JPH09298898A

JPH09298898A - ステッパモータ式駆動装置

Info

Publication number: JPH09298898A
Application number: JP8108057A
Authority: JP
Inventors: Kazuhiro Ichinomoto; 和宏一本; Takeo Kume; 建夫久米; Kazumasa Iida; 和正飯田; Katsuhiko Miyamoto; 勝彦宮本
Original assignee: Mitsubishi Motors Corp
Current assignee: Mitsubishi Motors Corp
Priority date: 1996-04-26
Filing date: 1996-04-26
Publication date: 1997-11-18

Abstract

(57)【要約】【課題】本発明は、ステッパモータ式駆動装置に関
し、ポジションセンサに頼らずにステッパモータ式駆動
位置を把握できるようにして簡素で信頼性の高い駆動シ
ステムにおいて、ステッパモータの脱調を防止できるよ
うにすることを目的としている。【解決手段】被駆動部材３０Ｅと、被駆動部材３０Ｅ
を駆動するステッパモータ３０Ｆと、被駆動部材の位置
検出手段１６１と、被駆動部材の目標位置設定手段１６
２と、目標位置情報と現在位置情報とからステッパモー
タ３０Ｆにパルス信号を付与し作動させるステッパモー
タ駆動手段１６３とをそなえ、ステッパモータ駆動手段
１６３が、ステッパモータ３０Ｆを限界位置側へ駆動す
るときであって且つ被駆動部材３０Ｅの現在位置が該限
界位置に接近したときに、ステッパモータ３０Ｆの作動
速度を低速に切り替える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ステッパモータに
より駆動される被駆動部材の脱調を防止して適正に行な
わせるのに適したステッパモータ式駆動装置に関し、被
駆動部材の脱調を防止することで被駆動部材の現在位置
情報を得るための限界位置情報の初期化を適切に行なう
のに好適な、ステッパモータ式駆動装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】ステッパモータは、小刻みに正確な回転
角度だけ作動するため、種々の駆動対象（被駆動部材）
を駆動するのに用いられている。このステッパモータ
は、パルス電流を印加することで、パルス数に応じて作
動するため、被駆動部材を電子制御するのに適してお
り、被駆動部材の正確な動きを期待できる。

【０００３】そこで、例えばエンジンにおいて、電子制
御スロットル弁や、アイドルスピードコントロール用の
スロットルバイパス弁や、ＥＧＲ弁（排ガス還流バル
ブ）等の各種開閉弁の駆動のために、このステッパモー
タが用いられている。このようなステッパモータの作動
を制御するには、ステッパモータの位置（又は、被駆動
部材の位置）を検出して、この検出結果に基づいて目標
位置への制御を行なうが、ステッパモータの場合には、
特にポジションセンサを設けずに、ステッパモータに印
加される電流のパルス数をカウントしながら、ステッパ
モータの位置（又は、被駆動部材の位置）を算出するこ
とが行なわれている。

【０００４】つまり、ステッパモータに印加される電流
のパルス数をカウントして、予め得たステッパモータの
基準位置情報（即ち、被駆動部材の基準位置情報）に対
してこのパルス数のカウント値を積算することで実際の
位置情報を得るようにして、こうして得られた実位置情
報をコントローラ（ＥＣＵ＝電子制御ユニット）内の記
憶装置に保存させ、被駆動部材を目標位置へ駆動するた
めのポジションフィードバック用実位置情報として使用
するようにしている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述のよう
にステッパモータにより被駆動部材を駆動する場合、常
に正確に被駆動部材を駆動できるとは限らない。つま
り、被駆動部材に生じる駆動摩擦や慣性力によって、付
与したステップ数まで被駆動部材を駆動できないこと
や、付与したステップ数よりも多く被駆動部材を駆動し
てしまうことも考えられ、この場合、ＥＣＵ内に保存し
た実位置情報が実際の位置とずれて、いわゆる脱調が発
生することになる。

【０００６】上述のように、ステッパモータを作動を制
御するにあたってポジションセンサ出力を利用しない
で、ステッパモータに付与したステップ数をカウントし
ながら被駆動部材の位置を検出する場合には、このよう
に脱調が発生すると、被駆動部材を目標位置へ正確に位
置調整することが困難になってしまう。ところで、この
ような脱調は、ステッパモータへ付与される駆動パルス
の周期が短くなるほど、即ち、ステッパモータの駆動速
度が高速になればなるほど、その蓋然性が高くなる。

【０００７】他方、被駆動部材の制御応答性を高める観
点から、被駆動部材の駆動速度は極力速いことが要求さ
れるため、この要求を見たそうとすると、必然的に脱調
の発生確率は増大する。そこで、一定の高速条件下でス
テッパモータを駆動した場合に、現実に問題となるよう
な大きな脱調が発生する状況を考察したところ、主とし
て次の２つの状況で大きな脱調が発生することがわかっ
た。

【０００８】被駆動部材が機械的限界位置（バルブの
場合には、全閉位置又は前回位置等が相当する）に達し
た際にストッパ等に衝突してバウンスする場合被駆動部材の駆動方向が例えば正転から逆転へという
ように急激に切り替えられる場合のように被駆動部材が機械的限界位置に衝突する機会
としては、次のようなものが考えられる。

【０００９】つまり、例えば特開昭５７−２６２３８号
等に開示されているように、ＥＣＵ内に記憶されたステ
ッパモータ又は被駆動部材の実位置情報を初期化する際
に、被駆動部材を機械的限界位置に強制的に衝突させる
ときや、ステッパモータの通常駆動中に、何らかの原因
で実際の被駆動部材の位置がＥＣＵに記憶された実位置
情報よりも機械的限界位置側にずれて脱調を発生してい
る状態で、目標位置が機械的限界位置又はその近傍に設
定されて被駆動部材がその目標位置へ駆動されたときで
ある。

【００１０】また、のように被駆動部材の駆動方向が
急激に切り替えられる機会は、被駆動部材の目標位置へ
の駆動中や目標位置への駆動完了直後に目標位置が変更
されて急に逆方向へ被駆動部材を駆動することになって
しまう場合が想定される。また、脱調するしないに係わ
らず、被駆動部材が機械的限界位置に衝突した場合には
異音が発生するので、この異音が耳障りとなる点も問題
となる。

【００１１】ところで、の被駆動部材の衝突に対処す
るものとして、特開平７−３４９４５号公報の技術があ
る。この技術は、被駆動部材（スロットル弁）が機械的
限界位置へ駆動指示されたときには、ポジションセンサ
出力を用いて、被駆動部材の機械的限界位置への衝突そ
のものを抑止して、その際に、実位置情報の初期化も行
なうものであり、この公報には、さらに、スロットル弁
の全閉近傍では駆動速度を低減することや、位置情報の
初期化時にも最終的に低速で駆動を行なうことが記載さ
れている。

【００１２】しかしながら、この技術では、被駆動部材
の限界位置への衝突を抑止するロジックが複雑な上、本
願発明の対象となる装置とは異なりポジションセンサを
用いているため、ポジションセンサの耐久性，信頼性が
問題となる。すなわち、この技術では、より簡素なロジ
ックで被駆動部材の限界位置への衝突時のバウンスを抑
止できるようにするという課題や、ポジションセンサの
耐久性，信頼性等の不安を解消できるようにするという
課題が残される。

【００１３】また、特開平２−９５７６３号公報には、
ステッパモータの駆動初速を遅くしてその後駆動速度を
速くする技術が開示されているが、目標位置での駆動の
停止や逆転駆動時に関しては明確な開示がない。このた
め、のように目標位置の変更により被駆動部材を急に
逆方向へ駆動しなくてはならない場合等に生じやすい脱
調については何ら対応することができない。

【００１４】本発明は、上述の課題に鑑み創案されたも
ので、ポジションセンサに頼らずにステッパモータ式駆
動位置を把握できるようにして簡素で信頼性の高い駆動
システムにおいて、ステッパモータの脱調を防止できる
ようにするとともに、被駆動部材が機械的限界位置に衝
突した場合の異音の発生も抑制できるようにした、ステ
ッパモータ式駆動装置を提供することを目的としてい
る。

【００１５】また、この脱調を防止するという本発明の
目的について、さらに具体的に上げれば、初期化時に被
駆動部材が限界位置へ衝突した際のバウンスを低減し初
期化を確実に行なうようにして脱調を防止することであ
り、通常制御時の被駆動部材の限界位置への駆動時に予
め許容範囲内での脱調が生じていた場合にバウンスによ
り脱調が助長されるのを抑制して制御上問題となる脱調
が生じないようにすることであり、ステッパモータの駆
動方向の変更を工夫してこれに関する脱調を抑制するこ
とであり、特に、ＥＧＲ弁の駆動用に好適な装置を提供
できるようにすることである。

【００１６】

【課題を解決するための手段】このため、請求項１記載
の本発明のステッパモータ式駆動装置は、機械的に定め
られた限界位置又はその直近まで駆動可能な被駆動部材
と、パルス信号に応じて作動し該被駆動部材を駆動する
とともに正逆回転可能で且つ作動速度が可変のステッパ
モータと、該ステッパモータへのパルス信号のパルス数
のカウント結果を該被駆動部材の現在位置情報として保
持する位置検出手段と、該被駆動部材の目標位置を設定
する目標位置設定手段と、該目標位置設定手段からの目
標位置情報と該位置検出手段からの現在位置情報とに基
づいて該被駆動部材の位置が該目標位置となるように該
ステッパモータにパルス信号を付与し作動させるステッ
パモータ駆動手段とをそなえ、該ステッパモータ駆動手
段が、該ステッパモータを該限界位置側へ駆動するとき
であって且つ該位置検出手段から得られる該被駆動部材
の現在位置が該限界位置に接近したときに、該ステッパ
モータの作動速度を低速に切り替えて該ステッパモータ
へパルス信号を付与することを特徴としている。

【００１７】請求項２記載の本発明のステッパモータ式
駆動装置は、機械的に定められた限界位置又はその直近
まで駆動可能な被駆動部材と、パルス信号に応じて作動
し該被駆動部材を駆動するとともに正逆回転可能で且つ
作動速度が可変のステッパモータと、該ステッパモータ
へのパルス信号のパルス数のカウント結果を該被駆動部
材の現在位置情報として保持する位置検出手段と、該被
駆動部材の目標位置を設定する目標位置設定手段と、該
目標位置設定手段からの目標位置情報と該位置検出手段
からの現在位置情報とに基づいて該被駆動部材の位置が
該目標位置となるように該ステッパモータに駆動用パル
スを付与するとともに、該ステッパモータを該限界位置
方向へ正転駆動するときには正転用駆動周期で逆転駆動
するときには該正転用駆動周期と同一又は異なる逆転用
駆動周期でそれぞれ該駆動用パルスを付与して該ステッ
パモータを駆動するステッパモータ駆動手段とをそな
え、該ステッパモータ駆動手段が、該ステッパモータを
該限界位置側へ駆動するときであって且つ該位置検出手
段から得られる該被駆動部材の現在位置が該限界位置に
接近したときに、該ステッパモータの正転方向への駆動
周期を該正転用駆動周期よりも長い限界用駆動周期に切
り替えて該ステッパモータへ駆動用パルスを付与するこ
とを特徴としている。

【００１８】請求項３記載の本発明のステッパモータ式
駆動装置は、請求項２記載の装置において、特定の指令
情報に応答して作動し、該ステッパモータに対して該被
駆動部材が該限界位置に到達するのに必要な最小パルス
数を超過する数の駆動パルスを付与して該ステッパモー
タを駆動して、このときに該位置検出手段から得られる
現在位置情報が該限界位置に対応するものとして該現在
位置情報を初期化する初期化手段をそなえ、該初期化手
段が、該初期化時の該被駆動部材を該限界位置に到達さ
せる際の該ステッパモータへ付与する駆動パルスの周期
を該正転用駆動周期よりも長い該限界用駆動周期と同一
又は該限界用駆動周期とは異なる初期化用駆動周期とす
ることを特徴としている。

【００１９】請求項４記載の本発明のステッパモータ式
駆動装置は、請求項２又は３記載の装置において、該被
駆動部材がＥＧＲ弁であり、該限界位置が該ＥＧＲ弁の
全閉位置であり、該正転用駆動周期よりも該逆転用駆動
周期の方が長く設定されるとともに、該逆転用駆動周期
よりも該限界位置用駆動周期の方が長く設定されている
ことを特徴としている。

