JP2001059430A - 電磁駆動吸排気弁の制御装置 - Google Patents
電磁駆動吸排気弁の制御装置Info
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- JP2001059430A JP2001059430A JP11233153A JP23315399A JP2001059430A JP 2001059430 A JP2001059430 A JP 2001059430A JP 11233153 A JP11233153 A JP 11233153A JP 23315399 A JP23315399 A JP 23315399A JP 2001059430 A JP2001059430 A JP 2001059430A
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
- F01L9/00—Valve-gear or valve arrangements actuated non-mechanically
- F01L9/20—Valve-gear or valve arrangements actuated non-mechanically by electric means
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- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
- F01L2201/00—Electronic control systems; Apparatus or methods therefor
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Valve Device For Special Equipments (AREA)
- Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 極低温時等のオイル粘度が高い場合やオイル
が劣化した場合でも吸排気弁開閉タイミング及び開弁期
間のばらつき及び消費電流を抑制する。 【解決手段】 ＥＣＵ１は、リフト量センサ１１の信号
によりバルブリフト量を検出するリフト量検出部２と、
リフト量から減衰係数を算出する減衰係数算出部３と、
目標負荷を算出する目標負荷算出部４と、回転数及び目
標負荷に基づいてクランク角による開弁期間を決定する
開弁期間決定部５と、回転数を算出する回転数算出部６
と、開弁期間及び回転数に基づいて開弁時間を算出する
開弁時間算出部７と、冷却水温度を判定する機関温度判
定部８と、開弁時間及び減衰係数に基づいて電磁石１
３、１５の制御電流値を決定する制御電流決定部９と、
制御電流値で電磁石１３または電磁石１５を駆動する電
磁石電流制御部１０とを備えている。
が劣化した場合でも吸排気弁開閉タイミング及び開弁期
間のばらつき及び消費電流を抑制する。 【解決手段】 ＥＣＵ１は、リフト量センサ１１の信号
によりバルブリフト量を検出するリフト量検出部２と、
リフト量から減衰係数を算出する減衰係数算出部３と、
目標負荷を算出する目標負荷算出部４と、回転数及び目
標負荷に基づいてクランク角による開弁期間を決定する
開弁期間決定部５と、回転数を算出する回転数算出部６
と、開弁期間及び回転数に基づいて開弁時間を算出する
開弁時間算出部７と、冷却水温度を判定する機関温度判
定部８と、開弁時間及び減衰係数に基づいて電磁石１
３、１５の制御電流値を決定する制御電流決定部９と、
制御電流値で電磁石１３または電磁石１５を駆動する電
磁石電流制御部１０とを備えている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電磁力により吸排
気弁を駆動する内燃機関に係り、特に低温時等の弁軸滑
動のフリクションが大きい場合にも吸気弁または排気弁
の開弁期間を精度良く制御することができる電磁駆動吸
排気弁の制御装置に関する。
気弁を駆動する内燃機関に係り、特に低温時等の弁軸滑
動のフリクションが大きい場合にも吸気弁または排気弁
の開弁期間を精度良く制御することができる電磁駆動吸
排気弁の制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に内燃機関の吸気弁又は排気弁の駆
動装置は、クランク軸の回転を機械的に減速したカム駆
動方式が採用されている。しかし、カムを用いた吸排気
弁駆動装置では、エンジンの運転状態に最適な吸排気弁
開閉時期及びリフト量を得ることが困難であり、これを
解決するために電磁アクチュエータを利用する電磁駆動
方式が研究開発されている。
動装置は、クランク軸の回転を機械的に減速したカム駆
動方式が採用されている。しかし、カムを用いた吸排気
弁駆動装置では、エンジンの運転状態に最適な吸排気弁
開閉時期及びリフト量を得ることが困難であり、これを
解決するために電磁アクチュエータを利用する電磁駆動
方式が研究開発されている。
【０００３】電磁駆動方式の動弁装置は、例えば、特開
平７−３３５４３７号公報、特開平９−１９５７３６号
公報に示されるように、吸排気弁の弁軸に連設されたア
ーマチュア（プランジャとも呼ばれる）と、アーマチュ
アの上面及び下面にそれぞれ対向して配設された閉弁側
電磁石及び開弁側電磁石と、アーマチュアをこれら両電
磁石の中立方向に付勢するバネとを備えている。そし
て、アーマチュアを開弁側電磁石と閉弁側電磁石とに交
互に吸引することにより開弁動作、閉弁動作を行ってい
た。
平７−３３５４３７号公報、特開平９−１９５７３６号
公報に示されるように、吸排気弁の弁軸に連設されたア
ーマチュア（プランジャとも呼ばれる）と、アーマチュ
アの上面及び下面にそれぞれ対向して配設された閉弁側
電磁石及び開弁側電磁石と、アーマチュアをこれら両電
磁石の中立方向に付勢するバネとを備えている。そし
て、アーマチュアを開弁側電磁石と閉弁側電磁石とに交
互に吸引することにより開弁動作、閉弁動作を行ってい
た。
【０００４】例えば、閉弁状態から開弁状態へ移る際に
は、アーマチュアを変位端で保持している閉弁側電磁石
の保持（ホールド）電流を遮断し、開弁側電磁石に捕捉
（キャッチング）電流を通電することにより、アーマチ
