JPH10122059A

JPH10122059A - Ｅｇｒバルブの制御装置

Info

Publication number: JPH10122059A
Application number: JP8283576A
Authority: JP
Inventors: Osamu Fujita; 治藤田; Yoshiyuki Kobayashi; 喜幸小林
Original assignee: Unisia Jecs Corp
Current assignee: Hitachi Unisia Automotive Ltd
Priority date: 1996-10-25
Filing date: 1996-10-25
Publication date: 1998-05-12

Abstract

(57)【要約】【課題】ＥＧＲバルブの開度を高い分解能をもって高
精度に制御することができるＥＧＲバルブの制御装置を
提供すること。【解決手段】付勢手段によってバルブの閉方向に所定
のリターントルクが付与され、かつ直流モータ２０の一
方向の通電によってバルブの開方向に可変のモータトル
クが付与され、それらのトルクバランスにより開閉され
るＥＧＲバルブの制御装置であって、ＥＧＲバルブの目
標開閉位置に応じたモータトルクを発生させるように直
流モータ２０をオープンループにより制御するオープン
ループ制御部６５と、ＥＧＲバルブの目標開閉位置に対
応する入力データとＥＧＲバルブの現開閉位置の検出デ
ータとの偏差に基づいて、直流モータ２０をフィードバ
ック制御するためのＰＩＤ制御系を備えた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、排気ガスの再循環
系中に備わるＥＧＲ（ＥｘｈａｕｓｔＧａｓＲｅｃｉ
ｒｃｕｌａｔｉｏｎ）バルブの制御装置に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種のＥＧＲバルブの制御装置
は、例えば、ハイブリッドＰＭ型４相などのステッピン
グモータによってＥＧＲバルブを開閉制御するようにな
っており、そのステッピングモータをステップ角単位で
オープンループ制御することにより、ＥＧＲバルブの開
度が調整される。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
ステッピングモータを用いた従来の制御装置は、ステッ
ピングモータのステップ角単位でしかＥＧＲバルブの開
度を制御することができないため、ＥＧＲバルブの調整
開度の分解能に限界があった。さらに、ステッピングモ
ータのオープン制御においては、脱調現象が生じること
があるため応答性にも限界があり、また一度脱調した場
合には、制御量に誤差が発生したままとなるため信頼性
が悪化するという問題があった。

【０００４】本発明の目的は、ＥＧＲバルブの開度を高
い分解能をもって高精度に制御することができるＥＧＲ
バルブの制御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】請求項１に記載の本発明
のＥＧＲバルブの制御装置は、付勢手段によってＥＧＲ
バルブの開閉方向の一方向に所定のリターントルクが付
与され、かつ直流モータの一方向の通電によってＥＧＲ
バルブの開閉方向の他方向に可変のモータトルクが付与
され、それらのトルクバランスにより開閉されるＥＧＲ
バルブの制御装置であって、前記ＥＧＲバルブの目標開
閉位置に応じたモータトルクを発生させるように前記直
流モータをオープンループにより制御するオープンルー
プ制御系と、前記ＥＧＲバルブの目標開閉位置に対応す
る入力データと前記ＥＧＲバルブの現開閉位置の検出デ
ータとの偏差に基づいて、前記直流モータをフィードバ
ック制御するフィードバック制御系とを備えたことを特
徴とする。

【０００６】請求項２に記載の本発明のＥＧＲバルブの
制御装置は、請求項１において、前記オープンループ制
御系は、前記ＥＧＲバルブを目標開閉位置まで開動させ
るときと閉動させるときにおいて、モータトルクを異な
らせるように前記直流モータを制御することを特徴とす
る。

【０００７】請求項３に記載の本発明のＥＧＲバルブの
制御装置は、請求項１において、前記オープンループ制
御系は、前記ＥＧＲバルブを目標開閉位置まで開動させ
るときに、モータトルク増大時における前記ＥＧＲバル
ブの作動特性に基づいて前記ＥＧＲバルブの目標開閉位
置に応じたモータトルクを発生させ、前記ＥＧＲバルブ
を目標開閉位置まで閉動させるときに、モータトルク減
少時における前記ＥＧＲバルブの作動特性に基づいて前
記ＥＧＲバルブの目標開閉位置に応じたモータトルクを
発生させることを特徴とする。

