JP3835024B2 - 内燃機関の電磁駆動装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内燃機関の電磁駆動装置に係り、特に、電磁石が発する電磁力とバネが発するバネ力とを協働させることにより吸気弁又は排気弁を開閉駆動する内燃機関の電磁駆動装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、例えば、特開昭５９−２１３９１３号に開示される如く、電磁駆動弁が知られている。電磁駆動弁は、内燃機関の吸気弁又は排気弁として機能する弁体と、弁体に連結されたアーマチャとを備えている。以下、弁体及びアーマチャを可動部と称す。アーマチャの上方にはアッパ電磁石及びアッパスプリングが配設されている。また、アーマチャの下方にはロア電磁石及びロアスプリングが配設されている。アーマチャはアッパスプリング及びロアスプリングにより、アッパ電磁石とロア電磁石との中間の中立位置に保持されている。アッパ電磁石及びロア電磁石は、それぞれ、励磁電流が供給されることによりアーマチャを吸引する電磁力を発生する。
【０００３】
上記従来の電磁駆動弁によれば、アッパ電磁石に励磁電流を供給することで、可動部をアッパ電磁石側に変位させることができる。また、ロア電磁石に励磁電流を供給することで、可動部をロア電磁石側に変位させることができる。従って、上記従来の電磁駆動弁によれば、アッパ電磁石及びロア電磁石に適当なタイミングで励磁電流を供給することで、排気弁又は吸気弁を任意のタイミングで開閉させることができる。
【０００４】
上記従来の電磁駆動弁において、可動部が全閉位置又は全開位置にある場合には、アッパ電磁石又はロア電磁石が発する電磁力とロアスプリング又はアッパスプリングが発する付勢力とを協働させることで、可動部を要求に応じて速やかに駆動することができる。一方、電磁駆動弁への電源が遮断された状態では、アッパ電磁石及びロア電磁石の何れにも通電されないため、可動部はアッパスプリング及びロアスプリングにより全閉位置と全開位置との間の中立位置に保持されている。この状態では、アーマチャはアッパ電磁石又はロア電磁石から離間し、かつ、可動部に作用するロアスプリング及びアッパスプリングの付勢力は釣合状態にある。従って、可動部を中立位置から駆動するには、何れのスプリングの付勢力も利用できず、かつ、アーマチャが電磁石から離間した状態で、アーマチャに磁気吸引力を作用させなければならない。このため、可動部が中立状態にある場合には、電磁石へ供給すべき電力が増大すると共に、電磁駆動弁を速やかに作動させることが困難となる。
【０００５】
このため、上記従来の電磁駆動弁においては、内燃機関の始動時に、可動部を中立位置から全閉位置又は全開位置へ移動させるべく、アッパ電磁石及びロア電磁石に、可動部の共振周期に等しい周期で変化する励磁電流を供給することとしている。かかる手法によれば、可動部の質量とスプリングとによる共振現象を利用して可動部を駆動することで、可動部を中立位置から全閉位置又は全開位置へ変位させることができる。以下、上記の如く、電磁駆動弁の始動時に、固有振動を利用して可動部を中立位置から全閉位置又は全開位置へ移動させるべく実行される上記の処理を「初期駆動」と称す。
【０００６】
しかし、初期駆動は、可動部の振動に伴って大きな作動音が発生し、また、各電磁石に交互に励磁電流を供給する必要があるため消費電力が増大する等の問題を有している。そこで、内燃機関の始動時に、このような初期駆動を行うことなく可動部を全閉位置に保持し得る構成として、特開平１０−１４８１１０号に開示される電磁駆動弁が提案されている。
【０００７】