ュアを閉弁側変位端から開弁側変位端まで移動させ、次
いで開弁期間中は開弁側電磁石に保持電流を通電して開
弁状態を維持していた。
は、アーマチュアを変位端で保持している閉弁側電磁石
の保持（ホールド）電流を遮断し、開弁側電磁石に捕捉
（キャッチング）電流を通電することにより、アーマチ
ュアを閉弁側変位端から開弁側変位端まで移動させ、次
いで開弁期間中は開弁側電磁石に保持電流を通電して開
弁状態を維持していた。
【０００５】逆に開弁状態から閉弁状態へ移る際には、
アーマチュアを変位端で保持している開弁側電磁石の保
持電流を遮断し、閉弁側電磁石に捕捉電流を通電するこ
とにより、アーマチュアを開弁側変位端から閉弁側変位
端まで移動させ、次いで閉弁期間中は閉弁側電磁石に保
持電流を通電して閉弁状態を維持していた。
アーマチュアを変位端で保持している開弁側電磁石の保
持電流を遮断し、閉弁側電磁石に捕捉電流を通電するこ
とにより、アーマチュアを開弁側変位端から閉弁側変位
端まで移動させ、次いで閉弁期間中は閉弁側電磁石に保
持電流を通電して閉弁状態を維持していた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の電磁駆動動弁装置においては、開弁又は閉弁動作のた
めにアーマチュアを電磁石に吸引する際に、それぞれア
ーマチュアの変位端まで吸引移動させていたので、極低
温時のエンジンオイル粘度が高い場合やエンジンオイル
が劣化した場合、弁軸を含む滑動部のフリクションが大
きく且つ不安定のために、開閉弁タイミング及び開弁期
間がばらつき、機関回転変動が過大となるという問題点
があった。
の電磁駆動動弁装置においては、開弁又は閉弁動作のた
めにアーマチュアを電磁石に吸引する際に、それぞれア
ーマチュアの変位端まで吸引移動させていたので、極低
温時のエンジンオイル粘度が高い場合やエンジンオイル
が劣化した場合、弁軸を含む滑動部のフリクションが大
きく且つ不安定のために、開閉弁タイミング及び開弁期
間がばらつき、機関回転変動が過大となるという問題点
があった。
【０００７】また、滑動部の大きいフリクションに抗し
てアーマチュアを一方の変位端から他方の変位端まで変
位させるためには、捕捉電流の電流値を大きくしなけれ
ばならず、消費電力が大きくなるという問題点があっ
た。
てアーマチュアを一方の変位端から他方の変位端まで変
位させるためには、捕捉電流の電流値を大きくしなけれ
ばならず、消費電力が大きくなるという問題点があっ
た。
【０００８】以上の問題点に鑑み、本発明の課題は、極
低温時等のエンジンオイル粘度が高い場合やエンジンオ
イルが劣化した場合でも吸排気弁の開閉タイミング及び
開弁期間のばらつきを小さく抑え、機関回転変動を抑制
することができる電磁駆動吸排気弁の制御装置を提供す
ることである。
低温時等のエンジンオイル粘度が高い場合やエンジンオ
イルが劣化した場合でも吸排気弁の開閉タイミング及び
開弁期間のばらつきを小さく抑え、機関回転変動を抑制
することができる電磁駆動吸排気弁の制御装置を提供す
ることである。
【０００９】また本発明の別の課題は、消費電力を増大
せずに確実な開閉弁タイミング及び開弁時間を実現でき
る電磁駆動吸排気弁の制御装置を提供することである。
せずに確実な開閉弁タイミング及び開弁時間を実現でき
る電磁駆動吸排気弁の制御装置を提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
上記課題を解決するため、内燃機関の吸気弁または排気
弁を駆動する電磁駆動手段と、前記吸気弁または排気弁
のリフト量を検出するリフト量検出手段と、該リフト量
検出手段により検出されたリフト量に基づいて、前記電
磁駆動手段に通電する駆動電流値を制御する電流制御手
段と、を備えたことを要旨とする電磁駆動吸排気弁の制
御装置である。
上記課題を解決するため、内燃機関の吸気弁または排気
弁を駆動する電磁駆動手段と、前記吸気弁または排気弁
のリフト量を検出するリフト量検出手段と、該リフト量
検出手段により検出されたリフト量に基づいて、前記電
磁駆動手段に通電する駆動電流値を制御する電流制御手
段と、を備えたことを要旨とする電磁駆動吸排気弁の制
御装置である。
【００１１】請求項２記載の発明は、上記課題を解決す
るため、請求項１記載の電磁駆動吸排気弁の制御装置に
おいて、前記電流制御手段は、前記吸気弁または排気弁
を通常駆動した場合の最大リフト量とフリーフライ駆動
したときのリフト量との比である減衰係数、及び目標開
弁時間に応じて前記駆動電流値を制御することを要旨と
する。
るため、請求項１記載の電磁駆動吸排気弁の制御装置に
おいて、前記電流制御手段は、前記吸気弁または排気弁
を通常駆動した場合の最大リフト量とフリーフライ駆動
したときのリフト量との比である減衰係数、及び目標開
弁時間に応じて前記駆動電流値を制御することを要旨と
する。
【００１２】請求項３記載の発明は、上記課題を解決す
るため、請求項２記載の電磁駆動吸排気弁の制御装置に
おいて、前記電流制御手段は、機関回転数及び機関負荷
に対する目標開弁期間のクランク軸回転角度を予め記憶
した第１の制御マップと、前記クランク軸回転角度に対
応する目標開弁時間を計算する計算手段と、前記目標開
弁時間及び前記減衰係数に対応する駆動電流値を予め記
憶した第２の制御マップと、を備えたことを要旨とす
る。
るため、請求項２記載の電磁駆動吸排気弁の制御装置に
おいて、前記電流制御手段は、機関回転数及び機関負荷
に対する目標開弁期間のクランク軸回転角度を予め記憶
した第１の制御マップと、前記クランク軸回転角度に対
応する目標開弁時間を計算する計算手段と、前記目標開
弁時間及び前記減衰係数に対応する駆動電流値を予め記
憶した第２の制御マップと、を備えたことを要旨とす
る。
【００１３】請求項４記載の発明は、上記課題を解決す
るため、請求項１ないし請求項３のいずれか１項記載の
電磁駆動吸排気弁の制御装置において、前記リフト量検
出手段は、吸気弁のリフト量を検出し、前記電流制御手
段は、吸気弁用の駆動電流値から排気弁用の駆動電流値
を求めるための補正係数を記憶した第３の制御マップを
備えるとともに、前記リフト量に基づいて吸気弁用の駆
動電流値を求め、この吸気弁用の駆動電流値に前記補正
