JP2003148179A - Control device of electromagnet-driven valve - Google Patents
Control device of electromagnet-driven valveInfo
- Publication number
- JP2003148179A JP2003148179A JP2001344245A JP2001344245A JP2003148179A JP 2003148179 A JP2003148179 A JP 2003148179A JP 2001344245 A JP2001344245 A JP 2001344245A JP 2001344245 A JP2001344245 A JP 2001344245A JP 2003148179 A JP2003148179 A JP 2003148179A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- valve
- value
- position sensor
- armature
- output value
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Valve Device For Special Equipments (AREA)
- Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関の吸気バ
ルブ又は排気バルブとして機能するバルブを、電磁石の
電磁力によって開閉駆動するようにした電磁駆動バルブ
の制御装置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a control device for an electromagnetically driven valve which opens and closes a valve functioning as an intake valve or an exhaust valve of an internal combustion engine by an electromagnetic force of an electromagnet.
【0002】[0002]
【従来の技術】例えば、内燃機関の吸気バルブ又は排気
バルブとして、カムシャフトの回転に基づいて開閉駆動
されるバルブに代えて、電磁力によって開閉駆動される
電磁駆動バルブを採用することが考えられている。こう
した電磁駆動バルブは、吸気バルブ又は排気バルブとし
て機能するバルブ、バルブと一体に変位するアーマチ
ャ、アーマチャを中立位置に向けて付勢する一対のスプ
リング、及びアーマチャの変位方向に配設される一対の
電磁石を備える。2. Description of the Related Art For example, as an intake valve or an exhaust valve of an internal combustion engine, an electromagnetically driven valve that is opened and closed by electromagnetic force may be used instead of a valve that is opened and closed based on rotation of a camshaft. ing. Such an electromagnetically driven valve includes a valve that functions as an intake valve or an exhaust valve, an armature that displaces integrally with the valve, a pair of springs that bias the armature toward a neutral position, and a pair of armatures that are arranged in the displacement direction of the armature. Equipped with an electromagnet.
【0003】この電磁駆動バルブでは、例えば、両スプ
リングによって中立位置に支持されたバルブが、アーマ
チャに電磁力が付与されることにより、中立位置から全
開又は全閉方向へ変位される。この変位により、バルブ
は機関始動前に全開位置又は全閉位置に保持される。そ
して、開弁時には、閉駆動用電磁石への通電が停止さ
れ、スプリングの付勢力によってバルブが開弁方向へ変
位される。開駆動用電磁石に十分接近したところから、
その開駆動用電磁石に通電が行われてバルブが全開位置
に吸着保持される。一方、閉弁時には、開駆動用電磁石
への通電が停止され、スプリングの付勢力によってバル
ブが閉弁方向へ変位される。アーマチャが閉駆動用電磁
石に十分接近したところから、その閉弁用電磁石に通電
が行われてバルブが閉位置に吸着保持される。In this electromagnetically driven valve, for example, the valve supported by both springs at the neutral position is displaced from the neutral position in the fully open or fully closed direction by applying an electromagnetic force to the armature. Due to this displacement, the valve is held in the fully open position or the fully closed position before the engine is started. When the valve is opened, the energization of the closing drive electromagnet is stopped, and the valve is displaced in the valve opening direction by the biasing force of the spring. From a place close enough to the open drive electromagnet,
The opening drive electromagnet is energized to adsorb and hold the valve in the fully open position. On the other hand, when the valve is closed, the energization of the opening drive electromagnet is stopped, and the valve is displaced in the valve closing direction by the urging force of the spring. When the armature is sufficiently close to the closing drive electromagnet, the valve closing electromagnet is energized to adsorb and hold the valve in the closed position.
【0004】ところで、前記開駆動用電磁石及び閉駆動
用電磁石への通電は、位置センサによって検出されたア
ーマチャの位置に基づき制御される。この通電制御で
は、アーマチャやバルブの着座時の速度を十分小さくし
て衝撃を緩和し、かつ、応答性も確保されるように高精
度で行われる必要がある。そのためには、位置センサの
検出精度を確保する必要がある。しかしながら、位置セ
ンサの個体差(個体間の特性ばらつき)や経時変化によ
って、アーマチャの実際の位置と位置センサの出力値と
が合致しなくなってアーマチャの位置を正確に検出でき
なくなり、制御精度が悪化する問題がある。By the way, the energization of the open drive electromagnet and the close drive electromagnet is controlled based on the position of the armature detected by the position sensor. This energization control needs to be performed with high accuracy so that the speed at which the armature or the valve is seated is sufficiently reduced to reduce the impact and the responsiveness is secured. For that purpose, it is necessary to ensure the detection accuracy of the position sensor. However, due to individual differences in position sensors (characteristic variations between individuals) and changes over time, the actual position of the armature and the output value of the position sensor do not match, and the position of the armature cannot be detected accurately, and control accuracy deteriorates. I have a problem to do.
【0005】そこで、機関始動時に、バルブの全開位置
と全閉位置とに対応する位置センサの出力値をそれぞれ
基準値として記憶し、これらの基準値に基づいて位置セ
ンサの出力値とアーマチャの位置との関係を補正する技
術が提案されている(例えば、特開2000−8895
号、特開2001−207876号参照)。Therefore, when the engine is started, the output values of the position sensor corresponding to the fully open position and the fully closed position of the valve are respectively stored as reference values, and the output value of the position sensor and the position of the armature are stored based on these reference values. A technique for correcting the relationship with is proposed (for example, Japanese Patent Laid-Open No. 2000-8895).
No. 2001-207876).
【0006】[0006]
【発明が解決しようとする課題】ところが、位置センサ
の出力特性は、温度によるドリフト等が原因で、機関始
動後のバルブの開閉動作中においても変化する。そのた
め、機関始動時にのみ補正を行う上記公報記載の技術で
は、その機関始動時にはアーマチャの位置を正確に検出
できても、始動後のバルブ開閉動作中にアーマチャの位
置検出精度が悪くなるおそれがある。However, the output characteristics of the position sensor change even during the opening / closing operation of the valve after the engine is started due to the drift due to temperature and the like. Therefore, in the technique described in the above publication that corrects only when the engine is started, even if the position of the armature can be accurately detected when the engine is started, the position detection accuracy of the armature may deteriorate during the valve opening / closing operation after starting. .
【0007】本発明はこのような実情に鑑みてなされた
ものであって、その目的は、位置センサの出力特性が機
関始動後のバルブ開閉動作中に変化しても、そのことが
原因でアーマチャの位置検出精度が悪化するのを抑制す
ることのできる電磁駆動バルブの制御装置を提供するこ
とにある。The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is that even if the output characteristic of the position sensor changes during the valve opening / closing operation after the engine is started, that is the cause. An object of the present invention is to provide a control device for an electromagnetically driven valve capable of suppressing the deterioration of the position detection accuracy of.
【0008】[0008]
【課題を解決するための手段】以下、上記目的を達成す
るための手段及びその作用効果について記載する。請求
項1に記載の発明では、内燃機関の吸気バルブ又は排気
バルブとして機能するバルブに連結されたアーマチャの
位置を位置センサにより検出するとともに、前記アーマ
チャに電磁力を付与する電磁石への通電を、前記位置セ
ンサにより検出されたアーマチャの位置に基づき制御し
て前記バルブを開閉動作させるようにした電磁駆動バル
ブの制御装置において、機関始動後の前記バルブの開閉
動作中に、同バルブの全開位置及び全閉位置に対応する
前記位置センサの出力値をそれぞれ基準値として逐次記
憶更新する学習手段と、前記学習手段により記憶更新さ
れた前記基準値に基づいて、前記位置センサの出力値と
前記アーマチャの位置との関係を補正する補正手段とを
備えている。[Means for Solving the Problems] Means for achieving the above-mentioned objects and their effects will be described below. In the invention according to claim 1, the position sensor detects the position of the armature connected to the valve functioning as an intake valve or an exhaust valve of the internal combustion engine, and energization of an electromagnet that applies an electromagnetic force to the armature, In a control device for an electromagnetically driven valve that controls the valve based on the position of the armature detected by the position sensor to open and close the valve, a fully open position of the valve and an open position of the valve during opening and closing of the valve after engine startup. Learning means for sequentially storing and updating the output value of the position sensor corresponding to the fully closed position as a reference value, and the output value of the position sensor and the armature based on the reference value stored and updated by the learning means. And a correction means for correcting the relationship with the position.
【0009】上記の構成によれば、内燃機関の運転中に
は、バルブに連結されたアーマチャの位置が位置センサ
によって検出される。この検出されたアーマチャの位置
に基づき電磁石への通電が制御される。そして、この通
電制御により電磁石で発生した電磁力がアーマチャに作
用し、同アーマチャ及びバルブが変位し、同バルブが吸
気バルブ又は排気バルブとして機能する。According to the above arrangement, the position of the armature connected to the valve is detected by the position sensor while the internal combustion engine is operating. The energization of the electromagnet is controlled based on the detected position of the armature. Then, due to this energization control, the electromagnetic force generated by the electromagnet acts on the armature, the armature and the valve are displaced, and the valve functions as an intake valve or an exhaust valve.
【0010】ところで、機関始動後のバルブの開閉動作
中、学習手段では、バルブの全閉位置と全開位置とに対
応する位置センサの出力値が、それぞれ基準値として逐
次記憶更新される。そして、補正手段では、学習手段に
よって記憶更新された基準値に基づいて、位置センサの
出力値とアーマチャの位置との関係が補正される。During the opening / closing operation of the valve after the engine is started, the learning means successively stores and updates the output values of the position sensors corresponding to the fully closed position and the fully opened position of the valve as reference values. Then, the correction means corrects the relationship between the output value of the position sensor and the position of the armature based on the reference value stored and updated by the learning means.
【0011】従って、温度によるドリフト等が原因で、
位置センサの出力特性が機関始動後のバルブ開閉動作中
に変化したとしても、アーマチャの位置検出精度が悪化
するのを抑制することが可能となる。Therefore, due to temperature drift and the like,
Even if the output characteristic of the position sensor changes during the valve opening / closing operation after the engine is started, it is possible to suppress deterioration of the armature position detection accuracy.
【0012】請求項2に記載の発明では、請求項1に記
載の発明において、前記学習手段は、前記バルブを全閉
位置に保持する閉弁保持期間中における前記位置センサ
の出力値の平均値を求め、同平均値を、前記バルブの全
閉位置に対応する前記位置センサの出力値として取扱
い、前記基準値として逐次記憶更新するものであるとす
る。According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the invention, the learning means is an average value of the output values of the position sensor during the valve closing holding period for holding the valve in the fully closed position. And the same average value is treated as the output value of the position sensor corresponding to the fully closed position of the valve, and is sequentially stored and updated as the reference value.
