JP2001207878A - 電磁駆動弁を有する多気筒内燃機関 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 電磁駆動弁を有する多気筒内燃機関にあっ
て、各電磁駆動弁から発せられる振動を検出するセンサ
の搭載数を減らすとともに、当該検出にかかる信頼性も
十分確保する内燃機関を提供する。 【解決手段】 直列４気筒内燃機関のシリンダヘッド１
ａ上における中心軸線Ｐの吸気側であって、隣り合う気
筒＃１及び＃２に亘って設けられた吸気側電磁駆動機構
Ａ３０，Ｂ３０と、同じく吸気側電磁駆動機構Ｃ３０，
Ｄ３０との中間位置近傍に１個の吸気側Ｇセンサ３０ａ
が取り付けられる。この１個の吸気側Ｇセンサ３０ａ
が、４体の吸気側電磁駆動機構３０各々についての振動
検出に兼用される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、吸気弁若しくは排
気弁として電磁駆動弁を備えた内燃機関に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、電磁力によって直接吸排気弁を駆
動する内燃機関が知られている。この種の内燃機関では
一般に、各弁体と連動して直線動作（リフト）する軸体
を、その動作方向の両側からバネによって付勢すること
で弁体を中立位置に保持する。その一方、この軸体と一
体に周設された弁駆動体（アーマチャ）を電磁石により
両側から適宜吸引することで、各弁を開閉駆動する。

【０００３】このような、いわゆる電磁駆動弁を搭載し
た内燃機関は、各弁の開閉タイミング及び動作角の変更
にかかる制御の自由度や、所望のリフト位置に弁を移動
させる際の弁動作の応答性等に関して、優れた側面を多
々有する。

【０００４】ただし、かかる電磁駆動弁による開閉弁動
作では、アーマチャに対して電磁石の吸引力が駆動力と
して直接直線的に伝わるため、電磁石の吸引力により比
較的速い速度を保ったまま弁体やアーマチャがそれぞれ
弁座や電磁石に着座すると、その衝撃で振動や騒音が発
生してしまう。さらに、このような衝撃を伴う開閉弁動
作が繰り返されると、電磁駆動弁自体の耐久性を低下さ
せるおそれも生じる。

【０００５】こうした問題に対し、例えば米国特許第
５,７９７,３６０号公報に記載された装置では、音響セ
ンサによって閉弁時の衝撃音の大きさ（振動の大きさ）
を検出し、そうした衝撃音を低減するように電磁石に供
給される電流の調整を行っている。このような調整を行
うことで、弁体やアーマチャが着座時に受ける衝撃を緩
和することができるようになる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、複数の気筒
を備えた内燃機関（多気筒内燃機関）では、気筒数に対
応する数の電磁駆動弁が当該機関に搭載されることとな
る。そして各電磁駆動弁の駆動に関して上記のような調
整を行うとすれば、一個のセンサによってできるだけ多
数の電磁駆動弁から発せられる振動を検出すること、す
なわち搭載されるセンサをできるだけ少数化することが
当該機関の製造コストの軽減を図る上では望ましい。上
記公報にも、一個のセンサにより複数の電磁駆動弁から
発せられる信号を検出する装置構成についての提案がな
されている。

【０００７】しかし、電磁駆動弁から発せられる振動の
検出にあたっては、その検出感度や精度は当該電磁駆動
弁及びセンサ間の配置関係によって大きく異なる一方、
検出可能な振動の最大値や最小値（検出限界）はセンサ
の性能に応じて限定されたものとなる。このため、各々
異なる位置に配設された電磁駆動弁から発せられる振動
に対し、単一のセンサで十分な感度及び精度を確保する
のは困難であった。

【０００８】本発明は、このような実情に鑑みてなされ
たものであって、その目的とするところは、電磁駆動弁
を有する多気筒内燃機関にあって、各電磁駆動弁から発
せられる振動を検出するセンサの搭載数を減らすととも
に、当該検出にかかる信頼性も十分確保する内燃機関を
提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、第１の発明は、一方の変位端と他方の変位端との間
を変位する弁体と、該弁体と連動する弁駆動体と、前記
弁駆動体を駆動する電磁石と、該電磁石へ電流を供給す
る電流供給手段とを備える電磁駆動弁を吸気弁及び排気
弁として各気筒毎に有すると共に、前記弁体若しくは前
記弁駆動体がそれぞれの変位端に設けられた変位規制部
材への衝突に伴って発生する振動を検出する振動検出手
段と、前記検出された振動に基づいて前記電磁石へ供給
される電流を制御する電流制御手段とを更に有してなる
多気筒内燃機関であって、隣り合う二気筒に亘って設け
られた吸気弁のならびと排気弁のならびとが並列し、一
方の気筒に設けられた吸気弁、及び他方の気筒に設けら
れた吸気弁の間と、一方の気筒に設けられた排気弁、及
び他方の気筒に設けられた排気弁の間とに、前記振動検
出手段が各々配設されることを要旨とする。

【００１０】また、第２の発明は、一方の変位端と他方
の変位端との間を変位する弁体と、該弁体と連動する弁
駆動体と、前記弁駆動体を駆動する電磁石と、該電磁石
へ電流を供給する電流供給手段とを備える電磁駆動弁を
吸気弁及び排気弁として各気筒毎に有すると共に、前記
弁体若しくは前記弁駆動体がそれぞれの変位端に設けら
れた変位規制部材への衝突に伴って発生する振動を検出
する振動検出手段と、前記検出された振動に基づいて前
記電磁石へ供給される電流を制御する電流制御手段とを
更に有してなる多気筒内燃機関であって、隣り合う二気
筒に亘って設けられた吸気弁のならびと排気弁のならび
とが並列し、該二気筒の中間であって、且つ前記並列す
る吸気弁及び排気弁の両ならびの中間に前記振動検出手
段が設けられることを要旨とする。

【００１１】また、第３の発明は、一方の変位端と他方
の変位端との間を変位する弁体と、該弁体と連動する弁
駆動体と、前記弁駆動体を駆動する電磁石と、該電磁石
へ電流を供給する電流供給手段とを備える電磁駆動弁を
吸気弁及び排気弁として各気筒毎に有すると共に、前記
弁体若しくは前記弁駆動体がそれぞれの変位端に設けら
れた変位規制部材への衝突に伴って発生する振動を検出
する振動検出手段と、前記検出された振動に基づいて前
記電磁石へ供給される電流を制御する電流制御手段とを
更に有してなる多気筒内燃機関であって、連続する三気
筒に亘って設けられた吸気弁のならびと排気弁のならび
とが並列し、前記連続する三気筒のうち中央の気筒に設
けられた吸気弁近傍、及び該中央の気筒に設けられた排
気弁近傍であって、前記並列する吸気弁及び排気弁の両
ならびの外側に、前記振動検出手段が各々配設されるこ
とを要旨とする。

【００１２】上記各構成によれば、当該内燃機関におけ
る振動検出手段の搭載数が減少する一方、振動検出手段
にとって、振動検出に必要且つ十分な感度や精度が同機
関の有する全ての電磁駆動弁について確保される。よっ
て、各電磁駆動弁の駆動制御に関して、高い信頼性が低
コストで実現できるようになる。

【００１３】なお、以上の各構成は可能なかぎり組み合
わせることができる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明を電磁駆動弁搭載の
多気筒内燃機関に適用した一実施の形態について図面を
参照して説明する。

【００１５】図１は、本発明の一実施の形態としての電
磁駆動弁を搭載する多気筒内燃機関の概略構成を示す図
である。図１に示す多気筒内燃機関（以下、単に内燃機
関と記す）１は、複数の気筒（本実施の形態では４つ）
２１を備えたガソリンエンジンである。

【００１６】内燃機関１は、複数の気筒２１及び冷却水
路１ｃが形成されたシリンダブロック１ｂと、このシリ
ンダブロック１ｂの上部に固定されたシリンダヘッド１
ａとを備えている。

【００１７】シリンダブロック１ｂには、機関出力軸で
あるクランクシャフト２３が回転自在に支持され、この
クランクシャフト２３は、各気筒２１内に摺動自在に装
填されたピストン２２と連結されている。

【００１８】ピストン２２の上方には、ピストン２２の
頂面とシリンダヘッド１ａの壁面とに囲まれた燃焼室２
４が形成されている。シリンダヘッド１ａには、燃焼室
２４に臨むよう点火栓２５が取り付けられ、この点火栓
２５には、該点火栓２５に駆動電流を通電するためのイ
グナイタ２５ａが接続されている。

【００１９】シリンダヘッド１ａには、２つの吸気ポー
ト２６の開口端と２つの排気ポート２７の開口端とが燃
焼室２４に臨むよう形成されている。また、各吸気ポー
ト２６は、内燃機関１のシリンダヘッド１ａに取り付け
られた吸気枝管３３の各開口端と連通している。一方の
吸気枝管３３の開口端近傍には、それが連通する吸気ポ
ート２６に噴孔を臨ませるように燃料噴射弁３２が取り
付けられている。燃料噴射弁３２は、加圧ポンプ（図示
略）を介し燃料タンク（図示略）から移送された燃料
（ガソリン）を、吸気ポート２６内（燃焼室２４方向）
に向かって噴射供給する。吸気枝管３３は、吸気の脈動
を抑制するためのサージタンク３４に接続されている。
サージタンク３４には、吸気管３５が接続され、吸気管
３５は、吸気中の塵や埃等を取り除くためのエアクリー
ナボックス３６と接続されている。

【００２０】吸気管３５には、該吸気管３５内を流れる
新気の質量（吸入空気質量）に対応した電気信号を出力
するエアフローメータ４４が取り付けられている。吸気
管３５においてエアフローメータ４４より下流の部位に
は、該吸気管３５内を流れる吸気の流量を調整するスロ
ットル弁３９が設けられている。

【００２１】スロットル弁３９には、ステップモータ等
からなり印加電力の大きさに応じてスロットル弁３９を
開閉駆動するスロットル用アクチュエータ４０と、スロ
ットル弁３９の開度に対応した電気信号を出力するスロ
ットルポジションセンサ４１と、アクセルペダル４２に
機械的に接続され該アクセルペダル４２の操作量に対応
した電気信号を出力するアクセルポジションセンサ４３
とが取り付けられている。

【００２２】一方、内燃機関１の各排気ポート２７は、
シリンダヘッド１ａに取り付けられた排気枝管４５の各
枝管と連通している。排気枝管４５は、排気浄化触媒４
６を介して排気管４７に接続され、排気管４７は、下流
にて図示しないマフラーと接続されている。

【００２３】排気枝管４５には、同排気枝管４５内を流
れる排気の空燃比、言い換えれば排気浄化触媒４６に流
入する排気の空燃比に対応した電気信号を出力する空燃
比センサ４８が取り付けられている。