この電磁駆動弁は、アーマチャを開弁側に付勢するアッパスプリングの、アーマチャとは反対側の端部に設けられたソレノイドを備えている。ソレノイドに通電されない状態では、アッパスプリングは上方に後退し、アーマチャはアッパ電磁石に当接する。また、ソレノイドに通電された状態では、アッパスプリングがソレノイドによりアーマチャに向けて押し出され、アーマチャは中立位置に保持される。かかる構成によれば、ソレノイドを非通電状態とするだけで、可動部を全閉位置に保持することができる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、内燃機関の運転中は、アーマチャが中立位置に保持された状態を基準として、アッパ電磁石及びロア電磁石によりアーマチャ及び弁体を開閉駆動することが必要である。このため、上記の構成では、内燃機関の運転中には、ソレノイドに通電してアッパスプリングがアーマチャ側に押し出された状態を維持しなければならず、消費電力が増大してしまう。
【０００９】
本発明は、上述の点に鑑みてなされたものであり、初期駆動を必要とすることなく、かつ、省電力化を有効に図りつつ、内燃機関の始動時にアーマチャを全閉位置又は全開位置に保持することが可能な内燃機関の電磁駆動装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記の目的は、請求項１に記載する如く、
内燃機関の吸気弁又は排気弁として機能する弁体と、該弁体と連動するアーマチャと、該アーマチャに開弁方向及び閉弁方向の電磁力をそれぞれ付与する一対の電磁コイルと、該電磁コイルをそれぞれ保持する一対のコアと、前記アーマチャを前記一対のコア間の中立位置に向けて付勢する一対のスプリングとを備える内燃機関の電磁駆動装置であって、
前記コアの少なくとも一方に設けられ、前記アーマチャが該少なくとも一方のコアの近傍に達した際に両者間に磁気吸引力を作用させる永久磁石と、
前記内燃機関の停止指令が発せられた場合に、前記アーマチャが前記永久磁石の磁気吸引力により全閉位置又は全開位置に保持されるまで前記電磁コイルへの通電制御を行った後、前記電磁コイルへの通電を停止する停止時制御手段とを備える内燃機関の電磁駆動装置により達成される。
【００１１】
請求項１記載の発明において、永久磁石は、少なくとも一方のコアに設けられ、アーマチャがこのコアの近傍に達した際に、両者間に磁気吸引力を作用させる。停止時制御手段は、内燃機関の停止指令が発せられた場合に、アーマチャが永久磁石の磁気吸引力により全閉位置又は全開位置に保持されるまで電磁コイルへの通電制御を行った後、電磁コイルへの通電を停止する。このため、電磁コイルへの通電制御が停止された後も、アーマチャは永久磁石の磁気吸引力により全閉位置又は全開位置に保持される。従って、本発明によれば、次に内燃機関が始動される際に、初期駆動を行うことなくアーマチャを全閉位置又は全開位置に保持することが可能となり、初期駆動に伴う作動音の増加や消費電力の増加を防止できる。また、アーマチャを保持すべく電磁コイルへ通電することが不要であるため、内燃機関の停止中に電力が消費されるのを防止できる。更に、内燃機関の運転中は、永久磁石の磁気吸引力がアーマチャをコアに引き寄せる力として作用するため、電磁コイルに供給すべき電力が低減され、これにより、一層の省電力化が図られる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の一実施例であるシステムの構成図である。本実施例のシステムは、内燃機関の各吸気弁及び各排気弁に対応して設けられた電磁駆動弁１０を備えている。図１に示す如く、電磁駆動弁１０は弁体１２を備えている。弁体１２は内燃機関の吸気弁又は排気弁として機能する。弁体１２は、内燃機関の燃焼室１４内に露出するようにロアヘッド１６に配設されている。ロアヘッド１６には吸気ポート１８が形成されている。吸気ポート１８には弁体１２に対する弁座２０が形成されている。排気ポート１８は、弁体１２が弁座２０から離座することにより導通状態となり、また、弁体１２が弁座２０に着座することにより遮断状態となる。ロアヘッド１６の上部にはアッパヘッド２２が連結されている。
