(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）内燃機関から排出された排気ガスが流れるガス流路を形成するハウジング、
このハウジングの内部に回転自在に収容されて、前記ガス流路を開閉するバルブ、
およびこのバルブを回転駆動して前記バルブの開度を変更するアクチュエータ
を有する排気制御弁と、
（ｂ）前記内燃機関の運転状況に基づいて、前記アクチュエータに供給する電力を調整して前記バルブの開度を可変制御する制御装置と
を備えた内燃機関の排気装置において、
前記排気制御弁は、前記ハウジングと前記バルブとの間に形成される環状隙間をシールする環状のシールリングを有し、
前記制御装置は、前記排気制御弁の全閉時に、前記バルブの全閉位置近傍または前後に設けられる保持位置で、前記バルブを保持可能な電力を前記アクチュエータに供給する保持制御を実施すると共に、
前記保持制御の実施状況に基づいて、前記保持位置を現在位置及び今まで使用していた保持位置と異なる他の位置に変更する変更制御を実施することを特徴とする内燃機関の排気装置。
【請求項２】
請求項１に記載の内燃機関の排気装置において、
前記排気制御弁は、回転軸が前記バルブの板面に対して傾斜するよう前記バルブの外縁部の内側に接続され、前記アクチュエータからの回転駆動力を前記バルブに伝達可能なシャフトを有していることを特徴とする内燃機関の排気装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の内燃機関の排気装置において、
前記制御装置は、前記変更制御で変更された後の保持位置で、前記バルブを保持可能な電力を前記アクチュエータに供給する保持制御を実施することを特徴とする内燃機関の排気装置。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３のうちのいずれか１つに記載の内燃機関の排気装置において、  前記制御装置は、前記保持制御の実施状況に基づいて排気ガスの洩れ量を推定し、
前記洩れ量の推定値が所定値を超えた段階で、前記保持位置を現在位置及び今まで使用していた保持位置と異なる他の位置に変更することを特徴とする内燃機関の排気装置。
【請求項５】
請求項１ないし請求項４のうちのいずれか１つに記載の内燃機関の排気装置において、  前記排気制御弁は、前記バルブが開弁しない不感帯を有し、
前記保持位置は、前記不感帯の範囲内に設定されることを特徴とする内燃機関の排気装置。
【請求項６】
請求項５に記載の内燃機関の排気装置において、
前記制御装置は、初期位置から現在位置までの全ての保持位置および前記不感帯の範囲を記憶する記憶部と、前記不感帯の範囲と前記全ての保持位置とが一致しているか否かを判断する判断部とを有し、
前記不感帯の範囲と前記全ての保持位置とが一致していると判断した場合、前記保持位置を現在位置から前記初期位置に戻し、前記初期位置から再び前記変更制御を実施することを特徴とする内燃機関の排気装置。
【請求項７】
請求項５または請求項６に記載の内燃機関の排気装置において、
前記制御装置は、前記保持制御の実施状況に基づいて排気ガスの洩れ量を推定する推定部を有し、
前記洩れ量の推定値が所定値を超えた段階で、前記不感帯の全ての範囲を前記保持位置として使用していると判断した場合、前記保持位置を現在位置から初期位置に戻すことを特徴とする内燃機関の排気装置。
【請求項８】
請求項１ないし請求項７のうちのいずれか１つに記載の内燃機関の排気装置において、  前記内燃機関の吸気通路へ排気ガスの一部をＥＧＲガスとして還流させる排気ガス循環装置を備えたことを特徴とする内燃機関の排気装置。
【請求項９】
請求項１ないし請求項８のうちのいずれか１つに記載の内燃機関の排気装置において、  前記排気制御弁とは、前記内燃機関に供給する吸入空気の全流量に対するＥＧＲガス流量の比率であるＥＧＲ率を制御するＥＧＲ制御弁のことであることを特徴とする内燃機関の排気装置。
【請求項１０】
請求項１ないし請求項９のうちのいずれか１つに記載の内燃機関の排気装置において、  前記制御装置は、前記内燃機関が低負荷で、且つ低速回転の領域の場合、あるいは高負荷または高速回転の領域の場合、前記保持制御を実施することを特徴とする内燃機関の排気装置。
【請求項１１】
請求項１ないし請求項１０のうちのいずれか１つに記載の内燃機関の排気装置において、
前記内燃機関の排気通路を流れる排気ガス中に含まれる粒子状物質を捕集するフィルタを備え、
前記制御装置は、前記フィルタの再生処理時に、前記保持制御を実施することを特徴とする内燃機関の排気装置。
【請求項１２】
請求項１ないし請求項１１のうちのいずれか１つに記載の内燃機関の排気装置において、
前記アクチュエータは、電力の供給を受けると前記バルブを回転駆動する動力を発生するモータを有し、
前記制御装置は、前記内燃機関の運転状況に基づいて前記モータへの供給電力を調整して前記バルブの開度を可変制御するバルブ開度制御手段を有していることを特徴とする内燃機関の排気装置。
【請求項１３】
請求項１２に記載の内燃機関の排気装置において、
前記アクチュエータは、前記モータの動力を前記バルブに伝達する複数のギヤを有し、  前記複数のギヤは、前記バルブに一体回転可能に連結したギヤを有していることを特徴とする内燃機関の排気装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の排気装置に関するもので、特に内燃機関の吸気通路へ排気ガスの一部をＥＧＲガスとして還流させる排気循環装置（内燃機関のＥＧＲ制御装置）に係わる。
【背景技術】
【０００２】
［従来の技術］
従来より、ディーゼルエンジン等の内燃機関（エンジン）においては、エンジンから排出される排気ガス中に含まれる排気微粒子（粒子状物質：ＰＭ）を捕集するディーゼルパティキュレートフィルタ（ＤＰＦ）を装備している。このＤＰＦがＰＭを捕集することにより排気ガス中のＰＭは、大部分が除去されるが、ＰＭは、そのままＤＰＦ内で堆積すると圧力損失が増大し、排気抵抗が増大してエンジンの性能が低下することから、適正な時期に燃焼させて、ＤＰＦの再生処理を行う必要がある。ＤＰＦの再生処理は、エンジンへのメイン噴射後に燃料を噴射するポスト噴射等により排気温度を上昇させて、ＤＰＦをＰＭが燃焼可能な温度まで昇温させることにより行われる（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
一方、ディーゼルエンジンにおいては、エンジンから排出される排気ガス中に含まれる窒素酸化物（ＮＯｘ）を低減する排気ガス循環装置（ＥＧＲシステム）が搭載されている。
ＥＧＲシステムは、エンジンから排気通路に排出される排気ガスの一部をＥＧＲガスとして吸気通路へ再循環（還流）させ、吸入空気に混入させて燃焼温度を下げることによってＮＯｘの発生を抑制している。
ＥＧＲガスを吸気通路に還流させると、燃焼室内での混合気の着火性が低下して、エンジン出力の低下およびエンジン運転性の低下を招くので、排気通路から吸気通路へ還流させるＥＧＲガスの流量をエンジンの運転状況に応じて調整する必要がある。
そこで、ＥＧＲシステムにおいては、排気通路の分岐部と吸気通路の合流部とを接続するＥＧＲガスパイプの途中にＥＧＲガス流量制御弁（ＥＧＲ制御弁）を設置し、ＥＧＲ制御弁の弁体であるＥＧＲバルブによりＥＧＲガスの流量を制御している。
【０００４】
このようなＥＧＲ制御弁においては、図１１および図１２に示したように、ＥＧＲバルブ１０１を全閉作動させる全閉制御時（ＥＧＲ制御弁の全閉制御時）におけるＥＧＲガス洩れ量を低減するという目的で、ＥＧＲバルブ１０１の外周面全周に円環状の凹溝１０２を形成し、この凹溝１０２内にＣ字状のシールリング１０３を嵌め込んでいる。
このシールリング１０３は、ＥＧＲ制御弁の全閉制御時にシールリング自身の拡径方向の張力を利用してハウジング（ノズル）１０４のバルブシート面１０５に接触する外周シール面（摺動部）１０６を有している。
なお、ＥＧＲ制御弁は、ＥＧＲバルブ１０１に一体回転可能に減速ギヤが連結されており、この減速ギヤを含む減速機構を介して、動力源であるモータのトルクがＥＧＲバルブ１０１に伝達されるように構成されている。
【０００５】
ところで、ＥＧＲシステムは、モータへの通電を停止すると、リターンスプリングの付勢力によりＥＧＲバルブ１０１がその全閉位置に戻される。このように、リターンスプリングの付勢力によりＥＧＲバルブ１０１が全閉位置に保持されている場合、減速機構を構成する各ギヤの歯面間の隙間（バックラッシュ）によりＥＧＲバルブ１０１がガタ付く可能性がある。特に、エンジンの高負荷または高回転時には、自動車等の車両やエンジン振動が、ＥＧＲ制御弁のハウジング１０４に伝わり、各ギヤが激しくガタ付く可能性がある。なお、ＥＧＲバルブ１０１がガタ付くと、各ギヤの歯面間で衝突や摩擦を繰り返すため、各ギヤの歯面が異常摩耗する可能性がある。
【０００６】
そこで、エンジン振動や車両振動による各ギヤのガタ付きを抑制して、各ギヤの歯面の異常摩耗を防止するという目的で、ＥＧＲバルブ１０１の全閉位置よりも制御オフセット分だけ開弁側に全閉保持位置（制御全閉位置）を設定し、ＥＧＲ制御弁の全閉制御時に、全閉保持位置でＥＧＲバルブ１０１を停止させ、且つＥＧＲバルブ１０１の開度を全閉保持位置で保持するようにモータを通電する制御を実施するバルブ制御手段を備えたＥＧＲバルブ制御装置が公知である（例えば、特許文献２及び３参照）。
バルブ制御手段は、エンジン運転中におけるＥＧＲ制御弁の全閉制御時に、モータへの通電を停止するのではなく、ＥＧＲバルブ１０１の開度を全閉保持位置で保持するようにモータへの通電を継続するように構成されている。これにより、全てのギヤにモータの駆動力とリターンスプリングの付勢力とが作用する。したがって、エンジン振動や車両振動による各ギヤのガタ付きを抑制することができるので、各ギヤの歯面の異常摩耗を防止することができる。
なお、バルブ制御手段には、全閉保持位置から全閉位置に至るまでの回転角度範囲をＥＧＲバルブ制御範囲としてメモリに格納している。
【０００７】
ところで、ＥＧＲ制御弁は、ＥＧＲバルブ１０１の凹溝１０２内に、Ｃ字状のシールリング１０３が嵌め込まれている。このようなＥＧＲ制御弁においては、ＥＧＲバルブ１０１の全閉位置の前後に、ＥＧＲバルブ１０１の開度変化に対してＥＧＲ流量の変化が少ない（またはゼロとなる）流量不感帯がある。このため、バルブ制御手段は、全閉保持位置を、流量不感帯の領域内に設定している。
これによって、ＥＧＲ制御弁の全閉制御時に、ＥＧＲバルブ１０１の開度が、全閉位置から微小開度だけ開弁した全閉保持位置となるようにモータに駆動トルクを発生させた場合であっても、シールリング自体の拡径方向の張力によってＥＧＲバルブ１０１の外周面とハウジング１０４のバルブシート面１０５との間の環状隙間を完全に気密シールできる。
