FR2840016A1 - Procede et dispositif de commande de demarrage pour des soupapes electromagnetiques de moteur a combustion interne - Google Patents

Procede et dispositif de commande de demarrage pour des soupapes electromagnetiques de moteur a combustion interne Download PDF

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Shigeo Kikori
Tomohiro Oda
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Abstract

Dans un procédé et un dispositif destinés à commander le démarrage d'une soupape électromagnétique destinée à un moteur à combustion interne, lorsqu'une demande pour un démarrage de la soupape électromagnétique est générée, une position cible provisoire, à laquelle une armature est susceptible d'être déplacée, est déterminée, et l'armature est déplacée à la position cible provisoire déterminée. Si la position cible provisoire est différente d'une position cible prédéterminée, l'armature est déplacée à la position cible après avoir été déplacée de la position neutre à la position cible provisoire.

Description

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PROCEDE ET DISPOSITIF DE COMMANDE DE DEMARRAGE POUR DES SOUPAPES
ELECTROMAGNETIQUES DE MOTEUR A COMBUSTION INTERNE
ARRIERE-PLAN DE L'INVENTION 1. Domaine de l'invention
L'invention se rapporte d'une façon générale à des soupapes électromagnétiques destinées à être utilisées dans des moteurs à combustion interne, et se rapporte en particulier à des technologies de démarrage des soupapes électromagnétiques de manière favorable.
2. Description de la technique apparentée
Des soupapes électromagnétiques pour un moteur à combustion interne installées sur un véhicule, tel qu'une automobile, sont connues, lesquelles peuvent être mises en oeuvre pour entraîner des soupapes d'admission et/ou des soupapes d'échappement en vue d'ouvrir et de fermer celles-ci en utilisant une force électromagnétique. Chacune des soupapes électromagnétiques comprend une armature qui se déplace en même temps qu'un corps de soupape d'une soupape d'admission ou d'une soupape d'échappement, un ressort d'ouverture de soupape qui pousse l'armature dans une direction pour ouvrir la soupape, un ressort de fermeture de soupape qui pousse l'armature dans une direction pour fermer la soupape, un électroaimant d'ouverture de soupape qui génère une force électromagnétique destinée à ouvrir la soupape en s'opposant à la force de sollicitation du ressort de fermeture de soupape, et un électroaimant de fermeture de soupape qui génère une force électromagnétique destinée à fermer la soupape en s'opposant au ressort d'ouverture de soupape.
Lorsque la soupape électromagnétique n'est pas actionnée, à savoir, lorsqu'aucun courant d'excitation n'est appliqué à l'électroaimant d'ouverture de soupape et à l'électroaimant de fermeture de soupape, l'armature est supportée élastiquement à une position neutre à laquelle les forces de sollicitation du ressort d'ouverture de soupape et du ressort de fermeture de soupape sont équilibrées l'une par rapport à l'autre.
Du fait que le corps de soupape est à moitié ouvert lorsque l'armature est située à la position neutre, l'armature doit être déplacée à sa position terminale du côté d'ouverture à laquelle le corps de soupape est complètement ouvert, ou à sa position terminale du côté de fermeture à laquelle le corps de soupape
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est complètement fermé, lorsque le moteur à combustion interne est démarré, par exemple.
Un exemple d'un procédé de déplacement de l'armature à la position terminale du côté d'ouverture ou à la position terminale du côté de fermeture au moment d'un démarrage du moteur, ou autre, est décrit dans, par exemple, la publication de brevet japonais mise à la disposition du public N 2 000-97 059. Dans cette publication, il est proposé de déplacer les armatures d'une pluralité de soupapes électromagnétiques de la position neutre à la position terminale du côté d'ouverture lors de la mise en marche d'un commutateur d'allumage, de maintenir les armatures à la position terminale du côté d'ouverture, et de déplacer successivement les armatures à la position terminale du côté de fermeture dans un ordre prédéterminé dans lequel les cylindres du moteur entament leur temps d'admission après que la vitesse de rotation du vilebrequin atteint une valeur de référence.
Dans le procédé décrit dans la publication identifiée ci-dessus, toutes les soupapes d'admission et d'échappement sont déplacées de la position neutre à la position complètement ouverte au moment du démarrage du moteur. Ensuite, toutes les soupapes d'admission et d'échappement sont maintenues à la position complètement ouverte jusqu'à ce que la vitesse de rotation du vilebrequin atteigne la valeur de référence. Par conséquent, le travail de compression devant être effectué par le moteur durant le démarrage est réduit, et la période de démarrage du moteur, ainsi que la quantité de puissance électrique consommée par un moteur de démarreur peuvent être réduites.
Bien que toutes les soupapes d'admission et d'échappement soient déplacées de la position neutre à la position complètement ouverte lors d'un démarrage du moteur conformément à la technologie connue décrite ci-dessus, toutes les soupapes d'admission et d'échappement ne sont pas nécessairement susceptibles d'atteindre la position complètement ouverte.
Lorsque la soupape d'admission ou la soupape d'échappement qui est susceptible d'atteindre la position complètement fermée est déplacée à la position complètement ouverte, la quantité de puissance électrique consommée par l'électroaimant d'ouverture de soupape et/ou l'électroaimant de fermeture de soupape est
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augmentée, ou bien l'armature peut ne pas successivement ne déplacer de la position neutre à la position terminale du côté d'ouverture. Par conséquent, il devient difficile de démarrer correctement le moteur à combustion interne. Ce problème se produit également lorsque toutes les soupapes d'admission et d'échappement sont déplacées à la position complètement fermée au moment d'un démarrage du moteur.
RESUME DE L'INVENTION
C'est de ce fait un but de fournir un procédé et un dispositif de commande de démarrage pour des soupapes électromagnétiques d'un moteur à combustion interne, grâce auxquels les soupapes électromagnétiques sont démarrées de façon sûre ou fiable sans augmenter la quantité de puissance électrique consommée par les soupapes électromagnétiques.
Pour atteindre le but ci-dessus, il est fourni, conformément à un premier aspect de l'invention, un dispositif de commande de démarrage pour une soupape électromagnétique d'un moteur à combustion interne, qui est conçu pour déplacer une armature qui est située à une position neutre, vers une position terminale du côté d'ouverture ou une position terminale du côté de fermeture en tant que position cible prédéterminée, durant une période de démarrage de la soupape électromagnétique, dans lequel l'armature est déplacée à l'une de la position terminale du côté d'ouverture et de la position terminale du côté de fermeture, à laquelle l'armature est plus susceptible d'être déplacée qu'à l'autre position terminale, avant d'être déplacée à la position cible prédéterminée.
Par exemple, le dispositif de commande de démarrage destiné à commander le démarrage de la soupape électromagnétique du moteur à combustion interne détermine, en tant que position cible provisoire, l'une de la position terminale du côté d'ouverture et de la position terminale du côté de fermeture que la soupape électromagnétique est plus susceptible d'atteindre depuis la position neutre, lors d'un démarrage de la période de démarrage de la soupape électromagnétique, et commande un électroaimant d'ouverture de soupape ou un électroaimant de fermeture de soupape de façon à déplacer l'armature à la position cible provisoire. Après que l'armature atteint la position cible provisoire, le dispositif de commande de démarrage déplace l'armature de la position cible provisoire à
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la position cible. Si la position cible provisoire est identique à la position cible, cependant, le dispositif de commande de démarrage n'a pas besoin de déplacer l'armature de la position cible provisoire à la position cible.
Lorsque la position cible provisoire n'est pas identique à la position cible, la quantité de courant d'excitation nécessaire pour déplacer l'armature située à la position neutre vers la position cible provisoire est inférieure à la quantité de courant d'excitation nécessaire pour déplacer l'armature située à la position neutre vers la position cible. En outre, lorsque l'armature est déplacée de la position cible provisoire à la position cible, la force de sollicitation d'un élément élastique correspondant agit pour déplacer l'armature de la position cible provisoire à la position cible, et de ce fait l'armature peut être déplacée de la position cible provisoire à la position cible, un courant d'excitation réduit étant appliqué à l'électroaimant d'ouverture de soupape ou à l'électroaimant de fermeture de soupape.
Donc, le dispositif de commande de démarrage de l'invention est capable de démarrer de façon sûre ou fiable la soupape électromagnétique sans augmenter la quantité de consommation de puissance électrique.
La position cible provisoire peut être déterminée sur la base d'une distance de la position neutre de l'armature à la position terminale du côté d'ouverture et d'une distance de la position neutre de l'armature à la position terminale du côté de fermeture. Ceci est dû au fait que la quantité de courant d'excitation requise pour l'électroaimant d'ouverture de soupape ou l'électroaimant de fermeture de soupape pour déplacer l'armature à une certaine position augmente à mesure que la distance de déplacement de l'armature augmente.
Les distances de la position neutre de l'armature à la position terminale du côté d'ouverture et à la position terminale du côté de fermeture peuvent être estimées à partir des valeurs intégrées des quantités de courant d'excitation appliquées à l'électroaimant d'ouverture de soupape et à l'électroaimant de fermeture de soupape durant un fonctionnement du moteur à combustion interne, ou bien peuvent être estimées à partir des vitesses de l'armature lorsqu'elle est déplacée dans
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la direction d'ouverture de soupape et la direction de fermeture de soupape durant un fonctionnement du moteur.
De même, la position cible provisoire peut être déterminée sur la base de la température du moteur à combustion interne ou de la température de la soupape électromagnétique. Ceci est dû au fait que les éléments qui constituent la soupape électromagnétique se dilatent ou se contractent sous l'influence de la température, et que la position neutre de l'armature est modifiée conformément à la dilatation ou à la contraction des éléments.
Conformément à un autre aspect de l'invention, la soupape électromagnétique est configurée de sorte que l'armature située à la position neutre est plus susceptible d'être déplacée à l'une de la position terminale du côté d'ouverture et de la position terminale du côté de fermeture qu'à l'autre position terminale, et qu'un électroaimant d'ouverture de soupape ou un électroaimant de fermeture de soupape est commandé de façon à déplacer l'armature à la une position terminale indiquée ci-dessus durant une période de démarrage de la soupape électromagnétique.
Des exemples de procédés de construction de la soupape électromagnétique de sorte que l'armature soit plus susceptible d'être déplacée à l'une de la position terminale du côté d'ouverture et de la position terminale du côté de fermeture qu'à l'autre position peuvent comprendre, par exemple, (1) le déplacement à la position neutre de l'armature de la position médiane vers l'une de la position terminale du côté d'ouverture et de la position terminale du côté de fermeture indiquées ci-dessus, (2) la réalisation d'une saillie sur l'une d'une surface du côté d'ouverture et d'une surface du côté de fermeture de l'armature qui est en regard de l'une de la position terminale du côté d'ouverture et de la position terminale du côté de fermeture indiquées ci-dessus et (3) l'établissement de la perméabilité magnétique de l'une de la surface du côté d'ouverture et de la surface du côté de fermeture de l'armature qui est en regard de l'une de la position terminale du côté d'ouverture et de la position terminale du côté de fermeture indiquées ci-dessus, pour qu'elle soit supérieure à celle de l'autre surface.
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L'une de la position terminale du côté d'ouverture et de la position terminale du côté de fermeture indiquées ci-dessus peut être la position terminale du côté de fermeture. Ceci est dû au fait qu'une période pendant laquelle les soupapes d'admission et les soupapes d'échappement sont fermées durant le fonctionnement du moteur est plus longue qu'une période pendant laquelle ces soupapes sont ouvertes. Par exemple, les soupapes d'admission et d'échappement sont ouvertes uniquement durant un temps (environ 180 ) à l'intérieur d'un cycle (720 d'angle de vilebrequin) d'un moteur à cycle à quatre temps. Si l'armature est plus susceptible d'être déplacée vers le côté de fermeture de soupape, la quantité de puissance électrique consommée pour maintenir les soupapes d'admission et d'échappement dans les positions fermées peut être réduite.
Lorsque la soupape électromagnétique fonctionne pour entraîner une soupape d'échappement vers les positions ouverte et fermée, l'une de la position terminale du côté d'ouverture et de la position terminale du côté de fermeture indiquées ci-dessus peut être la position terminale du côté d'ouverture.
En général, la quantité de courant d'excitation nécessaire pour l'ouverture de la soupape d'échappement est susceptible d'être importante du fait que la soupape d'échappement est ouverte durant une période pendant laquelle la pression à l'intérieur du cylindre est élevée. Si l'armature est agencée pour être plus susceptible d'être déplacée vers la position terminale du côté d'ouverture, de ce fait, la quantité de courant d'excitation nécessaire pour ouvrir la soupape d'échappement peut être réduite.
Lorsque la soupape électromagnétique est configurée conformément à l'un des procédés (1) à (3) décrits ci-dessus, la soupape électromagnétique peut être en outre munie d'un mécanisme qui maintient l'armature au niveau de l'autre des positions terminales du côté d'ouverture et du côté de fermeture. A ce propos, si l'armature est plus susceptible d'être déplacée à l'une de la position terminale du côté d'ouverture et de la position terminale du côté de fermeture indiquées ci-dessus qu'à l'autre position, la quantité de courant d'excitation nécessaire pour maintenir l'armature à l'autre position terminale devient supérieure à la quantité de courant d'excitation nécessaire pour maintenir l'armature à la
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première position terminale indiquée ci-dessus. Si l'armature peut être maintenue à l'autre position terminale sans utiliser la force électromagnétique de l'électroaimant, une augmentation sinon possible de la quantité du courant d'excitation durant un fonctionnement du moteur peut être empêchée ou diminuée.
BREVE DESCRIPTION DES DESSINS
Les buts, caractéristiques et avantages de l'invention qui précèdent et/ou d'autres deviendront plus évidents d'après la description suivante de modes de réalisation préférés en faisant référence aux dessins annexés, dans lesquels des références numériques identiques sont utilisées pour représenter des éléments identiques et dans lesquels :
La figure 1 est une vue simplifiée représentant un moteur à combustion interne du type à quatre cylindres comprenant une pluralité de soupapes électromagnétiques pour les cylindres respectifs, auquel un procédé de commande de démarrage conforme à l'invention est appliqué de manière appropriée,
La figure 2 est une vue simplifiée représentant une soupape électromagnétique d'un système d'admission représenté sur la figure 1,
La figure 3 est un organigramme représentant un sous-programme de commande de démarrage et de commande normale des soupapes électromagnétiques selon le premier mode de réalisation de l'invention,
La figure 4 est un graphe représentant un profil d'excitation A pour une bobine électromagnétique supérieure et une bobine électromagnétique inférieure lorsqu'une position cible provisoire est une position terminale du côté d'ouverture,
La figure 5 est un graphe représentant un profil d'excitation B pour la bobine électromagnétique supérieure et la bobine électromagnétique inférieure lorsque la position cible provisoire est une position terminale du côté d'ouverture,
La figure 6 est un graphe indiquant la position cible et la vitesse cible sur le plan de phase cible durant une commande normale des soupapes électromagnétiques,
La figure 7 est un organigramme représentant une partie principale d'un sous-programme de commande de démarrage et de commande normale de soupapes électromagnétiques selon un second mode de réalisation de l'invention,
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La figure 8 est un organigramme représentant un sous-programme de commande destiné à évaluer une position cible provisoire selon un troisième mode de réalisation de l'invention,
La figure 9 est un organigramme représentant un sous-programme de commande destiné à évaluer une position cible provisoire selon un quatrième mode de réalisation de l'invention,
La figure 10 est un organigramme représentant un sous-programme de commande destiné à évaluer une position cible provisoire selon un cinquième mode de réalisation de l'invention,
La figure 11 est un organigramme représentant un sous-programme de commande destiné à évaluer une position cible provisoire selon un sixième mode de réalisation de l'invention,
La figure 12 est un graphe représentant la relation entre la position L de l'armature et la force de sollicitation F des ressorts hélicoïdaux de compression,
La figure 13 est un graphe représentant la relation entre la position L de l'armature et l'énergie potentielle E produite par les ressorts hélicoïdaux de compression,
La figure 14 est un organigramme représentant une partie principale d'un sous-programme de commande de démarrage et de commande normale de soupapes électromagnétiques selon un septième mode de réalisation de l'invention,
La figure 15 est un organigramme représentant un sous-programme de commande destiné à mettre à jour une mappe selon le septième mode de réalisation,
La figure 16 est un organigramme représentant une partie principale d'un sous-programme de commande de démarrage et de commande normale de soupapes électromagnétiques selon un huitième mode de réalisation de l'invention,
La figure 17 est une vue simplifiée représentant une soupape électromagnétique commandée conformément à un neuvième mode de réalisation de l'invention, laquelle soupape comprend un dispositif d'ajustement de jeu entre une tige d'une soupape d'admission et une tige d'armature,
La figure 18 est un organigramme représentant une partie principale d'un sous-programme de commande de démarrage et de
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commande normale de la soupape électromagnétique selon un neuvième mode de réalisation,
La figure 19 est une vue simplifiée représentant la configuration d'une soupape électromagnétique destinée à un moteur à combustion interne qui est commandée selon un dixième mode de réalisation de l'invention,
La figure 20 est un organigramme représentant un sous-programme de commande de démarrage selon le dixième mode de réalisation,
La figure 21 est une vue simplifiée représentant la configuration d'une soupape électromagnétique destinée à un moteur à combustion interne qui est commandée selon un onzième mode de réalisation de l'invention, et
La figure 22 est un graphe indiquant des conditions de démarrage d'une soupape électromagnétique dans un dispositif de commande classique et dans le premier mode de réalisation, lorsque la position cible d'une armature durant un démarrage de la soupape électromagnétique est une position terminale du côté de fermeture, et que la position neutre de l'armature s'écarte de #L vers une position terminale du côté d'ouverture, alors que la position cible provisoire est la position terminale du côté d'ouverture.
