JPH07170790A - ステッピングモータにより駆動されるアクチュエータの位置制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】運転を停止することなく、ステッピングモータ
のビットずれをリセットすると共に、ストッパの経年劣
化にも対処することが可能なアクチュエータの位置制御
装置を提供すること。 【構成】コントロールユニット７の考えている位相が０
位相になった後に、ビットずれやストッパの磨耗に係る
ずれをリセットするために４ステップだけ余分に４相の
ステッピングモータ21を励磁することにより、ロータ１
周分のビットずれをリセットする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ステッピングモータに
より駆動されるアクチュエータの位置制御装置に関し、
特にステッピングモータが停止した際のアクチュエータ
の停止位置補正制御に関する。

【０００２】

【従来の技術】自動車のアイドル運転時にパイパス通路
を通過する吸入空気流量を制御するアイドル回転数制御
装置が知られており、近年は、その制御用アクチュエー
タとしてステッピングモータが使用されている（特公平
２−３８７８３号等参照）。ここで、ステッピングモー
タを使用する場合には、一般的に制御はオープン制御で
あり、もって該ステッピングモータの現在のステップ位
置を確実に検出することがその位置精度の向上には不可
欠なものとなる。ここで、従来例におけるステッピング
モータの位置制御装置では、全開したときのステップ位
置を基準として現在のステップ位置の演算がなされてい
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特公平
２−３８７８３号公報に開示される４相ステッピングモ
ータの位置制御装置にあっては、イグニッションスイッ
チＯＦＦ時に全開時のステップ位置のずれを修正してい
る。即ち、アイドル制御弁の全開指令パルス送出時に
は、ロータに設けたピンに当接させて機械的に全開に保
持した後に、さらに15ステップだけ余分に全開方向に回
動指令を発し、さらに基準相の励磁状態になるまで指令
パルスを送出し続けることにより、基準位置のステップ
位置を確保している。

【０００４】従って、イグニッションスイッチがＯＦＦ
にならないと、基準位置のステップ位置を確保すること
ができず、イグニッションスイッチがＯＮのままに全
開、閉弁を繰り返すものにあっては、開弁指令と実開度
とが対応出来なくなってしまう。また、基準相としての
特定の相の検出手段が不可欠となり、装置のコストが増
加してしまう。

【０００５】またピンに当接した位置と基準相との位相
関係における対応関係が無いため、基準となる実際の全
開位置を特定できず、もって位置精度が低下する惧れが
ある。本発明は上記実情に鑑みなされたものであり、運
転を停止することなく、例えば連続して開閉を行うよう
な弁において、細かい開閉制御を頻繁にしかも高精度で
行う場合に、アクチュエータとしての開閉弁をステッピ
ングモータを用いて位置制御することがあるが、その場
合に微小量の開閉のずれを無くすことを可能とすると共
に、経年劣化にも対処することが可能な、ステッピング
モータにより駆動されるアクチュエータの位置制御装置
を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】このため本発明は、オー
プン制御されるステッピングモータの回転に従って回転
する回転体と、前記回転体の回転により該回転体の軸方
向に移動して所定のストローク間内の任意の位置に制御
される駆動体と、を含んでなるアクチュエータの位置制
御を行う装置において、ストロークの一端側に対応する
所定の励磁位相に対応した回転位置で回転体を当接停止
させるように当該回転体の回転方向に設けたストローク
の一端側のストッパと、ステッピングモータの制御位相
が前記所定励磁位相となった後に、回転体が前記ストッ
パに当接する方向に整数回回転するように励磁位相を進
める位相送出手段と、前記位相送出手段により励磁位相
が進められた後の励磁位相を基準としてストロークさせ
る方向の制御パルスを演算制御する制御手段と、を備え
る構成とした。

【０００７】また、機関回転速度が所定回転速度以上と
なる運転状態が所定時間継続した場合には、前記位相送
出手段によってより多くの回転回数だけ回転体が回転さ
せられるようにしてもよい。

