JPH09217613A - 電磁駆動バルブ制御方法 - Google Patents

電磁駆動バルブ制御方法

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JPH09217613A
JPH09217613A JP8025636A JP2563696A JPH09217613A JP H09217613 A JPH09217613 A JP H09217613A JP 8025636 A JP8025636 A JP 8025636A JP 2563696 A JP2563696 A JP 2563696A JP H09217613 A JPH09217613 A JP H09217613A
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JP
Japan
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valve
data
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cylinder
closing
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JP8025636A
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Makoto Suzuki
鈴木  誠
Kosuke Fukada
康祐 深田
Makoto Makino
誠 牧野
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Honda Motor Co Ltd
Original Assignee
Honda Motor Co Ltd
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Publication date
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D13/00Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing
    • F02D13/02Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing during engine operation
    • F02D13/0253Fully variable control of valve lift and timing using camless actuation systems such as hydraulic, pneumatic or electromagnetic actuators, e.g. solenoid valves
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D13/00Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing
    • F02D13/02Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing during engine operation
    • F02D13/0203Variable control of intake and exhaust valves
    • F02D13/0215Variable control of intake and exhaust valves changing the valve timing only
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
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    • F02D2041/001Controlling intake air for engines with variable valve actuation
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  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】燃費および出力の向上にとって最適な開閉タイ
ミング、開閉速度、開口量の制御が行える電磁駆動バル
ブ制御方法を提供する。 【解決手段】エンジンの運転状態に基づくブロックに区
分して、バルブを指定する第1データと第1データによ
って指定されたバルブの開または閉期間に基づく第2デ
ータとを、第1データによって指定されたバルブの開開
始時から閉時までクランク軸の所定回転角度に基づく数
の、ROM422のアドレスに予め格納し、エンジンの
運転状態に基づいてブロック指定を行い、回転角度信号
に基づき各吸気バルブおよび各排気バルブの開タイミン
グ信号を発生し、開タイミング信号に同期して対応する
バルブの開開始時から閉時まで所定回転角度クランク軸
が回動する毎にROM422のアドレス指定を行い、指
定されたアドレスからデータを読み出し、読み出した第
1データに基づくバルブを第2データに基づく期間、開
または閉状態に駆動する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は電磁駆動バルブ制御
方法に関し、さらに詳細にはエンジンの吸気バルブ、排
気バルブの開閉駆動を電磁的手段によって行う電磁駆動
バルブ制御方法に関する。
【0002】
【従来の技術】エンジンの吸気、排気バルブの開閉動作
を機械的な動弁機構によって行うことに代わって、ソレ
ノイドの通電、通電遮断等により生ずる電磁力によって
開閉動作をさせ、その開閉のタイミングを電気的に制御
可能にして、エンジン出力の調整を最適化することが知
られている。
【0003】この最適化のために吸気バルブ、排気バル
ブの開閉制御をアクセル開度や、クランク軸の回転数な
どに基づいて可変する。
【0004】従来の電磁駆動バルブ制御方法は、例え
ば、特開昭59−162312号公報に開示されている
ように電磁駆動バルブの開閉時期および電磁駆動バルブ
のオン、オフ時間比率を演算して電磁駆動バルブを制御
したり、特開平2−123214号公報に開示されてい
るようにクランク軸回転数を検出して回転数の増加に基
づいて電磁駆動バルブの駆動電圧を変化させることによ
って電磁駆動バルブの開度を増加させることが提案され
ている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た従来の電磁駆動バルブ制御方法の前者によれば、電磁
駆動バルブの開閉タイミングの制御および開閉期間の制
御が行えるのみであり、電磁駆動バルブの最適な開閉速
度および開口量の制御までは行えないという問題点があ
った。
【0006】また、上記した従来の電磁駆動バルブ制御
方法の後者によれば、開閉速度の変更のために電磁駆動
バルブへの駆動電圧を変更しなければならないという問
題点もあった。
【0007】本発明は、上記の問題点を解消して、燃費
および出力の向上にとって最適な開閉タイミング、開閉
速度および開口量の制御が行えると共に、閉止時におけ
る着座衝撃も軽減される電磁駆動バルブ制御方法を提供
することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明にかかる電磁駆動
バルブ制御方法は、エンジンの吸気バルブおよび排気バ
ルブを電磁力によって開閉制御する電磁駆動バルブ制御