【００２４】排気浄化触媒４６は、例えば、該排気浄化
触媒４６に流入する排気の空燃比が理論空燃比近傍の所
定の空燃比であるときに排気中に含まれる炭化水素（Ｈ
Ｃ）、一酸化炭素（ＣＯ）、窒素酸化物（ＮＯx）を浄
化する三元触媒、該排気浄化触媒４６に流入する排気の
空燃比がリーン空燃比であるときは排気中に含まれる窒
素酸化物（ＮＯx）を吸蔵し、流入排気の空燃比が理論
空燃比もしくはリッチ空燃比であるときは吸蔵していた
窒素酸化物（ＮＯx）を放出しつつ還元・浄化する吸蔵
還元型ＮＯx触媒、該排気浄化触媒４６に流入する排気
の空燃比が酸素過剰状態にあり且つ所定の還元剤が存在
するときに排気中の窒素酸化物（ＮＯx）を還元・浄化
する選択還元型ＮＯx触媒、もしくは上記した各種の触
媒を適宜組み合わせてなる触媒である。

【００２５】また、クランクシャフト２３の端部に取り
付けられたタイミングロータ５１ａとタイミングロータ
５１ａ近傍のシリンダブロック１ｂに取り付けられた電
磁ピックアップ５１ｂとからなるクランクポジションセ
ンサ５１は、クランクシャフト２３の回転位相に応じた
電気信号を出力することで、クランク角や機関回転数を
把握できるようにする。また、シリンダブロック１ｂに
取り付けられた水温センサ５２は、内燃機関１の内部に
形成された冷却水路１ｃを流れる冷却水の温度を検出す
る。

【００２６】一方、吸気ポート２６の各開口端は、シリ
ンダヘッド１ａに進退自在に支持された電磁駆動弁（吸
気弁）２８によって開閉されるようになっており、これ
ら吸気弁２８は、シリンダヘッド１ａに設けられた電磁
駆動機構（以下、吸気側電磁駆動機構と記す）３０によ
って開閉駆動されるようになっている。

【００２７】また、排気ポート２７の各開口端はシリン
ダヘッド１ａに進退自在に支持された電磁駆動弁（排気
弁）２９により開閉されるようになっており、これら排
気弁２９は、シリンダヘッド１ａに設けられた電磁駆動
機構（以下、排気側電磁駆動機構と記す）３１によって
開閉駆動されるようになっている。さらに、シリンダヘ
ッド１ａ上であって吸気側電磁駆動機構３０及び排気側
電磁駆動機構３１の近傍には、各電磁駆動機構３０，３
１がそれぞれの駆動動作に伴って発生する振動を検出す
る吸気側加速度（Ｇ）センサ３０ａ及び排気側加速度
（Ｇ）センサ３１ａが取り付けられている。

【００２８】ここで、吸気側電磁駆動機構３０と排気側
電磁駆動機構３１の具体的な構成について詳述する。な
お、吸気側電磁駆動機構３０と排気側電磁駆動機構３１
とは同様の構成であるため、吸気側電磁駆動機構３０の
みを例に挙げて説明する。

【００２９】図２は、吸気側電磁駆動機構３０の内部構
造を概略的に示す側断面図である。同図２に示すよう
に、吸気側電磁駆動機構３０は、シリンダヘッド１ａの
頂面から燃焼室２４（吸気ポート２６）にかけて形成さ
れた貫通孔内に、軸体と弁体とを一体として備えた吸気
弁２８の軸体部分を組み込み、これを貫通孔に沿って直
線的に往復動作（変位動作）させることにより燃焼室２
４に臨む吸気ポート２６の開口端を開閉する。

【００３０】先ず、シリンダヘッド１ａは、その頂面か
ら燃焼室２４に向かって上層部材（アッパヘッド）１
ａ'、中層部材（ミドルヘッド）１ａ''、及び下層部材
（ロアヘッド）１ａ'''が積層された構造を有する。頂
面から吸気ポート２４にかけて形成される上記の貫通孔
は、これら各層を貫通する３つの孔が連通して形成され
ることとなっている。

【００３１】これら３つの孔のうち、アッパヘッド１
ａ'に形成された孔３００Ａには、同上層部材１ａ'の上
下面それぞれの側から第１コア（上段）３０１及び第２
コア（下段）３０２が組み込まれる。吸気弁２８の軸体
（弁軸）２８ｂは、これら第１コア３０１及び第２コア
３０２によって取り囲まれた状態で支持され、その上端
部を第１コア３０１の上面に延出させる。また、第１コ
ア３０１及び第２コア３０２間に確保された間隙Ｇ１内
には、弁軸２８ｂに周設された弁駆動体（アーマチャ）
３０５が存在する。このアーマチャ３０５は、円板状の
軟磁性体からなる。さらに、第１コア３０１において間
隙Ｇ１に臨む部位には、第１の電磁コイル３０３が埋設
されており、第２コア３０２において同じくＧ２に臨む
部位には第２の電磁コイル３０４が埋設されている。

【００３２】アッパヘッド１ａ'の頂面には、下端部に
フランジを形成する円筒形状のアッパキャップ３１０
が、第１コイル３０１を覆うかたちで同フランジを介し
てボルト締着されている。アッパキャップ３１０の上端
部は、その内径と同等の外径を有する円柱形状の蓋材３
１０ａによって閉塞されている。蓋材３１０ａは、その
外周面をアッパキャップ３１０の内周面に螺合すること
によって取り付けられている。アッパキャップ３１０の
蓋材３１０ａ下面には、保持部材３１０ｂ及び同保持部
材に上端部を保持された第１スプリング３０６が組み込
まれている。第１スプリング３０６はその下端部を、弁
軸２８ｂの上端部に固定されたアッパリテーナ３１１に
当接させ、同アッパリテーナ３１１（弁軸２８ｂ）を燃
焼室２４方向に向かって付勢している。

【００３３】ミドルヘッド１ａ''を貫通する孔３００Ｂ
内では、吸気弁２８の弁軸２８ｂがアッパヘッド１ａ'
側、及びロアヘッド１ａ'''側に延設される二本の軸体
として分離されている。この分離部位の存在により、機
関運転時の熱膨張による弁軸２８の長さの微妙な変動
が、吸気弁２８の変位動作に実質的な影響を及ぼすこと
がなくなる。また、分離された両軸体が互いに対峙する
部位において、ロアヘッド側に延設される軸体の端部に
はラッシュアジャスタ２８ｃが設けられている。このラ
ッシュアジャスタ２８ｃは他方の軸体の端部に設けられ
たタペット２８ｄとともに、孔３００Ｂ内に確保された
所定間隙Ｇ２に収容されることとなる。ラッシュアジャ
スタ２８ｃは、吸気弁２８が全閉状態（最小リフト量）
となったときにのみ油路Ｐ１を通じて供給されるオイル
の油圧の作用を介して、その内部に設けられたプランジ
ャをタペット２８ｄに向かって押し出す機能を有する周
知の機構である。このラッシュアジャスタの働きにより
両軸体間のあそび（クリアランス）がなくなり両軸体が
好適に連動することとなる。

【００３４】ミドルヘッド１ａ''の孔３００Ｂの一部
（下部）は、これと連通するロアヘッド１ａ'''の孔３
００Ｃの一部（上部）と併せて、ラッシュアジャスタ２
８ｃよりも大きな内径を有する円柱形状のスプリング収
容空間Ｇ３を形成している。スプリング収容空間Ｇ３の
底面には、第２スプリング３０７が組み込まれている。
第１スプリング３０６はその上端部を、弁軸２８ｂに周
設固定されたロアリテーナ３１２に当接させ、同ロアリ
テーナ３１２（弁軸２８ｂ）をアッパキャップ３１０方
向に向かって付勢している。

【００３５】スプリング収容空間Ｇ３につづき、同収容
空間Ｇ３の内径より小さな内径を有する孔が、同収容空
間Ｇ３の底面から吸気ポート２６まで貫通する。このス
プリング収容空間Ｇ３の底面から吸気ポート２６まで貫
通する孔の内周には、筒状のバルブガイド２０１が固定
されている。この筒状のバルブガイド２０１は、弁軸２
８ｂのうち、およそスプリング収容空間Ｇ３の底面から
吸気ポート２６に亘る部分を軸方向に沿って進退自在に
支持する。

【００３６】弁軸２８ｂの下端（吸気ポート側端部）に
固定された弁体２８ａは、燃焼室２４における吸気ポー
ト２６の開口端に設けられた弁座２００に着座もしくは
離座することによって吸気ポート２６の開閉を行う。

【００３７】なお、弁軸２８ｂの軸方向の長さは、アー
マチャ３０５が所定の間隙Ｇ１において第１コア３０１
と第２コア３０２との中間位置に保持されているとき、
すなわちアーマチャ３０５が中立状態にあるときに、弁
体２８ａが全開側変位端と全閉側変位端との中間の位置
（以下、中開位置と記す）に保持されるよう設定されて
いるものとする。

【００３８】このように構成された吸気側電磁駆動機構
３０では、第１の電磁コイル３０３及び第２の電磁コイ
ル３０４へ励磁電流（指示電流）が通電されていない場
合は、アーマチャ３０５が中立状態となり、それに伴っ
て弁体２８ａが中開位置に保持される。

【００３９】吸気側電磁駆動機構３０の第１の電磁コイ
ル３０３に励磁電流が通電されると、第１コア３０１と
第１の電磁コイル３０３とアーマチャ３０５との間に
は、アーマチャ３０５を第１コア３０１側へ変位させる
方向の電磁力が発生する。

【００４０】一方、吸気側電磁駆動機構３０の第２の電
磁コイル３０４に指示電流が通電されると、第２コア３
０２と第２の電磁コイル３０４とアーマチャ３０５との
間には、アーマチャ３０５を第２コア３０２側へ変位さ
せる方向の電磁力が発生する。

【００４１】従って、吸気側電磁駆動機構３０では、第
１の電磁コイル３０３と第２の電磁コイル３０４とに交
互に指示電流が通電されることにより、アーマチャ３０
５が進退し、もって弁体２８ａが開閉駆動されることに
なる。その際、第１の電磁コイル３０３及び第２の電磁
コイル３０４に対する指示電流の通電タイミングと指示
電流の大きさを変更することにより、吸気弁２８の開閉
タイミングと開弁量とを制御することが可能となる。

【００４２】以上のように構成された内燃機関１には、
該内燃機関１の運転状態を制御するための電子制御ユニ
ット（Electronic Control Unit：ＥＣＵ、以下ＥＣＵ
と記す）２０が併設されている。

