JPH03275935A - 内燃機関の吸気制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、内燃機関の各気筒に連通する吸気通路毎に吸
気制御弁を設け、該吸気制御弁を磁気力を利用して開閉
することにより吸気を制御する内燃機関の吸気制御装置
に関する。

［従来の技術１ 内燃機関の吸気行程開始時には、バルブオーバラップに
よってシリンダや排気通路内の既燃ガスが吸気通路へ逆
流し、吸気の充填効率が低下することがある。

そこで従来より、内燃機関の各気筒に連通ずる吸気通路
毎に吸気制御弁を設け、これを開閉制御することにより
、吸気を制御して、吸気の充填効率の向上延いては内燃
機関のトルクアップや燃費の向上を図るといった種々の
吸気制御装置が提案されており、その一つとして、特開
平２−１６３２８号公報に記載の如く、吸気制御弁をソ
レノイドを通電することにより得られる磁気力を利用し
て開閉するようにした吸気制御装置が知られている。

この種の吸気制御装置によれ（ヱ吸気制御弁を磁気力を
利用して開閉するため、吸気制御弁を駆動する駆動系１
：、リンク機構等のメカニカルな駆動装置を設ける必要
がなく、駆動系の構成を簡単にでき、駆動系の耐久性を
向上できるといった効果を得ることができる。

一方、上記のように吸気制御弁を開閉制御し、で既燃ガ
スの逆流を防止する場合、内燃機関の回転速度が速い程
、吸気制御弁を速やかに開閉する必要がある。即ち、内
燃機関の回転速度が高い程、内燃機関の一行程当りに要
する時間が短くなり、バルブオーバラップ時開も短くな
るため、こうした吸気制御装置現するのに最低必要な吸
気制御弁の応答時間（要求応答時間：吸気制御弁の開弁
又は閉弁を開始した後吸気制御弁が実際に開弁又は閉弁
するのに要する時間）］友　第２図に示す如く、内燃機
関の回転速度ＮＥが高い程短くなる。

このため上記のように吸気制御弁を磁気力を利用して開
閉する吸気制御装置では、内燃機関の低回転時は勿論の
こと、内燃機関の高回転時１−も吸気制御弁を良好に開
閉できるように、磁気力を発生するソレノイドの駆動電
圧を高い値に設定しでいる。つまり、吸気制御弁を磁気
力を利用して開閉４る場合、第３図に示す如く、磁気力
を発生４′るソＬ２ノイドの駆動電圧を高くすればする
程、吸気制御弁が実際１７開弁（又は閉弁）するまでの
応答時間（実応答時間）Ｔｏを短くできるため、従来で
は、内燃機関高回転時の要求応答時間Ｔを確保で−きる
ように、ソレノイドの駆動電灯を高い値に設定１２でい
るのである。

［発明が解決しようとＪる課題１ しかしこのようにソＬ・ノイドの駆動電圧を高く設定し
た場合、内燃機関高回転時の吸気制御弁の要求応答時間
下を満足することはできるものの、内燃機関低回転時に
は、吸気制御弁の開閉速度が必要以」、に速くなり、電
力を無駄に消費し７でしまうといった問題がある。

つまり第４図に示す如く、吸気ＩＪ御弁の開閉１こ必要
な消費電力は、吸気制御弁の実応答時間ＴＯの二乗（−
二反比例し、実応答時間Ｔｏｅ短ぐずればする程、消費
電力が増大するため、上記のように内燃機関低回転時の
吸気制御弁の実応益時間丁０を高回転時と同様１−シて
いると、電力を無駄に消費してしまい、車両においては
、この電力を確保するため１こ内燃機関による発電量を
増加させな（Ｊればならず、燃費が悪くなるといった問
題が発生する。

また磁気力を発生するソレノイドに常に高電圧を印加す
るようにしていると、駆動系での発熱量が増加し、駆動
系が故障し易くなるといった間顕もある。

そこで本発明は、上記のように吸気制御弁を磁気力を利
用して開閉する吸気制御装置におい゛〔、吸気制御弁を
開閉するために消費する電力量を必要最小限にとどめる
ことにより、省電力化を図ると共に、駆動系での発熱量
を抑えて装置の信頼性を向上することを目的としてなさ
れ遷 ［課題を解決するための手段］ 即ち上記目的を達するためになされた本発明は、第１図
に例示する如く、 内燃機関の各気筒に連通ずる吸気通路毎に配設され、　
該各吸気通路を開放・閉鎖する弁体と、該弁体に連結さ
れるロータを有し、該ロータを磁気力を利用して回転駆
動する弁体駆動手段ど、該弁体駆動手段に、前記磁気力
を発生するための駆動電圧を印加する駆動電圧印加手段
と、該電圧印加手段が前記弁体駆動手段に印加１”る駆
動電圧糺　内燃機関の回転速度に応じ（、該回転速度が
低い程低くなるように制御する駆動電圧制御手段と、 を備えたことを特徴とする内燃機関の吸気制御装置色要
旨としている。

