WO2007013569A1

WO2007013569A1 - 内燃機関のバルブ制御装置およびその方法

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Publication number: WO2007013569A1
Application number: PCT/JP2006/314928
Authority: WO
Inventors: Hiroshi Enomoto
Original assignee: Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha
Priority date: 2005-07-25
Filing date: 2006-07-21
Publication date: 2007-02-01
Also published as: US20090265084A1; US7957890B2; EP1911958A1; EP1911958B1; CN101228345B; ES2689742T3; JP2007032356A; CN101228345A; JP4529831B2; EP1911958A4

Abstract

バルブ制御装置は、ＥＧＲバルブ（３０）をバルブ全閉位置付近で開閉動作させることによってバルブの固着を解消または防止する制御動作を行う。このバルブ制御装置は、エンジン停止後、ＥＧＲバルブ（３０）を全閉位置付近で開閉動作させる「固着回避動作」を実行すると共に「固着判定動作」を実行する。ＥＧＲバルブ（３０）の固着が解消したと判定された際、ＥＧＲバルブ（３０）を全閉位置に位置決めし、その位置を、エンジン運転時におけるバルブ開閉制御動作を行う際の基準位置とするように基準位置補正を行う。

Description

6314928 明細書内燃機関のバルブ制御装置およびその方法技術分野

本発明は、自動車等に搭載される内燃機関（以下、エンジンと呼ぶ場合もある）に備えられるバルブ制御装置に係る。特に、本発明は、デポジット等に起因するバルブの固着を解消または防止するために実行される動作の改良に関する。背景技術

従来より、例えば自動車用エンジン等にあっては、排気管内を流れる排気ガスの一部を排気再循環ガス（EGRガス）として吸気管内に導入し、この EGRガスを吸入空気中に混入させることによつて筒内最高燃焼温度を低下させ、排気ガス中に含まれる有害物質（例えば窒素酸化物）の低減を図るようにした排気ガス再循環装置が備えられている。

この排気ガス再循環装置は、エンジンの排気系と吸気系とを接続する EG R配管と、この E G R配管内に備えら'れて開度調整可能とされた E G Rバルブとを備えている。つまり、この EGRバルブの開度を調整することによって EGRガスの還流量を調整するようになっている。

この種の排気ガス再循環装置においては、 EGR配管、例えばバノレブハウジング内に嵌め合わされた円管形状のノズル内に形成される排気ガス還流路に、 EG Rガス中に含まれる燃焼生成物（酸ィヒ物または炭化物）のデポジットが堆積する可能性がある。このデポジットは、排気ガス中の炭化水素（HC) 、カーボン (C) 、オイル等が原因で発生し、粘度が高いため、 EGRバルブの外周部、 E GRバルブの駆動シャフト、排気ガス還流路の内壁面等に付着することになる。そして、このデポジット（堆積物）力、 EGRバルブの外周部と還流路内壁面との間に付着したり、駆動シャフトと還流路内壁面との間に付着した場合には、 E GRバルブの開閉動作が妨げられることになり、 E GRバルブの開度調整が良好に行えず、 EGRガスを吸気管内に供給できなくなったり、適正な EG Rガスの還流量を得ることができなくなるといった課題があった。特に、 EGRバルブを開閉動作させるための駆動トルクが小さレ、場合や、 E G Rバルブの開度を微小角度範囲で制御しようとする場合には、この不具合は顕著に現れる。

この課題を解決するものとして下記の特許文献 1 (特開 2004- 16266 5号公報）が提案されている。この特許文献 1には、エンジンの停止時に、 EG Rバルブをバルブ全閉位置付近で所定の開度だけ開閉動作させること（以下、この動作を「バルブ往復動制御動作」と呼ぶ）が開示されている。これにより、付着していたデポジットを EGRバルブによって搔き落とし、 EGRバルブの固着を解消または防止している。

また、下記の特許文献 2 (特開 2000— 320347号公報）には、スロットルバルブのデポジットによる固着を解消するための動作として、スロットルバルブが全閉となる位置の前後を含む所定範囲においてス口ットルバルブを往復動作させることが開示されている。つまり、スロットルバルブを対象とした「バノレブ往復動制御動作」が開示されている。

しかしながら、上述した各特許文献にあっては、デポジットによるバルブの固着が強固であって上記「バルブ往復動制御動作」を行ってもデポジットの搔き落としが行えなかった場合については考慮されていないため、以下に述べる課題がめる。

つまり、上記特許文献 1におけるバルブ往復動制御動作では、駆動モータに供給するモータ電流の MAX電流値が所定の電流値以下に低下するまでバルブ往復動制御動作を継続するようになっている。し力し、これでは、バルブの固着が強固であってモータ電流の MAX電流値が所定の電流値以下に低下しなヽ状況では、継続的に駆動モータに対する通電が行われてしまうことになり、この制御動作に要する時間の短縮化、高効率化、省電力化を図ることが困難になる。

また、特許文献 2におけるバルブ往復動制御動作では、先ず、バルブ開度を

0° の位置（全閉位置). 力ら正側に 3° の位置まで蘭動するように直動トルクモータに対して駆動電流を通電させるようになっているが、バルブの固着が強固であってバルブを 3° の位置まで開動させることができない状況では、維続的に直動トルクモータに対して駆動電流の通電が行われることになる。この場合にも、長時間に亘つてバルブ往復動制御動作が «続されてしまうことになり、制御動作に要する時間の短縮化、高効率化、省電力化を図ることが困難である。発明の開示

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、バルブをバルブ全閉位置付近で開閉動作させることによってバルブの固着を解消または防止する制御動作を行うバルブ制御装置に対し、この制御動作に要する時間の短縮化、高効率化、省電力化を図ることが可能な内燃機関のバルブ制御装置を提供することにある。

一課題の解決原理一

上記の目的を達成するために講じられた本発明の解決手段は、バルブを一方向へ移動させるための駆動時間及び他方向へ移動させるための駆動時間にそれぞれ制限を設け、この制限時間をもってバルブの移動方向を切り換えることにより、所定時間内に所定回数の移動動作が完了するようにしている。

一解決手段一

具体的に、本発明は、内燃機関の気体通路（E G R通路や吸気通路）に設けられて開閉動作を行うことにより通路を流れる気体の流量を可変とするバルブと、バルブ全閉位置付近において一方向及び他方向へそれぞれ固着解消移動量だけバルブを開閉往復移動させることによってバルブの固着を解消または防止する「固着回避動作」を実行するバルブ作動ュニットとを備えた内燃機関のバルブ制御装置を前提とする。この内燃機関のバルブ制御装置に対し、上記バルブ作動ュニットが、上記「固着回避動作」の実行時、バルブを上記一方向へ移動させる動作を開始し、所定の移動制御時間が経過してもバルブ移動量が上記固着解消移動量に達しないときにはバルブを上記他方向へ移動させる動作を開始すると共に、バルブを他方向へ移動させる動作時に、所定の移動制御時間が経過してもバルブ移動量が上記固着解消移動量に達しないときにはバルブを上記一方向へ移動させる動作を開始し、このバルブを一方向へ移動させる動作及び他方向へ移動させる動作を所定回数行った後に「固着回避動作」を終了する構成とされている。