【００１３】
弁体１２には弁軸２４が固定されている。弁軸２４は、バルブガイド２６により軸方向に摺動可能に保持されている。バルブガイド２６はロアヘッド１６に保持されている。ロアヘッド１６の、バルブガイド２６の上部を囲む部位には円筒部２８が形成されている。また、弁軸２４の上端部にはロアリテーナ３０が固定されている。ロアリテーナ３０と円筒部２８の底面との間には、両者を離間させる向きの付勢力を発生するロアスプリング３２が配設されている。ロアスプリング３２はロアリテーナ３０を介して弁軸２４及び弁体１２を上向き、すなわち、弁体１２の閉弁方向に付勢している。
【００１４】
弁軸２４の上端面には、アーマチャシャフト３４の下端面が当接している。アーマチャシャフト３４はロッド状に形成された非磁性部材である。また、アーマチャシャフト３４の上端部には、アッパリテーナ３６が固定されている。アッパリテーナ３６の上部には、アッパスプリング３８の下端部が当接している。アッパスプリング３８の周囲には、円筒状のアッパキャップ４０が配設されている。アッパキャップ４０の上部にはアジャスタボルト４２が螺着されている。アッパスプリング３８の上端部はスプリング座部４４を介してアジャスタボルト４２に当接している。アッパスプリング３８はアッパリテーナ３６を介してアーマチャシャフト３４を下向きに付勢している。従って、アッパスプリング３８は弁軸２４及び弁体１２を下向き、すなわち、弁体１２の開弁方向に付勢している。
【００１５】
アーマチャシャフト３４の軸方向中間部の外周には、径方向外向きに突起するアーマチャ保持部３４ａが形成されている。アーマチャ保持部３４ａの周囲には、アーマチャ４６が接合されている。アーマチャ４６は軟磁性材料から構成された円盤状の部材である。アーマチャ４６の上方にはアッパコア４８が配設されている。また、アーマチャ４６の下方にはロアコア５０が配設されている。アーマチャシャフト３４は、アッパコア４８及びロアコア５０の中央部を貫通し、その貫通穴に設けられたブッシュ５２、５４により軸方向に摺動可能に保持されている。
【００１６】
アッパコア４８及びロアコア５０は、それぞれ、上端部及び下端部にフランジ部４８ａ及び５０ａを有する略円筒状の磁性部材である。アッパコア４８及びロアコア５０は、それらのフランジ部４８ａ及び５０ａがアッパヘッド２２を上下から挟むように、アッパヘッド２２に形成された円筒部２２ａに嵌着されている。アッパコア４８及びロアコア５０のアーマチャ４６と対向する側の面には、それぞれ、環状溝４８ｂ及び５０ｂが設けられている。環状溝４８ｂ及び５０ｂには、それぞれ、アッパコイル５６及びロアコイル５８が収容されている。
【００１７】
アッパコイル５６及びロアコイル５８は駆動回路６０に接続されている。駆動回路６０には、電子制御ユニット（以下、ＥＣＵと称す）６２から、各電磁駆動弁１０の作動を許可／禁止するイネーブル信号、及び、電磁駆動弁１０の開閉を指令する制御信号が供給される。駆動回路６０は、イネーブル信号がオン状態である場合に、ＥＣＵ６２から供給される制御信号に応じて、アッパコイル５６及びロアコイル５８に所定の指令電流を供給する。駆動回路６０への電源供給は、電源リレー６４によりオン／オフされる。電源リレー６４のオン／オフはＥＣＵ６２により制御される。
【００１８】
