JPH109064A

JPH109064A - 内燃機関の排気還流制御装置

Info

Publication number: JPH109064A
Application number: JP8158522A
Authority: JP
Inventors: Kanji Kizaki; 幹士木崎
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1996-06-19
Filing date: 1996-06-19
Publication date: 1998-01-13

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】内燃機関の排気ガスの一部を吸気側に還流さ
せることにより排気エミッションの向上を図る内燃機関
の排気還流制御装置に関し、接触式バルブリフトセンサ
を用いることによる弊害を除去する。【解決手段】排気通路と吸気通路との導通状態を制御
するＥＧＲバルブ２０と、ＥＧＲバルブ２０のリフト位
置を検出する接触式バルブリフトセンサ６２とを設け
る。ＥＧＲバルブ２０を駆動する負圧アクチュエータ３
６と負圧アクチュエータ３６に供給する負圧を調整する
電気式負圧レギュレーティングバルブ（Ｅ−ＶＲＶ）５
６を設ける。内燃機関の運転状態に応じてＥ−ＶＲＶ５
６を駆動することで適量の排気ガスを吸気通路に還流さ
せる。内燃機関の運転状態が、ＥＧＲバルブ２０に共振
振動を与える運転状態である場合は、ＥＧＲバルブ２０
を強制的に全閉させることにより接触式バルブリフトセ
ンサ６２に内蔵される抵抗体６４の摩耗を抑制する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関の排気還
流制御装置に係り、特に、内燃機関の排気ガスの一部を
吸気側に還流させることにより排気エミッションの向上
を図る内燃機関の排気還流制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、例えば特開平１−１３４０５
７号に開示される如く、内燃機関の排気還流制御装置
（以下、ＥＧＲ装置と称す）が知られている。上記従来
のＥＧＲ装置は、内燃機関の排気通路と吸気通路との導
通状態を制御する排気還流バルブ（以下、ＥＧＲバルブ
と称す）、および、ＥＧＲバルブのリフト位置を検出す
る接触式のバルブリフトセンサを備えている。

【０００３】バルブリフトセンサは、直流駆動される抵
抗体と、その抵抗体の表面を摺動するブラシとを備えて
いる。ブラシは、ＥＧＲバルブと一体に作動し得るよう
に構成されている。上記の構成によれば、ＥＧＲバルブ
のリフト位置が変化すると、そのリフト位置に応じた電
圧信号がブラシに現れる。従って、上記のＥＧＲ装置に
おいては、バルブリフトセンサのブラシに現れる信号を
読み取ることで、ＥＧＲバルブのリフト位置を知ること
ができる。

【０００４】ＥＧＲバルブの目標リフト位置は、排気ガ
スの還流量が適量となるように、内燃機関の運転状態に
応じて設定される。そして、ＥＧＲバルブは、その実リ
フト位置が、すなわち、バルブリフトセンサの出力信号
に基づいて検出されるリフト位置が、設定された目標リ
フト位置と一致するように、バルブリフトセンサの出力
信号に基づいてフィードバック制御される。

【０００５】上記従来のＥＧＲ装置によれば、内燃機関
の運転状態に応じた適量の排気ガスを、精度良く吸気通
路側に還流させることができる。吸気通路に還流された
排気ガスは、内燃機関の燃焼室内に吸入される。排気ガ
スが燃焼室内に吸入されると、燃焼室内の燃焼温度が適
度に抑制され、ＮＯｘの発生が抑制される。このため、
上記従来のＥＧＲ装置によれば、内燃機関に対して、優
れた排気エミッション特性を付与することができる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、接触式のバ
ルブリフトセンサの出力特性は、その抵抗体の摩耗が促
進されるに連れて変化する。また、抵抗体の摩耗は、そ
の表面をブラシが頻繁に摺動するほど早期に進行する。
抵抗体には、ブラシの摺動がＥＧＲバルブの適正な制御
に伴うものである場合には、大きな摩耗を生じさせない
だけの耐摩耗性が付与されている。従って、ＥＧＲバル
ブおよびブラシが、予め定められた制御内容に従って作
動するだけであれば、抵抗体の摩耗に起因して、バルブ
リフトセンサの出力特性に大きな変化が生ずることはな
い。

【０００７】しかしながら、内燃機関の運転状態によっ
ては、排気の脈動とＥＧＲバルブの固有振動数とが一致
し、ＥＧＲバルブに共振運動が生ずる場合がある。かか
る共振運動が生ずると、抵抗体の局部とブラシとの摺動
が生じ、抵抗体に局部的な摩耗が発生することがある。
また、ＥＧＲバルブが、その最大リフト位置まで繰り返
し作動されると、最大リフト位置を規制するストッパか
ら摩耗粉が発生されることがある。かかる摩耗粉が生ず
ると、その摩耗粉がバルブリフトセンサの内部で摩耗促
進剤として機能し、抵抗体の摩耗が大きく促進されるこ
とがある。

【０００８】このように、内燃機関の運転状態、およ
び、バルブリフトセンサの作動状態等によっては、十分
な耐摩耗性が与えられているにも関わらず、バルブリフ
トセンサの抵抗体に大きな摩耗が発生することがある。
そして、このような摩耗が生ずると、バルブリフトセン
サの出力特性には大きな変化が生じる。

【０００９】上記従来のＥＧＲ装置において、バルブリ
フトセンサの出力特性に大きな変化が生ずると、その出
力信号に基づいて検出されるＥＧＲバルブの実リフト位
置の検出精度が損なわれる。この点、上記従来のＥＧＲ
装置は、バルブリフトセンサが接触式のセンサであるこ
とに起因して、ＥＧＲバルブのリフト位置検出精度を損
ない易いという問題を有するものであった。

【００１０】本発明は、上述の点に鑑みてなされたもの
であり、接触式のバルブリフトセンサを用いつつ、ＥＧ
Ｒバルブのリフト位置を、優れた耐久性および優れた検
出精度の下に検出し得る内燃機関の排気還流装置を提供
することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記の目的は、請求項１
に記載する如く、排気通路と吸気通路との導通状態を制
御する排気還流バルブと、前記排気還流バルブの開度を
検出する接触式バルブリフトセンサとを備え、内燃機関
の運転状態に応じて、排気ガスの一部を吸気通路に還流
させる内燃機関の排気還流制御装置において、内燃機関
の運転状態が、前記排気還流バルブに所定の振動を与え
る運転状態にあるときに、前記排気還流バルブを強制的
に全閉状態とするバルブ全閉手段を備える内燃機関の排
気還流制御装置により達成される。

【００１２】本発明において、排気還流バルブに、その
制御に起因しない振動が生ずる可能性がある場合は、排
気還流バルブが強制的に全閉状態とされる。強制的に全
閉状態とされた排気還流バルブには振動が生じない。こ
のため、排気還流バルブの制御に起因しない振動が接触
式バルブリフトセンサに伝達されることはない。

【００１３】上記の目的は、請求項２に記載する如く、
排気通路と吸気通路との導通状態を制御する排気還流バ
ルブと、前記排気還流バルブの開度を検出する接触式バ
ルブリフトセンサとを備え、内燃機関の運転状態に応じ
て、排気ガスの一部を吸気通路に還流させる内燃機関の
排気還流制御装置において、内燃機関の運転状態が、前
記排気還流バルブに所定の振動を与える運転状態にある
ときに、前記排気還流バルブのリフト位置を周期的に変
化させるリフト位置変更手段を備える内燃機関の排気還
流制御装置によっても達成される。

【００１４】本発明において、排気還流バルブに、その
制御に起因しない振動が生ずる可能性がある場合は、排
気還流バルブのリフト位置を周期的に変化させられる。
リフト位置が周期的に変化すると、接触式バルブリフト
センサの接触部に、局部的な摩耗が生ずることはない。
このため、接触式バルブリフトセンサの出力特性に大き
な変化は生じない。

【００１５】請求項３に記載する如く、上記請求項２記
載の内燃機関の排気還流制御装置において、前記吸気通
路内を流通する吸入空気量を制御する吸気絞り弁と、前
記リフト位置変更手段が前記排気還流バルブのリフト位
置を変化させる際に、吸入空気中に占める排気ガスの割
合が所定値となるように、前記吸気絞り弁の開度を制御
する絞り弁制御手段と、を備える内燃機関の排気還流制
御装置は、内燃機関の排気エミッションを良好に維持す
るうえで有効である。

【００１６】本発明において、排気還流バルブのリフト
位置が周期的に変更される際には、絞り弁制御手段によ
って吸気絞り弁の開度も変更される。排気還流バルブの
開度が変化すると、排気通路と吸気通路との導通状態が
変化する。このため、吸入空気量が一定であると、内燃
機関に吸入される空気中に排気ガスが占める割合が変化
する。排気ガスの割合が過剰となると、排気ガスに未燃
成分が含まれ易くなる。一方、排気ガスの割合が不足す
ると、排気ガスに可燃成分が含まれ易くなる。このた
め、排気エミッションを良好に維持するためには、吸入
空気中に占める排気ガスの割合は適切な値に維持される
ことが望ましい。絞り弁制御手段は、その割合が適切な
値に維持されるように、排気絞り弁の開度を調整する。

【００１７】上記の目的は、請求項４に記載する如く、
排気通路と吸気通路との導通状態を制御する排気還流バ
ルブと、前記排気還流バルブの開度を検出する接触式バ
ルブリフトセンサとを備え、内燃機関の運転状態に応じ
て、排気ガスの一部を吸気通路に還流させる内燃機関の
排気還流制御装置において、前記排気還流バルブの最大
リフト位置を規制するストッパと、前記排気還流バルブ
の最大リフト位置を学習する最大リフト位置学習手段
と、前記排気還流バルブの目標リフト位置を、前記最大
リフト位置未満に規制する目標位置規制手段と、を備え
る内燃機関の排気還流制御装置によっても達成される。

【００１８】本発明において、排気還流バルブの最大リ
フト位置はストッパによって規制される。排気還流バル
ブが、繰り返し最大リフト位置まで作動すると、ストッ
パから摩耗粉が発生し、その摩耗粉が摩耗促進剤となっ
て接触式バルブリフトセンサの摩耗が大きく促進される
場合がある。本発明においては、排気還流バルブの目標
リフト位置が、最大リフト位置学習手段によって学習さ
れた最大リフト未満に規制される。このため、排気還流
バルブのリフト位置が最大リフト位置まで到達すること
が稀であり、摩耗粉の発生量が抑制される。

【００１９】上記の目的は、請求項５に記載する如く、
上記請求項４記載の内燃機関の排気還流制御装置におい
て、前記排気還流バルブの実リフト位置が前記目標リフ
ト位置に一致するように前記排気還流バルブのリフト位
置をフィードバック制御するフィードバック制御手段
と、前記目標リフト位置が前記最大リフト位置近傍の値
であるときに、前記目標リフト位置が前記最大リフト位
置から離間しているときに比してフィードバック制御量
を小さくする第１フィードバック制御量変更手段と、を
備える内燃機関の排気還流制御装置によっても達成され
る。

【００２０】本発明において、排気還流バルブは、その
実リフト位置が目標リフト位置に一致するようにフィー
ドバック制御される。目標リフト位置が最大リフト位置
の近傍である場合は、最大リフト位置を超えるオーバー
シュート量を抑制すべく、小さなフィードバック制御量
が設定される。また、目標リフト位置が最大リフト位置
から離間している場合は、制御の応答性を高めるべく、
大きなフィードバック制御量が設定される。

【００２１】上記の目的は、請求項６に記載する如く、
上記請求項５記載の内燃機関の排気還流制御装置におい
て、前記実リフト位置が前記最大リフト位置を超えてい
るときには、前記実リフト位置が前記最大リフト位置を
超えていないときに比してフィードバック制御量を大き
くする第２フィードバック制御量変更手段を備える内燃
機関の排気還流制御装置によっても達成される。

