JP3820960B2 - 電磁駆動弁の脱調検出を伴う通電制御方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内燃機関に於ける吸気弁や排気弁の如き電磁駆動弁の通電を制御する方法に係る。
【０００２】
【従来の技術】
近年、内燃機関の分野に於いても、コンピュータ制御の発達に伴って、吸気弁あるいは排気弁を、旧来からのクランク軸より同期駆動されるカム軸のカムにて開閉駆動することに代えて、電磁アクチュエータにて開閉駆動し、それによって得られる開閉タイミングの自由度の拡大に応じて、内燃機関、特に車輌用内燃機関の運転を種々の態様にて制御することが提案されてきている。
【０００３】
かかる電磁駆動式の吸気弁あるいは排気弁は、一般に弁軸に円板状の接極子（アーマチュア）を取り付け、弁軸に沿って接極子の両側に弁の開閉ストローク＋接極子の厚みだけ隔置された開弁用電磁石と閉弁用電磁石とを対向配置し、開弁時には開弁用電磁石を励磁してこれに接極子を吸着させ、閉弁時には閉弁用電磁石を励磁してこれに接極子を吸着させる構造を基本とする。しかし、接極子は通常軟鉄等の常磁性材より作られ、開弁用電磁石および閉弁用電磁石のいずれより接極子へ及ぼされる力も吸引力のみであり、即ち、反発力を生ずることはできない。ところが、弁の開閉ストロークは比較的大きく、磁気的吸引力の強さは距離の２乗に反比例するので、開弁に当って閉弁用電磁石による吸着から解放された接極子をその位置から開弁用電磁石により引き付けるには大型の開弁用電磁石を要し、同様に閉弁に当って開弁用電磁石による吸着から解放された接極子をその位置から閉弁用電磁石により引き付けるには大型の閉弁用電磁石を要する。そこで、この種の電磁駆動式吸気弁あるいは排気弁に於いては、閉弁用電磁石による吸着から解放された接極子を閉弁用電磁石より離れる方へ押しやる開弁方向付勢ばねと、開弁用電磁石による吸着から解放された接極子を開弁用電磁石より離れる方へ押しやる閉弁方向付勢ばねとが設けられており、これら一対のばねは結局接極子を開閉の中間位置へ付勢するばねとなっている。かかる構造は、接極子とそれに連結された弁軸および弁体がなす弁運動体が一対のばね間に挟まれて浮遊した振動系を構成するので、弁の開閉に当たって開弁用電磁石および閉弁用電磁石への通電を適宜に調整することにより、かかる振動系の共振を利用して小容量の電磁石により弁の開閉を達成することができる。その場合の弁体あるいは接極子の移動をリフトとして表せば、リフトに対する弁体の移動速度は図１に示すごとき相対関係となり、それを達成するための電磁石への通電は図２に例示するごときものであってよく、これによってリフトは図３にて実線により例示されている如く変化する。したがってまた、電磁石の容量が小さい場合に、弁の動きが振動系の共振を利用できるタイミングを外れると、弁は開閉の中間位置に立ち往生した状態となる。これは、この技術分野において、脱調と称されている。
【０００４】
上記の弁脱調の問題に対処して、特開平１１−２９４２０９号公報には、この種の電磁駆動弁に脱調が生じたときには、第一および第二の電磁石に前述の振動系の固有周期に同期させて交互に通電を行い、接極子の振幅を徐々に広げて脱調からの回復を計ることが提案されている。この場合、上記公報には、電磁駆動弁が脱調したことを検出する方法として、電磁駆動弁の開閉の切り換えに当って、励磁解除される電磁石へ残留磁気解除のために逆電流が供給されるとき、逆電流の通電に対するインダクタンスの大小を検出し、該インダクタンスが小さいときには、該電磁石に接極子が吸着されておらず、これを以て、脱調が生じた、と判断することが記載されている。確かに、電磁石による接極子の吸着を解除しようとするとき接極子が該電磁石に吸着されていない状態では、おそらく脱調が生じているであろう。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記公報における如く、接極子を吸着から解除する電磁石がその残留磁気解除のために供給される逆通電に対し呈するインダクタンスの大小を計ることにより、該電磁石に接極子が吸着されているか否かを判断し、電磁駆動弁に脱調が生じたと判断されるときには、それに対処して脱調を回復する処置が取られれば、かかる電磁駆動弁の脱調により内燃機関の運転に支障が出ることを早期に回避することができる。