「作用］ 以上のように構成された本発明の吸気制御装置では、弁
体駆動手段が、駆動電圧印加手段からの駆動電圧を受け
て磁気力を発生し１、この磁気力１ごより目−夕を同転
駆動するごとにより、弁体を回転もしくは揺動させて、
内燃機関の名気筒毎の吸気通路を開放・閉鎖する。また
駆動電圧印加手段が弁体駆動手段に印加する駆動電圧は
、駆動電圧制御手段により、内燃機関の回転速度に応じ
て、回転速度が低い程低くなるように制御される。

このため内燃機関の高回転時には弁体駆動１段に高電圧
が印加され、　内燃機関の回転速度が低下する程、弁体
駆動手段の駆動電圧が減少する。

従って、内燃機関の回転速度に見合った応答速度で弁体
が動作し、特に内燃機関の低回転時に（よ　弁体駆動の
ための消費電力が低下する。

［実施例］ 以下に本発明の実施例を図面に基づき説明する。

まず第５図は本発明が適用された実施例の内燃機関の制
御システムを表す概略構成図である。

図に示すように、本システム（よ　４気筒内燃機関（以
下、単にエンジンと呼７Ｓ”ｂ　）　１の運転車により
操作されるスロットル弁２より下流の吸気系１ａに配設
された吸気制御装置３、及びこれらを駆動制御する電子
制御装置（以下、単にＥＣＵと呼、Ｓ”、、　）　４か
ら構成されている。

エンジン１１上　４個の気筒５．６、７、８を備え、各
気筒５〜８に（戴高速適合カムにより開閉されるインテ
ークバルブ９，１０．１１，１２が配設され２　さらに
、エキゾーストバルブ１３，１４．１５．１６も設けら
れている。吸気系１ａから分岐して各気筒５〜８に連通
する吸気ポート１７．１８，１９．２０に１よ各々吸気
制御弁２１゜２２．２３．２４が配設さね　これらの吸
気制御弁２１〜２４は、各々、弁体駆動手段としてのア
クチュエータ２５，２６，２７．２８により開閉駆動さ
れる。ここで、吸気制御弁２１〜２４（よインテークバ
ルブ９〜１２の開閉とは独立して、エンジン回転速度Ｎ
Ｅの下降に従って実質的にバルブオーバラップ期間が減
少するようＥＣＵ４の制御により開閉駆動される。即ち
、高速適合カム使用のエンジン１が、最大トルクを出力
可能な基準回転速度を上回る回転速度で運転されている
とき（よ吸気制御弁２１〜２４を、インテークバルブ９
〜１２の開期間とほぼ同じ期間に亘って開弁状態に保持
するか、又は、全期間に亘って開弁状態を保持する。一
方、エンジン１が基準回転速度以下の回転速度で運転さ
れているとき（友該回転速度に応じて短縮するよう予め
定められているバルブオーバラップ期間となるように吸
気制御弁２１〜２４を開閉する制御が行われる。

エンジン１には、検出器として、各気筒５〜８の図示し
ないピストンが上死点（ＴＤＣ）に位置するときにパル
ス信号を出力するクランク角センサ２９ａ、所定のクラ
ンク角毎にパルス信号を出力する回転速度センサ２９ｂ
及びエンジン１のノッキング発生を検出するノックセン
サ２９ｃを備える。

前記各センサの信号はＥＣＵ４に入力され、該ＥＣＵ４
はエンジン１を制御する。

ＥＣＵ４はＣＰＵ４ａ、ＲＯＭ４ｂ、ＲＡＭ４Ｃを中心
に論理演算回路として構成され、　コモンバス４ｄを介
して入出力部４ｅに接続され　外部との入出力を行なう
。前記各センサの検出信号は、入出力部４ｅからＣＰＵ
４ａに入力される。一方、ＣＰＬＪ４ａは、入出力部４
ｅを介して、アクチュエータ２５〜２８に吸気制御弁２
１〜２４を開閉するための制御信号を出力すると共に、
入出力部４ｅ内に設けられた駆動電圧印加手段としての
後述の駆動電圧供給回路６０を介して、各アクチュエー
タ２５〜２８に供給する駆動電圧をエンジン１の回転速
度ＮＥに応じて可変制御する。

