KR100426903B1 - 전자 구동식 밸브용 비상 안전 제어 시스템 및 방법 - Google Patents

Abstract

내연 기관의 흡기구 및 배기구를 개폐하기 위해 전자식으로 구동되는 밸브를 위한 비상 안전 제어 시스템이 제공된다. 상기 밸브는 중립 위치, 즉, 전자식 액추에이터가 활성화되지 않을 때 부분 개방된 위치에 유지되는 형태를 가진다. 밸브가 개방에 실패할 때, 정상 시기 때보다 공급 전류는 증가되어 밸브가 폐쇄되도록 구동함으로써 실화, 역화 및 다른 실린더의 흡기 조건에의 악영향을 방지하고 그럼으로써 기관 부품의 수명을 연장시키는 것을 달성한다. 또한 비상 안전 제어 방법이 제공된다.

Description

전자 구동식 밸브용 비상 안전 제어 시스템 및 방법{FAILSAFE CONTROL SYSTEM AND METHOD FOR AN ELECTROMAGNETICALLY DRIVEN VALVE}

일본 특허 공개 평 9-195736호에 개시된 바와 같이 전자 구동식 밸브로 내연 기관의 흡기 및 배기 밸브를 구성하는 것과 필요한 흡기 및 배기 효율을 얻기 위해 필요한 개폐 특성에 따라 밸브를 제어하는 것은 알려져 있다.

본 발명은 내연 기관의 흡기구 또는 배기구의 개폐를 위한 전자 구동식 밸브용 비상 안전 제어 시스템에 관한 것이다.

도1은 본 발명의 일 실시예에 따른 비상 안전 제어 시스템이 제공된 내연 기관의 개략도이다.

도2는 도1에 도시된 기관의 흡기 밸브 또는 배기 밸브를 전자적으로 구동하기 위한 전자 액추에이터의 개략적인 단면도이다.

도3은 흡기 및 배기 밸브의 개폐를 제어하기 위해 도1에 도시된 기관의 제어 유닛이 수행하는 제어 루틴의 플로우차트이다.

도4는 도1에 도시된 기관의 흡기 및 배기 밸브의 밸브 상승 특성을 도시한 그래프로서, 밸브가 완전 개방 될 수 있는 밸브 상승 변동의 허용 범위, 즉, 시간에 대한 밸브 상승이 점선 곡선 사이의 영역 내에 포함된다면 밸브가 완전 개방 될 수 있다는 것을 표시한다.

도5a는 개방 실패 후의 목표 밸브 상승 곡선을 정상 시기의 목표 밸브 상승 곡선과 비교해서 도시한 타임 차트이다.

도5b는 개방 실패 후에 밸브가 폐쇄되도록 구동하기 위한 액추에이터의 전자석 코일에 공급되는 전류를 정상 시기의 대응되는 전류와 비교해서 도시한 타임 차트이다.

도6은 개방 실패 후에 목표 밸브 상승 곡선을 결정하기 위해 도1에 도시된 기관의 제어 유닛이 수행하는 서브루틴의 플로우차트이다.

도7은 개방 실패 후의 밸브 상승 곡선을 정상 밸브 상승 곡선과 비교해서 도시한 그래프이다.

도8은 개방 실패 후에 밸브를 개방하기 위해 액추에이터의 전자석 코일에 공급되는 전류를 정상 전류와 비교해서 도시한 그래프이다.

도9는 도1에 도시된 흡기 및 배기 밸브의 개방 실패 시에 실행된 개폐 제어를 정상 제어와 비교해서 도시한 타임 차트이다.

이러한 종류의 전자 구동식 밸브에서는 전자 액추에이터로 공급되는 활성 전류를 제어함으로써 완전 개방 위치나 완전 폐쇄 위치를 향한 밸브 운동의 말단에서(즉, 밸브가 시팅(seating)하는 순간, 또는 전기자가 전자석에 접촉하는 순간에) 밸브의 속력을 영에 가깝게 감소시키고 그로 인해 밸브가 시팅하거나 또는 전기자가 전자석에 접촉할 때 발생하는 소음이 더 적어진다. 예컨대 실린더의 내부 압력이나 밸브의 이동을 방해하는 마찰이 증가함으로써 완전 개방 위치나 완전 폐쇄 위치를 향하여 밸브가 이동하지 못함에 기인한 밸브 스프링의 가압 하에서 밸브가 절반 혹은 부분적으로 개방된 위치에 유지될 때, 혼합기가 충분히 압축되지않아서 실화가 발생할 뿐만 아니라 흡기와 배기 밸브가 동시에 개방됨으로써 역화가 발생하는데, 이것은 흡기 시스템과 배기 시스템 사이의 연통을 제공하여 다른 실린더의 흡기 조건(예컨대, 압력과 조성)에 영향을 미친다.