アッパコア４８は、その上底面から環状溝４８ｂの底面へ至る環状スリット４８ｃを備えている。同様に、ロアコア５０は、その下底面から環状溝５０ｂの底面へ至る環状スリット５０ｃを備えている。環状スリット４８ｃ、５０ｃには、それぞれ、アッパ磁石６６及びロア磁石６８が収容されている。アッパ磁石６６及びロア磁石６８は環状に形成された永久磁石であり、径方向に（例えば、内径側がＳ極、外径側がＮ極となるように）分極されている。
【００１９】
上記したアッパキャップ４０はその下端部にフランジ部４０ａを備えている。フランジ部４０ａは、アッパコア４８のフランジ部４８ａを上方から覆うように配置されている。また、アッパヘッド２２の下面にはロアキャップ７０が配設されている。ロアキャップ７０は、ロアコア５０のフランジ部５０ａを下方から覆うように配置されている。そして、固定ボルト７２が、アッパキャップ４０のフランジ部４０ａ、アッパヘッド２２、及びロアキャップ５８を貫通して締着されることにより、アッパコア４８とロアコア５０とが所定の間隔を隔てるようにアッパヘッド２２の内部に固定されている。なお、上記したアジャスタボルト４２は、アーマチャ４６の中立位置がアッパコア４８とロアコア５０との中間点となるように調整されている。
【００２０】
次に、電磁駆動弁１０の動作について説明する。
電磁駆動弁１０において、アーマチャ４６がアッパコア４８に当接した状態では、アッパ磁石６６が発する磁束がアッパコア４８とアーマチャ４６との間を循環することで、アーマチャ４６とアッパコア４８との間に磁気吸引力が作用する。アッパ磁石６６は、この磁気吸引力が、アッパスプリング３８の付勢力に抗してアーマチャ４６とアッパコア４８とが当接した状態を維持するのに十分な大きさとなるように構成されている。このため、アッパコイル５６に通電されることなく、アーマチャ４６がアッパコア４８に当接した状態（図１に示す状態）が維持される。この状態では、弁体１２は弁座２０に着座する。以下、アーマチャ４６がアッパコア４８に当接した位置を、アーマチャ４６又は弁体１２の全閉位置と称す。
【００２１】
アーマチャ４６が全閉位置に維持されている状態で、アッパ磁石６６が発する磁束とは逆方向の磁束を生じさせる方向の指令電流がアッパコイル５６に供給されると、アーマチャ４６とアッパコア４８との間に作用していた磁気吸引力がアッパスプリング３８の付勢力より小さくなる。このため、アーマチャ４６は、アッパスプリング３８に付勢されることにより図１における下方へ向けて変位する。アーマチャ４６の変位量が所定値に達した時点で、ロア磁石６８が発する磁束と同方向の磁束を生じさせる方向の指令電流がロアコイル５８に供給されると、今度はアーマチャ４６をロアコア５０側へ吸引する吸引力、すなわち、弁体１２を図１において下方へ変位させる吸引力が発生する。
【００２２】
アーマチャ４６に対して上記の吸引力が作用すると、アーマチャ４６は、弁体１２と共に、ロアスプリング３２の付勢力に抗して図１における下方へ向けて変位する。この際、上記の如く、ロアコイル５８が発する磁束とロア磁石６８が発する磁束とが同方向とされていることで、アーマチャ４６がロアロア５０の近傍に達すると、磁石６８が発する磁束の分だけ、アーマチャ４６を下方に変位させる吸引力が増加する。弁体１２の変位は、アーマチャ４６がロアコア５０と当接するまで継続する。以下、アーマチャ４６がロアコア５０に当接した位置を、アーマチャ４６又は弁体１２の全開位置と称す。
【００２３】
アーマチャ４６が全開位置に達した時点で、ロアコイル５８への通電が停止されると、ロアコイル５８による吸引力は消滅し、ロア磁石６８が発する磁束による磁気吸引力のみがアーマチャ４６とロアコア５０との間に作用する。ロア磁石６８は、この磁気吸引力が、ロアスプリング３２の付勢力に抗してアーマチャ４６とロアコア５０とが当接した状態を維持するのに十分な大きさとなるように構成されている。このため、ロアコイル５８への通電が停止された後も、弁体１２及びアーマチャ４６は全開位置に維持される。