【０００８】

【作用】以上の構成によれば、回転体がストッパに当接
して停止すると、該回転体はストロークの一端側に対応
する所定の励磁位相に対応した回転位置で停止させられ
る。ここで、初期条件で、回転体がストッパに当接して
停止し、該回転体がストロークの一端側に対応する所定
の励磁位相に対応した回転位置で停止するようになって
いるステッピングモータにビットずれを生じた場合に係
る作用を説明する。

【０００９】一方向のストローク中（以後説明のため
に、閉方向のストローク中とする）に前記ビットずれが
１ビット生じると、ステッピングモータにより位置制御
される制御対象は回転体１周分の遅れを生じることとな
り、完全に閉となるべき駆動パルスが出力された時点に
おいても、１周分開弁した状態となる。尚、当該ビット
ずれが２ビット、３ビット或いは４ビット生じても回転
体１周分の閉弁遅れを生じることとなる。また５ビット
〜８ビットのビットずれが生じた場合には回転体２周分
の閉弁遅れを生じることとなるが、これほどのビットず
れが生じることはないことが実験的に明らかになってい
る。

【００１０】ここで、本発明にあっては、位相送出手段
により、ステッピングモータには、ステッピングモータ
の制御位相がストロークの一端側に対応する所定の励磁
位相となった後に、回転体が前記ストッパに当接する方
向に整数回回転するように励磁位相が進められる。これ
により、ステッピングモータを構成する磁石の吸着作用
が奏されることとなり、ビットずれがリセットされる。
従って、ステッピングモータにより位置制御される制御
対象を正しく制御可能となる。

【００１１】ここで、本発明では、ピンに当接した位置
と基準相との位相を対応させたストッパを有しており、
さらに回転方向の基準相と合わせるようにセットしてい
る。さらに、制御手段は、前記位相送出手段により励磁
位相が進められた後の励磁位相を基準としてストローク
させる方向の制御パルスを演算制御することにより、ビ
ットずれがリセットされた後の励磁位相を基準としてス
トロークさせる方向の制御パルスが演算されることとな
り、例えば閉位置を基準とした開位置の精度が向上する
こととなり、ステッピングモータが正しく制御されるこ
ととなる。

【００１２】次に、前記ストッパに磨耗が生じた場合の
作用について説明する。初期条件で、回転体が当接して
停止していたストッパが磨耗すると、該回転体がストロ
ークの一端側に対応する所定の励磁位相に対応した回転
位置で停止するタイミングで該ストッパに当接しなくな
り、ステッピングモータにビットずれが生じる惧れがあ
る。

【００１３】尚、ストッパが当該回転体の回転方向に設
けられているので、前記磨耗によっても大きくビット数
がずれることはない。この場合には、一方向のストロー
ク中（以後説明のために、閉方向のストローク中とす
る）に、完全に閉となるべき駆動パルスが出力された時
点においても、未だ２ビット分開弁した状態となってい
る。

【００１４】そして位相送出手段により、ステッピング
モータには、ステッピングモータの制御位相がストロー
クの一端側に対応する所定の励磁位相となった後に、回
転体が前記ストッパに当接する方向に整数回回転するよ
うに励磁位相が進められる。これにより、当該整数回回
転中に一度は磨耗したストッパに当接するが、ステッピ
ングモータを構成する磁石の吸着作用により、ステッピ
ングモータの制御位相がストロークの一端側に対応する
所定の励磁位相になる時点には、回転体も初期状態にリ
セットされる。従って、ステッピングモータにより位置
制御される制御対象を正しく制御可能となる。

【００１５】また、機関回転速度が所定回転速度以上と
なる運転状態が所定時間継続した場合には、位相送出手
段によってより多くの回転回数だけ回転体が回転させら
れることにより、運転状態に起因して、大きなビットず
れが生じた場合にも、当該ビットずれを吸収するだけ回
転体が回転させられので、ステッピングモータにより位
置制御される制御対象を正しく制御可能となる。

