[發(fā)明專利]閥控制裝置和閥裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200980125915.2
• 申請日: 2009-05-12
• 公開（公告）號: CN102076949A
• 公開（公告）日: 2011-05-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 川村敏;山崎繁長;三好帥男
• 申請（專利權(quán)）人: 三菱電機(jī)株式會社
• 主分類號: F02M25/07
• 分類號: F02M25/07;F16K31/04
• 代理公司: 上海專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 31100
• 代理人: 張鑫

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種對例如車用EGR(排氣氣體再循環(huán)(Exhaust?Gas?Recirculation))閥等的閥開度進(jìn)行控制的閥控制裝置以及包括該閥控制裝置的閥裝置。

背景技術(shù)

在車輛的發(fā)動機(jī)上設(shè)有對排氣氣體再循環(huán)通路進(jìn)行開閉的EGR閥。該EGR閥由閥部和作為該EGR閥的致動器的電動機(jī)形成，一般閥軸與電動機(jī)的電動機(jī)軸是分離的。通過將電動機(jī)軸按壓到閥軸，以使閥軸端部的閥芯從閥座朝打開方向移動來進(jìn)行閥的打開動作。此外，通過將彈簧的作用力經(jīng)由閥軸傳遞至閥芯來進(jìn)行閥的關(guān)閉動作。

作為EGR閥的初始化時的動作，首先，利用電動機(jī)軸的牽引動作，使電動機(jī)軸抵接到限位件從而來檢測出轉(zhuǎn)子無法旋轉(zhuǎn)的電動機(jī)限位位置。接著，利用電動機(jī)軸的壓出動作，使轉(zhuǎn)子從電動機(jī)限位位置朝閥打開方向旋轉(zhuǎn)，來將電動機(jī)軸與閥軸相抵接的位置檢測作為閥打開開始位置。

此外，在這種EGR閥中，若發(fā)動機(jī)排氣氣體所含的煤(沉淀物(日文：デイポジツト))等進(jìn)入閥軸與軸承之間后固接，則存在閥軸在彈簧的作用力下無法回到閥關(guān)閉位置而固定在閥打開位置的情況。這種不良情況能夠通過將閥軸與電動機(jī)軸完全緊固而沿軸向一體化并利用電動機(jī)的驅(qū)動力使閥軸強(qiáng)制進(jìn)行開閉動作來消除。

另外，作為對電動機(jī)與閥沒有直接連結(jié)的結(jié)構(gòu)的閥裝置的閥開度進(jìn)行控制的現(xiàn)有的閥控制裝置，例如有專利文獻(xiàn)1公開的結(jié)構(gòu)。在這種控制裝置中，對電動機(jī)控制信號(指令占空比或電動機(jī)電流)進(jìn)行了一次積分后的值與電動機(jī)速度成正比，利用在對該電動機(jī)速度積分后得到的與電動機(jī)位置成正比的值就能推定出電動機(jī)速度或電動機(jī)位置，根據(jù)所推定的電動機(jī)速度或電動機(jī)位置來對指令開度或電動機(jī)控制信號進(jìn)行修正。通過這樣，能進(jìn)行與電動機(jī)速度或電動機(jī)位置相對應(yīng)的電動機(jī)控制，能在不增加傳感器數(shù)的前提下改進(jìn)電動機(jī)控制性。

專利文獻(xiàn)1：日本專利特開平8-108772號公報

發(fā)明內(nèi)容

在電動機(jī)軸與閥軸沿軸向一體化的EGR閥中，在獲取閥打開開始位置的初始化中，與上述閥軸與電動機(jī)的電動機(jī)軸分離的一般的結(jié)構(gòu)不同，通過將閥軸牽引至電動機(jī)側(cè)來將閥芯按壓到閥座(閥外殼)上來對閥打開開始位置進(jìn)行檢測。

因此，當(dāng)在全閉指令時猛地牽引閥軸時，閥芯在落座時會用力按壓到閥外殼上，在這種沖擊下，閥可能會破損。此外，若長時間持續(xù)全閉狀態(tài)(閥芯被按壓到閥外殼上的狀態(tài))，則電動機(jī)的驅(qū)動占空比增高，可能會產(chǎn)生電動機(jī)的發(fā)熱或故障。

而且，同閥軸與電動機(jī)的電動機(jī)軸分離的結(jié)構(gòu)不同，電動機(jī)軸與閥軸沿軸向一體化的EGR閥在閥關(guān)閉時轉(zhuǎn)子Assy被牽引到外殼側(cè)的力很大。因此，對用于支承電動機(jī)的軸的軸承進(jìn)行支撐的波形墊圈會受到很大的負(fù)載，若反復(fù)進(jìn)行閥的開閉動作，則波形墊圈可能會疲勞而導(dǎo)致破損。

本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題發(fā)明而成，其目的在于得到一種閥控制裝置以及包括該閥控制裝置的閥裝置，其中，上述閥控制裝置是在電動機(jī)軸與閥軸沿軸向一體化的閥裝置中，能降低閥芯落座時的沖擊、能對驅(qū)動進(jìn)行控制以使電動機(jī)的驅(qū)動占空比處于規(guī)定載重以下。

本發(fā)明的閥控制裝置對包括以下構(gòu)件的閥裝置進(jìn)行開閉控制：驅(qū)動部；以及一體結(jié)構(gòu)的軸，該一體結(jié)構(gòu)的軸是將利用該驅(qū)動部來進(jìn)行直線運(yùn)動的驅(qū)動軸和閥軸沿軸向一體化構(gòu)成的，通過用上述驅(qū)動部的驅(qū)動力使其沿軸向直線運(yùn)動，來使閥芯相對于設(shè)于閥外殼的閥座打開關(guān)閉，上述閥控制裝置包括：驅(qū)動控制部，該驅(qū)動控制部對上述閥裝置的開度位置進(jìn)行反饋控制，從而因上述閥裝置的上述一體結(jié)構(gòu)的軸的直線運(yùn)動而使實(shí)際開度位置接近目標(biāo)開度位置；以及全閉狀態(tài)判定部，該全閉狀態(tài)判定部一旦接收到全閉指令，就向上述驅(qū)動控制部設(shè)定確定的軟著陸開始目標(biāo)位置以作為目標(biāo)開度位置，在上述實(shí)際開度位置與上述軟著陸開始目標(biāo)位置之差處于第一閾值時，將上述軟著陸開始位置逐漸減小而得到的目標(biāo)開度位置設(shè)定到上述驅(qū)動控制部。

根據(jù)本發(fā)明，一旦接收到全閉指令，就向閥裝置的驅(qū)動控制部設(shè)定確定的軟著陸開始目標(biāo)位置以作為目標(biāo)開度位置，在因一體結(jié)構(gòu)的軸的直線運(yùn)動而使實(shí)際開度位置與軟著陸開始目標(biāo)位置之差處于第一閾值時，將軟著陸開始位置逐漸減小而得到的目標(biāo)開度位置設(shè)定到驅(qū)動控制部。通過這樣，在具有驅(qū)動軸與閥軸沿軸向一體化的一體結(jié)構(gòu)的軸的閥裝置中，具有能降低閥芯落座時的沖擊這樣的效果。

附圖說明

圖1是本發(fā)明實(shí)施方式1的EGR閥的剖視圖。

圖2是表示實(shí)施方式1的閥控制裝置的結(jié)構(gòu)的圖。

圖3是用于說明圖2中的閥控制裝置獲取閥打開開始位置的圖。

圖4是用于說明在圖2中的閥控制裝置的全閉狀態(tài)下的驅(qū)動占空比限制處理的圖。