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    用于 内燃机 控制 装置 方法
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    摘要
    申请专利号:

    CN200680026999.0

    申请日:

    2006.07.21

    公开号:

    CN101228345A

    公开日:

    2008.07.23

    当前法律状态:

    授权

    有效性:

    有权

    法律详情: 授权|||实质审查的生效|||公开
    IPC分类号: F02M25/07; F02D11/10; F02D9/02 主分类号: F02M25/07
    申请人: 丰田自动车株式会社
    发明人: 榎本弘
    地址: 日本爱知县
    优先权: 2005.7.25 JP 214561/2005
    专利代理机构: 北京集佳知识产权代理有限公司 代理人: 王艳江;魏金霞
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    法律状态
    申请(专利)号:

    CN200680026999.0

    授权公告号:

    101228345B||||||

    法律状态公告日:

    2011.03.30|||2008.09.17|||2008.07.23

    法律状态类型:

    授权|||实质审查的生效|||公开

    摘要

    一种阀控制装置,其执行控制以通过在阀的完全关闭位置附近打开/关闭阀来消除或避免EGR阀(30)的固着。在发动机停止之后,阀控制装置执行“固着避免操作”,用于在完全关闭位置附近打开/关闭EGR阀(30),并且进一步地执行“固着判定操作”。当判定消除了EGR阀(30)的固着时,EGR阀(30)被定位在完全关闭位置处,且校正基准位置而将完全关闭位置视为基准位置,在发动机运转期间在所述基准位置处执行阀打开/关闭控制。

    权利要求书

    权利要求书
    1.  一种用于内燃机的阀控制装置,包括:
    阀,其设置在所述内燃机内的气体管道上并通过打开/关闭操作而允许在所述管道内流动的气体的流量改变;
    阀致动单元,用于执行固着避免操作,所述固着避免操作用于通过所述阀在阀完全关闭位置附近沿一个或另一个方向进行用于消除固着的移动量的打开/关闭往复移动而消除或防止所述阀的任意的固着;其中
    所述阀致动单元在所述固着避免操作期间开始沿所述一个方向移动所述阀的操作、在即使经过了预定的移动控制时间之后阀移动量还是未达到所述的用于消除固着的移动量时开始沿所述另一个方向移动所述阀的操作、并且在所述的沿另一个方向移动所述阀的操作期间当即使经过了所述预定的移动控制时间之后所述阀移动量还是未达到所述的用于消除固着的移动量时开始沿所述一个方向移动所述阀的操作,并且在执行了预定次数的所述沿一个方向以及沿另一个方向移动所述阀的操作之后终止所述固着避免操作。

    2.  如权利要求1所述的用于内燃机的阀控制装置,进一步包括:
    固着判定部,用于判定所述固着避免操作是否能够消除所述阀的固着,其中
    在所述阀移动量于所述沿一个方向移动所述阀的操作或者所述沿另一个方向移动所述阀的操作开始之后的预定的移动控制时间内达到所述的用于消除固着的移动量的情况下,所述固着判定部判定消除了所述阀的固着。

    3.  如权利要求2所述的用于内燃机的阀控制装置,其中,在所述固着判定部判定所述阀的固着未被消除的情况下,所述用于内燃机的阀控制装置禁止所述阀在内燃机运转期间的打开/关闭操作。

    4.  如权利要求2所述的用于内燃机的阀控制装置,其中,在所述固着判定部判定消除了所述阀的固着的情况下将所述阀的打开/关闭位置设在预定位置处,且执行基准位置校正操作以将所述预定位置认定为在所述内燃机运转期间执行所述阀的打开/关闭控制操作的基准位置。

    5.  如权利要求1所述的用于内燃机的阀控制装置,进一步包括:
    固着判定部,用于判定所述固着避免操作是否能够消除所述阀的固着,其中
    在当开始所述沿一个方向移动所述阀的操作以及所述沿另一个方向移动所述阀的操作执行预定次数之后、即使经过了预定的移动控制时间之后所述阀移动量未达到所述的用于消除固着的移动量的情形多于所述预定次数的情况下,所述固着判定部判定所述阀的固着未被消除。

    6.  如权利要求5所述的用于内燃机的阀控制装置,其中,在所述固着判定部判定所述阀的固着未被消除的情况下,所述用于内燃机的阀控制装置禁止所述阀在所述内燃机运转期间的打开/关闭操作。

    7.  如权利要求5所述的用于内燃机的阀控制装置,其中,在所述固着判定部判定消除了所述阀的固着的情况下将所述阀的打开/关闭位置设在预定位置处,且执行基准位置校正操作以将所述预定位置认定为在所述内燃机运转期间执行所述阀的打开/关闭控制操作的基准位置。

    8.  如权利要求1至7中任一项所述的用于内燃机的阀控制装置,其中,当所述内燃机停止的时候执行所述固着避免操作。

    9.  一种用于内燃机的阀控制方法,所述内燃机设置有:阀,其设置在所述内燃机内的气体管道上并通过打开/关闭操作而允许在所述管道内流动的气体的流量改变;以及阀致动单元,用于执行固着避免操作,所述固着避免操作用于通过所述阀在阀完全关闭位置附近沿一个或另一个方向进行用于消除固着的移动量的打开/关闭往复移动而消除或防止所述阀的任意的固着,所述用于内燃机的阀控制方法包括以下步骤:
    在所述固着避免操作期间开始沿所述一个方向移动所述阀的操作;
    在即使过了预定的移动控制时间之后阀移动量还是未达到所述的用于消除固着的移动量时开始沿所述另一个方向移动所述阀的操作、并且在所述沿另一个方向移动所述阀的操作期间当即使经过了所述预定的移动控制时间之后所述阀移动量还是未达到所述的用于消除固着的移动量时开始沿所述一个方向移动所述阀的操作;并且
    在执行了预定次数的所述沿一个方向以及沿另一个方向移动所述阀的操作之后终止所述固着避免操作。

    10.  如权利要求9所述的用于内燃机的阀控制方法,进一步包括以下步骤:
    判定所述固着避免操作是否能够消除所述阀的固着,其中
    在所述判定步骤中,在所述阀移动量于所述沿一个方向移动所述阀的操作或者所述沿另一个方向移动所述阀的操作开始之后的预定移动控制时间内达到所述的用于消除固着的移动量的情况下,判定消除了所述阀的固着。

    11.  如权利要求10所述的用于内燃机的阀控制方法,进一步包括以下步骤:
    在判定所述阀的固着未被消除的情况下,禁止所述阀在内燃机运转期间的打开/关闭。

    12.  如权利要求10所述的用于内燃机的阀控制方法,进一步包括以下步骤:
    在判定消除了所述阀的固着的情况下将所述阀的打开/关闭位置定位在预定位置处,且执行基准位置校正操作以将所述预定位置认定为在所述内燃机运转期间执行所述阀的打开/关闭控制操作的基准位置。

