(57)【要約】【課題】  全閉位置に切り替える際、バルブと通路壁との間に、オーバーシュート発生量に相当する衝突荷重が発生しにくいバルブアセンブリを提供することを課題とする。【解決手段】  バルブアセンブリは、内部に通路２０が形成されたハウジング２と、通路２０を全閉位置Ｅから全開位置Ｆまでの範囲で開閉制御可能なバルブ３と、バルブ３を駆動するアクチュエータと、全閉位置Ｅおよび全開位置Ｆに対応する位置データを格納し、アクチュエータに駆動信号を伝送するアクチュエータ制御ユニットと、を備える。全閉位置Ｅは、バルブ３が通路２０の通路壁２２０に当接する当接位置Ｄに対して、アクチュエータのオーバーシュート発生量に応じて、開方向にシフトして設定されていることを特徴とする。【選択図】  図４
2007032618.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に通路が形成されたハウジングと、
該通路を全閉位置から全開位置までの範囲で開閉制御可能なバルブと、
該バルブを駆動するアクチュエータと、
該全閉位置および該全開位置に対応する位置データを格納し、該アクチュエータに駆動信号を伝送するアクチュエータ制御ユニットと、
を備えてなるバルブアセンブリであって、
前記全閉位置は、前記バルブが前記通路の通路壁に当接する当接位置に対して、前記アクチュエータのオーバーシュート発生量に応じて、開方向にシフトして設定されていることを特徴とするバルブアセンブリ。
【請求項２】
前記全閉位置は、前記当接位置に対して、前記オーバーシュート発生量に略等しい分だけ、開方向にシフトして設定されている請求項１に記載のバルブアセンブリ。
【請求項３】
さらに、前記アクチュエータ制御ユニットを制御可能な位置学習ユニットを備え、
該位置学習ユニットは、該アクチュエータ制御ユニットおよび前記アクチュエータを介して、前記バルブを閉方向に駆動し、該アクチュエータの消費電流検出値が所定しきい値以上となった場合、該バルブが前記当接位置に到達したと判別し、
該当接位置に対して、前記オーバーシュート発生量に応じて開方向にシフトした所定位置を、前記全閉位置とし、該全閉位置に対応する前記位置データを該アクチュエータ制御ユニットに書き込む請求項１に記載のバルブアセンブリ。
【請求項４】
前記位置学習ユニットは、さらに、前記全開位置に対応する前記位置データを前記アクチュエータ制御ユニットに書き込む請求項３に記載のバルブアセンブリ。
【請求項５】
前記バルブは、前記アクチュエータにより回転駆動される弁軸と、該弁軸と共に回転する弁体と、を備えるバタフライバルブである請求項１に記載のバルブアセンブリ。
【請求項６】
前記アクチュエータは、駆動力を外部に出力する駆動軸を備え、
該駆動軸と前記弁軸とは、軸直方向に互いにずれて配置されており、
該駆動軸と該弁軸とは、複数のリンク部材が互いに揺動可能に連なるリンク機構部を介して、連結されている請求項５に記載のバルブアセンブリ。
【請求項７】
複数の前記リンク部材のうち少なくとも一つは、アルミニウムおよびマグネシウムのうち少なくとも一種を含む金属により形成されている請求項６に記載のバルブアセンブリ。
【請求項８】
前記リンク機構部の有する摺接部分のうち少なくとも一部には、樹脂製の耐摩耗部材が配置されている請求項６に記載のバルブアセンブリ。
【請求項９】
前記リンク機構部と前記弁軸との間、および該リンク機構部と前記駆動軸との間、のうち少なくとも一方には、該リンク機構部を一方向に付勢する付勢部材が介装されている請求項６に記載のバルブアセンブリ。
【請求項１０】
前記通路は、内燃機関の吸気通路と排気通路とを連通する排気ガス再循環通路である請求項１に記載のバルブアセンブリ。
【請求項１１】
ハウジングの内部に形成された通路を開閉制御可能なバルブを、アクチュエータにより閉方向に駆動する閉方向駆動工程と、
該アクチュエータの消費電流検出値が所定しきい値以上となった場合、該バルブが該通路の通路壁に当接する当接位置に到達したと判別する当接位置判別工程と、
該当接位置に対して、該アクチュエータのオーバーシュート発生量に応じて開方向にシフトした所定位置を、全閉位置とし、該全閉位置に対応する位置データを、該アクチュエータに駆動信号を伝送するアクチュエータ制御ユニットに、書き込む全閉位置書き込み工程と、
を有するバルブ位置学習方法。
【請求項１２】
前記全閉位置書き込み工程において、前記全閉位置は、前記当接位置に対して、前記オーバーシュート発生量に略等しい分だけ、開方向にシフトして設定されている請求項１１に記載のバルブ位置学習方法。
【請求項１３】
さらに、前記全閉位置書き込み工程の後に、前記バルブの全開位置に対応する位置データを前記アクチュエータ制御ユニットに書き込む全開位置書き込み工程を有する請求項１１に記載のバルブ位置学習方法。
【請求項１４】
さらに、前記全閉位置書き込み工程の後に、前記全閉位置において前記通路を流れる流体の流量が、所定しきい値以下か否かを判別する全閉位置流量判別工程を有する請求項１１に記載のバルブ位置学習方法。
【請求項１５】
コンピュータを、ハウジングの内部に形成された通路を開閉制御可能なバルブを、アクチュエータにより閉方向に駆動する閉方向駆動手段、
該アクチュエータの消費電流検出値が所定しきい値以上となった場合、該バルブが該通路の通路壁に当接する当接位置に到達したと判別する当接位置判別手段、
該当接位置に対して、該アクチュエータのオーバーシュート発生量に応じて開方向にシフトした所定位置を、全閉位置とし、該全閉位置に対応する位置データを、該アクチュエータに駆動信号を伝送するアクチュエータ制御ユニットに、書き込む全閉位置書き込み手段、
として機能させるバルブ位置学習プログラム。
【請求項１６】
前記コンピュータを前記全閉位置書き込み手段として機能させる場合において、前記全閉位置は、前記当接位置に対して、前記オーバーシュート発生量に略等しい分だけ、開方向にシフトして設定されている請求項１５に記載のバルブ位置学習プログラム。
【請求項１７】
前記コンピュータを、さらに、前記バルブの全開位置に対応する位置データを前記アクチュエータ制御ユニットに書き込む全開位置書き込み手段として機能させる請求項１５に記載のバルブ位置学習プログラム。
【請求項１８】
前記コンピュータを、さらに、前記全閉位置において前記通路を流れる流体の流量が、所定しきい値以下か否かを判別する全閉位置流量判別手段として機能させる請求項１５に記載のバルブ位置学習プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば排気ガス再循環システム（以下「ＥＧＲシステム」と称す）や排気ブレーキシステムなどに用いられるバルブアセンブリおよびバルブ位置学習方法およびバルブ位置学習プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、スロットルバルブアセンブリが紹介されている。スロットルバルブアセンブリは、スロットルチャンバとスロットルバルブとアクチュエータと制御ユニットとを備えている。スロットルチャンバの内部には、吸気通路が形成されている。スロットルバルブは、この吸気通路に配置されている。アクチュエータは、スロットルバルブを駆動している。制御ユニットは、アクチュエータに駆動信号を伝送している。