【００２２】本発明において、排気還流バルブの実リフ
ト位置が最大リフト位置を超えているときは、すなわ
ち、排気還流バルブの実リフト位置が最大リフト位置を
超えてオーバーシュートしているときは、大きなフィー
ドバック制御量が設定される。かかる状況下で大きなフ
ィードバック制御量が設定されると、速やかに実リフト
位置のオーバーシュートが収束される。

【００２３】上記の目的は、請求項７に記載する如く、
排気通路と吸気通路との導通状態を制御する排気還流バ
ルブと、前記排気還流バルブの開度を検出する接触式バ
ルブリフトセンサとを備え、内燃機関の運転状態に応じ
て、排気ガスの一部を吸気通路に還流させる内燃機関の
排気還流制御装置において、前記排気還流バルブの、駆
動信号に対する理想のリフト特性を記憶する理想特性記
憶手段と、内燃機関が所定の運転状態である場合に、前
記排気還流バルブを強制的に開弁させた際に前記接触式
バルブリフトセンサによって検出される測定上のリフト
位置に基づいて、前記排気還流バルブの、駆動信号に対
する測定上のリフト特性を検出する測定リフト特性検出
手段と、前記理想のリフト特性と、前記測定上のリフト
特性との比較に基づいて、前記接触式バルブリフトセン
サの出力値と前記排気還流バルブの実リフト位置との関
係を補正するリフト位置補正手段と、前記吸気通路内を
流通する吸入空気量を制御する吸気絞り弁と、前記測定
リフト特性検出手段が、前記排気還流バルブを強制的に
開弁させる際に、前記吸気絞り弁を全開状態とする絞り
弁全開手段と、を備える内燃機関の排気還流制御装置に
より達成される。

【００２４】本発明において、接触式バルブリフトセン
サの出力特性に変化が生ずると、測定上のリフト特性と
理想のリフト特性との間には相違が生ずる。リフト位置
補正手段は、その相違に基づいて、接触式バルブリフト
センサの出力値と、排気還流バルブの実リフト位置との
関係を補正する。測定上のリフト特性を検出するために
は、排気還流バルブを強制的に開弁させる必要がある。
この際、吸入空気量が少量であると、吸入空気中に占め
る排気ガスの割合が過剰となり、排気エミッション悪化
の原因となる。本発明において、排気還流バルブが強制
的に開弁される際には、吸気絞り弁が全開状態とされ
る。吸気絞り弁が全開状態とされると、十分な吸入空気
量が得られるため、排気還流バルブが強制的に開弁され
る場合においても、排気エミッションを良好に維持する
ことができる。

【００２５】また、上記の目的は、請求項８に示す如
く、上記請求項７記載の内燃機関の排気還流制御装置に
おいて、前記排気還流バルブの実リフト位置が目標リフ
ト位置に一致するように、前記排気還流バルブのリフト
位置をフィードバック制御するフィードバック制御手段
と、前記理想のリフト特性と前記測定上のリフト特性と
のずれが所定レベルを超えている場合に、前記フィード
バック制御の実行を禁止して、前記排気還流バルブを内
燃機関の運転状態に基づいてオープン制御するオープン
制御手段と、を備える内燃機関の排気還流制御装置によ
っても達成される。

【００２６】本発明において、理想のリフト特性と測定
上のリフト特性とが大きくずれている場合、すなわち、
接触式バルブリフトセンサの出力特性が大きく初期特性
からずれている場合は、接触式バルブリフトセンサの出
力値に基づくフィードバック制御が禁止され、排気還流
バルブのオープン制御が実行される。排気還流バルブ
は、オープン制御によってもある程度の精度で制御する
ことができる。接触式バルブリフトセンサの出力特性が
大きく初期特性からずれている場合には、フィードバッ
ク制御を実行するよりも、むしろオープン制御を実行す
るほうが、高い制御精度を得ることができる。

【００２７】

【発明の実施の形態】図１は、本発明の一実施例である
内燃機関の排気還流装置１０の構成図を示す。排気還流
装置１０は、ＥＧＲ通路１２を備えている。ＥＧＲ通路
１２は中空の環状部材である。ＥＧＲ通路１２の一端、
および、その他端近傍の側面には、内燃機関の排気通路
に連通する排気側管路１４、および、内燃機関の吸気通
路に連通する吸気側管路１６が嵌合されている。

【００２８】ＥＧＲ通路１２の内部には、バルブシート
１８が配設されている。バルブシート１８の上部にはＥ
ＧＲバルブ２０が配設されている。図１に示す状態で
は、ＥＧＲバルブ２０がバルブシート１８に着座してい
る。以下、この状態をリフト“０”の状態と称す。ＥＧ
Ｒバルブ２０の中央部には弁軸２２が固定されている。
また、弁体２０には、弁軸２２を取り巻くように外管２
４が固定されている。

【００２９】ＥＧＲ通路１２の上端部には、嵌合部材２
６が嵌合されている。嵌合部材２６の中央部には貫通孔
２８が設けられている。嵌合部材２６には、その上部か
ら、貫通孔２８を貫くように、内管３０が配設されてい
る。内管３０は、弁軸２２に比して大きく、かつ、外管
２４に比して小さな直径を有している。また、内管３０
および外管２４の軸長は、両者にある程度のオーバーラ
ップが生ずるように設計されている。嵌合部材２６に
は、また、保持部材３２が嵌合されている。保持部材３
２は、その中央部に、弁軸２２を保持するための貫通孔
３４を備えている。弁軸２２は、貫通孔３４の内部に、
摺動可能に保持されている。

【００３０】ＥＧＲ通路１２の上部には、負圧アクチュ
エータ３６が配設されている。負圧アクチュエータ３６
は、ハウジング３８を備えている。ハウジング３８の内
部にはダイアフラム４０が配設されている。ダイアフラ
ム４０は、ハウジング３８の内部空間を変圧室４２と大
気室４４とに隔成している。ダイアフラム４０の上下に
は、それぞれアッパプレート４６およびロアプレート４
８が配設されている。アッパプレート４６およびロアプ
レート４８は、ダイヤフラム４０と共に、それらの中央
部において弁軸２２に固定されている。

【００３１】アッパプレート４６には、ストッパ５０が
設けられている。ストッパ５０は、アッパプレート４６
が図１に示す状態から所定長だけ上方に変位することに
より、ハウジング３８の、図１中に↑で示す部位に当接
する。ストッパ５０は、負圧アクチュエータ３６におい
て、ＥＧＲバルブ２０の最大リフト位置を規制する部材
として機能する。変圧室４２には、スプリング５２が配
設されている。スプリング５２は、アッパプレート４６
を図１に於ける下方へ付勢している。スプリング５２の
付勢力は、ＥＧＲバルブ２０をバルブシート１８に着座
させる力として作用する。

【００３２】負圧アクチュエータ３６の変圧室４２に
は、制御圧導入通路５４が連通している。制御圧導入通
路は、電気式負圧レギュレーティングバルブ５６（以
下、Ｅ−ＶＲＶ５６と称す）に連通されている。Ｅ−Ｖ
ＲＶ５６には、内燃機関の吸気通路等の負圧源に連通す
る負圧導入孔５８と、大気に開口された大気導入孔６０
とを備えている。また、負圧アクチュエータ３６の上部
には、接触式バルブリフトセンサ６２が配設されてい
る。バルブリフトセンサ６２は、弁軸２２の変位量を検
出するセンサであり、その内部で弁軸２２と連結されて
いる。

【００３３】図２は、排気還流装置１０の構成要素を機
能的に表した概念図を示す。図２に示す如く、Ｅ−ＶＲ
Ｖ５６は、オン状態とされることにより負圧導入孔５８
と制御圧導入通路５４とを導通状態とし、オフ状態とさ
れることにより大気導入孔６０と制御圧導入通路５４と
を導通状態とする２位置の電磁弁である。従って、負圧
アクチュエータ３６の変圧室４２には、Ｅ−ＶＲＶ５６
がオン状態とされることにより負圧が導かれ、一方、Ｅ
−ＶＲＶ５６がオフ状態とされることにより大気圧が導
かれる。

【００３４】図２に示す如く、接触式バルブリフトセン
サ６２は、その内部に抵抗体６４およびブラシ６６を備
えている。抵抗体６４の両端には、電源電圧＋Ｂが印加
されている。ブラシ６６は、その先端部が抵抗体６４の
表面に接する状態で弁軸２２に連結されている。従っ
て、ブラシ６６は、その先端部を抵抗体６４に摺動させ
ながら、弁軸２２と共に変位することができる。

【００３５】ＥＧＲバルブ２０がバルブシート１８に着
座した状態では、ブラシ６６の先端部が、ほぼ抵抗体６
６の下端部に接触する。この場合、ブラシ６６には、ほ
ぼ接地レベルの電位が現れる。また、ＥＧＲバルブ２０
が最大リフト位置に位置する場合は、ブラシ６６の先端
部が、ほぼ抵抗体６６の上端部に接触する。この場合、
ブラシ６６には、ほぼ電源電圧レベルの電位が現れる。
抵抗体６４は、初期状態では、単位長あたりの抵抗値が
軸方向に均一となるように構成されている。抵抗体６４
の状態が軸方向に均一であると、ＥＧＲバルブ２０がリ
フト“０”の状態から最大リフト位置まで移動する過程
で、ブラシ６６には、ＥＧＲバルブ２０のリフト量に比
例した電位が現れる。従って、この場合は、ブラシ６６
に現れる電位に基づいて、精度良くＥＧＲバルブ２０の
リフト位置を検出することができる。

【００３６】図２に示す如く、排気還流装置１０は、電
子制御装置６８（以下、ＥＣＵ６８と称す）を備えてい
る。ＥＣＵ６８には、Ｅ−ＶＲＶ５６および接触式バル
ブリフトセンサ６２に加えて、ＮＥセンサ７０、ＴＡセ
ンサ７２、ＩＧスイッチ７４、水温センサ７６、およ
び、大気圧センサ７８が接続されている。

【００３７】ＮＥセンサ７０は、内燃機関の機関回転数
ＮＥに応じた周期でパルス信号を出力する。ＴＡセンサ
７２は、吸気通路内に設けられた吸気絞り弁の開度ＴＡ
に応じた信号を出力する。尚、吸気絞り弁は、吸気通路
内の導通状態を制御する弁機構であり、アクセルペダル
に連動して作動する。吸気絞り弁の開度が大きいほど吸
気通路内に多量の空気を流通させることができる。

【００３８】ＩＧスイッチ７４は、車両のイグニッショ
ンキーがオン位置にセットされることによりオン状態と
なる。水温センサ７６は、内燃機関の冷却水温ＴＨＷに
応じた信号を出力する。また、大気圧センサ７８は、内
燃機関を取り巻く大気圧Ｐに応じた信号を出力する。Ｅ
ＣＵ６８は、これらのセンサまたはスイッチ７０〜７８
の出力信号、および、接触式バルブリフトセンサ６２の
出力信号に基づいて、ＥＧＲバルブ２０のリフト量が目
標リフト量となるように、Ｅ−ＶＲＶ５６をデューティ
駆動する。

【００３９】本実施例の排気還流装置１０において、Ｅ
ＧＲバルブ２０が適当なリフト位置に制御されると、内
燃機関の排気通路と吸気通路とが、そのリフト位置に応
じた有効開口面積で導通する。内燃機関の運転中は、排
気通路には高圧の排圧が、また、吸気通路には吸気負圧
が生じている。このため、排気通路と吸気通路とが導通
されると、排気通路内を流通している排気ガスの一部
が、排気通路側へ還流される。

【００４０】吸気通路に流入した排気ガスは、その後内
燃機関の燃焼室内に流入する。燃焼室内に、空気および
燃料と共に排気ガスが吸入されると、燃焼室内の燃焼温
度が低下する。燃焼温度が低下すると、排気ガス中に含
まれるＮＯｘ等の可燃成分の割合が低下する。一方、燃
焼温度が過度に低下すると排気ガス中に含まれるＣＯ、
ＨＣ等の未燃成分の割合が増加する。このため、内燃機
関においては、その運転中に適量の排気ガスを還流させ
ることにより良好な排気エミッションを得ることができ
る。

