JPH0557403B2 - - Google Patents

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JPH0557403B2
JPH0557403B2 JP61087864A JP8786486A JPH0557403B2 JP H0557403 B2 JPH0557403 B2 JP H0557403B2 JP 61087864 A JP61087864 A JP 61087864A JP 8786486 A JP8786486 A JP 8786486A JP H0557403 B2 JPH0557403 B2 JP H0557403B2
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Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は内燃機関用ガス交換弁の制御方法及び
装置に関し、より具体的には、非作動位置にある
ガス交換弁を開位置又は閉位置にもたらすための
弁設定装置と、一旦始動されたガス交換弁をスプ
リング付勢力に抗して交互に開位置及び閉位置に
保持すべく交互に給電励起される閉位置用電磁保
持装置及び閉位置用電磁保持装置とを備えた内燃
機関におけるガス交換弁の制御方法及び装置に関
するものである。
従来の技術 この種の内燃機関は西独公開特許出願（DE−
OS）第3024109号公報に開示されている。この公
報記載の内燃機関は、カムシヤフトにより動作さ
れるのではななく、その代りにスプリング系によ
つて開閉位置へと付勢されるガス交換弁（吸気弁
及び排気弁）を備えている。非動作状態では、こ
のガス交換弁は、スプリング付勢力によつて、開
位置と閉位置のほぼ中間にあたる休止位置に保持
される。ガス交換弁にには対向する電磁石の間で
移動可能な接極板が固定されており、この接極板
が電磁石の磁極面に吸着されることによりガス交
換弁が開位置及び閉位置に交互に保持される。す
なわち、一方の電磁石の磁極面に接極板が吸着さ
れガス交換弁が一方の末端位置にある状態で、そ
の電磁石を消磁すると、ガス交換弁がスプリング
付勢力によつて他方の末端位置へと移動し、接極
板が励磁された他方の電磁石の磁極面に吸着保持
されるものである。
ガス交換弁の開閉動作を開始するためには、開
位置用電磁石と閉位置用電磁石との間にあるガス
交換弁（実際にはその接極板）をまずいずれか一
方の電磁石の位置ままで移動させる必要がある
が、この目的で別途弁設定装置が設けられてい
る。この弁設定装置は機械式、電磁式又は油圧式
のいずれでもよく、ガス交換弁を励磁された一一
方の電磁石の近傍位置までもたらすことによりス
プリング系に初期エネルギーを付与し、以後この
スプリング系のエネルギーによつてガス交換弁が
開閉位置間で往復移動できる。
発明が解決しようとする問題点 以上の内燃機関では、開閉用電磁石自体がスプ
リング系の反力に逆つてガス交換弁をその休止位
置から末端位置（開位置又は閉位置）までもたら
すに充分な吸着力を発生することができないの
で、ガス交換弁が正常に開位置又は閉位置に移動
しなかつた場合には内燃機関が機能できなくなる
ことは明らかである。すなわち、運転中に何らか
の故障が生じ、例えば一方の電磁石が接極板を正
常に吸着きなかつた場合には、ガス交換弁が非作
動位置をとることになり、開閉用電磁石をひき続
き励起するにもかかわらず、もはやガス交換弁は
動作することができない。
本発明の目的は、電磁作動されるガス交換弁を
備えた内燃機関において、上記したような問題点
のない制御方法及び装置を提供することにある。
問題点を解決するための手段 上記問題点を解決するために、本発明は、ガス
交換弁を開位置又は閉位置にもたらすための弁設
定装置と、一旦設定されたガス交換弁を交互に開
位置及び閉位置に保持すべく交互に給電励起され
る開位置用電磁保持装置及び閉位置用電磁保持装
置とを備えた内燃機関におけるガス交換弁の制御
方法であつて、 (a) 電磁保持装置への交互の給電期間ごとにおけ
る一定時間中に電磁保持装置の電流変化をモニ