따라서 본 발명의 목적은 종래의 기술 시스템이 가지고 있는 상기 기술된 문제를 해결할 수 있는 내연 기관의 전자 구동식 밸브용 비상 안전 제어 시스템 및 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 밸브의 오동작 시에 적절한 비상 안전 제어 시스템을 제공할 수 있는 내연 기관의 전자식 흡기 및 배기 밸브용 비상 안전 제어 시스템 및 방법을 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 측면에 따르면 내연 기관의 연소실 개폐를 위해 액추에이터에 의해 전자식으로 구동되는 밸브용 비상 안전 제어 시스템에 있어서, 상기 액추에이터는 한 쌍의 전자석, 상기 전자석들 사이에 개재되고 밸브에 부착된 전기자 및 밸브를 중립위치로 가압하기 위해 상기 전기자의 대향측 상에 배치된 한 쌍의 스프링을 구비하고, 상기 비상 안전 제어 시스템은 제어 유닛을 구비하고, 상기 제어 유닛은, 밸브가 개방되도록 구동될 시기에 밸브가 개방 위치로 이동할 수 있는 지의 여부를 결정하는 결정 섹션과, 상기 결정 섹션이 밸브가 개방 위치로 이동할 수 없다고 결정하였을 때 밸브를 폐쇄 위치로 구동하는 비상 안전 섹션을 포함하는 비상 안전 제어 시스템이 제공된다.

본 발명의 또다른 관점에 따라서, 내연 기관의 연소실 개폐를 위해 액추에이터에 의해 전자식으로 구동되는 밸브용 비상 안전 제어 방법에 있어서, 상기 액추에이터는 한 쌍의 전자석, 상기 전자석들 사이에 개재되고 밸브에 부착된 전기자 및 밸브를 중립위치로 가압하기 위해 상기 전기자의 대향측 상에 배치된 한 쌍의 스프링을 구비하고, 상기 방법은, 밸브가 개방되도록 구동될 시기에 밸브가 개방 위치로 이동할 수 있는 지의 여부를 결정하는 단계와, 밸브가 개방 위치로 이동할 수 없다고 결정되었을 때 밸브를 폐쇄 위치로 구동하는 단계를 포함하는 비상 안전 제어 방법이 제공된다.

먼저 도1을 참조하면, 내연 기관이 전체적으로 도면 부호 1로 표시되어 있고, 각 실린더에 피스톤(2)과 연소실(3)을 구비하고 있다. 연소실(3) 내에 한 쌍의 흡기 밸브(5)와 배기 밸브(6)가 제공되어 있다. 또한 기관(1)은 흡기 통로 또는 관(7)을 포함하는 흡기 시스템과 배기 통로 또는 관(8)을 포함하는 배기 시스템을 구비하고 있다.

흡기(5) 및 배기(6) 밸브는 도2에서와 같이 기본적으로 구성된 전자 액추에이터에 의해 전자식으로 구동되는데, 도2에서는 흡기 밸브(4) 또는 배기 밸브(5)를 대표하는 전자 구동식 밸브가 전체적으로 도면 부호 20으로 표시된다. 액추에이터는 디스크 형상을 하고 있으며 밸브(20)의 밸브 스템(21)에 함께 이동하도록 부착되어 있는 이동 가능 요소 또는 전기자(22)를 포함한다. 전기자(22)는 도2에 도시된 바와 같이 밸브(20)가 부분적으로 개방된 중립 위치를 향해 스프링(23, 24)에 의해 가압된다. 상부 전자석(26)과 하부 전자석(25)은 각각 전기자(22)의 상방과 하방에 배치되어 있다. 각각의 전자석은 코일과 코어로 구성되어 있다.

