1" to the time when it is "1", that is, for one period (the lower 3 bits of elstep) of the excitation phase mode 8 Each step is managed as one unit group. When the process of the CPU 60 shifts to the process S111, that is, when it is confirmed that the full-open switch 39 has been switched from off to on, the predetermined position within the group of the eight steps to which the step position of the step motor 40 belongs is determined. Is set as the reference step position. In the present embodiment, the command value elsof = 3 at the time of the initialization process is set as the specific excitation phase. Therefore, even if the fully open switch 39 is turned on at any step position in the group for every eight steps, the reference step position is the same as long as the switch is in the same group. Thereafter, the CPU 60 sets the reference step position (elsof = 3) set here to the origin (= 0) of the target step elstrg and the current step elsact.
The opening degree control of the intake throttle valve 4 is performed.

【0058】なお、上記1グループの8ステップの範囲
内で基準ステップ位置が全開スイッチがオンとなる位置
からずれていたとしても、基準ステップ位置の開度が変
わらないように、吸気絞り弁4とステップモータ40の
励磁相とが調整されている。
It should be noted that even if the reference step position deviates from the position at which the fully open switch is turned on within the range of eight steps in one group, the intake throttle valve 4 is connected to the intake throttle valve 4 so that the opening of the reference step position does not change. The excitation phase of the step motor 40 is adjusted.

【0059】また、全開スイッチ39がオンへと切り替
わった時点における初期化処理時の指令値elsofか
ら上記特定の励磁相のモード番号(先述したように、本
実施の形態では”3”(elsof=3)が設定されて
いる)を減算して得た値を指令値差elsofdlとし
て記憶する。なお、この指令値差elsofdlは、同
全開スイッチ39がオンへと切り替わった時点のステッ
プ位置となる。そして、特に全開位置の特定が必要とさ
れる制御が行われる場合、例えば、先述のステップモー
タ40の脱調等の確認処理が行われる場合等には、この
指令値差elsofdlを用いて、より厳密な全開位置
の特定を可能としている。
Further, from the command value elsof in the initialization process at the time when the full-open switch 39 is turned on, the mode number of the specific excitation phase (as described above, "3" (elsof = The value obtained by subtracting (3) is set) is stored as the command value difference elsofdl. The command value difference elsofdl is a step position at the time when the full-open switch 39 is turned on. In particular, when control that requires identification of the fully open position is performed, for example, when the above-described confirmation processing such as step-out of the step motor 40 is performed, the command value difference elsofdl is used. The exact full open position can be specified.

【0060】さて次に、本ルーチンの処理の開始時点、
すなわち前記処理S100において、全開スイッチ39
がオフとなっていることが確認された場合の処理につい
て、図12に基づいて説明する。この場合、本ルーチン
の処理の開始時点において、吸気絞り弁4は全開位置よ
りも閉じ側に位置しているものと推定される。
Next, at the start of the processing of this routine,
That is, in the process S100, the fully open switch 39
The process when it is confirmed that is turned off will be described with reference to FIG. In this case, at the start of the processing of this routine, it is estimated that the intake throttle valve 4 is located closer to the closed side than the fully open position.

【0061】上記の場合、CPU60は処理S112に
移行し、ここでカウンタelsofcをリセットする。
その後、処理S113から処理S116までの処理にお
いて、先の処理S102から処理S105までの処理と
同様にカウンタelsofcで駆動したステップ数をカ
ウントしつつ、ステップモータ40を2ステップずつ回
動させる。ただし、今回は吸気絞り弁4を開き側に駆動
するようにステップモータ40を制御し、カウンタel
sofcが定数k3以上となるか、全開スイッチ39が
オフからオンへと切り替わるまでステップモータ40を
開き側方向に回動させ続ける。
In the above case, the CPU 60 shifts the processing to step S112, where the counter elsofc is reset.
Thereafter, in the processing from step S113 to step S116, the step motor 40 is rotated by two steps while counting the number of steps driven by the counter elsofc, as in the processing from step S102 to step S105. However, this time, the step motor 40 is controlled so as to drive the intake throttle valve 4 to the open side, and the counter el is
The step motor 40 is kept rotating in the opening direction until the softc becomes equal to or larger than the constant k3 or the fully open switch 39 is switched from off to on.