【０００８】請求項４に記載の本発明のＥＧＲバルブの
制御装置は、請求項３において、モータトルク増大時お
よびモータトルク減少時における前記ＥＧＲバルブの作
動特性を学習により求める学習機能部を備えたことを特
徴とする。

【０００９】請求項５に記載の本発明のＥＧＲバルブの
制御装置は、請求項１において、前記オープンループ制
御系は、前記モータトルク増大時における前記ＥＧＲバ
ルブの作動特性と前記モータトルク減少時における前記
ＥＧＲバルブの作動特性から求めた中間作動特性に基づ
いて、前記ＥＧＲバルブの目標開閉位置に応じたモータ
トルクを発生させることを特徴とする。

【００１０】請求項６に記載の本発明のＥＧＲバルブの
制御装置は、請求項５において、モータトルク増大時お
よびモータトルク減少時における前記ＥＧＲバルブの作
動特性と前記中間作動特性を学習により求める学習機能
部を備えたことを特徴とする。

【００１１】請求項７に記載の本発明のＥＧＲバルブの
制御装置は、請求項１から６のいずれかにおいて、前記
フィードバック制御系は前記直流モータをＰＩＤ制御す
るものであることを特徴とする。

【００１２】請求項８に記載の本発明のＥＧＲバルブの
制御装置は、請求項１から７のいずれかにおいて、前記
オープンループ制御系および前記フィードバック制御系
は、前記直流モータをチョッパ制御するものであること
を特徴とする。

【００１３】請求項９に記載の本発明のＥＧＲバルブの
制御装置は、請求項１から８のいずれかにおいて、前記
フィードバック制御系は、前記直流モータの他方向の通
電によって前記ＥＧＲバルブの開閉方向の一方向にも可
変のモータトルクを付与可能であることを特徴とする。

【００１４】

【発明の実施の形態】本発明は、ＥＧＲバルブの開閉制
御のために、直流モータを用いた特定の駆動方式を採用
することを前提としている。そこで、本発明の実施形態
の説明に先立ち、その直流モータを用いた駆動方式につ
いて説明する。

【００１５】（直流モータを用いた駆動方式）ＥＧＲバ
ルブの開度をＤＣサーボモータ方式によりフィードバッ
ク制御する場合、摺動抵抗式のようなポジションセンサ
を用いてＥＧＲバルブの開度を連続的に検知してフィー
ドバックすることにより、直流モータの発生トルクを連
続的に制御して、ＥＧＲバルブの調整開度の分解能を理
論上無限に小さくすることができる。また、直流モータ
は、ステッピングモータのような脱調現象による制御誤
差が発生せず、その分、ステッピングモータを用いた場
合に比して応答性を上げることができ、信頼性も向上す
る。

【００１６】本発明は、このような直流モータを用い、
ＥＧＲバルブの駆動方式としていわゆるトルクバランス
方式を採用した。

【００１７】このトルクバランス方式は、ＥＧＲバルブ
に対し、付勢手段としてのスプリングによって閉方向
（または開方向）に所定のリターントルクを付与し、か
つ直流モータの一方向の通電によって開方向（または閉
方向）に可変のモータトルクを付与し、それらのトルク
バランスにより開閉制御しようとするものである。この
ような駆動方式の場合、ＥＧＲバルブには、常にリター
ントルクが付与されることになるため、図７のようなフ
リクションによるヒステリシスを持ったラインＡ、Ｂの
傾きやシフト量が変化することになる。ここで、ライン
Ａはモータトルクを増大させてＥＧＲバルブを開くとき
の作動特性、ラインＢはモータトルクを減少させてＥＧ
Ｒバルブを閉じるときの作動特性であり、リターントル
クを付与するスプリングのばね定数によりラインＡ、Ｂ
の傾きが変化し、そのセットトルクの大きさによりライ
ンＡ、Ｂが図７中の左右にシフトする。

【００１８】いま、このような作動特性のＥＧＲバルブ
を制御するために、単に、ＥＧＲバルブの目標開閉位置
に対応する入力データとＥＧＲバルブの現開閉位置の検
出データとの偏差に基づいて、直流モータをＰＩＤ（比
例、積分、微分）制御する方法を採用した場合を想定す
る。この場合には、図７のような作動特性との関連か
ら、ＥＧＲバルブを目標開閉位置に安定させることが難
しくなる。

