(57)【要約】      （修正有）【課題】バルブの応答性の向上を図るとともにバルブの微妙な制御を可能にする。【解決手段】ポンプ６から圧送される作動流体の供給・排出の切替えにより圧力室７を介して弁体５を開閉するバルブアクチュエータ２の制御装置３であって、ポンプ６から圧力室７に第１の電磁弁Ａを介して作動流体を供給する第１の流路１２と、ポンプ６から圧力室７に三方弁である第２の電磁弁Ｂを介して作動流体を供給する第２の流路１３と、圧力室７から第２の流路１３の一部及び第２の電磁弁Ｂを介して作動流体をポンプ６の吸引側のタンク１４に排出する排出流路１５と、排出流路１５に設けられた第３の電磁弁Ｃと、上記第１、第２及び第３の電磁弁Ａ，Ｂ，Ｃを制御するコンピュータ１６とを備え、第２の電磁弁Ｂは、通電の制御により第２の流路１３から圧力室７への作動流体の供給流量と圧力室７から排出流路１５への作動流体の排出流量との比率を制御可能である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポンプから圧送される作動流体の供給・排出の切替えにより圧力室内の受圧部材を復帰ばねとの差圧で移動させて弁体を開閉するバルブアクチュエータの制御装置であって、上記ポンプから圧力室に第１の電磁弁を介して作動流体を供給する大口径の第１の流路と、上記ポンプから圧力室に三方弁である第２の電磁弁を介して作動流体を供給する上記第１の流路に対し小口径の第２の流路と、上記圧力室から第２の流路の一部及び第２の電磁弁を介して作動流体をポンプの吸引側のタンクに排出する排出流路と、該排出流路に設けられた第３の電磁弁と、上記第１、第２及び第３の電磁弁を制御するコンピュータとを備え、上記第２の電磁弁は、開弁により第２の流路と圧力室を連通し、閉弁により圧力室と排出流路を連通し、通電の制御により第２の流路から圧力室への作動流体の供給流量と圧力室から排出流路への作動流体の排出流量との比率を制御可能であることを特徴とするバルブアクチュエータの制御装置。
【請求項２】
請求項１のバルブアクチュエータの制御装置を用いたバルブアクチュエータの制御方法であって、第３の電磁弁を閉弁し、且つ第１及び第２の電磁弁を開弁することにより第１及び第２の流路から圧力室に作動流体を供給することを特徴とするバルブアクチュエータの制御方法。
【請求項３】
請求項１のバルブアクチュエータの制御装置を用いたバルブアクチュエータの制御方法であって、第１及び第３の電磁弁を開弁し、且つ第２の電磁弁への通電を制御することにより第１の流路から圧力室に作動流体を供給するとともに第２の流路から圧力室への作動流体の供給流量と圧力室から排気流路への作動流体の排出流量との比率を制御することを特徴とするバルブアクチュエータの制御方法。
【請求項４】
請求項１のバルブアクチュエータの制御装置を用いたバルブアクチュエータの制御方法であって、第１及び第３の電磁弁を開弁し、且つ第２の電磁弁を閉弁することにより第１の流路から圧力室に作動流体を供給しながら圧力室から排気流路に作動流体を排出することを特徴とするバルブアクチュエータの制御方法。
【請求項５】
請求項１のバルブアクチュエータの制御装置を用いたバルブアクチュエータの制御方法であって、第２及び第３の電磁弁を閉弁し、且つ第１の電磁弁を開弁することにより第１の流路から圧力室に作動流体を供給することを特徴とするバルブアクチュエータの制御方法。
【請求項６】
請求項１のバルブアクチュエータの制御装置を用いたバルブアクチュエータの制御方法であって、第１及び第３の電磁弁を閉弁し、且つ第２の電磁弁を開弁することにより第２の流路から圧力室に作動流体を供給することを特徴とするバルブアクチュエータの制御方法。
【請求項７】