【0062】このとき処理S116において、カウンタ
elsofcと対比させる定数k3の値には、吸気絞り
弁4の全作動量、すなわち同吸気絞り弁4が最小開度位
置から最大開度位置に駆動されたときの位置までの作動
量に相当するステップ数が設定されている。正常に動作
が行われているならば、カウンタelsofcの値が定
数k3以上となるより前に吸気絞り弁4は全開位置を越
えて開き側方向に駆動し、全開スイッチ39がオフから
オンへと切り替わっているはずである。したがって、上
記処理S116において、カウンタelsofcの値が
定数k3以上となっていることが確認された場合、CP
U60の処理は前記処理S118(図11)に移行し、
ここで制御異常フラグをオンとした後、本ルーチンの処
理を一旦終了する。
At this time, in the process S116, the value of the constant k3 to be compared with the counter elsofc includes the total operation amount of the intake throttle valve 4, that is, the intake throttle valve 4 is driven from the minimum opening position to the maximum opening position. The number of steps corresponding to the operation amount up to the position at the time is set. If the operation is performed normally, before the value of the counter elsofc becomes equal to or larger than the constant k3, the intake throttle valve 4 is driven in the opening direction beyond the fully open position, and the fully open switch 39 is turned from off to on. It should have switched. Therefore, in the above processing S116, when it is confirmed that the value of the counter elsofc is equal to or larger than the constant k3,
The process of U60 shifts to the process S118 (FIG. 11),
Here, after turning on the control abnormality flag, the processing of this routine is temporarily ended.

【0063】一方、処理S115において全開スイッチ
39がオフからオンへと切り替わったことが確認された
場合、CPU60の処理は処理S111(図11)に移
行し、ここで基準ステップ位置を設定する。
On the other hand, if it is confirmed in step S115 that the fully open switch 39 has been switched from off to on, the process of the CPU 60 shifts to step S111 (FIG. 11) where the reference step position is set.

【0064】以上説明した本ルーチンによる初期化処理
手順を、図14,図15に基づき総括して説明する。こ
こで、図14は初期化処理開始時点において全開スイッ
チ39がオンにあったときの同全開スイッチ39のオン
・オフ状態推移とステップモータ40のステップ位置推
移との関係を示している。一方、図15は初期化処理開
始時点において全開スイッチ39がオフにあったときの
全開スイッチ39のオン・オフ状態推移とステップモー
タ40のステップ位置推移との関係を示している。
The initialization processing procedure according to the above-described routine will be generally described with reference to FIGS. FIG. 14 shows the relationship between the transition of the ON / OFF state of the full-open switch 39 and the transition of the step position of the step motor 40 when the full-open switch 39 is ON at the start of the initialization processing. On the other hand, FIG. 15 shows the relationship between the transition of the on / off state of the full-open switch 39 and the transition of the step position of the step motor 40 when the full-open switch 39 is off at the start of the initialization processing.