【００１６】

【実施例】以下、本発明の実施例として、ステッピング
モータにより駆動されるアクチュエータである蒸発燃料
処理装置に使用されるパージ制御弁14の開閉制御装置に
ついて説明する。一実施例のシステム構成を示す図１に
おいて、内燃機関１の吸気通路２には、上流側から、エ
アクリーナ３、吸入空気流量Ｑを計測するエアフローメ
ータ４、及びアクセルペダルと連動して吸入空気流量Ｑ
を制御するスロットル弁５が設けられ、更にマニホール
ド部分には気筒毎に電磁式の燃料噴射弁６が設けられて
いる。

【００１７】燃料噴射弁６は、マイクロコンピュータを
内蔵したコントロールユニット７からの機関回転に同期
して出力される駆動パルス信号によって開弁し、燃料タ
ンク８から燃料ポンプ（図示せず）により圧送されてプ
レッシャレギュレータ（図示せず）により所定圧力に調
整された燃料を噴射供給する。従って、コントロールユ
ニット７により駆動パルス信号のパルス幅を制御するこ
とにより燃料噴射量を制御する。

【００１８】燃料タンク８内にて発生する蒸発燃料を処
理する蒸発燃料処理装置について説明すると、キャニス
タ９は活性炭を内蔵した容器で、燃料タンク８の上部空
間から蒸発燃料（ＨＣ）を導入する蒸発燃料導入通路10
が接続され、この通路10により導かれる蒸発燃料を活性
炭に吸着する。また、キャニスタ９には大気に開放され
たパージ用空気導入口11が形成され、ここには逆流を阻
止すべくチェック弁12が介装されている。更に、キャニ
スタ９にはこれに吸着されている蒸発燃料を機関に吸入
させるための蒸発燃料パージ通路13の一端が接続され、
この通路13の他端は吸気通路２のスロットル弁５下流
（吸気マニホールド）に接続されている。蒸発燃料パー
ジ通路13の途中にはパージ制御弁14が介装されている。
更に、蒸発燃料パージ通路13の途中にはＨＣの量を検出
するガスセンサ15が設けられている。

【００１９】従って、パージ制御弁14を開くことによ
り、パージ用空気の導入口11より導入された空気によ
り、キャニスタ９内の活性炭に吸着されている蒸発燃料
（ＨＣ）を脱離（パージ）させて、蒸発燃料をパージ用
空気と共に蒸発燃料パージ通路13により吸気通路２のス
ロットル弁５下流に吸入させ、機関１の燃焼室で燃焼さ
せることができる。

【００２０】ここにおいて、コントロールユニット７は
内燃機関のマイクロコンピュータにより各種演算処理を
行い、最終的には燃料噴射量Ｔｉを演算して、このＴｉ
のパルス幅の駆動パルス信号を機関回転に同期した所定
のタイミングで燃料噴射弁６に出力して、燃料噴射を行
わせる。また、機関温度を代表する冷却水温度Ｔｗを検
出するため、機関のウォータジャケットに水温センサ17
が設けられる。また、機関回転速度Ｎを検出するため、
図示しないディストリビュータ内においてクランクシャ
フトと同期して回転するロータの回転速度を演算する機
関回転速度センサ16が設けられる。

【００２１】ここで、本発明に係る構成として、パージ
制御弁14は、図２に示すように、ステッピングモータ21
を保持するモータハウジング22と、弁ハウジング23とを
具備し、これらのモータハウジング22、弁ハウジング23
が互いに固締されている。弁ハウジング23内部には、弁
室24が形成され、この弁室24は弁ハウジング23に固定さ
れた導入管25を介してキャニスタ９に連結される。ま
た、弁ハウジング23の先端部には導出管26が形成され、
吸気マニホールドに接続されると共に、該導出管26の内
端部には弁座27が形成されている。