これにより、ＥＧＲ制御弁の全閉制御時におけるＥＧＲガス洩れ量をゼロにすることができる。
【０００８】
［従来の技術の不具合］
ところが、従来のＥＧＲバルブ制御装置においては、ＥＧＲ制御弁の全閉制御時に、ハウジング１０４のバルブシート面における流量不感帯の領域内の予め決められた全閉保持位置でＥＧＲバルブ１０１を保持している。
すなわち、ＥＧＲバルブ１０１が全閉保持位置で停止するようにモータを通電し、その後に、モータに保持電流を流してモータの保持トルクとスプリングのスプリングトルクを利用してＥＧＲバルブ１０１を全閉保持位置で保持している。
以上のように、エンジンの運転期間内において、ＥＧＲバルブ１０１を全閉保持位置で一時的に保持すると、エンジン振動や車両振動、モータ通電によるＥＧＲバルブ１０１の保持時の微作動で、シールリング１０３の外周シール面１０６とハウジング１０４のバルブシート面１０５との接触部が、図１２（ｃ）に示したように、摩耗してしまう。
【０００９】
したがって、上記の全閉保持制御を繰り返す毎に、つまり時間経過に伴って、例えばハウジング１０４のバルブシート面１０５の摩耗量が増加していき、シールリング１０３の外周シール面１０６とハウジング１０４のバルブシート面１０５に形成される凹部（窪み）１０７の溝底面との間に隙間が形成されてしまう。これにより、ＥＧＲ制御弁の全閉制御時に、ＥＧＲガスの洩れが発生し、ＥＧＲバルブ１０１の全閉保持位置におけるＥＧＲガス洩れ量が増加するので、エンジン出力の低下やエミッションの悪化等の不具合が発生する。
また、エンジンに供給する吸入空気の全流量に対するＥＧＲガス流量の比率であるＥＧＲ率が過度に高くなると、吸気中の酸素濃度が低下する。これにより、エンジンの燃焼室において失火が発生し、エンジンストールを招く可能性がある。
【００１０】
ここで、ＥＧＲシステムとＤＰＦとを装備したエンジンにおいて、ＤＰＦの再生処理時に、ＥＧＲバルブ１０１を全閉してＥＧＲカットを行う場合が考えられるが、ＥＧＲ制御弁の全閉制御時に、ＥＧＲガスの洩れが発生すると、燃焼温度、排気温度が低下して、ＤＰＦをＰＭが燃焼可能な温度まで昇温させることができなくなる可能性がある。
なお、ＤＰＦの再生処理が効率良く実施できないと、ＤＰＦにＰＭが過剰に堆積して目詰まりし、エンジンの性能を低下させるだけでなく、ＰＭがＤＰＦの再生処理時に急激に燃焼し、ＤＰＦが破損する可能性がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特許第４３４１４６０号公報
【特許文献２】特開２０１０−２４２９７２号公報
【特許文献３】特許第４６６１６６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明の目的は、排気制御弁の全閉（制御）時における排気ガスの洩れ量を減少させることのできる内燃機関の排気装置を提供することにある。また、内燃機関の出力低下やエミッション悪化等の問題を解消することのできる内燃機関の排気装置を提供することにある。また、（排気微粒子を捕集するフィルタの目詰まり、）失火やエンジンストールを回避することのできる内燃機関の排気装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
請求項１に記載の発明（内燃機関の排気装置）は、内燃機関から排出された排気ガスが流れるガス流路を形成するハウジング、このハウジング内に形成されるガス流路を開閉するバルブ、およびこのバルブを回転駆動するアクチュエータを有する排気制御弁と、内燃機関の運転状況に基づいて、アクチュエータに供給する電力を調整（アクチュエータを通電制御）してバルブの開度を可変制御する制御装置とを備えている。
排気制御弁は、ハウジングとバルブとの間に形成される環状隙間をシールする環状のシールリングを備えている。
バルブは、ハウジングの内部に回転自在に収容されている。
制御装置は、排気制御弁の全閉（制御）時に、バルブの全閉位置近傍または前後に設けられる保持位置で、バルブを保持可能な電力をアクチュエータに供給する保持制御を実施するように構成されている。
制御装置は、保持制御の実施状況（例えば排気制御弁の作動状況、時間経過）に基づいて、保持位置を現在位置及び今まで使用していた保持位置と異なる他の位置（例えば過去一度も使用したことのない保持位置）に変更する変更制御を実施するように構成されている。
【００１４】
請求項１に記載の発明によれば、少なくとも排気制御弁の全閉（制御）時に、ハウジングとバルブとの間に形成される環状隙間を排気制御弁のシールリングが気密シールする。 そして、保持制御の実施状況に基づいて、保持位置を現在位置及び今まで使用していた保持位置と異なる他の位置に変更する変更制御を実施することにより、ハウジングにおいてバルブとの接触により摩耗が発生していない領域（位置）に保持位置を移すことが可能となる。
これによって、現在位置及び今まで使用していた保持位置の摩耗が促進されることはなく、排気制御弁の全閉（制御）時における排気ガスの洩れ量の増加を防止することができる。また、排気制御弁の全閉（制御）時における排気ガスの洩れ量を初期状態に戻すことができる。
したがって、内燃機関の出力低下やエミッション悪化等の問題を解消することができる。また、（排気微粒子を捕集するフィルタの目詰まり、）失火やエンジンストールを回避することができる。
【００１５】
請求項２に記載の発明によれば、排気制御弁は、回転軸がバルブの板面に対して傾斜するようバルブの外縁部の内側に接続され、アクチュエータからの回転駆動力をバルブに伝達可能なシャフトをさらに備えている。
請求項３に記載の発明によれば、変更制御で変更された後の保持位置で、バルブを保持可能な電力をアクチュエータに供給する保持制御を実施する制御装置を備えたことにより、変更される前の保持位置の摩耗が促進されることはなく、排気制御弁の全閉（制御）時における排気ガスの洩れ量の増加を防止することができる。また、排気制御弁の全閉（制御）時における洩れ量を初期状態に戻すことができる。したがって、内燃機関の出力低下やエミッション悪化等の問題を解消することができる。また、（排気微粒子を捕集するフィルタの目詰まり、）失火やエンジンストールを回避することができる。
【００１６】
請求項４に記載の発明によれば、保持制御の実施状況に基づいて排気ガスの洩れ量を推定し、この洩れ量の推定値が所定値を超えた段階で、保持位置を現在位置及び今まで使用していた保持位置と異なる他の位置に変更する制御装置を備えたことにより、変更される前の保持位置の摩耗が促進されることはなく、排気制御弁の全閉（制御）時における排気ガスの洩れ量の増加を防止することができる。また、排気制御弁の全閉（制御）時における洩れ量を初期状態に戻すことができる。したがって、内燃機関の出力低下やエミッション悪化等の問題を解消することができる。また、（排気微粒子を捕集するフィルタの目詰まり、）失火やエンジンストールを回避することができる。
【００１７】
請求項５に記載の発明によれば、排気制御弁は、例えばバルブの開度が変化してもバルブが開弁しない不感帯を有している。
なお、不感帯として、例えばバルブの開度変化に対して、排気ガスの洩れ量が全く（あまり）変化しない領域を採用しても良い。
そして、保持位置は、不感帯の範囲内に設定される。これにより、不感帯の範囲内のいずれの場所（位置）に保持位置が変更された場合であっても、排気制御弁の全閉（制御）時においてガス洩れの発生を抑えることができる。
【００１８】
請求項６に記載の発明によれば、初期位置から現在位置までの全ての保持位置および不感帯の範囲を記憶する記憶部と、不感帯の範囲と全ての保持位置とが一致しているか否かを判断する判断部とを有する制御装置を備えている。
制御装置は、不感帯の範囲と全ての保持位置とが一致していると判断した場合、保持位置を現在位置から初期位置に戻し、初期位置から再び変更制御を実施することにより、変更される前の保持位置の摩耗が促進されることはなく、排気制御弁の全閉（制御）時における排気ガスの洩れ量の増加を防止することができる。
したがって、排気制御弁の耐久寿命を延ばすことができる。
【００１９】
請求項７に記載の発明によれば、保持制御の実施状況に基づいて排気ガスの洩れ量を推定する推定部を有する制御装置を備えている。
制御装置は、洩れ量の推定値が所定値を超えた段階で、不感帯の全ての範囲を保持位置として使用していると判断した場合、保持位置を現在位置から初期位置に戻すことにより、変更される前の保持位置の摩耗が促進されることはなく、排気制御弁の全閉（制御）時における洩れ量の増加を防止することができる。
したがって、排気制御弁の耐久寿命を延ばすことができる。
【００２０】
なお、シールリングは、バルブに一体回転可能に装着されている。
また、排気制御弁は、ガス流路を流れる排気ガスの流量を制御（調整）する排気ガス流量制御弁を構成している。
【００２１】
請求項８に記載の発明によれば、内燃機関の（排気通路から）吸気通路へ排気ガスの一部をＥＧＲガスとして還流（再循環）させる排気ガス循環装置（ＥＧＲシステム）を備えている。
請求項９に記載の発明によれば、排気制御弁として、内燃機関に供給する吸入空気（新規吸気）の全流量に対するＥＧＲガス流量の比率であるＥＧＲ率を制御するＥＧＲ制御弁を採用している。
なお、ＥＧＲ制御弁は、ＥＧＲガス流路を流れるＥＧＲガスの流量を制御（調整）するＥＧＲガス流量制御弁を構成している。
【００２２】
請求項１０に記載の発明によれば、内燃機関が低負荷で、且つ低速回転の領域の場合、あるいは高負荷または高速回転の領域の場合、保持制御を実施する制御装置を備えている。これにより、内燃機関が低負荷で、且つ低速回転の領域の場合、あるいは高負荷または高速回転の領域の場合、バルブの全閉位置近傍または前後に設けられる保持位置で、バルブを停止させ、且つバルブの開度を保持位置で保持する保持制御が実施される。
したがって、ガス流路を排気ガスが流れない。
【００２３】
請求項１１に記載の発明によれば、内燃機関の排気通路を流れる排気ガス中に含まれる粒子状物質を捕集するフィルタ（例えばディーゼルパティキュレートフィルタ：ＤＰＦ）を備えている。
制御装置は、フィルタ（ＤＰＦ）の再生処理時（ＤＰＦ再生時）に、バルブの全閉位置近傍または前後に設けられる保持位置で、バルブを停止させ、且つバルブの開度を保持位置で保持する保持制御が実施される。
ここで、排気制御弁を排気ガス循環装置のＥＧＲ制御弁として使用した場合、ＤＰＦ再生時における排気ガスの洩れ量の増加を防止することができるので、ＤＰＦの再生処理を効率良く実施できる。したがって、排気微粒子を捕集するフィルタの目詰まり、失火やストールを回避することができる。