この特定事項により、「固着回避動作」が開始されると、先ず、バルブを全閉位置付近から一方向へ移動させる動作が開始される。例えば、バルブを開閉動作させるための駆動モータへの通電が行われてバルブを一方向へ移動させる動作が開始される。この動作が開始された後、所定の移動制御時間が経過してもバルブ移動量が上記固着解消移動量に達しないとき、つまり、バルブがデポジット等によって強固に固着してしまっており一方向への移動が円滑に行えない（所定の開度が得られない）状況となっている場合には、この動作を停止し、バルブの移動方向を切り換える。つまり、バルブを他方向へ移動させる動作を開始する。同様に、バルブを他方向へ移動させる動作が開始された後、所定の移動制御時間が経過してもバルブ移動量が上記固着解消移動量に達しないとき、つまり、未だバルブがデポジット等によって強固に固着してしまっており他方向への移動も円滑に行えない（所定の開度が得られない）状況となっている場合には、この動作を停止し、再ぴ、バルブの移動方向を切り換える。つまり、バルブを一方向へ移動させる動作を開始する。このような動作を所定回数行った後に「固着回避動作」を終了する。このように、本解決手段では、バルブがデポジットによって強固に固着してしまっていて移動が円滑に行えない状況となっている場合には、所定時間経過後（上記移動制御時間の経過後）にバルブの移動方向を切り換えていき、所定回数のバルブ移動動作を行った後に「固着回避動作」を終了するようにしている _b このため、バルブを一方向または他方向へ移動させる動作が長時間に亘つて継続されてしまうといった状況を招くことがなく、比較的短時間のうちに「固着回避動作」を完了させることができる。その結果、この「固着回避動作」に要する時間の短縮化に伴い、動作の高効率化及び省電力化を図ることが可能になる。また、この「固着回避動作」によってバルブの固着が生じているか否かを判断する場合においても、この判断を短時間で正確に行うことができる。

尚、本解決手段において、バルブを一方向または他方向へ移動させる動作が開始された後、所定の移動制御時間が経過する前にバルブ移動量が上記固着解消移動量に達した場合（所定の開度が得られた場合）には、デポジット等によるバルプの固着が解消されたか、または固着は元々生じていなかつたと判断し、バルブ— 移動量が固着解消移動量に達した時点でバルブの移動方向を切り換えるようにする。また、この時点で「固着回避動作」を完了させるようにしてもよい。 2006/314928 上記「固着回避動作」によってバルブの固着が生じているか否かを判断する場合の具体構成としては以下のものが挙げられる。つまり、「固着回避動作」の実行によりバルブの固着が解消したか否かを判定する固着判定部を備えさせる。そして、バルブを一方向へ移動させる動作またはバルブを他方向へ移動させる動作を開始した後、所定の移動制御時間内にバルブ移動量が固着解消移動量に達した場合に、バルブの固着が解消したと上記固着判定部が判定する構成としている。また、バルブを一方向へ移動させる動作及ぴバルブを他方向へ移動させる動作を所定回数行った後、所定の移動制御時間が経過してもバルブ移動量が固着解消移動量に達しなかった回 ¾が所定回数以上であった場合には、バルブの固着が解消していないと上記固着判定部が判定する構成としている。

これらの特定事項により、「固着回避動作」の実行と共に、バルブの固着が生じているか否かを判断する動作（固着判定動作）も実行することができる。また、上述した如く「固着回避動作」は比較的短時間のうちに終了するので、固着判定動作によって判定されるバルブの固着の有無も比較的短時間で行うことが可能になる。また、「固着回避動作」では、バルブを一方向へ移動させる動作及び他方向へ移動させる動作を所定回数行うため、固着判定の信頼性も高く得ることがでさる。

上記固着判定部による固着判定結果に応じた内燃機関の動作として具体的には以下のものが挙げられる。つまり、バルブの固着が解消していないと固着判定部が判定した場合に、内燃機関の運転時におけるバルブの開閉動作を禁止するものである。

また、バルブの固着が解消したと固着判定部が判定した場合に、バ^^ブの開閉位置を所定位置に位置決めし、その位置を、内燃機関の運転時におけるバルブ開閉制御動作を行う際の基準位置として認識する基準位置補正動作を行うものである。

バルブの固着が解消していないと判定された場合にバルブの開閉動作を禁止するようにした場合には、固着したバルブを強制的に作動させようとすることによるバルブの破損等を回避することができる。 .

また、バルブの固着が解消したと判定された場合にバルブ開閉制御動作を行う際の基準位置を補正するようにした場合には、所定の基準位置（例えばバルブ全閉位置）へのバルブの位置決めが正確に行える状況で基準位置の補正が行えるので、内燃機関の運転時におけるバルブの開度制御を高精度で行うことができ、内燃機関の運転を良好に行うことができる。例えば、本解決手段を E G Rバルブの制御装置に適用して、この E G Rバルブのバルブ基準位置を補正するようにした場合には E G Rガスの還流量を高い精度で制御でき、本解決手段をスロットルバルブの制御装置に適用して、このスロットルバルブのバルブ基準位置を補正するようにした場合には吸入空気量を高い精度で制御できることになる。

また、上記「固着回避動作」は内燃機関の停止中に実行されるようにしいる。これによれば、内燃機関の運転中における本来のバルブ開度制御動作とは異なるバルブ開閉動作が行われてしまうことによる悪影響（例えばェミツションの悪化等）を回避しながら上記「固着回避動作」や「固着判定動作」が実行できる。本発明では、バルブの固着を回避するべく往復動させる際に、所定の移動制御時間が経過してもバルブ移動量が所定量に達しないときにはバルブを他方向へ移動させる動作を開始するようにしている。このため、バルブを一方向または他方向へ移動させる動作が長時間に亘つて継続されてしまうといった状況を招くことがなく、比較的短時間のうちに「固着回避動作」を完了させることができる。その結果、この「固着回避動作」に要する時間の短縮化に伴い、動作の高効率化及び省電力化を図ることが可能になる。図面の簡単な説明

図 1は、本発明の実施例に係るエンジン及ぴその制御系統の概略構成を示す図である。

図 2は、 E G Rバルブ制御装置の主要構造を示す断面図である。

図 3は、 E G Rバルブの開動位置を示す図である。

図 4は、 E G Rバルブ制御動作全体の制御手順を説明するためのフローチヤ一ト図である。

図 5は、固着回避動作及び固着判定動作の制御手順を説明するためのフローチヤート図である。図 6は、固着フラグが O F Fに設定される状況での駆動タイマのタイマ値、駆動カウンタのカウント値、固着カウンタのカウント値の変化を示すタイミングチヤート図である。

図 7は、固着フラグが O Nに設定される状況での駆動タイマのタイマ値、駆動カウンタのカウント値、固着カウンタのカウント値の変化を示すタイミングチヤート図である。

図 8は、 E G Rバルブの全閉位置を基準位置とする場合のバルブ基準位置補正動作を説明するためのタイミングチャート図である。

図 9は、 E G Rバルブがストツパに当接した位置を基準位置とする場合のバルブ基準位置補正動作を説明するためのフローチャート図である。発明を実施するための最良の形態

以下、本宪明の実施の形態を図面に基づいて説明する。本実施例は、自動車に搭載されたコモンレール式筒内直噴型多気筒（例えば 4気筒）ディーゼルェンジンにおける E G Rバルブの制御装置として本発明を適用した場合について説明する。 '

—エンジンの構成説明一

先ず、本実施例に係るディーゼルエンジン（以下、単にエンジンという）の概略構成について説明する。図 1は本実施例に係るエンジン 2及びその制御系統の概略構成図である。

このエンジン 2におけるシリンダ 2 aとピストン 2 cとの間で形成される燃焼室 3には、吸気系として、吸気バルブ 4 aを介して吸気通路 4が接続されている。この吸気通路 4には、上流側より、吸入空気を濾過するエアクリーナ 6、吸入空気量 G Nを検出するための吸入空気量センサ 8、吸入空気の温度を検出するための吸気温センサ 1 0、燃焼室 3内に導入される吸入空気量を調整するためのスロットルバルブ 1 4がそれぞれ設けられている。

スロットルバルブ 1 4は駆動機構 1 6によづて開閉駆動される。駆動機構 1 6 は、ステップモータ 1 8及びこのステップモータ 1 8とスロットルノノレブ 1 4とを駆動連結するギア群を備えて構成されている。尚、ステップモータ 1 8は、ェンジン 2の各種制御を行うための電子制御装置（以下「ECU」という） 20によつて駆動制御される。また駆動機構 16には、スロットルバルブ 1⁴が全開位置となることでオン状態となる全開スィツチ 22が設けられている。

