(57)【要約】【課題】バルブ本体への煤の付着堆積に伴うＥＧＲガスの流量特性の変化を防止し得、エンジンの排ガス性能を良好に維持し得るＥＧＲバルブの流量制御方法及び装置を提供する。【解決手段】バルブ本体の新品時初期位置Ｌ0を予めメモリしておき、現時点でのバルブ本体の初期位置Ｌと新品時初期位置Ｌ0との偏差β（＝Ｌ0−Ｌ）が予め設定された閾値ｓより小さいか否かを判断し、偏差βが予め設定された閾値ｓより小さい場合（β＜ｓ）には、運転条件に基づいてマップから割り出されるバルブ本体のリフト指示値αをそのまま駆動機構へ出力してバルブ本体の開度調整を行い、偏差βが予め設定された閾値ｓ以上である場合（β≧ｓ）には、運転条件に基づいてマップから割り出されるバルブ本体のリフト指示値αから偏差βを差し引いた値（α−β）を駆動機構５へ出力してバルブ本体の開度調整を行うよう構成する。【選択図】図１
2013177873.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
バルブシャフトの軸線方向変位に基づいて検出される初期位置からのバルブシートに対するバルブ本体のリフト量を調整することにより、ＥＧＲガスの流量を調整するＥＧＲバルブの流量制御方法において、
前記バルブ本体の新品時初期位置を予め検出してメモリしておき、
現時点でのバルブ本体の初期位置を検出し、
該現時点でのバルブ本体の初期位置と新品時初期位置との偏差が予め設定された閾値より小さいか否かを判断し、
前記偏差が予め設定された閾値より小さい場合には、運転条件に基づいてマップから割り出されるバルブ本体のリフト指示値をそのまま出力して該バルブ本体の開度調整を行い、
前記偏差が予め設定された閾値以上である場合には、運転条件に基づいてマップから割り出されるバルブ本体のリフト指示値から前記偏差を差し引いた値を出力して該バルブ本体の開度調整を行うことを特徴とするＥＧＲバルブの流量制御方法。
【請求項２】
バルブシャフトを軸線方向へ駆動する駆動機構と、該駆動機構によって駆動されるバルブシャフトの先端に取り付けられ且つ該バルブシャフトの軸線方向変位に基づいて検出される初期位置からのバルブシートに対するリフト量を調整することによりＥＧＲガスの流量を調整するバルブ本体とを備えたＥＧＲバルブの流量制御装置において、
前記バルブシャフトの軸線方向変位に基づいてバルブ本体の初期位置を検出する変位検出器と、
該変位検出器で検出されたバルブ本体の新品時初期位置を予めメモリしておき、現時点でのバルブ本体の初期位置と新品時初期位置との偏差が予め設定された閾値より小さいか否かを判断し、前記偏差が予め設定された閾値より小さい場合には、運転条件に基づいてマップから割り出されるバルブ本体のリフト指示値をそのまま駆動機構へ出力して該バルブ本体の開度調整を行い、前記偏差が予め設定された閾値以上である場合には、運転条件に基づいてマップから割り出されるバルブ本体のリフト指示値から前記偏差を差し引いた値を駆動機構へ出力して該バルブ本体の開度調整を行うコントローラと
を備えたことを特徴とするＥＧＲバルブの流量制御装置。
【請求項３】
前記駆動機構を、モータの回転をプッシュロッドの軸線方向への動きに変換し、該プッシュロッドの押し引き動作によりバルブシャフトを軸線方向へ駆動するよう構成した請求項２記載のＥＧＲバルブの流量制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＥＧＲバルブの流量制御方法及び装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、自動車のエンジンにおいては、排気ラインから排出される排ガスの一部を、排気ラインと吸気ラインとの間の圧力差を利用し排ガス再循環路を介して吸気ラインへ戻し、該吸気ラインに戻された排ガスにてエンジン内での燃料の燃焼を抑制させ燃焼温度を下げることによりＮＯxの発生を低減するようにした、いわゆる排ガス再循環（ＥＧＲ：Exhaust Gas Recirculation）が行われており、前記排ガス再循環路の途中には、ＥＧＲバルブが設けられている。
【０００３】