ターし、 (b) 前記一定時間内に電流減少が生じた場合に正
常信号を発生させるようにし、 (c) 前記一定時間内に正常信号が発生しなかつた
場合に弁設定装置によりガス交換弁を開位置又
は閉位置に再設定させる ことを特徴とする内燃機関用ガス交換弁の制御
方法を提供する。
さらに、本発明は上記方法を実施するために、
非作動位置にあるガス交換弁を開位置又は閉位置
にもたらすための弁設定装置と、一旦設定された
ガス交換弁をスプリング付勢力に抗して交互に開
位置及び閉位置に保持すべく交互に給電励起され
る開位置用電磁保持装置及び閉位置用電磁保持装
置とを備えた内燃機関におけるガス交換弁の制御
装置であつて、電磁保持装置を励起させるための
電流変化をモニターするモニター回路を設け、該
モニター回路は、電流変化を微分して出力する微
分回路と、微分した電流変化が予じめ設定した基
準値以上となつた時に正常信号を出力する比較回
路路とを備えており、さらにに比較回路から正常
信号が出力されなかつた場合に弁設定装置を作動
させてガス交換弁を開位置又は閉位置に再設定さ
せるための設定回路を設けたことを特徴とする内
燃機関用ガス交換弁の制御装置をも提供するもの
である。
作 用 以上の構成においては、電磁保持装置の電流変
化（一時的な電流減少）をモニターすることによ
り、ガス交換弁、すなわちそれに固定された接極
板が電磁保持装置の磁極面に衝突して吸着された
かどうかを判断する。そして、もしモニター回路
が吸着失敗を検出した場合には弁設定装置を作動
させ、即座にガス交換弁を非作動位置から設定位
置（初期位置）へ移動させるため、ガス交換弁は
往復開閉動を再開することができる。
上述したような衝突の検出自体は西ドイツ公開
特許第2251472号公報から公知であるが、この場
合にはこの検出がアンチブロツキング装置（anti
−blocking system）において適用されているも
のである。また、西ドイツ公開特許第2828678号
公報には、ガス交換弁保持用電磁石の電磁負荷制
御が記載されている。
これらの技術との比較では、本発明の場合、ガ
ス交換弁の開閉動再開が即座に可能であり、従つ
て、内燃機関の危険な運転状態の原因となる故障
の長期化は起り得ないという利点がある。
実施例 以下、本発明の実施例を添付図面に基づき説明
する。
第１図は、ガス交換弁を保持するための電磁石
における各給電期間における電流の経時変化を示
している。電磁石はコイルと、導通時にこのコイ
ルに電流を流す切換要素（switching element）
とからなつている。第１図から分るように、給電
開始後には、まず比較的高い給電パルス
（switch−on pulse）が生じ、続いて例えば切換
要素をオン・オフすることにより比較的低い脈動
電流（puIsating current）が維持される。高給
電パルスは電磁石の磁極面に接近移動した接極板
を積極的にその磁極面に吸着させるためのもので
ある。一旦磁極面に吸着された接極板は、引き続
く低い脈動電流によつてその吸着位置に充分保保
持され得る。
電流変化を示す第１図において、時間ｔ＝０に
おいて給電が開始され、電流が立ち上がり、最大
値に漸近的に近づいていく。同時に、ガス交換弁
に取付けられた接極板は、スプリング系に著えら
れたエネルギーによつて磁極面（一方の磁石面か
ら他方の磁石面）に向つて移動する。接極板が磁
極面に衝突するまでの移動時間は、機械的構成か
らら充分な精度で決定できる。すなわち、図中で
は、時間t0にて接極板が磁極面に衝突する。この
点においては電流が一時的に減少し、その後再び
最大値Imaxへと上昇し始めるので、衝突の検出
が可能である。
第１図において、点線は接極板が衝突しない場
合の電流変化を示しており、この場合には、電流
の一時的減少が生じないことは明らかである。
本発明によれば、時間点t0を挟む、例えばt1か
らt2までの一定時間において電流変化をモニター
するものである。この一定時間内に電流減少が生
じた場合、接極板が磁極面に衝突したことが認識
される。
モニターは、例えば電流変化を微分することに
