JP2000145486A

JP2000145486A - 電磁駆動弁の制御装置

Info

Publication number: JP2000145486A
Application number: JP11072646A
Authority: JP
Inventors: Akihiro Yanagiuchi; 昭宏柳内
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1998-08-31
Filing date: 1999-03-17
Publication date: 2000-05-26

Abstract

(57)【要約】【課題】本発明は、内燃機関の吸気弁及び排気弁とし
て構成された電磁駆動弁の制御装置に関し、同一気筒の
全ての吸気弁及び排気弁を全閉とした状態から通常制御
を開始する場合に、弁の脱調を防止することを目的とす
る。【解決手段】内燃機関の始動時、全ての吸気弁４２及
び排気弁４４が、ばね−質量系の固有振動を用いた初期
駆動制御により閉弁された後、クランク角に同期した通
常制御が開始される。通常制御において、吸気弁４２は
上死点近傍で閉弁され、排気弁４４は下死点近傍で開弁
される。下死点近傍で各弁が閉弁された場合、筒内圧は
下死点でほぼ大気圧に一致する。そこで、通常制御を排
気弁４４の開弁動作から開始する。別の実施態様では排
気弁４４の閉弁動作の後、気筒内の全ての弁を全閉位置
に保持する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電磁駆動弁の制御
装置に係り、特に、内燃機関の吸気弁及び排気弁として
構成された電磁駆動弁の制御に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、例えば特開昭５９−２１３９
１３号公報及び特開平１０−１８８２０号公報に開示さ
れる如く電磁駆動弁が知られている。これら公報に開示
される電磁駆動弁は、内燃機関の吸気弁又は排気弁とし
て機能する弁体と、弁体に連結されたアーマチャとを備
えている。弁体及びアーマチャは弁体の軸方向に変位す
ることができる。以下、弁体及びアーマチャを可動部と
称す。

【０００３】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。第１電磁石及び第２電磁石は、それぞ
れ、励磁電流が供給されることによりアーマチャを吸引
する電磁力を発生する。

【０００４】上記従来の電磁駆動弁によれば、第１電磁
石に励磁電流を供給することで、可動部を第１電磁石側
に変位させることができる。また、第２電磁石に励磁電
流を供給することで、可動部を第２電磁石側に変位させ
ることができる。従って、上記従来の電磁駆動弁によれ
ば、第１電磁石及び第２電磁石に適当なタイミングで励
磁電流を供給することで、排気弁又は吸気弁を任意のタ
イミングで開閉させることができる。

【０００５】上記従来の電磁駆動弁において、可動部が
全閉位置又は全開位置にある場合には、第１電磁石又は
第２電磁石が発する電磁力とロアスプリング又はアッパ
スプリングが発する付勢力とを協働させることで、可動
部を要求に応じて速やかに駆動することができる。一
方、電磁駆動弁への電源が遮断された状態では、第１電
磁石及び第２電磁石の何れにも通電されないため、可動
部はアッパスプリング及びロアスプリングにより全閉位
置と全開位置との間の中立位置に保持されている。この
状態では、アーマチャは第１電磁石又は第２電磁石から
離間し、かつ、可動部に作用するロアスプリング及びア
ッパスプリングの付勢力は釣合状態にある。従って、可
動部を中立位置から駆動するには、何れのスプリングの
付勢力も利用できず、かつ、アーマチャが電磁石から離
間した状態で、アーマチャに磁気吸引力を作用させなけ
ればならない。このため、可動部が中立状態にある場合
には、電磁駆動弁を速やかに作動させることが困難とな
る。

【０００６】車載用内燃機関に搭載された電磁駆動弁に
おいて、車両のイグニッションスイッチがオンされた時
点では、何れの電磁石にも通電されていないため弁体は
中立位置にある。従って、内燃機関の始動を円滑に行う
には、イグニッションがオンされた後、弁体を全閉位置
又は全開位置に移動させ、その位置に保持しておくこと
が必要である。このため、上記従来の電磁駆動弁では、
その始動時に、可動部を中立位置から全閉位置へ移動さ
せるべく、第１電磁石及び第２電磁石に、可動部の固有
振動周期に等しい周期で変化する励磁電流を供給するこ
ととしている。かかる手法によれば、可動部の質量及び
スプリングからなるバネ−質量系の固有振動を利用して
可動部を駆動できるため、弁体を中立位置から全閉位置
へ変位させることができる。以下、内燃機関の始動時に
電磁駆動弁のバネ−質量系の固有振動を利用して弁体を
全閉位置へ変位させる処理を「初期駆動制御」と称す。

【０００７】また、内燃機関では、低負荷運転時や低回
転運転時等に、特定の気筒について、全ての吸気弁及び
排気弁を閉弁位置に保持すると共に燃料噴射を停止する
ことにより、その気筒の作動を休止させる可変気筒制御
が行われる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】上記した初期駆動制御
又は可変気筒制御により、同一気筒内の全ての吸気弁及
び排気弁がピストンの下死点に近いタイミングで閉弁状
態にされると、ピストンが上死点に向けて変位するにつ
れて、燃焼室は排気側及び吸気側の双方から遮断された
状態で圧縮される。このため、燃焼室の圧力は、ピスト
ンが上死点に向けて移動するにつれて上昇し、上死点に
おいて最高圧となる。ところで、内燃機関の通常の運転
状態において、吸気弁は上死点近傍で開弁される。従っ
て、初期駆動制御、又は、可変気筒制御による気筒休止
の後、クランク角に同期した弁の開閉を行う制御（以
下、通常制御と称す）が吸気弁の開弁動作から開始され
るものとすると、吸気弁は燃焼室の非常に高い圧力に対
抗して開弁することになる。このため、吸気弁の変位振
幅が減少し、弁体が全開位置まで達し得ない事態が生ず
ることがある。この場合、弁体が中立位置近傍に保持さ
れたまま駆動され得なくなる現象、すなわち、脱調が発
生してしまう。

【０００９】本発明は、上述の点に鑑みてなされたもの
であり、吸気弁及び排気弁がそれぞれ電磁駆動弁により
構成された内燃機関において、同一気筒の全ての吸気弁
及び排気弁を閉弁保持した後、通常制御を開始する際
に、吸気弁及び排気弁の脱調を防止することが可能な電
磁駆動弁の制御装置を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記の目的は、請求項１
に記載する如く、吸気弁及び排気弁がそれぞれ電磁駆動
弁により構成された内燃機関に搭載され、同一気筒の全
ての吸気弁及び排気弁を閉弁保持する閉弁制御と、吸気
弁及び排気弁をクランク角に同期して開閉する通常制御
とを実行する電磁駆動弁の制御装置であって、前記閉弁
制御の実行後、前記通常制御を、排気弁の開弁動作から
開始する電磁駆動弁の制御装置により達成される。