    13.  如权利要求9所述的用于内燃机的阀控制方法,进一步包括以下步骤:
    判定所述固着避免操作是否能够消除所述阀的固着,其中
    所述判定步骤包括以下步骤:在当所述沿一个方向移动所述阀的操作或所述沿另一个方向移动所述阀的操作执行预定次数之后、即使经过了预定的移动控制时间之后所述阀移动量未达到所述用于消除固着的移动量的情形多于所述预定次数的情况下,判定所述阀的固着未被消除。

    14.  如权利要求13所述的用于内燃机的阀控制方法,进一步包括以下步骤:
    在判定所述阀的固着未被消除的情况下,禁止在内燃机运转期间打开/关闭所述阀。

    15.  如权利要求13所述的用于内燃机的阀控制方法,进一步包括以下步骤:
    在判定消除了所述阀的固着的情况下将所述阀的打开/关闭位置定位在预定位置处,且执行基准位置校正操作以将所述预定位置认定为在所述内燃机运转期间执行所述阀的打开/关闭控制操作的基准位置。

    16.  如权利要求9至15中任一项所述的用于内燃机的阀控制方法,其中,在所述内燃机停止的时候执行所述固着避免操作。

    说明书

    说明书用于内燃机的阀控制装置和方法
    技术领域
    本发明涉及设置在安装于机动车辆等上的内燃机(下文也称为“发动机”)中的阀控制装置。特别地,本发明涉及对为了消除或者防止由沉积物等引起的阀的任何固着所执行的操作的改进。
    背景技术
    例如用于机动车辆的发动机通常设置有排气再循环设备,其中一部分在排气管内流动的排气作为排气再循环气体(即“EGR气体”)被引入进气管,并且气缸内的最高燃烧温度通过EGR气体与进气的混合而降低,从而减少排气中所包含的有害物质(例如氧化氮)。
    这种排气再循环设备包括在发动机内使排气系统与进气系统彼此连接的EGR管路、以及容置在EGR管路内且其开度可以调节的EGR阀。也就是说,通过调节EGR阀的开度来调节EGR气体的回流量(freewheel quantity)。
    在这种类型的排气再循环设备中,可能在EGR管路中——例如在形成于装配在阀套内的圆筒形喷嘴内部的排气回流通道中——产生包含在EGR气体中的燃烧产物(例如氧化物或碳化物)的沉积物。这种沉积物由包含在排气中的碳氢化合物(简写为“HC”)、碳(简写为“C”)或机油形成,且由于高粘度而不利地粘附在EGR阀的外周、EGR阀的驱动轴以及排气回流通道的内壁等上。在沉积物(即沉渣)粘附在EGR阀的外周与排气回流通道的内壁之间或者粘附在驱动轴与排气回流通道的内壁之间的情形中,EGR阀的打开/关闭操作被阻止,从而引起了如下问题:不能有利地调节EGR阀的开度、不能把EGR气体供应入进气管、不能获得适当的EGR气体回流量等等。特别地,上述不利尤其发生在用于打开/关闭EGR阀的驱动扭矩较小或者要将EGR阀的开度控制在微小的角度范围内的情形下。
    为了解决上述的问题,提出了专利文献1(即日本专利公开2004-162665号)。专利文献1公开了当发动机停止时在阀完全关闭位置附近将EGR阀以预定开度进行打开/关闭(下文这个操作被称为“阀往复移动控制操作”)。因此,粘附的沉积物由EGR阀刮掉,从而消除或防止了阀的任何固着。
    另外地,专利文献2(即日本专利公开2000-320347号)公开了,在用于消除由沉积物引起的节气门固着的操作中,节气门于包含节气门完全关闭位置的前后的预定范围内往复移动?;痪浠八?,专利文献2公开了针对节气门的“阀往复移动控制操作”。
    然而,上述的专利文献1和2均没有考虑由于沉积物造成的阀的牢固固着而导致的即使通过“阀往复移动控制操作”也不能将沉积物刮掉的情形,从而导致了下述问题:
    即,专利文献1公开的阀往复移动控制操作设计成一直持续到供应到驱动马达的马达电流的最大电流值降低到预定的电流值或低于该预定电流值。然而,在马达电流的最大电流值因为阀的牢固固着而没有降低到预定的电流值或低于该预定电流值的情形中,不利地继续对驱动马达供电,从而不易于缩短控制操作所需要的时间、获得高的效率以及节约能量消耗。
    同时,专利文献2公开的阀往复移动控制操作设计成首先以将阀从0°的阀开度(即完全关闭位置)打开到正侧3°的阀开度的方式向直动式扭矩马达供应驱动电流。在此,在阀由于阀的牢固固着而未能一直打开到3°位置的情形中,不利地继续向直动式扭矩马达供应驱动电流。同样地,在这种情形中,阀往复移动控制操作持续很长的一段时间,从而使得不易于缩短控制操作所需要的时间、获得高的效率以及节约能量消耗。
    发明内容
    考虑到上述的情形而作出本发明。本发明的一个目的是提供一种用于内燃机的阀控制装置,其中所述阀控制装置执行用于通过在阀完全关闭位置附近打开/关闭阀来消除或防止阀的任何固着的控制操作,从而可以缩短控制操作所需要的时间、获得高的效率以及节约能量消耗。
    ——问题的解决原理
    依据本发明的所设想的实现上述目的的解决方案是对沿一个方向移动阀所需要的驱动时间以及沿另一个方向移动阀所需要的驱动时间中的每一个都进行限制、依据所限制的时间来切换阀的移动方向、以及在预定的时间段内完成预定次数的移动操作。
    ——解决方案
    具体地,本发明构思了一种用于内燃机的阀控制装置,其设置有:阀,其设置在所述内燃机内的气体管道上并通过打开/关闭操作而允许在所述管道内流动的气体的流量改变;以及阀致动单元,用于执行“固着避免操作”,所述“固着避免操作”用于通过所述阀在阀完全关闭位置附近沿一个或另一个方向进行用于消除固着的移动量的打开/关闭往复移动而消除或防止所述阀的任意的固着。在所述的用于内燃机的阀控制装置中,所述阀致动单元构造为所述阀致动单元在所述“固着避免操作”期间开始沿所述一个方向移动所述阀的操作、在即使经过了预定的移动控制时间之后阀移动量还是未达到所述的用于消除固着的移动量时开始沿所述另一个方向移动所述阀的操作、并且在所述的沿另一个方向移动所述阀的操作期间当即使经过了所述预定的移动控制时间之后所述阀移动量还是未达到所述的用于消除固着的移动量时开始沿所述一个方向移动所述阀的操作,并且在执行了预定次数的所述沿一个方向以及沿另一个方向移动所述阀的操作之后终止所述“固着避免操作”。
