(57)【要約】【課題】弁体が中立位置にあることを精度よく推定することのできる電磁駆動弁の制御装置を提供する。【解決手段】電磁駆動弁１０は、フラップ１２を介して弁体１２を開弁方向に付勢するトーションバーと、弁体を閉弁方向に付勢するロアスプリングと、トーションバーの付勢力とロアスプリングの付勢力とによってそれらの釣り合う中立位置に付勢される弁体を、フラップ１２を吸引することにより開弁方向に変位させるロア電磁石とフラップ１２を吸引することにより閉弁方向に変位させるアッパ電磁石とを備える。電子制御装置は、これら電磁石への通電態様を制御することにより弁体を開閉駆動する。また、弁体の開閉弁方向への変位を検出するに際して、弁体が中立位置を含む所定の範囲内にあるときと弁体が所定の範囲外にあるときとで弁体の変位量に対する出力電圧の変化度合が異なる特性を有する中立位置センサ５０を備える。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
弁体と、中間部材を介して前記弁体を開弁方向に付勢する第１の付勢部材と、前記弁体を閉弁方向に付勢する第２の付勢部材と、前記第１の付勢部材の付勢力と前記第２の付勢部材の付勢力とによってそれらの釣り合う中立位置に付勢される前記弁体を、前記中間部材を吸引することにより開弁方向に変位させる第１の電磁石と前記中間部材を吸引することにより閉弁方向に変位させる第２の電磁石とを備え、前記第１の電磁石及び前記第２の電磁石への通電態様を制御することにより前記弁体を開閉駆動する電磁駆動弁の制御装置において、
前記弁体の開閉弁方向への変位を検出するに際して、前記弁体が前記中立位置を含む所定の範囲内にあるときと前記弁体が前記所定の範囲外にあるときとで前記弁体の変位量に対する出力信号の変化度合が異なる特性を有する検出手段を備える
ことを特徴とする電磁駆動弁の制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載の電磁駆動弁の制御装置において、
前記検出手段は、前記弁体が前記中立位置を含む所定の範囲内にあるときには、前記弁体が前記所定の範囲外にあるときに比べて、前記弁体の変位量に対する出力信号の変化度合が大きい特性を有してなる
ことを特徴とする電磁駆動弁の制御装置。
【請求項３】
請求項２に記載の電磁駆動弁の制御装置において、
前記検出手段は、前記弁体が前記中立位置にあるときに、前記弁体の変位量に対する出力信号の変化度合が最大となる特性を有してなる
ことを特徴とする電磁駆動弁の制御装置。
【請求項４】
請求項２に記載の電磁駆動弁の制御装置において、
前記検出手段は、前記弁体が中立位置にあるときに出力信号が最大あるいは最小となる特性を有してなる
ことを特徴とする電磁駆動弁の制御装置。
【請求項５】
請求項１に記載の電磁駆動弁の制御装置において、
前記検出手段は、前記弁体が前記中立位置を含む所定の範囲内にあるときには、前記弁体が前記所定の範囲外にあるときに比べて、前記弁体の変位量に対する出力信号の変化度合が小さい特性を有してなる
ことを特徴とする電磁駆動弁の制御装置。
【請求項６】
請求項５に記載の電磁駆動弁の制御装置において、
前記検出手段は、前記弁体が前記中立位置にあるときに、前記弁体の変位量に対する出力信号の変化度合が最小となる特性を有してなる
ことを特徴とする電磁駆動弁の制御装置。
【請求項７】
請求項１〜請求項６のいずれか一項に記載の電磁駆動弁の制御装置において、
前記弁体は、内燃機関の機関バルブである
ことを特徴とする電磁駆動弁の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、開弁方向及び閉弁方向に付勢する付勢部材の付勢力によってそれらの釣り合う中立位置へと付勢される弁体を電磁石の電磁力によって開閉駆動する電磁駆動弁の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の電磁駆動弁の制御装置としては、例えば特許文献１に記載のものが知られている。図８に、特許文献１に記載のものも含めて従来の電磁駆動弁の制御装置の概略構成を示す。
【０００３】
電磁駆動弁１０は、弁体２１、フラップ１２、フラップ１２を介して弁体２１を開弁方向（図中下方）に付勢するトーションバー１３、及び弁体２１を閉弁方向に付勢するロアスプリング２３を備えている。弁体２１は、トーションバー１３の付勢力とロアスプリング２３の付勢力とによってそれらの釣り合う中立位置（以下、「中立位置」）へと付勢されている。また、フラップ１２を吸引することにより上記中立位置から弁体２１を開弁方向に変位させるロア電磁石３２、及びフラップ１２を吸引することにより上記中立位置から弁体２１を閉弁方向に変位させるアッパ電磁石３１を備えている。