【0065】初期化処理開始時点において全開スイッチ
39がオン、すなわち吸気絞り弁4が全開位置、あるい
はそれよりも開き側に位置している場合には、図14に
示すように、まず全開スイッチ39がオフとなるまで吸
気絞り弁4を閉弁させる方向にステップモータ40を回
動制御する。このとき吸気絞り弁4の最大開度位置から
全開位置までの作動量(”k1”ステップ)以上に作動
させても全開スイッチ39がオフへと切り替えられなか
った場合には、何らかの不具合が発生したものとして制
御異常フラグをオンとして初期化処理を終了する。一
方、全開スイッチ39がオフへと切り替えられたときに
は、今度は全開スイッチ39がオンとなるまで、吸気絞
り弁4を開弁させる方向にステップモータ40を回動制
御する。このとき、全開スイッチ39のオン・オフ切り
替え時のヒステリシス分(”k2”ステップ)以上に吸
気絞り弁4を作動させても同全開スイッチ39がオンと
ならなかった場合、先ほどと同様に制御異常フラグをオ
ンとして初期化処理を終了する。そこで、全開スイッチ
39がオンへと切り替えられた場合には、その時点のス
テップ位置を基準ステップ位置として設定し、該設定し
たステップ位置を以降の吸気絞り弁4の開度制御の基準
位置として使用する。
When the fully open switch 39 is turned on at the start of the initialization process, that is, when the intake throttle valve 4 is at the fully open position or at the open side thereof, first, as shown in FIG. The stepping motor 40 is controlled to rotate in the direction to close the intake throttle valve 4 until is turned off. At this time, if the full-open switch 39 cannot be turned off even if the intake throttle valve 4 is operated beyond the operation amount (“k1” step) from the maximum opening position to the full opening position, some trouble occurs. As a result, the control abnormality flag is turned on, and the initialization processing ends. On the other hand, when the full-open switch 39 is turned off, the rotation of the step motor 40 is controlled in the direction to open the intake throttle valve 4 until the full-open switch 39 is turned on. At this time, if the full-open switch 39 is not turned on even if the intake throttle valve 4 is operated for the hysteresis (“k2” step) or more when the full-open switch 39 is switched on and off, the control abnormality is performed as before. The flag is turned on, and the initialization process ends. Therefore, when the fully open switch 39 is turned on, the step position at that time is set as a reference step position, and the set step position is used as a reference position for controlling the opening degree of the intake throttle valve 4 thereafter. I do.

【0066】また、初期化処理開始時点において全開ス
イッチ39がオフ、すなわち吸気絞り弁4が全開位置よ
りも閉じ側に位置している場合、図15に示すように、
全開スイッチ39がオンとなるまで、吸気絞り弁4を開
弁させる方向にステップモータ40を回動制御する。こ
のとき、吸気絞り弁4の全作動量(”k3”ステップ)
以上に作動させても、全開スイッチ39がオンに切り替
えられなかった場合、先ほどと同様に制御異常フラグを
オンとして初期化処理を終了する。そして、全開スイッ
チ39がオンに切り替えられた場合には、この時点のス
テップ位置を基準ステップ位置として設定し、該設定し
たステップ位置を以降の吸気絞り弁4の開度制御の基準
位置として使用する。
When the fully open switch 39 is off at the start of the initialization processing, that is, when the intake throttle valve 4 is located closer to the closed side than the fully opened position, as shown in FIG.
Until the full open switch 39 is turned on, the rotation of the step motor 40 is controlled in a direction to open the intake throttle valve 4. At this time, the total operation amount of the intake throttle valve 4 (“k3” step)
If the full-open switch 39 has not been turned on even after the above operation, the control abnormality flag is turned on and the initialization process is terminated as in the previous case. When the full-open switch 39 is turned on, the step position at this time is set as a reference step position, and the set step position is used as a reference position for controlling the opening degree of the intake throttle valve 4 thereafter. .

【0067】このように、本実施の形態では、初期化処
理の開始時点において全開スイッチ39がいずれの位置
にあったとしても、結局、全開スイッチ39がオフから
オンへと切り替わったステップ位置においてのみ基準ス
テップ位置の設定を行っている。したがって、全開スイ
ッチ39のオン・オフ切り替え時のヒステリシスによっ
て基準ステップ位置が変化するといった事態が発生する
ことはなく、ステップモータ40のステップ位置から把
握される制御系から見た吸気絞り弁4の開度と、実際の
同吸気絞り弁4の開度とを、常に一義的に対応させるこ
とができるようになる。
As described above, in this embodiment, regardless of the position of the full-open switch 39 at the start of the initialization processing, only at the step position where the full-open switch 39 is switched from off to on. The reference step position is being set. Therefore, the reference step position does not change due to the hysteresis when the fully open switch 39 is turned on and off, and the opening of the intake throttle valve 4 as viewed from the control system grasped from the step position of the step motor 40 does not occur. The degree and the actual opening degree of the intake throttle valve 4 can always be uniquely corresponded.

