JP2000130198A - 電磁駆動弁の制御装置 - Google Patents
電磁駆動弁の制御装置Info
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- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
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- Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明は、電磁駆動弁の制御装置に関し、燃
料噴射カット制御の実行中に、燃焼室内の負圧に起因し
て、排気弁に連結されたアーマチャが開弁側の電磁石か
ら跳ね返るのを防止すると共に、作動音を抑制すること
を目的とする。 【解決手段】 排気弁として機能する弁体４４を駆動す
る電磁駆動弁４０は、弁体４４に連結されたアーマチャ
７４と、アーマチャ７４の上方に配設されたアッパコア
８２及びアッパコイル８０と、アーマチャ７４の下方に
配設されたロアコア８６及びロアコイル８４とを備え
る。アッパコイル８０とロアコイル８４十に交互に励磁
電流を供給することで、弁体４４が開閉駆動される。燃
料噴射カット制御の実行中は、弁体４４の開弁時に、ア
ーマチャ７４をアッパコア８２から開放させる際にアッ
パコイル８０に開放電流を供給する期間を通常運転時よ
りも長くする。
料噴射カット制御の実行中に、燃焼室内の負圧に起因し
て、排気弁に連結されたアーマチャが開弁側の電磁石か
ら跳ね返るのを防止すると共に、作動音を抑制すること
を目的とする。 【解決手段】 排気弁として機能する弁体４４を駆動す
る電磁駆動弁４０は、弁体４４に連結されたアーマチャ
７４と、アーマチャ７４の上方に配設されたアッパコア
８２及びアッパコイル８０と、アーマチャ７４の下方に
配設されたロアコア８６及びロアコイル８４とを備え
る。アッパコイル８０とロアコイル８４十に交互に励磁
電流を供給することで、弁体４４が開閉駆動される。燃
料噴射カット制御の実行中は、弁体４４の開弁時に、ア
ーマチャ７４をアッパコア８２から開放させる際にアッ
パコイル８０に開放電流を供給する期間を通常運転時よ
りも長くする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電磁駆動弁の制御
装置に係り、特に、内燃機関の排気弁を開閉駆動するう
えで好適な電磁駆動弁の制御装置に関する。
装置に係り、特に、内燃機関の排気弁を開閉駆動するう
えで好適な電磁駆動弁の制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、例えば特開平１０−１８８１
９号及び特開平１０−１８８２０号に開示される如く、
内燃機関の排気弁を開閉駆動する電磁駆動弁が公知であ
る。この電磁駆動弁は、排気弁に連結されたアーマチャ
を備えている。アーマチャの上方には第１電磁石及びア
ッパスプリングが配設されている。また、アーマチャの
下方には第２電磁石及びロアスプリングが配設されてい
る。アーマチャはアッパスプリング及びロアスプリング
により、第１電磁石と第２電磁石との中間の中立位置に
保持されている。電磁駆動弁は、アーマチャが第１電磁
石に当接した状態では排気弁が全閉状態となり、また、
アーマチャが第２電磁石に当接した状態で排気弁が全開
状態となるように構成されている。
９号及び特開平１０−１８８２０号に開示される如く、
内燃機関の排気弁を開閉駆動する電磁駆動弁が公知であ
る。この電磁駆動弁は、排気弁に連結されたアーマチャ
を備えている。アーマチャの上方には第１電磁石及びア
ッパスプリングが配設されている。また、アーマチャの
下方には第２電磁石及びロアスプリングが配設されてい
る。アーマチャはアッパスプリング及びロアスプリング
により、第１電磁石と第２電磁石との中間の中立位置に
保持されている。電磁駆動弁は、アーマチャが第１電磁
石に当接した状態では排気弁が全閉状態となり、また、
アーマチャが第２電磁石に当接した状態で排気弁が全開
状態となるように構成されている。
【０００３】上記従来の電磁駆動弁において、第１電磁
石へ所定の保持電流が供給された状態では、アーマチャ
が第１電磁石に吸引されることで、排気弁は全閉位置に
保持される。この状態で、第１電磁石への保持電流の供
給が停止されると、アーマチャがアッパスプリングによ
り付勢されることで、排気弁は開弁方向に変位を開始す
る。排気弁が所定位置まで変位した時点で、第２電磁石
へ所定の吸引電流が供給されると、アーマチャに開弁方
向の電磁力が作用することで、摩擦や燃焼残圧による変
位振幅の減衰が補われ、排気弁は全開位置まで変位す
る。
石へ所定の保持電流が供給された状態では、アーマチャ
が第１電磁石に吸引されることで、排気弁は全閉位置に
保持される。この状態で、第１電磁石への保持電流の供
給が停止されると、アーマチャがアッパスプリングによ
り付勢されることで、排気弁は開弁方向に変位を開始す
る。排気弁が所定位置まで変位した時点で、第２電磁石
へ所定の吸引電流が供給されると、アーマチャに開弁方
向の電磁力が作用することで、摩擦や燃焼残圧による変
位振幅の減衰が補われ、排気弁は全開位置まで変位す
る。
【０００４】排気弁が全開位置に達する際、すなわち、
アーマチャが第２電磁石に当接する際に排気弁が大きな
速度で変位していると、作動音の増加や排気弁の跳ね返
り等の問題を招く。そこで、上記従来の電磁駆動弁で
は、排気弁が全開位置の近傍に達した時点で、第２電磁
石へ供給する励磁電流を減少させることで、排気弁が全
開位置に達する際の変位速度を抑制することとしてい
る。
アーマチャが第２電磁石に当接する際に排気弁が大きな
速度で変位していると、作動音の増加や排気弁の跳ね返
り等の問題を招く。そこで、上記従来の電磁駆動弁で
は、排気弁が全開位置の近傍に達した時点で、第２電磁
石へ供給する励磁電流を減少させることで、排気弁が全
開位置に達する際の変位速度を抑制することとしてい
る。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで、車両用内燃
機関においては、例えば高速運転時等にアクセル操作が
解除された場合には、燃料噴射を停止する燃料噴射カッ
ト制御が実行される。燃料噴射カット制御の実行中は燃
焼が行われないので、排気弁が開弁されるタイミング、
すなわち、下死点近傍で燃焼室内は負圧となる。この負
圧は、排気弁に対して開弁方向の駆動力として作用す
る。従って、燃料噴射カット制御の実行中に排気弁を開
弁する場合に、燃料噴射カット制御が実行されていない
通常運転時と同様の励磁電流を第２電磁石に供給したの
では、アーマチャが第２電磁石に当接する際の変位速度
が大きくなる。この場合、アーマチャが第２電磁石から
跳ね返され、アーマチャを再び第２電磁石に吸引するた
めに第２電磁石に励磁電流を供給することが必要となっ
て消費電力が増加する。また、アーマチャと第２電磁石
とが高速で衝突することにより大きな作動音が発生す
る。
機関においては、例えば高速運転時等にアクセル操作が
解除された場合には、燃料噴射を停止する燃料噴射カッ
ト制御が実行される。燃料噴射カット制御の実行中は燃
焼が行われないので、排気弁が開弁されるタイミング、
すなわち、下死点近傍で燃焼室内は負圧となる。この負
圧は、排気弁に対して開弁方向の駆動力として作用す
る。従って、燃料噴射カット制御の実行中に排気弁を開
弁する場合に、燃料噴射カット制御が実行されていない
通常運転時と同様の励磁電流を第２電磁石に供給したの
では、アーマチャが第２電磁石に当接する際の変位速度
が大きくなる。この場合、アーマチャが第２電磁石から
跳ね返され、アーマチャを再び第２電磁石に吸引するた
めに第２電磁石に励磁電流を供給することが必要となっ
て消費電力が増加する。また、アーマチャと第２電磁石
とが高速で衝突することにより大きな作動音が発生す
る。
【０００６】本発明は、上述の点に鑑みてなされたもの
であり、内燃機関の燃焼が行われていない場合に、上記
の問題を防止し得る電磁駆動弁の制御装置を提供するこ
とを目的とする。
であり、内燃機関の燃焼が行われていない場合に、上記
の問題を防止し得る電磁駆動弁の制御装置を提供するこ
とを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記の目的は、請求項１
に記載する如く、内燃機関の排気弁として機能する弁体
と、該弁体に連結されたアーマチャと、該アーマチャに
電磁力を作用させる電磁石とを備え、電磁力とばね力と
を協働させることにより前記弁体を開閉駆動する電磁駆
動弁の制御装置において、前記内燃機関の燃焼が行われ
ていない場合は、前記弁体の開弁時に前記アーマチャに
閉弁方向の電磁力を付与する電磁力付与手段を備える電
磁駆動弁の制御装置により達成される。
に記載する如く、内燃機関の排気弁として機能する弁体
と、該弁体に連結されたアーマチャと、該アーマチャに
電磁力を作用させる電磁石とを備え、電磁力とばね力と
を協働させることにより前記弁体を開閉駆動する電磁駆
動弁の制御装置において、前記内燃機関の燃焼が行われ
ていない場合は、前記弁体の開弁時に前記アーマチャに
閉弁方向の電磁力を付与する電磁力付与手段を備える電
磁駆動弁の制御装置により達成される。
【０００８】請求項１記載の発明において、電磁力付与
手段は、内燃機関の燃焼が行われていない場合は、弁
体、すなわち排気弁の開弁時にアーマチャに閉弁方向の
電磁力を付与する。内燃機関の燃焼が行われていない場
合は、排気弁の開弁タイミングである下死点近傍におい
て燃焼室に負圧が発生する。かかる状況下で電磁力付与
手段がアーマチャに閉弁方向の電磁力を付与すること
で、燃焼室の負圧に起因して弁体に作用する開弁方向の
力が相殺される。従って、本発明によれば、アーマチャ
が高い速度で開弁側の電磁石に衝突することが防止さ
れ、これにより、アーマチャが電磁石から跳ね返ること
が防止されると共に、作動音が抑制される。上記の如
く、電磁力付与手段がアーマチャに付与する電磁力によ
り燃焼室の負圧の影響が相殺されるので、燃焼室の負圧
が大きい場合にも上記の効果を得ることができる。ま
た、本発明において、排気弁が開弁されるタイミングは
変化させる必要がないので、燃焼室が負圧となる状態を
形成することができる。内燃機関の燃焼が行われていな
い場合、燃焼室の負圧に応じたエンジンブレーキ力が発
生する。従って、本発明によれば、エンジンブレーキ力
を確保することができる。
手段は、内燃機関の燃焼が行われていない場合は、弁
体、すなわち排気弁の開弁時にアーマチャに閉弁方向の
電磁力を付与する。内燃機関の燃焼が行われていない場
合は、排気弁の開弁タイミングである下死点近傍におい
て燃焼室に負圧が発生する。かかる状況下で電磁力付与
手段がアーマチャに閉弁方向の電磁力を付与すること
で、燃焼室の負圧に起因して弁体に作用する開弁方向の
力が相殺される。従って、本発明によれば、アーマチャ
が高い速度で開弁側の電磁石に衝突することが防止さ
れ、これにより、アーマチャが電磁石から跳ね返ること
が防止されると共に、作動音が抑制される。上記の如
く、電磁力付与手段がアーマチャに付与する電磁力によ
り燃焼室の負圧の影響が相殺されるので、燃焼室の負圧