【0013】上記の構成によれば、学習手段での基準値
の記憶更新に際し、閉弁保持期間中における位置センサ
の出力値の平均値が求められ、この平均値が、バルブの
全閉位置に対応する位置センサの出力値として扱われ、
基準値として逐次記憶更新される。従って、たとえ位置
センサの出力信号にノイズが重畳したとしても、基準値
を逐次記憶更新するにあたり、その基準値がノイズから
受ける影響を小さなものにすることができる。According to the above configuration, when the reference value is stored and updated by the learning means, the average value of the output values of the position sensor during the valve closing holding period is obtained, and this average value is set to the fully closed position of the valve. It is treated as the output value of the corresponding position sensor,
It is sequentially stored and updated as a reference value. Therefore, even if noise is superimposed on the output signal of the position sensor, when the reference value is sequentially stored and updated, the influence of the noise on the reference value can be reduced.
【0014】請求項3に記載の発明では、請求項1又は
2に記載の発明において、前記学習手段は、前記バルブ
を全開位置に保持する開弁保持期間が通常の長さである
とき、前記開弁保持期間中における前記位置センサの出
力値の平均値を求め、同平均値を、前記バルブの全開位
置に対応する前記位置センサの出力値として取扱い、前
記基準値として逐次記憶更新するものであるとする。According to a third aspect of the present invention, in the first or second aspect of the present invention, the learning means is configured such that when the valve opening holding period for holding the valve at the fully open position is a normal length, Obtaining an average value of the output values of the position sensor during the open valve holding period, treating the average value as the output value of the position sensor corresponding to the fully open position of the valve, and sequentially storing and updating the reference value. Suppose there is.
【0015】上記の構成によれば、学習手段での基準値
の記憶更新に際し、開弁保持期間が通常の長さを有する
場合、その開弁保持期間中における位置センサの出力値
の平均値が求められ、この平均値が、バルブの全開位置
に対応する位置センサの出力値として扱われ、基準値と
して逐次記憶更新される。従って、たとえ位置センサの
出力信号にノイズが重畳したとしても、基準値を逐次記
憶更新するにあたり、その基準値がノイズから受ける影
響を小さなものにすることができる。According to the above arrangement, when the reference value is stored and updated by the learning means, if the valve opening holding period has a normal length, the average value of the output values of the position sensor during the valve opening holding period is The obtained average value is treated as the output value of the position sensor corresponding to the fully opened position of the valve, and is sequentially stored and updated as the reference value. Therefore, even if noise is superimposed on the output signal of the position sensor, when the reference value is sequentially stored and updated, the influence of the noise on the reference value can be reduced.
【0016】請求項4に記載の発明では、請求項1又は
2に記載の発明において、前記学習手段は、前記バルブ
を全開位置に保持する開弁保持期間が通常の長さよりも
短いとき、前記バルブの開弁動作中に前記位置センサの
出力値の極値に基づいて、前記バルブの全開位置に対応
する前記位置センサの出力値を求め、前記基準値として
逐次記憶更新するものであるとする。According to a fourth aspect of the present invention, in the first or second aspect of the present invention, the learning means is configured to, when the valve opening holding period for holding the valve in the fully open position is shorter than a normal length. During the valve opening operation of the valve, the output value of the position sensor corresponding to the fully open position of the valve is obtained based on the extreme value of the output value of the position sensor, and is sequentially stored and updated as the reference value. .
【0017】上記の構成によれば、学習手段での基準値
の記憶更新に際し、開弁保持期間が通常の長さよりも短
い場合、バルブの開弁動作中に位置センサの出力値の極
値が求められる。また、この極値に基づいて、バルブの
全開位置に対応する位置センサの出力値が求められ、同
値が基準値として逐次記憶更新される。従って、開弁保
持期間が通常の長さよりも短い場合には、得られる出力
値の数が少なく、出力値の平均値を算出しても精度の高
い基準値を設定することが困難であるが、前記のように
極値に基づいて、バルブの全開位置に対応する位置セン
サの出力値を求めることで、精度の高い基準値を設定
し、更新することが可能となる。According to the above arrangement, when the reference value is stored and updated in the learning means, if the valve opening holding period is shorter than the normal length, the extreme value of the output value of the position sensor is increased during the valve opening operation of the valve. Desired. Further, the output value of the position sensor corresponding to the fully opened position of the valve is obtained based on this extreme value, and the same value is sequentially stored and updated as the reference value. Therefore, when the valve opening holding period is shorter than the normal length, the number of output values obtained is small, and it is difficult to set a highly accurate reference value even if the average value of the output values is calculated. As described above, by obtaining the output value of the position sensor corresponding to the fully opened position of the valve based on the extreme value, it is possible to set and update the highly accurate reference value.
【0018】請求項5に記載の発明では、請求項4に記
載の発明において、前記学習手段は、前記開弁保持期間
が通常の長さよりも短いとき、前記バルブの全開位置に
対応する前記位置センサの出力値について、前回求めら
れた極値と今回求められた極値とを加重平均して、新た
な前記バルブの全開位置に対応する前記位置センサの出
力値を求めるものであるとする。According to a fifth aspect of the present invention, in the fourth aspect of the present invention, the learning means includes the position corresponding to the fully opened position of the valve when the valve opening holding period is shorter than a normal length. Regarding the output value of the sensor, it is assumed that a weighted average of the extremum obtained last time and the extremum obtained this time is obtained to obtain the output value of the position sensor corresponding to the new fully opened position of the valve.
【0019】上記の構成によれば、学習手段での基準値
の記憶更新に際し、開弁保持期間が通常の長さよりも短
い場合、前回求められたバルブの全開位置に対応する位
置センサの出力値の極値と、今回求められたバルブの全
開位置に対応する位置センサの出力値の極値とが加重平
均される。そして、得られた加重平均値に基づいて、バ
ルブの全開位置に対応する位置センサの出力値が求めら
れ、同値が基準値として逐次記憶更新される。従って、
たとえ位置センサの出力信号にノイズが重畳しても、基
準値を逐次記憶更新するにあたり、その基準値がノイズ
から受ける影響を軽減することができる。According to the above arrangement, when the reference value is stored and updated by the learning means, if the valve opening holding period is shorter than the normal length, the output value of the position sensor corresponding to the previously obtained fully opened position of the valve. And the extreme value of the output value of the position sensor corresponding to the fully opened position of the valve obtained this time are weighted and averaged. Then, the output value of the position sensor corresponding to the fully opened position of the valve is obtained based on the obtained weighted average value, and the same value is sequentially stored and updated as the reference value. Therefore,
Even if noise is superimposed on the output signal of the position sensor, the influence of the noise on the reference value can be reduced when the reference value is sequentially stored and updated.
【0020】[0020]
【発明の実施の形態】以下、本発明を、内燃機関の吸気
バルブ又は排気バルブを電磁力により開閉駆動する電磁
駆動バルブに具体化した一実施形態を、図面に従って説
明する。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION An embodiment in which the present invention is embodied in an electromagnetically driven valve that opens and closes an intake valve or an exhaust valve of an internal combustion engine by electromagnetic force will be described with reference to the drawings.
【0021】図1に示すように、内燃機関のシリンダヘ
ッド11には、吸気通路の一部又は排気通路の一部をな
し、かつ燃焼室12に連通するポート13が形成されて
いる。ポート13の燃焼室12側の端部には弁座(バル
ブシート)14が設けられている。シリンダヘッド11
にはバルブガイド15が取付けられ、このバルブガイド
15によってバルブステム16aがシリンダヘッド11
に対し軸方向(図1の上下方向)へ摺動可能に支持され
ている。バルブステム16aの燃焼室12側の端部(図
1の下端部)には弁体16bが設けられている。そし
て、これらバルブステム16a及び弁体16bにより、
吸気バルブ又は排気バルブとして機能するバルブ16が
構成されている。ポート13は、バルブ16の下方への
移動にともない弁体16bが弁座14から離座すること
により、燃焼室12と導通(開弁)状態となる。また、
ポート13は、バルブ16の上方への移動にともない弁
体16bが弁座14に着座することにより、燃焼室12
と遮断(閉弁)状態となる。As shown in FIG. 1, a cylinder head 11 of an internal combustion engine is provided with a port 13 which forms a part of an intake passage or a part of an exhaust passage and communicates with a combustion chamber 12. A valve seat 14 is provided at the end of the port 13 on the combustion chamber 12 side. Cylinder head 11
A valve guide 15 is mounted on the cylinder head 11 so that the valve stem 16 a can move the cylinder head 11 a.
On the other hand, it is slidably supported in the axial direction (vertical direction in FIG. 1). A valve body 16b is provided at the end of the valve stem 16a on the combustion chamber 12 side (the lower end in FIG. 1). And by these valve stem 16a and valve body 16b,
A valve 16 that functions as an intake valve or an exhaust valve is configured. The port 13 is brought into conduction (valve open) with the combustion chamber 12 as the valve body 16b moves away from the valve seat 14 as the valve 16 moves downward. Also,
When the valve body 16 b is seated on the valve seat 14 as the valve 16 moves upward, the port 13 becomes
Is closed (valve closed).
【0022】バルブステム16aにおいて、燃焼室12
とは反対側の端部(図1の上端部)近傍にはロアリテー
ナ18が取付けられている。シリンダヘッド11とロア
リテーナ18との間であってバルブステム16aの周り
には、ロアスプリング19が圧縮状態で配置されてお
り、このロアスプリング19によって、バルブ16が閉
弁方向(図1の上方)へ常に付勢されている。In the valve stem 16a, the combustion chamber 12
A lower retainer 18 is attached in the vicinity of the end portion (upper end portion in FIG. 1) on the side opposite to. A lower spring 19 is arranged in a compressed state between the cylinder head 11 and the lower retainer 18 and around the valve stem 16a, and the lower spring 19 causes the valve 16 to close in the valve closing direction (upward in FIG. 1). Is always urged.
【0023】バルブステム16aと同軸線上にはアーマ
チャステム21が配置されている。アーマチャステム2
1のバルブステム16aと反対側の端部(図1の上端
部)にはアッパリテーナ22が取付けられている。シリ
ンダヘッド11には、ケーシング(図示略)を介してア
ッパキャップ23が固定されている。アッパキャップ2
3とアッパリテーナ22との間には、アッパスプリング
24が圧縮状態で配置されている。このアッパスプリン
グ24によってアッパリテーナ22が常にバルブステム
16a側へ付勢されている。アッパスプリング24によ
るアッパリテーナ22の付勢方向は、バルブ16の開弁
方向(図1の下方)と同じである。An armature stem 21 is arranged coaxially with the valve stem 16a. Armature stem 2
An uptake retainer 22 is attached to an end portion (upper end portion in FIG. 1) opposite to the first valve stem 16a. An upper cap 23 is fixed to the cylinder head 11 via a casing (not shown). Upper cap 2
An upper spring 24 is arranged in a compressed state between 3 and the upper retainer 22. The upper spring 24 constantly urges the upper retainer 22 toward the valve stem 16a. The biasing direction of the upper retainer 22 by the upper spring 24 is the same as the valve opening direction of the valve 16 (downward in FIG. 1).
