[发明专利]节流阀控制装置和用于节流阀控制的方法

说明书

技术领域

本发明涉及节流阀控制装置。本发明还涉及用于节流阀控制的方法。

背景技术

传统上，节流阀控制装置包括电机控制单元，电机控制单元用于控制向电动机的供电从而操作流体控制阀的阀构件。依照EP 1426589 A2(JP-A-2004-169614)，废气再循环装置(EGR装置)公开为流体控制阀的一个实例。内燃机从其燃烧室中排出废气，并且EGR装置将废气再循环为部分地进入发动机进气管的EGR气体。在废气再循环装置(EGR装置)的废气再循环管(EGR管)的中间设置了废气再循环阀(EGR阀)。

电动机生成转矩以操作蝶形阀，从而在完全关闭位置和完全开启位置之间的控制范围内旋转蝶形阀。因此，蝶形阀控制再循环到进气管中的EGR气体量，其中进气管与发动机的燃烧室连通。

EGR阀包括外壳，外壳在其中界定了与发动机的燃烧室连通的EGR通道(流体通道)。蝶形阀相对于外壳旋转以连通和堵塞外壳中的EGR通道。蝶形阀具有外圆周边缘，该外圆周边缘界定了密封环槽，密封环槽设置有C形密封环。张力作用来径向膨胀密封环，这样当蝶形阀沿关闭旋转方向旋转时，就可以密封蝶形阀的外圆周边缘与界定了外壳中的流体通道的壁表面之间的间隙。

在传统EGR阀中会执行完全关闭控制，这样控制目标就设置在完全关闭位置(θ＝0°)，并且通过利用由电动机生成的转矩操作蝶形阀以位于完全关闭位置(θ＝0°)，这样蝶形阀就堵塞流体通道。

如图10所示，在执行完全关闭控制时，使用节流阀位置传感器检测的节流阀位置就被控制为蝶形阀的完全关闭位置(θ＝0°)。在该完全关闭控制中，会执行减速从而就在节流阀位置变成完全关闭位置(θ＝0°)之前使蝶形阀的操作速度朝完全关闭位置(θ＝0°)逐渐降低。即，在这种减速控制中，会在完全关闭位置(θ＝0°)之前向蝶形阀施加制动。在该操作中，节流阀位置的操作速度在完全关闭位置会降低到基本上为零，这样就可以限制蝶形阀在该完全关闭控制中相对于完全关闭位置导致过调节。

然而，在该完全关闭控制中，蝶形阀的操作速度会因为在减速控制中在完全关闭位置(θ＝0°)之前制动而降低。因此就会降低蝶形阀的响应。在发动机工作中，蝶形阀可以在很大程度上相对于完全关闭位置而沿打开旋转方向旋转，这样蝶形阀就可以处于例如完全开启位置中。在该情形下，当蝶形阀朝完全关闭位置(θ＝0°)旋转时，会在蝶形阀到达完全关闭位置(θ＝0°)之前花费很长的时间。因此，完全关闭控制中的响应会变得不充分。

发明内容

考虑到前述和其它问题，本发明的一个目的是制造一种节流阀控制装置，该节流阀控制装置能够通过延迟阀的减速来提高阀的控制响应。本发明的另一个目的是制造用于阀的节流阀控制的方法。

根据本发明的一个方面，节流阀控制装置包括外壳，外壳在其中界定了流体通道。节流阀控制装置还包括用于连通和堵塞流体通道的阀。节流阀控制装置还包括电机，电机用于生成驱动力来沿打开旋转方向和关闭旋转方向中的至少一个旋转阀。当阀处于完全关闭位置中，阀会堵塞流体通道。节流阀控制装置还包括用于检测阀的节流阀位置的节流阀位置检测单元。节流阀控制装置还包括控制单元，控制单元用于通过沿关闭旋转方向将控制目标设置在从完全关闭位置偏离的节流阀位置处来执行完全关闭控制以朝向控制目标操作阀。控制单元在完全关闭控制中开始减速控制以在至少一个下面的情形中朝控制目标逐渐降低阀的移动速度：节流阀位置就在完全关闭位置的紧前面；节流阀位置在完全关闭位置之中；和节流阀位置就在完全关闭位置的紧后面。

依照本发明的另一个方面，用于节流阀控制的方法包括朝控制目标操纵阀，该控制目标相对于关闭旋转方向从完全关闭位置偏离。该方法还包括当节流阀位置处于完全关闭位置附近的特定位置中时逐渐降低所述阀朝向控制目标的移动速度。

附图说明

通过如下参照附图所做的详细说明，本发明的上述和其它目的、特征和优点将会更加显而易见。附图中：

图1A是显示了节流阀控制装置的框图，图1B是显示了节流阀控制装置的EGR控制装置的局部剖视图；

图2是显示了EGR控制装置电机驱动器的平面图；

图3是依照第一实施例显示了EGR气体量Q和EGR控制装置的蝶形阀的节流阀位置之间的关系的曲线图；

图4是显示依照第一实施例的蝶形阀的完全关闭控制中的完全关闭控制和控制目标的时间图；

图5是显示依照第一实施例的蝶形阀的完全关闭控制中的完全关闭控制点的示意图；

图6是显示了依照第二实施例的蝶形阀的完全关闭控制中控制目标和节流阀位置的时间图；