【００１９】すなわち、モータトルクを増大させてＥＧ
Ｒバルブを目標開閉位置まで開かせるためには、図７の
作動特性を考慮し、ラインＡ上に沿った制御を実行すべ
くＰ（比例）ゲインとＩ（積分）ゲインを増加させなけ
ればならない。しかし、このような設定下において、Ｐ
ＩＤ制御によってモータトルクを増大させた場合には、
ＥＧＲバルブが目標開閉位置まで開くやいなやＥＧＲバ
ルブの開閉位置の偏差が“０”となって、Ｐ成分が
“０”、Ｉ成分がクリアされ、リターントルクによって
ＥＧＲバルブが閉じ始めてしまう。それが閉じ始めた初
期の段階（小偏差時）では、Ｐ、Ｉ成分が共に小さいた
め、モータトルクがリターントルクに打ち勝つことがで
きず、偏差が大きくなる。その後、偏差がある程度大き
くなってモータトルクとリターントルクが釣り合ったと
しても、直流モータのイナーシャのためにＥＧＲバルブ
の閉じ動作は急停止できず、直ちにＥＧＲバルブを開き
動作させることができない。仮に、小偏差時においても
比較的大きなモータトルクを発生させるようにゲインを
大きくした場合には、図８のようにオーバーシュートと
アンダーシュートの増加を招く悪循環に陥ってしまう。

【００２０】本発明は、このような事情を考慮し、直流
モータを用いたいわゆるトルクバランスの駆動方式の利
点を生かしつつ、ＥＧＲバルブの制御の安定化を実現し
ようとするものである。以下、本発明の実施形態につい
て説明する。

【００２１】（第１の実施形態）図１から図４は、本発
明の第１の実施形態を説明するための図である。まず、
ＥＧＲバルブの構成を図１により説明する。

【００２２】図１において１は、排気ガスの再循環系中
に介在する排ガス通路が内部に形成されたバルブボディ
であり、バルブ１１が図のように上動してシート１２に
接することによって排気ガス通路が閉じられ、バルブ１
１が下動してシート１２から離れることによって排気ガ
ス通路が開かれる。２は直流モータ２０を内蔵するモー
タケースである。モータ２０において、２１はコイル２
２が巻回されたロータ、２３はマグネット２４を備えた
ヨークであり、ロータ２１の上端部は、スライドボール
２５とロータシャフト２６によってモータケース２に回
転自在に支持され、ロータ２１の下端部は、ベアリング
２７によってバルブボディ１に回転自在に支持されてい
る。ロータ２１の上端にはコミュテータ２８が取り付け
られ、ブラシスプリング２９によってモータケース２側
のモータブラシ３０がコミュテータ２８に押し付けられ
ている。

【００２３】４０は、ロータ２１の回動位置を検出する
ためのポジションセンサであり、本例の場合は、ロータ
２１の回動位置に応じて抵抗値が変化する形式となって
いる。このポジションセンサ４０とモータブラシ３０
は、コネクター端子３によって後述する制御装置に接続
される。

【００２４】ロータ２１の内部にはモータシャフト３１
が螺合されており、そのモータシャフト３１は、ボディ
１側のガイドブッシュ１３によって回り止めされてい
る。したがって、ロータ２１の回動量に応じてモータシ
ャフト３１が上下動することになる。モータシャフト３
１の下端にはシャフト１４が連結されており、そのシャ
フト１４の中間部は、ガイドシール１５とガイドプレー
ト１６によってバルブボディ１に上下動自在にガイドさ
れ、またシャフト１４の下端にはバルブ１１が取り付け
られている。１７はガイドシールカバーである。モータ
シャフト１４の上端に取り付けられたスプリングシート
１８とガイドプレート１６との間には、シャフト１４を
上方つまりバルブ１１の閉動方向に付勢するためのスプ
リング１９が介在されている。