밸브(20)의 개방을 위해서는, 상부 전자석(26)은 탈활성화되고 하부 전자석은 활성화되어 전기자(22)를 아래로 당겨서 밸브(20)를 그 관련된 시트로부터 이동시켜 포트가 개방되도록 한다. 반대로, 밸브(20)의 폐쇄를 위해서, 하부 전자석(25)은 탈활성화되고 상부 전자석(26)은 활성화되어 전기자(22)를 위로 당겨서 밸브(20)를 그 관련된 시트 상으로 위치시켜 포트가 폐쇄되도록 한다.

밸브 스템(21)의 상단부에는 액추에이터의 하우징(도면 부호 기재 안됨)의 상단부 상에 배치된 상승 센서(32)의 검출 로드(31)가 연결되어 있다. 상승 센서(32)는 검출 로드(31)의 이동량을 통해 밸브(20)의 상승을 검출한다. 이러한 상승 센서 이외에도 적외선이나 초음파를 이용한 비접촉식 거리 측정 센서가 사용될 수 있다.

다시 도1을 참조하면 흡기 관(7)에는 또한 전자 연료 분사 밸브(9)가 제공되어 있다.

흡기 밸브(5), 배기 밸브(6), 연료 분사 밸브(9) 및 점화 플러그(4)의 작동은 전자 제어 유닛(10)에 의해 제어된다. 제어 유닛(10)에는 크랭크 각 센서(11)로부터의 신호가 공급된다. 크랭크 각 센서(11)는 기관 속력과 시간적으로 관계된 크랭크 각 신호를 출력하고 그것으로 인해 기관 속력을 검출할 수 있다. 또한 가속 페달 작동의 양(즉, 가속 페달이 눌려진 양)을 검출하기 위한 가속 페달 센서(12)와 흡기 밸브(5) 및 배기 밸브(6)의 상승을 검출하기 위한 상승 센서(32)로부터의 신호가 제어 유닛(10)에 제공된다.

기관의 작동 상태를 기초로 하여, 흡기 밸브(5)와 배기 밸브(6)의 개폐는 점화 시기와 연료 분사량에 의해 함께 제어된다. 이 경우에 흡기 밸브(5)나 배기 밸브(6)가 개방되도록 구동될 때에, 흡기 밸브(5)나 배기 밸브(6)가 완전 개방 위치로 이동할 수 있는 지의 여부가 결정된다. 흡기 밸브(5)나 배기 밸브(6)가 완전 개방 위치로 이동할 수 없다고 결정되는 경우에, 흡기 밸브(5)나 배기 밸브(6)를 폐쇄하도록 구동하기 위해서 제어 유닛(10)에 의해 비상 안전 제어가 수행된다.

비상 안전 제어는 도3의 플로우 차트를 참조하여 세부적으로 설명될 것이다.

S1 단계에서, 미리 설정된 밸브(즉, 흡기 밸브(5) 또는 배기 밸브(6))가 개방되도록 구동해야 할 시기인지를 결정한다.

만약 S1 단계에서 밸브가 개방되도록 구동될 시기라는 것이 결정되면, 작동은 S2단계로 진행된다. S2 단계에서, 목표 밸브 상승 곡선(즉, 시간에 대한 밸브 상승을 표시하는 곡선)과 실제 밸브 상승 곡선(즉, 시간에 대한 밸브의 실제 거동을 표시하는 곡선)이 비교된다.