請求項１のバルブアクチュエータの制御装置を用いたバルブアクチュエータの制御方法であって、第１の電磁弁を閉弁し、第３の電磁弁を開弁し、且つ第２の制御弁への通電を制御することにより第２の流路から圧力室への作動流体の供給流量と圧力室から排気流路への作動流体の排出流量との比率を制御することを特徴とするバルブアクチュエータの制御方法。
【請求項８】
請求項１のバルブアクチュエータの制御装置を用いたバルブアクチュエータの制御方法であって、第１、第２及び第３の電磁弁を閉弁することにより圧力室を封鎖することを特徴とするバルブアクチュエータの制御方法。
【請求項９】
請求項１のバルブアクチュエータの制御装置を用いたバルブアクチュエータの制御方法であって、第１及び第２の電磁弁を閉弁し、且つ第３の電磁弁を開弁することにより圧力室から排出流路に作動流体を排出することを特徴とするバルブアクチュエータの制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バルブアクチュエータの制御装置及び制御方法に係り、特に内燃機関のバルブ制御に好適な技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年の厳しい排気ガス規制に対応するために、ＥＧＲ（排気再循環）バルブ、ウエストゲートバルブ、多段例えば２段過給システムの切替バルブ等においては、エンジンの急加減速時に発生するＮＯｘや煤の排出の低減が重要な項目となっている。そのため、上記バルブには素早い応答性と、微妙な調整（制御性）が求められる。素早い応答性には、一挙に作動流体をバルブアクチュエータに出し入れできるように配管や電磁弁等の大型化が必要になる。反面、微妙な調整を行うためには、作動流体の出し入れ量を微妙に調整する必要があり、素早い応答性と微妙な調整の両機能は、背反する特性となっている。
【０００３】
バルブアクチュエータとしては、電動モータを用いてバルブを操作する構造のものもあるが、バルブのリフトに対するバルブの開口面積の変化は一義的であり、上述した背反する機能を両立させることは難しい。機械的駆動や電気的駆動の何れを用いる場合でも、特に市街地走行のように急発進加速時の応答性を重視すると、図１４に示すようにＭＡＦ（マスエアフロー：質量空気流量、吸気量）値が目標のＭＡＦ０に対してオーバーシュートし、その後、ハンチングが発生するため、ＥＧＲの不足や過大な状態が発生するので、この間にＮＯｘや煤が排出され、エンジンの動きがギクシャクする。また、微妙な制御性を重視すると、図１５に示すように加速時に応答性が悪化し（目標のＭＡＦ０の変化に対しバルブ制御の結果としてのＭＡＦが追随できなくなり）、上述の減少と同様にＮＯｘや煤が排出され、エンジンの燃費も悪化する。なお、ＰＩＤ制御を用いたとしても排ガス規制対応に要求されるような微妙な制御性と応答性の両立は困難である。
【０００４】
ところで、従来のバルブアクチュエータの制御装置としては、特許文献１に記載されているように、三方電磁弁を利用してアクチュエータの圧力室に正圧と負圧を作用させるようにしたものが知られている。
【０００５】
【特許文献１】実開平６−３０４６４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、上記バルブアクチュエータの制御装置においても、バルブの微妙な開閉制御が行えないという問題がある。また、一つの連絡路にて正圧と負圧を選択的に切替えるため、バルブ開閉の応答性にも問題がある。また、一般に電磁弁をデューティ制御で制御する場合、最小制御可能範囲に限界があり、車両搭載エンジンのＥＧＲ制御（ＭＡＦ制御）のように高速で微妙な調整が要求されるような制御では最小制御可能範囲（最小調整量）の大幅な拡大は望めない。
【０００７】
本発明は、上述した従来技術の有する課題を解消するべくなされたものであり、バルブの応答性の向上が図れるとともにバルブの微妙な制御が可能であるバルブアクチュエータの制御装置及び制御方法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】