【０００３】
制御ユニットからの駆動信号を受け、アクチュエータはスロットルバルブを駆動する。スロットルバルブが駆動されると、吸気通路の通路断面積が変化する。このように、スロットルバルブアセンブリは、スロットルバルブの開度調整を行うことにより、吸気通路を流れる空気の量を制御している。
【０００４】
ところで、スロットルバルブの作動範囲は、全閉位置を基準に設定される。このため、全閉位置の設定は、スロットルバルブの作動範囲延いては吸気通路を流れる空気の流量制御に、極めて重要である。
【０００５】
全閉位置は、実際にスロットルバルブを閉方向に駆動することにより設定される。すなわち、駆動されたスロットルバルブの外周縁が吸気通路の通路壁（弁座）に突き当たる位置を、全閉位置としている。
【特許文献１】特開２００１−００３７６８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、アクチュエータには、オーバーシュートが発生する場合がある。オーバーシュートが発生すると、アクチュエータにより駆動されるスロットルバルブも、当該オーバーシュート発生量の分だけ、余分に動いてしまう。すなわち、スロットルバルブを開状態（全開位置、あるいは全閉位置と全開位置との間）から全閉位置に切り替える際、スロットルバルブは、オーバーシュート発生量の分だけ、全閉位置を越えて動こうとする。前述したように、全閉位置は、スロットルバルブの外周縁が吸気通路の通路壁に突き当たる位置に設定されている。このため、スロットルバルブを全閉位置に切り替える際、スロットルバルブが吸気通路の通路壁に衝突してしまう。
【０００７】
このように、同文献記載のスロットルバルブアセンブリに代表される従来のバルブアセンブリによると、開状態から全閉位置に切り替える際、バルブと通路壁との間に、オーバーシュート発生量に相当する衝突荷重が発生するおそれがあった。このため、バルブや通路壁は勿論、アクチュエータの減速ギアなどバルブアセンブリを構成する各部品にも、衝突に起因する衝撃が加わるおそれがあった。そして、当該衝撃により各部品が摩耗するため、通路を流れる流体に対する流量制御精度が劣化するおそれがあった。また、各部品の寿命が短くなるおそれがあった。
【０００８】
本発明のバルブアセンブリおよびバルブ位置学習方法およびバルブ位置学習プログラムは、上記課題に鑑みて完成されたものである。したがって、本発明は、バルブを開状態から全閉位置に切り替える際、バルブと通路壁との間に、オーバーシュート発生量に相当する衝突荷重が発生しにくいバルブアセンブリおよびバルブ位置学習方法およびバルブ位置学習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】
（１）上記課題を解決するため、本発明のバルブアセンブリは、内部に通路が形成されたハウジングと、該通路を全閉位置から全開位置までの範囲で開閉制御可能なバルブと、該バルブを駆動するアクチュエータと、該全閉位置および該全開位置に対応する位置データを格納し、該アクチュエータに駆動信号を伝送するアクチュエータ制御ユニットと、を備えてなるバルブアセンブリであって、前記全閉位置は、前記バルブが前記通路の通路壁に当接する当接位置に対して、前記アクチュエータのオーバーシュート発生量に応じて、開方向にシフトして設定されていることを特徴とする。
【００１０】
本発明のバルブアセンブリの全閉位置は、当接位置ではなく、当接位置よりも開方向にシフトした所定位置に設定されている。また、当接位置から全閉位置へのバルブのシフト量は、アクチュエータのオーバーシュート発生量に応じて、設定されている。
【００１１】
本発明のバルブアセンブリによると、バルブを開状態から全閉位置に切り替える際、アクチュエータのオーバーシュートにより、バルブが全閉位置を越えて動いても、バルブが通路の通路壁（つまり当接位置）に衝突しにくい。このため、衝突に起因する衝撃により、バルブアセンブリを構成する各部品が摩耗しにくい。また、通路を流れる流体に対する流量制御精度が劣化するおそれが小さい。また、各部品の寿命が長い。
【００１２】
ここで、本明細書において、「全閉位置」とは、通路断面積が最小になるように設定された位置をいう。また、本明細書において、「全開位置」とは、通路断面積が最大になるように設定された位置をいう。
【００１３】
また、本明細書において、当接位置から全閉位置へのバルブのシフト量を、「アクチュエータのオーバーシュート発生量に応じて」設定する場合には、バルブのシフト量をオーバーシュート発生量以上とする場合は勿論、当該シフト量をオーバーシュート発生量未満とする場合も含まれる。
【００１４】
シフト量をオーバーシュート発生量未満とする場合、開状態から全閉位置への切り替えの際、バルブが通路壁に衝突することも考えられる。しかしながら、当接位置そのものを全閉位置に設定していた従来のバルブアセンブリと比較して、バルブ衝突時の衝突荷重を小さくすることができる。
【００１５】
また、本明細書において、当接位置から全閉位置へのバルブのシフト量を、「アクチュエータのオーバーシュート発生量に応じて」設定する場合には、全閉位置において通路を流れる流体の流量が所望の締め切り性能を満たすことを条件に、シフト量を設定する場合も含まれる。
【００１６】
（２）好ましくは、前記全閉位置は、前記当接位置に対して、前記オーバーシュート発生量に略等しい分だけ、開方向にシフトして設定されている構成とする方がよい。つまり、本構成は、当接位置から全閉位置へのバルブのシフト量とオーバーシュート発生量とを、略等しくするものである。
【００１７】
本構成によると、バルブを開状態から全閉位置に切り替える場合、バルブが通路壁に衝突しない。このため、当然、衝突に起因する衝撃も発生しない。衝撃自体が発生しないため、衝撃によりバルブアセンブリを構成する各部品が摩耗するおそれがない。並びに、衝撃により通路を流れる流体に対する流量制御精度が劣化するおそれがない。また、衝撃自体が発生しないため、各部品の寿命がさらに長くなる。
【００１８】
（３）さらに、前記アクチュエータ制御ユニットを制御可能な位置学習ユニットを備え、該位置学習ユニットは、該アクチュエータ制御ユニットおよび前記アクチュエータを介して、前記バルブを閉方向に駆動し、該アクチュエータの消費電流検出値が所定しきい値以上となった場合、該バルブが前記当接位置に到達したと判別し、該当接位置に対して、前記オーバーシュート発生量に応じて開方向にシフトした所定位置を、前記全閉位置とし、該全閉位置に対応する前記位置データを該アクチュエータ制御ユニットに書き込む構成とする方がよい。
【００１９】
つまり、本構成は、位置学習ユニットにより全閉位置を設定するものである。そして、設定した全閉位置に対応する位置データを、アクチュエータ制御ユニットに書き込むものである。本構成によると、運転時におけるバルブの全閉位置制御を、位置学習ユニットを用いずに実行することができる。