が大きい場合にも上記の効果を得ることができる。ま
た、本発明において、排気弁が開弁されるタイミングは
変化させる必要がないので、燃焼室が負圧となる状態を
形成することができる。内燃機関の燃焼が行われていな
い場合、燃焼室の負圧に応じたエンジンブレーキ力が発
生する。従って、本発明によれば、エンジンブレーキ力
を確保することができる。
【０００９】また、上記の目的は、請求項２に記載する
如く、内燃機関の排気弁として機能する弁体と、該弁体
に連結されたアーマチャと、該アーマチャに電磁力を作
用させる電磁石とを備え、電磁力とばね力とを協働させ
ることにより前記弁体を開閉駆動する電磁駆動弁の制御
装置において、前記内燃機関の燃焼が行われていない場
合は、前記内燃機関の燃焼が行われている場合よりも、
前記弁体の開弁時に前記アーマチャに付与する開弁方向
の電磁力を減少させる電磁力減少手段を備える電磁駆動
弁の制御装置により達成される。
如く、内燃機関の排気弁として機能する弁体と、該弁体
に連結されたアーマチャと、該アーマチャに電磁力を作
用させる電磁石とを備え、電磁力とばね力とを協働させ
ることにより前記弁体を開閉駆動する電磁駆動弁の制御
装置において、前記内燃機関の燃焼が行われていない場
合は、前記内燃機関の燃焼が行われている場合よりも、
前記弁体の開弁時に前記アーマチャに付与する開弁方向
の電磁力を減少させる電磁力減少手段を備える電磁駆動
弁の制御装置により達成される。
【００１０】請求項２記載の発明において、電磁力減少
手段は、内燃機関の燃焼が行われていない場合に、内燃
機関の燃焼が行われている場合よりも、弁体、すなわち
排気弁の開弁時にアーマチャに付与する開弁方向の電磁
力を減少させる。この電磁力の減少分だけ、燃焼室の負
圧に起因して弁体に作用する開弁方向の力が相殺され
る。従って、本発明によれば、アーマチャが高い速度で
開弁側の電磁石に衝突することが防止され、これによ
り、アーマチャが電磁石が跳ね返ることが防止されると
共に作動音が抑制される。また、電磁力減少手段がアー
マチャに付与する磁力を減少させることで、電磁駆動弁
の省電力化が図られる。また、本発明において、排気弁
が開弁されるタイミングは変化させる必要がないので、
燃焼室が負圧となる状態を形成することができる。従っ
て、本発明によれば、エンジンブレーキ力を確保するこ
とができる。
手段は、内燃機関の燃焼が行われていない場合に、内燃
機関の燃焼が行われている場合よりも、弁体、すなわち
排気弁の開弁時にアーマチャに付与する開弁方向の電磁
力を減少させる。この電磁力の減少分だけ、燃焼室の負
圧に起因して弁体に作用する開弁方向の力が相殺され
る。従って、本発明によれば、アーマチャが高い速度で
開弁側の電磁石に衝突することが防止され、これによ
り、アーマチャが電磁石が跳ね返ることが防止されると
共に作動音が抑制される。また、電磁力減少手段がアー
マチャに付与する磁力を減少させることで、電磁駆動弁
の省電力化が図られる。また、本発明において、排気弁
が開弁されるタイミングは変化させる必要がないので、
燃焼室が負圧となる状態を形成することができる。従っ
て、本発明によれば、エンジンブレーキ力を確保するこ
とができる。
【００１１】また、上記の目的は、請求項３に記載する
如く、内燃機関の排気弁として機能する弁体と、該弁体
に連結されたアーマチャと、該アーマチャに電磁力を作
用させる電磁石とを備え、電磁力とばね力とを協働させ
ることにより前記弁体を開閉駆動する電磁駆動弁の制御
装置において、前記内燃機関の燃焼が行われていない場
合は、前記内燃機関の燃焼が行われている場合に対し
て、前記弁体の開弁タイミングを進角又は遅角する開弁
タイミング変更手段を備える電磁駆動弁の制御装置によ
り達成される。
如く、内燃機関の排気弁として機能する弁体と、該弁体
に連結されたアーマチャと、該アーマチャに電磁力を作
用させる電磁石とを備え、電磁力とばね力とを協働させ
ることにより前記弁体を開閉駆動する電磁駆動弁の制御
装置において、前記内燃機関の燃焼が行われていない場
合は、前記内燃機関の燃焼が行われている場合に対し
て、前記弁体の開弁タイミングを進角又は遅角する開弁
タイミング変更手段を備える電磁駆動弁の制御装置によ
り達成される。
【００１２】請求項３記載の発明において、開弁タイミ
ング変更手段は、内燃機関の燃焼が行われていない場合
には、内燃機関の燃焼が行われている場合に対して、弁
体、すなわち排気弁の開弁タイミングを進角又は遅角す
る。内燃機関の燃焼が行われていない場合には、排気弁
の開弁タイミングである下死点近傍では、燃焼室内は負
圧となる。これに対して、開弁タイミング変更手段は、
内燃機関の燃焼が行われていない場合には、内燃機関の
燃焼が行われている場合に対して、排気弁の開弁タイミ
ングを進角又は遅角する。このため、排気弁が開弁され
る時点で燃焼室に生じている負圧は小さく抑制され、又
は、燃焼室は正圧となる。従って、本発明によれば、ア
ーマチャが高い速度で開弁側の電磁石に衝突することが
防止され、これにより、アーマチャが電磁石が跳ね返る
ことが防止されると共に作動音が抑制される。また、本
発明では、アーマチャに余分な電磁力を付与することが
不要であるため、消費電力の増加が防止できる。
ング変更手段は、内燃機関の燃焼が行われていない場合
には、内燃機関の燃焼が行われている場合に対して、弁
体、すなわち排気弁の開弁タイミングを進角又は遅角す
る。内燃機関の燃焼が行われていない場合には、排気弁
の開弁タイミングである下死点近傍では、燃焼室内は負
圧となる。これに対して、開弁タイミング変更手段は、
内燃機関の燃焼が行われていない場合には、内燃機関の
燃焼が行われている場合に対して、排気弁の開弁タイミ
ングを進角又は遅角する。このため、排気弁が開弁され
る時点で燃焼室に生じている負圧は小さく抑制され、又
は、燃焼室は正圧となる。従って、本発明によれば、ア
ーマチャが高い速度で開弁側の電磁石に衝突することが
防止され、これにより、アーマチャが電磁石が跳ね返る
ことが防止されると共に作動音が抑制される。また、本
発明では、アーマチャに余分な電磁力を付与することが
不要であるため、消費電力の増加が防止できる。
【００１３】更に、上記の目的は、請求項４に記載する
如く、内燃機関の排気弁として機能する弁体と、該弁体
に連結されたアーマチャと、該アーマチャに電磁力を作
用させる電磁石とを備え、電磁力とばね力とを協働させ
ることにより前記弁体を開閉駆動する電磁駆動弁の制御
装置において、前記内燃機関の燃焼が行われていない場
合には、前記弁体の駆動を停止する駆動停止手段を備え
る電磁駆動弁の制御装置により達成される。
如く、内燃機関の排気弁として機能する弁体と、該弁体
に連結されたアーマチャと、該アーマチャに電磁力を作
用させる電磁石とを備え、電磁力とばね力とを協働させ
ることにより前記弁体を開閉駆動する電磁駆動弁の制御
装置において、前記内燃機関の燃焼が行われていない場
合には、前記弁体の駆動を停止する駆動停止手段を備え
る電磁駆動弁の制御装置により達成される。
【００１４】請求項４記載の発明において、駆動停止手
段は、内燃機関の燃焼が行われていない場合に弁体の駆
動を停止する。すなわち、内燃機関の燃焼が行われてい
ない場合は、排気弁が開弁側に駆動されることがないの
で、燃焼室に生ずる負圧に起因して、アーマチャが電磁
石に高速で衝突することが防止される。また、弁体の駆
動が停止されるので、アーマチャを吸引すべく電磁石に
供給する励磁電流が低減され、これにより、電磁駆動弁
の省電力化が図られる。
段は、内燃機関の燃焼が行われていない場合に弁体の駆
動を停止する。すなわち、内燃機関の燃焼が行われてい
ない場合は、排気弁が開弁側に駆動されることがないの
で、燃焼室に生ずる負圧に起因して、アーマチャが電磁
石に高速で衝突することが防止される。また、弁体の駆
動が停止されるので、アーマチャを吸引すべく電磁石に
供給する励磁電流が低減され、これにより、電磁駆動弁
の省電力化が図られる。
【００１５】
【発明の実施の形態】図１は、本発明の一実施例である
電磁駆動弁の制御装置が適用された車載用内燃機関の構
成図を示す。本実施例のシステムはＥＣＵ１０により制
御される。内燃機関は、シリンダブロック１２を備えて
いる。シリンダブロック１２の内部には、シリンダ１４
およびウォータジャケット１６が形成されている。本実
施例の内燃機関は、複数のシリンダを備える多気筒型内
燃機関である。図１は、複数のシリンダのうち一のシリ
ンダ１４を表す。
電磁駆動弁の制御装置が適用された車載用内燃機関の構
成図を示す。本実施例のシステムはＥＣＵ１０により制
御される。内燃機関は、シリンダブロック１２を備えて
いる。シリンダブロック１２の内部には、シリンダ１４
およびウォータジャケット１６が形成されている。本実
施例の内燃機関は、複数のシリンダを備える多気筒型内
燃機関である。図１は、複数のシリンダのうち一のシリ
ンダ１４を表す。
【００１６】シリンダ１４の内部にはピストン１８が配
設されている。ピストン１８は、シリンダ１４の内部
を、図１における上下方向に摺動することができる。シ
リンダブロック１２の上部には、シリンダヘッド２０が
固定されている。シリンダヘッド２０には、各シリンダ
毎に吸気ポート２２および排気ポート２４が形成されて
いる。
設されている。ピストン１８は、シリンダ１４の内部
を、図１における上下方向に摺動することができる。シ
リンダブロック１２の上部には、シリンダヘッド２０が
固定されている。シリンダヘッド２０には、各シリンダ
毎に吸気ポート２２および排気ポート２４が形成されて
いる。
【００１７】シリンダヘッド２０の底面、ピストン１８
の上面、およびシリンダ１４の側壁は、燃焼室２６を画
成している。上述した吸気ポート２２および排気ポート
２４は、共に燃焼室２６に開口している。吸気ポート２
２の燃焼室２６側の開口端部、および、排気ポート２４
の燃焼室２６側の開口端部には、それぞれバルブシート
２８，３０が形成されている。燃焼室２６には、また、
点火プラグ３２の先端が露出している。
の上面、およびシリンダ１４の側壁は、燃焼室２６を画
成している。上述した吸気ポート２２および排気ポート
２４は、共に燃焼室２６に開口している。吸気ポート２
２の燃焼室２６側の開口端部、および、排気ポート２４
の燃焼室２６側の開口端部には、それぞれバルブシート
２８，３０が形成されている。燃焼室２６には、また、
点火プラグ３２の先端が露出している。
【００１８】シリンダヘッド２０には電磁駆動弁３８及
び４０が組み込まれている。電磁駆動弁３８は弁体４２
を備えている。弁体４２は内燃機関の吸気弁として機能
する。すなわち、弁体４２は、バルブシート２８に着座
することにより吸気ポート２２と燃焼室２６との間を遮
断し、また、バルブシート２８から離座することにより
吸気ポート２２と燃焼室２６との間を導通させる。以
下、弁体４２を吸気弁４２とも称す。一方、電磁駆動弁
４０は弁体４４を備えている。弁体４４は内燃機関の排
気弁として機能する。すなわち、弁体４４は、バルブシ
ート３０に着座することにより排気ポート２４と燃焼室
２６との間を遮断し、また、バルブシート３０から離座
することにより排気ポート２４と燃焼室２６との間を導
通させる。以下、弁体４４を排気弁４４とも称す。