【００１１】請求項１記載の発明において、閉弁制御の
実行後、通常制御は排気弁の開弁動作から開始される。
通常制御において、排気弁は下死点近傍において開弁さ
れ、また、吸気弁は上死点近傍において開弁される。下
死点では内燃機関の筒内圧は最小となるので、排気弁は
筒内圧が低圧の状態で開弁されることになる。従って、
通常制御を排気弁の開弁動作から開始することで、高い
筒内圧に起因して排気弁が脱調するのを防止することが
できる。また、通常制御において、排気弁は排気行程、
すなわち、ピストンが下死点から上死点に向けて移動す
る行程のほぼ全区間にわたって開弁される。すなわち、
排気弁が開弁された状態で、ピストンが下死点から上死
点に向けて移動するため、ピストンが上死点に達した際
に筒内圧は低圧に保たれている。このため、ピストンの
上死点近傍において吸気弁を開弁する際に、吸気弁が脱
調するのを防止することができる。

【００１２】また、上記の目的は、請求項２に記載する
如く、吸気弁及び排気弁がそれぞれ電磁駆動弁により構
成された内燃機関に搭載され、同一気筒の全ての吸気弁
及び排気弁を閉弁保持する閉弁制御と、吸気弁及び排気
弁をクランク角に同期して開閉する通常制御とを実行す
る電磁駆動弁の制御装置であって、前記閉弁制御の開始
時期を、前記内燃機関のピストンの上死点近傍とする電
磁駆動弁の制御装置によっても達成される。

【００１３】請求項２記載の発明において、ピストンの
上死点近傍で同一気筒内の全ての吸気弁及び排気弁が閉
弁されると、その後、ピストンが下死点に向けて変位す
るのに応じて筒内圧は次第に低下する。また、ピストン
が下死点から上死点に向けて変位すると、筒内圧は次第
に上昇するが、その最高値は上死点に達した状態での
値、すなわち、大気圧にほぼ等しい値となる。このた
め、本発明によれば、閉弁制御の開始時期がピストンの
上死点近傍とされることで、閉弁制御の実行中における
筒内圧は最大でもほぼ大気圧に抑制される。従って、通
常制御の開始時に吸気弁及び排気弁の何れから開弁させ
る場合にも、各弁が脱調するのを防止することができ
る。

【００１４】この場合、請求項３に記載する如く、請求
項１又は２記載の電磁駆動弁の制御装置において、前記
閉弁制御は、電磁駆動弁のばね−質量系の固有振動を用
いて弁体を中立位置から全閉位置まで変位させた後、閉
弁位置に保持する制御であってもよい。内燃機関の始動
時には、電磁駆動弁のばね−質量系の固有振動を用いて
弁体を中立位置から全閉位置まで変位させる初期駆動制
御により、同一気筒内の全ての吸気弁及び排気弁が閉弁
位置に保持される。また、吸気弁又は排気弁に脱調が生
じた場合にも、同様に、電磁駆動弁のばね−質量系の固
有振動を用いて弁体を中立位置から全閉位置まで変位さ
せる制御により同一気筒内の全ての吸気弁及び排気弁が
閉弁位置に保持される。請求項３記載の発明によれば、
これらの制御が終了した後、通常制御を開始させる際
に、吸気弁及び排気弁が脱調するのを防止することがで
きる。

【００１５】また、請求項４に記載する如く、請求項１
又は２記載の電磁駆動弁の制御装置において、前記閉弁
制御は、前記通常制御から吸気弁及び排気弁を閉弁保持
する制御であってもよい。内燃機関の可変気筒制御で
は、特定の気筒の吸気弁及び排気弁が通常制御から閉弁
保持されることにより、その気筒が休止される。従っ
て、請求項４記載の発明によれば、可変気筒制御により
休止させた気筒の動作を再開させる際に、その気筒の吸
気弁及び排気弁の脱調を防止できる。

【００１６】

【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。

【００１７】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。

【００１８】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。

【００１９】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。

【００２０】電磁駆動弁３８及び４０は、同一の構成を
有している。以下、図２を参照して、それらの代表例と
して、電磁駆動弁３８の構成および動作について説明す
る。図２は、電磁駆動弁３８の全体構成を表す断面図を
示す。図２に示す如く、吸気弁４２は弁軸４５に連結さ
れている。弁軸４５はシリンダヘッド２０の内部に固定
されたバルブガイド４６により軸方向に変位可能に保持
されている。電磁駆動弁３８は、また、弁軸４５の上端
部に連結されたアーマチャシャフト４８を備えている。
アーマチャシャフト４８は、非磁性材料で構成されたロ
ッド状の部材である。アーマチャシャフト４８の下端部
には、ロアリテーナ５０が固定されている。ロアリテー
ナ５０の下部にはロアスプリング５２が配設されてい
る。ロアスプリング５２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５２は、ロアリテーナ
５０およびアーマチャシャフト４８を、図２における上
方へ向けて付勢している。

【００２１】アーマチャシャフト４８の上端部には、ア
ッパリテーナ５４が固定されている。アッパリテーナ５
４の上部には、アッパスプリング５６の下端部が当接し
ている。アッパスプリング５６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５７が配設され
ている。アッパスプリング５６の上端部は、アッパキャ
ップ５７に螺着されたアジャストボルト５８に当接して
いる。アッパスプリング５６は、アッパリテーナ５４お
よびアーマチャシャフト４８を、図２における下方へ向
けて付勢している。

【００２２】アーマチャシャフト４８の外周には、アー
マチャ６０が接合されている。アーマチャ６０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６０
の上方には、アッパコイル６２及びアッパコア６４が配
設されている。また、アーマチャ６０の下方には、ロア
コイル６６及びロアコア６８が配設されている。アッパ
コア６４およびロアコア６８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４８は、アッパコ
ア６４およびロアコア６８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６２及びロアコイル６
６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６２及びロアコイル６６に励磁電流を供給する。

【００２３】アッパコア６４およびロアコア６８の外周
には、外筒７４が配設されている。アッパコア６４およ
びロアコア６８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５７は、アッパコア６４の上端面に固定
されている。上述したアジャスタボルト５８は、アーマ
チャ６０の中立位置がアッパコア６４とロアコア６８の
中央となるように調整されている。