【0024】また、アッパキャップ23には位置センサ
25が取付けられている。位置センサ25は、同センサ
25とアッパリテーナ22との間の距離に応じて変化す
る電圧信号を出力する。従って、この電圧信号に対応し
た値(位置センサ25の出力値lift(i) )に基づいてア
ーマチャステム21やバルブステム16aの変位量、換
言すれば、後述するアーマチャ26やバルブ16のリフ
ト量を検出することができる。なお、本実施形態では、
出力値lift(i) はバルブ16の全開時に最小となり、ア
ッパリテーナ22が上方(閉弁方向)へ変位して位置セ
ンサ25に近づくに従い大きくなり、全閉時に最大とな
る。A position sensor 25 is attached to the upper cap 23. The position sensor 25 outputs a voltage signal that changes according to the distance between the sensor 25 and the upper retainer 22. Therefore, the amount of displacement of the armature stem 21 or the valve stem 16a, in other words, the amount of lift of the armature 26 or the valve 16 described later, is calculated based on the value corresponding to this voltage signal (output value lift (i) of the position sensor 25). Can be detected. In this embodiment,
The output value lift (i) becomes minimum when the valve 16 is fully opened, increases as the upper retainer 22 moves upward (in the valve closing direction) and approaches the position sensor 25, and becomes maximum when fully closed.
【0025】アーマチャステム21の軸方向における略
中央部には、高透磁率材料からなるアーマチャ26が取
付けられている。前記ケーシング(図示略)内におい
て、アーマチャ26とアッパリテーナ22との間にはア
ッパコア27が固定されている。同じく、ケーシング内
において、アーマチャ26とロアリテーナ18との間に
はロアコア28が固定されている。アッパコア27及び
ロアコア28は高透磁率材料によって形成されている。
アッパコア27及びロアコア28には、滑り軸受29を
介して前記アーマチャステム21が往復動可能に支持さ
れている。An armature 26 made of a high magnetic permeability material is attached to a substantially central portion of the armature stem 21 in the axial direction. In the casing (not shown), an upper core 27 is fixed between the armature 26 and the upper retainer 22. Similarly, in the casing, a lower core 28 is fixed between the armature 26 and the lower retainer 18. The upper core 27 and the lower core 28 are made of a high magnetic permeability material.
The armature stem 21 is reciprocally supported by the upper core 27 and the lower core 28 via a slide bearing 29.
【0026】アッパコア27において、アーマチャ26
と対向する面(下面)には溝27aが形成され、この溝
27a内に電磁コイルからなるアッパコイル31が収容
及び保持されている。そして、これらのアッパコア27
及びアッパコイル31により、バルブ16を閉弁方向に
駆動するための電磁石(閉駆動用電磁石)32が構成さ
れている。In the upper core 27, the armature 26
A groove 27a is formed on the surface (lower surface) opposite to, and the upper coil 31 formed of an electromagnetic coil is housed and held in the groove 27a. And these upper cores 27
Further, the upper coil 31 constitutes an electromagnet (electromagnet for closing drive) 32 for driving the valve 16 in the valve closing direction.
【0027】同様に、ロアコア28においてアーマチャ
26と対向する面(上面)には溝28aが形成され、こ
の溝28a内に電磁コイルからなるロアコイル33が収
容及び保持されている。そして、これらのロアコア28
及びロアコイル33により、バルブ16を開弁方向に駆
動するための電磁石(開駆動用電磁石)34が構成され
ている。Similarly, a groove 28a is formed on the surface (upper surface) of the lower core 28 facing the armature 26, and the lower coil 33, which is an electromagnetic coil, is housed and held in the groove 28a. And these lower core 28
The lower coil 33 constitutes an electromagnet (opening drive electromagnet) 34 for driving the valve 16 in the valve opening direction.
【0028】なお、上述した本実施形態の内燃機関で
は、吸入空気量を調整するためのスロットルバルブが設
けられていない。スロットルバルブに代えて、吸気バル
ブの開閉タイミング(バルブタイミング)が可変とされ
ることで、吸入空気量が調整される構成となっている。The above-described internal combustion engine of this embodiment is not provided with the throttle valve for adjusting the intake air amount. The intake air amount is adjusted by changing the opening / closing timing (valve timing) of the intake valve instead of the throttle valve.
【0029】前述した各電磁石32,34のコイル3
1,33に対する通電は、内燃機関の各種制御を統括し
て行う電子制御装置35によって制御される。この電子
制御装置35は、CPUやメモリ、各コイル31,33
に励磁電流を供給する駆動回路のほか、位置センサ25
の検出信号が取り込まれる入力回路、この検出信号をA
/D変換するA/D変換器(いずれも図示略)等を備え
ている。通電制御は、クランク角センサ36の出力信号
に基づき行われる。クランク角センサ36は、内燃機関
の出力軸であるクランク軸(図示略)の近傍に設けられ
ており、このクランク軸が一定角度(クランク角)回転
する毎にパルス状の信号(クランク角信号)を出力す
る。電子制御装置35では、このクランク角信号に基づ
き、クランク軸の回転速度である機関回転速度が算出さ
れるとともにクランク角が算出される。Coil 3 of each electromagnet 32, 34 described above
The energization of 1, 33 is controlled by an electronic control unit 35 that integrally controls various controls of the internal combustion engine. This electronic control unit 35 includes a CPU, a memory, and coils 31, 33.
In addition to the drive circuit that supplies the exciting current to the position sensor 25
Input circuit that takes in the detection signal of
An A / D converter for performing D / D conversion (both not shown) is provided. The energization control is performed based on the output signal of the crank angle sensor 36. The crank angle sensor 36 is provided in the vicinity of a crank shaft (not shown) that is an output shaft of the internal combustion engine, and a pulse signal (crank angle signal) is generated every time the crank shaft rotates by a constant angle (crank angle). Is output. Based on the crank angle signal, the electronic control unit 35 calculates the engine rotation speed, which is the rotation speed of the crankshaft, and the crank angle.
【0030】図1は、いずれのコイル31,33にも駆
動電流が供給されず、両電磁石32,34に電磁力が発
生していないときのバルブ16の状態を示している。こ
の状態では、アーマチャ26は各電磁石32,34の電
磁力によって吸引されることはなく、各スプリング1
9,24の付勢力が釣り合う、各コア27,28の間の
中間位置で静止する。また、この状態では、弁体16b
は弁座14から離間しており半開状態となっている。以
下、この状態にあるときのバルブ16の位置を「中立位
置」という。FIG. 1 shows the state of the valve 16 when a drive current is not supplied to any of the coils 31 and 33 and no electromagnetic force is generated in both electromagnets 32 and 34. In this state, the armature 26 is not attracted by the electromagnetic force of each electromagnet 32, 34, and each spring 1
It stands still at an intermediate position between the cores 27 and 28 where the biasing forces of 9 and 24 are balanced. Further, in this state, the valve body 16b
Is separated from the valve seat 14 and is in a half open state. Hereinafter, the position of the valve 16 in this state will be referred to as the "neutral position".
【0031】次に、各電磁石32,34に対する通電制
御を通じて開閉駆動されるバルブ16の動作態様につい
て説明する。図2は、バルブ16を全閉位置に保持した
状態から開駆動して全開位置へ変位させた後、さらにこ
れを閉駆動して全開位置から再び全閉位置へ変位させた
場合における位置センサ25の出力値lift(i) につい
て、その時間的な推移を示すタイミングチャートであ
る。Next, the operation mode of the valve 16 which is driven to open and close by controlling the energization of the electromagnets 32 and 34 will be described. FIG. 2 shows a position sensor 25 in the case where the valve 16 is driven to open from the state of being held in the fully closed position and displaced to the fully opened position, and then further driven to be closed to be displaced from the fully opened position to the fully closed position again. 7 is a timing chart showing the temporal transition of the output value lift (i) of the.
【0032】同図2において、タイミングt0からタイ
ミングt1までの期間では、弁体16bを全閉位置に保
持するための保持電流が閉駆動用電磁石32に供給され
る。この保持電流は、アーマチャ26を閉駆動用電磁石
32に吸着させ、かつその状態に保持し得る大きさに設
定されている。保持電流の供給に応じて、アーマチャ2
6が閉駆動用電磁石32の電磁力により吸引され、アッ
パスプリング24の弾性力に抗してアッパコア27に当
接するとともに、弁体16bが弁座14に着座した状態
に保持される。In FIG. 2, during the period from the timing t0 to the timing t1, the holding current for holding the valve body 16b at the fully closed position is supplied to the closing drive electromagnet 32. The holding current is set to such a value that the armature 26 can be attracted to the closing drive electromagnet 32 and held in that state. Depending on the supply of holding current, armature 2
6 is attracted by the electromagnetic force of the closing drive electromagnet 32, abuts against the upper core 27 against the elastic force of the upper spring 24, and the valve element 16b is held in a state of being seated on the valve seat 14.
【0033】次に、バルブ16の開弁タイミング(タイ
ミングt1)になると、そのときからバルブ16が中立
位置よりも所定量だけ閉弁側の位置に達するまでの期間
(タイミングt1〜t2)、閉駆動用電磁石32に対す
る通電制御が行われる。この期間では、アーマチャ26
がアッパコア27から離間してバルブ16が開弁方向に
変位するように、閉駆動用電磁石32に対する駆動電流
の調節を通じてバルブ16(アーマチャ26)を開弁方
向に離間させる制御が行われる。Next, at the valve opening timing (timing t1) of the valve 16, the valve 16 is closed for a period (timing t1 to t2) from that time until the valve 16 reaches the position on the valve closing side from the neutral position by a predetermined amount. Energization control for the driving electromagnet 32 is performed. In this period, armature 26
Is separated from the upper core 27 and the valve 16 is displaced in the valve opening direction by controlling the drive current to the closing drive electromagnet 32 so that the valve 16 (armature 26) is separated in the valve opening direction.
【0034】そして、バルブ16が全閉位置から所定量
だけ変位すると(タイミングt2)、そのときからバル
ブ16が中立位置よりも所定量だけ開弁側の位置に達す
るまでの期間(タイミングt2〜t3)、閉駆動用電磁
石32及び開駆動用電磁石34に対する駆動電流の供給
はいずれも停止される。Then, when the valve 16 is displaced from the fully closed position by a predetermined amount (timing t2), from that time until the valve 16 reaches the position on the valve opening side by a predetermined amount from the neutral position (timing t2 to t3). ), The supply of the drive current to the closing drive electromagnet 32 and the opening drive electromagnet 34 is stopped.
【0035】その後、アッパスプリング24の弾性力等
によってバルブ16がさらに変位し、中立位置よりも所
定量だけ開弁側の位置に達すると(タイミングt3)、
そのときからバルブ16が全開位置に達するまでの期間
(タイミングt3〜t4)、開駆動用電磁石34に対す
る通電制御が行われる。この期間では、バルブ16が所
定の変位速度をもって確実に全開位置に達するように、
開駆動用電磁石34に対する駆動電流の調節を通じてバ
ルブ16を開弁方向に吸引する電磁力が制御される。After that, when the valve 16 is further displaced by the elastic force of the upper spring 24 or the like and reaches the position on the valve opening side by a predetermined amount from the neutral position (timing t3).
From that time until the valve 16 reaches the fully open position (timing t3 to t4), the energization control for the opening drive electromagnet 34 is performed. During this period, the valve 16 is ensured to reach the fully open position with a predetermined displacement speed,
The electromagnetic force for attracting the valve 16 in the valve opening direction is controlled by adjusting the drive current applied to the opening drive electromagnet 34.