係数を乗じて排気弁用の駆動電流値を求めることを要旨
とする。
るため、請求項１ないし請求項３のいずれか１項記載の
電磁駆動吸排気弁の制御装置において、前記リフト量検
出手段は、吸気弁のリフト量を検出し、前記電流制御手
段は、吸気弁用の駆動電流値から排気弁用の駆動電流値
を求めるための補正係数を記憶した第３の制御マップを
備えるとともに、前記リフト量に基づいて吸気弁用の駆
動電流値を求め、この吸気弁用の駆動電流値に前記補正
係数を乗じて排気弁用の駆動電流値を求めることを要旨
とする。
【００１４】請求項５記載の発明は、上記課題を解決す
るため、請求項１ないし請求項４のいずれか１項記載の
電磁駆動吸排気弁の制御装置において、前記リフト量検
出手段は、可動部に設けた永久磁石からの磁束を固定部
に設けた磁気電気変換素子により検出して前記リフト量
に変換することを要旨とする。
るため、請求項１ないし請求項４のいずれか１項記載の
電磁駆動吸排気弁の制御装置において、前記リフト量検
出手段は、可動部に設けた永久磁石からの磁束を固定部
に設けた磁気電気変換素子により検出して前記リフト量
に変換することを要旨とする。
【００１５】請求項６記載の発明は、上記課題を解決す
るため、請求項１ないし請求項４のいずれか１項記載の
電磁駆動吸排気弁の制御装置において、前記リフト量検
出手段は、発光ダイオードまたはレーザダイオードから
の光を可動部に照射し、可動部からの反射光が入射する
入射位置を検出し、この入射位置を前記リフト量に換算
することを要旨とする。
るため、請求項１ないし請求項４のいずれか１項記載の
電磁駆動吸排気弁の制御装置において、前記リフト量検
出手段は、発光ダイオードまたはレーザダイオードから
の光を可動部に照射し、可動部からの反射光が入射する
入射位置を検出し、この入射位置を前記リフト量に換算
することを要旨とする。
【００１６】
【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、吸気弁ま
たは排気弁のリフト量をリフト量検出手段で検出し、こ
のリフト量に基づいて吸排気弁の電磁駆動手段に通電す
る駆動電流値を制御するようにしたので、温度変化や劣
化等によるエンジンオイル粘度やフリクションの変化が
あっても所望の開閉弁タイミングを実現することができ
るという効果がある。
たは排気弁のリフト量をリフト量検出手段で検出し、こ
のリフト量に基づいて吸排気弁の電磁駆動手段に通電す
る駆動電流値を制御するようにしたので、温度変化や劣
化等によるエンジンオイル粘度やフリクションの変化が
あっても所望の開閉弁タイミングを実現することができ
るという効果がある。
【００１７】請求項２記載の発明によれば、請求項１記
載の発明の効果に加えて、前記電流制御手段は、前記吸
気弁または排気弁を通常駆動した場合の最大リフト量と
フリーフライ駆動したときのリフト量との比である減衰
係数、及び目標開弁時間に応じて前記駆動電流値を制御
するようにしたので、極低温時等のエンジンオイル粘度
が高い場合や動弁系のフリクションの大きい場合に吸排
気弁をフリーフライ駆動してバルブ開閉動作に要する時
間を短縮し、電磁駆動手段の電流容量及び消費電力を小
さくすることができるという効果がある。
載の発明の効果に加えて、前記電流制御手段は、前記吸
気弁または排気弁を通常駆動した場合の最大リフト量と
フリーフライ駆動したときのリフト量との比である減衰
係数、及び目標開弁時間に応じて前記駆動電流値を制御
するようにしたので、極低温時等のエンジンオイル粘度
が高い場合や動弁系のフリクションの大きい場合に吸排
気弁をフリーフライ駆動してバルブ開閉動作に要する時
間を短縮し、電磁駆動手段の電流容量及び消費電力を小
さくすることができるという効果がある。
【００１８】請求項３記載の発明によれば、請求項２記
載の発明の効果に加えて、前記電流制御手段は、機関回
転数及び機関負荷に対する目標開弁期間のクランク軸回
転角度を予め記憶した第１の制御マップと、前記クラン
ク軸回転角度に対応する目標開弁時間を計算する計算手
段と、前記目標開弁時間及び前記減衰係数に対応する駆
動電流値を予め記憶した第２の制御マップと、を備えた
ことにより、駆動電流値を求めるための所要時間を短縮
することが可能となり、フリクション変化に対する応答
性を高めることができるという効果がある。
載の発明の効果に加えて、前記電流制御手段は、機関回
転数及び機関負荷に対する目標開弁期間のクランク軸回
転角度を予め記憶した第１の制御マップと、前記クラン
ク軸回転角度に対応する目標開弁時間を計算する計算手
段と、前記目標開弁時間及び前記減衰係数に対応する駆
動電流値を予め記憶した第２の制御マップと、を備えた
ことにより、駆動電流値を求めるための所要時間を短縮
することが可能となり、フリクション変化に対する応答
性を高めることができるという効果がある。
【００１９】請求項４記載の発明によれば、請求項１な
いし請求項３記載の発明の効果に加えて、前記リフト量
検出手段は、吸気弁のリフト量を検出し、前記電流制御
手段は、吸気弁用の駆動電流値から排気弁用の駆動電流
値を求めるための補正係数を記憶した第３の制御マップ
を備えるとともに、前記リフト量に基づいて吸気弁用の
駆動電流値を求め、この吸気弁用の駆動電流値に前記補
正係数を乗じて排気弁用の駆動電流値を求めるようにし
たので、排気弁用のリフト量検出手段を省略して制御装
置の構成を簡略化することができる。
いし請求項３記載の発明の効果に加えて、前記リフト量
検出手段は、吸気弁のリフト量を検出し、前記電流制御
手段は、吸気弁用の駆動電流値から排気弁用の駆動電流
値を求めるための補正係数を記憶した第３の制御マップ
を備えるとともに、前記リフト量に基づいて吸気弁用の
駆動電流値を求め、この吸気弁用の駆動電流値に前記補
正係数を乗じて排気弁用の駆動電流値を求めるようにし
たので、排気弁用のリフト量検出手段を省略して制御装
置の構成を簡略化することができる。
【００２０】請求項５記載の発明によれば、請求項１な
いし請求項４記載の発明の効果に加えて、前記リフト量
検出手段は、可動部に設けた永久磁石からの磁束を固定
部に設けた磁気電気変換素子により検出して前記リフト
量に変換するようにしたので、塵埃の多い環境下でも制
御装置の信頼性を高めることができる。
