JPH08326952A - 流量制御弁の動作不良診断装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 流量制御弁の弁開度検出精度・動作不良判定
精度を向上させる。 【構成】 ＥＧＲバルブ４２の駆動源としてステップモ
ータ４３を採用し、そのロータ４６の回転運動を雌ねじ
部材４８を介してモータシャフト４９の上下運動に変換
して、弁体５３を上下動させる。また、ロータ４６の上
端部に、Ｎ極とＳ極が交互に一定ピッチで着磁された回
転検出用着磁部６２を形成し、この回転検出用着磁部６
２の上方に１個または複数個のホールＩＣ６１を配置す
る。このホールＩＣ６１の出力パルスをカウントしてロ
ータ４６の回転量を検出し、この検出回転量を目標回転
量と比較して両者間の偏差が許容誤差の範囲内にあるか
否かを判定し、該偏差が許容誤差範囲外になったときに
ＥＧＲバルブ４２の動作不良と判定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、モータによって開度調
節される排出ガス還流弁、アイドルスピードコントロー
ルバルブ、スロットルバルブ等の流量制御弁の動作不良
を診断する流量制御弁の異常診断装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】近年の車両には、排出ガス還流バルブ、
アイドルスピードコントロールバルブ、スロットルバル
ブ等の様々な流量制御弁が使用され、その開度調節をス
テップモータや直流モータによって制御するようにした
ものがある。この場合、流量制御弁が動作不良になる
と、エンジンの運転状態に様々な悪影響を及ぼすため、
例えば、排出ガス還流システム（ＥＧＲシステム）に用
いられる流量制御バルブ（以下「ＥＧＲバルブ」とい
う）については、特開平４−２３１６６２号公報に示す
ように、弁体の移動量（弁開度）を可変抵抗器で直接検
出して故障判定を行うシステムが考えられている。一般
に、ＥＧＲバルブは、ステップモータの回転を直線運動
に変換してリフト式の弁体を弁軸方向に直線駆動するよ
うになっているため、上記公報の故障判定システムで
は、弁軸の移動量又は弁軸を弁ハウジングの外部まで延
長して形成した検出軸の移動量をリニア型の可変抵抗器
によって直接検出することで、弁開度を検出するように
なっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】近年のエンジンは益々
高性能化され、ＥＧＲバルブ等の流量制御弁の開度調節
も益々高い制御精度が要求されるようになってきてい
る。それ故に、弁開度の検出精度を高めて故障判定精度
を高める必要があるが、上記従来構成では、弁体の微小
変位をリニア型の可変抵抗器で直接検出しなければなら
ず、排出ガスの脈動やエンジン振動の影響を受けやす
く、弁開度検出精度の確保が困難であり、故障判定精度
の高精度化に限界がある。しかも、可変抵抗器をモータ
と弁体間の弁軸に連結した構成にすると、可変抵抗器が
排出ガスの高熱にさらされてしまい、耐久性・信頼性を
低下させてしまう。これを避けるために、可変抵抗器を
弁ハウジングの外部に設けて、弁軸を弁ハウジングの外
部に延長した構成にすると、装置が大型化してしまい、
コンパクト化の要求に反する。

【０００４】本発明はこのような事情を考慮してなされ
たものであり、従ってその目的は、コンパクト化の要求
を満たしながら、流量制御弁の弁開度検出精度・動作不
良判定精度を向上させることができると共に、耐久性・
信頼性も向上することができる流量制御弁の異常診断装
置を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上述した目的を達成する
ために、本発明の請求項１の流量制御弁の異常診断装置
は、流量制御弁の弁体を目標開度まで移動させるのに必
要なモータの目標回転量を演算する目標回転量演算手段
と、前記モータ内のロータ近傍に配置されて該ロータの
回転を検出する非接触式の回転センサと、前記回転セン
サの出力信号により前記ロータの検出回転量を演算する
検出回転量演算手段と、前記検出回転量を前記目標回転
量と比較して両者間の偏差が所定範囲外になったときに
前記流量制御弁の動作不良と判定する動作不良判定手段
とを備えた構成となっている。

【０００６】この場合、請求項２のように、前記モータ
としてステップモータを用い、前記回転センサの検出対
象となる回転検出部を、前記ステップモータのロータに
ステータの極ピッチより粗いピッチで形成することが好
ましい。

【０００７】更に、請求項３のように、前記ステップモ
ータを、前記流量制御弁の弁体を弁座に突き当てた位置
まで締め込んだ状態から所定ステップ回転させながら、
前記回転センサの出力信号の変化と通電相との関係を分
析することで、前記ロータの基準位置を検出し、前記目
標回転量演算手段と前記検出回転量演算手段は、それぞ
れ前記基準位置を基準にして前記目標回転量と前記検出
回転量を演算するように構成すると良い。

【０００８】また、請求項４のように、前記動作不良判
定手段が前記流量制御弁の動作不良と判定した場合に
は、前記モータの回転トルクを増加させると共に開弁方
向又は閉弁方向の制御量を制限するようにしても良い。

【０００９】また、ステップモータのロータに形成する
回転検出部のピッチをステータの極ピッチより粗いピッ
チに設定する場合には、請求項５のように、複数の回転
センサを用い、前記ロータの回転に伴う複数の回転セン
サの出力波形が互いにずれるように複数の回転センサを
配置した構成としても良い。

【００１０】この場合、請求項６のように、前記検出回
転量と前記目標回転量との偏差が所定範囲内のときに
は、当該偏差を補正して前記モータを制御し、前記動作
不良判定手段が前記流量制御弁の動作不良と判定したと
きには、前記検出回転量と前記目標回転量との偏差が開
弁側又は閉弁側のいずれの方向の偏差であるか判別する
ことによって前記流量制御弁の動作不良が開弁側又は閉
弁側のいずれの方向で発生したか判別するようにしても
良い。

【００１１】

【作用】上述した請求項１の構成によれば、流量制御弁
の弁体を目標開度まで移動させるのに必要なモータの目
標回転量を目標回転量演算手段により演算し、モータを
目標回転量に応じて駆動する。この際、モータ内のロー
タ近傍に配置された非接触式の回転センサがロータの回
転を検出し、この回転センサの出力信号を検出回転量演
算手段によりカウントしてロータの検出回転量を演算す
る。その後、動作不良判定手段は、検出回転量を目標回
転量と比較して両者間の偏差が許容誤差の範囲内にある
か否かを判定し、該偏差が許容誤差範囲外になったとき
に流量制御弁の動作不良と判定する。

【００１２】この請求項１の構成のように、弁体の移動
量を直接検出するのではなく、モータのロータ回転量を
検出した方が弁体の微小変位を検出するには有利であ
る。また、ロータの回転を検出する非接触式の回転セン
サは、ホール素子等の磁気検出センサや光センサを用い
ることができるので、小さなスペースに回転センサを設
置することができると共に、センサ部の機械的な接点摩
耗がなく、回転センサの検出精度が経年劣化することが
ない。

【００１３】また、請求項２では、モータとしてステッ
プモータを用い、このステップモータの通電相を順次切
り替えることで、ロータを回転させ、流量制御弁の開度
を調整する。この場合、ステップモータのロータに形成
する回転検出部のピッチをステータの極ピッチ（スロッ
トピッチ）より粗いピッチに設定することで、小型のロ
ータに対しても回転検出部を一定ピッチで形成すること
が可能となる。

【００１４】但し、ロータに形成する回転検出部のピッ
チをステータの極ピッチより粗くすると、ステップモー
タの通電相を切り替えて１ステップ回転させても、回転
センサの出力レベルが変化しない領域が生じる。例え
ば、回転検出部のピッチをステータの極ピッチの２倍に
すると、２ステップ回転させる毎に回転センサの出力が
変化するようになり、回転センサの出力の１パルス幅内
に２ステップ存在するようになる。

【００１５】そこで、請求項３では、ステップモータ
を、流量制御弁の弁体を弁座に突き当てた位置まで締め
込んだ状態から所定ステップ回転させながら、回転セン
サの出力信号の変化と通電相との関係を分析すること
で、ロータの基準位置を検出する。これにより、基準位
置の検出が正確に行われ、この基準位置を基準にして目
標回転量と検出回転量が精度良く演算される。

【００１６】また、請求項４では、動作不良判定手段が
流量制御弁の動作不良と判定した場合には、モータの回
転トルクを増加させる。ステップモータの場合には、１
ステップ当りの通電時間を長くする（つまりパルス周波
数を低下させる）ことで、回転トルクを増加させること
ができる。モータの回転トルクを増加させると、流量制
御弁の駆動力が大きくなり、動作不良時でも弁体がある
程度動くことがあるが、弁体の動きが遅くなって制御の
追従性が低下する。そこで、モータの回転トルクを増加
させる場合には、開弁方向又は閉弁方向の制御量を制限
することで、制御の遅れによるハンチングを抑える。

【００１７】また、請求項５では、ステップモータのロ
ータに形成する回転検出部のピッチをステータの極ピッ
チより粗いピッチに設定したものにおいて、複数の回転
センサをロータの近傍に設置し、ロータの回転に伴う各
回転センサの出力波形が互いにずれるように各回転セン
サを配置する。このようにすれば、前述した請求項２の
ように、回転センサの出力の１パルス幅内に複数ステッ
プが存在するような場合でも、複数の回転センサの出力
の関係からロータの回転位置を正確に検出することがで
きる。

【００１８】更に、請求項６では、検出回転量と目標回
転量との偏差が所定範囲内のときには、当該偏差を補正
してモータを制御する。このような補正制御は、上記請
求項５のようにロータの回転位置を正確に検出できるこ
とが前提条件となる。また、動作不良判定手段が流量制
御弁の動作不良と判定したときには、検出回転量と目標
回転量との偏差が開弁側又は閉弁側のいずれの方向の偏
差であるか判別することによって流量制御弁の動作不良
が開弁側又は閉弁側のいずれの方向で発生したか判別
し、その判別結果をサービス時等に利用できるようにす
る。開弁側の故障と閉弁側の故障とでは修理方法が異な
る場合があるからである。