【００４３】ＥＣＵ２０には、吸気側Ｇセンサ３０ａ、
排気Ｇセンサ３１ａ、スロットルポジションセンサ４
１、アクセルポジションセンサ４３、エアフローメータ
４４、空燃比センサ４８、クランクポジションセンサ５
１、水温センサ５２等の各種センサが電気配線を介して
接続され、各センサの出力信号がＥＣＵ２０に入力され
るようになっている。

【００４４】ＥＣＵ２０には、イグナイタ２５ａ、吸気
側電磁駆動機構３０、排気側電磁駆動機構３１、燃料噴
射弁３２等が電気配線を介して接続されており、ＥＣＵ
２０は、各種センサの出力信号値をパラメータとしてイ
グナイタ２５ａ、燃料噴射弁３２、吸気側電磁駆動機構
３０、排気側電磁駆動機構３１等を各種駆動回路を介し
て駆動制御する。

【００４５】ここで、ＥＣＵ２０は、図３に示すよう
に、双方向性バス４００によって相互に接続されたＣＰ
Ｕ４０１とＲＯＭ４０２とＲＡＭ４０３とバックアップ
ＲＡＭ４０４と外部入力回路４０５と外部出力回路４０
６とを備える。

【００４６】外部入力回路４０５は、吸気側Ｇセンサ３
０ａ、排気側Ｇセンサ３１ａ、スロットルポジションセ
ンサ４１、アクセルポジションセンサ４３、エアフロー
メータ４４、空燃比センサ４８、クランクポジションセ
ンサ５１、水温センサ５２等各種センサの出力信号をＣ
ＰＵ４０１やＲＡＭ４０３へ送信する。

【００４７】外部出力回路４０６は、ＣＰＵ４０１から
出力される制御信号をイグナイタ２５ａ、燃料噴射弁３
２、吸気側電磁駆動機構３０、或いは排気側電磁駆動機
構３１の各種駆動回路３０ｂ，３１ｂ等へ送信する。

【００４８】ＲＡＭ４０３は、各センサの出力信号や、
例えばクランクポジションセンサ５１の出力信号に基づ
いて算出される機関回転数といったＣＰＵ４０１の演算
結果等を記憶する。ＲＡＭ４０３に記憶される各種のデ
ータは、クランクポジションセンサ５１が信号を出力す
る度に最新のデータに書き換えられる。

【００４９】バックアップＲＡＭ４０４は、内燃機関１
の運転停止後もデータを保持する不揮発性のメモリであ
る。ＲＯＭ４０２は、燃料噴射量を決定するための燃料
噴射量制御ルーチン、燃料噴射時期を決定するための燃
料噴射時期制御ルーチン、各気筒２１の点火栓２５の点
火時期を決定するための点火時期制御ルーチン、スロッ
トル弁３９の開度を決定するためのスロットル開度制御
ルーチン等、周知の各種アプリケーションプログラム
や、制御マップ等を記憶している。

【００５０】またＲＯＭ４０２は、吸気弁２８を所望の
開弁量（リフト量）に制御するための（吸気弁）開弁量
制御ルーチン、排気弁２９を所望の開弁量（リフト量）
に制御するための（排気弁）開弁量制御ルーチン、さら
には、吸排気弁２８，２９を開弁、或いは閉弁する際、
各電磁駆動機構３０，３１に内蔵された電磁コイル３０
３，３０４等へ通電される電流の波形を制御するための
電流調整制御ルーチンを記憶している。上述した各電磁
駆動機構３０，３１の開閉駆動は、これら制御ルーチン
に従ってＥＣＵ２０が出力する指令信号に基づいて行わ
れる。

【００５１】ここで、ＥＣＵ２０が駆動回路３０ｂ、３
１ｂを介して行う各電磁駆動機構３０、３１の駆動制御
について、吸気側電磁駆動機構３０を例にとって説明す
る。図４（ａ）〜（ｃ）は、吸気側電磁駆動機構３０に
取り付けられた吸気弁２８が開弁状態から閉弁状態に移
行する際、そのリフト量（図４（ａ）)、第１の電磁コ
イル３０３への通電される指示電流の電流値（図４
（ｂ））、及び第２の電磁コイル３０４（図４（ｂ））
へ通電される指示電流の電流値がどのように変化するの
か、それぞれの変化態様を同一時間軸上に示すタイムチ
ャートである。

【００５２】先ず、図４（ａ）に示すように、アーマチ
ャ３０５が第２の電磁コイル３０４に当接（着座）した
状態（最大リフト量）にある吸気弁２８が、所定のタイ
ミングで遷移（変位）を開始する。そして或る程度まで
加速した後に所定の速度をもって上昇し、その後除々に
減速して閉弁状態になったところ（最小リフト量）で停
止する。ちなみに、吸気弁２８が閉弁位置に達する際に
は、弁体２８ａが気筒２１内の弁座へ到達（着座）する
のとほぼ同時に、アーマチャ３０５が第１の電磁コイル
３０３へ到達（着座）する。

【００５３】次に図４（ｂ）に示すように、吸気弁２８
を動作させるべく駆動回路３０ｂを介して第１の電磁コ
イル３０３に通電される指示電流の電流波形は、比較的
大きな電流値Ｉ１を所定時間継続し、一旦電流値Ｉ２ま
で下げ、次に比較的小さな電流値Ｉ３を所定時間継続し
て、その後さらに小さな電流値Ｉ４を保持するといった
ものとなる。

【００５４】一方、図４（ｃ）に示すように、第２の電
磁コイル３０４に通電する電流は、吸気弁２８の閉弁動
作が開始される直前まで所定の電流値Ｉ５に保持する。
この状態から同電流値Ｉ５を電流値Ｉ６まで降下させ、
逆方向へ電流を流すことで吸気弁２８の閉弁動作が開始
される。電流値Ｉ６は、その後さらに所定の電流値Ｉ７
（「０」値であるのが好適である）に切り替わる。

【００５５】すなわち、両電磁コイル３０３，３０４に
全く通電が行われていない状態でも、アーマチャ３０５
を中立状態に保持するバネの付勢力が働いている。この
ため、吸気弁２８を開弁状態に保持するには、所定値Ｉ
２の電流（保持電流）が第２の電磁コイル３０４に通電
されている必要がある。この保持電流の通電が中断され
ることで（時刻ｔ０）、バネの付勢力がアーマチャ３０
５を中立状態に復元させる力として作用し、閉弁動作が
開始される。その後、時刻ｔ１において第１の電磁コイ
ル３０３に所定量Ｉ１の電流が通電されることで、閉弁
動作が加速される。その後、一旦電流値を所定値Ｉ２ま
で降下させることによって吸気弁２８は減速し、弁体２
８ａ及びアーマチャ３０５がなめらかに着座する（時刻
ｔｃ）。着座の直前及び直後には、電流値Ｉ２よりもや
や大きな電流値Ｉ３をもって通電が行われる。その後
は、アーマチャ３０５を中立状態に復元させるバネの付
勢力にうち勝つだけの吸引力を第１の電磁コイルに与え
る所定値Ｉ４の電流（保持電流）の通電が次回の開弁動
作の開始まで持続されることとなる。

【００５６】開弁動作に関しては、第１の電磁コイル３
０３への通電が上記閉弁動作における第２の電磁コイル
３０４への通電と同様の態様で実行される一方、第２の
電磁コイル３０４への通電が上記閉弁動作における第１
の電磁コイル３０３への通電と同様の態様で実行され
る。

【００５７】また、排気側電磁機構３１への通電態様と
排気弁２９の動作態様との関係も、上述した吸気側電磁
機構３０に関するものと同様である。このため、ここで
の詳しい説明は割愛する。

【００５８】次に、上記吸気弁２８の開閉弁動作に関
し、両電磁コイル３０３，３０４への通電量を制御すべ
くＥＣＵ２０によって行われる制御手順の概要につい
て、フローチャートを参照して説明する。

【００５９】図５には、第１の電磁コイル３０３及び第
２の電磁コイル３０４へ供給される指示電流について、
その電流量（電流値）、通電タイミング、及び通電時間
を含めた電流の波形を決定するための「開弁量制御ルー
チン」を示す。

【００６０】同ルーチンは、ＥＣＵ２０を通じて内燃機
関１の始動と同時にその実行が開始されるとともに、所
定時間毎に周期的に実行される。同ルーチンに処理が移
行すると、ＥＣＵ２０は先ず、ステップＳ１において、
吸気弁２８に対する開弁要求、若しくは閉弁要求が生じ
ているか否かを判断する。そして何れかの要求が生じる
までこの判断を繰り返し、開弁要求若しくは閉弁要求が
生じた時点で続くステップＳ２に移行する。

【００６１】ステップＳ２においては、目標となる開弁
タイミング若しくは閉弁タイミングや弁体２８ａの変位
速度を含めた吸気弁２８の動作態様と、例えば燃焼室２
４内の圧力等、吸気弁２８の動作に影響を及ぼすパラメ
ータ（外乱）とを、各種センサの出力信号に基づいて把
握する。

【００６２】続くステップＳ３においては、吸気弁２８
が目標となる動作態様をもって開弁動作若しくは閉弁動
作を実行するよう、先のステップＳ２で把握した外乱要
素を加味しつつ、図示しないマップを参照して指示電流
の電流波形を演算する。

【００６３】なお、ここでいう指示電流の電流波形と
は、先の図４において説明した電流値Ｉ０，Ｉ１，Ｉ
２，Ｉ３，Ｉ４，Ｉ５，Ｉ６及びＩ７の大きさや、当該
各電流値間の切り替えタイミング等を意味する。

【００６４】最後に、ＥＣＵ２０は続くステップＳ４に
おいて、上記ステップＳ３で求められた波形の指示電流
を、第１の電磁コイル３０３及び第２の電磁コイル３０
４に供給する。

【００６５】以上説明した制御手順に基づいて決定され
る指示電流の通電量に対応して、機関運転中は、吸気弁
２８（排気弁２９も同様）の弁体２８ａが所定の変位区
間を継続的に往復動作することとなる（図４を併せ参
照）。

【００６６】ところで、かかる電磁駆動機構による開閉
弁動作にあっては、弁体の変位速度を着座点（図４にお
ける時刻ｔｃに相当）直前で減速させることが、弁体や
アーマチャにとって、それらの変位端に存在する変位規
制部材（例えば、弁座や電磁コイル）によって受ける着
座時の衝撃を緩和する上で望ましい。

【００６７】例えば、図６（ａ）には、先の図４（ａ）
にて示した吸気弁２８のリフト量の変化曲線（実線Ｓ）
を最適なものとしたとき、着座点直前における減速が不
十分である場合（一点鎖線Ａ）と、減速量が過大である
場合（二点鎖線Ｂ）とにみられる同弁２８のリフト量の
変化態様（変化曲線）を示す。ちなみに、図６（ｂ）
は、先の図４（ｂ）と同じく、吸気弁２８のリフト量の
変化態様（実線Ｓ）に対応する第１の電磁コイル３０３
へ通電される指示電流の変化態様を、図６（ａ）と同一
時間軸上に示したものである。

