JP2000130125A

JP2000130125A - バルブ駆動装置およびその始動を開始する方法

Info

Publication number: JP2000130125A
Application number: JP10303678A
Authority: JP
Inventors: Shigeo Nomura; 重夫野村; Yurio Nomura; 由利夫野村
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 1998-10-26
Filing date: 1998-10-26
Publication date: 2000-05-09

Abstract

(57)【要約】【課題】エンジン始動時における打音の発生を低減す
るバルブ駆動装置およびその始動を開始する方法を提供
する。【解決手段】アーマチャ２０のリフト量をリング式セ
ンサ９０により検知し、その検知信号に基づいてスター
ト時点からバルブボディ１が着座位置に保持されるまで
の励起回数あるいは時間を予測し、リング式センサ９０
が出力する検知信号と、上記励起回数あるいは時間の予
測結果に基づいて選定される基準信号とを比較し、アッ
パコイル３１およびロアコイル５１に印加する電圧の印
加時間を制御する励起制御を行う。このため、バルブボ
ディ１を着座位置に保持したときバルブボディ１がシー
ト部に激突したり、アーマチャ本体２１がアッパコア３
０に激突したりするのを防止することができる。したが
って、エンジン始動時において、打音が発生するのを低
減することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関（以下、
「内燃機関」をエンジンという）の吸気弁あるいは排気
弁を電磁力により駆動するバルブ駆動装置およびその始
動を開始する方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、エンジンの吸気弁あるいは排
気弁を電磁力により駆動するバルブ駆動装置が知られて
いる。このようなバルブ駆動装置においては、吸気弁あ
るいは排気弁の開閉タイミングをエンジンの運転条件に
応じて吸気あるいは排気が良好に行われるように制御す
ることにより、エンジンの安定性向上、燃費の向上、あ
るいは排気エミッションを低減することが可能である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記の従来のバルブ駆
動装置としては、電磁力を発生するコイル部に無通電
時、バルブボディ１が半開きの位置になるように、バル
ブボディを弁閉方向に付勢する第１のスプリングと、バ
ルブボディを弁開方向に付勢する第２のスプリングとの
セット荷重が調整されているのが一般的である。

【０００４】そこで、特開昭５９−２１３９１３号公報
に開示されるバルブ駆動装置の始動を開始する方法にお
いては、エンジン始動時にバルブ開閉のための充分な起
磁力を得るため、ばね−質量系の固有振動を励起してい
る。すなわち、第１のスプリングと第２のスプリングと
を対向して設けたときの合成したスプリングの固有振動
数で、コイル部に通電、無通電を繰返して行い、バルブ
ボディを振動させて次第に振幅を大きくしている。そし
て、所定の作動位置、例えば着座位置にバルブボディを
保持している。

【０００５】しかしながら、特開昭５９−２１３９１３
号公報に開示されるバルブ駆動装置の始動を開始する方
法では、バルブボディを着座位置に保持したときバルブ
ボディがシート部に激突したり、可動子が電磁石に激突
したりして打音を発生するという問題があった。

【０００６】本発明はこのような問題を解決するために
なされたものであり、エンジン始動時における打音の発
生を低減するバルブ駆動装置およびその始動を開始する
方法を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１記載の
バルブ駆動装置によると、バルブボディに接続される可
動子のリフト量を検知する検知手段と、この検知手段が
出力する検知信号に基づいてバルブボディが所定の位置
に保持されるタイミングを予測する保持タイミング予測
手段とを備えている。このため、エンジン始動時におい
て、バルブボディのリフト量が所定の基準値以上になっ
た場合、バルブボディが所定の位置に保持されるタイミ
ングを保持タイミング予測手段により予測し、第１およ
び第２のコイル部に交互に印加する電圧を制御すること
が可能である。これにより、バルブボディを着座位置に
保持したときバルブボディがシート部に激突したり、可
動子が第１あるいは第２の固定子に激突したりするのを
防止することができる。したがって、エンジン始動時に
おける打音の発生を低減することができる。