【００２４】電磁駆動弁３８において、アーマチャ６０
がアッパコア６４に当接した状態では、吸気弁４２はバ
ルブシート２８に着座する。この状態は、アッパコイル
６２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、吸気弁４２がバルブシート２８に着座した状
態を全閉状態と、また、その際の吸気弁４２の位置を全
閉位置と称す。

【００２５】吸気弁４２が全閉位置に維持されている状
態で、アッパコイル６２に供給されていた励磁電流が遮
断されると、アーマチャ６０に作用していた電磁力が消
滅する。アーマチャ６０に作用していた電磁力が消滅す
ると、アッパスプリング５６に付勢されることにより、
アーマチャ６０が図２における下方へ向けて変位する。
アーマチャ６０の変位量が所定値に達した時点で、ロア
コイル６６に適当な励磁電流が供給されると、今度はア
ーマチャ６０をロアコア６８側へ吸引する吸引力、すな
わち、吸気弁４２を図２において下方へ変位させる吸引
力が発生する。

【００２６】アーマチャ６０に対して上記の吸引力が作
用すると、アーマチャ６０は、吸気弁４２と共に、ロア
スプリング５２の付勢力に抗して図２における下方へ向
けて変位する。吸気弁４２の変位は、アーマチャ６０が
ロアコア６８と当接するまで継続する。以下、アーマチ
ャ６０がロアコア６８に当接した状態を全開状態と、ま
た、その際の吸気弁４２の位置を全開位置と称す。この
全開状態は、ロアコイル６６に所定の励磁電流が供給さ
れることにより維持される。

【００２７】吸気弁４２が全開位置に維持されている状
態で、ロアコイル６６に供給されていた励磁電流が遮断
されると、アーマチャ６０に作用していた電磁力が消滅
する。アーマチャ６０に作用していた電磁力が消滅する
と、ロアスプリング５２に付勢されることにより、アー
マチャ６０が図２における上方へ向けて変位する。アー
マチャ６０の変位量が所定値に達した時点で、アッパコ
イル６２に適当な励磁電流が供給されると、今度はアー
マチャ６０をアッパコア６４側へ吸引する吸引力、すな
わち、吸気弁４２を図２において上方へ変位させる吸引
力が発生する。アーマチャ６０に対して上記の吸引力が
作用すると、アーマチャ６０は、吸気弁４２と共に、ア
ッパスプリング５６の付勢力に抗して図２における上方
へ向けて変位する。吸気弁４２の変位は、アーマチャ６
０がアッパコア６４と当接するまで、すなわち、全閉状
態となるまで継続する。

【００２８】上述の如く、電磁駆動弁３８によれば、ア
ッパコイル６２に所定の励磁電流を供給することにより
吸気弁４２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６６に所定の励磁電流を供給するこ
とにより吸気弁４２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３８によれば、アッパコ
イル６２とロアコイル６６とに交互に励磁電流を供給す
ることにより、吸気弁４２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。

【００２９】本実施例において、排気弁４４を備える電
磁駆動弁４０は、上述した電磁駆動弁３８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６２およびロアコイル６６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。

【００３０】図１に示す如く、内燃機関は吸気マニホー
ルド８０を備えている。吸気マニホールド８０はサージ
タンク８２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８３が配設され
ている。燃料噴射弁８３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
８２の上流側には、吸気管８４が連通している。吸気管
８４には、スロットルバルブ８６が配設されている。吸
気管８４の上流側端部にはエアクリーナ８８が連通して
いる。従って、吸気管８４にはエアクリーナ８８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９０が連通している。

【００３１】内燃機関は、また、スタータモータ９２を
備えている。スタータモータ９２の出力軸はクランクシ
ャフトに連結されている。スタータモータ９２はＥＣＵ
１０に接続されている。ＥＣＵ１０からスタータモータ
９２に駆動信号が供給されることで、内燃機関のクラン
キングが行われる。更に、内燃機関にはクランク角セン
サ９４が設けられている。クランク角センサ９４の出力
信号はＥＣＵ１０に供給されている。ＥＣＵ１０はクラ
ンク角センサ９４の出力信号に基づいてクランク角θを
検出する。

【００３２】上述の如く、本実施例の電磁駆動弁３８、
４０において、弁体４２、４４が全閉位置から全開位置
へ向けて変位する場合、弁体４２、４４はアッパスプリ
ング５６の付勢力により開弁側へ駆動され、適当なタイ
ミングでロアコイル６６に通電されることにより、全開
位置まで駆動される。また、弁体４２、４４が全開位置
から全閉位置へ向けて変位する場合には、弁体４２、４
４はロアスプリング５２の付勢力により閉弁側へ駆動さ
れ、適当なタイミングでアッパコイル６２に通電される
ことにより、全閉位置まで駆動される。従って、弁体４
２、４４が全閉位置又は全開位置にある場合には、アッ
パコイル６２又はロアコイル６６が発する電磁力とアッ
パスプリング５６又はロアスプリング５２が発する付勢
力とを協働させることで、弁体４２、４４を速やかに開
閉駆動することができる。

【００３３】しかしながら、車両のイグニッションスイ
ッチがオフの状態では、電磁駆動弁３８、４０のアッパ
コイル６２及びロアコイル６６の何れにも通電されてい
ない。従って、イグニッションスイッチがオンされた時
点では、弁体４２、４４はアッパスプリング５６及びロ
アスプリング５２により、全閉位置と全開位置との間の
中立位置に保持されている。この中立位置では、アーマ
チャ６０とアッパコイル６２及びロアコイル６６とが離
間しており、かつ、プランジャに作用するアッパスプリ
ング５６及びロアスプリング５２の付勢力は釣り合って
いる。このため、弁体４２、４４が中立位置にある場合
には、何れのスプリングの付勢力も利用できない状態
で、アッパコイル６２及びロアコイル６６から離間した
アーマチャ６０を吸引しなければならず、弁体４２、４
４を所要のタイミングで駆動することは困難である。従
って、内燃機関の円滑な始動を確保するためには、イグ
ニッションスイッチがオンされた後、弁体４２、４４を
全閉位置又は全開位置まで変位させ、その位置に保持し
ておくことが必要である。

【００３４】図３は、本実施例において、イグニッショ
ンスイッチがオンされた後、弁体４２、４４を全閉位置
へ駆動すべくアッパコイル６２及びロアコイル６６に供
給される励磁電流の２種類の波形パターン、及び、これ
らの励磁電流が供給された場合の弁体４２、４４の変位
を示すタイムチャートである。図３において、上段から
順に、（Ａ）ロアコイル６６へ供給される励磁電流の波
形（パターンＡ）、（Ｂ）アッパコイル６２へ供給され
る励磁電流の波形（パターンＢ）、及び（Ｃ）弁体４
２、４４の変位の時間変化が示されている。