より行なわれる。この微分により得られる信号を
第２図に示してある。微分信号がt1とt2の間の一
定時間内での負の値に減少した時には、接極板が
衝突したことになる。
電流変化をモニターする回路を含む、本発明の
方法を実施するための装置は、所望の機能に基づ
いて当業者なら容易に設計できるので、図示はし
ていない。第１図に示す電流変化は微分されて、
第２図に示した信号を発生させる。時間点t1にお
いて、モニター回路が第２図の微分信号をチエツ
クするための時間フレーム（time frame）が開
始する。そして、もし時間点t2までに減少信号が
生じなかつた場合には、モニター回路はガス交換
弁が開位置又は閉位置に到達しなかつたと認識し
て、即座にガス交換弁の弁設定装置を作動させ
る。このように弁設定装置が作動するとガス交換
弁の運動が再開され、内燃機関の運転を続行する
ことができる。
発明の効果 以上述べた本発明によれば、内燃機関の各シリ
ンダにおける運転サイクルが不良になつても１回
限りにおさえることができるため、内燃機関のオ
ペレータ（例えば自動車の運転手）は、これによ
る一時的性能低下をほとんど認識することはな
い。
また、外的影響により、接極板が電磁石の磁極
面に衝突したにも拘らず、微分さた減少信号が現
われなかつた場合でも、あらためて弁設定装置を
作動させること自体はは、以後の運転に何ら支障
をきたすものではない。
【図面の簡単な説明】
第１図は電磁石の各給電期間における電流の経
時変化を示すグラフ、第２図は同給電期間におけ
る電流変化の微分値の変化状態を示すグラフであ
る。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ ガス交換弁を開位置又は閉位置にもたらすた
    めの弁設定装置と、一旦設定されたガス交換弁を
    交互に開位置及び閉位置に保持すべく交互に給電
    励起される開位置用電磁保持装置及び閉位置用電
    機保持装置とを備えた内燃機関におけるガス交換
    弁の制御方法であつて、 (a) 電磁保持装置への交互の給電期間ごとにおけ
    る一定時間中に電磁保持装置の電流変化をモニ
    ターし、 (b) 前記一定時間内に電流減少が生じた場合に正
    常信号を発生させるようにし、 (c) 前記一定時間内に正常信号が発生しなかつた
    場合に弁設定装置によりガス交換弁を開位置又
    は閉位置に再設定させる ことを特徴とする内燃機関用ガス交換弁の制御
    方法。 ２ 電流減少の割合が一定レベル以上の場合のみ
    に正常信号を発生させるようにしたことを特徴と
    する特許請求の範囲第１項に記載の制御方法。 ３ 電流減少時に正常信号を発生させるべく電流
    変化を少なくとも一回微分することを特徴とする
    特許請求の範囲第１項又は第２項に記載の制御方
    法。 ４ 非作動位置にあるガス交換弁を開位置又は閉
    位置にもたらすための弁設定装置と、一旦設定さ
    れたガス交換弁をスプリング付勢力に抗して交互
    に開位置及び閉位置に保持すべく交互に給電励起
    される開位置用電磁保持装置及び閉位置用電磁保
    持装置とを備えた内燃機関におけるガス交換弁の
    制御装置であつて、電磁保持装置を励起させるた
    めの電流変化をモニターするモニター回路を設
    け、該モニター回路は、電流変化を微分して出力
    する微分回路と、微分した電流変化が予じめ設定
    した基準値以上になつた時に正常信号を出力する
    比較回路とを備えており、さらに比較回路から正
    常信号が出力されなかつた場合に弁設定装置を作
    動させてガス交換弁を開位置又は閉位置に再設定
    させるための設定回路を設けたことを特徴とする
    内燃機関用ガス交換弁の制御装置。
JP61087864A 1985-04-25 1986-04-15 内燃機関用ガス交換弁の制御方法及び装置 Granted JPS61250309A (ja)

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