吸気制御弁２１〜２４と、これらに対応するアクチュエ
ータ２５〜２８の構造は全て同一のため、吸気制御弁２
１及びアクチュエータ２５を一例として、以下に説明す
る。

第６図に示すように、吸気制御弁２１は、吸気ポート１
７内に、吸気ポート１７の混合気流れ方向に対して垂直
に設けられ、一部が断面半円形に切り欠かれたシャフト
３１と、そのシャフト３１を軸支する軸受３３，３５と
、そのシャフト３１の切り欠き部にボルト３７．３９で
固定されて、吸気ポート１７内でそのシャフト３１を軸
として揺動可能な円盤状の可動板４１と、がら構成され
ている。尚、第６図のＡ−Ａ線拡大断面図である第７図
に示すように、可動板４１は、吸気ポート１７の内径よ
りも大きな径を有しており、吸気ポート１７の内壁に【
よ可動弁４１の外周４１ａの回転面３０］に対して、数
μｍ〜数百μｍのクリアランス３０２をもった凹部３０
３が寸法α以上の幅をもって形成されており、可動弁４
１が吸気ポート１７の内壁に伏して非接触で揺動可能な
ようになされている。尚そのクリアランス３０２は、可
動弁４１の材質を吸気ポート１７の相賀よりも硬いもの
にして、使用前に擦り合わせを行うことで、数μｍ〜数
百μｍというような微妙な制度となるようになされてい
る。

一方、アクチュエータ２５は、所謂ＰＭ型のスデッピン
グモータであり、第６図及び第６図の８−Ｂ線断面図で
ある第８図に示すように、外装としてケーシング４３が
用意さね該ケーシング４３内に（友　前記シャフト３１
に連結されるシャフト４５と、シャフト４５の回りに固
設された、２極に磁化された永久磁石４７とを有し、さ
らにケーシング４３の内壁には、２相４極のコイル５］
。

５２．５３，５４が永久磁石４７を囲むように配設され
ている。詳しくは、−相のコイル５１，５２は吸気ポー
ト］７の混合気流れ方向に、また、他の相のコイル５３
．５４はそのコイル５１．５２の配列方向と垂直となる
方向に、それぞれ配列されて、永久磁石４７を囲んでい
る。各コイル５１〜５４は、ケーシング４３の内壁にボ
ルト５７等で固定されたボビン５１　ａ、　　５２　ａ
、　　５３　ａ。

５４ａに１本のエナメル線を巻いた、モノファイラ巻の
構成をしている。

こうして構成されたアクチュエータ２５の制御系を第９
図の回路図１′、Ｘ示し、７−、。

同図に示すように、各コイル５１〜５４１：は、抵抗器
Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４及びコンデンサＣ１、Ｃ２，Ｃ
３，Ｃ４がそれぞれ何役されており、ＥＣＩ、１４から
出力される制御信号１こより切り換えられる切換回路２
５ａを介し、て、互いに動向する一相のコイル５１．５
２と他の相のコイル５３゜５４との間で励磁を切り換え
るようにされている。

またアクチュエータ２５ｆｔ、　　ＣＰ　Ｕ　４　ａか
らパスライン４ｄを介して入力されるデジタルの電圧指
令値をラッチするラッチ回路６２と、このラッチされた
電圧指令値をアナログ電圧（ご変換するＤ／Ａ変換器６
４と、Ｄ／Ａ変換器６４からの出力電圧を一端子に、ア
クチュエータ２５ヒ供絵している駆動電圧を十一端子に
それぞれ受けて、その電圧差に応じた信号を発生するコ
ンパレータ６６と、コンパレータ６６からの出力を抵抗
器ＲＯを介Ｌ７て受け、コンパレータ６６からの出力が
０となるよう、即ちアクチュエータ２５に供給する駆動
電圧がＤ／Ａ変換器６４から出力される指令電圧となる
よう、バッテリ７０からアクチュエータ２５に供給する
駆動電圧を制御するパワートランジスタＴＰＯと、によ
り構成された駆動電圧供給囲路６０から電源供給を受け
て、各相のコイル５１゜５２及び５３．５４をそれぞれ
励磁する。尚この駆動電圧供給回路６０１ｔ、既述した
ようにＥＣＵ４の入出力部４ｅ内に設けられている。