一方、上記燃焼室 3には、排気系として、排気バルブ 24 aを介して排気通路 24が接続されている。この排気通路 24からは EGR (排気再循環）通路 26 が分岐している。この EGR通路 26は、吸気通路 4におけるスロットルバルブ 14の下流側に接続されている。 £。1^通路26には、 ECU 20によって制御 •されるァクチユエータ 28により開閉駆動される EGRバルブ 30が設けられている。このァクチユエータ 28及び EG Rバルブ 3◦の構成及び動作については後述する。上記スロットルバルブ 14によって吸入空気量を、また、この EGR バルブ 30によって EG R量をそれぞれ調整することで、燃焼室 3内に導入される吸入空気量と EG R量との割合を自在に設定することが可能となる。このことによりエンジン 2の全運転領域にわたって適切な吸入空気量及び E G R量の制御が行えるようになっている。

エンジン 2には、複数の気筒（本実施の形態では 4気筒であるが、 1気筒のみ図示している） # 1, # 2, # 3， #4が設けられており、各気筒 # 1〜#4の燃焼室 3に対してインジェクタ 32がそれぞれ配設されている。インジェクタ 3 2からエンジン 2の各気筒 # 1〜#4への燃料噴射は、噴射制御用讒磁弁 32 a のオン 'オフにより制御される。

上記インジェクタ 32は、各気筒共通の蓄圧配管としてのコモンレール 34に接続されており、上記噴射制御用電磁弁 32 aが開いている間、コモンレール 3 4内の燃料がインジェクタ 32より燃焼室 3内へ噴射されるようになっている。上記コモンレール 34には、燃料噴射圧に相当する比較的高い圧力が蓄積されている。この蓄圧を実現するために、コモンレール 34は、供給配管 35を介してサプライポンプ 36の吐出ポート 36 aに接続されている。また、供給配管 35 の途中には、逆止弁 37が設けられている。この逆 Ih弁 37の存在により、サプライポンプ 36からコモンレール 34への燃料の供給が許容され、且つ、コモンレール 34からサプライポンプ 36への燃料の逆流が規制されている。

上記サプライポンプ 36は、吸入ポート 36 bを介して燃料タンク 38に接続されており、その途中にはフィルタ 3 9が設けられている。サプライポンプ 3 6 は、燃料タンク 3 8からフィルタ 3 9を介して燃料を吸入する。また、これとともに、サプライポンプ 3 6は、エンジン 2の回転に同期するカムによってプランジャを往復運動せしめて、燃料圧力を要求される圧力にまで高め、高圧燃料をコモンレール 3 4に供給している。

更に、サプライポンプ 3 6の吐出ポート 3 6 a近傍には、圧力制御弁 4 0が設けられている。この圧力制御弁 4 0は、吐出ポート 3 6 aからコモンレール 3 4 へ吐出される燃料圧力（すなわち噴射圧力）を制御するためのものである。この圧力制御弁 4 0が開かれることにより、吐出ポート 3 6 aから吐出されない分の余剰燃料が、サプライポンプ 3 6に設けられたリターンポート 3 6 cからリタ一ン配管 4 1を経て燃料タンク 3 8へと戻されるようになつている。

エンジン 2の燃焼室 3には、グロ一プラグ 4 2が配設されている。このグロ一プラグ 4 2は、エンジン 2の始動直前にグローリレー 4 2 aに電流が流されるこ - とにより赤熱し、これに燃料噴霧の一部が吹きつけられることで着火 ·燃焼が促進される始動檎助装置である。

尚、エンジン 2の出力軸（クランク軸）には、この出力軸の回転に同期して回転するロータが設けられ、このロータの外周面に形成された凸部を検出してその回転速度に対応したパルス信号を出力する電磁ピックァップからなる回転数センサ 4 4が設けられている。この回転数センサ 4 4の出力は、エンジン 2の回転数の算出に寄与する信号として E C U 2 0に取り込まれる。

その他、 E CU 2 0には、上述した吸入空気量センサ 8によって検出される吸入空気量情報や吸気温センサ 1 0によって検出される吸気温度情報をはじめ、ァクセル開度センサ 4 6によって検出されるアクセル開度情報（アクセルペダルの踏み込み量情報）や I G (ィグニシヨン）スィッチ 4 8のオン ·オフ情報、スタ一タスィツチ 5 0のオン■オフ情報、シリンダプロック 2 bに設けられた冷却水温センサ 5 2によって検出される冷却水温度情報、トランスミツションに設けられたシフトポジシヨンセンサ 5 4によつて検出されるシフトポジション情報及び車速センサ 5 6の信号により検出されている車速情報、リターン配管 4 1に設けられた燃温センサ 5 8により検出される燃料温度情報、コモンレール 3 4に設けられた燃圧センサ 6 0により検出される燃料の圧力（噴射圧力 P C) 情報等の情報も併せて取り込まれるようになつている。

一 E G Rバルブ制御装置の説明一

次に、上記 E G Rバルブ 3 0及びそれを駆動するためのァクチユエータ（バルブ作動ユニット） 2 8を備えて構成される E G Rバルブ制御装置について説明する。図 2は E G Rバルブ制御装置の主要構造を示した断面図であり、図 3は E G Rバノレブ 3 0の開動位置を示す図である。

本実施例に係る E G Rバルブ制御装置は、上記 E G R通路 2 6の一部を構成するバルブハウジング 7 0と、このバルブハウジング 7 0に形成される排気ガス還流路 7 1に嵌合する円管形状のノズル 7 2と、このノズル 7 2内に開閉自在に収容された上記 E G Rバルブ 3 0と、この E G Rバルブ 3 0と一体的に回転動作するバルブシャフト 8 0と、このバルブシャフト 8 0を回転駆動させる駆動モータ 5と、この駆動モータ 5の回転動力をバルブシャフト 8 0に伝達するための動力伝達機構を有する動力ユニット（構成の詳細については後述する）とを備えており、この動力ユニットが上記 E C U 2 0によって駆動制御されるようになっている。 '

そして、この E G Rバルブ制御装置は、 E G Rバルブ 3 0の開度を電気信号に変換するバルブ開度センサ 7が備えられている。このバルブ開度センサ 7は、 E G Rバルブ 3 0の開度がバルブ全開位置（最大開度）の場合に、上限電圧値（例えば 4 V) のセンサ出力を発信し、また、 E G Rバルブ 3 0の開度がバルブ全閉位置（最小開度）の場合に、下限電圧値（例えば I V) のセンサ出力を発信する。また、このバルブ開度センサ 7は、バ^^ブシャフト 8 0の図 2中の右端部に固定された略コの字状断面を有する鉄系の金属材料（磁性材料）よりなるロータ 8 1 と、磁界発生源である分割型（略角形状）の永久磁石 8 2と、この永久磁石 8 2 に磁化される分割型（略円弧状）のヨーク（磁性体）と、分割型の永久磁石 8 2 に対向するようにセンサカバー 8 3側に一体的に配置された複数個のホール素子 8 4と、このホール素子 8 4と E C U 2 0とを電気的に接続するための導電性金属薄板よりなるターミナルと、ホール素子 8 4への磁束を集中させる鉄系の金属材料（磁性材料）よりなるステータ 8 5とを備えた構成となっている。上記分割型の永久磁石 8 2及び分割型のヨークは、動力伝達機構の構成要素の 1つである減速ギヤにインサート成形されたロータ 8 1の内周面に接着剤等を用いて固定されている。尚、分割型の永久磁石 8 2は、着磁方向が図 2において上下方向（上側が N極、下側が S極）の略角形状の永久磁石が、互いに同じ極が同じ側になるように配置されている。ホーノレ素子 8 4は、非接触式の検出素子であつて、永久磁石 8 2の内周側に対向して配置され、感面に N極または S極の磁界が発生すると、その磁界に感応して起電力（N極の磁界が発生すると +電位が生じ、 S極の磁界が発生すると一電位が生じる）を発生するように設けられている。上記バルブハウジング 7 0は、ノズル 7 2内に形成される排気ガス還流路 7 1 内に E G Rバルブ 3 0をバルブ全閉位置からバルブ全開位置（各位置は図 3参照）に至るまで回転方向に回転自在に保持する装置であり、排気ガス還流管にポノレト等の締結具を用いて締め付け固定されている。このバルブハウジング 7 0には、上記ノズル 7 2を嵌合保持するノズル嵌合部 7 3がー体的に形成されている。そして、ノズル 7 2及びノズル嵌合部 7 3には、バルプシャフト 8 0の一端部をメタル軸受け（片持ち軸受け） 7 4を介して回転自在に支持するシャフト軸受部 7 5がー体的に形成されている。