【０００８】
本発明は、ポンプから圧送される作動流体の供給・排出の切替えにより圧力室内の受圧部材を復帰ばねとの差圧で移動させて弁体を開閉するバルブアクチュエータの制御装置であって、上記ポンプから圧力室に第１の電磁弁を介して作動流体を供給する大口径の第１の流路と、上記ポンプから圧力室に三方弁である第２の電磁弁を介して作動流体を供給する上記第１の流路に対し小口径の第２の流路と、上記圧力室から第２の流路の一部及び第２の電磁弁を介して作動流体をポンプの吸引側のタンクに排出する排出流路と、該排出流路に設けられた第３の電磁弁と、上記第１、第２及び第３の電磁弁を制御するコンピュータとを備え、上記第２の電磁弁は、開弁により第２の流路と圧力室を連通し、閉弁により圧力室と排出流路を連通し、通電の制御により第２の流路から圧力室への作動流体の供給流量と圧力室から排出流路への作動流体の排出流量との比率を制御可能であることを特徴とする。
【０００９】
本発明は、請求項１のバルブアクチュエータの制御装置を用いたバルブアクチュエータの制御方法であって、第３の電磁弁を閉弁し、且つ第１及び第２の電磁弁を開弁することにより第１及び第２の流路から圧力室に作動流体を供給することを特徴とする。
【００１０】
本発明は、請求項１のバルブアクチュエータの制御装置を用いたバルブアクチュエータの制御方法であって、第１及び第３の電磁弁を開弁し、且つ第２の電磁弁への通電を制御することにより第１の流路から圧力室に作動流体を供給するとともに第２の流路から圧力室への作動流体の供給流量と圧力室から排気流路への作動流体の排出流量との比率を制御することを特徴とする。
【００１１】
本発明は、請求項１のバルブアクチュエータの制御装置を用いたバルブアクチュエータの制御方法であって、第１及び第３の電磁弁を開弁し、且つ第２の電磁弁の閉弁することにより第１の流路から圧力室に作動流体を供給しながら圧力室から排気流路に作動流体を排出することを特徴とする。
【００１２】
本発明は、請求項１のバルブアクチュエータの制御装置を用いたバルブアクチュエータの制御方法であって、第２及び第３の電磁弁を閉弁し、第１の電磁弁を開弁することにより第１の流路から圧力室に作動流体を供給することを特徴とする。
【００１３】
本発明は、請求項１のバルブアクチュエータの制御装置を用いたバルブアクチュエータの制御方法であって、第１及び第３の電磁弁を閉弁し、且つ第２の電磁弁を開弁することにより第２の流路から圧力室に作動流体を供給することを特徴とする。
【００１４】
本発明は、請求項１のバルブアクチュエータの制御装置を用いたバルブアクチュエータの制御方法であって、第１の電磁弁を閉弁し、第３の電磁弁を開弁し、且つ第２の制御弁への通電を制御することにより第２の流路から圧力室への作動流体の供給流量と圧力室から排気流路への作動流体の排出流量との比率を制御することを特徴とする。
【００１５】
本発明は、請求項１のバルブアクチュエータの制御装置を用いたバルブアクチュエータの制御方法であって、第１、第２及び第３の電磁弁を閉弁することにより圧力室を封鎖することを特徴とする。
【００１６】
本発明は、請求項１のバルブアクチュエータの制御装置を用いたバルブアクチュエータの制御方法であって、第１及び第２の電磁弁を閉弁し、且つ第３の電磁弁を開弁することにより圧力室から排出流路に作動流体を排出することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明に係るバルブアクチュエータの制御装置によれば、バルブの応答性の向上が図れるとともにバルブの微妙な制御が可能となり、応答性と微妙な制御性の両立が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下に、本発明を実施するための最良の形態を添付図面に基いて詳述する。図１は本発明の実施の形態であるバルブアクチュエータの制御装置を示す図である。