【０００６】
しかし、上記の脱調検出方法では、ある一つの電磁駆動弁にその開弁時または閉弁時に脱調が生じたとすると、それが検出されるのは、該電磁駆動弁が次に閉弁または開弁されるべき時点であり、脱調が生じてからそれが検出されるまでに、１サイクルの開弁期間または閉弁期間に相当する時間遅れが伴う。
【０００７】
更に、脱調についてもう一つ考慮すべきことは、脱調を弁が開閉の中間位置に立ち往生するに至った状態であるとすると、電磁駆動弁には、弁体が正規のタイミングに従って開閉はしないが、閉弁位置または開弁位置のいずれかに保持されており、場合によって開閉作動が１サイクルないし数サイクル見送られれば、その後正規の作動サイクルに復帰できる亜脱調とでも称すべき状態があり得ることである。
【０００８】
本発明は、上記の従来技術における時間遅れの問題と、上記の亜脱調の可能性に鑑み、脱調が生じようするとき、上記の如き時間遅れを経ることなく、直ちにそれを検出して何らかの対処を行なえるようにすることにより、脱調が生じてしまった場合には、例えば上記公報に記載のような脱調からの回復制御をより迅速に行うことを可能にするだけでなく、脱調の発生を亜脱調の段階に一度抑制し、できればこの段階より作動を正規の作動に自動復帰させる機会を与えるようにすることを課題としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するものとして、本発明は、第一および第二の電磁石と、該第一および第二の電磁石の一方による吸着から解放されて他方により吸着されることにより弁体を開弁位置と閉弁位置の間に移動させる接極子と、該接極子を前記第一の電磁石により吸着された位置と前記第二の電磁石により吸着された位置との間の中間位置へ付勢するばねとを有する電磁駆動弁の通電を制御する方法にして、前記接極子が前記第一および第二の電磁石の一方により吸着された状態から他方により吸着された状態へ切り換えるべく前記第一および第二の電磁石への通電を変更するとき、通電変更の開始から所定時間が経過しても前記接極子の移動距離が所定のしきい値以下であるとき、前記通電の変更を取り止めることを特徴とする電磁駆動弁通電制御方法を提供するものである。
【００１０】
尚、「移動」および「距離」の如き概念には、数理的には正および負の値があり、まして本件における如く弁の開閉に係わる問題においては、弁体や接極子の移動方向に応じて移動方向および移動距離には正負の別があるが、今ここでの課題は、弁体の開閉移動が正常に開始されるか否かを如何にして検出するかということであるので、本件明細書および図面に於いては、記載の簡明化のため、弁体あるいは接極子の移動は開弁のための移動と閉弁のための移動の両方を含むものとし、移動方向は、開弁あるいは閉弁を進行させる方向を正の値とし、移動距離は、開弁あるいは閉弁が進行する方向に計って正の値として表す。
【００１１】
前記通電の変更の取り止めは、前記接極子を新たに吸着する側の電磁石への通電を停止することを含んでいてよい。
【００１２】
また、前記通電の変更の取り止めは、前記接極子を吸着より解放した側の電磁石へ改めて通電することを含んでいてよい。
【００１３】
以上いずれにしても、第一および第二の電磁石と、該第一および第二の電磁石の一方による吸着から解放されて他方により吸着されることにより弁体を開弁位置と閉弁位置の間に移動させる接極子と、該接極子を前記第一の電磁石により吸着された位置と前記第二の電磁石により吸着された位置との間の中間位置へ付勢するばねとを有する電磁駆動弁に於いて前記第一および第二の電磁石への通電を前記接極子が前記第一および第二の電磁石の一方により吸着された状態から他方により吸着された状態へ切り換えるべく変更するとき、通電変更の開始から所定時間が経過するまでの前記接極子の移動距離が所定のしきい値以下のとき、弁体の開弁または閉弁を遅らせる固着異常があると検知してよい。