【００４１】排気通路から吸気通路に還流される排気ガ
スの量は、ＥＧＲバルブ２０の開度（すなわちリフト位
置）と、排気通路と吸気通路の差圧とで決定される。Ｅ
ＧＲバルブ２０のリフト位置は、負圧アクチュエータ３
６の変圧室４２に導かれる負圧の大きさに応じて変化す
る。また、変圧室４２に導かれる負圧の大きさは、Ｅ−
ＶＲＶ５６がオン状態とされるデューティ比、すなわ
ち、Ｅ−ＶＲＶ５６に供給される駆動信号のデューティ
比によって決定される。ＥＣＵ６８は、内燃機関１０の
運転状態に応じて、吸入空気中に占める排気ガスの割合
が適当な値となるように、Ｅ−ＶＲＶ５６に供給する駆
動信号のデューティ比を決定する。尚、以下の記載にお
いては、吸入空気中に占める排気ガスの割合をＥＧＲ率
と称す。

【００４２】本実施例のシステムにおいて、適当なＥＧ
Ｒ率を達成するためにＥＧＲバルブ２０に要求されるリ
フト位置（以下、ＥＧＲバルブ２０の目標リフト位置Ｔ
ＥＬＦと称す）と、内燃機関の運転状態との関係は予め
把握することができる。そこで、本実施例においては、
目標リフト位置ＴＥＬＦと内燃機関の運転状態との基本
的な関係を定めたマップを作成し、そのマップに基づい
て目標リフト位置ＴＥＬＦを求めることとしている。

【００４３】また、本実施例のシステムにおいては、Ｅ
ＧＲバルブ２０のリフト位置と、Ｅ−ＶＲＶ５６に供給
される駆動信号のデューティ比との関係も予め把握する
ことができる。従って、目標リフト位置ＴＥＬＦとデュ
ーティ比との関係を予め把握し、その関係に従ってＥ−
ＶＲＶ５６をオープン制御することによってもＥＧＲバ
ルブ２０のリフト位置を目標リフト位置ＴＥＬＦに調整
することは可能である。

【００４４】しかしながら、より精度良くリフト位置を
制御するためには、ＥＧＲバルブ２０のリフト位置を検
出し、そのリフト位置が目標リフト位置ＴＥＬＦと一致
するようにＥ−ＶＲＶ５６をフィードバック制御するこ
とが有利である。そこで、ＥＣＵ６８は、接触式バルブ
リフトセンサ６２の出力信号に基づいてＥＧＲバルブ２
０のリフト位置を測定し、その測定リフト位置ＡＥＬＦ
^*が、内燃機関の運転状態に基づいて設定される目標リ
フト位置ＴＥＬＦと一致するようにＥ−ＶＲＶ５６をフ
ィードバック制御することとしている。

【００４５】接触式バルブリフトセンサ６２は、上述の
如く、抵抗体６４がその軸方向に均一な特性を有してい
る場合には、ＥＧＲバルブ２０のリフト位置に対して、
その出力信号をほぼリニアに変化させる。ところが、ブ
ラシ６６が摺動することにより抵抗体６４の表面に摩耗
し、その結果、抵抗体の特性が軸方向に不均一となる
と、接触式バルブリフトセンサ６２のリニアな出力特性
には変化が生ずる。そして、かかる変化が生ずると、Ｅ
ＣＵ６８が接触式バルブリフトセンサ６２の出力信号に
基づいて演算する測定リフト位置ＡＥＬＦ^*と、ＥＧＲ
バルブ２０の実リフト位置ＡＥＬＦとにずれが生じ、高
精度な排気ガス還流制御の実現が困難となる。

【００４６】抵抗体６４は、その表面をブラシ６６が摺
動することを想定して作成されている。従って、ＥＧＲ
バルブ２０のリフト位置がＥＣＵ６８により制御される
ことに伴ってブラシ６６が摺動する程度では、抵抗体６
４の表面に、その軸方向の特性を不均一とするような摩
耗が生ずることはない。

【００４７】しかし、内燃機関の運転状態によっては、
ＥＧＲバルブ２０に作用する排圧の脈動周期がＥＧＲバ
ルブ２０の固有振動数と一致する場合がある。内燃機関
の運転状態が、このような脈動発生条件を満たしている
場合に、ＥＧＲバルブ２０が開弁されていると、ＥＣＵ
６８による制御とは無関係に、ＥＧＲバルブ２０に、す
なわち、ブラシ６６に高周波の振動が生ずる。そして、
ブラシ６６に対してかかる振動が生ずると、抵抗体６４
の特定の部位に局部的な摩耗が生じ、上述した不都合が
発生する。

【００４８】本実施例の排気還流装置１０は、上記の不
都合を回避すべく、内燃機関の運転状態が、脈動発生条
件を満たしている場合には、ＥＧＲバルブ２０を閉弁状
態とする点に特徴を有している。図３は、上記の機能を
実現すべくＥＣＵ６８が実行する制御ルーチンの一例の
フローチャートを示す。図３に示すルーチンは、例えば
８msec毎に起動される定時割り込みルーチンである。図
３に示すルーチンが起動されると、先ずステップ１００
の処理が実行される。

【００４９】ステップ１００では、機関回転数ＮＥ、お
よび、内燃機関の負荷に基づいて、基準の目標リフト位
置ＴＥＬＦが演算される。目標リフト位置ＴＥＬＦは、
上記の如く予め設定されているマップを参照することで
求められる。尚、内燃機関の負荷は、例えば、他のルー
チンで演算される燃料噴射量等に対応している。上記の
処理が終了すると、次にステップ１０２の処理が実行さ
れる。

【００５０】ステップ１０２では、内燃機関の冷却水温
ＴＨＷに基づく水温補正係数ＭＥＴＨＷ、および、大気
圧に基づく高地補正係数ＭＥＰｉＭが演算される。冷却
水温度ＴＨＷが低温である場合に多量の排気ガスが還流
されると、燃焼室内の摩耗が促進され易い。水温補正係
数ＭＥＴＨＷは、かかる不都合を回避するための補正係
数である。また、車両が高地を走行中である場合は、大
気圧の低下に伴って、ＥＧＲバルブ２０の開度と、実現
されるＥＧＲ率との関係が変化する。高地補正係数ＭＥ
ＰｉＭは、この影響を除去するための補正係数である。
上記の処理が終了すると、次にステップ１０４の処理が
実行される。

【００５１】ステップ１０４では、マップから得られた
基準の目標リフト位置ＴＥＬＦに、水温補正係数ＭＥＴ
ＨＷ、および、高地補正係数ＭＥＰｉＭを乗算して、最
終的な目標リフト位置ＴＥＬＦを演算する処理が実行さ
れる。上記の処理が終了すると、次にステップ１０６の
処理が実行される。

【００５２】ステップ１０６では、機関回転数ＮＥ、お
よび、内燃機関の負荷等から、内燃機関の運転状態が脈
動発生条件を満たしているか否かが判別される。本実施
例では、内燃機関の各気筒から排気ガスが排出される周
期と、ＥＧＲバルブ２０の固有振動数とが対応してお
り、かつ、ＥＧＲバルブ２０に作用する排圧が、ＥＧＲ
バルブ２０に変位を与える程度に高圧である場合に、内
燃機関の運転状態が脈動状態を満たしていると判別され
る。かかる判別がなされた場合は、次にステップ１０８
の処理が実行される。

【００５３】ステップ１０８では、目標リフト位置ＴＥ
ＬＦを“０”とする処理、すなわち、ＥＧＲバルブ２０
を全閉状態とするための処理が実行される。上記の処理
が終了すると、以後、測定リフト位置ＡＥＬＦ^*を目標
リフト位置ＴＥＬＦに一致させるためのフィードバック
制御を実現するための処理等が実行された後、今回のル
ーチンが終了される。この場合、フィードバック制御の
実行に伴ってＥＧＲバルブ２０は全閉状態に制御され
る。

【００５４】一方、上記ステップ１０６で、内燃機関の
運転状態が脈動発生条件を満たしていないと判別された
場合は、ステップ１０８の処理がジャンプされ、ステッ
プ１０６の処理に次いでフィードバック制御を実現する
ための処理等が実行された後、今回のルーチンが終了さ
れる。この場合、フィードバック制御の実行に伴ってＥ
ＧＲバルブ２０のリフト位置は目標リフト位置ＴＥＬＦ
に制御される。

【００５５】上記の処理によれば、内燃機関において脈
動条件を満たさない運転状態が実現されている場合に
は、ＥＧＲバルブ２０のリフト位置を、良好な排気エミ
ッションを得るうえで有効なリフト位置に制御すること
ができると共に、内燃機関において脈動条件を満たす運
転状態が実現されている場合には、ブラシ６６の振動を
禁止し得る状態を実現することができる。従って、本実
施例の排気還流装置１０によれば、抵抗体６４の摩耗に
伴う接触式バルブリフトセンサ６２の出力特性の変化を
有効に抑制することができる。

【００５６】尚、上記の実施例においては、ＥＧＲバル
ブ２０が前記請求項１記載の「排気還流バルブ」に相当
していると共に、ＥＣＵ６８が上記ステップ１０６およ
び１０８の処理を実行することにより前記請求項１記載
の「バルブ全閉手段」が実現されている。

【００５７】次に、図４を参照して、本発明の第２実施
例について説明する。本実施例の排気還流装置は、図１
および図２に示すシステム構成において、ＥＣＵ６８
に、上記図３に示すルーチンに代えて図４に示すルーチ
ンを実行させることにより実現される。

【００５８】上述した第１実施例は、脈動条件を満たす
運転状態が実現された場合に、ＥＧＲバルブ２０を全閉
状態とすることで抵抗体６４の過度の摩耗を防止するこ
ととしている。しかしながら、内燃機関の排気エミッシ
ョンを良好に維持するうえでは、脈動条件を満たす運転
状態が実現された場合にも排気ガスが還流されることが
望ましい。

【００５９】一方、接触式バルブリフトセンサ６２の抵
抗体６４は、高い耐摩耗性を備えているため、排気の脈
動に伴ってブラシ６６に振動が伝達されても、その振動
に伴う摺動領域が抵抗体６４の広い領域に分散されてい
れば、接触式バルブリフトセンサ６２の出力特性に影響
を与えるような摩耗が抵抗体６４に生ずることはない。
本実施例は、上記の観点より、内燃機関の運転状態が脈
動条件を満たす場合には、ＥＧＲバルブ２０の目標リフ
ト位置ＴＥＬＦを周期的に変化させることとした点に特
徴を有している。

【００６０】図４は、上記の機能を実現すべくＥＣＵ６
８が実行する制御ルーチンの一例のフローチャートを示
す。図４に示すルーチンは、例えば８msec毎に起動され
る定時割り込みルーチンである。尚、図４に示すルーチ
ンにおいて、上記図３に示すルーチンと同一の処理を実
行するステップには、同一の符号を付してその説明を省
略または簡略する。

【００６１】図４に示すルーチンにおいては、ステップ
１０６で、内燃機関の運転状態が脈動条件を満たしてい
ると判別された場合に、次いでステップ２００の処理が
実行される。ステップ２００では、次式に従って目標リ
フト位置ＴＥＬＦが演算される。

【００６２】ＴＥＬＦ＝ＴＥＬＦ＋Ｃ₁｛ sin（Ｃ₂・ｔ）−１｝・・・（１）尚、上記（１）式において、右辺第１項の“ＴＥＬＦ”
はステップ１０４で演算された目標リフト位置ＴＥＬＦ
である。また、右辺第２項中“Ｃ₁”および“Ｃ₂”は
共に適合係数であり、“ｔ”は時間である。

【００６３】上記（１）式中、右辺第２項は、時間ｔの
経過と共に“−２Ｃ₁〜０”の範囲で周期的に変化す
る。このため、（１）式により演算される目標リフト位
置ＴＥＬＦは、ステップ１０４で演算された目標リフト
位置ＴＥＬＦを最大値とする周期的な変化を示す。