DESCRIPTION DETAILLEE DES MODES DE REALISATION PREFERES
Certains modes de réalisation préférés de l'invention seront décrits en détail en faisant référence aux dessins annexés.
Premier mode de réalisation
La figure 1 représente de façon simplifiée un moteur à combustion interne du type à quatre cylindres dans lequel chaque cylindre est muni d'une pluralité de soupapes électromagnétiques, auquel un procédé de commande de démarrage conforme à un premier mode de réalisation de l'invention est appliqué de manière appropriée.
En se référant à la figure 1, un moteur à combustion interne 100 est un moteur à essence à quatre temps et à quatre cycles comprenant quatre cylindres Cl à C4. Chacun des cylindres Cl à C4 est muni d'un premier et d'un second orifices d'admission et d'un premier et d'un second orifices d'échappement. Les premier et second orifices d'admission sont respectivement ouvert et fermé par des première et seconde soupapes électromagnétiques 10 d'un système d'admission, et les premier et second orifices
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d'échappement sont respectivement ouvert et fermé par des première et seconde soupapes électromagnétiques 10 d'un système d'échappement. Chacun des orifices d'admission est relié à un débitmètre d'air 108 par l'intermédiaire d'un collecteur d'admission 102, d'un réservoir d'égalisation de pression 104 et d'une tubulure d'admission 106, et chacun des orifices d'échappement est relié à un tuyau d'échappement 114 par l'intermédiaire d'un collecteur d'échappement 110 et d'un dispositif à catalyseur 112 destiné à purifier les gaz d'échappement.
Sur la figure 1, chaque soupape électromagnétique 10 est numérotée de sorte que les première et seconde soupapes électromagnétiques du système d'admission pour les cylindres C1 à C4 soient respectivement indiquées comme étant les soupapes d'admission N 1 à N 8, et les première et seconde soupapes électromagnétiques du système d'échappement pour les cylindres Cl à C4 sont respectivement appelées soupapes d'échappement N 1 à N 8.
La figure 2 représente de façon simplifiée une soupape électromagnétique du système d'admission représenté sur la figure 1. Bien que la soupape représentée sur la figure 2 soit une soupape électromagnétique du système d'admission, il doit être noté que la structure de chaque soupape électromagnétique du système d'échappement est similaire à celle du système d'admission. Donc, seule la structure de la soupape électromagnétique du système d'admission sera décrite ici.
En se référant à la figure 2, la référence numérique 10 indique une soupape électromagnétique montée dans une culasse 12. La culasse 12 est constituée d'une culasse inférieure 14 fixée à une surface supérieure d'un bloc-cylindres (non représenté), et d'une culasse supérieure 16 fixée à une surface supérieure de la culasse inférieure 14. La culasse inférieure 14 est munie de deux orifices d'admission 18 pour chaque cylindre du moteur, et un siège de soupape 24, sur lequel un corps de soupape 22a d'une soupape d'admission 22 repose, est prévu à une extrémité d'ouverture de chaque orifice d'admission 18 du côté d'une chambre de combustion 20 du moteur.
Un trou traversant présentant une section transversale circulaire est formé au travers de la culasse inférieure 14 de telle sorte que le trou traversant s'étend de la paroi
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intérieure de chaque orifice d'admission 18 à la surface supérieure de la culasse inférieure 14 dans la direction verticale comme observé sur la figure 2. Un guide de soupape cylindrique 26 est monté sous pression dans le trou traversant.
Une tige 22b de la soupape d'admission 22 est insérée au travers du guide de soupape 26 et est supportée par celui-ci de sorte que la tige 22b peut aller et venir le long d'un axe 28 indiqué sur la figure 2.
La culasse supérieure 16 est munie d'un trou de montage de noyaux 30qui s'étend en alignement avec l'axe 28, et le trou de montage de noyaux 30 présente une partie de petit diamètre 30a et une partie de grand diamètre 30b située au-dessous de la partie de petit diamètre 30a. Un noyau supérieur 32 et un noyau inférieur 34 sont disposés dans la partie de petit diamètre 30a de sorte que ces noyaux 32,34 sont espacés l'un de l'autre dans la direction de l'axe 28. Chacun du noyau supérieur 32 et du noyau inférieur 34 est formé d'un matériau magnétique doux, et présente une forme sensiblement de colonne. Une collerette est formée à l'extrémité supérieure du noyau supérieur 32, et la collerette bute sur la surface supérieure de la culasse supérieure 16. De façon similaire, une collerette est formée à l'extrémité inférieure du noyau inférieur 34, et la collerette bute sur une partie d'épaulement formée entre la partie de petit diamètre 30a et la partie de grand diamètre 30b.
Une coiffe supérieure 36 présentant une forme sensiblement cylindrique est disposée au-dessus du noyau supérieur 32. Une bride 36a formée à l'extrémité inférieure de la coiffe supérieure 36 est fixée à la culasse supérieure 16 par une pluralité de boulons 38 de sorte que la coiffe supérieure 36 est fixée à la culasse supérieure 16, et le noyau supérieur 32 dont la collerette est prise en sandwich entre la bride 36a et la culasse supérieure 16 est fixé à la culasse supérieure 16. Une coiffe inférieure 40 présentant une forme sensiblement annulaire bute sur la surface inférieure du noyau inférieur 34 et est fixée à la culasse supérieure 16 par une pluralité de boulons 42 de sorte que le noyau inférieur 34 dont la collerette est prise en sandwich entre la coiffe inférieure 40 et la culasse supérieure 16 est fixé à la culasse supérieure 16.
La surface inférieure du noyau supérieur 32 et la surface supérieure du noyau inférieur 34 coopèrent avec la partie de
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petit diamètre 30a de la culasse supérieure 16 pour définir un espace intérieur 44. Des gorges annulaires sont formées autour de l'axe 28 dans la surface inférieure du noyau supérieur 32 et la surface supérieure du noyau inférieur 34, et une bobine électromagnétique supérieure 46 et une bobine électromagnétique inférieure 48 sont adaptées dans les gorges annulaires respectives. La bobine électromagnétique supérieure 46 et la bobine électromagnétique inférieure 48 ont le même diamètre, et sont opposées l'une à l'autre par l'intermédiaire de l'espace intérieur 44.
Une tige d'armature 52 a une extrémité inférieure qui bute sur l'extrémité supérieure de la tige 22b de la soupape d'admission 22. La tige d'armature 52 s'étend au travers des trous traversants formés dans le noyau supérieur 32 et le noyau inférieur 34, et s'étend en outre vers le haut au-delà du noyau supérieur 32 le long de l'axe 28. La tige d'armature 52 est supportée par le noyau supérieur 32 et le noyau inférieur 34 de sorte qu'elle peut se déplacer vers le haut et vers le bas le long de l'axe 28. Une armature 54 formée d'un matériau magnétique doux est fixée à la tige d'armature 52 à l'intérieur de l'espace intérieur 44.
Un boulon de réglage 56 est vissé dans une partie d'extrémité supérieure de la coiffe supérieure 36, et un siège élastique 58 bute sur la surface inférieure du boulon de réglage 56. Un ressort hélicoïdal de compression 62 est disposé élastiquement entre le siège élastique 58 et un élément de retenue supérieur 60 fixé à l'extrémité supérieure de la tige d'armature 52. Le ressort hélicoïdal de compression 62 sert à pousser la soupape d'admission 22 le long de l'axe 28 dans une direction d'ouverture de soupape par l'intermédiaire de la tige d'armature 52, à savoir dans une direction dans laquelle le corps de soupape 22a s'écarte du siège de soupape 24. Un élément de retenue inférieur 64 est fixé à l'extrémité supérieure de la tige 22b de la soupape d'admission 22, et un ressort hélicoïdal de compression 66 est élastiquement disposé entre l'élément de retenue inférieur 64 et la surface supérieure de la culasse inférieure 14. Le ressort hélicoïdal de compression 66 sert à pousser la soupape d'admission 22 vers le haut le long de l'axe 28, à savoir vers une position fermée dans laquelle le corps de soupape 22a repose sur le siège de soupape 24.
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Les forces de sollicitation des ressorts hélicoïdaux de compression 62, 66 sont établies de sorte que la position (position neutre) de l'armature 54 établie dans une condition dans laquelle à la fois les bobines électromagnétiques supérieure et inférieure 46,48 ne sont pas excitées coïncide avec une position médiane entre la surface inférieure du noyau supérieur 32 et la surface supérieure du noyau inférieur 34. Bien que la position neutre puisse ne pas coïncider avec la position médiane en raison des tolérances initiales ou des variations dans le temps des composants de la soupape électromagnétique, la position neutre peut être ajustée de façon à coïncider avec la position médiane en ajustant la position du siège élastique 58 le long de l'axe 28 au moyen du boulon de réglage 56.
Une cible en forme de disque 68a est fixée à la surface supérieure de l'élément de retenue supérieur 60, et un détecteur d'espacement 68b est fixé au boulon de réglage 56 de sorte que son extrémité de détection soit en regard de la cible 68a. La cible 68a et le détecteur d'espacement 68b coopèrent l'un avec l'autre pour fournir un détecteur de levée de soupape 68, qui sert de moyen de détection de position destiné à détecter la position de l'armature 54, pour détecter ainsi la position du corps de soupape 22a. Le détecteur de levée de soupape 68 fournit en sortie un signal de tension indicatif d'une distance entre la cible 68a et l'extrémité de détection du détecteur d'espacement 68b, à une unité de commande électronique 70 (qui sera décrite plus en détail).
La bobine électromagnétique supérieure 46 coopère avec le noyau supérieur 32 pour fournir un électroaimant de fermeture de soupape. Lorsque la bobine électromagnétique supérieure 46 est excitée par le courant d'excitation fourni à partir d'un circuit d'attaque 72, l'électroaimant de fermeture de soupape (46,32) génère une force électromagnétique pour attirer l'armature 54 vers le haut sur la figure 2 en s'opposant à la force de sollicitation du ressort hélicoïdal de compression 62, de sorte que l'armature 54 se déplace vers le haut vers une position terminale du côté de fermeture, à laquelle l'armature 54 bute sur la surface inférieure du noyau supérieur 32. Lorsque l'armature 54 se déplace vers le haut vers la position terminale du côté de fermeture de cette manière, la soupape d'admission 22
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se déplace vers le haut sur la figure 2 sous la force de sollicitation du ressort hélicoïdal de compression 66. La longueur de la tige 22b de la soupape d'admission 22 et la longueur de la tige d'armature 52 sont établies de sorte que, lorsque l'armature 54 atteint la position terminale du côté de fermeture, le corps de soupape 22a bute sur le siège de soupape 24 et la soupape d'admission 22 atteint sa position complètement fermée.
De façon similaire, la bobine électromagnétique inférieure 48 coopère avec le noyau inférieur 34 pour fournir un électroaimant d'ouverture de soupape. Lorsque la bobine électromagnétique inférieure 48 est excitée par le courant d'excitation fourni à partir d'un circuit d'attaque 74, l'électroaimant d'ouverture de soupape (48,34) génère une force électromagnétique pour attirer l'armature 54 vers le bas sur la figure 2 en s'opposant à la force de sollicitation du ressort hélicoïdal de compression 66, de sorte que l'armature 54 se déplace vers le bas vers une position terminale du côté d'ouverture à laquelle l'armature 54 bute sur la surface supérieure du noyau inférieur 34. Lorsque l'armature 54 se déplace vers le bas vers la position terminale du côté d'ouverture de cette manière, la soupape d'admission 22 se déplace vers le bas sur la figure 2 sous la force de sollicitation du ressort hélicoïdal de compression 62 jusqu'à ce qu'elle atteigne sa position complètement ouverte. Donc, la position complètement ouverte de la soupape d'admission 22 est déterminée par la position terminale du côté d'ouverture de l'armature 54, la longueur de l'armature 52, etc.
De manière à déplacer la soupape d'admission 22 de la position complètement ouverte à la position complètement fermée, l'excitation de la bobine électromagnétique inférieure 48 est annulée de sorte que la soupape d'admission 22 et l'armature 54 se déplacent vers le haut sur la figure 2 en raison de la force de sollicitation du ressort hélicoïdal de compression 66 et de l'inertie de la soupape 22 et de l'armature 54, et la bobine électromagnétique supérieure 46 est ensuite excitée à un stade où l'armature 54 se rapproche du noyau supérieur 32. Il en résulte que l'armature 54 est positionnée à la position terminale du côté de fermeture, et que la soupape d'admission 22 est positionnée à la position complètement fermée.
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Inversement, de manière à déplacer la soupape d'admission 22 de la position complètement fermée à la position complètement ouverte, l'excitation de la bobine électromagnétique supérieure 46 est annulée de sorte que la soupape d'admission 22 et l'armature 54 se déplacent vers le bas sur la figure 2 en raison de la force de sollicitation du ressort hélicoïdal de compression 62 et de l'inertie de la soupape 22 et de l'armature 54, et la bobine électromagnétique inférieure 48 est ensuite excitée à un stade où l'armature 54 se rapproche du noyau inférieur 34. Il en résulte que l'armature 54 est positionnée à la position terminale du côté d'ouverture et que la soupape d'admission 22 est positionnée à la position complètement ouverte.
L'unité de commande électronique 70 commande les circuits d'attaque 72 et 74 pour commander ainsi l'excitation de la bobine électromagnétique supérieure 46 et de la bobine électromagnétique inférieure 48, respectivement. Bien que n'étant pas illustrée en détail sur la figure 2, l'unité de commande électronique 70 fait partie d'un système de commande qui commande le moteur à combustioninterne 100 et peut être sous la forme d'un microcalculateur comprenant une unité centrale de traitement (UC), une mémoire morte (ROM), une mémoire vive (RAM) et des dispositif de ports d'entrée et de sortie qui sont reliés les uns aux autres par un bus commun bidirectionnel.
L'unité de commande électronique 70 reçoit, depuis le détecteur de levée de soupape 68, un signal de tension correspondant à une distance entre la cible 68a et l'extrémité de détection du détecteur d'espacement 68b, à savoir un signal de tension indicatif de la position de l'armature 54. L'unité de commande électronique 70 reçoit également un signal indicatif d'un angle de vilebrequin #c du moteur à combustion interne 100, provenant d'un capteur d'angle de vilebrequin 76, et un signal indicatif d'une température Te, telle qu'une température de liquide de refroidissement, du moteur 100, provenant d'un capteur de température 78, et reçoit d'autres signaux nécessaires pour commander le moteur 100, bien que les capteurs correspondants ne soient pas illustrés sur la figure 2. L'unité de commande électronique 70 est conçue pour exécuter une commande de démarrage et une commande normale de chaque soupape
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électromagnétique 10, conformément à un organigramme représenté sur la figure 3, au moment d'un démarrage du moteur et durant un fonctionnement normal du moteur.
En particulier, la mémoire ROM de l'unité de commande électronique 70 de ce mode de réalisation mémorise une mappe de positions cibles provisoires de l'armature 54 qui sont déterminées à l'avance en ce qui concerne les soupapes d'admission N 1 à N 8 et les soupapes d'échappement N 1 à N 8, comme indiqué dans le TABLEAU 1 ci-dessous. La mémoire ROM mémorise également les profils d'excitation A, B (se référer à la figure 4 et à la figure 5) pour la bobine électromagnétique supérieure 46 et la bobine électromagnétique inférieure 48 durant une période de démarrage de la soupape électromagnétique en question dans les cas où la position cible provisoire est présente dans la direction d'ouverture de soupape et dans la direction de fermeture de soupape, respectivement. La mémoire ROM mémorise en outre des positions cibles de l'armature 54 au moment de l'achèvement de la période de démarrage de la soupape électromagnétique, lesquelles positions sont établies à l'avance en ce qui concerne les soupapes d'admission N 1 à N 8 et les soupapes d'échappement N 1 à N 8.