【００６８】先ず、図６（ａ）において一点鎖線Ａにて
示すように、着座点直前での減速が不十分であると、目
標となる着座点Ｃｈ（以下、目標着座点Ｃｈと記す）に
比べ、実際の着座点（着座時期）が早まる。この場合、
弁体２８ａやアーマチャ３０５が比較的速い変位速度を
保持したままそれぞれの変位端に存在する弁座や第１の
電磁コイル３０３に衝突する。

【００６９】一方、二点鎖線Ｂによって示すように、着
座点直前での減速量が過大であると、目標となる着座点
Ｃｈに比べ、実際の着座点（着座時期）は遅くなる。こ
の場合、弁体２８ａやアーマチャ３０５が比較的早い時
期に減速され、弁体２８が着座する前に一旦失速するこ
ともある。ただし、所定値Ｉ１から所定値Ｉ２まで一旦
下降した指示電流値が所定値Ｉ３まで再度上昇し、この
値Ｉ３が所定時間持続されることで弁体２８ａやアーマ
チャ３０５の変位速度が再加速される。この結果、着座
の際（着座直前）の変位速度（以下、着座速度と記す）
はこの場合も最適値を上回ることとなる。

【００７０】上記のような着座点直前における弁体２８
ａやアーマチャ３０５の挙動は、これらが弁座や第１の
電磁コイル３０３に衝突するときの振動を観測すること
で正確に把握することができるようになる。

【００７１】すなわち、図６（ｃ）には、図６（ａ）に
おける吸気弁２８リフト量の変化曲線（実線Ｓ）に応じ
て吸気側電磁駆動機構３０の頂面に設けられた吸気側Ｇ
センサ３０ａが出力する検出信号の変化を示す。また、
図６（ｄ）には、その検出信号の振幅を所定時刻Ｏｂま
で積算していったときの積算値itgrlの変化を示す。

【００７２】図６（ｃ）に示すように、着座点（時期）
とほぼ同時に吸気側Ｇセンサ３０ａによる検出信号は最
大振幅を示し、その後急速に弱まって消滅する。また、
吸気側Ｇセンサ３０ａの検出信号が所定のしきい値αを
上回った時点から、所定時刻Ｏｂまでその信号振幅を累
積的に積算していくと、図６（ｄ）に示すような波形が
得られる。この信号振幅の積算開始点は、図６（ａ）に
おけるリフト量の変化曲線（実線Ｓ）上の目標着座点Ｃ
ｈと一致するのが望ましいことは、上記説明からも明ら
かであるが、同図６（ａ）中、一点鎖線Ａや二点鎖線Ｂ
として示したように、減速が不十分か、或いは過大であ
る場合には、着座点が目標値Ｃｈと異なるようになると
ともに、吸気側Ｇセンサ３０ａの検出信号の信号振幅を
所定時刻まで積算して得られる積算値itgrlも最適なリ
フト量曲線に対応する値とは異なったものとなる。

【００７３】例えば図７は、吸気側Ｇセンサ３０ａの検
出信号が所定のしきい値を上回った後、その信号振幅を
所定時刻Ｏｂまで累積的に積算して逐次得られる積算値
itgrlを、先の図６（ａ）と対応するように、着座時の
減速が適切に行われた場合（実線Ｓ）、着座時の減速が
不十分な場合（一点鎖線Ａ）、及び着座時の減速量が過
大である場合（二点鎖線）についてそれぞれを同一時間
軸上に示すタイムチャートである。

【００７４】同図７に示すように、着座時の減速が適切
に行われると、着座点は目標着座点Ｃｈとほぼ一致する
こととなる。その一方、着座時の減速が不十分な場合、
実際の着座タイミングが目標着座点Ｃｈより早まるとと
もに（着座点Ｃｈ'）、十分な減速がなされる前に、弁
体２８ａやアーマチャ３０５が着座してしまうため、着
座速度が大きく（衝撃エネルギーが大きく）吸気側Ｇセ
ンサ３０ａの検出信号の最大振幅や信号出力の持続時間
が増大し、結果として所定時刻Ｏｂまでの信号振幅の積
算値itgrlも相対的に大となる。他方、着座時の減速量
が過大である場合、検出信号の出力開始点（Ｃｈ''）は
目標着座点Ｃｈより遅れるものの、先述したように弁体
２８ａやアーマチャ３０５の変位速度が着座直前に再加
速されることで、着座速度が大きく（衝撃エネルギーが
大きく）所定時刻Ｏｂまでの信号振幅の積算値itgrlは
相対的に大となる。

【００７５】すなわち、（Ａ）着座時の減速が不十分な
場合、（Ｂ）着座時の減速が過大である場合のうち何れ
であれ、所定時刻Ｏｂまでの信号振幅の積算値itgrl
が、着座時の減速が適切である場合にみられる信号振幅
の積算値itgrlに比して大となることによって着座速度
が最適値でない旨を認識することはできる。また、
（Ａ）の場合には着座点が目標着座点Ｃｈより早まるの
に対し、（Ｂ）の場合には着座点が目標着座点Ｃｈより
遅れることで、両者を相互に識別することもできる。

【００７６】さらに、（Ａ）の場合であれ、（Ｂ）の場
合であれ、実際の着座速度と最適値とのずれ量が大きく
なるに従い、所定時刻Ｏｂまでの信号振幅の積算値itgr
lは、単調に増加していくことが発明者らによって確認
されている。

【００７７】そこで、本実施の形態にかかる内燃機関１
では、ＥＣＵ２０が吸排気弁２８，２９の開弁動作及び
閉弁動作に関して、各Ｇセンサ３０ａ，３１ａの検出信
号の信号振幅を適宜の期間積算することで、この積算値
itgrlと極めて大きな相関性を有する着座速度（若しく
は着座速度と、その最適値とのずれ量）を推定検出する
ことが容易となる。

【００７８】こうして推定検出された着座速度と最適値
とのずれは、例えば吸気弁２８の閉弁動作に関する場
合、先の図４（ｂ）及び図４（ｃ）にて説明した第１の
電磁コイル３０３や第２の電磁コイル３０４へ通電され
る指示電流の波形を適宜調整することで修正することが
できる。本実施の形態では、着座時若しくはその直前で
の弁体２８ａやアーマチャ３０５の変位速度に直接の影
響を及ぼす指示電流値Ｉ１（図４（ｂ）参照）を、着座
速度と最適値とのずれ量に応じて逐次増減させることに
より、同着座速度を最適値に収束させる制御を実施す
る。

【００７９】例えば図８には、本実施の形態によって行
われる制御で指示電流値Ｉ１を逐次変更していく過程に
おいて、吸気側Ｇセンサ３０ａの信号振幅の積算値itgr
lがどのように収束していくのかその軌跡を概略的に示
す。

【００８０】同図８に示すように、（Ａ）着座時の減速
が不十分な場合には指示電流値Ｉ１を徐々に減少させ、
（Ｂ）着座時の減速が過大である場合には指示電流値Ｉ
１を徐々に増大させることで、指示電流値Ｉ１と積算値
itgrlとの関係が、最終的な収束点Ｐｄに収束されてい
く。この収束点Ｐｄに対応する積算値itgrldが、指示電
流値Ｉ１の操作により実現し得る積算値の極小値であ
り、言い換えると、最適な着座速度を与える条件に相当
する。

【００８１】以下、上記吸気弁２８の閉弁動作に関し、
弁体２８ａやアーマチャ３０５の着座速度と最適値との
ずれ量の推定検出と、その推定検出されたずれ量に基づ
いて着座速度を最適値に収束させる制御の具体的な手順
について、フローチャートを参照して説明する。

【００８２】図９及び図１０には、吸気弁２８の閉弁動
作に関し、同弁２８の閉弁動作開始直後、吸気側電磁駆
動機構３０に内蔵された第１の電磁コイル３０３（図２
参照）に通電される指示電流の電流値Ｉ１（図４
（ｂ），図６（ｂ）参照）を調整制御するための「電流
調整制御ルーチン」を示す。

【００８３】同ルーチンは、内燃機関１の始動後、ＥＣ
Ｕ２０によって周期的に実行される。 ［初回処理］同ルーチンに処理が移行すると、ＥＣＵ２
０は先ず、ステップＳ１０１（図９）において、本ルー
チンへの移行回数を計測するカウンタaicntのカウント
値が初期値「１」に設定されているか否かを判断する。
そしてその判断が肯定であれば、ステップＳ１０２へ移
行し、その判断が否定であれば処理をステップＳ２０１
に移行する。

【００８４】ここで、ステップＳ１０２は初回ルーチン
でのみ行われる判断行程である。２回目以降のルーチン
では、ステップＳ２０１に続く一連の処理が行われるこ
ととなる。そこで、先ずステップＳ１０２に続く初回ル
ーチンについて説明し、ステップＳ２０１に続く処理に
ついては後述することとする。

【００８５】ステップＳ１０２においてＥＣＵ２０は、
弁体２８ａ及びアーマチャ３０５の着座点の最新値ｔが
目標着座点Ｃｈより早い時期にあるか否かを判断する。
着座点は、先の図６（ｃ）に示したように、吸気側Ｇセ
ンサ３０ａによる出力信号が所定のしきい値を上回った
時刻として把握される。

【００８６】そして、ステップＳ１０２における判断が
肯定である場合には、（Ａ）着座時の減速が不十分であ
ると認識してステップＳ１０３に移行し、一方ステップ
Ｓ１０２における判断が否定である場合には、（Ｂ）着
座時の減速が過大であると認識してステップＳ１０４に
移行する。

【００８７】ステップＳ１０３，Ｓ１０４においては、
後続の処理で指示電流値Ｉ１に加算されることとなる補
正値Ｉ１aihの調整を行う。このとき、ステップＳ１０
３では補正値Ｉ１aihから補正調整値Ｉ１hを減算するの
に対し、ステップＳ１０４では補正値Ｉ１aihに補正調
整値Ｉ１hを加算する。

【００８８】ステップＳ１０３，Ｓ１０４何れかの処理
を終えた後、ＥＣＵ２０はその処理をステップＳ１０５
に移行する。同ステップＳ１０５においては、カウンタ
aicntのカウント値をインクリメントする。こうしたカ
ウント動作により、当該ルーチンへの割り込み回数の履
歴が残される他、次回以降のルーチンで、初回ルーチン
を既に終えたことを認識することができるようになる。

【００８９】続くステップＳ１０６においては、指示電
流値Ｉ１の前回値に、先のステップＳ１０３若しくはＳ
１０４にて調整済みの補正値Ｉ１aihを加算することに
より、指示電流値Ｉ１を更新する。