方法であって、吸気バルブおよび排気バルブを駆動する
ためのドライブ回路をスイッチング素子によって構成
し、クランク軸の回転角度信号に基づいて各吸気バルブ
および各排気バルブの開タイミング信号を発生し、開タ
イミング信号に基づいて吸気バルブおよび排気バルブを
駆動するスイッチング素子の励磁を開始し、励磁が開始
されたスイッチング素子のオン、オフをエンジンの運転
状態に基づいてパルス幅制御することによって吸気バル
ブおよび排気バルブの駆動電流を制御することを特徴と
する。
【0009】本発明にかかる電磁駆動バルブ制御方法に
よれば、クランク軸の回転角度信号に基づいて各吸気バ
ルブおよび各排気バルブの開タイミング信号が発生さ
れ、発生された開タイミング信号に基づいて吸気バルブ
および排気バルブを駆動するスイッチング素子の励磁が
開始され、励磁が開始されたスイッチング素子のオン、
オフがエンジンの運転状態に基づいてパルス幅制御され
て吸気バルブおよび排気バルブの駆動電流が制御され
る。
【0010】したがって、エンジンの運転状態に基づい
てパルス幅を設定しておくことによって、各吸気バルブ
および排気バルブの開閉速度、開口量の制御を行うこと
ができる。すなわち、吸排気パターンの吸気バルブ、排
気バルブの開期間中、複数回にわたってオン、オフ制御
が微小時間ごとに繰り返されることになり、オン、オフ
のパルス幅を設定することによって吸気バルブ、排気バ
ルブの開度パターンを所望の形状に制御することができ
る。
【0011】また、本発明の電磁駆動バルブ制御方法
は、エンジンの吸気バルブおよび排気バルブを電磁力に
よって開閉制御する電磁駆動バルブ制御方法であって、
クランク軸の回転角度信号を含むエンジンの運転状態に
基づくブロックに記憶装置を区分して、バルブを指定す
るための第1のデータと第1のデータによって指定され
たバルブの開期間または閉期間に基づく第2のデータと
からなるデータを、第1のデータによって指定されたバ
ルブの開開始時から閉時までクランク軸の所定回転角度
に基づく数の記憶装置のアドレスに予め格納しておき、
クランク軸の回転角度信号を含むエンジンの運転状態に
基づいてブロックの指定を行い、クランク軸の回転角度
信号に基づいて各吸気バルブおよび各排気バルブの開タ
イミング信号を発生し、開タイミング信号に同期して対
応するバルブの開開始時から閉時まで所定回転角度クラ
ンク軸が回動する毎に記憶装置のアドレス指定を行っ
て、エンジンの運転状態に基づいて指定されたブロック
中における前記対応するバルブに対するデータを記憶装
置から読み出し、アドレス指定に基づいて記憶装置から
読み出されたデータ中の第1のデータに基づくバルブを
第2のデータに基づく期間、開または閉状態に制御する
ことを特徴とする。
【0012】本発明の電磁駆動バルブ制御方法によれ
ば、クランク軸の回転角度信号を含むエンジンの運転状
態に基づくブロックに記憶装置を区分して、バルブを指
定するための第1のデータと第1のデータによって指定
されたバルブの開期間または閉期間に基づく第2のデー
タとからなるデータを、第1のデータによって指定され
たバルブの開開始時から閉時までクランク軸の所定回転
角度に基づく数の記憶装置のアドレスに予め格納してお
いて、クランク軸の回転角度信号を含むエンジンの運転
状態に基づいて記憶装置のブロックの指定が行われ、ク
ランク軸の回転角度信号に基づいて各吸気バルブおよび
各排気バルブの開タイミング信号が発生され、開タイミ
ング信号に同期して対応するバルブの開開始時から閉時
まで所定回転角度クランク軸が回動する毎に記憶装置の
アドレス指定が行われ、エンジンの運転状態に基づいて
指定されたブロック中における前記対応するバルブに対
するデータが記憶装置から読み出され、読み出されたデ
ータ中の第1のデータに基づくバルブが第2のデータに
基づく期間、開または閉状態に制御される。
【0013】したがって、データを設定しておくことに
よって各バルブの開閉速度を遅らせたり、開口量を変更
させたりする制御が行えて、各バルブの開閉速度、開口
量制御による波形を複雑な波形とすることもできる。ま
た、微小時間ごとに開状態および閉状態に制御されるた
めに、バルブ閉止時の着座衝撃も軽減されることにな
る。
【0014】
【発明の実施の形態】本発明にかかる電磁駆動バルブ制
御方法の実施の形態について以下に説明する。
【0015】図1は本発明にかかる電磁駆動バルブ制御
方法が適用される電磁駆動バルブ制御装置の実施の一形
態の構成を示すブロック図、図2は電磁駆動バルブ制御
装置の実施の一形態に適用される吸気バルブおよび排気
バルブの構成を示す模式断面図、図3は電磁駆動バルブ
制御装置の全体構成を示すブロック図、図4は本発明に
かかる電磁駆動バルブ制御装置の実施の一形態における
ドライブ回路の構成を示す回路図、図5は本発明にかか
る電磁駆動バルブ制御装置の実施の一形態における吸
気、排気バルブの開閉とドライブ回路を構成するスイッ
チング素子のオン、オフとの関係を示す説明図、図6は
4気筒エンジンの場合における吸排気パターンを示すタ
イミング図である。
【0016】本発明にかかる電磁駆動バルブ制御方法が
適用される電磁駆動バルブ制御装置は、基本的には、中
央演算処理装置(以下、CPUと記す)41、プログラ
ムが格納されたROM421およびバルブ制御データが
格納されたROM422、RAM43を備えて、ドライ
ブ回路a〜d(図3および図4参照)を介して電磁駆動
バルブの開閉を制御するマイクロコンピュータを構成し
ている。なお、本実施の一形態にかかる本発明の電磁駆
動バルブ制御装置は、4サイクル4気筒エンジンであっ
て、1気筒2バルブの場合を例示している。
【0017】CPU41はクランク軸が1°回転する毎
に1パルスを発生するクランク角センサからの回転角度
信号、第1気筒の圧縮上死点において出力されるシリン
ダ基準信号、車速信号、アクセル開度信号、気筒識別信
号、エンジン冷却水温度信号、大気圧力信号、さらに各
吸気バルブ、排気バルブからの開閉検出信号を受けて、
RAM43に一旦記憶させ、RAM43に記憶されたデ
ータを参照してROM421に記憶させてあるプログラ
ムに基づいて所定タイミングで、ROM422に記憶さ
れている信号に基づいてドライブ回路a〜dに対して駆
動信号を送出する。
【0018】CPU41は概略的に説明すれば、入力さ
れた信号に基づいてアドレスカウンタ45によって、吸
気バルブ、排気バルブのバルブ制御データを記憶させて
あるROM422のアドレス指定を行い、このアドレス
指定に基づいて読み出されたバルブ制御データをデコー
ドして、ドライブ回路a〜dの駆動を行う。
【0019】CPU41は入力信号を受けて機能的に、
吸気バルブ開、排気バルブ開のタイミング信号を発生す
るバルブ開タイミング信号発生回路44、バルブ開タイ
ミング信号発生回路44からの信号を受けてROM42
2のアドレスの指定を行うアドレスカウンタ45、RO
M422のデータ群を構成するブロックを指定するブロ
ック指定回路47、アドレスカウンタ45によって指定
されたアドレスを、ブロック指定回路47によって指定
されたブロックのアドレスとして導きROM422のア
ドレス指定を行うデマルチプレクサ46、デマルチプレ
クサ46を介してROM422のアドレスから読み出さ
れたデータをデコードし、かつデコード出力によってド
ライブ回路a〜dを駆動するデコーダ48とを備えてい
る。
【0020】次に、吸気バルブおよび排気バルブの構成
について説明する。
【0021】各吸気バルブおよび各排気バルブは、図2
に示すように、一端側にバルブ本体30が形成されたバ
ルブステム31と、バルブステム31と一体に構成され