尚、バルブハウジング 7 0は、'熱的に厳しい環境で使用されることから、高温に強い耐熱性材料、例えばステンレス鋼等により一体的に形成されている。また、ノズノレ 7 2もバルブハウジング 7 0と同様に、高温に強い耐熱性材料、例えばステンレス鋼等により円管形状に形成されている。また、メタル軸受け 7 4は、例えば N i—C u— C等により円筒形状に形成されている。そして、ノズル嵌合部 7 3及びシャフト軸受部 7 5の外側部分には、動力ュニットのうちの動力伝達機構を回転自在に収容する間形状のギヤケース 7 6がー体的に形成されている。また、ノズル嵌合部 7 3及びシャフト軸受部 7 5の図示下側の外壁部には、動力ュニットのうちの駆動モータ 5を収容する凹形状のモータハウジング 7 7がー体的に形成されている。そして、ノズノレ嵌合部 7 3及びシャフト軸受部 7 5とモータハウジング 7 7との間、例えば排気ガス還流路 7 1の周囲またはバルブ全閉位置近傍またはノズル 7 2の周囲のノズル嵌合部 7 3には、 E G Rガスの熱をモータハウジング 7 7内雰囲気中に伝えないようにするためのエアによる断熱層 7 8が設けられている。

また、バルブハウジング 7 0には、例えば排気ガス還流路 7 1の周囲またはバルブ全閉位置近傍またはノズル 7 2の周囲のノズル嵌合部 7 3に形成される温水循環経路に所定の温度範囲内（例えば 7 5〜8 0 °C) のエンジン冷却水（温水）を流入させるための冷却水配管、及び温水循環経路内から温水を流出させるための冷却水配管が接続されている。尚、上記断熱層 7 8内に、エンジン冷却水（温水）を循環供給するようにしてもよい。

そして、バルブハウジング 7 0のギヤケース 7 6及びモータハウジング 7 7の開口側には、ギヤケース 7 6の開口側を閉塞する上記センサカバー 8 3が扳り付けられている。このセンサカバー 8 3は、上述したバルブ開度センサ 7の各端子間を電気的に絶縁する熱可塑性樹脂よりなる。そして、センサカバー 8 3は、ギャケース 7 6及びモータハウジング 7 7の開口側に設けられた嵌合部（接合端面）に嵌め合わされる被嵌合部（接合端面）を有し、リベット若しくはスクリュ一等によってギヤケース 7 6の開口側に設けられた嵌合部に気密的に組み付けられている。

上記 E G Rバルブ 3 0は、ノズノレ 7 2と同様に、高温に強い耐熱性材料、例えばステンレス鋼等により略円板^状に形成されて、吸気管内を流れる吸入空気中に混入させる E G Rガスの E G R量を制御するバタフライ形の回転弁で、バルブシャフト 8 0に形成されたバルブ装着部 8 6に複数個の締結用ネジゃ固定用ボルト等のスクリュー 8 7を用いて締め付け固定されている。この E G Rバルブ 3 0 の外周部にほ、バルブ全閉位置付近においてノズル 7 2の内壁面（流路壁面）に摺接することが可能なシールリング（シール材） 8 8·を保持する円環状の保持溝が形成されている。尚、シールリング 8 8も、 E G Rバルブ 3 0と同様に、高温に強い耐熱性材料、例えばステンレス鋼等により円環状に形成されている。上記バルブシャフト 8 0は、 E G Rバルブ 3 0と同様に、高温に強い耐熱性材料、例えばステンレス鋼等により一体的に形成されて、 E G Rバルブ 3 0を保持する半円形状の上記バルブ装着部 8 6を有し、シャフト軸受部 7 5に回転自在または摺動自在に支持されている。そして、バルブシャフト 8 0の端部には、動力伝達機構の構成要素の 1つであるバルブ側ギヤ 9 0、及びバルブ開度センサ 7の構成要素の 1つであるロータ 8 1をかしめ等の固定手段によって固定するためのかしめ固定部が一体的に形成されている。尚、バルブシャフト 8 0の図 2中の右端部とシャフト軸受部 7 5の内周部との間には、オイルシール 9 1を保持するための円環形状のストツノ、° 9 2が装着されている。

本実施例の動力ュニットは、バルブシャフト 8 0を回転方向に駆動する駆動モータ 5、及ぴこの駆動モータ 5の回転動力をバルプシャフト 8 0に伝達するための動力伝達機構（本形態では歯車減速機構）を含んで構成されている。駆動モータ 5は、ギヤケース 7 6及びセンサカバー 8 3内に埋設されたモータ用通電端子に接続されて、通電により作動する駆動源である。この駆動モータ 5は、金属材料製のフロントフレーム 9 3、円筒状のヨーク 9 4、複数の永久磁石、モータシャフト、ァーマチヤコア、ァーマチヤコイル等を有する駆動源である。

そして、駆動モータ 5は、センサカバー 8 3に埋設されて保持された 2個のモ一タ通電端子、これらのモータ通電端子に一体的に接続されて、センサカバー 8 3から駆動モータ 5側に突出した 2個のモータ接続端子、及びこれらのモータ接続端子に着脱自在に接続する 2個のモータ給電端子を介して通電されて、モータシャフトが回転するモータァクチユエータ（直流電動機）である。

また、本実施例では、 E C U 2 0によって指令される指令 E G R量（目標弁開度）とバルブ開度センサ 7によって検出される検出 E G R量（弁開度）とが略一致するように、駆動モータ 5への駆動電流値をフィードバック制御している。尚、駆動モータ 5への制御指令値（駆動電流値）の制御は、デューティ（D U T Y) 制御により行うことが望ましい。すなわち、指令 E G R量（指令弁開度）と検出 E G R量（弁開度）との偏差に応じて単位時間当たりの制御パルス信号のオン/ オフの割合（通電割合 'デューティ比）を調整して、バルブ開度を変化させるデユーティ（D U T Y) 制御を用いている。

尚、フロントフレーム 9 3は、モータハウジング 7 7の開口側端面に、固定用ボルトや締結ネジ等のスクリューを用いて締め付け固定されている。また、ョーク 9 4のフロント側端部は、フロントフレーム 9 3に複数箇所でかしめ等の固定手段を用いて固定されている。ここで、本実施例の駆動モータ 5のヨーク 9 4の凸状のエンドヨークとモータハウジング 7 7の凹状の底壁部との間には、駆動モータ 5を図 2中の右方向に付勢する付勢力（フロントフレーム 9 3に押し付ける付勢力）を発生するウェーブヮッシャ 9 5が介装されている。このウェーブヮッシャ 9 5は、モータシャフトの軸方向と略同一方向への弾性変形が可能で、且つ周方向に波形成形された環状弾性体である。

歯車減速機構は、駆動モータ 5のモータシャフトの回転速度を所定の減速比となるように減速するもので、駆動モータ 5のモ^ "タシャフトの外周に固定されたピニオンギヤ 9 6と、このピニオンギヤ 9 6と嚙み合って回転する中間減速ギヤ 9 7と、この中間減速ギヤ 9 7と嚙み合って回転する上記バルブ側ギヤ 9 0とを有し、バルブシャフト 8 0を回転駆動するバルブ駆動手段である。ピニオンギヤ 9 6は、金属材料により所定の形状に一体的に形成され、駆動モータ 5のモータシャフトと一体的に回転するモータ側ギヤである。