【００９０】ステップＳ１０６を終えた後、ＥＣＵ２０
はその後の処理を一旦終了する。［二回目以降の処理］
当該「電流調整制御ルーチン」に処理が移行すると、先
ずステップＳ１０１（図９）において、この処理が初回
ルーチンであるのか、二回目以降のルーチンであるのか
をカウンタaicntのカウント値に基づいて判断すること
は上述した通りである。

【００９１】上記判断に基づき、二回目以降のルーチン
においてＥＣＵ２０は、その処理をステップＳ１０１
（図９）からステップＳ２０１（図１０）に移行する。
ステップＳ２０１においては、積算値itgrlの最新値が
所定のしきい値βを上回っているか否かを判断する。積
算値itgrlが所定のしきい値以下であるということは、
着座時の減速が既に最適な態様で行われ、弁体２８ａや
アーマチャ３０５が着座時に発する振動も十分に小さい
ことを意味する。従って、同ステップＳ２０１での判断
が否定である場合、ＥＣＵ２０は、その処理をステップ
Ｓ１０５までジャンプし、カウンタaicntのカウント値
をインクリメントする。

【００９２】そして、続くステップＳ１０６において
は、積算値itgrl（着座速度）を修正するためのパラメ
ータ（補正調整値Ｉ１h）が加味されていない電流補正
値Ｉ１aihによって、指示電流値Ｉ１を更新し、その後
の処理を一旦終了する。

【００９３】一方、上記ステップＳ２０１での判断が肯
定である場合、ＥＣＵ２０はその処理をステップＳ２０
２に移行する。以降一連のステップＳ２０１〜Ｓ２０
４、及びＳ３０１〜Ｓ３３２においては、基本的には先
の図８にて説明した制御の概要に従い、積算値itgrlと
指示電流値Ｉ１（厳密には指示電流値Ｉ１の補正値であ
る電流補正値Ｉ１aih）との関係を収束点Ｐｄに向かっ
て収束させる調整制御を実行する。

【００９４】実際の制御手順では、図１１に示すよう
に、電流補正値Ｉ１aihを徐々に変更しつつ、この変更
に伴う積算値itgrlの変化を観測することにより、収束
点Ｐｄへの接近及び到達を把握する。さらに、積算値it
grlが大きいときには電流補正値Ｉ１aihの変更量（率）
を大きく設定しておき、積算値itgrlが小さくなるに従
って電流補正値Ｉ１aihの変更量（率）が小さくなるよ
うに制御を行う。言い換えれば、電流補正値Ｉ１aih及
び積算値itgrlから決定される座標と、収束点Ｐｄとの
距離が大きいときほど制御量（Ｉ1h）を大きく設定し、
その距離が小さくなるに従って制御量（Ｉ1h）を小さく
設定することにより、収束点Ｐｄへの収束性を高める一
方、収束点Ｐｄ近傍では制御の緻密性が十分確保される
ようにする。

【００９５】すなわち、先ずステップＳ２０２において
は、積算値の最新値itgrlと、前回値itgrloldとの差分
（以下、積算値差と記す）Δitgrlを算出する（図１１
を併せ参照）。続くステップＳ２０３においては、電流
補正値の最新値Ｉ１aihと前回値Ｉ１aiholdとの差分
（以下、補正値差と記す）ΔＩ１aihを算出する。さら
に続くステップＳ２０４では、上記ステップＳ２０３で
用いた電流補正値の最新値Ｉ１aihを、次回ルーチンで
適用する前回値Ｉ１aiholdとして記憶を更新する。

【００９６】以上、ステップＳ２０２及びステップＳ２
０３で得られた情報をもとに、Ｓ３０１〜Ｓ３３２で
は、次のような判断及び処理を実行する。先ず、図１１
における座標（itgrl，Ｉ１aih）が収束点Ｐｄに向かっ
ている限り、積算値差Δitgrlは、負の数値であること
は明らかであり、積算値差Δitgrlが正の数値となった
場合、座標（itgrl，Ｉ１aih）が収束点Ｐｄを通過した
ものと判断することができる。

【００９７】また、座標（itgrl，Ｉ１aih）が（Ａ）の
側から（Ｂ）の側に向かっている限り、補正値差ΔＩ１
aihは負の数値であり、一方、座標（itgrl，Ｉ１aih）
が（Ｂ）の側から（Ａ）の側に向かっているときには、
補正値差ΔＩ１aihは正の数値となる。

【００９８】以上の観点から、 （１）積算値差Δitgrlが所定値「−Ｃ」（−Ｃ＜０）
より小さく、且つ補正値差ΔＩ１aihが「０」以下であ
る場合、図１１における座標（itgrl，Ｉ１aih）が
（Ａ）の側から収束点Ｐｄに向かっていると判断する。

【００９９】そこで上記（１）の条件に該当する場合に
は、ステップＳ３０１からステップＳ３０２へと進み、
電流補正値Ｉ１aihから所定の補正調整値Ｉ１hを減算し
て当該電流補正値Ｉ１aihの最新値を得る。

【０１００】（２）また、積算値差Δitgrlが所定値
「−Ｃ」より小さく、且つ補正値差ΔＩ１aihが「０」
より大きい場合、図１１における座標（itgrl，Ｉ１ai
h）が（Ｂ）の側から収束点Ｐｄに向かっていると判断
する。

【０１０１】そこで上記（２）の条件に該当する場合に
は、ステップＳ３１１からステップＳ３１２へと進み、
電流補正値Ｉ１aihに所定の補正調整値Ｉ１hを加算して
当該電流補正値Ｉ１aihの最新値を得る。

【０１０２】（３）また、積算値差Δitgrlが所定値
「Ｃ」（Ｃ＞０）より大きく、且つ補正値差ΔＩ１aih
が「０」以下である場合、図１１における座標（itgr
l，Ｉ１aih）が（Ａ）の側から（Ｂ）の側に向かって収
束点Ｐｄを行き過ぎてしまったと判断する。

【０１０３】そこで上記（３）の条件に該当する場合に
は、ステップＳ３２１からステップＳ３２２へと進み、
電流補正値Ｉ１aihに所定の補正調整値Ｉ１hを加算して
当該電流補正値Ｉ１aihの最新値を得る。

【０１０４】（４）また、積算値差Δitgrlが所定値
「Ｃ」より大きく、且つ補正値差ΔＩ１aihが「０」よ
り大きい場合には、図１１における座標（itgrl，Ｉ１a
ih）が（Ｂ）の側から（Ａ）の側に向かって収束点Ｐｄ
を行き過ぎてしまったと判断する。

【０１０５】そこで上記（４）の条件に該当する場合に
は、ステップＳ３３１からステップＳ３３２へと進み、
電流補正値Ｉ１aihから所定の補正調整値Ｉ１hを減算し
て当該電流補正値Ｉ１aihの最新値を得る。

【０１０６】ステップＳ３０２，Ｓ３１２，Ｓ３２２，
若しくはＳ３３２のうち何れかの処理を経た後、ＥＣＵ
２０はその処理をステップＳ１０５（図９）に移行し、
カウンタaicntのカウント値をインクリメントする。そ
して続くステップＳ１０６において、補正調整値Ｉ１h
が加味された電流補正値Ｉ１aihによって指示電流値Ｉ
１を更新し、その後の処理を一旦終了する。

【０１０７】なお、（１）〜（４）のうち何れの条件に
も該当しない場合、すなわち、積算値差Δitgrlが所定
範囲（「−Ｃ」以上、「Ｃ」以下）にある場合には、座
標（itgrl，Ｉ１aih）が収束点Ｐｄと十分近い位置にあ
ると判断することができる。

【０１０８】そこで上記（１）〜（４）のうち何れの条
件にも該当しない場合には、ステップＳ３０１，Ｓ３１
１，Ｓ３２１，及びＳ３３１を経てステップＳ１０５
（図９）に移行し、カウンタaicntのカウント値をイン
クリメントする。そして続くステップＳ１０６において
は、補正調整値Ｉ１hが加味されていない電流補正値Ｉ
１aihによって指示電流値Ｉ１を更新し、その後の処理
を一旦終了する。

【０１０９】ちなみに、上記ステップＳ３０１，Ｓ３１
２，Ｓ３２２，若しくはＳ３３２にて適用される補正調
整値Ｉ１hは、積算値itgrlが大きいときには相対的に大
きな値となり、積算値itgrlが小さくなるに従って相対
的に小さな値となるよう予めマップ上に記憶させておく
か、適宜演算するようにすればよい。また、今回のルー
チン終了後、次回ルーチンに処理が移行するまでの間に
例えば別途の制御ルーチンによって電流補正値Ｉ１aih
が変更されない限り、本ルーチンにおいて最新値として
適用される補正調整値Ｉ１hは、次回ルーチンで算出さ
れる補正値差ΔＩ１aihと同値になる。

【０１１０】なお、本ルーチンのステップＳ１０６で指
示電流値Ｉ１に直接加算される電流補正値Ｉ１aihは、
各種の運転状態パラメータ等に基づいて、マップ等を参
照して求められる。補正調整値Ｉ１hは、弁体２８ａや
アーマチャ３０５の着座速度を最適化すべく電流補正値
Ｉ１aihをさらに修正する機能を有する。そして、本ル
ーチンによって適宜に調整制御される指示電流値Ｉ１
は、先述した「開弁量制御ルーチン」（図５）のステッ
プＳ３において、電流波形を決定する不可欠なパラメー
タとして適用されることとなる。

【０１１１】また、吸気弁２８の開弁動作については、
第１の電磁コイル３０３に通電される指示電流と、第２
の電磁コイル３０４に通電される指示電流を入れ替える
ことにより、図５で説明した「開弁量制御ルーチン」、
並びに図９及び図１０で説明した「電流調整制御ルーチ
ン」の制御ロジックを基本的にはそのまま適用すればよ
い。

【０１１２】また、排気弁２９の開閉弁動作に関して
も、上記と同様の制御ロジックに従って排気側電磁駆動
機構３１に供給する駆動電流（指示電流）を制御、及び
調整制御すればよい。

【０１１３】以上説明した制御の手順により、ＥＣＵ２
０は、当該機関に搭載された吸気側電磁駆動機構３０、
及び排気側電磁駆動機構３１を駆動するとともに、当該
駆動にかかる電流量（指示電流値）の調整制御を適宜実
行する。