図３は従来のＥＧＲバルブの一例を示すものであって、１はバルブケーシング、２はバルブケーシング１内に設けられたバルブシート、３はバルブシート２に対して開閉自在に配設されるバルブ本体、４はバルブ本体３の中心部に先端部が連結されたバルブシャフト、５はプッシュロッド５ａをバルブシャフト４基端に押し当てることにより該バルブシャフト４を軸線方向へ駆動するモータを用いた駆動機構、６は駆動機構５のプッシュロッド５ａによって駆動されるバルブシャフト４の軸線方向変位に基づいてバルブ本体３の初期位置Ｌを検出する変位検出器、７は変位検出器６で検出されるプッシュロッド５ａ及びバルブシャフト４の軸線方向変位及びバルブ本体３の初期位置が入力されるエンジンＥＣＵ等のコントローラである。
【０００４】
そして、図３に示される従来のＥＧＲバルブにおいては、図５に示されるフローチャートの如く、先ず、変位検出器６によりプッシュロッド５ａ及びバルブシャフト４の軸線方向変位に基づきバルブ本体３の初期位置Ｌが検出されてコントローラ７へ入力され、該コントローラ７において、運転条件に基づきマップからバルブ本体３のリフト指示値αが割り出され、該リフト指示値αが駆動機構５へ出力され、前記バルブ本体３の開度調整が行われ、これにより、ＥＧＲガスの流量が調整される。
【０００５】
前記ＥＧＲガスの流量が調整されてバルブ本体３が閉じた後には、上記の作動が繰り返し行われるようになっている。
【０００６】
因みに、図３（ａ）には、バルブ本体３に煤が付着堆積していない初期の状態において、該バルブ本体３が閉じた状態（非通電時）を示しており、図３（ｂ）にはバルブ本体３が開いた状態を示しており、該バルブ本体３は、図示していないスプリング等の付勢手段により、バルブシート２に対し接触して閉じる方向（図の例では上方向）へ付勢されている。
【０００７】
一方、前記駆動機構５のプッシュロッド５ａとバルブ本体３のバルブシャフト４はそれぞれのアセンブリを最終的に組み付けることによって製造されるようになっているが、それぞれに寸法誤差が生じることは避けられず、万が一、前記プッシュロッド５ａとバルブシャフト４とが設定寸法より僅かでも長くなっていた場合、組み付け状態でバルブ本体３が常にバルブシート２から離反して完全に閉じなくなるものとなってしまうため、該プッシュロッド５ａとバルブシャフト４との間には、前記寸法誤差を見越した量の隙間ｃをあえて形成しておき、該プッシュロッド５ａを伸長せしめてその先端がバルブシャフト４基端に接触する位置を前記バルブ本体３の初期位置Ｌとみなし、いわゆる０点の設定が行われるようになっている。又、前記駆動機構５は、モータを回転することでプッシュロッド５ａを出し入れし、該モータの回転数によりプッシュロッド５ａの突き出し量（ステップ数）を認識しており、非通電時はプッシュロッド５ａの引き込み終端までモータの回転を戻し、該モータとしての０点認識を行う必要があるため、非通電時に前記駆動機構５のプッシュロッド５ａを引き込んだ際にも、該プッシュロッド５ａとバルブシャフト４との間には前記隙間ｃが形成されるようになっている。
【０００８】
尚、前述の如きＥＧＲバルブと関連する一般的技術水準を示すものとしては、例えば、特許文献１がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開昭５５−９３９５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
ところで、前記エンジンの運転が継続されていくと、図４（ａ）に示される如く、バルブ本体３に煤が付着堆積した状態となる。
【００１１】
前述の如くバルブ本体３に煤が付着堆積した状態となった場合、変位検出器６によりプッシュロッド５ａ及びバルブシャフト４の軸線方向変位に基づいて検出されるバルブ本体３の初期位置Ｌは、前記付着堆積した煤の厚みに相当するβの分だけ下方へ更新される形となり、該更新された初期位置Ｌを基準として、前記バルブ本体３の開度調整が行われる。
【００１２】
ここで、運転条件が同じであるならば、コントローラ７においてマップから割り出されるバルブ本体３のリフト指示値αは変わらないため、図４（ｂ）に示される如く、バルブ本体３の実際のリフト量は、新品時初期位置を基準とすると（α＋β）となり、開度が大きくなってしまうこととなる。