次に上記のように構成された吸気制御弁２１及びアクチ
ュエータ２５の動作を説明する。

ＥＣＬＪ４からの制御信号により、切換回路２５ａが、
コイル５１．５２を励磁する位置に切り換えられると、
］コイル１からコイル５２（もしくはコイル５２からコ
イル５１）への磁束が流ね永久磁石４７がその磁極で定
まる所定の方向（第９図、矢印Ｃ方向）に揺動し、この
とき、その永久磁石４７にシャフト３１．４５を介して
連結された可動板４１も同時に揺動する。その後、永久
磁石４７は、コイル５１．５２で定まる安定方向で揺動
を停止して、可動板４１が吸気ボ・−）１７の混合気流
れ方向に向けられる。こうして、吸気ポート１７は開放
される。

方、ＥＣＵ４からの制御信号により、切換回路２５ａが
、コイル５３．５４を励磁する位置１ご切り換えられる
と、可動板Ａ］が、コイル５３゜５４で定まる安定方向
で揺動包停止１．て吸気ポート１７の径方向に向けら札
吸気ボート１７が閉鎖される。尚吸気ポート１７が閉鎖
されたときには、可動板４１の外周４１ａは鋪記凹部３
０３１こ位置するが、可動板４１が閉鎖時バウンディン
グしても前記四部３０３はバウンディング量以上の幅と
しているため、閉鎖状態では可動板４］の外周４１ａは
必ず凹部内に制御され２　可動板４］の外周４１ａが凹
部内に位置する限り吸気ポート１７を確実に閉鎖された
状態にすることができる。

再び、第６図に戻り、既述した吸気制御弁２１の軸受３
３の上部には、可動板４１の位置を検出する弁開度セン
サ５９が設けられている。尚この弁開度センサ５９の検
出信号１ｉＥｃＵ４に入力されて、各種の吸気制御（二
用いられる。

次１；ＥＣＬＪ４が実行する吸気制御処理を、第１０図
のフローチャートに基づいて説明する。尚本吸気制御処
理は、ＥＣＵ４の起動に伴って開始される。

図に示す如く当該吸気制御処理で（よ　まずステップ１
００にて、現在のエンジン回転速度ＮＥを読み込む。そ
して続くステップ１１０では、その読み込んだエンジン
回転速度ＮＥが基準回転速度４５００［ｒ、ｐ、ｍ、］
以下であるか否かを判定し、肯定判断されるとステップ
１２０１．一方否定判断されるとステップ１６０に各々
進む。ここで、基準回転速度の値は、エンジン１に使用
されている高速適合カムが最大充填効率を達成可能な回
転速度であって、エンジン仕様等により変更される値で
ある。

次にエンジン回転速度ＮＥが４５００［ｒ、ｐ、ｍ、］
以下であると判断されたとき実行されるステップ１２０
では、エンジン回転速度ＮＥから第１１図に示すマツプ
に基づいてバルブオーバラップ期間を演算し、続くステ
ップ１３０では、前述の第２図に示したエンジン回転速
度ＮＥと要求応答時間Ｔを示す図を満足する（図中の曲
線以下の値であればよい）よう予め設定された第１２図
に示すマツプを用いて、エンジン回転速度ＮＥに対応す
る要求応答時間Ｔを算出する。そして続くステップ１４
０で（よ吸気制御弁２１〜２４を開弁するに当たってス
テップ１２０で求めたバルブオーバラップ期間を実現で
きるように、ステップ１３０で求めた要求応答時間Ｔを
用いてバルブオーバラップ期間を補正する。また続くス
テップ１５０では、ステップ１３０にて求めた吸気制御
弁の要求応答時間Ｔを実現するため、前述の第３図に示
した実応答時間Ｔｏと駆動電圧との関係図に基づき予め
設定された第１３図のマツプを用いてアクチュエータ２
５〜２８に印加する駆動電圧を算出する。