【００２５】このように構成されたＥＧＲバルブは、前
述したようなトルクバランス方式により駆動される。

【００２６】すなわち、ＥＧＲバルブに対し、付勢手段
としてのスプリング１９によってバルブ１１の閉動方向
に所定のリターントルクを付与し、かつ直流モータ２０
の一方向の通電によってバルブ１１の開動方向に可変の
モータトルクを付与し、それらのトルクバランスにより
バルブ１１が開閉制御される。このような駆動方式の場
合、ＥＧＲバルブには、常にリターントルクが付与され
ることになるため、図５のようなフリクションによるヒ
ステリシスを持ったラインＡ、Ｂの傾きやシフト量が変
化することになる。図５において、横軸はモータトルク
に対応する後述の駆動デューティー、縦軸はバルブ１１
の開閉位置であり、モータトルクを増大させてＥＧＲバ
ルブを開くときはラインＡのような作動特性を示し、一
方、モータトルクを減少させてＥＧＲバルブを閉じると
きはのラインＢのような作動特性を示し、リターントル
クを付与するスプリング１９のばね定数によりライン
Ａ、Ｂの傾きが変化し、そのセットトルクの大きさによ
りラインＡ、Ｂが図５中の左右にシフトする。図５にお
いてはＡ、Ｂを傾きＫの直線とし、ＤＡをラインＡの立
ち上がり時点の駆動デューティー、ＤＢを直線Ｂの立ち
上がり時点の駆動デューティー、ＤＣを駆動デューティ
ーＶＡ、ＶＢの中間点の駆動デューティー｛（ＶＡ＋Ｖ
Ｂ）／２｝、ＣをＤＣから立ち上がる傾きＫの仮想の直
線とする。

【００２７】図２は、制御装置全体の概略構成図であ
り、マイクロコンピュータ形態の制御部５０によってモ
ータ２０をチョッパ制御する。すなわち、モータ２０に
加える電圧を一定周期でオン、オフさせ、その１周期当
たりのオン時間とオフ時間の比（駆動デューティ）に応
じたＰＷＭ信号によりＦＥＴ（電解効果トランジスタ）
５１をスイッチ動作させて、モータ２０に加える平均駆
動電圧を制御するようになっている。

【００２８】５２はバッテリー、５３はツェナーダイオ
ード、５４はダイオードであり、モータ２０に流れる電
流は一方向にのみとされている。５５は制御部５０とＦ
ＥＴ５１との間のインターフェース、５６は制御部５０
の駆動電圧（５Ｖ）を確保するためのレギュレータであ
る。

【００２９】制御部５０には、クランク角センサ等の運
転状態量センサ５７からの検出信号と、ポジションセン
サ４０からの検出信号が入力される。５８、５９はイン
ターフェースである。本例のポジションセンサ４０は、
定電圧（５Ｖ）が印加される抵抗体４１上にて移動する
可動接点部４２を備えており、その可動接点部４２がロ
ータ２１の回動に伴って移動することにより、その可動
接点部４２から、ロータ２１の回動位置に応じた電圧が
検出信号として出力される。６０は、抵抗体４１に定電
圧を印加するための電圧供給部である。

【００３０】図３は、制御部５０によって構成される制
御系を説明するための概略のブロック図である。

【００３１】図３において６１は、運転状態量センサ５
７の検出信号に基づいてＥＧＲバルブの最適な開閉位置
を求めるための目標位置演算部であり、その目標位置に
対応する電圧（以下、「目標値」という）を出力する。
６２は、ポジションセンサ４０の検出信号をＡ／Ｄ変換
する変換部であり、ＥＧＲバルブの現在の開閉位置に対
応する電圧（以下、「現在値」という）を出力する。こ
れらの目標値と現在値の偏差に基づいて、ＰＩＤ制御量
演算部６３が比例成分（Ｐ成分）、積分成分（Ｉ成
分）、微分成分（Ｄ成分）を合わせたＰＩＤ制御量（電
圧）を演算して出力する。そのＰＩＤ制御量は、駆動デ
ューティー演算部６４によって直流モータ２０の駆動デ
ューティー（ＰＩＤ制御用駆動デューティー）に変換さ
れる。その演算部６４は、前述した図５のリターントル
クによる作動特性の傾きＫを考慮して｛（ＰＩＤ制御
量）／Ｋ｝の補正を加え、リターントルクによる作動特
性の影響を小さくする。