【０００４】
具体的には、内燃機関のシリンダヘッド２に設けられたアクチュエータハウジング１１には、フラップ１２が揺動可能に軸支されている。フラップ１２は、アクチュエータハウジング１１に回動可能に軸支される円管形状の軸部１２Ａ、及び軸部１２Ａの外周面から突出して設けられる平板形状のディスク部１２Ｂを有している。また、軸部１２Ａの内部にはトーションバー１３が設けられている。トーションバー１３により、フラップ１２はディスク部１２Ｂの先端（図中左端）が図中下方に揺動する側に向けて常時付勢されている。
【０００５】
シリンダヘッド２には、弁体２１が開閉弁方向（図中上下方向）に変位可能に軸支されている。また、シリンダヘッド２には、弁体２１を閉弁方向（図中上方）に向けて常時付勢するロアスプリング２３が設けられている。また、弁体２１の基端部（図中上端部）には、カムフォロア２２が設けられており、カムフォロア２２はディスク部１２Ｂの先端部に当接されている。
【０００６】
フラップ１２のディスク部１２Ｂの揺動方向の両側、すなわち図中上側及び下側には、アッパ電磁石３１及びロア電磁石３２がそれぞれ設けられている。アッパ電磁石３１の発生する電磁力によりフラップ１２は図中上方に吸引されるようになっている。また、ロア電磁石３２の発生する電磁力によりフラップ１２は図中下方に吸引されるようになっている。
【０００７】
このような電磁駆動弁１０では、ロア電磁石３２のコイルに対して通電すると、発生する電磁力によりフラップ１２が吸引されて図中下方に揺動するようになる。このとき、弁体２１はトーションバー１３の付勢力により押し下げられて開弁する。また、アッパ電磁石３１のコイルに対して通電すると、発生する電磁力によりフラップ１２が吸引されて図中上方に揺動するようになる。このとき、弁体２１はロアスプリング２３の付勢力により押し上げられて閉弁する。従って、アッパ電磁石３１のコイルへの通電とロア電磁石３２のコイルへの通電とを周期的に切り替えることで弁体２１を開閉駆動することができる。
【０００８】
また、電磁駆動弁１０には、弁体２１の開度を検出する開度センサ４０が設けられている。
図９は、開度センサ４０の概略構成を示したものである。尚、図９（ａ）は、図８のＡ方向からみたときのフラップ１２を中心とした部分断面図であり、図９（ｂ）は、図９（ａ）のＢ方向からみたときのディスク部１２Ｂと、開度センサ４０を構成する被検出部４３及び検出部４４との位置関係を示す模式図である。また、図１０は、開度センサ４０の出力特性を示すグラフであって、弁体２１の開度、すなわちフラップ１２の揺動方向における位相（以下、「揺動位相θ」）と出力信号ＶＡとの関係を示すグラフである。
【０００９】
図９（ａ）に示すように、開度センサ４０は、フラップ１２の軸部１２Ａの基端側（図中右端側）に設けられており、軸部１２Ａと一体回動可能に設けられる被検出部４３と、被検出部４３の回動方向における位相θを検出する検出部４４とを備えている。尚、検出部４４が設けられるセンサプレート４２は、センサハウジング４１を介してアクチュエータハウジング１１に固定されている。
【００１０】
図９（ｂ）に示すように、開度センサ４０は、検出部４４と被検出部４３との重なり合う面積に応じた出力信号ＶＡを出力するように構成されている。
図１０に示すように、開度センサ４０は、弁体２１が全開状態であるとき、すなわち揺動位相θが全開位相θＯＰであるときには所定の信号ＶＡＯＰを出力する。また、弁体２１が全開状態から全閉状態に向けて変位するときには、全開状態からの弁体２１の変位量、すなわちフラップ１２の揺動量に応じて出力信号ＶＡは増大する。また、弁体２１が全閉状態となると、すなわち揺動位相θが全閉位相θＣＬとなると所定の信号ＶＡＣＬを出力する。
【特許文献１】特開２００７―５６７８１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
ところで、電磁駆動弁１０の制御装置にあっては、弁体２１を開閉駆動する際に、弁体２１が中立位置よりも閉弁側にあるか、あるいは開弁側にあるかによって、弁体２１に対して作用する付勢力の方向及び大きさが異なるものとなる。このため、弁体２１を的確に駆動制御する上では、弁体２１が中立位置にあるか否かを精度よく推定することが重要となる。
【００１２】
