(57)【要約】【課題】排気バルブの全閉制御時に弁体のストッパへの過度な押圧を防止する。【解決手段】排気バルブ８０の開度を検知する開度検知部９６と、排気バルブの開度を制御する制御部１１０と、を備える。制御部１１０は、全閉制御において、弁体がハウジングに当接したか否かを判定する当接判定部１１２と、当接したと判定された場合に、全閉制御に対して設定される目標開度である目標全閉開度を、排気バルブが開く方向に変更する目標開度変更部１１８と、検知された開度と変更された目標全閉開度とに基づいて、フィードバック制御を行うＦＢ制御部１１７と、を含んで成る。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
全閉時にハウジングに弁体が当接する排気バルブの制御装置であって、
前記排気バルブの開度を検知する開度検知部と、
前記排気バルブの開度を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、
全閉制御において、前記弁体がハウジングに当接したか否かを判定する当接判定部と、
当接したと判定された場合に、前記全閉制御に対して設定される目標開度である目標全閉開度を、前記排気バルブが所定開度だけ開く方向に変更する目標開度変更部と、
前記検知された開度と、前記変更された目標全閉開度とに基づいて、フィードバック制御を行うＦＢ制御部と、を含んで成ることを特徴とするバルブ制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載の装置であって、
前記開度検知部の周囲温度を検知する温度検知部と、
前記開度検知部により検知された開度を、前記温度検知部により検知された周囲温度に応じて補正した補正開度とする補正部と、をさらに備えたことを特徴とするバルブ制御装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の装置であって、
前記補正部は、
前記周囲温度が高くなるに応じて、前記補正開度を大きくすることを特徴とするバルブ制御装置。
【請求項４】
請求項１、２および３の内のいずれか一項に記載の装置であって、
前記変更後の目標全閉開度を学習する学習部を備え、
前記制御部は、
前記ＦＢ制御部に、前記検知された開度と前記学習部による学習値とに基づいて、フィードバック制御を行わせることを特徴とするバルブ制御装置。
【請求項５】
請求項１、２、３および４のいずれか一項に記載の装置であって、
前記当接判定部は、
（ａ）前記開度検知部により検知される開度が閉方向に変化しないこと、
（ｂ）前記開度検知部により検知される開度が第１所定値以下であること、
（ｃ）前記フィードバック制御において、前記駆動源の操作量が第２所定値以上であること、
の総てを満たす場合、当接状態にあると判定するバルブ制御装置。
【請求項６】
請求項４に記載の装置であって、
前記学習部は、
前記補正部から連続取得した補正開度における最大差が第３所定値以下、かつ、前記連続検知された開度の平均値が所定範囲内である場合、
前記連続検知された開度の平均値を目標全閉開度として更新記憶して保持することを特徴とするバルブ制御装置。
【請求項７】
請求項１、２、３、４、５および６の内のいずれか一項に記載の装置であって、
前記開度検知部は、
前記温度検知部、および、前記補正部を備えた、バルブ開度を検出するセンサであることを特徴とするバルブ制御装置。
【請求項８】
請求項１、２、３、４、５、６および７の内のいずれか一項に記載の装置であって、
前記排気バルブは、
ディーゼルエンジンの排気系に設けられ排気通過量を調整するバルブであることを特徴とするバルブ制御装置。
【請求項９】
全閉時にハウジングに弁体が当接する排気バルブの制御方法であって、
前記排気バルブの開度を検知する第１工程と、
前記排気バルブの開度を制御する第２工程と、を有し、
前記第２工程は、
全閉制御において、前記弁体がハウジングに当接したか否かを判定する工程と、
当接したと判定された場合に、前記全閉制御に対して設定される目標開度である目標全閉開度を、前記排気バルブが所定開度だけ開く方向に変更する工程と、
前記検知された開度と、前記変更された目標全閉開度とに基づいて、フィードバック制御を行う工程と、を含むバルブ制御方法。
【請求項１０】
全閉時にハウジングに弁体が当接する排気バルブを制御するためのプログラムであって、
前記排気バルブの開度を取得する第１工程と、
前記排気バルブの開度を制御する第２工程と、をコンピュータに実行させるためのプログラムであり、
前記第２工程は、
全閉制御において、前記弁体がハウジングに当接したか否かを判定する処理と、
当接したと判定された場合に、前記全閉制御に対して設定される目標開度である目標全閉開度を、前記排気バルブが所定開度だけ開く方向に変更する処理と、
前記検知された開度と、前記変更された目標全閉開度とに基づいて、フィードバック制御を行う処理と、を含むことを特徴とするプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バルブ弁体によるハウジングへの過度の押圧を防止可能なバルブ制御装置、バルブ制御方法、および、プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
排熱を回収して利用すべく、排気バルブを所望期間において全閉状態とするため、フィードバック制御を行っている。つまり、バルブ実開度が、目標全閉開度より開き方向の開度になっている場合には、排気バルブ開度を閉じ方向とする制御を行う一方、バルブ実開度が目標全閉開度より閉じ方向の開度になっている場合には、排気バルブ開度を開け方向にする制御を行っている。
【０００３】
また、リターンスプリングによる弁体戻り力が作用するバルブ全閉時において、バルブ開閉制御用モータに与えるPWM信号のDUTY値を、バルブを全閉位置に保持することが可能な「全閉保持DUTY値」に固定することにより、バルブ開閉用モータの電機子コイルに流れるモータ駆動電流を小さくする制御装置が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。この制御装置によれば、モータ各部の温度が、過熱限界温度を超過しない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１５−２００２２６号公報（第２−１９頁、第７図）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、バルブの開度を検出する開度センサは、温度変化に応じて出力特性が変化し、出力特性の温度変化態様によって、排気バルブが目標開度まで閉じ切っていないが、目標開度まで閉じていると誤検出してしまう場合がある。
【０００６】
一方、排気バルブが目標全閉開度まで閉じ切っているが、当該目標全閉開度まで閉じ切っていないと誤検出すると、排気バルブが閉じきっていても、さらにバルブを閉じるように制御してしまう。この結果、モータの焼損等が生じ得た。つまり、バルブの弁体がハウジングに設けられたストッパに当接した状態において、さらに弁体がストッパを押し続ける過度な押圧が発生し得た。しかし、開度センサの温度補正のみでは、これらの対処は難しかった。