いし請求項４記載の発明の効果に加えて、前記リフト量
検出手段は、可動部に設けた永久磁石からの磁束を固定
部に設けた磁気電気変換素子により検出して前記リフト
量に変換するようにしたので、塵埃の多い環境下でも制
御装置の信頼性を高めることができる。
【００２１】請求項６記載の発明によれば、請求項１な
いし請求項４記載の発明の効果に加えて、前記リフト量
検出手段は、発光ダイオードまたはレーザダイオードか
らの光を可動部に照射し、可動部からの反射光が入射す
る入射位置を検出し、この入射位置を前記リフト量に換
算するようにしたので、電磁ノイズの多い環境下でも制
御装置の信頼性を高めることができる。
いし請求項４記載の発明の効果に加えて、前記リフト量
検出手段は、発光ダイオードまたはレーザダイオードか
らの光を可動部に照射し、可動部からの反射光が入射す
る入射位置を検出し、この入射位置を前記リフト量に換
算するようにしたので、電磁ノイズの多い環境下でも制
御装置の信頼性を高めることができる。
【００２２】
【発明の実施の形態】次に図面を参照して、本発明の実
施の形態を詳細に説明する。図１は、本発明に係る電磁
駆動吸排気弁の制御装置の実施形態の構成を示すシステ
ム構成図であり、例えば、４サイクルガソリンエンジン
に電磁駆動吸排気弁を用いた場合を示す。
施の形態を詳細に説明する。図１は、本発明に係る電磁
駆動吸排気弁の制御装置の実施形態の構成を示すシステ
ム構成図であり、例えば、４サイクルガソリンエンジン
に電磁駆動吸排気弁を用いた場合を示す。
【００２３】電磁駆動吸排気弁は、ポート１８を開閉す
るバルブ１７と、閉弁側電磁石１３と、開弁側電磁石１
５と、電磁石１３、１５間を可動な磁性体の可動板１４
と、リフト量センサ１１と、可動板１４を開弁側に付勢
する上側スプリング１２と、バルブ１７を閉弁側に付勢
するバルブスプリング１６とを備えている。
るバルブ１７と、閉弁側電磁石１３と、開弁側電磁石１
５と、電磁石１３、１５間を可動な磁性体の可動板１４
と、リフト量センサ１１と、可動板１４を開弁側に付勢
する上側スプリング１２と、バルブ１７を閉弁側に付勢
するバルブスプリング１６とを備えている。
【００２４】また、図１において、制御装置であるエン
ジン制御ユニット（以下、ＥＣＵと略す）１は、リフト
量センサ１１の信号に基づいてバルブリフト量を検出す
るリフト量検出部２と、後述する減衰係数を算出する減
衰係数算出部３と、アクセル開度等に基づいてエンジン
の目標負荷を算出する目標負荷算出部４と、回転数及び
目標負荷に基づいてクランク角による開弁期間を決定す
る開弁期間決定部５と、クランク角センサ等の信号に基
づいてエンジンの回転数を算出する回転数算出部６と、
開弁期間及び回転数に基づいて開弁時間を算出する開弁
時間算出部７と、冷却水または潤滑油の温度に基づいて
機関温度を判定する機関温度判定部８と、開弁時間及び
減衰係数に基づいて電磁石１３、１５の制御電流を決定
する制御電流決定部９と、制御電流決定部９が決定した
制御電流に応じた電流値で電磁石１３または電磁石１５
を駆動する電磁石電流制御部１０とを備えている。
ジン制御ユニット（以下、ＥＣＵと略す）１は、リフト
量センサ１１の信号に基づいてバルブリフト量を検出す
るリフト量検出部２と、後述する減衰係数を算出する減
衰係数算出部３と、アクセル開度等に基づいてエンジン
の目標負荷を算出する目標負荷算出部４と、回転数及び
目標負荷に基づいてクランク角による開弁期間を決定す
る開弁期間決定部５と、クランク角センサ等の信号に基
づいてエンジンの回転数を算出する回転数算出部６と、
開弁期間及び回転数に基づいて開弁時間を算出する開弁
時間算出部７と、冷却水または潤滑油の温度に基づいて
機関温度を判定する機関温度判定部８と、開弁時間及び
減衰係数に基づいて電磁石１３、１５の制御電流を決定
する制御電流決定部９と、制御電流決定部９が決定した
制御電流に応じた電流値で電磁石１３または電磁石１５
を駆動する電磁石電流制御部１０とを備えている。
【００２５】減衰係数算出部３は、図３（ａ）に示すよ
うに、フリーフライ方式によるバルブ作動時のリフト量
をＬａ、通常作動時のリフト量をＬｆとしたときの、Ｌ
ａ／Ｌｆを減衰係数Ｃとして算出するものである。
うに、フリーフライ方式によるバルブ作動時のリフト量
をＬａ、通常作動時のリフト量をＬｆとしたときの、Ｌ
ａ／Ｌｆを減衰係数Ｃとして算出するものである。
【００２６】開弁期間決定部５は、回転数及び目標負荷
に基づいてクランク角による開弁期間を決定するため、
例えば、図６に示すようなエンジン回転数と目標負荷と
の２つの変数に応じて、予め開弁期間を記憶した開弁期
間マップを備えていて、このマップの読出し値を補間し
て、エンジン回転数と目標負荷に応じた開弁期間を決定
するものである。
に基づいてクランク角による開弁期間を決定するため、
例えば、図６に示すようなエンジン回転数と目標負荷と
の２つの変数に応じて、予め開弁期間を記憶した開弁期
間マップを備えていて、このマップの読出し値を補間し
て、エンジン回転数と目標負荷に応じた開弁期間を決定
するものである。
【００２７】開弁時間算出部７は、開弁期間決定部５が
決定したクランク角による開弁期間Ｔｃｒからエンジン
回転数Ｎを用いて開弁時間Ｔｏを算出するものであり、
その算出式は、次に示す式（１）で算出される。
決定したクランク角による開弁期間Ｔｃｒからエンジン
回転数Ｎを用いて開弁時間Ｔｏを算出するものであり、
その算出式は、次に示す式（１）で算出される。
【００２８】
【数１】 Ｔｏ＝６０×１０００×Ｔｃｒ／３６０×Ｎ …（１） ここで、 Ｔｏ ：開弁時間〔ｍｓｅｃ〕 Ｔｃｒ：開弁期間〔ｄｅｇ〕 Ｎ ：エンジン回転数〔ｒｐｍ〕 である。
【００２９】制御電流決定部９は、開弁時間及び減衰係
数に基づいて電磁石１３、１５の制御電流を決定するた
め、例えば、図７に示すような開弁時間Ｔｏと減衰係数
Ｃとの２つの変数に応じて、予め制御電流値を記憶した
制御電流値マップを備えていて、このマップの読出し値
を補間して、エンジン回転数及び減衰係数に応じた制御
電流値を決定するものである。
数に基づいて電磁石１３、１５の制御電流を決定するた
め、例えば、図７に示すような開弁時間Ｔｏと減衰係数
Ｃとの２つの変数に応じて、予め制御電流値を記憶した