【００２２】一方、ステッピングモータ21は弁軸29と、
弁軸29と共軸的に配置された回転体としてのロータ31
と、ロータ31の円筒状外周面とわずかな間隙を隔てて固
定配設された一対のステータ32，33とを具備する。そし
て、ロータ31はベアリング34，35により支承されている
と共に、該ロータ31の外周面上には接着剤等により接着
固定された、Ｎ極とＳ極とが交互に形成された永久磁石
からなる外筒38が構成され、さらに弁軸29の外周面上に
は外ねじ山30が螺設されている。

【００２３】さらに、本実施例に係るパージ制御弁14
は、弁ハウジング23の内部に、軸方向移動可能に支持さ
れた弁体部41を有している。弁体部41は、先端部にほぼ
円錐状の外周面42を有する弁体43と、該弁体43を先端側
内周部に回転可能に保持する摺動部44とから構成され
る。摺動部44は、弁ハウジング23のモータハウジング22
側端部に固着されるガイド部45に軸方向摺動可能に支持
される摺動支持部46と、前記外ねじ山30と螺合する内ね
じ山37が形成されるねじ部47とから構成される。

【００２４】従って、ロータ31即ち弁軸29が回転する
と、外ねじ山30が回転し、該外ねじ山30と内ねじ山37と
が螺合しており、さらには、摺動支持部46がガイド部45
に軸方向摺動可能に支持されているので、もって弁体43
及び摺動部44からなる弁体部41は軸方向に前進・後退を
することとなる。そして、前記ステータ32，33には、電
極39を介して制御電流が供給され、ステータ32，33に励
磁極を発生させることにより外筒38を有するロータ31を
回転させる構成となっている。そして、ロータ31が回転
すると弁軸29が回転し、弁体部41が軸方向に前進・後退
して、環状の空気流通路49の流路断面積を変化させ、蒸
発燃料の脱離量を制御することが可能となるものであ
る。

【００２５】さらに、本発明に係る構成として、弁体43
と摺動部44とにより包囲された弁軸29の先端部には、前
記弁体部41が最大前進位置にあるときに摺動部44の当接
部48と当接するストッパ51が、該弁軸29に対して所定の
角度をもってナット52により固定されている。ストッパ
51は、図３、図４に示すように、弁軸29が嵌入される嵌
入部52と、摺動部44に設けた当接部48に回動しながら当
接するように、前記弁軸29の軸心に平行に設けられた当
接片53とを有している。即ち、ストッパ51はストローク
の一端側に対応する所定の励磁位相に対応した回転位置
で回転体を当接停止させるように当該回転体の回転方向
に設けたストローク一端側のストッパである。

【００２６】ここで、該当接片53が形成される当接部54
はその端面54ａが前記外ねじ山30のリード角と同一の角
度を有するように形成されており、前記当接片53が摺動
部44の当接部48と当接する際に該端面54ａが摺動部44に
当接しない構成としている。再び図１を参照すると、ス
テッピングモータ21は図示しないステッピングモータ駆
動回路を介してコントロールユニット７に接続され、オ
ープン制御される。さらに、コントロールユニット７に
は、機関回転速度センサ16、水温センサ17が接続されて
いる。

【００２７】次に、本実施例に係る作用を説明する。ま
ず、固定位相でメカニカルな０ステップとなるように、
前記ストッパ51を調整する。即ち、コントロールユニッ
ト７の考えている位相が０となった時に、パージ制御弁
14の弁体部41の弁体43が全閉状態にあるか否かを確認す
る。

【００２８】そして、図５に示すように、コントロール
ユニット７の考えている位相が０となった時に弁体43が
全閉状態になっていれば、そのバルブ位置で前記当接片
53が摺動部44の当接部48と当接するようなストッパ51を
選択して、ナット52により弁軸29に固定する。即ち、こ
の場合には、コントロールユニット７の考えている０位
相と、全閉状態となるバルブ位置と、ステッピングモー
タ21のコイルの０位相とが合致している場合である。