一方ステップ１００でエンジン回転速度ＮＥが基準回転
速度４５００［ｒ、ｌ）、ｍ、］を上回っていると判断
されたときに実行されるステップ１６０では、バルブオ
ーバラップ期間を２２，５°の一定値に固定する処理を
行なう。尚この処理を実行した際には、アクチュエータ
２５〜２８に供給する駆動電圧として、吸気制御弁２１
〜２４を高速で開閉し得る高電圧が設定される。またこ
のバルブオバラップ期間の値２２．５°法高速適合カム
が最大充填効率を達成可能な値であり、一般にエンジン
の仕様に応じて異なるものである。

以上のようにバルブオーバラップ期間とアクチュエータ
２５〜２８の駆動電圧とが算出されると、今度はステッ
プ１７０に移行し、各気筒のバルブオーバラップ期間を
上記求めた値に制御するためにアクチュエータ２５〜２
８に送る制御信号の出力時期（即ち、吸気制御弁の開閉
時期）を決定する値を入出力部４ｅに出力すると共１．
：　　アクチュエータ２５〜２８の駆動電圧を上記求め
た値に制御するための電圧指令値を入出力部４ｅ内の駆
動電圧供給回路６０に出力する、制御信号出力処理を実
行し、再度ステップ１００に移行する。

次に、以上のような制御の様子の一例を、第１４図のタ
イミングチャートに沿って説明する。ＥＣＵ４ば、各気
筒５〜８毎に、クランク角センサ２９ａ及び回転速度セ
ンサ２９ｂからの検出信号をもとに、エキゾーストバル
ブ１３〜］６の閉弁タイミングに対応する第１のクラン
ク角を推定し、該第１のクランク角から上述のように、
所定のバルブオーバラップ期間に適合するよう求められ
たクランク角だけ進角した第２のクランク角を算出し、
該第２のクランク角において、閉鎖していた吸気制御弁
２１〜２４を開放するように、制御信号をハイレベルか
らロウレベル（二切り換える。

方、ＥＣＵ４は、各気筒５〜８毎に、クランク角センサ
２９ａ及び回転速度センサ２９ｂからの検出信号をもと
に、インテークバルブ９〜１２の閉弁タイミングに対応
する第３のクランク角を推定し、該第３のクランク角（
二おいて、開放していた吸気制御弁２１〜２４を閉鎖す
るよ）に、制御信号をロウレベルからハイレベルに切り
換える。

従って、１．ンジン回転速度Ｎ巳が基準Ｅ」転速度４５
００　［ｌ−、ｐ、ｍ。］１メ十−であるときは、同図
に’ｊｒｚ”４ように、各気筒５へ・８の吸気制御弁２
１−・２４は、インテークバルブ９・・・１２の開弁時
期より遅れて開放され該インテークバルブ９−１２の閉
弁晩期とほぼ同じ時期に閉鎖される。尚、混合気の吹き
返ｊ７が大きい場合（ご（ｊ、同図に破線で二゛にすよ
う＋＝、インテークバルブ９・・−１２の閉弁時期より
速く閉鎖する。

ここで本実施例では開弁時期を制御し混合気の吹き返し
が大きい場合ＩＪ閉弁時期を制御する構成としたが、混
合気の吹ぎ返１．が大きい状態Ｃば、開弁時期はインテ
ークバルブ９〜１２の開弁時期と同じとし２、閉弁時期
をイン５“−クバルブ９〜１２の開弁時期より速く閉鎖
制御する構成と１２でもよい。また、現在の回転速度が
基準回転速度４５００　［ｒ、　ｐ、ｍ。］を上刈る回
転速度にあるときは、吸気制御弁２１”−２４ば、イン
テークバルブ９〜１２の開閉時期とほぼ同じ時期に開放
・閉鎖することで、バルブオーバラップ期間を−２２，
５’　とＩ５たが、吸気制御弁２１〜・２４は常に開状
態のままと１２で７もｊ、い。