【０００７】
特許文献１に記載の制御装置のように、モータの焼損を防ぐべく、排気バルブを全閉状態とした位置で、当該全閉状態を維持するように、制御用モータに対して定電流制御を行う構成も提案されているが、定電流制御は、排気バルブの現在開度を維持するだけである。このため、排気バルブに外力が印加されて、排気バルブが開状態となってしまう場合がある。
【０００８】
本発明は、従来の課題を解決するためになされたもので、全閉時にバルブ弁体のストッパへの過度な押圧を防止可能なバルブ制御装置、バルブ制御方法、および、プログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明は、全閉時にハウジングに弁体が当接する排気バルブの制御装置であって、
排気バルブの開度を検知する開度検知部と、
排気バルブの開度を制御する制御部と、を備え、
制御部は、
全閉制御において、弁体がハウジングに当接したか否かを判定する当接判定部と、
当接したと判定された場合に、全閉制御に対して設定される目標開度である目標全閉開度を、排気バルブが所定開度だけ開く方向に変更する目標開度変更部と、
検知された開度と、変更された目標全閉開度とに基づいて、フィードバック制御を行うＦＢ制御部と、を含んで成る構成である。
【００１０】
また、開度検知部の周囲温度を検知する温度検知部と、開度検知部により検知された開度を、温度検知部により検知された周囲温度に応じて補正した補正開度とする補正部と、をさらに備えて構成とすることもできる。一形態として、補正部は、周囲温度が高くなるに応じて、補正開度を大きくする。
【００１１】
また、変更後の目標全閉開度を学習する学習部を備え、
制御部は、ＦＢ制御部に、補正開度と学習部による学習値とに基づいて、フィードバック制御を行わせる構成とする。
【００１２】
また、当接判定部は、
（ａ）開度検知部により検知される開度が閉方向に変化しないこと、
（ｂ）開度検知部により検知される開度が第１所定値以下であること、
（ｃ）フィードバック制御において、前記駆動源の操作量が第２所定値以上であること、の総てを満たす場合、当接状態にあると判定する構成とすれば良い。
【００１３】
また、学習部は、
補正部から連続取得した補正開度における最大差が第３所定値以下、かつ、連続取得された補正開度の平均値が所定範囲内である場合、
連続取得された補正開度の平均を目標全閉開度として更新記憶して保持する構成である。
【００１４】
さらに、開度検知部を、温度検知部を備えた、バルブ開度を検出するセンサとすることもできる。排気バルブをディーゼルエンジンの排気系に設けられ排気通過量を調整する排気バルブとすれば、ディーゼルエンジンの排気バルブ制御システムを実現することができる。
【００１５】
また、本発明の方法は、全閉時にハウジングに弁体が当接する排気バルブの制御方法であって、
排気バルブの開度を検知する第１工程と、
排気バルブの開度を制御する第２工程と、を有し、
第２工程は、
全閉制御において、弁体がハウジングに当接したか否かを判定する工程と、
当接したと判定された場合に、全閉制御に対して設定される目標開度である目標全閉開度を、前記排気バルブが所定開度だけ開く方向に変更する工程と、
検知された開度と、変更された目標全閉開度とに基づいて、フィードバック制御を行う工程と、を含むバルブ制御方法である。
【００１６】
また、本発明のプログラムは、全閉時にハウジングに弁体が当接する排気バルブを制御するためのプログラムであって、
排気バルブの開度を取得する第１工程と、
排気バルブの開度を制御する第２工程と、をコンピュータに実行させるためのプログラムであり、
第２工程は、
全閉制御において、弁体がハウジングに当接したか否かを判定する処理と、
当接したと判定された場合に、全閉制御に対して設定される目標開度である目標全閉開度を、排気バルブが所定開度だけ開く方向に変更する処理と、
検知された開度と、変更された目標全閉開度とに基づいて、フィードバック制御を行う処理と、を含むことを特徴とするプログラムである。
【００１７】
さらに、本発明は、プログラムを記録した非一時的な記録媒体も提供することができる。プログラムを記録する非一時的な記録媒体としては、ＲＯＭ等の半導体素子、ＣＤ、ＤＶＤ等の光学素子、磁気ディスク等の磁性素子等が挙げられる。記録媒体は、プログラムを記憶しておき、この記憶しておいたプログラムを読み取り手段によって読み取ることによって、コンピュータ上で実行可能となれば、その種類等は問われない。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、全閉時に、弁体のストッパへの過度な押圧を防止可能なバルブ制御装置、バルブ制御方法、および、プログラムを提供することができるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】エンジン１の構成概要の模式的説明図である。
【図２】排気バルブシステムの模式的構成図である。
【図３】制御装置１００の機能構成図である。
【図４】排気バルブシステムの機能構成図である。
【図５】排気バルブ８０の模式的構成図である。
【図６】モータ８５の駆動例の説明図である。
【図７】温度−開度補正係数を示すグラフである。
【図８】制御装置１００のハードウエア構成図である。
【図９】開度センサ９０の動作例を示すフローチャートである。
【図１０】通常動作例を示すフローチャートである。
【図１１】突き当り確認（当接判定）動作を示すフローチャートである。
【図１２】学習動作例を示すフローチャートである。
【図１３】学習動作例を示すフローチャートである。
【図１４】開度センサ９０の温度による特性変化の説明図である。
【図１５】動作を説明するタイミングチャートである。
【図１６】他の実施形態の排気バルブシステムの機能構成図である。
【図１７】他の実施形態の通常動作例を示すフローチャートである。
【図１８】他の実施形態における通常動作例の説明図である。
【図１９】他の実施形態における具体的な動作例の説明図である。
【図２０】他の実施形態における具体的な動作例の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。以下に説明する本実施形態は、一例であり、本発明は、以下の実施形態に限定されない。本実施形態の構成例に対して種々の変形、変更を行うことが可能である。
【００２１】
以下に示す実施形態では、４気筒で４工程・１サイクルを有するディーゼルエンジン１を想定している。本発明は、気筒数やシリンダ配列態様は、適宜のものに適用し得る。
【００２２】
（エンジン１の概要）
図１は、エンジン１および制御装置１００を含む制御システムの模式的構成図である。エンジン１は、シリンダ２と、シリンダ２内部で上下方向に摺動可能に嵌合されたピストン３とを有する。
【００２３】
また、シリンダ２の上部のシリンダヘッドには、吸気管５０と排気管６０とが接続されている。吸気管５０の内部は、外部から燃焼室７０内に新気を取り込むための吸気通路５１が形成される。吸気通路５１の新気吸入端には、新気の塵等を除去するためのエアクリーナ３２が配置されている。新気を燃焼室７０内へ取り込むタイミングは、スプリング（不図示）で閉弁方向に付勢される吸気弁１２の開弁・閉弁動作によって制御される。