【００２４】
アーマチャ４６及び弁体１２が全開位置に維持されている状態で、ロア磁石６８の磁束を打ち消す方向の磁束を生じさせる方向の指令電流がロアコイル５８に供給されると、アーマチャ４６とロアコア５０との間に作用する吸引力は、ロアスプリング３２の付勢力より小さくなる。このため、アーマチャ４６はロアスプリング３２に付勢されることにより、図１における上方へ向けて変位する。アーマチャ４６の変位量が所定値に達した時点で、アッパ磁石６６が発する磁束と同方向の磁束を生じさせる方向の指令電流がアッパコイル５６に供給されると、今度はアーマチャ４６をアッパコア４８側へ吸引する吸引力、すなわち、弁体１２を図２において上方へ変位させる吸引力が発生する。
【００２５】
アーマチャ４６に対して上記の吸引力が作用すると、アーマチャ４６は、弁体１２と共に、アッパスプリング３８の付勢力に抗して図１における上方へ向けて変位する。この際、上記の如く、アッパコイル５６が発する磁束とアッパ磁石６６が発する磁束とが同方向とされていることで、アーマチャ４６がアッパコア４８の近傍に達すると、アッパ磁石６６が発する磁束の分だけ、アーマチャ４６を上方に変位させる吸引力が増加する。弁体１２の変位は、アーマチャ４６がアッパコア４８と当接するまで、すなわち、全閉位置に達するまで継続する。そして、上記の如く、アッパコイル５６への通電が停止されると、弁体１２及びアーマチャ４６は全閉位置に保持される。
【００２６】
なお、以下の記載において、アーマチャ４６を全閉位置又は全開位置から開放すべくアッパコイル５６又はロアコイル５８に供給される指令電流（すなわち、アッパ磁石６６又はロア磁石６８が発する磁束とは逆方向の磁束を生じさせる方向の指令電流）を開放電流と称し、また、アーマチャ４６を全閉位置又は全開位置に向けて吸引すべくアッパコイル５６又はロアコイル５８に供給される指令電流（すなわち、アッパ磁石６６又はロア磁石６８が発する磁束と同方向の磁束を生じさせる方向の指令電流）を吸引電流と称す。
【００２７】
以上説明したように、電磁駆動弁１０によれば、アッパコイル５６及びロアコイル５８に吸引電流及び開放電流を供給することにより、弁体１２を全開位置と全閉位置との間で変位させることができる。従って、ＥＣＵ６２が内燃機関のクランク角に基づいて駆動回路６０に制御信号を供給することで、弁体１２をクランク角に同期したタイミングで開閉駆動させることができる。以下、クランク角に同期したタイミングで弁体１２を開閉駆動させる制御を、通常制御と称す。
【００２８】
上述の如く、本実施例では、アッパ磁石６６及びロア磁石６８が発する磁気吸引力によりアッパコイル５６及びロアコイル５８に通電することなく、アーマチャ４６を全開位置又は全閉位置に保持することができる。また、アッパ磁石６６及びロア磁石６８が発する磁気吸引力が、アーマチャ４６を全閉位置又は全開位置へ向けて変位させる際にアーマチャ４６へ作用することで、アッパコイル５６及びロアコイル５８へ供給すべき吸引電流が小さく抑制される。このように、本実施例では、アッパ磁石６６及びロア磁石６８が設けられていることで、アーマチャ４６を全開位置又は全閉位置に保持するための電流が不要となり、また、吸引電流も抑制されることで、電磁駆動弁１０の省電力化が図られている。
【００２９】