【００１９】

【実施例】以下、本発明をＥＧＲバルブに適用した第１
実施例を図１乃至図１２に基づいて説明する。まず、図
３に基づいてエンジン制御システム全体の概略構成を説
明する。エンジン２１の吸気ポート２２に接続された吸
気管２３の最上流部には、エアクリーナ２４が設けら
れ、このエアクリーナ２４の下流側に吸入空気量を計測
するエアフローメータ２５が設けられている。このエア
フローメータ２５の下流側にスロットルバルブ２６が設
けられ、このスロットルバルブ２６の開度がスロットル
開度センサ２７によって検出される。また、スロットル
バルブ２６を収納するスロットルボディ２８には、スロ
ットルバルブ２６をバイパスする空気流量を調節するア
イドルスピードコントロールバルブ（ＩＳＣバルブ）２
９が設けられている。また、各気筒の吸気ポート１１の
近傍には、燃料タンク（図示せず）から供給される燃料
を噴射するインジェクタ３０が設けられている。

【００２０】一方、エンジン２１の排気ポート３１に接
続された排気管３２には、排出ガス中の酸素濃度を検出
する酸素センサ３３と排出ガス浄化用の三元触媒（図示
せず）が設けられている。エンジン２１を冷却するウォ
ータジャケット３４には、冷却水温を検出する水温セン
サ３５が取り付けられている。また、エンジン２１の各
気筒の点火プラグ３６に高圧電流を配給するディストリ
ビュータ３７には、エンジン回転数ＮＥに応じた周波数
のパルス信号を出力するクランク角センサ３８が設けら
れている。上記ディストリビュータ３７には、点火コイ
ル３９の高圧二次電流が供給される。

【００２１】また、排気管３２の酸素センサ３３の上流
側とスロットルバルブ２６の下流側のサージタンク４０
との間に排出ガス還流通路４１が接続され、この排出ガ
ス還流通路４１の途中に、排出ガスの還流量を調節する
排出ガス還流バルブ（以下「ＥＧＲバルブ」という）４
２が設けられている。

【００２２】次に、ＥＧＲバルブ４２の構成を図１に基
づいて説明する。このＥＧＲバルブ４２は、駆動源とな
るモータとして例えば４相４８極のステップモータ４３
を採用している。このステップモータ４３は、４相の励
磁コイル４４を４８個のスロットに装着したステータ４
５の内径側に円筒形のロータ４６を配置した構成であ
り、ロータ４６の外周には、Ｎ極とＳ極とが交互に合計
２４極着磁された円筒形のマグネット４７が嵌着されて
いる。また、ロータ４６の内径側には、雌ねじ部材４８
を介してねじ付きのモータシャフト４９が設けられ、ロ
ータ４６の回転運動が雌ねじ部材４８を介してモータシ
ャフト４９の上下運動に変換されるようになっている。

【００２３】上記モータシャフト４９の下端部には、２
枚の連結プレート５０，５１を介して弁シャフト５２が
連結され、この弁シャフト５２の下端部に弁体５３が固
定され、この弁体５３を弁座５４上で上下動させること
により、弁開度を調整する。上側の連結プレート５０
は、モータシャフト４９の下端部に固定され、下側の連
結プレート５１は、弁シャフト５２の上端に固定されて
いる。そして、上側の連結プレート５０に下向きに形成
されたＬ型の係合爪５５が下側の連結プレート５１に係
合され、弁体５３を弁座５４に密着させた全閉状態でも
モータシャフト４９と下側の連結プレート５１が閉弁方
向に移動できるようになっている。下側の連結プレート
５１は、外側圧縮コイルばね５６と内側圧縮コイルばね
５７によって下方（閉弁方向）に付勢され、弁体５３を
上下動（開閉）する際に両圧縮コイルばね５６，５７に
よって下側の連結プレート５１が上側の連結プレート５
０の係合爪５５に係合した状態に保持され、モータシャ
フト４９と一体的に弁シャフト５２が上下動するように
なっている。尚、弁座５４の開口は、排気管３２側から
排出ガスが流入する入口ポート５８と、サージタンク４
０側へ排出ガスが流出する出口ポート５９とに連通して
いる。

【００２４】次に、このＥＧＲバルブ４２の作動につい
て説明する。ステップモータ４３の各相の励磁コイル４
４への通電を二相励磁方式で順次切り替えると、ロータ
４６が回転し、その回転運動が雌ねじ部材４８により直
線運動に変換されてモータシャフト４９に伝達される。
このとき、ステップモータ４３の回転方向が正回転方向
の時は、モータシャフト４９が外側圧縮コイルばね５６
のばね力に抗して上方に移動して、弁シャフト５２を介
して弁体５３が弁座５４から離れる方向（開弁方向）へ
移動する。これにより、入口ポート５８が弁座５４の開
口を介して出口ポート５９に連通され、弁体５３と弁座
５４との間の距離（弁開度）を調節することで、排出ガ
スの還流量が調節される。

【００２５】一方、ステップモータ４３の回転方向が逆
転方向の時は、モータシャフト４９が下方（開弁方向）
に移動することで、これと一体的に弁シャフト５２が下
方に移動して、弁体５３が弁座５４に接近する方向に移
動し、最終的には弁体５４が弁座５４に嵌合密着した全
閉状態になる。この後もステップモータ４３が逆転方向
に回転すると、内側圧縮コイルばね５７のばね力に抗し
て更にモータシャフト４９が下方に移動し、弁シャフト
５２と弁体５３が下方に内側圧縮コイルばね５７のスト
ローク内でオーバーストロークされる。これにより、弁
体５３がより強く弁座５４に押し付けられ、排出ガスの
還流が確実に遮断される。

【００２６】次に、ステップモータ４３のロータ４６の
回転量を検出するための構成を説明する。モータハウジ
ング６０内のロータ４６の上方に、回転センサとして１
個のホールＩＣ６１が配置されている。このホールＩＣ
６１は、ホール素子と増幅用ＩＣとを一体にしてパッケ
ージ化したものである。一方、ロータ４６の上端部に
は、回転検出部としてＮ極とＳ極が交互に一定ピッチで
着磁された回転検出用着磁部６２（図２に模式的に図
示）が形成され、この回転検出用着磁部６２の回転がホ
ールＩＣ６１で検出されるようになっている。この実施
例では、小型のロータ４６に着磁可能な磁極数に限界が
あることを考慮して、回転検出用着磁部６２の着磁ピッ
チをステータ４５の極ピッチ（スロットピッチ）より粗
いピッチに設定している。例えば、４８極のステータ４
５に対して、回転検出用着磁部６２の磁極数が４極〜ロ
ータ磁極数（２４極）の範囲で設定されている。

【００２７】ホールＩＣ６１の出力信号は、エンジン制
御及びＥＧＲ制御を行う図３の電子制御装置（以下「Ｅ
ＣＵ」という）６３に入力され、後述するようにしてロ
ータ４６の回転量（ＥＧＲバルブ４２のステップ数）が
演算される。図４に示すように、ＥＧＲバルブ４２のス
テップ数が増加するに従って、ＥＧＲバルブ４２の弁開
度が増加して排出ガス還流流量が増加するが、ＥＧＲバ
ルブ４２のステップ数が０〜４の範囲は、前述した全閉
状態でのオーバーストローク領域であり、この領域では
全閉状態が維持される。従って、ＥＣＵ６０は、ＥＧＲ
バルブ４２のステップ数が４のときをステップ数０（基
準位置）として制御する。

【００２８】図５は、ロータ４６の回転検出用着磁部６
２の着磁極数とホールＩＣ６１の出力及びステップ数と
の関係を示したものである。図５の例は、０→１ステッ
プに開弁した第４相通電時に出力がＬｏｗ（ローレベ
ル）からＨｉ（ハイレベル）に反転する位置にホールＩ
Ｃ６１を配置した場合の例である。４相４８極のステッ
プモータ４３を二相励磁方式で駆動する場合、回転検出
用着磁部６２が２４極着磁であれば、ホールＩＣ６１の
出力波形の１周期は４ステップとなり、２０極着磁であ
れば、出力波形の１周期は４．８ステップとなり、１６
極着磁であれば、出力波形の１周期は６ステップとな
り、１２極着磁であれば、出力波形の１周期は８ステッ
プとなり、８極着磁であれば、出力波形の１周期は１２
ステップとなり、４極着磁であれば、出力波形の１周期
は２４ステップとなる。

【００２９】以下、説明の便宜上、１６極着磁の場合に
ついて説明する。１６極着磁では、ステップモータ４３
が３ステップ回転する毎にホールＩＣ６１の出力レベル
が反転する。換言すれば、ホールＩＣ６１の出力レベル
が反転するのに３ステップ必要とし、３ステップ以上脱
調しないと脱調の検出が行えないが、この程度の脱調で
あれば、エミッションやドライバビリティが悪化せず、
ほとんど問題とならない。

【００３０】次に、ＥＣＵ６３がホールＩＣ６１や前述
した各種のセンサの出力信号に基づいて実行するＥＧＲ
制御の内容を図６乃至図１０のフローチャートに従って
説明する。図６のＥＧＲ制御ルーチンは例えば４ｍｓ周
期でソフト割り込み処理により繰り返し実行される。処
理が開始されると、まず、ステップ１０１で、ＥＧＲ実
行条件が成立したか否かを判定する。ここで、ＥＧＲ実
行条件は、バッテリ電圧≧１０Ｖ（脱調を防ぐために必
要な電圧）、冷却水温≧６０°、アイドルスイッチがオ
フ状態（スロットル開放状態）であること、走行モード
（車速≧２ｋｍ／ｈ且つドライブレンジ）であることで
あり、これらの条件が全て満たされたときにＥＧＲ実行
条件成立と判定され、ステップ１０３以降の処理を実行
する。一方、ＥＧＲ実行条件が不成立の場合には、ステ
ップ１０２のリセット処理に進んで、ＥＧＲ実行許可フ
ラグＸＥＧＲ＝０、目標ステップ数ＥＴＥＧＲ＝０、現
在ステップ数ＥＥＧＲ＝０に設定した後、ステップ１１
３に進み、ＥＧＲバルブ４２を全閉状態に保持して本ル
ーチンを終了する。