【００１９】
図１において、１は本発明の実施の形態における制御対象であるバルブとして例示したＥＧＲバルブであり、２はこのＥＧＲバルブ１を開閉するバルブアクチュエータであり、３はこのバルブアクチュエータ２を制御する制御装置である。エンジン例えばディーゼルエンジンにおいては、ＮＯｘの低減等のために、排気ガスの一部を排気系から取り出して再びエンジンの吸気系に戻すＥＧＲ（排気再循環）が採用されている。このＥＧＲにおいては、エンジンの排気マニホールドと吸気マニホールドとをＥＧＲガス流路により接続し、このＥＧＲガス流路にはＥＧＲガス流量を調節するためのＥＧＲバルブ１が設けられる。
【００２０】
上記ＥＧＲバルブ１は、ＥＧＲガス流路に設けられた弁座４と、この弁座４に着座される弁体５とを備えている。上記バルブアクチュエータ２は、ポンプ６から圧送される作動流体の供給・排出の切替えにより圧力室７内の受圧部材８を復帰ばね９との差圧で移動させて弁体５を開閉するようになっている。更に具体的には、バルブアクチュエータ２は、アクチュエータ本体であるシリンダ２ａを有し、このシリンダ２ａ内にピストンのように受圧部材８が軸方向に摺動可能に嵌挿されている。このシリンダ２ａ内には受圧部材８を境として一方に圧力室７が形成され、他方には圧力室７内の作動流体を押し出すべく受圧部材８を押圧付勢するための復帰ばね９を収容するばね室１０が形成されている。
【００２１】
受圧部材８には、作動桿であるアクチュエータロッド２ｂの基端部が固定され、シリンダ２ａを貫通して軸方向に突出されたアクチュエータロッド２ｂの先端部には上記弁体５が取付けられている。なお、シリンダ２ａには、上記ばね室１０内を大気に開放するための開口部１１が設けられている。図示例では、復帰ばね９が弁体５を閉弁方向に付勢し、圧力室７に作動流体を供給（導入）することにより復帰ばね９のばね力に抗して弁体５を開弁方向に駆動するようになっているが、バルブアクチュエータ２としては、これとは反対に構成されていてもよい。
【００２２】
上記制御装置３は、上記ポンプ６から圧力室７に第１の電磁弁Ａを介して作動流体を供給する大口径（内径の大きい）の第１の流路１２と、上記ポンプ６から圧力室７に三方弁である第２の電磁弁Ｂを介して作動流体を供給する上記第１の流路に対し小口径（内径の小さい）の第２の流路１３と、上記圧力室７から第２の流路１３の一部及び第２の電磁弁Ｂを介して作動流体をポンプ６の吸引側のタンク１４に排出する排出流路１５と、該排出流路１５に設けられた第３の電磁弁Ｃと、上記第１、第２及び第３の電磁弁Ａ，Ｂ，Ｃを制御するコンピュータ１６とを備えている。
【００２３】
作動流体としては、例えば油好ましくは潤滑油が用いられる。作動流体を加圧して送る圧力源であるポンプ６の吸引側には圧力室７から排出流路１５に排出されてポンプ６側へ戻される作動流体を貯留しておくためのタンク１４が設けられ、このタンク１４内の作動流体がポンプ６により圧送されて循環使用されるようになっている。なお、タンク１４内は大気圧とされていることが好ましい。
【００２４】
上記第２の電磁弁Ｂは、開弁（ＯＮ又は常時ＯＮ）により第２の流路１３と圧力室７を連通し、閉弁（ＯＦＦ又は常時ＯＦＦ）により圧力室７と排出流路１５を連通し、通電の制御（ＯＮ／ＯＦＦのデューティ制御）により第２の流路１３から圧力室７への作動流体の供給流量と圧力室７から排出流路１５への作動流体の排出流量との比率を制御可能である。上記第２の電磁弁Ｂのデューティ制御においては、ある周波数でＯＮ-ＯＦＦを繰り返す場合、単位時間当たり（例えば１秒間）でのＯＮ，ＯＦＦそれぞれの総時間をＯＮｔｉ，ＯＦＦｔｉとすると、ＯＮｔｉ＝ＯＮｔｉ１＋ＯＮｔｉ２＋・・・，ＯＦＦｔｉ＝ＯＦＦｔｉ１＋ＯＦＦｔｉ２＋・・・，ＯＮｔｉ＋ＯＦＦｔｉ＝１秒であり、ＯＮｔｉ＞ＯＦＦｔｉの場合、図２（ａ）の右側の状態（開弁）の比率が左側の状態（閉弁）の比率より多くなり（供給量が排出量よりも多くなり）、ＯＮｔｉ＜ＯＦＦｔｉの場合、図２（ａ）の右側の状態（開弁）の比率が左側の状態（閉弁）の比率より多くなり（排出量が供給量よりも多くなり）、ＯＮｔｉ＝ＯＦＦｔｉの場合、図２（ａ）の右側の状態（開弁）の比率と左側の状態（閉弁）の比率とが同じになる（供給量と排出量が同じになる）。