【００２４】
インジェクタ４０は、その先端が燃焼室内を臨む姿勢でシリンダヘッドの頂部に配置されている。図示はしないが、インジェクタ４０には、燃料タンクに貯留された燃料がコモンレールを介して供給される一方、余剰燃料がコモンレールを介して燃料タンクに回収され、インジェクタ４０には、常時、所定圧に加圧された燃料が供給されている。
【００２５】
一方、排気管６０の内部は、燃焼室７０からの排気を排出するための排気通路６１が形成されている。排気通路６１の下流位置には、排気を浄化する不図示の触媒装置等が配置される。触媒装置で排気の浄化を行った後に不図示の消音器で消音を行う。そして、排気の燃焼室７０内からの排出タイミングは、不図示のスプリングで閉弁方向に付勢される排気弁１０の開弁・閉弁動作によって制御される。
【００２６】
また、排気管６０内を流れる排気量を調整する排気バルブ８０が設けられている。排気バルブ８０の取り付け位置はこれに限られない。排気バルブ８０の近傍には、モータ８５、開度センサ９０が設けられている。また、温度センサ９５が開度センサ９０内に内蔵されている。排気バルブ８０の一例として、バタフライバルブを想定しているが他のタイプのバルブを用いることもできる。
【００２７】
図５は、排気バルブ８０の模式的構成図である。図５（ａ）は、全閉時、図５（ｂ）は、全開時の模式的構成図である。排気バルブ８０は、円筒状のハウジング５００に、弁軸５２０が回動可能に支持され、弁軸５２０には、円板状の弁体５３０が設けられている。モータ８５の駆動によって、弁体５３０が、全開状態から全閉状態までの範囲で回転する。
【００２８】
全開状態では、弁体５３０の中心における法線と、ハウジング５００の軸心とが略垂直となり、排気バルブ８０によって、排気通過量を最大とする。図５（ａ）に示すように、全閉時からｂ方向に、弁体５３０が弁軸５２０を中心として回転することにより、排気バルブ８０が全開状態になる。また、図５（ｂ）に示すように、全開時からａ方向に弁体５３０が弁軸５２０を中心として回転することにより、排気バルブ８０が全開状態となる。
【００２９】
一方、全閉状態では、弁体５３０の中心における法線と、ハウジング５００の軸心とが略一致して、排気バルブ８０によって排気の通過を阻止する。この時、弁体５３０が、ハウジング５００に設けられたストッパ５１０に当接した状態となる。このことを、排気バルブ８０あるいは弁体５３０がハウジング５００に突き当たるとも称する。
【００３０】
また、弁体５３０が、開方向となるように、バネ等の弾性部材により付勢されている。一例として、弁体５３０の開度領域は「５〜９０（度）」であり、例えば、９０（度）は、図５（ｂ）に示す全開状態、５（度）は、図５（ａ）に示す全閉状態である。開度センサ９０は、弁体５３０の開度に応じた開度を検知する。排気バルブ９０は、ノーマリオープンとした場合、特に好適であるが、ノーマルクローズであっても良い。
【００３１】
また、温度センサ９５は、モータ８５の周囲温度を検出する適宜の位置に設けられる。温度センサ９５は、モータ８５の周囲温度を検知する。そして、開度センサ９０は、弁体開度（バルブ開度）を検知し、検知した弁体開度を温度センサ９５が検知した温度に応じた補正係数で補正する。補正後の開度を「補正開度」とも記す。
【００３２】
また、エンジン１の動作を制御する制御装置１００には、アクセルペダル開度信号、開度センサ９０の出力信号、および、キーオフ信号などが入力される。
【００３３】
開度センサ９０からは、排気バルブ８０の開度を補正した補正開度信号が出力される。不図示のキー装置に挿入された鍵の操作により、イグニッションスイッチがオフされたことを示すキーオフ信号も入力される。一方、制御装置１００からは、インジェクタ４０を駆動制御するための燃料噴射制御信号、および、排気バルブ８０の開度を制御するモータ８５を駆動制御するための駆動制御信号が出力される。
【００３４】
制御装置１００は、インジェクタ４０による燃料噴射制御を行い、点火は自然着火である。そして、シリンダ２内でのピストン１の上下方向の往復運動が、回転運動に変換される。回転運動は、不図示の変速機を介して駆動輪に伝達され、「吸気→圧縮→燃焼→排気」の行程を繰り返すことにより、車両（二輪、四輪）が前進する。
【００３５】
なお、図１は、エンジン１および制御装置１００の構成の一例であり、制御装置１００は、アクセルペダル開度信号の他にエンジン１の吸気温度、冷却水温度等を参照して、エンジン１の制御を行うようにすることもできる。つまり、ドライバビリティを向上させるため、センサの種類を増やして空燃比補正係数等のエンジンパラメータを算出することも可能である。また、４気筒の４行程・１サイクルを有するエンジン１を想定しているが、気筒数やシリンダ配列態様は、適宜のものを採用し得る。
【００３６】
また、排気ガスに含まれる粒子状物質（ＰＭ：Particulate  Matter）を補集するＤＰＦ（Diesel Particulate Filter：ディーゼル微粒子除去装置）、排気ガスに含まれるＰＭ中の可溶有機成分を酸化させるＤＯＣ（Diesel Oxidation  Catalyst：ディーゼル酸化触媒）等で構成される排気浄化装置を取り付けてもよい。
【００３７】
（本発明の特徴部）
図２は、本発明の特徴部の構成を模式的に示した模式的構成図である。エンジン１は、吸気管５０により新気を取り込み、燃焼後の排気ガスは、排気管６０により外部に放出される。冷却水管５５には冷却水が通り、冷却水は、エンジン１のシリンダヘッドＳＨに設けられるウオータジャケットＷＪを通って循環している。また、先端が二股に分かれている排気管６０の一方側を通る排気と、冷却水管５５を通る冷却水との間では、熱交換器３１０により熱交換され、排気が冷却される。
【００３８】
排気管６０の先端の二股の他方側には、排気流量を調整するための排気バルブ８０が設けられている。排気バルブ８０には、弁体開度を駆動制御するためのモータ８５と、弁体開度を検知する開度センサ９０とが設けられている。開度センサ９０内には温度センサ９５が設けられている。温度センサ９５は、開度センサ９０の周囲の温度を検知する。
【００３９】
開度センサ９０は、温度センサ９５が検知した温度に応じて開度を補正する。開度センサ９０は、補正した補正開度を示す補正開度信号を制御装置１００に送る。制御装置１００は、開度センサ９０からの補正開度信号が示す補正開度と、目標開度との制御偏差が零になるように、パルス幅のデューティ比（デューティ）を変更したＰＷＭ（Pulse Width Modulation）信号を、駆動制御信号としてモータ８５に送信することにより、フィードバック制御系が構成される。
【００４０】
例えば、エンジン１の始動時には、排気バルブ８０を全閉状態にして、暖機運転を迅速に行うようにしている。一方、例えば、エンジン１の運転状態が安定した場合には、排気バルブ８０を開いて、排気量を増加させる。
【００４１】
（機能構成の説明）