【００２４】
請求項１２に記載の発明によれば、電力の供給を受けるとバルブを回転駆動する動力を発生するモータを有するアクチュエータを備えている。
制御装置は、内燃機関の運転状況に基づいてモータへの供給電力を調整してバルブの開度を可変制御するバルブ開度制御手段を有している。
請求項１３に記載の発明によれば、モータの動力をバルブに伝達する複数のギヤを有するアクチュエータを備えている。
複数のギヤは、バルブに一体回転可能に連結した（バルブギヤ、出力ギヤ等の減速）ギヤを有している。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】エンジン制御システムを示した構成図である（実施例１）。
【図２】ＥＧＲ制御弁を示した断面図である（実施例１）。
【図３】（ａ）はＥＧＲバルブの周辺構造を示した断面図で、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面図である（実施例１）。
【図４】（ａ）はＥＣＵによる全閉保持制御を示した説明図で、（ｂ）はＥＣＵによる保持位置変更制御を示した説明図である（実施例１）。
【図５】（ａ）〜（ｃ）はＥＣＵによる位置変更制御を示した説明図である（実施例１）。
【図６】ＥＣＵによる全閉保持制御方法を示したフローチャートである（実施例１）。
【図７】ＥＣＵによる位置変更制御方法を示したフローチャートである（実施例１）。
【図８】ＥＧＲガス洩れ量または摩耗量と経過時間との関係を示したマップである（実施例１）。
【図９】ＥＣＵによる位置変更制御方法を示したフローチャートである（実施例１）。
【図１０】ＥＣＵによる位置変更制御方法を示したフローチャートである（実施例１）。
【図１１】（ａ）はＥＧＲバルブの周辺構造を示した説明図で、（ｂ）はＥＧＲバルブの全閉位置を示した説明図で、（ｃ）はＥＣＵによる全閉保持制御を示した説明図である（従来の技術）。
【図１２】（ａ）〜（ｃ）はＥＣＵによる全閉保持制御を示した説明図である（従来の技術）。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、本発明の実施の形態を、図面に基づいて詳細に説明する。
本発明は、バルブを保持する保持位置におけるガス洩れの発生を抑制するという目的、また、内燃機関の出力低下やエミッション悪化等の問題を解消するという目的、また、排気微粒子を捕集するフィルタの目詰まり、失火やエンジンストールを回避するという目的を、全閉保持制御の実施状況（例えば排気制御弁の作動状況、時間経過）に基づいて、全閉保持位置を現在位置及び今まで使用していた保持位置と異なる他の位置に変更する位置変更制御を実施することで実現した。
【実施例１】
【００２７】
［実施例１の構成］
図１ないし図１０は本発明の実施例１を示したもので、図１はエンジン制御システムを示した図で、図２はＥＧＲ制御弁を示した図で、図３はＥＧＲバルブの周辺構造を示した図である。
【００２８】
本実施例の内燃機関の制御装置（以下エンジン制御システムと言う）は、例えばディーゼルエンジン等の内燃機関（エンジンＥ）の排気ガスの圧力を利用して吸入空気（吸気）を過給（圧縮）するターボチャージャと、エンジンＥの排気管から吸気管へ還流するＥＧＲガスの流量を制御するＥＧＲガス流量制御弁（ＥＧＲ制御弁）１、２を備えたＥＧＲシステム（内燃機関の排気ガス循環装置）と、ＥＧＲシステムを電子スロットル装置や燃料噴射装置等の各システムと関連して制御するエンジン制御ユニット（電子制御装置：ＥＣＵ３）とを備え、エンジンＥから排出された排気ガスを浄化する排気ガス浄化装置（内燃機関の排気ガス浄化装置）として使用されるものである。
【００２９】
本実施例のエンジンＥは、複数の気筒（シリンダ）を有する多気筒ディーゼルエンジン（直列４気筒エンジン）が採用されている。但し、多気筒ディーゼルエンジンに限定されず、多気筒ガソリンエンジンを適用しても構わない。
このエンジンＥは、自動車等の車両のエンジンルーム内にターボチャージャおよびＥＧＲシステムと共に設置されている。
エンジンＥには、吸気バルブによって開閉される吸気ポート、および排気バルブによって開閉される排気ポートが形成されている。
エンジンＥの各気筒の内部には、複数の燃焼室（シリンダボア）がそれぞれ形成されている。各シリンダボア内には、連接棒を介して、クランクシャフトに連結されたピストンがその往復移動方向に摺動自在にそれぞれ支持されている。
エンジンＥは、各気筒毎の燃焼室に吸い込まれる吸気が流れる吸気通路４を形成する吸気管（吸気ダクト）と、各気筒毎の燃焼室から排出される排気ガスを外部に排出する排気通路５を形成する排気管（排気ダクト）とを備えている。
【００３０】
吸気管には、エアクリーナ６、ターボチャージャのコンプレッサ、インタークーラ７、吸気絞り弁８、サージタンクおよびインテークマニホールド等が設置されている。なお、インテークマニホールドは、エンジンＥの各気筒毎の吸気ポートに接続されている。
排気管には、エキゾーストマニホールド、ターボチャージャのタービン、ディーゼルパティキュレートフィルタ（ＤＰＦ）９、排気絞り弁１０およびマフラ等が設置されている。なお、エキゾーストマニホールドは、エンジンＥの各気筒毎の排気ポートに接続されている。
【００３１】
ここで、ターボチャージャのタービンよりも上流側の排気管と、ターボチャージャのコンプレッサよりも下流側の吸気管とは、ＥＧＲガスを排気通路５から吸気通路４へ再循環（還流）させるための排気ガス還流路（ＥＧＲガス流路）１１を形成する排気ガス還流管（第１ＥＧＲガスパイプ）により接続されている。
第１ＥＧＲガスパイプは、上流端部が排気管のＥＧＲガス分岐部に接続され、また、下流端部が吸気管のＥＧＲガス合流部に接続されている。
また、ターボチャージャのタービンまたはＤＰＦ９よりも下流側の排気管と、ターボチャージャのコンプレッサよりも上流側の吸気管とは、ＥＧＲガスを排気通路５から吸気通路４へ再循環（還流）させるための排気ガス還流路（ＥＧＲガス流路）１２を形成する排気ガス還流管（第２ＥＧＲガスパイプ）により接続されている。
第２ＥＧＲガスパイプは、上流端部が排気管のＥＧＲガス分岐部に接続され、また、下流端部が吸気管のＥＧＲガス合流部に接続されている。
【００３２】
第１ＥＧＲガスパイプには、ＥＧＲガス流路１１を流れるＥＧＲガスの流量を開閉動作により制御するＥＧＲ制御弁１、およびＥＧＲガスを冷却水と熱交換させて冷却するＥＧＲクーラ１３が設置されている。ＥＧＲ制御弁１には、ＥＧＲクーラ１３を通過したＥＧＲガスが導入される。
以上のように、排気通路５からのＥＧＲガスの取り出し口が、ターボチャージャのタービンよりも上流側にあるＥＧＲシステムを、「高圧ループ（ＨＰＬ）ＥＧＲシステム」と呼ぶ。
なお、ＥＧＲ制御弁１の詳細は後述する。また、ＥＧＲクーラ１３を設けなくても良い。
【００３３】
第２ＥＧＲガスパイプには、ＥＧＲガス流路１２を流れるＥＧＲガスの流量を開閉動作により制御するＥＧＲ制御弁２、およびＥＧＲガスを冷却水と熱交換させて冷却するＥＧＲクーラ１４が設置されている。ＥＧＲ制御弁２には、ＥＧＲクーラ１４を通過したＥＧＲガスが導入される。
以上のように、排気通路５からのＥＧＲガスの取り出し口が、ターボチャージャのタービンよりも下流側にあるＥＧＲシステムを、「低圧ループ（ＬＰＬ）ＥＧＲシステム」と呼ぶ。
なお、ＥＧＲ制御弁２の詳細は後述する。また、ＥＧＲクーラ１４を設けなくても良い。
【００３４】
燃料噴射装置は、ディーゼルエンジン用の燃料噴射システムとして知られるコモンレール式燃料噴射システム（蓄圧式燃料噴射装置）によって構成されている。このコモンレール式燃料噴射システムは、燃料タンクから低圧燃料を汲み上げるフィードポンプを内蔵したサプライポンプ（高圧供給ポンプ）２１と、このサプライポンプ２１の吐出ポートから高圧燃料が導入されるコモンレール２２と、このコモンレール２２の各燃料出口から高圧燃料が分配供給される複数個の燃料噴射弁（インジェクタ）２３とを備え、コモンレール２２の内部に蓄圧された高圧燃料を各インジェクタ２３を介してエンジンＥの各気筒毎の燃焼室内に噴射供給するように構成されている。
複数のインジェクタ２３は、エンジンＥの各気筒（シリンダヘッド）毎に対応して搭載されている。
ここで、サプライポンプ２１の燃料吐出量を制御する電磁式燃料調量弁、および複数個のインジェクタ２３の開弁時期（噴射タイミング）と開弁期間（燃料噴射量）を制御する各電磁弁（インジェクタ用電磁弁）への供給電流量は、ＥＣＵ３によって電子制御されるように構成されている。
【００３５】
エアクリーナ６は、インレットダクト（外気導入ダクト）の上流端で開口した外気導入口より空気導入通路に導入される外気（吸気）を濾過するフィルタエレメント（濾過エレメント）を有している。
インタークーラ７は、ターボチャージャのコンプレッサを通過した吸気を冷却する。このインタークーラ７は、ターボチャージャのコンプレッサで圧縮されて高温化された吸気を冷却媒体である冷却水と熱交換させて冷却する複数の偏平チューブを有している。
【００３６】
吸気絞り弁８は、ターボチャージャのコンプレッサを通過した吸気の流量を調整する電子スロットル装置（吸気流量調整装置）である。
吸気絞り弁８のバルブボディ（スロットルボディ）内には、ＥＧＲガス合流部よりも上流側の吸気通路４からＥＧＲガス合流部よりも下流側の吸気通路４へ流入する吸気の流量を制御可能な弁体（バルブ本体）であるスロットルバルブ２４が収容されている。このスロットルバルブ２４を回転駆動するアクチュエータとして、スロットルバルブ２４の回転軸であるシャフトをモータ２５の動力（トルク）を利用して回転駆動する電動（モータ駆動式）アクチュエータが採用されている。
【００３７】
電動アクチュエータは、電力の供給を受けるとスロットルバルブ２４を回転駆動する動力を発生するモータ２５、このモータ２５の回転を減速してスロットルバルブ２４のシャフトに伝達する減速機構、およびスロットルバルブ２４のシャフトの回転角度（スロットル開度）を検出する回転角度（スロットル開度）検出装置を備えている。
なお、モータ２５は、ＥＣＵ３によって電子制御されるモータ駆動回路を介して、自動車等の車両に搭載されたバッテリに電気的に接続されている。
【００３８】
ここで、本実施例の排気ガス浄化装置は、後述するＥＧＲシステムの他に、ターボチャージャのタービンを通過した排気ガス中に含まれる排気微粒子（パティキュレート・マター：ＰＭ）を捕集するＤＰＦ９を備えている。このＤＰＦ９は、周知の構造のセラミックス製のフィルタであり、例えばコーディエライト等の耐熱性セラミックスをハニカム構造に成形して、排気ガス流路となる多数のセルを入口側または出口側が互い違いとなるように目封じしてなる。エンジンＥから排出された排気ガスは、ＤＰＦ９の多孔性の隔壁を通過しながら下流へ流れ、その間にＰＭが捕集されて次第に堆積する。