【0068】また、初期化処理中に全開スイッチ39の
オン・オフ状態と吸気絞り弁4の作動量との対応関係を
監視することで、ステップモータ40の断線や駆動部の
固着、吸気絞り弁4あるいは駆動機構5の各ギア29,
36,37,38の固着、全開スイッチ39の故障等、
吸気絞り弁4の駆動機構5及びその制御系に発生するお
それのある異常の多くを検出可能であり、また、処理中
の吸気絞り弁4の作動量が正常な動作ではあり得ない作
動量となった場合、それ以上作動されないよう制限を加
えているため、ステップモータ40や駆動機構5の各ギ
ア等への負担を抑制することができるようにもなる。
Further, by monitoring the correspondence between the ON / OFF state of the full-open switch 39 and the operation amount of the intake throttle valve 4 during the initialization process, disconnection of the step motor 40, fixation of the drive unit, intake throttle valve, and the like. 4 or each gear 29 of the drive mechanism 5,
36, 37, 38 stuck, full open switch 39 failure, etc.
Many of the abnormalities that may occur in the drive mechanism 5 of the intake throttle valve 4 and its control system can be detected, and the operating amount of the intake throttle valve 4 during processing cannot be a normal operation. In this case, a restriction is imposed so as not to be operated any more, so that the load on the step motor 40 and each gear of the drive mechanism 5 can be suppressed.

【0069】また、ディーゼル機関1の始動直後には安
定した運転を可能とするために、十分な吸入空気量が同
機関1に供給される必要があるが、本実施の形態による
基準ステップ位置の初期化は吸気絞り弁4の全開位置で
行われるため、十分な吸入空気量を確保することが可能
であり、同機関1の始動や運転に支障をきたすことがな
い。
Also, immediately after the start of the diesel engine 1, a sufficient amount of intake air needs to be supplied to the diesel engine 1 in order to enable stable operation. Since the initialization is performed at the fully opened position of the intake throttle valve 4, it is possible to secure a sufficient amount of intake air, and there is no hindrance to starting and operation of the engine 1.

【0070】なお、図11、図12では、便宜上、初期
化ルーチンにかかる処理に限って、その処理手順をフロ
ーチャートとして示したが、実際の同ルーチンは例えば
ステップモータ40の励磁割り込みとして起動されるも
のであり、その際、例えば処理S104,S109,S
115等の判断において否定(NO)判定される場合に
は、適宜のフラグ処理のもとに一旦同ルーチンを抜ける
ようになっている。
In FIG. 11 and FIG. 12, for convenience, only the processing relating to the initialization routine is shown as a flowchart, but the actual processing routine is started, for example, as an excitation interrupt of the step motor 40. At this time, for example, processing S104, S109, S
If the determination at 115 or the like is negative (NO), the routine is temporarily exited under appropriate flag processing.

【0071】以上説明したように本実施の形態によれ
ば、以下に記す効果を得ることができるようになる。 (1)全開スイッチ39のオン・オフ切り替わり方向を
一方向に限定して基準ステップ位置の初期化を行うよう
にしたことで、同全開スイッチ39のヒステリシスの影
響を排除した精度の高い初期化が行われるようになる。
そして、こうした初期化精度が高められることにより、
吸気絞り弁4のより信頼性の高い安定した開度制御が行
われるようにもなる。
As described above, according to the present embodiment, the following effects can be obtained. (1) By limiting the ON / OFF switching direction of the full-open switch 39 to one direction and initializing the reference step position, highly accurate initialization excluding the influence of hysteresis of the full-open switch 39 can be performed. Will be done.
And by increasing the initialization accuracy,
More reliable and stable opening control of the intake throttle valve 4 is also performed.