び４０が組み込まれている。電磁駆動弁３８は弁体４２
を備えている。弁体４２は内燃機関の吸気弁として機能
する。すなわち、弁体４２は、バルブシート２８に着座
することにより吸気ポート２２と燃焼室２６との間を遮
断し、また、バルブシート２８から離座することにより
吸気ポート２２と燃焼室２６との間を導通させる。以
下、弁体４２を吸気弁４２とも称す。一方、電磁駆動弁
４０は弁体４４を備えている。弁体４４は内燃機関の排
気弁として機能する。すなわち、弁体４４は、バルブシ
ート３０に着座することにより排気ポート２４と燃焼室
２６との間を遮断し、また、バルブシート３０から離座
することにより排気ポート２４と燃焼室２６との間を導
通させる。以下、弁体４４を排気弁４４とも称す。
【００１９】内燃機関は、吸気マニホールド４６を備え
ている。吸気マニホールド４６はサージタンク４８と各
吸気ポート２２とを連通する複数の枝管を備えている。
各枝管には、燃料噴射弁５０が配設されている。燃料噴
射弁５０はＥＣＵ１０から付与される指令信号に応じて
燃料を枝管内に噴射する。サージタンク４８の上流側に
は、吸気管５２が連通している。吸気管５２には、スロ
ットルバルブ５４が配設されている。吸気管５２の上流
側端部にはエアクリーナ５６が連通している。従って、
吸気管５２にはエアクリーナ５６により濾過された外気
が流入する。また、内燃機関の排気ポート２４には、排
気通路５８が連通している。
ている。吸気マニホールド４６はサージタンク４８と各
吸気ポート２２とを連通する複数の枝管を備えている。
各枝管には、燃料噴射弁５０が配設されている。燃料噴
射弁５０はＥＣＵ１０から付与される指令信号に応じて
燃料を枝管内に噴射する。サージタンク４８の上流側に
は、吸気管５２が連通している。吸気管５２には、スロ
ットルバルブ５４が配設されている。吸気管５２の上流
側端部にはエアクリーナ５６が連通している。従って、
吸気管５２にはエアクリーナ５６により濾過された外気
が流入する。また、内燃機関の排気ポート２４には、排
気通路５８が連通している。
【００２０】内燃機関には、クランク角センサ６０が設
けられている。クランク角センサ６０の出力信号はＥＣ
Ｕ１０に供給されている。ＥＣＵ１０はクランク角セン
サ６０の出力信号に基づいてクランク角ＣＡ及び機関回
転数ＮＥを検出する。本実施例の内燃機関において、機
関回転数ＮＥが所定値以上である高回転運転状態でアク
セル操作が解除された場合には、燃料噴射弁５０からの
燃料噴射を停止する燃料噴射カット制御が実行される。
アクセル操作が解除された状態、すなわち、スロットル
バルブ５４が閉弁された状態では、スロットルバルブ５
４より下流側の吸気管５２、サージタンク４８、吸気マ
ニホールド４６、及び吸気ポート２２（以下、吸気系と
称す）に大きな負圧が発生する。なお、本明細書におい
て、負圧が大きいとは、大気圧との圧力差が大きいこ
と、すなわち、絶対圧としては低圧であることを意味す
るものとする。吸気系に大きな負圧が発生している状況
下で燃料噴射が停止されると、燃焼室２６での燃焼が行
われなくなることにより、クランク角ＣＡの下死点近傍
において、燃焼室２６内の圧力（筒内圧）は負圧とな
る。燃焼室２６に負圧が生ずると、ピストン１８のポン
ピングロスにより、負圧に応じたエンジンブレーキ力が
発生する。このように、燃料噴射カット制御が実行され
ると、下死点近傍において燃焼室２６に負圧が生じ、こ
の負圧に応じたエンジンブレーキ力が発生する。
けられている。クランク角センサ６０の出力信号はＥＣ
Ｕ１０に供給されている。ＥＣＵ１０はクランク角セン
サ６０の出力信号に基づいてクランク角ＣＡ及び機関回
転数ＮＥを検出する。本実施例の内燃機関において、機
関回転数ＮＥが所定値以上である高回転運転状態でアク
セル操作が解除された場合には、燃料噴射弁５０からの
燃料噴射を停止する燃料噴射カット制御が実行される。
アクセル操作が解除された状態、すなわち、スロットル
バルブ５４が閉弁された状態では、スロットルバルブ５
４より下流側の吸気管５２、サージタンク４８、吸気マ
ニホールド４６、及び吸気ポート２２（以下、吸気系と
称す）に大きな負圧が発生する。なお、本明細書におい
て、負圧が大きいとは、大気圧との圧力差が大きいこ
と、すなわち、絶対圧としては低圧であることを意味す
るものとする。吸気系に大きな負圧が発生している状況
下で燃料噴射が停止されると、燃焼室２６での燃焼が行
われなくなることにより、クランク角ＣＡの下死点近傍
において、燃焼室２６内の圧力（筒内圧）は負圧とな
る。燃焼室２６に負圧が生ずると、ピストン１８のポン
ピングロスにより、負圧に応じたエンジンブレーキ力が
発生する。このように、燃料噴射カット制御が実行され
ると、下死点近傍において燃焼室２６に負圧が生じ、こ
の負圧に応じたエンジンブレーキ力が発生する。
【００２１】次に、電磁駆動弁３８及び４０の構成及び
動作について説明する。なお、電磁駆動弁３８及び４０
は同一の構成を有しているため、それらの代表例とし
て、電磁駆動弁４０の構成および動作について説明す
る。図２は、電磁駆動弁４０をその軸に沿って切断した
断面図を示す。図２に示す如く、排気弁４４は弁軸６２
に連結されている。弁軸６２はシリンダヘッド２０の内
部に固定されたバルブガイド６４により軸方向に変位可
能に保持されている。電磁駆動弁４０は、また、弁軸６
２の上端部に当接されたアーマチャシャフト６６を備え
ている。アーマチャシャフト６６は、非磁性材料で構成
されたロッド状の部材である。弁軸６２の上端部には、
ロアリテーナ６８が固定されている。ロアリテーナ６８
の下方にはロアスプリング７０が配設されている。ロア
スプリング７０の下端は、シリンダヘッド２０に当接し
ている。ロアスプリング７０は、弁軸６２、ロアリテー
ナ６８、及びアーマチャシャフト６６を図２における上
方へ向けて付勢している。
動作について説明する。なお、電磁駆動弁３８及び４０
は同一の構成を有しているため、それらの代表例とし
て、電磁駆動弁４０の構成および動作について説明す
る。図２は、電磁駆動弁４０をその軸に沿って切断した
断面図を示す。図２に示す如く、排気弁４４は弁軸６２
に連結されている。弁軸６２はシリンダヘッド２０の内
部に固定されたバルブガイド６４により軸方向に変位可
能に保持されている。電磁駆動弁４０は、また、弁軸６
２の上端部に当接されたアーマチャシャフト６６を備え
ている。アーマチャシャフト６６は、非磁性材料で構成
されたロッド状の部材である。弁軸６２の上端部には、
ロアリテーナ６８が固定されている。ロアリテーナ６８
の下方にはロアスプリング７０が配設されている。ロア
スプリング７０の下端は、シリンダヘッド２０に当接し
ている。ロアスプリング７０は、弁軸６２、ロアリテー
ナ６８、及びアーマチャシャフト６６を図２における上
方へ向けて付勢している。
【００２２】アーマチャシャフト６６の上端部には、ア
ッパリテーナ７２が固定されている。アッパリテーナ７
２の上方には、アッパスプリング７６の下端部が当接し
ている。アッパスプリング７６の周囲には、その外周を
取り巻くように円筒状のアッパキャップ７７が配設され
ている。アッパスプリング７６の上端部は、アッパキャ
ップ７７に螺着されたアジャストボルト７８に当接して
いる。アッパスプリング７６は、アッパリテーナ７２お
よびアーマチャシャフト６６を、図２における下方へ向
けて付勢している。
ッパリテーナ７２が固定されている。アッパリテーナ７
２の上方には、アッパスプリング７６の下端部が当接し
ている。アッパスプリング７６の周囲には、その外周を
取り巻くように円筒状のアッパキャップ７７が配設され
ている。アッパスプリング７６の上端部は、アッパキャ
ップ７７に螺着されたアジャストボルト７８に当接して
いる。アッパスプリング７６は、アッパリテーナ７２お
よびアーマチャシャフト６６を、図２における下方へ向
けて付勢している。
【００２３】アーマチャシャフト６６の外周には、アー
マチャ７４が接合されている。アーマチャ７４は、軟磁
性材料で構成された環状の部材である。アーマチャ７４
の上方には、アッパコイル８０及びアッパコア８２が配
設されている。また、アーマチャ７４の下方には、ロア
コイル８４及びロアコア８６が配設されている。アッパ
コア８２およびロアコア８６は、共に磁性材料で構成さ
れた部材である。アーマチャシャフト６６は、アッパコ
ア８２およびロアコア８６の中央部に、摺動可能に保持
されている。また、アッパコイル８０及びロアコイル８
４は図示しない駆動回路に接続されている。駆動回路は
ＥＣＵ１０から供給される制御信号に応じてアッパコイ
ル８０及びロアコイル８４に励磁電流を供給する。
マチャ７４が接合されている。アーマチャ７４は、軟磁
性材料で構成された環状の部材である。アーマチャ７４
の上方には、アッパコイル８０及びアッパコア８２が配
設されている。また、アーマチャ７４の下方には、ロア
コイル８４及びロアコア８６が配設されている。アッパ
コア８２およびロアコア８６は、共に磁性材料で構成さ
れた部材である。アーマチャシャフト６６は、アッパコ
ア８２およびロアコア８６の中央部に、摺動可能に保持
されている。また、アッパコイル８０及びロアコイル８
４は図示しない駆動回路に接続されている。駆動回路は
ＥＣＵ１０から供給される制御信号に応じてアッパコイ
ル８０及びロアコイル８４に励磁電流を供給する。
【００２４】アッパコア８２およびロアコア８６の外周
には、外筒８８が配設されている。アッパコア８２およ
びロアコア８６は、両者間に所定の間隔が確保されるよ
うに、外筒７４により保持されている。また、上述した
アッパキャップ７７は、アッパコア８２の上端面に固定
されている。アジャスタボルト７８は、アーマチャ７４
の中立位置がアッパコア８２とロアコア８６の中央とな
るように調整されている。
には、外筒８８が配設されている。アッパコア８２およ
びロアコア８６は、両者間に所定の間隔が確保されるよ
うに、外筒７４により保持されている。また、上述した
アッパキャップ７７は、アッパコア８２の上端面に固定
されている。アジャスタボルト７８は、アーマチャ７４
の中立位置がアッパコア８２とロアコア８６の中央とな
るように調整されている。
【００２５】電磁駆動弁４０において、アーマチャ７４
がアッパコア８２に当接した状態では、排気弁４４はバ
ルブシート３０に着座する。この状態は、アッパコイル
８０に所定の励磁電流が供給されることにより維持され
る。以下、排気弁４４がバルブシート３０に着座した状
態を全閉状態と、また、その際の排気弁４４の位置を全
閉位置と称す。
がアッパコア８２に当接した状態では、排気弁４４はバ
ルブシート３０に着座する。この状態は、アッパコイル
８０に所定の励磁電流が供給されることにより維持され
る。以下、排気弁４４がバルブシート３０に着座した状
態を全閉状態と、また、その際の排気弁４４の位置を全
閉位置と称す。
【００２６】排気弁４４が全閉位置に維持されている状
態で、アッパコイル８０に供給されていた励磁電流が遮
断されると、アーマチャ７４に作用していた電磁力が消
滅する。アーマチャ７４に作用していた電磁力が消滅す
ると、アッパスプリング７６に付勢されることにより、
アーマチャ７４が図２における下方へ向けて変位する。
アーマチャ７４の変位量が所定値に達した時点で、ロア