【０１１４】なお、本実施の形態にかかる内燃機関１に
は４つの気筒２１が備えられ、また各気筒２１には、２
つの吸気ポート２６の開口端と２つの排気ポート２７の
開口端とが形成されていることは先述した通りである。
吸気側電磁駆動機構３０と排気側電磁駆動機構３１と
は、各々吸気ポート２６の各開口端と排気ポート２７の
各開口端とに対応して一体ずつ設けられているため、内
燃機関１は各気筒２１毎に４体の電磁駆動機構を備え、
全体としては１６体の電磁駆動機構を備える。一方、本
実施の形態においては、２つの気筒２１に対して１個の
吸気側Ｇセンサ３０ａ及び１個の排気側Ｇセンサ３１ａ
が設けられており、それぞれが吸気側電磁駆動機構３０
若しくは排気側電磁駆動機構３１から発せられる振動を
検出する。

【０１１５】すなわちＥＣＵ２０は、上記「開弁量制御
ルーチン」及び「電流調整制御ルーチン」の制御ロジッ
クに従い、計４個のＧセンサが出力する検出信号に基づ
き計１６体の電磁駆動機構を個々に駆動制御することと
なる。

【０１１６】ここで、シリンダヘッド１ａ上における各
吸気側電磁駆動機構３０及び吸気側Ｇセンサ３０ａ、並
びに各排気側電磁駆動機構３１及び排気側Ｇセンサ３１
ａ相互の配置関係について詳しく説明する。

【０１１７】図１２は、先の図１において説明した内燃
機関１のシリンダヘッド１ａ上における各気筒２１、各
電磁駆動機構３０，３１、及び各Ｇセンサ３０ａ，３１
ａ相互間の配置関係を概略的に示す斜視図である。

【０１１８】同図１２に示すように、シリンダヘッド１
ａの頂面には８体の吸気側電磁駆動機構３０（便宜上、
Ａ３０、Ｂ３０、Ｃ３０、Ｄ３０、Ｅ３０、Ｆ３０、Ｇ
３０及びＨ３０として区別する）と、同じく８体の排気
側電磁駆動機構３１（便宜上、Ａ３１、Ｂ３１、Ｃ３
１、Ｄ３１、Ｅ３１、Ｆ３１、Ｇ３１及びＨ３１として
区別する）とが並列して設けられている。各電磁駆動機
構３０，３１のならびは、シリンダブロック１ｂ（図１
参照）内に直列配置された４つの気筒２１（便宜上、＃
１、＃２、＃３及び＃４として区別する）それぞれの径
中心を通るシリンダヘッド１ａ頂面上の仮想線（以下、
中心軸線と記す）Ｐと略平行をなしている。また、吸気
側電磁駆動機構３０のならびと排気側電磁駆動機構３１
のならびとは、中心軸線Ｐを両側からはさむ配列をなし
ている。さらに吸気側電磁駆動機構３０及び排気側電磁
駆動機構３１は、気筒２１各々の直上に２体ずつ配設さ
れている。言い換えると、各気筒２１の直上には計４体
の電磁駆動機構が中心軸線Ｐをはさんで２体ずつ配置さ
れることとなっている。

【０１１９】一方、吸気側Ｇセンサ３０ａは、隣り合う
２つの気筒２１の近傍で、且つ中心軸線Ｐに対し吸気側
電磁駆動機構３０のならびが配列されている側（以下、
単に吸気側と記す）に計２個設けられている。そして各
吸気側Ｇセンサ３０ａは、自身の近傍で隣り合う２つの
気筒２１直上に設けられた吸気側電磁駆動機構３０各々
（計４体）より発せられる振動を個別に検出し、その検
出信号をＥＣＵ２０（図３参照）に出力する。

【０１２０】また、排気側Ｇセンサ３１ａは、隣り合う
２つの気筒２１の近傍で、且つ中心軸線Ｐに対し排気側
電磁駆動機構３１のならびが配列されている側（以下、
単に排気側と記す）に計２個設けられている。そして各
排気側Ｇセンサ３１ａは、自身の近傍で隣り合う２つの
気筒２１直上に設けられた排気側電磁駆動機構３１各々
（計４体）より発せられる振動を個別に検出し、その検
出信号をＥＣＵ２０（図３参照）に出力する。

【０１２１】図１３には、図１２に示すシリンダヘッド
１ａ上での各気筒２１、各電磁駆動機構３０，３１、及
び各Ｇセンサ３０ａ，３１ａ相互間の配置をシリンダヘ
ッド１ａからシリンダブロック１ｂに向かう方向に平面
視した図である。

【０１２２】同図１３に示すように、例えば中心軸線Ｐ
の吸気側において、隣り合う気筒＃１及び＃２に亘って
設けられた吸気側電磁駆動機構Ａ３０，Ｂ３０と、同じ
く吸気側電磁駆動機構Ｃ３０，Ｄ３０との中間位置近傍
に１個の吸気側Ｇセンサ３０ａが取り付けられる。そし
て先の図１２においても説明したように、この１個の吸
気側Ｇセンサ３０ａが、４体の吸気側電磁駆動機構３０
各々についての振動検出に兼用されることとなる。

【０１２３】これと同様に、中心軸線Ｐの排気側におい
ては、隣り合う気筒＃１及び＃２に亘って設けられた吸
気側電磁駆動機構Ａ３１，Ｂ３１と、同じく吸気側電磁
駆動機構Ｃ３１，Ｄ３１との中間位置近傍に１個の排気
側Ｇセンサ３１ａが取り付けられる。そして、この１個
の排気側Ｇセンサ３１ａが、４体の吸気側電磁駆動機構
３０各々についての振動検出に兼用されることとなる。

【０１２４】隣り合う他の気筒＃３及び＃４に亘って設
けられた各電磁駆動機構Ｅ３０〜Ｈ３０、及びＥ３１〜
Ｈ３１についても同様の構成をもって、１個の吸気側Ｇ
センサ３０ａ若しくは排気側Ｇセンサ３１ａが、４体の
電磁駆動機構３０若しくは３１各々についての振動検出
に兼用されることとなっている。

【０１２５】次に、本実施の形態において、シリンダヘ
ッド１ａ上における各気筒２１、各電磁駆動機構３０，
３１、及び各Ｇセンサ３０ａ，３１ａ相互間の配置関係
を決定するにあたり、発明者らが行った検証の一例につ
いて説明する。

【０１２６】図１４は、先の図１３と同様、本実施の形
態にかかる内燃機関１についてシリンダヘッド１ａ上の
各部材相互間の配置を平面視した図であり、とくに同図
１２にて示した配置のうち、吸気側Ｇセンサ３０ａ及び
排気側Ｇセンサ３１ａのみの配置を変更したものであ
る。

【０１２７】すなわち、本検証では同図１４に示すよう
に、シリンダヘッド１ａ上において、気筒毎に設けられ
た２体の吸気側電磁駆動機構のごく近傍（中心軸線Ｐの
吸気側）、及び２体の排気側電磁駆動機構のごく近傍
（中心軸線Ｐの排気側）に、吸気側Ｇセンサ３０ａ若し
くは排気側Ｇセンサ３１ａを取り付けることとした。そ
して、試験的に気筒＃１の吸気側電磁駆動機構Ｂ３０の
みを駆動するとともに、同機構Ｂ３０との配置関係の異
なる８体のＧセンサ３０ａ及び３１ａによって振動検出
を行い、その検出にかかる感度および信頼性について検
証を行った。

【０１２８】以下、この検証の結果について説明する。
先ず図１５は、中心軸線Ｐの吸気側に取付られた吸気側
Ｇセンサ３０ａについて、吸気側電磁駆動機構Ｂ３０よ
り発せられる振動に対する検出信号の大きさが同センサ
３０ａの取り付け位置によってどのように異なるかを示
すグラフである。

【０１２９】ここで同グラフの横軸は、駆動される機構
Ｂ３０から振動検出を行うセンサ３０ａまでの中心軸線
Ｐ方向の距離を示し、とくに同軸上に記された距離Ｌ１
は気筒＃１（機構Ａ３０、Ｂ３０）近傍のセンサ３０ａ
までの距離、距離Ｌ２は気筒＃２（機構Ｃ３０，Ｄ３
０）近傍のセンサ３０ａまでの距離、距離Ｌ３は気筒＃
３（Ｅ３０、Ｆ３０）近傍のセンサ３０ａまでの距離、
そして距離Ｌ４は気筒＃４（Ｇ３０、Ｈ３０）近傍のセ
ンサ３０ａまでの距離にあたる。また同グラフの縦軸
は、センサ３０ａからの検出信号に基づいて演算される
積算値itgrl（先の図６〜図１０を参照）の大きさを示
す。なお、グラフ中、（ｉ）白抜きの丸（○）は機構Ｂ
３０の吸気弁２８が着座速度０．４ｍ／ｓ（比較的大き
な着座速度）で閉弁動作を行う際に検出された信号に基
づく積算値itgrlを示し、（ii）白抜きの四角（□）は
着座速度０．２ｍ／ｓ（比較的小さな着座速度）で閉弁
動作を行う際に検出された信号に基づく積算値itgrlを
示す。一方、（iii）黒塗りの丸（●）は着座速度０．
４ｍ／ｓ（比較的大きな着座速度）で開弁動作を行う際
に検出された信号に基づく積算値itgrlを示し、（iV）
黒塗りの四角（■）は着座速度０．２ｍ／ｓ（比較的小
さな着座速度）で開弁動作を行う際に検出された信号に
基づく積算値itgrlを示す。

【０１３０】同グラフにおいて、吸気側Ｇセンサ３０ａ
が各位置で十分な精度及び信頼性をもって振動検出を行
うには、上記全ての条件（ｉ）〜（iV）下で得られる積
算値itgrlが所定の検出可能範囲にあることに加え、着
座速度が変化した場合、この変化量を定量化できること
が必要となる。

【０１３１】例えば、同図１５のグラフ中、距離Ｌ１に
て各条件（ｉ）〜（iV）下で得られた積算値itgrlは検
出可能範囲内にある。また、閉弁時において着座速度が
０．２〜０．４ｍ／ｓ間で変化する場合、対応する積算
値（○及び□）の変化量も十分に大きく定量化も容易で
あるといえる。さらに、開弁時において着座速度が０．
２〜０．４ｍ／ｓ間で変化する場合も、対応する積算値
（●及び■）の変化量は十分に大きく定量化も容易であ
るといえる。また、距離Ｌ２については、開弁時及び閉
弁時共に、着座速度０．４ｍ／ｓに対応する積算値（○
及び●）の値が距離Ｌ１についての値と比較して小さく
なる（検出感度が減少する）ものの、振動検出にかかる
十分な精度及び信頼性は得られる。

【０１３２】一方、距離Ｌ３及びＬ４については、各条
件（ｉ）〜（iV）下で得られた積算値itgrlは検出可能
範囲内にあるものの、開弁時において着座速度が０．２
〜０．４ｍ／ｓ間で変化する場合に、対応する積算値
（●及び■）の変化量が小さすぎてその定量化が難しく
なる傾向にある。