【００１４】
なお、上記の如き電磁駆動弁通電制御に関連して、該電磁駆動弁が内燃機関の吸気弁であるときには、前記通電の変更に伴い、同一気筒の排気弁を構成する電磁駆動弁にそれを閉じる通電を行なうようにし、あるいは、該電磁駆動弁が内燃機関の排気弁であるときには、前記通電の変更に伴い、同一気筒の吸気弁を構成する電磁駆動弁にそれを閉じる通電を行なうようにしてよい。
【００１５】
【発明の作用及び効果】
脱調が生ずる原因としては、電磁石やその電気系統における故障もあり得るが、多くは、かかる電磁駆動弁による吸気弁あるいは排気弁の駆動構造が、弁体と接極子とこれらを連結する軸部材よりなる弁運動体を滑り軸受式の案内手段により摺動式に案内する構造を含むものであることから、時としてその摺動部に摩擦抵抗による滑り不良が生ずることや、接極子と閉弁用または開弁用電磁石の接極子吸着面との間に潤滑油が侵入し、接極子が電磁石によりに吸着されたとき、両者間に接触面に沿った油膜が形成され、接極子を電磁石による吸着より引き離そうとすることに対し、油膜の表面張力による抵抗が作用すること等が考えられる。摩擦抵抗は一般に静摩擦における最大値より摺動が開始して動摩擦となるに従って急速に低下するものである。したがって、かかる摩擦や油膜の表面張力に基づく脱調原因は、電磁駆動弁の開弁時あるいは閉弁時の当初から存在するものであり、かかる脱調原因は、開弁または閉弁の始めに検出されれば、次の閉弁または開弁までの１サイクルの開弁期間または閉弁期間の時間遅れなしに検出できるものである。
【００１６】
したがって、これらの原因により脱調が生じる時には、上記の方法によれば、その発生と同時にそのことが検出され、直ちにそれに対処することにより、脱調が生じてしまった場合には、迅速にそれに対処することにより内燃機関に作動不良が生ずることを最小限度に抑えることができる。
【００１７】
一方、上記の如き摩擦や油膜に起因する抵抗は、弁体と接極子とこれらを連結する軸部材よりなる弁運動体が、閉弁位置あるいは開弁位置より他方へ向けて一旦動きはじめると、直ちに急速に低下するものである。したがって、開弁あるいは閉弁に当って、それまで接極子を吸着していた電磁石に残留磁気消去のための逆電流が供給された時点においては、これらの原因による弁運動体の固着が生じていても、残留磁気消去のための逆通電が終了するころには、固着が解消して該運動体が動きはじめることも多々あると思われる。そのような場合に、上記のとおり弁開閉状態の切換え開始から所定時間を置いてなお接極子の移動距離が所定のしきい値に達しないかどうかを確認し、その上でなお接極子の移動距離が所定のしきい値に達しない時、弁開閉制御が変更されるようになっていれば、弁開閉時の弁運動体の動き始めが上記の如き固着によって多少遅れても、それが回復可能な時間内である場合に、該弁を正規の作動から敢えて除外することなく通常通り作動させることができる。
【００１８】
また、弁開閉状態の切換え開始から所定時間を置いてなお接極子の移動距離が所定のしきい値に達しないとき、前記第一および第二の電磁石のうちの前記接極子を新たに吸着する側の電磁石への通電を停止すること、即ちその時の開弁または閉弁の制御を中止すること、あるいはまた、弁開閉状態の切換え開始から所定時間を置いてなお接極子の移動距離が所定のしきい値に達しないとき、接極子を吸着より解放した側の電磁石に改めて通電することにすれば、弁運動体の上記の如き固着により弁の脱調が生じようとするとき、それを未然に防止して弁を上記の亜脱調の段階に止めることができ、該弁に対し次回あるいは所定回数の開閉サイクルにおいて再度の開閉制御を試みることにより、一度脱調を起こし始めた弁に正規の開閉作動への自動復帰の機会を与えることができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