図３は制御装置１００の機能構成図である。制御装置１００は、バルブ制御部１１０、記憶部１３０、および、燃料噴射制御部１５０を有する。記憶部１３０は、プログラム１３２、マップ１３４、不揮発性記憶エリア１３６、および、ワークエリア１３８を有する。ワークエリア１３８は、演算過程で補正係数等のパラメータを一時的に記憶するための一時記憶領域であり、不揮発性記憶エリア１３６は、フィードバック補正係数を不揮発的に記憶するための記憶領域である。マップ１３２は各種パラメータに対した目標空燃比が設定されている。
【００４２】
燃料噴射制御部１５０は、アクセルの踏み込み量に応じたアクセルペダル開度信号を受けて燃料噴射量を求めて、対応する燃料噴射制御信号をインジェクタ４０に与える。これにより、インジェクタ４０は、燃料噴射制御信号に応じた燃料噴射量で燃料を噴射する。
【００４３】
燃料噴射制御部１５０は、例えば、エンジン１の行程判別完了までは圧縮行程と排気行程の各々において半分ずつ分けて燃料噴射を行い、また、行程判別完了後は排気行程で纏めて燃料噴射を行うように燃料噴射制御を行うように、燃料噴射制御信号をインジェクタ４０に与えるように制御する。
【００４４】
バルブ制御部１１０は、排気バルブ８０の弁体開度を制御して排気通過量を制御する。バルブ制御部１１０は、開度センサ９０からの補正開度と、目標開度とに基づいて、モータ８５を駆動制御するための駆動制御信号を供給する。目標開度は、バルブ制御部１１０が、エンジン回転数等の運転パラメータに基づいて求めても良いし、上位コントローラ等から与えられる構成でも良い。
【００４５】
（バルブ制御システムの機能構成）
図４は、バルブ制御部１１０を含むバルブ制御システムの機能構成図である。バルブ制御部１１０外の温度検知部９６は、開度検知部９１の周囲の温度を検知し、検知した温度を示す温度信号を出力する。同じく、バルブ制御部１１０外の開度検知部９１は、排気バルブ８０の開度を検知し、検知した開度を示す開度信号を出力する。補正部９２は、開度検知部９１からの開度信号が示す開度を、温度検知部９６からの温度信号が示す温度に応じて補正した補正開度を示す補正開度信号を出力する。ここで、温度検知部９６は、温度センサ９５に対応し、また、開度検知部９１と補正部９２とは、開度センサ９０に対応する。
【００４６】
バルブ制御部１１０は、学習部１１４、および、制御部１１６を有する。排気バルブ８０の開度を制御する制御部１１６は、当接判定部１１２、ＦＢ制御部１１７、および、目標開度変更部１１８を有する。当接判定部１１２は、全閉制御において、弁体５３０がストッパ５１０に当接したか否かを判定する。目標開度変更部１１８は、当接したと判定された場合に、全閉制御に対して設定される目標開度である目標全閉開度を変更する。そして、ＦＢ制御部１１７は、補正部９２からの補正開度信号が示す補正開度と、変更された目標全閉開度とに基づいて、フィードバック制御を行う。
【００４７】
つまり、当接判定部１１２は、駆動源８４を駆動制御して排気バルブ８０を全閉とする過程において、弁体５３０がハウジング５００に突き当たったか否かを判定する機能を有する。また、学習部１１４は、目標全閉開度を予め学習する。ここで、駆動源８４は、電気的駆動源としてのモータ８５に対応する。
【００４８】
目標開度変更部１１８は、当接したと判定された場合に、目標全閉開度を変更する。ここで、目標全閉開度は、全閉制御に対して設定される目標開度である。ＦＢ制御部１１７は、補正部９２からの補正開度と、目標開度変更部１１８により変更された目標全閉開度とに基づいて、フィードバック制御を行う。
【００４９】
（補正部９２の温度補正）
図１４は、開度センサ９０の出力を理解容易のため１次式で表現される場合の温度による特性変化の模式的説明図である。横軸開度、縦軸電圧とする。Ｔ１で示す直線で示される「真」の「開度電圧特性」が、温度上昇によりＴ２となる。したがって、同じ開度「θ１」であっても、温度上昇に応じて、電圧は「V１」から「V２」に変化する。「θ１＜θ２」より、温度上昇によって、実開度「θ１」に対して検知した開度「θ２」が大きくなることが分かる。すなわち、開度センサ９０は、温度上昇に伴って電圧が上昇するＰＴＣ特性（Positive Temperature Coefficient）を有する。
【００５０】
図７は、補正率の温度変化のグラフの数例を示している。図７は、横軸「雰囲気温度」、縦軸「補正率」である。図７には、補正部９２における補正特性について、一次温度コードと二次温度コードとを変化させて組み合わせたＰＴＣ温度変化の数例を示している。図７に示すように、雰囲気温度が上昇する方向では、「補正率」は負方向に絶対値が大きくなる。逆に、雰囲気温度が下降する方向では「補正率」は正方向に絶対値が大きくなる。
【００５１】
よって、補正部９２は、「Ｖｏｕｔ＝Ｖｉｎ−（Ｖｉｎ×補正率）」なる式で開度を補正する。「Ｖｉｎ」は、検知した開度に相当する電圧、「Ｖｏｕｔ」は、補正開度に相当する電圧である。すなわち、補正部９２は、車両が動作中にとり得る温度範囲として定められた所定温度（図７の例では２５℃）以上の範囲においてはＰＴＣ特性を有するように、一次温度コード及び二次温度コードを設定することで、その温度特性が予め定められる。
【００５２】
しかしながら、例えば「−４０（℃）〜＋１２０（℃）」まで変化する車両環境下においては、駆動源８４のモータインピーダンスが変化して、一定トルクで弁体５３０を制御すること等が難しいため、補正部９２による温度補正のみでは十分でない。このため、本発明においては、開度の温度補正に加えて、当接判定部１１２、ＦＢ制御部１１７、目標開度変更部１１８等を備えている。
【００５３】
図６は、制御部１１６による駆動源８４の駆動制御の説明図である。制御部１１６が、駆動源８４を駆動制御して、排気バルブ８０を全閉状態から全開状態とするには、駆動源８４に与えるパルス幅（ＰＷ：Pulse Width）を徐々に短くする。一方、制御部１１６が、駆動源８４を駆動制御して、排気バルブ８０を全開状態から全閉状態とするには、駆動源８４に与えるパルス幅（ＰＷ：Pulse Width）を徐々に長くする。バルブのフリクションが存在するため、ヒステリシスがある。
【００５４】
一例として、全閉から全開まで「−１．６（Ａ）」から「−０．１（Ａ）」までの電流で駆動源８４（モータ８５）を駆動している。
【００５５】
（ハードウエア構成図）
図８は制御装置１００のハードウエア構成図である。制御装置１００は、Ａ／Ｄ変換器２５０、ＣＰＵ２００、ＲＯＭ２１０、ＲＡＭ２２０、および、フラッシュメモリ２３０を有している。Ａ／Ｄ変換器２５０は、アクセルの踏み込み量に応じたアクセルペダル開度信号、および、開度センサ９０からの補正開度信号をアナログ・デジタル変換した信号を、ＣＰＵ２００に送る。
【００５６】
一方、ＣＰＵ２００は、インジェクタ４０へ燃料噴射制御信号を送る。また、モータ８５を駆動制御するためのモータ駆動回路２４０が設けられている。ＣＰＵ２００が、各センサの検出信号に基づいて演算した結果などから得られる弁体５３０の目標開度と補正開度との偏差が零となるように、指令信号をモータ駆動回路２４０に出力する。モータ駆動回路２４０から、ＣＰＵ２００から入力された指令信号に基づいて、モータ８５を駆動制御するためのＰＷＭ信号がモータ８５に対して出力される。