【0036】そして、バルブ16が全開位置に達すると
(タイミングt4)、そのときから所定期間が経過する
まで(タイミングt4〜t5)、バルブ16を全開状態
に保持するための保持電流が開駆動用電磁石34に供給
される。この供給に応じて、アーマチャ26が開駆動用
電磁石34の電磁力により吸引され、ロアスプリング1
9の弾性力に抗してロアコア28に当接するとともに、
弁体16bが弁座14から最も離間した状態に保持され
る。When the valve 16 reaches the fully open position (timing t4), a holding current for holding the valve 16 in the fully open state is used for opening drive until a predetermined period elapses from that time (timing t4 to t5). It is supplied to the electromagnet 34. In response to this supply, the armature 26 is attracted by the electromagnetic force of the opening drive electromagnet 34, and the lower spring 1
While contacting the lower core 28 against the elastic force of 9,
The valve body 16b is held in a state of being most separated from the valve seat 14.
【0037】次に、バルブ16が全開位置に達してから
所定期間が経過すると、そのときからバルブ16が中立
位置よりも所定量だけ開弁側の位置に達するまでの期間
(タイミングt5〜t6)、開駆動用電磁石34に対す
る通電制御が行われる。この期間では、アーマチャ26
がロアコア28から離間してバルブ16が閉弁方向に変
位するように、開駆動用電磁石34に対する駆動電流の
調節を通じてバルブ16を閉弁方向に離間させる制御が
行われる。Next, when a predetermined period elapses after the valve 16 reaches the fully open position, a period from that time until the valve 16 reaches the position on the valve opening side by a predetermined amount from the neutral position (timing t5 to t6). The energization control for the opening drive electromagnet 34 is performed. In this period, armature 26
Is separated from the lower core 28 so that the valve 16 is displaced in the valve closing direction by controlling the drive current to the opening drive electromagnet 34 to control the valve 16 to be separated in the valve closing direction.
【0038】そして、バルブ16が全開位置から所定量
だけ変位すると(タイミングt6)、そのときからバル
ブ16が中立位置よりも所定量だけ閉弁側の位置に達す
るまでの期間(タイミングt6〜t7)、閉駆動用電磁
石32及び開駆動用電磁石34に対する駆動電流の供給
がいずれも停止される。When the valve 16 is displaced from the fully open position by a predetermined amount (timing t6), from that time until the valve 16 reaches the position on the valve closing side by a predetermined amount from the neutral position (timing t6 to t7). The supply of the drive current to the closing drive electromagnet 32 and the opening drive electromagnet 34 is stopped.
【0039】その後、ロアスプリング19の弾性力等に
よってバルブ16がさらに変位し、中立位置よりも所定
量だけ閉弁側の位置に達すると(タイミングt7)、そ
のときからバルブ16が全閉位置に達するまでの期間
(タイミングt7〜t8)、閉駆動用電磁石32に対す
る通電制御が行われる。この期間では、バルブ16が所
定の変位速度をもって確実に全閉位置に達するように、
閉駆動用電磁石32に対する駆動電流の調節を通じてバ
ルブ16を閉弁方向に吸引する電磁力が制御される。After that, when the valve 16 is further displaced by the elastic force of the lower spring 19 or the like and reaches the position on the valve closing side by a predetermined amount from the neutral position (timing t7), the valve 16 is moved to the fully closed position from that time. During the period until reaching (timing t7 to t8), energization control for the closing drive electromagnet 32 is performed. In this period, the valve 16 must be sure to reach the fully closed position with a predetermined displacement speed,
The electromagnetic force for attracting the valve 16 in the valve closing direction is controlled by adjusting the driving current applied to the closing driving electromagnet 32.
【0040】そして、バルブ16が全閉位置に達すると
(タイミングt8)、そのときから次の開駆動時期(開
弁タイミング)が到来するまでの期間、バルブ16を全
閉状態に保持するための保持電流が閉駆動用電磁石32
に対して再び供給される。When the valve 16 reaches the fully closed position (timing t8), the valve 16 is kept in the fully closed state from that time until the next opening drive timing (valve opening timing) arrives. The holding current is the closing drive electromagnet 32.
Will be supplied again.
【0041】なお、以下では、バルブ16が全閉位置に
達した後、開駆動が開始されるまでの期間(図2のタイ
ミングt1よりも前の期間、タイミングt8よりも後の
期間)を「閉弁保持期間」という。同様に、バルブ16
が全開位置に達した後、閉駆動が開始されるまでの期間
(図2のタイミングt4〜t5)を「開弁保持期間」と
いうものとする。スロットルバルブを具備せず、吸気バ
ルブの開閉タイミングを変更することにより吸入空気量
を調整するようにした本実施形態の内燃機関では、要求
される吸入空気量に応じて開弁保持期間が調整される。
例えば、要求吸入空気量が少ない場合には、吸気バルブ
の開弁保持期間が短くされる。In the following, the period from the time when the valve 16 reaches the fully closed position until the opening drive is started (the period before the timing t1 in FIG. 2 and the period after the timing t8) is " It is referred to as "valve closing period". Similarly, valve 16
After reaching the fully open position, the period (timing t4 to t5 in FIG. 2) until the closing drive is started is referred to as "valve opening period". In the internal combustion engine of the present embodiment in which the throttle valve is not provided and the intake air amount is adjusted by changing the opening / closing timing of the intake valve, the valve opening holding period is adjusted according to the required intake air amount. It
For example, when the required intake air amount is small, the open valve holding period of the intake valve is shortened.
【0042】本実施形態では、前述した閉駆動用電磁石
32及び開駆動用電磁石34の各コイル31,33に対
する通電を位置センサ25の出力値lift(i) に基づいて
制御するようにしている。以下、各コイル31,33を
通電制御する際の具体的な手順について、図3〜図5の
フローチャートを参照して説明する。図4及び図5のフ
ローチャートは、電子制御装置35によって実行される
各処理のうち、内燃機関の運転時においてバルブ16を
開閉作動させる際に行われるバルブ駆動ルーチンを示し
ている。また、図3のフローチャートは、前記バルブ駆
動ルーチンに先立ち、バルブ16を全開位置又は全閉位
置に強制的に変位させるために行われる初期駆動ルーチ
ンを示している。これら両ルーチンは所定のタイミン
グ、例えば所定時間毎に繰返し実行される。In the present embodiment, the energization of the coils 31 and 33 of the closing drive electromagnet 32 and the opening drive electromagnet 34 described above is controlled based on the output value lift (i) of the position sensor 25. Hereinafter, a specific procedure for controlling the energization of the coils 31 and 33 will be described with reference to the flowcharts of FIGS. The flowcharts of FIGS. 4 and 5 show a valve driving routine that is performed when the valve 16 is opened and closed during the operation of the internal combustion engine among the processes executed by the electronic control unit 35. Further, the flowchart of FIG. 3 shows an initial drive routine that is executed to forcibly displace the valve 16 to the fully open position or the fully closed position prior to the valve drive routine. Both these routines are repeatedly executed at a predetermined timing, for example, every predetermined time.
【0043】図3の初期駆動ルーチンでは、電子制御装
置35はまずステップ110において、内燃機関の始動
のために、図1に示すイグニションスイッチ(IG SW )
37がオン操作されたかどうかを判定する。この判定条
件が満たされている(IG SW:オン)と、ステップ120
において、前回の制御周期においてイグニションスイッ
チ37がオフであったかどうかを判定する。In the initial drive routine shown in FIG. 3, the electronic control unit 35 first starts in step 110 to start the internal combustion engine by turning on the ignition switch (IG SW) shown in FIG.
It is determined whether 37 is turned on. If this determination condition is satisfied (IG SW: ON), step 120
At, it is determined whether or not the ignition switch 37 was off in the previous control cycle.
【0044】この判定条件が満たされている(前回:オ
フ)と、ステップ130において、初期駆動処理とし
て、バルブ16を前述した中立(半開)位置から全開位
置又は全閉位置に強制的に変位させる。例えば、閉駆動
用電磁石32と開駆動用電磁石34の各コイル31,3
3に交互に通電し、スプリング19,24の作用で共振
現象を起して振幅を増大させた後、アーマチャ26をア
ッパコア27又はロアコア28に吸着させて、バルブ1
6を全開位置又は全閉位置に保持する。そして、ステッ
プ130の処理を行った後、この初期駆動ルーチンを終
了する。なお、ステップ110,120の各判定条件が
満たされていない場合には、前記ステップ130の処理
を行うことなく、そのまま初期駆動ルーチンを終了す
る。このように初期駆動ルーチンでは、オフ状態のイグ
ニションスイッチ37がオン操作された場合にのみ、バ
ルブ16が全開位置又は全閉位置に変位させられる。If this determination condition is satisfied (last time: OFF), in step 130, the valve 16 is forcibly displaced from the above-mentioned neutral (semi-open) position to the fully open position or the fully closed position as the initial drive processing. . For example, each coil 31, 3 of the closing drive electromagnet 32 and the opening drive electromagnet 34
3 is alternately energized, a resonance phenomenon is caused by the action of the springs 19 and 24 to increase the amplitude, and then the armature 26 is attracted to the upper core 27 or the lower core 28, and the valve 1
Hold 6 in the fully open or fully closed position. Then, after performing the processing of step 130, this initial drive routine is ended. If each of the determination conditions of steps 110 and 120 is not satisfied, the initial drive routine is ended without performing the process of step 130. Thus, in the initial drive routine, the valve 16 is displaced to the fully open position or the fully closed position only when the ignition switch 37 in the off state is turned on.
【0045】図4のバルブ駆動ルーチンでは、電子制御
装置35はまずステップ210において、クランク角セ
ンサ36によるクランク角に基づき、バルブ16を開弁
させるタイミングであるかどうかを判定する。例えば、
クランク角センサ36によって検出された実際のクラン
ク角が、バルブ16を開弁させるための目標値と同じで
あるかどうかを判定する。このクランク角についての目
標値は、別ルーチンにおいて、機関回転速度、アクセル
開度、機関冷却水温等の各種パラメータに基づき算出さ
れたものである。In the valve drive routine of FIG. 4, the electronic control unit 35 first determines in step 210 based on the crank angle by the crank angle sensor 36 whether or not it is time to open the valve 16. For example,
It is determined whether the actual crank angle detected by the crank angle sensor 36 is the same as the target value for opening the valve 16. The target value for the crank angle is calculated in another routine based on various parameters such as the engine rotation speed, accelerator opening, engine cooling water temperature and the like.
【0046】前記ステップ210の判定条件が満たされ
ていない(開弁タイミングでない)と、ステップ260
において、前述したステップ210の処理と同様にし
て、クランク角に基づき、バルブ16を閉弁させるため
のタイミングであるかどうかを判定する。If the determination condition of step 210 is not satisfied (the valve opening timing is not reached), step 260
In the same manner as in step 210 described above, it is determined whether or not it is the timing for closing the valve 16 based on the crank angle.