添付の図４は、本発明の対象となる電磁駆動吸気弁の一例を示す概略断面図である。図に於いて、２６は吸気ポートであり、弁座２００にて縁取られたその開口端が吸気弁の弁体２８aにて開閉されるようになっている。弁体２８aは弁軸２８bにより担持されており、弁軸２８bは弁ガイド２０１により図にて上下に移動可能に案内されており、３０にて全体的に示された電磁駆動装置により、弁体２８aは開弁位置と閉弁位置との間に移動されるようになっている。
【００２０】
電磁駆動装置３０は、ハウジング３００、その中に組み込まれた閉弁用コア３０１、開弁用コア３０２、閉弁用コイル３０３、開弁用コイル３０４、これらのコアおよびコイルにより構成された閉弁用電磁装置と開弁用電磁装置の間に弁軸２８bにより担持されて移動する接極子（アーマチュア）３０５、コイル３０３と３０４のいずれもが通電されていない状態では接極子３０５を図示の如く両電磁装置間の中間位置にもたらす圧縮コイルばね３０６および３０７を有している。
【００２１】
尚、図示の例では、電磁駆動装置３０に直接組み付けられた構造にて、吸気弁リフトセンサ４０が設けられている。このリフトセンサは電磁駆動装置３０のハウジング３００に取り付けられたハウジング４００、同ハウジング内にあって弁軸２８bの上端に取り付けられた円板状のターゲット４０１、このターゲットに向かい合ってハウジング４００に取り付けられターゲットの偏倚を検出するギャップセンサ４０２を有している。
【００２２】
また、弁軸２８bの一部には、弁体と接極子との間に極く僅かの伸縮自由度を与える滑り継手２９が組み込まれている。これは、圧縮および爆発行程時に気筒内の圧力により弁体が弁座に押しつけられるとき、弁座への弁体の密着が、閉弁用コア３０１や閉弁用コイル３０３に当接した接極子からの支持により妨げられることを防止するためである。
【００２３】
図５は、車輌用内燃機関で於いて本発明の電磁駆動弁通電制御方法を実施する制御構成を本発明に係る構成要素のみについて示す概略図である。かかる車輌用内燃機関に於いては、内燃機関の運転制御は車輌運転制御装置により行われる。図にて車輌運転制御装置１００はマクロコンピュータを備えた制御装置であり、それには運転者によるアクセルペダルの踏み込み量を検出するアクセル開度センサ１よりアクセル開度を示す信号、機関回転数センサ２より内燃機関の回転数を示す信号、車速センサ３より車速を示す信号、縦加速度センサ４より車輌の前後方向の加速度を示す信号、機関冷却水温センサ５より内燃機関の温度状態を示す信号、クランク軸角度センサ６よりクランク軸の回転位置を示す信号、吸気弁リフトセンサ７（図４の例では４０）より吸気弁の開度を示す信号、排気弁リフトセンサ８より排気弁の開度を示す信号が供給される。車輌運転制御装置１００はこれらの入力値信号により与えられる車輌および内燃機関の運転状態に関する情報に基づいて時々刻々に内燃機関をどのように運転すべきかを判断し、内燃機関の吸気通路に設けられた絞り弁９、内燃機関の吸気中に燃料を噴射する燃料噴射弁１０、内燃機関の点火栓を作動させる点火コイル１１、吸気弁閉弁用コイル１２（図４の例では３０３）、吸気弁開弁用コイル１３（同３０４）、排気弁閉弁用コイル弁１４、排気弁開弁用コイル１５の作動を制御する。
【００２４】
以下に図５に示す如き車輌運転制御装置により本発明の電磁駆動弁通電制御方法を実行する要領をその一つの実施例について更に詳細に説明する。図６はそれを示すフローチャートである。尚、この実施例は開弁時の例であるが、制御の実質は、ここでのリフトＬが所謂弁の開き量を表す語ではなく、図１について記載した通り、弁の開閉に於ける移動距離を表すものであるとの前提に於いて、閉弁時でも同じである。また以下のフローチャートにおける各ステップは、本発明による電磁駆動弁通電制御方法の作動における各機能的局面を一連の作動の流れに分解して説明するためのものであり、本発明の実行の手順を特定するものではない。
