JPH1047169A - Engine control device - Google Patents

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To enable correct feedback control with compatibility of responsiveness and stability by calculating the target position and the driving direction of a valve element of a control valve such as a solenoid valve arranged in an EGR device, and calculating the drive quantity of the valve element from the target position and the driving direction to control the drive of the valve element. SOLUTION: In a system where a part of the exhaust gas is recirculated to the air intake system through an EGR valve 10 (control valve), a control unit 20 to control a solenoid valve 10 is provided with a target position calculating means 35 to operate the target position of the solenoid valve 10 so as to obtain the desired EGR recirculation ratio from the engine speed 24a, the sucked air volume 25a and the cooling water temperature 26a. In a driving direction operating means 36, after the changing direction (driving direction) of the target position is calculated, the drive quantity is calculated by a drive quantity calculating means 37. The drive duty is operated based on the valve opening side characteristic curve when the valve is judged to be driven to the opening side, or based on the valve closing side characteristic curve when the valve is judged to be driven in the closing side.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、電磁弁等の制御弁
の制御装置に係り、特に、自動車用エンジン等のＥＧＲ
装置に配備される電磁弁等の制御に好適なエンジン制御
装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a control device for a control valve such as a solenoid valve, and more particularly, to an EGR for an automobile engine or the like.
The present invention relates to an engine control device suitable for controlling an electromagnetic valve and the like provided in the device.

【０００２】[0002]

【従来の技術】従来から自動車等のエンジンの排気浄化
及び燃費向上のために、エンジンに排ガス再循環（以
下、ＥＧＲと云う）装置を組み込むことが知られてい
る。そして、近年、更に燃費向上のために、従来よりも
大きな率の排ガス再循環（ＥＧＲ率）とすることが求め
られており、かつ、ＥＧＲ率を大きくした場合、エンジ
ンの運転状態が急変しても、ＥＧＲ限界の変化に追従し
て適正なＥＧＲ率にエンジンを制御することが必要とな
っている。2. Description of the Related Art It has been conventionally known to incorporate an exhaust gas recirculation (hereinafter, referred to as EGR) device into an engine of an automobile or the like in order to purify exhaust gas and improve fuel efficiency. In recent years, in order to further improve fuel efficiency, it has been required to achieve a higher rate of exhaust gas recirculation (EGR rate) than before, and when the EGR rate is increased, the operating state of the engine changes suddenly. Also, it is necessary to control the engine to an appropriate EGR rate by following a change in the EGR limit.

【０００３】このため通常、前記ＥＧＲ率の制御に適用
するべく、前記排ガス再循環管路中にエンジンの制御装
置からの信号に基づいて駆動される電磁弁タイプのＥＧ
Ｒバルブ（制御弁）が配置され、前記ＥＧＲバルブの開
度を精密に制御するために、ＥＧＲバルブの弁***置を
検出するリフトセンサをＥＧＲバルブに備えたものが提
案されている。該リフトセンサ付きＥＧＲバルブを使用
すれば、目標のバルブ位置とリフトセンサ出力の偏差か
らバルブ駆動量を補正する帰還制御が可能であり、該帰
還制御によってＥＧＲバルブの開度を精密に制御するこ
とができる。[0003] For this reason, normally, in order to apply to the control of the EGR rate, an electromagnetic valve type EG driven in the exhaust gas recirculation line based on a signal from an engine control device.
There has been proposed an EGR valve in which an R valve (control valve) is disposed and a lift sensor for detecting a valve body position of the EGR valve is provided in the EGR valve in order to precisely control the opening degree of the EGR valve. If the EGR valve with the lift sensor is used, feedback control for correcting the valve drive amount based on the deviation between the target valve position and the output of the lift sensor can be performed, and the feedback control can precisely control the opening of the EGR valve. Can be.

【０００４】[0004]

【発明が解決しようとする課題】ところで、前記電磁弁
タイプのＥＧＲバルブにおいては、駆動デューティに対
する弁体の開度（リフト量）のヒステリシスが大きい場
合、通常の帰還制御を適用しても、帰還制御のゲインが
小さい場合は、応答速度が遅くなる傾向があると共に、
帰還制御のゲインが過大の場合、オーバーシュートによ
りリフト量が安定しない等の問題があって、最適な帰還
制御ゲインを設定することが困難であるとの問題が生じ
る。In the case of the solenoid valve type EGR valve, when the hysteresis of the opening (lift amount) of the valve body with respect to the drive duty is large, even if the normal feedback control is applied, the feedback is not required. When the control gain is small, the response speed tends to be slow,
If the gain of the feedback control is excessive, there is a problem that the lift amount is not stable due to overshoot, and there is a problem that it is difficult to set an optimal feedback control gain.

【０００５】また、排気ガス中の汚れ成分がＥＧＲバル
ブ内の摺動部等に付着することによってＥＧＲバルブ駆
動のための駆動デューティ量に対するリフト量のヒステ
リシスを含む特性が変化する場合には、帰還制御だけで
は必要な制御性を確保できないという問題がある。この
ようなＥＧＲバルブの汚れによる弁体動作の阻害が顕著
になるとＥＧＲバルブの摺動部が非摺動部に固着するこ
ととなり、ＥＧＲバルブが故障状態になる。該故障状態
は、駆動デューティ量とリフト量の関係が所定値以上で
あることを検出することで診断可能であるが、前記のよ
うな汚れの付着による応答速度の低下といった故障を検
出することは困難である。[0005] Further, when the characteristic including the hysteresis of the lift amount with respect to the drive duty amount for driving the EGR valve changes due to the contamination component in the exhaust gas adhering to the sliding portion or the like in the EGR valve, the feedback is performed. There is a problem that necessary controllability cannot be ensured by control alone. If the obstruction of the valve body operation due to such contamination of the EGR valve becomes remarkable, the sliding portion of the EGR valve will adhere to the non-sliding portion, and the EGR valve will be in a failure state. The failure state can be diagnosed by detecting that the relationship between the drive duty amount and the lift amount is equal to or more than a predetermined value. However, it is not possible to detect a failure such as a decrease in the response speed due to the adhesion of dirt as described above. Have difficulty.

【０００６】更に、前記ＥＧＲバルブは、弁体の上流側
が排気ガス圧力、下流側が吸気管圧力に曝された状態と
なっており、運転状態によって、前記圧力が変化するこ
とで弁体にかかるフォースバランスが変化し、同一の開
度に対する要求される駆動デューティ量が変わる場合が
有る。このような場合には、前記ヒステリシスの幅が広
がるため前記ＥＧＲバルブの制御がより困難になる。Further, the EGR valve is in a state in which the upstream side of the valve body is exposed to the exhaust gas pressure and the downstream side is exposed to the intake pipe pressure, and the pressure applied to the valve body varies depending on the operating state. The balance may change, and the required drive duty amount for the same opening may change. In such a case, the control of the EGR valve becomes more difficult because the width of the hysteresis is widened.

【０００７】また、前記のように、ＥＧＲバルブの応答
が遅れたり、リフト量が安定しなかったりすると、例え
ば急減速時などのような失火限界ＥＧＲ率が急変した場
合には、ＥＧＲ率の過多による失火が発生し、排気ガス
に悪影響を及ぼしたり、ＥＧＲ率が変動することによる
エンジンの出力トルクの変動が発生するなどの問題があ
った。Further, as described above, if the response of the EGR valve is delayed or the lift amount is not stable, if the misfire limit EGR rate changes suddenly, for example, during rapid deceleration, the EGR rate becomes excessive. Therefore, there is a problem that a misfire occurs due to the occurrence of an engine, adversely affecting the exhaust gas, and a change in the output torque of the engine due to a change in the EGR rate.