【0047】前記ステップ260の判定条件が満たされ
ていない(開弁タイミングでも閉弁タイミングでもな
い)と、次に図5のステップ350へ移行する。ステッ
プ350では、前記ステップ210の処理と同様にし
て、クランク角に基づきリフト量計測期間中であるかど
うかを判定する。図6に示すようにリフト量計測期間
(タイミングt10〜t12)は、バルブ16が全閉位
置から全開位置へ変位し、再び全閉位置へ戻るまでの期
間のうち、バルブ16が全開位置近傍に位置していると
予測される期間に基づき設定されている。この判定条件
が満たされている(リフト量計測期間である)と、ステ
ップ360へ移行する。If the determination condition of step 260 is not satisfied (neither the valve opening timing nor the valve closing timing), the routine proceeds to step 350 in FIG. In step 350, similarly to the processing of step 210, it is determined whether or not the lift amount measurement period is in progress based on the crank angle. As shown in FIG. 6, during the lift amount measurement period (timing t10 to t12), the valve 16 is in the vicinity of the fully open position during the period in which the valve 16 is displaced from the fully closed position to the fully open position and then returned to the fully closed position again. It is set based on the estimated period in which it is located. If this determination condition is satisfied (is the lift amount measurement period), the process proceeds to step 360.
【0048】ステップ360では、そのときの内燃機関
の運転状態に基づき、開弁保持期間が通常の長さである
かどうかを判定する。この通常の長さは、例えば、要求
吸入空気量の少ない軽負荷時等を除く、通常の機関運転
状態の際に採られる平均的な長さに基づき設定されてい
る。In step 360, it is determined whether the valve open period is a normal length based on the operating state of the internal combustion engine at that time. This normal length is set, for example, based on an average length that is taken in a normal engine operating state, except when the load is small when the required intake air amount is small.
【0049】前記ステップ360の判定条件が満たされ
ている(開弁保持期間が通常の長さである)と、ステッ
プ370において、開弁保持期間であるかどうかを判定
する。例えば、クランク角センサ36による実際のクラ
ンク角が、予め設定され、かつバルブ16が全開位置に
位置していると予測される期間にあるかどうかを判定す
る。この判定条件が満たされていない(開弁保持期間で
ない)とバルブ駆動ルーチンを終了し、満たされている
(開弁保持期間である)と、ステップ380へ移行す
る。If the determination condition of step 360 is satisfied (the valve opening holding period is a normal length), it is determined in step 370 whether it is the valve opening holding period. For example, it is determined whether or not the actual crank angle by the crank angle sensor 36 is set in advance and is in a period in which the valve 16 is predicted to be in the fully open position. If this determination condition is not satisfied (not in the valve opening holding period), the valve drive routine is ended, and if it is satisfied (in the valve opening holding period), the process proceeds to step 380.
【0050】ステップ380では、そのときの位置セン
サ25の出力値lift(i) を、バルブ全開位置に対応する
値LIFTMIN(i)として取得する。ここでの取得は、メモリ
に記憶することを意味する。ステップ380の処理を行
った後、バルブ駆動ルーチンを終了する。従って、開弁
保持期間中にステップ380の処理が繰返されること
で、その繰返し回数と同数の値LIFTMIN(i)がメモリに記
憶されることとなる。In step 380, the output value lift (i) of the position sensor 25 at that time is acquired as the value LIFTMIN (i) corresponding to the valve fully open position. Acquisition here means storing in memory. After performing the processing of step 380, the valve drive routine is ended. Therefore, by repeating the processing of step 380 during the valve open holding period, the same number of times LIFTMIN (i) as the number of times of repetition is stored in the memory.
【0051】これに対し、ステップ360の判定条件が
満たされていない(開弁保持期間が通常の長さよりも短
い)と、前記ステップ380の処理に代えて、ステップ
390,400において出力値lift(i) の極小値を求め
る処理を行う。On the other hand, if the determination condition of step 360 is not satisfied (the valve opening holding period is shorter than the normal length), the output value lift ( Perform the process to find the local minimum of i).
【0052】まず、ステップ390において、そのとき
の位置センサ25の出力値lift(i)が前回最小値liftmin
preよりも小さいかどうかを判定する。ここで、前回最
小値liftminpreとは、リフト量計測期間において前回ま
でに測定した出力値lift(i)のうちの最小値であるステ
ップ390の判定条件が満たされている(liftminpre>
lift(i) )と、出力値lift(i) が前回測定時よりも減少
していることから、ステップ400において、今回の出
力値lift(i) を新たな前回最小値liftminpreとして記憶
更新し、バルブ駆動ルーチンを終了する。なお、ステッ
プ390の判定条件が満たされていない場合には、ステ
ップ400の処理を行うことなくバルブ駆動ルーチンを
終了する。従って、最終的にメモリに記憶されている前
回最小値liftminpreはリフト量計測期間において最も小
さな値、すなわち極小値となる。First, at step 390, the output value lift (i) of the position sensor 25 at that time is the minimum value liftmin at the previous time.
Determines if it is less than pre. Here, the previous minimum value liftminpre is the minimum value of the output values lift (i) measured up to the previous time during the lift amount measurement period, and the determination condition of step 390 is satisfied (liftminpre>
lift (i)) and the output value lift (i) have decreased compared to the previous measurement, so in step 400, the current output value lift (i) is stored and updated as a new previous minimum value liftminpre, The valve drive routine ends. If the determination condition of step 390 is not satisfied, the valve driving routine is ended without performing the process of step 400. Therefore, the previous minimum value liftminpre finally stored in the memory is the smallest value in the lift amount measurement period, that is, the minimum value.
【0053】このようにして、開弁保持期間が通常の長
さを有している場合には、出力値lift(i) が、全開位置
に対応する値LIFTMIN(i)として取得される。これに対
し、開弁保持期間が通常の長さよりも短い場合には、そ
の開弁動作中における出力値lift(i) の極小値が求めら
れる。In this way, when the valve opening holding period has a normal length, the output value lift (i) is acquired as the value LIFTMIN (i) corresponding to the fully open position. On the other hand, when the valve opening holding period is shorter than the normal length, the minimum value of the output value lift (i) during the valve opening operation is obtained.
【0054】一方、前記ステップ350の判定条件が満
たされていない(リフト量計測期間でない)と、ステッ
プ410において、クランク角に基づき閉弁保持期間中
であるかどうかを判定する。そして、ステップ410の
判定条件が満たされている(閉弁保持期間である)と、
ステップ420において、そのときの出力値lift(i)
を、バルブ全閉位置に対応する値LIFTMAX(i)として取得
する。ステップ420の処理を行った後、バルブ駆動ル
ーチンを終了する。従って、閉弁保持期間中にステップ
420の処理が繰返し行われることで、その繰返し回数
と同数の値LIFTMAX(i)がメモリに記憶されることとな
る。これに対し、ステップ410の判定条件が満たされ
ていない(閉弁保持期間でない)と、前述したステップ
420の処理を行うことなく、そのままバルブ駆動ルー
チンを終了する。On the other hand, if the determination condition of step 350 is not satisfied (not the lift amount measurement period), it is determined in step 410 based on the crank angle whether or not the valve closing period is being maintained. Then, if the determination condition of step 410 is satisfied (is the valve closing holding period),
In step 420, the output value lift (i) at that time
Is obtained as the value LIFTMAX (i) corresponding to the valve fully closed position. After performing the processing of step 420, the valve drive routine is ended. Therefore, the value of LIFTMAX (i), which is the same as the number of repetitions, is stored in the memory by repeating the process of step 420 during the valve closing holding period. On the other hand, if the determination condition of step 410 is not satisfied (not in the valve closing holding period), the valve driving routine is ended without performing the process of step 420 described above.
【0055】ところで、前述した図4のステップ210
において、その判定条件が満たされている(開弁タイミ
ングである)と、ステップ220において、前述したス
テップ420の処理により記憶した値LIFTMAX(i)に基づ
き、次式(1)に従って、相加平均値(算術平均値とも
呼ばれる)である平均値LIFTMAXaveを算出する。式
(1)中、Mは記憶した個数である。By the way, the above-mentioned step 210 of FIG.
In step 220, if the determination condition is satisfied (that is, the valve opening timing), the arithmetic mean is calculated according to the following equation (1) based on the value LIFTMAX (i) stored in step 220 described above. Calculate the average value LIFTMAXave, which is the value (also called the arithmetic average value). In equation (1), M is the stored number.
【0056】
LIFTMAXave={LIFTMAX(1)+LIFTMAX(2)+ ……+LIFTMAX(M)}/M …(1)
続いて、ステップ230において、前記平均値LIFTMAXa
veを、バルブ16の全閉位置に対応する位置センサ25
の基準値LIFTMAX として記憶更新(学習)する。LIFTMAXave = {LIFTMAX (1) + LIFTMAX (2) + ...... + LIFTMAX (M)} / M (1) Then, in step 230, the average value LIFTMAXa
ve is a position sensor 25 corresponding to the fully closed position of the valve 16.
The memory is updated (learned) as the reference value LIFTMAX of.
【0057】このように、開弁タイミングの直前の閉弁
保持期間には、出力値lift(i) が、バルブ全閉位置に対
応する値LIFTMAX(i)としてメモリに順次記憶される(ス
テップ410,420)。そして、閉弁保持期間が終了
して開弁タイミングになる(ステップ210)と、それ
までに記憶された多数の値LIFTMAX(i)の平均値LIFTMAXa
veが求められ、この平均値LIFTMAXaveがバルブ16の全
閉位置に対応する位置センサ25の出力値として扱わ
れ、基準値LIFTMAX として記憶更新される。Thus, during the valve closing holding period immediately before the valve opening timing, the output value lift (i) is sequentially stored in the memory as the value LIFTMAX (i) corresponding to the valve fully closed position (step 410). , 420). When the valve closing holding period ends and the valve opening timing comes (step 210), the average value LIFTMAXa of the large number of values LIFTMAX (i) stored so far is calculated.
ve is obtained, this average value LIFTMAXave is treated as the output value of the position sensor 25 corresponding to the fully closed position of the valve 16, and is stored and updated as the reference value LIFTMAX.
【0058】次に、ステップ240において、位置セン
サ25の出力値lift(i) を、前述した基準値LIFTMAX 等
に基づいて補正して、補正後リフト量LIFTを算出する。
この補正は、例えば以下の式(2)に従って行われる。Next, at step 240, the output value lift (i) of the position sensor 25 is corrected on the basis of the above-mentioned reference value LIFTMAX and the corrected lift amount LIFT is calculated.
This correction is performed, for example, according to the following equation (2).
【0059】
LIFT={(lift(i) −LIFTMIN)/(LIFTMAX −LIFTMIN)} ・LIFTFULL …(2)
上記式(2)中、LIFTMIN は、前述した基準値LIFTMAX
に対応するものであり、バルブ16の全開位置に対応す
る位置センサ25の基準値である。これについては後述
する。また、LIFTFULLは、弁体16bが全閉位置から全
開位置まで変位した場合の実際のリフト量(フルリフト
量)である。LIFT = {(lift (i) -LIFTMIN) / (LIFTMAX-LIFTMIN)}-LIFTFULL (2) In the above equation (2), LIFTMIN is the above-mentioned reference value LIFTMAX.
Is a reference value of the position sensor 25 corresponding to the fully open position of the valve 16. This will be described later. LIFTFULL is the actual lift amount (full lift amount) when the valve body 16b is displaced from the fully closed position to the fully opened position.