【００２０】請求項５記載の本発明のステッパモータ式
駆動装置は、機械的に定められた限界位置又はその直近
まで駆動可能な被駆動部材と、パルス信号に応じて作動
し該被駆動部材を駆動するとともに正逆回転可能で且つ
作動周期が可変のステッパモータと、該ステッパモータ
へのパルス信号のパルス数のカウント結果を該被駆動部
材の現在位置情報として保持する位置検出手段と、該被
駆動部材の目標位置を設定する目標位置設定手段と、該
目標位置設定手段からの目標位置情報と該位置検出手段
からの現在位置情報とに基づいて該被駆動部材の位置が
該目標位置となるように該ステッパモータに駆動用パル
スを付与するとともに、該ステッパモータを該限界位置
方向へ正転駆動するときには正転用駆動周期で逆転駆動
するときには該正転用駆動周期と同一又は異なる逆転用
駆動周期でそれぞれ該駆動用パルスを付与して該ステッ
パモータを駆動するステッパモータ駆動手段と、特定の
指令情報に応答して作動し、該ステッパモータに対して
該被駆動部材が該限界位置に到達するのに必要な最小パ
ルス数を超過する数の駆動パルスを付与して該ステッパ
モータを駆動して、このときに該位置検出手段から得ら
れる現在位置情報が該限界位置に対応するものとして該
現在位置情報を初期化する初期化手段をそなえ、該初期
化手段が、該初期化時の該被駆動部材を該限界位置に到
達させる際の該ステッパモータへ付与する駆動パルスの
周期を該正転用駆動周期よりも長い該限界用駆動周期と
同一又は該限界用駆動周期とは異なる初期化用駆動周期
とすることを特徴としている。

【００２１】請求項６記載の本発明のステッパモータ式
駆動装置は、被駆動部材と、パルス信号に応じて作動し
該被駆動部材を駆動するとともに正逆回転可能で且つ作
動周期が可変のステッパモータと、該ステッパモータへ
のパルス信号のパルス数のカウント結果を該被駆動部材
の現在位置情報として保持する位置検出手段と、該被駆
動部材の目標位置を設定する目標位置設定手段と、該目
標位置設定手段からの目標位置情報と該位置検出手段か
らの現在位置情報とに基づいて該被駆動部材の位置が該
目標位置となるように該ステッパモータに駆動用パルス
を付与するとともに、該ステッパモータを第１の方向へ
駆動するときには第１の駆動周期で駆動パルスを発し、
該ステッパモータを該第１の方向とは反対の第２の方向
へ駆動するときには該第１の駆動周期と同一又は該第１
の駆動周期よりも長い第２の駆動周期で駆動パルスを発
して該ステッパモータを駆動するステッパモータ駆動手
段と、該ステッパモータ駆動手段から付与される駆動パ
ルスによるステッパモータの駆動方向が切り替わるとき
には切替前後の駆動停止期間を該第２の駆動周期よりも
長く設定する切替時制御手段とをそなえていることを特
徴としている。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下、図面により、本発明の実施
の形態について説明すると、図１〜図１５は本発明の一
実施形態としてのステッパモータ式駆動装置，本駆動装
置を有する排出ガス還流制御装置及びこの排出ガス還流
制御装置を有する内燃機関に関して示すものである。

【００２３】本実施形態では、ステッパモータにより駆
動される被駆動部材が、ＥＧＲ弁（排ガス還流バルブ）
である場合を例に説明する。ここで、まず、ＥＧＲ弁３
０について説明する。

【００２４】このＥＧＲ弁３０は、図２に示すように、
バルブケース３０Ａ内に、流入路３０Ｂ及び流出路３０
Ｃからなる流路をそなえ、この流入路３０Ｂと流出路３
０Ｃとの間に、バルブシート３０Ｄ及びこのバルブシー
ト３０Ｄに密着当接しうる弁体（スプール弁）３０Ｅが
配設されており、この弁体３０Ｅが、被駆動部材そのも
のに相当する。

【００２５】この弁体３０Ｅは、ステッパモータ３０Ｆ
で所要の開度に駆動されるようになっている。つまり、
弁体３０Ｅは、弁軸３０Ｊに装着されており、この弁軸
３０Ｊは同軸上に配設された軸３０Ｋ，軸３０Ｌと連動
して進退するようになっており、軸３０Ｌの外周に、ス
テッパモータ３０Ｆで回転駆動されるロータ３０Ｍが螺
合している。そして、ステッパモータ３０Ｆでロータ３
０Ｍが回転駆動されると、軸３０Ｌとの螺合部で、回転
運動が軸の進退運動に変換されて、軸３０Ｋを介して弁
軸３０Ｊが進退しながら弁体３０Ｅを駆動して開度制御
を行なうようになっている。

【００２６】さらに、このステッパモータ３０Ｆのフェ
イル時にそなえて弁体３０Ｅを閉鎖側へ付勢するリター
ンスプリング３０Ｇが装備されている。これにより、ス
テッパモータ３０Ｆのフェイル時には、弁体３０Ｅが閉
鎖され、ＥＧＲは停止状態になる。また、３０Ｈは、カ
ーボン除去フィルタであり、弁体３０Ｅの摺動部へのカ
ーボンを除去して弁体３０Ｅの固着（スティック）を防
止している。

【００２７】ここで、ステッパモータ３０Ｆについて説
明する。ステッパモータ３０Ｆには、永久磁石型（ＰＭ
型），可変レラクタンス型（ＶＲ型），複合型（ハイブ
リッド型）などの既存の種々のステッパモータを利用で
きるが、例えば永久磁石型の場合には、図３に示すよう
な構成のものを利用できる。この永久磁石型ステッパモ
ータは、図３（Ａ）に示すように、円周方向に磁化され
た永久磁石で構成された回転子３００と、回転子３００
の外周に所要のステップ角（ここでは９０°）毎にそな
えられた第１〜第４の電磁石３０１，３０２，３０３，
３０４とをそなえている。なお、４つの電磁石のうち、
３０１と３０３とをＡ相，３０２と３０４とをＢ相とす
る。

【００２８】また、図４に示すように、Ａ相を構成する
第１及び第３の電磁石３０１，３０３のコイル（図中の
第１コイル，第３コイル）３０１Ａ，３０３Ａの端子
は、一端側（図中で示す）を共にバッテリに接続さ
れ、他端側（図中，で示す）をスイッチング端子と
して、適宜アース接続され、Ｂ相を構成する第２及び第
４の電磁石３０２，３０４のコイル（図中の第２コイ
ル，第４コイル）３０２Ａ，３０４Ａの端子も、一端側
（図中で示す）を共にバッテリに接続され、他端側
（図中，で示す）をスイッチング端子として、適宜
アース接続される。

【００２９】このような各電磁石３０１〜３０４のスイ
ッチング端子，，，は、図５に示すような組み
合わせの２相励磁方式で励磁される。つまり、位相番号
０では、図３の（Ａ）に示すように第４及び第１の電磁
石３０４，３０１が励磁され、位相番号１では、図３の
（Ｂ）に示すように第１及び第２の電磁石３０１，３０
２が励磁され、位相番号２では、図３の（Ｃ）に示すよ
うに第２及び第３の電磁石３０２，３０３が励磁され、
位相番号３では、図３の（Ｄ）に示すように第３及び第
４の電磁石３０３，３０４が励磁される。

【００３０】ここでは、位相番号０，１，２，３，０，
１，・・・の順序で、励磁していく場合、即ち、図３の
（Ａ），（Ｂ），（Ｃ），（Ｄ），・・・の順序で図３
中で右回りに回転するとＥＧＲ弁が開放していき、逆
に、位相番号０，３，２，１，０，３，・・・の順序
で、励磁していく場合、即ち、図３の（Ａ），（Ｄ），
（Ｃ），（Ｂ），・・・の順序で図３中で左回りに回転
するとＥＧＲ弁が閉鎖していくようになっている。

【００３１】このようなステッパモータ式駆動装置で
は、基準位置「０」から正転方向（閉鎖する方向）に回
転させる場合には、例えば図６に示すように、正転信号
（ステップ数が正である旨の信号）と、所要（ステップ
数に応じた）のパルス数のパルス信号を送ることで、ス
テッパモータは、正転信号及びパルス信号に応じて、位
相番号を０から１，２，３，０，１，・・・の順にパル
ス数だけ変化させて回転していく。また、基準位置
「０」から逆転方向（開放する方向）に回転させる場合
には、逆転信号（ステップ数が負である旨の信号）と、
所要（ステップ数に応じた）のパルス数のパルス信号を
送ることで、ステッパモータは、逆転信号及びパルス信
号に応じて、位相番号を０から３，２，１，０，３，・
・・の順にパルス数だけ変化させて回転していくことに
なる。

【００３２】したがって、例えばステップ数４に相当す
る駆動信号としては、図６中で基準位置（ステップ数
０）から上方（正転方向）へ４ステップ移行するように
与え、位相番号を０から１，２，３，０へと変化させて
いくことになり、また、ステップ数−３に相当する駆動
信号としては、図６中で基準位置（ステップ数０）から
下方（逆転方向）へ３ステップ移行するように与え、位
相番号を０から３，２，１へと変化させていくことにな
る。

【００３３】したがって、たとえば位相番号が０でバル
ブが全閉となるものとすると、適当な開度からバルブを
全閉にするには、位相番号を・・・・・３，２，１と変
化させて最後には０になるように制御することになる。
また、たとえば位相番号が３でバルブが全開となるもの
とすると、適当な開度からバルブを全開にするには、位
相番号を・・・・・０，１，２と変化させて最後には３
になるように制御することになる。

【００３４】ところで、このような本ステッパモータ式
駆動装置では、図１に示すように、ステッパモータ３０
Ｆを駆動するために、電子制御ユニット（ＥＣＵ）１６
が用いられるが、このＥＣＵ１６内には、被駆動部材と
しての弁体３０Ｅの位置を検出する機能（位置検出手
段）１６１と、被駆動部材としての弁体３０Ｅの目標位
置を設定する機能（目標位置設定手段）１６２と、上述
のようにステッパモータ３０Ｆにパルス信号を付与して
ステッパモータ３０Ｆを作動させる機能（ステッパモー
タ駆動手段）１６３とをそなえている。

【００３５】位置検出手段１６１は、弁体３０Ｅの位置
を直接検出するポテンショメータ等ではなく、ステッパ
モータ３０Ｆへ与えたパルス信号のパルス数をカウント
してこれを積算しながら、被駆動部材である弁体３０Ｅ
の位置を検出するものである。このようにパルス数のカ
ウントによリ位置を検出するには、予め弁体３０Ｅの位
置を認識することが必須である。

【００３６】そこで、弁体３０Ｅの位置を予め機械的限
界位置（例えば全閉位置又は全開位置）へ駆動して、こ
の位置を基準にパルス数のカウントによリ位置検出を行
えるようにする機能（初期化手段）１６４がそなえられ
ている。この初期化設定手段１６４は、特定の指令情報
（ここでは、イグニッションスイッチがオンとなったエ
ンジン始動情報）に応答して作動し、この初期化時に
は、ステッパモータ３０Ｆの全ストローク分、即ち、全
閉から全開まで又は全開から全閉まで駆動するのに要す
るステップ数ＳＮ分だけのパルス数ＰＮmax 、又は、こ
の全ストローク分に相当するパルス数よりも幾分多いパ
ルス数（ＰＮmax ＋α）だけ、同一回転方向にパルス信
号を与える。

【００３７】したがって、たとえば位相番号が０でバル
ブが全閉となるもので初期化時にバルブを全閉とする場
合、全ストローク分だけのパルス数ＰＮmax 、又は、こ
れよりも幾分多いパルス数（ＰＮmax ＋α）を付与する
ことで位相番号が最後には０になるように制御し、たと
えば位相番号が３でバルブが全開となるもので初期化時
にバルブを全開とする場合、全ストローク分だけのパル
ス数ＰＮmax 、又は、これよりも幾分多いパルス数（Ｐ
Ｎmax ＋α）を付与することで位相番号が最後には３に
なるように制御する必要がある。

【００３８】初期化時に弁体３０Ｅの位置を全閉位置へ
駆動する場合には、上述のようなパルス信号の付与によ
り、初期化前にバルブが例え全開位置にあったとしても
確実に全閉位置に戻して初期化することができるのであ
る。逆に、初期化時に弁体３０Ｅの位置を全開位置へ駆
動する場合には、初期化前にバルブが例え全閉位置にあ
ったとしても確実に全開位置に戻して初期化することが
できるのである。

【００３９】位置検出手段１６１では、この初期化され
たバルブ位置（全閉位置又は全閉位置）を基準位置とし
て、この基準位置にその後のパルス数をカウントしなが
らこれを積算していって、バルブ位置（被駆動部材の現
在位置）の情報を得るようになっている。また、位置検
出手段１６１では、その記憶部にこのバルブ位置情報を
記憶（保持）するようになっている。

【００４０】目標位置設定手段１６２では、例えば後述
する図８〜図１０に示すようにエンジンの燃焼モード等
に応じてＥＧＲ弁３０の開度を設定するが、目標位置設
定手段１６２では、目標有効圧Ｐｅとエンジン回転速度
Ｎｅとから、マップに基づいてＥＧＲの流量を設定し、
この設定したＥＧＲ流量に対応してＥＧＲ弁の目標開口
度（即ち、目標位置）Ｅｔｐを設定する。この設定につ
いての詳細は後述する。