【0072】(2)また、初期化処理中も十分な吸入空
気量を確保できるため、こうした初期化処理がディーゼ
ル機関1の始動や運転に支障をきたすこともない。 (3)また、初期化処理中における全開スイッチ39と
吸気絞り弁4の作動量との対応関係に基づき吸気絞り弁
4、その駆動系及び制御系に発生しうる異常の多くを検
出することもできる。
(2) Since a sufficient amount of intake air can be ensured even during the initialization processing, such initialization processing does not hinder the startup and operation of the diesel engine 1. (3) It is also possible to detect many abnormalities that can occur in the intake throttle valve 4, its drive system and the control system based on the correspondence between the fully open switch 39 and the operation amount of the intake throttle valve 4 during the initialization process. it can.

【0073】(4)また、吸気絞り弁4の作動量が正常
な動作ではあり得ない作動量となったときには、それ以
上作動しないよう作動制限を加えているため、ステップ
モータ40や各ギア29,36,37,38等に与える
負担を抑制し、それら部材の信頼性を向上させることも
できる。
(4) When the operation amount of the intake throttle valve 4 becomes an operation amount that cannot be a normal operation, the operation is restricted so as not to operate any more. , 36, 37, 38, etc., and the reliability of those members can be improved.

【0074】[0074]

【0075】なお、本発明の実施の形態は、以下のよう
に変更してもよい。 ・本実施の形態では、全開スイッチ
39がオフからオンに切り替えられたときのステップ位
置を基準位置として設定する構成としたが、同スイッチ
39がオンからオフに切り替えられたときのステップ位
置を基準位置とする構成としてもよい。
The embodiment of the present invention is as follows.
May be changed to In the present embodiment, the step position when the fully open switch 39 is switched from off to on is set as the reference position, but the step position when the switch 39 is switched from on to off is set as the reference position. It may be configured as a position.

【0076】・また、本実施の形態では、励磁相モード
の1周期分に相当する8ステップを1単位のグループと
し、そのグループ内のいずれのステップ位置で全開スイ
ッチ39のオン・オフ状態が切り替えられたとしても、
同グループ内の励磁相モード”3”に当たるステップ位
置を基準位置として設定する構成としたが、全開スイッ
チ39のオン・オフ状態が切り替えられた時点のステッ
プ位置を基準位置として設定する構成としてもよい。
In this embodiment, eight steps corresponding to one cycle of the excitation phase mode are grouped into one unit, and the ON / OFF state of the full-open switch 39 is switched at any step position in the group. Even if
Although the step position corresponding to the excitation phase mode “3” in the same group is set as the reference position, the step position at the time when the ON / OFF state of the fully open switch 39 is switched may be set as the reference position. .

【0077】[0077]

【0078】次に、前記実施の形態から把握される請求
項に記載した発明以外の技術的思想について、それらの
効果と共に以下に記載する。 (1)前記請求項に記載のステップモータ式弁装置に
おいて、前記ディーゼル機関の所定の回転数範囲以外の
領域では前記初期化を禁止する禁止手段を更に備えるこ
とを特徴とするステップモータ式弁装置。
Next, technical ideas other than the inventions described in the claims grasped from the embodiment will be described below together with their effects. (1) The step motor type valve device according to claim 1 , further comprising a prohibition unit for prohibiting the initialization in a region other than a predetermined rotation speed range of the diesel engine. apparatus.

【0079】ディーゼル機関の高回転運転中には、機関
が発生する振動が増加し、スイッチ手段のオン・オフ状
態切り替え時のチャタリングが発生しやすくなる。こう
したチャタリングが発生すると、スイッチ手段のオン・
オフ状態の切り替わりを誤判定し易くなり、基準ステッ
プ位置の初期化を正確に行うことが困難となる。一方、
ディーゼル機関がある程度よりも低回転で運転されてい
る場合には、該機関の運転そのものが不安定であり、初
期化処理が正常に行われないことがある。その点、上記
(1)に記載の構成によれば、上記の不具合が生じやす
い運転領域では上記禁止手段によって初期化手段が禁止
されるため、更に高精度の初期化を行うことができるよ
うになる。
During the high-speed operation of the diesel engine, the vibration generated by the engine increases, and chattering when the on / off state of the switch means is switched easily occurs. When such chattering occurs, the switch means
It is easy to make an erroneous determination of the switching of the OFF state, and it is difficult to accurately initialize the reference step position. on the other hand,
When the diesel engine is operated at a lower rotation speed than a certain level, the operation of the engine itself is unstable, and the initialization process may not be performed normally. In this regard, according to the configuration described in the above (1), the initialization means is prohibited by the prohibition means in an operation region in which the above-described inconvenience is likely to occur. Become.