【００２０】
したがって、一例として、全閉位置書き込み時（例えばバルブアセンブリ組み付け直後）だけ、位置学習ユニットをアクチュエータ制御ユニットに接続してもよい。こうすると、運転時において、位置学習ユニットをバルブアセンブリから切り離しておくことができる。
【００２１】
（４）好ましくは、上記（３）の構成において、前記位置学習ユニットは、さらに、前記全開位置に対応する前記位置データを前記アクチュエータ制御ユニットに書き込む構成とする方がよい。
【００２２】
つまり、本構成は、全閉位置に対応する位置データに加えて、全開位置に対応する位置データも、アクチュエータ制御ユニットに書き込むものである。本構成によると、運転時におけるバルブの全閉位置制御および全開位置制御を、位置学習ユニットを用いずに実行することができる。
【００２３】
（５）好ましくは、前記バルブは、前記アクチュエータにより回転駆動される弁軸と、該弁軸と共に回転する弁体と、を備えるバタフライバルブである構成とする方がよい。バタフライバルブを用いると、弁体を回転させることにより、弁体の面展開方向と通路の延在方向とを略平行にすることができる。このため、他のバルブを用いる場合と比較して、全開位置における通路断面積を、比較的大きく確保することができる。
【００２４】
（６）好ましくは、上記（５）の構成において、前記アクチュエータは、駆動力を外部に出力する駆動軸を備え、該駆動軸と前記弁軸とは、軸直方向に互いにずれて配置されており、該駆動軸と該弁軸とは、複数のリンク部材が互いに揺動可能に連なるリンク機構部を介して、連結されている構成とする方がよい。
【００２５】
本構成によると、駆動軸と弁軸とを同軸上に配置する場合と比較して、バタフライバルブとアクチュエータとの相対的な配置の自由度が高くなる。このため、バルブアセンブリのスペース効率を高くすることができる。また、ハウジングが高温の場合、アクチュエータをハウジングから離間して設置することができる。
【００２６】
（７）好ましくは、上記（６）の構成において、複数の前記リンク部材のうち少なくとも一つは、アルミニウムおよびマグネシウムのうち少なくとも一種を含む金属により形成されている構成とする方がよい。
【００２７】
本構成によると、リンク部材が軽量になる。このため、リンク部材の振動に伴う摩耗を抑制することができる。したがって、さらに、流量制御精度の劣化を抑制することができる。また、さらに、バルブアセンブリを構成する各部品の寿命が長くなる。
【００２８】
ここで、「アルミニウムおよびマグネシウムのうち少なくとも一種を含む金属」としては、例えば、アルミニウム、マグネシウム、アルミニウム合金、マグネシウム合金などが挙げられる。
【００２９】
（８）好ましくは、上記（６）の構成において、前記リンク機構部の有する摺接部分のうち少なくとも一部には、樹脂製の耐摩耗部材が配置されている構成とする方がよい。
【００３０】
本構成によると、耐摩耗部材と相手側部材（例えば、リンク部材、リンクピン、ブッシュなど）との間の摺動抵抗が小さくなる。このため、耐摩耗部材および相手側部材の摩耗を抑制することができる。したがって、さらに、流量制御精度の劣化を抑制することができる。また、バルブアセンブリを構成する各部品の寿命がさらに長くなる。
【００３１】
ところで、摺接部分において金属同士が摺接している場合、金属表面に侵炭、窒化処理、高周波焼き入れなどの表面処理を施し、摺接部分の摩耗を抑制することも考えられる。しかしながら、この場合、時間が経つと処理層が摩耗して消失してしまう。これに対し、本構成によると、耐摩耗部材自体が耐摩耗性に優れた樹脂により形成されている。このため、長期間に亘り、摺接部分の摩耗を抑制することができる。
【００３２】
（９）好ましくは、上記（６）の構成において、前記リンク機構部と前記弁軸との間、および該リンク機構部と前記駆動軸との間、のうち少なくとも一方には、該リンク機構部を一方向に付勢する付勢部材が介装されている構成とする方がよい。
【００３３】
本構成によると、リンク機構部を一方向（開方向あるいは閉方向）に付勢することができる。リンク機構部を付勢すると、リンク機構部のがたつきが小さくなる。このため、リンク機構部を構成する部品の接触部が常に一定となる。したがって、リンク機構部による連結距離が一定となり、開度が安定する。すなわち、開方向および閉方向におけるバタフライバルブの開度精度が向上する。
【００３４】
（１０）好ましくは、前記通路は、内燃機関の吸気通路と排気通路とを連通する排気ガス再循環通路である構成とする方がよい。つまり、本構成は、本発明のバルブアセンブリをＥＧＲシステムに用いるものである。本構成によると、排気ガス再循環通路を流れる排気ガスの流量制御精度の劣化、延いてはＥＧＲシステム全体の性能劣化を抑制することができる。
【００３５】
（１１）また、上記課題を解決するため、本発明のバルブ位置学習方法は、ハウジングの内部に形成された通路を開閉制御可能なバルブを、アクチュエータにより閉方向に駆動する閉方向駆動工程と、該アクチュエータの消費電流検出値が所定しきい値以上となった場合、該バルブが該通路の通路壁に当接する当接位置に到達したと判別する当接位置判別工程と、該当接位置に対して、該アクチュエータのオーバーシュート発生量に応じて開方向にシフトした所定位置を、全閉位置とし、該全閉位置に対応する位置データを、該アクチュエータに駆動信号を伝送するアクチュエータ制御ユニットに、書き込む全閉位置書き込み工程と、を有することを特徴とする。
【００３６】
本発明のバルブ位置学習方法は、閉方向駆動工程と当接位置判別工程と全閉位置書き込み工程とを有する。閉方向駆動工程においては、アクチュエータによりバルブを閉方向に動かす。当接位置判別工程においては、閉方向に移動しているバルブが当接位置に到達したことを判別する。すなわち、バルブが通路壁に当接すると、アクチュエータの消費電流が大きくなる。本工程では、消費電流検出値が所定しきい値以上となったことにより、バルブが当接位置に到達したことを判別する。全閉位置書き込み工程においては、アクチュエータ制御ユニットに、全閉位置に対応する位置データを書き込む。
【００３７】
本発明のバルブ位置学習方法によると、バルブを開状態から全閉位置に切り替える際、アクチュエータのオーバーシュートにより、バルブが全閉位置を越えて動いても、バルブが通路の通路壁に衝突しにくい。このため、衝突に起因する衝撃により、バルブアセンブリを構成する各部品が摩耗しにくい。また、通路を流れる流体に対する流量制御精度が劣化するおそれが小さい。また、各部品の寿命が長い。
【００３８】
（１２）好ましくは、上記（１１）の構成において、前記全閉位置書き込み工程において、前記全閉位置は、前記当接位置に対して、前記オーバーシュート発生量に略等しい分だけ、開方向にシフトして設定されている構成とする方がよい。つまり、本構成は、当接位置から全閉位置へのバルブのシフト量とオーバーシュート発生量とを、略等しくするものである。