【0060】続いて、ステップ250において、アーマ
チャ26が前記補正後リフト量LIFTに対応した目標速度
を有する特性で駆動されるように、閉駆動用電磁石32
のアッパコイル31への通電をフィードバック制御して
バルブ16を開弁作動させる。ステップ250の処理を
実行した後、バルブ駆動ルーチンを終了する。Subsequently, at step 250, the closing drive electromagnet 32 is driven so that the armature 26 is driven with a characteristic having a target speed corresponding to the corrected lift amount LIFT.
The valve 16 is opened by performing feedback control of the energization of the upper coil 31. After executing the processing of step 250, the valve drive routine is ended.
【0061】また、前述したステップ260において、
その判定条件が満たされている(閉弁タイミングであ
る)と、ステップ270において、直前の開弁保持期間
が通常の長さを有するものであったかどうかを判定す
る。この判定は、前述したステップ360と同様にして
行われる。この判定条件が満たされている(開弁保持期
間が通常の長さである)と、ステップ280において、
前述したステップ380の処理により記憶した値LIFTMI
N(i)に基づき、次式(3)に従って、相加平均値である
平均値LIFTMINaveを算出する。式(3)中、Nは記憶し
た個数である。In step 260 described above,
If the determination condition is satisfied (the valve closing timing is reached), it is determined in step 270 whether or not the immediately preceding valve opening holding period has a normal length. This determination is performed in the same manner as step 360 described above. If this determination condition is satisfied (the valve opening holding period is a normal length), in step 280,
The value LIFTMI stored by the processing of step 380 described above
Based on N (i), the average value LIFTMINave, which is an arithmetic average value, is calculated according to the following equation (3). In the equation (3), N is the stored number.
【0062】
LIFTMINave={LIFTMIN(1)+LIFTMIN(2)+ ……+LIFTMIN(N)}/N …(3)
続いて、ステップ290において、前記平均値LIFTMINa
veを、バルブ16の全開位置に対応する位置センサ25
の基準値LIFTMIN として記憶更新(学習)し、その後、
ステップ300へ移行する。LIFTMINave = {LIFTMIN (1) + LIFTMIN (2) + ... + LIFTMIN (N)} / N (3) Subsequently, in step 290, the average value LIFTMINa
ve is a position sensor 25 corresponding to the fully open position of the valve 16.
The memory is updated (learned) as the reference value LIFTMIN of
Go to step 300.
【0063】一方、ステップ270の判定条件が満たさ
れていない(直前の開弁保持期間が通常の長さよりも短
い)と、ステップ320へ移行する。ステップ320で
は、前述したステップ390,400の一連の処理にお
いて、リフト量計測期間の終了時にメモリに記憶されて
いる最終的な前回最小値liftminpre、すなわち出力値li
ft(i) の極小値を基準値LIFTMIN として設定する。On the other hand, if the determination condition of step 270 is not satisfied (the valve opening holding period immediately before is shorter than the normal length), the process proceeds to step 320. In step 320, in the series of processes of steps 390 and 400 described above, the final previous minimum value liftminpre stored in the memory at the end of the lift amount measurement period, that is, the output value li.
Set the minimum value of ft (i) as the reference value LIFTMIN.
【0064】続いて、ステップ330において、前回の
開弁保持期間も今回と同様に短かったかどうかを判定す
る。換言すると、開弁保持期間の短い状態が継続してい
るかどうかを判定する。そして、この判定条件が満たさ
れていると、ステップ340において、前回の基準値LI
FTMIN と今回の基準値LIFTMIN とに基づき加重平均(重
みつき平均)処理を行い、それらの加重平均値を求め
る。例えば、a+b=1、かつa>bという条件を満た
す定数a,bを設定し、a・(前回の基準値LIFTMIN )
+b・(今回の基準値LIFTMIN )を加重平均値とする。
算出された加重平均値を新たな基準値LIFTMIN として設
定し、その後、ステップ300へ移行する。Subsequently, in step 330, it is determined whether or not the previous valve opening holding period was also short as in this time. In other words, it is determined whether or not the state in which the valve opening holding period is short continues. Then, if this determination condition is satisfied, in step 340, the previous reference value LI
Weighted average (weighted average) processing is performed based on FTMIN and the reference value LIFTMIN of this time, and the weighted average value is obtained. For example, set constants a and b that satisfy the condition of a + b = 1 and a> b, and set a · (previous reference value LIFTMIN)
+ B · (reference value LIFTMIN this time) is used as the weighted average value.
The calculated weighted average value is set as a new reference value LIFTMIN, and then the process proceeds to step 300.
【0065】前述したステップ290,330又は34
0から移行したステップ300では、出力値lift(i) を
前記式(2)に従って補正して、補正後リフト量LIFTを
算出する。この算出に際しては、前記ステップ290,
320又は340で求められた基準値LIFTMIN が用いら
れる。Step 290, 330 or 34 described above
In step 300 after shifting from 0, the output value lift (i) is corrected according to the equation (2) to calculate the corrected lift amount LIFT. At the time of this calculation,
The reference value LIFTMIN obtained at 320 or 340 is used.
【0066】続いて、ステップ310において、アーマ
チャ26が前記補正後リフト量LIFTに対応した目標速度
を有する特性で駆動されるように、開駆動用電磁石34
のロアコイル33への通電をフィードバック制御してバ
ルブ16を閉弁作動させる。ステップ310の処理を実
行した後、バルブ駆動ルーチンを終了する。Then, in step 310, the open drive electromagnet 34 is moved so that the armature 26 is driven with a characteristic having a target speed corresponding to the corrected lift amount LIFT.
The valve 16 is closed by performing feedback control of the energization of the lower coil 33. After executing the processing of step 310, the valve drive routine is ended.
【0067】前記ステップ250,310の処理によ
り、アーマチャ26が一方の電磁石32(34)を離れ
てから他方の電磁石34(32)に向かう駆動途中まで
は、そのアーマチャ26を大きな速度で駆動して、応答
性を確保する。また、アーマチャ26が他方の電磁石3
4(32)に接近してからは、そのアーマチャ26を十
分小さな速度で電磁石34(32)に当接させて、その
当接にともなう衝撃を緩和することができる。又はアー
マチャ26を、電磁石32,34に当接する直前の位置
で停止させて衝突を防止するように制御することができ
る。By the processing of steps 250 and 310, the armature 26 is driven at a high speed until the armature 26 moves from the one electromagnet 32 (34) to the other electromagnet 34 (32). , Ensure responsiveness. Further, the armature 26 has the other electromagnet 3
4 (32), the armature 26 can be brought into contact with the electromagnet 34 (32) at a sufficiently small speed to reduce the impact caused by the contact. Alternatively, the armature 26 can be stopped at a position immediately before it comes into contact with the electromagnets 32 and 34 and controlled so as to prevent a collision.
【0068】上記バルブ駆動ルーチンによると、位置セ
ンサ25の出力値lift(i) の取り込み、基準値LIFTMAX
,LIFTMIN の更新は、例えば図2及び図6に示すよう
に行われる。なお、図2は開弁保持期間が通常の長さを
有している場合を示し、図6は開弁保持期間が通常の長
さよりも短い場合を示している。According to the above valve driving routine, the output value lift (i) of the position sensor 25 is fetched and the reference value LIFTMAX is acquired.
, LIFTMIN are updated as shown in FIGS. 2 and 6, for example. 2 shows a case where the valve opening holding period has a normal length, and FIG. 6 shows a case where the valve opening holding period is shorter than the normal length.
【0069】図2に示すように、閉弁保持期間(タイミ
ングt1よりも前の期間、タイミングt8よりも後の期
間)では、ステップ210→260→350→410→
420→リターンの順に処理が行われる。これらの一連
の処理により、所定時間毎に位置センサ25の出力値li
ft(i) が取り込まれ、バルブ全閉位置に対応する値LIFT
MAX(i)として取得される。また、開弁保持期間(タイミ
ングt4〜t5)が通常の長さを有する場合、バルブ駆
動ルーチンでは、ステップ210→260→350→3
60→370→380→リターンの順に処理が行われ
る。これらの一連の処理により、所定時間毎に位置セン
サ25の出力値lift(i) が取り込まれ、バルブ全開位置
に対応する値LIFTMIN(i)として取得される。As shown in FIG. 2, in the valve closing maintaining period (period before timing t1 and period after timing t8), steps 210 → 260 → 350 → 410 →
Processing is performed in the order of 420 → return. By this series of processing, the output value li of the position sensor 25
ft (i) is taken in and the value corresponding to the valve fully closed position LIFT
Obtained as MAX (i). Further, when the valve opening holding period (timing t4 to t5) has a normal length, in the valve driving routine, steps 210 → 260 → 350 → 3.
Processing is performed in the order of 60 → 370 → 380 → return. Through a series of these processes, the output value lift (i) of the position sensor 25 is taken in every predetermined time and is acquired as the value LIFTMIN (i) corresponding to the valve fully open position.
【0070】そして、閉弁保持期間が終了して開弁タイ
ミング(タイミングt1)になると、ステップ210→
220→230→240の順に処理が行われる。これら
の一連の処理により、前記閉弁保持期間中に取得された
値LIFTMAX(i)の平均値LIFTMAXaveが求められ、これが、
バルブ16の全閉位置に対応する位置センサ25の基準
値LIFTMAX として記憶される。この基準値LIFTMAX 等に
基づき出力値lift(i)が補正される。When the valve closing holding period ends and the valve opening timing (timing t1) is reached, step 210 →
Processing is performed in the order of 220 → 230 → 240. By these series of processes, the average value LIFTMAXave of the values LIFTMAX (i) acquired during the valve closing holding period is obtained, and this is
It is stored as the reference value LIFTMAX of the position sensor 25 corresponding to the fully closed position of the valve 16. The output value lift (i) is corrected based on this reference value LIFTMAX and the like.
【0071】また、開弁保持期間が終了して閉弁タイミ
ング(タイミングt5)になると、ステップ210→2
60→270→280→290→300の順に処理が行
われる。これらの一連の処理により、前記開弁保持期間
中に取得された値LIFTMIN(i)の平均値LIFTMINaveが求め
られ、これが、バルブ16の全開位置に対応する位置セ
ンサ25の基準値LIFTMIN として記憶される。この基準
値LIFTMIN 等に基づき出力値lift(i) が補正される。When the valve opening holding period ends and the valve closing timing (timing t5) comes, step 210 → 2.
The processing is performed in the order of 60 → 270 → 280 → 290 → 300. By the series of these processes, the average value LIFTMINave of the values LIFTMIN (i) acquired during the valve opening holding period is obtained, and this is stored as the reference value LIFTMIN of the position sensor 25 corresponding to the fully open position of the valve 16. It The output value lift (i) is corrected based on this reference value LIFTMIN.
【0072】また、図6に示すように、開弁保持期間
(タイミングt11〜t12)が通常の長さよりも短い
場合、バルブ駆動ルーチンでは、ステップ210→26
0→350→360→390→400→リターンの順に
処理が行われる。これらの一連の処理により、前回最小
値liftminpreと位置センサ25の出力値lift(i) との比
較が行われて出力値lift(i) の極小値が求められる。Further, as shown in FIG. 6, when the valve opening holding period (timings t11 to t12) is shorter than the normal length, in the valve drive routine, steps 210 → 26.