【００５７】
ＣＰＵ２００は、ＲＯＭ２１０に記録されたプログラム１３２を読み出し、ＲＡＭ２２０に形成されたワークエリア１３８を利用しながらプログラム１３２を実行する。その実行過程において、算出された補正係数等は、フラッシュメモリ２３０の不揮発性記憶エリア１３６に更新して記憶保持される。また、フラッシュメモリ２３０に記憶しているマップ１３４は、運転状態に対して目標空燃比が設定され、ＣＰＵ２００が現在の運転状態に基づいて目標空燃比を得るために使用する。
【００５８】
ＣＰＵ２００が、ＲＯＭ２１０等の記録媒体に記録されたプログラム１３２を実行することによって、図３に示したバルブ制御部１１０、および、燃料噴射制御部１５０を実現することができる。また、ＲＯＭ２１０、ＲＡＭ２２０、および、フラッシュメモリ２３０が、記憶部１３０を実現する。
【００５９】
図４に示したバルブ制御部１１０を構成する制御部１１６、学習部１１４等は、ＣＰＵ２００がプログラム１３２を実行することにより、実現することが可能である。また、開度センサ９０を構成する開度検知部９１、補正部９２は、専用ＩＣやＣＰＵがプログラムを実行することによって実現できる。このＣＰＵは、制御装置１００のＣＰＵ２００が開度の補正を行うようにしても良いし、別基板に専用ＣＰＵを設けた構成としても良い。
【００６０】
（動作例）  
（開度センサ９０の動作）
図９は、開度センサ９０の動作例を説明するフローチャートである。まず、ステップＳ９００において、温度検知部９６は、開度センサ９０の周囲温度を検知して、検知結果を補正部９２に送る。また、開度検知部９１は、排気バルブ８０の開度を検知して、検知結果を補正部９２に送る。次いで、ステップＳ９１０において、温度補正を行う。補正部９２は、開度検知部９１から入力された開度信号を、温度検知部９６から入力された温度信号に応じた補正係数で補正して補正開度信号を算出、出力する。
【００６１】
具体的には、補正部９２は、図７に示したような温度テーブルを参照して、雰囲気温度に対する補正率を求める。補正部９２は、開度検知部９１から入力された開度信号（Ｖｉｎ）に対して、「Ｖｏｕｔ＝Ｖｉｎ−（Ｖｉｎ×補正率）」なる式で補正開度信号（Ｖｏｕｔ）を求める。ここで、開度の補正は、温度テーブルを利用して実現する例に限られない。例えば、開度信号（Ｖｉｎ）の入力に応じて補正開度信号（Ｖｏｕｔ）を出力する回路によって実現してもよい。この回路は、例えば、複数のダイオード及び複数の抵抗を相互にネットワーク状に接続した回路で構成される。
【００６２】
次に、ステップＳ９２０において、補正部９２は、求めた補正開度信号（Ｖｏｕｔ）を制御部１１６に送る。かくして、開度検知部９１が、排気バルブ８０の開度を検知し、補正部９２は、開度検知部９１が検知した開度を温度に応じて補正した補正開度を示す補正開度信号を生成して制御部１１６に対して出力するので、バルブ制御部１１０は、補正開度を得ることができる。
【００６３】
（通常動作）
図１０は、通常動作を説明するフローチャートである。ステップＳ１００において、排気バルブ８０を全閉状態にすべきと判定した場合、または、他の制御部等に指示された場合、制御部１１６は、弁体５３０を全閉状態にすべく駆動源８４を制御する。制御部１１６が備えるＦＢ制御部１１７は、補正部９２が算出した補正開度を実開度、目標開度を目標全閉開度とし、両者の制御偏差が零になるように、駆動源８４に対してＰＷＭ信号（操作量）を与えることにより、フィードバック制御（「ＦＢ制御」とも記す）を行う。目標全閉開度は、不揮発性記憶エリア１３６に初期値が予め設定されており、後述の学習動作によって更新される。ＦＢ制御部１１７は、補正開度と目標開度との偏差が減少しない場合には、デューティを徐々に増加させることで、両者の制御偏差が零になるよう制御する。
【００６４】
ステップＳ１０５において、バルブ全閉のＦＢ制御において、当接判定部１１２は、排気バルブ８０の開度が全閉開度になって、弁体５３０がハウジング５００のストッパ５１０に突き当たったか否かを判定する。当接判定部１１２が、弁体５３０がハウジング５００のストッパ５１０に突き当っていないと判定した場合（Ｎｏ）には、ステップＳ１１５に移行する。一方、当接判定部１１２が、弁体５３０がハウジング５００のストッパ５１０に突き当ったと判定した場合（Ｙｅｓ）には、ステップＳ１１０に移行する。
【００６５】
ステップＳ１１０では、制御部１１６が備える目標開度変更部１１７は、目標全閉開度を所定開度、開方向に変更して、ステップＳ１１５に移行する。ステップＳ１１５では、ＦＢ制御部１１７が、ＦＢ制御を終了したか否かを判定する。ＦＢ制御が終了されていない場合（Ｎｏ）には、ステップＳ１０５に戻ってＦＢ制御を継続する。
【００６６】
一方、ＦＢ制御が終了された場合（Ｙｅｓ）には、処理を終了する。ここで、所定開度は、例えば、モータ８５を駆動制御可能な最小単位を１分解能とした４分解能分（例えば、０．１°程度）である。一例として、モータ８５を１２ビットの操作量で制御してバルブ開度を「５〜９０°」の範囲で制御するとすれば、以下のようになる。
【００６７】
操作電圧全範囲「０（ｍＶ）〜５０００（ｍＶ）」のうち、「全閉５°〜全開９０°：５００（ｍＶ）〜４５００（ｍＶ）」の範囲を使用するとして、全範囲を１２ビット（＝４０９６）で取り込む場合、１２ビットの内、「５００（ｍＶ）〜４５００（ｍＶ）」が占める範囲は、「（４０００／５０００）×４０９６≒３２７７（ＬＳＢ）」であるので、「１ＬＳＢ=８５／３２７７＝０．０２５９°」となる。この例では、排気バルブ９０を「０．０２５９°」単位で開閉制御することができる。
【００６８】
なお、目標開度変更部１１７が排気バルブ８０を開き方向に所定開度、変更する場合、基本的には所定開度は一定量であるが、上述した所定開度を温度に応じて変更することもできる。この際には、予め設定した設定限界値を限度として、上述した所定開度を変化させる。例えば、所定開度を温度の一次関数として定義することにより、開度を調整することも可能である。これによれば、温度に応じた開度の補正に加えて、排気バルブ８０の全閉制御の応答性、精度が向上する。また、１次関数に代えて、上述した所定開度を温度のｎ次関数（ｎは２以上の整数）等で定義することも可能である。
【００６９】
以上のように、当接判定部１１２は、排気バルブ８０の開度が目標全閉開度となるよう駆動源８４を駆動制御する過程おいて、弁体５３０がストッパ５１０に当接したか否かを判定し、ＦＢ制御部１１７は、補正開度と、目標開度変更部１１８による変更後の目標全閉開度とに基づいてＦＢ制御を行う。この結果、全閉動作時に、目標全閉開度を開方向に所定開度変更することによって、弁体５３０のストッパ５１０への過度な押圧がなくなるので、モータ８５の燃損等が無くなる。
【００７０】
（当接（突き当り）判定動作）
図１１は、ステップＳ１０５の「突き当り判定（当接判定）」の動作例を示すフローチャートである。なお、ステップＳ１２２における「当接判定」も同様の動作となる。まず、ステップＳ１１２において、当接判定部１１２は、補正部９２からの補正開度が閉方向に変化したか否かを判定する。変化していないと判定された場合（Ｙｅｓ）には、ステップＳ１１４に移行し、これ以外の場合（Ｎｏ）には、本ルーチンを終了する。