コイル８４に適当な励磁電流が供給されると、今度はア
ーマチャ７４をロアコア８６側へ吸引する吸引力、すな
わち、排気弁４４を図２において下方へ変位させる吸引
力が発生する。
態で、アッパコイル８０に供給されていた励磁電流が遮
断されると、アーマチャ７４に作用していた電磁力が消
滅する。アーマチャ７４に作用していた電磁力が消滅す
ると、アッパスプリング７６に付勢されることにより、
アーマチャ７４が図２における下方へ向けて変位する。
アーマチャ７４の変位量が所定値に達した時点で、ロア
コイル８４に適当な励磁電流が供給されると、今度はア
ーマチャ７４をロアコア８６側へ吸引する吸引力、すな
わち、排気弁４４を図２において下方へ変位させる吸引
力が発生する。
【００２７】アーマチャ７４に対して上記の吸引力が作
用すると、摺動抵抗や燃焼残圧によるエネルギー損失が
補われ、アーマチャ７４は、排気弁４４と共に図２にお
ける下方へ向けて変位する。排気弁４４の変位は、アー
マチャ７４がロアコア８６と当接するまで継続する。以
下、アーマチャ７４がロアコア８６に当接した状態を全
開状態と、また、その際の排気弁４４の位置を全開位置
と称す。この全開状態は、ロアコイル８４に所定の励磁
電流が供給されることにより維持される。
用すると、摺動抵抗や燃焼残圧によるエネルギー損失が
補われ、アーマチャ７４は、排気弁４４と共に図２にお
ける下方へ向けて変位する。排気弁４４の変位は、アー
マチャ７４がロアコア８６と当接するまで継続する。以
下、アーマチャ７４がロアコア８６に当接した状態を全
開状態と、また、その際の排気弁４４の位置を全開位置
と称す。この全開状態は、ロアコイル８４に所定の励磁
電流が供給されることにより維持される。
【００２８】排気弁４４が全開位置に維持されている状
態で、ロアコイル８４に供給されていた励磁電流が遮断
されると、アーマチャ７４に作用していた電磁力が消滅
する。アーマチャ７４に作用していた電磁力が消滅する
と、ロアスプリング７０に付勢されることにより、アー
マチャ７４が図２における上方へ向けて変位する。アー
マチャ７４の変位量が所定値に達した時点で、アッパコ
イル８０に適当な励磁電流が供給されると、今度はアー
マチャ７４をアッパコア８２側へ吸引する吸引力、すな
わち、排気弁４４を図２において上方へ変位させる吸引
力が発生する。
態で、ロアコイル８４に供給されていた励磁電流が遮断
されると、アーマチャ７４に作用していた電磁力が消滅
する。アーマチャ７４に作用していた電磁力が消滅する
と、ロアスプリング７０に付勢されることにより、アー
マチャ７４が図２における上方へ向けて変位する。アー
マチャ７４の変位量が所定値に達した時点で、アッパコ
イル８０に適当な励磁電流が供給されると、今度はアー
マチャ７４をアッパコア８２側へ吸引する吸引力、すな
わち、排気弁４４を図２において上方へ変位させる吸引
力が発生する。
【００２９】アーマチャ７４に対して上記の吸引力が作
用すると、摺動抵抗等によるエネルギー損失が補われ、
アーマチャ７４は、排気弁４４と共に図２における上方
へ向けて変位する。排気弁４４の変位は、アーマチャ７
４が第１コア６２と当接するまで、すなわち、全閉状態
となるまで継続する。上述の如く、電磁駆動弁４０によ
れば、アッパコイル８０に所定の励磁電流を供給するこ
とにより排気弁４４を全閉位置に向けて変位させること
ができると共に、ロアコイル８４に所定の励磁電流を供
給することにより排気弁４４を全開位置に向けて変位さ
せることができる。従って、電磁駆動弁４０によれば、
アッパコイル８０とロアコイル８４とに交互に励磁電流
を供給することにより、排気弁４４を、全開位置と全閉
位置との間で繰り返し往復運動させることができる。
用すると、摺動抵抗等によるエネルギー損失が補われ、
アーマチャ７４は、排気弁４４と共に図２における上方
へ向けて変位する。排気弁４４の変位は、アーマチャ７
４が第１コア６２と当接するまで、すなわち、全閉状態
となるまで継続する。上述の如く、電磁駆動弁４０によ
れば、アッパコイル８０に所定の励磁電流を供給するこ
とにより排気弁４４を全閉位置に向けて変位させること
ができると共に、ロアコイル８４に所定の励磁電流を供
給することにより排気弁４４を全開位置に向けて変位さ
せることができる。従って、電磁駆動弁４０によれば、
アッパコイル８０とロアコイル８４とに交互に励磁電流
を供給することにより、排気弁４４を、全開位置と全閉
位置との間で繰り返し往復運動させることができる。
【００３０】本実施例において、吸気弁４２を備える電
磁駆動弁３８は、上述した電磁駆動弁４０と同様に作動
する。従って、本実施例によれば、電磁駆動弁３８、４
０が備えるアッパコイル８０およびロアコイル８４に対
して、それぞれ、適当なタイミングで交互に励磁電流を
供給されるように、ＥＣＵ１０が駆動回路に制御信号を
付与することにより、吸気弁４２および排気弁４４を任
意のタイミングで開閉駆動することができる。
磁駆動弁３８は、上述した電磁駆動弁４０と同様に作動
する。従って、本実施例によれば、電磁駆動弁３８、４
０が備えるアッパコイル８０およびロアコイル８４に対
して、それぞれ、適当なタイミングで交互に励磁電流を
供給されるように、ＥＣＵ１０が駆動回路に制御信号を
付与することにより、吸気弁４２および排気弁４４を任
意のタイミングで開閉駆動することができる。
【００３１】ところで、弁体４２、４４が全開位置又は
全閉位置に達する時点、すなわち、アーマチャ７４がロ
アコア８６又はアッパコア８２に当接する時点での弁体
４２、４４の変位速度が高い場合、アーマチャ７４とロ
アコア８６又はアッパコア８２との衝突に伴う大きな作
動音が発生する。また、アーマチャ７４が高速でロアコ
ア８６又はアッパコア８２に衝突すると、アーマチャ７
４がロアコア８６又はアッパコア８２から跳ね返ること
がある。この場合、跳ね返ったアーマチャ７４を再びロ
アコア８６又はアッパコア８２へ吸引すべくロアコイル
８４又はアッパコイル８０に励磁電流を供給しなければ
ならず、電磁駆動弁３８、４０の消費電力が増大してし
まう。従って、電磁駆動弁３８、４０においては、弁体
４２、４４が全開位置及び全閉位置に達する時点で、そ
れらの変位速度が小さくなるように、ロアコイル８４及
びアッパコイル８０へ供給する励磁電流を制御すること
が望ましい。
全閉位置に達する時点、すなわち、アーマチャ７４がロ
アコア８６又はアッパコア８２に当接する時点での弁体
４２、４４の変位速度が高い場合、アーマチャ７４とロ
アコア８６又はアッパコア８２との衝突に伴う大きな作
動音が発生する。また、アーマチャ７４が高速でロアコ
ア８６又はアッパコア８２に衝突すると、アーマチャ７
４がロアコア８６又はアッパコア８２から跳ね返ること
がある。この場合、跳ね返ったアーマチャ７４を再びロ
アコア８６又はアッパコア８２へ吸引すべくロアコイル
８４又はアッパコイル８０に励磁電流を供給しなければ
ならず、電磁駆動弁３８、４０の消費電力が増大してし
まう。従って、電磁駆動弁３８、４０においては、弁体
４２、４４が全開位置及び全閉位置に達する時点で、そ
れらの変位速度が小さくなるように、ロアコイル８４及
びアッパコイル８０へ供給する励磁電流を制御すること
が望ましい。
【００３２】図３は、上記の観点より、弁体４２、４４
を開閉駆動すべくアッパコイル８０に供給される指令電
流の電流波形（図３（Ａ））、ロアコイル８４に供給さ
れる指令電流の電流波形（図３（Ｂ））、及び、これら
の指令電流により実現される弁体４２、４４の変位（図
３（Ｃ））を示す。図３（Ａ）に示す如く、アッパコイ
ル８０に供給される指令電流は、弁体４２、４４が全開
位置から全閉位置へ向けて変位する吸引期間（期間Ａ及
びＢ）において、所定期間（期間Ａ）だけ吸引電流Ｉ
MAX に維持された後、弁体４２、４４が全閉位置に到達
する時期にほぼ同期して、遷移期間（期間Ｂ）を経て、
吸引電流ＩMAX よりも小さな保持電流ＩH に維持される
ように制御される（期間Ｃ）。そして、この指令電流
は、弁体４２、４４の開弁要求が生じた時点で、吸引電
流ＩMAX 及び保持電流ＩH とは逆方向の開放電流ＩR に
制御される（期間Ｄ）。なお、開放電流ＩR が供給され
る期間Ｄは、保持電流ＩH によりアーマチャ７４に生じ
た残留磁気が逆方向の開放電流ＩR によりちょうど打ち
消される程度の長さに設定されている。
を開閉駆動すべくアッパコイル８０に供給される指令電
流の電流波形（図３（Ａ））、ロアコイル８４に供給さ
れる指令電流の電流波形（図３（Ｂ））、及び、これら
の指令電流により実現される弁体４２、４４の変位（図
３（Ｃ））を示す。図３（Ａ）に示す如く、アッパコイ
ル８０に供給される指令電流は、弁体４２、４４が全開
位置から全閉位置へ向けて変位する吸引期間（期間Ａ及
びＢ）において、所定期間（期間Ａ）だけ吸引電流Ｉ
MAX に維持された後、弁体４２、４４が全閉位置に到達
する時期にほぼ同期して、遷移期間（期間Ｂ）を経て、
吸引電流ＩMAX よりも小さな保持電流ＩH に維持される
ように制御される（期間Ｃ）。そして、この指令電流
は、弁体４２、４４の開弁要求が生じた時点で、吸引電
流ＩMAX 及び保持電流ＩH とは逆方向の開放電流ＩR に
制御される（期間Ｄ）。なお、開放電流ＩR が供給され
る期間Ｄは、保持電流ＩH によりアーマチャ７４に生じ
た残留磁気が逆方向の開放電流ＩR によりちょうど打ち
消される程度の長さに設定されている。
【００３３】これと同様に、図３（Ｂ）に示す如く、ロ
アコイル８４に供給される指令電流は、弁体４２、４４
が全閉位置から全開位置に向けて変位する吸引期間（期
間Ａ及びＢ）において、所定期間（期間Ａ）だけ吸引電
流ＩMAX に維持された後、遷移期間（期間Ｂ）を経て保
持電流ＩH に維持されるように制御される（期間Ｃ）。
そして、この励磁電流は、弁体４２、４４の閉弁要求が
生じた時点で開放電流ＩR に制御される（期間Ｄ）。
アコイル８４に供給される指令電流は、弁体４２、４４
が全閉位置から全開位置に向けて変位する吸引期間（期
間Ａ及びＢ）において、所定期間（期間Ａ）だけ吸引電
流ＩMAX に維持された後、遷移期間（期間Ｂ）を経て保
持電流ＩH に維持されるように制御される（期間Ｃ）。
そして、この励磁電流は、弁体４２、４４の閉弁要求が
生じた時点で開放電流ＩR に制御される（期間Ｄ）。
【００３４】ＥＣＵ１０は、クランク角センサ６０の出
力信号に基づいて、クランク角ＣＡに同期したタイミン
グで上記の励磁電流をアッパコイル８０及びロアコイル
８４に供給する。従って、本実施例によれば、内燃機関
の運転に同期した適切なタイミングで吸気弁４２及び排
気弁４４を開閉駆動することができる。上述の如く、本
実施例の内燃機関においては、高回転運転時にアクセル
操作が解除された場合には、燃料噴射カット制御が実行
されることにより、クランク角ＣＡの下死点近傍におい
て燃焼室２６内に負圧が生ずる。図４（Ａ）は、クラン
ク角ＣＡに対する筒内圧の変化を、燃料噴射カット制御
が実行されていない場合（以下、通常運転時と称す）、
及び燃料噴射カット制御が実行されている場合につい
て、それぞれ実線及び破線で示す。また、図４（Ｂ）
は、通常運転時に排気弁４４が開弁する場合の変位を実
線で、また、燃料噴射カット制御の実行中に通常運転時