中間減速ギヤ 9 7は、樹脂材料により所定の形状に一体成形され、回転中心を成す支持軸 9 8の外周に回転自在に嵌め合わされている。そして、中間減速ギヤ 9 7には、ピニオンギヤ 9 6に嚙み合う大径ギヤ 9 9、及びバルブ側ギヤ 9 0に嚙み合う小径ギヤ 1 0 0が設けられている。ここで、ピニオンギヤ 9 6及び中間減速ギヤ 9 7は、駆動モータ 5のトノレクをバルブ側ギヤ 9 0に伝達するトルク伝達手段である。また、支持軸 9 8の軸方向の一端部（図 2中の右端部）は、センサカバー 8 3の内壁面に形成された凹状部に嵌め込まれ、他端部（図 2中の左端部）は、ギヤケース 7 6の底壁面に形成された凹状部に圧入固定されている。本実施例のバルブ側ギヤ 9 0は、榭脂材料により所定の略円環形状に一体成形され、そのバルブ側ギヤ 9 0の外周面には、中間減速ギヤ 9 7の小径ギヤ 1 0 0 と嚙み合うギヤ部 1 0 1がー体的に形成されている。ここで、本実施例の排気ガス再循環装置においては、ギヤケース 7 6の底壁面とバルブ側ギヤ 9 0の図 2中の左側端面との間に、リターンスプリング 1 0 2が装着されている。尚、バノレブ側ギヤ 9 0の内径側には、鉄系の金属材料（磁性材料）よりなる上記ロータ 8 1 がィンサート成形されている。

次に、本実施例の排気ガス再循環装置の動作について説明する。エンジン 2が始動することにより、エンジン 2の吸気バルブ 4 aが開かれると、エアクリーナ 6で濾過された吸入空気が、吸気通路 4を通って各気筒 # 1〜# 4のインテークマ二ホールドに分配され、エンジン 2の各気筒 # 1〜# 4内に吸入される。そして、エンジン 2では、燃料が燃える温度よりも高い温度になるまで空気を圧縮し、そこにインジェクタ 3 2から燃料を噴霧して燃焼が成される。そして、各気筒 # 1〜# 4内で燃えた燃焼ガスは、排気ポートから、ェキゾ一ストマ二ホールド、排気通路 2 4を経て排出される。このとき、 E C U 2 0によって E G Rバルブ 3 0が所定の開度となるように駆動モータ 5に通電されると、駆動モータ 5のモータシャフトが回転する。

このモータシャフトが回転することによりピユオンギヤ 9 6が回転して中間減速ギヤ 9 7の大径ギヤ 9 9にトルクが伝達される。そして、大径ギヤ 9 9の回転に伴って小径ギヤ 1 0 0が支持軸 9 8を中心にして回転すると、この小径ギヤ 1 0 0に嚙み合うギヤ部 1 0 1を有するバルブ側ギヤ 9 0が回転する。これにより、バルブ側ギヤ 9 0がバルプシャフト 8 0を中心にして回転するので、バルブシャフト 8 0が所定の回転角度だけ回転し、 E G Rバルブ 3 0がバルブ全閉位置より全開位置側へ開く方向（開方向）に回転駆動される。すると、エンジン 2の排気ガスの一部が、 E G Rガスとして、 E G R通路 2 6を経てバルブハウジング 7 0 及びノズル 7 2の排気ガス還流路 7 1内に流入する。そして、排気ガス還流路 7 1内に流入した E G Rガスは、吸気通路 4内に流入して、エアクリーナ 6からの吸入空気と混合される。

尚、 E G Rガスの還流量は、吸入空気量センサ（ェアフロメータ） 8と吸気温センサ 1 0とバルブ開度センサ 7とからの検出信号で、所定値を保持できるようにフィードバック制御している。したがって、エンジン 2の気筒: (Φ 1〜# 4内に吸い込まれる吸入空気は、ェミッションを低減するために、エンジン 2の運転状態毎に設定された E G R量になるように E G Rバルブ 3 0の弁開度がリニアに制御され、排気通路 2 4から排気ガス還流路 7 1を経て吸気通路⁴に還流した E G Rガスとミキシングすることになる。

一 E G Rバルブ制御動作一

次に、本実施例の特徴とする制御動作について説明する。各種の制御動作について説明する前に、図 4を用いて全体の制御手順の概略を説明する。

先ず、 E G Rガス中に含まれる燃焼生成物の堆積物であるデポジットによって EGRバルブ 3◦が排気ガス還流路 7 1の内周面等に固着する可能性があることを考慮し、エンジン 2の停止後に、このデポジットを除去するための「固着回避動作」を実行する（ステップ ST 1) 。エンジン 2の運転中に「固着回避動作」として EGRバルブ 30の開閉動作を行った場合には、不用意に EGRガス量が適正値からずれることになつてエミッションの悪化等の不具合を招く可能¹生があるが、本実施例では、エンジン 2の停止後に「固着回避動作」を実行することで、この不具合を回避できるようにしている。

また、上記「固着回避動作」の実行に伴い、 EGRバルブ 30の固着が解消したか否かを判定する「固着判定動作（本発明の固着判定部による判定動作）」が行われる（ステップ ST2) 。これら各動作の後、「固着判定動作」によって E GRバルブ 30の固着が解消したと判定された場合に限り、 EGRバルブ 30を所定の基準位置に固定し、その位置を、エンジン運転時における EG Rバルブ 3 0の開閉制御動作を行う際のバルブ基準位置とする補正（学習）動作が実行される（ステップ ST3) 。その後、 EGRバルブ 30の開動制御が停止され、通常のエンジン停止状態に移行する（ステップ ST4) 。以下、それぞれの制御動作について説明する。

—固着回避動作一

本実施例に係る EG Rバルブ制御装置は、 EGRガス中に含まれる燃焼生成物の堆積物であるデポジットによって EGRバルブ 30が排気ガス還流路 71の内周面等に固着する可能性があることを考慮し、このデポジットを除去するための「固着回避動作」を実行するようになっている。この「固着回避動作」は、ェンジン 2の停止後（停止直後）に上記駆動モータ 5を駆動し、 EGRバルブ 30を、その全閉位置付近において所定の角度範囲で開閉動作を行わせるものである。その角度範囲は、 EGRバルブ 30の全閉位置から正側（EGRバルブ全開位置に向かう側）に 30 ° (図 3において Xで示す位置）及ぴ全閉位置から負側（ E G Rバルブ全開位置に向かう側とは反対側）に 30° (図 3において Yで示す位置）の範囲となっている。このような正側への EGRバルブ 30の開動動作と負側への EG Rバルブ 30の開動動作とを交互に行うことによって、付着していたデポジットを EGRバルブ 30によって搔き落とし、 EGRバルブ 30の固着を解消するようにしている。尚、上記角度範囲はこれに限るものではなく任意に設定可能である。また、正側の角度と負側の角度とを互いに異ならせるようにしてもよい。更には、固着回避動作開始時の第一回目の開動方向は正側であってもよいし負側であってもよい。

また、上記 ECU20では、上述した「固着回避動作」の実行時に、この「固着回避動作」により EGRバルブ 30の固着が解消したか否かを判定する「固着判定動作」が行われるようになつている。この「固着判定動作」は、以下のフロ一チャート（図 5) でも説明するように、 EGRバルブ 30を一方向（例えば正側）へ移動させる動作を行った際、所定の移動制御時間内にバルブ移動量が所定の固着解消移動量（上述した全閉位置から 30° の位置）に達した場合に EGR バルブ 30の固着が解消したと判定するものである。以下、 .この「固着回避動作」及びそれに伴う「固着判定動作」について図 5のフローチャートに沿って説明する。

ィグニッションスィツチが OFFされるなどしてエンジン 2が停止すると「固着回避動作」が開始される。この「固着回避動作」では、先ず、ステップ ST 1 1において、初回駆動方向が決定される。例えば EGRバルブ 30の駆動方向として正側が決定される。そして、ステップ ST 1 2で、 ECU20内部に予め設定されている駆動カウンタのカウント値 n力 S 「0」にリセットされると共に、駆動タイマのタイマ値 tが「0」にリセットされ、更に、ステップ ST 13で固着カウンタのカウント値 mが「0」にリセットされる。