【００７１】
次に、ステップＳ１１４において、補正開度が所定開度以下か否かを判定する。所定開度以下であると判定された場合（Ｙｅｓ）には、ステップＳ１１６に移行する一方、これ以外の場合（Ｎｏ）には、本ルーチンを終了する。次に、ＦＢ制御時におけるＰＷＭ信号のデューティ比が、所定デューティ比以上か否かが判定される。ＦＢ制御時における、ＰＷＭ信号の所定デューティ比以上であると判定された場合（Ｙｅｓ）には、ステップＳ１１８に移行する一方、これ以外の場合（Ｎｏ）には、本ルーチンを終了する。
【００７２】
ステップＳ１１８では、当接判定部１１２は、弁体５３０がハウジング５００のストッパ５１０に当接した当接状態にあると判定する。つまり、ステップＳ１１２、Ｓ１１４、Ｓ１１６の総てを満たす場合、当接判定部１１２は、当接状態にあると認識する。
【００７３】
このように、当接判定部１１２が、（ａ）開度検知部９１により検知される開度が閉方向に変化しないこと、（ｂ）開度検知部９１により検知される補正開度が所定値以下であること、（ｃ）ＦＢ制御において、駆動源８４の操作量が所定値以上であることの総てを満たす場合に、弁体５１０がストッパ５１０に当接したと判定する構成とすれば、当接判定するための新たなセンサ等は不要で、簡素なアルゴリムのみで当接したか否かを判定することができる。
【００７４】
（学習動作）
図１２は、学習動作を説明するフローチャートである。制御部１１６が、キーオフ信号を受信すると、学習部１１４を起動する。ステップＳ１２０において、学習部１１４は、排気バルブ８０の全閉制御を行う。次に、ステップＳ１２２において、学習部１１４は、当接判定部１１２を制御して、排気バルブ８０の弁体５３０がハウジング５００のストッパ５１０に当接したか否かを判定する。
【００７５】
当接判定部１１２により当接状態にあると判定された場合（Ｙｅｓ）には、ステップＳ１２４に移行する一方、これ以外の場合には、本ルーチンを終了する。そして、ステップＳ１２４において、学習を行う。つまり、ステップＳ１２２において、当接状態と判定された場合において、補正部９２が出力した補正開度信号を受信し、この補正開度信号に相当する開度電圧を、全閉制御開始時の目標全閉開度として更新記憶して不揮発性記憶エリア１３６に保持する。
【００７６】
以上のようにして、学習部１１４が、目標全閉開度を学習しておく構成とすれば、最適な目標全閉開度を得ることが可能になる。学習部１１４による学習は、ユーザに負担をかけないよう、キーオフ時等の運転終了後に行うのが好ましい。また、学習部１１４による学習値は、例えば、ＤＰＦ（Diesel Particulate Filter）の再成時等の、排気バルブ８０の煤により汚れが酷くなると想定される時に、参照するのが好ましい。
【００７７】
学習部１１４が起動された場合、バルブ制御部１１０は、学習部１１４による学習値を目標全閉開度として参照する。排気バルブ８０の全閉動作が指示された場合、ＦＢ制御部１１７は、補正開度と、学習部１１４による学習値とに基づいて、ＦＢ制御を行うので、全閉制御時の応答性が良くなる。つまり、ＦＢ制御部１１７により、学習値と開度センサ９０から取得した補正開度とに基づくＦＢ制御を行うので、全閉制御時の応答性が良くなる等の利点を有する。
【００７８】
また、制御部１１６は、ＤＰＦの再成が行われた場合に、このことを認識して、不揮発性記憶エリア１３６に保持されている学習値を読み出し、これを通常動作時に使用する目標全閉開度として使用する。なお、学習部１１４の学習値を参照するタイミングは、ＤＰＦの再成時に限られない。
【００７９】
（学習処理）
図１３は、図１２のステップＳ１２４における「学習動作」の詳細を説明するフローチャートである。ステップＳ１３０において、学習部１１４は、補正部９２から連続して複数回、補正開度を得る。ステップＳ１３２において、学習部１１４は、最大値と最小値との差「ｍａｘ−ｍｉｎ」が、所定値「Δｍ」以下か否かを判定する。最大値と最小値との差「ｍａｘ−ｍｉｎ」が、所定値「Δｍ」以下であると判定された場合（Ｙｅｓ）には、ステップＳ１３４に移行する一方、これ以外の場合（Ｎｏ）には、本ルーチンを終了する。
【００８０】
ステップＳ１３４において、学習部１１４は、連続取得した補正開度の平均値が、所定の全閉開度を中心とした所定範囲内か否かを判定する。学習部１１４は、例えば、平均値が、５００（ｍＶ）±２００（ｍＶ）以内であれば、所定範囲内と判定する。平均値が、所定範囲内と判定された場合（Ｙｅｓ）には、ステップＳ１３６に移行する一方、これ以外であると判定された場合（Ｎｏ）には、本ルーチンを終了する。ステップＳ１３６では、学習部１１４は、この平均値を目標全閉開度として更新記憶して不揮発性記憶エリア１３６に保持する。
【００８１】
以上のように、学習部１１４は、補正部９２から、複数の補正開度を連続して取得する連続取得機能を有し、連続取得した補正開度における最大差が所定値以下、かつ、連続取得された補正開度の平均値が所定範囲内を満たす場合、連続取得された補正開度の平均を目標全閉開度として更新記憶するので、簡素なアルゴリムのみで目標全閉開度を学習することができる。
【００８２】
以上動作を説明してきたように、補正部９２は、開度検知部９６（開度センサ９０）が検出した開度を、温度検知部９６（温度センサ９５）が検知した温度に応じて補正した補正開度を算出する。制御部１１０は、補正開度と目標全閉開度とに基づいて、排気バルブ８０が全閉状態となるように、駆動源８４（モータ８５）を駆動制御する。
【００８３】
そして、当接判定部１１２が、排気バルブ８０の全閉制御過程において、弁体５３０がストッパ５１０に当接したか否かを判定し、当接したと判定された場合に、目標開度変更部１１８は、目標全閉開度を変更するので、ＦＢ制御部１１７は、補正開度と、変更後の目標全閉開度とに基づいて、ＦＢ制御を行う。
【００８４】
したがって、温度特性の補正と相俟って、弁体５３０のストッパ５１０への当接時に、目標全閉開度を変更して、変更後の目標全閉開度と、弁体５３０の実開度である補正開度とに基づいて、排気バルブ８０を全閉とするＦＢ制御が行われるので、弁体５３０のストッパ５１０への過度な押圧がなくなる。この結果、モータ８５の燃損等が発生するのを阻止することができる。
【００８５】
また、開度検知部９６（開度センサ９０）が補正部９２を備えているので、バルブ制御１１０等の制御装置１００側の制御負担を軽減できる。補正部９２を制御装置１００側に設けて、開度検知部９６が検知した開度を制御装置１００側で補正する構成とすることも可能である。
【００８６】
（特徴的動作例）
図１５は、本発明の特徴的な動作・効果例の説明図である。図中、ＴＳ１、ＴＳ２、ＴＳ３は、弁体５３０がハウジング５００に設けられたストッパ５１０に当接したことを示す。縦軸は、上段から温度、開度センサ９０から出力される検出開度信号、ＦＢ制御の目標開度、実開度を示す。横軸は時間を示す。
【００８７】