と同じ指令電流を用いて排気弁４４を開弁させた場合の
変位を破線で、それぞれ示す。
力信号に基づいて、クランク角ＣＡに同期したタイミン
グで上記の励磁電流をアッパコイル８０及びロアコイル
８４に供給する。従って、本実施例によれば、内燃機関
の運転に同期した適切なタイミングで吸気弁４２及び排
気弁４４を開閉駆動することができる。上述の如く、本
実施例の内燃機関においては、高回転運転時にアクセル
操作が解除された場合には、燃料噴射カット制御が実行
されることにより、クランク角ＣＡの下死点近傍におい
て燃焼室２６内に負圧が生ずる。図４（Ａ）は、クラン
ク角ＣＡに対する筒内圧の変化を、燃料噴射カット制御
が実行されていない場合（以下、通常運転時と称す）、
及び燃料噴射カット制御が実行されている場合につい
て、それぞれ実線及び破線で示す。また、図４（Ｂ）
は、通常運転時に排気弁４４が開弁する場合の変位を実
線で、また、燃料噴射カット制御の実行中に通常運転時
と同じ指令電流を用いて排気弁４４を開弁させた場合の
変位を破線で、それぞれ示す。
【００３５】図４（Ａ）に実線で示す如く、通常運転時
は、上死点近傍で点火が行われることで、筒内圧は極め
て高い値となる。そして、下死点に達した時点でも、燃
焼残圧によって筒内圧は正圧に維持されている。一方、
図４（Ａ）に破線で示す如く、燃料噴射カット制御が実
行されている場合は、燃焼室２６の膨張・圧縮に伴う筒
内圧の変化が生ずるのみであるため、下死点近傍では筒
内圧は負圧となるまで低下している。
は、上死点近傍で点火が行われることで、筒内圧は極め
て高い値となる。そして、下死点に達した時点でも、燃
焼残圧によって筒内圧は正圧に維持されている。一方、
図４（Ａ）に破線で示す如く、燃料噴射カット制御が実
行されている場合は、燃焼室２６の膨張・圧縮に伴う筒
内圧の変化が生ずるのみであるため、下死点近傍では筒
内圧は負圧となるまで低下している。
【００３６】図４（Ｂ）に示す如く、排気弁４４は下死
点近傍で開弁される。これに対応して、図４（Ａ）に実
線で示す如く、通常運転時は、排気弁４４の開弁タイミ
ングにおいて筒内圧は正圧Ｐａとなっているので、筒内
圧に起因して排気弁４４に開弁方向の力が作用すること
はない。このため、図４（Ｂ）に実線で示す如く、全開
位置に達する際の排気弁４４の変位速度は抑制され、ア
ーマチャ７４の跳ね返りや作動音の増大等の問題は生じ
ない。
点近傍で開弁される。これに対応して、図４（Ａ）に実
線で示す如く、通常運転時は、排気弁４４の開弁タイミ
ングにおいて筒内圧は正圧Ｐａとなっているので、筒内
圧に起因して排気弁４４に開弁方向の力が作用すること
はない。このため、図４（Ｂ）に実線で示す如く、全開
位置に達する際の排気弁４４の変位速度は抑制され、ア
ーマチャ７４の跳ね返りや作動音の増大等の問題は生じ
ない。
【００３７】一方、燃料噴射カット制御の実行中は、図
４（Ａ）に破線で示す如く、排気弁４４の開弁タイミン
グにおいて筒内圧は負圧Ｐｂとなっている。従って、燃
料噴射カット制御の実行中にも通常運転時と同じタイミ
ングで排気弁４４を開弁させると、排気弁４４の開弁時
に、燃焼室２６内の負圧が開弁方向の力として排気弁４
４に作用することになる。このため、通常運転時と同じ
指令電流（すなわち、図３に示す指令電流）を用いた場
合、排気弁４４に作用する開弁方向の力は、燃焼室２６
内の負圧に起因する力の分だけ過大となる。その結果、
図４（Ｂ）に破線で示す如く、排気弁４４が全開位置に
達する際、すなわち、アーマチャ７４がロアコア８６に
当接する際の変位速度が高くなることにより、排気弁４
４が全開位置から（すなわち、アーマチャ７４がロアコ
ア８６から）跳ね返る。この場合、上記の如く、アーマ
チャ７４をロアコア８６に再び吸引すべくロアコイル８
４に余分な励磁電流を供給することが必要となって消費
電力が増大すると共に、アーマチャ７４とロアコア８６
とが高速で衝突することにより大きな作動音が発生し、
静粛性が損なわれてしまう。また、アーマチャ７４とロ
アコア８６とが高速で衝突すると、電磁駆動弁４０の各
構成部品に衝撃荷重が作用することにより、構成部品の
摩耗や破損を招いてしまう。
４（Ａ）に破線で示す如く、排気弁４４の開弁タイミン
グにおいて筒内圧は負圧Ｐｂとなっている。従って、燃
料噴射カット制御の実行中にも通常運転時と同じタイミ
ングで排気弁４４を開弁させると、排気弁４４の開弁時
に、燃焼室２６内の負圧が開弁方向の力として排気弁４
４に作用することになる。このため、通常運転時と同じ
指令電流（すなわち、図３に示す指令電流）を用いた場
合、排気弁４４に作用する開弁方向の力は、燃焼室２６
内の負圧に起因する力の分だけ過大となる。その結果、
図４（Ｂ）に破線で示す如く、排気弁４４が全開位置に
達する際、すなわち、アーマチャ７４がロアコア８６に
当接する際の変位速度が高くなることにより、排気弁４
４が全開位置から（すなわち、アーマチャ７４がロアコ
ア８６から）跳ね返る。この場合、上記の如く、アーマ
チャ７４をロアコア８６に再び吸引すべくロアコイル８
４に余分な励磁電流を供給することが必要となって消費
電力が増大すると共に、アーマチャ７４とロアコア８６
とが高速で衝突することにより大きな作動音が発生し、
静粛性が損なわれてしまう。また、アーマチャ７４とロ
アコア８６とが高速で衝突すると、電磁駆動弁４０の各
構成部品に衝撃荷重が作用することにより、構成部品の
摩耗や破損を招いてしまう。
【００３８】これに対して、本実施例のシステムは、燃
料噴射カット制御の実行中は、排気弁４４の開弁時にア
ーマチャ７４に対して閉弁方向の電磁力を付与すること
により、上記の不都合を防止し得る点に特徴を有してい
る。図５は、本実施例において、燃料噴射カット制御の
実行中に排気弁４４を全閉位置から開弁させる際に、電
磁駆動弁４０のアッパコイル８０に供給する開放電流Ｉ
R の波形、すなわち、図３（Ａ）に示す期間Ｄの波形を
拡大して示す図である。なお、図５には、通常運転時に
おける開放電流ＩR の波形を破線で示している。
料噴射カット制御の実行中は、排気弁４４の開弁時にア
ーマチャ７４に対して閉弁方向の電磁力を付与すること
により、上記の不都合を防止し得る点に特徴を有してい
る。図５は、本実施例において、燃料噴射カット制御の
実行中に排気弁４４を全閉位置から開弁させる際に、電
磁駆動弁４０のアッパコイル８０に供給する開放電流Ｉ
R の波形、すなわち、図３（Ａ）に示す期間Ｄの波形を
拡大して示す図である。なお、図５には、通常運転時に
おける開放電流ＩR の波形を破線で示している。
【００３９】図５に示す如く、燃料噴射カット制御の実
行中に開放電流ＩR が供給される期間Ｄの長さＴ１は、
通常運転時における期間Ｄの長さＴ０に比して増大され
ている。上述の如く、通常運転時における期間Ｄの長さ
は、アーマチャ７４に生じた残留磁気をちょうど消滅さ
せる程度の時間となるように設定されている。従って、
本実施例では、期間Ｄの長さがＴ０よりも大きなＴ１に
設定されることで、アーマチャ７４の残留磁気が打ち消
された後も、開放電流ＩR が継続してアッパコイル８０
に供給されることになる。かかる開放電流ＩR によりア
ーマチャ７４とアッパコア８２との間に電磁吸引力が作
用し、この電磁吸引力により、燃焼室２６内の負圧によ
り生ずる開弁方向の力が相殺される。従って、本実施例
によれば、燃料噴射カット制御の実行中に、アーマチャ
７４が高い速度でロアコア８６に衝突することが防止す
ることができ、これにより、アーマチャ７４とロアコア
８６との衝突に伴う作動音を抑制することができる。ま
た、アーマチャ７４がロアコア８６から跳ね返ることが
防止されるので、ロアコア８６から跳ね返ったアーマチ
ャ７４を再びロアコア８６に吸引することが不要とな
り、これにより、電磁駆動弁４０の省電力化を図ること
ができる。
行中に開放電流ＩR が供給される期間Ｄの長さＴ１は、
通常運転時における期間Ｄの長さＴ０に比して増大され
ている。上述の如く、通常運転時における期間Ｄの長さ
は、アーマチャ７４に生じた残留磁気をちょうど消滅さ
せる程度の時間となるように設定されている。従って、
本実施例では、期間Ｄの長さがＴ０よりも大きなＴ１に
設定されることで、アーマチャ７４の残留磁気が打ち消
された後も、開放電流ＩR が継続してアッパコイル８０
に供給されることになる。かかる開放電流ＩR によりア
ーマチャ７４とアッパコア８２との間に電磁吸引力が作
用し、この電磁吸引力により、燃焼室２６内の負圧によ
り生ずる開弁方向の力が相殺される。従って、本実施例
によれば、燃料噴射カット制御の実行中に、アーマチャ
７４が高い速度でロアコア８６に衝突することが防止す
ることができ、これにより、アーマチャ７４とロアコア
８６との衝突に伴う作動音を抑制することができる。ま
た、アーマチャ７４がロアコア８６から跳ね返ることが
防止されるので、ロアコア８６から跳ね返ったアーマチ
ャ７４を再びロアコア８６に吸引することが不要とな
り、これにより、電磁駆動弁４０の省電力化を図ること
ができる。
【００４０】また、本実施例では、排気弁４４の開弁タ
イミングは、燃料噴射カット制御の実行中と、通常運転
時とで変化しないため、燃料噴射カット制御の実行中に
燃焼室２６内に確実に負圧を発生させることができる。
上述の如く、燃料噴射カット制御の実行中は、燃焼室２
６内の負圧に応じたエンジンブレーキ力が発生する。従
って、本実施例によれば、燃料噴射カット制御の実行中
にエンジンブレーキ力を確保しつつ上記の効果を得るこ
とが可能とされている。
イミングは、燃料噴射カット制御の実行中と、通常運転
時とで変化しないため、燃料噴射カット制御の実行中に
燃焼室２６内に確実に負圧を発生させることができる。
上述の如く、燃料噴射カット制御の実行中は、燃焼室２
６内の負圧に応じたエンジンブレーキ力が発生する。従
って、本実施例によれば、燃料噴射カット制御の実行中
にエンジンブレーキ力を確保しつつ上記の効果を得るこ
とが可能とされている。
【００４１】なお、燃料噴射カット制御の実行中に燃焼
室２６内の負圧によって排気弁４４に作用する開弁方向
の力は、その負圧が大きくなるほど増加する。また、燃
料噴射カット制御の実行中に燃焼室２６に生ずる負圧
は、機関回転数ＮＥが高回転になるほど大きくなる。従
って、機関回転数ＮＥに基づいて燃焼室２６内の負圧を
推定し、その負圧の上昇に応じて、開放電流ＩR を供給
する期間Ｄの長さを大きくすることにより、排気弁４４
を確実に全開位置まで変位させつつ、作動音の増大や、
アーマチャ７４の跳ね返りに起因する消費電力の増加を
防止することができる。例えば、機関回転数ＮＥが高
く、大きな負圧が発生している場合にも、それに応じ
て、上記期間Ｄを長く設定することにより、確実に上記
の効果を得ることが可能となる。
室２６内の負圧によって排気弁４４に作用する開弁方向
の力は、その負圧が大きくなるほど増加する。また、燃
料噴射カット制御の実行中に燃焼室２６に生ずる負圧
は、機関回転数ＮＥが高回転になるほど大きくなる。従
って、機関回転数ＮＥに基づいて燃焼室２６内の負圧を
推定し、その負圧の上昇に応じて、開放電流ＩR を供給
する期間Ｄの長さを大きくすることにより、排気弁４４
を確実に全開位置まで変位させつつ、作動音の増大や、
アーマチャ７４の跳ね返りに起因する消費電力の増加を