【００３５】図３（Ａ）に示す如く、パターンＡの電流
波形は、「０」と所定値Ｉ_iniとの間を所定の周期Ｔで
変化するＮ_ini個のパルスを有し、最終的には「０」に
保持されるパルス波形である。また、図３（Ｂ）に示す
如く、パターンＢの電流波形は、パターンＡの波形より
も位相が１８０゜遅れた状態で、０と所定値Ｉ_iniとの
間を所定の周期Ｔで変化するＮ_ini個のパルスを有し、
最終的には所定の保持電流Ｉ_Hに保持されるパルス波形
である。上記した所定の周期Ｔは、電磁駆動弁３８、４
０の可動部（すなわち、アーマチャ６０、及び、弁体４
２、弁軸４５、アーマチャシャフト４８等のアーマチャ
６０と一体に運動する部分）の質量と、アッパスプリン
グ５６及びロアスプリング５２のばね定数によって定ま
るバネ−質量系の固有振動周期に等しい値に設定されて
いる。また、パルス数Ｎ_iniは、後述する如く、アーマ
チャ６０の固有振動の振幅を、アーマチャ６０が全閉位
置又は全開位置に達するまで増大させるのに十分な値に
設定されている。

【００３６】本実施例において、イグニッションスイッ
チがオンされた後、各電磁駆動弁３８、４０について、
図３に示すタイミングで、パターンＡの励磁電流がロア
コイル６６に付与され、パターンＢの励磁電流がアッパ
コイル６２に付与される。このため、中立状態にあるア
ーマチャ６０には開弁側へ向かう電磁力と、閉弁側へ向
かう電磁力とが、交互にその固有振動周期に等しい周期
Ｔで作用する。かかる電磁力がアーマチャ６０に作用す
ることで、アーマチャ６０の固有振動が励起される。そ
の結果、図３（Ｃ）に示す如く、弁体４２、４４の振動
振幅は次第に増大し、弁体４２、４４が全閉位置に達す
る（すなわち、アーマチャ６０がアッパコア６４に当接
する）ようになる。そして、最終的にはパターンＡの電
流値がゼロとされると共に、パターンＢの電流値が保持
電流Ｉ_Hとされることで、アーマチャ６０はアッパコア
６４に吸引保持され、弁体４２、４４は、全閉位置に保
持される。本実施例において、上記の如く、イグニッシ
ョンスイッチがオンされた後、ロアコイル６６及びアッ
パコイル６２にそれぞれパターンＡ及びＢの励磁電流を
供給することにより、弁体４２、４４を全閉位置まで変
位させ保持する制御を「初期駆動制御」と称す。

【００３７】上述の如く、本実施例において、内燃機関
の始動時には、初期駆動制御により全ての吸気弁４２及
び排気弁４４が全閉位置に保持される。吸気弁４２及び
排気弁４４が全閉位置に保持されると、燃焼室２６は吸
気ポート２２及び排気ポート２４の双方から遮断され
る。このため、燃焼室２６の圧力（筒内圧）はピストン
１８の上下動に応じて変動することになる。

【００３８】図４は、初期駆動制御によりピストン１８
の下死点近傍において吸気弁４２及び排気弁４４が全閉
位置に達した場合の、クランク角θとピストン１８の位
置との関係（同図中（Ａ）に状態Ｉ〜IVで示す）、及
び、クランク角θと筒内圧との関係（同図中（Ｂ）に
グラフで示す）を例示している。初期駆動制御が終了す
るまでは、吸気弁４２及び排気弁４４は中立位置にある
ため、燃焼室２６と吸気ポート２２及び排気ポート２４
とは導通している。このため、図４（Ｂ）に示す如く、
下死点において吸気弁４２及び排気弁４４が全閉とされ
た時点（クランク角θ₁）では、筒内圧はほぼ大気圧に
一致している。かかる状態からピストン１８が上死点に
向けて変位すると、燃焼室２６内の空気が圧縮される。
このため、図４（Ｂ）の区間θ₁〜θ₂に示す如く、ピ
ストン１８の変位に伴って筒内圧は上昇し、上死点（ク
ランク角θ₂）において最高圧Ｐ_MAX（例えば、１０気
圧程度）に達している。

【００３９】吸気弁４２及び排気弁４４をクランク角θ
に同期して開閉する制御（以下、通常制御と称す）にお
いて、吸気弁４２はピストン１８の上死点近傍で開弁さ
れる。従って、図４（Ａ）の状態IIに示す如く、初期駆
動制御の終了後、通常制御を吸気弁４２の開弁動作から
開始するものとすると、吸気弁４２を高圧の筒内圧Ｐ
_MAXに抗して開弁側へ変位させなければならない。この
ため、吸気弁４２の変位振幅が減少し、全開位置まで達
し得ない事態が生ずることがある。この場合、電磁力と
バネ力との協働動作が適正に行われなくなって、吸気弁
４２が中立位置近傍に保持されたまま全開位置及び全閉
位置の何れにも駆動され得なくなる現象、すなわち、脱
調が発生してしまう。本実施例のシステムは、かかる吸
気弁４２の脱調を防止すべく、初期駆動制御の終了後、
通常制御を開始する場合に、先ず排気弁４４を開弁させ
る点に特徴を有している。

【００４０】すなわち、通常制御において、排気弁４４
はピストン１８の下死点近傍で開弁される。一方、ピス
トン１８の下死点近傍で吸気弁４２及び排気弁４４が全
閉状態とされた場合であっても、図４（Ｂ）に示す如
く、下死点では筒内圧はほぼ大気圧まで減少している。
このため、排気弁４４は筒内圧が低圧の状態で開弁され
ることとなり、図４（Ａ）の状態III に示す如く、脱調
を招くことなく排気弁４４を確実に開弁することが可能
となる。また、通常制御において、排気弁４４は排気行
程、すなわち、ピストン１８が下死点から上死点に到る
行程のほぼ全区間（図４の区間θ₃〜θ₄）にわたって
開弁される。このため、図４（Ｂ）に示す如く、上記区
間θ₃〜θ₄では、ピストン１８が上死点に向けて変位
しても筒内圧が上昇することはない。その結果、上死点
（クランク角θ₄）近傍において、筒内圧が大気圧に
ほぼ等しい状態で、脱調を招くことなく吸気弁４２を確
実に開弁することができる。そして、以後、クランク角
θに同期した適当なタイミングで、弁の開閉と共に、燃
料噴射弁８３による燃料噴射、及び、点火プラグ３２に
よる点火が行われることにより、内燃機関の運転が開始
される。