ステップ ST 14では、 EGRバルブ 30の開度を決定するための指令値が算出される。この場合、 EGRバルブ 30を全閉位置から正側に 30° 開動させるため、この位置に EG Rバルブ 30を開動するための指令値が算出されることになる。この指令値の算出後、この指令値に従って EG Rバルブ 30の開動動作が開始される（ステップ ST 1 5) 。つまり、上記駆動モータ 5に上記指令値に応じた電流が供給され、 EGRバルブ 30の開動動作が開始されることになる。このようにして EG Rバルブ 30に対する開動制御が開始された後、それに伴う「固着判定動作」が実行される。先ず、ステップ ST 16において、 EGRバルブ 30の開動位置が所定の駆動範囲（以下、この移動量を「固着解消移動量」 14928 と呼ぶ）に達したか否かが判定される。つまり、 0。の位置にあった EGRバルブ 30が正側 30° の位置に達したか否かが判定される。「固着回避動作」の開始直後は、未だ、 EGRバルブ 30は正側 3,0° の位置に達していないので、このステップ ST 1 6では NO判定され、ステップ ST 1 7に移る。このステップ ST1 7では、上記駆動タイマのタイマ値 tが所定の駆動許容時間（上記移動制御時間）を越えたか否かが判定される。この駆動許容時間は例えば 1 s e c等の値として設定される。「固着回避動作」の開始直後は、未だ、駆動タイマのタイマ値 tが所定の駆動許容時間に達していないので、このステップ ST 1 7では N O判定され、ステップ ST 24に移る。このステップ ST 24では、上記駆動力ゥンタのカウント値 nが所定値 Nに達したか否かが判定（固着回避動作の終了判定）される。このカウント値 nは、 EGRバルブ 30の正側または負側への開動動作が行われる度にインクリメント（「1」が加算）され.る値である（ステップ ST 21参照）。また、所定値 Nは例えば「10」等の値として設定される。つまり、 E G Rバルブ 30の正側への開動動作及び負側への開動動作が合計 10回実行されたか否かが、このステップ ST 24では判定される。「固着回避動作」の開始直後は、未だ、駆動カウンタのカウント値 nは所定値 Nに達していないので、このステップ ST 24では NO判定され、ステップ ST 1 5に戻って上記指令値に従った EG Rバルブ 30の開動動作が継続される。

このような動作が継続され、 E G Rバルブ 30の開動位置が所定の駆動範囲に達する前に（ステップ ST 16で YE S判定されることなしに）、，駆動タイマのタイマ値 tが駆動許容時間を越えた場合（ステップ ST 17で YES判定された場合）には、ステップ ST 18に移り、上記固着カウンタのカウント値 mがィ.ンクリメント（「1」力 S加算）される。

一方、駆動タイマのタイマ値 tが駆動許容時間に達する前に（ステップ ST 1 7で YE S判定されることなしに）、 EGRバルブ 30の開動量が固着解消移動量に達した場合（ステップ ST 16で YES判定された場合）には、ステップ S T 19に移り、上記固着カウンタのカウント値 mが「0」にリセットされる。そして、上述した固着カウンタのカウント値 mがインクリメントまたはこの固着カウンタのカウント値 mのリセットがなされた後、ステップ ST 20に移り、 6314928

EGRバルブ 30の駆動方向が逆転される。つまり、上記ステップ ST 1 1において初回駆動方向が正側に設定されていた場合には、このステップ S T 20では EGRバルブ 30の駆動方向が負側に設定される。その後、ステップ ST 21に移り、上記駆動カウンタのカウント値 nがインクリメント（「1」が加算）されてステップ ST 22に移る。このステップ ST 22では上記駆動タイマがリセットされ、その後、ステップ ST 23で指令値が再度算出されてステップ ST 24 に移ることになる。

以上の動作がステップ ST 24で YE S判定されるまで、つまり、 EGRバルブ 30の正側への開動動作及び負側への開動動作が合計 10回実行されるまで継続して行われる。言い換えると、この開動動作が合計 10回実行されている間に、 EGRバルブ 30の開動量が固着解消移動量に達する前に駆動タイマのタイマ値 tが駆動許容時間に達した場合（EGRバルブ 30の固着が生じている可能性がある場合）には、この状態が継続する限り、固着カウンタのカウント値 mがインクリメントされていく一方、駆動タイマのタイマ値 tが駆動許容時間に達する前に EGRバルブ 30の開動量が固着解消移動量に達した場合（EGRバルブ 30 の固着が解消された場合）には固着カウンタのカウント値 mが「0」にリセットされていくといった動作が行われる。

ステップ ST 24で YES判定されると、ステップ ST 25に移り、固着カウンタのカウント値 mが所定の固着判定回数 Mを越えているか否かが判定される (固着の有無の判定）。つまり、上記ステップ ST 19で固着カウンタのカウント値 mが「0」にリセットされることなしに、 EGRバルブ 30の固着が生じている可能性があると判定された回数が固着判定回数 Mを越えているか否かが判定される。この判定が YESであった場合には、上記「固着回避動作」を実行したにも拘わらず EGRバルブ 30の固着が生じている（固着が解消していない）可能性が高いとして、ステップ ST 26において固着フラグを ONする。一方、ステツプ ST 25の判定が NOであった場合には、上記「固着回避動作」を実行したことにより EGRバルブの固着が解消しているとして、ステップ ST 27において固着フラグを OFFする。

以上の動作により固着フラグを〇Nまたは OFFに設定し、この「固着回避動作」及びそれに伴う「固着判定動作」を終了する。

図 6は、固着フラグが O F Fに設定される状況での駆動タイマのタイマ値、駆動カウンタのカウント値、固着カウンタのカウント値の変化を示すタイミングチヤートである。また、図 7は、固着フラグが O Nに設定される状況での駆動タイマのタイマ：、駆動カウンタのカウント値、固着カウンタのカウントの変化を示すタイミングチヤ一トである。

固着フラグが O F Fに設定される状況、つまり、「固着回避動作」を実行したことにより E G Rバルブ 3 0の固着が解消する状況では、例えば「固着回避動作」の途中で E G Rパルプ 3 0の開度が大きく得られることになり（図 6におけるタイミング A) 、この時点から固着カウンタのカウント値は「0」にリセットされる。尚、この図 6におけるタイミング Bは「固着回避動作」の開始時であり、タイミング Cは「固着回避動作」の終了時であり、破線は「固着回避動作」実行時のバルブ開度指令信号であってこの指令信号の符号が逆転しているタイミングが E G Rバルブ 3 0の移動方向を切り換えるタイミングである。また、図中の駆動タイマの「上限」は上記駆動許容時間であり、固着カウンタの「閾値」は上記固着判定回数 Mである（図 7においても同様）。また、駆動タイマのタイマ値 t が所定の駆動許容時間に達する前に E G Rバルブ 3 0の駆動方向が逆転されることになるので、短時間のうちに E G Rバルブ 3 0の正側への開動動作及び負側への開動動作が完了（合計 1 0回の実行動作が完了）することになり、「固着回避動作」及び「固着判定動作」に要する時間が短縮化されている。

一方、固着フラグが O Nに設定される状況、つまり、「固着回避動作」を実行したにも拘わらず E G Rバルブの固着が生じている可能性が高い状況では、 E G Rバルブ 3 0の開度が大きく得られることがなく、固着カウンタのカウント値がインクリメントされ続けて上記固着力ゥンタのカウント値 mが固着判定回数 Mを越えた状況で「固着回避動作」及び「固着判定動作」が終了することになる。一バルブ基準位置補正動作—