【００６４】ステップ２００の処理が終了すると、以
後、測定リフト位置ＡＥＬＦ^*を上記（１）式により演
算された目標リフト位置ＴＥＬＦに一致させるためのフ
ィードバック制御が実行された後、今回のルーチンが終
了される。上記の処理によれば、内燃機関の運転状態が
脈動条件を満たす場合、ＥＧＲバルブ２０およびブラシ
６６には、排気ガスの脈動に起因する振幅の小さな高周
波振動が生ずると共に、振幅をＣ₁とする低周波の正弦
波振動が生ずる。

【００６５】ＥＧＲバルブ２０およびブラシ６６に、上
述した高周波振動と低周波振動とが同時に生ずると、ブ
ラシ６６の摺動領域が抵抗体６５の広い領域に分散され
る。このため、本実施例の排気還流装置１０によれば、
内燃機関の運転状態が脈動条件を満たす場合にも排気ガ
スの還流を続行しつつ、抵抗体６４に大きな摩耗が生ず
るのを防止することができる。

【００６６】更に、本実施例においては、ＥＧＲバルブ
２０のリフト位置がステップ１０４で演算された目標リ
フト位置ＴＥＬＦを超えることがないように、ＥＧＲバ
ルブ２０のリフト位置が周期的に変更される。このた
め、リフト位置が周期的に変化することにより、ＥＧＲ
率が過剰となることはない。従って、本実施例の排気還
流装置１０によれば、止し得る状態を実現することがで
きる。従って、本実施例の排気還流装置１０によれば、
接触式バルブリフトセンサ６２の特性変化を抑制し得る
という効果を、排気エミッションの大幅な悪化を伴うこ
となく実現することができる。

【００６７】ところで、上記の実施例においては、ＥＧ
Ｒバルブ２０のリフト位置を周期的に変化させるにあた
り、上記（１）式に示す如く目標リフト位置ＴＥＬＦを
正弦波振動させることとしているが、リフト位置を周期
的に変化させる手法はこれに限定されるものではない。

【００６８】尚、上記の実施例においては、ＥＧＲバル
ブ２０が前記請求項２記載の「排気還流バルブ」に相当
していると共に、ＥＣＵ６８が上記ステップ１０６およ
び２００の処理を実行することにより前記請求項２記載
の「リフト位置変更手段」が実現されている。

【００６９】次に、図５を参照して、本発明の第３実施
例について説明する。本実施例の排気還流装置は、図１
および図２に示すシステム構成において、ＥＣＵ６８
に、上記図３または図４に示すルーチンに代えて図５に
示すルーチンを実行させると共に、内燃機関の吸気通路
に配設される吸気絞り弁を、アクセルペダルと独立に電
気的に駆動し得る独立ベンチュリ式とすることにより実
現される。

【００７０】上述した第２実施例は、脈動条件を満たす
運転状態が実現された場合に、ＥＧＲバルブ２０のリフ
ト位置を周期的に変化させることにより接触式バルブリ
フトセンサの出力特性が変化するのを防止することとし
ている。ところで、内燃機関において良好な排気エミッ
ションを実現するためには、ＥＧＲ率が過剰とならない
ように配慮する必要があると共に、その値が不足しない
ように配慮することも必要である。

【００７１】これに対して、上記第２実施例の手法によ
っては、ＥＧＲバルブ２０のリフト位置を周期的に変化
させるにあたり、ＥＧＲ率が過剰となることは防止でき
ても、ＥＧＲ率が不足するのを防止することができな
い。本実施例は、上記の観点より、ＥＧＲバルブ２０の
目標リフト位置ＴＥＬＦが周期的に変化される際には、
その変化と同期して、独立ベンチュリ式の吸気絞り弁の
開度も周期的に変化させることとした点に特徴を有して
いる。

【００７２】図５は、上記の機能を実現すべくＥＣＵ６
８が実行する制御ルーチンの一例のフローチャートを示
す。図５に示すルーチンは、例えば８msec毎に起動され
る定時割り込みルーチンである。尚、図５に示すルーチ
ンにおいて、上記図４に示すルーチンと同一の処理を実
行するステップには、同一の符号を付してその説明を省
略または簡略する。

【００７３】図５に示すルーチンにおいては、ステップ
１０４において目標リフト位置ＴＥＬＦが演算された
後、ステップ３００の処理が実行される。ステップ３０
０では、機関回転数ＮＥおよび内燃機関の負荷等に基づ
いて、吸気絞り弁の目標開度ＬＵＴＲＧが演算される。
目標開度ＬＵＴＲＧは、内燃機関の運転状態に対して必
要な吸入空気量を実現するうえで最適な開度である。

【００７４】上記ステップ３００の処理が終了すると、
次にステップ１０６で、内燃機関の運転状態が脈動条件
を満たしているか否かが判別される。その結果、脈動条
件が満たされていると判別される場合は、以後、上記の
如く設定した目標リフト位置ＴＥＬＦ、および、目標開
度ＬＵＴＲＧを実現するための処理が実行された後、今
回のルーチンが終了される。この場合、内燃機関の運転
状態に対して最適な吸入空気量と、その吸入空気量に対
してＥＧＲ率を理想的な値とし得るバルブリフト位置と
が実現される。

【００７５】上記ステップ１０６で、内燃機関の運転状
態が脈動条件を満たしていると判別された場合は、ステ
ップ２０２において周期的に変動する目標リフト位置Ｔ
ＥＬＦを演算した後、ステップ３０２の処理が実行され
る。ステップ３０２では、次式に従って目標開度ＬＵＴ
ＲＧが演算される。

【００７６】ＬＵＴＲＧ＝ＬＵＴＲＧ＋Ｃ₃｛ sin（Ｃ₂・ｔ）−１｝・・・（２）尚、上記（２）式において、右辺第１項の“ＬＵＴＲ
Ｇ”は上記ステップ３００で演算された目標開度ＬＵＴ
ＲＧである。また、右辺第２項中“Ｃ₃”は適合係数で
あり、“Ｃ₂”および“ｔ”は、上記（１）式の場合と
同様に、それぞれ適合係数および時間である。

【００７７】上記（２）式中、右辺第２項は、時間ｔの
経過と共に“−２Ｃ₃〜０”の範囲で周期的に変化す
る。このため、（２）式により演算される目標開度ＬＵ
ＴＲＧは、ステップ３００で演算された目標リフト位置
ＴＥＬＦを最大値とする周期的な変化を示す。ステップ
３０２の処理が終了すると、以後、測定リフト位置ＡＥ
ＬＦ^*を上記（１）式により演算された目標リフト位置
ＴＥＬＦに一致させるための制御、および、吸気絞り弁
の開度を上記（２）式により演算された目標開度ＬＵＴ
ＲＧに一致させるための制御が実行された後、今回のル
ーチンが終了される。

【００７８】上記の処理によれば、内燃機関の運転状態
が脈動条件を満たす場合、ＥＧＲバルブ２０およびブラ
シ６６には排気ガスの脈動に起因する高周波振動と、振
幅をＣ₁とする正弦波振動が生ずる。また、吸気絞り弁
には、振幅をＣ₃とする正弦波振動が生ずる。

【００７９】本実施例において、上記（１）式に従って
演算される目標リフト位置ＴＥＬＦと、上記（２）式に
従って演算される目標開度ＬＴＲＧとは、時間的に同じ
位相で増減する。また、上記（１）式に用いられている
適合係数Ｃ₁と、上記（２）式に用いられている適合係
数Ｃ₃とは、ＥＧＲバルブ２０のリフト位置の変化に伴
う排気ガスの還流量の増減量と、吸気絞り弁の開度変化
に伴う吸入空気量の増減量とが同一となるように、すな
わち、目標リフト位置ＴＥＬＦおよび目標開度ＬＵＴＲ
Ｇが周期的に変化することによりＥＧＲ率が変化しない
ように設定されている。

【００８０】このため、本実施例の排気還流装置１０に
よれば、内燃機関の運転状態が脈動条件を満たす場合
に、ＥＧＲ率を所定値に維持しながら、排気の脈動に起
因するブラシ６６の摺動領域を抵抗体６４の広い領域に
分散させることができる。従って、本実施例の排気還流
装置１０によれば、上述した第１および２実施例と同様
に、接触式バルブリフトセンサ６２の出力特性の変化を
有効に抑制し得ると共に、上述した第１および第２実施
例に比して、更に優れた排気特性を実現することができ
る。

【００８１】尚、上記の実施例においては、独立ベンチ
ュリ式の吸気絞り弁が前記請求項３記載の「吸気絞り
弁」に相当していると共に、ＥＣＵ６８が上記ステップ
３０２の処理を実行することにより、前記請求項３記載
の「絞り弁制御手段」が実現されている。

【００８２】次に、図６乃至図８を参照して、本発明の
第４実施例について説明する。本実施例の排気還流装置
は、図１および図２に示すシステム構成において、ＥＣ
Ｕ６８に、上記図３乃至図５に示すルーチンに代えて図
６に示すルーチンを実行させることにより実現される。

【００８３】図１に示す排気還流装置１０において、Ｅ
ＧＲバルブ２０が最大リフト位置に到達すると、アッパ
プレート４６が備えるストッパ５０が、ハウジング３８
に当接する。ストッパ５０とハウジング３８とが頻繁に
当接すると、ストッパ５０およびハウジング３８が発生
源となって、負圧アクチュエータ３６の変圧室４２の内
部に金属の摩耗粉が生ずる。

【００８４】接触式バルブリフトセンサ６２には、変圧
室４２に開口する呼吸穴が設けられている。従って、上
記の如く変圧室４２の内部に摩耗粉が生ずると、その摩
耗粉は容易に接触式バルブリフトセンサ６２の内部に浸
入する。接触式バルブリフトセンサ６２の内部に浸入し
た摩耗粉が抵抗体６４の表面に付着すると、その摩耗粉
は、ブラシ６６がその表面を摺動する際に、抵抗体６４
の摩耗を促進する摩耗促進剤となる。従って、抵抗体６
４の摩耗を抑制するうえでは、摩耗粉の発生を抑制する
ことが重要である。

【００８５】本実施例の排気還流装置１０は、ＥＧＲバ
ルブ２０がその最大リフト位置まで変位してストッパ５
０とハウジング３８とが当接する頻度を抑制することに
より摩耗粉の発生を抑制し、抵抗体６４の摩耗を抑制す
るうえで有利な状態を長期間に渡って維持する点に特徴
を有している。

【００８６】図６は、上記の機能を実現すべくＥＣＵ６
８が実行する制御ルーチンの一例のフローチャートを示
す。図６に示すルーチンは、例えば８msec毎に起動され
る定時割り込みルーチンである。図６に示すルーチンが
起動すると、先ずステップ４００の処理が実行される。

【００８７】ステップ４００では、機関回転数ＮＥや内
燃機関の負荷等に基づいて、目標リフト位置ＴＥＬＦが
算出される。尚、本ステップ４００の処理は、上記図３
乃至図５中に示すステップ１００〜１０４の処理に相当
している。上記の処理が終了すると、次にステップ４０
２の処理が実行される。

【００８８】ステップ４０２では、目標リフト位置ＴＥ
ＬＦが、上限ガード値ＴＥＬＦＭＡＸを超えているか否
かが判別される。上限ガード値ＴＥＬＦＭＡＸは、排気
還流装置１０の個体差や経時変化等を考慮してＩＧスイ
ッチ７４がオンとされる毎に更新される学習値である。
上限ガード値ＴＥＬＦＭＡＸは、後述の如く、ＥＧＲバ
ルブ２０の最大リフト位置未満の値に設定される。上記
の判別の結果、ＴＥＬＦ＞ＴＥＬＦＭＡＸが成立する場
合には、次にステップ４０４の処理が実行される。一
方、上記の条件が不成立であると判別されると、次にス
テップ４０６の処理が実行される。

【００８９】ステップ４０４では、目標リフト位置ＴＥ
ＬＦを、上限ガード値ＴＥＬＦＭＡＸに書き換える処理
が実行される。上記の処理によれば、目標リフト位置Ｔ
ＥＬＦは、常に上限ガード値ＴＥＬＦＭＡＸ以下の値に
ガードされる。上記の処理が終了すると、次にステップ
４０６の処理が実行される。