【００４１】ステッパモータ駆動手段１６３では、目標
位置設定手段１６２で設定された目標位置、即ち、ＥＧ
Ｒ弁の目標開口度Ｅｔｐに応じてステッパモータに駆動
用の駆動方向信号（正転信号又は逆転信号）及びパルス
信号を送って回動させる。この駆動にかかる信号は、設
定された目標位置と位置検出手段１６１に記憶されたバ
ルブ位置情報とに基づいて、現在位置から目標位置へ正
転すべきか逆転すべきか、及び、何ステップだけ正転又
は逆転すべきかにより決定される。

【００４２】ところで、ステッパモータ駆動手段１６３
では、弁体の位置情報，弁体の駆動方向（ステッパモー
タ３０Ｆの回転方向）や、初期化用の駆動であるか否か
等に応じて、ステッパモータ３０Ｆの駆動周期を変更し
て、その作動を制御するようになっているほか、正転，
逆転切替時には、弁体３０Ｅの慣性力による動きが収ま
るのを待ってから、ステッパモータ３０Ｆの駆動を開始
するようになっている。

【００４３】すなわち、本装置では、ステッパモータの
駆動周期として、逆転駆動用周期（開駆動用周期）Ｔ
１，正転駆動用周期（閉駆動用周期）Ｔ２，初期化用
（イニシャライズ用）兼限界用駆動周期Ｔ３の３通りが
設定されており、これらはＴ３＞Ｔ１＞Ｔ２の関係、即
ち、正転駆動用周期（閉駆動用周期）Ｔ２が最も短く、
ついで、逆転駆動用周期（開駆動用周期）Ｔ１が短く、
イニシャライズ用兼限界用駆動周期Ｔ３は最も長く設定
されている。

【００４４】イニシャライズ用兼限界用駆動周期Ｔ３を
最も長く設定するのは、ステッパモータを例えばバルブ
の全閉位置や全開位置などの機械的な限界位置へ駆動す
ると、被駆動体即ちバルブ本体が機械的な衝突をしてバ
ウンスするおそれがあり、この際に生じる不具合を回避
するためである。つまり、図３〜６に示すように、９０
°毎に０，１，２，３の各位相位置が設定されると、バ
ルブ本体が高速で機械的な衝突をしてバウンスすると、
本来ステップ数０の位相位置が０の位置にあるべきバル
ブ本体が、４ステップ離れたステップ数４の位相位置０
にずれてしまうおそれがある。

【００４５】即ち、イニシャライズ時に全閉位置や全開
位置で大きくバウンスしては、バルブ本体を確実に全閉
位置又は全開位置へと駆動することができず、これでは
正確なイニシャライズは達成できない。また、イニシャ
ライズ時に限らず通常駆動時においても、同様に全閉位
置や全開位置といった期間的な限界位置でバウンスして
は、同様に脱調を招いてしまう。

【００４６】そこで、このようなバウンスを回避できる
ように、イニシャライズ時用兼限界駆動周期Ｔ３を長く
設定して、ステッパモータの実質的な駆動速度を緩やか
にしようとするものである。もちろん、ステッパモータ
の位置保持力がバルブの慣性力に負けてしまうと、バル
ブの全閉位置や全開位置などの機械的な限界位置でなく
てもバルブのずれが生じるおそれがあるが、これは、ス
テッパモータが、この主の装置がそなえる性能の許容範
囲内であれば、機械的な限界位置でのバウンスのような
現象が発生するおそれは少なく、通常の駆動周期Ｔ１，
Ｔ２は、ステッパモータの位置保持力がバルブの慣性力
に負けない範囲で、イニシャライズ時用兼限界駆動周期
Ｔ３よりも短く設定しうる。

【００４７】さらに、逆転駆動用周期（開駆動用周期）
Ｔ１を、正転駆動用周期（閉駆動用周期）Ｔ２よりも長
く設定するのは、ＥＧＲ弁の開駆動は、比較的長い周期
Ｔ１でステッパモータの実質的な駆動速度を緩やかにし
て、ＥＧＲ弁の開動速度を遅くし、急激なＥＧＲ導入を
回避しようとするものである。一方、ＥＧＲ弁の閉駆動
は、比較的短い周期Ｔ２でステッパモータの実質的な駆
動速度を速くして、ＥＧＲ弁の閉動速度を速め、ＥＧＲ
導入の停止を速やかにすることで、早急に新気エアの増
加を実現させて、エンジン出力の向上を速やかに高めら
れるようにするためである。

【００４８】また、正転（閉動）から逆転（開動）へ又
は逆転（開動）から正転（閉動）へと被駆動部材である
弁体３０Ｅの駆動方向が逆転するときには、逆転タイマ
を作動させるようになっている。この逆転タイマは、正
転・逆転切替時に、弁体３０Ｅの慣性力による動きが収
まるのを待つための切替待機時間であり、所定値ＴＳの
待機時間が設定されている。

【００４９】この切替待機時間ＴＳだけモータの作動を
停止させておくことで、弁体３０Ｅの慣性力による動き
が収まって、弁体３０Ｅの逆方向への駆動を正確に行え
るようにしているのである。なお、この切替待機時間Ｔ
Ｓは前述の各駆動用周期Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３の何れよりも
長く設定されているのである（つまり、ＴＳ＞Ｔ３＞Ｔ
１＞Ｔ２）。

【００５０】本ステッパモータ式駆動装置を用いた排出
ガス還流制御装置（ＥＧＲ）はこのように構成される
が、ここで、本実施形態にかかる排出ガス還流制御装置
（ＥＧＲ）を有するエンジンの構成について図７を参照
して説明する。このエンジンはガソリンエンジンであ
り、図７において、１はエンジン本体、２は吸気通路、
３はスロットル弁設置部分、４はエアクリーナ、５はバ
イパス通路（第１バイパス通路）、６はバイパスバルブ
である。吸気通路２は、上流側から吸気管７，サージタ
ンク８，吸気マニホールド９の順で接続された構成にな
っており、バイパス通路５はサージタンク８の上流側に
設けられている。

【００５１】また、バイパス通路５に設けられるバイパ
スバルブ〔これを、エアバイパスバルブ（ＡＢＶ）とよ
ぶ〕は、本実施形態では互いに並列に設けられた第１エ
アバイパスバルブ（第１バルブ）１０と第２エアバイパ
スバルブ（第２バルブ）１１とからなる。つまり、バイ
パス通路５のバイパスバルブ設置箇所は２つの通路部分
５ａ，５ｂに分岐しており、各通路部分５ａ，５ｂは互
いに等しい流路面積を有するように構成されている。

【００５２】また、第１エアバイパスバルブ１０，第２
エアバイパスバルブ１１も互いに大きさの等しい同規格
の電磁弁で構成されているが、第１エアバイパスバルブ
１０は、オンオフ弁であり、第２エアバイパスバルブ１
１はデューティ制御弁である。したがって、第１エアバ
イパスバルブ１０は全閉状態と全開状態とのいずれに切
り替えられ、第２エアバイパスバルブ１１は設定された
デューティ比に応じるようにしてオンオフを繰り返しな
がら時間平均の弁開度が調整される。

【００５３】また、１２はアイドルスピートコントロー
ラ（ＩＳＣ）であり、バイパス通路（第２バイパス通
路）１３とバイパスバルブとしてのＩＳＣバルブ（第３
バルブ）１４とからなり、ＩＳＣバルブ１４は図示しな
いステッパモータで駆動されるようになっている。１５
はスロットルバルブであり、バイパス通路１３及びバイ
パス通路５は、吸気通路２のスロットルバルブ１５の装
着部分をバイパスするようにしてそれぞれの上流端及び
下流端を吸気通路２に接続されている。

【００５４】なお、第１エアバイパスバルブ１０，第２
エアバイパスバルブ１１，ＩＳＣバルブ１４の開度制御
は、これらの各バルブの開度による合計流量が所要のエ
アバイパス流量となるように相互関連しながら制御され
るようになっている。したがって、リーン燃焼運転とリ
ッチ燃焼運転との切替時には、第１エアバイパスバルブ
１０のオンオフ制御により、速やかにエアバイパス流量
を変更でき、また、エアバイパス流量の微調整は第２エ
アバイパスバルブ１１及びＩＳＣバルブ１４により行な
うことができる。

【００５５】そして、第１エアバイパスバルブ１０，第
２エアバイパスバルブ１１，ＩＳＣバルブ１４の各開閉
制御は電子制御装置（ＥＣＵ）１６を通じて行なわれる
ようになっている。また、１７は排気通路、１８は燃焼
室であり、吸気通路２及び排気通路１７の燃焼室１８へ
の開口部、即ち吸気ポート２Ａ及び排気ポート１７Ａに
は、吸気弁１９及び排気弁２０が装備されている。さら
に、２１は燃料噴射弁（インジェクタ）であり、本実施
形態では、インジェクタ２１が燃焼室１８へ直接燃料噴
射するように配設されている。

【００５６】そして、２２は燃料タンク、２３Ａ〜２３
Ｅは燃料供給路、２４は低圧燃料ポンプ、２５は高圧燃
料ポンプ、２６は低圧レギュレータ、２７は高圧レギュ
レータ、２８はデリバリパイプであり、燃料タンク２２
内の燃料を低圧燃料ポンプ２４で駆動して更に高圧燃料
ポンプ２５で加圧して所定の高圧状態で燃料供給路２３
Ａ，２３Ｂ，デリバリパイプ２８を通じてインジェクタ
２１へ供給するようになっている。この際、低圧燃料ポ
ンプ２４から吐出された燃料圧力は低圧レギュレータ２
６で調圧され、高圧燃料ポンプ２５で加圧されてデリバ
リパイプ２８に導かれる燃料圧力は高圧レギュレータ２
７で調圧されるようになっている。

【００５７】また、２９は排気ガス還流通路（ＥＧＲ通
路）、３０は前述のようにＥＧＲ２９を通じた排気ガス
の還流量を調整するＥＧＲ弁（排ガス還流バルブ）であ
り、３１はブローバイガスを還元する流路であり、３２
はクランク室積極換気用の通路、３３はクランク室積極
換気用のバルブであり、３４はキャニスタであり、３５
は排気ガス浄化用触媒（ここでは、三元触媒）である。

【００５８】ところで、ＥＣＵ１６では、図７に示すよ
うに、第１エアバイパスバルブ１０，第２エアバイパス
バルブ１１，ＩＳＣバルブ１４の開閉制御又は開度制御
を行なうほか、インジェクタ２１や図示しない点火プラ
グのための点火コイルやＥＧＲ弁の制御や高圧レギュレ
ータ２７による燃圧制御も行なうようになっている。こ
れらの制御のために、図７に示すように、エアフローセ
ンサ（図示略），吸気温度センサ３６，スロットル開度
を検出するスロットルポジションセンサ（ＴＰＳ）３
７，アイドルスイッチ３８，ブーストセンサ３９，エア
コンスイッチ（図示略），変速ポジションセンサ（図示
略），車速センサ（図示略），パワーステアリングの作
動状態を検出するパワステスイッチ（図示略），スター
タスイッチ（図示略），第１気筒検出センサ４０，クラ
ンク角センサ４１，エンジンの冷却水温を検出する水温
センサ４２，排気ガス中の酸素濃度を検出するＯ₂ セン
サ４３等が設けられ、ＥＣＵ１６に接続されている。な
お、ここでは、Ｏ₂ センサ４３にヒータが付設され、Ｅ
ＣＵ１６を通じたヒータ制御で温度調整されるようにな
っている。ＥＣＵ１６を通じた制御については、さら
に、後述する。

【００５９】次に、ＥＣＵ１６を通じたエンジンに関す
る制御内容について、図８の制御ブロック図に基づいて
説明する。なお、本エンジンでは、エンジンの運転モー
ドとして、後期リーン燃焼運転モード，前期リーン燃焼
運転モード，ストイキオフィードバック運転燃焼運転モ
ード，オープンループ燃焼運転モードがあり、各モード
において、ＥＧＲを作動させる場合とＥＧＲを停止させ
る場合とが設定されており、エンジンの運転状態や車両
の走行状態等に応じてこれらのモードの何れかが選択さ
れる。

【００６０】このうち、後期リーン燃焼運転モードは、
本実施形態では総合空燃比が約２４以上の領域に設定さ
れており、最も希薄燃焼を実現できるが、このモードで
は、燃料噴射を圧縮行程後期のように極めて点火時期に
近い段階で行ない、しかも燃料を点火プラグの近傍に集
めて部分的にはリッチにし全体的にはリーンとしながら
着火性，燃焼安定性を確保しつつ節約運転を行なうよう
にしている。なお、後期リーン燃焼運転モード（層状燃
焼のリーン燃焼運転モード）の領域を本実施形態よりも
低く総合空燃比が約２３以上程度の範囲に設定してもよ
く、また、本実施形態よりも高く設定してもよい。