防止することができる。例えば、機関回転数ＮＥが高
く、大きな負圧が発生している場合にも、それに応じ
て、上記期間Ｄを長く設定することにより、確実に上記
の効果を得ることが可能となる。
【００４２】なお、上記実施例では、負圧に伴って排気
弁４４に作用する開弁方向の力を打ち消すべく、開放電
流を供給する期間Ｄを長くすることにより排気弁４４に
閉弁方向の力を作用させることとした。しかしながら、
開放電流として図６又は図７に示す波形を用いてもよ
い。図６は、開放電流を緩やかに減少させた場合の波形
を示す。図６に示す開放電流の波形によれば、アーマチ
ャ７４とアッパコア８２との間に作用する電磁力が徐々
に低下することで、開放電流をステップ的に減少させる
場合に比して、アーマチャ７４とアッパコア８２との間
に作用する電磁吸引力は大きくなる。このため、排気弁
４４に作用する閉弁方向の力が増加することで、燃焼室
２６の負圧に起因して排気弁４４に作用する開弁方向の
力を相殺することができる。
弁４４に作用する開弁方向の力を打ち消すべく、開放電
流を供給する期間Ｄを長くすることにより排気弁４４に
閉弁方向の力を作用させることとした。しかしながら、
開放電流として図６又は図７に示す波形を用いてもよ
い。図６は、開放電流を緩やかに減少させた場合の波形
を示す。図６に示す開放電流の波形によれば、アーマチ
ャ７４とアッパコア８２との間に作用する電磁力が徐々
に低下することで、開放電流をステップ的に減少させる
場合に比して、アーマチャ７４とアッパコア８２との間
に作用する電磁吸引力は大きくなる。このため、排気弁
４４に作用する閉弁方向の力が増加することで、燃焼室
２６の負圧に起因して排気弁４４に作用する開弁方向の
力を相殺することができる。
【００４３】また、図７は、通常運転時と同じ開放電流
ＩR を供給した後、アッパコイル８０に再び正方向の指
令電流ＩP を供給した場合の波形を示す。図７に示す指
令電流の波形によれば、正方向の指令電流ＩP によりア
ーマチャ７４とアッパコア８２との間に電磁吸引力が作
用する。かかる電磁吸引力の分だけ、アーマチャ７４に
作用する閉弁方向の力が増大することで、燃焼室２６の
負圧に起因して排気弁４４に作用する開弁方向の力を相
殺することができる。
ＩR を供給した後、アッパコイル８０に再び正方向の指
令電流ＩP を供給した場合の波形を示す。図７に示す指
令電流の波形によれば、正方向の指令電流ＩP によりア
ーマチャ７４とアッパコア８２との間に電磁吸引力が作
用する。かかる電磁吸引力の分だけ、アーマチャ７４に
作用する閉弁方向の力が増大することで、燃焼室２６の
負圧に起因して排気弁４４に作用する開弁方向の力を相
殺することができる。
【００４４】なお、上記実施例においては、ＥＣＵ１０
が燃料噴射カット制御の実行中に、図５乃至図７のうち
何れかの開放電流ＩR をアッパコイル８０に供給するこ
とにより特許請求の範囲に記載した電磁力付与手段が実
現されている。ところで、上記実施例においては、開放
電流ＩR として吸引電流ＩMAX とは逆方向の指令電流を
用いることとしたが、これに限らず、単に指令電流をゼ
ロとすることしてもよい。この場合、燃料噴射カット制
御の実行中は、アーマチャ７４をアッパコア８２から開
放させる際に、図６又は図７においてＩR ＝０とした波
形の指令電流をアッパコイル８０に供給すればよい。
が燃料噴射カット制御の実行中に、図５乃至図７のうち
何れかの開放電流ＩR をアッパコイル８０に供給するこ
とにより特許請求の範囲に記載した電磁力付与手段が実
現されている。ところで、上記実施例においては、開放
電流ＩR として吸引電流ＩMAX とは逆方向の指令電流を
用いることとしたが、これに限らず、単に指令電流をゼ
ロとすることしてもよい。この場合、燃料噴射カット制
御の実行中は、アーマチャ７４をアッパコア８２から開
放させる際に、図６又は図７においてＩR ＝０とした波
形の指令電流をアッパコイル８０に供給すればよい。
【００４５】次に、本発明の第２実施例について説明す
る。本実施例では、図１及び図２に示すシステム構成に
おいて、燃料噴射カット制御の実行中には通常運転時に
対して排気弁４４の開弁タイミングを変化させる点に特
徴を有している。図８（Ａ）は、上記図４（Ａ）と同様
に、燃料噴射カット制御の実行中におけるクランク角Ｃ
Ａに対する筒内圧の変化を示す。ただし、図８（Ａ）に
おいては、排気弁４４が全閉位置に保持されると仮定し
た場合の筒内圧の変化を示している。
る。本実施例では、図１及び図２に示すシステム構成に
おいて、燃料噴射カット制御の実行中には通常運転時に
対して排気弁４４の開弁タイミングを変化させる点に特
徴を有している。図８（Ａ）は、上記図４（Ａ）と同様
に、燃料噴射カット制御の実行中におけるクランク角Ｃ
Ａに対する筒内圧の変化を示す。ただし、図８（Ａ）に
おいては、排気弁４４が全閉位置に保持されると仮定し
た場合の筒内圧の変化を示している。
【００４６】図８（Ｂ）及び（Ｃ）は、それぞれ、本実
施例において燃料噴射カット制御の実行中に電磁駆動弁
４０のアッパコイル８０及びロアコイル８４に供給され
る指令電流の波形を示す。なお、図８（Ｂ）及び（Ｃ）
には、それぞれ、２通りの電流波形（パターン及び
）をそれぞれ実線及び一点鎖線で示しており、また、
通常運転時にアッパコイル８０及びロアコイル８４に供
給される指令電流の波形を破線で示している。
施例において燃料噴射カット制御の実行中に電磁駆動弁
４０のアッパコイル８０及びロアコイル８４に供給され
る指令電流の波形を示す。なお、図８（Ｂ）及び（Ｃ）
には、それぞれ、２通りの電流波形（パターン及び
）をそれぞれ実線及び一点鎖線で示しており、また、
通常運転時にアッパコイル８０及びロアコイル８４に供
給される指令電流の波形を破線で示している。
【００４７】また、図８（Ｄ）は、パターン及びの
励磁電流波形により実現される排気弁４４の変位をそれ
ぞれ実線及び一点鎖線で示し、また、通常運転時の変位
波形を実線で示す。なお、図８（Ｄ）には吸気弁４２の
変位を実線で示している。図８に示す如く、本実施例で
は、燃料噴射カット制御の実行中は、排気弁４４の開弁
タイミングを通常運転時に対して早めることにより（パ
ターン）又は遅延させることにより（パターン）、
燃焼室２６に負圧が生じた状態で排気弁４４が開弁され
るのを防止している。すなわち、図８（Ａ）に示す如
く、燃料噴射カット制御の実行中には、下死点近傍にお
いて筒内圧は負圧となるのに対し、下死点近傍から外れ
た領域では、筒内圧は正圧となっている。そこで、本実
施例では、筒内圧が正圧である状態、又は、アーマチャ
７４がロアコア８６に高速で衝突して跳ね返りが生ずる
ことがない程度の小さな負圧である状態で、アッパコイ
ル８０に開放電流ＩR を供給することにより排気弁４４
を開弁させることとしている。従って、本実施例によれ
ば、筒内圧に起因して排気弁４４に開弁方向の力が作用
するのを防止することができ、これにより、電磁駆動弁
４０の作動音の増大や、アーマチャ７４のロアコア８６
からの跳ね返りを防止することができる。
励磁電流波形により実現される排気弁４４の変位をそれ
ぞれ実線及び一点鎖線で示し、また、通常運転時の変位
波形を実線で示す。なお、図８（Ｄ）には吸気弁４２の
変位を実線で示している。図８に示す如く、本実施例で
は、燃料噴射カット制御の実行中は、排気弁４４の開弁
タイミングを通常運転時に対して早めることにより（パ
ターン）又は遅延させることにより（パターン）、
燃焼室２６に負圧が生じた状態で排気弁４４が開弁され
るのを防止している。すなわち、図８（Ａ）に示す如
く、燃料噴射カット制御の実行中には、下死点近傍にお
いて筒内圧は負圧となるのに対し、下死点近傍から外れ
た領域では、筒内圧は正圧となっている。そこで、本実
施例では、筒内圧が正圧である状態、又は、アーマチャ
７４がロアコア８６に高速で衝突して跳ね返りが生ずる
ことがない程度の小さな負圧である状態で、アッパコイ
ル８０に開放電流ＩR を供給することにより排気弁４４
を開弁させることとしている。従って、本実施例によれ
ば、筒内圧に起因して排気弁４４に開弁方向の力が作用
するのを防止することができ、これにより、電磁駆動弁
４０の作動音の増大や、アーマチャ７４のロアコア８６
からの跳ね返りを防止することができる。
【００４８】また、本実施例では、排気弁４４の開弁タ
イミングを変化させることにより上記の効果を得る構成
である。すなわち、本実施例では、燃焼室２６内の負圧
に起因する力を相殺すべくアーマチャ７４に電磁力を付
与することは不要であるため、電磁駆動弁４０の消費電
力の増加を抑制することが可能となっている。なお、上
記第２実施例においては、ＥＣＵ１０が燃料噴射カット
制御の実行中に、アッパコイル８０及びロアコイル８４
にそれぞれ図８（Ｂ）及び（Ｃ）に示すパターン又は
パターンの指令電流を供給することにより特許請求の
範囲に記載した開弁タイミング変更手段が実現されてい
る。
イミングを変化させることにより上記の効果を得る構成
である。すなわち、本実施例では、燃焼室２６内の負圧
に起因する力を相殺すべくアーマチャ７４に電磁力を付
与することは不要であるため、電磁駆動弁４０の消費電
力の増加を抑制することが可能となっている。なお、上
記第２実施例においては、ＥＣＵ１０が燃料噴射カット
制御の実行中に、アッパコイル８０及びロアコイル８４
にそれぞれ図８（Ｂ）及び（Ｃ）に示すパターン又は
パターンの指令電流を供給することにより特許請求の
範囲に記載した開弁タイミング変更手段が実現されてい
る。
【００４９】次に、本発明の第３実施例について説明す
る。本実施例は、上記図１及び図２に示すシステム構成
において、燃料噴射カット制御の実行中は、排気弁４４
の開弁時にアーマチャ７４に付与する開弁方向の電磁力
を抑制し、又は、ゼロとすることにより、燃焼室２６内
の負圧に起因する開弁方向の力を相殺する点に特徴を有
している。
る。本実施例は、上記図１及び図２に示すシステム構成
において、燃料噴射カット制御の実行中は、排気弁４４
の開弁時にアーマチャ７４に付与する開弁方向の電磁力
を抑制し、又は、ゼロとすることにより、燃焼室２６内
の負圧に起因する開弁方向の力を相殺する点に特徴を有
している。
【００５０】図９は、本実施例において、燃料噴射カッ
ト制御の実行中に排気弁４４を開弁させる場合に、電磁
駆動弁４４のアッパコイル８０に供給する指令電流の波
形（図９（Ａ））、電磁駆動弁４４のロアコイル８４に
供給する指令電流の波形（図９（Ｂ））、及び排気弁４
４の変位（図９（Ｃ））をそれぞれ示す。なお、図９
（Ａ）〜（Ｃ）において、通常運転中の波形をそれぞれ
破線で示している。
ト制御の実行中に排気弁４４を開弁させる場合に、電磁
駆動弁４４のアッパコイル８０に供給する指令電流の波
形（図９（Ａ））、電磁駆動弁４４のロアコイル８４に
供給する指令電流の波形（図９（Ｂ））、及び排気弁４
４の変位（図９（Ｃ））をそれぞれ示す。なお、図９
（Ａ）〜（Ｃ）において、通常運転中の波形をそれぞれ
破線で示している。
【００５１】図９（Ｂ）に示す如く、本実施例では、燃
料噴射カット制御の実行中には、排気弁４４の開弁時に
ロアコイル８４への吸引電流ＩMAX の供給を開始するタ
イミングが通常運転時に対して遅延され、かつ、吸引電