    在这个特定的事项中,当开始“固着避免操作”时,阀首先开始从完全关闭位置附近沿一个方向移动。例如,通过为用于打开/关闭所述阀的驱动马达通电而开始沿一个方向移动所述阀。在开始此操作之后,当即使经过了预定的移动控制时间之后阀移动量还是未达到固着消除移动量时,即当由于存在沉积物等使阀牢固地固着而使阀不能沿一个方向顺畅地移动时(即阀不能达到预定的开度),操作停止,且切换阀的移动方向?;痪浠八?,开始沿另一个方向移动阀。同样地,在阀开始沿另一个方向移动之后,当即使经过了预定的移动控制时间之后阀移动量还是未达到固着消除移动量时,即当由于存在沉积物等使阀仍然牢固地固着而使阀也不能沿另一个方向顺畅地移动时(即阀不能达到预定的开度),操作停止,且再次切换阀的移动方向?;痪浠八?,开始沿所述的一个方向移动阀。上述操作执行预定的次数,从而完成“固着避免操作”。以此方式,根据本发明的解决方案,在由于存在沉积物等使阀牢固地固着而使阀不能顺畅地移动的情形中,在经过预定时间之后(即经过预定的移动控制时间之后)切换阀的移动方向,从而在执行预定次数的阀移动操作之后完成“固着避免操作”。因此,可以避免发生沿一个或另一个方向移动阀的操作持续一个长的时间的情况,从而在相对短的时间段内完成“固着避免操作”。由此,可以缩短“固着避免操作”所需要的时间,从而增加操作的效率以及节约能量消耗。同时,当在“固着避免操作”中判断阀是否固着时,可以在短时间内作出准确的判断。
    附及地,依据本解决方案,当所述阀移动量在所述用于沿一个方向移动所述阀的操作或者用于沿一个方向移动所述阀的操作开始之后经过了预定的移动控制时间之前就达到所述用于消除固着的移动量时(即阀达到预定的开度),则判定由于沉积物等所致的阀的固着被消除了、或者从一开始起就没有发生固着。在阀移动量达到固着消除移动量时,切换阀移动方向。此时,可以完成“固着避免操作”。
    在“固着避免操作”中判断阀是否固着的特定构造如下所述。设置用于判定所述“固着避免操作”是否能够消除所述阀的固着的固着判定部。进一步地,在所述阀移动量于所述沿一个方向移动所述阀的操作或者所述沿另一个方向移动所述阀的操作开始之后的预定的移动控制时间内达到所述的用于消除固着的移动量的情况下,所述固着判定部判定消除了所述阀的固着。
    此外,在当开始所述沿一个方向移动所述阀的操作以及所述沿另一个方向移动所述阀的操作执行预定次数之后、即使经过了预定的移动控制时间之后所述阀移动量未达到所述的用于消除固着的移动量的情形多于所述预定次数的情况下,所述固着判定部判定所述阀的固着未被消除。
    在这些特定的事项中,用于判定阀是否固着的操作(即固着判定操作)能够与“固着避免操作”一起执行。如上所述,“固着避免操作”在相对短的时间内完成,因此,由固着判定操作进行的关于阀固着的判定可以在相对短的时间内判定出。进一步地,在“固着避免操作”中,阀沿一个或另一个方向移动预定的次数,从而实现固着判定的高可靠性。
    依据由固着判定部作出的固着判定结果的内燃机的具体操作包括:即在固着判定部判定阀的固着没有消除时,禁止阀在内燃机运转期间的打开/关闭操作。
    另外地,在所述固着判定部判定消除了所述阀的固着的情况下将所述阀的打开/关闭位置设在预定位置处,且执行基准位置校正操作以将所述预定位置认定为在所述内燃机运转期间执行所述阀的打开/关闭控制操作的基准位置。
    在判定阀的固着未被消除时禁止阀的打开/关闭操作的情况下,可以避免因为对固着的阀的强迫性操作而导致的对阀的破坏。
    相反地,当在判定消除了阀的固着时校正在执行阀的打开/关闭控制操作中的基准位置的情况下,可以在阀可以准确地定位在预定的基准位置上(例如阀完全关闭位置)的情形下校正基准位置,从而高精确度地控制阀在内燃机运转期间的开度,以有利地执行内燃机的运转。例如,当ERG阀的阀基准位置通过把本发明的解决方案用作ERG阀的控制装置而校正时,可以高精确度地控制ERG气体回流量。另外,当节气阀的阀基准位置通过把本发明的解决方案用作节气阀的控制装置而校正时,可以高精确度地控制进气量。
    另外地,“固着避免操作”设计成在内燃机停止时操作。因此,可以执行“固着避免操作”或“固着判定操作”,同时避免在内燃机运转期间由与本来的阀打开/关闭控制操作不同的阀打开/关闭操作导致的不利影响(例如排放劣化)。
    依据本发明,在为了防止阀的固着的往复移动期间,当即使经过了预定的移动控制时间之后阀移动量还是没有达到预定量时,阀开始沿另一个方向移动。从而,可以防止用于沿一个方向或另一个方向移动阀的操作持续一个长的时间,从而在相对短的时间内完成“固着避免操作”。由此,可以缩短“固着避免操作”所需要的时间,从而提高操作的效率以及节约能量消耗。
    附图说明
    图1是示意性地示出依据本发明一个优选实施方式的发动机和控制系统的构造的示图。
    图2是示出EGR阀控制器的主要结构的横截面视图。
    图3是示出EGR阀的开度的视图。
    图4是示出整个EGR阀控制操作的控制步骤的流程图。
    图5是示出固着避免操作和固着判定操作的控制步骤的流程图。
    图6是示出在固着标记设为OFF的情形下驱动定时器的定时值、驱动计数器的计数值、以及固着计数器的计数值的变化的时序图。
    图7是示出在固着标记设为ON的情形下驱动定时器的定时值、驱动计数器的计数值、以及固着计数器的计数值的变化的时序图。
    图8是示出当把EGR阀的完全关闭位置视为基准位置时的阀基准位置校正操作的时序图。
    图9是示出当把EGR阀抵靠止挡件的位置视为基准位置时的阀基准位置校正操作的流程图。
    具体实施方式
    参见附图,下文将对实现本发明的方式进行描述。本优选实施方式以用于位于安装在机动车辆上的共轨型缸内直喷多缸(例如4缸)柴油发动机中的EGR阀的控制装置作为示例,本发明应用于其中。
    ——对发动机构造的说明
    首先,将对本优选实施方式中的柴油发动机(下文简称为“发动机”)的示意性构造进行说明。图1是示意性地示出本发明优选实施方式的发动机2和控制系统的构造的示图。