【０１３３】次に、図１６は、中心軸線Ｐの排気側に取
付られた排気側Ｇセンサ３１ａについて、先の図１５と
同様、吸気側電磁駆動機構Ｂ３０より発せられる振動に
対する検出信号の大きさが同センサ３１ａの取り付け位
置によってどのように異なるかを示すグラフである。な
お、同グラフにおける横軸及び縦軸のスケールは、先の
図１５のグラフにおけるものと同一である。

【０１３４】同グラフに示すように、中心軸線Ｐの排気
側に取り付られた排気側Ｇセンサ３１ａでは、各条件
（ｉ）〜（iV）下で得られた積算値itgrlが相対的に小
さく、何れの距離Ｌ１〜Ｌ４についても、閉弁時におけ
る着座速度０．２ｍ／ｓに対応する積算値itgrlが検出
可能範囲を外れている。さらに、開弁時において着座速
度が０．２〜０．４ｍ／ｓ間で変化する場合に、対応す
る積算値（●及び■）の変化量が小さすぎてその定量化
が難しくなる傾向にあることが、全ての距離Ｌ１〜Ｌ４
に共通する。

【０１３５】以上、気筒＃１の吸気側電磁駆動機構Ｂ３
０のみを駆動して同機構Ｂ３０との配置関係の異なる８
体のＧセンサ３０ａ及び３１ａによって振動検出を行う
こととしたが、気筒＃１の排気側電磁駆動機構Ｂ３１の
みを駆動して同機構Ｂ３１との配置関係の異なる８体の
Ｇセンサ３０ａ及び３１ａによって振動検出を行ったと
ころ、図１５及び図１６のグラフをほぼ相互に入れ替え
たものが、各Ｇセンサ３０ａ及び３１ａによる振動検出
の結果として得られた。

【０１３６】かかる検証結果より、電磁駆動機構（電磁
駆動弁）及びＧセンサ（振動検出素子）間の配置関係に
より、振動検出にかかる感度や信頼性が以下のように決
定づけられる傾向のあることが確認された。

【０１３７】すなわち、Ｇセンサと電磁駆動機構との距
離が小さいほど検出の感度や精度は上がる傾向にある。
また、中心軸線Ｐの吸気側に設けられた電磁駆動機構の
振動検出には同じく吸気側に設けられたＧセンサが相対
的に高い検出感度及び精度を示し、一方、中心軸線Ｐの
排気側に設けられた電磁駆動機構の振動検出には同じく
排気側に設けられたＧセンサが相対的に高い検出感度及
び精度を示す傾向がある。

【０１３８】本実施の形態にかかる内燃機関１に採用さ
れた各電磁駆動機構３０，３１及び各Ｇセンサ３０ａ，
３１ａの搭載配置によれば、例えば上記検証例の結果を
加味することで、全ての電磁駆動機構についてＧセンサ
による振動検出に必要且つ十分な感度や精度を得る一
方、Ｇセンサ搭載数の少数化も図られることとなってい
る。

【０１３９】すなわち、本実施の形態にかかる内燃機関
１によれば、Ｇセンサの搭載数は最少化されても、個々
の電磁駆動機構に関する振動検出の感度や精度は十分確
保することができ、部品点数の減少による製造コストの
低減と、電磁駆動機構の駆動にかかる高い制御性とを好
適に両立することができるようになる。

【０１４０】なお、シリンダヘッド１ａ上における各電
磁駆動機構及びＧセンサの配置関係は、以下のように変
更してもよい。すなわち図１７に示すように、内燃機関
１のシリンダヘッド１ａ上において隣り合う二気筒＃１
及び＃２（＃３及び＃４）の中間であって、且つほぼ中
心軸線Ｐ上若しくはその近傍に、吸気側Ｇセンサ３０ａ
若しくは排気側Ｇセンサ３１ｂと同等の機能を有するＧ
センサ３０ｃを取り付けることとする。そして、単一の
Ｇセンサ３０ｃによって吸気側電磁駆動機構Ａ３０〜Ｄ
３０（Ｅ３０〜Ｈ３０）、及び排気側電磁駆動機構Ａ３
１〜Ｄ３１（Ｅ３１〜Ｈ３１）から発せられる振動の全
てを個別に検出する構成としても、本実施の形態とほぼ
同等の効果を得ることができる。とくにＧセンサの搭載
数については同構成によって一層の少数化を図ることが
できるようになる。

【０１４１】また、図１８に示すように、内燃機関１か
ら気筒＃４を取り除いて３つの気筒＃１、＃２及び＃３
のみを直列配置した構成に変更するとともに、吸気側Ｇ
センサ３０ａ及び排気側Ｇセンサ３１ａをそれぞれ直列
（連続）する三気筒のうち中央の気筒（＃２）付近に取
り付けてもよい。すなわち、気筒＃２に設けられた両吸
気側電磁駆動機構Ｃ３０及びＤ３０の近傍であって、並
列する吸気側電磁駆動機構３０及び排気側電磁駆動機構
の両ならびの外側に吸気側Ｇセンサ３０ａを取り付け
る。一方、気筒＃２に設けられた両吸気側電磁駆動機構
Ｃ３１及びＤ３１の近傍であって、並列する吸気側電磁
駆動機構３０及び排気側電磁駆動機構の両ならびの外側
に吸気側Ｇセンサ３０ａを取り付けるものとする。こう
した構成により、Ｇセンサの搭載数を少数化することで
きるばかりでなく、吸気側電磁駆動機構Ａ３０〜Ｈ３
０、及び排気側電磁駆動機構Ａ３１〜Ｈ３１何れから発
せられる振動も十分な感度及び精度をもって検出するこ
とができるようになる。

【０１４２】また、いわゆるＶ型や水平対向型の気筒配
置を適用する内燃機関についても基本的に複数気筒が直
列配置された内燃機関を組み合わせたものとして、各列
について図１３、図１７、及び図１８にて説明した配置
構成の何れか、若しくはこれらの組み合わせを適用する
ことができる。

【０１４３】また、本実施の形態では、内燃機関１の各
気筒２１がそれぞれ２体の吸気側電磁駆動機構３０及び
排気側電磁駆動機構３１を設けることとしたが、各気筒
２１に設けられる吸気側電磁駆動機構３０（吸気弁２
８）、及び排気側電磁駆動機構３１（排気弁２９）の搭
載数がそれぞれ何体であれ、可能な限り図１３、図１
７、及び図１８について説明した配置構成を適用するこ
とはできる。例えば図１９（ａ）〜（ｆ）に示すよう
に、気筒２１上に２本の吸気弁２８（吸気側電磁駆動機
構３０）及び２本の排気弁２９（排気側電磁駆動機構３
１）を交差させて配置した所謂クロス配置のもの（図１
９（ａ））、吸気弁２８及び排気弁２９をそれぞれ一本
ずつ配置したもの（図１９（ｂ））、２本の吸気弁２８
及び１本の排気弁２９を配置したもの（図１９
（ｃ））、１本の吸気弁２８及び２本の排気弁２９を排
配置したもの（図１９（ｄ））、３本の吸気弁２８及び
２本の排気弁２９を配置したもの（図１９（ｅ））や、
２本の吸気弁２８及び３本の排気弁２９を配置したもの
（図１９（ｆ））等、或いはこれら吸排気弁配置の気筒
を組み合わせた複数気筒の構成に、図１３、図１７、及
び図１８について説明した配置構成を適用してもよい。

【０１４４】また、本実施の形態では、「電流量調整制
御ルーチン」において、特定の指示電流値Ｉ１のみを調
整制御することとした。これに替え、指示電流値Ｉ２等
他の指示電流値を適用すること、或いはこれら指示電流
値を併せて同時に調整制御することとしてもよい。さら
に、制御対象として基準となる電流波形も、図４（ｂ）
に示した矩形波に限られるものではない。要は、弁体や
アーマチャを所定の速度で変位させるとともに、これら
を着座点到達前に減速させる電流波形を基準の電流波形
として適用し、このうち、弁体やアーマチャの変位区間
中、所定位置における当該弁体やアーマチャの変位速度
に対応する電流供給量（指示電流値）を「電流量調整制
御ルーチン」（図９，図１０）と同等の制御ロジックに
従って、適宜変更すれば、上記各実施の形態と同等若し
くはこれに準ずる効果を奏することはできる。

【０１４５】また、本実施の形態では、吸気弁２８や排
気弁２９の開閉弁動作に伴って発生する振動を検出する
手段として、吸気側Ｇセンサ３０ａや排気側Ｇセンサ３
１ａを適用することとした。これに対し、周知のノック
センサや音響センサ等、振動の大きさ、若しくは振動エ
ネルギーを検出する他の振動検出手段を適用することも
できる。また、これら検出手段によって出力される検出
信号の大きさは、必ずしも振動量と直線的な相関関係を
有するものでなくてもよく、要は、振動に関する情報を
反映する検出信号を出力するものであればよい。

【０１４６】さらに、これら振動検出手段を、シリンダ
ヘッド上に替え、例えばシリンダブロックの壁面に取り
付けることとしても、各電磁駆動機構（電磁駆動弁）に
対して例えば図１３及び図１８にて説明した配置構成と
ほぼ同等の配置構成を適用する限り、本実施の形態と同
等若しくはこれに準ずる効果を奏することはできる。

【０１４７】また、本実施の形態において、Ｇセンサに
出力させる検出信号は、振動検出の対象となる電磁駆動
機構の機械的な特性にもよるが、アーマチャが各電磁コ
イルに衝突する際に発する振動と、弁体が弁座に衝突す
る際に発する振動（閉弁動作時のみ）とのうち何れの振
動に関するものであってもよく、また、それら振動の合
成に関するものであってもよい。

【０１４８】また、本実施の形態で適用することとした
積算値itgrlは、例えば各Ｇセンサ３０ａ，３１ａによ
る出力信号を、所定時間（出力信号がしきい値αを上回
ってから所定時刻Ｏｂまで）分、例えば周知積分回路で
処理することによって容易に得ることができる。この
他、例えば、これも周知のピークホールド回路等、出力
信号のピーク値を逐次検出する回路を利用して所定時間
分の検出信号を確保しておき、当該確保された信号を適
宜加工することによって積算値itgrlに相当するパラメ
ータを得ることもできる。

【０１４９】また、本実施の形態で採用することとした
各電磁駆動機構３０，３１は、アーマチャの変位する両
変位端にそれぞれ電磁コイルを備えるとともに、これと
は別途に、２本のスプリングがアーマチャを中立位置に
保持べく互いに対向する方向に向かって各リテーナ３１
１、３１２を付勢する構成を有している。これに対し、
アーマチャの変位方向に沿って、一方の側からのみスプ
リングが弁若しくは弁と連動する部材を付勢するととも
に他方の側にはアーマチャの変位動作を規制する規制部
材を設け、さらに、スプリングの付勢力と対向する方向
のみに向かってアーマチャに吸引力が作用するように電
磁石を配設するよう各電磁駆動機構を構成してもよい。