【００４１】上述の如く、本実施例によれば、初期駆動
制御の終了後、通常制御を排気弁４４の開弁動作から開
始させることにより、吸気弁４２及び排気弁４４に脱調
が生ずるのを防止することができる。本実施例のシステ
ムが有する上記の機能は、ＥＣＵ１０が所定の電磁弁制
御ルーチンを実行することにより実現される。以下、図
５を参照して、本実施例においてＥＣＵ１０が実行する
処理の内容について説明する。

【００４２】図５は、本実施例においてＥＣＵ１０が実
行する電磁弁制御ルーチンの一例を示すフローチャート
である。図５に示すルーチンは、内燃機関の各気筒ごと
に所定のクランク角間隔で起動される割り込みルーチン
である。図５に示すルーチンが起動されると、先ずステ
ップ１００の処理が実行される。ステップ１００では、
通常制御許可フラグＦ₁がオフ状態であるか否かが判別
される。通常制御許可フラグＦ₁は、オフ状態に初期化
され、初期駆動制御の終了後、排気弁４４が開弁された
時点でオン状態とされるフラグである。ステップ１００
において、通常制御許可フラグＦ₁がオフ状態であれ
ば、次にステップ１０２の処理が実行される。

【００４３】ステップ１０２では、初期駆動許可フラグ
Ｆ₂がオン状態であるか否かが判別される。初期駆動許
可フラグＦ₂は、イグニッションスイッチがオンされた
後、初期駆動制御の実行が許可された時点でオン状態と
されるフラグである。ステップ１０２において初期駆動
許可フラグＦ₂がオン状態でなければ、以後、何ら処理
が実行されることなく今回のルーチンは終了される。一
方、初期駆動許可フラグＦ₂がオン状態であれば、次に
ステップ１０４の処理が実行される。

【００４４】ステップ１０４では、全閉フラグＦ₃がオ
フ状態であるか否かが判別される。全閉フラグＦ₃は、
オフ状態に初期化され、初期駆動制御により吸気弁４２
及び排気弁４４が共に全閉状態とされた時点でオン状態
とされるフラグである。従って、ステップ１０４におい
て、全閉フラグＦ₃がオフ状態であれば、初期駆動制御
の実行が許可された後、初期駆動制御が未だ実行されて
いないことになる。この場合、次にステップ１０６の処
理が実行される。

【００４５】ステップ１０６では、初期駆動制御を実行
するための処理、すなわち、電磁駆動弁３８、４０のロ
アコイル６６及びアッパコイル６２にそれぞれ上記した
パターンＡ及びパターンＢの励磁信号を供給する処理が
実行される。ステップ１０６において初期駆動制御が終
了すると、次にステップ１０８において全閉フラグＦ ₃
がオン状態とされた後、ステップ１１０の処理が実行さ
れる。

【００４６】一方、上記ステップ１０４において、全閉
フラグＦ₃がオフ状態でなければ、初期駆動制御は既に
実行され、吸気弁４２及び排気弁４４は全閉位置に保持
されていると判断される。この場合、ステップ１０６及
び１０８の処理はスキップされて、次に、ステップ１１
０の処理が実行される。ステップ１１０では、クランク
角θに基づいて、排気弁４４の開弁タイミングであるか
否かが判別される。その結果、排気弁４４の開弁タイミ
ングであれば、次にステップ１１２において、排気弁４
４を開弁するための処理、すなわち、電磁駆動弁４０の
ロアコイル６６に所定の励磁電流を供給する処理が実行
される。ステップ１１２の処理が終了されると、次に、
ステップ１１４において、通常制御許可フラグＦ₁がオ
ンされた後、今回のルーチンは終了される。一方、ステ
ップ１１０において、排気弁４４の開弁タイミングでな
ければ、ステップ１１０及び１１２の処理が実行される
ことなく今回のルーチンは終了される。

【００４７】上記ステップ１００において、通常制御許
可フラグＦ₁がオン状態であれば、以後、ステップ１１
６以降において、通常制御、すなわち、クランク角θに
同期して吸気弁４２及び排気弁４４をそれぞれ開閉させ
る制御が実行される。ステップ１１６では、吸気弁４２
の開弁タイミングであるか否かが判別される。その結
果、吸気弁４２の開弁タイミングならば、次にステップ
１１８において、吸気弁４２を開弁させる処理、すなわ
ち、電磁駆動弁３８のロアコイル６６に所定の励磁電流
を供給する処理が実行された後、今回のルーチンは終了
される。一方、ステップ１１６において、吸気弁４２の
開弁タイミングでなければ、次にステップ１２０の処理
が実行される。

【００４８】ステップ１２０では、排気弁４４の開弁タ
イミングであるか否かが判別される。その結果、排気弁
４４の開弁タイミングであれば、次に、ステップ１２２
において、排気弁４４を開弁させる処理、すなわち、電
磁駆動弁４０のロアコイル６６に所定の励磁電流を供給
する処理が実行された後、今回のルーチンは終了され
る。一方、ステップ１２０において排気弁４４の開弁タ
イミングでなければ、次にステップ１２４の処理が実行
される。

【００４９】ステップ１２４では、吸気弁４２の閉弁タ
イミングであるか否かが判別される。その結果、吸気弁
４２の閉弁タイミングであれば、次にステップ１２６に
おいて、吸気弁４２を閉弁させる処理、すなわち、電磁
駆動弁３８のアッパコイル６２に所定の励磁電流を供給
する処理が実行された後、今回のルーチンは終了され
る。一方、ステップ１２４において吸気弁４２の閉弁タ
イミングでなければ、次にステップ１２８の処理が実行
される。

【００５０】ステップ１２８では、排気弁４４の閉弁タ
イミングであるか否かが判別される。その結果、排気弁
４４の閉弁タイミングであれば、次にステップ１３０に
おいて排気弁４４を閉弁させる処理、すなわち、電磁駆
動弁４０のアッパコイル６２に所定の励磁電流を供給す
る処理が実行された後、今回のルーチンは終了される。
一方、ステップ１２８において排気弁４４の閉弁タイミ
ングでなければ、何れの弁についても開閉を行うことな
く今回のルーチンは終了される。