温度が上昇すると、検出開度を温度補正だけでは補正しきれず、検出開度が上昇しようとする。そのため、検出開度が目標開度を維持するよう、弁体５３０の実開度を制御する。しかし、弁体５３０がストッパ５１０に当接してしまうと、検出開度の変化に応じて実開度を制御することができず、検出開度が上昇していく。そこで、弁体５３０がストッパ５１０に当接したか否かを判定して、当接したと判定されれば目標開度を開方向に所定角度、変更する。「ＴＳ１」は、弁体５３０のストッパ５１０への最初の当接である。「ＴＳ１」により、「目標開度（目標全閉開度）」が開方向に所定開度変更されているのが分かる。変更された「目標開度」と「検出開度」との差が零となるようにフィードバック制御される。
【００８８】
時間が経過して、弁体５３０のストッパ５１０への２回目の当接「ＴＳ２」が生じているが、その時点まで「温度」がさらに上昇している。検出開度の温度補正だけでは補正しきれないため、更に、「目標開度」を所定角度、開方向に変更する。「目標開度」が開方向に所定開度、変更されているのが分かる。変更された「目標開度」と「検出開度」との差が零となるようにフィードバック制御がされる。
【００８９】
さらに時間が経過して、弁体５３０のストッパ５１０への３回目の当接「ＴＳ３」が生じているが、その時点までさらに「温度」が上昇している。検知開度の温度補正だけでは、補正しきれないため、更に、「目標開度」を開方向に所定角度、変更する。「目標開度」が開方向に所定開度、変更されているのが分かる。変更された「目標開度」と「検出開度」との差が零となるようにフィードバック制御がされる。
【００９０】
かくして、弁体５３０がストッパ５１０に当接する際に「目標開度」が開方向に変更され、その際、温度上昇が継続していると、「目標開度」が開方向に所定開度、変更されていき、変更された「目標開度」と「検出開度」との制御偏差が零になるようにフィードバック制御される。全閉制御動作時に、弁体５３０がストッパ５１０に当接したか否かを判定し、当接したと判定した場合に、目標全閉開度を開方向に変更することによって、弁体５３０のストッパ５１０への過度な押圧がなくなり、モータの燃損等が阻止される。また、弁体５３０の開度が全閉開度近傍で維持されるので、バタフライバルブでありながら低リーク量のバルブを実現することができる。
【００９１】
（他の実施形態）
本実施形態は、図４に示す目標開度変更部１１８に代えて、Ｄｕｔｙ変更部１１９を設けた点に特徴がある。Ｄｕｔｙ変更部１１９は、弁体５３０がハウジング５００に当接したと判定された場合、モータ８５に供給するＰＷＭ信号のパルスのデューティを所定値まで低減することで、モータ８５によって弁体５３０を閉じる力を弱める機能を有する。なお、本明細書においては「デューティ」と「デューティ比」とは同義であり、理論的には「デューティ（デューティ比）＝パルス幅／パルス周期」である。
【００９２】
図１６は、本実施形態にかかる制御システムの機能構成図である。バルブ制御部１１０外に設けた温度検知部９６は、開度検知部９１の周囲の温度を検知し、検知した温度を示す温度信号を出力する。また、バルブ制御部１１０外に設けた開度検知部９１は、排気バルブ８０の開度を検知し、検知した開度を示す開度信号を出力する。補正部９２は、開度検知部９１から出力される開度信号が示す開度を、温度検知部９６からの温度信号が示す温度に応じて補正した補正開度を示す補正開度信号を出力する。
【００９３】
バルブ制御部１１０は、学習部１１４、および、制御部１１６を有する。排気バルブ８０の開度を制御する制御部１１６は、当接判定部１１２、ＦＢ制御部１１７、および、Ｄｕｔｙ変更部１１９を有する。当接判定部１１２は、全閉制御において、弁体５３０がストッパ５００に当接したか否かを判定する。Ｄｕｔｙ変更部１１９は、弁体５３０がハウジング５００に当接したと判定された場合、モータ８５に供給するＰＷＭ制御のパルスのディーティを所定値まで低減して、モータ８５によって弁体５３０を閉じる力を弱める機能を有する。
【００９４】
そして、学習部１１４は、目標全閉開度を予め学習し、ＦＢ制御部１１７は、補正部９２からの補正開度信号が示す補正開度と、予め学習されている目標全閉開度とに基づいて、フィードバック制御を行う。つまり、弁体５３０がハウジング５００に当接されたと判定された場合、Ｄｕｔｙ変更部１１９が、モータ８５に供給するＰＷＭ信号のデューティを低減することにより、弁体５３０がハウジング５００を押し付けるトルクを弱めることで、モータ８５の焼損等を防止する。
【００９５】
（動作例）
学習部１１４が行う学習動作は、先に、図１２、図１３を参照しながら説明した動作例と同様であり、また、当接判定動作は、図１１を参照しながら説明した動作例と同様であるため、再度の説明を省略する。
【００９６】
図１７は、本実施形態における通常動作を説明するフローチャートである。ステップＳ１００において、排気バルブ８０を全閉状態にすべきと判定した場合、または、他の制御部等に指示された場合、制御部１１６は、弁体５３０を全閉状態にすべく駆動源８４を制御する。ＦＢ制御部１１７は、補正部９２が算出した補正開度と、目標全閉開度とに基づいて、両者の制御偏差が零になるようにフィードバック制御（ＦＢ制御）を行う。このＦＢ制御において、目標全閉開度は、学習部１１４によって予め学習されている。ＦＢ制御部１１７は、補正開度と目標開度との偏差が減少しない場合には、デューティを徐々に増加させることで、両者の制御偏差が零になるよう制御する。
【００９７】
次に、バルブ全閉のＦＢ制御過程において、当接判定部１１２は、排気バルブ８０の開度が全閉開度になって弁体５３０がハウジング５００のストッパ５１０に突き当たったか否かを判定する（ステップＳ１０５）。当接判定部１１２は、弁体５３０がストッパ５１０に突き当っていないと判定した場合（Ｎｏ）には、ステップＳ１１５に移行する。一方、当接判定部１１２は、弁体５３０がハウジング５００のストッパ５１０に突き当ったと判定した場合（Ｙｅｓ）には、ステップＳ１１１に移行する。
【００９８】
ステップＳ１１１において、Ｄｕｔｙ変更部１１９は、弁体５３０がハウジング５００に当接したと判定された場合、モータ８５に供給するＰＷＭ信号のパルスのデューティを所定値まで低減して、モータ８５によって弁体５３０を閉じる力を弱め、ＦＢ制御を終える。
【００９９】
ステップＳ１１５では、ＦＢ制御部１１７が、ＦＢ制御を終了したか否かを判定し、ＦＢ制御が終了されていない場合（Ｎｏ）には、ステップＳ１０５に戻ってＦＢ制御を継続する一方、ＦＢ制御が終了された場合（Ｙｅｓ）には、処理を終了する。
【０１００】
このようにして、弁体５３０がハウジング５００に当接したと判定された場合、Ｄｕｔｙ変更部１１９が、デューティを所定値まで低減するので、弁体５３０によるハウジング５００への押し付け力が過度になることが阻止される。この結果、モータ８５の焼損、弁体５３０とハウジング５００との当接箇所における機械的な損傷が無くなるという効果が得られる。
【０１０１】
（具体的な動作例１）
図１８は、具体的な動作のシュミュレーション例である。図１８の上段は、バルブ開度の時間変化例を示しており、横軸は「時間」、縦軸は「バルブ開度」である。また、図１８の下段は、ＰＷＭパルスのデューティの時間変化例を示しており、横軸は「時間」、縦軸は「バルブ開度」である。
【０１０２】