【００３１】そして、ＥＧＲ実行条件が成立したときに
は、ステップ１０１からステップ１０３に進み、ＥＧＲ
実行許可フラグＸＥＧＲを実行許可を示す“１”にセッ
トした後、ステップ１０４に進み、エンジン回転数ＮＥ
と負荷ＱＮ（＝吸気量／エンジン回転数）とに応じて、
予め設定された二次元マップから目標ステップ数ＥＴＥ
ＧＲを求める（このステップ１０４の処理が特許請求の
範囲でいう目標回転量演算手段として機能する）。この
後、ステップ１０５に進み、ＥＧＲバルブ故障確定フラ
グＸＥＦＡＩＬが故障未検出を示す“０”であるか否か
を判定し、故障未検出（０）であれば、ステップ１０６
に進み、ＥＧＲバルブ４２の駆動速度αを例えば１２５
パルス／秒（ｐｐｓ）に設定する。

【００３２】一方、ＥＧＲバルブ故障確定フラグＸＥＦ
ＡＩＬが故障検出確定を示す“１”であれば、ステップ
１０７に進み、駆動速度αを正常時の１／２の速度であ
る６２．５パルス／秒に低下させると共に、目標ステッ
プ数ＥＴＥＧＲも正常時の１／２にする。二相励磁方式
では、駆動速度αを低下させると、２つの相の通電がオ
ーバーラップする時間が長くなり、回転トルクが増大す
る。従って、故障時には正常時より強いトルクでステッ
プモータ４３を回転させてＥＧＲバルブ４２の開度を調
整し、エミッションの悪化を少なくする。但し、駆動速
度αを低下させると、制御の追従性が低下するため、目
標ステップ数ＥＴＥＧＲを例えば１／２にして制御量を
制限することで、制御の遅れによるハンチングを抑え
る。

【００３３】以上のようにして、ステップ１０６又は１
０７で駆動速度αを設定した後、ステップ１０８に進
み、目標ステップ数ＥＴＥＧＲから１減算した値（ＥＴ
ＥＧＲ−１）と現在ステップ数ＥＥＧＲとを比較し、閉
弁方向の回転であるか否かを判定する。つまり、ＥＴＥ
ＧＲ−１≦ＥＥＧＲであれば、閉弁方向の回転であり、
ステップ１０９に進んで、現在ステップ数ＥＥＧＲが目
標ステップ数ＥＴＥＧＲに一致するまで、２×αパルス
／秒の駆動速度で閉弁する。ここで、閉弁時に駆動速度
αを２倍に増加させる理由は、外側圧縮コイルばね５６
のばね力が閉弁方向に働いて閉弁動作を補助するため、
駆動速度αを速くしても脱調が発生しないためであり、
駆動速度αを速くすることで制御の追従性を高めるもの
である。

【００３４】一方、ステップ１０８で、ＥＴＥＧＲ−１
＞ＥＥＧＲと判定された場合には、ステップ１１０に進
み、目標ステップ数ＥＴＥＧＲに１加算した値（ＥＴＥ
ＧＲ＋１）と現在ステップ数ＥＥＧＲとを比較し、開弁
方向の回転であるか否かを判定する。つまり、ＥＴＥＧ
Ｒ＋１≧ＥＥＧＲであれば、開弁方向の回転であり、ス
テップ１１１に進んで、現在ステップ数ＥＥＧＲが目標
ステップ数ＥＴＥＧＲに一致するまで、αパルス／秒の
駆動速度で開弁する。ここで、開弁時の駆動速度αを閉
弁時の１／２にする理由は、外側圧縮コイルばね５６の
ばね力に抗して開弁動作を行う必要があり、開弁時の駆
動力を閉弁時よりも増加させる必要があるためである。

【００３５】この後、ステップ１１２に進み、目標ステ
ップ数ＥＴＥＧＲへの駆動が終了した後の最初の保持処
理か否かを判定し、最初の保持処理であれば、ステップ
１２０に進んで、故障判定処理を実行する。この故障判
定処理の内容は、後述する図７のフローチャートに示さ
れている。故障判定処理終了後に、ステップ１１３に進
み、保持処理を実施する。この保持処理では、所定相の
励磁コイル４４に５０％デューティで通電することによ
り、現在ステップ数ＥＥＧＲを保持し、本ルーチンを終
了する。

【００３６】上述したステップ１２０の故障判定処理
は、図７に示すように、まず、ステップ１２１で、脱調
が発生していないか否かを次式により判定する（このス
テップ１２０の処理が特許請求の範囲でいう動作不良判
定手段として機能する）。 ＨＥＧＲ−γ≦ＥＥＧＲ≦ＨＥＧＲ＋γ ここで、ＨＥＧＲは、ホールＩＣ６１の出力信号から後
述するように算出した検出ステップ数（検出回転量）で
あり、ＥＥＧＲは、ＥＣＵ６３からＥＧＲバルブ４２の
ステップモータ４３へ出力したパルス信号のカウント値
である。また、γは脱調判定値であり、例えば次のよう
な基準で設定されている。

【００３７】 γ＝着磁極数による位置検出誤差＋誤差余裕＋脱調余裕 ここで、着磁極数による位置検出誤差は、回転検出用着
磁部６２の着磁極数がステータ４５の極数よりも少ない
ことによる誤差であり、着磁極数が少なくなるほどこの
誤差が大きくなるが、１６極着磁の場合には１ステップ
で良い。また、誤差余裕は、着磁境界誤差とホールＩＣ
６１の温度特性による誤差を考慮するためのものであ
り、例えば２ステップで良い。脱調余裕は、エミッショ
ンやドライバビリティに対する余裕であり、例えば２ス
テップで良い。この脱調余裕は低排気量ほど小さく設定
できる。これらを合計すると、脱調判定値γは５ステッ
プとなる。

【００３８】上記ステップ１２１で「Ｙｅｓ」と判定さ
れた場合には、問題になるような脱調が発生していない
と判断され、ステップ１２２に進んで、故障仮カウンタ
ＣＥＲＲを０にクリアする。ここで、故障仮カウンタＣ
ＥＲＲは、脱調が例えば２回以上連続して発生したとき
にステップ１４０のイニシャライズ処理及び基準位置検
出処理を行うためのカウンタである。

【００３９】一方、上記ステップ１２１で「Ｎｏ」と判
定された場合には、脱調発生と判断され、ステップ１２
３に進み、故障仮カウンタＣＥＲＲを１インクリメント
し、次のステップ１２４で、この故障仮カウンタＣＥＲ
Ｒのカウント値が２以上であるか否か、つまり脱調が２
回以上連続して発生した否かを判定し、脱調が２回以上
連続すれば、エミッションやドライバビリティに悪影響
を及ぼすため、ステップ１４０に進み、イニシャライズ
処理及び基準位置検出処理を行う。この処理の詳細は、
後述する図９及び図１０のフローチャートに示されてい
る。

【００４０】このステップ１４０の処理後、ステップ１
２６に進み、故障カウンタＣＷＥＲＲを１インクリメン
トし、次のステップ１２７で、故障カウンタＣＷＥＲＲ
が例えば３以上であるか否かによって最終的な故障判定
を行う。これは、電源・駆動線の瞬断やステップモータ
４３内のねじ機構の摩耗粉等による抵抗力増大により一
時的に脱調が発生することがあるため、故障判定を複数
回繰り返すことで、故障判定精度を向上させるものであ
る。尚、上述したステップ１２４で、故障仮カウンタＣ
ＥＲＲ＜２と判定された場合、或は、ステップ１２２で
故障仮カウンタＣＥＲＲがクリアされた場合にも、ステ
ップ１２７で、故障カウンタＣＷＥＲＲが３以上である
か否かを判定する。

【００４１】このステップ１２７で、故障カウンタＣＷ
ＥＲＲの値が３未満のときには、故障判定をペンディン
グして本ルーチンを終了するが、故障カウンタＣＷＥＲ
Ｒの値が３以上になった場合、つまり脱調が少なくとも
６回以上検出された場合には、最終的に故障と判定し、
ステップ１２８に進み、運転席のインストルメントパネ
ル（図示せず）に設けられた警告ランプ６４（図３参
照）を点灯して運転者に警告すると共に、ステップ１２
９で、ＥＧＲバルブ故障確定フラグＸＥＦＡＩＬを故障
発生を示す“１”にセットし、本ルーチンを終了する。

【００４２】次に、ホールＩＣ６１の出力をカウントし
て検出ステップ数ＨＥＧＲを算出するための処理を説明
する。この処理は、図８に示すホールＩＣ出力カウント
ルーチンによって行われ、特許請求の範囲でいう検出回
転量演算手段として機能する。このホールＩＣ出力カウ
ントルーチンは、例えば２ｍｓ周期でソフト割り込み処
理により繰り返し実行され、処理が開始されると、ま
ず、ステップ１３１で、ＥＧＲ実行許可フラグＸＥＧＲ
が実行許可を示す“１”であるか否かを判定し、ＸＥＧ
Ｒ＝０（ＥＧＲ実行条件が不成立）の場合には、以降の
処理を行うことなく、本ルーチンを終了する。