【００１３】
この結果、前記ＥＧＲバルブによるＥＧＲガスの流量特性に変化が生じ、エンジンの排ガス性能にも影響を及ぼすという不具合が生じていた。
【００１４】
本発明は、斯かる実情に鑑み、バルブ本体への煤の付着堆積に伴うＥＧＲガスの流量特性の変化を防止し得、エンジンの排ガス性能を良好に維持し得るＥＧＲバルブの流量制御方法及び装置を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明は、バルブシャフトの軸線方向変位に基づいて検出される初期位置からのバルブシートに対するバルブ本体のリフト量を調整することにより、ＥＧＲガスの流量を調整するＥＧＲバルブの流量制御方法において、
前記バルブ本体の新品時初期位置を予め検出してメモリしておき、
現時点でのバルブ本体の初期位置を検出し、
該現時点でのバルブ本体の初期位置と新品時初期位置との偏差が予め設定された閾値より小さいか否かを判断し、
前記偏差が予め設定された閾値より小さい場合には、運転条件に基づいてマップから割り出されるバルブ本体のリフト指示値をそのまま出力して該バルブ本体の開度調整を行い、
前記偏差が予め設定された閾値以上である場合には、運転条件に基づいてマップから割り出されるバルブ本体のリフト指示値から前記偏差を差し引いた値を出力して該バルブ本体の開度調整を行うことを特徴とするＥＧＲバルブの流量制御方法にかかるものである。
【００１６】
一方、本発明は、バルブシャフトを軸線方向へ駆動する駆動機構と、該駆動機構によって駆動されるバルブシャフトの先端に取り付けられ且つ該バルブシャフトの軸線方向変位に基づいて検出される初期位置からのバルブシートに対するリフト量を調整することによりＥＧＲガスの流量を調整するバルブ本体とを備えたＥＧＲバルブの流量制御装置において、
前記バルブシャフトの軸線方向変位に基づいてバルブ本体の初期位置を検出する変位検出器と、
該変位検出器で検出されたバルブ本体の新品時初期位置を予めメモリしておき、現時点でのバルブ本体の初期位置と新品時初期位置との偏差が予め設定された閾値より小さいか否かを判断し、前記偏差が予め設定された閾値より小さい場合には、運転条件に基づいてマップから割り出されるバルブ本体のリフト指示値をそのまま駆動機構へ出力して該バルブ本体の開度調整を行い、前記偏差が予め設定された閾値以上である場合には、運転条件に基づいてマップから割り出されるバルブ本体のリフト指示値から前記偏差を差し引いた値を駆動機構へ出力して該バルブ本体の開度調整を行うコントローラと
を備えたことを特徴とするＥＧＲバルブの流量制御装置にかかるものである。
【００１７】
上記手段によれば、以下のような作用が得られる。
【００１８】
先ず、コントローラにおいて、バルブ本体の新品時初期位置が変位検出器により検出され、該変位検出器で検出されたバルブ本体の新品時初期位置が予めメモリされる。
【００１９】
新品時には、当然のことながら、バルブ本体に煤が付着堆積しておらず、現時点でのバルブ本体の初期位置と新品時初期位置との偏差は、予め設定された閾値より小さいため、運転条件に基づいてマップから割り出されるバルブ本体のリフト指示値がそのまま駆動機構へ出力され、該バルブ本体の開度調整が行われる。
【００２０】
但し、前記エンジンの運転が継続されていくと、バルブ本体に煤が付着堆積した状態となる。
【００２１】
前述の如くバルブ本体に煤が付着堆積した状態となった場合、変位検出器によりバルブシャフトの軸線方向変位に基づいて検出されるバルブ本体の初期位置は、前記付着堆積した煤の厚みに相当する分だけ下方へ更新される形となる。
【００２２】
ここで、現時点でのバルブ本体の初期位置と新品時初期位置との偏差が予め設定された閾値より小さいか否かが判断され、前記偏差が予め設定された閾値より小さい場合には、運転条件に基づいてマップから割り出されるバルブ本体のリフト指示値がそのまま駆動機構へ出力され、前記更新された初期位置を基準として該バルブ本体の開度調整が行われるが、前記偏差が予め設定された閾値より小さければ、ＥＧＲバルブによるＥＧＲガスの流量特性に生じる変化は無視できる程度に小さいため、エンジンの排ガス性能に影響が出る心配はない。