【００２５】
図には示されていないイグニションスイッチの閉成により制御が開始されると、ステップ１０にてデータの読み込みが行われる。次いで、読み込まれたデータに基づき、ステップ２０にて制御対象である弁が開弁（閉弁制御では閉弁）されるべきときか否かが判断される。答がイエスのときには制御はステップ３０へ進み、接極子リフトＬが閉弁用電磁石（閉弁時には開弁用電磁石、以下同様）より確実に離れたことを示す所定の小さなリフトＬａ（図３参照）以内にあるか否かが判断される。答がイエスである間、制御はステップ４０へ進み、それまでの閉弁中閉弁用電磁石へ供給されていた保持電流を遮断し、更に残留磁気を消去すべく該電磁石に逆電流をかける保持解除処理が行なわれる。
【００２６】
次いで、ステップ５０において、車輌運転制御装置１００を構成するコンピュータの一部により得られるカウンタによってカウント数Ｎが０より始まって１ずつ増分されることにより、かかる制御フローを通る制御のサイクルタイムと相俟って、開弁制御が開始されてからの時間の計測が行なわれ、次のステップ６０にては、カウント数Ｎが開弁開始より時点ｔ1（図３参照）に至る時間に相当するカウント値Ｎ１に達したか否かが判断される。時点ｔ1については更に後述する。ここでの答がノーである間、あるいはその間にリフトが進行してＬａ以上となり、ステップ３０の答がイエスよりノーに転ずると、制御はステップ７０へ進み、接極子リフトＬが開弁用電磁石の所定の高効率作動圏内に達するリフトＬｂ（図３参照）以下であるか否かが判断される。答がイエスである間は、制御はステップ１０へ戻る。そして答がイエスよりノーに転じると、制御はステップ８０へ進む。
【００２７】
ステップ８０においては、リフトＬが所定の略全開リフトＬｏ（図３参照）に達したか否かが判断される。弁リフトは全開リフトに達したとき、接極子が電磁石に衝突して跳ね返ることも考えられ、そのような衝突の瞬間と制御のフローのタイミングとの間のずれにより弁全開の瞬間を検出できない場合もあることを考慮し、Ｌｏは全開リフトより幾分小さい値とされている。答がイエスである間、制御はステップ９０へ進む。
【００２８】
ステップ９０に於いては、フラグＦ１が１であるか否かが判断される。この種の制御に於いては、フラグＦ１等は制御の開始時に０にリセットされているので、制御開始後初めて制御がここに至ったときには、答はノーであり、制御はステップ１００へ進み、ここで図１に例示されている如きリフトＬに対する目標開弁速度Ｖｔの対応を定めるマップが計算される。尚、かかるリフトＬ対目標開弁速度Ｖｔの関係は当該電磁駆動弁の各開弁時にその瞬間に於ける内燃機関の運転状態に基づいて計算されるものであり、その計算は図５に示されている如き各センサからの信号に基づいて行なわれる。かかるマップの設定は、この実施例では、ステップ９０に於けるフラグＦ１の判定とステップ１１０に於けるフラグＦ１の１への設定とにより、各開弁作動に対し最初に一度だけ行なわれる。なお、リフトＬ対目標開弁速度Ｖｔマップの計算は、図示の実施例の如く各開弁時あるいは閉弁時にリフトＬがＬｂに達した瞬間に一度だけを行なわれることに代えて、他の適宜の要領により行われてもよい。
【００２９】
制御がステップ１２０に至ると、ここで上に設定されたリフトＬ対目標開弁速度Ｖｔのマップと図２に例示されている如きリフトＬ対励磁電流のマップに基づき、開弁用コイルへの通電の内のフィードフォワード制御による供給分としての電流Ｉｆが計算される。次いで制御はステップ１３０へ進む。
【００３０】
ステップ１３０に於いては、各フローの瞬間に於ける開弁速度Ｖがその瞬間に対応する目標開弁速度Ｖｔと比較され、その差ΔＶ＝Ｖ−Ｖｔが計算される。
【００３１】