TABLEAU 1
Figure img00160001
<tb>
<tb> N <SEP> de <SEP> soupape <SEP> 1 <SEP> 2 <SEP> 3 <SEP> 4 <SEP> ... <SEP> 8
<tb> Soupape <SEP> d'admission <SEP> Ouverte <SEP> Ouverte <SEP> Fermée <SEP> Ouverte <SEP> ... <SEP> Ouverte
<tb> Soupape <SEP> d'échappement <SEP> Ouverte <SEP> Ouverte <SEP> Ouverte <SEP> Ouverte <SEP> ... <SEP> Ouverte
<tb>
Comme cela sera décrit en détail ultérieurement, l'unité de commande électronique 70 détermine la position cible provisoire de l'armature 54 en ce qui concerne chacune des soupapes d'admission N 1 à N 8 et des soupapes d'échappement N 1 à N 8 lors du démarrage du moteur 100, en se référant à la mappe du TABLEAU 1. L'unité de commande 70 détermine alors les profils d'excitation pour la bobine électromagnétique supérieure 46 et la bobine électromagnétique inférieure 48 sur la base du résultat de la détermination (c'est-à-dire la position cible provisoire déterminée), et excite la bobine électromagnétique supérieure 46 et la bobine électromagnétique inférieure 48 conformément au profil d'excitation déterminé, de façon à démarrer chaque soupape électromagnétique 10. Dans l'exemple de
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la figure 3 et de la figure 4, le profil d'excitation A est sélectionné lorsque la position cible provisoire est la position terminale du côté ouverture, et le profil d'excitation B est sélectionné lorsque la position cible provisoire est la position terminale du côté de fermeture.
La force électromagnétique requise pour entraîner l'armature 54 augmente avec une augmentation de la distance entre la bobine électromagnétique supérieure 46 ou la bobine électromagnétique inférieure 48 et l'armature 54. Lorsqu'un fonctionnement du moteur est démarré, l'armature 54 est située à la position neutre, et la distance ci-dessus est importante. Dans l'un ou l'autre des profils d'excitation A, B, par conséquent, l'armature 54 est initialement entraînée sur une légère distance vers la position terminale du côté d'ouverture ou la position terminale du côté de fermeture lors d'un démarrage de la soupape électromagnétique 10, et la bobine électromagnétique supérieure 46 et la bobine électromagnétique inférieure 48 sont alternativement excitées de façon à augmenter progressivement les courses de l'armature 54 le long de l'axe 28.
Ensuite, la commande de démarrage et la commande normale de la soupape électromagnétique 10 conforme au premier mode de réalisation de l'invention seront décrites en faisant référence à l'organigramme tel que représenté sur la figure 3. La commande conforme à l'organigramme représenté sur la figure 3 est lancée lorsqu'un commutateur d'allumage (non représenté) est passé d'un état OUVERT à un état FERME, et chaque étape parmi les étapes S20 à S80 est exécutée dans un ordre prédéterminé en ce qui concerne toutes les soupapes électromagnétiques, c'est-à-dire, les soupapes d'admission N 1 à N 8 et les soupapes d'échappement N 1 à N 8.
Initialement, il est déterminé à l'étape S10 si une demande de démarrage des soupapes électromagnétiques 10 est générée dans un sous-programme de commande de moteur qui n'est pas illustré.
Si une détermination négative est faite, l'étape S10 est exécutée de manière répétée. Si une détermination affirmative est obtenue, l'étape S20 est exécutée pour déterminer la position cible provisoire de l'armature 54 de la soupape électromagnétique 10 en question sur la base du TABLEAU 1, et pour sélectionner le profil d'excitation A ou B pour la bobine
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électromagnétique supérieure 46 et la bobine électromagnétique inférieure 48 suivant la position cible provisoire déterminée.
A l'étape S30, la commande de démarrage de la soupape électromagnétique 10 est exécutée en excitant alternativement la bobine électromagnétique supérieure 46 et la bobine électromagnétique inférieure 48 conformément au profil d'excitation sélectionné A ou B, de sorte que le déplacement de la soupape d'admission 22 (ou de la soupape d'échappement) et de l'armature 54 est amorcé vers la position cible provisoire déterminée, et que les courses de va-et-vient de la soupape d'admission 22 et de l'armature 54 sont progressivement augmentées.
A l'étape S40, il est déterminé si l'armature 54 a atteint la position cible provisoire, qui est la position terminale du côté d'ouverture lorsque le profil d'excitation A est sélectionné, et qui est la position terminale du côté de fermeture lorsque le profil d'excitation B est sélectionné. Si une détermination négative est obtenue à l'étape S40, le processus de commande retourne à l'étape S30. Si une détermination affirmative est obtenue, le processus de commande passe à l'étape S50.
A l'étape S50, il est déterminé si la position cible provisoire est identique à la position cible qui est établie à l'avance en ce qui concerne la soupape électromagnétique 10 concernée. Si une détermination affirmative est obtenue à l'étape S50, le processus de commande passe à l'étape S70. Si une détermination négative est obtenue, la bobine électromagnétique supérieure 46 ou la bobine électromagnétique inférieure 48 est excitée à l'étape S60 de sorte que l'armature 54 est déplacée à la position cible de la soupape électromagnétique 10 concernée, et ensuite le processus de commande passe à l'étape S70. Dans ce cas, la position cible de chaque soupape électromagnétique peut être arbitrairement déterminée. Par exemple, la position cible des soupapes d'admission peut être la position complètement fermée, et la position cible des soupapes d'échappement peut être la position complètement ouverte.
A l'étape S70, une commande normale de chaque soupape électromagnétique 10 est exécutée d'une manière connue dans la technique. Plus particulièrement, la position et la vitesse de
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l'armature 54 de la soupape électromagnétique 10 sont commandées d'une manière asservie sur la base du résultat de la détection du détecteur de levée de soupape 68, de sorte que la position et la vitesse de l'armature 54 varient de façon répétée entre la position terminale du côté de fermeture et la position terminale du côté d'ouverture en synchronisme avec les modifications de l'angle de vilebrequin #c détectées par le capteur d'angle de vilebrequin 76, conformément au plan de phase cible de la figure 6 indiquant une position cible et une vitesse cible durant une commande normale. L'armature 54 étant ainsi déplacée, le corps de soupape 22a est alternativement déplacé vers la position complètement fermée et la position complètement ouverte et est maintenu à celles-ci, pendant qu'en même temps le calage de l'ouverture et de la fermeture est commandé conformément aux condition de fonctionnement du moteur à combustion interne 100.
A l'étape S80, il est déterminé si une demande de cessation du fonctionnement de la soupape électromagnétique 10 concernée est générée dans le sous-programme de commande de moteur (non représenté). Si une détermination négative est obtenue, le processus de commande retourne à l'étape S70. Si une détermination affirmative est obtenue, l'excitation de la bobine électromagnétique supérieure 46 et de la bobine électromagnétique inférieure 48 est arrêtée, et la commande conforme au sous-programme représenté sur la figure 3 est stoppée.
En général, la position neutre de l'armature 54 est définie comme étant une position à laquelle les forces de sollicitation des ressorts hélicoïdaux de compression 62 et 66 sont équilibrées l'une par rapport à l'autre, laquelle position est normalement une position médiane entre la position terminale du côté de l'ouverture et la position terminale du côté de fermeture. Cependant, la relation entre les positions terminales du côté d'ouverture et du côté de fermeture et la position neutre varie d'une soupape électromagnétique à une autre en raison de variations ou de tolérances de montage dans les composants des soupapes électromagnétiques individuelles 10. Par conséquent, la position cible provisoire de l'armature 54 varie d'une soupape électromagnétique à une autre. Il doit également être noté que la soupape d'échappement est plus susceptible d'être fermée et moins susceptible d'être ouverte du fait
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qu'elle reçoit une force du gaz d'échappement qui s'écoule de la chambre de combustion correspondante vers l'orifice d'échappement. Au vu de ces caractéristiques fonctionnelles, la position neutre peut être déplacée vers la position terminale du côté d'ouverture au moyen de la vis de réglage 56.
Conformément au premier mode de réalisation comme décrit ci-dessus, lorsqu'une demande de démarrage de la soupape électromagnétique 10 est générée, la position cible provisoire de l'armature 54 de la soupape électromagnétique 10 concernée est déterminée à l'étape S20 sur la base du TABLEAU 1, et le profil d'excitation A ou B pour la bobine électromagnétique supérieure 46 et la bobine électromagnétique inférieure 48 est sélectionné conformément au profil cible provisoire déterminé.
Ensuite, la bobine électromagnétique supérieure 46 et la bobine électromagnétique inférieure 48 sont alternativement excitées conformément au profil d'excitation sélectionné A ou B à l'étape S30, de sorte que le déplacement du corps de soupape 22a et de l'armature 54 est démarré et que leurs courses d'allée et venue sont progressivement augmentées. Donc, la commande de démarrage de chaque soupape électromagnétique 10 est exécutée de sorte que l'armature 54 se déplace à la position cible provisoire déterminée.
Par conséquent, même si la position cible provisoire de l'armature 54 varie d'une soupape électromagnétique à une autre au vu des variations ou des tolérances de montage dans les composants des soupapes électromagnétiques individuelles 10, l'armature 54 de chaque soupape électromagnétique 10 peut être déplacée de façon sûre à la position cible provisoire lors d'un démarrage de la soupape électromagnétique 10. Donc, les soupapes électromagnétiques respectives peuvent être démarrées avec une fiabilité supérieure comparé au cas où les armatures de toutes les soupapes électromagnétiques sont uniformément déplacées aux positions terminales du côté d'ouverture ou aux positions terminales du côté de fermeture. En outre, le courant d'excitation requis pour démarrer les soupapes électromagnétiques peut être avantageusement réduit.
Dans le premier mode de réalisation, l'armature 54 est déplacée à la position cible provisoire conformément au profil d'excitation A ou B, et si l'étape S50 détermine que la position cible provisoire est différente de la position cible de la
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soupape électromagnétique 10 concernée, l'armature 54 est déplacée à la position cible à l'étape S60. Avec cette commande, l'armature 54 de chaque soupape électromagnétique 10 peut être déplacée de façon sûre à la position cible.
Par exemple, la figure 22 illustre une situation au moment d'un démarrage d'une certaine soupape électromagnétique 10 dans laquelle la position cible de l'armature 54 lors de son démarrage est la position terminale du côté de fermeture, et la position neutre de l'armature s'écarte de AL vers la position terminale du côté de l'ouverture, alors que la position cible provisoire est la position terminale du côté de l'ouverture.
Dans le cas d'un dispositif de commande classique, la bobine électromagnétique supérieure 46 et la bobine électromagnétique inférieure 48 sont alternativement excitées de sorte que l'armature 54 atteint la position terminale du côté de l'ouverture à un instant tl, mais l'armature 54 ne peut pas être déplacée à la position terminale du côté de fermeture en tant que position cible, comme indiqué par une ligne en pointillé sur la figure 22, en raison d'une limite à l'énergie fournie à l'armature 54, même si la bobine électromagnétique supérieure 46 et la bobine électromagnétique inférieure 48 sont maintenues alternativement excitées après l'instant tl. Dans ce cas, la quantité de consommation de puissance électrique est augmentée, et la soupape électromagnétique peut ne pas être démarrée comme on le souhaite.
Conformément au premier mode de réalisation, par ailleurs, l'armature 54 atteint la position terminale du côté de l'ouverture en tant que position cible provisoire à l'instant tl, et elle est ensuite maintenue à la position terminale du côté d'ouverture par l'intermédiaire de l'excitation de la bobine électromagnétique inférieure 48, par exemple, durant une période entre l'instant tl et l'instant t2. Ensuite, la bobine électromagnétique supérieure 46 est excitée à l'instant t3 de sorte que l'armature 54 peut être déplacée de façon sûre à la position terminale du côté de fermeture en tant que position cible. De cette manière, la soupape électromagnétique 10 peut être démarrée de façon fiable avec une quantité réduite de consommation de puissance électrique. Dans ce cas, l'instant t2 peut être au même point que l'instant t3.
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Dans le premier mode de réalisation, en particulier, la commande de démarrage de la soupape électromagnétique 10 est exécutée de sorte que le déplacement de l'armature 54 soit amorcé dans une direction vers la position cible provisoire, et la course d'allée et venue de l'armature 54 augmente progressivement jusqu'à ce que l'armature 54 atteigne la position cible provisoire. Avec cet agencement, le courant d'excitation nécessaire pour démarrer la soupape électromagnétique 10 peut être réduit, comparé au cas où l'armature 54 est déplacée de la position neutre directement vers la position cible provisoire en utilisant un fort courant d'excitation, et le bruit des vibrations durant le démarrage de la soupape 10 peut être réduit. Ces effets peuvent être obtenus de manière similaire dans les autres modes de réalisation comme suit.
Second mode de réalisation
Dans le second mode de réalisation, l'unité de commande électronique 70 reçoit une température Te, telle qu'une température du liquide de refroidissement, du moteur à combustion interne 100 provenant du capteur de température 78 indiqué par un trait mixte sur la figure 2, en plus du signal de tension indicatif de la position de l'armature 54 provenant du détecteur de levée de soupape 68, et du signal indicatif de l'angle de vilebrequin #c provenant du capteur d'angle de vilebrequin 76.
Dans le second mode de réalisation, la mémoire ROM de l'unité de commande électronique 70 mémorise une mappe telle que représentée dans le TABLEAU 2 ci-dessous indiquant la relation entre la température Te du moteur 100 et la position cible provisoire de l'armature 54, laquelle relation est obtenue à l'avance en ce qui concerne les soupapes d'admission N 1 à N 8 et les soupapes d'échappement N 1 à N 8, en plus des profils d'excitation A, B utilisés durant le démarrage de chaque soupape électromagnétique 10 pour la bobine électromagnétique supérieure 46 et la bobine électromagnétique inférieure 48.
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TABLEAU 2
Figure img00230001
<tb>
<tb> Température <SEP> Te <SEP> (OC) <SEP> -40 <SEP> -20 <SEP> 0 <SEP> 20 <SEP> ... <SEP> 120
<tb> Soupape <SEP> d'admission <SEP> N <SEP> 1 <SEP> Ouverte <SEP> Ouverte <SEP> Fermée <SEP> Fermée <SEP> ... <SEP> Fermée
<tb> Soupape <SEP> d'admission <SEP> N <SEP> 2 <SEP> Ouverte <SEP> Ouverte <SEP> Fermée <SEP> Fermée <SEP> ... <SEP> Fermée
<tb> Soupape <SEP> d'admission <SEP> N <SEP> 8 <SEP> Ouverte <SEP> Ouverte <SEP> Fermée <SEP> Fermée <SEP> ... <SEP> Fermée
<tb> Soupape <SEP> d'échappement <SEP> N <SEP> 1 <SEP> Ouverte <SEP> Ouverte <SEP> Ouverte <SEP> Fermée <SEP> ... <SEP> Fermée
<tb> Soupape <SEP> d'échappement <SEP> ? <SEP> 2 <SEP> Ouverte <SEP> Ouverte <SEP> Ouverte <SEP> Ouverte <SEP> ... <SEP> Fermée
<tb> Soupape <SEP> d'échappement <SEP> ? <SEP> 8 <SEP> Ouverte <SEP> Ouverte <SEP> Ouverte <SEP> Ouverte <SEP> ... <SEP> Fermée
<tb>
L'unité de commande électronique 70 exécute une commande de démarrage et une commande normale de chaque soupape électromagnétique 10 conformément à l'organigramme représenté sur la figure 7 durant des fonctionnements de démarrage et normal du moteur à combustion interne 100. Sur la figure 7, les mêmes numéros d'étapes que ceux utilisés sur la figure 3 sont utilisés pour identifier les mêmes étapes que celles représentées sur la figure 3. Bien que la figure 7 n'illustre qu'une partie du sous-programme de commande de démarrage et de commande normal des soupapes électromagnétiques 10, il doit être compris que l'étape S15 et les étapes suivantes sont exécutées en ce qui concerne chaque soupape électromagnétique 10, et que l'étape S30 et les étapes suivantes sont exécutées de la même manière que dans le cas du premier mode de réalisation décrit ci-dessus.
Comme représenté sur la figure 7, dans le second mode de réalisation, si une détermination affirmative est obtenue à l'étape S10, la température Te du moteur 100 est détectée par le capteur de température 78 à l'étape S15, et l'étape S20 est exécutée pour déterminer la position cible provisoire de l'armature 54 de la soupape électromagnétique 10 concernée sur la base de la température Te du moteur 100 et de la mappe du TABLEAU 2 comme indiqué ci-dessus, et pour sélectionner le profil d'excitation A ou B pour la bobine électromagnétique supérieure 46 et la bobine électromagnétique inférieure 48 suivant la position cible provisoire déterminée.
Dans ce cas, lorsque la température détectée Te du moteur 100 est une valeur intermédiaire de deux températures adjacentes indiquées dans le TABLEAU 2, la position cible provisoire de l'armature 54 est déterminée sur la base de l'une des deux
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températures adjacentes dans le TABLEAU 2, de laquelle la température en cours Te est très proche. Ceci s'applique également aux autres modes de réalisation décrits ultérieurement.
En général, la position neutre de l'armature 54 est établie à la position médiane entre la position terminale du côté d'ouverture et la position terminale du côté de fermeture lorsque le moteur 100 est dans une condition de température ordinaire. Même dans ce cas, si la température du moteur 100 augmente et que la coiffe supérieure 36 se dilate thermiquement d'une plus grande quantité que les autres éléments, la vis de réglage 56 se déplace vers le haut comme observé sur la figure 2, et la position neutre de l'armature 54 se déplace de la position médiane au côté de fermeture de soupape. Inversement, si la température du moteur 100 diminue et que la coiffe supérieure 36 se contracte thermiquement d'une quantité supérieure aux autres éléments, la vis de réglage 56 se déplace vers le bas comme observé sur la figure 2, et la position neutre de l'armature 54 se déplace de la position médiane au côté d'ouverture de soupape. Par conséquent, la position cible provisoire de l'armature 54 de chaque soupape électromagnétique 10 varie selon la température du moteur 100.