    作为进气系统的进气通路4通过进气阀4a连接到限定在发动机2的气缸2a和活塞2c之间的燃烧室3。在进气通路4中,设置有用于过滤进气的空气滤清器6、用于检测进气量GN的进气量传感器8、用于检测进气温度的进气温度传感器10、以及用于调节从上游顺序地引入到燃烧室3内的进气量的节气门14。
    节气门14通过驱动机构16驱动而打开/关闭。驱动机构16的构成  包括步进马达18以及一组用于驱动地连接步进马达18和节气门14的齿轮。在此,步进马达18由电子控制单元(下文简写为“ECU”)20驱动地控制以执行发动机2的各种类型的控制。此外,驱动机构16包括在节气门14位于完全打开位置时接通的全开开关22。
    同时,作为排气系统的排气通路24通过排气阀24a连接到燃烧室3。EGR(“排气再循环”的简写)管26从排气通路24分支。EGR管26在进气通路4上连接到节气门14的下游。在EGR管26上设置有EGR阀30,所述EGR阀30可以通过由ECU 20控制的致动器28驱动而打开/关闭。将在下文描述致动器28和EGR阀30中的每一个的构造和动作??梢酝ü直鹩媒谄?4和EGR阀30来调节进气量和EGR量以自由地设定引入燃烧室3内的进气量和EGR量之间的比例。因此,可以在发动机2的所有运转范围中正确地控制进气量和EGR量。
    发动机2包括多个气缸(虽然在本优选实施方式中存在四个气缸,在此只示出了一个气缸)#1、#2、#3和#4,每个气缸均具有一个针对其燃烧室3的喷射器32。通过接通或关断喷射控制电磁阀32a来控制从喷射器32喷射到发动机2的#1到#4气缸中的各气缸的燃料。
    喷射器32连接到作为所有气缸的共用的蓄压管路的共轨34,因此,停留在共轨34内的燃料设计成在喷射控制电磁阀32a打开时通过喷射器32喷射入燃烧室3。相当于燃料喷射压的较高压力蓄积在共轨34内。为了获得蓄压,共轨34通过供应管路35连接到供应泵36的排出口36a。此外,在供应管路35的中途设置有止回阀37。止回阀37的存在允许燃料从供应泵36供应到共轨34,另一方面,其可以限制燃料从共轨34流回供应泵36。
    供应泵36通过吸入口36b连接到燃料罐38,其中途设置有过滤器39。供应泵36经由过滤器39从燃料罐38吸入燃料。同时,供应泵36通过与发动机2同步转动的凸轮迫使柱塞作往复移动,从而将燃料压力增加到所需要的压力,并将高压燃料供应到共轨34。
    此外,在供应泵36排出口36a的附近设置有压力控制阀40。压力控制阀40适于控制要从排出口36a排到共轨34的燃料压力(即,喷射压力)。在压力控制阀40打开时,不从排出口36a排出的多余燃料被设计成从设置在供应泵36中的返回口36c经由返回管路41返回到燃料罐38。
    在发动机2的燃烧室3中设置有电热塞42。电热塞42是一个启动辅助设备,当正好在发动机2启动之前电流在电热继电器(glow relay)42a中流动时,所述启动辅助设备发热并在一部分燃料喷雾喷射到其上时促进点火和燃烧。
    附及地,在发动机2的输出轴(即曲轴)中设置有发动机速度传感器44,其包括与输出轴同步转动的转子并且由电磁拾取器构成,所述电磁拾取器用于检测形成在转子的外周面上的突起以输出与转速对应的脉冲信号。来自于发动机速度传感器44的输出由ECU 20获取,以作为用于计算发动机2的发动机转速的信号。
    此外,除了如上所述的由进气量传感器8检测到的进气量信息和由进气温度传感器10检测到的进气温度信息之外,还一起由ECU 20获取的是由加速器踏板位置传感器46检测到的加速器踏板位置信息(加速器踏板压下量信息)、IG(“点火”的简写)开关48上的ON(接通)或OFF(关断)信息、启动开关50上的ON或OFF信息、由设置在气缸体2b中的冷却液温度传感器52检测到的冷却液温度信息、由设置在变速器中的变速位置传感器54检测到的变速位置信息、响应于来自于车辆速度传感器56的信号而检测到的车辆速度信息、由设置在返回管路41上的燃料温度传感器58检测到的燃料温度信息、由设置在共轨34中的燃料压力传感器60检测到的燃料压力(即喷射压力PC)信息等等。
    ——对EGR阀控制器的说明
    然后,将对包括EGR阀30和用于驱动EGR阀30的致动器(即阀致动单元)28的EGR阀控制器进行说明。图2是示出EGR阀控制器的主要结构的横截面视图,且图3是示出EGR阀30的开度的视图。
    本优选实施方式中的EGR阀控制器包括:构成EGR管26的一部分的阀套70;装配到形成于阀套70上的排气回流通道71的圆筒形喷嘴72;可打开地容置在喷嘴72内的EGR阀30;与EGR阀30一体转动的阀轴80;用于旋转地驱动阀轴80的驱动马达5;以及具有用于把驱动马达5的旋转动力传递到阀轴80的动力系的动力单元(其中动力单元的详细结构将在下文描述)。动力单元设计成由ECU 20可驱动地控制。
    此外,EGR阀控制器包括用于把EGR阀30的开度转换成电信号的阀开度传感器7。当EGR阀30位于阀完全打开位置时(即最大开度)时,阀开度传感器7传递上限电压(例如4伏)的传感器输出;相反地,当EGR阀30位于阀完全关闭位置时(即最小开度),其传递下限电压(例如1伏)的传感器输出。另外,阀开度传感器7包括:固定到图2中阀轴80右端、且由铁基金属材料(即磁性材料)制造的大致呈U形横截面的转子81;用作磁场发生源的分离式永久磁铁82(形成为大致呈矩形形状);要被磁化成永久磁铁的分离式磁轭(即磁性构件)(形成为大致呈弧形形状);以面对着分离式永久磁铁82的方式一体地设置在传感器罩83一侧的多个霍尔器件84;由导电金属薄板制造并把霍尔器件84电连接到ECU 20的端子;以及由铁基金属材料(即磁性材料)制造并将磁通量集中到霍尔器件84上的定子85。
    分离式永久磁铁82和分离式磁轭通过粘合剂等粘合到夹物模制到减速齿轮中的转子81的内周面,所述减速齿轮为动力系的一个组成元件。在此,在分离式永久磁铁82中,沿图2中竖直方向磁化(即上侧指定为N极而下侧指定为S极)的大致矩形的永久磁铁布置为:相同的磁极定向在相同方向上?;舳骷?4是非接触型的检测器件,且相对地设置在永久磁铁82的内周侧上,使得当N极或S极的磁场形成在感应表面上时,电动势通过感应磁场而形成(即在形成N极磁场时形成正电势;相反地,在形成S极磁场时形成负电势)。