【０００８】本発明の請求項２記載のバルブ駆動装置に
よると、保持タイミング予測手段は、エンジンの始動時
点からバルブボディが所定の位置に保持されるまでの励
起回数あるいは時間を予測する。例えば、上記励起回数
あるいは時間の予測結果に基づいて、バルブボディが所
定の位置に保持される前に検知手段が出力すると予測さ
れる信号を基準信号として選定し、この基準信号と検知
手段が出力する検知信号とを比較する。そしてその比較
結果から第１および第２のコイル部に印加する電圧の印
加時間を制御する励起制御を行うことにより、バルブボ
ディを着座位置に保持したときバルブボディがシート部
に激突したり、可動子が第１あるいは第２の固定子に激
突したりするのを確実に防止することができる。したが
って、エンジン始動時における打音の発生を確実に低減
することができる。ここで、上記の励起回数とは、第１
および第２の付勢手段とバルブボディおよび可動子とで
決定される固有振動数に同期した周波数で第１および第
２のコイル部に交互に電圧を印加する励起回数のことで
ある。

【０００９】さらに、バルブボディにデポジットが付着
する等の外乱や経時変化等によりバルブ挙動が変化した
場合、例えばバルブボディが振動するときの振幅の増加
率を検知手段が出力する検知信号から算出する。そし
て、この算出結果に基づいてエンジンの始動時点からバ
ルブボディが所定の位置に保持されるまでの励起回数あ
るいは時間を予測することにより、励起制御を確実に行
うことが可能である。

【００１０】本発明の請求項３記載のバルブ駆動装置の
始動を開始する方法によると、請求項１または２記載の
バルブ駆動装置の始動を開始する方法であって、第１お
よび第２の付勢手段とバルブボディおよび可動子とで決
定される固有振動数に同期した周波数で第１および第２
のコイル部に交互に電圧を印加し、検知手段により可動
子のリフト量を検知し、検知手段が出力する検知信号に
基づいてバルブボディが所定の位置に保持されるタイミ
ングを保持タイミング予測手段により予測し、保持タイ
ミング予測手段の予測に基づいて第１および第２のコイ
ル部に交互に印加する電圧を制御する。このため、バル
ブボディを着座位置に保持したときバルブボディがシー
ト部に激突したり、可動子が第１あるいは第２の固定子
に激突したりするのを防止することができる。したがっ
て、エンジン始動時において、打音の発生を低減するこ
とができる。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を示す
複数の実施例を図面に基づいて説明する。（第１実施例）本発明の第１実施例によるバルブ駆動装
置を図１〜図３に示す。第１実施例のバルブ駆動装置１
００は、エンジンの吸気弁を電磁力により駆動するバル
ブ駆動装置である。

【００１２】図３に示すバルブボディ１は、エンジンの
燃焼室２に燃料を供給する吸気口３を所定のタイミング
で開閉制御される。バルブボディ１は、エンジンブロッ
ク４に形成される第１のスプリング収容室４０に向けて
延長して形成されるステム１１により軸方向上下に移動
する。またバルブボディ１は、軸方向の移動を案内する
バルブガイド５によりエンジンブロック４に対して摺動
自在に保持されている。

【００１３】第１のスプリング収容室４０内には、第１
の付勢手段としての第１のスプリング４１およびスプリ
ング座４２が収容されている。第１のスプリング４１
は、一方の端部がスプリング座４２に当接し、他方の端
部が第１のスプリング収容室４０の内底面４３に当接し
ている。スプリング座４２はバルブボディ１のステム１
１の端部に固定されているので、第１のスプリング４１
はバルブボディ１を弁閉方向に付勢している。

【００１４】ハウジング６は、概略円筒形状の第１のハ
ウジング６１と、概略円筒形状の第２のハウジング６２
とからなり、第１のスプリング収容室４０を形成するエ
ンジンブロック４の内壁に嵌め込まれ固定されている。
ハウジング６内には、アーマチャ２０と、シャフト６３
と、第１の固定子としてのアッパコア３０と、第２の固
定子としてのロアコア５０と、ストッパ８０と、検知手
段としてのリング式センサ９０とが収容されている。