【００４３】一方、ＥＧＲ実行許可フラグＸＥＧＲが実
行許可を示す“１”であれば、ステップ１３２に進ん
で、現在ステップ数ＥＥＧＲ（ｉ）と前回処理時のステ
ップ数ＥＥＧＲ（ｉ−１）とを比較し、ＥＥＧＲ（ｉ）
＞ＥＥＧＲ（ｉ−１）であれば、開弁処理と判定して、
ステップ１３３に進み、今回のホールＩＣ出力ＹＰＬＳ
（ｉ）が前回のホールＩＣ出力ＹＰＬＳ（ｉ−１）と一
致するか否かを判定し、今回のホールＩＣ出力ＹＰＬＳ
（ｉ）が前回のホールＩＣ出力ＹＰＬＳ（ｉ−１）から
変化したとき、つまりホールＩＣ出力のＨｉ／Ｌｏｗが
反転したときに、ステップ１３４に進み、前回の検出ス
テップ数ＨＥＧＲ（ｉ−１）に対し、ホールＩＣ出力パ
ルス幅のステップ数β（回転検出用着磁部６２が１６極
着磁の場合にはβ＝３ステップ）を加算して、今回の検
出ステップ数ＨＥＧＲ（ｉ）を求めると共に、今回のホ
ールＩＣ出力ＹＰＬＳ（ｉ）をＹＰＬＳ（ｉ−１）とし
て記憶して、本ルーチンを終了する。つまり、開弁処理
時には、ホールＩＣ出力が反転する毎に検出ステップ数
ＨＥＧＲ（ｉ）をホールＩＣ出力パルス幅のステップ数
βずつ加算する。

【００４４】また、開弁処理時でない場合には、ステッ
プ１３５に進み、ＥＥＧＲ（ｉ）＜ＥＥＧＲ（ｉ−１）
であるか否かによって閉弁処理であるか否かを判定し、
閉弁処理時には、上述と同様の処理により、ホールＩＣ
出力が反転する毎に検出ステップ数ＨＥＧＲ（ｉ）をホ
ールＩＣ出力パルス幅のステップ数βずつ減算すると共
に、今回のホールＩＣ出力ＹＰＬＳ（ｉ）をＹＰＬＳ
（ｉ−１）として記憶して（ステップ１３６，１３
７）、本ルーチンを終了する。

【００４５】次に、イニシャライズ処理及び基準位置検
出処理を、図９及び図１０のフローチャートに従って説
明する。このルーチンも、例えば２ｍｓ周期でソフト割
り込み処理により繰り返し実行される。処理が開始され
ると、まず、ステップ１４１で、目標ステップ数ＥＴＥ
ＧＲを例えば−２０ステップにして全閉制御を行い、弁
体５４を弁座５４に確実に嵌合密着させた全閉突き当て
位置まで締め込む。更に、ステップ１４２で、第１相通
電（通電相ＥＰＨＳ＝１）になるまで全閉制御を継続す
る。以上で、イニシャライズ処理を終了し、ステップ１
４３以降の基準位置検出処理に移行する。

【００４６】ここで、図１１を用いて基準位置検出の原
理を説明する。イニシャライズ処理終了時の位置は、全
閉突き当て位置であり、この実施例では、基準位置とな
るゼロステップから更に４ステップ締め込まれた位置が
全閉突き当て位置となっている。従って、全閉制御時に
は、−４〜−２０ステップの範囲はステップモータ４３
が空転する。ここで、ゼロステップ位置（基準位置）の
検出が必要となる理由は、ホールＩＣ出力の１パルス幅
内に複数ステップ（１６極着磁の場合には３ステップ）
が存在するため、ゼロステップ位置がホールＩＣ出力パ
ルス幅内の左・中・右のいずれの位置であるかを判別す
る必要があるためである。

【００４７】ゼロステップ位置の検出方法は、全閉突き
当て位置（−４ステップ）からホールＩＣ出力波形の１
周期分のステップ数（１６極着磁の場合には６ステッ
プ）だけ閉弁方向に空転させ、その時のホールＩＣ出力
がＬｏｗ→Ｈｉ、Ｈｉ→Ｌｏｗに反転する通電相を判定
し、その通電相からゼロステップ位置を検出する。つま
り、閉弁時の通電相の切り替えの順番は、第１相→第２
相→第３相→第４相→第１相→第２相→……の順に決め
られているため、ゼロステップ位置での通電相を一定
（例えば第１相）にすることで、ホールＩＣ出力が反転
する通電相からゼロステップ位置がホールＩＣ出力パル
ス幅内の左・中・右のいずれの位置であるか否かを決め
ることができる。

【００４８】この基準位置検出原理に基づき、イニシャ
ライズ処理終了後に、まず、ステップ１４３で、今回の
目標ステップ数ＥＴＥＧＲ（ｉ）を前回の目標ステップ
数ＥＴＥＧＲ（ｉ−１）から１減算した値に設定すると
共に、今回の通電相ＥＰＨＳ（ｉ）を前回の通電相ＥＰ
ＨＳ（ｉ−１）に１加算した通電相に設定する。これ
は、閉弁方向に空転させるために通電相を第１相→第２
相→第３相→第４相の順に切り替えるための処理であ
る。この処理により、今回の通電相ＥＰＨＳ（ｉ）の演
算値が第４相を越えた時には、今回の通電相ＥＰＨＳ
（ｉ）を第１相に戻す（ステップ１４４，１４５）。こ
れにより、第４相への通電後に再び第１相→第２相→第
３相→第４相の順に通電を切り替える処理を繰り返す。

【００４９】この後、ステップ１４６で前回のホールＩ
Ｃ出力ＹＰＬＳ（ｉ−１）がＬｏｗで今回のホールＩＣ
出力ＹＰＬＳ（ｉ）がＨｉであるか否か、つまり、ホー
ルＩＣ出力がＬｏｗからＨｉに反転したか否かを判定
し、ステップ１４７で、ＬｏｗからＨｉに反転した通電
相ＬＨＥＤＧＥを記憶する（図１１の例ではＬＨＥＤＧ
Ｅ＝第２相となる）。

【００５０】同様に、ステップ１４８でホールＩＣ出力
がＨｉからＬｏｗに反転したか否かを判定し、ステップ
１４９でＨｉからＬｏｗに反転した通電相ＨＬＥＤＧＥ
を記憶する（図１１の例ではＨＬＥＤＧＥ＝第３相とな
る）。以後、今回のホールＩＣ出力ＹＰＬＳ（ｉ）をＹ
ＰＬＳ（ｉ−１）として記憶し（ステップ１５０）、目
標ステップ数ＥＴＥＧＲ（ｉ）が−２６ステップになる
まで、上述したステップ１４３〜１５０の処理を繰り返
す。これにより、イニシャライズ処理終了後に全閉突き
当て位置（ＥＴＥＧＲ＝−２０）からホールＩＣ出力波
形の１周期分のステップ数（１６極着磁の場合には６ス
テップ）だけ閉弁方向に空転させ、そのときのホールＩ
Ｃ出力がＬｏｗ→Ｈｉ、Ｈｉ→Ｌｏｗに反転する通電相
を検出する。

【００５１】この後、図１０のステップ１５２に進み、
６ステップ閉弁後、４ステップ開弁し、目標ステップ数
ＥＴＥＧＲと現在ステップ数ＥＥＧＲを共に０ステップ
に設定する。更に、ステップ１５３〜１５９の処理によ
り、ゼロステップ位置の存在するＨｉ／Ｌｏｗレベルの
中間位置（以下「ゼロステップ中間位置」という）の検
出ステップ数ＨＥＧＲを、図１２に示すようにゼロステ
ップ位置のホールＩＣ出力ＹＰＬＳ（ｉ）とＬＨＥＤＧ
Ｅ、ＨＬＥＤＧＥの記憶値に基づいて設定する。つま
り、ゼロステップ位置のホールＩＣ出力ＹＰＬＳ（ｉ）
がＬｏｗの場合には、ＬｏｗからＨｉに反転した通電相
ＬＨＥＤＧＥが第２相であれば、ＨＥＧＲ＝−１（これ
はゼロステップ位置がホールＩＣ出力パルス間のＬｏｗ
領域の右端に位置することを意味する）に設定し、ＬＨ
ＥＤＧＥ＝第１相であれば、ＨＥＧＲ＝０（これはゼロ
ステップ位置がホールＩＣ出力パルス間のＬｏｗ領域の
中央に位置することを意味する）に設定し、ＬＨＥＤＧ
Ｅ＝第４相であれば、ＨＥＧＲ＝１（これはゼロステッ
プ位置がホールＩＣ出力パルス間のＬｏｗ領域の左端に
位置することを意味する）に設定する。

【００５２】一方、ゼロステップ位置のホールＩＣ出力
ＹＰＬＳ（ｉ）がＨｉの場合には、ＨｉからＬｏｗに反
転した通電相ＨＬＥＤＧＥが第２相であれば、ＨＥＧＲ
＝−１（これはゼロステップ位置がホールＩＣ出力パル
ス幅内の右端に位置することを意味する）に設定し、Ｈ
ＬＥＤＧＥ＝第１相であれば、ＨＥＧＲ＝０（これはゼ
ロステップ位置がホールＩＣ出力パルス幅内の中央に位
置することを意味する）に設定し、また、ＨＬＥＤＧＥ
＝第４相であれば、ＨＥＧＲ＝１（これはゼロステップ
位置がホールＩＣ出力パルス幅内の左端に位置すること
を意味する）に設定する。

【００５３】以上のようにゼロステップ中間位置の検出
ステップ数ＨＥＧＲを設定するために、まずステップ１
５３で、ゼロステップ位置のホールＩＣ出力ＹＰＬＳ
（ｉ）がＬｏｗであるか否かを判定して、Ｌｏｗであれ
ば、ステップ１５４に進んで、ＬｏｗからＨｉに反転し
た通電相ＬＨＥＤＧＥが第１相であるか否かを判定す
る。もし、ＬＨＥＤＧＥが第１相であれば、このＬＨＥ
ＤＧＥに２を加算して（ステップ１５５）、その加算値
からβ（１６極着磁の場合にはβ＝３）を減算してゼロ
ステップ中間位置の検出ステップ数ＨＥＧＲを算出する
（ステップ１５６）。また、ＬＨＥＤＧＥが第１相でな
い場合には、ステップ１５５の処理をジャンプしてステ
ップ１５６に進み、ＬＨＥＤＧＥからβを減算してゼロ
ステップ中間位置の検出ステップ数ＨＥＧＲを算出す
る。