【００６１】また、前期リーン燃焼運転モードも希薄燃
焼を実現できるが、このモードでは、燃料噴射を後期リ
ーン燃焼運転モードよりも前に行ない、燃料を予混合し
て全体的には理論空燃比よりもリーンとしながら着火
性，燃焼安定性を確保しつつある程度の出力を得るよう
にしながら、節約運転を行なうようにしている。ここで
は、前期リーン燃焼運転モードの領域を、総合空燃比が
約２４以下で理論空燃比以上の領域に設定されている。

【００６２】ストイキオフィードバック燃焼運転モード
は、Ｏ₂ センサの出力に基づいて、空燃比をストイキオ
状態に維持しながら十分なエンジン出力を効率よく得ら
れるようにしている。また、オープンループ燃焼運転モ
ードでは、加速時や発進時等に十分な出力が得られるよ
うに、オープンループ制御によりストイキオ又はリッチ
な空燃比での燃焼を行なう。これらのモードでは、吸気
行程での燃料噴射に基づく予混合燃焼が行なわれる。

【００６３】まず、各バルブ１０，１１，１４の開度制
御から説明すると、図９に示すように、スロットルセン
サで検出されたスロットル開度θthとクランク角センサ
からの検出情報に基づいたエンジン回転速度Ｎｅとか
ら、マップに基づいて目標エンジン負荷（目標Ｐｅ）を
設定する（ブロックＢ１）。一方、エアコンスイッチか
らの情報に基づいてエアコンディショナがオンであれば
エンジン回転速度Ｎｅからマップに基づいてエアコン対
応補正量ΔＰｅacを設定し（ブロックＢ２）、パワステ
スイッチからの情報に基づいてパワーステアリングがオ
ンであればエンジン回転速度Ｎｅからマップに基づいて
パワステ対応補正量ΔＰｅpsを設定し（ブロックＢ
３）、インヒビタスイッチからの情報に基づいて始動時
にはエンジン回転速度Ｎｅからマップに基づいてインヒ
ビタ対応補正量ΔＰｅinh を設定する（ブロックＢ
４）。

【００６４】そして、適宜これらの対応補正量ΔＰｅa
c，ΔＰｅps，ΔＰｅinh によって、目標Ｐｅを補正す
る。そして、この補正後目標ＰｅをスイッチＳ１を通じ
て適宜フィルタリングし（ブロックＢ５）、このように
して得られた目標Ｐｅとエンジン回転速度Ｎｅとから、
マップに基づいて要求空気量（又は、目標吸入空気量）
Ｑに応じたバルブ開度に関する制御量Ｐｏｓを設定す
る。

【００６５】この制御量Ｐｏｓの設定にあたっては、ブ
ロックＢ７に示すように複数のマップからエンジンの運
転状態に応じたものを選択して用いられ、スイッチＳ
２，Ｓ３を通じて、エンジンの運転状態に応じて信号が
出力される。ここでは、エンジンの運転状態として、最
も希薄燃焼となる後期リーンモードと、これに次いだ希
薄燃焼となる前期リーンモードと、ストイキオ運転モー
ドの内のＥＧＲ作動中との３モードに関してマップが設
けられ、これらのモードの場合にのみ要求空気量を設定
する。

【００６６】また、スイッチＳ４により、アイドル運転
状態が成立した場合には、ブロックＢ８に示すようにエ
ンジン回転数のフィードバックに基づいた要求空気量
（又は、目標吸入空気量）ＩＳＣＱの制御量ＩＳＣＰｏ
ｓ（この場合には、ＩＳＣバルブを主体とした目標開度
となる）を設定する。このようにして得られた制御量Ｐ
ｏｓ又はＩＳＣＰｏｓに応じて、第１エアバイパスバル
ブ１０をオンオフの何れにするかの判定（ブロックＢ
９）、第２エアバイパスバルブ１１のデューティ比の設
定（ブロックＢ１０）、ＩＳＣバルブ１４の開度位置の
設定（ブロックＢ１１）が行なわれ、第１エアバイパス
バルブ１０，第２エアバイパスバルブ１１，ＩＳＣバル
ブ１４が所要の状態に制御される。なお、第２エアバイ
パスバルブ１１のデューティ比の設定（ブロックＢ１
０）、ＩＳＣバルブ１４の開度位置の設定（ブロックＢ
１１）に関しては、ヒステリシスが設けられており、要
求空気量の増加時と減少時とで異なるマップを用いてい
る。

【００６７】これらの第１エアバイパスバルブ１０，第
２エアバイパスバルブ１１，ＩＳＣバルブ１４の開度制
御は相互関連して行なう。さらに、図８，図９に基づい
て、インジェクタ，点火コイル，ＥＧＲの各制御につい
て説明する。インジェクタの駆動のためには、インジェ
クタの噴射開始時期と噴射終了時期とを設定する必要が
あるが、ここでは、インジェクタ駆動時間Ｔinj とイン
ジェクタの噴射終了時期とを設定して、これに基づい
て、インジェクタの噴射開始時期を逆算しながら、イン
ジェクタの駆動のタイミングを決定している。

【００６８】インジェクタ駆動時間Ｔinj の設定には、
まず、フィルタリング処理（ブロックＢ６）された補正
後目標Ｐｅとエンジン回転速度Ｎｅとから、マップに基
づいて空燃比Ａ／Ｆを設定する（ブロックＢ１２）。こ
の場合の設定マップも、後期リーンモードでＥＧＲ作動
中と、後期リーンモードでＥＧＲ停止中と、前期リーン
モードと、オープンループモードとの４モードに関して
設けられており、エンジンの運転状態に応じたものを選
択して用いられる。

【００６９】こうして得られた空燃比Ａ／Ｆと、ブース
トセンサで検出されたブースト圧ｐｂ，及び体積効率補
正値から得られる吸気量Ｑpbとから、インジェクタ駆動
時間Ｔinj を算出する（ブロックＢ１３）。なお、体積
効率補正値は、エンジン回転速度Ｎｅから運転状態に応
じたマップに基づいて設定される（ブロックＢ１９）。
この場合のマップ（ブロックＢ１９）は、後期リーンモ
ードでＥＧＲ作動中と、後期リーンモードでＥＧＲ停止
中と、前期リーンモードと、オープンループ運転又はス
トイキオフィードバック運転でＥＧＲ作動中と、オープ
ンループ運転又はストイキオフィードバック運転でＥＧ
Ｒ停止中との５モードに関して設けられている。

【００７０】そして、このインジェクタ駆動時間Ｔinj
に、気筒別インジェクタ不均率補正（ブロックＢ１４）
及び気筒別デッドタイム補正（ブロックＢ１５）を施
す。また、一方、目標Ｐｅとエンジン回転速度Ｎｅとか
ら減速時用燃料噴射時間ＴDECを算出して（ブロックＢ
１６）、減速時で且つ後期リーン燃焼運転時には、スイ
ッチＳ５を通じて、ブロックＢ１３で得られたインジェ
クタ駆動時間Ｔinj とこの減速時用燃料噴射時間ＴDEC
とのうちの小さいほうを選択して（ブロックＢ１７）、
これをインジェクタ駆動時間とする。

【００７１】インジェクタの噴射終了時期の設定も、フ
ィルタリング処理（ブロックＢ６）された補正後目標Ｐ
ｅとエンジン回転速度Ｎｅとから、マップに基づいて空
燃比Ａ／Ｆを設定する（ブロックＢ１８）。この場合の
設定マップも、後期リーンモードでＥＧＲ作動中と、後
期リーンモードでＥＧＲ停止中と、前期リーンモード
と、オープンループ運転又はストイキオフィードバック
運転のモードとの４モードに関して設けられており、エ
ンジンの運転状態に応じたものを選択して用いられる。

【００７２】こうして得られた噴射終了時期に後期リー
ンモードの場合には水温補正を施して噴射終了時期を得
るようにしている。このようにして得られたインジェク
タ駆動時間Ｔinj 及び噴射終了時期に基づいて、インジ
ェクタの駆動を行なう。また、点火コイルによる点火プ
ラグの点火時期についても、フィルタリング処理（ブロ
ックＢ６）された補正後目標Ｐｅとエンジン回転速度Ｎ
ｅとから、マップに基づいて点火時期を設定する（ブロ
ックＢ２０）。この場合の設定マップは、後期リーンモ
ードでＥＧＲ作動中と、後期リーンモードでＥＧＲ停止
中と、前期リーンモードと、ストイキオフィードバック
運転でＥＧＲ作動中と、オープンループ運転又はストイ
キオフィードバック運転でＥＧＲ停止中の５モードに関
して設けられている。こうして得られた点火時期に各種
リタード補正（進角補正も含む）を施して（ブロックＢ
２１）、これに基づいて点火コイルの制御を行なう。

【００７３】特に、このリタード補正及び進角補正に
は、予混合燃焼による前期リーンモードでは所要量リタ
ードさせて、層状燃焼による後期リーンモードでは所要
量進角させるようになっており、これにより、排気ガス
を導入しないか又は導入が少ないので燃焼スピードが速
まる予混合燃焼では、点火時期をリタードさせることで
遅めに点火することがノッキング防止効果となり、排気
ガスを導入するので燃焼スピードが遅くなる層状燃焼で
は、点火時期を進角させて早めに点火することが燃費節
約上で有利となる。

【００７４】つぎに、本願発明にかかるＥＧＲの流量制
御について説明すると、目標位置設定手段１６２では、
ＥＧＲの流量を設定し、この設定した流量に対応してＥ
ＧＲ弁の目標開口度（即ち、目標位置）Ｅｔｐを設定す
る。つまり、目標位置設定手段１６２では、図９，図１
０に示すように、フィルタリング処理（ブロックＢ６）
された補正後目標Ｐｅとエンジン回転速度Ｎｅとから、
マップに基づいてＥＧＲの流量を設定する（ブロックＢ
２２）。この場合の設定マップは、Ｄレンジでの後期リ
ーンモードと、Ｎレンジでの後期リーンモードと、Ｄレ
ンジでのストイキオフィードバック運転モードと、Ｎレ
ンジでのストイキオフィードバック運転モードとの４モ
ードに関して設けられている。

【００７５】こうして得られたＥＧＲの流量を水温補正
（ブロックＢ２３）を施して、開度に応じた制御量（デ
ューティ比）を設定して（ブロックＢ２４）、ＥＧＲの
流量制御を行なう。なお、水温補正（ブロックＢ２３）
に関しても、エンジンの運転状態（ここでは、後期リー
ンモードとストイキオフィードバック運転モードとの２
モード）に応じたマップが用いられている。

【００７６】例えばＥＧＲ弁の目標開口度Ｅｔｐは、ブ
ロックＢ２２で求められた、ＥＧＲの流量に対応する基
本開口度Ｅｂｔｐと、ブロックＢ２３で求められた水温
補正係数Ｋｗｔとから、次式により度、算出することが
できる。Ｅｔｐ＝Ｅｂｔｐ×数Ｋｗｔさらに、このようなＥＧＲ弁の目標開口度Ｅｔｐに対し
て、ＥＧＲ弁の制御量（調整量）としての目標ステップ
は、図１０に示すようなマップから設定することができ
る。

【００７７】また、ここでは、エンジンの運転状態が、
ストイキオ燃焼運転モードか後期リーン燃焼運転モード
かの場合のみ、ＥＧＲ導入を行ない、他の場合、つま
り、前期リーン燃焼運転モードやオープンループモード
では、ＥＧＲ導入を行なわないようになっている。これ
は、前期リーンの場合、ＥＧＲを投入すると、燃焼が悪
化して、ＮＯｘ低減や燃費向上の効果が非常に小さいた
めであり、特に、ＥＧＲ流量を増大すると失火に至るこ
とがあるため、このモードではＥＧＲの大量導入は不可
能であるためである。また、オープンループモードで
は、なによりもエンジン出力の確保を優先させるためで
ある。

【００７８】なお、ストイキオ運転モード時に行なわれ
るＥＧＲの導入量は、原則として後期リーンに比べ少な
く設定されている。これは、ストイキオ運転時には、主
として燃費向上を目的としてＥＧＲの導入を行なうが、
大量にＥＧＲを導入すると燃焼が悪化するからである。
そして、このストイキオ運転時のＥＧＲの導入率は最大
で２０〜２５％程度であり、これは最小の場合は０であ
ってもかまわない。

【００７９】また、層状燃焼時（後期リーン燃焼運転モ
ード時）には、空燃比が大きくなるほど、該吸気通路内
に還流させる該排出ガスを大きくするように設定されて
いる。この際のＥＧＲの導入率は３０〜６０％程度で
る。なお、エンジンによっては、燃焼悪化を抑える観点
から、層状燃焼時のＥＧＲ導入率が特定運転時に例外的
にストイキオ運転時よりも少なく設定される場合もあ
る。

【００８０】次に、後期リーン燃焼運転時のＥＧＲ導入
率及び空燃比の設定について、図１２を参照して説明す
る。図１２は、後期リーン燃焼運転としての一般的な運
転状態における例であり、例えばエンジン回転状態が１
５００rpm ，正味平均有効圧が０．３ＭＰａといった条
件下のものである。