【００３９】
なお、ＤＰＦ９よりも上流側の排気管に、酸化触媒（ＤＯＣ）が設置されていても良い。このＤＯＣは、周知の構造で、コーディエライトハニカム構造体等よりなるセラミックス製担体の表面に酸化触媒を担持してなる。また、ＤＯＣは、排気通路５に供給される炭化水素（ＨＣ）を触媒反応により燃焼させて排気温度を上昇させ、ＤＰＦ９を昇温する。  ＤＰＦ９は、金属製フィルタであっても良く、酸化触媒が担持されていても、担持されていなくても良い。あるいは酸化触媒が担持されたＤＰＦを用い、その上流にＤＯＣを設置しないシステム構成とすることもできる。
【００４０】
また、ＤＰＦ９よりも下流側の排気管に、ＤＰＦ９を通過した排気ガス中に含まれる窒素酸化物（ＮＯｘ）を浄化するＮＯｘ吸蔵還元型の触媒（ＮＯｘ触媒）が設置されていても良い。
ＮＯｘ触媒は、例えばアルカリ土類系材料（吸蔵材）と白金とからなり、排気ガスの雰囲気が空燃比クリーン（理論空燃比よりも燃料比率の高い空燃比）の時には排気ガス中のＮＯｘを吸蔵し、空燃比がリッチ（理論空燃比よりも燃料比率の低い空燃比）になった時には排気ガス中のＨＣやＣＯといった還元成分により吸蔵ＮＯｘを還元除去する特性を有している。
また、ＤＰＦ９よりも下流側の排気管に、ＤＰＦ９を通過した排気ガス中に含まれるＣＯ、ＨＣ、ＮＯｘ等を浄化する三元触媒が設置されていても良い。
【００４１】
排気絞り弁１０のバルブボディ内には、ＥＧＲガス分岐部よりも上流側の排気通路５からＥＧＲガス分岐部よりも下流側の排気通路５へ流入する排気ガスの流量を制御可能で、且つＥＧＲガス分岐部よりも上流側の排気通路５からＥＧＲガス分岐部よりも下流側のＥＧＲガス流路１２へ流入するＥＧＲガスの流量を制御可能な弁体（バルブ本体）であるバルブ２７が収容されている。このバルブ２７を回転駆動するアクチュエータとして、バルブ２７の回転軸であるシャフトをモータ２８の動力（トルク）を利用して回転駆動する電動（モータ駆動式）アクチュエータが採用されている。
【００４２】
電動アクチュエータは、電力の供給を受けるとバルブ２７を回転駆動する動力を発生するモータ２８、このモータ２８の回転を減速してバルブ２７のシャフトに伝達する減速機構、およびバルブ２７のシャフトの回転角度を検出する回転角度（エキゾーストバルブ開度）検出装置を備えている。
なお、モータ２８は、ＥＣＵ３によって電子制御されるモータ駆動回路を介して、自動車等の車両に搭載されたバッテリに電気的に接続されている。
【００４３】
ターボチャージャは、エンジンＥの吸気管の途中に設けられたコンプレッサと、エンジンＥの排気管の途中に設けられたタービンとを備え、吸気管を流れる吸気をコンプレッサで圧縮し、この圧縮された圧縮空気（吸気）をエンジンＥの各気筒毎の燃焼室へ送り込むターボ過給機である。
このターボチャージャは、タービンのホイール（タービンホイール３１）が排気ガスにより回転駆動されると、タービンホイール３１に連結したタービンシャフト３２およびコンプレッサのインペラ（コンプレッサインペラ３３）も回転し、このコンプレッサインペラ３３が吸気を圧縮する。
【００４４】
タービンは、タービンホイール３１およびタービンハウジングを備えている。このタービンホイール３１は、円周方向に複数のタービンブレード（翼）を有し、エンジンＥの排気圧力により回転駆動される。そして、タービンホイール３１は、タービンシャフト３２を介して、コンプレッサインペラ３３と直接的に連結してコンプレッサインペラ３３を回転駆動（直結駆動）する。
コンプレッサは、コンプレッサインペラ３３およびコンプレッサハウジングを備えている。このコンプレッサインペラ３３は、円周方向に複数のコンプレッサブレード（翼）を有し、タービンシャフト３２を介して、タービンホイール３１に連結して回転駆動される。
【００４５】
次に、本実施例のＥＧＲ制御弁１、２の詳細を図１ないし図５に基づいて簡単に説明する。
ＥＧＲ制御弁１、２は、エンジンＥの各気筒毎の燃焼室に供給する吸入空気の全流量に対するＥＧＲガス量の比率であるＥＧＲ率を制御するＥＧＲガス還流量制御弁（排気制御弁）である。
これらのＥＧＲ制御弁１、２は、第１、第２ＥＧＲガスパイプの途中に結合されるハウジング（バルブボディ）３４と、このハウジング３４をＥＧＲガスの熱から保護するためのノズル３５と、ハウジング３４の外部に結合されるセンサカバー３６とを備えている。  
【００４６】
ハウジング３４には、軸受け部材（ブッシング、オイルシールおよびボールベアリング等）を介して、後述するＥＧＲバルブのシャフトを回転方向に摺動自在に支持する円筒状の軸受ホルダーが一体的に形成されている。
ハウジング３４およびノズル３５の内部には、エンジンＥの各気筒毎の燃焼室に連通するＥＧＲガス流路３７がそれぞれ形成されている。このＥＧＲガス流路３７は、排気管のＥＧＲガス分岐部から吸気管のＥＧＲガス合流部へＥＧＲガスを還流させる排気ガス流路である。
ハウジング３４には、ノズル３５を嵌合保持する円筒状のノズルホルダー３８が一体的に形成されている。また、ノズル３５の内周面には、ＥＧＲ制御弁１、２のシールリング４４が摺接するバルブシート面３９が設けられている。
【００４７】
ＥＧＲ制御弁１、２は、ハウジング３４およびノズル３５の内部に回転自在に収容されるＥＧＲバルブ４１と、このＥＧＲバルブ４１の外周端面４２に形成されるシールリング溝（環状溝）４３に嵌め込まれたシールリング４４と、ＥＧＲバルブ４１を支持固定するシャフト４５と、このシャフト４５の周囲を螺旋状に取り囲むように設置されたスプリング（リターンスプリング４６、オーバーターンスプリング４７）と、シャフト４５を回転駆動してＥＧＲバルブ４１の開度を変更するアクチュエータとを備えている。
【００４８】
アクチュエータは、電力の供給を受けるとＥＧＲバルブ４１を回転駆動する動力（トルク）を発生するモータ５１と、このモータ５１の回転を２段減速してＥＧＲバルブ４１のシャフト４５に伝達する減速機構（動力伝達機構）と、ＥＧＲバルブ４１のシャフト４５の回転角度を検出する回転角度検出装置とを備えている。
減速機構は、モータ５１のモータシャフト（モータ出力軸）に連動して回転する３つの第１〜第３減速ギヤを備えている。
また、３つの第１〜第３減速ギヤは、ピニオンギヤ（モータギヤ）５２、中間ギヤ５３および出力ギヤ（バルブギヤ、最終ギヤ）５４等によって構成されている。
なお、出力ギヤ５４は、ＥＧＲバルブ４１のシャフト４５に一体回転可能に連結した減速ギヤを構成している。この出力ギヤ５４は、シャフト４５の回転軸方向の他端部（第２突出部）に回り止めされた状態で固定されている。
【００４９】
ＥＧＲバルブ４１は、シャフト４５の回転軸方向の一端部（後述する）に溶接固定されている。このＥＧＲバルブ４１の外周端面４２には、円環状のシールリング溝４３が円周方向に連続して形成されている。このシールリング溝４３の内部には、シールリング４４が嵌め込まれている。
シャフト４５の回転軸方向の一端部には、ハウジング３４の軸受保持部の開口端面からＥＧＲガス流路３７の内部に向かって突出する第１突出部が設けられている。なお、第１突出部には、ＥＧＲバルブ４１が溶接固定されている。
また、シャフト４５の回転軸方向の他端部には、ハウジング３４の軸受保持部の開口端面から減速ギヤ収納空間の内部に向かって突出する第２突出部が設けられている。
【００５０】
ハウジング３４のスプリング座部５５と出力ギヤ５４のスプリング座部５６の間には、ＥＧＲバルブ４１を閉弁作動方向および開弁作動方向に付勢するスプリングが介装されている。このスプリングは、ＥＧＲバルブ４１を閉弁作動方向に付勢するリターンスプリング（第１付勢手段）４６と、ＥＧＲバルブ４１を開弁作動方向に付勢するオーバーターンスプリング（第２付勢手段）４７と、リターンスプリング４６とオーバーターンスプリング４７との結合部を逆Ｕ字状に折り曲げることで形成されるＵ字フック部（図示せず）とを備えている。
【００５１】
スプリングは、ハウジング３４のスプリング座部５５と出力ギヤ５４のスプリング座部５６の間に渦巻き状に巻装された２つの第１、第２コイルを有している。
第１コイルは、出力ギヤ５４に対して、ＥＧＲバルブ４１を、全開位置から中立位置である全閉位置（Ｏ）まで戻す方向（閉弁作動方向）に付勢するリターンスプリング４６である。
第２コイルは、出力ギヤ５４に対して、ＥＧＲバルブ４１を、全閉位置（Ｏ）を通り越した位置から中立位置である全閉位置（Ｏ）まで戻す方向（開弁作動方向）に付勢するオーバーターンスプリング４７である。
【００５２】
ＥＧＲバルブ４１は、例えばステンレス鋼や耐熱鋼等の耐熱性金属により円板形状に形成されており、ハウジング３４およびノズル３５のＥＧＲガス流路３７内に開閉自在（回転自在）に収容されている。
ＥＧＲバルブ４１は、リターンスプリング４６の付勢力とオーバーターンスプリング４７の付勢力とが釣り合う中立位置である全閉位置（Ｏ）または制御上の全閉ポイントである全閉保持位置（Ａ）から全開位置に至るまでのバルブ制御範囲で回転動作されることで、ＥＧＲガス流路３７の開口面積を変更してＥＧＲ率を調整する。
ＥＧＲバルブ４１の外周端面４２には、円環状のシールリング溝４３が円周方向に連続して形成されている。すなわち、シールリング溝４３は、ＥＧＲバルブ４１の外周端面４２の全体（全周）に周設されている。このシールリング溝４３には、シールリング４４が嵌め込まれている。
【００５３】
シールリング４４は、図３に示したように、例えばステンレス鋼や耐熱鋼等の耐熱性金属によりＣ字形状に形成されている。このシールリング４４は、ＥＧＲバルブ４１のシールリング溝４３に対する組付性を考慮して、あるいはノズル３５とシールリング４４との熱膨張差に伴うシールリング４４の膨張、収縮に備えて、周方向の両端面間（合口）に所定の切欠隙間（合口隙間）Ｇを有している。なお、シールリング４４の合口形状は、パッド・ジョイント形状、テーパ・ジョイント形状、ラップ・ジョイント形状のいずれでも構わない。
【００５４】
また、シールリング４４の半径方向の外側の端面には、ノズル３５の内径面（バルブシート面３９）に密着可能な外周面（摺動部）が設けられている。このシールリング４４の摺動部の軸線方向の両側のエッジに、ＥＧＲバルブ４１の開閉動作がし易いようにテーパ形状またはＲ形状の面取りを施しても良い。
そして、シールリング４４は、その外周側部が、ＥＧＲバルブ４１の外周端面４２より径方向の外側に突出し、且つ内周側部が、シールリング溝４３内を径方向、軸線方向および円周方向に移動できるようにシールリング溝４３の内部に嵌め込まれて保持されている。