【００５１】なお、本実施例において、ＥＣＵ１０は、
図５に示すルーチンとは別のルーチンにおいてスタータ
モータ９２を始動させることにより、内燃機関のクラン
キングを実行する。クランキングの開始タイミングは、
初期駆動制御の実行前、初期駆動制御の実行中、又は、
初期駆動の実行後の何れであってもよい。クランキング
を初期駆動制御の実行前に開始することとすれば、吸気
弁４２及び排気弁４４が中立位置（すなわち、半開位
置）にある状態でクランキングが行われるので、クラン
キング時に筒内圧が高圧となることが防止される。この
ため、クランキングトルクが低減されることにより、内
燃機関のクランキング始動をより円滑に行うことができ
る。また、クランキングを初期駆動制御の実行中に開始
させることとすれば、初期駆動制御及びクランキングを
並行して実行できるので、内燃機関をより速やかに始動
することができる。また、クランキングを初期駆動制御
の実行後に開始させることとすれば、クランキングに伴
う筒内圧の変動の影響を受けることなく初期駆動制御を
実行することができる。従って、クランキングの開始タ
イミングは、これらの利点を勘案して定めればよい。

【００５２】上記図５に示すルーチンにおいて、初期駆
動許可フラグＦ₂をオンするタイミング（すなわち、初
期駆動制御の実行を許可するタイミング）は、上記した
クランキング開始タイミングとの関係を考慮して決定さ
れる。例えば、初期駆動制御の実行前にクランキングを
開始する場合は、クランキングが開始された後にフラグ
Ｆ₂をオンし、初期駆動制御の実行中にクランキングを
開始する場合はクランキング開始と同時にフラグＦ₂を
オンし、また、初期駆動の後にクランキングを開始する
場合はイグニッションスイッチがオンされた後、所定の
初期化処理等が終了した後速やかにフラグＦ₂をオンす
ることとすればよい。

【００５３】なお、上記実施例では、初期駆動制御によ
り吸気弁４２及び排気弁４４を全閉位置に保持した状態
から、通常制御を開始する場合について説明した。しか
しながら、本発明はこれに限定されるものではなく、同
一気筒内の全ての吸気弁４２及び排気弁４４を閉弁させ
た後、通常制御を開始する任意の場合に適用することが
できる。

【００５４】例えば、通常制御中に、摩擦抵抗の増加等
により吸気弁４２又は排気弁４４が脱調することがあ
る。何れかの吸気弁４２又は排気弁４４に脱調が生じた
場合、脱調弁について、初期駆動制御と同様の固有振動
を用いた処理により全閉位置まで変位させる処理が実行
されると共に、同一気筒内の他の全ての吸気弁４２及び
排気弁４４が全閉位置に保持される。以下、脱調した弁
を固有振動を用いて全閉位置まで変位させると共に、同
一気筒内の他の全ての弁を閉弁させる処理を脱調復帰制
御と称す。かかる脱調復帰制御により同一気筒内の全て
の吸気弁４２及び排気弁４４が閉弁された後、通常制御
が再開される。この場合にも、通常制御を排気弁４４の
開弁動作から開始することにより、筒内圧に起因する吸
気弁４２及び排気弁４４の脱調を防止することができ
る。

【００５５】また、本実施例のシステムの如く、電磁駆
動弁３８、４０により吸気弁４２及び排気弁４４を駆動
する内燃機関においては、特定の気筒の全ての吸気弁４
２及び排気弁４４を閉弁させると共に燃料噴射を停止す
ることにより、その気筒を休止させる可変気筒制御を実
現することができる。可変気筒制御によれば、内燃機関
の低負荷・低回転運転時等に一部の気筒の動作を休止さ
せることにより、燃費の向上を図ることが可能となる。
かかる可変気筒制御において、休止していた気筒の作動
を開始する際に、その気筒の通常制御を排気弁４４の開
弁動作から開始させることで、吸気弁４２及び排気弁４
４の脱調を防止することができる。

【００５６】次に、本発明の第２実施例について説明す
る。本実施例のシステムは、第１実施例の図１及び図２
に示す構成において、例えば上記した可変気筒制御によ
り特定気筒を休止させる場合に、最後に排気弁４４を閉
弁させることにより、休止気筒の作動開始時に吸気弁４
２及び排気弁４４が脱調するのを防止する点に特徴を有
している。

【００５７】図６は、通常制御における吸気弁４２の閉
弁動作の後、気筒内の全ての吸気弁４２及び排気弁４４
を全閉位置に保持した場合の、クランク角θとピストン
１８の位置との関係（同図中（Ａ）に状態Ｉ〜III で示
す）、及び、クランク角θと筒内圧との関係（同図中
（Ｂ）にグラフで示す）を例示している。通常制御にお
ける吸気行程では、吸気弁４２が開弁された状態でピス
トン１８が上死点から下死点に向けて変位することで、
吸気ポート２２から燃焼室２６への吸気が行われる。こ
のため、図６（Ｂ）に示す如く、ピストン１８の下死点
近傍において吸気弁４２が閉弁される時点（クランク角
θ_a）では、筒内圧はほぼ大気圧となっている。かかる
状態からピストン１８が上死点に向けて変位すると、燃
焼室２６は吸気ポート２２及び排気ポート２４の双方か
ら遮断された状態で圧縮される。このため、図４（Ｂ）
に示す区間θ₁〜θ₂と同様に、図６（Ｂ）の区間θ_a
〜θ_bにおいて筒内圧は上昇し、上死点（クランク角θ
_b）において最高圧Ｐ_MAX（例えば約１０気圧）に達し
ている。そして、同図の区間θ_b〜θ _cに示す如くピス
トン１８が上死点から下死点に向けて変位すると、燃焼
室２６が膨張するのに伴って筒内圧は次第に低下し、下
死点（クランク角θ_c）において再び大気圧となってい
る。以後、気筒内の全ての吸気弁４２及び排気弁４４が
閉弁された状態でピストン１８が下死点と上死点との間
を往復動するのに応じて、筒内圧は大気圧と最高圧Ｐ
_MAXとの間で変化することとなる。

【００５８】この場合、休止気筒の作動を再開する場合
に、通常制御を吸気弁４２の開弁動作から開始させる
と、吸気弁４２を高圧の筒内圧に抗して変位させること
が必要となり、吸気弁４２の脱調を招く可能性があるこ
とは上記第１実施例において述べた通りである。これに
対して、本実施例では、気筒を休止させる際に、最後に
排気弁４４を閉弁させることで、筒内圧が高圧となるの
を防止する。