【００８１】図１２において、横軸は空燃比（Ａ／Ｆ）
であり、縦軸はＮＯｘ排出率であり、このＮＯｘ排出率
はストイキオ運転時のＮＯｘ排出量に対する後期リーン
燃焼運転時のＮＯｘ排出量の割合である。また、図中、
曲線Ｌ１は安定燃焼限界を示し、この曲線の外側（つま
り、左方や下方）では後期リーン燃焼運転による安定燃
焼は行なえない。曲線Ｌ２は吸気（＝新気エア＋ＥＧ
Ｒ）が０．１ＭＰａ（即ち、約１気圧）の状態でのＷＯ
Ｔ（スロットル全開）のものであり、この曲線の外側
（つまり、右方や下方）による運転は行なえない。

【００８２】そして、曲線ａ１〜ａ３は燃費向上率、即
ち、ストイキオ運転時の燃費に対する後期リーン燃焼運
転時の燃費の向上率を示すもので、曲線ａ１は燃費向上
率１０％，曲線ａ２は燃費向上率２０％，曲線ａ３は燃
費向上率３０％を示す。また、曲線ｂ１〜ｂ３はＥＧＲ
導入率、即ち、吸気量中のＥＧＲ導入量の割合を示すも
ので、曲線ｂ１はＥＧＲ導入率０％，曲線ｂ２はＥＧＲ
導入率２０％，曲線ｂ３はＥＧＲ導入率４０％を示す。

【００８３】後期リーン燃焼運転は、図１２中の曲線Ｌ
１，Ｌ２よりも上方の領域で運転が可能であり、この領
域内で、燃費向上率が高く且つＮＯｘ低減率が高く（即
ち、ＮＯｘ排出率が低く）なるように空燃比（Ａ／Ｆ）
及びＥＧＲ導入率を設定すれば、燃費向上とＮＯｘ低減
とが両立する。例えば図１２中にハッチングを付す領域
のように、燃費向上率が３０％以上で且つＮＯｘ低減率
が９０％以上（即ち、ＮＯｘ排出率が１０％以上）の領
域で、後期リーン燃焼運転を行なうように、空燃比及び
ＥＧＲ導入率を設定することが考えられる。なお、図１
２中、Ｌ３はＮＯｘ低減率９０％を示す。

【００８４】図１２に示す例では、空燃比をおよそ２８
〜３３程度の範囲内のいずれかに設定し、ＥＧＲ導入率
を３０〜６０％程度の範囲内のいずれかに設定して、燃
費向上率が３０％以上で且つＮＯｘ低減率が９０％以上
を達成しながら、安定燃焼による後期リーン燃焼運転を
行なうことができる。もちろん、図１２は後期リーン燃
焼運転における一つの代表例を示すもので、このような
特性は、エンジンの負荷状態やエンジン回転数によって
変化し、各運転状態に応じて、燃費向上率が高く且つＮ
Ｏｘ低減率が高くなるような空燃比及びＥＧＲ導入率を
設定し、この設定に基づいて制御を行なうようにすれば
よい。

【００８５】この場合、上述のような燃費向上率が３０
％以上で且つＮＯｘ低減率が９０％以上といった目標値
を常に達成できるわけではないが、運転状態によって
は、燃費向上率を重視して空燃比及びＥＧＲ導入率を設
定したり、また、ＮＯｘ低減率を重視して空燃比及びＥ
ＧＲ導入率を設定したりすることが考えられる。なお、
エンジンの運転は常に定常運転とは限らず、運転状態は
時々変化していくことが多いが、このように、変化する
運転状態に応じて運転モードも適宜切り替えられるが、
後期リーン燃焼運転モード内でも、変化する運転状態に
応じて目標空燃比や目標ＥＧＲ導入率が変更されていく
ことになる。この場合、目標空燃比や目標ＥＧＲ導入率
を同時に変更する手法のほかに、目標空燃比制御を重視
して、例えば目標空燃比を変更して次に目標ＥＧＲ導入
率を変更するという手法も考えられる。

【００８６】ところで、エンジンの運転時には、負荷状
態や回転数の変化に応じて、燃焼モードが切り替えられ
るが、通常は、低負荷状態から負荷が増加する場合に
は、後期リーン燃焼運転モードから前期リーン燃焼運転
モードを経てストイキオ燃焼運転モードへと切り替えら
れ、さらに負荷が増加すればオープンループモード（エ
ンリッチ燃焼運転モード）へと切り替えられる。逆に、
高負荷状態から負荷が減少する場合には、例えばストイ
キオ燃焼運転モードから前期リーン燃焼運転モードを経
て後期リーン燃焼運転モードへと切り替えられる。ただ
し、運転者から加速や発進の指令があった場合には、後
期リーンモードからストイキオモードへ直接切り替えら
れる。

【００８７】一般には、エンジン回転数及びエンジン負
荷に対して、図１３に示すような領域傾向で、エンリッ
チ燃焼運転モード，ストイキオ燃焼運転モード，前期リ
ーン燃焼運転モード，後期リーン燃焼運転モードが設定
される。

【００８８】このとき、後期リーン燃焼運転モード及び
ストイキオ燃焼運転モードではＥＧＲ導入を行なうがそ
の他のモードではＥＧＲ導入を行なわない。したがっ
て、モード切替とともにＥＧＲの切替（導入と停止との
間の切替）も行なわれる。ところが、予混合燃焼による
前期リーン燃焼運転或いは前期ストイキオ運転から、層
状燃焼による後期リーン燃焼運転への運転モードの切替
時や、予混合燃焼時の前期リーン燃焼運転から前期スト
イキオ運転への運転モードの切替時のようにＥＧＲの導
入量が増加する場合には、新気エアの導入量が減少して
しまい、急激な出力変動（トルクショック）を生じて、
車両搭載のエンジンではドライバビリティを損ないやす
い。

【００８９】そこで、本装置では、特に、予混合燃焼に
よる前期リーン燃焼運転或いは前期ストイキオ燃焼運転
から層状燃焼による後期リーン燃焼運転への運転モード
の切替時、及び、予混合燃焼における前期リーン燃焼運
転から前期ストイキオ燃焼運転への運転モードの切替時
に、吸気量調整とＥＧＲ切替とをずらせるようにして、
空燃比の切替に伴う吸気量の調整を行なった後に、ＥＧ
Ｒの導入又は停止の切替を行なうようにしている。

【００９０】つまり、図１０（Ａ）に示すように、運転
モードが、前期リーン燃焼運転から前期ストイキオ燃焼
運転へ切り替えられた場合には、図１０（Ｂ）にで示
すようにＥＧＲの切替を遅らせるようにしている。この
ような運転モードの切替は、加速が要求される運転に移
行することになるため、新気エアの導入量を確保し目標
出力を得ようとすることが望まれるが、吸気量の調整と
ＥＧＲ量の調整とを同時に行なうと、ＥＧＲ導入によっ
て新気エアの導入量を十分に確保できず、目標とするエ
ンジン出力が得られなくなり、ドライバビリティの悪化
を招く。このため、ＥＧＲ導入を遅延させて、新気エア
の導入量を十分に確保してエンジン出力を十分に得られ
るようにしているのである。

【００９１】また、図１０（Ａ）に示すように、運転モ
ードが、前期ストイキオ燃焼運転から後期リーン燃焼運
転へ切り替えられた場合には、図１０（Ｂ）にで示す
ようにＥＧＲの切替を遅らせるようにしている。このよ
うな運転モードの切替の場合、その切替変化の過程で前
期リーン燃焼運転状態（即ち、燃焼状態が悪化する運
転）が存在し、この過程でＥＧＲを導入してしまうと出
力変化が生じてドライバビリティの悪化を招く。このた
め、ＥＧＲ導入を遅延させて、途中の前期リーン燃焼運
転状態でのＥＧＲ導入を防止しているのである。

【００９２】さらに、図１０（Ａ）に示すように、運転
モードが、前期リーン燃焼運転から後期リーン燃焼運転
へ切り替えられた場合には、図１０（Ｂ）にで示すよ
うにＥＧＲの切替を遅らせるようにしている。このよう
な運転モードの切替の場合にも、前期リーン燃焼運転か
ら後期リーン燃焼運転へ切替が瞬時に行なわれるもので
はなく、切替過渡時には、後期リーン燃焼運転へ完全に
移行しないで前期リーン燃焼運転が残存している状態で
ＥＧＲを導入してしまうことがあり、このような状況下
では上述と同様に出力変化が生じてドライバビリティの
悪化を招く。このため、ＥＧＲ導入を遅延させて、途中
の前期リーン燃焼運転でのＥＧＲ導入を防止しているの
である。

【００９３】なお、この前期リーン燃焼運転から後期リ
ーン燃焼運転への切替に際しては、ＥＧＲの切替の遅延
を行なわないようにしてもよい。これは、前期リーン燃
焼運転から後期リーン燃焼運転への切替に際しては、設
定空燃比の変化が少なく、要求される空気量が少ない場
合には、ＥＧＲ調整（ここでは、ＥＧＲ導入）を吸気量
調整と同時に行なっても、吸気量の増量変化をＥＧＲが
妨げることがないためてある。

【００９４】また、上述のＥＧＲ切替の遅延時間は、モ
ード切替後に燃焼が安定するまでの時間として各エンジ
ンの特性に応じて設定することができる。

【００９５】また、ここでは、ストイキオ燃焼運転，後
期リーン燃焼運転から前期リーン燃焼運転への切替時、
及び、後期リーン燃焼運転からストイキオ燃焼運転への
切替時には、ＥＧＲ切替の遅延は行なっていない。これ
は、このようなストイキオ燃焼運転，後期リーン燃焼運
転から前期リーン燃焼運転への切替時、及び、後期リー
ン燃焼運転からストイキオ燃焼運転への切替時には、Ｅ
ＧＲを停止又は減少させることで、スロットルバルブ下
流の負圧が増加するため新気エアの導入量が増加して、
空燃比を上げるにはむしろ好都合となるため、空燃比の
切替（増加）のためのエアバイパスの流量増加と同時に
ＥＧＲ切替を行なうのである。

【００９６】さらに、ここでは、ストイキオ燃焼運転モ
ードか後期リーン燃焼運転モードかの場合にも、ＥＧＲ
禁止条件が成立したとき、即ち、エンスト時，始動時，
エンジンの運転状態検出手段の異常時（例えば、大気圧
センサのフェール時），リーン燃焼運転モード以外での
減速時には、いずれもＥＧＲ弁を全閉に切替制御するよ
うになっている。また、このようなＥＧＲ禁止条件が解
除されたら、ＥＧＲ弁は全閉から所要の開度に切替制御
するようになっている。

【００９７】ここで、ステッパモータを用いたＥＧＲ弁
の開閉駆動の具体的な制御手法について、図１４，図１
５のフローチャートを参照して説明する。なお、この説
明では、目標ＥＧＲ弁開度Ｐ_Sが設定されるが、この目
標ＥＧＲ弁開度Ｐ_Sは、前述のＥＧＲ弁の目標開口度Ｅ
ｔｐに対応する。まず、ＥＧＲ弁開度の設定手法を図１
４を参照して説明する。図１４に示すようなＥＧＲ弁開
度設定ルーチンが考えられ、まず、エンジンが始動モー
ドか否か（ステップＡ１０）が判定され、ここで、始動
モードでなければエンジンが冷態か否か（ステップＡ２
０）、ここで、エンジンが冷態でなければステッパモー
タのイニシャライズフラグがセットされているか否か
（ステップＡ３０）が判定される。ここで、イニシャラ
イズフラグがセットされてなければ、ステップＡ５０へ
進むが、エンジンが始動モードであるか、エンジンが冷
態であるか、ステッパモータのイニシャライズフラグが
セットされているか、のいずれかであれば、ＥＧＲ導入
条件でないので、ステップＡ４０へ進み、目標ＥＧＲ弁
開度Ｐ_Sを全閉（即ち、Ｐ_S＝０）に設定する。

【００９８】一方、ステップＡ５０へ進むと、現在の燃
料噴射モードが、後期噴射モード（具体的には、後期リ
ーン燃焼運転モード）か否かが判定され、後期噴射モー
ドでなければ、ステップＡ６０へ進んで、リーンモード
（具体的には、前期リーン燃焼運転モード）か否かが判
定される。ここで、リーンモード（前期リーン燃焼運転
モード）でなければ、次に、ステップＡ７０へ進んで、
エンリッチモード（エンリッチ燃焼運転モード）か否か
が判定される。

【００９９】ここで、エンリッチモードでなければ、ス
トイキオモード（ストイキオ燃焼運転モード）であり、
まず、ステップＡ７２でモードタイマ２が設定値に達し
ているか否かが判定される。ここで、モードタイマ２が
設定値に達していれば、ステップＡ７４に進み、モード
タイマ３を初期値０に設定して、ステップＡ８０に進
む。