た鉄片32と、鉄心33aとコイル33cとからなる電
磁石35aと、鉄心34aとコイル33cに直列接続さ
れたコイル34cとからなる電磁石35bと、バルブ本
体30と図示しないバルブリテーナ間に介装されてバル
ブステム31をバルブ閉止方向に付勢するバルブスプリ
ング36とを備え、電磁石35aおよび35bと鉄片3
2とでプランジャを構成して、コイル33cおよび34
cに正方向の電流を通電(+励磁とも記す)することに
よって鉄片32を開弁方向に駆動してバルブスプリング
36によるバルブ閉止力に抗して開弁させ、逆方向に電
流を通電(−励磁とも記す)することによって鉄片32
をバルブ閉止方向に駆動してバルブスプリング36の閉
止力と協働して閉弁させるようにしてある。
【0022】一方、バルブステムの31の他端側には、
バルブ全閉を検出するための舌片37と、バルブ全開を
検出するための舌片38と、舌片37の当接によってオ
ン信号を送出する全閉検出スイッチ39と、舌片38の
当接によってオン信号を送出する全開検出スイッチ40
とが設けてあって、全閉検出スイッチ39からの出力お
よび全開検出スイッチ40からの出力は開閉検出信号と
して図3に示す如くCPU41に供給してある。
【0023】ここで、車両の正面からクランク軸を見
て、エンジンの気筒の番号を順に第1、第2、第3、第
4気筒と付番し、クランクは車両正面から見て時計方向
に回転するものとする。第1気筒の吸気バルブを(1i
n)、同排気バルブを(1ex)と記し、他の気筒に対
しても同様に記す。吸気バルブ(1in)の電磁石を構
成する直列接続されたコイルを(1inc)、排気バル
ブ(1ex)の電磁石を構成する直列接続されたコイル
を(1exc)と記す。なお、他の気筒の吸気バルブお
よび排気バルブのコイルについても同様の記号を付して
示す。
【0024】図4に示すように、ドライブ回路aは直流
電源Eと、コイル(1inc)の通電によって第1気筒
の吸気バルブ(1in)の開閉を制御するための電界効
果トランジスタ(FET)等のスイッチング素子S1、
S2、S4、S5からなるブリッジ回路と、コイル(2
exc)の通電によって第2気筒の排気バルブ(2e
x)の開閉を制御するためのFETからなるスイッチン
グ素子S1、S3、S4、S6からなるブリッジ回路か
ら構成してある。ここで、スイッチング素子S1とS4
とを共通にできるのは、第1気筒の吸気バルブ(1i
n)と第2気筒の排気バルブ(2ex)とは同時に作動
することがないからである。
【0025】ドライブ回路b、cおよびdの構成もドラ
イブ回路aの構成と同様である。ドライブ回路bは、直
流電源Eをドライブ回路aと共用し、コイル(3in
c)の通電によって第3気筒の吸気バルブ(3in)の
開閉を制御するためのFET等のスイッチング素子S
7、S8、S10、S11からなるブリッジ回路と、コ
イル(1exc)の通電によって第1気筒の排気バルブ
(1ex)の開閉を制御するためのFET等のスイッチ
ング素子S7、S9、S10、S12からなるブリッジ
回路から構成してある。ここで、スイッチング素子S7
とS10とを共通にできるのは、第3気筒の吸気バルブ
(3in)と第1気筒の排気バルブ(1ex)とは同時
に作動することがないからである。
【0026】ドライブ回路cは、直流電源Eをドライブ
回路aと共用し、コイル(4inc)の通電によって第
4気筒の吸気バルブ(4in)の開閉を制御するための
FET等のスイッチング素子S13、S14、S16、
S17からなるブリッジ回路と、コイル(3exc)の
通電によって第3気筒の排気バルブ(3ex)の開閉を
制御するためのFET等のスイッチング素子S13、S
15、S16、S18からなるブリッジ回路から構成し
てある。ここで、スイッチング素子S13とS16とを
共通にできるのは、第4気筒の吸気バルブ(4in)と
第3気筒の排気バルブ(3ex)とは同時に作動するこ
とがないからである。
【0027】ドライブ回路dは、直流電源Eをドライブ
回路aと共用し、コイル(2inc)の通電によって第
2気筒の吸気バルブ(2in)の開閉を制御するための
FET等のスイッチング素子S19、S20、S22、
S23からなるブリッジ回路と、コイル(4exc)の
通電によって第4気筒の排気バルブ(4ex)の開閉を
制御するためのFET等のスイッチング素子S19、S
21、S22、S24からなるブリッジ回路から構成し
てある。ここで、スイッチング素子S19とS22とを
共通にできるのは、第2気筒の吸気バルブ(2in)と
第4気筒の排気バルブ(4ex)とは同時に作動するこ
とがないからである。
【0028】ここで、ドライブ回路aについて、図5に
示すように、スイッチング素子S1およびS5がオン状
態(○で示している)に制御され、かつスイッチング素
子S2〜S4およびS6がオフ状態に制御されることに
よってコイル(1inc)に正方向の電流が通電されて
第1気筒の吸気バルブ(1in)は開状態に制御され、
スイッチング素子S2およびS4がオン状態に制御さ
れ、かつスイッチング素子S1、S3、S5およびS6
がオフ状態に制御されることによってコイル(1in
c)に逆方向の電流が通電されて第1気筒の吸気バルブ
(1in)は閉状態に制御される。
【0029】また、スイッチング素子S1およびS6が
オン状態に制御され、かつスイッチング素子S2〜S5
がオフ状態に制御されることによってコイル(2ex
c)に正方向の電流が通電されて第2気筒の排気バルブ
(2ex)は開状態に制御され、スイッチング素子S3
およびS4がオン状態に制御され、かつスイッチング素
子S1、S2、S5およびS6がオフ状態に制御される
ことによってコイル(2exc)に逆方向の電流が通電
されて第2気筒の排気バルブ(2ex)は閉状態に制御
される。
【0030】ドライブ回路b、c、dにおいても同様で
あって、ドライブ回路b、c、dのスイッチング素子の
オン、オフとバルブの開閉の関係についても容易に理解
できよう。
【0031】ドライブ回路a〜dのスイッチング素子S
1〜S24のオン、オフを制御することによって、図6
に示すタイミングで吸気バルブ、排気バルブの開閉制御
を行う。
【0032】図6は4気筒エンジンの場合における吸排
気パターンを示すタイミング図であって、横軸は第1気
筒のTDC(上死点)を基準(0°)としたクランク軸
の回転角度を示し、第1気筒のTDCを基準(0°)と
して、CPU41はクランク軸の回転角度165°
(A)〜390°までの期間第1気筒の排気バルブ(1
ex)を開状態に制御し、330°(B)〜585°ま
での期間第1気筒の吸気バルブ(1in)を開状態に制
御し、345°(C)〜570°までの期間第3気筒の
排気バルブ(3ex)を開状態に制御し、510°
(D)〜45°までの期間第3気筒の吸気バルブ(3i
n)を開状態に制御し、525°(E)〜30°までの
期間第4気筒の排気バルブ(4ex)を開状態に制御
し、690°(F)〜225°までの期間第4気筒の吸
気バルブ(4in)を開状態に制御し、705°(G)
〜210°までの期間第2気筒の排気バルブ(2ex)
を開状態に制御し、150°(H)〜405°までの期
間第2気筒の吸気バルブ(2in)を開状態に制御する
ものとする。
【0033】ROM422には、図10に模式的に示す
ように、第1気筒の排気バルブ(1ex)、第1気筒の
吸気バルブ(1in)、第3気筒の排気バルブ(3e
x)、第3気筒の吸気バルブ(3in)、第4気筒の排
気バルブ(4ex)、第4気筒の吸気バルブ(4i
n)、第2気筒の排気バルブ(2ex)、第2気筒の吸
気バルブ(2in)のそれぞれに対応させたアドレスa