S3 단계에서는, 밸브가 완전 개방 위치(즉, 전기자(22)가 하부 전자석(25)과 접촉하는 위치)로 이동될 수 있는 지의 여부가 결정된다. 구체적으로 실제 밸브 상승 곡선과 목표 밸브 상승 곡선의 비교는 밸브가 개방되도록 구동되기 시작하는 시점이나 밸브 상승이 최대 상승(즉, 밸브가 완전 개방되는 시점에서의 상승)보다 작은 설정치까지 상승하는 시점으로부터 소정 시간 간격에서 이루어진다. 만약 실제 밸브 상승 곡선이 목표 밸브 상승 곡선과 설정된 양만큼의 편차를 나타낸다면, 밸브는 정지되고 완전 개방 위치로 이동될 수 없다고 결정된다. 도4에서, 목표 밸브 상승 곡선은 실선으로 도시된 곡선으로 표시되었고, 밸브 상승 변동의 허용 범위는 점선으로 도시된 곡선 사이의 영역으로 나타내었다. 만약 실제 밸브 상승 곡선과 목표 곡선의 편차가 점선 곡선 사이의 영역 내에 있다면 밸브가 완전 개방 위치로 이동될 수 있다고 결정된다. 만약 편차가 점선으로 도시된 곡선을 벗어날 정도로 크다면, 즉, 편차가 점선으로 도시된 곡선 사이의 영역 내에 있지 않다면, 밸브가 완전 개방 위치로 이동될 수 없다고 결정된다. 한편으로 상기 기술된 목표 곡선은 완전 개방 위치에 도달하기 직전의 밸브의 속력이 설정치(예컨대, 0.1m/s)와 같게 되도록 설정된다. 그러나 밸브를 완전 개방 위치로 이동시킬 수 있는 밸브 상승 변동의 허용 범위는 시간의 경과에 따라 변하므로 상기 기술된 설정 편차는 결정할 때마다 매번 가변적으로 설정되어야 한다. 그렇지 않으면 밸브의 목표 속력과 비교하기 위해 설정된 시간 간격마다 밸브의 속력이 계산되는 구조를 사용할 수 있고, 만약 계산된 밸브의 속력이 목표 속력보다 설정된 양 이상으로 작다면, 밸브는 완전 개방 위치로 이동될 수 없다고 판단된다.

만약 S3 단계에서 밸브가 완전 개방 위치로 이동될 수 없다고 결정되면, 작동은 S4 단계로 진행된다. S4 단계에서는, 다음 또는 후속 사이클에서 밸브가 개방되도록 구동될 시기에 밸브가 완전 개방 위치로 이동될 수 있는 지의 여부가 결정된다. 구체적으로, 만약 목표 밸브 상승 곡선으로부터의 실제 밸브 상승 곡선의 편차가 도4의 쇄선으로 도시된 곡선을 벗어날 정도로 크다면, 다음 또는 후속 사이클에서 밸브가 완전 개방 위치로 이동될 수 없다고 결정된다. 이와 관련하여, 만약 밸브가 완전 개방 위치로 이동될 수 없다는 것이 S4 단계에서 결정되면 비록 이하에 설명될 비상 안전 제어가 실행된다 하더라도, 예컨대 액추에이터 내에 포획된 어떤 이물질로 인해 밸브가 상승하는 도중에 멈기 때문에 밸브가 완전 개방 위치로 이동될 수 없다는 것을 이로부터 알 수 있을 것이다.

만약 S4 단계에서 다음 또는 후속 사이클에서 밸브가 완전 개방 위치로 이동될 수 있다고 결정되면, 밸브를 폐쇄하기 위한 구동 제어가 S5 및 S6 단계에서 실행된다. 이 경우에, 밸브가 완전 폐쇄 위치로 확실하게 이동될 수 있도록 밸브를 폐쇄하기 위한 정상 구동 제어시의 전류와 비교해 볼 때 전자석 코일을 활성화시키는 전류가 증가된다.

S5 단계에서, 상기 설명된 비상 안전 제어 하에서 밸브가 개방되도록 구동될 시기에 전자석 코일을 활성화하기 위한 활성화 패턴이 결정된다. 도5a 및 도5b에 도시된 바와 같이 밸브가 완전 개방 위치로 이동될 수 없는 경우에, 밸브 상승이 설정치보다 작아지는 시점부터 시작하여 밸브가 완전 폐쇄 위치로 이동될 때까지 계속되는 활성화 제어는 패턴에 따라 실행되는데, 상기 패턴은 제어의 초기 단계의 활성화 전류는 정상 시기보다 큰 값으로 설정되고 소정 시간 동안 큰 값을 유지하며 그런 후에 유지 전류로 신속하게 감소되는 패턴이다.

S6 단계에서, 밸브를 폐쇄하는 구동 제어가 S5 단계에서 결정된 활성화 패턴에 따라서 실행됨으로써 밸브를 완전 폐쇄 위치로 이동시킨다.