【００２９】また、図６に示すように、全閉状態となる
バルブ位置及びステッピングモータ21のコイルの０位相
が、コントロールユニット７の考えている位相よりも例
えば２ステップ遅れている場合（コントロールユニット
０位相とモータ21のコイルの０位相が、２ステップ閉弁
遅れ側にずれた場合）には、コントロールユニット７の
考えている位相が０となった時に弁体43が未だ全閉状態
になっていないので、バルブ位置を全閉方向に強制的に
回動させて、弁体43を全閉状態として、前記当接片53が
摺動部44の当接部48と当接するようなストッパ51を選択
して、ナット52により弁軸29に固定する。

【００３０】従って、コントロールユニット７の考えて
いる０位相と、全閉状態となるバルブ位置と、ステッピ
ングモータ21のコイルの０位相とを合致させることが可
能となる。また、図７に示すように、全閉状態となるバ
ルブ位置及びステッピングモータ21のコイルの０位相
が、コントロールユニット７の考えている位相よりも例
えば１ステップ進んでいる場合（コントロールユニット
０位相とモータ21のコイルの０位相が、１ステップ開弁
遅れ側にずれた場合）には、コントロールユニット７の
考えている位相が０となっていないのに、弁体43は全閉
状態になっており、バルブ位置を開方向に強制的に戻し
て、コントロールユニット７の考えている位相が０とな
った時に弁体43を全閉状態として、前記当接片53が摺動
部44の当接部48と当接するようなストッパ51を選択し
て、ナット52により弁軸29に固定する。

【００３１】従って、コントロールユニット７の考えて
いる０位相と、全閉状態となるバルブ位置と、ステッピ
ングモータ21のコイルの０位相とを合致させることが可
能となる。即ち、以上説明したように、ストッパ51を複
数用意することにより、コントロールユニット７の考え
ている０位相と、全閉状態となるバルブ位置と、ステッ
ピングモータ21のコイルの０位相とを合致させることが
可能となる。

【００３２】ここで、コントロールユニット７の考えて
いる０位相と、全閉状態となるバルブ位置との組み合わ
せについては、次に述べる４種類だけである。 コントロールユニット７の考えている０位相と、全
閉状態となるバルブ位置とが合致している場合（図５の
場合）。 コントロールユニット７の考えている０位相が、全
閉状態となるバルブ位置より２ステップ進んでいる場合
（図６の場合）。

【００３３】尚、２ステップ遅れている場合もこの場合
と同様になる。 コントロールユニット７の考えている０位相が、全
閉状態となるバルブ位置より１ステップ遅れている場合
（図７の場合）。 コントロールユニット７の考えている０位相が、全
閉状態となるバルブ位置より１ステップ進んでいる場
合。

【００３４】即ち、４種類のストッパ51を用意すること
により、コントロールユニット７の考えている０位相
と、全閉状態となるバルブ位置と、ステッピングモータ
21のコイルの０位相とを合致させることが可能となる。
次に、コントロールユニット７の考えている０位相と、
全閉状態となるバルブ位置と、ステッピングモータ21の
コイルの０位相とが合致した状態で、コントロールユニ
ット７により行われるステッピングモータの位置制御に
ついて、図８及び図９に示すフローチャートを参照しつ
つ説明する。

【００３５】図８に示すルーチンは、ビットずれをリセ
ットするために送出されるステップ数Ｈを演算する際の
回転回数を演算する回転回数演算ルーチンであり、例え
ば１sec 毎に実施される。Ｐ11では、機関回転速度セン
サ16により検出される機関回転速度Ｎを読込むと共に、
水温センサ17により検出される機関冷却水温度Ｔｗを読
込む。

【００３６】Ｐ12では、機関回転速度Ｎが所定回転速度
Ｎ₀ （例えばＮ₀ ＝4800rpm ）以上であるか否かを判断
し、ＮがＮ₀ 以上であると判断された場合には、Ｐ13に
進む。Ｐ13では、機関冷却水温度Ｔｗが所定冷却水温度
Ｔｗ₀ （例えばＴｗ₀ ＝95℃）以上であるか否かを判断
し、ＴｗがＴｗ₀ 未満であると判断された場合には、Ｐ
14に進み、ＴｗがＴｗ₀ 以上であると判断された場合に
は、Ｐ15に進む。