【０００８】本発明は、このような問題に鑑みてなされ
たものであって、その目的は、エンジンのＥＧＲバルブ
における駆動デューティに対する弁体の開度（リフト
量）のヒステリシスの影響を排除して応答性と安定性と
の両立した正確な帰還制御を可能とし、かつ、前記ＥＧ
Ｒバルブの故障の検出が可能なエンジン制御装置を提供
することである。The present invention has been made in view of such a problem, and an object of the present invention is to eliminate the effect of hysteresis of a valve opening (lift amount) on a drive duty of an EGR valve of an engine. Accurate feedback control compatible with both responsiveness and stability, and the EG
An object of the present invention is to provide an engine control device capable of detecting a failure of an R valve.

【０００９】[0009]

【課題を解決するための手段】前記目的を達成すべく、
本発明に係るエンジン制御装置は、制御弁と、該制御弁
の弁体の目標位置を算出する手段と、前記弁体の駆動方
向を算出する手段とを備え、前記目標位置と前記駆動方
向とから前記弁体の駆動量を算出して、該駆動量に基づ
き前記弁体を駆動制御し、前記駆動方向は目標位置の変
化方向に基づき算出されることを特徴としている。In order to achieve the above object,
The engine control device according to the present invention includes a control valve, a unit that calculates a target position of a valve body of the control valve, and a unit that calculates a driving direction of the valve body. The driving amount of the valve element is calculated from the driving amount, and the driving of the valve element is controlled based on the driving amount, and the driving direction is calculated based on the direction of change of the target position.

【００１０】また、本発明に係るエンジン制御装置のよ
り具体的な他の態様としては、該制御装置は、制御弁
と、該制御弁の弁***置を検出する手段と、エンジンの
運転状態に基づき弁体の目標位置を算出する手段と、該
目標位置から弁体の基本駆動量を算出する手段と、前記
弁体の目標位置と検出位置の偏差に基づいて補正量を算
出する手段と、駆動方向を算出する手段と、前記基本駆
動量と前記補正量から駆動量を算出する手段と、該駆動
量に基づいて前記制御弁を駆動する手段とを備え、前記
目標位置に基づいて算出される基本駆動量は、駆動方向
によって該制御量が異なるべく制御されるものであり、
前記制御弁は、電磁弁であって、ＥＧＲ装置に配備され
ることを特徴としている。In another specific aspect of the engine control device according to the present invention, the control device includes a control valve, means for detecting a valve body position of the control valve, and an engine operating state. Means for calculating a target position of the valve element, means for calculating a basic drive amount of the valve element from the target position, means for calculating a correction amount based on a deviation between the target position and the detected position of the valve element, Means for calculating a driving direction, means for calculating a driving amount from the basic driving amount and the correction amount, and means for driving the control valve based on the driving amount, wherein the driving amount is calculated based on the target position. The basic drive amount is controlled so that the control amount varies depending on the drive direction.
The control valve is an electromagnetic valve, and is provided in an EGR device.

【００１１】更に、本発明のエンジン制御装置は、前記
制御弁の故障を診断する手段を備え、該故障診断手段は
前記弁体の目標位置と検出位置との偏差が所定値以上
で、かつ、該所定値状態が所定時間以上継続した時、制
御弁の故障を診断するものであると共に、前記エンジン
制御装置は学習手段を備え、該学習手段は、前記補正量
に基づき前記弁体の駆動方向別に学習量を算出し、該学
習量を予め設定された所定値と比較することで制御弁の
故障を診断し、前記学習手段は、前記補正量の学習値の
更新方向を駆動方向に応じて規制制御することを特徴と
している。Further, the engine control device according to the present invention includes means for diagnosing a failure of the control valve, wherein the failure diagnosing means has a deviation between a target position and a detected position of the valve body which is equal to or greater than a predetermined value, and When the predetermined value state continues for a predetermined time or more, the failure of the control valve is diagnosed, and the engine control device includes a learning unit, and the learning unit determines a driving direction of the valve body based on the correction amount. A learning amount is separately calculated, and a failure of the control valve is diagnosed by comparing the learning amount with a predetermined value set in advance, and the learning unit sets an update direction of the learning value of the correction amount according to a driving direction. It is characterized by regulation control.

【００１２】更にまた、本発明のエンジン制御装置は、
目標位置に基づいて算出される基本駆動量を弁体の上下
流の各側の圧力もしくは差圧パラメータによって補正す
る手段を備えていることを特徴としている。前記の如く
構成された本発明に係るエンジン制御装置は、エンジン
の運転状態から弁体の目標位置を設定して基本駆動量を
算出する一方、、現実の弁***置を検出し、該検出位置
と前記目標位置との偏差に基づいて駆動量を補正し、目
標位置への駆動方向を算出して駆動方向に応じた弁体の
駆動量を算出したので、帰還制御の応答速度の遅れ、も
しくは、オーバーシュートによるリフト量の不安定等の
問題が解消する。Furthermore, the engine control device of the present invention
The present invention is characterized in that there is provided a means for correcting the basic drive amount calculated based on the target position using the pressure or the differential pressure parameter on each side of the upstream and downstream of the valve element. The engine control device according to the present invention configured as described above calculates the basic drive amount by setting the target position of the valve body from the operating state of the engine, detects the actual valve body position, and detects the detected position. And the drive amount is corrected based on the deviation between the target position and the target position, and the drive direction to the target position is calculated to calculate the drive amount of the valve body according to the drive direction. In addition, problems such as instability of the lift amount due to overshoot are eliminated.

【００１３】即ち、エンジンの運転状態から目標位置を
設定し、該目標位置と検出位置の差から算出される駆動
方向が開弁側の場合は開弁側の、閉弁側の場合は閉弁側
の特性線に基づいて基本制御量を算出することで、各々
のヒステリシスの影響の無い基本駆動量を得ることがで
き、目標位置とリフト量との偏差が小さくなり、帰還制
御分が小さくできるので、制御弁の応答性と安定性を同
時に満足する制御が提供される。That is, a target position is set from the operating state of the engine, and the valve is opened when the driving direction calculated from the difference between the target position and the detected position is the valve opening side, and is closed when the driving direction is the valve closing side. By calculating the basic control amount based on the characteristic line on the side, it is possible to obtain the basic drive amount without the influence of each hysteresis, the deviation between the target position and the lift amount is reduced, and the feedback control amount can be reduced. Therefore, a control that simultaneously satisfies the responsiveness and stability of the control valve is provided.

【００１４】また、前記制御弁の汚れなどによる固着故
障等は、前記目標位置と検出位置との偏差を算出し、偏
差が一定値以上である状態が所定時間以上継続したこと
を検出することで、該固着故障等の診断が可能となる。
即ち、十分多きな駆動デューティを与えているにも関わ
らずリフト量が小さい状態、あるいは、駆動デューティ
が小さいにも関わらずリフト量が大きい状態が所定時間
以上継続したことを検出することで、前記固着に診断が
可能である。[0014] In addition, the fixing failure due to contamination of the control valve or the like is performed by calculating a deviation between the target position and the detected position, and detecting that the state in which the deviation is a predetermined value or more has continued for a predetermined time or more. This makes it possible to diagnose the sticking failure and the like.
That is, by detecting that a state where the lift amount is small despite giving a sufficiently large drive duty or a state where the lift amount is large despite the drive duty is small has continued for a predetermined time or more, Diagnosis is possible for sticking.