S7 단계에서, 후속 사이클에서 밸브가 개방되도록 구동될 시기인 지의 여부를 결정한다. 만약 S7 단계에서 밸브가 개방되도록 구동될 시기라고 결정되면 작동은 S8 단계로 진행된다. S8 단계에서, 상기 설명된 비상 안전 제어 하에서 밸브가 개방되도록 구동되기 위한 활성화 패턴이 결정된다. 이와 관련하여, 활성화 패턴이 시간에 대한 밸브 상승으로 표현되는 목표 밸브 상승 곡선이 얻어지도록 결정된다.

도6은 개방 실패 후 밸브를 개방 위치로 구동할 시기에 사용되는 목표 밸브 상승 곡선을 결정하는 서브루틴을 도시한다.

S21 단계에서, 이전의 개방 실패시의 미리 설정된 시기에 목표 곡선으로부터 실제 밸브 상승 곡선의 편차가 계산된다.

S22 단계에서, 밸브가 최대 상승 위치 즉, 완전 개방 위치(도7 참조)에 도달하는 시간이 상기 설명된 편차를 기초로 해서 계산된다. 밸브가 최대 상승 위치에 도달하는 시간은 편차가 증가함에 따라 증가한다.

S23 단계에서, 최대 상승 위치(도7 참조)에 도달했을 때의 밸브 속력이 상기 설명된 편차를 기초로 하여 계산된다. 최대 상승 위치에 도달했을 때의 밸브의 속력은 편차가 증가함에 따라 증가한다. 그렇지만 밸브의 속력은 시팅 또는 전자석과의 접촉시에 밸브에 아무런 손상을 일으키지 않는 그러한 범위 내에서 결정된다(예컨대 활성화 전류는 50 A나 그 이하가 되도록 결정된다).

상기 설명된 목표 밸브 상승 곡선을 구하는 방식으로 계산된, 밸브가 최대 상승 위치에 도달하는 시간 및 최대 상승 위치에 도달했을 때의 밸브 속력을 기초로 하여 도3의 S8 단계(도8 참조)에서 활성화 패턴이 결정된다.

S9 단계에서, 상기 설명된 활성화 패턴에 따라 밸브 개방을 위한 구동 제어가 밸브를 완전 개방 위치로 이동시키기 위해 실행된다.

또한, 만약 S3 단계에서 밸브가 완전 개방 위치로 이동될 수 있다고 판단되면, 작동은 S10 단계로 진행한다. S10 단계에서 밸브 개방을 위한 정상 구동 제어가 실행되고, 이것은 또한 그 시점으로부터 연이어 실행된다.

또한, 만약 후속 사이클에서 밸브가 완전 개방 위치로 이동될 수 없다는 것이 S4 단계에서 결정되면, 밸브는 잠시 동안 완전 개방 위치로 이동될 수 없다고 판단되고 작동은 S11 및 S12 단계로 진행한다. S11 및 S12 단계에서, 개방 실패 후 밸브가 폐쇄되도록 구동될 시기의 활성화 패턴이 S5 및 S6 단계와 유사하게 결정되고, 밸브를 완전 폐쇄 위치로 이동시키는 패턴에 따라 밸브를 폐쇄하기 위한 구동 제어가 실행된다. 그리고 작동은 S13 단계로 진행한다. S13 단계에서는 지나간 사이클의 회수가 카운트되고 밸브 폐쇄 상태가 유지되는 몇 개의 사이클이 지나갔는 지의 여부가 결정된다.

이러한 제어는 모든 실린더의 흡기 밸브(5)와 배기 밸브(6)에 걸쳐서 수행된다. 도9는 각 실린더에 두 개의 흡기 밸브와 두 개의 배기 밸브를 갖춘 4행정 사이클 기관의 미리 설정된 실린더의 흡기 및 배기 밸브가 개방에 실패한 시기의 개폐 제어를 정상 시기의 제어와 비교해서 도시한다.

이로 인해, 실린더 내에 지나치게 높은 압력이 작용하거나 밸브가 개방되도록 구동될 시기에 발생하는 마찰이 증가해서 개방에 실패한 밸브의 경우에는, 밸브 개방을 위한 구동 제어를 대신해서 밸브 폐쇄를 위한 구동 제어가 실행되며 이것으로 인해 비압축으로 인한 실화, 역화 및 다른 실린더의 흡기 조건에 영향을 미치는 것을 방지할 수 있게 된다. 한편으로, 각각의 실린더에 다수의 흡기 밸브와 다수의 배기 밸브를 갖춘 기관의 경우에는, 만약 어떤 실린더의 하나의 흡기 밸브나 배기 밸브가 개방에 실패한다면 실패한 밸브는 강제로 폐쇄될 것이다. 그러한 경우에, 비록 기관 성능 효율이 떨어지더라도 남은 흡기 및 배기 밸브를 사용해서 문제의 실린더가 연소 작동(동력 행정)을 수행할 수 있게 될 것이다.