そこで、例えば、弁体２１が中立位置（図１０において中立位相θＮ）にあるときに開度センサ４０から出力される信号ＶＡＮを予め把握しておき、上記開度センサ４０の出力信号ＶＡが所定値ＶＡＮとなることをもって弁体２１が中立位置にあると推定することが考えられる。
【００１３】
ところが、開度センサ４０からの出力信号ＶＡは、開度センサ４０の置かれた環境温度によって変化する。また、この環境温度を左右する機関温度も機関運状態によって大きく異なるため、開度センサ４０の温度も一定とはならずこうした機関温度に応じて常に異なるものとなる。このため、開度センサ４０からの出力信号ＶＡが上記所定値ＶＡＮとなることをもって弁体２１が中立位置にあると推定するようにすると、機関温度によっては弁体２１が中立位置にあることを精度よく推定することができず、弁体２１を的確に駆動制御することができないといった問題が生じる。
【００１４】
尚、こうした問題は、上記のようなフラップ式の電磁駆動弁に限られるものではなく、例えば直動式の電磁駆動弁等、弁体と、中間部材を介して弁体を開弁方向に付勢する第１の付勢部材と、弁体を閉弁方向に付勢する第２の付勢部材と、これら付勢部材の付勢力によってそれらの釣り合う中立位置かに付勢される弁体を、中間部材を吸引することにより閉弁方向に変位させる第１の電磁石と中間部材を吸引することにより閉弁方向に変位させる第２の電磁石とを備え、これら電磁石への通電態様を制御することにより弁体を開閉駆動する電磁駆動弁の制御装置であれば、概ね共通して生じ得るものである。
【００１５】
本発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、弁体が中立位置にあることを精度よく推定することのできる電磁駆動弁の制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
以下、上記課題を解決するための手段及びその作用効果について記載する。
（１）請求項１に記載の発明は、弁体と、中間部材を介して前記弁体を開弁方向に付勢する第１の付勢部材と、前記弁体を閉弁方向に付勢する第２の付勢部材と、前記第１の付勢部材の付勢力と前記第２の付勢部材の付勢力とによってそれらの釣り合う中立位置に付勢される前記弁体を、前記中間部材を吸引することにより開弁方向に変位させる第１の電磁石と前記中間部材を吸引することにより閉弁方向に変位させる第２の電磁石とを備え、前記第１の電磁石及び前記第２の電磁石への通電態様を制御することにより前記弁体を開閉駆動する電磁駆動弁の制御装置において、前記弁体の開閉弁方向への変位を検出するに際して、前記弁体が前記中立位置を含む所定の範囲内にあるときと前記弁体が前記所定の範囲外にあるときとで前記弁体の変位量に対する出力信号の変化度合が異なる特性を有する検出手段を備えることをその要旨としている。
【００１７】
検出手段の環境温度が変化すると、これにともない検出手段から出力される信号の絶対値は変化するが、出力信号の絶対値は弁体の開閉弁方向の全ての位置において同様に変化する。このため、弁体の変位量に対する出力信号の変化度合については環境温度の影響を受けにくい。上記構成によれば、検出手段は、弁体が中立位置を含む所定の範囲内にあるときと弁体が所定の範囲外にあるときとで弁体の変位量に対する出力信号の変化度合が異なる特性を有していることから、弁体の変位量に対する出力信号の変化度合に基づいて弁体が中立位置を含む所定の範囲内にあることを把握することができる。従って、弁体が中立位置にあることを精度よく推定することができるようになる。
【００１８】
尚、上記所定の範囲を小さく設定するほど、弁体が中立位置にあることを精度よく推定することができることから、推定精度を向上させる上では上記所定の範囲を極力小さく設定することが望ましい。
【００１９】
（２）請求項１に記載の発明は、請求項２に記載の発明によるように、前記検出手段は、前記弁体が前記中立位置を含む所定の範囲内にあるときには、前記弁体が前記所定の範囲外にあるときに比べて、前記弁体の変位量に対する出力信号の変化度合が大きい特性を有してなるといった態様をもって具体化することができる。
【００２０】
（３）請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の電磁駆動弁の制御装置において、前記検出手段は、前記弁体が前記中立位置にあるときに、前記弁体の変位量に対する出力信号の変化度合が最大となる特性を有してなることをその要旨としている。
【００２１】