【０１５０】また、本実施の形態にかかる電磁駆動機構
３０（３１）では、弁軸２８ｂを２本の軸体に分離し、
分離された両軸体間にラッシュアジャスタ機構を備える
ものとした。これに対し、こうしたラッシュアジャスタ
機構を設けることなく、単に弁軸を２つの軸体に分離
し、分離された両軸体の端部を互いに当接させるのみの
構成としてもよい。さらに、分離部位自体をとくに設け
ることなく、弁軸を一本の軸体として形成してもよい。

【０１５１】また、本実施の形態で採用することとした
内燃機関１は、吸気経路（吸気ポート）に燃料を噴射供
給するガソリンエンジンであるが、各気筒内に直接燃料
を噴射する燃料噴射弁３２を具備したエンジンや、ディ
ーゼルエンジン等、他の内燃機関に本発明を適用するこ
ともできる。

【０１５２】とくに、本実施の形態にかかる電磁駆動機
構３０，３１のように、高い精度をもって吸気弁や排気
弁の動作を制御することができる電磁駆動機構を搭載し
た内燃機関１では、スロットル弁３９を設けずに、吸気
弁や排気弁の開閉弁操作のみをもって当該内燃機関１を
運転させるシステム構成（いわゆるスロットルレス・シ
ステム）を適用することとしてもよい。

【０１５３】

【発明の効果】本発明によれば、内燃機関における振動
検出手段の搭載数が減少する一方、振動検出手段にとっ
て振動検出に必要且つ十分な感度及び精度が同機関の有
する全ての電磁駆動弁について確保され、各電磁駆動弁
の駆動制御に関して高い信頼性が低コストで実現できる
ようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかる電磁駆動弁を有する内燃機関の
一実施の形態を示す概略構成図。

【図２】同実施の形態に採用される吸気側電磁駆動機構
の内部構造を示す側断面図。

【図３】同実施の形態に採用されるＥＣＵの電気的構成
を示すブロック図。

【図４】吸気弁が開弁状態から閉弁状態に移行する際の
リフト量、及び第１の電磁コイルに通電される指示電流
等の変化態様を示すタイムチャート。

【図５】同実施の形態にかかる開弁量制御手順を示すフ
ローチャート。

【図６】吸気弁が開弁状態から閉弁状態に移行する際の
リフト量、及び第１の電磁コイルに通電される指示電流
等の変化態様を示すタイムチャート。

【図７】吸気側Ｇセンサの検出信号の信号振幅を累積的
に積算して得られる積算値の変化態様を示すタイムチャ
ート。

【図８】指示電流値を逐次変更していく過程において、
吸気側Ｇセンサの信号振幅の積算値がどのように収束し
ていくのかその軌跡を概略的に示す図。

【図９】同実施の形態にかかる電流調整制御手順を示す
フローチャート。

【図１０】同実施の形態にかかる電流調整制御手順を示
すフローチャート。

【図１１】電流調整制御手順に従って吸気側Ｇセンサの
信号振幅の積算値が収束点に収束する軌跡を示す図。

【図１２】同実施の形態にかかる内燃機関のシリンダヘ
ッド上における各気筒、各電磁駆動機構、及び各Ｇセン
サ相互間の配置関係を示す斜視図。

【図１３】同実施の形態にかかる内燃機関のシリンダヘ
ッド上における各気筒、各電磁駆動機構、及び各Ｇセン
サ相互間の配置関係を示す平面図。

【図１４】シリンダヘッド上における各気筒、各電磁駆
動機構、及び各Ｇセンサ相互間の配置関係であって、本
実施の形態で検証に適用された配置関係を示す平面図。

【図１５】所定の吸気側電磁駆動機構が発する振動に対
し吸気側センサ出力の大きさが同センサの取り付け位置
によってどのように異なるかを示すグラフ。

【図１６】所定の吸気側電磁駆動機構が発する振動に対
し排気側センサ出力の大きさが同センサの取り付け位置
によってどのように異なるかを示すグラフ。

【図１７】同実施の形態にかかる内燃機関の他の例につ
いて、シリンダヘッド上における各気筒、各電磁駆動機
構、及び各Ｇセンサ相互間の配置関係を示す平面図。

【図１８】同実施の形態にかかる内燃機関の他の例につ
いて、シリンダヘッド上における各気筒、各電磁駆動機
構、及び各Ｇセンサ相互間の配置関係を示す平面図。

【図１９】同実施の形態にかかる内燃機関の他の例につ
いて、気筒上における吸気弁及び排気弁の配置関係を示
す平面図。

【符号の説明】

１ 内燃機関 １ａ シリンダヘッド １ｂ シリンダブロック １ｃ 冷却水路 ２０ ＥＣＵ ２１ 気筒 ２３ クランクシャフト ２４ 燃焼室 ２５ 点火栓 ２５ａ イグナイタ ２６ 吸気ポート ２７ 排気ポート ２８ 吸気弁 ２８ａ 弁体 ２８ｂ 弁軸 ２９ 排気弁 ３０ 吸気側電磁駆動機構 ３０ａ 吸気側Ｇセンサ ３０ｂ 駆動回路 ３１ 排気側電磁駆動機構 ３１ａ 排気側Ｇセンサ ３１ｂ 駆動回路 ３２ 燃料噴射弁 ３３ 吸気枝管 ３４ サージタンク ３５ 吸気管 ３６ エアクリーナボックス ３９ スロットル弁 ４０ スロットル用アクチュエータ ４１ スロットルポジションセンサ ４２ アクセルペダル ４３ アクセルポジションセンサ ４４ エアフローメータ ４５ 排気枝管 ４６ 排気浄化触媒 ４７ 排気管 ４８ 空燃比センサ ５１ａ タイミングロータ ５１ｂ 電磁ピックアップ ５２ 水温センサ ２００ 弁座 ２０１ バルブガイド ３０１ 第１コア ３０２ 第２コア ３０３ 第１の電磁コイル ３０４ 第２の電磁コイル ３０５ アーマチャ ３０６ 第１スプリング ３０７ 第２スプリング ３１１ アッパリテーナ ３１２ ロアリテーナ ４００ 双方向性バス ４０１ ＣＰＵ ４０２ ＲＯＭ ４０３ ＲＡＭ ４０４ バックアップＲＡＭ ４０５ 外部入力回路 ４０６ 外部出力回路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｆ１６Ｋ 1/00 Ｆ１６Ｋ 1/00 Ｅ 31/06 ３１０ 31/06 ３１０Ａ ３２０ ３２０Ｚ ３８５ ３８５Ａ Ｆターム(参考） 3G084 BA23 DA19 EC02 FA07 FA10 FA20 FA29 FA33 FA38 3G092 AA01 AA05 AA11 AA13 DA01 DA02 DA07 DA14 DF05 DG02 DG08 DG09 EA08 EA13 EA17 EA22 EB03 EC10 FA13 FA50 HA01Z HA06X HA06Z HA13X HA13Z HD05Z HE01Z HE03Z HE08Z HF08Z 3G301 HA01 HA09 HA19 JA15 LA07 LB02 LC01 NA04 NC03 PA01Z PA11Z PD02Z PE01Z PE03Z PE08Z PE10Z PF03Z 3H052 AA01 BA35 EA01 EA16 3H106 DA07 DA25 DB02 DB14 DB26 DB32 DC02 DC17 DD09 EE48 FB02 KK17

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一方の変位端と他方の変位端との間を変
   位する弁体と、該弁体と連動する弁駆動体と、前記弁駆
   動体を駆動する電磁石と、該電磁石へ電流を供給する電
   流供給手段とを備える電磁駆動弁を吸気弁及び排気弁と
   して各気筒毎に有すると共に、前記弁体若しくは前記弁
   駆動体がそれぞれの変位端に設けられた変位規制部材へ
   の衝突に伴って発生する振動を検出する振動検出手段
   と、前記検出された振動に基づいて前記電磁石へ供給さ
   れる電流を制御する電流制御手段とを更に有してなる多
   気筒内燃機関であって、 隣り合う二気筒に亘って設けられた吸気弁のならびと排
   気弁のならびとが並列し、一方の気筒に設けられた吸気
   弁、及び他方の気筒に設けられた吸気弁の間と、一方の
   気筒に設けられた排気弁、及び他方の気筒に設けられた
   排気弁の間とに、前記振動検出手段が各々配設されるこ
   とを特徴とする電磁駆動弁を有する多気筒内燃機関。
2. 【請求項２】 一方の変位端と他方の変位端との間を変
   位する弁体と、該弁体と連動する弁駆動体と、前記弁駆
   動体を駆動する電磁石と、該電磁石へ電流を供給する電
   流供給手段とを備える電磁駆動弁を吸気弁及び排気弁と
   して各気筒毎に有すると共に、前記弁体若しくは前記弁
   駆動体がそれぞれの変位端に設けられた変位規制部材へ
   の衝突に伴って発生する振動を検出する振動検出手段
   と、前記検出された振動に基づいて前記電磁石へ供給さ
   れる電流を制御する電流制御手段とを更に有してなる多
   気筒内燃機関であって、 隣り合う二気筒に亘って設けられた吸気弁のならびと排
   気弁のならびとが並列し、該二気筒の中間であって、且
   つ前記並列する吸気弁及び排気弁の両ならびの中間に前
   記振動検出手段が設けられることを特徴とする電磁駆動
   弁を有する多気筒内燃機関。
3. 【請求項３】 一方の変位端と他方の変位端との間を変
   位する弁体と、該弁体と連動する弁駆動体と、前記弁駆
   動体を駆動する電磁石と、該電磁石へ電流を供給する電
   流供給手段とを備える電磁駆動弁を吸気弁及び排気弁と
   して各気筒毎に有すると共に、前記弁体若しくは前記弁
   駆動体がそれぞれの変位端に設けられた変位規制部材へ
   の衝突に伴って発生する振動を検出する振動検出手段
   と、前記検出された振動に基づいて前記電磁石へ供給さ
   れる電流を制御する電流制御手段とを更に有してなる多
   気筒内燃機関であって、 連続する三気筒に亘って設けられた吸気弁のならびと排
   気弁のならびとが並列し、前記連続する三気筒のうち中
   央の気筒に設けられた吸気弁近傍、及び該中央の気筒に
   設けられた排気弁近傍であって、前記並列する吸気弁及
   び排気弁の両ならびの外側に、前記振動検出手段が各々
   配設されることを特徴とする電磁駆動弁を有する多気筒
   内燃機関。