次いで制御はステップ１４０へ進み、各制御フローの瞬間に於けるリフトＬと、そのとき上に計算されたΔＶと、弁体に作用する作動流体の流れ方向と弁体の移動方向の関係についての判断とに基づき、両者が同一の場合をＰ正とし、両者が互いに反対の場合をＰ負とし、これらをパラメータとする関数Ｋ（L,ΔＶ,P）によりその瞬間に於けるフィードバックゲインＧｂが計算される。このフィードバックゲインＧｂの計算に於ける関数Ｋ（L,ΔＶ,P）は図７に例示した如きものであってよく、即ち接極子がそれを引き付ける電磁石より隔置されている距離（＝Ｌｏ−Ｌ）が大きいほどフィードバックゲインは大きくされ、またΔＶが小さいときにはΔＶが大きいときより大きくされ、またPが正のときにはPが負のときより大きくされるものであってよい。
【００３２】
次いでステップ１５０に於いて、上に計算された偏倚ΔＶとフィードバックゲインＧｂとに基づき、開弁用コイルへの通電の内のフィードバック制御による供給分としての電流Iｂが計算される。但し、ＧｂはΔＶが正のとき正の値になるよう定められており、IｂはIｂ＝−Ｇｂ・ΔＶとして計算された後、次のステップ１１０にて開弁用コイルへの通電値ＩがＩ＝Iｆ＋Iｂとして計算されるので、ΔＶが正のとき、即ち接極子の実移動速度が目標移動速度よりに大きいときのフィードバック制御による電流供給分Iｂとは、フィードフォワード制御による電流供給分IｆよりＧｂ・ΔＶの絶対値を差し引くことである。従ってまた、ΔＶが負のとき、即ち、実移動速度が目標移動速度より小さいときには、フィードバックゲインＧｂによるフィードバック制御は、ΔＶの絶対値に比例する電流をフィードフォワード制御による電流に加えるものである。
【００３３】
こうしてフィードフォワード制御による電流供給分として計算された電流Iｆと、フィードバック制御による電流供給分として計算された電流Iｂとがステップ１６０にて加算され、これらの和による電流Iに基づき、ステップ１７０に於いて、図２に例示した如き通電パターンに従ってリフトＬに対応して開弁用コイルへの通電が行なわれる。尚、図２に例示し開弁時の通電パターンの例に於いては、開弁が凡そ３分の１程進んだところで開弁用コイルの電流は高い値Ｉ１まで急速に立ち上げられ、その後暫く値Ｉ１に保持され、次いで開弁が全開に近づくにつれて徐々に低い値Ｉ２まで下げられ、全開に至ったところで保持電流まで下げられる。
【００３４】
以上の如きステップ１０〜１７０は数十ないし数百マイクロセカンドの周期にて繰り返し実行され、開弁が正常に進行した場合には、やがてステップ８０の答がイエスからノーに転じ、ここで１回の開弁制御は終了する。
【００３５】
しかし、ステップ８０の答がイエスからノーに転じる前にステップ６０の答がイエスになる状態、即ち、保持解除処理の実行にもかかわらず、カウント数ＮがＮ１に達するまで時間が進行しても、リフトＬがＬａ以下に留まる状態が生ずると、制御はステップ１８０へ進む。時点ｔ１は、図３にて一点鎖線により示されている如く、弁体およびそれと弁軸により連結された接極子よりなる弁運動体に固着等による移動開始遅れが生じても、弁運動体が一旦移動し始めれば、その後の動きで回復可能な遅れ限度を示す時点である。制御がステップ１８０に至ったときには、開弁作動は中止され、次いでステップ１９０にて閉弁用コイルへの通電が行なわれる。
【００３６】
この図６に示す実施例は、弁を閉弁状態から開く場合の例であり、かかる開弁作動の場合には、ステップ１９０にて閉弁用コイルに通電が行なわれることにより、開弁に失敗した弁は元の閉状態に戻されるので、制御はここで終了されてよいが、この実施例では、更にステップ２００にて関連処理が行なわれる。この関連処理は、以上に開弁制御された制御対象弁と同一の気筒に属する共軛弁、即ち制御対象弁が吸気弁であるときには排気弁、制御対象弁が排気弁であるときには吸気弁、を閉じる操作であってよい。
【００３７】