【００９０】ステップ４０６では、ＥＧＲバルブ２０の
最大リフト位置の学習が終了しているか否かが判別され
る。具体的には、最大リフト位置の学習状態を表す学習
終了フラグに“１”がセットされているか否かを判別す
る。学習終了フラグは、最大リフト値が学習されること
により“１”がセットされ、ＩＧスイッチ７４がオフと
されることにより“０”にリセットされるフラグであ
る。従って、今回の処理がＩＧスイッチ７４がオンとさ
れた後、初回の処理であれば本ステップ４０６では、最
大リフト位置の学習が終了していないと判別される。か
かる判別がなされると、次にステップ４０８の処理が実
行される。一方、既に最大リフト位置の学習が終了して
いると判別された場合は、次にステップ４１４の処理が
実行される。

【００９１】ステップ４０８では、最大リフト位置の学
習条件が成立しているか否かが判別される。最大リフト
位置の学習は、ＥＧＲバルブ２０を全開状態とすること
により行われる。このため、本ステップでは、最大リフ
ト位置の学習条件として、ＥＧＲバルブ２０を全開状態
としても問題のない運転状態が形成されているか否かが
判別される。具体的には、内燃機関に対する燃料噴射が
停止されている場合、または、ある程度の期間、内燃機
関が軽負荷状態に維持されている場合等に学習条件が成
立すると判断される。かかる判別がなされると、次にス
テップ４１０の処理が実行される。一方、最大リフト位
置の学習条件が成立していないと判別された場合は、次
にステップ４１４の処理が実行される。

【００９２】ステップ４１０では、最大リフト位置の学
習が行われる。具体的には、Ｅ−ＶＲＶ５６に対する駆
動信号のデューティ比が徐々に増加され、接触式バルブ
リフトセンサ６２の出力信号が上限値に収束した時点
で、その出力信号に対応する測定リフト位置ＡＥＬＦ^*
がＥＧＲバルブ２０の最大リフト位置として記憶され
る。上記の処理が終了すると、学習終了フラグに“１”
がセットされた後、ステップ４１２の処理が実行され
る。

【００９３】ステップ４１２では、上限ガード値ＴＥＬ
ＦＭＡＸが演算される。上限ガード値ＴＥＬＦＭＡＸ
は、最大リフト位置として記憶された測定リフト位置Ａ
ＥＬＦ ^*から所定値αを減じることにより求められる。
所定値αは、ＥＧＲバルブ２０を全開側に駆動する際
に、本実施例のシステムにおいて生じ得るオーバーシュ
ートの最大値に相当している。上記の処理が終了する
と、次にステップ４１４の処理が実行される。

【００９４】ステップ４１４では、接触式バルブリフト
センサ６２の出力信号に基づいて検出される測定リフト
位置ＡＥＬＦ^*と、上記ステップ４００〜４０４で設定
された目標リフト位置ＴＥＬＦとの偏差ΔＴ^*＝ＡＥＬ
Ｆ^*−ＴＥＬＦが演算される。ΔＴ^*は、測定リフト位
置ＡＥＬＦ^*が目標リフト位置ＴＥＬＦを超えている場
合に正の値となり、一方、測定リフト位置ＡＥＬＦ^*が
目標リフト位置ＴＥＬＦに不足している場合に負の値と
なる。上記の処理が終了すると、次にステップ４１６の
処理が実行される。

【００９５】ステップ４１６では、目標リフト位置ＴＥ
ＬＦが上限ガード値ＴＥＬＦＭＡＸに一致しているか否
かが判別される。ＴＥＬＦ＝ＴＥＬＦＭＡＸが不成立で
ある場合は、ＥＧＲバルブ２０のリフト位置がオーバー
シュートによって上限ガード値ＴＥＬＦＭＡＸを超え難
い状況にあると判断することができる。この場合、次に
ステップ４１８の処理が実行される。一方、ＴＥＬＦ＝
ＴＥＬＦＭＡＸが成立する場合は、ＥＧＲバルブ２０の
リフト位置が、オーバーシュートによって上限ガード値
ＴＥＬＦＭＡＸを大きく超え易い状態にあると判断する
ことができる。この場合、次にステップ４２０の処理が
実行される。

【００９６】ステップ４１８では、リフト位置のフィー
ドバック制御量である積分項ＤＩが、図７に示すマップ
Ａに基づいて演算される。一方、ステップ４２０では、
リフト位置のフィードバック制御量である積分項が、図
８に示すマップＢに基づいて演算される。上記の処理が
終了すると、次にステップ４２２の処理が実行される。

【００９７】ステップ４２２では、前回の処理時に演算
されたデューティ比ＤＥＦｉＮ（ｉ−１）と、今回の処
理により演算された積分項ＤＩとを加算することによ
り、Ｅ−ＶＲＶ５６に供給する駆動信号のデューティ比
ＤＥＦｉＮ（ｉ）が演算される。従って、駆動信号のデ
ューティ比ＤＥＦｉＮ（ｉ）は、積分項ＤＩの絶対値が
大きいほど急激な変化を示し、また、積分項ＤＩの絶対
値が小さいほど緩やかな変化を示す。上記の処理が終了
すると、今回のルーチンが終了される。

【００９８】上述の如く、本ルーチンによれば、ＥＧＲ
バルブ２０のリフト位置がオーバーシュートにより上限
ガード値ＴＥＬＦＭＡＸを超え難い場合に図７に示すマ
ップＡが用いられる。マップＡは、ΔＴ^*＝０の近傍に
不感帯を備えている。従って、ΔＴ^*が“０”付近の値
である場合は積分項ＤＩが“０”とされる。また、マッ
プＡには、ΔＴ^*＜０の領域（測定リフト位置ＡＥＬＦ
^*が目標リフト位置ＴＥＬＦに対して不足して領域）、
および、ΔＴ^*＞０の領域（測定リフト位置ＡＥＬＦ^*
が目標リフト位置ＴＥＬＦに対して過剰である領域）
に、それぞれ次式で表される関係式が定められている。

【００９９】 ΔＴ^*＜０：ＤＩ＝−Ｋ₁・ΔＴ^*−ａ≧０・・・（３） ΔＴ^*＞０：ＤＩ＝−Ｋ₁・ΔＴ^*＋ａ≦０・・・（４）上記（３）式および（４）式に示す如く、マップＡにお
いては、ΔＴ^*に乗算される比例定数が、ΔＴ^*＜０の
場合も、ΔＴ^*＞０の場合も、共にＫ₁に設定されてい
る。このため、マップＡが用いられる場合、ＥＧＲバル
ブ２０が、目標リフト位置ＴＥＬＦに向けて開弁方向に
制御される過程でも、また、閉弁方向に制御される過程
でも、リフト位置は共に同じ応答性で変化する。比例定
数Ｋ₁は、不必要に大きなオーバーシュートが発生せ
ず、かつ、適当な応答正が得られる値に設定されてい
る。

【０１００】また、本ルーチンによれば、ＥＧＲバルブ
２０のリフト位置がオーバーシュートによって上限ガー
ド値ＴＥＬＦＭＡＸを大きく超える可能性がある場合
に、上述の如く図８に示すマップＢが用いられる。マッ
プＢには、ΔＴ^*＜０の領域、および、ΔＴ^*＞０の領
域に、それぞれ次式で表される関係式が定められてい
る。

【０１０１】 ΔＴ^*＜０：ＤＩ＝−Ｋ₂・ΔＴ^* ・・・（５） ΔＴ^*＞０：ＤＩ＝−Ｋ₃・ΔＴ^* ・・・（６）上記（５）式においてΔＴ^*に乗算される比例定数Ｋ₂
は、図７に示すマップＡで用いられる比例定数Ｋ₁に比
して小さな値である。一方、上記（６）式においてΔＴ
^*に乗算される比例定数Ｋ₃は、図７に示すマップＡで
用いられる比例定数Ｋ₁に比して大きな値である。この
ため、マップＢが用いられる場合、ＥＧＲバルブ２０が
目標リフト位置ＴＥＬＦに向けて開弁方向に制御される
際には比較的緩やかな応答性が実現される。ＥＧＲバル
ブ２０が緩やかに開弁側へ制御されると、ＥＧＲバルブ
２０のオーバーシュート量が小さく抑制される。一方、
ＥＧＲバルブ２０が閉弁方向に制御される際には、優れ
た応答性が実現される。ＥＧＲバルブ２０が優れた応答
性の下に閉弁側へ制御されると、ＥＧＲバルブ２０のオ
ーバーシュートは、速やかに収束される。

【０１０２】上述の如く、本実施例の排気還流装置１０
によれば、ＥＧＲバルブ２０の目標リフト位置ＴＥＬＦ
を、常に上限ガード値ＴＥＬＦＭＡＸ以下の値に設定す
ることができると共に、リフト位置の制御応答性を損な
うことなく、上限ガード値ＴＥＬＦＭＡＸを超えるオー
バーシュートの発生を有効に抑制することができる。こ
のため、排気還流装置１０においては、抵抗体６４の摩
耗促進剤として機能する摩耗粉の発生が最小限に抑制さ
れる。従って、本実施例の排気還流装置１０によれば、
接触式バルブリフトセンサ６２のリニアな出力特性を、
長期間にわたり、大きく変化させることなく維持するこ
とができる。

【０１０３】尚、上記の実施例においては、ＥＧＲバル
ブ２０が前記請求項４記載の「排気還流バルブ」に相当
していると共に、ＥＣＵ６８が上記ステップ４１０の処
理を実行することにより前記請求項４記載の「最大リフ
ト位置学習手段」が、ＥＣＵ６８が上記ステップ４１
２、４０２および４０４の処理を実行することにより前
記請求項４記載の「目標位置規制手段」がそれぞれ実現
されている。

【０１０４】また、上記の実施例においては、ＥＣＵ６
８が上記ステップ４２２で演算されたデューティ比ＤＥ
ＦｉＮ（ｉ）を用いてＥ−ＶＲＶ５６を駆動することに
より前記請求項５記載の「フィードバック制御手段」
が、ＥＣＵ６８が上記ステップ４１６〜４２０の処理を
実行することにより前記請求項５記載の「第１フィード
バック制御量変更手段」および前記請求項６記載の「第
２フィードバック制御量変更手段」が、それぞれ実現さ
れている。

【０１０５】次に、図９乃至図１２を参照して、本発明
の第５実施例について説明する。本実施例の排気還流装
置は、図１および図２に示すシステム構成において、Ｅ
ＣＵ６８に図９および図１２に示すルーチンを実行させ
ると共に、内燃機関の吸気通路に配設される吸気絞り弁
を、アクセルペダルと独立に電気的に駆動し得る独立ベ
ンチュリ式とすることにより実現される。

【０１０６】上述した第１乃至第４実施例は、接触式バ
ルブリフトセンサ６２の出力特性の変化を抑制すること
により、接触式バルブリフトセンサ６２を用いることに
よる弊害の除去を図っている。本実施例の排気還流装置
１０は、接触式バルブリフトセンサ６２の出力特性が変
化した場合に、その変化の影響を抑制することで、接触
式バルブリフトセンサ６２を用いることによる弊害の除
去を図る点に特徴を有している。

【０１０７】図９は、本実施例の排気還流装置１０に特
有な機能を実現すべくＥＣＵ６８が実行する制御ルーチ
ンの一例のフローチャートを示す。ＥＣＵ６８は、図９
に示す制御ルーチンを実行することにより、接触式バル
ブリフトセンサ６２の出力特性に生じた変化の程度を検
出する。図９に示すルーチンは、ＩＧスイッチ７４がオ
ン状態とされる毎に実行されるイニシャルルーチンであ
る。図９に示すルーチンが起動されると、先ずステップ
５００の処理が実行される。