【００３９】
本構成によると、バルブを開状態から全閉位置に切り替える場合、バルブが通路壁に衝突しない。このため、当然、衝突に起因する衝撃も発生しない。衝撃自体が発生しないため、衝撃によりバルブアセンブリを構成する各部品が摩耗するおそれがない。並びに、衝撃により通路を流れる流体に対する流量制御精度が劣化するおそれがない。また、衝撃自体が発生しないため、各部品の寿命がさらに長くなる。
【００４０】
（１３）好ましくは、上記（１１）の構成において、さらに、前記全閉位置書き込み工程の後に、前記バルブの全開位置に対応する位置データを前記アクチュエータ制御ユニットに書き込む全開位置書き込み工程を有する構成とする方がよい。本構成によると、運転時において、バルブの全閉位置制御および全開位置制御を実行することができる。
【００４１】
（１４）好ましくは、上記（１１）の構成において、さらに、前記全閉位置書き込み工程の後に、前記全閉位置において前記通路を流れる流体の流量が、所定しきい値以下か否かを判別する全閉位置流量判別工程を有する構成とする方がよい。本構成によると、全閉位置において要求されるバルブ締め切り性能が、確保されているか否かをチェックすることができる。
【００４２】
（１５）また、上記課題を解決するため、本発明のバルブ位置学習プログラムは、コンピュータを、ハウジングの内部に形成された通路を開閉制御可能なバルブを、アクチュエータにより閉方向に駆動する閉方向駆動手段、該アクチュエータの消費電流検出値が所定しきい値以上となった場合、該バルブが該通路の通路壁に当接する当接位置に到達したと判別する当接位置判別手段、該当接位置に対して、該アクチュエータのオーバーシュート発生量に応じて開方向にシフトした所定位置を、全閉位置とし、該全閉位置に対応する位置データを、該アクチュエータに駆動信号を伝送するアクチュエータ制御ユニットに、書き込む全閉位置書き込み手段、として機能させることを特徴とする。
【００４３】
本発明のバルブ位置学習プログラムは、コンピュータを、閉方向駆動手段、当接位置判別手段、全閉位置書き込み手段として機能させる。コンピュータを閉方向駆動手段として機能させる場合は、コンピュータからアクチュエータに、直接あるいは間接的に駆動指示を出すことにより、バルブを閉方向に動かす。コンピュータを当接位置判別手段として機能させる場合は、コンピュータにより、閉方向に移動しているバルブが当接位置に到達したことを判別する。すなわち、バルブが通路壁に当接すると、アクチュエータの消費電流が大きくなる。コンピュータは、アクチュエータの消費電流検出値と所定しきい値との比較を行う。比較の結果、消費電力検出値が所定しきい値以上となった場合、バルブが当接位置に到達したことを判別する。コンピュータを全閉位置書き込み手段として機能させる場合は、コンピュータがアクチュエータ制御ユニットに、全閉位置に対応する位置データを書き込む。
【００４４】
本発明のバルブ位置学習プログラムによると、バルブを開状態から全閉位置に切り替える際、アクチュエータのオーバーシュートにより、バルブが全閉位置を越えて動いても、バルブが通路の通路壁に衝突しにくい。このため、衝突に起因する衝撃により、バルブアセンブリを構成する各部品が摩耗しにくい。また、通路を流れる流体に対する流量制御精度が劣化するおそれが小さい。また、各部品の寿命が長い。
【００４５】
（１６）好ましくは、上記（１５）の構成において、前記コンピュータを前記全閉位置書き込み手段として機能させる場合において、前記全閉位置は、前記当接位置に対して、前記オーバーシュート発生量に略等しい分だけ、開方向にシフトして設定されている構成とする方がよい。つまり、本構成は、当接位置から全閉位置へのバルブのシフト量とオーバーシュート発生量とを、略等しくするものである。
【００４６】
本構成によると、バルブを開状態から全閉位置に切り替える場合、バルブが通路壁に衝突しない。このため、当然、衝突に起因する衝撃も発生しない。衝撃自体が発生しないため、衝撃によりバルブアセンブリを構成する各部品が摩耗するおそれがない。並びに、衝撃により通路を流れる流体に対する流量制御精度が劣化するおそれがない。また、衝撃自体が発生しないため、各部品の寿命がさらに長くなる。
【００４７】
（１７）好ましくは、上記（１５）の構成において、前記コンピュータを、さらに、前記バルブの全開位置に対応する位置データを前記アクチュエータ制御ユニットに書き込む全開位置書き込み手段として機能させる構成とする方がよい。本構成によると、運転時において、バルブの全閉位置制御および全開位置制御を実行することができる。
【００４８】
（１８）好ましくは、上記（１５）の構成において、前記コンピュータを、さらに、前記全閉位置において前記通路を流れる流体の流量が、所定しきい値以下か否かを判別する全閉位置流量判別手段として機能させる構成とする方がよい。本構成によると、全閉位置において要求されるバルブ締め切り性能が、確保されているか否かをチェックすることができる。
【発明の効果】
【００４９】
本発明によると、バルブを開状態から全閉位置に切り替える際、バルブと通路壁との間に、オーバーシュート発生量に相当する衝突荷重が発生しにくいバルブアセンブリおよびバルブ位置学習方法およびバルブ位置学習プログラムを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５０】
以下、本発明のバルブアセンブリおよびバルブ位置学習方法およびバルブ位置学習プログラムの実施の形態について説明する。
【００５１】
＜第一実施形態＞
【００５２】
まず、本実施形態のバルブアセンブリの配置について説明する。図１に、本実施形態のバルブアセンブリの配置図を示す。図に示すように、本実施形態のバルブアセンブリ１は、主に、ハウジング２とバタフライバルブ３とモータ４とモータ制御ユニット５と位置学習ユニット６とリンク機構部（図略）とを備えている。モータ４は、本発明のアクチュエータに含まれる。モータ制御ユニット５は、本発明のアクチュエータ制御ユニットに含まれる。
【００５３】
ハウジング２は、エンジン９のインレットマニホールド９０とエキゾーストマニホールド９１との間に介装されている。エンジン９は、本発明の内燃機関に含まれる。インレットマニホールド９０の内部には、吸気通路９００が形成されている。同様に、エキゾーストマニホールド９１の内部には、排気通路９１０が形成されている。ハウジング２の内部には、排気ガス再循環通路２０が形成されている。排気ガス再循環通路２０は、吸気通路９００と排気通路９１０とを連通している。
【００５４】
バタフライバルブ３は、ハウジング２に配置されている。バタフライバルブ３は、排気ガス再循環通路２０を開閉可能である。モータ４は、後述するリンク機構部を介して、バタフライバルブ３に連結されている。モータ制御ユニット５は、モータ４と一体に配置されている。モータ制御ユニット５は、モータ４を駆動制御している。位置学習ユニット６は、位置学習時に限り、モータ制御ユニット５に電気的に接続されている。すなわち、車両運転時においては、位置学習ユニット６は車両から取り外されている。位置学習は、バルブアセンブリ１組み付け後から車両に搭載する前までの間に、実行される。ＥＣＵ（ｅｎｇｉｎｅ  ｃｏｎｔｒｏｌ  ｕｎｉｔ）９２は、バルブアセンブリ１を車両に搭載した後で、モータ制御ユニット５に電気的に接続される。