Conformément au second mode de réalisation comme décrit ci-dessus, la température Te du moteur 100 est détectée par le capteur de température 78 à l'étape S15, et la position cible provisoire de l'armature 54 de chaque soupape électromagnétique 10 est déterminée à l'étape S20 sur la base de la température Te du moteur 100 et de la mappe du TABLEAU 2. Donc, la position cible provisoire peut être déterminée correctement conformément aux variations réelles de la position cible provisoire due à des variations de la température du moteur 100.
Troisième mode de réalisation
Dans le troisième mode de réalisation de l'invention, le microcalculateur de l'unité de commande électronique 70 comprend une mémoire RAM de sauvegarde en tant que mémoire non volatile en plus de l'unité UC, de la mémoire ROM, de la mémoire RAM et des dispositifs de ports d'entrée et de sortie. La mappe du TABLEAU 2 est mémorisée dans la mémoire RAM de sauvegarde au lieu de la mémoire ROM.
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Alors que la commande de démarrage et la commande normale des soupapes électromagnétiques sont exécutées dans le troisième mode de réalisation d'une manière similaire au second mode de réalisation décrit ci-dessus, la mappe du TABLEAU 2 utilisée pour déterminer la position cible provisoire de l'armature 54 est mise à jour conformément à un sous-programme de commande représenté sur la figure 8. La commande conforme à l'organigramme représenté sur la figure 8 est démarrée lorsque le commutateur d'allumage (non représenté) est passé de ARRET à MARCHE, et chacune de l'étape S120 et des étapes suivantes est exécutée dans un ordre préétabli en ce qui concerne toutes les soupapes électromagnétiques, c'est-à-dire, les soupapes d'admission N 1 à N 8 et les soupapes d'échappement N 1 à N 8.
Initialement, il est déterminé à l'étape S110 si une demande d'un démarrage des soupapes électromagnétiques 10 est générée dans un sous-programme de commande de moteur (non représenté).
Si une détermination négative est obtenue, l'étape S110 est exécutée de façon répétée. Si une détermination affirmative est obtenue, la température Te du moteur 100 est détectée par le capteur de température 78 à l'étape S120.
A l'étape S130, la position L (c'est-à-dire la position neutre Lm) de l'armature 54 de la soupape électromagnétique 10 est calculée conformément à l'expression (1) suivante, sur la base d'une tension de sortie Va du détecteur de levée de soupape 68. Dans l'expression (1), Vaos, Vams et Vacs représentent les tensions de sortie standard du détecteur de levée de soupape 68 détectées lorsque l'armature 54 est située à la position terminale du côté d'ouverture, à la position neutre et à la position terminale du côté de fermeture, respectivement. De même, dans l'expression 1, Los représente une distance de déplacement standard de l'armature 54 entre la position terminale du côté de l'ouverture et la position terminale du côté de la fermeture, et Vaos, Vams, Vacs et Los sont établies, par exemple, au moment de la livraison ou de l'expédition du véhicule.
L = Los (Va - Vaos)/(Vacs-Vaos) ... (1)
A l'étape S140, il est déterminé si la soupape électromagnétique 10 est maintenue à la position ouverte, à savoir, si l'armature 54 est maintenue en contact avec le noyau
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inférieur 34. Si une détermination négative est obtenue à l'étape S140, le processus de commande passe à l'étape S180. Si une détermination affirmative est obtenue à l'étape S140, la position L (la position terminale du côté de l'ouverture Lo) de l'armature 54 est calculée à l'étape S150 conformément à l'expression (1) ci-dessus, sur la base de la tension de sortie Va du détecteur de levée de soupape 68.
A l'étape S160, il est déterminé si la soupape électromagnétique 10 concernée est maintenue à la position fermée, à savoir, si l'armature 54 est maintenue en contact avec le noyau supérieur 32. Si une détermination négative est obtenue, l'étape S160 est exécutée de façon répétée. Si une détermination affirmative est obtenue, la position L (la position terminale du côté de fermeture Lc) de l'armature 54 est calculée à l'étape S170 conformément à l'expression (1) ci-dessus, sur la base de la tension de sortie Va du détecteur de levée de soupape 68.
De façon similaire, il est déterminé à l'étape S180 si la soupape électromagnétique 10 concernée est maintenue à la position fermée. Si une détermination négative est obtenue à l'étape S180, le processus de commande retourne à l'étape S140.
Si une détermination affirmative est obtenue à l'étape S180, la position L (position terminale du côté de fermeture Lc) de l'armature 54 est calculée à l'étape S190 conformément à l'expression (1) ci-dessus, sur la base de la tension de sortie Va du détecteur de levée de soupape 68.
A l'étape S200, il est déterminé si la soupape électromagnétique 10 concernée est maintenue à la position ouverte. Si une détermination négative est obtenue, l'étape S200 est exécutée de façon répétée. Si une détermination affirmative est obtenue, la position L (position terminale du côté d'ouverture Lo) de l'armature 54 est calculée à l'étape S210 conformément à l'expression (1) ci-dessus, sur la base de la tension de sortie Va du détecteur de levée de soupape 68.
A l'étape S220, la position cible provisoire de l'armature 54 est évaluée sur la base de la position médiane Lm, de la position terminale du côté d'ouverture Lo et de la position terminale du côté de fermeture Lc. A l'étape S230, la mappe correspondant au TABLEAU 2 est mise à jour comme il se doit, sur
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la base de la température Te du moteur 100 et du résultat de l'évaluation à l'étape S220.
Par exemple, à l'étape S220, l'une des positions terminales dont la différence de position par rapport à la position médiane (c'est-à-dire, Lm - Lo ou Lc - Lm) est inférieure à celle de l'autre position est évaluée comme étant la position cible provisoire de l'armature 54. A l'étape S230, lorsque la température Te du moteur 100 est supérieure ou égale à Tx - a et est inférieure ou égale à Tx + a, où Tx représente une température, telle que-20 C, comme indiqué dans le TABLEAU 2 et a représente une constante positive, la position cible provisoire par rapport à la température Tx sur la figure 2 est réécrite pour être mise à jour comme il se doit.
En général, la position cible provisoire de l'armature 54 varie suivant non seulement la température du moteur 100, mais également les variations dans le temps de chaque soupape électromagnétique 10. Par exemple, si le ressort hélicoïdal de compression 62 est fatigué, la position neutre se déplace du côté de fermeture de soupape, et la position cible provisoire de l'armature 54 peut être modifiée pour la position terminale du côté de fermeture. Si le ressort hélicoïdal de compression 66 est fatigué, au contraire, la position neutre se déplace du côté d'ouverture de soupape, et la position cible provisoire de l'armature 54 peut être modifiée pour la position terminale du côté d'ouverture. De même, si le siège de soupape s'use, la quantité de compression du ressort hélicoïdal de compression 66 est réduite, et de ce fait la soupape électromagnétique 10 est plus susceptible d'être ouverte.
Dans le troisième mode de réalisation décrit ci-dessus, la température Te du moteur 100 et la position neutre Lm de l'armature 54 sont détectées aux étapes S120 et S130 lorsque le fonctionnement du moteur 100 est lancé. Aux étapes S140 à S210, la position terminale du côté d'ouverture Lo de l'armature 54 est détectée lorsque chaque soupape électromagnétique 10 est maintenue à l'état ouvert pour la première fois durant le fonctionnement du moteur 100, et la position terminale du côté de fermeture Lc de l'armature 54 est détectée lorsque la soupape électromagnétique 10 est maintenue à l'état fermé pour la première fois. Ensuite, la position cible provisoire de l'armature 54 est évaluée sur la base de ces positions Lm, Lo,
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Lc à l'étape S220, et la mappe du TABLEAU 2 est mise à jour à l'étape S230.
Du fait que la mappe du TABLEAU 2 est réécrite conformément aux variations dans le temps dans le moteur 100 et les soupapes électromagnétiques 10, la mappe peut être agencée de façon appropriée pour correspondre aux conditions réelles du moteur 100 et des soupapes électromagnétiques 10, comparé aux premier et second modes de réalisation dans lesquels les positions cibles provisoires sont fixes. Donc, chaque soupape électromagnétique 10 peut être démarrée de façon sûre et correcte en présence de variations dans le temps, telles que l'usure du siège de soupape et la fatigue des ressorts hélicoïdaux de compression.
Dans le troisième mode de réalisation, en particulier, la température Te du moteur 100, la position neutre Lm, la position terminale du côté d'ouverture Le et la position terminale du côté de fermeture Lc de l'armature 54 sont calculées sous forme de valeurs au moment d'un démarrage du fonctionnement du moteur 100, à savoir, ces valeurs sont détectées avant que la température du moteur 100 ne soit élevée en raison de la combustion. Donc, la position cible provisoire de l'armature 54 en vue d'une utilisation lors d'un démarrage à froid du moteur peut être déterminée de façon appropriée, et de ce fait chaque soupape électromagnétique 10 peut être démarrée de façon sûre et appropriée lors du démarrage à froid du moteur.
Quatrième mode de réalisation
Alors que la commande de démarrage et la commande normale des soupapes électromagnétiques sont exécutées dans le quatrième mode de réalisation d'une manière similaire au second mode de réalisation décrit ci-dessus, la mappe du TABLEAU 2 utilisée pour déterminer la position cible provisoire de l'armature 54 est mise à jour conformément à un sous-programme de commande représenté sur la figure 9. La commande conforme à l'organigramme représenté sur la figure 9 est lancée lorsque le commutateur d'allumage (non représenté) est passé de ARRET à MARCHE, et chacune de l'étape S320 et des étapes suivantes est exécutée dans un ordre préétabli en ce qui concerne toutes les soupapes électromagnétiques, c'est-à-dire les soupapes d'admission N 1 à N 8 et les soupapes d'échappement N 1 à N 8.
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Initialement, il est déterminé à l'étape S310 si le moteur à combustion interne 100 est obtenue. Si une détermination affirmative est obtenue, l'étape S310 est exécutée de façon répétée. Si une détermination négative est obtenue, le processus de commande passe à l'étape S320. A l'étape S320, il est déterminé si le moteur 100 est en marche. Si une détermination négative est obtenue, le processus de commande passe à l'étape S380. Si une détermination affirmative est obtenue à l'étape S320, le processus de commande passe à l'étape S340.
A l'étape S340, il est déterminé si la soupape électromagnétique 10 concernée est maintenue dans la position ouverte. Si une détermination négative est obtenue à l'étape S340, le processus de commande passe à l'étape S360. Si une détermination affirmative est obtenue à l'étape S340, la position terminale du côté d'ouverture Lo de l'armature 54 de la soupape électromagnétique 10 concernée est détectée à l'étape S350.
A l'étape S360, il est déterminé si la soupape électromagnétique 10 concernée est maintenue dans la position fermée. Si une détermination négative est obtenue à l'étape S360, le processus de commande retourne à l'étape S320. Si une détermination affirmative est obtenue à l'étape S360, la position terminale du côté de fermeture Lc de l'armature 54 de la soupape électromagnétique 10 concernée est détectée à l'étape S370, et le processus de commande retourne alors à l'étape S320.
A l'étape S380, l'excitation de la bobine électromagnétique supérieure 46 et de la bobine électromagnétique inférieure 48 est cessée, et il est déterminé à l'étape S390 si l'armature 54 est immobile à la position neutre. Si une détermination négative est obtenue, l'étape S390 est exécutée de façon répétée. Si une détermination affirmative est obtenue, la position neutre Lm de l'armature 54 est détectée à l'étape S400.
A l'étape S410, la position cible provisoire de l'armature 54 de la soupape électromagnétique 10 concernée est évaluée sur la base de la position neutre Lm, de la position terminale du côté d'ouverture Lo et de la position terminale du côté de fermeture Lc de l'armature 54. Dans ce cas également, l'une de la position terminale du côté d'ouverture Lo et de la position terminale du côté de fermeture Lc, dont la différence de position par rapport à la position neutre Lm est inférieure à
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celle de l'autre position, est évaluée comme étant la position cible provisoire.
A l'étape S420, la température Te du moteur 100 est détectée par le capteur de température 78, et la mappe du TABLEAU 2 est mise à jour à l'étape S430 de la même manière qu'à l'étape S230, sur la base de la position cible provisoire déterminée à l'étape S410 et de la température Te du moteur 100 détectée à l'étape S420.
Conformément au quatrième mode de réalisation décrit ci-dessus, la position terminale du côté d'ouverture Lo et la position terminale du côté de fermeture Lc de l'armature 54 sont détectées de façon répétée aux étapes S340 à S370 durant un fonctionnement du moteur 100, grâce à quoi la position terminale du côté d'ouverture Lo et la position terminale du côté de fermeture Lc de l'armature 54, à l'instant où le fonctionnement du moteur 100 est cessé, sont finalement détectées. De même, la position neutre Lm de l'armature 54 est détectée à l'étape S400 à un stade où l'armature 54 est immobile à la position neutre lorsque le fonctionnement du moteur 100 est terminé, et la température Te du moteur 100 est détectée à l'étape S420. La position cible provisoire de l'armature 54 est évaluée sur la base de ces positions Lm, Lo et Lc à l'étape S410, et la mappe du TABLEAU 2 est mise à jour comme il se doit à l'étape S430.
Du fait que la mappe du TABLEAU 2 est réécrite conformément aux variations dans le temps dans le moteur 100 et les soupapes électromagnétiques 10, la mappe est agencée de façon appropriée pour correspondre aux conditions réelles du moteur 100 et des soupapes électromagnétiques 10, comme dans le cas du troisième mode de réalisation décrit ci-dessus. Donc, chaque soupape électromagnétique 10 peut être démarrée de façon sûre et appropriée, même en présence de variations dans le temps, telles que l'usure du siège de soupape et la fatigue des ressorts hélicoïdaux de compression.
Dans le quatrième mode de réalisation, en particulier, la température Te du moteur 100, la position neutre Lm, la position terminale du côté d'ouverture Lo et la position terminale du côté de fermeture Lc de l'armature 54 sont calculées sous forme de valeurs à l'instant où le fonctionnement du moteur 100 est terminé, à savoir, ces valeurs sont détectées après que la température du moteur s'est élevée en raison de la combustion.
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Donc, la position cible provisoire de l'armature 54 en vue d'une utilisation durant un redémarrage à chaud du moteur peut être déterminée de façon appropriée, et de ce fait chaque soupape électromagnétique 10 peut être démarrée de façon sûre et appropriée durant le redémarrage à chaud du moteur.
Cinquième mode de réalisation
Alors que la commande de démarrage et la commande normale des soupapes électromagnétiques sont exécutées dans le cinquième mode de réalisation de manière similaire au second mode de réalisation décrit ci-dessus, la mappe du TABLEAU 2 utilisée pour déterminer la position cible provisoire de l'armature 54 est mise à jour conformément à un sous-programme de commande représenté sur la figure 10. La commande conforme à l'organigramme représenté sur la figure 10 est lancée lorsque le commutateur d'allumage (non représenté) est passé de ARRET à MARCHE, et chacune de l'étape S520 et des étapes suivantes est exécutée dans un ordre prédéterminé en ce qui concerne toutes les soupapes électromagnétiques, c'est-à-dire, les soupapes d'admission N 1 à N 8 et les soupapes d'échappement N 1 à N 8.
Initialement, il est déterminé à l'étape S510 si le moteur à combustion interne 100 est dans un état de ralenti, à savoir, si le moteur est dans un certain état de fonctionnement dans lequel les quantités de gaz d'admission et d'échappement du moteur 100 sont relativement faibles. Si une détermination négative est obtenue, l'étape S510 est exécutée de façon répétée. Si une détermination affirmative est obtenue, le processus de commande passe à l'étape S520.
A l'étape S520, il est déterminé si la soupape électromagnétique 10 concernée est entraînée de la position complètement fermée à la position complètement ouverte, la bobine électromagnétique inférieure 48 étant excitée. Si une détermination négative est obtenue à l'étape S520, le processus de commande passe à l'étape S540. Si une détermination affirmative est obtenue à l'étape S520, le courant d'excitation d'ouverture de soupape, à savoir, une valeur intégrée Iso du courant d'excitation appliqué à la bobine électromagnétique inférieure 48, est calculé, et le processus de commande passe à l'étape S540.
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A l'étape S540, il est déterminé si la soupape électromagnétique 10 concernée est entraînée de la position complètement ouverte à la position complètement fermée, la bobine électromagnétique supérieure 46 étant excitée. Si une détermination négative est obtenue à l'étape S540, le processus de commande passe à l'étape S560. Si une détermination affirmative est obtenue à l'étape S540, le courant d'excitation de déterminé de soupape, à savoir, une valeur intégrée Isc du courant d'excitation appliqué à la bobine électromagnétique supérieure 46, est calculé, et le processus de commande passe à l'étape S560.