【００１５】アーマチャ２０は、アーマチャ本体２１と
アーマチャシャフト２２とから構成される。アーマチャ
本体２１は、アッパコア３０とロアコア５０との間に配
設され、円板状の鉄等の磁性体からなる。アーマチャシ
ャフト２２は、一方の端部がアーマチャ本体２１の略中
心部に嵌め込まれて接合されており、他方の端部がシャ
フトキャップ２３を介してバルブボディ１のステム１１
の端部に当接可能ならびにステム１１の端部から離間可
能にバルブボディ１のステム１１に接続されている。ア
ーマチャシャフト２２は、複合磁性材のステンレス鋼か
らなり、公知の方法により作製されている。図２に示す
ように、アーマチャシャフト２２は、溝部としてのテー
パ部２２ａが強磁性体であり、アーマチャ本体２１側の
円柱部２２ｂとバルブボディ１側の円柱部２２ｃとが非
磁性体である。テーパ部２２ａは、軸方向斜めに形成さ
れており、大径側の一端が円柱部２２ｂに接続され、小
径側の他端が円柱部２２ｃに接続されている。テーパ部
２２ａの周囲には、リング式センサ９０が設けられてい
る。

【００１６】シャフト６３は、一方の端部にフランジ部
６４を有しており、他方の端部がアーマチャシャフト２
２の一方の端部に当接可能ならびにアーマチャシャフト
２２の一方の端部から離間可能である。フランジ部６４
は、後述する第２のスプリング７１の他端に当接してい
る。ここで、アーマチャ２０とシャフト６３とは可動子
を構成している。

【００１７】アッパコア３０は、第１のハウジング６１
に収容されており、鉄等の磁性体により形成されてい
る。アッパコア３０の内部に第１のコイル部としてのア
ッパコイル３１が巻回されている。アッパコイル３１
は、通電されると、アッパコア３０がアーマチャ本体２
１を吸引してアーマチャシャフト２２がバルブボディ１
のステム１１の端部から離間する方向、すなわち弁閉方
向にアーマチャ２０およびシャフト６３を移動させる電
磁力を発生する。

【００１８】ロアコア５０は、第２のハウジング６２に
収容されており、アーマチャ本体２１を挟んでアッパコ
ア３０に対向して配設されている。ロアコア５０は鉄等
の磁性体により形成されている。ロアコア５０の内部に
第２のコイル部としてのロアコイル５１が巻回されてい
る。ロアコイル５１は、通電されると、ロアコア５０が
アーマチャ本体２１を吸引してアーマチャシャフト２２
がバルブボディ１のステム１１の端部に当接する方向、
すなわち弁開方向にアーマチャ２０およびシャフト６３
を移動させる電磁力を発生する。アッパコア３０とロア
コア５０との間にはストッパ８０が配設されており、ス
トッパ８０の厚みにより、アーマチャ２０の移動量が規
制される。

【００１９】リング式センサ９０は、図２に示すよう
に、アーマチャシャフト２２のテーパ部２２ａの周囲に
配設されており、コイル部９１と磁気シールド部９２と
から構成される。リング式センサ９０は、図１に示すよ
うに、マイクロコンピュータを備えた制御装置１２０に
電気的に接続されている。リング式センサ９０は、コイ
ル部９１に通電されたときテーパ部２２ａに発生する渦
電流を感知し、この渦電流に変化が生じたとき渦電流の
変化に応じた電圧変化を制御装置１２０に出力する。リ
ング式センサ９０のコイル部９１に通電されると、テー
パ部２２ａは、大径側、すなわちコイル部９１との距離
が小さいほど発生する渦電流が大きくなり、リング式セ
ンサ９０の出力電圧、すなわち検知信号は小さくなる。
このため、リング式センサ９０は、コイル部９１とテー
パ部２２ａとの距離に応じて検知信号が変化する。した
がって、リング式センサ９０は、アーマチャ２０のリフ
ト量を検知することが可能な構成となっている。

【００２０】図３に示すように、ハウジング６の反エン
ジンブロック側の端部にはスプリングキャップ７が嵌め
込まれ固定されている。スプリングキャップ７は有底筒
形状であって、スプリングキャップ７の内壁は第２のス
プリング収容室７０を形成している。第２のスプリング
収容室７０内には、第２の付勢手段としての第２のスプ
リング７１およびシャフト６３のフランジ部６４が収容
されている。第２のスプリング７１は、アーマチャ本体
２１を挟んで第１のスプリング４１に対向して配設され
ている。第２のスプリング７１は、一方の端部がスプリ
ングキャップ７の内底面７２に当接し、他方の端部がフ
ランジ部６４に当接している。したがって、第２のスプ
リング７１は、シャフト６３がアーマチャシャフト２２
に当接するとともに、アーマチャシャフト２２がバルブ
ボディ１のステム１１の端部に当接する方向にシャフト
６３を付勢することにより、バルブボディ１を弁開方向
に付勢している。