ところで、内燃機関の始動前のようにアッパコイル５６及びロアコイル５８の何れにも通電されていない状態で、アッパスプリング３８及びロアスプリング３２により、アーマチャ４６が全閉位置と全開位置との間の中立位置に保持されているものとすると、内燃機関の始動時に、先ず、アーマチャ４６を全閉位置又は全開位置まで変位させ、その位置に保持することが必要となる。アーマチャ４６を中立位置から全閉位置又は全開位置まで変位させる手法として、アーマチャ４６、アーマチャシャフト３４、弁体１２等の可動部と、アッパスプリング３８及びロアスプリング３２とからなるバネ−質量系の固有振動周期に等しい周期でアッパコイル４８及びロアコイル５８に交互に励磁電流を供給することにより、可動部の固有振動を励起させる制御（すなわち、初期駆動）が従来より知られている。しかし、かかる初期駆動を実行するためには、内燃機関の始動時に通常制御時とは異なる制御プログラムが必要となる。また、初期駆動の実行中は、各コイルへ大きな電流を供給しなければならず、消費電力が増加してしまう。更に、初期駆動の実行中は、アーマチャ４６や弁体１２等の振動により大きな作動音が発生する。
【００３０】
これに対して、本実施例のシステムは、初期駆動を実行することなく、かつ、省電力化を有効に図りつつ、内燃機関の始動時にアーマチャ４６、すなわち、弁体１２が全閉位置又は全開位置に保持された状態を実現し得る点に特徴を有している。
図２は、内燃機関の運転停止指令が発生された場合の各種制御信号のタイムチャートの一例を示す。図２において、（Ａ）は、内燃機関の運転指令信号を、（Ｂ）は、電磁駆動弁１０のアッパコイル５６に供給される吸引電流を、（Ｃ）は、電磁駆動弁１０に対するイネーブル信号を、（Ｄ）は、電源リレー６４に対するオン／オフ信号を、それぞれ示す。なお、図２（Ａ）には、内燃機関の停止指令が異なる２つのタイミングで発せられた場合の運転指令信号をそれぞれ実線及び破線で示している。
【００３１】
図２に実線で示す状況下では、時刻ｔ０において内燃機関の停止指令が発せられ、運転指令信号がオフ状態に切り換えられている。この時点では、弁体１２は全閉状態ではないため、イネーブル信号は引き続きオン状態に維持される。時刻ｔ１〜ｔ２において、アッパコイル５６に対して吸引電流が供給されることで、弁体１２は全閉位置へ向けて変位する。時刻ｔ３において、弁体１２が全閉位置に保持されると、イネーブル信号がオフ状態に切り換えられることにより、アッパコイル５６及びロアコイル５８への通電が禁止される。そして、全ての電磁駆動弁１０についてイネーブル信号がオフ状態となった時刻ｔ４において電源リレー６４がオフ状態に切り換えられる。
【００３２】
なお、図２（Ａ）に破線で示す如く、弁体１２が全閉位置にあるタイミング （すなわち、アッパコイル５６への吸引電流の供給が終了したタイミング）で内燃機関の停止指令が発せられた場合は、その後、速やかにイネーブル信号がオフ状態とされる。
上述の如く、本実施例では、内燃機関の停止指令が発せられた後も、弁体１２は全閉位置に達するまで通常制御時と同様のタイミングで駆動され、弁体１２が全閉位置に保持された後に、アッパコイル５６及びロアコイル５８への通電が停止される。上述の如く、弁体１２が全閉位置に保持された状態は、アッパコイル５６への通電が行われなくとも、アッパ磁石６６が発する磁気吸引力により維持される。このため、次に内燃機関の運転が開始される際には、弁体１２及びアーマチャ４６は全閉位置に保持されていることになる。従って、本実施例によれば、内燃機関の始動時に、初期駆動を行うことなく、弁体１２の開弁タイミングとなった時点でアッパコイル５６に開放電流を供給することのみで、弁体１２の開閉駆動を直ちに開始することができる。
【００３３】
図３は、本実施例において、上記の機能を実現すべくＥＣＵ６２が実行する制御ルーチンのフローチャートである。図３に示すルーチンは、内燃機関の運転指令信号がオン状態からオフ状態に切り換えられた時点（すなわち、内燃機関の停止指令が発せられた時点）で、各電磁駆動弁１０ごとに実行されるルーチンである。図３に示すルーチンが起動されると、先ずステップ１００の処理が実行される。