【００５５】
次に、本実施形態のバルブアセンブリの電気的構成について説明する。図２に、本実施形態のバルブアセンブリのブロック図を示す（位置学習時）。図に示すように、モータ制御ユニット５は、ＥＥＰＲＯＭ（ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ  ｅｒａｓａｂｌｅ  ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  ｒｅａｄ−ｏｎｌｙ  ｍｅｍｏｒｙ）５０とＣＰＵ（ｃｅｎｔｒａｌ  ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  ｕｎｉｔ）５１とモータ駆動回路５２とを備えている。
【００５６】
ＥＥＰＲＯＭ５０には、後述する位置学習により、バタフライバルブ３の全閉位置および全開位置に対応する位置データが書き込まれる。ＥＥＰＲＯＭ５０は、電気的方法で位置データを消去し、書き換えることができる。
【００５７】
ＣＰＵ５１は、ＥＥＰＲＯＭ５０に電気的に接続されている。ＣＰＵ５１は、所定の演算処理を行う。ＣＰＵ５１は、電源線Ｌ１を介して、電源９３と電気的に接続されている。電源線Ｌ１には、電流計７が配置されている。
【００５８】
モータ駆動回路５２は、ＣＰＵ５１に電気的に接続されている。モータ駆動回路５２は、モータ４を駆動するための駆動信号を形成する。モータ駆動回路５２は、電源線Ｌ２および電源線Ｌ１を介して、電源９３に電気的に接続されている。したがって、電流計７により、モータ４の消費電流を検出することができる。
【００５９】
モータ４は、モータ駆動回路５２に電気的に接続されている。また、モータ４には、ポジションセンサ４２が配置されている。ポジションセンサ４２は、モータ４の回転角を検出可能である。ポジションセンサ４２は、モータ制御ユニット５のＣＰＵ５１に、電気的に接続されている。
【００６０】
位置学習ユニット６は、ＥＥＰＲＯＭ６０とＣＰＵ６１とを備えている。ＥＥＰＲＯＭ６０には、予め、消費電流しきい値Ａとオーバーシュート発生角度Ｂとが格納されている。オーバーシュート発生角度Ｂは、本発明のオーバーシュート発生量に含まれる。オーバーシュート発生角度Ｂは、バルブアセンブリ１のスペックにより、適宜決定される。
【００６１】
ＣＰＵ６１は、ＥＥＰＲＯＭ６０と、電流計７と、モータ制御ユニット５と、電気的に接続されている。位置学習の際、ＣＰＵ６１は、消費電流しきい値Ａとモータ４の消費電流検出値とを比較する。また、位置学習の際、ＣＰＵ６１は、オーバーシュート発生角度Ｂとモータ４の回転角とを比較する。
【００６２】
次に、本実施形態のバルブアセンブリの機械的構成について説明する。図３に、本実施形態のバルブアセンブリのリンク機構部付近の拡大斜視図を示す。図に示すように、リンク機構部８は、モータ４とバタフライバルブ３との間に介装されている。また、モータ４は、ハウジング２から離間して配置されている。
【００６３】
モータ４は、モータケース４０と駆動軸４１とを備えている。モータケース４０には、モータ本体（図略）が収容されている。駆動軸４１は、モータケース４０から、外部に突出している。駆動軸４１とモータ本体とは、複数のギアからなる減速機構部（図略）により、連結されている。
【００６４】
ハウジング２は、ＳＵＳ製であって、短軸円筒状を呈している。ハウジング２の軸方向両端には、各々、フランジ２１が形成されている。一対のフランジ２１により、ハウジング２は、前出図１に示すインレットマニホールド９０とエキゾーストマニホールド９１との間に、取り付けられる。
【００６５】
図４に、図３のＩＩＩＡ−ＩＩＩＡ模式断面図を示す。図に示すように、ハウジング２内部には、インナーパイプ２２が嵌着されている。インナーパイプ２２は、ＳＵＳ製であって、排気ガス再循環通路２０の一方の開口端から、軸方向半分に亘り配置されている。インナーパイプ２２の端部には、弁座２２０が配置されている。弁座２２０は、本発明の通路壁に含まれる。
【００６６】
バタフライバルブ３は、弁体３０と弁軸３１とを備えている。弁体３０は、ＳＵＳ製であって、円板状を呈している。弁体３０は、排気ガス再循環通路２０に、回転可能に配置されている。弁体３０の周縁は、弁座２２０に対して、離着可能である（ただし、後述するように、車両運転時において弁体３０は弁座２２０に着座しない）。弁軸３１は、ＳＵＳ製であって、細板状を呈している。弁軸３１は、弁体３０の直径部分に固定されている。
【００６７】
図３に戻って、弁軸３１の一端は、ハウジング２外部に突出している。弁軸３１の当該突出部分は、ＳＵＳ製であって円筒状の弁軸支持ボス３１０内部に、回転可能に支持されている。弁軸支持ボス３１０の外周側には、フェノール樹脂製であって円筒状のスペーサ３１１が環装されている。また、スペーサ３１１の外周側には、リターンスプリング３１２が環装されている。すなわち、スペーサ３１１により、リターンスプリング３１２と弁軸支持ボス３１０との干渉を防止している。リターンスプリング３１２は、本発明の付勢部材に含まれる。リターンスプリング３１２の一端は、後述するバルブ側アーム８２に係止されている。リターンスプリング３１２の他端は、ハウジング２に係止されている。リターンスプリング３１２は、バタフライバルブ３を閉方向に付勢している。
【００６８】
リンク機構部８は、モータ側アーム８０と中間アーム８１とバルブ側アーム８２とを備えている。リンク機構部８は、全体として折れ尺状（Ｚ字状）を呈している。モータ側アーム８０およびバルブ側アーム８２は、各々、鉄製である。これに対して、中間アーム８１は、アルミニウム製である。モータ側アーム８０および中間アーム８１およびバルブ側アーム８２は、各々、細板状を呈している。モータ側アーム８０および中間アーム８１およびバルブ側アーム８２は、各々、本発明のリンク部材に含まれる。
【００６９】
モータ側アーム８０の一端は、ナット８００を介して、駆動軸４１に固定されている。モータ側アーム８０の他端は、中間アーム８１の一端に、揺動可能に接続されている。中間アーム８１の他端は、バルブ側アーム８２の一端に、揺動可能に接続されている。バルブ側アーム８２の他端は、ナット８２０を介して、弁軸支持ボス３１０を貫通した弁軸３１の一端に、固定されている。
【００７０】