【０１００】ところで、モードタイマ２，モードタイマ
３は、後述するモードタイマ１とともに、モード切替時
に、ＥＧＲ制御の切替タイミングを吸気量調整よりも遅
れるようにするためのものである。すなわち、モードタ
イマ１は、前期リーン燃焼運転モードから後期リーン燃
焼運転モードへのモード切替時に、ＥＧＲ制御の導入開
始タイミングを吸気量調整よりも遅れるようにするため
のものであり、このモードタイマ１は後述するステップ
Ａ１１０で前期リーン燃焼運転モード時には常に０にリ
セットされるため、前期リーン燃焼運転モードから後期
リーン燃焼運転モードへと切り替わってから設定値に応
じた時間を経るまで、ＥＧＲの導入開始が遅延されるこ
とになる。なお、前述のように、前期リーン燃焼運転か
ら後期リーン燃焼運転への切替に際しては、ＥＧＲの切
替の遅延を行なわないようにしてもよいので、ＥＧＲの
切替の遅延を行なわない場合には、モードタイマ１にか
かる設定値は０となる。

【０１０１】モードタイマ２は、前期リーン燃焼運転モ
ードから前期ストイキオ燃焼運転モードへのモード切替
時に、ＥＧＲ制御の導入開始タイミングを吸気量調整よ
りも遅れるようにするためのものであり、このモードタ
イマ２もやはりステップＡ１１０で前期リーン燃焼運転
モード時には常に０にリセットされるため、前期リーン
燃焼運転モードから前期ストイキオ燃焼運転モードへと
切り替わってから設定値に応じた時間を経るまで、ＥＧ
Ｒの導入開始が遅延されることになる。

【０１０２】また、モードタイマ３は、前期ストイキオ
燃焼運転モードから後期リーン燃焼運転モードへのモー
ド切替時に、ＥＧＲ制御の導入量増加タイミングを吸気
量調整よりも遅れるようにするためのものであり、この
モードタイマ３は前述のステップＡ７４で前期ストイキ
オ燃焼運転モード時には常に０にリセットされるため、
前期ストイキオ燃焼運転モードから後期リーン燃焼運転
モードへと切り替わってから設定値に応じた時間を経る
まで、ＥＧＲの導入量増加開始が遅延されることにな
る。

【０１０３】したがって、前期リーン燃焼運転モードか
ら前期ストイキオ燃焼運転モードへと切り替わってから
設定値に応じた時間を経ると、ステップＡ７２で、モー
ドタイマ２が設定値に達したと判定され、ステップＡ７
４を経て、ステップＡ８０に進み、前期ストイキオ燃焼
運転モードに応じたＥＧＲの導入を行なうことになる。
つまり、ステップＡ８０では、機関の運転状態、即ち、
エンジン回転数及びエンジン負荷に応じてストイキオモ
ードにおける設定特性で目標ＥＧＲ弁開度Ｐ_SS _TOを設定
する。このストイキオ運転時の目標ＥＧＲ弁開度Ｐ_SSTO
は、前述のように、ＥＧＲ導入率を最大で２０〜２５％
程度とするような開度であり、運転状態によっては、Ｅ
ＧＲ導入率が０即ち全閉状態が設定されることもある。

【０１０４】そして、このように設定された目標ＥＧＲ
弁開度Ｐ_SSTOを、ＥＧＲ弁開度制御指令用の目標ＥＧＲ
弁開度Ｐ_Sとする（ステップＡ９０）。一方、ステップ
Ａ７２でモードタイマ２が設定値に達していないと判定
された場合や、ステップＡ７０でエンリッチモードと判
定された場合には、ステップＡ１２０へ進んで、目標Ｅ
ＧＲ弁開度Ｐ_Sを全閉（即ち、Ｐ_S＝０）に設定して、
新気エアの導入率を増加させて出力要求に応じる。

【０１０５】また、ステップＡ６０でリーンモード（前
期リーン燃焼運転モード）と判定された場合には、ステ
ップＡ１１０へ進んで、モードタイマ１，２を初期値つ
まり０にセットする。ステップＡ１１０の処理の後は、
ステップＡ１２０へ進んで、目標ＥＧＲ弁開度Ｐ_Sを全
閉（即ち、Ｐ_S＝０）に設定して、新気エアの導入率を
増加させて、前期リーン燃焼運転モード即ち吸気行程リ
ーン燃焼運転での燃焼安定性を確保する。

【０１０６】また、ステップＡ５０で現在の燃料噴射モ
ードが後期噴射モードと判定されると、ステップＡ１３
０へ進んで、モードタイマ１が設定値になったか否かが
判定される。モードタイマ１は、前述のように、前期リ
ーン燃焼運転モード時には常に０にリセットされる（ス
テップＡ１１０）ため、前期リーンモードから後期リー
ンモードへ切り替わってから設定値に応じた時間を経る
まで、前期リーンモードと同様に目標ＥＧＲ弁開度Ｐ_S
が全閉（即ち、Ｐ_S＝０）に設定される。

【０１０７】そして、モードタイマ１が設定値に応じた
時間を経たら、ステップＡ１４０へ進んで、モードタイ
マ３が設定値になったか否かが判定される。モードタイ
マ３は、前述のように、前期ストイキオ燃焼運転モード
時には常に０にリセットされる（ステップＡ７４）た
め、前期ストイキオモードから後期リーンモードへ切り
替わってから設定値に応じた時間を経るまで、目標ＥＧ
Ｒ弁開度Ｐ_Sは、直前の前期ストイキオモードのステッ
プＡ９０で設定された値（即ち、Ｐ_S＝Ｐ_SSTO）が設定
される。

【０１０８】前期ストイキオモードから後期リーンモー
ドへ切り替わってから設定値に応じた時間を経ると、モ
ードタイマ３が設定値に達するので、ステップＡ１５０
へ進んで、機関の運転状態、即ち、エンジン回転数及び
エンジン負荷に応じて後期リーンにおける設定特性で目
標ＥＧＲ弁開度Ｐ_SLEANを設定する。この後期リーン運
転時の目標ＥＧＲ弁開度Ｐ_SLEANは、前述のように、実
際には、空燃比（Ａ／Ｆ）に応じてＥＧＲ導入率を３０
〜６０％程度とするような開度である。

【０１０９】そして、このように設定された目標ＥＧＲ
弁開度Ｐ_SLEANを、ＥＧＲ弁開度制御指令用の目標ＥＧ
Ｒ弁開度Ｐ_Sとする（ステップＡ１６０）。このように
して、ＥＧＲ弁の目標開度Ｐ_Sを設定することができる
が、さらに、ＥＧＲ弁の駆動制御に関しては、図１５に
示すような手法で行なうことができる。なお、ここで
は、ＥＧＲ弁駆動用のステッパモータを正転させると開
方向へ駆動することになり、ステッパモータを逆転させ
ると閉方向へ駆動することになるように設定されてい
る。

【０１１０】また、ここでは、前述のように、ステッパ
モータの駆動周期として、逆転駆動用周期（開駆動用周
期）Ｔ１，正転駆動用周期（閉駆動用周期）Ｔ２，イニ
シャライズ用兼限界用駆動周期Ｔ３の３通りが設定され
ており、これらは正転駆動用周期（閉駆動用周期）Ｔ２
が最も短く、ついで、逆転駆動用周期（開駆動用周期）
Ｔ１が短く、イニシャライズ用兼限界駆動周期Ｔ３は最
も長く設定されている。

【０１１１】図１５に示すように、まず、ステッパモー
タのイニシャライズフラグがセットされているか否か
（ステップＢ１０）が判定される。ここで、イニシャラ
イズフラグがセットされていなければ、ステップＢ２０
へ進み、ステッパモータ（ＳＴＭ）のイニシャライズ指
令が有るか否かが判定される。このイニシャライズ指令
は、エンジン停止直後やキースイッチオン直後に発せら
れる。

【０１１２】ステッパモータ（ＳＴＭ）のイニシャライ
ズ指令が有れば、ステップＢ３０へ進み、イニシャライ
ズフラグをセットして、ステップＢ４０で、初期化用駆
動パルス数ＰＰとして所定値βを設定して、ステップＢ
５０へ進む。なお、この所定値βは、ステッパモータの
イニシャライズ時に駆動するステップ数であり、例えば
ステッパモータの全駆動ステップ数（即ち、弁の全開か
ら全閉まで駆動するステップ数）以上に設定すること
で、確実なイニシャライズを行なえる。

【０１１３】また、ステップＢ１０でイニシャライズフ
ラグがセットされていると判定された場合もこのステッ
プＢ５０へ進むが、ステップＢ５０では、初期化用駆動
パルス数ＰＰが０か否かが判定される。もしも、初期化
用駆動パルス数ＰＰが０ならば、イニシャライズフラグ
をリセットして（ステップＢ６０）、ステップＢ８０へ
進む。また、初期化用駆動パルス数ＰＰが０でなけれ
ば、初期化用駆動パルス数ＰＰを１ステップ分減じて
（ステップＢ７０）、ステップＢ１１０へ進む。

【０１１４】ステップＢ１１０では、ステッパモータの
目標駆動パルス周期データＴ０としてイニシャライズ用
兼限界用駆動周期Ｔ３を設定する。一方、ステップＢ２
０でイニシャライズ指令がなしと判定されると、ステッ
プＢ８０へ進み、ＥＧＲ弁の目標開度（目標ポジショ
ン）Ｐ_Sと実開度（実ポジション）Ｐｒとの差ΔＰ（＝
Ｐ_S−Ｐｒ）を算出し、さらに、ステップＢ９０で、差
ΔＰが所定値−αよりも小さいか否かが判定される。

【０１１５】なお、所定値αは、ＥＧＲ弁の開度の許容
誤差範囲に相当し、差ΔＰの大きさ（＝｜ΔＰ｜）が所
定値αよりも小さければ（即ち、−α≦ΔＰ≦α）、Ｅ
ＧＲ弁が目標開度に達しているものとする。ステップＢ
９０で、差ΔＰが所定値−αよりも小さいと判定される
と、即ち、目標開度Ｐ_Sが実開度Ｐｒよりも小さくこの
差が所定値αよりも小さい場合には、ステッパモータを
正転させる必要があり、まず、ステップＢ１００へ進
み、実開度（実ポジション）Ｐｒが所定値γ以下か否か
が判定される。実開度（実ポジション）Ｐｒが所定値γ
以下なら、ステップＢ１１０へ進み、目標駆動パルス周
期データＴ０としてイニシャライズ用兼限界駆動周期Ｔ
３を設定する。

【０１１６】これは、実ポジションＰｒが所定値γ以下
になった場合、バルブ本体が正転駆動周期で全閉位置へ
と駆動されると、バルブ本体が機械的な衝突をしてバウ
ンスするおそれがあり、これを回避するためである。こ
のようなバルブ本体の衝突は、もしもステッパモータが
初期設定の段階で脱調していたらバルブ本体が実際の全
閉位置でなくても生じる虞があり、また、ステッパモー
タが脱調していなくても、バルブ本体の応答性を考えて
駆動速度が速い状態でバルブ本体が全閉位置へと駆動さ
れると、バルブ本体が機械的な衝突をしてバウンスする
おそれがある。特に、全閉位置への駆動時には、バウン
スするおそれが高い。そこで、このようなバウンスを回
避できるように、イニシャライズ用駆動周期Ｔ３を用い
て、ステッパモータの実質的な駆動速度を緩やかにしよ
うとするものである。

【０１１７】ステップＢ１１０の処理を終えたら、ステ
ップＢ１２０で、正転フラグをセット（このフラグはス
テッパモータの正転駆動時にセットされる）して、ステ
ップＢ１３０へ進む。一方、実ポジションＰｒが所定値
γ以下になっていなければ、ステップＢ２１０に進み、
比較的短い駆動パルス周期Ｔ２を目標駆動パルス周期デ
ータＴ０として設定する。そして、ステップＢ１２０へ
進み、正転フラグをセットして、ステップＢ１３０へ進
む。

【０１１８】また、ステップＢ９０で、差ΔＰが所定値
−αよりも小さくないと判定された場合には、ステップ
Ｂ２２０へ進み、差ΔＰが所定値αよりも大きいか否か
が判定される。ここで、差ΔＰが所定値αよりも大きく
なければ、ＥＧＲ弁が目標開度に達しているものとし
て、今回の駆動制御は行なわない。ステップＢ２２０
で、差ΔＰが所定値αよりも大きいと判定されると、即
ち、目標開度Ｐ_Sが実開度Ｐｒよりも大きくこの差が所
定値αよりも大きい場合には、ステッパモータを逆転さ
せる必要があり、まず、ステップＢ２３０へ進み、正転
時（閉駆動時）よりも比較的長い駆動パルス周期Ｔ１を
目標駆動パルス周期データＴ０として設定する。つい
で、ステップＢ２４０へ進み、正転フラグをリセットし
て、ステップＢ１３０へ進む。

【０１１９】そして、ステップＢ１３０へ進み、周期計
測用タイマ値Ｔが目標駆動パルス周期Ｔ０以上か否かが
判定される。周期計測用タイマ値Ｔが目標駆動パルス周
期Ｔ０以上でなければリターンするが、周期計測用タイ
マ値Ｔが目標駆動パルス周期Ｔ０以上になれば、ステッ
プＢ１４０へ進み、まず、駆動用タイマ値Ｔを０にリセ
ットして、ステップＢ１５０で、正転フラグがセットさ
れているか否かが判定される。