【００３２】このようにして、目標値と現在値との偏差
に基づいて直流モータ２０をＰＩＤ制御するフィードバ
ック制御系が構成されている。そのＰＩＤ制御系からの
駆動デューティーは、後述するオープンループ制御系か
らの駆動デューティーを補うように加算されて直流モー
タ２０の駆動デューティーとなるため、それのみで直流
モータ２０を制御するフィードバック制御の場合に比し
て、小さい値として出力される。

【００３３】６５はオープンループ制御部であり、前述
した図５中のラインＡ、Ｂのような目標値と駆動デュー
ティーとの関係から、目標値に対応する直流モータ２０
の駆動デューティーを演算して出力する。本例の制御部
６５は、直流モータ２０の回動方向つまりバルブ１１の
開閉方向を検知する開動方向検知部６６の検知方向に応
じて、異なる駆動デューティーを演算して出力する。す
なわち、バルブ１１が開動するときは、前述した図５中
のラインＡの関係から目標値に対応する駆動デューティ
ー（開動時のオフセット制御用駆動デューティー）を算
出し、一方、バルブ１１が閉動するときは、図５中の直
線Ｂの関係から目標値に対応する駆動デューティー（閉
動時のオフセット制御用デューティー）を算出する。そ
れらの駆動デューティーを算出する際には、前述した図
５のリターントルクによる作動特性の傾きＫと直線Ｃの
立ち上がり時点の駆動デューティーＤＣを考慮して、
｛（駆動デューティー）／Ｋ＋ＤＣ｝の補正を加え、リ
ターントルクによる作動特性の影響を小さくする。検知
部６６は、現在値と、それよりも一時刻前の現在値とを
比較し、それらの差がプラスであるかマイナスであるか
によって、直流モータ２０の回動方向を検知する。この
ようにして、現在値に応じて直流モータ２０を制御する
オープンループ制御系が構成されている。

【００３４】フィードバック制御系とオープンループ制
御系のそれぞれからの駆動デューティーは加算されて、
モータ駆動デューティーとして出力（デューティー出
力）される。したがって、オープンループ制御系によっ
て、リターントルク分のモータトルク発生用の駆動電圧
がバルブ１１の開閉方向に応じて常に加えられ、それに
よる現在値と目標値との偏差分（オープンループ制御の
過不足分）を補うように、フィードバック制御系がＰＩ
Ｄ制御することになる。この結果、バルブ１１の開閉方
向の如何に拘わらずフィードバック制御量を比較的小さ
くして、振動の発生が抑制できることになる。

【００３５】図４は、制御部５０の動作を説明するため
のフローチャートである。

【００３６】まず、目標値を現在値を読み込んで偏差を
求め（ステップＳ１、Ｓ２）、その偏差に基づいて演算
部６３がＰＩＤ制御量を演算し（ステップＳ３）、その
ＰＩＤ制御量をデューティー演算部６４がＰＩＤ制御用
駆動デューティーに変換する（ステップＳ４）。一方、
オープンループ制御系において、検知部６６が直流モー
タ２０の回動方向を検知し（ステップＳ５）、その検知
方向に応じて、制御部６５が開動時のオフセット制御用
駆動デューティーまたは閉動時のオフセット制御用駆動
デューティーを算出する（ステップＳ６、Ｓ７）。そし
て、ＰＩＤ制御用駆動デューティーとオフセット制御用
駆動デューティーとを加算してモータ駆動デューティー
とし（ステップＳ８）、その駆動デューティーによって
直流モータ２０を駆動する（ステップＳ９）。

【００３７】（第２の実施形態）オープンループ制御部
６５は、前述した図５中の直線Ｃのような目標値と直流
モータ２０の駆動デューティーとの関係から、目標値に
対応するオフセット制御用駆動デューティーを直流モー
タ２０の回動方向の如何に拘わらず演算するものであっ
てもよい。つまり、前述したようにラインＡ、Ｂの中間
に位置する直線Ｃをバルブ１１の開動時と閉動時のオフ
セット制御用駆動デューティー演算用として共通に利用
してもよい。