0〜a16にそれぞれ格納したデータ(D0 …D8 )の
データ群からなる第1ブロックと、同様に各バルブに対
応させたアドレスa0〜a16にそれぞれ格納させたデ
ータ(D0 …D8 )のデータ群から形成された第2ブロ
ックのデータ群と、同様に各バルブに対応させたアドレ
スa0〜a16にそれぞれ格納させたデータ(D0 …D
8 )のデータ群から形成された第3ブロックのデータ群
と、…が格納されている。
【0034】ROM422に格納されている各ブロック
のデータ群は、CPU41に入力される信号に基づいて
シリンダ基準信号の入力毎に選択される。
【0035】さらに、詳細には、各アドレスai(i=
0〜16)に格納されているデータは(D8 …D0 )の
9ビットで構成され、データ(D8 〜D4 )は開閉する
バルブ指示のための信号、すなわちスイッチング素子S
1〜S24のオン、オフ指示のための信号であり、デー
タ(D3 〜D0 )はPWMのオン、オフ期間信号であ
る。本実施の形態では、各排気バルブの開期間を15分
割し、各吸気バルブの開期間を17分割し、各分割され
た1期間を15区分して、15区分中の最初から連続す
る数の区分をオン状態にすることをデータ(D3
0 )によって指定する。ここで、データ(D3
0 )は1(h)〜15(h)(hはヘキサデシマルを
示す)によってオン状態区間を示し、データ(D3 〜D
0 )が1(h)のときは15区分中の最初の1区分を開
または閉期間に、データ(D3 〜D0 )が2(h)のと
きは15区分中の最初からの2区分を開または閉期間
に、以下同様に、データ(D3 〜D0 )が15(h)の
ときは15区分の全部を開または閉期間とする。データ
(D3 〜D0 )の0(h)は使用しない。
【0036】したがって、データ(D8 〜D4 )をデコ
ードした出力はスイッチング素子S1〜S24のオン、
オフ指示のための信号であり、データ(D3 〜D0 )に
基づく信号はオン、オフ期間信号であって、これらの出
力が協働して各吸気バルブおよび各排気バルブの開閉お
よび開閉期間を制御する。
【0037】次に、CPU41の各機能ブロックについ
て説明する。
【0038】バルブ開タイミング信号発生回路44は、
各吸気バルブ、各排気バルブの開タイミングパルスであ
るトリガパルス(A)〜(H)を出力する。すなわち、
図7に示すように、初期化(ステップS1)に続いてク
ランク軸が1°回転する毎に出力される回転角度信号は
15分周され、分周された出力信号を計数する(ステッ
プS2)。したがって、分周された出力信号はクランク
軸が15°回転する毎に出力されるパルスとなる。以
下、このパルスを分周パルスとも記す。次いで、CPU
41への信号、すなわちシリンダ基準信号、車速信号、
アクセル開度信号、気筒識別信号、エンジン冷却水信
号、大気圧力信号等を読み込む(ステップS3)。
【0039】続いて、シリンダ基準信号毎に読み込んだ
信号に基づきブロック指定回路47によってブロック指
定を行い(ステップS4)、分周パルスの計数値が11
パルスか否かがチェックされ(ステップS5)、11パ
ルスに達した時、トリガパルス(A)を出力する(ステ
ップS6)。11パルスはクランク軸15°×11の回
転角度に対応するために、第1気筒のTDCから165
°の位置でトリガパルス(A)が出力されることにな
り、第1気筒の排気バルブ(1ex)の開タイミングパ
ルスとなる。次に、22パルスに達したか否かがチェッ
クされ(ステップS7)、22パルスに達した時は、ト
リガパルス(B)を出力する(ステップS8)。トリガ
パルス(B)は第1気筒のTDCから330°(=15
°×22)の位置で出力されることになり、第1気筒の
吸気バルブ(1in)の開タイミングパルスとなる。
【0040】ステップS8に続いて、分周パルスの計数
値が23パルスか否かがチェックされ(ステップS
9)、23パルスに達した時、トリガパルス(C)を出
力する(ステップS10)。トリガパルス(C)は、第
1気筒のTDCから345°(=15°×23)の位置
で出力されることになり、第3気筒の排気バルブ(3e
x)の開タイミングパルスとなる。次に、34パルスに
達したか否かがチェックされ(ステップS11)、34
パルスに達した時は、トリガパルス(D)を出力する
(ステップS12)。トリガパルス(D)は第1気筒の
TDCから510°(=15°×34)の位置で出力さ
れることになり、第3気筒の吸気バルブ(3in)の開
タイミングパルスとなる。
【0041】ステップS12に続いて、分周パルスの計
数値が35パルスか否かがチェックされ(ステップS1
3)、35パルスに達した時、トリガパルス(E)を出
力する(ステップS14)。トリガパルス(E)は第1
気筒のTDCから525°(=15°×35)の位置で
出力されることになり、第4気筒の排気バルブ(4e
x)の開タイミングパルスとなる。次に、46パルスに
達したか否かがチェックされ(ステップS15)、46
パルスに達した時は、トリガパルス(F)を出力する
(ステップS16)。トリガパルス(F)は第1気筒の
TDCから690°(=15°×46)の位置で出力さ
れることになり、第4気筒の吸気バルブ(4in)の開
タイミングパルスとなる。
【0042】ステップS16に続いて分周パルスの計数
値が47パルスか否かがチェックされ(ステップS1
7)、47パルスに達した時、トリガパルス(G)を出
力する(ステップS18)。トリガパルス(G)は第1
気筒のTDCから705°(=15°×47)の位置で
出力されることになり、第2気筒の排気バルブ(2e
x)の開タイミングパルスとなる。次に、48パルスに
達したか否かがチェックされる(ステップS19)。4
8パルスに達した時は、ステップS2における分周パル
スを計数するカウンタがリセットされる(ステップS2
0)。このリセットは第1気筒のTDCから720°
(=15°×48)の位置でされることになる。
【0043】ステップS20に続いて分周パルスの計数
値が10パルスか否かがチェックされ(ステップS2
1)、10パルスに達した時、トリガパルス(H)を出
力する(ステップS22)。トリガパルス(H)は第1
気筒のTDCから150°(=15°×10)の位置で
出力されることになり、第2気筒の吸気バルブ(2i
n)の開タイミングパルスとなる。
【0044】ステップS22に続いてステップS3から
繰り返して実行され、次の入力に基づくブロック指定が
なされる。
【0045】上記の如くバルブ開タイミング信号のみを
発生させるのは、図6からも明らかなように、吸気バル
ブ閉タイミングは同じ気筒の排気バルブ開中に出力され
るためであって、バルブ閉タイミングは後記のアドレス
カウンタ45によって実質的に決める。
【0046】バルブ開タイミング信号発生回路44から
のトリガパルス(A)〜(H)はアドレスカウンタ45
に出力される。アドレスカウンタ45は、図8(a)に
示すように、トリガパルス(A)を受けてセットされる
フリップフロップm1、分周パルスとフリップフロップ
m1のQ出力とを入力するアンドゲートn1、アンドゲ
ートn1の出力を15カウントするカウンタp1、カウ
ンタp1のキャリー信号を受けてカウンタp1をリセッ
トするインバータt1、回転角度信号を計数しかつアン
ドゲートn1の出力でリセットされるカウンタr1、カ
ウンタr1の計数値とデータ(D0 〜D3 )とを比較し
て後者が前者より大きいとき出力を発生するデジタルコ
ンパレータs1からなり、カウンタp1のキャリー信号
によってフリップフロップm1をリセットするアドレス
カウンタ451を含んでいる。
【0047】上記の如く構成されたアドレスカウンタ4
51はトリガパルス(A)が入力されると、フリップフ