【００２３】
前記エンジンの運転が更に継続され、現時点でのバルブ本体の初期位置と新品時初期位置との偏差が予め設定された閾値より小さいか否かが判断され、前記偏差が予め設定された閾値以上である場合には、運転条件に基づいてマップから割り出されるバルブ本体のリフト指示値から前記偏差を差し引いた値が駆動機構へ出力され、前記更新された初期位置を基準として該バルブ本体の開度調整が行われる。
【００２４】
即ち、前記バルブ本体の実際のリフト量は、新品時初期位置を基準とすると、リフト指示値と等しくなる。
【００２５】
この結果、前記バルブ本体に煤が付着堆積しても、前記ＥＧＲバルブによるＥＧＲガスの流量特性に変化が生じなくなり、エンジンの排ガス性能にも影響を及ぼさなくなる。
【００２６】
前記ＥＧＲバルブの流量制御装置においては、前記駆動機構を、モータの回転をプッシュロッドの軸線方向への動きに変換し、該プッシュロッドの押し引き動作によりバルブシャフトを軸線方向へ駆動するよう構成することができ、このようにすると、負圧作動式ダイヤフラム等を用いてバルブシャフトを駆動する形式のものに比べ、前記バルブ本体の開度調整を精度良く行い且つ小型化を図ることが可能となる。
【発明の効果】
【００２７】
本発明のＥＧＲバルブの流量制御方法及び装置によれば、バルブ本体への煤の付着堆積に伴うＥＧＲガスの流量特性の変化を防止し得、エンジンの排ガス性能を良好に維持し得るという優れた効果を奏し得る。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明のＥＧＲバルブの流量制御方法及び装置の実施例を示すフローチャートである。
【図２】本発明のＥＧＲバルブの流量制御方法及び装置の実施例においてバルブ本体に煤が付着堆積した状態を示す断面図であって、（ａ）はバルブ本体が閉じた状態（非通電時）を示す断面図、（ｂ）はバルブ本体が開いた状態を示す断面図である。
【図３】従来のＥＧＲバルブの一例においてバルブ本体に煤が付着堆積していない初期の状態を示す断面図であって、（ａ）はバルブ本体が閉じた状態（非通電時）を示す断面図、（ｂ）はバルブ本体が開いた状態を示す断面図である。
【図４】従来のＥＧＲバルブの一例においてバルブ本体に煤が付着堆積した状態を示す断面図であって、（ａ）はバルブ本体が閉じた状態（非通電時）を示す断面図、（ｂ）はバルブ本体が開いた状態を示す断面図である。
【図５】従来のＥＧＲバルブの一例における流量制御を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、本発明の実施の形態を添付図面を参照して説明する。
【００３０】
図１及び図２は本発明のＥＧＲバルブの流量制御方法及び装置の実施例であって、図中、図３〜図５と同一の符号を付した部分は同一物を表わしており、基本的な構成は図３〜図５に示す従来のものと同様であるが、本実施例の特徴とするところは、図１及び図２に示す如く、コントローラ７において、変位検出器６で検出されたバルブ本体３の新品時初期位置Ｌ0を予めメモリしておき、現時点でのバルブ本体３の初期位置Ｌと新品時初期位置Ｌ0との偏差β（＝Ｌ0−Ｌ）が予め設定された閾値ｓより小さいか否かを判断し、前記偏差βが予め設定された閾値ｓより小さい場合（β＜ｓ）には、運転条件に基づいてマップから割り出されるバルブ本体３のリフト指示値αをそのまま駆動機構５へ出力して該バルブ本体３の開度調整を行い、前記偏差βが予め設定された閾値ｓ以上である場合（β≧ｓ）には、運転条件に基づいてマップから割り出されるバルブ本体３のリフト指示値αから前記偏差βを差し引いた値（α−β）を駆動機構５へ出力して該バルブ本体３の開度調整を行うよう構成した点にある。
【００３１】
本実施例の場合、前記駆動機構５は、モータの回転をプッシュロッド５ａの軸線方向への動きに変換し、該プッシュロッド５ａの押し引き動作によりバルブシャフト４を軸線方向へ駆動するよう構成してある。
【００３２】
次に、上記実施例の作用を説明する。
【００３３】