【００５９】図７は、通常制御における排気弁４４の閉
弁動作の後、気筒内の全ての吸気弁４２及び排気弁４４
を全閉位置に保持した場合の、クランク角θとピストン
１８の位置との関係（同図中（Ａ）に状態Ｉ〜III で示
す）、及び、クランク角θと筒内圧との関係（同図中
（Ｂ）にグラフで示す）を例示している。通常制御にお
ける排気行程では、排気弁４４が開弁された状態でピス
トン１８が下死点から上死点に向けて変位することで、
燃焼室２６から排気ポート２４への排気が行われる。こ
のため、図７（Ｂ）に示す如く、ピストン１８の上死点
近傍において排気弁４４が閉弁される時点（クランク角
θ_A）では、筒内圧はほぼ大気圧となっている。かかる
状態からピストン１８が下死点に向けて変位すると、燃
焼室２６は吸気ポート２２及び排気ポート２４の双方か
ら遮断された状態で膨張する。このため、図７（Ｂ）の
区間θ_A〜θ_Bに示す如く、ピストン１８の変位に伴っ
て筒内圧は低下し、下死点（クランク角θ_B）において
最低圧Ｐ_MIN（例えば０．１気圧程度の負圧）に達して
いる。そして、図７（Ｂ）の区間θ_B〜θ_Cに示す如
く、ピストン１８が下死点から上死点に向けて変位する
と、燃焼室２６が圧縮されるのに伴って筒内圧は次第に
上昇し、上死点（クランク角θ_C）においてほぼ大気圧
となっている。以後、気筒内の全ての吸気弁４２及び排
気弁４４が閉弁された状態でピストン１８が下死点と上
死点との間を往復動するのに応じて、筒内圧は大気圧と
最低圧Ｐ_MINの間で変化することとなる。

【００６０】このように、本実施例では、排気弁４４の
閉弁動作の後、同一気筒内の全ての弁を全閉位置に保持
することで、気筒休止中における筒内圧の最高値を大気
圧程度に抑制することができる。従って、本実施例のシ
ステムによれば、気筒休止を終了して通常制御を開始す
る際に、吸気弁４２及び排気弁４４の何れを先に開弁さ
せるかにかかわらず、弁の脱調を防止することができ
る。

【００６１】なお、本実施例において、筒内圧が最低圧
Ｐ_MINとなるピストン１８の下死点近傍で排気弁４４の
開弁動作から通常制御を開始する場合、排気弁４４には
負圧の筒内圧に伴う開弁方向の力が作用する。しかしな
がら、本実施例では、最低圧Ｐ_MINと大気圧との差は例
えば約０．９気圧と小さいため、上記開弁方向の力が排
気弁４４の開弁動作に与える影響は小さく抑制されてい
る。

【００６２】図８は、本実施例において、休止させるべ
き気筒の全ての吸気弁４２及び排気弁４４を全閉位置に
保持すべくＥＣＵ１０が実行する電磁弁制御ルーチンの
一例を示すフローチャートである。図８に示すルーチン
は、内燃機関の各気筒ごとに、その気筒を休止すべき旨
の指令が発せられている間、繰り返し起動される。な
お、図８に示すルーチンに関する以下の記載において、
番号＃Ｎは、同ルーチンの対象となる気筒の気筒番号を
表すものとする。図８に示すルーチンが起動されると、
先ずステップ２００の処理が実行される。

【００６３】ステップ２００では。全閉継続可能フラグ
Ｆ_#Nがオフ状態であるか否かが判別される。全閉継続可
能フラグＦ_#Nは、排気弁４４が閉弁されることにより＃
Ｎ気筒内の全ての吸気弁４２及び排気弁４４が閉弁状態
とされた際にオン状態に設定されるフラグである。ＥＣ
Ｕ１０は、全閉継続可能フラグＦ_#Nがオフ状態である場
合は、クランク角に同期して＃Ｎ気筒内の電磁駆動弁３
８、４０への通電を行うことにより通常制御を実現す
る。一方、全閉継続可能フラグＦ_#Nがオン状態である場
合には、＃Ｎ気筒の各電磁駆動弁３８及び４０への通電
状態を維持することにより吸気弁４２及び排気弁４４を
閉弁状態に維持する。

【００６４】上記ステップ２００において、全閉継続可
能フラグＦ_#Nがオン状態である場合は、以後何ら処理が
進められることなく今回のルーチンは終了される。な
お、ＥＣＵ１０は全閉継続可能フラグＦ_#Nがオン状態で
ある場合には、更に、＃Ｎ気筒についての燃料噴射を停
止させることで可変気筒制御を実現する。一方、ステッ
プ２００において、全閉継続可能フラグＦ_#Nがオン状態
でなければ、次にステップ２０２の処理が実行される。

【００６５】ステップ２０２では、＃Ｎ気筒の排気弁４
４の開弁タイミングであるか否かが判別される。その結
果、排気弁４４の開弁タイミングであれば、次にステッ
プ２０４において、＃Ｎ気筒の排気弁４４を開弁するた
めの処理が実行された後、今回のルーチンは終了され
る。一方、ステップ２０２において、＃Ｎ気筒の排気弁
４４の開弁タイミングでなければ、次にステップ２０６
の処理が実行される。

【００６６】ステップ２０６では、＃Ｎ気筒の排気弁４
４の閉弁タイミングであるか否かが判別される。その結
果、排気弁４４の閉弁タイミングであれば、次にステッ
プ２０８において、＃Ｎ気筒の排気弁４４を閉弁するた
めの処理が実行される。ステップ２０８の処理が終了す
ると、次にステップ２１０において全閉継続可能フラグ
Ｆ_#Nがオン状態に設定された後、今回のルーチンは終了
される。一方、ステップ２０６において排気弁４４の閉
弁タイミングでなければ、次にステップ２１２の処理が
実行される。

【００６７】ステップ２１２では、＃Ｎ気筒の吸気弁４
２の開弁タイミングであるか否かが判別される。その結
果、吸気弁４２の開弁タイミングであれば、ピストン１
８は上死点近傍にあると判断される。この場合、吸気弁
４２を開弁させることなく、次に上記ステップ２１０に
おいて全閉継続可能フラグＦ_#Nがオン状態に設定された
後、今回のルーチンは終了される。すなわち、＃Ｎ気筒
について気筒休止が指令された後は、吸気弁４２の開弁
タイミングとなっても、吸気弁４２の開弁処理は行われ
ない。一方、ステップ２１２において吸気弁４２の開弁
タイミングでなければ、次にステップ２１４の処理が実
行される。

【００６８】ステップ２１４では、＃Ｎ気筒の吸気弁４
２の閉弁タイミングであるか否かが判別される。その結
果、吸気弁４２の閉弁タイミングであれば、次にステッ
プ２１６において、＃Ｎ気筒の吸気弁４２を閉弁させる
ための処理が実行された後、今回のルーチンは終了され
る。一方、ステップ２１４において、吸気弁４２の閉弁
タイミングでなければ今回のルーチンは終了される。