【００５４】一方、上述したステップ１５３で、ゼロス
テップ位置のホールＩＣ出力ＹＰＬＳ（ｉ）がＨｉの場
合には、ステップ１５７に進み、ＨｉからＬｏｗに反転
した通電相ＨＬＥＤＧＥが第１相であるか否かを判定す
る。以後、上述と同じ処理により、ゼロステップ中間位
置の検出ステップ数ＨＥＧＲを算出する（ステップ１５
８，１５９）。

【００５５】この第１実施例では、ゼロステップ中間位
置の検出ステップ数ＨＥＧＲをステップ１５３〜１５９
により算出して求めるようにしたが、予め図１２に示す
テーブルデータを記憶しておき、このテーブルデータか
らＹＰＬＳ（ｉ）、ＬＨＥＤＧＥ、ＨＬＥＤＧＥに応じ
てゼロステップ中間位置の検出ステップ数ＨＥＧＲを検
索して求めるようにしても良い。

【００５６】以上説明した第１実施例における位置検出
方法は、全閉突き当て位置（−４ステップ）から所定ス
テップだけ閉弁方向に空転させ、その時のホールＩＣ出
力がＬｏｗ→Ｈｉ、Ｈｉ→Ｌｏｗに反転する通電相を判
定し、その通電相からゼロステップ位置を検出するよう
にした。

【００５７】しかし、ＥＧＲバルブ（流量制御弁）に
は、全閉突き当て位置から閉弁方向に空転できない構造
のものもあり、これに対しては、第１実施例の位置検出
方法を適用できない。このように、全閉突き当て位置か
ら閉弁方向に空転できないＥＧＲバルブ（流量制御弁）
に対しては、図１３乃至図１５に示す本発明の第２実施
例のように、全閉突き当て位置からゼロステップ位置
（基準位置）へ開弁し、その時のホールＩＣ出力がＬｏ
ｗ→Ｈｉ、Ｈｉ→Ｌｏｗに反転する通電相を判定し、そ
の通電相からゼロステップ位置を検出するようにすれば
良い。

【００５８】この第２実施例においても、イニシャライ
ズ処理終了時の位置は、全閉突き当て位置であり、基準
位置となるゼロステップから更に４ステップ締め込まれ
た位置が全閉突き当て位置となっており、この全閉突き
当て位置での通電相が第１相となるようにイニシャライ
ズ処理される。この全閉突き当て位置からゼロステップ
位置へ開弁する場合には、通電相が第４相→第３相→第
２相→第１相の順に切り替えられる（図１１参照）。前
述したように、回転検出用着磁部６２が１６極着磁の場
合には、ホールＩＣ出力の１パルス幅が３ステップにな
っているため、全閉突き当て位置からゼロステップ位置
へ４ステップ開弁すると、ホールＩＣ出力がＬｏｗ→Ｈ
ｉ又はＨｉ→Ｌｏｗに反転する通電相ＬＨＥＤＧＥ、Ｈ
ＬＥＤＧＥが１つ又は２つ存在する。従って、図１５に
示すように、反転時の通電相ＬＨＥＤＧＥ、ＨＬＥＤＧ
Ｅとゼロステップ位置のホールＩＣ出力ＹＰＬＳ（ｉ）
との関係から、ゼロステップ中間位置（ゼロステップ位
置の存在するＨｉ／Ｌｏｗレベルの中間位置）の検出ス
テップ数ＨＥＧＲを求めることができる。

【００５９】図１５は１６極着磁の例であり、ゼロステ
ップ位置のホールＩＣ出力ＹＰＬＳ（ｉ）がＬｏｗの場
合には、ＨｉからＬｏｗに反転した通電相ＨＬＥＤＧＥ
が第３相であれば、ＨＥＧＲ＝−１（これはゼロステッ
プ位置がホールＩＣ出力パルス幅内の右端に位置するこ
とを意味する）に設定し、ＨＬＥＤＧＥ＝第２相であれ
ば、ＨＥＧＲ＝０（これはゼロステップ位置がホールＩ
Ｃ出力パルス幅内の中央に位置することを意味する）に
設定し、ＨＬＥＤＧＥ＝第１相であれば、ＨＥＧＲ＝１
（これはゼロステップ位置がホールＩＣ出力パルス幅内
の左端に位置することを意味する）に設定する。

【００６０】一方、ゼロステップ位置のホールＩＣ出力
ＹＰＬＳ（ｉ）がＨｉの場合には、ＬｏｗからＨｉに反
転したＬＨＥＤＧＥが第３相であれば、ＨＥＧＲ＝−１
（これはゼロステップ位置がホールＩＣ出力パルス幅内
の右端に位置することを意味する）に設定し、ＬＨＥＤ
ＧＥ＝第２相であれば、ＨＥＧＲ＝０（これはゼロステ
ップ位置がホールＩＣ出力パルス幅内の中央に位置する
ことを意味する）に設定し、ＨＬＥＤＧＥ＝第１相であ
れば、ＨＥＧＲ＝１（これはゼロステップ位置がホール
ＩＣ出力パルス幅内の左端に位置することを意味する）
に設定する。

【００６１】次に、この第２実施例におけるイニシャラ
イズ処理及び基準位置検出処理の流れを、図１３及び図
１４のフローチャートに従って説明する。このルーチン
は、例えば８ｍｓ周期でソフト割り込み処理により繰り
返し実行される。処理が開始されると、まず、ステップ
１６０で、ホールＩＣ出力ＹＰＬＳ（ｉ）を検出し、続
くステップ１６１で、イニシャライズ処理が終了したか
否かを判定する。イニシャライズ処理が終了していなけ
れば、ステップ１６２に進んで、目標ステップ数ＥＴＥ
ＧＲ（ｉ）を例えば−１６ステップにして全閉制御を行
い、１ステップ閉弁させる毎に現在ステップ数ＥＥＧＲ
（ｉ）を１ずつ減少させる。

【００６２】次のステップ１６３で、現在ステップ数Ｅ
ＥＧＲ（ｉ）が目標ステップ数である−１６ステップに
到達したか否かを判定し、到達していなければ、ステッ
プ１８９に移行して、ホールＩＣ出力ＹＰＬＳ（ｉ）を
ＹＰＬＳ（ｉ−１）として記憶して本ルーチンを終了す
る。一方、現在ステップ数ＥＥＧＲ（ｉ）が目標ステッ
プ数である−１６ステップに到達していれば、ステップ
１６４，１６５の処理により、通電相ＥＰＨＳ（ｉ）が
第１相になるまで全閉制御を継続する。以上の処理によ
り、イニシャライズ処理終了時の位置は、基準位置とな
るゼロステップから更に４ステップ締め込まれた全閉突
き当て位置となり、この全閉突き当て位置での通電相が
第１相となる。

【００６３】そして、イニシャライズ処理を終了する
と、ステップ１６６に移行し、前回のホールＩＣ出力Ｙ
ＰＬＳ（ｉ−１）がＨｉで今回のホールＩＣ出力ＹＰＬ
Ｓ（ｉ）がＬｏｗであるか否か、つまり、ホールＩＣ出
力がＨｉからＬｏｗに反転したか否かを判定し、ステッ
プ１６７で、ＨｉからＬｏｗに反転した通電相ＨＬＥＤ
ＧＥを記憶する。同様に、ステップ１６８でホールＩＣ
出力がＬｏｗからＨｉに反転したか否かを判定し、ステ
ップ１６９でＬｏｗからＨｉに反転した通電相ＬＨＥＤ
ＧＥを記憶する。

【００６４】この後、全閉突き当て位置（−１６ステッ
プ）からゼロステップ位置へ４ステップ開弁させるため
に、ステップ１７０で、目標ステップ数ＥＴＥＧＲ
（ｉ）が−１２ステップになったか否かを判定し、「Ｎ
ｏ」であれば、開弁処理を継続するために、ステップ１
７１〜１７４の処理を行う。開弁時には、通電相を第４
相→第３相→第２相→第１相の順に切り替え（ステップ
１７３）、今回の通電相ＥＰＨＳ（ｉ）が第１相より小
さくなった時には、今回の通電相ＥＰＨＳ（ｉ）を第４
相に戻す（ステップ１７１，１７２）。これにより、第
１相への通電後に再び第４相→第３相→第２相→第１相
の順に通電を切り替える処理を繰り返す。そして、１ス
テップ開弁する毎に、ステップ１７４で、今回の目標ス
テップ数ＥＴＥＧＲ（ｉ）を前回の目標ステップ数ＥＴ
ＥＧＲ（ｉ−１）に１加算した値に設定すると共に、現
在ステップ数ＥＥＧＲ（ｉ）を前回のステップ数ＥＥＧ
Ｒ（ｉ−１）に１加算した値に設定する。

【００６５】以上の開弁処理により、全閉突き当て位置
（−１６ステップ）からゼロステップ位置へ４ステップ
開弁させる処理が終了すると、ステップ１７０で「Ｙｅ
ｓ」と判定され、ステップ１７５に進んで、目標ステッ
プ数ＥＴＥＧＲと現在ステップ数ＥＥＧＲを共に０ステ
ップに設定する。この後、ステップ１７６〜１８８の処
理により、ゼロステップ中間位置（ゼロステップ位置の
存在するＨｉ／Ｌｏｗレベルの中間位置）の検出ステッ
プ数ＨＥＧＲを次のようにして求める（図１５参照）。