【0080】(2)弁に駆動連結されたステップモータ
の所定ステップ位置を基準としたステップ数制御に基づ
き前記弁を開閉せしめるステップモータ式弁装置の前記
ステップモータの所定のステップ位置と前記弁の開度と
の関係を同弁の所定の開度位置でオン・オフされるスイ
ッチの切り替わり基づいて初期化するステップモータ式
弁装置の初期化方法において、前記スイッチのオンから
オフまたはオフからオンへのいずれか一方の切り替わり
に基づいて前記初期化を行うことを特徴とするステップ
モータ式弁装置の初期化方法。
(2) The predetermined step position of the step motor and the predetermined step position of the step motor of the step motor type valve device for opening and closing the valve based on the step number control based on the predetermined step position of the step motor drivingly connected to the valve. An initialization method for a step motor type valve device, which initializes a relationship with an opening degree based on switching of a switch that is turned on and off at a predetermined opening position of the valve, wherein the switch is turned on from off or off to on. Wherein the initialization is performed based on any one of the switching operations.

【0081】上記(2)に記載の方法によれば、ヒステ
リシスの影響を好適に回避し、より精度の高い初期化が
行われるようになる。そして、こうして初期化精度が高
められることにより、より信頼性の高い安定した弁制御
が実現されるようにもなる。
According to the method described in the above (2), the influence of hysteresis is suitably avoided, and initialization with higher accuracy is performed. And, by increasing the initialization accuracy in this way, more reliable and stable valve control can be realized.

【0082】(3)ディーゼル機関の吸気絞り弁に駆動
連結されたステップモータの所定のステップ位置を基準
としたステップ数制御に基づき前記吸気絞り弁を開閉せ
しめるステップモータ式弁装置の制御方法であって、前
記ステップモータの所定のステップ位置と前記吸気絞り
弁の開度との関係を同吸気絞り弁の所定の開度位置でオ
ン・オフされるスイッチのオンからオフまたはオフから
オンへのいずれか一方の切り替わりのみに基づいて初期
化するとともに、前記ディーゼル機関の所定の回転数範
囲以外の領域では前記初期化を禁止することを特徴とす
るステップモータ式弁装置の制御方法。
(3) A control method of a step motor type valve device for opening and closing the intake throttle valve based on a step number control based on a predetermined step position of a step motor driven and connected to the intake throttle valve of the diesel engine. The relationship between the predetermined step position of the step motor and the degree of opening of the intake throttle valve is determined by turning on / off a switch that is turned on / off at a predetermined degree of opening of the intake throttle valve from on to off or from off to on. A method of controlling a step motor type valve device, wherein the initialization is performed based on only one of the switching operations, and the initialization is prohibited in a region other than a predetermined rotation speed range of the diesel engine.

【0083】上記(2)に記載の方法によれば、不具合
が生じやすい運転領域では初期化手段が禁止されるた
め、更に高精度の初期化を行うことができるようにな
る。
According to the method described in the above (2), the initialization means is prohibited in an operation region where a problem is likely to occur, so that more accurate initialization can be performed.

【0084】[0084]

【発明の効果】請求項1に記載の発明によれば、スイッ
チ手段がオン状態からオフ状態への切り替わるとき、あ
るいはオフ状態からオン状態への切り替わるときとのい
ずれか一方に限ってステップモータのステップ位置と吸
気絞り弁の開度との対応関係を初期化設定することで、
ヒステリシスの影響を好適に回避し、より精度の高い初
期化が行われるようになる。そして、こうして初期化精
度が高められることにより、より信頼性の高い安定した
弁制御が実現されるようにもなる。
According to the first aspect of the present invention, the stepping motor is controlled only when the switch means switches from the on state to the off state or when the switch means switches from the off state to the on state. By initializing and setting the correspondence between the step position and the opening of the intake throttle valve,
The effect of hysteresis is preferably avoided, and initialization with higher accuracy is performed. And, by increasing the initialization accuracy in this way, more reliable and stable valve control can be realized.