ロップm1がセットされ、フリップフロップm1がセッ
トされている期間中アンドゲートn1は開状態となっ
て、分周パルスがアンドゲートn1から出力され、カウ
ンタp1で15カウントされる。カウンタp1の計数値
はROM422中の後記するブロックにおける第1気筒
の排気バルブ(1ex)のアドレスa0、…、a14の
指定を行う。すなわち、分周パルスが入力される毎にR
OM422における第1気筒の排気バルブ(1ex)の
アドレスa0、…、a14が指定されて、アドレスから
データ(D8 …D0 )がROM422から読み出され、
アドレスa14からのデータ(D8 …D0 )が読み出さ
れるとキャリー信号が出力されてフリップフロップm1
はリセットされ、インバータt1における伝搬遅延時間
遅れてカウンタp1はリセットされる。このリセットに
より第1気筒の排気バルブ(1ex)の開制御期間は終
了させられることになる。
【0048】この結果、第1気筒の排気バルブ(1e
x)はトリガパルス(A)によって第1気筒のTDCか
らクランク軸が165°回動した時点から開制御され、
390°(15°×15+165°)まで開制御がなさ
れることになる。したがって、第1気筒の吸気バルブ
(1in)が第1気筒のTDCを基準に、クランク軸が
330°回転したときから開制御するための支障となる
ことはない。
【0049】一方、カウンタr1は分周パルスが入力さ
れるまで回転角度信号を計数する。したがって、カウン
タr1は回転角度信号を15計数し、この計数値がデー
タ(D3 〜D0 )とデジタルコンパレータs1において
比較され、ROM422から読み出されたデータ(D3
〜D0 )の値≧カウンタr1の計数値のとき論理“1”
の出力を発生することになる。なお、フリップフロップ
m1がリセットされている期間(クランク軸の回転角度
391°〜720°〜164°)中、データ(D8 …D
0 )はスイッチング素子S9およびS10のみをオン状
態にするデータに固定されていて、第1気筒の排気バル
ブ(1ex)のコイル(1exc)は−励磁されて、第
1気筒の排気バルブ(1ex)は閉状態にされる。
【0050】アドレスカウンタ45はアドレスカウンタ
451と同様に構成されたトリガパルス(C)、
(E)、(G)を受けるアドレスカウンタを備えてい
る。トリガパルス(C)、(E)、(G)を受けるアド
レスカウンタについてもアドレスカウンタ451と同様
に作用する。したがって、第3気筒の排気バルブ(3e
x)は345°〜570°(=15°×15+345
°)までの間、開制御期間にされ、それ以外の期間(ク
ランク軸の回転角度571°〜720°〜344°)は
閉状態に制御される。
【0051】また、第4気筒の排気バルブ(4ex)は
525°〜30°(=15°×15+525°−720
°)までの間、開制御期間にされ、それ以外の期間(ク
ランク軸の回転角度31°〜524°)は閉状態に制御
される。また、第2気筒の排気バルブ(2ex)は70
5°〜210°(=15°×15+705°−720
°)までの間、開制御期間にされ、それ以外の期間(ク
ランク軸の回転角度211°〜704°)は閉状態に制
御される。
【0052】この場合、上記において明記していない
が、トリガパルス(A)、(C)、(E)、(G)を受
けるアドレスカウンタ中のカウンタp1およびそれに対
応するカウンタはプリセットカウンタであって、第1気
筒の排気バルブ(1ex)、第3気筒の排気バルブ(3
ex)、第4気筒の排気バルブ(4ex)、第2気筒の
排気バルブ(2ex)に対するデータが格納されている
アドレスa0に対応する値がプリセットされており、分
周パルスを15カウントしてリセットされたとき、続い
てプリセットがなされる。
【0053】さらに、アドレスカウンタ45は、図8
(b)に示すように、トリガパルス(B)を受けてセッ
トされるフリップフロップm2、分周パルスとフリップ
フロップm2のQ出力とを入力するアンドゲートn2、
アンドゲートn2の出力を17カウントするカウンタp
2、カウンタp2のキャリー信号を受けてカウンタp2
をリセットするインバータt2、回転角度信号を計数し
かつアンドゲートn2の出力でリセットされるカウンタ
r2、カウンタr2の計数値とデータ(D0 〜D 3 )と
を比較して後者が前者より大きいとき出力を発生するデ
ジタルコンパレータs2からなり、カウンタp2のキャ
リー信号によってフリップフロップm2をリセットする
アドレスカウンタ452を含んでいる。
【0054】上記の如く構成されたアドレスカウンタ4
52はトリガパルス(B)が入力されると、フリップフ
ロップm2がセットされ、フリップフロップm2がセッ
トされている期間中アンドゲートn2は開状態となっ
て、分周パルスがアンドゲートn2から出力され、カウ
ンタp2で17カウントされる。カウンタp2の計数値
はROM422中の後記するブロックにおける第1気筒
の吸気バルブ(lin)のアドレス指定を行う。すなわ
ち、分周パルスが入力される毎にROM422における
第1気筒の吸気バルブ(1in)のアドレスが指定され
て、アドレスa0…a16に記憶のデータがROM42
2から読み出され、アドレスa16に記憶のデータが読
み出されるとキャリー信号が出力されてフリップフロッ
プm2はリセットされ、インバータt2における伝搬遅
延時間遅れてカウンタp2はリセットされる。このリセ
ットにより第1気筒の吸気バルブ(1in)の開制御は
終了させられることになる。
【0055】この結果、第1気筒の吸気バルブ(1i
n)は第1気筒のTDCからクランク軸が330°回転
した時点から開制御され、585°(15°×17+3
30°)まで開制御がなされることになる。したがっ
て、第1気筒の排気バルブ(1ex)が第1気筒のTD
Cからクランク軸を制御するための支障となることはな
い。
【0056】一方、カウンタr2は分周パルスが入力さ
れるまで回転角度信号を計数する。したがって、カウン
タr2は回転角度信号を15計数し、その計数値がデー
タ(D3 〜D0 )とデジタルコンパレータs2において
比較され、データ(D3 〜D 0 )の値≧カウンタr2の
計数値のとき論理“1”の出力を発生することになる。
なお、フリップフロップm2がリセットされている期間
(クランク軸の回転角度586°〜720°〜329
°)中、データ(D8 …D0 )はスイッチング素子S2
およびS4のみをオン状態にするデータに固定されてい
て第1気筒の吸気バルブ(1in)のコイル(1in
c)は−励磁されて、第1気筒の吸気バルブ(1in)
は閉状態にされる。
【0057】アドレスカウンタ45はアドレスカウンタ
452と同様に構成されたトリガパルス(D)、
(F)、(H)を受けるアドレスカウンタを備えてい
る。トリガパルス(D)、(F)、(H)を受けるアド
レスカウンタについてもアドレスカウンタ452と同様
に作用する。したがって、第3気筒の吸気バルブ(3i
n)は510°〜45°(=15°×17+510°−
720°)までの間、開制御期間にされ、それ以外の期
間(クランク軸の回転角度46°〜509°)は閉状態
に制御される。また、第4気筒の吸気バルブ(4in)
は690°〜225°(=15°×17+690°−7
20°)までの間、開制御期間にされ、それ以外の期間
(クランク軸の回転角度226°〜689°)は閉状態
に制御される。
【0058】また、第2気筒の吸気バルブ(2in)は
150°〜405°(=15°×17+150°−72
0°)までの間、開制御期間にされ、それ以外の期間
(クランク軸の回転角度406°〜720°〜149°
は閉状態に制御される。
【0059】この場合、上記において明記していない