【０１２０】正転フラグがセットされている場合には、
ステップＢ１６０で、逆転タイマが所定値ＴＳ以上か否
かが判定される。この逆転タイマは、逆転駆動時に０に
リセットされる（ステップＢ２６０）ので、逆転駆動状
態から正転駆動状態へ切り替える場合には、逆転駆動停
止後所定値ＴＳ以上経過しないと正転駆動を開始できな
いようになっている。この所定値ＴＳは、正転・逆転切
替時に、弁体の慣性力による動きが収まるのを待って、
反転駆動しようとする正転・逆転切替用待機時間であ
り、所定値ＴＳは前述の周期Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３の何れよ
りも長く設定されている（つまり、ＴＳ＞Ｔ３＞Ｔ１＞
Ｔ２）。

【０１２１】したがって、少なくとも、逆転駆動が終了
して正転・逆転切替用待機時間ＴＳが経過したら、ステ
ップＢ１７０で、正転タイマを０にリセットした後、ス
テッパモータ（ＳＴＭ）に閉側駆動パルス（正転駆動パ
ルス）を１パルスだけ出力する（ステップＢ１８０）。
そして、実ポテンショデータが全閉位置（Ｐｒ＝０）か
否かを判定して（ステップＢ１９０）、実ポテンショデ
ータが全閉位置出ない場合には、実ポテンショデータＰ
ｒを駆動パルス１だけ減じる（ステップＢ２００）。

【０１２２】一方、逆転フラグがセットされている場合
には、ステップＢ２５０で、正転タイマが所定値ＴＳ以
上か否かが判定される。この正転タイマは、前述のよう
に正転駆動時に０にリセットされる（ステップＢ１７
０）ので、正転駆動状態から逆転駆動状態へ切り替える
場合には、正転駆動停止後所定値ＴＳ以上経過しないと
正転駆動を開始できないようになっている。この所定値
ＴＳも、前出のように正転・逆転切替時に、弁体の慣性
力による動きが収まるのを待って、反転駆動しようとす
る正転・逆転切替用待機時間であり、所定値ＴＳは前述
の周期Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３の何れよりも長く設定されてい
る（つまり、ＴＳ＞Ｔ３＞Ｔ１＞Ｔ２）。

【０１２３】したがって、少なくとも、正転駆動が終了
して正転・逆転切替用待機時間ＴＳが経過したら、ステ
ップＢ２６０で、逆転タイマを０にリセットした後、ス
テッパモータ（ＳＴＭ）に開側駆動パルス（逆転駆動パ
ルス）を１パルスだけ出力する（ステップＢ２７０）。
そして、ステップＢ２８０に進み、実ポテンショデータ
Ｐｒを駆動パルス１だけ増加するのである。

【０１２４】本発明の一実施形態としてのステッパモー
タ式駆動装置，本駆動装置を有する排出ガス還流制御装
置及びこの排出ガス還流制御装置を有する内燃機関は、
上述のように構成されているので、次のような利点や効
果が得られる。つまり、ＥＧＲ弁の駆動用ステッパモー
タを、閉動時には、駆動周期を短くして速やかに閉鎖
し、開動時には、駆動周期を長くして緩やかに開放して
いるので、次のような利点がある。

【０１２５】燃費節約を重視した層状燃焼（後期リーン
運転）から、出力確保を重視した予混合燃焼（ストイキ
オ運転や前期リーン運転）に切り替わる燃焼変化の場合
は、機関の出力要求が高まっていると考えられるが、こ
のときには、ＥＧＲ弁を速やかに閉駆動して排出ガスの
流量のカット又は減少を素早く行なうことで、新気導入
量が速やかに増加するようになり、燃焼の悪化を招くこ
となく機関の出力要求に素早く答えることができる。

【０１２６】また、予混合燃焼（ストイキオ運転や前期
リーン運転）から層状燃焼（後期リーン運転）に切り替
わる燃焼変化の場合は、ＥＧＲ弁を緩やかに開駆動して
排出ガス量を緩やかに増加するので、過渡時の燃焼悪化
を招くことなく、排出ガス導入量による排気ガスの浄化
（ＮＯｘ低減）を行ないながらの層状燃焼への切替を過
渡時の燃焼悪化を招くことなく行なえる。

【０１２７】そして、ＥＧＲ弁のイニシャライズ時や全
閉駆動時に、ステッパモータの駆動周期が長くされてゆ
るやかな速度で駆動するので、弁のバウンスが防止さ
れ、ステッパモータの脱調を招くことなく、弁の駆動が
確実に行なわれ、イニシャライズも正確に行なえる。ま
た、バルブ本体の機械的衝突時の衝突音も抑制される効
果がある。

【０１２８】この弁のバウンスの防止についてさらに説
明すれば、図３〜６に示すように、９０°毎に０，１，
２，３の各位相位置が設定されると、バルブ本体が機械
的な衝突をしてバウンスすると、本来ステップ数０の位
相位置が０の位置にあるべきバルブ本体が、４ステップ
離れたステップ数４の位相位置０にずれてしまうおそれ
があるが、バルブの速度が抑制されるため、バルブは例
えばステップ数０の位相位置０の全閉位置に確実に停止
されるのである。

【０１２９】もちろん、ＥＧＲ弁の全開駆動時にも、ス
テッパモータの駆動周期を長くされてゆるやかな速度で
駆動するように構成すれば、弁のバウンスが防止され、
ステッパモータの脱調を招くことなく、弁の駆動が確実
に行なわれ、全開によるイニシャライズも正確に行なえ
る。なお、本実施形態では、バルブ本体が機械的限界位
置に達しようとする場合に、全駆動期間でステッパモー
タの駆動周期を長くしてゆるやかな駆動速度とするが、
全駆動期間ではなく、ステッパモータが機械的限界位置
の近傍となる位置で部分的にステッパモータの駆動周期
を長くするようにしてもよく、この場合、弁の応答性を
確保しながら弁のバウンスを防止することができる。

【０１３０】また、本実施形態のように通常制御時とは
別に初期化（イニシャライズ）の機会を設けていれば、
機械的限界位置に被駆動部材が駆動される際の駆動周期
を長くして作動速度を低下させるような制御は、初期化
時のみに行なって、初期化時以外の通常制御時には行わ
ないようにすれば、初期化を確実に実施しながら、通常
制御中の応答性を高めることができる。

【０１３１】さらに、ＥＧＲ弁の逆方向への駆動時に
は、タイムラグ（ＴＳ）が与えられるので、ＥＧＲ弁の
慣性力がＥＧＲ弁の作動に影響することなく、ＥＧＲ弁
が確実に作動する利点がある。また、本実施形態では、
ステッパモータにより駆動される被駆動部材を、ＥＧＲ
弁としているが、本発明の技術は、電子制御スロットル
弁やアイドルスピードコントロール用のスロットルバイ
パス弁などのその他のエンジン部品や、エンジン部品や
弁等に限らず、各種工作機器やＯＡ機器などにそなえら
れたステッパモータ式駆動装置など、ステッパモータに
よる各種の駆動対象に適用することができる。

【０１３２】また、本実施形態にかかる内燃機関に関し
て説明しておくと、エンジンの運転状態に応じて、エン
ジンの運転モードとして、後期リーン燃焼運転モード，
前期リーン燃焼運転モード，ストイキオフィードバック
運転燃焼運転モード，オープンループ燃焼運転モードが
選択されて、各モードに応じて空燃比や燃料量や点火時
期やＥＧＲが制御される。

【０１３３】燃料量は、エンジンに要求される出力状態
に応じて燃料噴射量として制御され、この燃料噴射量に
対応する空燃比の制御は、スロットルバルブ１５に加え
て、エアバイパスバルブ１０，１１，ＩＳＣバルブ１４
の開閉制御や開度制御等を通じて制御される。また、Ｅ
ＧＲも運転モードに応じて、投入・停止が切り替えられ
るが、本装置では、図１０に示すように、前期リーン燃
焼運転と後期リーン燃焼運転との間での運転モードの切
替時に、吸気量調整とＥＧＲ切替とをずらせるようにし
て、空燃比の切替に伴う吸気量の調整を行なった後に、
ＥＧＲの導入又は停止の切替を行なうようにしている。

【０１３４】これにより、図１１（Ａ）に示すように、
前期リーン燃焼運転では空燃比とともにＮＯｘは低減し
て、後期リーン燃焼運転ではＥＧＲ無しでは空燃比とと
もにＮＯｘが増大するところを、ＥＧＲ導入によりＮＯ
ｘを積極的に減少させることができるのである。また、
ストイキオ運転時には、燃焼安定性を確保しつつＥＧＲ
を適当に導入しながら、ＮＯｘを低減することができ
る。

【０１３５】また、後期リーン燃焼運転から前期リーン
燃焼運転やストイキオ運転に切り替えた場合には空燃比
の低下を速やかに実現できて、エンジン出力の不足を回
避して、望んでいる出力増加を速やかに実現できる。ま
た、前期リーン燃焼運転やストイキオ運転から後期リー
ン燃焼運転に切り替えた場合には、新気エアの導入量を
確保できて、急激な出力変動（トルクショック）を回避
して車両搭載のエンジンではドライバビリティの悪化を
回避することができる。

【０１３６】なお、図１１（Ｂ）に示すように、ＥＧＲ
率（新気エアに対するＥＧＲの量の割合）に応じてＮＯ
ｘ低減効果が得られるが、後期リーン燃焼運転時には、
ＥＧＲ率を高めることで十分なＮＯｘ低減効果を得るこ
とができる。特に、層状燃焼時（後期リーン燃焼運転モ
ード時）には、空燃比が大きくなるほど、該吸気通路内
に還流させる排出ガスを大きくするように設定すること
で、十分なＮＯｘ低減効果を得ることができる。

【０１３７】また、予混合燃焼による前期リーンモード
では点火時期を所要量リタードさせて、層状燃焼による
後期リーンモードでは点火時期が所要量進角させるの
で、排気ガスを導入しないか又は導入が少ないので燃焼
スピードが速まる予混合燃焼では、点火時期をリタード
させることで遅めに点火することがノッキング防止効果
があり、排気ガスを導入するので燃焼スピードが遅くな
る層状燃焼では、点火時期を進角させて早めに点火する
ことが燃費節約上で有利となる。

【０１３８】また、本実施形態では、第１エアバイパス
バルブ１０と第２エアバイパスバルブ１１とを同規格の
ものとして部品を共用できるようにしているので、コス
ト低減効果もある。なお、本実施形態では、第１エアバ
イパスバルブ１０と第２エアバイパスバルブ１１とＩＳ
Ｃバルブ１４との３つのバルブをそなえたが、例えば第
２エアバイパスバルブ１１とＩＳＣバルブ１４とのいず
れか一方を省略して、２つのバルブのみで、エアバイパ
スの流量を制御することも考えられる。例えば第１エア
バイパスバルブ１０と第２エアバイパスバルブ１１のみ
からエアバイパスの流量を制御するように構成したり、
第１エアバイパスバルブ１０とＩＳＣバルブ１４のみか
ら構成することもできる。

【０１３９】この場合にも、ＥＧＲ停止からＥＧＲ投入
へと切り替わる際には、主として第１エアバイパスバル
ブ１０によるオフからオンへの切替で瞬時にエアバイパ
ス流量を増大でき、これに第２エアバイパスバルブ１１
又はＩＳＣバルブ１４による流量制御を加えることで、
応答性良く所要の新気吸入量の確保を実現することがで
きる。

【０１４０】また、本発明のステッパモータ式駆動装置
にかかる排出ガス還流制御装置は、本実施形態のよう
に、筒内噴射型内燃機関に用いることで大きな効果があ
るが、本排出ガス還流制御装置は、かかる内燃機関に限
定されるものでなく、この他の内燃機関の吸気系にも広
く適用しうるものである。

【０１４１】

【発明の効果】以上詳述したように、請求項１又は２記
載の本発明のステッパモータ式駆動装置によれば、ポジ
ションセンサに頼らずにステッパモータ式駆動位置を把
握できるようにして簡素で信頼性の高い駆動システムに
おいて、被駆動部材が機械的限界に駆動された場合のバ
ウンスによるステッパモータの脱調を防止できるように
なる利点があり、被駆動部材が機械的限界を目標位置と
して駆動された場合に限らず、駆動被駆動部材が機械的
限界に向けて脱調を生じている場合に機械的限界の近く
を目標位置として駆動された場合にもバウンスによるス
テッパモータの脱調を増大を抑制しうる。また、被駆動
部材の機械的限界への衝突時の異音も抑制される。