図５に、図３の円ＩＩＩＢ内の分解斜視図を示す。図に示すように、モータ側アーム８０の他端には、リンク孔８０１が穿設されている。リンク孔８０１には、ブッシュ８４が嵌着されている。ブッシュ８４は、ポリイミド樹脂製であって短軸円筒状を呈している。ブッシュ８４は、本発明の耐摩耗部材に含まれる。同様に、中間アーム８１の一端には、リンク孔８１０が穿設されている。リンク孔８１０には、ブッシュ８５が嵌着されている。ブッシュ８５は、ポリイミド樹脂製であって短軸円筒状を呈している。ブッシュ８５は、本発明の耐摩耗部材に含まれる。これらブッシュ８４、８５の内周側には、リンクピン８３が挿通されている。リンクピン８３は、ＳＵＳ製であって短軸丸棒状を呈している。リンクピン８３の先端外周面には、リング状の係止溝８３０が周設されている。ブッシュ８４（つまりモータ側アーム８０）およびブッシュ８５（つまり中間アーム８１）を貫通したリンクピン８３先端の係止溝８３０には、ＳＵＳ製のストッパリング８６が係止されている。なお、中間アーム８１の他端とバルブ側アーム８２の一端との間も、図５同様の構造により接続されている。したがって、ここでは説明を割愛する。
【００７１】
次に、本実施形態のバルブ位置学習方法について説明する。なお、以下の説明は、本実施形態のバルブ位置学習プログラムについての説明を兼ねている。本実施形態のバルブ位置学習方法は、閉方向駆動工程と当接位置判別工程と全閉位置書き込み工程と全開位置書き込み工程とを有する。図６に、本実施形態のバルブ位置学習方法のフローチャートを示す。以下、図６と前出図２、図３、図４を用いて各工程を説明する。
【００７２】
閉方向駆動工程においては、図２に示すように、位置学習ユニット６からモータ制御ユニット５に、モータ４の駆動指示が伝送される（図６のＳ１（ステップ１、以下同様に表記する））。駆動指示を受け、モータ制御ユニット５は、モータ４を駆動する。このため、図３に示すように、モータ４の駆動軸４１が回転する。駆動軸４１はモータ側アーム８０の一端に固定されている。したがって、モータ側アーム８０は、駆動軸４１と共に、矢印Ｙ１方向に、揺動する。モータ側アーム８０の他端には、中間アーム８１の一端が摺動可能に接続されている。このため、モータ側アーム８０が揺動すると、中間アーム８１は、モータ側アーム８０と摺動しながら、矢印Ｙ２方向に移動する。中間アーム８１の他端には、バルブ側アーム８２の一端が摺動可能に接続されている。また、バルブ側アーム８２の他端には、バタフライバルブ３の弁軸３１が固定されている。このため、中間アーム８１が矢印Ｙ２方向に移動すると、バルブ側アーム８２は、中間アーム８１と摺動しながら、弁軸３１を中心に、矢印Ｙ３方向に、揺動する。したがって、弁軸３１および弁体３０も、バルブ側アーム８２と共に、回転する。なお、図２に示すように、モータ４の消費電流検出値は、電流計７からＣＰＵ６１に伝送されている。ＣＰＵ６１は、予めＥＥＰＲＯＭ６０に格納された消費電流しきい値Ａと、消費電流検出値と、を比較している（図６のＳ２）。消費電流検出値が消費電流しきい値Ａ未満の間、本工程は実行され続ける。
【００７３】
当接位置判別工程においては、消費電流検出値が消費電流しきい値Ａ以上になったことから（図６のＳ２）、図４に示すように、弁体３０周縁が弁座２２０に突き当たったことを判別する。つまり、弁体３０が当接位置Ｄに到着したことを判別する。
【００７４】
全閉位置書き込み工程においては、図２に示すように、位置学習ユニット６からモータ制御ユニット５に、モータ４の駆動指示が伝送される。ただし、前記閉方向駆動工程とは逆方向の駆動指示が伝送される。駆動指示を受け、モータ制御ユニット５は、モータ４を駆動する。モータ４の駆動力は、図３に示すように、駆動軸４１→モータ側アーム８０→中間アーム８１→バルブ側アーム８２→弁軸３１→弁体３０の順に伝達される。駆動力を受け、弁体３０は、開方向に回転する。
【００７５】
図２に示すように、モータ４の回転角は、ポジションセンサ４２から、モータ制御ユニット５のＣＰＵ５１を介して、位置学習ユニット６のＣＰＵ６１に伝送されている。ＣＰＵ６１は、予めＥＥＰＲＯＭ６０に格納されたオーバーシュート発生角度Ｂと、モータ４の回転角と、を比較している。モータ４の回転角が徐々に大きくなりオーバーシュート発生角度Ｂと一致した場合、当該一致した角度を全閉位置に決定する（図６のＳ３）。このため、図４に示すように、全閉位置Ｅは、弁座２２０から離座した位置になる。全閉位置Ｅにおいて、車両運転時における排気ガス再循環通路２０の通路断面積は最小になる。図２に示すように、全閉位置に対応する位置データは、位置学習ユニット６のＣＰＵ６１から、モータ制御ユニット５のＣＰＵ５１に伝送され、モータ制御ユニット５のＥＥＰＲＯＭ５０に書き込まれる。
【００７６】
全開位置書き込み工程においては、上記全閉位置を超えて、さらに、弁体３０を開方向に回転させる。ポジションセンサ４２からＣＰＵ６１に伝送されるモータ４の回転角が、当接位置から９０°に到達した場合、当該一致した角度を全開位置に決定する（図６のＳ４）。図４に示すように、全開位置Ｆにおいて、排気ガス再循環通路２０の通路断面積は最大になる。図２に示すように、全開位置に対応する位置データは、位置学習ユニット６のＣＰＵ６１から、モータ制御ユニット５のＣＰＵ５１に伝送され、モータ制御ユニット５のＥＥＰＲＯＭ５０に書き込まれる。
【００７７】
図７に、以上説明した本実施形態のバルブ位置学習方法を、模式的に示す。本実施形態のバルブ位置学習方法を実行することにより、モータ可動角全体から、車両運転時に用いる作動設定範囲（全閉位置Ｅから全開位置Ｆまでの区間）を決定することができる。
【００７８】
次に、本実施形態のバルブアセンブリおよびバルブ位置学習方法およびバルブ位置学習プログラムの作用効果について説明する。
【００７９】
本実施形態によると、全閉位置Ｅは、当接位置Ｄではなく、当接位置Ｄよりもオーバーシュート発生角度Ｂの分だけ開方向にシフトした所定位置に設定されている。このため、車両運転時において、バタフライバルブ３を開状態から全閉位置Ｅに切り替える際、モータ４のオーバーシュートにより、バタフライバルブ３が全閉位置Ｅを越えて動いても（全閉位置Ｅから当接位置Ｄまでの間の区間に進入しても）、バタフライバルブ３が弁座２２０（当接位置Ｄ）に衝突しない。このため、当然、衝突に起因する衝撃も発生しない。衝撃自体が発生しないため、衝撃によりバルブアセンブリ１を構成する各部品が摩耗するおそれがない。並びに、衝撃により排気ガスに対する流量制御精度が劣化するおそれがない。また、衝撃自体が発生しないため、各部品の寿命が長い。
【００８０】
また、本実施形態によると、全閉位置Ｅおよび全開位置Ｆ各々に対応する位置データは、位置学習ユニット６により、モータ制御ユニット５のＥＥＰＲＯＭ５０に書き込まれる。このため、車両運転時におけるバタフライバルブ３の制御を、位置学習ユニット６を用いずに実行することができる。
【００８１】
また、本実施形態では、本発明のバルブとして、バタフライバルブ３を用いている。このため、他のバルブを用いる場合と比較して、全開位置Ｆにおける通路断面積を、比較的大きく確保することができる。
【００８２】
また、本実施形態によると、モータ４の駆動軸４１とバタフライバルブ３の弁軸３１とが、リンク機構部８を介して、軸直方向に互いにずれた状態で連結されている。このため、駆動軸４１と弁軸３１とを同軸上に配置する場合と比較して、バタフライバルブ３とモータ４との相対的な配置の自由度が高くなる。したがって、バルブアセンブリ１のスペース効率を高くすることができる。