【００３４】
ステップ１００では、弁体１２が全閉位置に保持されているか否かが判別される。かかる判別は、アッパコイル５６へ供給された指令電流の状態に基づいて行うことができ、例えば、アッパコイル５６へ吸引電流が供給された後、開放電流が供給される前のタイミングであれば、弁体１２は全閉位置に保持されていると判別することができる。あるいは、弁体１２又はアーマチャシャフト３４の変位を計測するセンサを設け、そのセンサの検出信号に基づいてステップ１００における判別を行ってもよい。ステップ１００において、弁体１２が全閉位置に保持されていなければ、次にステップ１０２の処理が実行される。
【００３５】
ステップ１０２では、内燃機関のクランク角に基づいて、弁体１２の閉弁タイミングであるか否かが判別される。その結果、弁体１２の閉弁タイミングでなければ、ステップ１０３において、通常制御に従ってアッパコイル５６及びロアコイル５８への通電が制御された後、再びステップ１０２の処理が実行される。一方、ステップ１０２において、弁体１２の閉弁開始タイミングであると判別された場合は、次にステップ１０４の処理が実行される。
【００３６】
ステップ１０４では、弁体１２を閉弁させる処理、具体的には、ロアコイル５８に開放電流を供給した後、所定のタイミングでアッパコイル５６に吸引電流を供給する処理が実行される。ステップ１０４に続くステップ１０６では、弁体１２を全閉位置に保持するための処理、具体的には、アッパコイル５６に対する指令電流をゼロとする処理が実行される。ステップ１０６の処理が終了すると、次にステップ１０８の処理が実行される。
【００３７】
一方、上記ステップ１００において、弁体１２が全閉位置に保持されている場合は、直ちにステップ１０８の処理が実行される。
ステップ１０８では、イネーブル信号がオフ状態とされる。ステップ１０８の処理が終了すると、次にステップ１１０の処理が実行される。
ステップ１１０では、内燃機関が備える全ての電磁駆動弁１０について、イネーブル信号がオフ状態とされたか否かが判別される。その結果、肯定判別された場合は、次にステップ１１２において電源リレー６４がオフ状態とされた後、本ルーチンは終了される。一方、ステップ１１０において否定判別された場合は、ステップ１１２の処理は実行されることなく本ルーチンは終了される。
【００３８】
なお、複数の駆動回路６０の電源が共通の電源リレー６４でオン／オフされる場合は、上記ステップ１１０及び１１２において、共通の電源リレー６４に対応する全ての電磁駆動弁１０についてイネーブル信号がオフ状態となった場合に、その電源リレー６４をオフ状態とすることとしてもよい。
上述の如く、本実施例では、内燃機関の始動時に初期駆動を実行することなく、弁体１２を全閉位置又は全開位置に保持しておくことができるため、初期駆動を行うための制御プログラム等の制御手段を不要とすることができる。また、初期駆動が不要となるのに伴って、内燃機関の始動時における電磁駆動弁１０の省電力化及び作動音の低減を図ることができ、また、内燃機関の始動後、直ちに弁体１２の開閉駆動を開始することができる。更に、本実施例では、内燃機関の停止中における弁体１２の全閉位置への保持は、アッパ磁石６６の磁気吸引力により行われるので、コイルへの通電は不要である。従って、本実施例によれば、内燃機関１０の停止中に電磁駆動弁１０が電力を消費するのを防止することもできる。
【００３９】
なお、上記実施例においては、ＥＣＵ６２が図３に示すルーチンのステップ１００〜１０８を実行することにより特許請求の範囲に記載した停止時制御手段が実現されている。