【0085】更に、吸気絞り弁が全開位置若しくはその
近傍にあるときに上記初期化が行われるため、初期化中
もディーゼル機関の始動や運転に支障をきたすことがな
い。
Further , since the above initialization is performed when the intake throttle valve is at or near the fully open position, the start and operation of the diesel engine are not hindered even during the initialization.

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

【図1】本発明の一実施形態にかかるステップモータ式
弁装置が適用されたディーゼル機関の概略構成を示す略
図。
FIG. 1 is a schematic diagram showing a schematic configuration of a diesel engine to which a step motor type valve device according to an embodiment of the present invention is applied.

【図2】吸気絞り弁及びその駆動機構の側部断面構造を
示す断面図。
FIG. 2 is a sectional view showing a side sectional structure of an intake throttle valve and a drive mechanism thereof.

【図3】吸気絞り弁の駆動機構の正面構造を示す正面
図。
FIG. 3 is a front view showing a front structure of a drive mechanism of the intake throttle valve.

【図4】同吸気絞り弁の駆動機構の部分断面図。FIG. 4 is a partial sectional view of a drive mechanism of the intake throttle valve.

【図5】同実施形態の弁装置の電気的構成を示すブロッ
ク図。
FIG. 5 is a block diagram showing an electrical configuration of the valve device of the embodiment.

【図6】ステップモータの平面断面構造を示す断面図。FIG. 6 is a sectional view showing a planar sectional structure of a step motor.

【図7】同ステップモータの側部断面構造を示す断面
図。
FIG. 7 is a sectional view showing a side sectional structure of the step motor.

【図8】同ステップモータの模式構造を示す略図。FIG. 8 is a schematic diagram showing a schematic structure of the step motor.

【図9】同ステップモータの動作原理を示す略図。FIG. 9 is a schematic view showing the operation principle of the step motor.

【図10】同ステップモータの各コイルへの通電態様を
示す図。
FIG. 10 is a diagram showing a state of energizing each coil of the step motor.

【図11】同実施形態の弁装置の初期化処理手順を示す
フローチャート。
FIG. 11 is an exemplary flowchart showing the initialization procedure of the valve device of the embodiment.

【図12】同じく初期化処理手順を示すフローチャー
ト。
FIG. 12 is a flowchart similarly showing an initialization processing procedure;

【図13】基準ステップ位置の設定時の全開スイッチの
オン・オフ状態とステップモータの励磁相等との関係を
示す図。
FIG. 13 is a diagram showing the relationship between the ON / OFF state of a fully open switch and the excitation phase of a step motor when setting a reference step position.

【図14】初期化処理時における全開スイッチのオン・
オフ状態推移とステップモータのステップ位置推移との
関係を示すグラフ。
FIG. 14 shows that the fully open switch is turned on during initialization processing;
5 is a graph showing a relationship between a transition of an off state and a transition of a step position of a step motor.