【００３７】ここで、Ｐ12においてＮ≧Ｎ₀ と判断され
た場合には、高回転による振動の影響により、バルブ系
が共振して１ビットずれを起こす惧れがある場合であ
る。この場合には、１ビットのビットずれを起ことロー
タが１周分ずれることとなるので、当該１周分のずれを
リセットするために、後述する位相送出ルーチンにおけ
るｎを１だけインクリメントする（ｎ＝ｎ＋１）。

【００３８】また、Ｐ12においてＮ＜Ｎ₀ と判断された
場合には、回転による振動の影響も受けないので、ビッ
トずれを起こす惧れは無いとして、そのままリターンす
る。また、Ｐ13においてＴｗ≧Ｔｗ₀ と判断された場合
には、高温により励磁コイルの温度が上昇し磁力が低下
し、ロータが位相の変化に追従して回転しない惧れがあ
り、やはり１ビットずれを起こす惧れがある場合であ
る。この場合にも、１ビットのビットずれを起ことロー
タが１周分ずれることとなるので、当該１周分のずれを
リセットするために、後述する位相送出ルーチンにおけ
るｎを１だけインクリメントする（ｎ＝ｎ＋１）。

【００３９】従って、Ｐ13においてＴｗ≧Ｔｗ₀ と判断
された場合には、前述の高回転による影響と励磁コイル
の温度の上昇による影響を加味して、Ｐ15において、後
述する位相送出ルーチンにおけるｎを２だけインクリメ
ントする（ｎ＝ｎ＋２）。また、Ｐ13においてＴｗ＜Ｔ
ｗ₀ と判断された場合には、回転による振動の影響のみ
を受けるとして、Ｐ14において、ｎを１だけインクリメ
ントする（ｎ＝ｎ＋１）。

【００４０】従って、機関回転速度Ｎが所定回転速度以
上となる運転状態が所定時間継続した場合や、機関冷却
水温度Ｔｗが所定冷却水温度以上となる運転状態が所定
時間継続した場合には、位相送出手段によってより多く
の回転回数だけ回転体が回転させられることとなる。図
９に示すルーチンは、ビットずれをリセットするために
ステップ数Ｈを送出する位相送出ルーチンである。

【００４１】Ｐ21では、コントロールユニット７の考え
ている位相が０位相になったか否かを判断する。Ｐ22で
は、所定時間毎に行われる前述の回転回数演算ルーチン
において演算されたｎが所定値としての６以上であるか
否かを判断し、ｎが６未満である判断された場合には、
Ｐ23をジャンプして、Ｐ24に進む。

【００４２】Ｐ22においてｎが６以上であると判断され
た場合には、それ程大きいビットずれは発生しないこと
が実験等で明らかであるので、Ｐ23においてｎ＝６とし
てＰ24に進む。Ｐ24では、コントロールユニット７の考
えている位相が０位相になった後に、ビットずれをリセ
ットするために該ステッピングモータ21を励磁すべく送
出されるステップ数Ｈを演算する。尚、該ステップ数Ｈ
は、ステッピングモータの制御位相が前記所定励磁位相
となった後に、ロータが前記ストッパに当接する方向に
整数回回転するように演算される。

【００４３】ここで、本実施例に係るステッピングモー
タ21は４相であるので、送出されるステップ数Ｈは、
Ｈ＝４×ｎ となる。但し、ｎは前述の回転回数演算ル
ーチンにおいて演算されたｎである。該ステップ数Ｈが
演算されると、Ｐ25において、当該ステップ数Ｈが全閉
方向に送出される。このとき、ステッピングモータを構
成する磁石の吸着作用が奏されることとなり、ビットず
れがリセットされる。また、機関回転速度Ｎが所定回転
速度以上となる運転状態が所定時間継続した場合や、機
関冷却水温度Ｔｗが所定冷却水温度以上となる運転状態
が所定時間継続した場合には、より多くの回転回数だけ
回転体が回転させられることとなり、より多くのビット
ずれが生じた場合にも、該ビットずれはリセットされ
る。