【００２１】図１に示すように、リング式センサ９０が
接続される制御装置１２０は、振動発信器１３０および
スイッチ１４０に電気的に接続されている。必要な振動
数を発生する振動発信器１３０およびスイッチ１４０に
電気的に接続されている。スイッチ１４０は、増幅器１
５０に電気的に接続されており、振動発信器１３０が発
生した振動を増幅器１５０に伝達することが可能であ
る。増幅器１５０は、バッテリ等のエネルギー源１６０
が接続されており、アッパコイル３１およびロアコイル
５１に電気的に接続されている。

【００２２】上記の構成のバルブ駆動装置１００におい
て、アッパコイル３１およびロアコイル５１に無通電
時、アーマチャ本体２１がアッパコア３０とロアコア５
０との略中間位置になるように、第１のスプリング４１
および第２のスプリング７１のセット荷重が調整されて
いる。このとき、バルブボディ１は、図３に示すように
半開きの状態にある。そして、エンジン動作中は、アッ
パコイル３１とロアコイル５１とが交互に通電されて弁
閉状態と弁開状態とを繰返す。

【００２３】次に、バルブ駆動装置１００の始動を開始
する方法について、図１および図４〜図７を用いて説明
する。 (1) エンジン始動時、図１に示すように、スタートの命
令入力１１０が制御装置１２０に入力され、制御装置１
２０が振動発信器１３０を制御して振動発信器１３０が
発生した振動を増幅器１５０に伝達し、エネルギー源１
６０のエネルギーが増幅器１５０により増幅される。そ
して、図５に示すように、スタート時点ｔ₀から励起制
御が開始され、図４に示すステップＳ１１において、第
１および第２のスプリング４１および７１と、バルブボ
ディ１、アーマチャ２０およびシャフト６３とで決定さ
れる固有振動数に同期した周波数で、アッパコイル３１
およびロアコイル５１に電圧が印加される。このとき、
アッパコイル３１およびロアコイル５１には、図５に示
す振動周期Ｔの半分毎に交互に励起と解除が行われる。

【００２４】(2) 図４に示すステップＳ１２において、
図１に示すリング式センサ９０によりアーマチャ２０の
リフト量を検知する。そして、図４に示すステップＳ１
３において、リング式センサ９０が出力する検知信号に
基づいて、図５に示すスタート時点ｔ₀からバルブボデ
ィ１が所定の位置に保持されるまでの励起回数あるいは
時間ｔ₁を予測する。制御装置１２０は、リング式セン
サ９０が出力する検知信号に基づいてバルブボディ１が
所定の位置に保持されるタイミングを予測する保持タイ
ミング予測手段を構成しており、制御装置１２０に搭載
されるマイクロコンピュータにより励起回数あるいは時
間を予測する。

【００２５】(3) 図４に示すステップＳ１４において、
リング式センサ９０が出力する検知信号Ｖと、上記励起
回数あるいは時間ｔ₁の予測結果に基づいて選定される
基準信号Ｖ_Tとを比較する。

【００２６】ここで、基準信号Ｖ_Tの選定方法について
述べる。図６に示すように、時間ｔ₁において、図１に
示すアーマチャ本体２１がアッパコア３０に密着保持さ
れてバルブボディ１が着座位置に保持されるものとして
励起回数を７回と予測し、弁閉時の検知信号をＶ₀と
し、弁閉１回前の検知信号をＶ₁としたとき、弁閉１回
前の検知信号Ｖ₁より僅かに小さい検知信号を基準信号
Ｖ_Tとする。ここに、Ｖ_T＝Ｖ₀−ｋ・ΔＶ ΔＶ＝Ｖ_n−Ｖ_n-1（ｋ＞１．０）と定義される。すなわち、バルブボディ１が着座位置に
保持される前にリング式センサ９０が出力すると予測さ
れる信号を基準信号Ｖ_Tとして選定する。