또한, 정상 시기보다 더 큰 전류를 밸브 폐쇄를 위해 구동될 시기에 공급함으로써, 밸브는 확실하게 폐쇄될 수 있다.

또한, 밸브가 완전 개방되지 못할 경우에, 다음 사이클로부터 연이은 목표 밸브 상승곡선이 정상 시기의 곡선과 비교하여 조정되고, 이로 인해 밸브는 확실하게 개방될 수 있다.

또한 예컨대 밸브가 개방되도록 구동되는 시기에 완전 개방되기 전에 밸브가 정지되고 멈추는 것을 야기하는 이물질 등이 전자식 액추에이터 내에 포획되는 상황이 검출되는 경우에, 즉, 심지어 밸브가 개방될 시기에 개방되도록 구동되어야 될 때 밸브가 개방될 수 없는 확률이 높은 경우에, 밸브는 적어도 소정 기간동안 폐쇄 상태를 유지함으로써 상기 설명된 단점의 발생을 방지할 수 있다.

또한, 각각의 실린더에 다수의 전자식 흡기 또는 배기 밸브를 갖춘 기관에서 상기 설명된 비상 안전을 위해 액추에이터에 공급되는 전류가 증가되는 경우에, 각각 밸브들이 개방되고 폐쇄되는 시기를 다르게 하는 제어가 실행될 수 있으며, 그로 인해 밸브의 시팅이나 전기자와 전자석의 접촉으로 인한 소음이 동시에 발생하지 않게 되고 따라서 시팅이나 접촉으로 발생하는 소음이 감소될 수 있다.

일본 특허 출원 평11-343558호(1999년 12월 2일 출원)의 전체 내용이 본 명세서에서 참조로 편입된다.

본 발명은 본 발명의 몇몇 실시예를 참조로 상기 설명되었지만 상기 설명된 실시예로 한정되는 것은 아니다. 본 발며의 교시에 비추어서 본 기술분야에 숙련된 자들은 상기 설명된 실시예의 변화와 다양성을 이해할 것이다. 본 발명의 범위는 이하의 청구항으로 정의된다.

Claims (21)

1. 내연 기관의 연소실 개폐를 위해 액추에이터에 의해 전자식으로 구동되는 밸브용 비상 안전 제어 시스템이고,

   상기 액추에이터는 한 쌍의 전자석, 상기 전자석들 사이에 개재되고 밸브에 부착된 전기자 및 밸브를 중립위치로 가압하기 위해 상기 전기자의 대향측 상에 배치된 한 쌍의 스프링을 구비하고,

   상기 비상 안전 제어 시스템은 밸브가 개방 위치로 이동하는 동안 밸브 상승에 의해 나타내어지는 밸브의 실제 거동에 기초하여 밸브가 개방 위치로 이동할 수 있는 지의 여부를 결정하는 결정 섹션과,