【００１５】更に、前記制御弁の汚れ等による該弁の特
性変化は、前記補正量を駆動方向別に学習すると共に、
補正量学習値の更新方向を駆動方向に応じて規制するこ
とで吸収して、正常な特性の弁と同様に制御ができる。
即ち、一般に、開弁側では同一リフト量を得るためのデ
ューティが増加し、閉弁動作側では同一リフト量まで閉
じるときのデューティが減少する。開弁側では目標位置
に対する基本駆動量を増加させる方向に、閉弁側では減
少させる方向に学習することで、特性変化を含む適切な
基本駆動量を得ることができる。該学習方向を規制する
ことで、振動や圧力の影響で弁体の応答速度が、速かっ
た場合の誤学習を防止できる。Further, the characteristic change of the control valve due to contamination or the like of the control valve can be obtained by learning the correction amount for each driving direction.
By regulating the update direction of the correction amount learning value in accordance with the drive direction, the update direction is absorbed, and control can be performed in the same manner as a valve having normal characteristics.
That is, in general, the duty for obtaining the same lift amount increases on the valve opening side, and the duty for closing to the same lift amount decreases on the valve closing operation side. By learning in the direction to increase the basic drive amount with respect to the target position on the valve opening side and in the direction to decrease the basic drive amount with respect to the valve closing side, it is possible to obtain an appropriate basic drive amount including a characteristic change. By restricting the learning direction, it is possible to prevent erroneous learning when the response speed of the valve element is high due to the influence of vibration or pressure.

【００１６】更にまた、前記制御弁の汚れなどによる応
答速度の異常低下は、前記学習量を予め設定された所定
値と比較することで診断が可能であり、前記制御弁の弁
体にかかる圧力の影響は、前記目標位置に基づいて算出
される基本制御量を、前記弁体の上下流の各側の圧力も
しくは差圧のパラメータによって補正することで前記汚
れに基づく応答速度の遅れを吸収して正常な応答速度と
することができる。即ち、前記弁体にかかる圧力の影響
は、例えば吸気管圧が低い場合、弁体が閉じ方向に力を
受けるとすると、同一目標位置に対して要求デューティ
は、開弁側では大きく、閉弁側では小さくなる。吸気管
内圧センサ出力値、あるいは、吸入空気量と機関回転数
から求められる吸気管圧等に基づいて基本駆動量を予め
補正することでよって、精密な基本駆動量を求めること
ができるため制御弁の応答性と安定性を同時に満足する
制御ができる。Further, abnormal decrease in response speed due to contamination of the control valve or the like can be diagnosed by comparing the learning amount with a predetermined value set in advance, and the pressure applied to the valve body of the control valve can be diagnosed. The effect of the correction of the basic control amount calculated based on the target position by the parameters of the pressure or differential pressure on each side of the upstream and downstream of the valve body to absorb the delay of the response speed based on the dirt. Normal response speed. That is, the influence of the pressure applied to the valve body is, for example, when the intake pipe pressure is low, if the valve body receives a force in the closing direction, the required duty is large on the valve opening side with respect to the same target position, Side is smaller. By correcting the basic drive amount in advance based on the output value of the intake pipe internal pressure sensor or the intake pipe pressure obtained from the intake air amount and the engine speed, a precise basic drive amount can be obtained. Control that simultaneously satisfies the responsiveness and stability of

【００１７】[0017]

【発明の実施の形態】以下、図面により本発明のエンジ
ン制御装置の一実施形態について詳細に説明する。図１
は、本実施形態のエンジン制御装置を含むエンジンシス
テムの全体構成を示したもので、エンジン本体１の各気
筒７は、ピストン１ａ、シリンダ１ｂ、及び、燃焼室１
ｃとを備え、該燃焼室１ｃの上部には、吸気部１ｄと排
気部１ｅとが配置されている。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, an embodiment of an engine control device according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG.
1 shows the overall configuration of an engine system including the engine control device of the present embodiment. Each cylinder 7 of the engine body 1 includes a piston 1a, a cylinder 1b, and a combustion chamber 1
c, and an intake section 1d and an exhaust section 1e are arranged above the combustion chamber 1c.

【００１８】吸入空気は、エアクリーナ２より流入し、
エアフローメータ３、スロットルボディ４を経てインテ
ークマニフォールドのコレクタボックス５からブランチ
６を経てエンジン本体１の各気筒７に供給される。燃料
は、燃料噴射弁８から供給される。ここで、エンジン本
体１から排出される排気ガスの一部は、排気部１ｄから
ＥＧＲ通路９を通り、ＥＧＲバルブ（制御弁）１０を介
してコレクタボックス５に還流する。ＥＧＲバルブ１０
は、コントロールユニット２０からの信号で駆動され
る。The intake air flows in from the air cleaner 2,
The air is supplied from the collector box 5 of the intake manifold via the air flow meter 3 and the throttle body 4 to the respective cylinders 7 of the engine body 1 via the branch 6. Fuel is supplied from a fuel injection valve 8. Here, a part of the exhaust gas discharged from the engine body 1 flows from the exhaust part 1 d through the EGR passage 9 to the collector box 5 via the EGR valve (control valve) 10. EGR valve 10
Are driven by a signal from the control unit 20.

【００１９】コントロールユニット２０は、主にＣＰＵ
２２と記憶手段２３とインターフェイス２１とから構成
され、エンジンの運転状態は回転センサ２４、吸入空気
量センサ２５、水温センサ２６、スロットル開度センサ
２７、さらに排気中の酸素濃度を検出するラムダセンサ
２８等で検出され、該検出に基づく出力信号を前記イン
ターフェイス２１を介してコントロールユニット２０に
取り込むことで演算される。コントロールユニット２０
は、前記各センサからの情報に基づいて演算を行い、該
演算に基づき燃料噴射弁８の駆動パルス幅、点火コイル
２９への通電タイミング、アイドル補助空気量制御弁３
０等を制御する。The control unit 20 mainly includes a CPU
The engine is operated by a rotation sensor 24, an intake air amount sensor 25, a water temperature sensor 26, a throttle opening sensor 27, and a lambda sensor 28 for detecting oxygen concentration in exhaust gas. And the like, and the calculation is performed by taking an output signal based on the detection into the control unit 20 via the interface 21. Control unit 20
Performs a calculation based on information from each of the sensors, and based on the calculation, the drive pulse width of the fuel injection valve 8, the timing of energizing the ignition coil 29, the idle auxiliary air amount control valve 3
Control 0 etc.

【００２０】本実施形態においては、ＥＧＲバルブ１０
の駆動がコントロールユニット２０から出力されるデュ
ーティ信号で制御される場合について説明するが、駆動
電流による制御、あるいは、ＥＧＲバルブ１０の駆動を
ステッパモータとし、該ステッパモータをコントロール
ユニット２０から出力されるパルス信号に基づいて駆動
するものであっても良い。In this embodiment, the EGR valve 10
Is controlled by a duty signal output from the control unit 20, the control by the drive current or the drive of the EGR valve 10 is used as a stepper motor, and the stepper motor is output from the control unit 20. It may be driven based on a pulse signal.

【００２１】ＥＧＲバルブ１０は、その一例として図２
に示すような電磁弁としての構造を備え、前記コントロ
ールユニット２０とは、コネクタ１１を介して電気的に
接続され、コネクタ１１はコイル１２への入力とリフト
センサ１６からの出力端子とを備える。弁体１４は、ロ
ッド１５を介してプランジャ１３に結合されており、ス
プリング１７によって閉弁側に付勢されている。An example of the EGR valve 10 is shown in FIG.
And a control unit 20 is electrically connected to the control unit 20 via a connector 11. The connector 11 has an input to the coil 12 and an output terminal from the lift sensor 16. The valve element 14 is connected to the plunger 13 via a rod 15 and is urged by a spring 17 toward the valve closing side.