【００２７】また、バルブボディ１の摺動抵抗の増大等
により、励起回数が増加した場合、ΔＶが極めて小さく
なり、リング式センサ９０が弁閉１回前の検知信号Ｖ₁
を検知失敗する恐れがある。この場合、弁閉複数回前の
検知信号を用いて基準信号Ｖ _Tを設定してもよい。

【００２８】(4) 図４に示すステップＳ１４において、検知信号Ｖ＞基準信号Ｖ_T のとき、図４に示すステップＳ１５において、アッパコ
イル３１およびロアコイル５１に印加する電圧の印加時
間を制御する励起制御を行うことにより、バルブボディ
１はシート部にソフトランディングを行い、アーマチャ
本体２１はアッパコア３０にソフトランディングを行
う。図５に示す時間ｔ₁直前に、アッパコイル３１の印
加電圧、ならびにアッパコイル３１を流れる電流が下が
っているのは上記の励起制御によるものである。この印
加時間は、外気温、エネルギー源の電圧、エンジン回転
数、負荷等により決定される。励起終了後の通常開閉制
御（図７）においても同様である。

【００２９】また、検知信号Ｖ≦基準信号Ｖ_T のとき、図４に示すステップＳ１１〜ステップＳ１４を
繰返し、上記のを満たしたとき、図４に示すステップ
Ｓ１５において、励起制御を行う。

【００３０】上記(1)〜(4)の工程の励起制御を行うこと
により、バルブボディ１がシート部に激突したり、アー
マチャ本体２１がアッパコア３０に激突したりするのを
防止することができる。したがって、エンジン始動時に
おける打音の発生を低減することができる。そして、図
７に示すように、励起制御を終了し、開閉制御に移行す
る。開閉制御においては、アッパコイル３１とロアコイ
ル５１とが交互にタイミングよく通電され、第１および
第２のスプリング４１および７１の付勢力を利用して弁
閉状態と弁開状態とを繰返す。エンジン停止時において
は、アッパコイル３１およびロアコイル５１が無通電と
なり、バルブボディ１およびアーマチャ本体２１は、図
１に示すように中立の状態になる。

【００３１】以上説明した本発明の第１実施例において
は、アーマチャ２０のリフト量をリング式センサ９０に
より検知し、その検知信号に基づいてスタート時点ｔ₀
からバルブボディ１が着座位置に保持されるまでの励起
回数あるいは時間ｔ₁を予測し、リング式センサ９０が
出力する検知信号Ｖと、上記励起回数あるいは時間ｔ ₁
の予測結果に基づいて選定される基準信号Ｖ_Tとを比較
し、アッパコイル３１およびロアコイル５１に印加する
電圧の印加時間を制御する励起制御を行う。このため、
バルブボディ１を着座位置に保持したときバルブボディ
１がシート部に激突したり、アーマチャ本体２１がアッ
パコア３０に激突したりするのを防止することができ
る。したがって、エンジン始動時における打音の発生を
低減することができる。

【００３２】また第１実施励においては、アーマチャシ
ャフト２２の軸方向斜めに強磁性体からなるテーパ部２
２ａが形成され、テーパ部２２ａの周囲にリング式セン
サ９０が設けられているので、このリング式センサ９０
によりアーマチャ２０の移動速度および位置を直接検知
することによってバルブ位置を正確かつ確実に検出する
ことができる。

【００３３】さらに第１実施例においては、リング式セ
ンサ９０を用いることにより、極めて簡単な構成のバル
ブ駆動装置１００が得られ、製造コストを低減すること
ができるとともに耐久性を向上することができる。

【００３４】（第２実施例）本発明の第２実施例のバル
ブ駆動装置の始動を開始する方法を図８および図９を用
いて説明する。図８に示す第２実施例は、図１に示す第
１実施例のバルブボディ１にデポジットが付着する等の
外乱や経時変化等によりバルブ挙動が変化した場合にお
けるバルブ駆動装置の始動を開始する方法であって、第
２実施例のバルブ駆動装置は、図１に示す第１実施例の
バルブ駆動装置１００と同一構成であるので、説明を省
略する。