【０１４２】請求項３記載の本発明のステッパモータ式
駆動装置によれば、ポジションセンサに頼らずにステッ
パモータ式駆動位置を把握できるようにして簡素で信頼
性の高い駆動システムにおいて、被駆動部材が機械的限
界に駆動される初期化時のバウンスを抑制することがで
き、初期化時に被駆動部材を確実に初期化位置へと駆動
することができるようになって、初期化を確実に行うこ
とができる利点がある。また、確実な初期化を実現でき
ることから、初期化を何度も行わずに済み、初期化時間
の短縮にも結びつくことになる。勿論、被駆動部材の機
械的限界への衝突時の異音も抑制される。

【０１４３】請求項４記載の本発明のステッパモータ式
駆動装置によれば、機関の出力要求が高まっている場合
にＥＧＲ弁を速やかに閉駆動して排出ガスの流量のカッ
ト又は減少を素早く行なえるので、新気導入量が速やか
に増加するようになり、燃焼の悪化を招くことなく機関
の出力要求に素早く答えることができ、ＥＧＲ弁を緩や
かに開駆動して排出ガス量を緩やかに増加することで、
過渡時の燃焼悪化を招くことなく、排出ガス導入量によ
る排気ガスの浄化（ＮＯｘ低減）を行ないながらの燃焼
の切替等を過渡時の燃焼悪化を招くことなく行なえる。

【０１４４】請求項５記載の本発明のステッパモータ式
駆動装置によれば、ポジションセンサに頼らずにステッ
パモータ式駆動位置を把握できるようにして簡素で信頼
性の高い駆動システムにおいて、初期化時に被駆動部材
が機械的限界に駆動された場合のバウンスを抑制するこ
とができ、初期化時に被駆動部材を確実に初期化位置へ
と駆動することができるようになって、初期化を確実に
行うことができる利点がある。また、確実な初期化を実
現できることから、初期化を何度も行わずに済み、初期
化時間の短縮にも結びつくことになる。勿論、被駆動部
材の機械的限界への衝突時の異音も抑制される。

【０１４５】請求項６記載の本発明のステッパモータ式
駆動装置によれば、ステッパモータの駆動方向の変更の
工夫によりこれに関する脱調を抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態のステッパモータ式駆動装
置の構成を模式的に示すブロック図である。

【図２】本発明の一実施形態のステッパモータ式駆動装
置を有する排出ガス還流制御弁の構成を示す断面図であ
る。

【図３】本発明の一実施形態のステッパモータ式駆動装
置のステッパモータの例を示す模式的な断面図である。

【図４】本発明の一実施形態のステッパモータ式駆動装
置のステッパモータの端子構成例を示す模式な回路図で
ある。

【図５】本発明の一実施形態のステッパモータ式駆動装
置のステッパモータの駆動時の位相番号を示す図であ
る。

【図６】本発明の一実施形態のステッパモータ式駆動装
置のステッパモータの駆動時の位相番号とステップ数と
の関係を示す図である。

【図７】本発明の一実施形態のステッパモータ式駆動装
置を有する内燃機関の要部構成を示す図である。

【図８】本発明の一実施形態のステッパモータ式駆動装
置を有する排出ガス還流制御装置の制御ブロック図であ
る。

【図９】本発明の一実施形態のステッパモータ式駆動装
置を有する排出ガス還流制御装置を有する内燃機関の制
御ブロック図である。

【図１０】本発明の一実施形態のステッパモータ式駆動
装置を有する排出ガス還流制御装置の制御例を示す図で
あり、（Ａ）は運転モードに関し、（Ｂ）はＥＧＲの状
態に関する。

【図１１】本発明の一実施形態のステッパモータ式駆動
装置を有する排出ガス還流制御装置の制御効果を示す図
であり、（Ａ）は空燃比制御に対する排気ガス中のＮＯ
ｘ低減効果を示し、（Ｂ）は排出ガス導入率（ＥＧＲ
率）に対する排気ガス中のＮＯｘ低減効果を示す。

【図１２】本発明の一実施形態のステッパモータ式駆動
装置を有する排出ガス還流制御装置における後期リーン
燃焼運転時のＥＧＲ導入率及び空燃比の設定について説
明する図である。

【図１３】本発明の一実施形態のステッパモータ式駆動
装置を有する排出ガス還流制御装置を有する内燃機関の
運転モードについて説明する図である。

【図１４】本発明の一実施形態のステッパモータ式駆動
装置を有する排出ガス還流制御装置におけるＥＧＲ弁の
開度設定の例を示すフローチャートである。

【図１５】本発明の一実施形態のステッパモータ式駆動
装置を有する排出ガス還流制御装置におけるＥＧＲ弁の
駆動例を示すフローチャートである。

【符号の説明】

１エンジン本体２吸気通路２Ａ吸気ポート３スロットル弁設置部分４エアクリーナ５バイパス通路（第１バイパス通路）５ａ，５ｂ通路部分６バイパスバルブ７吸気管８サージタンク９吸気マニホールド１０第１エアバイパスバルブ（第１バルブ）１１第２エアバイパスバルブ（第２バルブ）１２アイドルスピートコントローラ（ＩＳＣ）１３バイパス通路（第２バイパス通路）１４バイパスバルブとしてのＩＳＣバルブ（第３バル
ブ）１５スロットルバルブ１６電子制御装置（ＥＣＵ）１７排気通路１７Ａ排気ポート１８燃焼室１９吸気弁２０排気弁２１燃料噴射弁（インジェクタ）２２は燃料タンク２３Ａ〜２３Ｅは燃料供給路２４低圧燃料ポンプ２５高圧燃料ポンプ２６低圧レギュレータ２７高圧レギュレータ２８デリバリパイプ２９排気ガス還流通路（ＥＧＲ通路）３０ＥＧＲ弁３０Ａバルブケース３０Ｂ流入路３０Ｃ流出路３０Ｄバルブシート３０Ｅ弁体（スプール弁）３０Ｆステッパモータ３０Ｇリターンスプリング３０Ｈカーボン除去フィルタ３０Ｊ，３０Ｋ，３０Ｌ軸３０Ｍロータ３１ブローバイガス還元流路３２クランク室積極換気用通路３３クランク室積極換気用バルブ３４キャニスタ３５排気ガス浄化用触媒３６吸気温度センサ３７スロットルポジションセンサ（ＴＰＳ）３８アイドルスイッチ３９ブーストセンサ４０第１気筒検出センサ４１クランク角センサ４２水温センサ４３Ｏ₂ センサ１６１位置検出手段１６２目標位置設定手段１６３ステッパモータ駆動手段１６４初期化手段３００回転子３０１，３０２，３０３，３０４電磁石３０１Ａ，３０２Ａ，３０３Ａ，３０４Ａコイル

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者宮本勝彦東京都港区芝五丁目33番８号三菱自動車工業株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】機械的に定められた限界位置又はその直
近まで駆動可能な被駆動部材と、パルス信号に応じて作動し該被駆動部材を駆動するとと
もに正逆回転可能で且つ作動速度が可変のステッパモー
タと、該ステッパモータへのパルス信号のパルス数のカウント
結果を該被駆動部材の現在位置情報として保持する位置
検出手段と、該被駆動部材の目標位置を設定する目標位置設定手段
と、該目標位置設定手段からの目標位置情報と該位置検出手
段からの現在位置情報とに基づいて該被駆動部材の位置
が該目標位置となるように該ステッパモータにパルス信
号を付与し作動させるステッパモータ駆動手段とをそな
え、該ステッパモータ駆動手段が、該ステッパモータを該限
界位置側へ駆動するときであって且つ該位置検出手段か
ら得られる該被駆動部材の現在位置が該限界位置に接近
したときに、該ステッパモータの作動速度を低速に切り
替えて該ステッパモータへパルス信号を付与することを
特徴とする、ステッパモータ式駆動装置。
【請求項２】機械的に定められた限界位置又はその直
近まで駆動可能な被駆動部材と、パルス信号に応じて作動し該被駆動部材を駆動するとと
もに正逆回転可能で且つ作動速度が可変のステッパモー
タと、該ステッパモータへのパルス信号のパルス数のカウント
結果を該被駆動部材の現在位置情報として保持する位置
検出手段と、該被駆動部材の目標位置を設定する目標位置設定手段
と、該目標位置設定手段からの目標位置情報と該位置検出手
段からの現在位置情報とに基づいて該被駆動部材の位置
が該目標位置となるように該ステッパモータに駆動用パ
ルスを付与するとともに、該ステッパモータを該限界位
置方向へ正転駆動するときには正転用駆動周期で逆転駆
動するときには該正転用駆動周期と同一又は異なる逆転
用駆動周期でそれぞれ該駆動用パルスを付与して該ステ
ッパモータを駆動するステッパモータ駆動手段とをそな
え、該ステッパモータ駆動手段が、該ステッパモータを該限
界位置側へ駆動するときであって且つ該位置検出手段か
ら得られる該被駆動部材の現在位置が該限界位置に接近
したときに、該ステッパモータの正転方向への駆動周期
を該正転用駆動周期よりも長い限界用駆動周期に切り替
えて該ステッパモータへ駆動用パルスを付与することを
特徴とする、ステッパモータ式駆動装置。
【請求項３】特定の指令情報に応答して作動し、該ス
テッパモータに対して該被駆動部材が該限界位置に到達
するのに必要な最小パルス数を超過する数の駆動パルス
を付与して該ステッパモータを駆動して、このときに該
位置検出手段から得られる現在位置情報が該限界位置に
対応するものとして該現在位置情報を初期化する初期化
手段をそなえ、該初期化手段が、該初期化時の該被駆動部材を該限界位
置に到達させる際の該ステッパモータへ付与する駆動パ
ルスの周期を該正転用駆動周期よりも長い該限界用駆動
周期と同一又は該限界用駆動周期とは異なる初期化用駆
動周期とすることを特徴とする、請求項２記載のステッ
パモータ式駆動装置。
【請求項４】該被駆動部材がＥＧＲ弁であり、該限界
位置が該ＥＧＲ弁の全閉位置であり、該正転用駆動周期
よりも該逆転用駆動周期の方が長く設定されるととも
に、該逆転用駆動周期よりも該限界位置用駆動周期の方
が長く設定されていることを特徴とする、請求項２又は
３記載のステッパモータ式駆動装置。
【請求項５】機械的に定められた限界位置又はその直
近まで駆動可能な被駆動部材と、パルス信号に応じて作動し該被駆動部材を駆動するとと
もに正逆回転可能で且つ作動周期が可変のステッパモー
タと、該ステッパモータへのパルス信号のパルス数のカウント
結果を該被駆動部材の現在位置情報として保持する位置
検出手段と、該被駆動部材の目標位置を設定する目標位置設定手段
と、該目標位置設定手段からの目標位置情報と該位置検出手
段からの現在位置情報とに基づいて該被駆動部材の位置
が該目標位置となるように該ステッパモータに駆動用パ
ルスを付与するとともに、該ステッパモータを該限界位
置方向へ正転駆動するときには正転用駆動周期で逆転駆
動するときには該正転用駆動周期と同一又は異なる逆転
用駆動周期でそれぞれ該駆動用パルスを付与して該ステ
ッパモータを駆動するステッパモータ駆動手段と、特定の指令情報に応答して作動し、該ステッパモータに
対して該被駆動部材が該限界位置に到達するのに必要な
最小パルス数を超過する数の駆動パルスを付与して該ス
テッパモータを駆動して、このときに該位置検出手段か
ら得られる現在位置情報が該限界位置に対応するものと
して該現在位置情報を初期化する初期化手段をそなえ、該初期化手段が、該初期化時の該被駆動部材を該限界位
置に到達させる際の該ステッパモータへ付与する駆動パ
ルスの周期を該正転用駆動周期よりも長い周期であって
該限界用駆動周期と同一又は該限界用駆動周期とは異な
る初期化用駆動周期とすることを特徴とする、ステッパ
モータ式駆動装置。
【請求項６】被駆動部材と、パルス信号に応じて作動し該被駆動部材を駆動するとと
もに正逆回転可能で且つ作動周期が可変のステッパモー
タと、該ステッパモータへのパルス信号のパルス数のカウント
結果を該被駆動部材の現在位置情報として保持する位置
検出手段と、該被駆動部材の目標位置を設定する目標位置設定手段
と、該目標位置設定手段からの目標位置情報と該位置検出手
段からの現在位置情報とに基づいて該被駆動部材の位置
が該目標位置となるように該ステッパモータに駆動用パ
ルスを付与するとともに、該ステッパモータを第１の方
向へ駆動するときには第１の駆動周期で駆動パルスを発
し、該ステッパモータを該第１の方向とは反対の第２の
方向へ駆動するときには該第１の駆動周期と同一又は該
第１の駆動周期よりも長い第２の駆動周期で駆動パルス
を発して該ステッパモータを駆動するステッパモータ駆
動手段と、該ステッパモータ駆動手段から付与される駆動パルスに
よるステッパモータの駆動方向が切り替わるときには切
替前後の駆動停止期間を該第２の駆動周期よりも長く設
定する切替時制御手段とをそなえていることを特徴とす
る、ステッパモータ式駆動装置。