    阀套70是用于沿从阀完全关闭位置到阀完全打开位置(两个位置都示于图3中)的旋转方向旋转地保持EGR阀30的装置,其位于形成在喷嘴72中的排气回流通道71内,并且通过例如螺栓的上紧工具牢固地紧固到排气回流通道。喷嘴装配部73与阀套70一体地形成以装配和保持喷嘴72。此外,用于通过金属轴承(例如悬臂轴承)74转动地支撑阀轴80一端的轴颈轴承75与喷嘴72和喷嘴装配部73一体地形成。
    因为阀套70使用在温度严苛的环境中,其以非常耐高温的耐热材料——例如不锈钢——一体地形成。与阀套70类似,喷嘴72也以非常耐高温的耐热材料——例如不锈钢——形成为圆筒形状。金属轴承74以例如Ni-Cu-C形成为圆筒形状??勺厝菽啥Φピ械亩ο档陌既氤萋窒?6一体地形成在喷嘴装配部73和轴颈轴承75的外侧。  
    如图2下侧所示,在喷嘴装配部73和轴颈轴承75的外壁上一体地形成有凹入的马达壳体77,马达壳体77中容置有动力单元的驱动马达5。用于通过利用空气来防止EGR气体的热量在马达壳体77内的空气中传递的隔热层78设置在喷嘴装配部73和马达壳体77之间以及设置在轴颈轴承75和马达壳体77之间,例如设置在排气回流通道71周围、阀完全关闭位置附近或喷嘴72周围的喷嘴装配部73内。
    另外地,冷却液管路连接到阀套70,以允许预定温度范围内(例如从75℃到80℃)的发动机冷却液(热水)流入形成在喷嘴装配部73中、例如形成在排气回流通道71周围、阀完全关闭位置附近或喷嘴72周围的喷嘴装配部73中的热水循环通道内,且另一个冷却液管路连接到阀套70,以允许热水流出热水循环通道。在此,发动机冷却液(热水)可以在隔热层78中循环以及供应到隔热层78。
    在阀套70中的齿轮箱76和马达壳体77的开口侧上固定有传感器罩83,以关闭齿轮箱76的开口侧。传感器罩83由可以使阀开度传感器7的端子彼此电绝缘的热塑性树脂制造。传感器罩83具有装配部(即结合端),其装配到形成于齿轮箱76和马达壳体77的开口侧上的装配部(即结合端),从而通过铆钉或螺钉气密地结合在形成于齿轮箱76开口侧上的装配部中。
    EGR阀30是一种蝶形的回转阀,其类似于喷嘴72那样由非常耐高温的耐热材料——例如不锈钢——形成为大致呈盘状,并且进一步地,其控制混合到在进气管内流动的进气中的EGR气体的EGR量。此外,EGR阀30通过多个例如紧固螺钉或固定螺栓的螺钉87牢固地紧固到形成在阀轴80上的阀布置部86?;沸伪3植坌纬稍贓GR阀30的外周部处,以保持密封环(例如密封剂)88,所述密封环可以在阀完全打开位置附近与喷嘴72的内壁面(即通道槽壁面)滑动地接触。在此,密封环88类似于EGR阀30那样由非常耐高温的耐热材料——例如不锈钢——形成为环形。
    阀轴80类似于EGR阀30那样由非常耐高温的耐热材料——例如不锈钢——一体地形成,具有用于保持EGR阀30的半圆形阀布置部86,并且由轴颈轴承75可转动或可滑动地支撑。位于阀侧的齿轮90和通过例如敛缝的固定装置来固定转子81的敛缝部一体地形成在阀轴80的端部,其中,所述齿轮90是动力系的组成元件之一,所述转子81是阀开度传感器7的组成元件之一。附及地,用于保持油封91的环形止挡92设置在阀轴80的图2中的右端与轴承75的内周部之间。
    本优选实施方式中的动力单元的组成包括用于沿转动方向驱动阀轴80的驱动马达5、以及用于把驱动马达5的旋转动力传递到阀轴80的动力系(即本优选实施方式中的齿轮减速机构)。驱动马达5是与嵌入于齿轮箱76和传感器罩83内的马达通电端子相连接以通过通电而致动的驱动源。驱动马达5是包括金属前框架93、柱形轭94、多个永久磁铁、马达轴、电枢铁芯、电枢线圈等的驱动源。
    驱动马达5是马达致动器(即直流电动机),其通过两个嵌在传感器罩83内并保持在传感器罩83内的马达通电端子通电,两个马达连接端子一体地连接到所述马达通电端子并从传感器罩83朝驱动马达5突出,且两个马达动力供应端子可拆卸地连接到马达连接端子,从而转动马达轴。
    此外,在本优选实施方式中,对流往驱动马达5的驱动电流进行控制,使得其以如下方式反?。河蒃CU 20指令的指令EGR量(即目标阀开度)和由阀开度传感器7检测到的检测EGR量(即阀开度)大致彼此相等。附及地,所希望的是,针对驱动马达5的控制指令值(即驱动电流)应当由占空控制来控制?;痪浠八?,本优选实施方式采取占空控制以通过根据指令EGR量(即指令阀开度)和检测EGR量(即阀开度)之间的偏差来调节控制脉冲信号在单位时间内的ON/OFF比率(即通电比率或者占空比)而改变阀开度。
    前框架93通过例如固定螺栓或紧固螺钉的螺钉牢固地固定到马达壳体77位于开口侧的端部。轭94位于前侧的端部通过例如敛缝的固定装置在多个位于前框架93处的点进行敛缝。在此,用于产生朝图2中右方迫压驱动马达5的迫压力(即用于把驱动马达5迫压到前框架93上的迫压力)的波形垫圈95在本优选实施方式中置于驱动马达5的轭94的突出端轭与马达壳体77的凹入底部之间。波形垫圈95沿与马达轴的轴向相同的方向弹性地变形,并且进一步地是沿周向呈波状模制的环形弹性构件。
    齿轮减速机构为阀驱动装置,其适于以变为预定减速比的方式降低驱动马达5的马达轴的转速,并且包括绕驱动马达5的马达轴紧固的小齿轮96、与小齿轮96啮合地转动的中间减速齿轮97、以及与中间减速齿轮97啮合地转动的阀侧齿轮90,从而转动地驱动阀轴80。小齿轮96是马达侧齿轮,其以金属材料一体地形成为预定的形状,并且与驱动马达5的马达轴一体地转动。
    中间减速齿轮97以树脂材料一体地形成为预定的形状,并且可转动地绕作为转动中心的支撑轴98装配。中间减速齿轮97包括与小齿轮96啮合的大直径齿轮99以及与阀侧齿轮90啮合的小直径齿轮100。在此,小齿轮96和中间减速齿轮97是用于把扭矩从驱动马达5传递到阀侧齿轮90的扭矩传递装置。支撑轴98轴向上的一个端部(图2中的右端)装配入形成于传感器罩83内壁面上的凹部中,且相反地,另一个端部(图2中的左端)紧固地压合到形成于齿轮箱76底壁面上的凹部。