【００３５】図８に示すステップＳ２１において、アッ
パコイルおよびロアコイルに図９に示す振動周期Ｔの半
分毎に交互に電圧が印加され、図８に示すステップＳ２
２において、アーマチャのリフト量をリング式センサに
より検知する。第２実施例においては、バルブボディに
デポジットが付着する等の外乱や経時変化等によりバル
ブ挙動が変化し、励起回数と予め選定されている基準信
号との間にずれが生じている恐れがある。そこで、図８
に示すステップＳ２３において、バルブボディが振動す
るときの振幅の増加率をリング式センサが出力する検知
信号から算出し、この算出結果に基づいて、図８に示す
ステップＳ２４において、図９に示すスタート時点ｔ₀
からバルブボディが着座位置に保持されるまでの励起回
数あるいは時間ｔ₁を予測する。

【００３６】ここで、振幅増加率の算出方法、ならびに
励起回数あるいは時間ｔ₁の予測方法について述べる。
図９に示すように、時間ｔ₁において、アーマチャ本体
がアッパコアに密着保持されてバルブボディが着座位置
に保持されるものとして励起回数を７回と予測し、弁閉
時の検知信号をＶ₀とし、弁閉１回前の検知信号をＶ₁と
し、弁閉２回前の検知信号をＶ₂とし、弁閉３回前の検
知信号をＶ₃とし、弁閉４回前の検知信号をＶ₄としたと
き、リング式センサが出力する検知信号からＶ₃／Ｖ₄、
Ｖ₂／Ｖ₃、Ｖ₁／Ｖ₂等の振幅増加率を算出する。そし
て、例えばＶ₄等の所定の検知信号と振幅増加率とから
弁閉時の検知信号Ｖ₀が検知されるときの励起回数ある
いは時間ｔ₁を予測する。

【００３７】そして、図８に示すステップＳ２５におい
て、アッパコイルおよびロアコイルに印加する電圧の印
加時間を補正する励起制御を行うことにより、バルブボ
ディはシート部にソフトランディングを行い、アーマチ
ャ本体はアッパコアにソフトランディングを行う。この
印加時間は、外気温、エネルギー源の電圧、エンジン回
転数、負荷等により決定される。励起終了後の通常開閉
制御（図７）においても同様である。

【００３８】第２実施例においては、バルブボディにデ
ポジットが付着する等の外乱や経時変化等によりバルブ
挙動が変化した場合、バルブボディが振動するときの振
幅の増加率を検知手段が出力する検知信号から算出す
る。そして、この算出結果に基づいて、スタート時点ｔ
₀からバルブボディが所定の位置に保持されるまでの励
起回数あるいは時間ｔ₁を予測することにより、励起制
御を確実に行うことが可能である。

【００３９】以上説明した本発明の複数の実施例では、
アーマチャ本体がアッパコアに密着保持されてバルブボ
ディが着座位置に保持されるものとして説明したが、ア
ーマチャ本体がロアコアに密着保持されてバルブボディ
が弁開位置に保持される場合においては、弁閉位置が初
期位置であることが望ましいため、励起制御を行った
後、弁開位置から弁閉位置にしておくことが必要であ
る。ただし、エンジン制御装置が気筒判別を終了してお
り、エンジン制御装置からバルブ駆動装置へのスタート
の命令入力が弁開指示となっている場合においてはその
限りでない。

【００４０】上記複数の実施例では、吸気弁を電磁力に
より駆動するバルブ駆動装置に本発明を適用したが、排
気弁を電磁力により駆動するバルブ駆動装置に適用可能
であることはいうまでもない。

【００４１】また、４気筒、１６バルブエンジン（１気
筒当り、吸気弁２個、排気弁２個）に本発明を適用した
場合、バルブ駆動装置は１６個必要となり、励起制御時
にアッパコアおよびロアコアに流れる電流値は開閉制御
時にアッパコアおよびロアコアに流れる電流値に比べて
極めて大きくなる。例えば、ＤＣ／ＤＣインバータを用
いてバッテリ電圧を昇圧し、この昇圧した電圧をバルブ
駆動電圧として使用する場合、１６個のバルブ駆動装置
を同時に励起制御するには１６個分の能力のＤＣ／ＤＣ
インバータが必要であり、回路スケールが極めて大きく
なり、コストアップに繋がる。さらに、打音が１６個同
時に発生するので好ましくない。したがって、１６個同
時に励起制御を行うのではなく、シリーズに励起制御を
行うのが望ましい。シリーズに励起制御を行う場合、シ
リーズの順序および間隔はエンジンヘッド特性等を考慮
して決定するのが望ましい。