【００５５】
したがって、本実施例のＥＧＲ制御弁１、２は、エンジン停止時またはＥＧＲガスを導入しない時（ＥＧＲカット時）に、ＥＧＲバルブ４１のシールリング溝４３に嵌め込まれたシールリング４４の軸線方向に対して直交する径方向（拡径方向）の張力を利用して、ノズル３５の内径面（バルブシート面３９）とＥＧＲバルブ４１の外周端面４２との間に形成される環状隙間を密閉（気密シール）するように構成されている。
ここで、本実施例のＥＧＲ制御弁１、２は、ＥＧＲバルブ４１を全閉作動させる際に、ＥＧＲガス流路３７を気密的に閉鎖可能な流路全閉範囲を有している。また、ＥＧＲ制御弁１、２は、ＥＧＲバルブ４１の開閉作動時に、ＥＧＲバルブ４１の開度変化に対してＥＧＲガス洩れ量があまり（全く）変化しない流量不感帯を有している。
なお、後述する全閉保持位置（Ａ〜Ｄ）は、流量不感帯の領域内に設定されている。
【００５６】
ここで、本実施例のＥＧＲ制御弁１、２は、シャフト４５を回転駆動することで、ＥＧＲバルブ４１を開閉動作させるアクチュエータを備えている。このアクチュエータの動力源であるモータ５１は、ＥＣＵ３によって電子制御されるモータ駆動回路を介して、自動車等の車両に搭載されたバッテリに電気的に接続されている。
モータ駆動回路は、ＥＣＵ３のマイクロコンピュータより与えられる出力信号（例えばＰＷＭ信号のデューティ比）に対してモータ５１への供給電力（モータ駆動電流またはモータ印加電圧）を可変制御する。
【００５７】
ここで、アクチュエータ、特にモータ５１は、ＥＣＵ３によって通電制御されるように構成されている。
ＥＣＵ３には、制御処理や演算処理を行うＣＰＵ、制御プログラムまたは制御ロジックや各種制御データ（マップ等）を保存する記憶装置（ＲＯＭやＲＡＭ等のメモリ）、入力回路（入力部）、出力回路（出力部）、電源回路、タイマー回路等の機能を含んで構成される周知の構造のマイクロコンピュータが設けられている。
ＥＣＵ３は、イグニッションスイッチがオン（ＩＧ・ＯＮ）されると、マイクロコンピュータのメモリに格納された制御プログラムまたは制御ロジックに基づいて、ＥＧＲ制御弁１、２のアクチュエータ（モータ５１）、吸気絞り弁８のアクチュエータ（モータ２５）、排気絞り弁１０のアクチュエータ（モータ２８）を通電制御するように構成されている。これにより、エンジン運転中に、ＥＧＲ制御弁１、２の開度、吸気絞り弁８の開度（スロットル開度）および排気絞り弁１０の開度（スロットル開度）等が各々制御指令値（制御目標値）となるように制御される。
【００５８】
ＥＣＵ３は、エアフロメータ、クランク角度センサ、アクセル開度センサ、スロットル開度センサ、コモンレール圧力センサ、ＥＧＲバルブ開度センサ、冷却水温度センサおよび排気ガスセンサ（空燃比センサ、酸素濃度センサ）等の各種センサからのセンサ出力信号が、Ａ／Ｄ変換回路によってＡ／Ｄ変換された後に、マイクロコンピュータに入力されるように構成されている。なお、エアフロメータ、クランク角度センサ、アクセル開度センサ、スロットル開度センサ、コモンレール圧力センサ、ＥＧＲバルブ開度センサ、冷却水温度センサおよび排気ガスセンサ（空燃比センサ、酸素濃度センサ）は、エンジンの運転状態（運転状況）を検出する運転状態検出手段を構成している。
【００５９】
マイクロコンピュータは、エアフロメータより出力されるセンサ出力信号（ＡＦＭ信号）またはスロットル開度センサより出力されるセンサ出力信号（スロットル開度信号）に基づいて、エンジンＥの吸気管を流れる新気量を計測（算出）し、この算出した新気量を各種エンジン制御（例えばＥＧＲバルブ４１の開度制御：ＥＧＲ開度制御）に使用する。  また、マイクロコンピュータは、ＥＧＲバルブ開度センサより出力されるセンサ出力信号（ＥＧＲバルブ開度信号）に基づいて、エンジンＥの吸気管に還流するＥＧＲガス量を計測（算出）し、この算出したＥＧＲガス量を各種エンジン制御（例えばスロットルバルブ２４の開度制御：スロットル開度制御）に使用する。
【００６０】
マイクロコンピュータは、エンジンＥの運転状況（例えばエアフロメータのＡＦＭ信号から測定された吸入空気量、クランク角度センサのＮＥパルス信号から測定されたエンジン回転速度、アクセル開度センサまたはスロットル開度センサのエンジン負荷信号）に対応して目標ＥＧＲ制御弁開度を決定し、ＥＧＲバルブ開度センサのＥＧＲ制御弁開度信号から測定された実ＥＧＲバルブ開度（実開度）と制御目標値（目標ＥＧＲバルブ開度、目標開度）との偏差がなくなるように、モータ５１を駆動するモータ駆動回路に与えるＰＷＭ信号のデューティ比に対して、ＰＩＤ制御（比例積分微分制御）によりフィードバック制御を行うように構成されている。
【００６１】
回転角度検出装置は、マグネットロータの回転角度を測定してＥＧＲバルブ４１のシャフト４５の回転角度に相当するＥＧＲバルブ開度を検出するＥＧＲバルブ開度センサ（バルブ位置検出手段）として使用される。マグネットロータは、ＥＧＲバルブ４１に一体回転可能に連結されている。具体的には、ＥＧＲバルブ４１のシャフト４５に固定された出力ギヤ５４の内周部にマグネットロータがインサート成形により固定されている。
ＥＧＲバルブ開度センサは、センサカバー３６のセンサ搭載部からハウジング３４側へ突出するように設置されている。このＥＧＲバルブ開度センサは、半導体ホール素子の感磁面を鎖交する磁束密度に対応した電圧信号（アナログ信号）をＥＣＵ３へ向けて出力するホールＩＣ５７を主体として構成されている。
【００６２】
ホールＩＣ５７は、マグネット５８等により構成されるマグネットロータの回転方向への移動に伴って変化する磁束を検出する非接触式の磁気検出素子である半導体ホール素子を有している。この半導体ホール素子には、マグネットロータ、特に一対のマグネット５８の磁極面から印加される磁界の磁束密度（磁束の量）や磁界の強さを感磁する感磁面が設けられている。
なお、ホールＩＣ５７の代わりに、ホール素子単体、磁気抵抗素子等の非接触式の磁気検出素子を使用しても良い。
【００６３】
ここで、ＥＣＵ３は、ＥＧＲバルブ４１を全閉した全閉開度の状態、すなわち、モータ５１への電力の供給を停止した際にスプリングの付勢力によってＥＧＲバルブ４１が付勢されるバルブ停止位置を全閉位置（Ｏ）としてマイクロコンピュータのメモリに格納している。
なお、本実施例では、リターンスプリング４６の付勢力（第１スプリングトルク）とオーバーターンスプリング４７の付勢力（第２スプリングトルク）とが釣り合った中立位置が、モータ５１への電力の供給を停止した際にＥＧＲバルブ４１が付勢される全閉位置（Ｏ）となる。
【００６４】
ここで、本実施例のＥＧＲ制御弁１、２は、ＥＧＲバルブ４１のシールリング溝４３内に、自身の拡径方向の張力を利用してノズル３５のバルブシート面３９に対するシール機能を持つＣ字状のシールリング４４を組み合わ（嵌め合わ）せたバルブ構造を採用している。
このようなＥＧＲ制御弁１、２においては、シールリング自身の拡径方向の張力による伸びと、ノズル３５のバルブシート面３９とにより、全閉位置（Ｏ）の近傍（全閉位置の前後：例えば±２．５〜５．５°、あるいは±３．０〜５．０°、あるいは±３．５°程度）に、ＥＧＲバルブ４１の開度変化に対してＥＧＲガス洩れ量があまり（全く）変化しない範囲（流量不感帯）がある。
これは、ノズル３５の内周面に、全領域に渡って、シールリング４４の摺動部が接触可能なバルブシート面３９が形成されており、ＥＧＲバルブ４１のバルブ位置が全閉位置（Ｏ）より外れても、ノズル３５のバルブシート面３９を通り抜けるまでは、ノズル３５のバルブシート面３９にシールリング４４の摺動部が密着し続けることができるからである。
【００６５】
全閉位置（Ｏ）とは、モータ５１への通電停止時に、リターンスプリング４６の付勢力とオーバーターンスプリング４７の付勢力とによって付勢（保持）されるＥＧＲバルブ４１のバルブ位置、つまりリターンスプリング４６の付勢力（第１スプリングトルク）とオーバーターンスプリング４７の付勢力（第２スプリングトルク）とが釣り合う中立位置のことである。
また、ＥＧＲバルブ４１の全開位置とは、ノズル３５のバルブシート面３９とＥＧＲバルブ４１の外周端面４２との間の隙間が最大となる位置で、且つＥＧＲガス流路３７を流れるＥＧＲガス量が最大となるバルブ開度のことである。
【００６６】
ここで、ＥＣＵ３は、エンジンＥの運転状況に基づいてモータ５１に供給する電力（モータ５１への供給電力）を調整してＥＧＲバルブ４１の開度を、エンジンＥの運転状況に対応して設定される制御目標値（目標開度）で保持されるようにＥＧＲバルブ４１の開度を可変制御するＥＧＲバルブ制御手段を備えている。
ＥＣＵ３は、エンジンＥの運転状況に対応して設定される制御目標値（目標開度）が全閉位置（Ｏ）から僅かに開弁（または閉弁）した全閉保持位置（Ａ）の場合、全閉保持位置（Ａ）でＥＧＲバルブ４１を停止させ、且つ全閉保持位置（Ａ）でＥＧＲバルブ４１を保持可能な電力（保持電流）をモータ５１に供給する全閉保持制御を実施する全閉保持制御手段を備えている。
【００６７】
ＥＣＵ３は、ＥＧＲバルブ４１の全閉保持制御の実施状況（エンジンＥの運転状況、ＥＧＲバルブ４１の作動状況、経過時間）に基づいてＥＧＲガス洩れ量またはノズル３５のバルブシート面３９の摩耗量を推定する推定部を有し、この推定部の推定結果に基づいて、例えばＥＧＲガス洩れ量または摩耗量の推定値が所定値を超えた段階で、あるいは現在位置（Ａ）の使用を開始してから所定の経過時間が経過した場合に、全閉保持位置（Ａ）を現在位置（Ａ）または今までと異なる他の全閉保持位置（Ｂ〜Ｄ）に変更する保持位置変更制御を実施する位置変更制御手段を備えている。
ＥＣＵ３は、保持位置変更制御で変更された後の全閉保持位置（Ｂ〜Ｄ）でＥＧＲバルブ４１を保持可能な電力（保持電流）をモータ５１に供給する全閉保持制御を実施する全閉保持制御手段を備えている。
【００６８】
ＥＣＵ３は、全閉位置（Ｏ）を含む全ての全閉保持位置（Ａ〜Ｄ）を、流量不感帯の領域（範囲）内に設定している。
ＥＣＵ３は、初期位置（Ａ）から現在位置（Ｂ〜Ｄ）までの全ての全閉保持位置および流量不感帯の範囲を記憶する記憶部（メモリ）と、流量不感帯の全ての範囲（全領域）と全ての全閉保持位置（Ａ〜Ｄ）とが一致しているか否かを判断する判断部を有し、流量不感帯の全ての範囲（全領域）と全ての全閉保持位置（Ａ〜Ｄ）とが一致しているか否かを判断した場合、全閉保持位置を現在位置（Ｄ）から初期位置（Ａ）に戻し、初期位置（Ａ）から再び保持位置変更制御を実施する位置変更制御手段を備えている。
【００６９】