【００８３】
また、ハウジング２は、排気ガス再循環通路２０を流れる排気ガスからの伝熱により、高温になる。しかしながら、本実施形態の場合、リンク機構部８を採用したことにより、モータ４がハウジング２から離間して配置されている。このため、モータ４を排気ガスの熱から保護することができる。
【００８４】
また、本実施形態によると、リンク機構部８の中間アーム８１がアルミニウムにより形成されている。このため、全て鉄製のリンク部材を用いたリンク機構部と比較して、リンク機構部８は軽量である。したがって、中間アーム８１の振動に伴う摩耗を抑制することができる。つまり、さらに、流量制御精度の劣化を抑制することができる。並びに、さらに、バルブアセンブリ１を構成する各部品の寿命が長くなる。
【００８５】
また、リンク機構部８の摺接部分には、ポリイミド樹脂製のブッシュ８４、８５が配置されている。このため、ブッシュ８４、８５内周面とリンクピン８３外周面との間の摺動抵抗が小さくなる。したがって、ブッシュ８４、８５およびリンクピン８３の摩耗を抑制することができる。つまり、さらに、流量制御精度の劣化を抑制することができる。並びに、さらに、バルブアセンブリ１を構成する各部品の寿命が長くなる。
【００８６】
なお、リンク孔８０１、８１０の内周面に侵炭、窒化処理、高周波焼き入れなどの表面処理を施し、摺接部分の摩耗を抑制することも考えられる。しかしながら、この場合、時間が経つと処理層が摩耗して消失してしまう。これに対し、本実施形態によると、ブッシュ８４、８５自体がポリイミド樹脂により形成されている。このため、長期間に亘り、摺接部分の摩耗を抑制することができる。
【００８７】
とりわけ、本実施形態の位置学習方法は、バルブアセンブリを車両に搭載する前に、一回だけ行われる。このため、リンク機構部８の材質によっては、摩耗、がたつきなどにより、全閉位置、全開位置に誤差が発生する場合も考えられる。この点、本実施形態によると、リンク機構部８の中間アーム８１は、軽量のアルミニウムにより形成されている。並びに、ブッシュ８４、８５は、耐摩耗性に優れたポリイミド樹脂により形成されている。したがって、位置学習を一回しか実行しないにもかかわらず、長期間に亘り全閉位置、全開位置に誤差が発生しにくい。言い換えると、リンク機構部８は、位置学習回数の少ない場合に特に適している。
【００８８】
また、本実施形態のリンク機構部８によると、モータ４の回転運動を、そのまま回転運動として、弁軸３１に伝達することができる。このため、モータ４の回転運動を往復運動に変換して弁軸３１に伝達する場合と比較して、バタフライバルブ３の作動応答性が高い。
【００８９】
また、本実施形態においては、本発明のバルブアセンブリをＥＧＲシステムに用いている。このため、排気ガス再循環通路２０を流れる排気ガスの流量制御精度の劣化、延いてはＥＧＲシステム全体の性能劣化を抑制することができる。
【００９０】
また、本実施形態のリンク機構部８と弁軸３１との間には、リターンスプリング３１２が介装されている。リターンスプリング３１２は、リンク機構部８を、常時、バタフライバルブ３の閉方向（前出図３の矢印Ｙ１〜Ｙ３の方向）に、付勢している。このため、リンクピン８３とブッシュ８４との間、あるいはリンクピン８３とブッシュ８５との間、などの接触部に発生するがたつきを、防止することができる。したがって、リンク機構部８による連結距離が一定となり、開度が安定する。すなわち、開方向および閉方向におけるバタフライバルブ３の開度精度が向上する。また、開閉動作時におけるリンク機構部８の「遊び」を抑制することができる。
【００９１】
また、リターンスプリング３１２と弁軸支持ボス３１０との間には、フェノール樹脂製のスペーサ３１１が介装されている。スペーサ３１１により、互いに金属製であるリターンスプリング３１２と弁軸支持ボス３１０とが干渉し、摩耗するのを防止している。
【００９２】
＜第二実施形態＞
【００９３】
本実施形態と第一実施形態との相違点は、全閉位置書き込み工程と全開位置書き込み工程との間に、全閉位置流量判別工程が設定されている点である。したがって、ここでは相違点についてのみ説明する。
【００９４】
図８に、本実施形態のバルブアセンブリのブロック図を示す（位置学習時）。なお、図２と対応する部位については、同じ符号で示す。図に示すように、バタフライバルブ３には、流量計３２が並設されている。流量計３２と位置学習ユニット６のＣＰＵ６１とは、電気的に接続されている。
【００９５】
図９に、本実施形態のバルブ位置学習方法のフローチャートを示す。なお、図６と対応するステップについては、同じ符号で示す。本実施形態のバルブ位置学習方法の場合、全閉位置書き込み工程の後、全閉位置における流量チェックが行われる。図８に示すように、全閉位置における流量は、流量計３２から位置学習ユニット６のＣＰＵ６１に伝送される。位置学習ユニット６のＥＥＰＲＯＭ６０には、消費電流しきい値Ａおよびオーバーシュート発生角度Ｂと共に、流量しきい値Ｃが予め格納されている。ＣＰＵ６１は、全閉位置流量と流量しきい値Ｃとを比較する（図９のＳ５）。
【００９６】
比較の結果、全閉位置流量が流量しきい値Ｃ以下の場合、バタフライバルブ３は、ＥＧＲシステムの全閉位置に要求される締め切り性能を満たしていることになる。このため、全開位置書き込み工程に移行し、処理を終了する。
【００９７】
これに対し、比較の結果、全閉位置流量が流量しきい値Ｃを越える場合、バタフライバルブ３は、ＥＧＲシステムの全閉位置に要求される締め切り性能を満たしていないことになる。このため、締め切り性能を満たすべく、バルブアセンブリ１の構成部品の選択、再組み付けが行われる（図９のＳ６）。再組み付け後は、閉方向駆動工程から、処理をやり直す。
【００９８】
本実施形態のバルブアセンブリおよびバルブ位置学習方法およびバルブ位置学習プログラムは、第一実施形態のバルブアセンブリおよびバルブ位置学習方法およびバルブ位置学習プログラム同様の作用効果を有している。また、本実施形態によると、全閉位置書き込み後に、全閉位置流量（漏れ量）が、所望の締め切り性能を満足するか否かを確認することができる。このため、バルブアセンブリ１の信頼性が高くなる。
【００９９】
＜第三実施形態＞
【０１００】
本実施形態と第一実施形態との相違点は、リンク機構部の摺接部分の構成のみである。したがって、ここでは相違点についてのみ説明する。
【０１０１】
図１０に、本実施形態のリンク機構部のモータ側アームと中間アームとの摺接部分の分解斜視図を示す（前出図５に相当）。なお、図５に対応する部材については、同じ符号で示す。
【０１０２】