    本优选实施方式中的阀侧齿轮90以树脂材料一体地形成为预定的形状。与中间减速齿轮97的小直径齿轮100啮合的齿轮101一体地形成在阀侧齿轮90的周围。在此,在本优选实施方式的排气再循环设备中,复位弹簧102置于齿轮箱76的底壁面和阀侧齿轮90的图2中的左端之间。附及地,由铁基金属材料(即磁性材料)制造的转子81夹物模制到阀侧齿轮90的内直径侧上。
    随后,将对本优选实施方式中的排气再循环设备的操作进行描述。当发动机2中的进气门4a随着发动机2的启动而打开时,经过空气滤清器6过滤的进气经由进气通路4分配到气缸#1到#4的进气歧管,从而被吸入到发动机2的气缸#1到#4内??掌诜⒍?中受到压缩,直到温度超过燃料燃烧温度,且燃料从喷射器32呈雾状喷出,随后燃烧。在气缸#1到#4中燃烧的燃烧气体经由排气歧管和排气通路24从排出口排出。此时,驱动马达5通电,使得EGR阀30通过ECU 20打开到预定的开度,从而转动驱动马达5的马达轴。
    马达轴的转动使得小齿轮96转动,从而扭矩传递到中间减速齿轮97的大直径齿轮99。伴随着大直径齿轮99的转动,小直径齿轮100在支撑轴98上转动,从而转动具有与小直径齿轮100啮合的齿轮101的阀侧齿轮90。因此,由于阀侧齿轮90在阀轴80上转动,所以阀轴80转动预定的转角,使得在从阀完全关闭位置朝完全打开位置的方向上(即在打开方向上)转动地驱动EGR阀30。然后,发动机2中的一部分排气作为EGR气体经由EGR管26流入阀套70以及喷嘴72的排气回流通道71。流入排气回流通道71的EGR气体流入进气通路4,与从空气滤清器6流过来的进气混合。
    附及地,EGR气体回流量被控制为以基于进气量传感器(即空气流量计)8、进气温度传感器10和阀开度传感器7输出的检测信号而保持预定值的方式进行反馈。随后,吸入到发动机2的气缸#1到#4内的进气设计为通过线性地控制EGR阀30的阀开度与从排气通路24经由排气回流通道71返回到进气通路4内的EGR气体混合,从而获得根据发动机2的操作状态设定的EGR量以减少排放。
    ——EGR阀控制操作
    接下来,将对本优选实施方式的控制操作特征进行说明。参见图4,在说明各种类型的控制操作之前,将对整个控制程序进行概略性的描述。
    首先,在发动机2出于担心EGR阀30由于作为包含在EGR气体中的燃烧产物沉渣的沉积物固着到排气回流通道71内壁面等的考虑而停止之后,执行用于移除沉积物的“固着避免操作”(步骤ST1)。当在发动机2的操作过程中EGR阀30因为“固着避免操作”的目的而打开/关闭时,EGR气体量可能意外地偏离适当值,从而可能引发例如排放劣化的不利。然而,在本优选实施方式中,“固着避免操作”在发动机2停止后执行,从而避免了这种不利。
    在“固着避免操作”之后,执行“固着判定操作”(通过依据本发明的固着判定部进行判定操作)以判定是否消除了EGR阀30的固着(步骤ST2)。在这些操作之后,仅仅在将消除了EGR阀30固着判定为“固着判定操作”的结果的情形下,EGR阀30固定在预定的基准位置上,这个位置被认为是EGR阀30在发动机运转过程中打开/关闭的阀基准位置,从而执行校正(即学习)操作(步骤ST3)。其后,停止EGR阀30的打开控制,且发动机进入正常停止状态(步骤ST4)。在下文中,将对每个控制操作进行描述。
    -固着避免操作
    出于担心EGR阀30由于作为包含在EGR气体中的燃烧产物沉渣的沉积物而固着到排气回流通道71内壁面等的考虑,本优选实施方式中的EGR阀控制器设计成执行用于移除沉积物的“固着避免操作”。根据“固着避免操作”,在发动机2停止之后(在刚刚停止之后)驱动所述驱动马达5,使得EGR阀30在预定的角度范围内、于完全关闭位置附近打开/关闭。角度范围为从相对EGR阀30完全关闭位置的正侧(即朝向EGR阀30的完全打开位置)的30°(即,图3中由符号X指示的位置)到相对完全关闭位置的负侧(即与朝EGR阀30完全打开位置的方向相反的方向)的30°。固着的沉积物通过交替地执行EGR阀30朝正侧的打开操作以及EGR阀30朝负侧的操作而由EGR阀30刮掉,从而消除EGR阀30的固着。在此,角度范围并不限于上述的示例,而是可以任意地设定。另外,正侧和负侧的角度可以彼此不同?;蛘?,在固着避免操作开始时,阀可以首先向正负侧中的任一侧打开。
    在执行“固着避免操作”之后,ECU 20执行“固着判定操作”以判定EGR阀30的固着是否由“固着避免操作”消除。根据“固着判定操作”,当在EGR阀30沿一个方向(例如朝正侧)移动时阀移动量在预定的移动控制时间内达到预定的固着消除移动量(距离上述完全关闭位置30°的位置处)的情况下,判定消除了EGR阀30的固着,例如参见流程图(即图5的流程图)。下文将参见图5的流程图来说明“固着避免操作”和“固着避免操作”之后的“固着判定操作”。
    当发动机2通过关断点火开关等而停止时,开始“固着避免操作”。首先在“固着避免操作”的步骤ST11中,判定第一驱动方向。例如,正侧被判定为EGR阀30的驱动方向。在步骤ST12中,原先设定在ECU20内的驱动计数器的计数值n被重置为“0”,并且进一步地,驱动计时器的计时值t也被重置为“0”。此外,在步骤ST13中,固着计数器的计数值m被重置为“0”。
    在步骤ST14中,计算用于确定EGR阀30开度的指令值。在此情况中,EGR阀30从完全关闭位置朝正侧打开30°,并且因此计算为了在此位置处打开EGR阀30的指令值。在计算出指令值之后,根据所述指令值开始EGR阀30的打开操作(步骤ST15)?;痪浠八?,依据指令值的电流供应到驱动马达5,从而开始EGR阀30的打开操作。