The processing is performed in the order of 0 → 350 → 360 → 390 → 400 → return. Through a series of these processes, the previous minimum value liftminpre and the output value lift (i) of the position sensor 25 are compared to obtain the minimum value of the output value lift (i).
【0073】そして、閉弁タイミング(タイミングt1
2)になると、ステップ210→260→270→32
0→330→300の順に処理が行われる。これらの一
連の処理により、前記開弁保持期間のリフト量計測期間
終了時にメモリに記憶されている前回最小値liftminpr
e、すなわち出力値lift(i) の極小値が基準値LIFTMINと
して設定される。この基準値LIFTMIN 等に基づき出力値
lift(i) が補正される。Then, the valve closing timing (timing t1
2), the steps 210 → 260 → 270 → 32
Processing is performed in the order of 0 → 330 → 300. By the series of these processes, the previous minimum value liftminpr stored in the memory at the end of the lift amount measuring period of the valve opening holding period is
e, that is, the minimum value of the output value lift (i) is set as the reference value LIFTMIN. Output value based on this reference value LIFTMIN, etc.
lift (i) is corrected.
【0074】以上詳述した本実施形態によれば、以下の
効果が得られる。
(1)機関始動後のバルブ16の開閉動作中、同バルブ
16の全閉位置と全開位置とに対応する位置センサ25
の出力値lift(i) を、それぞれ基準値LIFTMAX,LIFTMIN
として逐次記憶更新(学習)している。そして、これ
らの基準値LIFTMAX ,LIFTMIN に基づいて、位置センサ
25の出力値lift(i) を補正することにより、同出力値
lift(i) とアーマチャ26の位置との関係を補正してい
る。According to this embodiment described in detail above, the following effects can be obtained. (1) During the opening / closing operation of the valve 16 after the engine is started, the position sensor 25 corresponding to the fully closed position and the fully opened position of the valve 16
The output value lift (i) of the reference value LIFTMAX, LIFTMIN respectively
Is sequentially updated (learned). Then, the output value lift (i) of the position sensor 25 is corrected based on these reference values LIFTMAX and LIFTMIN to obtain the same output value.
The relationship between lift (i) and the position of the armature 26 is corrected.
【0075】従って、位置センサ25の個体差(個体間
の特性ばらつき)、電磁駆動バルブの各部の摩耗等によ
る経時変化等の影響を受けることなく、アーマチャ26
の位置を正確に検出することができる。加えて、温度に
よるドリフト等が原因で、位置センサ25の出力特性が
機関始動後のバルブ開閉動作中に変化して、アーマチャ
26の実際の位置と位置センサ25の出力値lift(i) と
の間にずれが生じても、そのことが原因でアーマチャ2
6の位置検出精度が悪化するのを防止することができ
る。その結果、正確なタイミングで吸・排気バルブを開
閉動作させることができる。Therefore, the armature 26 is not affected by the individual difference of the position sensor 25 (variation of characteristics between individuals) and the change over time due to wear of each part of the electromagnetically driven valve.
The position of can be detected accurately. In addition, due to temperature drift and the like, the output characteristics of the position sensor 25 change during the valve opening / closing operation after the engine is started, and the actual position of the armature 26 and the output value lift (i) of the position sensor 25 are changed. Even if there is a gap, the armature 2
It is possible to prevent the position detection accuracy of 6 from deteriorating. As a result, the intake / exhaust valve can be opened / closed at an accurate timing.
【0076】(2)基準値LIFTMAX ,LIFTMIN の記憶更
新(学習)に際し、開弁保持期間が通常の長さである場
合、その開弁保持期間中における位置センサ25の出力
値lift(i) の平均値LIFTMINaveを求め、この値を、バル
ブ16の全開位置に対応する位置センサ25の出力値と
して扱い、基準値LIFTMIN として記憶更新する。また、
閉弁保持期間中における位置センサ25の出力値lift
(i) の平均値LIFTMAXaveを求め、この値を、バルブ16
の全閉位置に対応する位置センサ25の出力値として扱
い、基準値LIFTMAX として記憶更新するようにしてい
る。(2) When updating (learning) the reference values LIFTMAX and LIFTMIN, if the valve opening holding period is a normal length, the output value lift (i) of the position sensor 25 during the valve opening holding period is changed. The average value LIFTMINave is obtained, and this value is treated as the output value of the position sensor 25 corresponding to the fully open position of the valve 16, and stored and updated as the reference value LIFTMIN. Also,
Output value lift of the position sensor 25 during the valve closing period
Obtain the average value LIFTMAXave of (i), and use this value for the valve 16
Is treated as an output value of the position sensor 25 corresponding to the fully closed position and is stored and updated as a reference value LIFTMAX.
【0077】従って、たとえ位置センサ25の出力信号
にノイズが重畳したとしても、基準値LIFTMAX ,LIFTMI
N を記憶更新するにあたり、それらの基準値LIFTMAX ,
LIFTMIN がノイズから受ける影響を、前記平均処理によ
り小さなものにすることができる。Therefore, even if noise is superimposed on the output signal of the position sensor 25, the reference values LIFTMAX, LIFTMI
In storing and updating N, the reference values LIFTMAX,
The influence of noise on LIFTMIN can be reduced by the averaging process.
【0078】(3)基準値LIFTMIN の記憶更新(学習)
に際し、開弁保持期間が通常の長さよりも短い場合、バ
ルブ16の開弁動作中に位置センサ25の出力値lift
(i) の極小値を求める。また、この極小値に基づいて、
バルブ16の全開位置に対応する位置センサ25の出力
値を求め、この値を基準値LIFTMIN として記憶更新する
ようにしている。(3) Memory update (learning) of reference value LIFTMIN
At this time, if the valve opening holding period is shorter than the normal length, the output value lift of the position sensor 25 is lifted during the valve opening operation of the valve 16.
Find the local minimum of (i). Also, based on this local minimum,
The output value of the position sensor 25 corresponding to the fully open position of the valve 16 is obtained, and this value is stored and updated as the reference value LIFTMIN.
【0079】従って、開弁保持期間が通常の長さよりも
短い場合には、取り込むことのできる出力値lift(i) の
数が少なく、従って平均値LIFTMINaveを算出しても精度
の高い基準値LIFTMIN を設定することが困難である。し
かし、前記のように極値に基づいて、バルブ16の全開
位置に対応する位置センサ25の出力値を求めること
で、精度の高い基準値LIFTMIN を設定して更新すること
が可能となる。Therefore, when the valve opening holding period is shorter than the normal length, the number of output values lift (i) that can be taken in is small, and therefore even if the average value LIFTMINave is calculated, the reference value LIFTMIN is highly accurate. Is difficult to set. However, by obtaining the output value of the position sensor 25 corresponding to the fully open position of the valve 16 based on the extreme value as described above, it becomes possible to set and update the highly accurate reference value LIFTMIN.
【0080】また、仮に、開弁保持期間が通常の長さを
有する場合と同様にして、平均値LIFTMINaveの算出のた
めに、クランク角について、同様の期間にわたって出力
値lift(i) を取り込むと、誤った値(全開位置ではない
位置での出力値lift(i) )を取り込んでしまい、基準値
LIFTMIN の精度が低下するおそれがある。しかし、極小
値に基づき基準値LIFTMIN を設定する本実施形態では、
このような問題は起らない。Further, if the output value lift (i) is taken in for the same period for the crank angle in order to calculate the average value LIFTMINave in the same manner as in the case where the valve opening holding period has a normal length. , An incorrect value (output value lift (i) at a position other than the fully open position) was captured, and the reference value
The accuracy of LIFTMIN may decrease. However, in the present embodiment in which the reference value LIFTMIN is set based on the minimum value,
Such a problem does not occur.
【0081】(4)基準値LIFTMAX ,LIFTMIN の記憶更
新に際し、開弁保持期間が短い状態が続いた場合、前回
求められたバルブ16の全開位置に対応する位置センサ
25の出力値の極値と、今回求められたバルブ16の全
開位置に対応する位置センサ25の出力値の極値とを加
重平均する。そして、得られた加重平均値に基づいて、
バルブ16の全開位置に対応する位置センサ25の出力
値を求め、この値を基準値LIFTMIN として逐次記憶更新
するようにしている。(4) When storing the reference values LIFTMAX and LIFTMIN for a short period of time during which the valve opening holding period continues, the output value of the position sensor 25 corresponding to the previously obtained fully open position of the valve 16 and , The weighted average of the extreme value of the output value of the position sensor 25 corresponding to the fully opened position of the valve 16 obtained this time. Then, based on the obtained weighted average value,
The output value of the position sensor 25 corresponding to the fully opened position of the valve 16 is obtained, and this value is successively stored and updated as the reference value LIFTMIN.
【0082】従って、たとえ位置センサ25の出力信号
にノイズが重畳して、今回求められた極値のみが通常時
の極値と大きく異なっていても、基準値LIFTMIN を逐次
記憶更新するにあたり、その基準値LIFTMIN がノイズか
ら受ける影響を、前記加重平均処理により軽減すること
ができる。Therefore, even if noise is superimposed on the output signal of the position sensor 25 and only the extreme value obtained this time is significantly different from the extreme value at the normal time, when the reference value LIFTMIN is sequentially stored and updated, the The weighted average processing can reduce the influence of noise on the reference value LIFTMIN.
【0083】なお、本発明は次に示す別の実施形態に具
体化することができる。
・本発明は、吸入空気量を調整するためのスロットルバ
ルブを備えた内燃機関にも適用可能である。The present invention can be embodied in another embodiment shown below. The present invention is also applicable to an internal combustion engine equipped with a throttle valve for adjusting the intake air amount.
【0084】・前記実施形態では、開弁保持期間及び閉
弁保持期間における平均値LIFTMINave,LIFTMAXaveをそ
れぞれ求め、バルブ16の全開位置と全閉位置とに対応
する位置センサ25の出力値とした。これに対し、開弁
保持期間及び閉弁保持期間の所定のタイミングで出力値
lift(i) を取り込み、これをバルブ16の全開位置と全
閉位置とに対応する位置センサ25の出力値としてもよ
い。In the above-described embodiment, the average values LIFTMINave and LIFTMAXave in the valve opening holding period and the valve closing holding period are obtained, and are set as the output values of the position sensor 25 corresponding to the fully open position and the fully closed position of the valve 16. On the other hand, the output value is set at the specified timing during the valve open and hold periods.
The lift (i) may be taken in and used as the output value of the position sensor 25 corresponding to the fully open position and the fully closed position of the valve 16.
【0085】・本発明は、吸・排気バルブのリフト量
(ストローク量)を機関運転状態に応じて変化させるよ
うにした内燃機関にも適用可能である。このタイプの内
燃機関において、吸・排気バルブのストローク量が少な
く、バルブ16が全開位置まで変位されないモードで運
転される場合には、基準値LIFTMAX ,LIFTMIN の更新を
行わないようにする。バルブ16が全開位置とは異なる
箇所に位置するときの位置センサの出力値が、誤って基
準値LIFTMIN として更新されるのを防止し、もってアー
マチャ26の位置検出精度が低下するのを防止するため
である。The present invention is also applicable to an internal combustion engine in which the lift amount (stroke amount) of the intake / exhaust valve is changed according to the engine operating condition. In this type of internal combustion engine, the reference values LIFTMAX and LIFTMIN are not updated when the intake / exhaust valve has a small stroke amount and is operated in a mode in which the valve 16 is not displaced to the fully open position. To prevent the output value of the position sensor when the valve 16 is located at a position different from the fully open position from being updated by mistake as the reference value LIFTMIN, and thus to prevent the position detection accuracy of the armature 26 from decreasing. Is.