【００２２】コイル１２に通電することで、プランジャ
１３は、開弁側に磁気的に吸引され、該吸引力とスプリ
ング力、可動部の摩擦力、弁体１４での上下流の圧力差
による力等がバランスした点で停止する。前記磁気吸引
力をデューティ信号のデューティ比、もしくは、電流を
制御することで調整し、所望のバルブ開度を得る構造と
なっている。When the coil 12 is energized, the plunger 13 is magnetically attracted to the valve-opening side, and the attraction force and spring force, the frictional force of the movable portion, and the force due to the upstream and downstream pressure difference at the valve element 14. Stop at the point where the balance etc. are balanced. The magnetic attractive force is adjusted by controlling the duty ratio of the duty signal or the current to obtain a desired valve opening.

【００２３】図３は、前記ＥＧＲバルブ１０を制御する
回路を示しており、該ＥＧＲバルブ１０の開度信号は、
リフトセンサ１６から出力されるが、リフトセンサ１６
は、摺動抵抗の抵抗体の一端にコントロールユニット２
０から基準電圧を与え、他端を接地してあり、弁体１４
と連動して移動する摺動子の位置に応じて基準電圧と、
接地電位の間を移動する。この時、リフトセンサ１６の
基準電圧と接地は、コントロールユニット２０のアナロ
グ／デジタル変換器と共用する。アナログ／デジタル変
換器で変換されたデジタル情報は、リフトセンサ１６の
出力電圧としてＣＰＵ２２に取り込まれる。FIG. 3 shows a circuit for controlling the EGR valve 10. The opening signal of the EGR valve 10 is expressed by the following equation.
Although output from the lift sensor 16, the lift sensor 16
Is the control unit 2 at one end of the sliding resistance
A reference voltage is applied from 0 and the other end is grounded.
A reference voltage according to the position of the slider that moves in conjunction with
Move between ground potentials. At this time, the reference voltage and the ground of the lift sensor 16 are shared with the analog / digital converter of the control unit 20. The digital information converted by the analog / digital converter is taken into the CPU 22 as an output voltage of the lift sensor 16.

【００２４】図４は、前記ＥＧＲバルブ１０の開弁方向
と閉弁方向とのヒステリシス特性（開弁方向３１、閉弁
方向３２）の一例を示したものである。図４は、横軸に
ＥＧＲバルブ１０の駆動デューティを、縦軸にリフトセ
ンサ１６の出力電圧を示したものであって、全閉時のリ
フトセンサ出力は０．５Ｖ、全開時４．５Ｖであり、リ
フトセンサ出力３Ｖの開度に対し、開弁方向で６０％、
閉弁方向で４０％の駆動デューティとなるようなヒステ
リシス特性をもっている。FIG. 4 shows an example of the hysteresis characteristic (valve opening direction 31, valve closing direction 32) of the EGR valve 10 between the valve opening direction and the valve closing direction. FIG. 4 shows the drive duty of the EGR valve 10 on the horizontal axis, and the output voltage of the lift sensor 16 on the vertical axis. The output of the lift sensor when fully closed is 0.5 V, and when fully open is 4.5 V. Yes, 60% in the valve opening direction with respect to the opening degree of the lift sensor output 3V,
It has a hysteresis characteristic such that the drive duty is 40% in the valve closing direction.

【００２５】例えば、特定運転状態でリフトセンサ出力
３．０Ｖ相当の開度を目標位置として設定した場合、そ
れ以前の状態がリフトセンサ出力３．０Ｖよりも小さい
位置であったとすると、６０％のデューティを与えるこ
とで開弁方向に移動し、リフトセンサ出力３．０Ｖ相当
の開度となる。一方、以前の状態がリフトセンサ出力
３．０Ｖよりも大きい位置であったとすると、４０％の
デューティを与えることで閉弁方向に移動し、リフトセ
ンサ出力３．０Ｖ相当の開度となる。これらの、６０％
あるいは４０％が基本制御量に相当する。但し、この特
性はＥＧＲバルブ１０の製造ばらつき、劣化、圧力、振
動等の影響でばらつくため、さらにリフトセンサ出力が
目標値と一致するように帰還制御を行うことで所望のバ
ルブ開度を得ることができる。For example, when an opening corresponding to the lift sensor output of 3.0 V is set as the target position in the specific operation state, if the state before that is a position smaller than the lift sensor output of 3.0 V, 60% By applying the duty, the valve moves in the valve opening direction, and the opening degree is equivalent to the output of the lift sensor 3.0 V. On the other hand, if the previous state is a position larger than the lift sensor output 3.0 V, the valve moves in the valve closing direction by giving a duty of 40%, and the opening degree is equivalent to the lift sensor output 3.0 V. 60% of these
Alternatively, 40% corresponds to the basic control amount. However, since this characteristic varies due to the effects of manufacturing variations, deterioration, pressure, vibration, etc. of the EGR valve 10, a desired valve opening can be obtained by further performing feedback control so that the lift sensor output matches the target value. Can be.

【００２６】図５は、ＥＧＲバルブ１０の製造ばらつ
き、あるいは、使用劣化等によって特性が予め設定した
ものよりもヒステリシスが大きくなった場合のヒステリ
シス特性を示したものである。ここで、図５の特性線に
沿って基本制御量を設定した場合、開弁側３３で＋１２
％、閉弁側３４で−８％の補正分が駆動デューティに加
算されなければならないことを示している。この状態
は、前記帰還制御を適用することで補正されるが、前記
値を学習値とすることで制御性を改善することができ
る。該学習にあたって、ヒステリシスが大きくなる方向
のみに学習を許可することで、制御の平衡状態がヒステ
リシスの内側にあるような場合（例えば図５の点Ａ等）
の誤学習を防止することができる。FIG. 5 shows the hysteresis characteristics when the hysteresis is larger than that set in advance due to manufacturing variations of the EGR valve 10 or use deterioration. Here, when the basic control amount is set along the characteristic line of FIG.
%, The correction amount of -8% on the valve closing side 34 must be added to the drive duty. This state is corrected by applying the feedback control, but the controllability can be improved by using the value as a learning value. In the learning, by allowing the learning only in the direction in which the hysteresis becomes large, when the equilibrium state of the control is inside the hysteresis (for example, point A in FIG. 5).
Erroneous learning can be prevented.

【００２７】図４のヒステリシスを用いて、弁体１４の
固着故障を検出する手段について説明する。例えば、６
０％のデューティで駆動しているとき、リフトセンサ１
６の出力は、最低でも３．０Ｖあるのが正常な状態であ
るが、６０％のデューティで駆動しているにも関わらず
リフトセンサ１６の出力が１．０Ｖ以下の状態が続いた
とすると、これは弁体１４が１．０Ｖ以下の位置で固着
している可能性が大きいと判断できる。逆に４０％のデ
ューティで駆動している場合は、リフトセンサ１６出力
が３．０Ｖを越えることは無いはずであり、仮に４．０
Ｖ以上の状態が継続したとするとこれは弁体１４が開い
た状態で固着している可能性があると判断できる。これ
らの方法で弁体１４の固着故障診断が可能となる。な
お、この診断にあたっての継続判定時間（診断遅れ時
間）はＥＧＲバルブ１０の応答性を考慮して決めるのが
望ましい。The means for detecting a sticking failure of the valve element 14 using the hysteresis shown in FIG. 4 will be described. For example, 6
When driving at 0% duty, lift sensor 1
It is normal that the output of No. 6 is at least 3.0 V, but if the output of the lift sensor 16 continues to be 1.0 V or less despite being driven at a duty of 60%, It can be determined that the possibility that the valve body 14 is fixed at a position of 1.0 V or less is large. Conversely, when the motor is driven at a duty of 40%, the output of the lift sensor 16 should not exceed 3.0 V.
If the state of V or more continues, it can be determined that there is a possibility that the valve body 14 is stuck in an open state. These methods make it possible to diagnose the sticking failure of the valve element 14. The continuation determination time (diagnosis delay time) for this diagnosis is desirably determined in consideration of the responsiveness of the EGR valve 10.