【００６９】上述の如く、本実施例によれば、ピストン
１８の上死点近傍での排気弁４４の閉弁動作が行われた
後、同一気筒内の全ての排気弁４４及び吸気弁４２を全
閉位置に保持することで、休止気筒における筒内圧の最
高値を小さく抑制することができる。従って、本実施例
のシステムによれば、休止気筒の作動開始時に、通常制
御を排気弁４４又は吸気弁４２の何れの開弁動作から開
始するかにかかわらず、各弁に脱調が生ずるのを防止す
ることができる。

【００７０】なお、上記実施例では、通常制御において
排気弁４４がピストン１８の上死点近傍で閉弁されるこ
とから、最後に排気弁４４を閉弁させた後に気筒を休止
させるものとした。しかしながら、例えば吸気弁４２の
開弁期間中に気筒を休止させるべき旨の指令が発せされ
た場合には、吸気弁４２の閉弁時期を遅らせてピストン
１８の上死点近傍で閉弁させた後、気筒を休止すること
としてもよい。すなわち、同一気筒内の全ての吸気弁４
２及び排気弁４４が全閉とされるタイミングがピストン
１８の上死点近傍であれば、上記図７に示す如く気筒休
止中の筒内圧の最高値を小さく抑制できるのである。

【００７１】また、上記第１実施例でも述べたように、
内燃機関の始動時には、初期駆動制御により同一気筒内
の全ての吸気弁４２及び排気弁４４を閉弁させる処理が
実行される。同様に、吸気弁４２又は排気弁４４に脱調
が生じた場合にも、脱調弁について初期駆動制御と同様
の固有振動を用いた脱調復帰制御が実行される。かかる
初期駆動制御又は脱調復帰制御を実行する際にも、同一
気筒内の全ての吸気弁４２及び排気弁４４が閉弁される
時期がピストン１８の上死点近傍となるように上記図３
（Ａ）、（Ｂ）に示す電流パターンをクランク角に適宜
同期させることで、通常制御を開始する際に吸気弁４２
及び排気弁４４が脱調するのを防止できる。

【００７２】

【発明の効果】上述の如く、請求項１記載の発明によれ
ば、同一気筒内の全ての吸気弁及び排気弁を閉弁位置に
保持した後、通常制御を開始する際に、筒内圧が低圧の
状態で吸気弁及び排気弁を開弁させることができる。こ
のため、本発明によれば、通常制御の開始時に吸気弁及
び排気弁が脱調するのを防止することができる。

【００７３】また、請求項２記載の発明によれば、同一
気筒内の全ての吸気弁及び排気弁を閉弁位置に保持した
状態での筒内圧を低く抑制することができる。このた
め、本発明によれば、通常制御の開始時に吸気弁及び排
気弁が脱調するのを防止することができる。また、請求
項３記載の発明によれば、初期駆動制御や脱調からの復
帰制御の終了後、通常制御を開始する際に、吸気弁及び
排気弁が脱調するのを防止することができる。

【００７４】更に、請求項４記載の発明によれば、可変
気筒制御により休止していた気筒の動作を再開させる際
に、吸気弁及び排気弁が脱調するのを防止することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例である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。

【図２】内燃機関が備える電磁駆動弁の全体構成を示す
断面図である。

【図３】（Ａ）は、初期駆動制御においてロアコイルに
供給されるパターンＡの励磁電流波形を示すタイムチャ
ートである。（Ｂ）は、初期駆動制御においてアッパコ
イルに供給されるパターンＢの励磁電流波形を示すタイ
ムチャートである。（Ｃ）は、初期駆動制御の実行中の
弁体の変位を示すタイムチャートである。

【図４】（Ａ）は、クランク角θとピストンの変位状態
との関係を示す図である。（Ｂ）は、本実施例における
クランク角θと筒内圧との関係を示す図である。

【図５】本実施例においてＥＣＵが実行する電磁弁制御
ルーチンのフローチャートである。

【図６】（Ａ）は、クランク角θとピストンの変位状態
との関係を示す図である。（Ｂ）は、吸気弁の閉弁動作
の後、気筒内の全ての吸気弁及び排気弁を閉弁保持した
場合のクランク角θと筒内圧との関係を示す図である。

【図７】（Ａ）は、クランク角θとピストンの変位状態
との関係を示す図である。（Ｂ）は、排気弁の閉弁動作
の後、気筒内の全ての吸気弁及び排気弁を閉弁保持した
場合のクランク角θと筒内圧との関係を示す図である。

【図８】本実施例においてＥＣＵが実行する電磁弁制御
ルーチンのフローチャートである。

【符号の説明】１０ＥＣＵ３８、４０電磁駆動弁４２弁体（吸気弁）４４弁体（排気弁）

フロントページの続きＦターム(参考） 3G092 AA11 AA14 BB10 CA08 CB02 DA01 DA02 DA07 DA11 DA12 DG02 DG09 EA12 EA13 EB08 FA11 GA01 HA13X HE03Z HF19Z HF20Z 3G301 HA07 HA19 KA01 LA07 LC01 NE16 PE03Z PE10A PF16Z

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】吸気弁及び排気弁がそれぞれ電磁駆動弁
により構成された内燃機関に搭載され、同一気筒の全て
の吸気弁及び排気弁を閉弁位置に保持する閉弁制御と、
吸気弁及び排気弁をクランク角に同期して開閉する通常
制御とを実行する電磁駆動弁の制御装置であって、前記閉弁制御の実行後、前記通常制御を、排気弁の開弁
動作から開始することを特徴とする電磁駆動弁の制御装
置。
【請求項２】吸気弁及び排気弁がそれぞれ電磁駆動弁
により構成された内燃機関に搭載され、同一気筒の全て
の吸気弁及び排気弁を閉弁位置に保持する閉弁制御と、
吸気弁及び排気弁をクランク角に同期して開閉する通常
制御とを実行する電磁駆動弁の制御装置であって、前記閉弁制御の開始時期を、前記内燃機関のピストンの
上死点近傍とすることを特徴とする電磁駆動弁の制御装
置。
【請求項３】請求項１又は２記載の電磁駆動弁の制御
装置において、前記閉弁制御は、電磁駆動弁のばね−質量系の固有振動
を用いて弁体を中立位置から全閉位置まで変位させた
後、閉弁位置に保持する制御であることを特徴とする電
磁駆動弁の制御装置。
【請求項４】請求項１又は２記載の電磁駆動弁の制御
装置において、前記閉弁制御は、前記通常制御から吸気弁及び排気弁を
閉弁保持する制御であることを特徴とする電磁駆動弁の
制御装置。