【００２５】
第３の電磁弁Ｃを組み合わせた場合、第３の電磁弁Ｃが開状態では上記の場合と同様である。第３の電磁弁Ｃが閉状態では、ＯＮｔｉ＞ＯＦＦｔｉの場合、図２（ｂ）の右側の状態（開弁）の比率が中央の状態（閉弁）の比率（排出量＝０）より多くなり（供給量のみが比率に応じて多くなり）、ＯＮｔｉ＜ＯＦＦｔｉの場合、図２（ｂ）の中央の状態（閉弁）の比率（排出量＝０）が右側の状態（開弁）の比率より多くなり（排出量が０で供給量が漸減）、ＯＮｔｉ＝ＯＦＦｔｉの場合、図２（ｂ）の右側の状態（開弁）の比率と中央の状態（閉弁）の比率とが同じになる（排出量が０で供給量が半減）。
【００２６】
この関係をグラフで表すと、図３のようになる。図３において、横軸は第２の制御弁Ｂのデューティ制御におけるＯＮ時間を示し、縦軸はバルブアクチュエータ（ＡＣＴ）２への作動流体の供給量（排出量を含む）を示している。同図に示すように、通電ＯＮ・非通電ＯＦＦの比率がＯＮ０％＜ＯＦＦ１００％からＯＮ１００％＞ＯＦＦ０％になる場合、第３の電磁弁Ｃが開弁状態では、ＯＮ０％＜ＯＦＦ１００％からＯＮ５０％＝ＯＦＦ５０％で排出量が最大値から漸減して０になり、ＯＮ５０％＝ＯＦＦ５０％からＯＮ１００％＞ＯＦＦ０％で供給量が０から最大値に漸増する右上がりの比例直線が得られる。
【００２７】
この制御では、ＯＮ＝ＯＦＦ（すなわちＯＮｔｉ＝ＯＦＦｔｉ）の時に供給と排出が逆転し、最小調整量が０まで可能であり、また流量を−Ｑ〜＋Ｑまで制御することが可能であり、制御範囲の拡大が図れる。なお、第２の電磁弁Ｂの容量を大きくすれば図３のグラフの右上がりの比例直線の勾配が大きくなり、制御可能範囲を更に拡大することができる。一方、第３の電磁弁Ｃが閉弁状態の場合、排出が行われないため、供給量が０から最大値まで漸増する右上がりの比例直線が得られる。第１及び第３の電磁弁Ａ，Ｃについては、制御が煩雑になるため、デューティ制御を採用しない方が好ましいが、勿論、デューティ制御を採用してもよい。
【００２８】
次に、上記第１、第２及び第３の電磁弁Ａ，Ｂ，Ｃの組合せによる８通りの制御方法について説明する。先ず第１の制御方法は、図４に示すように第３の電磁弁Ｃを閉弁し、且つ第１及び第２の電磁弁Ａ，Ｂを開弁することにより第１及び第２の流路１２，１３から圧力室７に作動流体を供給する。これにより、第１の流路１２からの流量Ｑａに第２の流路１３からの流量Ｑｂを加えた最大流量（Ｑａ＋Ｑｂ）の作動流体をバルブアクチュエータ２の圧力室７に供給することができ、応答性及び制御性の向上が図れる。特に、第１の制御方法は、実ＭＡＦ値ｍが目標ＭＡＦ値ｍ０に対して大きく乖離するとき（すなわちＥＧＲバルブを大きく開きたいとき）に好適であり、最も応答性が向上する。なお、第１の制御方法の場合、第１の制御弁Ａは、デューティ制御を行わず、常時ＯＮとすることが好ましいが、ＯＮ＞ＯＦＦすなわちＯＮｔｉ＞ＯＦＦｔｉのようにデューティ制御を行うようにしてもよい。
【００２９】
次に第２の制御方法は、図５に示すように第１及び第３の電磁弁Ａ，Ｃを開弁し、且つ第２の電磁弁Ｂへの通電を制御（デューティ制御）することにより第１の流路１２から圧力室７に作動流体を供給するとともに第２の流路１３から圧力室７への作動流体の供給流量Ｑｂと圧力室７から排気流路１５への作動流体の排出流量Ｑｃとの比率を制御する。これにより、第１の流路１２からの流量Ｑａに第２の流路１３からの流量Ｑｂを加え、第３の流路１５への排出流量Ｑｃを差し引いた大流量（Ｑａ＋Ｑｂ−Ｑｃ）の作動流体をバルブアクチュエータ２の圧力室７に供給することができ、応答性及び制御性の向上が図れる。