以上詳述（・ノニように本実施例の吸気制御装置３は、
吸気ボート１７内に、混合気の流れ方向に一対して垂直
になるように円盤状０届１動板４１を設け、アクチュエ
ータ２５へ・２８の回転運動［よりそ０）可動板４１を
揺動さ廿で、吸気ボ一一−１・１７の開放・閉鎖１罪接
触で行う六め］二、駄音の発生を防止することができる
とともに、その而・１久性を向上−できる。またアクチ
ュ丁−夕の曲線運動キーニメカニカルな機構により他の
方向１ニニ変換し２で弁を開閉するものではないためｊ
こ、弁体部分を複雑化する必要がなく、構造が簡単であ
る。また史１雫り記のような各効果に伴い、基準回転速
度以ト−の回転速度ぐエンジンが運転さ机ているときで
も、バルブオバラップ期間を最適ｌご設定可能なため、
充填効率の向七汲びトルク特性の改善が可能になる。ま
た、所謂ミラーサイクル（Ａｔｋｉｎｓｏｎ　Ｃｙｃｌ
ｅ）　’Ｅ実現できるため、ニンジンの吸気イｊ程１−
お（夕るポンプ損失を低減できると共に、圧縮混用低下
によりノッキングの発生を抑制で・き、ユ、ンジンの熱
効率等の性能も向上する。尚、圧縮比も低下させられる
ので、始動性も改善て゛きる。

古本実施例では、エンジン回転速度Ｎ　Ｅが低い程吸気
制御弁２１−２４の開閉速度を遅くすることができ、ま
たこの開閉速度はアクチ」、、］−タ２５〜２８に印加
する駆動電圧と定接（＝゛関係１．２でいることを利用
し７、エンジン回転速度ＮＥから吸気制御弁２１〜２４
の開閉制御を良好に実現し、得る要求ｇ、、答時間下を
求め、この要求応答時間ｒからアクチュエータ２１〜２
４の駆動電圧を設定するよう（：し２ているため、従来
装置に対し℃、エンジンの低回転域での駆動電圧を低重
することができ、吸気制御弁２１〜２４０制御粘度１損
なうこ。

となく大幅な省電力化が達成できる。またこれによりパ
ップリア０の消費電力を低減する二二とができるので、
バッテリ７０を充電するオルタネータを駆動するエンジ
ン１の負荷を低減し−Ｃ５当該吸気制御装置１：よって
得られるトルク特性の改善効果や、エンジンの熱効率改
善により得られる燃費改善効果を一１更に高めることが
可能となる。ｊ−た吸気制御弁２］へ・２４のバウンデ
ィング量は、吸気制御弁２１−７４の開閉速度が速＜４
４：るほと大きくなるが、エンジン低Ｇ！］転時には駆
動電圧が減少しく−１その開閉速度が低下するので、丁
ンジン低回転域でのバウンディング量も大幅（Ｊ低減す
る、＝とができ、制御性が向−［する。また更１−アク
ブーコエータに印加する駆動電圧を低減できるので、ア
クチ：ＩＪ−夕の発熱量を抑制するごとができ、アク３
’：ｖＴ−夕の寿命を延ばし、信頼性を高めるこ−とも
できる。

ここで上記実施例では、アク、Ｌｈエータ２５〜２８の
駆動電）王を−、エンジン回転速度Ｎ巳に基づき算出し
た吸気制御弁２１へ・２４の要求応答時間下に応じて制
御１−℃いるが、吸気制御弁２５〜２８の応答時間下０
とアクチュエータ２５”−２８の駆動電圧との関係は、
駆動系の経時変化等によって変化４ることがあり、上記
実施例のようなエンジン回転速度ＮＥに基づくオープン
ループ制御のみでは、こうした経時的変化（二対し７て
、吸気制御弁２５〜２８の開閉側＃を良好に実行できな
くなることが考えられる。

そこでこうした経時的変化に対しても吸気制御を常に精
度よく実行できるようにするために、例えば第１５図に
示す如く、前述のステップ１７０にて制御信号の出力処
理を実行した後、吸気制御弁２５〜２８が実際に開弁す
るのに要する時間（実応答時間）Ｔｏを計測しくステッ
プ１８０）、この計測結果がステップ１３０で求めた要
求応答時間Ｔから所定値α以上外れているか否かを判断
して（ステップ１９０）、実応答時間Ｔｏが要求応答時
間Ｔから所定値α以上外れているような場合に（よ駆動
電圧算出用のマツプにおける現在のエンジン回転速度Ｎ
Ｅに対する駆動電圧値を補正する（ステップ２］Ｏ，ス
テップ２２０）ようにヒしてもよい。