A l'étape S560, la température Te du moteur 100 est détectée par le capteur de température 78, et il est déterminé à l'étape S570 si la valeur intégrée Iso du courant d'excitation d'ouverture de soupape est inférieure à la valeur intégrée Isc du courant d'excitation de fermeture de soupape. Si une détermination affirmative est obtenue à l'étape S570, il est déterminé à l'étape S580 que la position cible provisoire de l'armature 54 de la soupape électromagnétique 10 concernée est la position terminale du côté d'ouverture. Si une détermination négative est obtenue à l'étape S570, il est déterminé à l'étape S590 que la position cible provisoire de l'armature 54 de la soupape électromagnétique 10 concernée est la position terminale du côté de fermeture. A l'étape S600, la mappe du TABLEAU 2 est mise à jour sur la base de la température Te du moteur 100 et du résultat de la détermination à l'étape S580 ou à l'étape S590.
Comme décrit ci-dessus, l'ouverture et la fermeture de chaque soupape électromagnétique 10 sont commandées d'une manière asservie sur la base du résultat de la détection du détecteur de levée de soupape 68 de sorte que la position et la vitesse de l'armature 54 deviennent égales à la position cible et à la vitesse cible dans le plan de phase cible comme représenté sur la figure 6. Dans ce cas, la valeur intégrée du courant d'excitation d'ouverture de soupape et la valeur intégrée du courant d'excitation de fermeture de soupape sont proportionnelles à de l'intensité de l'énergie nécessaire pour déplacer l'armature 54 à la position terminale du côté d'ouverture et à l'intensité de l'énergie nécessaire pour déplacer l'armature 54 à la position terminale du côté de fermeture, respectivement. Dans ce mode de réalisation, la
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position cible provisoire de l'armature 54 est l'une de la position terminale du côté d'ouverture et de la position terminale du côté de fermeture à laquelle l'armature 54 est déplacée avec la quantité inférieure d'énergie, à savoir, avec la valeur intégrée inférieure du courant d'excitation.
Du fait que la mappe du TABLEAU 2 est réécrite conformément aux variations dans le temps dans le moteur 100 et les soupapes électromagnétiques 10, la mappe est agencée de façon appropriée pour correspondre aux conditions réelles du moteur 100 et des soupapes électromagnétiques 10, comme dans le cas des troisième et quatrième modes de réalisation décrits ci-dessus. Donc, chaque soupape électromagnétique 10 peut être démarrée de façon sûre et appropriée, même en présence de variations dans le temps, telles que l'usure du siège de soupape et la fatigue des ressorts de compression.
Dans le cinquième mode de réalisation, en particulier, la position cible provisoire de l'armature 54 est déterminée sur la base des conditions de fonctionnement des soupapes électromagnétiques 10 durant un fonctionnement normal du moteur 100, sans nécessiter la détection de la position neutre Lm de l'armature 54. Donc, la mappe du TABLEAU 2 peut être agencée pour correspondre aux conditions réelles du moteur 100 et des soupapes électromagnétiques 10 avec une efficacité supérieure, comparé aux troisième et quatrième modes de réalisation comme décrit ci-dessus.
Dans le cinquième mode de réalisation, en particulier, le calcul de la valeur intégrée Iso du courant d'excitation d'ouverture et de la valeur intégrée Isc du courant d'excitation de fermeture de soupape est effectué dans une situation où les quantités de gaz d'admission et d'échappement du moteur 100 sont relativement faibles et où une influence de la force du gaz d'admission ou d'échappement sur le corps de soupape 22a est relativement faible. Cet agencement évite de façon sûre une situation où la valeur intégrée Iso du courant d'excitation d'ouverture de soupape et la valeur intégrée Isc du courant d'excitation de fermeture de soupape ne peuvent pas être calculées correctement en raison d'une grande influence de la force du gaz d'admission ou d'échappement sur le corps de soupape 22a. Avec cet agencement, la position cible provisoire de l'armature 54 peut être déterminée de manière plus
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appropriée, comparé au cas où les étapes S520 à S550 sont exécutées sans se préoccuper des conditions de fonctionnement du moteur 100.
Sixième mode de réalisation
Alors que la commande de démarrage et la commande normale des soupapes électromagnétiques sont exécutées dans le sixième mode de réalisation d'une manière similaire au second mode de réalisation décrit ci-dessus, la mappe du TABLEAU 2 utilisée pour déterminer la position cible provisoire de l'armature 54 est mise à jour conformément à un sous-programme de commande représenté sur la figure 11. La commande conforme à l'organigramme représenté sur la figure 11 est lancée lorsque le commutateur de l'image (non représenté) est passé de ARRET à MARCHE, et chacune de l'étape S520 et des étapes suivantes est exécutée dans un ordre prédéterminé en ce qui concerne toutes les soupapes électromagnétiques, c'est-à-dire, les soupapes d'admission N 1 à N 8 et les soupapes d'échappement N 1 à N 8. Sur la figure 11, les mêmes numéros d'étapes que ceux utilisés sur la figure 10 sont utilisés pour identifier les mêmes étapes que celles représentées sur la figure 10.
Dans le sixième mode de réalisation, lorsqu'une détermination affirmative est effectuée à l'étape S520, à savoir, lorsque la soupape électromagnétique 10 concernée est entraînée vers la position ouverte, la vitesse maximum Vvomax du corps de soupape 22a dans la direction d'ouverture de soupape en ce qui concerne la soupape électromagnétique 10 concernée, à savoir, la vitesse maximum (par exemple, la valeur maximum des valeurs différentielles de la position L de l'armature 54) de l'armature 54 dans la direction d'ouverture de soupape, est calculée à l'étape S535.
De façon similaire, lorsqu'une détermination affirmative est obtenue à l'étape S540, à savoir, lorsque la soupape électromagnétique 10 concernée est entraînée vers la position fermée, la vitesse maximum Vvcmax du corps de soupape 22a dans la direction de fermeture de soupape en ce qui concerne la soupape électromagnétique 10 concernée, à savoir, la vitesse maximum de l'armature 54 dans la direction de fermeture de soupape, est calculée à l'étape S555.
Lorsque l'étape S560 est achevée, il est déterminé à l'étape S575 si la vitesse maximum Vvomax dans la direction d'ouverture
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de soupape est supérieure à la vitesse maximum Vvcmax dans la direction de fermeture de soupape. Si une détermination affirmative est obtenue à l'étape S575, il est déterminé à l'étape S580 que la position cible provisoire est la position terminale du côté d'ouverture. Si une détermination négative est obtenue à l'étape S575, il est déterminé à l'étape S590 que la position cible provisoire est la position terminale du côté de fermeture. Les étapes autres que les étapes décrites ci-dessus sont exécutées d'une manière similaire au cinquième mode de réalisation décrit ci-dessus.
La figure 12 représente la relation entre la position L de l'armature 54 et les forces de sollicitation F des ressorts hélicoïdaux de compression 62 et 66. La figure 13 représente la relation entre la position L de l'armature 54 et les énergies potentielles E produites par les ressorts hélicoïdaux de compression 62 et 66. Sur la figure 12 et la figure 13, les traits pleins indiquent le cas où la position neutre de l'armature 54 est appropriée, à savoir, une position médiane entre la position terminale du côté d'ouverture et la position terminale du côté de fermeture, et les traits en pointillé indiquent le cas où la position neutre se déplace de la position médiane vers le côté d'ouverture de soupape.
La force de sollicitation F et l'énergie potentielle E produites par chacun des ressorts hélicoïdaux de compression 62 et 66 sont exprimées par les expressions (2) , (3) suivantes, où k est une constante de rappel des ressorts hélicoïdaux de compression 62,66.
F = -k (L-Lm) ... (2)
E = 0,5 x k(L-Lm) (3)
Si l'excitation de la bobine électromagnétique supérieure 46 est annulée alors que le corps de soupape 22a se trouve à la position complètement fermée (L = Lc) , et que l'armature 54 est déplacée de la position terminale du côté de fermeture à la position neutre, l'énergie potentielle des éléments mobiles, tels que l'armature 54, est convertie en énergie cinétique, et de ce fait la relation de l'expression (4) suivante est établie où Vvom représente la vitesse du corps de soupape 22a dans la direction d'ouverture de soupape lorsque l'armature 54 atteint la position neutre, et M représente la masse des éléments mobiles. Par conséquent, la vitesse Vvom est exprimée par
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l'expression (5) suivante. De façon similaire, la relation de l'expression (6) suivante est établie lorsque Vvcm représente la vitesse du corps de soupape 22a dans la direction de fermeture de soupape lorsque l'armature 54 est déplacée de la position terminale du côté d'ouverture à la position neutre, et donc la vitesse Vvcm est exprimée par l'expression (7) suivante.
0,5 x M(Vvom)2 = E... (4) #vVOM# = ILc - Lml x (k/M) 1/2 ... (5)
0,5 x M (Vvcm) 2 = E... (6) 1 Vvcm = #Lo - Lm# x (k/M) 1/2 ... (7)
D'après les des expressions (5) et (7) ci-dessus, un écart de la position neutre par rapport à la position médiane peut être déterminé en comparant l'amplitude de la vitesse Vvom à l'amplitude de la vitesse Vvcm. Si la différence #Lc - Lml de la position de l'armature 54 est inférieure à la différence #Lo - Lm#, l'amplitude de la vitesse Vvcm dans la direction de fermeture de soupape devient supérieure à l'amplitude de la vitesse Vvom dans la direction d'ouverture de soupape.
Inversement, si la différence #Lo - Lml de la position de l'armature 54 est inférieure à la différence #Lc - Lml, l'amplitude de la vitesse Vvom dans la direction d'ouverture de soupape devient supérieure à l'amplitude de la vitesse Vvcm dans la direction de fermeture de soupape. De même, l'amplitude de la vitesse de l'armature 54 est maximisée à la position neutre de l'armature 54. Donc, la position cible provisoire de l'armature 54 peut être évaluée sur la base de la vitesse maximum durant l'entraînement de chaque soupape électromagnétique 10 dans les directions d'ouverture et de fermeture.
Du fait que le mouvement des éléments mobiles est en fait influencé par la force de frottement et la force électromagnétique résiduelle, les expressions (4) à (7) indiquées ci-dessus peuvent ne pas être nécessairement satisfaites. Cependant, on peut considérer que la force de frottement et la force électromagnétique résiduelle agissent sur les éléments mobiles pratiquement de la même manière à la fois dans la direction d'ouverture de soupape et la direction de fermeture de soupape. De ce fait, la position cible provisoire peut être évaluée sur la base de la vitesse maximum de l'armature 54 indépendamment des influences de la force de frottement et de la force électromagnétique résiduelle.
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Dans le sixième mode de réalisation comme décrit ci-dessus, la vitesse maximum Vvomax de l'armature 54 dans la direction d'ouverture de soupape, alors que chaque soupape électromagnétique 10 est entraînée à la position ouverte, est calculée aux étapes S520 et S535, et la vitesse maximum Vvcmax de l'armature 54 dans la direction de fermeture de soupape, alors que chaque soupape électromagnétique 10 est entraînée à la position fermée, est calculée aux étapes S540 et S555. Ensuite, la position cible provisoire de l'armature 54 est évaluée sur la base de la relation d'amplitude entre la vitesse maximum Vvomax et la vitesse maximum Vvcmax aux étapes S575 à S590, et la mappe du TABLEAU 2 est mise à jour à l'étape S600. Par conséquent, la mappe du TABLEAU 2 peut être déterminée de manière appropriée conformément aux variations dans le temps dans le moteur 100 et les soupapes électromagnétiques respectives 10, et de ce fait chaque soupape électromagnétique 10 peut être démarrée de façon sûre et appropriée.
Dans le sixième mode de réalisation comme décrit ci-dessus, la position cible provisoire de l'armature 54 est évaluée sur la base de la vitesse maximum Vvomax de l'armature 54 dans la direction d'ouverture de soupape et de la vitesse maximum Vvcmax dans la direction de fermeture de soupape. La vitesse de l'armature 54 est calculée en vue d'une utilisation dans une commande asservie de la position et de la vitesse de l'armature 54 durant la commande normale de la soupape électromagnétique 10, et la position cible provisoire peut être évaluée en utilisant les valeurs calculées durant la commande asservie.
Donc, la position cible provisoire peut être évaluée sans nécessiter de calculs particuliers destinés à déterminer la position cible provisoire.
Dans le sixième mode de réalisation, en particulier, les calculs de la vitesse maximum Vvomax et de la vitesse maximum Vvcmax de l'armature 54 dans la direction d'ouverture de soupape et la direction de fermeture de soupape sont effectués alors que le moteur 100 se trouve dans un fonctionnement de ralenti. Cet agencement évite de façon sûre une situation où la vitesse maximum Vvomax dans la direction d'ouverture de soupape et la
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vitesse maximum Vvcmax dans la direction de fermeture de soupape ne peuvent pas être calculées correctement en raison d'une influence relativement importante de la force du gaz d'admission ou d'échappement sur le corps de soupape 22a. Grâce à cet agencement, la position cible provisoire de l'armature 54 peut être évaluée de façon plus appropriée, comparé au cas où les étapes S520 à S555 sont exécutées sans se préoccuper des conditions de fonctionnement du moteur 100.
Septième mode de réalisation
Dans le septième mode de réalisation, la mémoire RAM de sauvegarde de l'unité de commande électronique 70 mémorise une mappe indiquant la relation entre la température Te du moteur à combustion interne 100 et la tension de sortie Vao du détecteur de levée de soupape 68 détectée lorsque l'armature 54 est située à la position terminale du côté d'ouverture, laquelle relation est obtenue à l'avance en ce qui concerne les soupapes d'admission N 1 à N 8 et les soupapes d'échappement N 1 à N 8. Cette relation est représentée dans le TABLEAU 3 ci-dessous. La mémoire RAM de sauvegarde mémorise également une mappe indiquant la relation entre la température Te du moteur 100 et la tension de sortie Vac du détecteur de levée de soupape 68 détectée lorsque l'armature 54 est située à la position terminale du côté de fermeture, laquelle relation est obtenue à l'avance en ce qui concerne les soupapes d'admission N 1 à N 8 et les soupapes d'échappement N 1 à N 8. Cette relation est indiquée dans le TABLEAU 4 ci-dessous.
TABLEAU 3
Figure img00380001
<tb>
<tb> Température <SEP> Te <SEP> ( C) <SEP> -40-20 <SEP> 0 <SEP> 20... <SEP> 120
<tb> Soupape <SEP> d'admission <SEP> N <SEP> 1 <SEP> ouverte <SEP> 0,75 <SEP> 0,71 <SEP> 0,68 <SEP> 0,65 <SEP> ... <SEP> 0,3
<tb> Soupape <SEP> d'admission <SEP> N <SEP> 2 <SEP> ouverte <SEP> 0,75 <SEP> 0,71 <SEP> 0,68 <SEP> 0,65 <SEP> 0,3
<tb> Soupape <SEP> d'admission <SEP> N <SEP> 8 <SEP> ouverte <SEP> 0,75 <SEP> 0,71 <SEP> 0,68 <SEP> 0,65 <SEP> 0,3
<tb> Soupape <SEP> d'échappement <SEP> N <SEP> 1 <SEP> ouverte <SEP> 0,75 <SEP> 0,71 <SEP> 0,68 <SEP> 0,65... <SEP> 0,3
<tb> Soupape <SEP> d'échappement <SEP> ? <SEP> 2 <SEP> ouverte <SEP> 0,75 <SEP> 0,71 <SEP> 0,68 <SEP> 0,65 <SEP> 0,3
<tb> Soupape <SEP> d'échappement <SEP> N <SEP> 8 <SEP> ouverte <SEP> 0,75 <SEP> 0,71 <SEP> 0,68 <SEP> 0,65 <SEP> ... <SEP> 0,3
<tb>
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TABLEAU 4
Figure img00390001
<tb>
<tb> Température <SEP> Te <SEP> ( C) <SEP> -40-20 <SEP> 0 <SEP> 20 <SEP> ... <SEP> 120
<tb> Soupape <SEP> d'admission <SEP> N <SEP> 1 <SEP> fermée <SEP> 4,75 <SEP> 4,71 <SEP> 4,68 <SEP> 4,65... <SEP> 4,25
<tb> Soupape <SEP> d'admission <SEP> N <SEP> 2 <SEP> fermée <SEP> 4,75 <SEP> 4,71 <SEP> 4,68 <SEP> 4,65 <SEP> ... <SEP> 4,25
<tb> Soupape <SEP> d'admission <SEP> ? <SEP> 8 <SEP> fermée <SEP> 4,75 <SEP> 4,71 <SEP> 4,68 <SEP> 4,65 <SEP> ... <SEP> 4,25
<tb> Soupape <SEP> d'échappement <SEP> N <SEP> 1 <SEP> fermée <SEP> 4,75 <SEP> 4,71 <SEP> 4,68 <SEP> 4,65 <SEP> ... <SEP> 4,25
<tb> Soupape <SEP> d'échappement <SEP> N <SEP> 2 <SEP> fermée <SEP> 4,75 <SEP> 4,71 <SEP> 4,68 <SEP> 4,65... <SEP> 4,25
<tb> Soupape <SEP> d'échappement <SEP> N <SEP> 8 <SEP> fermée <SEP> 4,75 <SEP> 4,71 <SEP> 4,68 <SEP> 4,65... <SEP> 0,3
<tb>
L'unité de commande électronique 70 exécute une commande de démarrage et une commande normale de chaque soupape électromagnétique 10 conformément à l'organigramme représenté sur la figure 14, durant des fonctionnements de démarrage et normal du moteur 100. De même, l'unité de commande électronique 70 met à jour les mappes du TABLEAU 3 et du TABLEAU 4 conformément à un sous-programme de commande tel que représenté sur la figure 15. Sur la figure 14, les mêmes numéros d'étapes que ceux utilisés sur la figure 7 sont utilisés pour identifier les mêmes étapes que celles indiquées sur la figure 7.