制御電流値マップを備えていて、このマップの読出し値
を補間して、エンジン回転数及び減衰係数に応じた制御
電流値を決定するものである。
【００３０】図２は、本実施形態に用いられる電磁駆動
吸排気弁の詳細を示す縦断面図である。図２において、
電磁駆動吸排気弁は、バルブ１７、バルブリテーナ２
１、付勢手段としての閉弁側のコイルスプリングである
バルブスプリング１６、筐体２２、２３、２４、閉弁側
電磁石１３、開弁側電磁石１５、可動板１４、可動板１
４を電磁石１３、１５間に滑動可能に支持するシャフト
２５、スプリングシート２６、付勢手段としての開弁側
コイルスプリングである上側スプリング１２、スプリン
グカバー２７、バルブリフト量センサ１１を備えてい
る。
吸排気弁の詳細を示す縦断面図である。図２において、
電磁駆動吸排気弁は、バルブ１７、バルブリテーナ２
１、付勢手段としての閉弁側のコイルスプリングである
バルブスプリング１６、筐体２２、２３、２４、閉弁側
電磁石１３、開弁側電磁石１５、可動板１４、可動板１
４を電磁石１３、１５間に滑動可能に支持するシャフト
２５、スプリングシート２６、付勢手段としての開弁側
コイルスプリングである上側スプリング１２、スプリン
グカバー２７、バルブリフト量センサ１１を備えてい
る。
【００３１】バルブ１７のバルブステム１７ａは、シリ
ンダヘッド２０に埋め込まれた円筒形のバルブガイド２
０ａの内部を上下に摺動可能になっている。またバルブ
ステム１７ａの上端部にはバルブリテーナ２１が固定さ
れている。バルブリテーナ２１とシリンダヘッド２０と
の間にはバルブスプリング１６が圧縮されて装着されて
おり、このためバルブ１７はシリンダヘッド２０のポー
ト１８を閉じる方向（閉弁方向）に付勢されることにな
る。
ンダヘッド２０に埋め込まれた円筒形のバルブガイド２
０ａの内部を上下に摺動可能になっている。またバルブ
ステム１７ａの上端部にはバルブリテーナ２１が固定さ
れている。バルブリテーナ２１とシリンダヘッド２０と
の間にはバルブスプリング１６が圧縮されて装着されて
おり、このためバルブ１７はシリンダヘッド２０のポー
ト１８を閉じる方向（閉弁方向）に付勢されることにな
る。
【００３２】シリンダヘッド２０には装置の筐体である
２２、２３、２４が固定されている。筐体内には電磁石
１３および１５が設けられている。電磁石１３および１
５は直接筐体２４および２２に固定されて設置されてい
る。電磁石１３、１５にはそれぞれ電磁コイル１３ａ、
１５ａが設けられており、各電磁コイル１３ａ、１５ａ
には図外の制御装置より駆動電流が供給され、可動板１
４に対して吸引力を発生することになる。
２２、２３、２４が固定されている。筐体内には電磁石
１３および１５が設けられている。電磁石１３および１
５は直接筐体２４および２２に固定されて設置されてい
る。電磁石１３、１５にはそれぞれ電磁コイル１３ａ、
１５ａが設けられており、各電磁コイル１３ａ、１５ａ
には図外の制御装置より駆動電流が供給され、可動板１
４に対して吸引力を発生することになる。
【００３３】電磁石１３および１５の中心部には、バル
ブステム１７ａに連接されたシャフト２５が弁軸方向に
摺動可能なように設置されている。シャフト２５の中間
部分には軟磁性体からなる可動板１４が固定されてい
る。また、シャフト２５のシリンダヘッド２０と反対側
の端部にはスプリングシート２６が固定されており、筐
体に固定されたスプリングカバー２７との間に圧縮され
て設置されたバネである上側スプリング１２の作用によ
り、シャフト２５は開弁方向に付勢されている。
ブステム１７ａに連接されたシャフト２５が弁軸方向に
摺動可能なように設置されている。シャフト２５の中間
部分には軟磁性体からなる可動板１４が固定されてい
る。また、シャフト２５のシリンダヘッド２０と反対側
の端部にはスプリングシート２６が固定されており、筐
体に固定されたスプリングカバー２７との間に圧縮され
て設置されたバネである上側スプリング１２の作用によ
り、シャフト２５は開弁方向に付勢されている。
【００３４】シャフト２５はバルブ１７のバルブステム
１７ａと同軸上に連設されており、そのためシャフト２
５に開弁方向（図の下向き）の力が作用した場合には、
シャフト２５がバルブ１７を押してバルブ１７を開弁
し、逆にシャフト２５が閉弁方向（図の上向き）に移動
した場合には、バルブ１７はバルブシート２０ｂに当接
してポート１８を塞ぐまで閉弁方向に変位することにな
る。
１７ａと同軸上に連設されており、そのためシャフト２
５に開弁方向（図の下向き）の力が作用した場合には、
シャフト２５がバルブ１７を押してバルブ１７を開弁
し、逆にシャフト２５が閉弁方向（図の上向き）に移動
した場合には、バルブ１７はバルブシート２０ｂに当接
してポート１８を塞ぐまで閉弁方向に変位することにな
る。
【００３５】可動板１４とバルブ１７とを含む可動系
は、電磁石１３、１５に電流が流れていない場合には２
つのスプリング１２、１６のバネ力により、２つの電磁
石１３、１５の吸引面からそれぞれ所定の位置だけ離間
した中立位置に保持されている。
は、電磁石１３、１５に電流が流れていない場合には２
つのスプリング１２、１６のバネ力により、２つの電磁
石１３、１５の吸引面からそれぞれ所定の位置だけ離間
した中立位置に保持されている。
【００３６】エンジン始動前の初期動作において、電磁
石１３と電磁石１５とに交互に通電する。そして、可動
部を共振させることにより徐々に可動部の振幅を増大さ
せ、初期動作の最終段階で、例えば閉弁側の電磁石１３
に可動板１４が吸引され、この吸引状態が保持される。
石１３と電磁石１５とに交互に通電する。そして、可動
部を共振させることにより徐々に可動部の振幅を増大さ
せ、初期動作の最終段階で、例えば閉弁側の電磁石１３
に可動板１４が吸引され、この吸引状態が保持される。
【００３７】リフト量センサ１１は、バルブリフト量を
検出するためのセンサであり、例えば、シャフト２５の
上端部に固着された永久磁石２９と、スプリングカバー
２７に固定された磁気電気変換素子としてのホール素子
２８からなる。そして、シャフト２５と一体となって上
下する永久磁石２９の磁束をホール素子２８が検出する
ことにより、スプリングカバー２７に対するシャフト２