【００２８】次に、弁体１４やロッド１５への汚れ付着
などで可動部の摩擦が過大となり、ヒステリシスや応答
速度が許容範囲外となった状態の検出について説明す
る。前記のように、ヒステリシスの拡大は学習によって
吸収されるが、この学習値が所定値を越えていること
で、ヒステリシスが過大となる故障を診断できる。ま
た、応答速度が許容範囲を外れて遅くなったが、前記の
固着故障診断で検出できるほどではないような場合で
も、帰還制御補正値が一時的に増大することによる学習
値の更新から、この学習値を所定値と比較することで応
答速度が遅くなる故障を診断できる。Next, detection of a state in which the friction of the movable portion becomes excessive due to adhesion of dirt to the valve body 14 and the rod 15 and the hysteresis and the response speed are out of the allowable range will be described. As described above, the expansion of the hysteresis is absorbed by the learning, but a failure in which the hysteresis is excessive can be diagnosed when the learning value exceeds a predetermined value. In addition, even when the response speed is out of the allowable range and is slow, but is not enough to be detected by the above-described stuck-at fault diagnosis, the learning value is updated by temporarily increasing the feedback control correction value. By comparing the learning value with a predetermined value, it is possible to diagnose a failure in which the response speed is slow.

【００２９】図６は、本実施形態の電磁弁１０を制御す
るエンジン制御装置の基本的な制御ブロック図を示した
ものである。コントロールユニット２０は、所定時間内
にエンジン１に取付られてた回転数センサ２４から取り
込まれるパルスを回転数演算手段（図示省略）でカウン
トすることでエンジン回転数２４ａを、吸入空気量セン
サ２５の出力電圧をA/D変換することで吸入空気量２５
ａを、冷却水温センサ２６からの出力電圧をA/D変換す
ることで冷却水温度２６ａを各々取り込み、目標位置算
出手段３５に入力する。該目標位置算出手段３５は、前
記各エンジン回転数２４ａ、吸入空気量２５ａ、及び、
冷却水温度２６ａから所望のＥＧＲ還流率が得られるよ
うに、電磁弁１０の目標位置（開度）３５ａを演算す
る。FIG. 6 is a basic control block diagram of an engine control device for controlling the solenoid valve 10 according to the present embodiment. The control unit 20 counts pulses taken from a rotation speed sensor 24 attached to the engine 1 within a predetermined time by a rotation speed calculation means (not shown), and thereby calculates the engine rotation speed 24 a and the intake air amount sensor 25. A / D conversion of output voltage allows 25
a is converted from an output voltage from the cooling water temperature sensor 26 to A / D, thereby taking in the cooling water temperature 26a, and inputting it to the target position calculating means 35. The target position calculating means 35 calculates the engine speed 24a, the intake air amount 25a,
The target position (opening) 35a of the solenoid valve 10 is calculated so that a desired EGR recirculation rate is obtained from the cooling water temperature 26a.

【００３０】前記目標位置３５ａは、所定時間ごとに演
算され、コントロールユニット２０は、該目標位置３５
ａの演算値を一時的に記憶する手段（図示省略）を備
え、駆動方向演算手段３６は、前記記憶された前回の目
標位置と今回演算された目標位置３５ａとの差から目標
位置の変化方向（駆動方向（開弁方向、もしくは、閉弁
方向））を算出する。The target position 35a is calculated at predetermined time intervals, and the control unit 20 sets the target position 35a.
The driving direction calculating means 36 includes means for temporarily storing the calculated value of a (not shown), and the driving direction calculating means 36 calculates the direction of change of the target position based on the difference between the stored previous target position and the currently calculated target position 35a. (Drive direction (valve opening direction or valve closing direction)) is calculated.

【００３１】駆動量算出手段３７は、前記目標位置３５
ａと目標位置変化方向（駆動方向）から駆動量３７ａを
算出する。この際、開弁側への駆動と判断された場合
は、例えば、図４の開弁側特性曲線３１に基づいて目標
位置に対する駆動デューティを演算し、逆に、閉弁側へ
の駆動と判断された場合は、図４の特性曲線に基づいて
駆動デューティを演算する。The drive amount calculating means 37 is provided with the target position 35.
The driving amount 37a is calculated based on a and the target position change direction (driving direction). At this time, when it is determined that the driving is to the valve opening side, for example, the driving duty with respect to the target position is calculated based on the valve opening side characteristic curve 31 in FIG. 4, and conversely, it is determined that the driving is to the valve closing side. In this case, the drive duty is calculated based on the characteristic curve shown in FIG.

【００３２】駆動手段３９は、算出された駆動量３７ａ
に基づき電磁弁１０を駆動する。該駆動手段３９による
駆動は、電磁弁１０のヒステリシスを考慮した制御駆動
となり、精密なＥＧＲ還流量制御が可能となり、車両の
運転性を損なうことなく、大量のＥＧＲが可能であり、
排出ガスの浄化と燃費を改善することができる。図７
は、図６の基本的な制御ブロック図に加えて、弁***置
センサ１６の出力信号に基づく、帰還制御、フィードバ
ック補正分学習制御、差圧補正制御、及び、自己診断を
示した制御ブロック図について示したものである。The drive means 39 calculates the calculated drive amount 37a.
The solenoid valve 10 is driven on the basis of. The drive by the drive means 39 is a control drive in consideration of the hysteresis of the electromagnetic valve 10, and enables precise EGR recirculation amount control, enabling a large amount of EGR without impairing the drivability of the vehicle.
Purification of exhaust gas and fuel efficiency can be improved. FIG.
Is a control block diagram showing feedback control, feedback correction learning control, differential pressure correction control, and self-diagnosis based on the output signal of the valve body position sensor 16 in addition to the basic control block diagram of FIG. Is shown.

【００３３】コントロールユニット２０は、所定時間内
にエンジン１に取付られてた回転数センサ２４から取り
込まれるパルスを回転数演算手段４３でカウントするこ
とでエンジン回転数２４ａを、吸入空気量センサ２５の
出力電圧をA/D変換器４１でデジタル変換して吸入空気
量演算手段４４で演算することで吸入空気量２５ａを、
冷却水温センサ２６からの出力電圧をA/D変換器４２で
デジタル変換して冷却水温度演算手段４５で演算するこ
とで冷却水温度２６ａを各々取り込み、目標位置算出手
段４７に入力して、電磁弁１０の弁体の目標位置４７ａ
を算出すると共に、エンジン回転数２４ａと吸入空気量
２５ａとを電磁弁弁体上下流差圧算出手段４６に入力す
る。The control unit 20 counts the number of pulses taken from the rotation speed sensor 24 attached to the engine 1 within a predetermined time by the rotation speed calculating means 43, and determines the engine rotation speed 24a. The output voltage is digitally converted by the A / D converter 41 and is calculated by the intake air amount calculation means 44, so that the intake air amount 25a is
The output voltage from the cooling water temperature sensor 26 is digitally converted by the A / D converter 42 and calculated by the cooling water temperature calculating means 45, thereby taking in the cooling water temperature 26a and inputting it to the target position calculating means 47. Target position 47a of the valve body of the valve 10
Is calculated, and the engine speed 24a and the intake air amount 25a are input to the solenoid valve upstream and downstream differential pressure calculating means 46.