Dans le septième mode de réalisation, comme représenté sur la figure 14, lors de l'achèvement de l'étape S15, la tension de sortie Vam du détecteur de levée de soupape 68, détectée lorsque l'armature 54 est située à la position neutre, est mémorisée dans la mémoire RAM à l'étape S22. A l'étape S24, une tension de sortie estimée Vao du détecteur de levée de soupape 68, lorsque l'armature 54 est située à la position terminale du côté d'ouverture, est calculée d'après la mappe du TABLEAU 3, sur la base de la température Te du moteur 100, et une tension de sortie estimée Vac du détecteur de levée de soupape 68, lorsque l'armature 54 est située à la position terminale du côté de fermeture est calculée d'après la mappe du TABLEAU 4, sur la base de la température Te du moteur 100.
Dans ce cas, lorsque la température détectée Te du moteur 100 se situe à une valeur intermédiaire entre deux températures adjacentes indiquées dans le TABLEAU 3 et le TABLEAU 4, la tension de sortie estimée Vao et la tension de sortie estimée Vac associées à la température détectée Te sont calculées par l'intermédiaire d'une répartition proportionnelle exécutée sur
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les tensions de sortie estimées correspondant aux deux températures adjacentes dans les tableaux qui sont proches de la température détectée.
A l'étape S26 suivant l'étape S24, la position cible provisoire de l'armature 54 est déterminée sur la base d'une différence Vam - Vao des tensions de sortie et d'une différence Vac - Vam. A savoir, l'une de la position terminale du côté d'ouverture et de la position terminale du côté de fermeture, dont la différence par rapport à la position neutre est inférieure à celle de l'autre position, est déterminée comme étant la position cible provisoire. A l'étape S28, le profil d'excitation A ou B est sélectionné suivant la position cible provisoire ainsi déterminée, et le processus de commande passe alors à l'étape S30.
Dans le septième mode de réalisation, comme représenté sur la figure 15, il est déterminé à l'étape S610 si la soupape électromagnétique 10 concernée est maintenue à la position ouverte. Si une détermination négative est obtenue à l'étape S610, le processus de commande passe à l'étape S630. Si une détermination affirmative est obtenue à l'étape S610, la tension de sortie Vao du détecteur de levée de soupape 68 est mémorisée dans la mémoire RAM à l'étape S620, et le processus de commande passe alors à l'étape S630.
A l'étape S630, il est déterminé si la soupape électromagnétique 10 concernée est maintenue dans la position fermée. Si une détermination négative est obtenue à l'étape S630, le processus de commande passe à l'étape S650. Si une détermination affirmative est obtenue à l'étape S630, la tension de sortie Vac du détecteur de levée de soupape 68 est mémorisée dans la mémoire ROM à l'étape S640, et le processus de commande passe alors à l'étape S650.
A l'étape S650, la température Te du moteur 100 est détectée par le capteur de température 78. Ensuite, la mappe du TABLEAU 3 (donnant la liste des valeurs de la tension de sortie Vao) est mise à jour conformément à la température détectée Te à l'étape S660, et la mappe du TABLEAU 4 (donnant la liste des valeurs de la tension de sortie Vac) est mise à jour conformément à la température détectée Te à l'étape S670.
Dans le septième mode de réalisation décrit ci-dessus, la température Te du moteur 100 est détectée à l'étape S15, et la
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tension de sortie Vam du détecteur de levée de soupape 68, détectée lorsque l'armature 54 est située à la position neutre, est obtenue à l'étape S22. A l'étape S24, la tension de sortie estimée Vao du détecteur de levée de soupape 68, lorsque l'armature 54 est située à la position terminale du côté d'ouverture, et la tension de sortie estimée Vac du détecteur de levée de soupape 68, lorsque l'armature 54 est située à la position terminale du côté de fermeture, sont calculées sur la base de la température Te. Ensuite, la position cible provisoire de l'armature 54 est déterminée à l'étape S26, sur la base du résultat de la comparaison entre les différences (Vam - Vao) et (Vac - Vam) de la tension de sortie.
Comme on le comprend d'après l'expression (1) comme indiqué ci-dessus, la relation entre la différence (Vam - Vao) et la différence (Vac - Vam) de la tension de sortie correspond à la relation entre la distance entre la position neutre Lm et la position terminale du côté d'ouverture Lo de l'armature 54 et la distance entre la position neutre Lm et la position terminale du côté de fermeture Lc, respectivement. Donc, l'une de la position terminale du côté d'ouverture et de la position terminale du côté de fermeture, dont la différence par rapport à la position neutre est inférieure à celle de l'autre position, est déterminée comme étant la position cible provisoire de l'armature 54.
Dans le septième mode de réalisation, la tension de sortie Vao du détecteur de levée de soupape 68, lorsque l'armature 54 est située à la position terminale du côté d'ouverture, et la tension de sortie Vac du détecteur de levée de soupape 68, lorsque l'armature 54 est située à la position terminale du côté de fermeture, peuvent être estimées simplement en détectant la température Te du moteur 100 au moment du démarrage de chaque soupape électromagnétique 10 et en obtenant la tension de sortie Vam du détecteur de levée de soupape 68 lorsque l'armature 54 est située à la position neutre. Ensuite, la position cible provisoire de l'armature 54 peut être déterminée sur la base de la tension de sortie Vam et des tensions de sortie estimées Vao et Vac. Dans le septième mode de réalisation, de ce fait, la position cible provisoire peut être déterminée plus précisément et plus efficacement, comparé aux cas des troisième à sixième modes de réalisation comme décrit ci-dessus.
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Dans le septième mode de réalisation, en particulier, alors que le moteur 100 se trouve dans un état de fonctionnement normal, la tension de sortie Vao du détecteur de levée de soupape 68, lorsque l'armature 54 est située à la position terminale du côté d'ouverture, et la tension de sortie Vac du détecteur de levée de soupape 68, lorsque l'armature 54 est située à la position terminale du côté de fermeture, sont obtenues aux étapes S610 à S640, et la température Te du moteur 100 est détectée à l'étape S650. Ensuite, la mappe du TABLEAU 3 (donnant la liste des valeurs de la tension de sortie Vao) et la mappe du TABLEAU 4 (donnant la liste des valeurs de la tension de sortie Vac) sont mises à jour aux étapes S660 et S670 conformément à la température Te. Donc, de façon similaire aux troisième à sixième modes de réalisation, les mappes du TABLEAU 3 et du TABLEAU 4 peuvent être modifiées de façon appropriée conformément aux variations dans le temps dans le moteur 100 et chacune des soupapes électromagnétiques 10, grâce à quoi chaque soupape électromagnétique 10 peut être lancée de façon sûre et appropriée indépendamment des variations dans le temps dans le moteur 100 et chaque soupape électromagnétique 10.
Du fait que la position terminale du côté d'ouverture cible et la position terminale du côté de fermeture cible de l'armature 54 peuvent être calculées conformément à l'expression (1) ci-dessus fondée sur les tensions de sortie Vao et Vac du TABLEAU 3 et du TABLEAU 4, le plan de phase cible tel que représenté sur la figure 6 peut être optimisé pour chaque soupape électromagnétique en vue des variations dans le temps dans le moteur 100 et chaque soupape électromagnétique 10. Le plan de phase cible étant ainsi optimisé, la commande asservie de chaque soupape électromagnétique durant des fonctionnements normaux du moteur 100 peut être optimisée.
Huitième mode de réalisation
Dans le huitième mode de réalisation, alors que la mémoire ROM de l'unité de commande électronique 70 mémorise les profils d'excitation A, B conformément auxquels la bobine électromagnétique supérieure 46 et la bobine électromagnétique inférieure 48 sont excitées lors d'un démarrage de la soupape électromagnétique, ainsi que d'autres données, la mémoire ROM de sauvegarde de l'unité de commande 70 ne mémorise pas les mappes correspondant aux TABLEAUX 1 à 4 indiqués ci-dessus, mais au
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lieu de cela mémorise les expressions (8) et (9) indiquées ci-dessus. L'unité de commande électronique 70 exécute une commande de démarrage et une commande normale de chaque soupape électromagnétique 10 conformément à l'organigramme représenté sur la figure 16, durant des fonctionnements de démarrage et normal du moteur 100. Sur la figure 16, les mêmes numéros d'étapes que ceux utilisés sur la figure 14 sont utilisés pour identifier les mêmes étapes que celles indiquées sur la figure 14.
Dans le huitième mode de réalisation, comme représenté sur la figure 16, l'étape S22 est suivie de l'étape S25 à laquelle une tension de sortie estimée Vao du détecteur de levée de soupape 68, lorsque l'armature 54 est située à la position terminale du côté de l'ouverture, et une tension de sortie estimée Vac du détecteur de levée de soupape 68, lorsque l'armature 54 est située à la position terminale du côté de fermeture,sont calculées conformément aux expressions (8) et (9) suivantes, sur la base de la température Te du moteur 100 détectée à l'étape S15. Ensuite, les étapes S26 et S28 similaires à celles du septième mode de réalisation sont exécutées.
Vao = Vaon + Ko (Te - Ten)... (8)
Vac = Vacn + Kc (Te - Ten)... (9)
Dans les expressions (8) et (9) ci-dessus, Vaon et Vacn représentent les tensions de sortie Vao et Vac du détecteur de levée de soupape 68 détectées lorsque la température Te du moteur 100 est égale à une température prédéterminée Ten. Par exemple, Vaon et Vacn sont établies au moment de la livraison ou de l'expédition du véhicule. De même, Ko et Kc sont des coefficients qui sont établis au moment de la livraison ou de l'expédition du véhicule. Bien que n'étant pas illustrés sur les dessins, les coefficients Ko et Kc sont occasionnellement mis à jour sur la base de la température Te du moteur 100, de la tension de sortie Vao du détecteur de levée de soupape 68 lorsque l'armature 54 est située à la position terminale du côté d'ouverture, et de la tension de sortie Vac du détecteur de levée de soupape 68 lorsque l'armature 54 est située à la position terminale du côté de fermeture, durant des fonctionnements normaux du moteur 100. Si la tension de sortie du détecteur de levée de soupape 68 varie linéairement avec la
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température Te du moteur 100, les coefficients Ko et Kc adoptent la même valeur. Cependant, la tension de sortie du détecteur de levée de soupape 68 varie souvent non linéairement avec la température Te du moteur 100, et de ce fait ces coefficients sont établis de façon souhaitable indépendamment l'un de l'autre.
Dans le huitième mode de réalisation, de manière similaire au septième mode de réalisation comme décrit ci-dessus, la tension de sortie Vao du détecteur de levée de soupape 68, lorsque l'armature 54 est située à la position terminale du côté d'ouverture, et la tension de sortie Vac du détecteur de levée de soupape 68, lorsque l'armature 54 est située à la position terminale du côté de fermeture, peuvent être estimées simplement en détectant la température Te du moteur 100 et en obtenant la tension de sortie Vam du détecteur de levée de soupape 68 lorsque l'armature 54 est située à la position neutre au moment d'un démarrage de chaque soupape électromagnétique 10. Donc, la position cible provisoire de l'armature 54 peut être plus facilement et plus efficacement déterminée sur la base des tensions de sortie Vam, Vao et Vac, comparé aux cas des troisième à sixième modes de réalisation.
De même, dans le huitième mode de réalisation, il n'est pas nécessaire de mémoriser les relations entre la température Te du moteur 100 et les tensions de sortie Vao et Vac du détecteur de levée de soupape 68 comme dans le septième mode de réalisation décrit ci-dessus. Par conséquent, la capacité de mémorisation de la mémoire ROM de sauvegarde peut être inférieure à celle du septième mode de réalisation, résultant en un coût réduit.
Dans le huitième mode de réalisation, en particulier, les coefficients Ko et Kc dans les expressions (8) et (9) indiquées ci-dessus sont occasionnellement mis à jour sur la base de la température Te du moteur 100, de la tension de sortie Vao du détecteur de levée de soupape 68, lorsque l'armature 54 est située à la position terminale du côté d'ouverture, et de la tension de sortie Vac du détecteur de levée de soupape 68 lorsque l'armature 54 est située à la position terminale du côté de fermeture, durant des fonctionnement normaux du moteur 100.
Donc, de façon similaire aux troisième à septième modes de réalisation, les expressions (8) et (9) peuvent être modifiées de façon appropriée conformément aux variations dans le temps
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dans le moteur 100 et dans chacune des soupapes électromagnétiques 10, et de ce fait chaque soupape électromagnétique 10 peut être démarrée de façon sûre et appropriée indépendamment des variations dans le temps dans le moteur 100 et dans chacune des soupapes électromagnétiques 10.
Neuvième mode de réalisation
Dans le neuvième mode de réalisation, la soupape électromagnétique 10 comprend un dispositif d'ajustement hydraulique de jeu présentant une structure connue. Comme représenté sur la figure 17, un dispositif d'ajustement de jeu 50 est fixé à l'extrémité supérieure de la tige 22b de la soupape d'admission 22 par l'intermédiaire d'un montage du type capuchon, et l'extrémité inférieure de la tige d'armature 52 bute sur l'extrémité supérieure du dispositif d'ajustement de jeu 50.
Lorsqu'il existe un espacement entre l'extrémité supérieure du dispositif d'ajustement de jeu 50 et l'extrémité inférieure de la tige d'armature 52, la longueur du dispositif d'ajustement de jeu 50 est augmentée grâce à un ressort disposé dans le dispositif d'ajustement de jeu 50 de façon à éliminer l'espacement. Lorsque le dispositif d'ajustement de jeu 50 est fortement comprimé par la tige 22b de la soupape d'admission 22 et la tige d'armature 52, par ailleurs, une force de réaction est générée par un liquide contenu dans une chambre à haute pression à l'intérieur du dispositif d'ajustement de jeu 50, de sorte que la longueur du dispositif d'ajustement de jeu 50 est maintenue.
Dans le neuvième mode de réalisation, l'unité de commande électronique 70 comprend un minuteur qui est démarré lorsqu'un fonctionnement du moteur 100 est arrêté et qui compte un temps écoulé ATt à partir d'un instant où le fonctionnement du moteur 100 est arrêté. L'unité de commande électronique 70 modifie la manière de détermination de la position cible provisoire de l'armature 54 selon le temps écoulé #Tt.
Dans le neuvième mode de réalisation, comme représenté sur la figure 18, lorsqu'une détermination affirmative est obtenue à l'étape S710 correspondant à l'étape S10 des modes de réalisation décrits ci-dessus, à savoir, lorsqu'une demande d'un démarrage des soupapes électromagnétiques 10 est générée, il est déterminé à l'étape S720 si le temps écoulé ATt est supérieur ou
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égal à une valeur de référence ATtc (constante positive). Si une détermination affirmative est obtenue à l'étape S720, le processus de commande passe à l'étape S120 du troisième mode de réalisation comme décrit ci-dessus. Si une détermination négative est obtenue à l'étape S720, le processus de commande passe à l'étape S310 du quatrième mode de réalisation comme décrit ci-dessus.
En général, lorsque la soupape électromagnétique comprend un dispositif d'ajustement hydraulique de jeu, la position neutre de l'armature 54 détectée au moment d'un démarrage du moteur est différente de la position neutre détectée au moment de la cessation du fonctionnement du moteur, même si le moteur 100 présente la même température. Dans le dispositif d'ajustement hydraulique de jeu, la chambre à haute pression à l'intérieur du dispositif d'ajustement est rapidement remplie d'huile à chaque fois que la soupape électromagnétique est fermée, et l'huile s'écoule de la chambre à haute pression dans d'autres conditions que l'état fermé, à savoir, lorsqu'une charge de compression est appliquée au dispositif d'ajustement de jeu. Donc, la longueur du dispositif d'ajustement de jeu est relativement importante lorsque la chambre à haute pression est remplie d'huile, et diminue à mesure que l'huile est évacuée de la chambre à haute pression.