ところで、上記実施例においては、内燃機関の停止時に弁体１２が全閉位置に保持されるものとしたが、本発明はこれに限定されるものではなく、弁体１２は全閉位置又は全開位置の何れかに保持されればよい。例えば、全ての弁体１２を全開位置に保持することとしてもよく、あるいは、弁体１２を吸気弁と排気弁とに区別し、吸気弁については全閉位置に保持し、排気弁については全開位置に保持することとしてもよく、その逆に、吸気弁については全開位置に保持し、排気弁については全閉位置に保持することとしてもよい。
【００４０】
また、上記実施例においては、アッパコア４８及びロアコア５０の双方に永久磁石（すなわち、アッパ磁石６６及びロア磁石６８）を設けることとしたが、本発明はこれに限定されるものではなく、内燃機関の停止時に弁体１２を全閉位置又は全開位置の何れに保持するかに応じて、アッパコア４８又はロアコア５０の何れか一方にのみ永久磁石を設けることとしてもよい。すなわち、弁体１２を全閉位置に保持する場合は少なくともアッパコア４８に永久磁石を設ければよく、また、弁体１２を全開位置に保持する場合は少なくともロアコア５０に永久磁石を設ければよい。
【００４１】
また、内燃機関の出荷時においても、弁体１２を全閉位置又は全開位置に保持しておくことにより、出荷後、内燃機関が最初に運転される際に電磁駆動弁１０の始動を円滑に行うことができる。
更に、上記実施例では、内燃機関の運転停止指令が発せられた後、弁体１２を通常制御に従った閉弁タイミングで閉弁させるものとしたが、本発明はこれに限定されるものではなく、内燃機関の運転停止指令が発せられた場合に、通常制御の閉弁タイミングにかかわらず強制的に弁体１２を閉弁させてもよい。
【００４２】
【発明の効果】
上述の如く、本発明によれば、初期駆動を実行することなく、内燃機関の始動時にアーマチャを全閉位置又は全開位置に保持することができる。従って、内燃機関の始動時に、初期駆動に伴う作動音の増加や消費電力の増加を防止することができる。また、アーマチャを保持すべく電磁コイルに通電することが不要であるため、消費電力の低減を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例であるシステムの構成図である。
【図２】図２（Ａ）は、内燃機関の運転指令信号の一例を示すタイムチャートである。図２（Ｂ）は、アッパコイルに供給される吸引電流の一例を示すタイムチャートである。
図２（Ｃ）は、ＥＣＵが発生するイネーブル信号の一例を示すタイムチャートである。
図２（Ｄ）は、電源リレーのオン／オフ状態の変化の一例を示すタイムチャートである。
【図３】本実施例においてＥＣＵが実行するルーチンのフローチャートである。
【符号の説明】
１０ 電磁駆動弁
１２ 弁体
３２ ロアスプリング
３８ アッパスプリング
４６ アーマチャ
４８ アッパコア
５０ ロアコア
５６ アッパコイル
５８ ロアコイル
６２ ＥＣＵ
６６ アッパ磁石
６８ ロア磁石

Claims (1)

1. 内燃機関の吸気弁又は排気弁として機能する弁体と、該弁体と連動するアーマチャと、該アーマチャに開弁方向及び閉弁方向の電磁力をそれぞれ付与する一対の電磁コイルと、該電磁コイルをそれぞれ保持する一対のコアと、前記アーマチャを前記一対のコア間の中立位置に向けて付勢する一対のスプリングとを備える内燃機関の電磁駆動装置であって、
   前記コアの少なくとも一方に設けられ、前記アーマチャが該少なくとも一方のコアの近傍に達した際に両者間に磁気吸引力を作用させる永久磁石と、
   前記内燃機関の停止指令が発せられた場合に、前記アーマチャが前記永久磁石の磁気吸引力により全閉位置又は全開位置に保持されるまで前記電磁コイルへの通電制御を行った後、前記電磁コイルへの通電を停止する停止時制御手段とを備えることを特徴とする内燃機関の電磁駆動装置。

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