が、トリガパルス(B)、(D)、(F)、(H)を受
けるアドレスカウンタ中のカウンタp2およびそれに対
応するカウンタはプリセットカウンタであって、第1気
筒の吸気バルブ(1in)、第3気筒の吸気バルブ(3
in)、第4気筒の吸気バルブ(4in)、第2気筒の
吸気バルブ(2in)に対するアドレスa0が格納され
ているアドレスに対応する値がプリセットされており、
分周パルスを17カウントしてリセットされたとき、続
いてプリセットがなされる。
【0060】次に、ブロック指定回路47は、回転角度
信号、シリンダ基準信号、車速信号、アクセル開度信
号、気筒識別信号、エンジン冷却水温度信号、大気圧力
信号および開閉検出信号を受けて、シリンダ基準信号の
入力毎に車速信号、アクセル開度信号、気筒識別信号、
エンジン冷却水温度信号、大気圧力信号および開閉検出
信号に基づいてブロック指定信号を出力する。ブロック
指定回路47から出力されるブロック指定信号はデマル
チプレクサ46に供給し、図9に模式的に示すように、
デマルチプレクサ46を介してブロック指定信号に基づ
いてアドレスカウンタ45の出力をROM422の該当
するブロックに供給する。
【0061】デマルチプレクサ46の出力に基づいて指
定されたブロックの該当するアドレスからのデータがR
OM422から読み出される。ROM422から読み出
されたデータ(D3 〜D0 )はアドレスカウンタ45に
供給し、ROM422から読み出されたデータ(D8
4 )はデコーダ48に供給してデコードし、デコーダ
48からのデコード出力に基づいてドライブ回路a〜d
を駆動する。
【0062】次に、デコーダ48を図11に基づいて説
明する。
【0063】図11において、アドレスカウンタ451
(C)、451(E)および451(G)は、アドレス
カウンタ451と同様に構成され、かつそれぞれトリガ
パルス(C)、(E)、(G)が供給されるアドレスカ
ウンタを示し、排気バルブ(3ex)、(4ex)、
(2ex)に対するアドレスの指定を行う。なおアドレ
スカウンタ451はトリガパルス(A)が供給されるア
ドレスカウンタであって排気バルブ(1ex)に対する
アドレス指定を行うことは前記のとおりである。
【0064】図11において、アドレスカウンタ452
(D)、452(F)および452(H)は、アドレス
カウンタ452と同様に構成され、かつそれぞれトリガ
パルス(D)、(F)、(H)が供給されるアドレスカ
ウンタを示し、吸気バルブ(3in)、(4in)、
(2in)に対するアドレスの指定を行う。なおアドレ
スカウンタ452はトリガパルス(B)が供給されるア
ドレスカウンタであって吸気バルブ(1in)に対する
アドレス指定を行うことは前記のとおりである。
【0065】アドレスカウンタ451、451(C)、
451(E)、451(G)、452、452(D)、
452(F)、452(H)にはデータ(D3 〜D0
が供給してある。
【0066】次にデコーダ48はデコーダ481、オア
ゲートw1〜w4、アンドゲートu1〜u24から構成
されている。ROM422に格納されたデータ(D8
0 )中のデータ(D8 〜D4 )は下記の表1に示すよ
うに形成されており、ROM422から読み出したデー
タ(D8 …D0 )中のデータ(D8 〜D4 )はデコーダ
481に供給してデコードする。デコーダ481からの
デコード出力はスイッチング素子S1〜S24にそれぞ
れ対応しかつ出力によってスイッチング素子S1〜S2
4を駆動するアンドゲートu1〜u24に供給する。デ
コーダ481におけるデータ(D8 〜D4 )のデコード
は表1に示す如く、例えばデータ(D8 〜D4 )が4
(h)の時には、スイッチング素子S3およびS4に対
応するアンドゲートu3およびu4を開状態に制御する
信号を出力する。データ(D8 〜D4 )が他のヘキサデ
シマル値のときも表1から容易に理解できよう。
【0067】
【表1】
【0068】一方、アドレスカウンタ451(G)にお
けるデジタルコンパレータs1の出力とアドレスカウン
タ452におけるデジタルコンパレータs2の出力とは
オアゲートw1に供給し、オアゲートw1の出力はアン
ドゲートu1〜u6に供給する。ここで、アドレスカウ
ンタ451(G)におけるデジタルコンパレータs1の
出力とアドレスカウンタ452におけるデジタルコンパ
レータs2の出力とをオアゲートw1に供給し、この出
力をアンドゲートu1〜u6に供給することができるの
は、前記したように第1気筒の吸気バルブ(1in)と
第2気筒の排気バルブ(2ex)とは同時に作用するこ
とがなく、アドレスカウンタ451(G)におけるデジ
タルコンパレータs1の出力とアドレスカウンタ452
におけるデジタルコンパレータs2の出力とは同時に出
力されることがないためである。
【0069】アドレスカウンタ451におけるデジタル
コンパレータs1の出力とアドレスカウンタ452
(D)におけるデジタルコンパレータs2の出力とはオ
アゲートw2に供給し、オアゲートw2の出力はアンド
ゲートu7〜u12に供給する。ここで、アドレスカウ
ンタ451におけるデジタルコンパレータs1の出力と
アドレスカウンタ452(D)におけるデジタルコンパ
レータs2の出力とをオアゲートw2に供給し、この出
力をアンドゲートu7〜u12に供給することができる
のは、前記したように第3気筒の吸気バルブ(3in)
と第1気筒の排気バルブ(1ex)とは同時に作用する
ことがなく、アドレスカウンタ451におけるデジタル
コンパレータs1の出力とアドレスカウンタ452
(D)におけるデジタルコンパレータs2の出力とは同
時に出力されることがないためである。
【0070】アドレスカウンタ451(C)におけるデ
ジタルコンパレータs1の出力とアドレスカウンタ45
2(F)におけるデジタルコンパレータs2の出力とは
オアゲートw3に供給し、オアゲートw3の出力はアン
ドゲートu13〜u19に供給する。ここで、アドレス
カウンタ451(C)におけるデジタルコンパレータs
1の出力とアドレスカウンタ452(F)におけるデジ
タルコンパレータs2の出力とをオアゲートw3に供給
し、この出力をアンドゲートu13〜u19に供給する
ことができるのは、前記したように第4気筒の吸気バル
ブ(4in)と第3気筒の排気バルブ(3ex)とは同
時に作用することがなく、アドレスカウンタ451
(C)におけるデジタルコンパレータs1の出力とアド
レスカウンタ452(F)におけるデジタルコンパレー
タs2の出力とは同時に出力されることがないためであ
る。
【0071】アドレスカウンタ451(E)におけるデ
ジタルコンパレータs1の出力とアドレスカウンタ45
2(H)におけるデジタルコンパレータs2の出力とは
オアゲートw4に供給し、オアゲートw4の出力はアン
ドゲートu19〜u24に供給する。ここで、アドレス
カウンタ451(E)におけるデジタルコンパレータs
1の出力とアドレスカウンタ452(H)におけるデジ
タルコンパレータs2の出力とをオアゲートw4に供給
し、この出力をアンドゲートu9〜u24に供給するこ
とができるのは、前記したように第2気筒の吸気バルブ
(2in)と第4気筒の排気バルブ(4ex)とは同時
に作用することがなく、アドレスカウンタ451(E)
におけるデジタルコンパレータs1の出力とアドレスカ
ウンタ452(H)におけるデジタルコンパレータs2
の出力とは同時に出力されることがないためである。
【0072】上記のように構成される本実施の一形態に
かかる電磁駆動バルブ制御装置において、CPU41は
回転角度信号、シリンダ基準信号、車速信号、アクセル
開度信号、気筒識別信号、エンジン冷却水温度信号、大