流ＩMAX が小さく抑制される。なお、本実施例では、吸
引電流ＩMAX に続いて保持電流ＩH を供給することなく
直ちに開放電流ＩR を供給し、それに応じて、アッパコ
イル８０に対する吸引電流ＩMAX の開始タイミングを早
めることにより、排気弁４４を全開位置に保持すること
なく、閉弁方向へ変位させることとしている。
料噴射カット制御の実行中には、排気弁４４の開弁時に
ロアコイル８４への吸引電流ＩMAX の供給を開始するタ
イミングが通常運転時に対して遅延され、かつ、吸引電
流ＩMAX が小さく抑制される。なお、本実施例では、吸
引電流ＩMAX に続いて保持電流ＩH を供給することなく
直ちに開放電流ＩR を供給し、それに応じて、アッパコ
イル８０に対する吸引電流ＩMAX の開始タイミングを早
めることにより、排気弁４４を全開位置に保持すること
なく、閉弁方向へ変位させることとしている。
【００５２】上記の如く、本実施例では、ロアコイル８
４に対する吸引電流ＩMAX の開始タイミングが遅延さ
れ、かつ、吸引電流ＩMAX が小さく抑制されることによ
り、排気弁４４に付与される開弁方向の運動エネルギー
が低減される。かかる運動エネルギーの低減により、燃
焼室２６の負圧に伴って排気弁４４に作用する開弁方向
の力が相殺される。従って、本実施例によれば、アーマ
チャ７４とロアコア８６が高速で衝突することに起因す
る作動音の増大や、アーマチャ７４の跳ね返りを防止す
ることができる。
４に対する吸引電流ＩMAX の開始タイミングが遅延さ
れ、かつ、吸引電流ＩMAX が小さく抑制されることによ
り、排気弁４４に付与される開弁方向の運動エネルギー
が低減される。かかる運動エネルギーの低減により、燃
焼室２６の負圧に伴って排気弁４４に作用する開弁方向
の力が相殺される。従って、本実施例によれば、アーマ
チャ７４とロアコア８６が高速で衝突することに起因す
る作動音の増大や、アーマチャ７４の跳ね返りを防止す
ることができる。
【００５３】次に、本発明の第４実施例について説明す
る。図１０は、本実施例において、燃料噴射カット制御
の実行中に排気弁４４を開弁させる場合の、電磁駆動弁
４４のアッパコイル８０に供給する指令電流の波形（図
１０（Ａ））、電磁駆動弁４４のロアコイル８４に対す
る指令電流の波形（図１０（Ｂ））、及び排気弁４４の
変位（図１０（Ｃ））をそれぞれ示す。なお、図１０
（Ａ）〜（Ｃ）には、通常運転中の場合の波形をそれぞ
れ破線で示している。
る。図１０は、本実施例において、燃料噴射カット制御
の実行中に排気弁４４を開弁させる場合の、電磁駆動弁
４４のアッパコイル８０に供給する指令電流の波形（図
１０（Ａ））、電磁駆動弁４４のロアコイル８４に対す
る指令電流の波形（図１０（Ｂ））、及び排気弁４４の
変位（図１０（Ｃ））をそれぞれ示す。なお、図１０
（Ａ）〜（Ｃ）には、通常運転中の場合の波形をそれぞ
れ破線で示している。
【００５４】図１０に示す如く、本実施例では、上記第
３実施例と同様に、ロアコイル８４への吸引電流ＩMAX
の供給を開始するタイミングが通常運転時に対して遅延
され、かつ、その吸引電流ＩMAX が小さく抑制されるこ
とにより、燃焼室２６の負圧に伴って排気弁４４に作用
する開弁方向の力が相殺される。更に、本実施例では、
通常運転時と同様に、ロアコイル８４に対して吸引電流
ＩMAX に続いて保持電流ＩH を供給することにより、排
気弁４４を全開位置に保持することが可能となってい
る。
３実施例と同様に、ロアコイル８４への吸引電流ＩMAX
の供給を開始するタイミングが通常運転時に対して遅延
され、かつ、その吸引電流ＩMAX が小さく抑制されるこ
とにより、燃焼室２６の負圧に伴って排気弁４４に作用
する開弁方向の力が相殺される。更に、本実施例では、
通常運転時と同様に、ロアコイル８４に対して吸引電流
ＩMAX に続いて保持電流ＩH を供給することにより、排
気弁４４を全開位置に保持することが可能となってい
る。
【００５５】なお、上記第３及び第４実施例において
は、燃料噴射カット制御の実行中に電磁駆動弁４０のロ
アコイル８４に対する吸引電流ＩMAX の開始タイミング
を遅延させ、かつ、吸引電流を通常運転時に比して小さ
く抑制することにより、アーマチャ７４に付与する運動
エネルギーを低減することとした。しかしながら、本発
明はこれに限定されるものではなく、吸引電流ＩMAX の
開始タイミングを遅延させることのみ、又は、吸引電流
ＩMAX を小さく抑制することのみにより、アーマチャ７
４に付与する運動エネルギーを低減することとしてもよ
い。また、燃焼室２６に生ずる負圧が大きい場合には、
ロアコイル８４に対する指令電流をゼロとし、負圧に起
因する力のみで排気弁４４を開弁させることとしてもよ
い。
は、燃料噴射カット制御の実行中に電磁駆動弁４０のロ
アコイル８４に対する吸引電流ＩMAX の開始タイミング
を遅延させ、かつ、吸引電流を通常運転時に比して小さ
く抑制することにより、アーマチャ７４に付与する運動
エネルギーを低減することとした。しかしながら、本発
明はこれに限定されるものではなく、吸引電流ＩMAX の
開始タイミングを遅延させることのみ、又は、吸引電流
ＩMAX を小さく抑制することのみにより、アーマチャ７
４に付与する運動エネルギーを低減することとしてもよ
い。また、燃焼室２６に生ずる負圧が大きい場合には、
ロアコイル８４に対する指令電流をゼロとし、負圧に起
因する力のみで排気弁４４を開弁させることとしてもよ
い。
【００５６】なお、燃焼室２６内の負圧が大きく、電磁
駆動弁４０のロアコイル８４に吸引電流ＩMAX が供給さ
れなくともアーマチャ７４が高い速度でロアコア８６に
向けて変位するような場合は、上記第３及び第４実施例
の手法によっては作動音の増大やアーマチャ７４の跳ね
返り等の問題を完全には回避することができない。この
意味で、上記第３及び第４実施例の手法は、燃焼室２６
に生ずる負圧が比較的小さい場合に有効である。
駆動弁４０のロアコイル８４に吸引電流ＩMAX が供給さ
れなくともアーマチャ７４が高い速度でロアコア８６に
向けて変位するような場合は、上記第３及び第４実施例
の手法によっては作動音の増大やアーマチャ７４の跳ね
返り等の問題を完全には回避することができない。この
意味で、上記第３及び第４実施例の手法は、燃焼室２６
に生ずる負圧が比較的小さい場合に有効である。
【００５７】なお、上記第３及び第４実施例において
は、ＥＣＵ１０が燃料噴射カット制御の実行中にロアコ
イル８４に対して図９（Ｂ）又は図１０（Ｂ）に示す指
令電流を供給することにより特許請求の範囲に記載した
電磁力減少手段が実現されている。次に、本発明の第５
実施例について説明する。
は、ＥＣＵ１０が燃料噴射カット制御の実行中にロアコ
イル８４に対して図９（Ｂ）又は図１０（Ｂ）に示す指
令電流を供給することにより特許請求の範囲に記載した
電磁力減少手段が実現されている。次に、本発明の第５
実施例について説明する。
【００５８】本実施例は、上記図１及び図２に示すシス
テム構成において、燃料噴射カット制御の実行中は、Ｅ
ＣＵ１０が電磁駆動弁４０のアッパコイル８０に保持電
流Ｉ H を供給した状態を維持することにより、排気弁４
４を全閉位置に保持する点に特徴を有している。本実施
例によれば、燃料噴射カット制御の実行中は、排気弁４
４が開弁側に変位することがないので、アーマチャ７４
とロアコア８６との衝突に伴う上記の問題が回避され
る。また、排気弁４４が全閉位置に保持されることで、
エンジンブレーキ力は減少するものの、排気弁４４を全
閉位置に保持すべく電磁駆動弁４０のアッパコイル８０
に保持電流ＩH を供給すれば足り、ロアコイル８４に吸
引電流ＩMAX を供給することが不要となる。従って、本
実施例によれば、上記第３及び第４実施例と比較して、
電磁駆動弁４０の更なる省電力化を図ることができる。
テム構成において、燃料噴射カット制御の実行中は、Ｅ
ＣＵ１０が電磁駆動弁４０のアッパコイル８０に保持電
流Ｉ H を供給した状態を維持することにより、排気弁４
４を全閉位置に保持する点に特徴を有している。本実施
例によれば、燃料噴射カット制御の実行中は、排気弁４
４が開弁側に変位することがないので、アーマチャ７４
とロアコア８６との衝突に伴う上記の問題が回避され
る。また、排気弁４４が全閉位置に保持されることで、
エンジンブレーキ力は減少するものの、排気弁４４を全
閉位置に保持すべく電磁駆動弁４０のアッパコイル８０
に保持電流ＩH を供給すれば足り、ロアコイル８４に吸
引電流ＩMAX を供給することが不要となる。従って、本
実施例によれば、上記第３及び第４実施例と比較して、
電磁駆動弁４０の更なる省電力化を図ることができる。
【００５９】なお、上記第５実施例では、燃料噴射カッ
ト制御の実行中に排気弁４４を全閉位置に保持するもの
としたが、これに限らず、ロアコイル８４に保持電流Ｉ
H を供給することで、排気弁４４を全開位置に保持して
もよい。また、燃料噴射カット制御の実行中は、アッパ
コイル８０及びロアコイル８４の何れについても通電を
停止し、排気弁４４を中立位置に保持することとしても
よい。この場合は、電磁駆動弁４０の一層の省電力化を
図ることができる。
ト制御の実行中に排気弁４４を全閉位置に保持するもの
としたが、これに限らず、ロアコイル８４に保持電流Ｉ
H を供給することで、排気弁４４を全開位置に保持して
もよい。また、燃料噴射カット制御の実行中は、アッパ
コイル８０及びロアコイル８４の何れについても通電を
停止し、排気弁４４を中立位置に保持することとしても
よい。この場合は、電磁駆動弁４０の一層の省電力化を
図ることができる。
【００６０】なお、上記第５実施例においては、ＥＣＵ
１０が燃料噴射カット制御の実行中にアッパコイル８０
又はロアコイル８４に保持電流ＩH を供給した状態を維
持し、又は、アッパコイル８０及びロアコイル８４の何
れについても通電を停止することにより、特許請求の範
囲に記載した駆動停止手段が実現されている。
１０が燃料噴射カット制御の実行中にアッパコイル８０
又はロアコイル８４に保持電流ＩH を供給した状態を維
持し、又は、アッパコイル８０及びロアコイル８４の何
れについても通電を停止することにより、特許請求の範
囲に記載した駆動停止手段が実現されている。
【００６１】
【発明の効果】上述の如く、請求項１記載の発明によれ
ば、内燃機関の燃焼が行われていない場合に、エンジン
ブレーキ力を確保しつつ、燃焼室に生ずる負圧が大きい
場合であっても、排気弁の開弁時にアーマチャが開弁側
の電磁石から跳ね返るのを防止することができると共
に、作動音を抑制することができる。
ば、内燃機関の燃焼が行われていない場合に、エンジン
ブレーキ力を確保しつつ、燃焼室に生ずる負圧が大きい
場合であっても、排気弁の開弁時にアーマチャが開弁側
の電磁石から跳ね返るのを防止することができると共
に、作動音を抑制することができる。
【００６２】また、請求項２記載の発明によれば、内燃
機関の燃焼が行われていない場合に、エンジンブレーキ
力を確保し、かつ、電磁駆動弁の省電力化を図りなが
ら、排気弁の開弁時にアーマチャが開弁側の電磁石から
跳ね返るのを防止することができると共に、作動音を抑
制することができる。また、請求項３記載の発明によれ
ば、内燃機関の燃焼が行われていない場合に、電磁駆動