現在位置（初期位置）である全閉保持位置（Ａ）とは、図４および図５に示したように、全閉位置（Ｏ）からＥＧＲバルブ４１を開弁作動方向に僅かに開弁した流量不感帯の一方側の限界位置（全閉位置を中心にして例えば＋２．５〜５．５°、あるいは＋３．０〜５．０°、あるいは＋３．５°程度の開度）のことである。
現在位置（第１中間位置）である全閉保持位置（Ｂ）とは、図４および図５に示したように、全閉位置（Ｏ）からＥＧＲバルブ４１を閉弁作動方向に僅かに閉弁した流量不感帯の他方側の限界位置（全閉位置を中心にして例えば−２．５〜５．５°、あるいは−３．０〜５．０°、あるいは−３．５°程度の開度）のことである。また、全閉保持位置（Ｄ）からＥＧＲバルブ４１を閉弁作動方向に開度（角度α）分だけ僅かに閉弁した位置である。
【００７０】
現在位置（第２中間位置）である全閉保持位置（Ｃ）は、図５に示したように、全閉保持位置（Ａ）からＥＧＲバルブ４１を閉弁作動方向に開度（角度α）分だけ僅かに閉弁した位置である。
現在位置（最終位置）である全閉保持位置（Ｄ）とは、図５に示したように、全閉保持位置（Ｃ）からＥＧＲバルブ４１を閉弁作動方向に開度（角度α）分だけ僅かに閉弁した位置である。
【００７１】
［実施例１の制御方法］
次に、本実施例の内燃機関のＥＧＲ制御装置の制御方法を図１ないし図１０に基づいて簡単に説明する。
【００７２】
ＥＣＵ３は、イグニッションスイッチがオン（ＩＧ・ＯＮ）されると、先ず、エンジンＥの運転状況（状態）または運転条件を算出するのに必要な各種センサ出力信号を入力する。
具体的には、エンジン回転速度、アクセル開度、スロットル開度、指令噴射量、コモンレール圧力を取り込む。ここで、エンジン回転速度は、クランク角度センサから出力されたＮＥパルス信号の間隔時間を計測することによって検出（測定）される。また、指令噴射量は、エンジン回転速度とアクセル開度とに対応して設定された基本噴射量に、エンジン冷却水温等を考慮した補正量を加味して算出される。
【００７３】
ＥＣＵ３は、エンジンＥの運転状況に対応してＥＧＲ率が最適値となるように、ＥＧＲ制御弁１、２のバルブ開度を可変制御する。
具体的には、ＥＧＲバルブ開度センサより出力されるセンサ出力信号が、エンジン運転状況（特にエンジン回転速度、アクセル開度センサまたはスロットル開度センサのエンジン負荷信号等）に対応して設定される制御目標値（目標ＥＧＲ率）に相当する目標開度と一致するように、ＥＧＲバルブ４１のシャフト４５を回転駆動するモータ５１への供給電力をフィードバック制御する。
【００７４】
このように、エンジンＥの運転状況に対応して、モータ５１への供給電力（駆動電流値または印加電圧値）を可変制御することで、ＥＧＲ制御弁１、２のバルブ開度を変化させることにより、エアクリーナ６を通過した清浄な吸気に対する、ＥＧＲガスの導入量（混入量）が調節される。
すなわち、ＥＧＲバルブ４１は、制御目標値に相当するバルブ開度に開弁制御される。つまりＥＧＲガス流路３７が開放される。
【００７５】
これにより、エンジンＥの各気筒毎の燃焼室より流出した排気ガスの一部であるＥＧＲガスが、排気管内に形成される排気通路５（ＥＧＲガス分岐部）から、排気管側の第１、第２ＥＧＲガスパイプの内部（ＥＧＲガス流路）→ＥＧＲクーラ１３、１４→中間の第１、第２ＥＧＲガスパイプの内部（ＥＧＲガス流路）→ＥＧＲ制御弁１、２のハウジング３４の内部流路（ＥＧＲガス導入ポート→ＥＧＲガス流路３７→ＥＧＲガス導出ポート）→吸気管側の第１、第２ＥＧＲガスパイプの内部（ＥＧＲガス流路）を経由して、吸気管内に形成される吸気通路４（ＥＧＲガス合流部）に再循環される。したがって、ＥＧＲガスがエンジンＥの各気筒毎の吸気ポートおよび燃焼室に供給される吸気に混入される。
これによって、排気ガス中に含まれる有害物質（例えばＮＯｘ等）が低減される。
【００７６】
ここで、図６はＥＣＵ３による全閉保持制御方法を示したフローチャートで、図７はＥＣＵ３による位置変更制御方法を示したフローチャートである。この図６および図７の制御ルーチンは、ＥＧＲ開閉制御、特にＥＧＲバルブ４１を全閉作動させる全閉制御時（ＥＧＲ制御弁１、２の全閉制御時）に、所定の制御周期毎に繰り返される。
ＥＣＵ３は、図６の制御ルーチンに進入すると、先ず、イグニッションスイッチがオフ（ＩＧ・ＯＦＦ）されたか否かを判定する（ステップＳ１）。この判定結果がＹＥＳの場合には、モータ５１への通電をオフ（ＯＦＦ）する（ステップＳ２）。その後に、図６の制御ルーチンを抜ける。
【００７７】
このように、ＥＧＲバルブ４１を駆動するモータ５１への電力供給が成されていない場合には、図４（ａ）に示したように、第１スプリングトルクと第２スプリングトルクとによってＥＧＲバルブ４１が、全閉位置（Ｏ）で停止するように付勢される。
ここで、全閉位置（Ｏ）は、流路全閉範囲内および流量不感帯の範囲内に設定されている。本実施例では、全閉位置（Ｏ）が、バルブシート面３９の一方側（開弁側）の限界点Ａとバルブシート面３９の他方側（閉弁側）の限界点Ｂとの中間点に設定されている。
したがって、ＥＧＲバルブ４１のシールリング溝４３に嵌め込まれたシールリング４４の摺動部が、ハウジング３４に保持されるノズル３５のバルブシート面３９に密着することで、ＥＧＲガス流路３７が閉鎖される。これにより、ＥＧＲガスが、エアクリーナ６を通過した清浄な吸気に混入しない（ＥＧＲカット）。
【００７８】
また、ステップＳ１の判定結果がＮＯの場合には、エンジン負荷が低負荷で、且つエンジン回転速度が低速回転の領域、つまりアイドル運転時であるか否かを判定する。あるいは全閉保持制御禁止フラグが（ＦＬＡＧ＝Ｏ）にセットされているか否かを判定する（ステップＳ３）。この判定結果がＹＥＳの場合には、エンジンＥの燃焼を安定させるために、ＥＧＲガスの導入を止める。つまりモータ５１への通電をオフ（ＯＦＦ）する（ステップＳ４）。その後に、ステップＳ１を繰り返す。
アイドル運転時も、図４（ａ）に示したように、第１スプリングトルクと第２スプリングトルクとによってＥＧＲバルブ４１が、全閉位置（Ｏ）で停止するように付勢される。  また、全閉保持制御禁止フラグが（ＦＬＡＧ＝Ｏ）にセットされている場合には、全閉保持制御を禁止する。
また、ステップＳ３の判定結果がＮＯの場合には、ドライバーがアクセルペダルを踏み込んで、エンジンＥが所定の運転領域（例えば高負荷または高速回転の領域）に入っているか否かを判定する（ステップＳ５）。この判定結果がＮＯの場合には、ステップＳ１を繰り返す。
【００７９】
また、ステップＳ５の判定結果がＹＥＳの場合には、ＥＧＲバルブ４１の目標開度である制御目標値を、全閉位置（Ｏ）よりも開弁作動方向に回転変位したバルブ位置に設定された全閉保持位置に設定する。つまりマイクロコンピュータのメモリに格納されている全閉保持位置を取り込む（ステップＳ６）。このステップＳ６では、メモリに格納されているフラグ（ＦＬＡＧ＝Ａ、ＦＬＡＧ＝Ｂ、ＦＬＡＧ＝Ｃ、ＦＬＡＧ＝Ｄ）を取り込む。
ここで、エンジンＥの運転領域が高負荷または高速回転の領域に入ると、制御目標値、つまりＥＧＲバルブ４１が全閉保持位置に制御される理由は、ドライバーがアクセルペダルを踏み込んでエンジンＥの出力を最大限に引き出したい時に、ＥＧＲガス（エンジンＥの燃焼に寄与しないガス）が各気筒毎の燃焼室内に導入されることを要因とする、エンジンＥの出力低下を回避するためである。
【００８０】
次に、メモリから取り込んだＦＬＡＧがＡにセットされている場合は、全閉保持位置（Ａ）で、ＥＧＲバルブ４１を保持可能な電力をモータ５１に供給する全閉保持制御を実施する。また、メモリから取り込んだＦＬＡＧがＢにセットされている場合は、全閉保持位置（Ｂ）で、ＥＧＲバルブ４１を保持可能な電力をモータ５１に供給する全閉保持制御を実施する。また、メモリから取り込んだＦＬＡＧがＣにセットされている場合は、全閉保持位置（Ｃ）で、ＥＧＲバルブ４１を保持可能な電力をモータ５１に供給する全閉保持制御を実施する。また、メモリから取り込んだＦＬＡＧがＤにセットされている場合は、全閉保持位置（Ｄ）で、ＥＧＲバルブ４１を保持可能な電力をモータ５１に供給する全閉保持制御を実施する（全閉保持制御手段：ステップＳ７）。
【００８１】
このステップＳ７では、ＥＧＲバルブ開度センサより出力されるセンサ出力信号（ＥＧＲバルブ開度信号、ＥＧＲ制御弁実開度）が、全閉保持位置（Ａ〜Ｄ）に到達した時点で、モータ５１への供給電力を所定値に維持する。例えばモータ５１に全閉保持電流を供給する。これにより、ＥＧＲバルブ４１にモータトルクと第１スプリングトルクとが作用するため、ＥＧＲバルブ４１が全閉保持位置（ＡまたはＣ）にて保持される。あるいはＥＧＲバルブ４１にモータトルクと第２スプリングトルクとが作用するため、ＥＧＲバルブ４１が全閉保持位置（ＢまたはＤ）にて保持される。
【００８２】
ここで、エンジンＥの運転期間内において、ＥＧＲバルブ４１を全閉保持位置（Ａ）で一時的に保持すると、エンジン振動や車両振動、モータ通電によるＥＧＲバルブ４１の保持時の微作動で、図４（ａ）に示したように、シールリング４４の摺動部とノズル３５のバルブシート面３９との接触部が摩耗する。
そして、全閉保持位置（Ａ）でＥＧＲバルブ４１を保持する全閉保持制御を繰り返す毎に、つまり時間経過に伴って、例えばノズル３５のバルブシート面３９の摩耗量が増加していき、シールリング４４が自身の拡径方向の張力によって半径方向の外側へ移動したとしても、シールリング４４の外周端面とノズル３５のバルブシート面３９に形成される凹部（窪み）４０の溝底面との間に隙間が形成されてしまう。
【００８３】
したがって、全閉保持制御を繰り返す毎に、つまり時間経過に伴って、ノズル３５のバルブシート面３９の摩耗量が増加していく。すると、凹部（窪み）４０が深くなるので、シールリング４４の摺動部とノズル３５のバルブシート面３９との間に隙間が更に増大する。これにより、ＥＧＲ制御弁１、２の全閉制御時に、ＥＧＲガスの洩れが発生し、ＥＧＲバルブ４１の全閉保持位置におけるＥＧＲガス洩れ量が増加するので、エンジン出力の低下やエミッションの悪化等の不具合が発生する。
また、エンジンＥの各気筒毎の燃焼室に供給する吸気（エアクリーナ６を通過した新規吸入空気）の全流量に対するＥＧＲガス流量の比率であるＥＧＲ率が過度に高くなると、吸気中の酸素濃度が低下する。これにより、エンジンＥの各気筒毎の燃焼室において失火が発生し、エンジンストールを招く可能性がある。
【００８４】
ここで、ＥＧＲシステムとＤＰＦ９とを装備したエンジンＥにおいて、ＤＰＦ９の再生処理時に、ＥＧＲバルブ４１を全閉してＥＧＲカットを行う場合が考えられるが、ＥＧＲ制御弁１、２の全閉制御時に、ＥＧＲガスの洩れが発生すると、燃焼温度、排気温度が低下して、ＤＰＦ９をＰＭが燃焼可能な温度まで昇温させることができなくなる可能性がある。