図に示すように、ブッシュ８７は、ポリイミド樹脂製であって、段付き円筒状を呈している。ブッシュ８７は、本発明の耐摩耗部材に含まれる。ブッシュ８７は、中間アーム８１のリンク孔８１０に圧入されている。リンクピン８３は、段付き円柱状を呈している。リンクピン８３の軸方向中間部には、大径部８３２が形成されている。大径部８３２を隔てて、係止溝８３０側の部分は、ブッシュ８７の内周側に挿入されている。一方、大径部８３２を隔てて、係止溝８３０側の部分と対向する部分には、かしめ部８３１が形成されている。リンクピン８３とモータ側アーム８０との組み付け前において、かしめ部８３１は、円柱状を呈している。組み付けの際、かしめ部８３１は、モータ側アーム８０のリンク孔８０１を貫通し、反対側に突出する。かしめ部８３１の突出端は、図中点線で示すように潰され、拡径変形する。突出端が潰されることにより、リンクピン８３からモータ側アーム８０が脱落するのを抑制している。このように、本実施形態では、リンクピン８３を介して、モータ側アーム８０と中間アーム８１とが、揺動可能に接続されている。なお、中間アーム８１とバルブ側アーム（図略）との摺接部分も同様の構成を有している。
【０１０３】
本実施形態のバルブアセンブリおよびバルブ位置学習方法およびバルブ位置学習プログラムは、第一実施形態のバルブアセンブリおよびバルブ位置学習方法およびバルブ位置学習プログラム同様の作用効果を有している。また、本実施形態によると、リンク機構部の摺接部分の部品点数が少なくて済む。このため、リンク機構部の組み付けが容易である。
【０１０４】
＜その他＞
【０１０５】
以上、本発明のバルブアセンブリおよびバルブ位置学習方法およびバルブ位置学習プログラムの実施の形態について説明した。しかしながら、実施の形態は上記形態に特に限定されるものではない。当業者が行いうる種々の変形的形態、改良的形態で実施することも可能である。
【０１０６】
例えば、全閉位置Ｅに対応する位置データとして、当接位置Ｄに対応する位置データとオーバーシュート発生角度Ｂとを、モータ制御ユニット５のＥＥＰＲＯＭ５０に書き込んでもよい（図４参照）。このように、全閉位置Ｅに対応する位置データとは、全閉位置を特定できるあらゆるデータをいう。
【０１０７】
また、当接位置Ｄから全閉位置Ｅまでの角度は、オーバーシュート発生角度Ｂ以上は勿論、オーバーシュート発生角度Ｂ未満であってもよい（図４参照）。この場合、開状態から全閉位置Ｅへの切り替えの際、弁体３０が弁座２２０に衝突することも考えられる。しかしながら、当接位置Ｄそのものを全閉位置Ｅに設定していた従来のバルブアセンブリと比較して、衝突時の衝突荷重を小さくすることができる。
【０１０８】
また、位置学習のタイミングは、バルブアセンブリ１組み付け後から車両に搭載する前までの間でなくてもよい。例えば、位置学習は、イグニションスイッチＯＮ直後に行ってもよい。こうすると、バルブアセンブリ１を構成する各部品の摩耗やがたつきなどに応じ、全閉位置Ｅ、全開位置Ｆを、車両始動毎に設定することができる。また、車検時などの点検時に行ってもよい。また、上記実施形態においては、データ格納用にＥＥＰＲＯＭ５０、６０を用いたが、他のメモリを用いてもよい。
【０１０９】
また、上記実施形態においては、ＥＧＲシステムに本発明のバルブアセンブリおよびバルブ位置学習方法およびバルブ位置学習プログラムを用いたが、例えば排気ブレーキシステムなど、他のシステムに用いてもよい。
【０１１０】
また、上記実施形態においては、本発明のバルブとしてバタフライバルブ３を用いたが、例えばポペットバルブ、ボールバルブ、スイングバルブなどのバルブを用いてもよい。また、上記実施形態においては、本発明のアクチュエータとしてモータ４を用いたが、例えばソレノイド、圧電アクチュエータなどのアクチュエータを用いてもよい。また、上記実施形態においては、専用の位置学習ユニット６を用いたが、位置学習ユニット６として市販のパーソナルコンピュータ等を用いてもよい。
【０１１１】
また、上記実施形態においては、リンク部材の中間アーム８１をアルミニウム製としたが、アルミニウム合金製、マグネシウム製、マグネシウム合金製としてもよい。また、中間アーム８１のみならず、モータ側アーム８０やバルブ側アーム８２をアルミニウム製、あるいはアルミニウム合金製、マグネシウム製、マグネシウム合金製としてもよい。
【０１１２】
また、上記実施形態においては、ブッシュ８４、８５、８７をポリイミド樹脂製としたが、フッ素樹脂製としてもよい。また、リンクピン８３を、ポリイミド樹脂やフッ素樹脂など、耐摩耗性に優れた樹脂製としてもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１１３】
【図１】第一実施形態のバルブアセンブリの配置図である。
【図２】同バルブアセンブリのブロック図である。
【図３】同バルブアセンブリのリンク機構部付近の拡大斜視図である。
【図４】図３のＩＩＩＡ−ＩＩＩＡ模式断面図である。
【図５】図３の円ＩＩＩＢ内の分解斜視図である。
【図６】第一実施形態のバルブ位置学習方法のフローチャートである。
【図７】同バルブ位置学習方法の模式図である。
【図８】第二実施形態のバルブアセンブリのブロック図である。
【図９】第二実施形態のバルブ位置学習方法のフローチャートである。
【図１０】第三実施形態のリンク機構部のモータ側アームと中間アームとの摺接部分の分解斜視図である。
【符号の説明】
【０１１４】
１：バルブアセンブリ、２：ハウジング、２０：排気ガス再循環通路、２１：フランジ、２２：インナーパイプ、２２０：弁座（通路壁）、３：バタフライバルブ、３０：弁体、３１：弁軸、３１０：弁軸支持ボス、３１１：スペーサ、３１２：リターンスプリング（付勢部材）、３２：流量計、４：モータ（アクチュエータ）、４０：モータケース、４１：駆動軸、４２：ポジションセンサ、５：モータ制御ユニット（アクチュエータ制御ユニット）、５０：ＥＥＰＲＯＭ、５１：ＣＰＵ、５２：モータ駆動回路、６：位置学習ユニット、６０：ＥＥＰＲＯＭ、６１：ＣＰＵ、７：電流計、８：リンク機構部、８０：モータ側アーム（リンク部材）、８００：ナット、８０１：リンク孔、８１：中間アーム（リンク部材）、８１０：リンク孔、８２：バルブ側アーム（リンク部材）、８２０：ナット、８３：リンクピン、８３０：係止溝、８３１：かしめ部、８３２：大径部、８４：ブッシュ（耐摩耗部材）、８５：ブッシュ（耐摩耗部材）、８６：ストッパリング、８７：ブッシュ（耐摩耗部材）、９：エンジン（内燃機関）、９０：インレットマニホールド、９００：吸気通路、９１：エキゾーストマニホールド、９１０：排気通路、９２：ＥＣＵ、９３：電源。
Ａ：消費電流しきい値、Ｂ：オーバーシュート発生角度（オーバーシュート発生量）、Ｃ：流量しきい値、Ｄ：当接位置、Ｅ：全閉位置、Ｆ：全開位置、Ｌ１：電源線、Ｌ２：電源線、Ｙ１〜Ｙ３：矢印。
【図１】
2007032618.tif 000003
【図２】
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【図３】
2007032618.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2007032618.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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