同構成によれば、弁体が中立位置にあるときには、弁体の変位量に対する出力信号の変化度合が最大となることから、弁体が中立位置にあるときにはこれを的確に把握することができる。従って、弁体が中立位置にあることを一層精度よく推定することができるようになる。
【００２２】
（４）請求項４に記載の発明は、請求項２に記載の電磁駆動弁の制御装置において、前記検出手段は、前記弁体が中立位置にあるときに出力信号が最大あるいは最小となる特性を有してなることをその要旨としている。
【００２３】
同構成によれば、弁体が中立位置にあるときに出力信号が最大あるいは最小となることから、弁体が中立位置にあるときにはこれを的確に把握することができる。従って、弁体が中立位置にあることを一層精度よく推定することができるようになる。
【００２４】
（５）請求項１に記載の発明は、請求項５に記載の発明によるように、前記検出手段は、前記弁体が前記中立位置を含む所定の範囲内にあるときには、前記弁体が前記所定の範囲外にあるときに比べて、前記弁体の変位量に対する出力信号の変化度合が小さい特性を有してなるといった態様をもって具体化することができる。
【００２５】
（６）請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の電磁駆動弁の制御装置において、前記検出手段は、前記弁体が前記中立位置にあるときに、前記弁体の変位量に対する出力信号の変化度合が最小となる特性を有してなることをその要旨としている。
【００２６】
同構成によれば、弁体が中立位置にあるときには、弁体の変位量に対する出力信号の変化度合が最小となることから、弁体が中立位置にあるときにはこれを的確に把握することができる。従って、弁体が中立位置にあることを一層精度よく推定することができるようになる。
【００２７】
（７）請求項１〜請求項６のいずれか一項に記載の発明は、請求項７に記載の発明によるように、前記弁体は、内燃機関の機関バルブであるといった態様をもって具体化することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、図１〜図４を参照して、本発明にかかる電磁駆動弁の制御装置を具体化した一実施形態について詳細に説明する。
図１に、本実施形態にかかる電磁駆動弁１０及びこれを制御する電子制御装置７０の概略構成を示す。尚、この電磁駆動弁１０は、フラップ式の電磁駆動弁として構成されており、内燃機関の機関バルブ（吸気バルブ及び排気バルブ）として使用されるものとなっている。また図２に、電磁駆動弁１０の開閉態様を模式的に示す。
【００２９】
図１に示すように、内燃機関のシリンダヘッド２には、当該電磁駆動弁１０のアクチュエータ部分の外郭をなすアクチュエータハウジング１１が設けられている。アクチュエータハウジング１１の対向する２つの側板には、円形状の孔であるベアリングハウジング１４（同図ではそのうちの一方のみを図示）が同軸状にそれぞれ形成されており、これらベアリングハウジング１４の内部にはベアリング１５がそれぞれ取り付けられている。このベアリング１５により、以下に説明するフラップ１２が揺動可能に軸支されている。
【００３０】
フラップ１２は、ベアリング１５に回動可能に軸支される円管形状の軸部１２Ａ、及び軸部１２Ａの周面から突出して設けられる平板形状のディスク部１２Ｂを有している。軸部１２Ａの内部には、トーションバー１３が収容されている。トーションバー１３は、その一端が軸部１２Ａに固定される一方、その他端がアクチュエータハウジング１１に固定されている。そして、トーションバー１３は、ねじりを加えられた状態、すなわち予撓みを与えられた状態で設けられている。この弾性力により、フラップ１２はディスク部１２Ｂの先端（図中左端）が図中下方に揺動する側に向けて常時付勢されている。
【００３１】
シリンダヘッド２には、機関バルブの弁体２１が開閉弁方向（図中上下方向）に変位可能に軸支されている。弁体２１は、その先端部（図中下端部）をなす傘部２１Ａと、傘部２１Ａから図中上方に伸びる軸状のステム部２１Ｂとを備えている。傘部２１Ａは、内燃機関の吸気ポート及び排気ポートの出口部分に配設されており、その上下動に応じて吸気ポート及び排気ポートを燃焼室に対してそれぞれ開閉するものとなっている。ステム部２１Ｂには平板状の鍔部２１Ｃが設けられている。また、ステム部２１Ｂは、ストロークベアリング２５により図中上下方向に摺動可能に軸支されている。また、ステム部２１Ｂの基端部（図中上端部）には、カムフォロア２２が設けられており、カムフォロア２２はディスク部１２Ｂの先端部に固定されたチップ２４に当接されている。
【００３２】