【０１０８】上述の如く、本実施例のシステムでは、Ｅ
−ＶＲＶ５６をオープン制御することによっても、ある
程度の精度でＥＧＲバルブ２０のリフト位置を制御する
ことができる。特に、内燃機関がアイドル状態にある場
合に如く、排圧が小さな値で安定する状況下では、ＥＧ
Ｒバルブ２０の実リフト位置ＡＥＬＦは、精度良くＥ−
ＶＲＶ５６に供給される駆動信号のデューティ比ＤＥＦ
ｉＮに対応した値となる。

【０１０９】従って、本実施例のシステムにおいては、
内燃機関がアイドル状態にある場合に、駆動信号のデュ
ーティ比ＤＥＦｉＮと、そのデューティ比ＤＥＦｉＮに
対して得られる測定リフト位置ＡＥＬＦ^*との間に適正
な関係が得られているか否かを監視することで、接触式
バルブリフトセンサ６２の出力特性に変化が生じている
か否かを判断することができる。

【０１１０】ステップ５００では、内燃機関の運転状態
が、駆動信号のデューティ比ＤＥＦｉＮとＥＧＲバルブ
２０の実リフト位置ＡＥＬＦとの間に一定の相関を発生
させる状態にあるか、具体的には内燃機関がアイドル状
態にあるか否かが判別される。その結果、内燃機関がア
イドル状態でないと判別された場合は、以後、何ら処理
が進められることなく今回のルーチンが終了される。一
方、内燃機関がアイドル状態であると判別された場合
は、次にステップ５０２の処理が実行される。

【０１１１】ステップ５０２では、吸気絞り弁の目標開
度ＴＲＧを１００％とする処理、すなわち、吸気絞り弁
の目標開度を全開状態とする処理が実行される。後述の
如く、本ルーチンでは、ＥＧＲバルブ２０の測定リフト
位置ＡＥＬＦ^*とデューティ比ＤＥＦｉＮとの関係を、
全閉位置および全開位置を含む数点について検出する。
かかる検出処理を実行するにあたっては、ＥＧＲバルブ
２０を全開状態とする必要が生ずる。

【０１１２】吸気通路内に配設されている吸気絞り弁が
閉弁されたままＥＧＲバルブ２０が全開とされると、Ｅ
ＧＲ率が過剰となる可能性がある。これに対して、ＥＧ
Ｒバルブ２０を全開とされる前に吸気絞り弁が全開とさ
れると、ＥＧＲ率が過剰となるのを防止することができ
る。本ステップ５０２では、上記の観点より吸気絞り弁
の目標開度が１００％とされる。上記の処理が終了する
と、次にステップ５０４の処理が実行される。

【０１１３】ステップ５０４では、駆動信号のデューテ
ィ比ＤＥＦｉＮを徐々に増加させながら、全閉状態およ
び全開状態を含む数点について、デューティ比ＤＥＦｉ
Ｎと測定リフト位置ＡＥＬＦ^*との関係が測定される。
以下、測定の行われる点を測定点Dutyｉと称す。全ての
測定点Dutyｉについて測定リフト位置ＡＥＬＦ^*が検出
されたら、それらの検出結果が接触式バルブリフトセン
サ６２の出力特性（以下、この関係をデューティ−測定
位置特性と称す）の学習結果として記憶される。上記の
処理が終了すると、次にステップ５０６の処理が実行さ
れる。

【０１１４】ステップ５０６では、デューティ−測定位
置特性の初期特性が検出済であるか否かが判別される。
具体的には、初期特性検出済のフラグに“１”がセット
されているか否かが判別される。初期特性検出済フラグ
は、内燃機関とＥＣＵ６８とが電気的に接続され、最初
にデューティ−測定位置特性が検出された際に“１”が
セットされるフラグである。従って、今回の処理が、内
燃機関とＥＣＵ６８とが電気的に接続された後最初の処
理であれば、本ステップ５０６の条件が不成立であると
判別される。かかる判別がなされた場合は、次にステッ
プ５０８の処理が実行される。

【０１１５】ステップ５０８では、上記ステップ５０４
で学習されたデューティ−測定位置特性を初期特性とし
て記憶する処理が実行される。内燃機関とＥＣＵ６８と
が電気的に接続された後、始めて検出されるデューティ
−測定位置特性は、接触式バルブリフトセンサ６２の理
想的な出力特性として把握することができる。以後、Ｅ
ＣＵ６８は、本ステップ５０８で記憶したデューティ−
測定位置特性を基準として、接触式バルブリフトセンサ
６２の出力特性が変化しているか否かを判断する。本ス
テップ５０８の処理が終了すると、今回のルーチンが終
了される。

【０１１６】デューティ−測定位置特性の初期特性が検
出された後、再びＩＧスイッチ７４がオン状態とされる
と、ステップ５００〜５０６の処理が実行された後、今
度はステップ５１０の処理が実行される。ステップ５１
０では、各測定点Dutyｉについて初期特性として記憶さ
れた値、すなわち、各測定点Dutyｉで実現されると想定
されるリフト位置（以下、実リフト位置ＡＥＬＦｉと称
す）と、各測定点Dutyｉについて新たに学習された測定
リフト位置ＡＥＬＦ^*との偏差ΔＡＥＬＦｉが算出され
る。

【０１１７】図１０は、接触式バルブリフトセンサ６２
の理想的な出力特性、および、経時変化後に各測定点Du
tyｉで測定された測定リフト位置ＡＥＬＦ^*ｉの一例を
示す。図１０は、接触式バルブリフトセンサ６２の出力
特性が変化したことにより、測定点Duty１、Duty２およ
びDutyｎにおいて、実リフト位置ＡＥＬＦ１、ＡＥＬＦ
２およびＡＥＬＦｎに比して小さな測定リフト位置ＡＥ
ＬＦ１^*、ＡＥＬＦ２ ^*およびＡＥＬＦｎ^*が検出され
た場合を示す。

【０１１８】接触式バルブリフトセンサ６２の出力特性
に図１０に示す変化が生ずると、上記ステップ５１０で
は、図１０中に示すΔＡＥＬＦ１、ΔＡＥＬＦ２および
ΔＡＥＬＦｎが、各測定リフト位置ＡＥＬＦ１^*、ＡＥ
ＬＦ２^*およびＡＥＬＦｎ^*に対する補正値として記憶
される。上記の処理が終了すると、次にステップ５１２
の処理が実行される。

【０１１９】ステップ５１２では、上記ステップ５１０
で記憶したΔＡＥＬＦｉに基づいて、補正マップを更新
する処理が実行される。図１１は、図１０に示す結果に
対応して更新された補正マップを示す。図１１に示す如
く、補正マップは、測定リフト位置ＡＥＬＦ^*との関係
でプロットされた数点のΔＡＥＬＦｉを直線で結ぶこと
により構成されている。

【０１２０】すなわち、接触式バルブリフトセンサ６２
に図１０に示す出力変化が生じていることが既知であれ
ば、測定リフト位置として“ＡＥＬＦ１^*”が検出され
れば、実リフト位置ＡＥＬＦは“ＡＥＬＦ１”であると
推定することができる。この際、実リフト位置ＡＥＬＦ
１は、測定リフト位置ＡＥＬＦ１^*にΔＡＥＬＦ１を加
算することで求めることができる。同様に、測定リフト
位置としてＡＥＬＦ２ ^*が検出された場合、および、測
定リフト位置としてＡＥＬＦｎ^*検出された場合は、そ
れぞれ補正値ΔＡＥＬＦ２またはΔＡＥＬＦｎを加算す
ることで、実リフト位置ＡＥＬＦ２，ＡＥＬＦｎを求め
ることができる。

【０１２１】更に、測定リフト位置ＡＥＬＦ^*として、
ＡＥＬＦ１^*、ＡＥＬＦ２^*またはＡＥＬＦｎ^*以外の
値ＡＥＬＦ^*が検出された場合は、各測定点Dutyｉに対
して検出された偏差ΔＡＥＬＦｉに基づく比例計算を行
うことで、すなわち、図１１中に折れ線で表される関係
に従って測定リフト位置ＡＥＬＦ^*に対するΔＡＥＬＦ
特定することで、実リフト位置ＡＥＬＦを得るために測
定リフト位置ＡＥＬＦ ^*に加算すべき補正値を得ること
ができる。ＥＣＵ６８は、以後、本ステップ５１２で更
新された補正マップを用いて実リフト位置ＡＥＬＦの検
出を行う。本ステップ５１２の処理が終了すると、今回
のルーチンが終了される。

【０１２２】図１２は、ＥＧＲバルブ２０の実リフト位
置ＡＥＬＦを検出すべくＥＣＵ６８が実行する制御ルー
チンの一例のフローチャートを示す。図１２に示すルー
チンは、ＥＣＵ６８において所定周期でＡ／Ｄ変換が実
行される毎に起動されるＡ／Ｄ変換割り込みルーチンで
ある。図１２に示すルーチンが起動されると、先ずステ
ップ５２０の処理が実行される。

【０１２３】ステップ５２０では、接触式バルブリフト
センサ６２の出力信号に基づいて、ＥＧＲバルブ２０の
測定リフト位置ＡＥＬＦ^*が検出される。上記の処理が
終了すると、次にステップ５２２の処理が実行される。
ステップ５２２では、測定リフト位置ＡＥＬＦ^*に対す
る補正値ΔＡＥＬＦが算出される。具体的には、上述し
たイニシャルルーチンで補正された補正マップ（図１１
参照）を測定リフト位置ＡＥＬＦ^*で検索することによ
り、測定リフト位置ＡＥＬＦ^*に対する補正値ΔＡＥＬ
Ｆが算出される。上記の処理が終了すると、次にステッ
プ５２４の処理が実行される。

【０１２４】ステップ５２４では、ＥＧＲバルブ２０の
実リフト位置ＡＥＬＦが演算される。本ステップ５２４
では、上記ステップ５２０および５２２で求めた測定リ
フト位置ＡＥＬＦ^*と補正値ΔＡＥＬＦとを加算するこ
とにより、実リフト位置ＡＥＬＦが演算される。上記の
処理が終了すると、今回のルーチンが終了される。

【０１２５】上記の処理によれば、接触式バルブリフト
センサ６２の出力特性と、その初期特性との比較に基づ
いて、接触式バルブリフトセンサ６２の出力特性に生じ
ている変化の程度を精度良く検出することができる。ま
た、その変化の程度に応じて設定される補正マップに基
づいて、正確に実リフト位置ＡＥＬＦを求めることがで
きる。従って、本実施例の排気還流装置１０によれば、
接触式バルブリフトセンサ６２の出力特性に変化が生じ
た場合においても、その影響を受けることなく、高い精
度でＥＧＲバルブ２０のリフト位置をフィードバック制
御することができる。

【０１２６】尚、上記の実施例においては、ＥＧＲバル
ブ２０が前記請求項７記載の「排気還流バルブ」に、ま
た、吸気通路に設けられた独立ベンチュリ式の吸気絞り
弁が前記請求項７記載の「吸気絞り弁」に、それぞれ相
当していると共に、ＥＣＵ６８が上記ステップ５０４〜
５０８の処理を実行することにより前記請求項７記載の
「理想特性記憶手段」が、ＥＣＵ６８が上記ステップ５
００、５０４および５１０の処理を実行することにより
に前記請求項７記載の「測定リフト特性検出手段」が、
ＥＣＵ６８が上記ステップ５１２および５２０〜５２４
の処理を実行することにより前記請求項７記載の「リフ
ト位置補正手段」が、また、ＥＣＵ６８が上記ステップ
５０２の処理を実行することにより前記請求項７記載の
「絞り弁全開手段」が、それぞれ実現されている。

【０１２７】次に、図１３を参照して、本発明の第６実
施例について説明する。本実施例の排気還流装置は、図
１および図２に示すシステム構成において、内燃機関の
吸気通路に配設される吸気絞り弁をアクセルペダルと独
立に電気的に駆動し得る独立ベンチュリ式とすると共
に、ＥＣＵ６８に、上記図９および図１２に示すルーチ
ンに加え、図１３に示すルーチンを実行させることによ
り実現される。