【００３４】一方、弁***置センサ１６で弁***置１６
ａとして検出された出力電圧は、A/D変換器４０でデジ
タル化されて出力される。該出力信号は、F/B補正分算
出手段（補正量算出手段）５０に入力され、前記目標位
置４７ａの信号も前記F/B補正分算出手段５０に入力さ
れる。該F/B補正分算出手段５０では、前記目標位置４
７ａと前記弁***置１６ａとの差からF/B補正分を算出
する。On the other hand, the valve body position sensor 16 detects the valve body position 16.
The output voltage detected as a is digitized by the A / D converter 40 and output. The output signal is input to the F / B correction amount calculating means (correction amount calculating means) 50, and the signal of the target position 47a is also input to the F / B correction amount calculating means 50. In the F / B correction amount calculating means 50, the target position 4
An F / B correction amount is calculated from the difference between 7a and the valve element position 16a.

【００３５】駆動方向算出手段４９は、前記弁***置セ
ンサ１６で検出した弁***置１６ａの正負によって駆動
方向を算出し、基本駆動量算出手段５２は、前記目標位
置４７ａと前記駆動方向とから電磁弁１０のヒステリシ
スを考慮した基本駆動量を算出する。前記電磁弁弁体上
下流差圧算出手段４６は、吸入空気量２５とエンジン回
転数２４ａから電磁弁１０の下流となる吸気管負圧を演
算することで、排気圧力との差を算出し、差圧補正分算
出手段４８は、前記算出された上下流差圧に基づき前記
電磁弁１０の弁体に加わる力を補正する補正分を算出す
る。前記差圧補正分は、前記基本駆動量に加算されると
共に、前記F/B補正分算出手段５０で算出された前記F/B
補正分も前記基本駆動量に加算され、帰還制御（F/B制
御）によって、より精密なＥＧＲ制御が可能となる。The driving direction calculating means 49 calculates the driving direction based on the sign of the valve body position 16a detected by the valve body position sensor 16, and the basic driving amount calculating means 52 calculates the driving direction from the target position 47a and the driving direction. A basic drive amount in consideration of the hysteresis of the solenoid valve 10 is calculated. The solenoid valve valve upstream / downstream differential pressure calculating means 46 calculates the difference between the exhaust pressure and the intake pipe negative pressure by calculating the intake pipe negative pressure downstream of the solenoid valve 10 from the intake air amount 25 and the engine speed 24a. The differential pressure correction amount calculating means 48 calculates a correction amount for correcting the force applied to the valve body of the solenoid valve 10 based on the calculated upstream / downstream differential pressure. The differential pressure correction amount is added to the basic drive amount, and the F / B calculated by the F / B correction amount calculation unit 50 is calculated.
The correction amount is also added to the basic drive amount, and the feedback control (F / B control) enables more precise EGR control.

【００３６】学習値更新手段５１は、前記F/B補正分算
出手段５０で算出されたF/B補正量に所定のゲインを持
つフィルタ演算を施して、学習値記憶手段５３に記憶さ
れている学習値を順次更新するが、この際駆動方向算出
手段４９で算出された駆動方向に応じて方向別（開弁
側、閉弁側）の学習値を更新する。前記駆動方向に応じ
た学習値は、駆動方向に応じて選択され、基本駆動量に
加算されて出力される。The learning value updating means 51 performs a filter operation having a predetermined gain on the F / B correction amount calculated by the F / B correction amount calculating means 50, and is stored in the learning value storage means 53. The learning value is sequentially updated. At this time, the learning value for each direction (valve opening side, valve closing side) is updated in accordance with the driving direction calculated by the driving direction calculation means 49. The learning value according to the driving direction is selected according to the driving direction, added to the basic driving amount, and output.

【００３７】前記のように、駆動方向によって異なる特
性をもつ基本駆動量と学習値に、F/B補正と差圧補正分
を加えて駆動することで、電磁弁のヒステリシス、劣化
を含む特性のばらつき、弁体の上下流の差圧による特性
変化を吸収できるＥＧＲ制御が実現でき、車両の運転性
を損なうことなく、大量ＥＧＲが可能となり、排出ガス
の浄化、及び、燃費を改善することができる。As described above, by adding the F / B correction and the differential pressure correction to the basic drive amount and the learning value having different characteristics depending on the drive direction, and driving the solenoid valve, the characteristics including hysteresis and deterioration of the solenoid valve are obtained. It is possible to realize EGR control that can absorb variations and characteristic changes due to the differential pressure between the upstream and downstream of the valve element. This makes it possible to perform a large amount of EGR without impairing the operability of the vehicle, thereby purifying exhaust gas and improving fuel efficiency. it can.

【００３８】また、自己診断手段５４は、前記F/B補正
分算出手段５０で算出された前記F/B補正分が所定値を
越え、該所定値を越えた状態が所定時間以上継続してい
る場合、もしくは、前記学習値が予め設定された所定値
以上である場合に、故障等の診断を行い、スイッチ５６
を作動させて、フェイルセイフ値記憶手段５５に記憶さ
れているフェイルセイフ値に駆動量を補正して電磁弁１
０の弁***置を調整する。The self-diagnosis means 54 determines that the F / B correction amount calculated by the F / B correction amount calculation means 50 exceeds a predetermined value, and the state where the F / B correction amount exceeds the predetermined value continues for a predetermined time or more. Or if the learning value is equal to or greater than a predetermined value, a diagnosis of a failure or the like is made and the switch 56
Is operated to correct the drive amount to the fail-safe value stored in the fail-safe value storage means 55, and
Adjust the valve body position of 0.

【００３９】図８は、本実施形態のエンジン制御装置お
ける電磁弁の制御システムの制御フローチャートであ
り、特に、電磁弁駆動のための制御ルーチンを示してい
る。ステップ６１では、バルブ目標位置４７ａを算出し
てステップ６２に進む。ステップ６２では、前記算出し
た新しいバルブ目標位置４７ａに前回算出したバルブ目
標位置を更新する。ステップ６３では、基本駆動量算出
手段５２で電磁弁駆動のための基本デューティを算出す
る。FIG. 8 is a control flowchart of the control system of the solenoid valve in the engine control device of the present embodiment, and particularly shows a control routine for driving the solenoid valve. In step 61, the valve target position 47a is calculated, and the routine proceeds to step 62. In step 62, the previously calculated valve target position is updated to the calculated new valve target position 47a. In step 63, the basic drive amount calculation means 52 calculates a basic duty for driving the solenoid valve.