Par conséquent, lorsque le moteur 100 est redémarré immédiatement après que le moteur 100 est arrêté, la longueur du dispositif d'ajustement de jeu n'est pas suffisamment réduite, et de ce fait la position cible provisoire de l'armature 54 est de préférence déterminée sur la base de la mappe qui est mise à jour sur la base des résultats de la détection immédiatement après l'arrêt du fonctionnement du moteur 100. Lorsque le moteur 100 est redémarré après qu'un temps suffisant s'écoule depuis l'instant où le moteur 100 est arrêté, la longueur du dispositif d'ajustement de jeu est suffisamment réduite, et de ce fait la position cible provisoire de l'armature 54 est de préférence déterminée sur la base de la mappe qui est mise à jour sur la base des résultats de la détection au moment du démarrage du moteur 100.
Dans le neuvième mode de réalisation décrit ci-dessus, il est déterminé à l'étape S720 si le temps écoulé ATt, depuis l'instant où le fonctionnement du moteur 100 est arrêté, est
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supérieur ou égal à la valeur de référence #Ttc, et le processus de commande passe à l'étape S120 du troisième mode de réalisation lorsqu'une détermination affirmative est obtenue, alors que le processus de commande passe à l'étape S310 du quatrième mode de réalisation lorsqu'une détermination négative est obtenue. Donc, la position cible provisoire de l'armature 54 peut être déterminée de manière appropriée suivant la longueur du dispositif d'ajustement de jeu, permettant ainsi de démarrer de façon sûre et appropriée la soupape électromagnétique incorporant le dispositif d'ajustement hydraulique de jeu.
Dans les premier à neuvième modes de réalisation décrits ci-dessus, le mouvement de l'armature 54 est lancé dans une direction vers la position terminale du côté d'ouverture lorsque la position cible provisoire de l'armature 54 est la position terminale du côté d'ouverture, et le mouvement de l'armature 54 est lancé dans une direction vers la position terminale du côté de fermeture lorsque la position cible provisoire de l'armature 54 est la position terminale du côté de fermeture. Cependant, le mouvement de l'armature 54 peut être lancé dans une direction vers la position terminale du côté de fermeture lorsque la position cible provisoire de l'armature 54 est la position terminale du côté d'ouverture, et le mouvement de l'armature 54 peut être lancé dans une direction vers la position terminale du côté d'ouverture lorsque la position cible provisoire de l'armature 54 est la position terminale du côté de fermeture.
Dans les premier à neuvième modes de réalisation décrits ci-dessus, l'armature 54 est initialement entraînée sur une légère distance depuis la position neutre lors d'un démarrage de la soupape électromagnétique 10 concernée, et la course de va-et-vient de l'armature 54 est progressivement augmentée jusqu'à ce que l'armature 54 atteigne la position cible provisoire. Cependant, chaque soupape électromagnétique 10 de ces modes de réalisation peut être modifiée de sorte que l'armature 54 soit directement déplacée à la position cible provisoire.
Dans les second à neuvième modes de réalisation décrits ci-dessus, les intervalles de température dans les TABLEAUX 2 à 4 sont des intervalles uniformes de 20 C. Cependant, les intervalles de température dans chaque tableau peuvent être modifiés comme on le souhaite à, par exemple, 10 C, ou peuvent
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ne pas être des intervalles uniformes. Dans le dernier cas, les intervalles de température peuvent être établis de sorte que les intervalles à l'intérieur ou autour d'une plage de températures normale soient inférieurs à ceux à l'intérieur des autres plages de températures.
Alors que le dispositif d'ajustement de jeu 50 est prévu entre la tige d'armature 52 et la tige 22b du corps de soupape 22 dans le neuvième mode de réalisation comme décrit ci-dessus, aucun dispositif d'ajustement de jeu n'est prévu dans les premier à huitième modes de réalisation. Cependant, l'un quelconque des premier à huitième modes de réalisation peut être appliqué à des soupapes électromagnétiques équipées de dispositifs d'ajustement de jeux.
Dixième mode de réalisation
Dans une soupape électromagnétique commandée conformément au dixième mode de réalisation de l'invention, la position neutre de l'armature 54 est déplacée de la position médiane entre la position terminale du côté d'ouverture et la position terminale du côté de fermeture, vers le côté de fermeture de soupape.
Durant une période de démarrage de la soupape électromagnétique, l'armature 54 est déplacée de la position neutre à la position terminale du côté de fermeture.
Des exemples de procédés de déplacement de la position neutre vers la position terminale du côté de fermeture comprennent les étapes consistant à : (1) rendre l'extrémité libre du ressort hélicoïdal de compression 62 plus grande que celle du ressort hélicoïdal de compression 66, (2) rendre la constante de rappel du ressort hélicoïdal de compression 62 inférieure à celle du ressort hélicoïdal de compression 66, (3) déplacer la position de montage de l'armature 54 sur la tige d'armature 52 vers le noyau supérieur 32 et (4) appliquer une précharge au ressort hélicoïdal de compression 62 pour réduire ainsi la longueur du ressort hélicoïdal de compression 62.
Lorsque la soupape électromagnétique 10 est équipée du boulon de réglage 56 comme dans le présent mode de réalisation, la position neutre peut être déplacée au moyen du boulon de réglage 56.
La position neutre étant ainsi déplacée vers le noyau supérieur 43, la distance Ll entre l'armature 54 et le noyau supérieur 32 devient plus courte que la distance L2 entre
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l'armature 54 et le noyau inférieur 34, comme représenté sur la figure 19. Grâce à cet agencement, l'armature 54 située à la position neutre est plus susceptible d'être déplacée à la position terminale du côté de fermeture qu'à la position terminale du côté d'ouverture.
Dans la commande de démarrage conforme au dixième mode de réalisation, l'unité de commande électronique 70 commande les circuits d'attaque 72 et 74 de façon à déplacer l'armature 54 à la position terminale du côté de fermeture. De même, l'unité de commande électronique 70 est agencée pour appliquer le courant d'excitation initial à la bobine électromagnétique supérieure 46 lors d'un démarrage de la soupape électromagnétique 10.
Ensuite, une commande de démarrage de la soupape électromagnétique 10 conforme au dixième mode de réalisation sera décrite en faisant référence à la figure 20. La figure 20 est un organigramme représentant un sous-programme de commande de démarrage devant être exécuté par l'unité de commande électronique 70. Ce sous-programme de commande de démarrage est lancé lorsque le commutateur d'allumage (non représenté) est passé de ARRET à MARCHE.
L'unité de commande électronique 70 détermine à l'étape S10 si une demande pour un démarrage de la soupape électromagnétique 10 est générée. S il est déterminé à l'étape S10 qu'aucune demande pour un démarrage n'est générée, l'unité de commande électronique 70 exécute l'étape S10 de nouveau.
S'il est déterminé à l'étape S10 qu'une demande pour un démarrage de la soupape électromagnétique 10 est générée, l'unité de commande électronique 70 passe à l'étape S301 pour commander le circuit d'attaque 72 de façon à appliquer un courant d'excitation à la bobine électromagnétique supérieure 46.
A l'étape S303, l'unité de commande électronique 70 détermine si l'armature 54 a atteint la position terminale du côté de fermeture.
S'il est déterminé à l'étape S303 que l'armature 54 n'a pas atteint la position terminale du côté de fermeture, l'unité de commande électronique 70 passe à l'étape S302 pour commander le circuit d'attaque 74 de façon à appliquer un courant d'excitation à la bobine électromagnétique inférieure 48.
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Ensuite, l'étape S301 et les étapes suivantes sont exécutées de nouveau.
Les étapes S301 à S303 étant ainsi exécutées de façon répétée, l'amplitude de l'armature 54 est progressivement augmentée, et l'armature 54 atteint finalement la position terminale du côté de fermeture. Si l'armature 54 atteint la position terminale du côté de fermeture, l'unité de commande électronique 70 détermine à l'étape S303 que l'armature 54 a atteint la position terminale du côté de fermeture, et passe à l'étape S304.
A l'étape S304, l'unité de commande électronique 70amène le circuit d'attaque 72 à continuer d'appliquer le courant d'excitation à la bobine électromagnétique supérieure 46 de sorte que la soupape d'admission 22 est maintenue à la position complètement fermée. Si la position cible devant être atteinte lors du démarrage de la soupape électromagnétique 10 est la position terminale du côté d'ouverture, l'unité de commande électronique 70 peut commander l'électroaimant d'ouverture de soupape (34,48) et l'électroaimant de fermeture de soupape (32,46) de façon à déplacer l'armature 54 de la position terminale du côté de fermeture à la position terminale du côté d'ouverture après que l'étape S304 est exécutée.
Le sous-programme de commande de démarrage étant ainsi exécuté par l'unité de commande électronique 70, l'armature 54 peut atteindre la position terminale du côté de fermeture depuis la position neutre sans augmenter la quantité de consommation de puissance électrique durant la commande de démarrage de la soupape électromagnétique 10. Par conséquent, le moteur à combustion interne peut être démarré de façon favorable sans augmenter la quantité de consommation de puissance électrique.
En outre, du fait que le courant d'excitation initial est appliqué à la bobine électromagnétique supérieure 46 lors d'un démarrage de la soupape électromagnétique 10 dans le traitement de l'étape S301 à l'étape S303, l'armature 54 peut être déplacée de la position neutre à la position terminale du côté de fermeture, le courant d'excitation réduit étant appliqué à l'électroaimant de fermeture de soupape (32, 46). Donc, la consommation de puissance électrique durant la commande de démarrage peut être davantage réduite.
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Alors que l'armature 54 est déplacée vers le côté de fermeture de soupape, c'est-à-dire vers la position terminale du côté de fermeture dans le dixième mode de réalisation décrit ci-dessus, l'armature 54 peut être déplacée vers le côté d'ouverture de soupape, c'est-à-dire vers la position terminale du côté d'ouverture.
Il est cependant préférable de déplacer la position neutre de l'armature 54 vers le côté de fermeture de soupape de manière à réduire la quantité de consommation de puissance électrique durant un fonctionnement du moteur à combustion interne, pour la raison suivante.
Si la position neutre de l'armature 54 est déplacée vers l'un du côté d'ouverture de soupape et du côté de fermeture de soupape, la quantité de courant d'excitation nécessaire pour maintenir l'armature 54 à la position terminale, vers laquelle la position neutre est déplacée, est réduite, comparé au cas où la position neutre n'est pas déplacée depuis la position médiane, et la quantité de courant d'excitation nécessaire pour maintenir l'armature 54 à l'autre position terminale est augmentée, comparé au cas où la position neutre n'est pas déplacée. On doit également noter qu'une période pendant laquelle la soupape d'admission 22 est ouverte durant un fonctionnement du moteur est considérablement plus courte qu'une période pendant laquelle la soupape d'admission 22 est fermée.
Si la position neutre de l'armature 54 est déplacée vers le côté de fermeture de soupape, de ce fait, l'armature 54 peut être déplacée de façon sûre à la position terminale du côté de fermeture au moment d'un démarrage de la soupape électromagnétique 10 sans augmenter de façon indésirable la quantité de courant d'excitation, et la quantité de courant d'excitation durant le fonctionnement du moteur peut également être réduite.
Dans le cas où la soupape électromagnétique 10 entraîne une soupape d'échappement du moteur en vue d'ouvrir ou de fermer celle-ci, la position neutre de l'armature 54 peut être déplacée vers le côté d'ouverture de soupape, c'est-à-dire vers la position terminale du côté d'ouverture. En général, la pression à l'intérieur de la chambre de combustion 20 est élevée lorsque la soupape d'échappement est ouverte, et la quantité de courant d'excitation nécessaire pour ouvrir la soupape d'échappement est
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susceptible d'être augmentée. Si la position neutre de l'armature 54 est déplacée vers le côté d'ouverture de soupape, la soupape d'échappement est plus susceptible d'être ouverte, et la quantité de courant d'excitation nécessaire pour l'ouverture de la soupape d'échappement peut être réduite.
Dans le cas où la position neutre de l'armature 54 est déplacée vers le côté d'ouverture de soupape, un mécanisme de blocage peut être prévu en vue de maintenir l'armature 54 à la position terminale du côté de fermeture. Le mécanisme de blocage peut être sous la forme, par exemple, d'un aimant permanent disposé à proximité de la position terminale du côté de fermeture, ou d'un mécanisme qui dépasse dans l'espace intérieur 44 grâce à une pression hydraulique, ou autre, de façon à limiter le déplacement de l'armature 54 dans la direction d'ouverture de soupape lorsque l'armature 54 est déplacée à la position terminale du côté d'ouverture.
Dans ce cas, même si la position neutre de l'armature 54 est déplacée vers le côté d'ouverture de soupape, la quantité de courant d'excitation nécessaire pour maintenir l'armature 54 à la position terminale du côté de fermeture peut être réduite.
Onzième mode de réalisation
Ensuite, un onzième mode de réalisation de l'invention sera décrit en faisant référence à la figure 21. Alors que la position neutre de l'armature 54 est déplacée vers le côté de fermeture de soupape de sorte que l'armature 54 est plus susceptible d'être déplacée dans la direction de fermeture de soupape (c'est-à-dire vers la position terminale du côté de fermeture) dans le dixième mode de réalisation comme décrit cidessus, la position neutre de l'armature 54 est située à la position médiane entre l'électroaimant d'ouverture de soupape (34,48) et l'électroaimant de fermeture de soupape (32,46), mais l'armature 54 est encore plus susceptible d'être déplacée dans la direction de fermeture de soupape dans le onzième mode de réalisation.
Des exemples de procédés consistant à rendre l'armature 54 plus susceptible d'être déplacée vers la position terminale du côté de fermeture qu'à la position terminale du côté d'ouverture comprennent la prévision d'une partie en saillie 80 sur une surface de l'armature 54 qui est en regard de l'électroaimant de
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fermeture de soupape (32,46), comme représenté sur la figure 21.
Dans ce cas, la partie de saillie 80 est de préférence située à une position où la force électromagnétique de l'électroaimant de fermeture de soupape (32,46) est moins susceptible d'être appliquée. Par exemple, du fait que la force électromagnétique générée par l'électroaimant de fermeture de soupape (32,42) diminue à mesure que la distance depuis l'électroaimant de fermeture de soupape (32,46) s'allonge et que la distance depuis l'axe de la bobine électromagnétique supérieure 46 s'allonge, la partie en saillie 80 est de préférence prévue à proximité de la périphérie de la surface de l'armature 54 qui est en regard de l'électroaimant de fermeture de soupape (32, 46).
La partie en saillie 80 étant ainsi prévue sur l'armature 54 comme décrit ci-dessus, la force électromagnétique de l'électroaimant de fermeture de soupape (32,46) est plus susceptible d'être appliqué à la partie périphérique de l'armature 54. Donc, la force électromagnétique de l'électroaimant de fermeture de fermeture de soupape (32,46) est plus susceptible d'agir sur l'armature 54 située à la position neutre, comparé à la force électromagnétique de l'électroaimant d'ouverture de soupape (34, 48).
Si les circuits d'attaque 72 et 74 sont commandés durant la commande de démarrage de façon à déplacer l'armature 54 à la position terminale de fermeture de soupape, la soupape électromagnétique 10 peut être démarrée de façon sûre sans augmenter la quantité de consommation de puissance électrique requise pour la commande de démarrage. En outre, si le courant d'excitation initial est appliqué à la bobine électromagnétique supérieure 46 durant la commande de démarrage, la quantité de consommation de puissance électrique requise pour la commande de démarrage peut être davantage réduite.
Alors que la partie en saillie 80 est prévue au niveau d'une partie de l'armature 54 qui est en regard de l'aimant de fermeture de soupape (32,46) dans l'exemple de la figure 21, une partie en saillie peut être prévue au niveau d'une partie de l'armature 54 qui est en regard de l'aimant d'ouverture de soupape (34, 48). Dans le cas où la partie en saillie est prévue au niveau d'une partie de l'armature 54 qui est en regard de
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l'électroaimant d'ouverture de soupape (34, 48), cependant, l'armature 54 est agencée pour être déplacée à la position terminale du côté d'ouverture durant la commande de démarrage.
Dans le onzième mode de réalisation, la partie en saillie 80 est prévue sur la surface de l'armature 54 qui est en regard de l'électroaimant de fermeture de soupape (32,46) de sorte que l'armature 54 située à la position neutre est plus susceptible d'être déplacée dans la direction de fermeture de soupape que dans la direction d'ouverture de soupape. Cependant, au lieu de prévoir la partie en saillie 80, la perméabilité magnétique au niveau de la surface de l'armature 54 en regard de l'électroaimant de fermeture de soupape (32,46) peut être rendue plus élevée que celle au niveau de la surface en regard de l'électroaimant d'ouverture de soupape (34, 48), ou bien la perméabilité magnétique du noyau supérieur 32 peut être rendue supérieure à celle du noyau inférieur 34. Dans ces cas, la force électromagnétique appliquée depuis l'électroaimant de fermeture de soupape (32, 46) à l'armature 54 devient supérieure à la force électromagnétique appliquée depuis l'électroaimant d'ouverture de soupape (34,48) à l'armature 54, et de ce fait l'armature 54 devient plus susceptible d'être déplacée dans la direction de fermeture de soupape que dans la direction d'ouverture de soupape.