５の相対位置、即ちバルブリフト量を検出するものであ
る。この磁気式リフト量センサは、磁気の変化によりリ
フト量を検出するので、塵埃の多い環境下でも信頼性の
高いリフト量検出を行うことができる。
検出するためのセンサであり、例えば、シャフト２５の
上端部に固着された永久磁石２９と、スプリングカバー
２７に固定された磁気電気変換素子としてのホール素子
２８からなる。そして、シャフト２５と一体となって上
下する永久磁石２９の磁束をホール素子２８が検出する
ことにより、スプリングカバー２７に対するシャフト２
５の相対位置、即ちバルブリフト量を検出するものであ
る。この磁気式リフト量センサは、磁気の変化によりリ
フト量を検出するので、塵埃の多い環境下でも信頼性の
高いリフト量検出を行うことができる。
【００３８】尚、リフト量センサとしては、上記磁気式
センサのみならず、発光ダイオードまたはレーザダイオ
ードが発する光を可動部に照射して、可動部からの反射
光の角度を測定することにより、間接的に可動部の位置
を検出する光学式リフト量センサを用いても良い。
センサのみならず、発光ダイオードまたはレーザダイオ
ードが発する光を可動部に照射して、可動部からの反射
光の角度を測定することにより、間接的に可動部の位置
を検出する光学式リフト量センサを用いても良い。
【００３９】次に、通常作動時には、図３（ａ），
（ｂ）に示すように、例えばバルブを開く場合は、まず
閉弁側の電磁石１３（上コイル）の保持電流Ｉｈが切ら
れ、可動部はコイルスプリングのバネ力により下方に移
動を開始する。摩擦力などによるエネルギー損失のた
め、バネ力だけで弁全開位置まで可動板１４を移動させ
ることはできない。そこで、可動板１４が開弁側の電磁
石１５（下コイル）に近づき、電磁力が有効となる位置
で電磁石１５に通電され、可動板１４が電磁石１５に吸
引され、バルブ１７が全開状態となる。この全開状態の
バルブのリフト量をＬｆとする。
（ｂ）に示すように、例えばバルブを開く場合は、まず
閉弁側の電磁石１３（上コイル）の保持電流Ｉｈが切ら
れ、可動部はコイルスプリングのバネ力により下方に移
動を開始する。摩擦力などによるエネルギー損失のた
め、バネ力だけで弁全開位置まで可動板１４を移動させ
ることはできない。そこで、可動板１４が開弁側の電磁
石１５（下コイル）に近づき、電磁力が有効となる位置
で電磁石１５に通電され、可動板１４が電磁石１５に吸
引され、バルブ１７が全開状態となる。この全開状態の
バルブのリフト量をＬｆとする。
【００４０】バルブ１７を閉じる場合は、開弁側の電磁
石１５の電流を遮断すると、今度はスプリングのばね力
により可動系は中立位置を一旦通過して閉弁側の電磁石
１３に接近する。次いで電磁石１３に通電すると可動系
は電磁石１３に吸引されバルブ１７は、バルブシート２
０ｃに接する全閉状態となる。
石１５の電流を遮断すると、今度はスプリングのばね力
により可動系は中立位置を一旦通過して閉弁側の電磁石
１３に接近する。次いで電磁石１３に通電すると可動系
は電磁石１３に吸引されバルブ１７は、バルブシート２
０ｃに接する全閉状態となる。
【００４１】このように２つの電磁石１３、１５の電流
の通電、遮断を交互に切り替えることにより、可動部を
所定の変位幅だけ変位させることを可能にしており、こ
の変位を利用してバルブ１７の開弁と閉弁状態とを切り
替えるのが通常作動である。
の通電、遮断を交互に切り替えることにより、可動部を
所定の変位幅だけ変位させることを可能にしており、こ
の変位を利用してバルブ１７の開弁と閉弁状態とを切り
替えるのが通常作動である。
【００４２】次に、フリーフライ方式のバルブ作動を説
明する。フリーフライ方式の作動は、図３（ａ）の破
線、及び図３（ｃ）に示すように、可動板１４が閉弁側
の電磁石１３（上コイル）に吸引された閉弁状態におい
て、電磁石１３の保持電流Ｉｈが切られると、プリング
１２、１６のバネ力により可動板１４が電磁石１３に吸
引された位置から下方へ移動を始め、バルブ１７がリフ
トし始める。
明する。フリーフライ方式の作動は、図３（ａ）の破
線、及び図３（ｃ）に示すように、可動板１４が閉弁側
の電磁石１３（上コイル）に吸引された閉弁状態におい
て、電磁石１３の保持電流Ｉｈが切られると、プリング
１２、１６のバネ力により可動板１４が電磁石１３に吸
引された位置から下方へ移動を始め、バルブ１７がリフ
トし始める。
【００４３】電磁石１３の保持電流Ｉｈの通電を遮断し
た後の可動部の動作は、可動板１４及びバルブ１７を含
む可動部の質量と、スプリング１２、１６の合成バネ定
数と、摩擦係数とで定まる減衰振動波形となり、この動
作をフリーフライと呼んでいる。そして、この摩擦係数
は、エンジンオイルの温度、粘度、汚れ具合、劣化の程
度等によって大きく異なるものである。
た後の可動部の動作は、可動板１４及びバルブ１７を含
む可動部の質量と、スプリング１２、１６の合成バネ定
数と、摩擦係数とで定まる減衰振動波形となり、この動
作をフリーフライと呼んでいる。そして、この摩擦係数
は、エンジンオイルの温度、粘度、汚れ具合、劣化の程
度等によって大きく異なるものである。
【００４４】ここで、図３（ｃ）に示すように、開弁側
電磁石１５（下コイル）には通電せず、閉弁側電磁石１
３（上コイル）の保持電流遮断後、適当なタイミングで
閉弁側電磁石１３にキャッチング電流Ｉｃを通電する
と、可動板１４は、再び閉弁側電磁石１３に吸引され、
バルブ１７は閉じることとなる。
電磁石１５（下コイル）には通電せず、閉弁側電磁石１
３（上コイル）の保持電流遮断後、適当なタイミングで
閉弁側電磁石１３にキャッチング電流Ｉｃを通電する
と、可動板１４は、再び閉弁側電磁石１３に吸引され、
バルブ１７は閉じることとなる。
【００４５】そして、このフリーフライによるバルブリ
フト量をＬａとすると、減衰係数Ｃは、Ｃ＝Ｌａ／Ｌｆ
である。ここで、Ｌｆは先に説明したように通常作動時
のリフト量である。こうして求められる減衰係数は、吸
排気弁の動弁系の摩擦の大きさの尺度となるものであ
る。即ち、減衰係数が大きければ摩擦は少なく、摩擦０
のときに減衰係数Ｃ＝１となり、摩擦の増加に応じて、
減衰係数が小さくなる性質を有する。
フト量をＬａとすると、減衰係数Ｃは、Ｃ＝Ｌａ／Ｌｆ