   상기 결정 섹션이 밸브가 개방 위치로 이동할 수 없다고 결정하였을 때 밸브를 폐쇄 위치로 구동하는 비상 안전 섹션을 포함하는 것을 특징으로 하는 비상 안전 제어 시스템.
2. 제1항에 있어서, 상기 결정 섹션이 밸브가 개방 위치로 이동될 수 없다고 결정하였을 때, 밸브가 미리 설정된 시간 동안 폐쇄되고 그 이후 밸브가 정상 시기의 전력과 비교하여 높은 전력으로 구동되는 것을 특징으로 하는 비상 안전 제어 시스템.
3. 제1항에 있어서, 밸브의 상승이 상승 센서에 의해 감지되는 것을 특징으로 하는 비상 안전 제어 시스템.
4. 제3항에 있어서, 상기 결정 섹션은 밸브 상승이 목표 밸브 상승으로부터 적어도 소정의 값 만큼 벗어날 때 밸브가 개방 위치로 이동될 수 없다고 결정하는 것을 특징으로 하는 비상 안전 제어 시스템.
5. 제3항에 있어서, 목표 밸브 상승 곡선이 정상 시기의 밸브 상승 곡선과 달라 결정 섹션이 밸브가 개방 위치로 이동될 수 없다고 결정한 이후에 밸브가 목표 밸브 상승 곡선을 따라 구동되는 것을 특징으로 하는 비상 안전 제어 시스템.
6. 제1항에 있어서, 상기 비상 안전 섹션은 액추에이터에 공급되는 전류가 활성화 제어의 초기 단계에서 정상 시기보다 큰 값으로 설정되고 소정 시간 동안 상기 큰 값을 유지하며 그후에 유지 전류로 신속하게 감소되는 그러한 패턴에 따라서, 밸브의 상승이 미리 설정된 값보다 작게 되는 시점에서 시작되고 상기 밸브가 폐쇄 위치로 이동할 때까지 계속되는 활성화 제어를 실행하는 것을 특징으로 하는 비상 안전 제어 시스템.
7. 제2항에 있어서, 상기 기관은 연소실의 개폐를 위해 전자식으로 구동되는 복수의 밸브들을 포함하고, 상기 비상 안전 섹션은 상기 복수의 밸브들을 상이한 시기에 폐쇄 위치로 구동하는 것을 특징으로 하는 비상 안전 제어 시스템.
8. 제1항에 있어서, 상기 결정 섹션이 미리 설정된 값보다 더 긴 기간동안 밸브가 개방 위치로 이동할 수 없다고 결정할 때 밸브는 적어도 미리 설정된 기간 동안 폐쇄 위치에 유지되는 것을 특징으로 하는 비상 안전 제어 시스템.
9. 제1항에 있어서, 상기 밸브는 기관의 흡기구를 개폐하는 것을 특징으로 하는 비상 안전 제어 시스템.
10. 제1항에 있어서, 상기 밸브는 기관의 배기구를 개폐하는 것을 특징으로 하는 비상 안전 제어 시스템.
11. 내연 기관의 연소실을 개폐하기 위해 전자식으로 구동되는 밸브용 비상 안전 제어 시스템이고,

    밸브가 개방 위치로 이동하는 동안 밸브 상승에 의해 나타내어지는 밸브의 실제 거동에 기초하여 전자식으로 구동되는 밸브가 개방 위치로 이동할 수 있는 지의 여부를 결정하기 위한 수단과,

    상기 결정 수단이 밸브가 개방 위치로 이동할 수 없다고 결정하였을 때 전자식으로 구동되는 밸브를 폐쇄 위치로 구동하기 위한 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 비상 안전 제어 시스템.
12. 내연 기관의 연소실 개폐를 위해 액추에이터에 의해 전자식으로 구동되는 밸브용 비상 안전 제어 방법이고,

    상기 액추에이터는 한 쌍의 전자석, 상기 전자석들 사이에 개재되고 밸브에 부착된 전기자 및 밸브를 중립위치로 가압하기 위해 상기 전기자의 대향측 상에 배치된 한 쌍의 스프링을 구비하고,

    상기 방법은,

    밸브가 개방 위치로 이동하는 동안 밸브 상승에 의해 나타내어지는 밸브의 실제 거동에 기초하여 밸브가 개방 위치로 이동할 수 있는 지의 여부를 결정하는 단계와,