気圧力信号および開閉検出信号を読み込んで、回転角度
信号に基づいてバルブ開タイミング信号発生回路44に
よってトリガパルス(A)、(B)、(C)、(D)、
(E)、(F)、(G)、(H)がそれぞれのタイミン
グで出力される。
【0073】バルブ開タイミング信号発生回路44から
出力されたトリガパルスを受けて、アドレスカウンタ4
5はそれぞれ対応するアドレスカウンタ451、451
(C)、451(E)、451(G)、452、452
(D)、452(F)、452(H)が動作して、それ
ぞれのカウンタp1、p2から各バルブに対するアドレ
ス指定信号が送出される。
【0074】アドレスカウンタ451、451(C)、
451(E)、451(G)の各カウンタp1から出力
されるアドレス指定信号は、排気バルブ(1ex)、
(2ex)、(3ex)、(4ex)のそれぞれに対応
するアドレスa0〜a14までであって、分周パルス毎
に順次a0、a1、…、a14と出力される。アドレス
カウンタ452、452(D)、452(F)、452
(H)の各カウンタp2から出力されるアドレス指定信
号は、吸気バルブ(1in)、(2in)、(3i
n)、(4in)のそれぞれに対応するアドレスa0〜
a16までであって、分周パルス毎に順次a0、a1、
…、a16と出力される。
【0075】一方、ブロック指定回路47からは、シリ
ンダ基準信号が入力される毎に回転角度信号、車速信
号、アクセル開度信号、気筒識別信号、エンジン冷却水
温度信号、大気圧力信号および開閉検出信号に基づいて
ブロック指定信号が出力され、ブロック指定回路47か
ら出力されるブロック指定信号に基づくROM422の
ブロックの指定が実質的になされ、アドレスカウンタ4
5からのアドレス指定信号はデマルチプレクサ46を介
して、ROM422の前記指定されたブロックのアドレ
スを指定する。
【0076】したがって、ブロック指定回路47によっ
て指定されたブロック中の各排気バルブ(1ex)、
(2ex)、(3ex)、(4ex)に対応させたアド
レスa0〜a14が、トリガパルス(A)、(C)、
(E)、(G)の発生時からa0が指定され、分周パル
ス毎にa1、a2…a14と順次指定されて行く。ブロ
ック指定回路47によって指定されたブロック中の各吸
気バルブ(1in)、(2in)、(3in)、(4i
n)に対応させたアドレスa0〜a16が、トリガパル
ス(B)、(D)、(F)、(H)の発生時からa0が
指定され、分周パルス毎にa1、a2…a16と順次指
定されて行く。したがって、排気バルブ(1ex)は回
転角度165°〜390°の区間、分周パルス周期を単
位として15等分に分割され、排気バルブ(3ex)は
回転角度345°〜570°の区間、分周パルス周期を
単位として15等分に分割され、排気バルブ(4ex)
は回転角度525°〜30°の区間、分周パルス周期を
単位として15等分に分割され、排気バルブ(2ex)
は回転角度705°〜210°の区間、分周パルス周期
を単位として15等分に分割されることになる。
【0077】同様に、吸気バルブ(1in)は回転角度
330°〜585°の区間、分周パルス周期を単位とし
て17等分に分割され、吸気バルブ(3in)は回転角
度510°〜45°の区間、分周パルス周期を単位とし
て17等分に分割され、吸気バルブ(4in)は回転角
度690°〜225°の区間、分周パルス周期を単位と
して17等分に分割され、吸気バルブ(2in)は回転
角度150°〜405°の区間、分周パルス周期を単位
として17等分に分割されることになる。
【0078】また一方、回転角度信号を計数したアドレ
スカウンタ451、451(C)、451(E)、45
1(G)の各カウンタr1の計数値と分周パルスの周期
毎にROM422から読み出されたデータ(D8
0 )中のデータ(D3 〜D0 )とが、回転角度信号の
周期毎にデジタルコンパレータs1によって比較され
て、データ(D3 〜D0 )≧カウンタr1の計数のとき
デジタルコンパレータs1から論理“1”の出力がオア
ゲートw1、…、w4に一方の入力として送出される。
同様に、回転角度信号を計数したアドレスカウンタ45
2、452(D)、452(F)、452(H)の各カ
ウンタr2の計数値と分周パルスの周期毎にROM42
2から読み出されたデータ(D8 …D0 )中のデータ
(D3 〜D0 )とが、回転角度信号の周期毎にデジタル
コンパレータs2によって比較されて、データ(D3
0 )≧カウンタr2の計数のときデジタルコンパレー
タs2から論理“1”の出力がオアゲートw1、…、w
4に他方の入力として送出される。
【0079】デマルチプレクサ46を介したアドレスカ
ウンタ45の出力によって読み出されたROM422か
らのデータ(D8 …D0 )中のデータ(D8 〜D4 )は
デコーダ481に供給されてデコードされ、このデコー
ドによってデータ(D8 〜D 4 )に基づくアンドゲート
u1、…、u24が開状態に制御され、一方、アドレス
カウンタ45の出力を受けたオアゲートw1、…、w4
からの出力を受けたアンドゲートu1、…、u24が出
力を発生し、この出力を受けたスイッチング素子がオン
状態に制御される。
【0080】したがって、ブロック指定回路47によっ
て仮にROM422のブロック1が指定され、アドレス
カウンタ45によって第1気筒の排気バルブ(1ex)
と第1気筒の吸気バルブ(1in)に対するアドレス指
定がされたとする。
【0081】第1気筒の排気バルブ(1ex)について
みれば、ROM422に記憶されたデータ(D8
0 )に基づいて第1気筒の排気バルブ(1ex)に対
するアンドゲートu7およびu12、またはアンドゲー
トu9およびu10が選択的に開状態に制御されて第1
気筒の排気バルブ(1ex)が開閉制御される。さらに
言えば、第1気筒の排気バルブの開期間すなわちクラン
ク軸の回転角度165°〜390°の範囲が15等分さ
れ、15等分に分割された各期間が15区分され、15
区分中の所定区分の期間第1気筒の排気バルブ(1e
x)が図12(b)に示すように斜線部分で示す期間+
励磁、または−励磁されて、図12(a)に示すように
所望の開度に制御される。すなわち各+励磁、各−励磁
が行われる周期は短く、第1気筒の排気バルブ(1e
x)の開閉動作は実質的に中間位置を取ることになって
図12(a)に示す開度となる。なお、クランク軸の回
転角度391°〜720°〜164°までの期間はアン
ドゲートu9およびu10は論理“1”の出力を送出
し、コイル(1exc)は−励磁されて排気バルブ(1
ex)は閉止状態に制御される。
【0082】第1気筒の吸気バルブ(1in)について
みれば、ROM422に記憶されたデータ(D8
0 )に基づいて第1気筒の吸気バルブ(1in)に対
するアンドゲートu1およびu5、またはアンドゲーu
2およびu4が選択的に開状態に制御されて第1気筒の
吸気バルブ(1in)が開閉制御される。さらに言え
ば、第1気筒の吸気バルブ(1in)の開期間すなわち
クランク軸の回転角度330°〜585°の範囲が17
等分され、17等分に分割された各期間が15区分さ
れ、15区分中の所定区分の期間第1気筒の吸気バルブ
(1in)が図12(b)に示すように斜線部分で示す
期間+励磁、または−励磁されて、図12(a)に示す
ように所望の開度に制御される。各+励磁、−励磁が行
われる周期は短く、第1気筒の吸気バルブの開閉動作は
実質的に中間位置を取ることによって図12(a)に示
す開度となる。クランク軸の回転角度586°〜720
°〜329°までの期間はアンドゲートu2およびu4
が論理“1”の出力を送出し、コイル(1inc)は−