なお、ＤＰＦ９の再生処理が効率良く実施できないと、ＤＰＦ９にＰＭが過剰に堆積して目詰まりし、エンジンＥの性能を低下させるだけでなく、ＰＭがＤＰＦ９の再生処理時に急激に燃焼し、ＤＰＦ９が破損する可能性がある。
【００８５】
そこで、ＥＣＵ３は、図７の制御ルーチンに進入し、以下の位置変更制御を実施する。  ＥＣＵ３のマイクロコンピュータ（推定部）は、図７の制御ルーチンに進入すると、先ず、全閉保持制御の実施状況、例えば特定の全閉保持位置（初期位置または現在位置）における全閉保持制御の継続時間（積算時間、トータル時間）、あるいはＥＧＲ制御弁１、２の運転時間、あるいはエンジンＥの運転継続時間等の経過時間をカウント（積算）する。あるいは自動車等の車両の走行距離を積算する（ステップＳ１１）。
例えば特定の全閉保持位置における全閉保持制御の継続時間は、特定の全閉保持位置における全閉保持制御を開始した時点でタイマーカウントを開始し、その制御周期毎またはＥＧＲ制御弁１、２の実開度を取得するサンプリング周期毎に特定の全閉保持位置における全閉保持制御を継続していればカウントアップし、また、全閉保持制御を外れていればカウント値をメモリに格納（記憶保持）しておき、再度全閉保持制御を実施したら前回のカウント値からカウントアップしていく。
なお、メモリに記憶保持された特定の全閉保持位置におけるカウント値（経過時間）は、イグニッションスイッチがオフ（ＩＧ・ＯＦＦ）された場合でも、メモリに記憶保持される。また、後述する位置変更制御で全閉保持位置が変更された場合には、カウント値がリセット（タイマーカウント値＝０）される。
【００８６】
次に、特定の全閉保持位置（例えばＡまたはＢまたはＣまたはＤ）での全閉保持制御を開始してから全閉保持制御を継続している期間が経過した経過時間に基づいて、例えばノズル３５のバルブシート面３９における摩耗量を推定（算出）する（摩耗量推定手段：ステップＳ１２）。
次に、例えばノズル３５のバルブシート面３９における摩耗量の推定値（Ｙ）に基づいて、ＥＧＲガス洩れ量を推定（算出）する（ガス洩れ量推定手段：ステップＳ１３）。
次に、図９または図１０の制御ルーチンに進入し、ＥＧＲガス洩れ量の推定値（Ｘ）または摩耗量の推定値（Ｙ）が予め設定された所定値（規定量の１／２（または１／３））に達しているか否かを判定する（洩れ量または摩耗量判定手段：ステップＳ１４）。この判定結果がＮＯの場合には、ステップＳ１を繰り返す。
【００８７】
なお、ステップＳ１４の判定で、例えば特定の全閉保持位置（初期位置または現在位置）における全閉保持制御の継続時間が、予め設定された所定時間（Ｔ）を経過しているか否かを判定しても良い。これは、ＥＧＲガス洩れ量または摩耗量と、特定の全閉保持位置における全閉保持制御を開始してから規定量を越えるまでに必要な経過時間との関係を予め実験等で測定したマップ（図８参照）を用いて、現在のＥＧＲガス洩れ量または摩耗量に対応した所定時間（Ｔ）を求めるようにしても良い。
例えば特定の全閉保持位置（現在位置）における全閉保持制御を開始してから特定の全閉保持位置における全閉保持制御の実施期間を全て積算していき、全閉保持制御の全積算時間が、規定量の１／２（または１／３）に対応する所定時間（Ｔ）に達した時点で、ＥＧＲガス洩れ量の推定値（Ｘ）または摩耗量の推定値（Ｙ）が予め設定された所定値に到達したと判断して、図９の制御ルーチンに進入する。
【００８８】
ここで、図９および図１０はＥＣＵ３による摩耗量（全閉保持位置切替）判定制御方法を示したフローチャートである。この図９および図１０の制御ルーチンは、ＥＧＲ開閉制御、特にＥＧＲバルブ４１を全閉作動させる全閉制御時（ＥＧＲ制御弁１、２の全閉制御時）に、所定の制御周期毎に繰り返される。
図９の制御ルーチンに進入すると、先ず、全閉保持位置（Ａ）にＥＧＲバルブ４１を保持する全閉保持制御を開始してから所定時間（Ｔ）が経過して全閉保持位置（Ａ）での全閉保持制御を終了するタイミング（時期）であるか否かを判定する（ステップＳ２１）。この判定結果がＮＯの場合には、ＦＬＡＧをＡにセットし、マイクロコンピュータのメモリに記憶保持（格納）する（ステップＳ２２）。その後に、ステップＳ１を繰り返す。
【００８９】
また、ステップＳ２１の判定結果がＹＥＳの場合には、全閉保持位置（Ｂ）にＥＧＲバルブ４１を保持する全閉保持制御を開始してから所定時間（Ｔ）が経過して全閉保持位置（Ｂ）での全閉保持制御を終了するタイミング（時期）であるか否かを判定する（ステップＳ２３）。この判定結果がＮＯの場合には、ＦＬＡＧをＢにセットし、マイクロコンピュータのメモリに記憶保持（格納）する（ステップＳ２４）。その後に、ステップＳ１を繰り返す。
また、ステップＳ２３の判定結果がＹＥＳの場合には、全閉保持位置（Ｃ）にＥＧＲバルブ４１を保持する全閉保持制御を開始してから所定時間（Ｔ）が経過して全閉保持位置（Ｃ）での全閉保持制御を終了するタイミング（時期）であるか否かを判定する（ステップＳ２５）。この判定結果がＮＯの場合には、ＦＬＡＧをＣにセットし、マイクロコンピュータのメモリに記憶保持（格納）する（ステップＳ２６）。その後に、ステップＳ１を繰り返す。
【００９０】
また、ステップＳ２５の判定結果がＹＥＳの場合には、全閉保持位置（Ｄ）にＥＧＲバルブ４１を保持する全閉保持制御を開始してから所定時間（Ｔ）が経過して全閉保持位置（Ｄ）での全閉保持制御を終了するタイミング（時期）であるか否かを判定する（ステップＳ２７）。この判定結果がＮＯの場合には、ＦＬＡＧをＤにセットし、マイクロコンピュータのメモリに記憶保持（格納）する（ステップＳ２８）。その後に、ステップＳ１を繰り返す。
また、ステップＳ２７の判定結果がＹＥＳの場合には、位置制御禁止フラグを立てる。つまりＦＬＡＧをＯにセットし、マイクロコンピュータのメモリに記憶保持（格納）する（ステップＳ２９）。その後に、ステップＳ１を繰り返す。
【００９１】
この位置変更制御では、今までの全閉保持位置（現在位置）を、図７のステップＳ１１〜Ｓ１４および図９の位置変更制御で変更された後の全閉保持位置（Ｂ〜Ｄ）に置き換え、置き換えた全閉保持位置を現在位置としてメモリに記憶保持（格納、更新）する。
具体的には、全閉保持位置（初期位置または現在位置）がＡの場合には、全閉保持位置（現在位置）をＢに更新する。また、全閉保持位置（現在位置）がＢの場合には、全閉保持位置（現在位置）をＣに更新する。また、全閉保持位置（現在位置）がＣの場合には、全閉保持位置（現在位置）をＤに更新する。
これによって、次回のステップＳ７（全閉保持制御手段）では、図７のステップＳ１１〜Ｓ１４および図９の位置変更制御で変更された後の全閉保持位置（Ｂ〜Ｄ）で、ＥＧＲバルブ４１を保持可能な電力をモータ５１に供給する全閉保持制御が実施されることになる。
なお、メモリに記憶保持された全閉保持位置（初期位置や現在位置）は、イグニッションスイッチがオフ（ＩＧ・ＯＦＦ）された場合でも、メモリに記憶保持される。
【００９２】
ここで、マイクロコンピュータのメモリ（記憶部）には、初期位置から現在位置までの全ての全閉保持位置（Ａ〜Ｄ）と、流量不感帯の範囲（領域）が格納（記憶）されている。なお、位置変更制御では、図５（ａ）に示したように、Ａ→Ｂ→Ｃ→Ｄのように全閉保持位置が順次変更される。また、位置変更制御では、今までと異なる他の全閉保持位置（例えば過去一度も使用したことのない保持位置）に変更しても良い。
このように全閉保持位置を位置変更制御毎にＡ〜Ｄまで変化させると、流量不感帯の範囲内の全ての領域を使い切ってしまうことが考えられる。
その場合、ＥＣＵ３のマイクロコンピュータ（判断部）は、図１０の制御ルーチンに進入し、以下の位置変更制御を実施する。
なお、図９の制御ルーチンと同一符号は、同一の制御処理のため、説明を省略する。
【００９３】
ステップＳ２７の判定結果がＹＥＳの場合には、全閉保持位置（Ｄ）にＥＧＲバルブ４１を保持する全閉保持制御をＮ回（例えば２回または３回）実施しているか否かを判定する。つまり流量不感帯の範囲（領域）と全ての全閉保持位置（Ａ〜Ｄ）とが一致しているか否かを判定する（ステップＳ３１）。この判定結果がＮＯの場合、つまり全閉保持位置の現在位置（ＦＬＡＧ）がＤで、ＥＧＲバルブ４１を保持可能な電力をモータ５１に供給する全閉保持制御を実施している時に、ＥＧＲガス洩れ量の推定値または摩耗量の推定値が、予め設定された所定値（規定量の半分（または１／３））に達している場合には、流量不感帯の範囲（領域）と全ての全閉保持位置（Ａ〜Ｄ）とが一致していると判断する。この場合、ＦＬＡＧをＡにセットし、マイクロコンピュータのメモリに記憶保持（格納）する。つまり全閉保持位置を現在位置（Ｄ）から初期位置（Ａ）に戻す（ステップＳ３２）。その後に、ステップＳ１を繰り返す。
【００９４】
この位置変更制御では、全閉保持位置（現在位置）を、Ａに置き換え、置き換えた全閉保持位置（Ａ）を２回目の現在位置としてメモリに記憶保持（格納、更新）する。
つまり全閉保持位置をＡ〜Ｄまで変化させ、流量不感帯の範囲内の全ての領域を使い切った場合には、初期位置（Ａ）に戻し、初期位置（Ａ）から再び位置変更制御（図７の制御ルーチン）が実施される。
よって、初期位置（Ａ）に戻った場合でも、ＥＧＲガス洩れ量や摩耗量は、規定量の半分（または１／３）に規制することができる。
【００９５】
また、ステップＳ３１の判定結果がＹＥＳの場合には、位置制御禁止フラグを立てる。つまりＦＬＡＧをＯにセットし、マイクロコンピュータのメモリに記憶保持（格納）する（ステップＳ３３）。その後に、ステップＳ１を繰り返す。
なお、位置制御禁止フラグ（ＦＬＡＧ＝Ｏ）を立てる場合、ＥＧＲガス洩れ量または摩耗量が規定量に達していると判断できるので、ドライバー等に知らせるため、音声表示や視覚表示（インジケータランプ）をＯＮしても良い。
【００９６】
［実施例１の効果］
以上のように、本実施例の内燃機関のＥＧＲ制御装置においては、全閉保持制御の実施状況（例えばＥＧＲ制御弁１、２の作動状況、全閉保持制御の実施状況、初期位置または現在位置における全閉保持制御の継続時間、あるいはＥＧＲ制御弁の運転時間、あるいはエンジンＥの運転継続時間等の経過時間）に基づいて、全閉保持位置を現在位置及び今まで使用していた全閉保持位置と異なる他の全閉保持位置に変更する位置変更制御を実施することにより、ハウジング３４に保持されたノズル３５のバルブシート面３９においてＥＧＲバルブ４１のシールリング溝４３に嵌め込まれたシールリング４４の摺動部との接触により摩耗が未だ発生していない領域（位置）に全閉保持位置をＡ→Ｂ、Ｂ→Ｃ、Ｃ→Ｄのように移すことが可能となる。
【００９７】