である。ここで、Ｌｆは先に説明したように通常作動時
のリフト量である。こうして求められる減衰係数は、吸
排気弁の動弁系の摩擦の大きさの尺度となるものであ
る。即ち、減衰係数が大きければ摩擦は少なく、摩擦０
のときに減衰係数Ｃ＝１となり、摩擦の増加に応じて、
減衰係数が小さくなる性質を有する。
【００４６】この減衰係数が開弁時間に対してどのよう
に作用するかをグラフ表示したものが図５の右半分であ
る。電磁石の電流（キャッチング電流）が一定の時、減
衰係数が大きいほど開弁時間は短くなり、またキャッチ
ング電流を増大すると、開弁時間が短くなる。尚、図５
の左半分に示すように、エンジン回転数を一定とする
と、開弁期間と開弁時間とは正比例関係にあり、開弁期
間を一定とすると、エンジン回転数と開弁時間とは反比
例する。
に作用するかをグラフ表示したものが図５の右半分であ
る。電磁石の電流（キャッチング電流）が一定の時、減
衰係数が大きいほど開弁時間は短くなり、またキャッチ
ング電流を増大すると、開弁時間が短くなる。尚、図５
の左半分に示すように、エンジン回転数を一定とする
と、開弁期間と開弁時間とは正比例関係にあり、開弁期
間を一定とすると、エンジン回転数と開弁時間とは反比
例する。
【００４７】図４は、本実施の形態の動作を説明するフ
ローチャートである。まず、クランク角センサ信号を検
出し（ステップ１０、以下ステップをＳと略す）、クラ
ンク角センサ信号に基づいてエンジン回転数を算出する
（Ｓ２０）。次いで、アクセル開度センサ信号を検出し
（Ｓ３０）、アクセル開度センサ信号に基づいて目標負
荷を算出する（Ｓ４０）。次いで機関温度としての冷却
水温度Ｔを検出し（Ｓ５０）、冷却水温度Ｔが所定の温
度（例えば、−１０°Ｃ）以下か、否かを判定する（Ｓ
６０）。
ローチャートである。まず、クランク角センサ信号を検
出し（ステップ１０、以下ステップをＳと略す）、クラ
ンク角センサ信号に基づいてエンジン回転数を算出する
（Ｓ２０）。次いで、アクセル開度センサ信号を検出し
（Ｓ３０）、アクセル開度センサ信号に基づいて目標負
荷を算出する（Ｓ４０）。次いで機関温度としての冷却
水温度Ｔを検出し（Ｓ５０）、冷却水温度Ｔが所定の温
度（例えば、−１０°Ｃ）以下か、否かを判定する（Ｓ
６０）。
【００４８】Ｓ６０の判定でＮｏであれば、即ち、冷却
水温度が−１０°Ｃを超えていれば、暖機完了または十
分高い温度での始動と判定し、電磁弁の可動部を一方の
変位端から他方の変位端まで駆動する通常駆動を行うも
のとして、回転数と目標負荷より制御電流値マップを参
照して、電磁石に通電する制御電流値を決定し（Ｓ１１
０）、Ｓ１３０へ移る。
水温度が−１０°Ｃを超えていれば、暖機完了または十
分高い温度での始動と判定し、電磁弁の可動部を一方の
変位端から他方の変位端まで駆動する通常駆動を行うも
のとして、回転数と目標負荷より制御電流値マップを参
照して、電磁石に通電する制御電流値を決定し（Ｓ１１
０）、Ｓ１３０へ移る。
【００４９】Ｓ６０の判定でＹｅｓであれば、即ち、冷
却水温度が−１０°Ｃ以下であれば、低温時の機関動作
として、フリーフライ方式の電磁弁駆動を選択し、バル
ブリフト量Ｌａを検出し（Ｓ７０）、減衰係数Ｃ（Ｌａ
／Ｌｆ）を算出し（Ｓ８０）、回転数と目標負荷より図
６のようなマップを参照してクランク角による開弁期間
を決定し（Ｓ９０）、決定された開弁期間から上述の式
（１）に従って、開弁時間を算出する（Ｓ１００）。
却水温度が−１０°Ｃ以下であれば、低温時の機関動作
として、フリーフライ方式の電磁弁駆動を選択し、バル
ブリフト量Ｌａを検出し（Ｓ７０）、減衰係数Ｃ（Ｌａ
／Ｌｆ）を算出し（Ｓ８０）、回転数と目標負荷より図
６のようなマップを参照してクランク角による開弁期間
を決定し（Ｓ９０）、決定された開弁期間から上述の式
（１）に従って、開弁時間を算出する（Ｓ１００）。
【００５０】次いで、減衰係数と開弁時間から図７のよ
うな制御電流値マップを参照して、電磁石に通電する制
御電流値を決定する（Ｓ１２０）。そして、この決定さ
れた制御電流値により電磁弁の電磁石を駆動する（Ｓ１
３０）。
うな制御電流値マップを参照して、電磁石に通電する制
御電流値を決定する（Ｓ１２０）。そして、この決定さ
れた制御電流値により電磁弁の電磁石を駆動する（Ｓ１
３０）。
【００５１】以上のように制御することにより、例えば
−１０°Ｃ以下の低温時に、エンジンオイルの粘度が高
く、電磁弁可動部の摩擦が不安定かつ大きい場合に、検
出したバルブリフト量に基づいて減衰係数を計算し、減
衰係数と目標開弁時間から電磁石に通電すべき制御電流
値を決定することができるので、必要最小限の電力消費
で正確な開弁時間に電磁駆動吸排気弁を制御することが
できる。
−１０°Ｃ以下の低温時に、エンジンオイルの粘度が高
く、電磁弁可動部の摩擦が不安定かつ大きい場合に、検
出したバルブリフト量に基づいて減衰係数を計算し、減
衰係数と目標開弁時間から電磁石に通電すべき制御電流
値を決定することができるので、必要最小限の電力消費
で正確な開弁時間に電磁駆動吸排気弁を制御することが
できる。
【００５２】次に、本実施の形態の変形例について説明
する。上記の実施形態においては、吸気弁、排気弁それ
ぞれに、リフト量センサを設けて、減衰係数を算出する
としたが、排気弁側のリフト量センサを省略して、吸気
弁側のリフト量センサのみによる制御を行っても良い。
する。上記の実施形態においては、吸気弁、排気弁それ
ぞれに、リフト量センサを設けて、減衰係数を算出する
としたが、排気弁側のリフト量センサを省略して、吸気
弁側のリフト量センサのみによる制御を行っても良い。
【００５３】但し、この場合には、図８に示すような、
エンジン回転数と目標負荷とを２つの変数として負荷補
正係数Ｋを求めるマップを予め記憶しておき、上記フロ
ーチャートで説明したような手順でフリーフライ駆動時
の吸気弁側の制御電流値を求めた後、吸気弁側の制御電
流値に負荷補正係数Ｋを乗じて、排気弁側の制御電流値
を求めるのが好ましい。この変形例によれば、排気側の
リフト量センサを省略でき、排気側の電磁駆動弁の簡単
化、及び原価低減に効果がある。
エンジン回転数と目標負荷とを２つの変数として負荷補
正係数Ｋを求めるマップを予め記憶しておき、上記フロ
ーチャートで説明したような手順でフリーフライ駆動時