励磁されて吸気バルブ(1in)は閉止状態に制御され
ている。
【0083】なお、他の排気バルブ、吸気バルブについ
ても同様である。
【0084】上記したようにトリガパルスの発生時期に
よって各吸気バルブ、各排気バルブの開開始時期を定め
られ、アドレスカウンタによって各吸気バルブ、各排気
バルブの開終了時期を定められて、ROM422に格納
するデータ(D8 …D0 )によって各吸気バルブ、各排
気バルブの開閉速度、開口量の制御が行えることにな
る。
【0085】なお、上記した図12(a)において、正
弦波形の半波のような波形となるように開閉速度、開口
量制御の場合を例示しているが、正弦波形の半波のよう
な波形に限る必要はなく、−励磁となるようなデータを
データ(D8 …D0 )に含むことによって開閉速度を遅
らせたり、開口量を変更させたりする制御が行えて、各
バルブの開閉速度、開口量制御による波形を複雑な波形
とすることもできる。
【0086】また、微小時間ごとにスイッチング素子の
オン、オフが行われるために、バルブ閉止時の着座衝撃
も軽減されることになる。
【0087】さらにまた、バルブ開までの時間の長短に
基づいて、15区分中のオン期間を変更するようにして
もよい。
【0088】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の電磁駆動
バルブ制御方法によれば、エンジンの燃費および出力の
向上にとって最適な開閉タイミング、開閉速度および開
口量の制御が行えると共に、バルブ閉止時における着座
衝撃を軽減することができる効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明にかかる電磁駆動バルブ制御方法が適用
される電磁駆動バルブ制御装置の実施の一形態の構成を
示すブロック図である。
【図2】電磁駆動バルブ制御装置の実施の一形態に適用
される吸気バルブおよび排気バルブの構成を示す模式断
面図である。
【図3】電磁駆動バルブ制御装置の全体構成を示すブロ
ック図である。
【図4】本発明にかかる電磁駆動バルブ制御装置の実施
の一形態におけるドライブ回路の構成を示す回路図であ
る。
【図5】図1に示す電磁駆動バルブ制御装置の実施の一
形態における吸気、排気バルブの開閉とドライブ回路を
構成するスイッチング素子のオン、オフとの関係を示す
説明図である。
【図6】4気筒エンジンの場合における吸排気パターン
を示すタイミング図である。
【図7】図1に示す電磁駆動バルブ制御装置におけるバ
ルブ開タイミング信号発生回路におけるタイミング信号
発生の説明に供するフローチャートである。
【図8】図8(a)および(b)は、図1に示す電磁駆
動バルブ制御装置におけるアドレスカウンタの構成を示
すブロック図である。
【図9】図1に示す電磁駆動バルブ制御装置におけるデ
マルチプレクサの作用の説明に供するブロック図であ
る。
【図10】図1に示す電磁駆動バルブ制御装置における
ROMの記憶内容の説明に供する模式説明図である。
【図11】図1に示す電磁駆動バルブ制御装置における
デコーダの構成を示すブロック図である。
【図12】図12(a)および(b)は、図1に示す電
磁駆動バルブ制御装置における第1気筒の排気バルブお
よび吸気バルブの開口を示す説明図である
【符号の説明】
30…バルブ本体 31…バルブ
ステム 32…鉄片 33a、34
a…鉄心 33c、34c…コイル 35a、35
b…電磁石 41…CPU 43…RAM 44…バルブ開タイミング信号発生回路 45、451、452…アドレスカウンタ 46…デマルチプレクサ 47…ブロッ
ク指定回路 48、481…デコーダ 421、42
2…ROM a〜d…ドライブ回路 S1〜S24
…スイッチング素子 m1、m2…フリップフロップ n1、n2…
アンドゲート p1、p2、r1、r2…カウンタ u1〜u24
…アンドゲート s1、s2…デジタルコンパレータ w1〜w4…
オアゲート
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 G05B 19/02 G05B 19/02 T

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】エンジンの吸気バルブおよび排気バルブを
    電磁力によって開閉制御する電磁駆動バルブ制御方法で
    あって、 吸気バルブおよび排気バルブを駆動するためのドライブ
    回路をスイッチング素子によって構成し、クランク軸の
    回転角度信号に基づいて各吸気バルブおよび各排気バル
    ブの開タイミング信号を発生し、開タイミング信号に基
    づいて吸気バルブおよび排気バルブを駆動するスイッチ
    ング素子の励磁を開始し、励磁が開始されたスイッチン
    グ素子のオン、オフをエンジンの運転状態に基づいてパ
    ルス幅制御することによって吸気バルブおよび排気バル
    ブの駆動電流を制御することを特徴とする電磁駆動バル
    ブ制御方法。
  2. 【請求項2】エンジンの吸気バルブおよび排気バルブを
    電磁力によって開閉制御する電磁駆動バルブ制御方法で
    あって、 クランク軸の回転角度信号を含むエンジンの運転状態に
    基づくブロックに記憶装置を区分して、バルブを指定す
    るための第1のデータと第1のデータによって指定され
    たバルブの開期間または閉期間に基づく第2のデータと
    からなるデータを、第1のデータによって指定されたバ
    ルブの開開始時から閉時までクランク軸の所定回転角度
    に基づく数の記憶装置のアドレスに予め格納しておき、 クランク軸の回転角度信号を含むエンジンの運転状態に
    基づいてブロックの指定を行い、 クランク軸の回転角度信号に基づいて各吸気バルブおよ
    び各排気バルブの開タイミング信号を発生し、 開タイミング信号に同期して対応するバルブの開開始時
    から閉時まで所定回転角度クランク軸が回動する毎に記
    憶装置のアドレス指定を行って、エンジンの運転状態に
    基づいて指定されたブロック中における前記対応するバ
    ルブに対するデータを記憶装置から読み出し、 アドレス指定に基づいて記憶装置から読み出されたデー
    タ中の第1のデータに基づくバルブを第2のデータに基
    づく期間、開または閉状態に制御することを特徴とする
    電磁駆動バルブ制御方法。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1999030068A1 (fr) * 1997-12-08 1999-06-17 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Dispositif de commande d'electrovanne
EP1106808A3 (en) * 1999-12-07 2003-03-19 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Electromagnetic valve drive apparatus of internal combustion engine
US7011053B2 (en) 2000-10-02 2006-03-14 Mikuni Corporation Controller for controlling opening and closing of an intake valve of an engine

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