【００６６】まず、ステップ１７６で、ゼロステップ位
置のホールＩＣ出力ＹＰＬＳ（ｉ）がＬｏｗであるか否
かを判定して、Ｌｏｗであれば、ステップ１７７に進ん
で、２−ＨＬＥＤＧＥを算出してゼロステップ中間位置
の検出ステップ数ＨＥＧＲを算出する。この計算は、図
１５の関係から明らかなように、出力ＹＰＬＳ（ｉ）＝
Ｌｏｗのときに常にＨＥＧＲ＋ＨＬＥＤＧＥ＝２になる
ことを利用している。一方、ゼロステップ位置のホール
ＩＣ出力ＹＰＬＳ（ｉ）がＨｉであれば、ステップ１７
８に進んで、２−ＬＨＥＤＧＥを算出してゼロステップ
中間位置の検出ステップ数ＨＥＧＲを算出する。この計
算は、ＹＰＬＳ（ｉ）＝Ｈｉのときに常にＨＥＧＲ＋Ｌ
ＨＥＤＧＥ＝２になることを利用している。

【００６７】以上のようにして、ゼロステップ中間位置
の検出ステップ数ＨＥＧＲを算出した後、今回のホール
ＩＣ出力ＹＰＬＳ（ｉ）をＹＰＬＳ（ｉ−１）として記
憶し、本ルーチンを終了する。

【００６８】以上説明した第２実施例は、回転検出用着
磁部６２が１６極着磁の実施例であるが、第１実施例と
同様、他の着磁極数であっても良いことは言うまでもな
い。但し、着磁極数が１２極以下になると、全閉突き当
て位置からゼロステップ位置まで４ステップ開弁しただ
けでは、ホールＩＣ出力が反転しないので、この場合に
は、ゼロステップ位置を越えて更に開弁し（つまり５ス
テップ以上開弁し）、その時のホールＩＣ出力が反転す
る通電相を判定し、その通電相からゼロステップ中間位
置の検出ステップ数ＨＥＧＲを算出すれば良い。

【００６９】また、上記第２実施例では、ゼロステップ
中間位置の検出ステップ数ＨＥＧＲをステップ１５３〜
１５９により算出して求めるようにしたが、予め図１５
に示すテーブルデータを記憶しておき、このテーブルデ
ータからＹＰＬＳ（ｉ）、ＬＨＥＤＧＥ、ＨＬＥＤＧＥ
に応じてゼロステップ中間位置の検出ステップ数ＨＥＧ
Ｒを検索して求めるようにしても良い。

【００７０】以上説明した第１及び第２の両実施例で
は、１個のホールＩＣ６１で、ゼロステップ位置の検出
ステップ数ＨＥＧＲを求めることができる。ホールＩＣ
６１の取付位置は、回転検出用着磁部６２の磁気を検出
し易い位置であればどこでも良いので、ホールＩＣ６１
の組付作業が簡単であるという利点がある。

【００７１】しかしながら、本発明は、ホールＩＣ６１
等の回転センサを２個以上設けても良い。以下、複数個
の回転センサを設けた第３実施例を図１６乃至図２３に
基づいて説明する。この第３実施例は、本発明をアイド
ルスピードコントロールバルブ（以下「ＩＳＣバルブ」
という）２９に適用したものである。第１実施例で説明
したＥＧＲバルブ４２は、ステップモータ４３のモータ
６の回転運動が雌ねじ部材４８を介して弁体５３の上下
運動に変換されるようになっているが、ＩＳＣバルブ２
９は、ステップモータ４３のモータシャフト４９に弁体
７１を固定し、モータシャフト４９の回転により弁体７
１を回転スライドさせることで、弁開度を調整してスロ
ットルバルブ２６をバイパスする空気流量を調節する。
ＩＳＣバルブ２９の入口ポート７２は、スロットルバル
ブ２６の上流側に接続され、出口ポート７３は、サージ
タンク４０に接続されている。これ以外のＩＳＣバルブ
２９の構成は、ＥＧＲバルブ４２と同じであり、同一部
分には同一符号を付して説明を省略する。

【００７２】この第３実施例では、モータハウジング６
０内のロータ４６の上方に、例えば２個のホールＩＣ
，が後述する位置関係で配置されている。図１７に
示すように、ＩＳＣバルブ２９のステップ数が増加する
に従って、ＩＳＣバルブ２９の弁開度が増加してバイパ
ス空気流量が増加するが、ＩＳＣバルブ２９のステップ
数が０〜４の範囲は、全閉状態でのオーバーストローク
領域であり、この領域では全閉状態が維持される。従っ
て、ＩＳＣバルブ２９を制御するＥＣＵ６０は、ＥＧＲ
バルブ４２の場合と同じく、ＩＳＣバルブ２９のステッ
プ数が４のときをステップ数０（基準位置）として制御
する。

【００７３】図１８は、ロータ４６の回転検出用着磁部
６２の着磁極数とホールＩＣ出力及びステップ数との関
係を示したものである。図５の例は、０→１ステップに
開弁した第４相通電時にホールＩＣの出力がＬｏｗか
らＨｉに反転する位置にホールＩＣを配置した場合の
例である。４相４８極のステップモータ４３を二相励磁
方式で駆動する場合、回転検出用着磁部６２が２４極着
磁であれば、ホールＩＣ，の出力波形の１周期は４
ステップとなり、ホールＩＣ出力の１パルス幅内に２ス
テップが存在する。そこで、１個目のホールＩＣの出
力パルスに対し２個目のホールＩＣの出力パルスが１
ステップずれる関係となるようにホールＩＣ，の相
対位置を決める。

【００７４】また、１６極着磁の場合には、ホールＩＣ
出力波形の１周期は６ステップとなり、ホールＩＣ出力
の１パルス幅内に３ステップが存在する。従って、この
場合には、３個のホールＩＣ，，を用い、各ホー
ルＩＣ出力が１ステップずつずれる関係となるようにホ
ールＩＣ，，を配置する。要するに、ホールＩＣ
出力の１パルス幅内に存在するステップ数に合った個数
のホールＩＣを用い、各ホールＩＣ出力が１ステップず
つずれる関係となるように配置すれば良い。

【００７５】以下、説明の便宜上、２４極着磁された回
転検出用着磁部６２を２個のホールＩＣ，で検出す
る場合について説明する。図１９のＩＳＣバルブ制御ル
ーチンは例えば４ｍｓ周期でソフト割り込み処理により
繰り返し実行される。処理が開始されると、まずステッ
プ２０１で、ＩＳＣ実行条件が成立したか否かを判定す
る。ここで、ＩＳＣ実行条件は、バッテリ電圧≧１０Ｖ
（脱調を防ぐために必要な電圧）、アイドルスイッチが
オン状態（スロットル全閉状態）であること、停車モー
ド（車速＜２ｋｍ／ｈ）であることであり、これらの条
件が全て満たされたときにＩＳＣ実行条件成立と判定さ
れ、ステップ２０３以降の処理を実行するが、ＩＳＣ実
行条件が不成立の場合には、ステップ２０２のリセット
処理に進んで、ＩＳＣ実行許可フラグＸＩＳＣ＝０、目
標ステップ数ＥＴＩＳＣ＝０、現在ステップ数ＥＩＳＣ
＝０に設定した後、ステップ２１２に進み、ＩＳＣバル
ブ２９を全閉状態に保持して本ルーチンを終了する。

【００７６】これに対し、ＩＳＣ実行条件が成立したと
きには、ステップ２０１からステップ２０３に進み、Ｉ
ＳＣ実行許可フラグＸＩＳＣを実行許可を示す“１”に
セットした後、ステップ２０４に進み、ＩＳＣバルブ故
障確定フラグＸＥＦＡＩＬが故障未検出を示す“０”で
あるか否かを判定し、故障検出確定を示す“１”であれ
ば、ステップ２０２に進んで、上述したステップ２０２
のリセット処理を実行する。

【００７７】一方、ＩＳＣバルブ故障確定フラグＸＥＦ
ＡＩＬが故障未検出を示す“０”であれば、ステップ２
０５に進んで、エンジン回転数ＮＥと目標回転数との偏
差に基づいて目標ステップ数ＥＴＩＳＣを次式より算出
する。 ＥＴＩＳＣ（ｉ）＝ＥＴＩＳＣ（ｉ−１）＋ΔＳＴＥＰ ここで、ｉは今回の値、ｉ−１は前回の値を示し、ΔＳ
ＴＥＰは図２２に示す特性図から求められる。

【００７８】この後、ステップ２０６に進み、目標ステ
ップ数ＥＴＩＳＣから１減算した値（ＥＴＩＳＣ−１）
と現在ステップ数ＥＩＳＣとを比較し、閉弁方向の回転
であるか否かを判定する。つまり、ＥＴＩＳＣ−１≦Ｅ
ＩＳＣであれば、閉弁方向の回転であり、ステップ２０
７に進んで、現在ステップ数ＥＩＳＣが目標ステップ数
ＥＴＩＳＣに一致するまで、例えば２５０パルス／秒の
駆動速度で閉弁する。

【００７９】一方、ステップ２０６で、ＥＴＩＳＣ−１
＞ＥＩＳＣと判定された場合には、ステップ１１０に進
み、目標ステップ数ＥＴＩＳＣに１加算した値（ＥＴＩ
ＳＣ＋１）と現在ステップ数ＥＩＳＣとを比較し、開弁
方向の回転であるか否かを判定する。つまり、ＥＴＩＳ
Ｃ＋１≧ＥＩＳＣであれば、開弁方向の回転であり、ス
テップ２０９に進んで、現在ステップ数ＥＩＳＣが目標
ステップ数ＥＴＩＳＣに一致するまで、例えば１２５パ
ルス／秒の駆動速度で開弁する。ここで、開弁時の駆動
速度を閉弁時の１／２にする理由は、外側圧縮コイルば
ね５６のばね力に抗して開弁動作を行う必要があり、開
弁時の駆動力を閉弁時よりも増加させる必要があるため
である。

【００８０】この後、ステップ２１０に進み、目標ステ
ップ数ＥＴＩＳＣへの駆動が終了した後の最初の保持処
理か否かを判定し、最初の保持処理であれば、ステップ
２１１に進んで、故障判定処理を実行する。この故障判
定処理の内容は、後述する図２０のフローチャートに示
されている。故障判定処理終了後に、ステップ２１２に
進み、保持処理を実施する。この保持処理では、所定相
の励磁コイル４４に５０％デューティで通電することに
より、現在ステップ数ＥＩＳＣを保持し、本ルーチンを
終了する。