    在根据此方式开始对EGR阀30的打开控制之后,相应地执行“固着判定操作”。首先,在步骤ST16中判定EGR阀30的开度是否位于预定驱动范围之内(下文中,这个移动量将被称为“固着消除移动量”)。也就是说,判定位于0°位置的EGR阀30是否到达位于正侧30°处的位置。因为在“固着避免操作”刚刚开始之后EGR阀30还没有到达位于正侧30°处的位置,所以步骤ST16中的结果为否,并且其后控制程序进行到步骤ST17。在步骤ST17中,判定驱动计时器的计时值t是否超过预定的驱动允许时间(即上述的移动控制时间)。此驱动允许时间的值例如设定为1秒。因为在“固着避免操作”刚刚开始之后驱动计时器的计时值t还没有超过预定的驱动允许时间,所以步骤ST17中的结果为否,并且其后控制程序进行到步骤ST24。在步骤ST24中,判定驱动计数器的计数值n是否达到预定的值N(是否完成了固着避免操作)。每当EGR阀30在正侧或负侧打开时,此计数值n都增加(即加“1”)(见步骤ST21)。同时,预定值N例如设为“10”?;痪浠八?,在步骤ST24中判定EGR阀30在正侧或负侧的打开操作是否总共进行了10次。因为在“固着避免操作”刚刚开始之后驱动计数器的计数值n还没有超过预定值N,所以步骤ST24中的结果为否,并且其后控制程序返回到步骤ST15,在步骤ST15中,EGR阀30根据上述的指令值继续打开。
    在继续上述操作时,当在EGR阀30的开度达到预定驱动范围之前(步骤ST16中没有作出肯定的判定)驱动计时器的计时值t超过驱动允许时间(步骤ST17中的结果是肯定的)的情况下,控制程序进行到步骤ST18,在步骤ST18中,固着计数器的计数值m增加(即加“1”)。
    相反地,当在驱动计时器的计时值t到达驱动允许时间之前(步骤ST17中没有作出肯定的判定)EGR阀30的打开量达到固着消除移动量(步骤ST16中的结果是肯定的)的情况下,控制程序进行到步骤ST19,在步骤ST19中固着计数器的计数值m被重置为“0”。
    在固着计数器的计数值m被增加或重置之后,控制程序进行到步骤ST20,在步骤ST20中,沿相反方向驱动EGR阀30。具体地,如果在步骤ST11中第一驱动方向设为正侧时,在步骤ST20中,EGR阀30的驱动方向反转到负侧。其后,控制程序进行到步骤ST21,驱动计数器的计数值n增加(即加“1”),并且控制程序进行到步骤ST22。在步骤ST22中,重置驱动计时器,且其后在步骤ST23中再次计算指令值。以这种方式,控制程序进行到步骤ST24。
    继续重复上述操作,直至步骤ST24中的结果是肯定的,即,直至在正侧或负侧打开EGR阀30的操作总共执行了10次?;痪浠八?,只要状态保持在上述总共为10次的打开操作中驱动计时器的计时值t在EGR阀30的打开量达到固着消除移动量之前就达到驱动允许时间的情况下(即存在可能形成EGR阀30固着的可能性的情况下),固着计数器的计数值m就增加。相反地,在EGR阀30的打开量于驱动计时器的计时值t达到驱动允许时间之前就达到固着消除移动量的情况下(即消除了EGR阀30的固着的情况下),固着计数器的计数值m重置为“0”。
    如果步骤ST24中的结果是肯定的,则控制程序进行到步骤ST25,在步骤ST25中,判定固着计数器的计数值m是否超过预定的固着判定次数M(判定是否存在固着)。具体地,判定固着可能形成于EGR阀30中的次数是否大于固着判定次数M而不在步骤ST19中将固着计数器的计数值m重置为“0”。如果结果是肯定的,则判定虽然执行了“固着避免操作”但固着形成于EGR阀30中(即没有消除固着)的可能性是高的,从而在步骤ST26中打开固着标记。相反地,如果步骤ST25中结果是否定的,则判定通过“固着避免操作”消除了EGR阀30的固着,从而在步骤ST27中关闭固着标记。
    根据上述的操作,打开或关闭固着标记,从而完成“固着判定操作”和“固着避免操作”之后的“固着避免操作”。
    图6是示出在固着标记设为OFF(关闭)的情形下驱动计时器的计时值、驱动计数器的计数值以及固着计数器的计数值的变化的时序图;而图7是示出在固着标记设为ON(打开)的情形下驱动计时器的计时值、驱动计数器的计数值以及固着计数器的计数值的变化的时序图。
    在固着标记设为OFF的情形下,即,在通过执行“固着避免操作”消除了EGR阀30的固着的情形下,例如在“固着避免操作”的过程中EGR阀30可以很大程度地打开(图6中的时间点A),此时固着计数器的计数值重置为“0”。在图6中,时间点B代表“固着避免操作”的开始;时间点C代表“固着避免操作”的完成;而虚线指示在“固着避免操作”期间的阀开度指令信号,其中在指令信号的符号反转时的时间点EGR阀30的移动方向换向。在图6中,驱动计时器的“上限”意味着上述的驱动允许时间;而固着计数器中的“阈值”意味着固着判定次数M(同样适用于图7)。由于EGR阀30的驱动方向在驱动计时器的计时值t达到预定的驱动允许时间之前就反转,所以EGR阀30朝正侧和负侧的打开操作可以在短时间内完成(即完成总共为10次的操作),从而缩短“固着避免操作”和“固着判定操作”所需要的时间。
    相反地,在固着标记设为ON的情形下,即,在虽然执行了“固着避免操作但是形成EGR阀30的固着的可能性仍很高的情形下,EGR阀30不能很大程度地打开。固着计数器的计数值持续地增加,且因此“固着避免操作”和“固着判定操作”在固着计数器的计数值m超过固着判定次数M时完成。
    ——阀基准位置校正操作
    随后,将对“阀基准位置校正操作”进行说明,当通过“判定操作”判定消除了EGR阀30的固着时执行该“阀基准位置校正操作”。当通过“固着判定操作”判定没有消除EGR阀30的固着时不执行此“阀基准位置校正操作”。在这种情形中,不进行对EGR阀30的开度的控制(即,阀的打开/关闭操作被禁止),即使其后发动机2开始被致动,也是如此。由此,能够在EGR阀30的固着状态下禁止阀基准位置的校正,从而避免任意错误的阀基准位置识别,并防止任意由强迫地致动被固着的EGR阀30而导致的EGR阀30破坏。
    “阀基准位置校正操作”包括两个操作,如下:即,根据“阀基准位置校正操作”,EGR阀30位于预定的位置(即预定的基准位置),该位置由阀开度传感器7识别并以将其视为执行阀打开/关闭控制操作中的基准位置的方式进行校正。在其后的发动机致动中,基于所识别的基准位置来执行阀打开/关闭控制操作。EGR阀30所处的预定位置此时包括以下位置:
    首先,将EGR阀30的完全关闭位置(即0°的开度)视为是基准位置。设置两种类型的复位弹簧102以施加朝正侧和负侧的迫压力。在解除向驱动马达5的通电时,复位弹簧102的迫压力彼此平衡的位置被视为是EGR阀30的完全关闭位置。