    밸브가 개방 위치로 이동할 수 없다고 결정되었을 때 밸브를 폐쇄 위치로 구동하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 비상 안전 제어 방법.
13. 제12항에 있어서, 밸브가 개방 위치로 이동될 수 없다고 결정되었을 때, 밸브는 미리 설정된 시간 동안 폐쇄되고, 그 이후 밸브는 정상 시기의 전력과 비교해서 증가된 전력으로 구동되는 것을 특징으로 하는 비상 안전 제어 방법.
14. 제12항에 있어서, 밸브 상승은 상승 센서에 의해 감지되는 것을 특징으로 하는 비상 안전 제어 방법.
15. 제14항에 있어서, 밸브가 개방 위치로 이동될 수 있는 지의 여부를 결정하는 것은 밸브 상승이 적어도 소정의 값 만큼 목표 밸브 상승으로부터 벗어날 때 밸브가 개방 위치로 이동될 수 없다고 결정하는 것을 특징으로 하는 비상 안전 제어 방법.
16. 제12항에 있어서, 목표 밸브 상승 곡선이 정상 시기의 밸브 상승 곡선과 달라 밸브가 개방 위치로 이동될 수 없다고 결정한 이후에 밸브가 목표 밸브 상승 곡선을 따라 구동되는 것을 특징으로 하는 비상 안전 제어 방법.
17. 제12항에 있어서, 상기 방법은 액추에이터에 공급되는 전류가 활성화 단계의 초기 단계에서 정상 시기보다 큰 값으로 설정되고, 소정 시간 동안 상기 큰 값을 유지하며 그후에 유지 전류로 신속하게 감소되는 그러한 패턴에 따라서, 밸브의 상승이 미리 설정된 값보다 작게 되는 시점에서 시작되고 상기 밸브가 폐쇄 위치로 이동할 때까지 계속되는 활성화 제어를 실행하는 것을 특징으로 하는 비상 안전 제어 방법.
18. 제13항에 있어서, 상기 기관은 연소실의 개폐를 위해 전자식으로 구동되는 복수개의 밸브들을 포함하고, 상기 복수개의 밸브들은 상이한 시기에 폐쇄 위치로 구동되는 것을 특징으로 하는 비상 안전 제어 방법.
19. 제12항에 있어서, 밸브를 폐쇄 위치로 구동한 이후에 밸브가 적어도 소정의 기간 동안 폐쇄 위치에 유지되는 것을 특징으로 하는 비상 안전 제어 방법.
20. 내연 기관의 연소실 개폐를 위해 액추에이터에 의해 전자식으로 구동되는 밸브용 비상 안전 제어 시스템이고,

    상기 액추에이터는 한 쌍의 전자석, 상기 전자석들 사이에 개재되고 밸브에 부착된 전기자 및 밸브를 중립위치로 가압하기 위해 상기 전기자의 대향측 상에 배치된 한 쌍의 스프링을 구비하고,

    상기 비상 안전 제어 시스템은 밸브가 개방 위치로 이동하는 동안 측정된 실제 밸브 상승 프로파일에 기초하여 실제 밸브 상승 프로파일이 목표 밸브 상승 프로파일의 설정된 범위 내에 있는 지의 여부를 결정하는 결정 섹션과,

    상기 결정 섹션이 실제 밸브 상승 프로파일이 목표 밸브 상승 프로파일의 설정된 범위 내에 있지 않다고 결정할 때 보정 동작을 행하기 위한 비상 안전 섹션을 포함하고,

    상기 결정 섹션이 밸브가 개방 위치로 이동될 수 없다고 결정한 경우 비상 안전 섹션은 밸브가 미리 설정된 시간 동안 폐쇄되도록 하는 것을 특징으로 하는 비상 안전 제어 시스템.
21. 내연 기관의 연소실 개폐를 위해 액추에이터에 의해 전자식으로 구동되는 밸브용 비상 안전 제어 시스템이고,

    상기 액추에이터는 한 쌍의 전자석, 상기 전자석들 사이에 개재되고 밸브에 부착된 전기자 및 밸브를 중립위치로 가압하기 위해 상기 전기자의 대향측 상에 배치된 한 쌍의 스프링을 구비하고,

    상기 비상 안전 제어 시스템은 밸브가 개방 위치로 이동하는 동안 측정된 실제 밸브 상승 프로파일에 기초하여 실제 밸브 상승 프로파일이 목표 밸브 상승 프로파일의 설정된 범위 내에 있는 지의 여부를 결정하는 결정 섹션과,

    상기 결정 섹션이 실제 밸브 상승 프로파일이 목표 밸브 상승 프로파일의 설정된 범위 내에 있지 않다고 결정할 때 보정 동작을 행하기 위한 비상 안전 섹션을 포함하고,

    상기 결정 섹션이 실제 밸브 상승 프로파일이 목표 밸브 상승 프로파일의 설정된 범위 내에 있지 않다고 결정할 때 비상 안전 섹션은 밸브가 정상 시기의 전력과 비교하여 높은 전력으로 구동되도록 하는 것을 특징으로 하는 비상 안전 제어 시스템.