【００４０】前記電磁弁駆動のための基本デューティを
算出する具体的フローチャートは、図９に示すようにな
る。即ち、図９のステップ７１で新しく算出した目標位
置と前回算出した目標位置が等しいか否かを判定する。
等しい場合には目標位置変化なしとしてリターンする。
等しくない場合にはステップ７２に進み、該ステップ７
２で新しく算出した目標位置が前回算出した目標位置よ
り大きいか否かを判定する。新しく算出した目標位置が
前回算出した目標位置より大きい場合は開弁方向に弁体
が移動したことを意味するので、ステップ７３に進み、
該ステップ７３で前記開弁方向の電磁弁のヒステリシス
を考慮した基本駆動量のデューティを算出する。また、
新しく算出した目標位置が前回算出した目標位置より小
さい場合は閉弁方向に弁体が移動していることを意味す
るので、ステップ７４に進み、該ステップ７４で前記閉
弁方向の電磁弁のヒステリシスを考慮した基本駆動量の
デューティを算出する。ステップ７５では、前回算出し
た目標位置を今回算出した目標位置に変更してリターン
する。A specific flowchart for calculating the basic duty for driving the solenoid valve is as shown in FIG. That is, it is determined whether or not the target position newly calculated in step 71 of FIG. 9 is equal to the previously calculated target position.
If they are equal, the process returns with no change in the target position.
If they are not equal, the process proceeds to step 72,
In step 2, it is determined whether the newly calculated target position is larger than the previously calculated target position. If the newly calculated target position is larger than the previously calculated target position, it means that the valve body has moved in the valve opening direction, so the process proceeds to step 73,
In step 73, the duty of the basic drive amount is calculated in consideration of the hysteresis of the solenoid valve in the valve opening direction. Also,
If the newly calculated target position is smaller than the previously calculated target position, it means that the valve element is moving in the valve closing direction, so the process proceeds to step 74, where the hysteresis of the solenoid valve in the valve closing direction is determined. Is calculated in consideration of the basic drive amount. In step 75, the previously calculated target position is changed to the currently calculated target position, and the routine returns.

【００４１】図８のステップ６４では、電磁弁１０の弁
体上下流の差圧に基づいて差圧補正分算出手段４８で差
圧補正量を算出してステップ６５に進む。ステップ６５
では、弁***置センサ１６の検出に基づく弁***置１６
ａと弁体の目標位置４７ａとの比較ににとりバルブ位置
フィードバック補正量を算出する。前記バルブ位置フィ
ードバック補正量を算出する具体的フローチャートは、
図１０に示されている。図１０のステップ８１、８２
で、電磁弁１０の弁***置（バルブ位置）を弁***置セ
ンサ１６で検出してデジタル変換する。ステップ８３で
前記検出バルブ位置と目標位置とを比較してその差（Δ
PS）を算出してステップ８４に進む。ステップ８４で
は、前記差（ΔPS）の絶対値と特定定数（PSLIM）とを
比較して前記差（ΔPS）の絶対値が特定定数（PSLIM）
より小さい場合には、前記検出バルブ位置と目標位置と
の位置偏差が許容範囲内であるとして、補正量を算出し
ないでリターンする。At step 64 in FIG. 8, the differential pressure correction amount calculating means 48 calculates the differential pressure correction amount based on the differential pressure upstream and downstream of the valve body of the solenoid valve 10, and the routine proceeds to step 65. Step 65
Then, the valve body position 16 based on the detection of the valve body position sensor 16
A valve position feedback correction amount is calculated based on a comparison between the variable a and the target position 47a of the valve element. A specific flowchart for calculating the valve position feedback correction amount,
This is shown in FIG. Steps 81 and 82 in FIG.
Then, the valve body position (valve position) of the solenoid valve 10 is detected by the valve body position sensor 16 and converted into a digital signal. In step 83, the detected valve position is compared with the target position, and the difference (Δ
PS), and then proceeds to step 84. In step 84, the absolute value of the difference (ΔPS) is compared with a specific constant (PSLIM), and the absolute value of the difference (ΔPS) is compared with the specific constant (PSLIM).
If it is smaller, it is determined that the positional deviation between the detection valve position and the target position is within the allowable range, and the process returns without calculating the correction amount.

【００４２】一方、前記差（ΔPS）の絶対値が特定定数
（PSLIM）より大きい場合には、電磁弁の位置のフィー
ドバックが必要であることを意味するので、ステップ８
５に進み、該ステップ８５でその補正の方向が開弁方向
か閉弁方向かを判定する。判定は前記差（ΔPS）が０よ
り小さいか否かを判断し、前記差（ΔPS）が０より小さ
い場合には、閉弁方向の補正と判断してステップ８６に
進み、前記差（ΔPS）が０より大きい場合には、開弁方
向の補正と判断してステップ８７に進む。ステップ８６
とステップ８７では各弁方向に見合う補正量を算出して
リターンする。On the other hand, if the absolute value of the difference (ΔPS) is larger than the specific constant (PSLIM), it means that the position of the solenoid valve needs to be fed back.
Then, in step 85, it is determined whether the direction of the correction is the valve opening direction or the valve closing direction. The determination is made as to whether the difference (ΔPS) is smaller than 0. If the difference (ΔPS) is smaller than 0, it is determined that the valve closing direction is to be corrected, and the routine proceeds to step 86, where the difference (ΔPS) is determined. Is larger than 0, it is determined that the valve opening direction is to be corrected, and the routine proceeds to step 87. Step 86
In step 87, a correction amount corresponding to each valve direction is calculated, and the process returns.

【００４３】図８のステップ６５でバルブ位置フィード
バック補正量を算出した後、ステップ６６に進んで、前
記補正量に基づき学習値を更新する。ステップ６７で
は、前記補正量、もしくは、前記学習値に基づいて電磁
弁１０の自己診断を行って、ステップ６８に進む。ステ
ップ６８では、前記バルブ基本デューティ、差圧補正
量、バルブ位置フィードバック補正量、及び、学習値に
基づき実際の電磁弁駆動デューティを算出してステップ
６９に進み、ステップ６９で電磁弁１０駆動のための出
力処理を行う。After calculating the valve position feedback correction amount in step 65 of FIG. 8, the routine proceeds to step 66, where the learning value is updated based on the correction amount. In step 67, the self-diagnosis of the solenoid valve 10 is performed based on the correction amount or the learning value, and the process proceeds to step 68. In step 68, the actual solenoid valve drive duty is calculated based on the valve basic duty, the differential pressure correction amount, the valve position feedback correction amount, and the learning value, and the process proceeds to step 69. In step 69, the solenoid valve 10 is driven. Output processing.

【００４４】以上、本発明の一実施形態について詳述し
たが、本発明は、前記実施形態に限定されるものではな
く、特許請求の範囲に記載された発明の精神を逸脱する
ことなく、設計において種々の変更ができるものであ
る。As described above, one embodiment of the present invention has been described in detail. However, the present invention is not limited to the above embodiment, and may be designed without departing from the spirit of the invention described in the appended claims. Can be variously changed.

【００４５】[0045]

【発明の効果】以上の説明から理解できるように、本発
明のエンジン制御装置は、エンジンのＥＧＲ装置に配置
される電磁弁がヒステリシスの比較的大きな弁であって
も、その弁体の位置を検出し、該検出位置と目標位置と
を比較して制御することで応答性と安定性とが両立した
電磁弁の制御が可能である。As can be understood from the above description, the engine control device of the present invention can control the position of the valve body even if the solenoid valve disposed in the EGR device of the engine has a relatively large hysteresis. By detecting and controlling by comparing the detected position with the target position, it is possible to control an electromagnetic valve having both responsiveness and stability.

【００４６】また、前記制御弁の汚れなどによる固着故
障等は、弁体の目標位置と検出位置との偏差を算出し、
偏差が一定値以上である状態が所定時間以上継続したこ
とを検出することで診断が可能である。更に、制御弁の
汚れ等による該弁の特性変化は、前記偏差に基づく補正
量を駆動方向別に学習し、該学習値の更新方向を駆動方
向に応じて規制することで修正制御ができる。In addition, for the fixing failure due to contamination of the control valve or the like, the deviation between the target position and the detected position of the valve body is calculated,
Diagnosis is possible by detecting that the state in which the deviation is equal to or more than a predetermined value has continued for a predetermined time or more. Further, a change in characteristics of the control valve due to contamination of the control valve can be corrected by learning a correction amount based on the deviation for each driving direction and regulating an updating direction of the learned value according to the driving direction.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図１】本発明の一実施形態のＥＧＲ装置付きのエンジ
ンの制御装置のシステム構成図。FIG. 1 is a system configuration diagram of a control device of an engine with an EGR device according to an embodiment of the present invention.