弁の消費電力を抑制しつつ、排気弁の開弁時にアーマチ
ャが開弁側の電磁石から跳ね返るのを防止することがで
きると共に、作動音を抑制することができる。
機関の燃焼が行われていない場合に、エンジンブレーキ
力を確保し、かつ、電磁駆動弁の省電力化を図りなが
ら、排気弁の開弁時にアーマチャが開弁側の電磁石から
跳ね返るのを防止することができると共に、作動音を抑
制することができる。また、請求項３記載の発明によれ
ば、内燃機関の燃焼が行われていない場合に、電磁駆動
弁の消費電力を抑制しつつ、排気弁の開弁時にアーマチ
ャが開弁側の電磁石から跳ね返るのを防止することがで
きると共に、作動音を抑制することができる。
【００６３】また、請求項４記載の発明によれば、電磁
駆動弁の更なる省電力化を図りつつ、排気弁の開弁時に
アーマチャが開弁側の電磁石から跳ね返るのを防止する
ことができると共に、作動音を抑制することができる。
駆動弁の更なる省電力化を図りつつ、排気弁の開弁時に
アーマチャが開弁側の電磁石から跳ね返るのを防止する
ことができると共に、作動音を抑制することができる。
【図１】本発明の一実施例である電磁駆動弁の制御装置
が適用された内燃機関の構成図である。
が適用された内燃機関の構成図である。
【図２】本実施例において排気弁又は吸気弁を駆動する
電磁駆動弁の断面図である。
電磁駆動弁の断面図である。
【図３】図３（Ａ）は、本実施例において、内燃機関の
通常運転時にアッパコイルに供給される指令電流の波形
を示す図である。図３（Ｂ）は、本実施例において、内
燃機関の通常運転時にロアコイルに供給される指令電流
の波形を示す図である。図３（Ｃ）は、図３（Ａ）及び
（Ｂ）に示す指令電流により排気弁が駆動される場合の
変位を示す図である。
通常運転時にアッパコイルに供給される指令電流の波形
を示す図である。図３（Ｂ）は、本実施例において、内
燃機関の通常運転時にロアコイルに供給される指令電流
の波形を示す図である。図３（Ｃ）は、図３（Ａ）及び
（Ｂ）に示す指令電流により排気弁が駆動される場合の
変位を示す図である。
【図４】図４（Ａ）は、クランク角に対する筒内圧の変
化を、通常運転時（実線）及び燃料噴射カット制御の実
行中（破線）について示す図である。図４（Ｂ）は、ク
ランク角に対する排気弁の変位を示す図である。
化を、通常運転時（実線）及び燃料噴射カット制御の実
行中（破線）について示す図である。図４（Ｂ）は、ク
ランク角に対する排気弁の変位を示す図である。
【図５】本実施例において、燃料噴射カット制御の実行
中に、排気弁を駆動する電磁駆動弁のアッパコイルに供
給される開放電流の波形を示す図である。
中に、排気弁を駆動する電磁駆動弁のアッパコイルに供
給される開放電流の波形を示す図である。
【図６】本実施例において、燃料噴射カット制御の実行
中に、排気弁を駆動する電磁駆動弁のアッパコイルに供
給される開放電流の別の波形を示す図である。
中に、排気弁を駆動する電磁駆動弁のアッパコイルに供
給される開放電流の別の波形を示す図である。
【図７】本実施例において、燃料噴射カット制御の実行
中に、排気弁を駆動する電磁駆動弁のアッパコイルに供
給される開放電流の更に別の波形を示す図である。
中に、排気弁を駆動する電磁駆動弁のアッパコイルに供
給される開放電流の更に別の波形を示す図である。
【図８】図８（Ａ）は、クランク角に対する筒内圧の変
化を示す図である。図（Ｂ）は、本発明の第２実施例に
おいて、燃料噴射カット制御の実行中に、排気弁を駆動
する電磁駆動弁のアッパコイルに供給する指令電流の波
形の２つのパターンを示す図である。図８（Ｃ）は、本
発明の第２実施例において、燃料噴射カット制御の実行
中に、排気弁を駆動する電磁駆動弁のロアコイルに供給
する指令電流の波形の２つのパターンを示す図である。
図８（Ｄ）は、図８（Ｂ）及び（Ｃ）の指令電流波形を
用いて実現される排気弁の変位を示す図である。
化を示す図である。図（Ｂ）は、本発明の第２実施例に
おいて、燃料噴射カット制御の実行中に、排気弁を駆動
する電磁駆動弁のアッパコイルに供給する指令電流の波
形の２つのパターンを示す図である。図８（Ｃ）は、本
発明の第２実施例において、燃料噴射カット制御の実行
中に、排気弁を駆動する電磁駆動弁のロアコイルに供給
する指令電流の波形の２つのパターンを示す図である。
図８（Ｄ）は、図８（Ｂ）及び（Ｃ）の指令電流波形を
用いて実現される排気弁の変位を示す図である。
【図９】図９（Ａ）は、本発明の第３実施例において、
燃料噴射カット制御の実行中に、排気弁を駆動する電磁
駆動弁のアッパコイルに供給する指令電流の波形の２つ
のパターンを示す図である。図９（Ｂ）は、本発明の第
３実施例において、燃料噴射カット制御の実行中に、排
気弁を駆動する電磁駆動弁のロアコイルに供給する指令
電流の波形の２つのパターンを示す図である。図９
（Ｃ）は、図９（Ａ）及び（Ｂ）の指令電流波形を用い
て実現される排気弁の変位を示す図である。
燃料噴射カット制御の実行中に、排気弁を駆動する電磁
駆動弁のアッパコイルに供給する指令電流の波形の２つ
のパターンを示す図である。図９（Ｂ）は、本発明の第
３実施例において、燃料噴射カット制御の実行中に、排
気弁を駆動する電磁駆動弁のロアコイルに供給する指令
電流の波形の２つのパターンを示す図である。図９
（Ｃ）は、図９（Ａ）及び（Ｂ）の指令電流波形を用い
て実現される排気弁の変位を示す図である。
【図１０】図１０（Ａ）は、本発明の第４実施例におい
て、燃料噴射カット制御の実行中に、排気弁を駆動する
電磁駆動弁のアッパコイルに供給する指令電流の波形の
２つのパターンを示す図である。図１０（Ｂ）は、本発
明の第４実施例において、燃料噴射カット制御の実行中
に、排気弁を駆動する電磁駆動弁のロアコイルに供給す
る指令電流の波形の２つのパターンを示す図である。図
１０（Ｃ）は、図１０（Ａ）及び（Ｂ）の指令電流波形
を用いて実現される排気弁の変位を示す図である。
て、燃料噴射カット制御の実行中に、排気弁を駆動する
電磁駆動弁のアッパコイルに供給する指令電流の波形の
２つのパターンを示す図である。図１０（Ｂ）は、本発
明の第４実施例において、燃料噴射カット制御の実行中
に、排気弁を駆動する電磁駆動弁のロアコイルに供給す
る指令電流の波形の２つのパターンを示す図である。図
１０（Ｃ）は、図１０（Ａ）及び（Ｂ）の指令電流波形
を用いて実現される排気弁の変位を示す図である。
１０ ＥＣＵ ３８、４０ 電磁駆動弁 ４４ 排気弁
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 浅野 昌彦 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 服部 宏之 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内
Claims (4)
- 【請求項１】 内燃機関の排気弁として機能する弁体
と、該弁体に連結されたアーマチャと、該アーマチャに
電磁力を作用させる電磁石とを備え、電磁力とばね力と
を協働させることにより前記弁体を開閉駆動する電磁駆
動弁の制御装置において、 前記内燃機関の燃焼が行われていない場合は、前記弁体
の開弁時に前記アーマチャに閉弁方向の電磁力を付与す
る電磁力付与手段を備えることを特徴とする電磁駆動弁
の制御装置。 - 【請求項２】 内燃機関の排気弁として機能する弁体
と、該弁体に連結されたアーマチャと、該アーマチャに
電磁力を作用させる電磁石とを備え、電磁力とばね力と
を協働させることにより前記弁体を開閉駆動する電磁駆
動弁の制御装置において、 前記内燃機関の燃焼が行われていない場合は、前記内燃
機関の燃焼が行われている場合よりも、前記弁体の開弁
時に前記アーマチャに付与する開弁方向の電磁力を減少
させる電磁力減少手段を備えることを特徴とする電磁駆
動弁の制御装置。 - 【請求項３】 内燃機関の排気弁として機能する弁体
と、該弁体に連結されたアーマチャと、該アーマチャに
電磁力を作用させる電磁石とを備え、電磁力とばね力と
を協働させることにより前記弁体を開閉駆動する電磁駆
動弁の制御装置において、 前記内燃機関の燃焼が行われていない場合は、前記内燃
機関の燃焼が行われている場合に対して、前記弁体の開
弁タイミングを進角又は遅角する開弁タイミング変更手
段を備えることを特徴とする電磁駆動弁の制御装置。 - 【請求項４】 内燃機関の排気弁として機能する弁体
と、該弁体に連結されたアーマチャと、該アーマチャに
電磁力を作用させる電磁石とを備え、電磁力とばね力と
を協働させることにより前記弁体を開閉駆動する電磁駆
動弁の制御装置において、 前記内燃機関の燃焼が行われていない場合は、前記弁体
の駆動を停止する駆動停止手段を備えることを特徴とす
る電磁駆動弁の制御装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30905598A JP3846070B2 (ja) | 1998-10-29 | 1998-10-29 | 電磁駆動弁の制御装置 |
| DE19951537A DE19951537B4 (de) | 1998-10-29 | 1999-10-26 | Ventil-Antriebsvorrichtung für eine Brennkraftmaschine |
| US09/428,494 US6279523B1 (en) | 1998-10-29 | 1999-10-28 | Valve driving apparatus provided in an internal combustion engine |
| US09/901,023 US6336431B2 (en) | 1998-10-29 | 2001-07-09 | Valve driving apparatus provided in an internal combustion engine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30905598A JP3846070B2 (ja) | 1998-10-29 | 1998-10-29 | 電磁駆動弁の制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000130198A true JP2000130198A (ja) | 2000-05-09 |
| JP3846070B2 JP3846070B2 (ja) | 2006-11-15 |
Family
ID=17988343
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30905598A Expired - Fee Related JP3846070B2 (ja) | 1998-10-29 | 1998-10-29 | 電磁駆動弁の制御装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US6279523B1 (ja) |
| JP (1) | JP3846070B2 (ja) |
| DE (1) | DE19951537B4 (ja) |
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