尚駆動電圧値の補正（上図に示す如く、ステップ２００
にて、実応答時間Ｔｏが要求応答時間Ｔより小さいか否
かを判断し、実応答時間ＴＯが要求応答時間Ｔより小さ
い場合に（よ吸気制御弁２１〜２５が必要以上に速く開
閉しているので、ステップ２１０にて駆動電圧値を低下
させ、逆に実応答時間Ｔｏが要求応答時間１以上となっ
ている場合に（よ吸気制御弁２１〜２５の開閉が遅すぎ
るので、ステップ２２０にて駆動電圧値を上昇させる、
といった手順で実行すればよい。またステップ１８０に
て行なう実応答時間ＴＯの計測は、例えば第１６図に示
すように、吸気制御弁２１〜２５の開度を検出する弁開
度センサ５９からの出力信号（二基づき、吸気制御弁２
１〜２５の開弁指令を行った後、吸気制御弁２１〜２５
が９０％の開度になるまでの時間を検出するようにすれ
ばよい。

また次に上記実施例では、アクチュエータ２５〜２８に
印加する駆動電圧を、エンジン回転速度ＮＥに基づき求
めた吸気制御弁２１〜２４の要求応答時間Ｔから算出す
るようにしたが、この駆動電圧は、エンジン回転速度Ｎ
Ｅから直接束めるようにしてもよい。

［発明の効果］ 以上詳述したように本発明の内燃機関の吸気制御装置に
よれば、弁体を駆動する弁体駆動手段の駆動電圧を、内
燃機関の回転速度に応じて、回転速度が低い程低い値に
変更するようにしているので、吸気制御の精度を損なう
ことなく、大幅な省電力化が達成できる。またこれによ
り駆動電圧を供給する電源装置の電力消費を低減するこ
とができるので、車両のように内燃機関の回転により電
源装置を充電する装置において（よ吸気制御装置によっ
て得られる内燃機関のトルク特性の改善効果や、内燃機
関の熱効率改善により得られる燃費改善効果を、より高
めることが可能となる。また弁体の開閉を急速に行なう
と、弁体は開弁又は閉弁位置付近で揺動し易くなり、弁
体を開弁又は閉弁位置で固定するのに時間がかかるとい
ったことがあるが、本発明ではエンジン低回転時には駆
動電圧が減少して、その開閉速度が低下するので、エン
ジン低回転域での制御性を大幅に改善できる。

また更に弁体駆動手段に印加する駆動電圧を低減できる
ので、弁体駆動手段からの発熱量を抑制することができ
、弁体駆動手段の寿命を延ばして、装置の信頼性を高め
ることもできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の構成を例示するブロック図、第２図は
内燃機関の回転速度と吸気制御弁の要求応答時間算出用
を表す線図、第３図は吸・気制御弁を開閉するアクチュ
エータの駆動電圧と吸気制御弁の応答時間との関係を表
す線図、第４図は吸気制御弁の応答時間と消費電力との
関係を表す線図、第５図は実施例の内燃機関の制御シス
テム全体の構成を表す概略構成は第６図は吸気制御弁及
びアクチュエータの構成を表す縦断面は第７図は第６図
のＡ−Ａ線拡大断面図、第８図は第６図のＢ−Ｂ線断面
図、第９図はアクチュエータの制御系を表す電気回路図
、第１０図は電子制御装置にて実行される吸気制御処理
を表すフローチャート、第１１図はその制御に利用され
るバルブオーバラップ期間算出用のマツプを表す線図、
第１２図はその制御に利用される吸気制御弁の要求応答
時間算出用のマツプを表す説明図、第１３図は同じくぞ
の制御に利用されるアクチュエータの駆動型Ｊｊ。 算出用のマツプを表す説明図、第１４図は吸気制御の様
子を示すタイミングヂャート、第１５図は吸気制御処理
の他の例を−表すフローチャー　ト、第１６図は第１５
図の吸気制御処理１：おける吸気制御弁の実応答速度の
計測あ法を説明する説明図、である。 １・・・ユ゛−ンジン　　　　３・・・吸気制御装置４
−・・電イ制御装＠（巳ＣＵ）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 内燃機関の各気筒に連通する吸気通路毎に配設され、該
   各吸気通路を開放・閉鎖する弁体と、該弁体に連結され
   るロータを有し、該ロータを磁気力を利用して回転駆動
   する弁体駆動手段と、該弁体駆動手段に、前記磁気力を
   発生するための駆動電圧を印加する駆動電圧印加手段と
   、該電圧印加手段が前記弁体駆動手段に印加する駆動電
   圧を、内燃機関の回転速度に応じて、該回転速度が低い
   程低くなるように制御する駆動電圧制御手段と、 を備えたことを特徴とする内燃機関の吸気制御装置。