また、全閉保持制御の実施状況に基づいてＥＧＲガス洩れ量または摩耗量を推定し、このＥＧＲガス洩れ量の推定値または摩耗量の推定値が所定値（ＥＧＲガス洩れ量または摩耗量の規定量の１／２または１／３等）を超えた段階で、保持位置を現在位置及び今まで使用していた全閉保持位置と異なる他の全閉保持位置に変更する位置変更制御を実施し、この位置変更制御で変更された後の全閉保持位置で、ＥＧＲバルブ４１を保持可能な電力をモータ５１に供給する位置保持制御を実施するＥＧＲ制御装置（ＥＣＵ３）を備えたことにより、変更される前の全閉保持位置の摩耗が促進されることはなく、すなわち、現在位置及び今まで使用していた全閉保持位置の摩耗が促進されることはなく、ＥＧＲ制御弁１、２の全閉制御時におけるＥＧＲガス洩れ量の増加を防止することができる。また、ＥＧＲ制御弁１、２の全閉制御時におけるＥＧＲガス洩れ量を初期状態に戻すことができる。
したがって、ＥＧＲ制御弁１、２の全閉制御時における、エンジン出力の低下やエミッションの悪化等の問題を解消することができる。また、ＤＰＦ９の目詰まり、失火やエンジンストールを回避することができる。
【００９８】
また、ＥＧＲ制御装置（ＥＣＵ３）は、流量不感帯の範囲と全ての全閉保持位置とが一致していると判断した場合、つまり全閉保持位置をＡ〜Ｄまで変化させ、流量不感帯の範囲内の全ての領域を使い切った場合、全閉保持位置を現在位置から初期位置に戻し、初期位置から再び位置変更制御を実施することにより、変更される前の全閉保持位置の摩耗が促進されることはなく、ＥＧＲ制御弁１、２の全閉制御時におけるＥＧＲガス洩れ量の増加を防止することができる。
したがって、ＥＧＲ制御弁１、２の耐久寿命を延ばすことができる。
【００９９】
また、ＥＧＲ制御装置（ＥＣＵ３）は、全閉保持位置（Ｄ）で、ＥＧＲバルブ４１を保持可能な電力をモータ５１に供給する全閉保持制御の実施状況に基づいて、ＥＧＲガス洩れ量または摩耗量を推定する推定部を有している。
そして、ＥＧＲ制御装置（ＥＣＵ３）は、ＥＧＲガス洩れ量の推定値または摩耗量の推定値が所定値（ＥＧＲガス洩れ量または摩耗量の規定量の１／２または１／３等）を超えた段階で、流量不感帯の全ての範囲を全閉保持位置として使用していると判断する。つまり流量不感帯の範囲内の全ての領域を使い切ったと判断した場合、全閉保持位置を現在位置（Ｄ）から初期位置（Ａ）に戻すことにより、変更される前の全閉保持位置（Ｄ）の摩耗が促進されることはなく、ＥＧＲ制御弁１、２の全閉制御時におけるＥＧＲガス洩れ量の増加を防止することができる。
したがって、ＥＧＲ制御弁１、２の耐久寿命を延ばすことができる。
【０１００】
ここで、本実施例のＥＧＲ制御弁１、２においては、図４および図５に示したように、全閉保持位置（Ａ〜Ｄ）が、流路全閉範囲および流量不感帯の範囲内に設けられている。このため、ＥＧＲ制御弁１、２のバルブ開度が全閉保持位置（Ａ〜Ｄ）に保持されると、ＥＧＲバルブ４１の外周に装着されたシールリング４４の摺動部が、シールリング自体の拡径方向の張力によってノズル３５のバルブシート面３９に張り付くため、シールリング４４の摺動部がノズル３５のバルブシート面３９に密着する。このとき、ＥＧＲバルブ４１の外周端面４２とノズル３５のバルブシート面３９との間に形成される隙間が完全にシールされる。これにより、全閉保持位置（Ａ〜Ｄ）でＥＧＲバルブ４１が保持される時、すなわち、ＥＧＲ制御弁１、２の全閉制御時に、ＥＧＲガスの洩れが確実に抑止されるため、ＥＧＲガスが吸入空気に混入しなくなる（ＥＧＲカット）。
なお、全閉保持位置の変更回数、変更先や隣接する２つの全閉保持位置の間隔は、流量不感帯の範囲内であれば任意である。また、全閉保持位置として全閉位置（Ｏ）を使用しても良い。
【０１０１】
ここで、全閉保持位置がＡまたはＣの場合には、モータ５１のトルクとリターンスプリング４６の付勢力（第１スプリングトルク）とが、３つの第１〜第３減速ギヤに作用している。あるいは全閉保持位置がＢまたはＤの場合には、モータ５１のトルクとオーバーターンスプリング４７の付勢力（第２スプリングトルク）とが、３つの第１〜第３減速ギヤに作用しているので、噛み合う２つの減速ギヤのうちの一方の減速ギヤの歯面が、他方の減速ギヤの歯面に押し付けられる。これにより、各減速ギヤに自由度がなくなり、噛み合う２つの減速ギヤの歯面間（ピニオンギヤ５２と中間ギヤ５３との歯面間、および中間ギヤ５３と出力ギヤ５４との歯面間）のバックラッシュが非常に小さくなる、あるいはゼロになる。
【０１０２】
［変形例］
本実施例では、本発明の内燃機関の排気装置を、内燃機関（エンジン）の吸気通路へ排気ガスの一部をＥＧＲガスとして還流させるＥＧＲシステム（内燃機関のＥＧＲ制御装置）に適用しているが、本発明の内燃機関の排気装置を、内燃機関（エンジン）の燃焼室より排出される排気ガスを排気絞り弁の弁体であるバルブの開閉動作により制御する内燃機関の排気制御装置に適用しても良い。また、内燃機関（エンジン）の排気通路を流れる排気ガスを清浄化する内燃機関の排気浄化装置に適用しても良い。
なお、高圧ループＥＧＲシステムまたは低圧ループＥＧＲシステムのいずれか一方を内燃機関（エンジン）に搭載しなくても良い。つまりＥＧＲ制御弁１またはＥＧＲ制御弁２のいずれか一方を内燃機関（エンジン）に搭載しなくても良い。また、ＥＧＲ制御弁１、２の構造が異なるものでも良い。
また、過給機として、ターボチャージャを用いたが、スーパーチャージャや、電動コンプレッサを用いても良い。また、内燃機関（エンジン）に過給機が設置されなくても良い。
また、内燃機関（エンジン）として、ガソリンエンジンを用いても良い。また、内燃機関（エンジン）として、多気筒エンジンだけでなく、単気筒エンジンを用いても良い。
【０１０３】
本実施例では、本発明の排気制御弁を、ＥＧＲ制御弁１、２に適用したが、本発明の排気制御弁を、ＥＧＲクーラの出口側に連通する低温排気ガス流路とＥＧＲガスをＥＧＲクーラより迂回させるバイパス流路（高温排気ガス流路）とを切り替える排気ガス流路切替弁や、内燃機関の排気管（ターボギャージャのタービンハウジング）に設置される排気ガス流量（圧力）制御弁等の他の排気制御弁に適用しても良い。
なお、排気制御弁としては、ウェイストゲート弁、スクロール切替弁、排気流量制御弁、排気圧力制御弁、排気切替弁等が考えられる。
また、排気制御弁の弁体を構成するバルブとして、バタフライバルブ、フラップバルブ、プレートバルブ、ロータリバルブ等の回転型バルブを採用しても良い。
【０１０４】
本実施例では、シャフト４５を回転駆動してＥＧＲバルブ４１を開閉動作させるアクチュエータとして、電力の供給を受けて動力（トルク）を発生するモータ５１、およびこのモータ５１の回転を減速する減速機構（動力伝達機構）を備えた電動アクチュエータを採用しているが、シャフト４５を回転駆動してＥＧＲバルブ４１を開閉動作させるアクチュエータとして、負圧制御弁を介して電動バキュームポンプからの負圧により駆動される負圧作動式アクチュエータや、コイルを含む電磁石を備えたリニアソレノイド（電磁アクチュエータ）を採用しても良い。
【０１０５】
本実施例では、ハウジング３４のノズルホルダー３８に円筒状のノズル３５を嵌合保持し、更にノズル３５の内部にＥＧＲバルブ４１を開閉自在（回転自在）に収容しているが、ハウジング３４の内部に直接ＥＧＲバルブ４１を開閉自在（回転自在）に収容しても良い。この場合には、ノズル３５が不要となり、部品点数や組付工数を削減できる。
なお、ＥＧＲバルブ４１の外周端面４２にシールリング溝（環状溝）４３を設けなくても良い。また、ＥＧＲバルブ４１の外周端面４２にシールリング４４を装着しなくても良い。この場合には、シールリング４４が不要となり、部品点数や組付工数を削減できる。  
【０１０６】
本実施例では、第１ＥＧＲガスパイプの途中にＥＧＲクーラ１３を設置しているが、第１ＥＧＲガスパイプの途中にＥＧＲクーラ１３を迂回（バイパス）するバイパス配管を接続しても良い。この場合、バイパス配管内に形成されるＥＧＲガス流路を開閉する流路切替弁を設置しても良い。
また、排気制御弁の弁体を構成するバルブとして、バタフライバルブ、フラップバルブ、プレートバルブ、ロータリバルブ等の回転型バルブを採用しても良い。
【０１０７】
本実施例では、ＥＧＲ制御弁１、２の各ＥＧＲバルブ４１を全閉作動させる全閉制御時に、ＥＧＲバルブ４１を全閉保持位置で停止させ、且つ全閉保持位置でＥＧＲバルブ４１を保持可能な電力（全閉保持電流または全閉保持電圧）をアクチュエータ（モータ５１）へ供給する全閉保持制御を実施しているが、ＥＧＲ制御弁１、２の全閉制御時に、リターンスプリング４６またはオーバーターンスプリング４７の付勢力によってＥＧＲバルブ４１が付勢される全閉位置（Ｏ）の近傍または前後の所定範囲（流量不感帯の範囲内の領域）において、ＥＧＲバルブ４１が全閉位置（Ｏ）を通り越して開閉作動を繰り返すように電力をアクチュエータ（モータ５１）へ供給する開閉制御を実施した後に、全閉保持制御を実施するようにしても良い。
この場合には、シールリング４４の摺動部の先端エッジで、ノズル３５のバルブシート面３９に付着して堆積した排気微粒子等の異物をノズル３５のバルブシート面３９から掻き落とすことができる。これにより、ＥＧＲバルブ４１の動作不良やバルブロックを防止できる。
【符号の説明】
【０１０８】
Ｅ  エンジン本体（内燃機関）
１  ＥＧＲ制御弁（排気制御弁）
２  ＥＧＲ制御弁（排気制御弁）
３  ＥＣＵ（制御装置）
４  吸気通路
５  排気通路
６  エアクリーナ
７  インタークーラ
８  吸気絞り弁
９  ＤＰＦ（フィルタ）
１０  排気絞り弁
１１  ＥＧＲガス流路
１２  ＥＧＲガス流路
１３  ＥＧＲクーラ
１４  ＥＧＲクーラ
３４  ハウジング
３５  ノズル
３７  ＥＧＲガス流路
３９  バルブシート面
４１  ＥＧＲバルブ（排気制御弁の弁体）
４３  シールリング溝（環状溝）
４４  シールリング
４５  シャフト（排気制御弁の弁軸）
４６  リターンスプリング
４７  オーバーターンスプリング
５１  モータ（アクチュエータ）
５２  ピニオンギヤ（アクチュエータ）
５３  中間ギヤ（アクチュエータ）
５４  出力ギヤ（アクチュエータ）
【図１】
0005786662.tif 000002
【図２】
0005786662.tif 000003
【図３】
0005786662.tif 000004
【図４】
0005786662.tif 000005
【図５】
0005786662.tif 000006
【図６】
0005786662.tif 000007
【図７】
0005786662.tif 000008
【図８】
0005786662.tif 000009
【図９】
0005786662.tif 000010
【図１０】
0005786662.tif 000011
【図１１】
0005786662.tif 000012
【図１２】
0005786662.tif 000013