【００８１】上述したステップ２１１の故障判定処理
は、図２０に示すように、まず、ステップ１２１で、脱
調が発生していないか否かを次式により判定する。 ＨＩＳＣ−γ≦ＥＩＳＣ≦ＨＩＳＣ＋γ ここで、ＨＩＳＣは、ホールＩＣ，の出力から後述
するように算出した検出ステップ数（検出回転量）であ
り、ＥＩＳＣは、ＥＣＵ６３からＩＳＣバルブ２９のス
テップモータ４３へ出力するパルス信号のカウント値で
ある。また、γは脱調判定値であり、例えば次のような
基準で設定されている。

【００８２】γ＝誤差余裕＋脱調余裕 ここで、誤差余裕は、着磁境界誤差とホールＩＣ，
の温度特性による誤差を考慮するためのものであり、例
えば２ステップで良い。脱調余裕は、アイドル回転数と
目標回転数の差の余裕であり、例えば２ステップで良
い。この脱調余裕は低排気量ほど小さく設定できる。こ
れらを合計すると、脱調判定値γは４ステップとなる。
尚、前述した第１実施例では、ホールＩＣ６１が１個の
みであったため、着磁極数による位置検出誤差を考慮す
る必要があったが、第２実施例では、２個のホールＩＣ
，を用いることで、１ステップ単位で位置を正確に
検出することができるので、位置検出誤差を考慮する必
要はない。

【００８３】上記ステップ２２１で「Ｙｅｓ」と判定さ
れた場合には、脱調が発生していないと判断され、ステ
ップ２２２に進んで、検出ステップ数ＨＩＳＣと現在ス
テップ数ＥＩＳＣとの偏差ΔＩＳＣを算出し、続くステ
ップ２２３で、偏差ΔＩＳＣ＜−１又はΔＩＳＣ＞１か
否かを判定し、「Ｙｅｓ」であれば、ステップ２２４に
進んで、現在ステップ数ＥＩＳＣに偏差ΔＩＳＣを加算
することで、現在ステップ数ＥＩＳＣを補正する。上記
ステップ２２３で、−１≦ΔＩＳＣ≦１の場合には、Δ
ＩＳＣが小さく、問題にならないので、ステップ２２４
の補正処理を行わない。これにより、制御系のハンチン
グを防止する。

【００８４】一方、上記ステップ２２１で「Ｎｏ」と判
定された場合には、脱調発生と判断され、ステップ２２
５に進み、検出ステップ数ＨＩＳＣと現在ステップ数Ｅ
ＩＳＣとの偏差ΔＩＳＣを算出した後、ステップ２２６
で、イニシャライズ処理を実行する。このイニシャライ
ズ処理は、目標ステップ数ＥＴＩＳＣを例えば−２０ス
テップにして全閉制御を行い、弁体５４を弁座５４に確
実に嵌合密着させた全閉突き当て位置まで締め込む。こ
の後、ステップ２２７で、検出ステップ数ＨＩＳＣを０
にクリアすると共に、故障カウンタＣＷＥＲＲを１イン
クリメントし、次のステップ２２８で、故障カウンタＣ
ＷＥＲＲが例えば５以上であるか否かを判定する。上述
したステップ２２３，２２４の処理後も、このステップ
２２８で、ＣＷＥＲＲ≧５であるか否かを判定する。

【００８５】このステップ２２８で、故障カウンタＣＷ
ＥＲＲの値が５未満のときには、故障判定をペンディン
グして本ルーチンを終了するが、故障カウンタＣＷＥＲ
Ｒの値が５以上になった場合、つまり脱調が５回以上検
出された場合には、最終的に故障と判定する。この場合
には、ステップ２２９に進み、検出ステップ数ＨＩＳＣ
と現在ステップ数ＥＩＳＣとの偏差ΔＩＳＣが負の値か
否か、つまり検出ステップ数ＨＩＳＣが現在ステップ数
ＥＩＳＣより小さいか否かを判定し、それによって開弁
側／閉弁側のいずれの方向で故障が発生したか判定する
（ステップ２３０，２３１）。つまり、検出ステップ数
ＨＩＳＣが現在ステップ数ＥＩＳＣより小さければ、開
弁側の故障と判定され（ステップ２３０）、検出ステッ
プ数ＨＩＳＣが現在ステップ数ＥＩＳＣより大きけれ
ば、閉弁側の故障と判定される（ステップ２３０）。こ
れらの故障判定の結果は、ＥＣＵ６３の不揮発性メモリ
（図示せず）に記憶され、サービス時に外部の故障診断
装置（図示せず）を接続して故障判定の結果が読み出せ
るようになっている。

【００８６】一方、故障と判定された場合には、ステッ
プ２３２に進み、運転席のインストルメントパネルに設
けられた警告ランプ６４を点灯して運転者に警告すると
共に、ステップ２３３で、ＩＳＣバルブ故障確定フラグ
ＸＥＦＡＩＬを故障発生を示す“１”にセットし、本ル
ーチンを終了する。

【００８７】次に、ホールＩＣ，の出力をカウント
して検出ステップ数ＨＩＳＣを算出する方法を説明す
る。図２３は、ホールＩＣ，の出力と検出ステップ
数ＨＩＳＣとの関係を例示したものであり、１ステップ
回転する毎にホールＩＣ，のいずれか一方の出力が
反転する。この関係から、いずれのホールＩＣの出力が
Ｈ→Ｌ、Ｌ→Ｈに反転するかによって、検出ステップ数
ＨＩＳＣを１カウントアップ、又は１カウントダウンす
ることで、検出ステップ数ＨＩＳＣを算出する。

【００８８】この検出ステップ数ＨＩＳＣの算出処理
は、図２１に示すホールＩＣ出力カウントルーチンによ
って行われる。このルーチンは、例えば２ｍｓ周期でソ
フト割り込み処理により繰り返し実行される。処理が開
始されると、まず、ステップ２４１で、ＩＳＣ実行許可
フラグＸＩＳＣが実行許可を示す“１”であるか否かを
判定し、ＸＩＳＣ＝０（ＩＳＣ実行条件が不成立）の場
合には、以降の処理を行うことなく、本ルーチンを終了
する。

【００８９】一方、ＩＳＣ実行許可フラグＸＩＳＣが実
行許可を示す“１”であれば、ステップ２４２に進み、
ホールＩＣの出力レベルＹＰＬＳ１（ｉ）が前回処理
時のホールＩＣの出力レベルＹＰＬＳ１（ｉ−１）と
同じか否か判定し、出力が反転していれば、ステップ２
４５に進んで、前回処理時のホールＩＣの出力レベル
ＹＰＬＳ１（ｉ−１）が今回のホールＩＣの出力レベ
ルＹＰＬＳ２（ｉ）と同じか否か判定し、同じであれ
ば、開弁方向に１ステップ回転したものと判断して、ス
テップ２４６で、前回処理時の検出ステップ数ＨＩＳＣ
（ｉ−１）を１ステップだけカウントアップして今回の
検出ステップ数ＨＩＳＣ（ｉ）を求める。これに対し、
上記ステップ２４５で、ＹＰＬＳ１（ｉ−１）≠ＹＰＬ
Ｓ２（ｉ）と判定された場合には、閉弁方向に１ステッ
プ回転したものと判断して、ステップ２４７で、前回処
理時の検出ステップ数ＨＩＳＣ（ｉ−１）を１ステップ
だけカウントダウンして今回の検出ステップ数ＨＩＳＣ
（ｉ）を求める。

【００９０】一方、前述したステップ２４２で、ＹＰＬ
Ｓ１（ｉ）＝ＹＰＬＳ１（ｉ−１）と判定された場合に
は、ホールＩＣの出力についてＹＰＬＳ２（ｉ）≠Ｙ
ＰＬＳ２（ｉ−１）であるか否かを判定し、「Ｙｅｓ」
であれば、ステップ２４４に進んで、ＹＰＬＳ１（ｉ−
１）＝ＹＰＬＳ２（ｉ）であるか否かを判定し、その判
定結果に応じて、前回処理時の検出ステップ数ＨＩＳＣ
（ｉ−１）を１ステップだけカウントアップ又はカウン
トダウンして今回の検出ステップ数ＨＩＳＣ（ｉ）を求
める（ステップ２４６，２４７）。この後、ステップ２
４８で、今回のホールＩＣ，の出力レベルＹＰＬＳ
１（ｉ），ＹＰＬＳ２（ｉ）をそれぞれＹＰＬＳ１（ｉ
−１），ＹＰＬＳ２（ｉ−１）として記憶して、本ルー
チンを終了する。

【００９１】以上説明した第１乃至第３の各実施例で
は、バルブ駆動用のモータとしてステップモータ４３を
用いたが、図２４に示す本発明の第４実施例のように、
直流モータ７４で流量制御弁（図示せず）を駆動するよ
うにしても良い。直流モータ７４は、モータハウジング
７５の内周にマグネット７６を固着すると共に、このマ
グネット７６の内側に、電機子コイル７７を装着したロ
ータ７８を配置し、電源端子７９から直流電流をブラシ
８０と整流子８１を介して電機子コイル７７に通電する
ことにより、ロータ７８を回転軸８２を中心に回転させ
るものである。そして、この直流モータ７４の回転位置
を制御することで、流量制御弁の弁開度を制御する。

【００９２】この第４実施例では、回転検出部として回
転検出用着磁板８３をロータ７８又はその回転軸８２に
固定し、この回転検出用着磁板８３に対向する位置に１
個又は複数個のホールＩＣ８４（回転センサ）を配置し
た構成としている。このホールＩＣ８４による回転量
（ステップ数）の検出方法は、前述した第１乃至第３実
施例のいずれかと同じで良い。