【０１２８】上述した第５実施例は、接触式バルブリフ
トセンサ６２の出力特性の変化量に関わらず、常にフィ
ードバック制御を続行することとしている。本実施例の
排気還流装置１０は、接触式バルブリフトセンサ６２の
出力特性が大幅に変化した場合には、その出力信号を用
いるフィードバック制御を禁止し、オープン制御によっ
てＥＧＲバルブ２０のリフト位置を制御する点に特徴を
有している。

【０１２９】図１３は、上記の機能を実現すべくＥＣＵ
６８が実行する制御ルーチンの一例のフローチャートを
示す。図１３に示すルーチンは、例えば８msec毎に起動
される定時割り込みルーチンである。図１３に示すルー
チンが起動すると、先ずステップ６００の処理が実行さ
れる。

【０１３０】ステップ６００では、機関回転数ＮＥや内
燃機関の負荷等に基づいて、目標リフト位置ＴＥＬＦ
と、その目標リフト位置ＴＥＬＦを実現するための基準
デューティ比ＤＥＦｉＮとが演算される。基準デューテ
ィ比ＤＥＦｉＮは、Ｅ−ＶＲＶ５６や負圧アクチュエー
タ３６の特性が設計特性に一致している場合に、そのデ
ューティ比を用いることで、ＥＧＲバルブ２０のリフト
位置を目標リフト位置ＴＥＬＦに一致させることのでき
る値である。上記の処理が終了すると、次にステップ６
０２の処理が実行される。

【０１３１】ステップ６０２では、上記９中ステップ５
１０で算出された偏差ΔＡＥＬＦｉの絶対値が所定値β
に比して大きいか否かが判別される。排気還流装置１０
においては、偏差ΔＡＥＬＦｉの絶対値が大きいほど接
触式バルブリフトセンサ６２の出力特性の変化量が大き
いと判断することができる。また、接触式バルブリフト
センサ６２の出力特性が不当に大きい場合は、その出力
信号に補正を施してフィードバック制御を続行するより
も、フィードバック制御の実行を禁止して、Ｅ−ＶＲＶ
５６をオープン制御する方が、ＥＧＲバルブ２０の制御
精度を確保するうえで望ましい。

【０１３２】上述した所定値βは、フィードバック制御
とオープン制御との何れを採用する方が精度良くＥＧＲ
バルブ２０を制御できるかを判別するために設定された
しきい値である。本ステップ６０２で、｜ΔＡＥＬＦｉ
｜＞βが不成立であると判別された場合は、フィードバ
ック制御を採用することが有利であると判断される。こ
の場合、以後、ステップ６０４以降の処理が実行され
る。一方、｜ΔＡＥＬＦｉ｜＞βが成立すると判別され
た場合は、オープン制御を採用することが有利であると
判断される。この場合、以後、ステップ６１２の処理が
実行される。

【０１３３】ステップ６０４では、実リフト位置ＡＥＬ
Ｆと目標リフト位置ＴＥＬＦとの差ΔＴ＝ＡＥＬＦ−Ｔ
ＥＬＦに基づいて比例項ＬＤＦｉＮが演算される。比例
項ＬＤＦｉＮは、実リフト位置ＡＥＬＦを速やかに目標
リフト位置ＴＥＬＦに向けて変位させるために、基準デ
ューティ比ＤＥＦｉＮに加算される値である。比例項Ｌ
ＤＦｉＮは、その絶対値がΔＴの絶対値に応じた値とな
るように、ΔＴ＞０が成立する場合は負の値に、また、
ΔＴ＜０が成立する場合は正の値に設定される。上記の
処理が終了すると、次にステップ６０６の処理が実行さ
れる。

【０１３４】ステップ６０６では、基準デューティ比Ｄ
ＥＦｉＮと比例項ＬＤＦｉＮとを加算することで、最終
的なデューティ比ＤＥＦｉＮが演算される。本ステップ
６０６で演算されたデューティ比ＤＥＦｉＮによれば、
優れた応答性の下に、ＥＧＲバルブ２０の実リフト位置
ＡＥＬＦを目標リフト位置ＴＥＬＦに向けて変化させる
ことができる。上記の処理が終了すると、次にステップ
６０８の処理が実行される。

【０１３５】ステップ６０８では、内燃機関がアイドル
状態にあるか否かが判別される。その結果、内燃機関が
アイドル状態にあると判別された場合は、次にステップ
６１０の処理が実行される。一方、内燃機関がアイドル
状態でないと判断された場合は、以後、何ら処理が進め
られることなく今回のルーチンが終了される。

【０１３６】ステップ６１０では、今回の処理で用いら
れた比例項ＬＤＦｉＮ、すなわち、アイドル状態に対す
る目標リフト位置ＴＥＬＦを実現するために用いられた
比例項ＬＤＦｉＮが、特性補正値ＬＤＦｉＮ０として記
憶される。上記の処理が終了すると、今回のルーチンが
終了される。

【０１３７】内燃機関がアイドル状態にある場合は、目
標リフト位置ＴＥＬＦが、アイドル状態に対応した一定
値に設定される。また、内燃機関がアイドル状態にある
場合は、排圧の影響が少ないため、ＥＧＲバルブ２０の
実リフト位置ＡＥＬＦは、正確に駆動信号のデューティ
比ＤＥＦｉＮに応じた位置に制御される。従って、Ｅ−
ＶＲＶ５６や負圧アクチュエータ３６等の特性が設計特
性に一致しているとすれば、アイドル状態に対応する基
準デューティ比ＤＥＦｉＮを用いることで、実リフト位
置ＡＥＬＦを正確に目標リフト位置ＴＥＬＦに制御する
ことができるはずである。

【０１３８】言い換えれば、内燃機関がアイドル状態に
ある場合に、目標リフト位置ＴＥＬＦを実現するために
“０”でない比例項ＬＤＦｉＮが用いられているとすれ
ば、Ｅ−ＶＲＶ５６や負圧アクチュエータ３６等の特性
が、その比例項ＬＤＦｉＮの大きさ分だけ設計特性から
ずれていると判断することができる。上記ステップ６１
０では、かかる特性ずれを補正するために用いられた比
例項ＬＤＦｉＮが、特性補正値ＬＤＦｉＮ０として記憶
される。

【０１３９】本ルーチンにおいて、上記ステップ６０２
で、｜ΔＡＥＬＦｉ｜＞βが成立すると判別された場合
は、上述の如く、次にステップ６１２の処理が実行され
る。ステップ６１２では、基準デューティ比ＤＥＦｉＮ
と、特性補正値ＬＤＦｉＮ０とを加算することで、最終
的なデューティ比ＤＥＦｉＮが算出される。以後、ＥＣ
Ｕ６８は、このデューティ比ＤＥＦｉＮを用いてＥＧＲ
バルブ２０をオープン制御する。

【０１４０】上記の処理によれば、接触式バルブリフト
センサ６２の出力特性が初期特性から大きく外れている
場合には、フィードバック制御に代えてオープン制御を
実行することができる。更に、オープン制御の実行にあ
たっては、特性補正値ＬＤＦｉＮ０を用いることによ
り、排気還流装置１０の各構成要素の特性を制御に反映
させることができる。このため、本実施例の排気還流装
置１０によれば、接触式バルブリフトセンサ６２の出力
特性が大きく変化した場合においても、優れた精度でＥ
ＧＲバルブ２０の制御を続行することができる。

【０１４１】尚、上記の実施例においては、ＥＣＵ６８
が上記ステップ６００、６０４および６０６の処理を実
行することにより前記請求項８記載の「フィードバック
制御手段」が、また、ＥＣＵ６８が上記ステップ６０２
および６１２の処理を実行することにより前記請求項８
記載の「オープン制御手段」が、それぞれ実現されてい
る。

【０１４２】次に、図１４を参照して、本発明の第７実
施例について説明する。本実施例の排気還流装置は、図
１および図２に示すシステム構成において、内燃機関の
吸気通路に配設される吸気絞り弁をアクセルペダルと独
立に電気的に駆動し得る独立ベンチュリ式とすると共
に、ＥＣＵ６８に、上記図１２および図１３に示すルー
チンに加え、図１４に示すルーチンを実行させることに
より実現される。

【０１４３】上述した第５実施例は、ＥＣＵ６８が内燃
機関と電気的に接続された後、始めて検出されたデュー
ティ−測定位置特性を基準の特性として、接触式バルブ
リフトセンサ６２の出力特性の変化状態を判別すること
としている。本実施例の排気還流装置１０は、接触式バ
ルブリフトセンサ６２の出力特性がリニアな特性を維持
しているか否かに基づいて、その出力特性の変化状態を
判別する点に特徴を有している。

【０１４４】図１４は、上記の機能を実現すべくＥＣＵ
６８が実行する制御ルーチンの一例のフローチャートを
示す。図１４に示すルーチンは、ＩＧスイッチ７４がオ
ン状態とされる毎に実行されるイニシャルルーチンであ
る。図１４に示すルーチンが起動されると、先ずステッ
プ７００の処理が実行される。

【０１４５】ステップ７００では、内燃機関の運転状態
がアイドル状態であるか否かが判別される。本ステップ
７００の処理は、上記図９に示すステップ５００の処理
と同様に、内燃機関の運転状態が、駆動信号のデューテ
ィ比ＤＥＦｉＮとＥＧＲバルブ２０の実リフト位置ＡＥ
ＬＦとの間に一定の相関を発生させる状態であるかを判
別するために実行される。その結果、内燃機関がアイド
ル状態でないと判別された場合は、以後、何ら処理が進
められることなく今回のルーチンが終了される。一方、
内燃機関がアイドル状態であると判別された場合は、次
にステップ７０２の処理が実行される。

【０１４６】ステップ７０２では、吸気絞り弁の目標開
度ＴＲＧを１００％とする処理、すなわち、吸気絞り弁
の目標開度を全開状態とする処理が実行される。本ステ
ップ７０２の処理は、上記図９に示すステップ５０２と
処理と同様に、接触式バルブリフトセンサ６２のデュー
ティ−測定位置特性を測定する際に、過剰なＥＧＲ率が
生ずるのを防止するために実行される。上記の処理が終
了すると、次にステップ７０４の処理が実行される。

【０１４７】ステップ７０４では、上記図９に示すステ
ップ５０４と同様に手法により、接触式バルブリフトセ
ンサ６２のデューティ−測定位置特性が検出される。上
記の処理が終了すると、次にステップ７０６の処理が実
行される。ステップ７０６では、接触式バルブリフトセ
ンサ６２のリニア特性が設定される。接触式バルブリフ
トセンサ６２のリニア特性は、上記ステップ７０４で検
出されたデューティ−測定位置特性中で、全閉位置を表
す点と全開位置を表す点とを直線で結んだ場合に得られ
る特性である。接触式バルブリフトセンサ６２の抵抗体
６４がその軸方向に均一な特性を有していれば、接触式
バルブリフトセンサ６２の出力特性は、上記のリニア特
性に一致するはずである。上記の処理が終了すると、次
にステップ７０８の処理が実行される。

【０１４８】ステップ７０８では、接触式バルブリフト
センサ６２がリニア特性を満たす場合に各測定点Dutyｉ
に対して検出されるリフト位置ＡＥＬＦｉと、上記ステ
ップ７０４で各測定点Dutyｉに対して検出された測定リ
フト位置ＡＥＬＦｉ^*との偏差ΔＡＥＬＦｉが算出され
る。偏差ΔＡＥＬＦｉの値は、上記図９中ステップ５１
０で算出される偏差ΔＡＥＬＦｉと同様に、接触式バル
ブリフトセンサ６２の出力特性の変化量に相当してい
る。上記の処理が終了すると、次にステップ７１０の処
理が実行される。

【０１４９】ステップ７１０では、上記ステップ７０８
で算出された偏差ΔＡＥＬＦｉに基づいて、接触式バル
ブリフトセンサ６２の出力特性の補正に用いられる補正
マップが更新される。本ステップ７１０の処理は、上記
図９中に示すステップ５１２の処理に対応している。上
記の処理が終了すると、今回のルーチンが終了される。