【００３０】
第３の制御方法は、図６に示すように第１及び第３の電磁弁Ａ，Ｃを開弁し、且つ第２の電磁弁Ｂを閉弁することにより第１の流路１２から圧力室７に作動流体を供給しながら圧力室７から排気流路１５に作動流体を排出する。これにより、第１の流路１２からの流量Ｑａから排出流路１５への排出流量Ｑｃを差し引いた小流量（Ｑａ−Ｑｃ）の作動流体をバルブアクチュエータ２の圧力室７に供給することができ、制御性の向上が図れる。なお、Ｑａ＜Ｑｃの場合には、小流量（Ｑｃ−Ｑａ）の作動流体をバルブアクチュエータ２の圧力室７から排出することができる。
【００３１】
第４の制御方法は、図７に示すように第２及び第３の電磁弁Ｂ，Ｃを閉弁し、第１の電磁弁Ａを開弁することにより第１の流路１２から圧力室７に作動流体を供給する。これにより、第１の流路１２からの流量Ｑａの作動流体をバルブアクチュエータ２の圧力室７に供給することができ、応答性の向上が図れる。
【００３２】
第５の制御方法は、図８に示すように第１及び第３の電磁弁Ａ，Ｃを閉弁し、且つ第２の電磁弁Ｂを開弁することにより第２の流路１３から圧力室７に作動流体を供給する。これにより、第２の流路１３からの小流量Ｑｂの作動流体をバルブアクチュエータ２の圧力室７に供給することができ、制御性の向上が図れる。この場合、第２の制御弁Ｂは、デューティ制御を行わず、常時ＯＮとすることが好ましいが、ＯＮ＞ＯＦＦのようにデューティ制御を行うようにしてもよい。
【００３３】
第６の制御方法は、図９に示すように第１の電磁弁Ａを閉弁し、第３の電磁弁Ｃを開弁し、且つ第２の制御弁Ｂへの通電を制御（デューティ制御）することにより第２の流路１３から圧力室７への作動流体の供給流量と圧力室７から排気流路１５への作動流体の排出流量との比率を制御する。これにより、第２の流路１３からの小流量Ｑｂの作動流体をバルブアクチュエータ２の圧力室７に供給することができ、制御性の向上が図れる。
【００３４】
第７の制御方法は、図１０に示すように第１、第２及び第３の電磁弁Ａ，Ｂ，Ｃを閉弁することにより圧力室７を封鎖する。これにより、ＥＧＲバルブの開度を一定状態に保持することができる。
【００３５】
第８の制御方法は、図１１に示すように第１及び第２の電磁弁Ａ，Ｂを閉弁し、且つ第３の電磁弁Ｃを開弁することにより圧力室７から排出流路１５に作動流体を排出する。これにより、最大排出流量Ｑｃの作動流体をバルブアクチュエータ２の圧力室７から排出することができ、応答性の向上が図れる。これらの制御方法は、コンピュータ１６に記憶されている。
【００３６】
第１の電磁弁Ａ及び第１の流路１２は、第２の流路１３よりも大口径に設定されているので、大容量の作動流体の出し入れが可能であり、バルブ１の急速な開閉が可能となるが、作動流体量の僅かな調整を行う場合には、変化が大きすぎ微妙な調整は困難である。一方、第２の電磁弁Ｂの第２の流路１３は、第１の電磁弁Ａの第１の流路１２に比較して小口径に設定されているため、作動流体量の僅かな調整が可能となるが、急速なバルブリフトの変化が要求される場合には対応が困難である。本実施の形態のバルブアクチュエータの制御装置乃至制御方法によれば、第１、第２及び第３の電磁弁Ａ，Ｂ，Ｃを組み合わせ、第１の電磁弁Ａと第２の電磁弁Ｂの両者を切替えることでバルブの応答性の向上が図れるとともにバルブの微妙な制御が可能となり、過渡時の急激な変化に対して応答性と微妙な制御性を両立させることができる（図１３参照）。したがって、本実施の形態のバルブアクチュエータの制御装置乃至制御方法によれば、今後の排気ガス規制に対応するための最も重要な課題である過渡時に発生するＮＯｘ、煤等の排出を抑えるための微妙なＥＧＲ制御が可能となり、将来の排気ガス規制に適合可能である。