【００４４】そして、Ｐ26において、前記ｎをリセット
した後、本ルーチンを終了する。ここで、コントロール
ユニット７の考えている位相が０位相になった後に、ビ
ットずれをリセットするために４ステップだけ余分にス
テッピングモータ21を励磁する場合（ｎ＝１の場合）に
ついて、各々のビットずれを例に採り、説明する。

【００４５】尚、ステッピングモータは一般的性質とし
て、コントロールユニットが考えている位相と励磁され
るコイルの位相とが合致しない場合には、該ステッピッ
グモータは回動せず、さらに隣接する相の磁石が異極の
磁石となった場合には、ロータはその相の方向に吸着さ
れる現象が生じる。また、全閉点を通過後はそのバルブ
位置でストッパ51の当接片53が摺動部44の当接部48と当
接している。

【００４６】従って、前記のように、コントロールユ
ニット７の考えている０位相と、全閉状態となるバルブ
位置とが合致している場合には、４ステップだけ余分に
励磁される間は、ステッピングモータ21を構成する磁石
の吸着作用が奏されることにも無く、そのバルブ位置で
ストッパ51の当接片53が摺動部44の当接部48と当接する
ように全閉方向に押圧つづけている。

【００４７】また、前記のように、コントロールユニ
ット７の考えている０位相が、全閉状態となるバルブ位
置より２ステップ進んでいる場合には、２ステップ余分
に励磁された後に吸着作用が奏され、３ステップ余分に
励磁される後にリセットされ、その後ストッパ51の当接
片53が摺動部44の当接部48と当接するように全閉方向に
押圧される。

【００４８】また、前記のように、コントロールユニ
ット７の考えている０位相が、全閉状態となるバルブ位
置より１ステップ遅れている場合は、１ステップ余分に
励磁された後に吸着作用が奏され、２ステップ余分に励
磁される後にリセットされ、その後ストッパ51の当接片
53が摺動部44の当接部48と当接するように全閉方向に押
圧される。

【００４９】また、前記のように、コントロールユニ
ット７の考えている０位相が、全閉状態となるバルブ位
置より１ステップ進んでいる場合は、３ステップ余分に
励磁された後に吸着作用が奏され、４ステップ余分に励
磁される後にリセットされることとなる。従って、ステ
ッピングモータ21を構成する磁石の吸着作用が奏される
ことにより、全閉点を通過後コントロールユニットが考
えている位相が３相，２相及び１相の何れかの相で、バ
ルブはさらに、そのバルブ位置でストッパ51の当接片53
が摺動部44の当接部48と当接するように全閉方向に押圧
されることとなる。

【００５０】そして、０相が励磁されることにより、再
びコントロールユニット７の考えている０位相と、全閉
状態となるバルブ位置と、ステッピングモータ21のコイ
ルの０位相とが合致する状態となる。次に、図10を参照
しつつ、ストッパ51が経年劣化等により磨耗し、１ステ
ップ分ずれた場合のビットずれのリセットについて説明
する。

【００５１】前述の場合と同様に、コントロールユニッ
ト７の考えている位相が０位相になった後に、ビットず
れをリセットするために４ステップだけ余分にステッピ
ングモータ21が励磁される。図10から明らかなように、
ステッピングモータ21を構成する磁石の吸着作用が奏さ
れることとなり、全閉点を通過後コントロールユニット
が考えている位相が３相，２相及び１相の場合には、バ
ルブはさらに、正規の位置から磨耗により１ステップ分
だけ閉方向に回動している。そして、１ステップ分だけ
閉方向に回動した位置でストッパ51をの当接片53が摺動
部44の当接部48と当接する。