次に、上述した「固着判定動作」によって E G Rバルブ 3 0の固着が解消したと判定された場合に実行される「バルブ基準位置補正動作」について説明する。この「バルブ基準位置補正動作」は「固着判定動作」によって E G Rバルブ 3 0 の固着が解消していないと判定された場合には実行されことなく、また、この場合には、その後にエンジン 2の運転が開始されても E G Rバルブ 3 0の開度制御は実行されない（バルブ開閉動作を禁止する）ようになつている。これにより、 E G Rバルブ 3 0が固着した状態でバルブ基準位置を補正するといつた動作を禁止することができ、バルブ基準位置の誤認識を招くことが回避され、また、固着した E G Rバルブ 3 0を強制的に作動させようとすることによる E G Rバルブ 3 0の破損等を回避することができるようになつている。

上記「バルブ基準位置補正動作」としては以下の 2つが挙げられる。つまり、この「バルブ基準位置補正動作」は、 E G Rバルブ 3 0を所定位置（予め設定された基準位置）に位置決めしておき、その位置を上記バルブ開度センサ 7によつて認、識してその位置をパルプ開閉制御動作を行う際の基準位置とするように基準位置補正を行うものであり、その後のエンジン運転時にあっては、この認、識した基準位置を基にバルブ開閉制御動作が行われる。そして、この際に E G Rバルブ 3 0を位置決めする所定位置としては、以下のものが挙げられる。

先ず、 E G Rバルブ 3 0の全閉位置（開度 0 ° の位置）を上記基準位置とするものである。これは、例えば上記リターンスプリング 1 0 2を正翻への付勢力を与えるものと負側への付勢力を与えるものとの 2種類を備えさせておき、馬区動モータ 5への通電を解除した場合には、これらリターンスプリング 1 0 2の付勢力が釣り合う位置が E G Rバルブ 3 0の全閉位置となるように設定するものである。また、他の位置決めとしては、 E G Rバルブ 3 0の負側への移動量を規制するストツパを備えさせておき、駆動モータ 5への通電を行って E G Rバルブ 3 0をこのストッノ、。に当接させ、この位置を上記基準位置とするものである。例えば E G Rバルブ 3 0の負側 3 0 ° の位置にストッパを設けておき、 E G Rバルブ 3 0 をストツバに当接させた状態でバルブ開度センサ 7が読み取った位置を負側 3 0 ° の基準位置とするものである。

以下、それぞれのバルブ基準位置補正動作について具体的に説明する。

先ず、 E G Rバルブ 3 0の全閉位置を上記基準位置とする場合について説明する。図 8は、この場合におけるタイミングチャートである。先ず、ィグニッションスィッチ（I G SW) が O F Fされてエンジンが停止すると（図中のタイミン 6 314928 グ D) 、「固着回避動作」及び「固着判定動作」が開始される。この「固着回避動作」及び「固着判定動作」は上記図 5のフローチャートを用いて説明したとおりである。これら動作の時間帯を図 8中の時間 Tで示す。そして、これら動作が終了して固着解消動作終了フラグが O Nとなり、「固着判定動作」において E G Rバルブ 3 0の固着が解消したと判定された場合には、「バルブ基準位置捕正動作 J が開始される（図中のタイミング E) 。

この「バルブ基準位置補正動作」では、先ず、固着解消動作終了フラグが O N となると同時に無通電要求フラグが〇Nとなり、駆動モータ 8 1への通電が解除される。この通電解除により、リターンスプリング同士の付勢力が釣り合う位置、つまり、全閉位置まで E G Rバルブ 3 0は移動する。この際、リターンスプリングの付勢力によるパネ振動が生じるため、バルブ開度及びバルブ開度の偏差は徐々に減衰し、全閉位置に収束していくことになる。また、無通電時バルブ安定カウンタが予め備えられている。この無通電時バルブ安定カウンタは、上記バルブ開度及びバルブ開度の偏差が共に所定の範囲内（図中の安定判定上限と安定判定下限との間）に入った場合にカウントアップするものであり、バルブ開度及びバルブ開度の偏差は徐々に減衰し、全閉位置に収束していって、この所定の範囲内に入った後に、カウント値が所定の安定判定値に達すると、 E G Rバルブ 3 0 が全閉位置に達したと判断される。

このようにして無通電時バルブ安定カウンタのカウント値が「安定判定値 J に達すると（図中のタイミング F ) 、上述した如く、その位置（全閉位置）を上記バルブ開度センサ 7によつて認識してその位置をバルブ開閉制御動作を行う際の基準位置とするように基準位置補正を行う。

次に、 E G Rバルブ 3 0をストツバに当接させ、その位置を上記基準位置とする場合について説明する。図 9は、この場合におけるフローチャートである。先ず、ステップ S T 3 1において、上記「固着判定動作」において固着フラグが O F Fに設定されたか否かを判定する。上記「固着回避動作」によって E G Rバルブ 3 0の固着が解消されており固着フラグが O F Fとなっている場合には、このステップ S T 3 1で Y E S判定されてステップ S T 3 2に移る。このステップ S T 3 2では、 E G Rバルブ 3 0の位置が安定しているか否かを判断する「バルブ安定判定」を行う。この「バルブ安定判定」は、 EGRバルブ 30がストツバに当接されたことで、その位置が安定しているか（バルブのバタツキ等が生じていないか）を判断する動作である。具体的には、バルブ開度、バルブ開動速度、駆動 DUTY等の値から判断される。

「バルブ基準位置補正動作」の開始時には未だ E G Rバルブ 30はストツバに当接しておらず、このステップ ST 32で NO判定されてステップ ST 33に移る。ステップ ST 33〜ST 36は、 EGRバルブ 30を短時間でストツバに当接させ、しかもストッパに大きな衝撃力で接触してしまうことを回避するための動作である。つまり、 EGRバルブ 30がストツバに当接する直前まではバルブ開動速度を高くし、その後、開動速度を低く（徐変）していくことにより、上記ギアゃストツバの破損を防止し、且つ E G Rバルブ 30がストツバに衝突して跳ね返ってしまうことを防止する。このため、先ず、指令ィ直（p) が指令値徐変開始開度（PB) よりも大きいか否かを判定し（ステップ ST 33) 、これが NO 判定されると、指令値（p) に徐変速度 (PBD) を加算し、これを指令値

(p) として比較的高速度で E G Rバルブ 30を駆動する（ステップ ST 35, ST 36) 。そして、ステップ ST 33で YES判定されると、指令値（p) として徐変前指令値 (PBT) を設定し、低速度で EG Rバルブ 30を駆動する。このよう.な動作により EGRバルブ 30力 Sストツバに当接されてその位置が安定すると、上記ステップ ST 32で YE S判定され、このストツバに当接している E G Rバルブ 30の位置をバルブ開度センサ 7によって認識してその位置をバルプ開閉制御動作を行う際の基準位置とするように基準位置補正を行う（ステップ ST 37) 。

このようにしてバブ基準位置の補正動作を行った後、ステップ S Τ 38に移つて駆動モータ 5への通電を解除して EG Rバルブ 30を全閉位置に戻し（ステップ ST 38) 。 EGRバルブ 30を開動させるための駆動ュニットの駆動を停. 止する。

一固着判定動作の変形例一

上述した実施例における「固着判定動作」では、この判定動作の終了時点における固着力ゥンタのカウント値 mが固着判定回数 Mを越えているか否かによつて固着解消の有無を判断していた。これに代えて、以下に述べる判定動作を行うようにしてもよい。

つまり、 E G Rバルブ 3◦を一方向へ移動させる動作または他方向へ移動させる動作を所定回数（上記実施例では合計 1 0回）行った際に、 E G Rバルブ 3 0 の開動位置が所定の駆動範囲に達する前に（上記ステツプ S T 1 6で Y E S判定されることなしに）、駆動タイマのタイマ値 tが駆動許容時間を越えた回数（上記ステップ S T 1 7で Y E S判定された回数）が所定回数（例えば 5回）以上であつたか否かを判断し、この判定が Y E Sであった場合には固着フラグを O Nする一方、この判定が N Oであつた場合には固着フラグを O F Fするといつ 'た制御である。