【図２】図１のエンジンのＥＧＲ装置に備えられた電磁
弁の概略断面図。FIG. 2 is a schematic sectional view of a solenoid valve provided in the EGR device of the engine of FIG.

【図３】図２の電磁弁とエンジン制御装置のコントロー
ルユニットとの結線図。FIG. 3 is a connection diagram of the solenoid valve of FIG. 2 and a control unit of an engine control device.

【図４】図２の電磁弁のヒステリシス特性図。FIG. 4 is a hysteresis characteristic diagram of the solenoid valve of FIG. 2;

【図５】図４の電磁弁のヒステリシス特性の補正図。FIG. 5 is a correction diagram of a hysteresis characteristic of the solenoid valve of FIG. 4;

【図６】図１のエンジン制御装置の基本制御ブロック
図。FIG. 6 is a basic control block diagram of the engine control device of FIG. 1;

【図７】図１のエンジン制御装置の具体的制御ブロック
図。FIG. 7 is a specific control block diagram of the engine control device of FIG. 1;

【図８】図１のエンジン制御装置の電磁弁作動のフロー
チャート。FIG. 8 is a flowchart of the operation of a solenoid valve of the engine control device of FIG. 1;

【図９】図１のエンジン制御装置における電磁弁の駆動
基本デューテイ算出のフローチャート。FIG. 9 is a flowchart of calculating a basic drive duty of an electromagnetic valve in the engine control device of FIG. 1;

【図１０】図１のエンジン制御装置における電磁弁のバ
ルブ位置フィードバック補正量算出のフローチャート。FIG. 10 is a flowchart for calculating a valve position feedback correction amount of a solenoid valve in the engine control device of FIG. 1;

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１…エンジン本体、１０…制御弁（電磁弁）、１６…弁
***置センサ（弁***置検出手段）、２０…コントロー
ルユニット、４７…目標位置算出手段、５０…F/B補正
分算出手段、５１…学習値更新手段、５２…基本駆動量
算出手段、５３…学習値記憶手段、５４…自己診断手
段、５７…駆動手段DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Engine body, 10 ... Control valve (electromagnetic valve), 16 ... Valve body position sensor (Valve body position detecting means), 20 ... Control unit, 47 ... Target position calculating means, 50 ... F / B correction amount calculating means, 51: learning value update means, 52: basic drive amount calculation means, 53: learning value storage means, 54: self-diagnosis means, 57: drive means

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ０１Ｍ 15/00 Ｇ０１Ｍ 15/00 Ｚ ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (51) Int.Cl. ⁶ Identification number Agency reference number FI Technical display location G01M 15/00 G01M 15/00 Z

Claims (10)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 制御弁と、該制御弁の弁体の目標位置を
算出する手段と、前記弁体の駆動方向を算出する手段と
を備えたエンジン制御装置において、 前記目標位置と前記駆動方向とから前記弁体の駆動量を
算出して、該駆動量に基づき前記弁体を駆動制御するこ
とを特徴とするエンジンの制御装置。1. An engine control device comprising: a control valve; means for calculating a target position of a valve element of the control valve; and means for calculating a driving direction of the valve element. And a driving amount of the valve element is calculated from the driving amount, and the driving of the valve element is controlled based on the driving amount. 【請求項２】 前記駆動方向算出手段は、目標位置の変
化方向に基づいて駆動方向を算出することを特徴とする
請求項１に記載のエンジン制御装置。2. The engine control device according to claim 1, wherein the drive direction calculating means calculates a drive direction based on a change direction of the target position. 【請求項３】 制御弁と、該制御弁の弁***置を検出す
る手段と、エンジンの運転状態に基づき弁体の目標位置
を算出する手段と、該目標位置から弁体の基本駆動量を
算出する手段と、前記弁体の目標位置と検出位置の偏差
に基づいて補正量を算出する手段と、駆動方向を算出す
る手段と、前記基本駆動量と前記補正量から駆動量を算
出する手段と、該駆動量に基づいて前記制御弁を駆動す
る手段とを備えたエンジン制御装置において、 前記目標位置に基づいて算出される基本駆動量が、駆動
方向によって該制御量が異なるべく制御されることを特
徴とするエンジン制御装置。3. A control valve, means for detecting a position of a valve element of the control valve, means for calculating a target position of the valve element based on an operation state of the engine, and calculating a basic drive amount of the valve element from the target position. Means for calculating, means for calculating a correction amount based on a deviation between a target position and a detected position of the valve element, means for calculating a drive direction, and means for calculating a drive amount from the basic drive amount and the correction amount And a means for driving the control valve based on the drive amount, wherein the basic drive amount calculated based on the target position is controlled such that the control amount varies depending on the drive direction. An engine control device, characterized in that: 【請求項４】 前記エンジン制御装置は、前記制御弁の
故障を診断する手段を備え、該故障診断手段は前記弁体
の目標位置と検出位置との偏差が所定値以上で、かつ、
該所定値状態が所定時間以上継続した時、制御弁を故障
と診断することを特徴とする請求項３に記載のエンジン
制御装置4. The engine control device further comprises means for diagnosing a failure of the control valve, wherein the failure diagnosing means has a deviation between a target position and a detected position of the valve body that is equal to or greater than a predetermined value, and
4. The engine control device according to claim 3, wherein when the predetermined value state continues for a predetermined time or more, the control valve is diagnosed as having failed. 【請求項５】 前記エンジン制御装置は、学習手段を備
え、該学習手段は、前記補正量に基づき前記弁体の駆動
方向別に学習量を算出することを特徴とする請求項３に
記載のエンジン制御装置。5. The engine according to claim 3, wherein the engine control device includes a learning unit, and the learning unit calculates a learning amount for each driving direction of the valve body based on the correction amount. Control device. 【請求項６】 前記エンジン制御装置は、前記制御弁の
故障を診断する手段を備え、該故障診断手段は前記学習
量を予め設定された所定値と比較することで制御弁の故
障を診断することを特徴とする請求項５に記載のエンジ
ン制御装置。6. The engine control device includes means for diagnosing a failure of the control valve, and the failure diagnosing means diagnoses a failure of the control valve by comparing the learning amount with a predetermined value set in advance. The engine control device according to claim 5, wherein: 【請求項７】 前記学習手段は、前記補正量の学習値の
更新方向を駆動方向に応じて規制制御することを特徴と
する請求項５に記載のエンジン制御装置。7. The engine control device according to claim 5, wherein the learning unit controls the update direction of the learning value of the correction amount in accordance with a driving direction. 【請求項８】 前記エンジン制御装置は、前記目標位置
に基づいて算出される基本駆動量を弁体の上下流の各側
の圧力もしくは差圧パラメータによって補正する手段を
備えていることを特徴とする請求項１又は３に記載のエ
ンジン制御装置。8. The engine control device according to claim 1, further comprising: means for correcting a basic drive amount calculated based on the target position by a pressure or a differential pressure parameter on each side of the valve body. The engine control device according to claim 1 or 3, 【請求項９】 前記制御弁は、電磁弁であることを特徴
とする請求項１又は３に記載のエンジン制御装置。9. The engine control device according to claim 1, wherein the control valve is an electromagnetic valve. 【請求項１０】 前記制御弁は、ＥＧＲ装置に配備され
ることを特徴とする請求項１又は３に記載のエンジン制
御装置。10. The engine control device according to claim 1, wherein the control valve is provided in an EGR device.