【0086】・基準値LIFTMAX ,LIFTMIN を更新するタ
イミングを変更してもよい。例えば、基準値LIFTMAX ,
LIFTMIN の両方をバルブ16の開弁作動直前又は閉弁作
動直前に更新するようにしてもよい。The timing of updating the reference values LIFTMAX and LIFTMIN may be changed. For example, the reference value LIFTMAX,
Both LIFTMIN may be updated immediately before the valve 16 is opened or closed.
【0087】・図4におけるステップ330,340の
処理を省略してもよい。すなわち、開弁保持期間の短い
状態が継続しても、継続しない場合と同様に、ステップ
320の処理で設定した基準値LIFTMIN を、補正後リフ
ト量LIFTの算出に用いてもよい。The processing of steps 330 and 340 in FIG. 4 may be omitted. That is, even if the state in which the valve opening holding period is short continues, the reference value LIFTMIN set in the process of step 320 may be used to calculate the corrected lift amount LIFT, as in the case where the state does not continue.
【図1】本発明を具体化した一実施形態について、その
概略構成を示す断面図。FIG. 1 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of an embodiment embodying the present invention.
【図2】開弁保持期間が通常の長さを有する場合におけ
る位置センサの出力値について、その時間的な推移を示
すタイミングチャート。FIG. 2 is a timing chart showing a temporal transition of the output value of the position sensor when the valve opening holding period has a normal length.
【図3】電子制御装置によって実行される初期駆動ルー
チンを示すフローチャート。FIG. 3 is a flowchart showing an initial drive routine executed by the electronic control unit.
【図4】電子制御装置によって実行されるバルブ駆動ル
ーチンを示すフローチャート。FIG. 4 is a flowchart showing a valve driving routine executed by an electronic control unit.
【図5】同じくバルブ駆動ルーチンを示すフローチャー
ト。FIG. 5 is a flowchart showing a valve driving routine.
【図6】開弁保持期間が通常の長さよりも短い場合にお
ける位置センサの出力値について、その時間的な推移を
示すタイミングチャート。FIG. 6 is a timing chart showing the temporal transition of the output value of the position sensor when the valve opening holding period is shorter than the normal length.
16…バルブ、25…位置センサ、26…アーマチャ、
32…閉駆動用電磁石、34…開駆動用電磁石、35…
電子制御装置、lift(i) …出力値、LIFTMAXave,LIFTMI
Nave…平均値、LIFTMAX ,LIFTMIN …基準値。16 ... Valve, 25 ... Position sensor, 26 ... Armature,
32 ... Closed drive electromagnet, 34 ... Open drive electromagnet, 35 ...
Electronic control unit, lift (i)… Output value, LIFTMAXave, LIFTMI
Nave ... Average value, LIFTMAX, LIFTMIN ... Reference value.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 西田 秀之 愛知県豊田市トヨタ町1番地 トヨタ自動 車 株式会社内 (72)発明者 四重田 啓二 愛知県豊田市トヨタ町1番地 トヨタ自動 車 株式会社内 Fターム(参考) 3G018 AB09 AB16 BA38 CA12 DA36 DA41 DA66 EA21 EA22 EA33 EA35 FA01 FA06 FA07 GA02 3G084 BA23 CA01 DA04 EB17 3G092 AA11 DA01 DA02 DA07 EC05 FA06 GA01 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page (72) Inventor Hideyuki Nishida 1 Toyota Town, Toyota City, Aichi Prefecture Toyota Auto Car Co., Ltd. (72) Inventor Keiji Shieda 1 Toyota Town, Toyota City, Aichi Prefecture Toyota Auto Car Co., Ltd. F term (reference) 3G018 AB09 AB16 BA38 CA12 DA36 DA41 DA66 EA21 EA22 EA33 EA35 FA01 FA06 FA07 GA02 3G084 BA23 CA01 DA04 EB17 3G092 AA11 DA01 DA02 DA07 EC05 FA06 GA01
Claims (5)
て機能するバルブに連結されたアーマチャの位置を位置
センサにより検出するとともに、前記アーマチャに電磁
力を付与する電磁石への通電を、前記位置センサにより
検出されたアーマチャの位置に基づき制御して前記バル
ブを開閉動作させるようにした電磁駆動バルブの制御装
置において、 機関始動後の前記バルブの開閉動作中に、同バルブの全
開位置及び全閉位置に対応する前記位置センサの出力値
をそれぞれ基準値として逐次記憶更新する学習手段と、 前記学習手段により記憶更新された前記基準値に基づい
て、前記位置センサの出力値と前記アーマチャの位置と
の関係を補正する補正手段とを備えることを特徴とする
電磁駆動バルブの制御装置。1. A position sensor detects the position of an armature connected to a valve that functions as an intake valve or an exhaust valve of an internal combustion engine, and the position sensor detects the energization of an electromagnet that applies an electromagnetic force to the armature. In an electromagnetically driven valve control device that controls the valve based on the detected position of the armature to open and close the valve, the valve is opened and closed while the valve is opened and closed after the engine is started. Learning means for sequentially storing and updating the corresponding output value of the position sensor as a reference value, and a relationship between the output value of the position sensor and the position of the armature based on the reference value stored and updated by the learning means. A control device for an electromagnetically driven valve, which comprises:
保持する閉弁保持期間中における前記位置センサの出力
値の平均値を求め、同平均値を、前記バルブの全閉位置
に対応する前記位置センサの出力値として取扱い、前記
基準値として逐次記憶更新するものである請求項1に記
載の電磁駆動バルブの制御装置。2. The learning means obtains an average value of output values of the position sensor during a valve closing holding period for holding the valve in a fully closed position, and the average value corresponds to the fully closed position of the valve. The control device for an electromagnetically driven valve according to claim 1, wherein the control value is handled as an output value of the position sensor, and is sequentially stored and updated as the reference value.
保持する開弁保持期間が通常の長さであるとき、前記開
弁保持期間中における前記位置センサの出力値の平均値
を求め、同平均値を、前記バルブの全開位置に対応する
前記位置センサの出力値として取扱い、前記基準値とし
て逐次記憶更新するものである請求項1又は2に記載の
電磁駆動バルブの制御装置。3. The learning means obtains an average value of the output values of the position sensor during the valve opening holding period when the valve opening holding period for holding the valve in the fully opened position has a normal length, The control device for an electromagnetically driven valve according to claim 1 or 2, wherein the average value is treated as an output value of the position sensor corresponding to a fully opened position of the valve, and is sequentially stored and updated as the reference value.
保持する開弁保持期間が通常の長さよりも短いとき、前
記バルブの開弁動作中に前記位置センサの出力値の極値
に基づいて、前記バルブの全開位置に対応する前記位置
センサの出力値を求め、前記基準値として逐次記憶更新
するものである請求項1又は2に記載の電磁駆動バルブ
の制御装置。4. The learning means is based on an extreme value of an output value of the position sensor during an opening operation of the valve when a valve opening holding period for holding the valve in a fully opened position is shorter than a normal length. The control device for an electromagnetically driven valve according to claim 1 or 2, wherein an output value of the position sensor corresponding to a fully opened position of the valve is obtained and sequentially stored and updated as the reference value.
の長さよりも短いとき、前記バルブの全開位置に対応す
る前記位置センサの出力値について、前回求められた極
値と今回求められた極値とを加重平均して、新たな前記
バルブの全開位置に対応する前記位置センサの出力値を
求めるものである請求項4に記載の電磁駆動バルブの制
御装置。5. The learning means, when the valve opening holding period is shorter than a normal length, regarding the output value of the position sensor corresponding to the fully opened position of the valve, the extreme value obtained last time and the output value obtained this time. The control device for an electromagnetically driven valve according to claim 4, wherein an output value of the position sensor corresponding to a new fully opened position of the valve is obtained by performing a weighted average with the extreme value.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001344245A JP2003148179A (en) | 2001-11-09 | 2001-11-09 | Control device of electromagnet-driven valve |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001344245A JP2003148179A (en) | 2001-11-09 | 2001-11-09 | Control device of electromagnet-driven valve |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2003148179A true JP2003148179A (en) | 2003-05-21 |
Family
ID=19157800
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2001344245A Pending JP2003148179A (en) | 2001-11-09 | 2001-11-09 | Control device of electromagnet-driven valve |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2003148179A (en) |
-
2001
- 2001-11-09 JP JP2001344245A patent/JP2003148179A/en active Pending
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP3683300B2 (en) | Control device for internal combustion engine | |
EP1076163B1 (en) | Method and apparatus for controlling an electromagnetically operated engine valve to initial condition before engine startup | |
JP4244526B2 (en) | Control device and control method for electromagnetically driven valve | |
US6588385B2 (en) | Engine valve drive control apparatus and method | |
US20140222313A1 (en) | Method of controlling fluid pressure-actuated switching component and control system for same | |
US6343577B2 (en) | Apparatus and method for controlling position of electromagnetically operated engine valve of internal combustion engine | |
JP4710192B2 (en) | Control device for internal combustion engine with variable valve mechanism | |
JP2007100615A (en) | Control device for electromagnetic drive type valve gear | |
JP4692339B2 (en) | Control device for variable valve mechanism | |
US20020185089A1 (en) | Apparatus and method for detecting change of neutral position of valve of electromagnetic valve actuation system, and apparatus and method for controlling the valve | |
US6997146B2 (en) | Start control method and apparatus for solenoid-operated valves of internal combustion engine | |
US7000578B2 (en) | Control apparatus for variable valve actuation system | |
US20090210137A1 (en) | Valve timing control apparatus for internal combustion engine | |
JP3614092B2 (en) | Valve clearance estimation device and control device for electromagnetically driven valve | |
JP2003148179A (en) | Control device of electromagnet-driven valve | |
JP2003269119A (en) | Solenoid operated valve control device | |
JP4080551B2 (en) | Control device for internal combustion engine | |
JPWO2003031785A1 (en) | Variable feedback gain energization control method for electromagnetically driven valve | |
EP1455058A2 (en) | Electromagnetic valve drive system and method | |
JP3541685B2 (en) | Current control device for electromagnetically driven valve | |
JP2007056782A (en) | Fuel injection amount controller for internal combustion engine and controller for multiple cylinder type internal combustion engine | |
JP2002256907A (en) | Solenoid valve driving device of internal combustion engine | |
JP4045858B2 (en) | Start-up control device for electromagnetically driven valve for internal combustion engine | |
JP4081653B2 (en) | Method and apparatus for starting control of electromagnetically driven valve for internal combustion engine | |
JP2005201087A (en) | Control system of solenoid operated valve |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20040625 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20070226 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20070306 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20070427 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20070612 |