【００４２】また、アフターファイヤやバックファイヤ
を防止するため、励起制御が全て完了した後、エンジン
の燃料噴射および点火を開始するのが望ましい。なお、
従来型のエンジンにおいては、スタータによるクランキ
ング時に励起制御を行うのが望ましく、さらに車両停止
時にエンジンが自動停止するエコラン型のエンジンにお
いては、モータによりクランクを回し始めて暗騒音が発
生した後、励起制御を行うのが望ましい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例によるバルブ駆動装置を示
すブロック図である。

【図２】図２のII部分拡大図である。

【図３】本発明の第１実施例によるバルブ駆動装置を示
す縦断面図である。

【図４】本発明の第１実施例の励起制御を説明するため
のフロー図である。

【図５】本発明の第１実施例の励起制御において、アッ
パコイルおよびロアコイルに印加する電圧、ならびにア
ッパコイルおよびロアコイルに流れる電流と時間との関
係を示す特性図である。

【図６】本発明の第１実施例の励起制御におけるバルブ
ボディの変位と時間との関係を示す特性図である。

【図７】本発明の第１実施例の励起制御および開閉制御
におけるバルブボディの変位と時間との関係を示す特性
図である。

【図８】本発明の第２実施例の励起制御を説明するため
のフロー図である。

【図９】本発明の第２実施例の励起制御におけるバルブ
ボディの変位と時間との関係を示す特性図である。

【符号の説明】

１バルブボディ４エンジンブロック６ハウジング１１ステム２０アーマチャ（可動子）２１アーマチャ本体２２アーマチャシャフト２２ａテーパ部３０アッパコア（第１の固定子）３１アッパコイル（第１のコイル部）４１第１のスプリング（第１の付勢手段）５０ロアコア（第２の固定子）５１ロアコイル（第２のコイル部）６３シャフト（可動子）７１第２のスプリング（第２の付勢手段）９０リング式センサ（検知手段）１００バルブ駆動装置１２０制御装置（保持タイミング予測手段）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】内燃機関の吸気弁あるいは排気弁のバル
ブボディに接続され、磁性体からなる本体を有する可動
子と、前記本体を吸引して前記バルブボディおよび可動子を弁
閉方向に移動させる電磁力を発生する第１のコイル部を
有する第１の固定子と、前記本体を挟んで前記第１の固定子に対向して配設さ
れ、前記本体を吸引して前記バルブボディおよび可動子
を弁開方向に移動させる電磁力を発生する第２のコイル
部を有する第２の固定子と、前記バルブボディあるいは可動子を弁閉方向に付勢する
第１の付勢手段と、前記本体を挟んで前記第１の付勢手段に対向して配設さ
れ、前記バルブボディあるいは可動子を弁開方向に付勢
する第２の付勢手段と、前記可動子のリフト量を検知する検知手段と、前記検知手段が出力する検知信号に基づいて、前記バル
ブボディが所定の位置に保持されるタイミングを予測す
る保持タイミング予測手段と、を備えることを特徴とするバルブ駆動装置。
【請求項２】前記保持タイミング予測手段は、前記内
燃機関の始動時点から前記バルブボディが所定の位置に
保持されるまでの励起回数あるいは時間を予測すること
を特徴とする請求項１記載のバルブ駆動装置。
【請求項３】請求項１または２記載のバルブ駆動装置
の始動を開始する方法であって、前記第１および第２の付勢手段と前記バルブボディおよ
び可動子とで決定される固有振動数に同期した周波数
で、前記第１および第２のコイル部に交互に電圧を印加
する工程と、前記検知手段により前記可動子のリフト量を検知する工
程と、前記検知手段が出力する検知信号に基づいて、前記バル
ブボディが所定の位置に保持されるタイミングを前記保
持タイミング予測手段により予測する工程と、前記保持タイミング予測手段の予測に基づいて、前記第
１および第２のコイル部に交互に印加する電圧を制御す
る工程と、を含むことを特徴とするバルブ駆動装置の始動を開始す
る方法。