【００３７】
図１２は本発明をＥＧＲ制御に適用した実施例のフローチャートである。なお、このフローチャートでは、第１の電磁弁Ａもデューティ制御される。このフローチャートに示すように、ＥＧＲ制御においては、エンジンの負荷例えば燃料噴射量と、エンジンの回転速度を検出し（Ｓ１，Ｓ２）、これらの検出信号はコンピュータに入力される。エンジンの回転速度と負荷に応じたＥＧＲ率を設定するためのＭＡＦ０とＥＧＲバルブ開度をコンピュータ１６に記憶されたマップから読み取る（Ｓ３）。マップから読み取ったＥＧＲバルブ開度になるように第１の電磁弁Ａをデューティ比αで開弁する（Ｓ４）。
【００３８】
ＭＡＦ値（ｍ）を検出し（Ｓ５）、規定のＭＡＦ０（ｍ０）と比較し、差がある場合には、その差に応じて図４（Ｓ６）、図５（Ｓ７）、図７（Ｓ８）、図８（Ｓ９）、図９（Ｓ１０）、図１１（Ｓ１１）、図６（Ｓ１２）に示す制御を行うことでＭＡＦ＝ＭＡＦ０となるよう制御する。ＭＡＦ＝ＭＡＦ０となれば、図１０（Ｓ１３）に示すように圧力室７を封鎖することによりＥＧＲバルブ１の開度を保持する。本実施例のＥＧＲ制御装置及びＥＧＲ制御方法によれば、過渡時に発生するＮＯｘ、煤等の排出を抑えるための微妙なＥＧＲ制御が可能であり、過渡時に発生するＮＯｘ、煤等の低減が図れる。
【００３９】
以上、本発明の実施の形態ないし実施例を図面により詳述してきたが、本発明は前記実施の形態ないし実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲での種々の設計変更が可能である。本発明は、ＥＧＲバルブの制御以外に、例えばウエストゲートバルブや多段例えば２段過給システムの切替えバルブ等の制御にも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の実施の形態であるバルブアクチュエータの制御装置を示す図である。
【図２】電磁弁Ｂの作用を説明する図である。
【図３】制御弁Ｂによる圧力流体の供給排出量を説明する図である。
【図４】電磁弁Ａ，Ｂが開、電磁弁Ｃが閉の場合の圧力流体の流れを説明する図である。
【図５】電磁弁Ａ，Ｂ，Ｃが開の場合の圧力流体の流れを説明する図である。
【図６】電磁弁Ａ，Ｃが開、電磁弁Ｂが閉の場合の圧力流体の流れを説明する図である。
【図７】電磁弁Ａが開、電磁弁Ｂ，Ｃが閉の場合の圧力流体の流れを説明する図である。
【図８】電磁弁Ａ，Ｃが閉、電磁弁Ｂが開の場合の圧力流体の流れを説明する図である。
【図９】電磁弁Ａが閉、電磁弁Ｂ，Ｃが開の場合の圧力流体の流れを説明する図である。
【図１０】電磁弁Ａ，Ｂ，Ｃが閉の場合の圧力流体の流れを説明する図である。
【図１１】電磁弁Ａ，Ｂが閉、電磁弁Ｃが開の場合の圧力流体の流れを説明する図である。
【図１２】本発明をＥＧＲバルブアクチュエータの制御に適用した場合のフローチャートである。
【図１３】本発明の実施の形態による効果を説明する図である。
【図１４】従来のＥＧＲバルブアクチュエータの制御で生じる制御性の課題を説明する図である。
【図１５】従来のＥＧＲバルブアクチュエータの制御で生じる応答性の課題を説明する図である。
【符号の説明】
【００４１】
Ａ  第１の制御弁
Ｂ  第２の制御弁
Ｃ  第３の制御弁
１  ＥＧＲバルブ
２  バルブアクチュエータ
３  制御装置
５  弁体
７  圧力室
８  受圧部材
９  復帰ばね
１２  第１の流路
１３  第２の流路
１４  タンク
１５  排出流路
１６  コンピュータ
【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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