また、固着カウンタを備えさせず、 E G Rバルブ 3 0を一方向へ移動させる動作または他方向へ移動させる動作を所定回数（例えば合計 1 0回）行った場合に、最終回の移動動作において固着判定動作を行い、この最終回において駆動タイマのタイマ値 tが駆動許容時間に達する前に（上記ステップ S T 1 7で Y E S判定されることなしに）、 E G Rバルブ 3 0の開動量が固着解消移動量に達した場合 (上記ステップ S T 1 6で Y E S判定された場合）に固着フラグを O F Fするといった判定動作を行うようにしてもよい。

一その他の実施例一

以上説明した実施例及び変形例では、自動車に搭載されたコモンレール式筒内直噴型多気筒ディーゼルエンジン 2における E G Rバルブ 3 0の制御装置として本発明を適用した場合について説明した。本発明はこれに限らず、その他の形式のディーゼルエンジンやガソリンエンジンにも適用可能である。また、自動車用に限らず、その他の用途に使用されるエンジンにも適用可能である。また、気筒数やエンジン形式（直列型、 V型エンジン等の別）についても特に限定されるものではない。

また、本発明が対象とするバルブ制御装置は、 E G Rバルブ 3 0を対象とするものに限らず、スロットルバルブ 1 4を対象としてもよレ、。つまり、このスロットルバルブ 1 4がデポジットによって固着してしまうことを回避すると共に、この固着が生じていない状態でバルブ基準位置補正動作を行うようにするものである。

今回開示された実施例はすべての点で例示であつて制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて請求の範囲によつて示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

Claims

請求の範囲

1 . 内燃機関の気体通路に設けられて開閉動作を行うことにより通路を流れる気体の流量を可変とするバルブと、バルブ全閉位置付近において一方向及び他方向へそれぞれ固着解消移動量だけバルブを開閉往復移動させることによってバルブの固着を解消または防止する固着回避動作を実行するバルブ作動ュニットとを備えた内燃機関のバルブ制御装置において、

前記バルブ作動ユニットは、前記固着回避動作の実行時、バルブを前記一方向へ移動させる動作を開始し、所定の移動制御時間が経過してもバルブ移動量が前記固着解消移動量に達しないときにはバルブを前記他方向へ移動させる動作を開始すると共に、バルブを他方向へ移動させる動作時に、所定の移動制御時間が経過してもバルブ移動量が前記固着解消移動量に達しないときにはバルブを前記一方向へ移動させる動作を開始し、このバルブを一方向へ移動させる動作及び他方向へ移動させる動作を所定回数行った後に固着回避動作を終了する、内燃機関のバルブ制御装置。

2 . 前記内燃機関のバルブ制御装置は、

前記固着回避動作の実行によりバルブの固着が解消したか否かを判定する固着判定部をさらに含み、

前記固着判定部は、バルブを一方向へ移動させる動作またはバルブを他方向へ移動させる動作を開始した後、所定の移動制御時間内にバルブ移動量が固着解消移動量に達した場合に、バルブの固着が解消したと判定する、請求項 1に記載の内燃機関のバルブ制御装置。

3 . 前記内燃機関のバルブ制御装置は、バルブの固着が解消していないと固着判定部が判定した場合には、内燃機関の運転時におけるバルブの開閉動作を禁止する、請求項 2に記載の内燃機関のバルブ制御装置。

4 . 前記内燃機関のバルブ制御装置は、バルブの固着が解消したと固着判定部が判定した場合には、バルブの開閉位置を所定位置に位置決めし、その位置を、内燃機関の運転時におけるバルブ開閉制御動作を行う際の基準位置として認識する基準位置補正動作を行う、請求項 2に記載の内燃機関のバルブ制御装置。

5 . 前記内燃機関のバルブ制御装置は、

前記固着判定部は、バルブを一方向へ移動させる動作及びバルブを他方向へ移動させる動作を所定回数行った後、所定の移動制御時間が経過してもバルブ移動量が固着解消移動量に達しなかった回数が所定回数以上であった場合にはバルブの固着が解消していないと判定する、請求項 1に記載の内燃機関のバルブ制御装置。

6 . 前記内燃機関のバルブ制御装置は、バルブの固着が解消していないと固着判定部が判定した場合には、内燃機関の運転時におけるバルブの開閉動作を禁止する、請求項 5に記載の内燃機関のバルブ制御装置。

7 . 前記内燃機関のバルブ制御装置は、バルブの固着が解消したと固着判定部が判定した場合には、バルブの開閉位置を所定位置に位置決めし、その位置を、内燃機関の運転時におけるバルブ開閉制御動作を行う際の基準位置として認簿する基準位置補正動作を行う、請求項 5に記載の内燃機関のバルブ制御装置。

8 . 前記固着回避動作は、内燃機関の停止中に実行される、請求項 1〜7のいずれかに記載の内燃機関のバルブ制御装置。

9 . 内燃機関の気体通路に設けられて開閉動作を行うことにより通路を流れる気体の流量を可変とするバルブと、バルブ全閉位置付近において一方向及び他方向へそれぞれ固着解消移動量だけバルブを開閉往復移動させることによってバルブの固着を解消または防止する固着回避動作を実行するバルブ作動ュニットとを備えた内燃機関のバルブ制御方法であって、

前記固着回避動作の実行時、バルブを前記一方向へ移動させる動作を開始するステップと、

所定の移動制御時間が経過してもバルブ移動量が前記固着解消移動量に達しないときにはバルブを前記他方向へ移動させる動作を開始すると共に、バルブを他方向へ移動させる動作時に、所定の移動制御時間が経過してもバルブ移動量が前記固着解消移動量に達しないときにはバルブを前記一方向へ移動させる動作を開始するステップと、このバルブを一方向へ移動させる動作及び他方向へ移動させる動作を所定回数行った後に固着回避動作を終了するステップとを含む、内燃機関のバルブ制御方法。

1 0 . 前記内燃機関のバルブ制御方法は、

前記固着回避動作の実行によりバルブの固着が解消したか否かを判定するステップをさらに含み、

前記固着が解消したか否かを判定するステップは、バルブを一方向へ移動させる動作またはバルブを他方向へ移動させる動作を開始した後、所定の移動制御時間内にバルブ移動量が固着解消移動量に達した場合に、バルブの固着が解 mしたと判定する、請求項 9に記載の内燃機関のバルブ制御方法。

1 1 . 前記内燃機関のバルブ制御方法は、バルブの固着が解消していないと判定された場合には、内燃機関の運転時におけるバルブの開閉動作を禁止するステツプをさらに含む、請求項 1 0に記載の内燃機関のバルブ制御方法。

1 2 . 前記内燃機関のバルブ制御方法は、バルブの固着が解消したと判定された場合には、バルブの開閉位置を所定位置に位置決めし、その位置を、内燃機関の運転時におけるバルブ開閉制御動作を行う際の基準位置として認、識する基準位置補正動作を行うステップをさらに含む、請求項 1 0に記載の内燃機関のバルブ制御方法。

1 3 . 前記内燃機関のバルブ制御方法は、

前記固着が解消したか否かを判定するステップは、バルブを一方向へ移動させる動作及びバルブを他方向へ移動させる動作を所定回数行った後、所定の移動制御時間が経過してもバルブ移動量が固着解消移動量に達しなかった回数が所定回数以上であつた場合にはバルブの固着が解消していないと判定するステップを含む、請求項 9に記載の内燃機関のバルブ制御方法。

1 4 . 前記内燃機関のバルブ制御方法は、バルブの固着が解消していないと判定された場合には、内燃機関の運転時におけるバルブの開閉動作を禁止するステツプをさらに含む、請求項 1 3に記載の内燃機関のバルブ制御方法。

1 5 . 前記内燃機関のバルブ制御方法は、バルブの固着が解消したと判定された場合には、バルブの開閉位置を所定位置に位置決めし、その位置を、内燃機関の運転時におけるバルブ開閉制御動作を行う際の基準位置として認識する基準位置補正動作を行うステップをさらに含む、請求項 1 3に記載の内燃機関のバルブ制御方法。

1 6 . 前記固着回避動作は、内燃機関の停止中に実行される、請求項 9〜1 5のいずれかに記載の内燃機関のバルブ制御方法。