【図15】同じく初期化処理時における全開スイッチの
オン・オフ状態推移とステップモータのステップ位置推
移との関係を示すグラフ。
FIG. 15 is a graph showing the relationship between the transition of the ON / OFF state of the fully open switch and the transition of the step position of the step motor during the initialization process.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…ディーゼル機関、2…吸気通路、4…吸気絞り弁、
5…吸気絞り弁駆動機構、6…圧力センサ、7…排気通
路、8…EGR通路、9…EGR制御弁、19…電子制
御装置(ECU)、20…イグニションスイッチ、21
…スタータスイッチ、26…弁軸、29…被動ギア、3
2…レバー、33…押圧部、35…支軸、36…第1中
間ギア、37…第2中間ギア、38…駆動ギア、39…
全開スイッチ、40…ステップモータ、41…出力軸、
42…回転子、43…永久磁石、44…A相固定子カッ
プ、45…B相固定子カップ、46…Ap相コイル、4
7…An相コイル、48…Bp相コイル、49…Bn相
コイル、60…CPU、72…駆動回路、77…水温セ
ンサ、78…大気温センサ。
1 ... diesel engine, 2 ... intake passage, 4 ... intake throttle valve,
Reference numeral 5: intake throttle valve driving mechanism, 6: pressure sensor, 7: exhaust passage, 8: EGR passage, 9: EGR control valve, 19: electronic control unit (ECU), 20: ignition switch, 21
... starter switch, 26 ... valve shaft, 29 ... driven gear, 3
2 Lever, 33 Pressing part, 35 Support shaft, 36 First intermediate gear, 37 Second intermediate gear, 38 Drive gear, 39
Fully open switch, 40: step motor, 41: output shaft,
42 ... rotor, 43 ... permanent magnet, 44 ... A-phase stator cup, 45 ... B-phase stator cup, 46 ... Ap-phase coil, 4
7 An phase coil, 48 Bp phase coil, 49 Bn phase coil, 60 CPU, 72 drive circuit, 77 water temperature sensor, 78 ambient temperature sensor.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 加藤 弓記也 愛知県大府市共和町一丁目1番地の1 愛三工業 株式会社内 (72)発明者 浅川 泰典 愛知県刈谷市昭和町1丁目1番地 株式 会社 デンソー内 (56)参考文献 特開 平10−110633(JP,A) 特開 平3−57852(JP,A) 特開 平2−287245(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F02D 9/02 F02D 11/10 F02D 41/00 F02D 45/00 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuing on the front page (72) Inventor Yuukiya Kato 1-1, Kyowa-cho, Obu City, Aichi Prefecture Aisan Industry Co., Ltd. (72) Inventor Yasunori Asakawa 1-1-1, Showa-cho, Kariya City, Aichi Prefecture Address Denso Co., Ltd. (56) References JP-A-10-110633 (JP, A) JP-A-3-57852 (JP, A) JP-A-2-287245 (JP, A) (58) Fields surveyed ( Int.Cl. 7 , DB name) F02D 9/02 F02D 11/10 F02D 41/00 F02D 45/00

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】ディーゼル機関の吸気絞り弁に駆動連結さ
れたステップモータの所定のステップ位置を基準とした
ステップ数制御に基づき前記弁を開閉せしめるステップ
モータ式弁装置において、 前記吸気絞り弁が全開位置若しくはその近傍の位置にあ
るときにオン・オフ状態が切り替わるスイッチ手段と、前記スイッチ手段がオフからオンに切り替わったときか
ら再度オフに切り替わるまで若しくは同スイッチ手段が
オンからオフに切り替わったときから再度オンに切り替
わるまで前記ステップモータを駆動し、その再度の オン
からオフ、または再度のオフからオンへのいずれか一方
のみの切り替わりに基づいて前記ステップモータの前記
所定のステップ位置を初期化設定する初期化手段と 該初期化手段の初期化設定に伴う前記ステップモータの
駆動に際し、前記スイッチ手段のヒステリシスに対応し
た駆動ステップ数よりも大きい所定の駆動ステップ数を
超えないように同ステップモータの駆動を制限する制限
手段とを備える ことを特徴とするステップモータ式弁装
置。
1. A step motor type valve device which opens and closes a valve based on a step number control based on a predetermined step position of a step motor which is drivingly connected to an intake throttle valve of a diesel engine, wherein the intake throttle valve is fully opened. At or near the position
Switch means for switching the on / off state when the switch means is turned on and off , and when the switch means is switched from off to on.
Until it switches off again or the switch means
Switch from on to off and back on again
Initialization means for driving the stepping motor until the power is turned off, and initializing and setting the predetermined stepping position of the stepping motor based on only one of the switching from ON to OFF again or from OFF to ON again. And the step motor accompanying the initialization setting of the initialization means.
When driving, it corresponds to the hysteresis of the switch means.
A predetermined number of drive steps greater than the
Restriction to limit the drive of the step motor so that it does not exceed
Step motor type valve device characterized by comprising a means.
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