【０１５０】以後、ＥＣＵ６８は、更新された補正マッ
プを参照して、上記第５実施例の場合と同様の手法で接
触式バルブリフトセンサ６２の出力特性の変化を補正す
ると共に、その出力特性の変化が所定レベルを超える場
合には、上記第６実施例の場合と同様にＥＧＲバルブ２
０の制御手法をフィードバック制御からオープン制御に
切り換える。このため、本実施例の排気還流装置１０に
よれば、上述した第５および第６実施例と同様に、接触
式バルブリフトセンサ６２の出力特性が変化した場合に
おいても、高い精度でＥＧＲバルブ２０のリフト位置を
制御することができる。

【０１５１】尚、上記の実施例においては、ＥＣＵ６８
が上記ステップ７０４〜７０６の処理を実行することに
より前記請求項７記載の「理想特性記憶手段」が、ＥＣ
Ｕ６８が上記ステップ７００、７０４および７０８の処
理を実行することによりに前記請求項７記載の「測定リ
フト特性検出手段」が、また、ＥＣＵ６８がステップ５
２０〜５２４と共に上記ステップ７１０の処理を実行す
ることにより前記請求項７記載の「リフト位置補正手
段」が、それぞれ実現されている。

【０１５２】

【発明の効果】上述の如く、請求項１記載の発明によれ
ば、排気還流バルブの制御に起因しない振動が接触式バ
ルブリフトセンサに伝達されるのを防止することができ
る。従って、本発明に係る内燃機関の排気還流装置によ
れば、接触式バルブリフトセンサの出力特性を、長期間
に渡り、大きく変化させることなく維持することができ
る。

【０１５３】請求項２記載の発明によれば、排気還流バ
ルブの制御に起因しない振動が接触式バルブリフトセン
サに伝達されることにより、その接触部に局部的な摩耗
が生ずるのを防止することができる。このため、本発明
に係る内燃機関の排気還流装置によれば、接触式バルブ
リフトセンサの出力特性を、長期間に渡り、大きく変化
させることなく維持することができる。

【０１５４】請求項３記載の発明によれば、接触式バル
ブリフトセンサに局部的な摩耗が生ずるのを防ぐため、
排気還流バルブのリフト位置を周期的に変化させなが
ら、吸入空気中に占める排気ガスの割合を所定値に維持
することができる。このため、本発明に係る内燃機関の
排気還流装置によれば、接触式バルブリフトセンサの出
力特性を、長期間に渡り、大きく変化させることなく維
持することができると共に、内燃機関の排気エミッショ
ンを良好に維持することができる。

【０１５５】請求項４記載の発明によれば、ストッパが
発生源となって生ずる摩耗粉の発生量を抑制することが
できる。摩耗粉の発生量が抑制されると、接触式バルブ
リフトセンサの摩耗が抑制される。このため、本発明に
係る内燃機関の排気還流装置によれば、接触式バルブリ
フトセンサの出力特性を、長期間に渡り、大きく変化さ
せることなく維持することができる。

【０１５６】請求項５記載の発明によれば、目標リフト
位置の大きさに応じてフィードバック制御量を変化させ
ることにより、最大リフト位置を超えるオーバーシュー
ト量を抑制しつつ、排気還流バルブを優れた応答性の下
に制御することができる。このため、本発明に係る内燃
機関の排気還流装置によれば、排気還流バルブの制御応
答性を損なうことなく、請求項４記載の発明に比して、
更に効果的に摩耗粉の発生量を抑制することができる。

【０１５７】請求項６記載の発明によれば、排気還流バ
ルブが最大リフト位置を超えてオーバーシュートしてい
る際には、大きなフィードバック制御量を設定して、速
やかにそのオーバーシュートを収束させることができ
る。このため、本発明に係る内燃機関の排気還流装置に
よれば、請求項５記載の発明に比して、更に効果的に摩
耗粉の発生量を抑制することができる。

【０１５８】請求項７記載の発明によれば、接触式バル
ブリフトセンサの出力特性が変化した場合には、その影
響を除去すべく、理想のリフト特性と測定上のリフト特
性との比較に基づく補正が施される。また、本発明によ
れば、排気エミッションの悪化を伴うことなく測定上の
リフト特性を検出することができる。従って、本発明に
係る内燃機関の排気還流装置によれば、何ら弊害を伴う
ことなく、接触式バルブリフトセンサの出力特性が変化
した場合においても、精度良く排気還流バルブの実リフ
ト位置を検出することができる。

【０１５９】また、請求項８記載の発明によれば、接触
式バルブリフトセンサの出力特性が大きく初期特性から
ずれている場合には、排気還流バルブのリフト位置をオ
ープン制御により制御することができる。このため、本
発明に係る内燃機関の排気還流装置によれば、接触式バ
ルブリフトセンサの出力特性が大きく変化した場合に、
その影響を受けることなく適正な制御精度を維持するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例である排気還流装置の機械的
構造を表す図である。

【図２】本発明の一実施例である排気還流装置の電気的
構造を表す図である。

【図３】本発明の第１実施例において実行される制御ル
ーチンの一例のフローチャートである。

【図４】本発明の第２実施例において実行される制御ル
ーチンの一例のフローチャートである。

【図５】本発明の第３実施例において実行される制御ル
ーチンの一例のフローチャートである。

【図６】本発明の第４実施例において実行される制御ル
ーチンの一例のフローチャートである。

【図７】図６に示すルーチン中で用いられる第１のマッ
プの一例である。

【図８】図６に示すルーチン中で用いられる第２のマッ
プの一例である。

【図９】本発明の第５実施例において実行される制御ル
ーチンの一例のフローチャートである。

【図１０】駆動信号のデューティ比ＤＥＦｉＮと、測定
リフト位置ＡＥＬＦｉ^*と、実リフト位置ＡＥＬＦｉ
と、補正値ΔＡＥＬＦｉとの関係を表す図である。

【図１１】図９に示すルーチン中で用いられる補正マッ
プの一例である。

【図１２】本発明の第５実施例において実行される他の
制御ルーチンの一例のフローチャートである。

【図１３】本発明の第６実施例において実行される制御
ルーチンの一例のフローチャートである。

【図１４】本発明の第７実施例において実行される制御
ルーチンの一例のフローチャートである。

【符号の説明】

１０排気還流装置１２ＥＧＲ通路２０ＥＧＲバルブ３６負圧アクチュエータ３８ハウジング４０ダイアフラム４２変圧室５０ストッパ５６電気式負圧レギュレーティングバルブ（Ｅ−ＶＲ
Ｖ）６２接触式バルブリフトセンサ６４抵抗体６６ブラシ６８電子制御ユニット（ＥＣＵ）ＴＥＬＦ目標リフト位置ＴＥＬＦＭＡＸ上限ガード値ＤＥＦｉＮデューティ比ＤＩデューティ比積分項ＬＵＴＲＧ吸気絞り弁目標開度ＡＥＬＦ，ＡＥＬＦｉ実リフト位置ＡＥＬＦ^*，ＡＥＬＦｉ^* 測定リフト位置 ΔＡＥＬＦ，ΔＡＥＬＦｉ補正値 Dutyｉ測定点ＬＤＦｉＮデューティ比比例項ＬＤＦｉＮ０特性補正値

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】排気通路と吸気通路との導通状態を制御
する排気還流バルブと、前記排気還流バルブの開度を検
出する接触式バルブリフトセンサとを備え、内燃機関の
運転状態に応じて、排気ガスの一部を吸気通路に還流さ
せる内燃機関の排気還流制御装置において、内燃機関の運転状態が、前記排気還流バルブに所定の振
動を与える運転状態にあるときに、前記排気還流バルブ
を強制的に全閉状態とするバルブ全閉手段を備えること
を特徴とする内燃機関の排気還流制御装置。
【請求項２】排気通路と吸気通路との導通状態を制御
する排気還流バルブと、前記排気還流バルブの開度を検
出する接触式バルブリフトセンサとを備え、内燃機関の
運転状態に応じて、排気ガスの一部を吸気通路に還流さ
せる内燃機関の排気還流制御装置において、内燃機関の運転状態が、前記排気還流バルブに所定の振
動を与える運転状態にあるときに、前記排気還流バルブ
のリフト位置を周期的に変化させるリフト位置変更手段
を備えることを特徴とする内燃機関の排気還流制御装
置。
【請求項３】請求項２記載の内燃機関の排気還流制御
装置において、前記吸気通路内を流通する吸入空気量を制御する吸気絞
り弁と、前記リフト位置変更手段が前記排気還流バルブのリフト
位置を変化させる際に、吸入空気中に占める排気ガスの
割合が所定値となるように、前記吸気絞り弁の開度を制
御する絞り弁制御手段と、を備えることを特徴とする内燃機関の排気還流制御装
置。
【請求項４】排気通路と吸気通路との導通状態を制御
する排気還流バルブと、前記排気還流バルブの開度を検
出する接触式バルブリフトセンサとを備え、内燃機関の
運転状態に応じて、排気ガスの一部を吸気通路に還流さ
せる内燃機関の排気還流制御装置において、前記排気還流バルブの最大リフト位置を規制するストッ
パと、前記排気還流バルブの最大リフト位置を学習する最大リ
フト位置学習手段と、前記排気還流バルブの目標リフト位置を、前記最大リフ
ト位置未満に規制する目標位置規制手段と、を備えることを特徴とする内燃機関の排気還流制御装
置。
【請求項５】請求項４記載の内燃機関の排気還流制御
装置において、前記排気還流バルブの実リフト位置が前記目標リフト位
置に一致するように前記排気還流バルブのリフト位置を
フィードバック制御するフィードバック制御手段と、前記目標リフト位置が前記最大リフト位置近傍の値であ
るときに、前記目標リフト位置が前記最大リフト位置か
ら離間しているときに比してフィードバック制御量を小
さくする第１フィードバック制御量変更手段と、を備えることを特徴とする内燃機関の排気還流制御装
置。
【請求項６】請求項５記載の内燃機関の排気還流制御
装置において、前記実リフト位置が前記最大リフト位置を超えていると
きには、前記実リフト位置が前記最大リフト位置を超え
ていないときに比してフィードバック制御量を大きくす
る第２フィードバック制御量変更手段を備えることを特
徴とする内燃機関の排気還流制御装置。
【請求項７】排気通路と吸気通路との導通状態を制御
する排気還流バルブと、前記排気還流バルブの開度を検
出する接触式バルブリフトセンサとを備え、内燃機関の
運転状態に応じて、排気ガスの一部を吸気通路に還流さ
せる内燃機関の排気還流制御装置において、前記排気還流バルブの、駆動信号に対する理想のリフト
特性を記憶する理想特性記憶手段と、内燃機関が所定の運転状態である場合に、前記排気還流
バルブを強制的に開弁させた際に前記接触式バルブリフ
トセンサによって検出される測定上のリフト位置に基づ
いて、前記排気還流バルブの、駆動信号に対する測定上
のリフト特性を検出する測定リフト特性検出手段と、前記理想のリフト特性と、前記測定上のリフト特性との
比較に基づいて、前記接触式バルブリフトセンサの出力
値と前記排気還流バルブの実リフト位置との関係を補正
するリフト位置補正手段と、前記吸気通路内を流通する吸入空気量を制御する吸気絞
り弁と、前記測定リフト特性検出手段が、前記排気還流バルブを
強制的に開弁させる際に、前記吸気絞り弁を全開状態と
する絞り弁全開手段と、を備えることを特徴とする内燃機関の排気還流制御装
置。
【請求項８】請求項７記載の内燃機関の排気還流制御
装置において、前記排気還流バルブの実リフト位置が目標リフト位置に
一致するように、前記排気還流バルブのリフト位置をフ
ィードバック制御するフィードバック制御手段と、前記理想のリフト特性と前記測定上のリフト特性とのず
れが所定レベルを超えている場合に、前記フィードバッ
ク制御の実行を禁止して、前記排気還流バルブを内燃機
関の運転状態に基づいてオープン制御するオープン制御
手段と、を備えることを特徴とする内燃機関の排気還流制御装
置。