図１８の上段に示すように、バルブ全開状態（３５００（ＬＳＢ））からバルブ全閉状態（５００（ＬＳＢ））まで、バルブ開度を変化させている。弁体５３０の全開状態から、全閉動作を開始した直後では、素早い速度で弁体閉じ動作を行うが、全閉状態直前では速度を遅くする。これによって、弁体５３０のハウジング５００への当接衝撃を抑えている。したがって、バルブ開度の時間的変化の波形は、全閉近傍では曲線状になっている。一例として、全開状態から最初は「６０（deg／sec）」以下のバルブ閉じ速度で弁体５３０を閉じ、全閉状態近傍ではバルブ閉じ速度を低下させて「４０（deg／sec）」以下の速度で弁体５３０を閉じる。
【０１０３】
この際に、ＦＢ制御部１１７は、補正部９２が算出した補正開度と、目標全閉開度とに基づいて、両者の制御偏差が零になるようにフィードバック制御（ＦＢ制御）を行う。ＦＢ制御部１１７は、補正開度と目標開度との偏差が減少しない場合には、デューティを徐々に増加させることで、両者の制御偏差が零になるよう制御する。また、この際に、ＦＢ制御部１１７は、デューティが所定の許容上限値５０（％）を超えないように制御する。したがって、温度による開度センサ９０の特定変化により、補正開度と目標全閉開度との制御偏差が零となる前に、弁体５３０がストッパ５１０に当接してしまった場合には、ＦＢ制御部１１７は、デューティを徐々に増加させ続けることになるが、許容上限値５０（％）まで増加させた後に、その値を維持する。
【０１０４】
そして、当接判定部１１２によって、弁体５３０が、ハウジング５００のストッパ５１０に当接したと判定された場合、制御系は、クローズドループでのＦＢ制御からオープンループ制御に移行される。
【０１０５】
Ｄｕｔｙ変更部１１９が、所定期間、デューティを許容上限値５０（％）に維持した後、学習部１１４による図１３に示した学習動作を実行されて、目標全閉開度が更新記憶される。この後、Ｄｕｔｙ変更部１１９は、デューティを約２０（％）まで低減する（符号Ａ参照）。なお、学習部１１４による目標全閉開度の学習動作は必ずしも行われなくても良い。
【０１０６】
図１９は、図１８の下段に示したデューティの時間変化を拡大して模式的に示した説明図である。当接したと判定されるまで制御系はクローズトループであり、ＦＢ制御１１７によりＦＢ制御されるが、この後、制御系はオープンループとなって、Ｄｕｔｙ変更部１１９は、デューティを５０（％）の許容上限値に所定時間維持した後、符号Ａで示すように、デューティを約２０（％）まで低減する変更動作を行う。これにより、モータ８５のトルクを低減させて、弁体５３０のハウジング５００への過度の押し付けを阻止している。
【０１０７】
（具体的な動作例２）
図２０は、他の具体的な動作のシュミュレーション例である。図２０の上段は、バルブ開度の時間変化例を示しており、横軸は「時間」、縦軸は「バルブ開度」である。また、図２０の下段は、ＰＷＭパルスのデューティの時間変化例を示しており、横軸は「時間」、縦軸は「バルブ開度」である。
【０１０８】
図２０の動作例においても、バルブ全閉状態（３５００（ＬＳＢ））からバルブ全閉状態（５００（ＬＳＢ））までバルブ開度を変化させた場合、図１８に示した動作例と同様に、当接判定部１１２により、弁体５３０がハウジング５００に当接したと判定されると、Ｄｕｔｙ変更部１１９は、符号Ａで示すように、デューティを約２０（％）まで低減する変更動作を行う。
【０１０９】
そして、外乱（符号B参照）によって排気バルブ８０に外力が加わることで、排気バルブ８０が開いてしまった場合であっても、Ｄｕｔｙ変更部１１９は、オープンループによって、デューティを５０（％）の許容上限値まで増加させて、所定時間維持した後、約２０（％）まで低減する。目標開度が、全閉以外の所定開度に変更された場合（例えばバルブ開の場合）、再度、FB制御に移行する。
【０１１０】
モータ８５の発熱を極力低減するため、外乱で排気バルブ８０が開いても、所定期間（例示では５（sec））を経過するまでは、再度、排気バルブ８０を閉じ直すことは行わないようにしている。すなわち、Ｄｕｔｙ変更部１１９は、外乱により補正開度が開方向に変化したときであっても、デューティを約２０（％）に低減した時点から所定期間経過していない場合には、所定期間が経過してからデューティを許容上限値５０（％）まで増加させる。なお、上記の変更後のデューティ２０（％）、デューティの許容上限値５０（％）は、モータ８５のインピーダンス特性等によって定まる値の例示である。
【０１１１】
以上説明してきた他の実施形態のバルブ制御システムによれば、排気バルブの開度を検知する開度検知部９１と、排気バルブ開度を調整するモータ８５をＰＷＭで制御する制御部１１６とを備えている。
【０１１２】
そして、制御部１１６は、全閉制御において、弁体５３０がハウジング５００に当接したか否かを判定する当接判定部１１７と、当接したと判定された場合にモータＰＷＭ制御におけるデューティを変更するＤｕｔｙ変更部１１９と、検知された開度と予め学習された目標全閉開度とに基づいてモータ駆動のフィードバック制御を行うＦＢ制御１１７部とを含んで成る。
【０１１３】
この結果、バルブ全閉時における、弁体５３０のハウジング５００への過度の押し付けが抑制されて、モータ８５の焼損や弁体５３０とハウジング５００との当接箇所における機械的損傷等の発生を防止することが可能になる。
【０１１４】
なお、デューティの変化量、デューティの許容上限値等のパラメータは、モータ８５の特性や、制御系の遅れ要素等の制御パラメータなどを考慮して、適宜の値を設定し得る。
【０１１５】
以上説明してきたが、本発明は、上記の実施形態に限定されるものではなく、種々の変形、変更が可能である。上記の実施形態では、エンジンの早期暖機を図るために排熱回収を行うシステムを例として説明したが、排気バルブの制御が行われるシステムであれば、これに限られない。例えば、上述の排気バルブ制御は、ランキンサイクル、ＥＧＲシャッター、サウンドチューニング、気筒休止を行うシステムに適用することができる。
【０１１６】
また、ステップＳ１１０では、学習部１１４による図１３に示した学習動作を実行して、目標全閉開度を更新記憶してから、その更新後の目標全閉開度を所定開度、開方向に変更するようにしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１１７】
以上説明してきたように、本発明は、排気制御を行うエンジン制御装置等に適用することができる。
【符号の説明】
【０１１８】
１  エンジン
８０  排気バルブ
８５  モータ
９０  開度センサ
９１  開度検知部
９２  補正部
９５  温度センサ
９６  温度検知部
１００  制御装置
１１０  バルブ制御部
１１２  当接判定部
１１４  学習部
１１７  ＦＢ制御部
１１８  目標開度変更部
１１９  Ｄｕｔｙ変更部
１２０  フィードバック制御部
１３２  プログラム
１５０  燃料噴射制御部
１６０  点火制御部
５００  ハウジング
５１０  ストッパ
５３０    弁体
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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