    在另外的位置中,存在止挡件以限制EGR阀30朝负侧的移动量。向驱动马达5的通电使得EGR阀30可以抵靠止挡件。这样的抵靠位置被视为是基准位置。例如,止挡件设置在EGR阀30中的负侧的30°位置处。在EGR阀30抵靠止挡件的状态下由阀开度传感器7读取的在负侧30°处的位置被视为是基准位置。
    在下文中,将对每种阀基准位置校正操作进行详细的说明。
    首先,将对把EGR阀30的完全关闭位置视为基准位置的情形进行描述。图8示出了这样的情形的时序图。首先,当发动机通过关断点火开关(简写为“IGSW”)而暂停时(图8中的时间点D),开始“固着避免操作”和“固着判定操作”。已经参照图5的流程图对“固着避免操作”和“固着判定操作”进行了说明。操作的时间段由图8中的时间T标记。在判定出当操作完成时固着消除操作完成标记打开、且通过“判定操作”判定消除了EGR阀30的固着的情形下,开始“阀基准位置校正操作”(在图8中的时间点E处)。
    在“阀基准位置校正操作”中,首先打开固着消除操作完成标记,并且同时打开不通电要求标记,从而解除对驱动马达81的通电。通过解除该通电,EGR阀30在复位弹簧的迫力彼此平衡的位置处一一即完全关闭位置移动。此时,由于通过复位弹簧的迫压力产生了弹簧振动,阀开度和阀开度的偏离逐渐地衰减,从而收敛于完全关闭位置。此外,预先设有不通电阀稳定计数器。当阀开度和阀开度的偏离落在预定的范围内(即位于图8的稳定判定上限和稳定判定下限之间)时,不通电阀稳定计数器计数。阀开度和阀开度的偏离逐渐地衰减并收敛于完全关闭位置,以落到预定的范围内。其后,当计数值达到预定的稳定判定值时,判定EGR阀30达到完全关闭位置。
    由此,当不通电阀稳定计数器的计数值达到“稳定判定值”时(图8中的时间点F处),阀开度传感器7识别位置(即完全关闭位置),从而,如上所述,以将此位置视为执行阀打开/关闭控制操作时的基准位置的方式执行基准位置校正。
    然后,将对把EGR阀30抵靠止挡件的位置视为基准位置的情形进行说明。图9是该情形中的流程图。首先,在步骤ST31中判定固着标记是否在“固着判定操作”中被设为OFF。当EGR阀30的固着被消除且固着标记在“固着判定操作”中被设为OFF时,步骤ST31中的结果是肯定的,且控制程序进行到步骤ST32。在步骤ST32中,进行“阀稳定判定”,以判定EGR阀30是否被稳定地定位?!胺榷ㄅ卸ā笔怯糜诨贓GR阀30在止挡件上的抵靠来判定EGR阀30是否被稳定地定位(即在阀中没有产生游隙)的操作。特别地,基于阀开度、阀打开速度、驱动负载等来作出判定。
    因为在“阀基准位置校正操作”开始时EGR阀30还没有抵靠在止挡件上,步骤ST32中的判定结果是否定的,所以控制程序进行到步骤ST33。使EGR阀30在短时间内抵靠到止挡件上,并且进一步地,根据步骤ST33到ST36中的步骤来避免EGR阀30在强烈冲击下接触止挡件?;痪浠八?,阀打开速度在EGR阀30刚刚抵靠在止挡件之前增加,且其后逐渐地降低(即逐渐地变化),从而防止对齿轮或止挡件的破坏,且进一步地防止EGR阀30从止挡件弹回??悸堑酱?,判定指令值(p)是否大于指令值渐变开始开度(PB)(步骤ST33)。如果结果是否定的,通过把渐变速度(PBD)加到指令值(p)上所获得的值作为指令值(p)而以相对高的速度驱动EGR阀30(步骤ST35和ST36)。相反地,如果步骤ST33中的结果是肯定的,则将渐变前指令值(PBT)设为指令值(p),且以低的速度驱动EGR阀30。当EGR阀30根据这些程序抵靠止挡件、进而被稳定住时,步骤ST32中的结果是肯定的,其中阀开度位置传感器7识别抵靠着止挡件的EGR阀30的位置。以将EGR阀30的位置视为在执行阀打开/关闭控制操作时的基准位置的方式校正基准位置(步骤ST37)。
    当以这种方式执行阀基准位置校正操作之后,控制程序进行到步骤ST38,在步骤ST38中,解除对驱动马达5的通电,且EGR阀30返回到完全关闭位置(步骤ST38),从而停止驱动单元打开EGR阀30的驱动操作。
    -固着判定操作的变例
    在上述优选实施方式的“固着判定操作”中,通过在判定操作完成时固着计数器的计数值m超过固着判定次数M来判定固着的消除。另外,判定操作可如下地执行。
    即,当用于沿一个或另一个方向移动EGR阀30的操作执行了预定的次数(在上述优选实施方式中总共为10次)时,判定在EGR阀30的开度达到预定的驱动范围之前(步骤ST16中没有肯定的结果)驱动计时器的计时值t超过驱动允许时间的的次数(即步骤ST17的结果为肯定的次数)是否为预定的次数或更多。如果判定结果是肯定的,则控制固着标记使其打开;相反地,如果判定结果是否定的,则控制固着标记使其关闭。
    可选地,可以不设置固着计数器,当用于沿一个或另一个方向移动EGR阀30的操作执行预定次数时(例如总共10次),可以在最后的移动操作中执行固着判定操作,且当最后一次中在驱动计时器的计时值t达到驱动允许时间之前(步骤ST17中没有肯定的结果)EGR阀30的开度量可达到固着消除移动量时(如果步骤ST16的结果是肯定的),可以关闭固着标记。
    ——其它实施方式
    在上述的优选实施方式和变例中对应用于位于安装在机动车辆上的共轨型缸内直喷多缸(例如4缸)柴油发动机2中的EGR阀30的控制装置的本发明进行了描述。然而,本发明并不限于此,因此,本发明可应用于其它类型的柴油发动机或汽油发动机。另外,本发明不仅可应用于机动车辆的发动机还可有其它的用途。此外,气缸的数量或者发动机的类型(直列型或V型)也没有特别的限制。
    本发明所针对的阀控制装置不限于EGR阀30的控制装置,还可以用于节气门14。也就是说,可以防止由沉积物造成的节气门14的固着,并且进一步地,可以在没有发生固着的状态下执行阀基准位置校正操作。
    认为在此描述的优选实施方式不应当是限制性的而是在所有方面都是示例性的。本发明的范畴不由上述的说明书表达,而是由权利要求表达,并且进一步地,意图包括与权利要求的意思和范畴等同的所有变例和变化。

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