Donc, lorsque les circuits d'attaque 72 et 74 sont commandés durant la commande de démarrage de façon à déplacer l'armature 54 à la position terminale du côté de fermeture, la soupape électromagnétique 10 peut être démarrée de façon sûre sans augmenter la quantité de consommation de puissance électrique requise pour la commande de démarrage. En outre, du fait que la position neutre de l'armature 54 n'a pas besoin d'être déplacée vers le côté de fermeture de soupape, la quantité de courant d'excitation devant être appliquée à l'électroaimant d'ouverture de soupape (34, 48) en vue de déplacer l'armature 54 dans la direction d'ouverture de soupape peut être réduite, comparé au cas où la position neutre de l'armature 54 est déplacée vers le côté de fermeture de soupape.
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Dans les premier à onzième modes de réalisation décrits ci-dessus, le moteur à combustion interne 100 est un moteur à essence à quatre temps et à quatre cycles munis de quatre cylindres, et chaque cylindre comprend deux soupapes électromagnétiques d'un système d'admission et deux soupapes électromagnétiques d'un système d'échappement. Cependant, l'invention peut également être appliquée à d'autres types de moteurs.

Claims (22)

  1. REVENDICATIONS 1. Procédé de commande de démarrage d'une soupape électromagnétique d'un moteur à combustion interne dans laquelle une armature qui se déplace en même temps qu'un corps de soupape d'une soupape d'admission ou d'une soupape d'échappement est élastiquement supporté par une paire d'éléments élastiques à une position neutre entre une position terminale du côté d'ouverture et une position terminale du côté de fermeture, caractérisé en ce que : l'armature est déplacée à l'une de la position terminale du côté d'ouverture et de la position terminale du côté de fermeture, à laquelle l'armature est plus susceptible d'être déplacée qu'à l'autre position terminale, durant une période de démarrage de la soupape électromagnétique.
  2. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que : lorsque la une position à laquelle l'armature est plus susceptible d'être déplacée est différente d'une position cible prédéterminée, l'armature est déplacée à la position cible après avoir été déplacée à la une position à laquelle l'armature est plus susceptible d'être déplacée.
  3. 3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que : l'une de la position terminale du côté d'ouverture et de la position terminale du côté de fermeture, que l'armature est plus susceptible d'atteindre depuis la position neutre, est déterminée en tant que position cible provisoire lors d'un début de la période de démarrage de la soupape électromagnétique, et l'armature est déplacée à la position cible après avoir été déplacée à la position cible provisoire.
  4. 4. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que : la soupape électromagnétique est configurée de sorte que l'armature située à la position neutre est plus susceptible d'être déplacée à l'une de la position terminale du côté d'ouverture et de la position terminale du côté de fermeture qu'à l'autre position terminale, et l'armature est déplacée à ladite l'une de la position terminale du côté d'ouverture et de la position terminale du
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    côté de fermeture durant la période de démarrage de la soupape électromagnétique.
  5. 5. Dispositif de commande de démarrage destiné à commander le démarrage d'une soupape électromagnétique d'un moteur à combustion interne, la soupape électromagnétique comprenant une armature qui se déplace en même temps qu'un corps de soupape, une paire de moyens élastiques disposés sur les côtés opposés de l'armature en vue de pousser l'armature vers une position neutre entre une position complètement ouverte et une position complètement fermée, un électroaimant d'ouverture de soupape qui génère une force électromagnétique s opposant à la force élastique de l'un de la paire des moyens élastiques de façon à déplacer l'armature vers une position terminale du côté d'ouverture correspondant à la position complètement ouverte, et un électroaimant de fermeture de soupape qui génère une force électromagnétique s'opposant à la force élastique de l'autre de la paire des moyens élastiques de façon à déplacer l'armature vers une position terminale du côté de fermeture correspondant à la position complètement fermée, le dispositif de commande étant conçu pour déplacer l'armature de la position neutre à la position terminale du côté d'ouverture ou à la position terminale du côté de fermeture en tant que position cible prédéterminée durant une période de démarrage de la soupape électromagnétique, caractérisé en ce qu'il comprend : un moyen de détermination de position cible provisoire destiné à déterminer, en tant que position cible provisoire, l'une de la position terminale du côté d'ouverture et de la position terminale du côté de fermeture que l'armature est plus susceptible d'atteindre depuis la position neutre que l'autre position terminale, lors d'un début de la période de démarrage de la soupape électromagnétique, et un moyen de commande destiné à commander l'électroaimant d'ouverture de soupape ou l'électroaimant de fermeture de soupape de façon à déplacer l'armature à la position cible provisoire déterminée par le moyen de détermination de position cible provisoire, et à déplacer ensuite l'armature à la position cible prédéterminée.
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  6. 6. Dispositif de commande de démarrage selon la revendication 5, caractérisé en ce que : le moyen de détermination de position cible provisoire comprend un moyen de mémorisation destiné à mémoriser une position cible provisoire qui est obtenue à l'avance en ce qui concerne la soupape électromagnétique, et le moyen de détermination de position cible provisoire détermine la position cible provisoire sur la base de la position cible provisoire mémorisée dans le moyen de mémorisation.
  7. 7. Dispositif de commande de démarrage selon la revendication 6, caractérisé en ce que : le moyen de détermination de position cible provisoire comprend en outre un moyen de détection de température destiné à détecter une température du moteur à combustion interne, le moyen de mémorisation mémorise une relation entre la température du moteur et la position cible provisoire, la relation étant obtenue à l'avance en ce qui concerne la soupape électromagnétique, et le moyen de détermination de position cible provisoire détermine la position cible provisoire sur la base de la température du moteur détectée par le moyen de détection de température et de la relation mémorisée dans le moyen de mémorisation.
  8. 8. Dispositif de commande de démarrage selon la revendication 7, caractérisé en ce que : le moyen de commande comprend un moyen de détection de position destiné à détecter une position de l'armature, le moyen de détermination de position cible provisoire évalue la position cible provisoire sur la base de la position neutre détectée par le moyen de détection de position immédiatement avant un début de la période de démarrage de la soupape électromagnétique, de la position terminale du côté d'ouverture détectée par le moyen de détection de position immédiatement après l'achèvement de la période de démarrage de la soupape électromagnétique, et de la position terminale du côté de fermeture détectée par le moyen de détection de position
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    immédiatement après l'achèvement de la période de démarrage de la soupape électromagnétique, et le moyen de détermination de position cible provisoire met à jour la relation mémorisée dans le moyen de mémorisation, sur la base du résultat de l'évaluation de la position cible provisoire et de la température du moteur détectée par le moyen de détection de température.
  9. 9. Dispositif de commande de démarrage selon la revendication 7, caractérisé en ce que : le moyen de commande comprend un moyen de détection de position destiné à détecter une position de l'armature, le moyen de détermination de position cible provisoire évalue la position cible provisoire sur la base de la position terminale du côté d'ouverture détectée par le moyen de détection de position immédiatement avant la fin d'un fonctionnement du moteur à combustion interne, de la position terminale du côté de fermeture détectée par le moyen de détection de position immédiatement avant la fin du fonctionnement du moteur et de la position neutre détectée par le moyen de détection de position lorsque l'armature est immobile après la fin du fonctionnement du moteur, et le moyen de détermination de position cible provisoire met à jour la relation mémorisée dans le moyen de mémorisation, sur la base d'un résultat de l'évaluation de la position cible provisoire et de la température du moteur détectée par le moyen de détection de température.
  10. 10. Dispositif de commande de démarrage selon la revendication 7, caractérisé en ce que : le moyen de détermination de position cible provisoire évalue la position cible provisoire sur la base d'une valeur intégrée du courant d'excitation appliqué à l'électroaimant d'ouverture de soupape qui est obtenue alors que le moteur est dans un premier état fonctionnel et d'une valeur intégrée du courant d'excitation appliqué à l'électroaimant de fermeture de soupape qui est obtenue alors que le moteur est dans un second état fonctionnel, et le moyen de détermination de position cible provisoire met à jour la relation mémorisée dans le moyen de mémorisation sur la
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    base d'un résultat de l'évaluation de la position cible provisoire et de la température du moteur détectée par le moyen de détection de température.
  11. 11. Dispositif de commande de démarrage selon la revendication 7, caractérisé en ce que : le moyen de détermination de position cible provisoire comprend un détecteur de vitesse qui détecte une vitesse d'un élément qui se déplace en même temps que le corps de soupape, le moyen de détermination de position cible provisoire évalue la position cible provisoire sur la base de la vitesse maximum de l'élément qui se déplace dans une direction d'ouverture de soupape et de la vitesse maximum de l'élément qui se déplace dans une direction de fermeture de soupape, qui sont détectées par le moyen de détection de vitesse durant le fonctionnement du moteur, et le moyen de détermination de position cible provisoire met à jour la relation mémorisée dans le moyen de mémorisation, sur la base d'un résultat de l'évaluation de la position cible provisoire et de la température du moteur détectée par le moyen de détection de température.
  12. 12. Dispositif de commande de démarrage selon la revendication 5, caractérisé en ce que : le moyen de commande comprend un moyen de détection de position destiné à détecter une position de l'armature, le moyen de détermination de position cible provisoire comprend un moyen de mémorisation et un moyen de détection de température destiné à détecter une température du moteur à combustion interne, le moyen de mémorisation mémorisant une première relation entre la température du moteur et une valeur de sortie du moyen de détection de position, lorsque l'armature est située à la position terminale du côté d'ouverture, et une seconde relation entre la température du moteur et une valeur de sortie du moyen de détection de position lorsque l'armature est située à la position terminale du côté de fermeture, le moyen de détermination de position cible provisoire estime les valeurs de sortie du moyen de détection de position, lorsque l'armature est située à la position terminale du côté d'ouverture et à la position terminale du côté de fermeture,
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    respectivement, sur la base de la température du moteur détectée par le moyen de détection de température lors d'un début de la période de démarrage de la soupape électromagnétique et des première et seconde relations mémorisées dans le moyen de mémorisation, et le moyen de détermination de position cible provisoire détermine la position cible provisoire sur la base des valeurs de sortie estimées et d'une valeur de sortie du moyen de détection de position réellement mesurée lorsque l'armature est située à la position neutre.
  13. 13. Dispositif de commande de démarrage selon la revendication 12, caractérisé en ce que : le moyen de détermination de position cible provisoire met à jour la première relation et la seconde relation, sur la base d'une tension de sortie du moyen de détection de position réellement mesurée lorsque l'armature est située à la position terminale du côté d'ouverture durant un fonctionnement du moteur, d'une tension de sortie du moyen de détection de position réellement mesurée lorsque l'armature est située à la position terminale du côté de fermeture durant le fonctionnement du moteur, et de la température du moteur détectée par le moyen de détection de température.
  14. 14. Dispositif de commande de démarrage selon la revendication 5, caractérisé en ce que : le moyen de commande comprend un moyen de détection de position destiné à détecter une position de l'armature, le moyen de détermination de position cible provisoire comprend un moyen de mémorisation et un moyen de détection de température destiné à détecter une température du moteur à combustion interne, le moyen de mémorisation mémorise une expression mathématique destinée à estimer une valeur de sortie du moyen de détection de position lorsque l'armature est située à la position terminale du côté d'ouverture, sur la base de la température du moteur, et une expression mathématique destinée à estimer une valeur de sortie du moyen de détection de position lorsque l'armature est située à la position terminale du côté de fermeture, sur la base de la température du moteur,
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    le moyen de détermination de position cible provisoire estime la valeur de sortie du moyen de détection de position lorsque l'armature est située à la position terminale du côté d'ouverture et la valeur de sortie du moyen de détection de position lorsque l'armature est située à la position terminale du côté de fermeture, sur la base de la température du moteur détectée par le moyen de détection de température lors d'un début de la période de démarrage de la soupape électromagnétique et des expressions mathématiques mémorisées dans le moyen de mémorisation, et le moyen de détermination de position cible provisoire détermine la position cible provisoire sur la base d'une valeur de sortie du moyen de détection de position réellement mesurée lorsque l'armature est située à la position neutre et des valeurs de sortie estimées du moyen de détection de position, et le moyen de détermination de position cible provisoire met à jour les expressions mathématiques sur la base de la température du moteur détectée par le moyen de détection de température durant le fonctionnement du moteur et des valeurs de sortie du moyen de détection de position réellement mesurées durant le fonctionnement du moteur.
  15. 15. Dispositif de commande de démarrage selon la revendication 7, caractérisé en ce que : la soupape électromagnétique comprend un dispositif d'ajustement de jeu disposé entre le corps de soupape et l'armature, le moyen de mémorisation du moyen de détermination de position cible provisoire mémorise les première et seconde relations entre la température du moteur et la position cible provisoire, lesquelles relations sont obtenues à l'avance en ce qui concerne la soupape électromagnétique, le moyen de détermination de position cible provisoire comprenant en outre un moyen de détection de temps écoulé destiné à détecter un temps écoulé depuis l'instant où le dernier fonctionnement du moteur s'est terminé, le moyen de commande comprend un moyen de détection de position destiné à détecter une position de l'armature de la soupape électromagnétique,
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    le moyen de détermination de position cible provisoire détermine la position cible provisoire sur la base de la température du moteur détectée par le moyen de détection de température et de la première relation lorsque le temps écoulé est supérieur ou égal à une valeur de référence, évalue la position cible provisoire sur la base de la position neutre détectée par le moyen de détection de position immédiatement avant un début de la période de démarrage de la soupape électromagnétique, de la position terminale du côté d'ouverture détectée par le moyen de détection de position immédiatement après l'achèvement de la période de démarrage de la soupape électromagnétique et de la position terminale du côté de fermeture détectée par le moyen de détection de position immédiatement après l'achèvement de la période de démarrage de la soupape électromagnétique, et met à jour la première relation sur la base de la température du moteur détectée par le moyen de détection de température et d'un résultat de l'évaluation de la position cible provisoire, et le moyen de détermination de position cible provisoire détermine la position cible provisoire sur la base de la température du moteur détectée par le moyen de détection de température et de la seconde relation lorsque le temps écoulé est inférieur à la valeur de référence, évalue la position cible provisoire sur la base de la position terminale du côté d'ouverture détectée par le moyen de détection de position immédiatement avant la fin du fonctionnement du moteur, de la position terminale du côté de fermeture détectée par le moyen de détection de position immédiatement avant la fin du fonctionnement du moteur, et de la position neutre détectée par le moyen de détection de position lorsque l'armature est immobile après la fin du fonctionnement du moteur, et met à jour la seconde relation sur la base de la température du moteur détectée par le moyen de détection de température et d'un résultat de l'évaluation de la position cible provisoire.
  16. 16. Dispositif de commande de démarrage destiné à commander le démarrage d'une soupape électromagnétique d'un moteur à combustion interne, la soupape électromagnétique comprenant une armature qui se déplace en même temps qu'un corps de soupape d'une soupape d'admission ou d'une soupape d'échappement, et une
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    paire d'éléments élastiques qui supportent élastiquement l'armature à une position neutre entre un électroaimant d'ouverture de soupape et un électroaimant de fermeture de soupape, caractérisé en ce que : l'armature est configurée de façon à être plus susceptible d'être déplacée à l'une d'une position terminale du côté d'ouverture et d'une position terminale du côté de fermeture qu'à l'autre position terminale, et l'électroaimant d'ouverture de soupape ou l'électroaimant de fermeture de soupape est commandé de façon à déplacer l'armature vers ladite l'une de la position terminale du côté d'ouverture et de la position terminale du côté de fermeture durant une période de démarrage de la soupape électromagnétique.
  17. 17. Dispositif de commande de démarrage selon la revendication 16, caractérisé en ce que la position neutre de l'armature est déplacée d'une position médiane entre l'électroaimant d'ouverture de soupape et l'électroaimant de fermeture de soupape vers ladite l'une de la position terminale du côté d'ouverture et de la position terminale du côté de fermeture.
  18. 18. Dispositif de commande de démarrage selon la revendication 17, caractérisé en ce que ladite l'une de la position terminale du côté d'ouverture et de la position terminale du côté de fermeture est la position terminale du côté de fermeture.
  19. 19. Dispositif de commande de démarrage selon la revendication 17, caractérisé en ce que ladite l'une de ladite position terminale du côté d'ouverture et de la position terminale du côté de fermeture est la position terminale du côté de fermeture lorsque l'armature se déplace en même temps que la soupape d'admission, et est la position terminale du côté d'ouverture lorsque l'armature se déplace en même temps que la soupape d'échappement.
  20. 20. Dispositif de commande de démarrage selon la revendication 16, caractérisé en ce qu'une saillie est prévue sur l'une d'une surface du côté d'ouverture et d'une surface du
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    côté de fermeture de l'armature qui est en regard de ladite l'une de la position terminale du côté d'ouverture et de la position terminale du côté de fermeture.
  21. 21. Dispositif de commande de démarrage selon la revendication 16, caractérisé en ce que l'une d'une surface du côté d'ouverture et d'une surface du côté de fermeture de l'armature qui est en regard de ladite l'une de la position terminale du côté d'ouverture et de la position terminale du côté de fermeture présente une perméabilité magnétique supérieure à celle de l'autre surface.
  22. 22. Dispositif de commande de démarrage selon la revendication 16, caractérisé en ce que la soupape électromagnétique comprend en outre un mécanisme qui maintient l'armature à l'autre position terminale.
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