【００３８】この結果、ラインＡ、Ｃ間および直線Ｂ、
Ｃ間のトルク差分だけ外乱の影響を受けにくくなり、Ｅ
ＧＲバルブを安定的に制御しやすくなる。

【００３９】（第３の実施形態）前述した図５のライン
Ａ、Ｂ、Ｃは学習によって取得することができる。

【００４０】その取得手順は、まず、目標値と現在値が
所定の単位時間内にほぼ一致する毎に、その時々の目標
値と直流モータ２０の駆動デューティーを保存して、１
つの目標値に対して所定数の駆動デューティーのデータ
を取得してから、１つの目標値毎における駆動デューテ
ィーの平均値を１つずつ求める。そして、それらの目標
値毎の平均値からラインＡ、Ｂ、Ｃの傾きＫと立ち上が
り時点の駆動デューティーＤＡ、ＤＢ、ＤＣを近似計算
する。このようにして求めたラインＡ、Ｂ、Ｃに関して
のデータが古くなった場合には、それを求め直して更新
する。

【００４１】（第４の実施形態）また、フィードバック
制御系によって、リターントルクと逆方向のモータトル
クを発生させるべく、直流モータ２０を一方向にのみ通
電制御するだけではなく、リターントルクと同方向のモ
ータトルクを発生させるべく、直流モータ２０を他方向
にも通電制御するようにしてもよい。その場合には、直
流モータ２０を一方向に通電制御するときのＰＩＤ制御
量をプラスとし、それがマイナスとなったときのＰＩＤ
制御量に応じて直流モータ２０を他方向に通電制御すれ
ばよい。このように、リターントルクと同方向のモータ
トルクを発生させることにより、バルブ１１の閉動方向
の応答性が向上することになる。

【００４２】図６は、このように直流モータ２０を双方
向通電する場合における回路構成例の説明図である。本
例の場合は、４組のトランジスタ７１、７２、７３、７
４とダイオード７５、７６、７７、７８を組み合わせた
構成とされ、前述した実施形態と同様に直流モータ２０
をチョッパ制御するようになっている。すなわち、直流
モータ２０を一方向に通電制御するときには、トランジ
スタ７１をオンにして、トランジスタ７２をＰＷＭ信号
によりスイッチ動作させ、また直流モータ２０を他方向
に通電制御するときには、トランジスタ７３をオンにし
て、トランジスタ７４をＰＷＭ信号によりスイッチ動作
させる。８１、８２、８３、８４は、トランジスタ７
１、７２、７３、７４と制御部５０との間のインターフ
ェースである。

【００４３】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１に記載の
本発明のＥＧＲバルブの制御装置は、付勢手段によるリ
ターントルクと直流モータのモータトルクとのバランス
によりバルブを開閉させるトルクバランス駆動方式を採
用することにより、ＥＧＲバルブの開度を高い分解能を
もって高精度に制御することができ、しかもオープンル
ープ制御系とフィードバック制御系の組み合わせによ
り、ＥＧＲバルブを安定性良く制御することができる。

【００４４】請求項２および３に記載の本発明のＥＧＲ
バルブの制御装置は、ＥＧＲバルブの開動時と閉動時に
おけるモータトルクを異ならせるように直流モータを制
御することにより、フリクションによるＥＧＲバルブの
作動特性のヒステリシスに対応して、より高精度な制御
を実行することができる。

【００４５】請求項４に記載の本発明のＥＧＲバルブの
制御装置は、ＥＧＲバルブの開動時と閉動時において異
ならせるモータトルクを学習により求めるため、常に最
適なモータトルクを発生させることができる。

【００４６】請求項５に記載の本発明のＥＧＲバルブの
制御装置は、ＥＧＲバルブの作動特性に基づいて、ＥＧ
Ｒバルブの開動時と閉動時に共通するモータトルクを求
めることにより、制御系を簡素化することができる。

【００４７】請求項６に記載の本発明のＥＧＲバルブの
制御装置は、ＥＧＲバルブの開動時と閉動時に共通する
モータトルクを学習により求めるため、常に最適なモー
タトルクを発生することができる。

【００４８】請求項７に記載の本発明のＥＧＲバルブの
制御装置は、フィードバック制御系としてＰＩＤ制御系
を採用することにより、より高精度な制御を実行するこ
とができる。

【００４９】請求項８に記載の本発明のＥＧＲバルブの
制御装置は、直流モータをＰＷＭ信号によりチョッパ制
御することができる。

【００５０】請求項９に記載の本発明のＥＧＲバルブの
制御装置は、リターントルクと同方向にもモータトルク
を発生させるように直流モータを制御することにより、
リターントルクの付与方向におけるＥＧＲバルブの応答
性を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態に備わるＥＧＲバルブ
の縦断面図である。