先ず、コントローラ７において、図１に示す如く、バルブ本体３の新品時初期位置Ｌ0が変位検出器６により検出され、該変位検出器６で検出されたバルブ本体３の新品時初期位置Ｌ0が予めメモリされる。
【００３４】
新品時には、当然のことながら、バルブ本体３に煤が付着堆積しておらず、現時点でのバルブ本体３の初期位置Ｌと新品時初期位置Ｌ0との偏差β（＝Ｌ0−Ｌ）は、予め設定された閾値ｓより小さい（β＜ｓ）ため、運転条件に基づいてマップから割り出されるバルブ本体３のリフト指示値αがそのまま駆動機構５へ出力され、該バルブ本体３の開度調整が、図３（ａ）及び図３（ｂ）に示される例と同様に行われる。
【００３５】
但し、前記エンジンの運転が継続されていくと、図２（ａ）に示す如く、バルブ本体３に煤が付着堆積した状態となる。
【００３６】
前述の如くバルブ本体３に煤が付着堆積した状態となった場合、変位検出器６によりプッシュロッド５ａ及びバルブシャフト４の軸線方向変位に基づいて検出されるバルブ本体３の初期位置Ｌは、前記付着堆積した煤の厚みに相当するβの分だけ下方へ更新される形となる。
【００３７】
ここで、現時点でのバルブ本体３の初期位置Ｌと新品時初期位置Ｌ0との偏差βが予め設定された閾値ｓより小さいか否かが判断され、前記偏差βが予め設定された閾値ｓより小さい場合（β＜ｓ）には、運転条件に基づいてマップから割り出されるバルブ本体３のリフト指示値αがそのまま駆動機構５へ出力され、前記更新された初期位置Ｌを基準として該バルブ本体３の開度調整が行われるが、前記偏差βが予め設定された閾値ｓより小さければ、ＥＧＲバルブによるＥＧＲガスの流量特性に生じる変化は無視できる程度に小さいため、エンジンの排ガス性能に影響が出る心配はない。
【００３８】
前記エンジンの運転が更に継続され、現時点でのバルブ本体３の初期位置Ｌと新品時初期位置Ｌ0との偏差βが予め設定された閾値ｓより小さいか否かが判断され、前記偏差βが予め設定された閾値ｓ以上である場合（β≧ｓ）には、運転条件に基づいてマップから割り出されるバルブ本体３のリフト指示値αから前記偏差βを差し引いた値（α−β）が駆動機構５へ出力され、前記更新された初期位置Ｌを基準として該バルブ本体３の開度調整が行われる。
【００３９】
即ち、図２（ｂ）に示す如く、前記バルブ本体３の実際のリフト量は、新品時初期位置Ｌ0を基準とすると、β＋（α−β）＝αとなり、（α＋β）となって開度が大きくなってしまうことなく、リフト指示値αと等しくなる。
【００４０】
この結果、前記バルブ本体３に煤が付着堆積しても、前記ＥＧＲバルブによるＥＧＲガスの流量特性に変化が生じなくなり、エンジンの排ガス性能にも影響を及ぼさなくなる。
【００４１】
又、本実施例の場合、前記駆動機構５は、モータの回転をプッシュロッド５ａの軸線方向への動きに変換し、該プッシュロッド５ａの押し引き動作によりバルブシャフト４を軸線方向へ駆動するよう構成してあるため、負圧作動式ダイヤフラム等を用いてバルブシャフト４を駆動する形式のものに比べ、前記バルブ本体３の開度調整を精度良く行い且つ小型化を図ることが可能となる。
【００４２】
こうして、バルブ本体３への煤の付着堆積に伴うＥＧＲガスの流量特性の変化を防止し得、エンジンの排ガス性能を良好に維持し得る。
【００４３】
尚、本発明のＥＧＲバルブの流量制御方法及び装置は、上述の実施例にのみ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内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【符号の説明】
【００４４】
２    バルブシート
３    バルブ本体
４    バルブシャフト
５    駆動機構
５ａ  プッシュロッド
６    変位検出器
７    コントローラ
Ｌ0   新品時初期位置
Ｌ    初期位置
ｓ    閾値
α    リフト指示値
β    偏差
【図１】
2013177873.tif 000003
【図２】
2013177873.tif 000004
【図３】
2013177873.tif 000005
【図４】
2013177873.tif 000006
【図５】
2013177873.tif 000007