の吸気弁側の制御電流値を求めた後、吸気弁側の制御電
流値に負荷補正係数Ｋを乗じて、排気弁側の制御電流値
を求めるのが好ましい。この変形例によれば、排気側の
リフト量センサを省略でき、排気側の電磁駆動弁の簡単
化、及び原価低減に効果がある。
【００５４】以上説明した実施の形態においては、減衰
係数に基づいて電磁石に通電する制御電流値（キャッチ
ング電流値）を制御したが、制御電流値のみならず、図
９に示すような、閉弁側電磁石（上コイル）ＯＦＦから
開弁側電磁石（下コイル）ＯＮまでの時間Ｔ１、開弁側
電磁石（下コイル）ＯＦＦから閉弁側電磁石（上コイ
ル）ＯＮまでの時間Ｔ２、キャッチング電流通電時間Ｔ
ｃ、ホールド電流値Ｉｈの制御にも本発明を適用するこ
とができる。
係数に基づいて電磁石に通電する制御電流値（キャッチ
ング電流値）を制御したが、制御電流値のみならず、図
９に示すような、閉弁側電磁石（上コイル）ＯＦＦから
開弁側電磁石（下コイル）ＯＮまでの時間Ｔ１、開弁側
電磁石（下コイル）ＯＦＦから閉弁側電磁石（上コイ
ル）ＯＮまでの時間Ｔ２、キャッチング電流通電時間Ｔ
ｃ、ホールド電流値Ｉｈの制御にも本発明を適用するこ
とができる。
【図１】本発明に係る電磁駆動吸排気弁の制御装置の実
施形態の構成を示すシステム構成図である。
施形態の構成を示すシステム構成図である。
【図２】電磁駆動吸排気弁の詳細を示す縦断面図であ
る。
る。
【図３】電磁駆動吸排気弁の通常作動とフリーフライ方
式とを説明する図であり、（ａ）弁リフト量、（ｂ）通
常作動時のコイル電流波形、（ｃ）フリーフライ方式時
のコイル電流波形をそれぞれ示す。
式とを説明する図であり、（ａ）弁リフト量、（ｂ）通
常作動時のコイル電流波形、（ｃ）フリーフライ方式時
のコイル電流波形をそれぞれ示す。
【図４】実施形態の動作を説明するフローチャートであ
る。
る。
【図５】減衰係数、開弁時間、開弁期間（ｄｅｇ）のそ
れぞれの関係を示すグラフである。
れぞれの関係を示すグラフである。
【図６】エンジン回転数及び目標負荷に対する開弁期間
マップの例を示すテーブルである。
マップの例を示すテーブルである。
【図７】開弁時間Ｔｏ及び減衰係数Ｃに対するキャッチ
ング電流設定値Ｉｃマップの例を示すテーブルである。
ング電流設定値Ｉｃマップの例を示すテーブルである。
【図８】エンジン回転数及び目標負荷に対する負荷補正
係数Ｋマップの例を示すテーブルである。
係数Ｋマップの例を示すテーブルである。
【図９】開弁遅れ時間Ｔｄ、上コイルＯＦＦから下コイ
ルＯＮまでの時間Ｔ１、下コイルＯＦＦから上コイルＯ
Ｎまでの時間Ｔ２、キャッチング電流通電時間Ｔｃ、キ
ャッチング電流値Ｉｃ、ホールド電流値Ｉｈをそれぞれ
説明する波形図である。
ルＯＮまでの時間Ｔ１、下コイルＯＦＦから上コイルＯ
Ｎまでの時間Ｔ２、キャッチング電流通電時間Ｔｃ、キ
ャッチング電流値Ｉｃ、ホールド電流値Ｉｈをそれぞれ
説明する波形図である。
１…ＥＣＵ ２…リフト量検出部 ３…減衰係数算出部 ４…目標負荷算出部 ５…開弁期間決定部 ６…回転数算出部 ７…開弁時間算出部 ８…機関温度判定部 ９…制御電流決定部 １０…電磁石電流制御部 １１…リフト量センサ １２…上側スプリング １３…閉弁側電磁石 １４…可動板 １５…開弁側電磁石 １６…バルブスプリング １７…バルブ １８…ポート
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3G084 BA23 CA02 DA04 DA11 DA22 EB15 EC00 FA00 FA10 FA18 FA20 FA33 FA38 3G092 AA01 AA11 DA01 DA02 DA07 DG02 DG09 EC10 FA05 FA09 FA42 FA50 GA02 HA11Z HA13X HA13Z HE01Z HE03Z HE08Z HF08Z
Claims (6)
- 【請求項１】 内燃機関の吸気弁または排気弁を駆動す
る電磁駆動手段と、 前記吸気弁または排気弁のリフト量を検出するリフト量
検出手段と、 該リフト量検出手段により検出されたリフト量に基づい
て、前記電磁駆動手段に通電する駆動電流値を制御する
電流制御手段と、 を備えたことを特徴とする電磁駆動吸排気弁の制御装
置。 - 【請求項２】 前記電流制御手段は、前記吸気弁または
排気弁を通常駆動した場合の最大リフト量とフリーフラ
イ駆動したときのリフト量との比である減衰係数、及び
目標開弁時間に応じて前記駆動電流値を制御することを
特徴とする請求項１記載の電磁駆動吸排気弁の制御装
置。 - 【請求項３】 前記電流制御手段は、機関回転数及び機
関負荷に対する目標開弁期間のクランク軸回転角度を予
め記憶した第１の制御マップと、前記クランク軸回転角
度に対応する目標開弁時間を計算する計算手段と、前記
目標開弁時間及び前記減衰係数に対応する駆動電流値を
予め記憶した第２の制御マップと、を備えたことを特徴
とする請求項２記載の電磁駆動吸排気弁の制御装置。 - 【請求項４】 前記リフト量検出手段は、吸気弁のリフ
ト量を検出し、 前記電流制御手段は、吸気弁用の駆動電流値から排気弁
用の駆動電流値を求めるための補正係数を記憶した第３
の制御マップを備えるとともに、前記リフト量に基づい
て吸気弁用の駆動電流値を求め、この吸気弁用の駆動電
流値に前記補正係数を乗じて排気弁用の駆動電流値を求
めることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれ
か１項記載の電磁駆動吸排気弁の制御装置。 - 【請求項５】 前記リフト量検出手段は、可動部に設け
た永久磁石からの磁束を固定部に設けた磁気電気変換素
子により検出して前記リフト量に変換することを特徴と
する請求項１ないし請求項４のいずれか１項記載の電磁
駆動吸排気弁の制御装置。 - 【請求項６】 前記リフト量検出手段は、発光ダイオー
ドまたはレーザダイオードからの光を可動部に照射し、
可動部からの反射光が入射する入射位置を検出し、この
入射位置を前記リフト量に換算することを特徴とする請
求項１ないし請求項４のいずれか１項記載の電磁駆動吸
排気弁の制御装置。
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