【図２】本発明の第１の実施形態における制御部の概略
説明図である。

【図３】図２における制御部のブロック構成図である。

【図４】図２における制御部の動作を説明するためのフ
ローチャートである。

【図５】図３のオープンループ制御部における制御用デ
ータの説明図である。

【図６】本発明の第２の実施形態における直流モータの
駆動回路の説明図である。

【図７】トルクバランス駆動方式のＥＧＲバルブにおけ
る動作特性の説明図である。

【図８】トルクバランス駆動方式のＥＧＲバルブに対す
る制御例の説明図である。

【符号の説明】

１１バルブ１２シート１９スプリング（付勢手段）２０直流モータ４０ポジションセンサ５０制御部６１目標位置演算部６２Ａ／Ｄ変換部６３ＰＩＤ制御量演算部６４駆動デューティー演算部６５オープンループ制御部６６開動方向検知部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】付勢手段によってＥＧＲバルブの開閉方
向の一方向に所定のリターントルクが付与され、かつ直
流モータの一方向の通電によってＥＧＲバルブの開閉方
向の他方向に可変のモータトルクが付与され、それらの
トルクバランスにより開閉されるＥＧＲバルブの制御装
置であって、前記ＥＧＲバルブの目標開閉位置に応じたモータトルク
を発生させるように前記直流モータをオープンループに
より制御するオープンループ制御系と、前記ＥＧＲバルブの目標開閉位置に対応する入力データ
と前記ＥＧＲバルブの現開閉位置の検出データとの偏差
に基づいて、前記直流モータをフィードバック制御する
フィードバック制御系とを備えたことを特徴とするＥＧ
Ｒバルブの制御装置。
【請求項２】前記オープンループ制御系は、前記ＥＧ
Ｒバルブを目標開閉位置まで開動させるときと閉動させ
るときにおいて、モータトルクを異ならせるように前記
直流モータを制御することを特徴とする請求項１に記載
のＥＧＲバルブの制御装置。
【請求項３】前記オープンループ制御系は、前記ＥＧ
Ｒバルブを目標開閉位置まで開動させるときに、モータ
トルク増大時における前記ＥＧＲバルブの作動特性に基
づいて前記ＥＧＲバルブの目標開閉位置に応じたモータ
トルクを発生させ、前記ＥＧＲバルブを目標開閉位置ま
で閉動させるときに、モータトルク減少時における前記
ＥＧＲバルブの作動特性に基づいて前記ＥＧＲバルブの
目標開閉位置に応じたモータトルクを発生させることを
特徴とする請求項１に記載のＥＧＲバルブの制御装置。
【請求項４】モータトルク増大時およびモータトルク
減少時における前記ＥＧＲバルブの作動特性を学習によ
り求める学習機能部を備えたことを特徴とする請求項３
に記載のＥＧＲバルブの制御装置。
【請求項５】前記オープンループ制御系は、前記モー
タトルク増大時における前記ＥＧＲバルブの作動特性と
前記モータトルク減少時における前記ＥＧＲバルブの作
動特性から求めた中間作動特性に基づいて、前記ＥＧＲ
バルブの目標開閉位置に応じたモータトルクを発生させ
ることを特徴とする請求項１に記載のＥＧＲバルブの制
御装置。
【請求項６】モータトルク増大時およびモータトルク
減少時における前記ＥＧＲバルブの作動特性と前記中間
作動特性を学習により求める学習機能部を備えたことを
特徴とする請求項５に記載のＥＧＲバルブの制御装置。
【請求項７】前記フィードバック制御系は前記直流モ
ータをＰＩＤ制御するものであることを特徴とする請求
項１から６のいずれかに記載のＥＧＲバルブの制御装
置。
【請求項８】前記オープンループ制御系および前記フ
ィードバック制御系は、前記直流モータをチョッパ制御
するものであることを特徴とする請求項１から７のいず
れかに記載のＥＧＲバルブの制御装置。
【請求項９】前記フィードバック制御系は、前記直流
モータの他方向の通電によって前記ＥＧＲバルブの開閉
方向の一方向にも可変のモータトルクを付与可能である
ことを特徴とする請求項１から８のいずれかに記載のＥ
ＧＲバルブの制御装置。