また図６は弁を閉弁状態から開く場合の制御を示すものであるが、弁を開弁状態から閉じる場合の制御も、ステップ２０に於ける開弁判断を閉弁判断に変更すること、リフトＬは全開位置から全閉位置向かう移動距離とされること、ステップ１８０は閉弁中止とされること、ステップ１９０は開弁用コイルの通電とされること等の形式的な変更にて、実質的に同じ要領にて行われてよいことは明らかであろう。
【００３８】
以上に於いては本発明を一つの実施例について詳細に説明したが、かかる実施例について本発明の範囲内にて種々の修正が可能であることは当業者にとって明らかであろう。
【図面の簡単な説明】
【図１】電磁駆動弁に於ける接極子の移動位置と移動速度との間の好ましい関係を弁の開弁時についてリフトと開弁速度の間の関係として示す線図。
【図２】電磁駆動吸気弁が図１に示す如き接極子の移動位置と移動速度との間の関係を保って開弁されるときのリフトに対する電流の変化の一例を示す線図。
【図３】電磁駆動吸気弁が図１に示す如き接極子の移動位置と移動速度との間の関係を保って開弁されるときのリフトの時間経過に対する変化を示す線図。
【図４】電磁駆動吸気弁とそれに組み付けられた吸気弁リフトセンサの一つの構造例を示す解図的断面図。
【図５】本発明による電磁駆動弁の通電制御を車輌用内燃機関に於いて実施する場合の制御構成を制御に関与する構成要素のみについて例示する概略図。
【図６】本発明による電磁駆動弁の通電制御方法を一つの実施例について示すフローチャート。
【図７】電磁石への通電のフィードバック制御のゲインを接極子の電磁石からの隔置距離、接極子の目標移動速度に対する実移動速度の偏倚、および作動流体が弁体に及ぼす力の方向に応じて制御する一例を示す線図。
【符号の説明】
２６…吸気ポート
２８a…弁体
２８b…弁軸
２８b…弁軸
２９…滑り継手
３００…ハウジング
３０１…閉弁用コア
３０２…開弁用コア
３０３…閉弁用コイル
３０４…開弁用コイル
３０５…アーマチュア
３０６,３０７…圧縮コイルばね
４０…吸気弁リフトセンサ
４００…ハウジング
４０１…ターゲット
４０２…ギャップセンサ

Claims (4)

1. 第一および第二の電磁石と、該第一および第二の電磁石の一方による吸着から解放されて他方により吸着されることにより弁体を開弁位置と閉弁位置の間に移動させる接極子と、該接極子を前記第一の電磁石により吸着された位置と前記第二の電磁石により吸着された位置との間の中間位置へ付勢するばねとを有する電磁駆動弁の通電を制御する方法にして、前記接極子が前記第一および第二の電磁石の一方により吸着された状態から他方により吸着された状態へ切り換えるべく前記第一および第二の電磁石への通電を変更するとき、通電変更の開始から所定時間が経過しても前記接極子の移動距離が所定のしきい値以下であるとき、前記通電の変更を取り止めることを特徴とする電磁駆動弁通電制御方法。
2. 前記通電の変更の取り止めは、前記接極子を新たに吸着する側の電磁石への通電を停止することを含むことを特徴とする請求項１に記載の電磁駆動弁通電制御方法。
3. 前記通電の変更の取り止めは、前記接極子を吸着より解放した側の電磁石へ改めて通電することを含むことを特徴とする請求項１または２に記載の電磁駆動弁通電制御方法。
4. 第一および第二の電磁石と、該第一および第二の電磁石の一方による吸着から解放されて他方により吸着されることにより弁体を開弁位置と閉弁位置の間に移動させる接極子と、該接極子を前記第一の電磁石により吸着された位置と前記第二の電磁石により吸着された位置との間の中間位置へ付勢するばねとを有する電磁駆動弁に於いて前記第一および第二の電磁石への通電を前記接極子が前記第一および第二の電磁石の一方により吸着された状態から他方により吸着された状態へ切り換えるべく変更するとき、通電変更の開始から所定時間が経過するまでの前記接極子の移動距離が所定のしきい値以下のとき、弁体の開弁または閉弁を遅らせる固着異常があると検知することを特徴とする方法。

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