【００５２】そして、０相が励磁されることにより、再
びコントロールユニット７の考えている０位相と、全閉
状態となるバルブ位置と、ステッピングモータ21のコイ
ルの０位相とが合致する状態に戻ることとなる。即ち、
以上説明したように、コントロールユニット７の考えて
いる位相が０位相になった後に、ビットずれをリセット
するために４ステップだけ余分にステッピングモータ21
を励磁することにより、ロータ１周分のビットずれがリ
セットされる。従って、ステッピングモータにより位置
制御される制御対象を正しく制御可能となるよって、図
９におけるＰ24で演算したステップ数Ｈ（＝４×ｎ）だ
け、余分にステッピングモータ21を励磁することによ
り、ロータｎ周分のビットずれがリセットされる。従っ
て、ステッピングモータにより位置制御される制御対象
を正しく制御可能となるさらに、本実施例においては、
前記Ｐ24で演算したステップ数Ｈ（＝４×ｎ）だけ、余
分にステッピングモータ21を励磁し、ビットずれをリセ
ットするため、全閉状態から開方向に開弁動作を行う際
には、当該ステップ数Ｈだけヒステリシスを設け、開弁
動作を遅らせ、リセットの影響がでないようにしてい
る。

【００５３】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、ス
テッピングモータは、ステッピングモータの制御位相が
ストロークの一端側に対応する所定の励磁位相となった
後に、回転体が前記ストッパに当接する方向に整数回回
転するように励磁位相が進められる。さらに該整数回
は、機関回転速度が所定回転速度以上となる運転状態が
所定時間継続した場合には、より多くなる。

【００５４】これにより、ビットずれがリセットされる
と共に経年劣化によりストッパが磨耗しても該磨耗にも
対処することが可能となり、ステッピングモータにより
位置制御される制御対象を正しく制御可能となると共
に、ビットずれをリセットされた後の励磁位相を基準と
して開弁パルスが演算されるので、ステッピングモータ
を正しく制御することが可能となるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例としての蒸発燃料処理装置の
構成を示すシステム図

【図２】本発明に係るパージ制御弁の側面断面図

【図３】同上パージ制御弁のストッパの断面図

【図４】同上パージ制御弁のストッパの作用を説明する
断面図

【図５】ステッピングモータの励磁パルスを示す線図

【図６】ステッピングモータの励磁パルスを示す線図

【図７】ステッピングモータの励磁パルスを示す線図

【図８】ステッピングモータのビットずれをリセットす
るための回転回数演算ルーチンの制御内容を示すフロー
チャート

【図９】ステッピングモータのビットずれをリセットす
るための位相送出ルーチンの制御内容を示すフローチャ
ート

【図10】ステッピングモータのビットずれをリセットす
るための励磁パルスを示す線図

【符号の説明】

１ 内燃機関 ７ コントロールユニット 14 パージ制御弁 21 ステッピッグモータ 31 ロータ 32 ステータ 33 ステータ 41 弁体部 43 弁体 44 摺動部 48 当接部 51 ストッパ 53 当接片

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 オープン制御されるステッピングモータ
   の回転に従って回転する回転体と、前記回転体の回転に
   より該回転体の軸方向に移動して所定のストローク間内
   の任意の位置に制御される駆動体と、を含んでなるアク
   チュエータの位置制御を行う装置において、 ストロークの一端側に対応する所定の励磁位相に対応し
   た回転位置で回転体を当接停止させるように当該回転体
   の回転方向に設けたストロークの一端側のストッパと、 ステッピングモータの制御位相が前記所定励磁位相とな
   った後に、回転体が前記ストッパに当接する方向に整数
   回回転するように励磁位相を進める位相送出手段と、 前記位相送出手段により励磁位相が進められた後の励磁
   位相を基準としてストロークさせる方向の制御パルスを
   演算制御する制御手段と、 を備えたことを特徴とするステッピングモータにより駆
   動されるアクチュエータの位置制御装置。
2. 【請求項２】 機関回転速度が所定回転速度以上となる
   運転状態が所定時間継続した場合には、前記位相送出手
   段によってより多くの回転回数だけ回転体が回転させら
   れることを特徴とする請求項１記載のステッピングモー
   タにより駆動されるアクチュエータの位置制御装置。