【００９３】以上説明した第１乃至第４の各実施例で
は、いずれも、回転センサとして、ホール素子と増幅用
ＩＣとを一体にしてパッケージ化したホールＩＣを用い
たが、ホール素子のみをモータ内に設けて増幅用ＩＣを
外部に設けても良く、また、磁気検出素子等の他の磁気
センサを用いたり、或は、光センサ（フォトセンサ）等
の他の非接触式の回転センサを用いるようにしても良
い。光センサを用いる場合は、光センサの検出対象とな
る回転検出部として、円環状領域に一定ピッチで形成し
た凹凸部、穴、光反射部等を用いれば良い。

【００９４】その他、本発明は、ＥＧＲバルブ４２やＩ
ＳＣバルブ２９に限定されず、例えばスロットルバルブ
２６等、他の流量制御弁に適用するようにしても良い
等、要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施できる
ことは言うまでもない。

【００９５】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の請求項１の構成によれば、モータ内のロータ近傍に配
置された非接触式の回転センサの出力からロータの回転
量を検出し、この検出回転量を目標回転量と比較して両
者間の偏差が許容誤差範囲外になったときに流量制御弁
の動作不良と判定するようにしたので、従来のように可
変抵抗器で弁開度を直接検出するものと比較して、装置
をコンパクト化できると共に、流量制御弁の弁開度検出
精度・動作不良判定精度を向上させることができ、しか
もセンサ部の機械的な接点摩耗による劣化がないばかり
か、温度による経年劣化も少なくて済み、耐久性・信頼
性も向上することができる。

【００９６】また、請求項２では、モータとしてステッ
プモータを用い、このステップモータのロータに形成す
る回転検出部のピッチをステータの極ピッチ（スロット
ピッチ）より粗いピッチに設定するようにしたので、小
型のロータに対しても回転検出部を一定ピッチで形成す
ることが可能となり、小型化の要求を損なうことがな
い。

【００９７】更に、請求項３では、回転検出部のピッチ
をステータの極ピッチより粗いピッチに設定したものに
おいて、ステップモータを、流量制御弁の弁体を弁座に
突き当てた位置まで締め込んだ状態から所定ステップ回
転させながら、回転センサの出力レベルの変化と通電相
との関係を分析することで、ロータの基準位置を検出す
るようにしたので、基準位置の検出を正確に行うことが
できて、この基準位置を基準にして目標回転量と検出回
転量とを精度良く算出することができる。

【００９８】また、請求項４では、流量制御弁の動作不
良が検出された場合に、モータの回転トルクを増加させ
るようにしたので、動作不良時でも、弁体をある程度動
かすことができ、制御性の悪化を少なくすることができ
る。しかも、モータの回転トルクを増加させる場合に
は、弁体の動きが遅くなることを考慮して、開弁方向又
は閉弁方向の制御量を制限するので、制御の遅れによる
ハンチングを抑えることができる。

【００９９】また、請求項５では、ステップモータのロ
ータに形成する回転検出部のピッチをステータの極ピッ
チより粗いピッチに設定したものにおいて、複数の回転
センサをロータの近傍に設置し、ロータの回転に伴う各
回転センサの出力波形が互いにずれるように各回転セン
サを配置するようにしたので、回転センサの出力の１パ
ルス幅内に複数ステップが存在するような場合でも、複
数の回転センサの出力の関係からロータの回転位置を正
確に検出することができる。

【０１００】更に、請求項６では、検出回転量と目標回
転量との偏差が所定範囲内のときには、当該偏差を補正
してモータを制御するので、制御精度を向上することが
できる。しかも、動作不良発生時には、検出回転量と目
標回転量との偏差が開弁側又は閉弁側のいずれの方向の
偏差であるか判別することによって流量制御弁の動作不
良が開弁側又は閉弁側のいずれの方向で発生したか判別
するようにしたので、その判別結果をサービス時等に利
用することができ、サービス性を向上することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例を示すＥＧＲバルブの拡大
縦断面図

【図２】ステップモータのロータの着磁状態を概念的に
説明する斜視図

【図３】エンジン制御システム全体の概略構成図

【図４】ステップ数と排出ガス還流流量（ＥＧＲバルブ
の弁開度）との関係を説明する図

【図５】ロータの回転検出用着磁部の着磁極数とホール
ＩＣの出力との関係を説明する図

【図６】ＥＧＲ制御ルーチンの処理の流れを示すフロー
チャート

【図７】故障判定処理ルーチンの処理の流れを示すフロ
ーチャート

【図８】ホールＩＣ出力カウントルーチンの処理の流れ
を示すフローチャート

【図９】イニシャライズ及び基準位置検出処理ルーチン
の処理の流れを示すフローチャート（その１）

【図１０】イニシャライズ及び基準位置検出処理ルーチ
ンの処理の流れを示すフローチャート（その２）

【図１１】ゼロステップ位置（基準位置）検出の原理を
説明する図

【図１２】ゼロステップ中間位置の検出ステップ数ＨＥ
ＧＲの設定法を説明する図

【図１３】本発明の第２実施例におけるイニシャライズ
及び基準位置検出処理ルーチンの処理の流れを示すフロ
ーチャート（その１）

【図１４】イニシャライズ及び基準位置検出処理ルーチ
ンの処理の流れを示すフローチャート（その２）

【図１５】ゼロステップ中間位置の検出ステップ数ＨＥ
ＧＲの設定法を説明する図

【図１６】本発明の第３実施例を示すＩＳＣバルブの拡
大縦断面図

【図１７】ステップ数とバイパス空気流量（ＩＳＣバル
ブの弁開度）との関係を説明する図

【図１８】ロータの回転検出用着磁部の着磁極数とホー
ルＩＣの出力との関係を説明する図

【図１９】ＩＳＣ制御ルーチンの処理の流れを示すフロ
ーチャート

【図２０】故障判定処理ルーチンの処理の流れを示すフ
ローチャート

【図２１】ホールＩＣ出力カウントルーチンの処理の流
れを示すフローチャート

【図２２】目標ステップ数の算出方法を説明する図

【図２３】ホールＩＣ，の出力レベルと検出ステッ
プ数ＨＩＳＣとの関係を説明する図

【図２４】本発明の第４実施例を示す直流モータの拡大
縦断面図

【符号の説明】 ２１…エンジン、２３…吸気管、２６…スロットルバル
ブ、２９…ＩＳＣバルブ（流量制御弁）、３２…排気
管、４０…サージタンク、４１…排出ガス還流通路、４
２…ＥＧＲバルブ（流量制御弁）、４３…ステップモー
タ（モータ）、４４…励磁コイル、４５…ステータ、４
６…ロータ、４７…マグネット、４８…雌ねじ部材、４
９…モータシャフト、５０，５１…連結プレート、５２
…弁シャフト、５３…弁体、５４…弁座、５６…外側圧
縮コイルばね、５７…内側圧縮コイルばね、６１…ホー
ルＩＣ（回転センサ）、６２…回転検出用着磁部（回転
検出部）、６３…ＥＣＵ（目標回転量演算手段，検出回
転量演算手段，動作不良判定手段）、６４…警告ラン
プ、７１…弁体、７４…直流モータ（モータ）、７８…
ロータ、８３…回転検出用着磁板（回転検出部）、８
４，，…ホールＩＣ（回転センサ）。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 モータによって開度調節される流量制御
   弁の動作不良を診断する流量制御弁の異常診断装置にお
   いて、 前記流量制御弁の弁体を目標開度まで移動させるのに必
   要な前記モータの目標回転量を演算する目標回転量演算
   手段と、 前記モータ内のロータ近傍に配置され、該ロータの回転
   を検出する非接触式の回転センサと、 前記回転センサの出力信号により前記ロータの検出回転
   量を演算する検出回転量演算手段と、 前記検出回転量を前記目標回転量と比較して両者間の偏
   差が所定範囲外になったときに前記流量制御弁の動作不
   良と判定する動作不良判定手段とを備えたことを特徴と
   する流量制御弁の動作不良診断装置。
2. 【請求項２】 前記モータとしてステップモータを用
   い、前記回転センサの検出対象となる回転検出部を、前
   記ステップモータのロータにステータの極ピッチより粗
   いピッチで形成したことを特徴とする請求項１に記載の
   流量制御弁の動作不良診断装置。
3. 【請求項３】 前記ステップモータを、前記流量制御弁
   の弁体を弁座に突き当てた位置まで締め込んだ状態から
   所定ステップ回転させながら、前記回転センサの出力信
   号の変化と通電相との関係を分析することで、前記ロー
   タの基準位置を検出し、前記目標回転量演算手段と前記
   検出回転量演算手段は、それぞれ前記基準位置を基準に
   して前記目標回転量と前記検出回転量を演算することを
   特徴とする請求項２に記載の流量制御弁の動作不良診断
   装置。
4. 【請求項４】 前記動作不良判定手段が前記流量制御弁
   の動作不良と判定した場合には、前記モータの回転トル
   クを増加させると共に開弁方向又は閉弁方向の制御量を
   制限することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに
   記載の流量制御弁の動作不良診断装置。
5. 【請求項５】 前記回転センサを複数備え、前記ロータ
   の回転に伴う複数の回転センサの出力波形が互いにずれ
   るように複数の回転センサを配置したことを特徴とする
   請求項２に記載の流量制御弁の動作不良診断装置。
6. 【請求項６】 前記検出回転量と前記目標回転量との偏
   差が所定範囲内のときには、当該偏差を補正して前記モ
   ータを制御し、前記動作不良判定手段が前記流量制御弁
   の動作不良と判定したときには、前記検出回転量と前記
   目標回転量との偏差が開弁側又は閉弁側のいずれの方向
   の偏差であるか判別することによって前記流量制御弁の
   動作不良が開弁側又は閉弁側のいずれの方向で発生した
   か判別することを特徴とする請求項５に記載の流量制御
   弁の動作不良診断装置。