シリンダヘッド２の上面と弁体２１の鍔部２１Ｃとの間には、ロアスプリング２３が圧縮された状態にて設けられている。ロアスプリング２３の弾性力により、弁体２１が閉弁方向（図中上方）に向けて常時付勢され、これにより、カムフォロア２２が、フラップ１２のディスク部１２Ｂを上方に向けて常時押圧されている。
【００３３】
以上のように構成された電磁駆動弁１０では、図２に示すように、フラップ１２は、トーションバー１３の付勢力とロアスプリング（図示略）の付勢力とによってそれらの釣り合う中立位置（以下、「中立位置」）へと付勢されている。ここで、本実施形態の電磁駆動弁１０では、上記中立位置が、フラップ１２の揺動可能な範囲、すなわち弁体２１の全開位置に対応するフラップ１２の位置と、弁体２１の全閉位置に対応するフラップ１２の位置との中央の位置となるように設定されている。
【００３４】
一方、先の図１に示すように、ディスク部１２Ｂの揺動方向の両側、すなわち図中上側及び下側には、アッパ電磁石３１及びロア電磁石３２がそれぞれ設けられている。これらアッパ電磁石３１及びロア電磁石３２は、電磁石３１，３２の芯材となるコア３１Ａ，３２Ａ、及びこれらコア３１Ａ，３２Ａの内部に設けられたコイル３１Ｂ，３２Ｂ、及びコア３１Ａ，３２Ａの背面、すなわちディスク部１２Ｂと対向する側とは反対側の面に固定されたバックプレート３１Ｃ，３２Ｃをそれぞれ備えている。尚、これらアッパ電磁石３１及びロア電磁石３２は、それらのバックプレート３１Ｃ，３２Ｃにてアクチュエータハウジング１１の側板に固定されている。また、上記ストロークベアリング２５は、ロア電磁石３２のバックプレート３２Ｃを介してアクチュエータハウジング１１に固定されている。
【００３５】
こうした電磁駆動弁１０を制御する電子制御装置７０では、図２に示すように、アッパ電磁石３１及びロア電磁石３２のいずれのコイル３１Ｂ，３２Ｂに対しても通電を行わない状態で放置すれば、フラップ１２は上記中立位置にて静止するようになる。そして、アッパ電磁石３１のコイル３１Ｂに対して通電すると、発生する電磁力によりディスク部１２Ｂが吸引されてフラップ１２は図中上方に揺動するようになる。このとき、弁体２１はロアスプリング２３の付勢力により押し上げられ、傘部２１Ａが閉じられるようになる。またその後、コイル３１Ｂへの通電を遮断して、ロア電磁石３２のコイル３２Ｂに対して通電すると、発生する電磁力によりディスク部１２Ｂが吸引されてフラップ１２は図中下方に揺動するようになる。このとき、弁体２１はトーションバー１３の付勢力により押し下げられ、傘部２１Ａが開かれるようになる。従って、電子制御装置７０を通じて、アッパ電磁石３１のコイルへの通電とロア電磁石３２のコイルへの通電とを切り替えることで、弁体２１が開閉駆動されるようになる。
【００３６】
また、電磁駆動弁１０には、弁体２１の開度を検出する開度センサ４０及び弁体２１の中立位置を検出する中立位置センサ５０がそれぞれ設けられている。尚、ここでの中立位置とは、電磁駆動弁１０を構成する部材（例えばディスク部１２Ｂやコア３１Ａ，３２Ａ等）に摩耗等が生じていない初期状態における中立位置を意味している。
【００３７】
図３は、開度センサ４０及び中立位置センサ５０の概略構成を示したものである。尚、図３（ａ）は、図１のＡ方向からみたときのフラップ１２を中心とした部分断面図であり、図３（ｂ）は、図３（ａ）のＢ方向からみたときのディスク部１２Ｂと、開度センサ４０を構成する被検出部４３及び検出部４４並びに中立位置センサ５０を構成する被検出部５３及び検出部５４との位置関係をそれぞれ示す模式図である。また、図４は、開度センサ４０及び中立位置センサ５０の出力特性をそれぞれ示すグラフであって、弁体２１の開度、すなわちフラップ１２の揺動方向における位相（以下、「揺動位相θ」）と、開度センサ４０の出力電圧ＶＡ及び中立位置センサ５０の出力電圧ＶＢとの関係をそれぞれ示すグラフである。
【００３８】
図３（ａ）に示すように、開度センサ４０は、フラップ１２の軸部１２Ａの基端側（図中右端側）に設けられており、軸部１２Ａの基端部に固定されて軸部１２Ａと一体回動可能な被検出部４３と、軸部１２Ａとは独立して被検出部４３に対向するように設けられる検出部４４とを備えている。また、中立位置センサ５０は、フラップ１２の軸部１２Ａの基端側に設けられており、軸部１２Ａの基端部に固定されて軸部１２Ａと一体回動可能な被検出部５３と、軸部１２Ａとは独立して被検出部５３に対向して設けられる検出部４４とを備えている。尚、検出部４４，５４がそれぞれ設けられるセンサプレート６２は、センサハウジング６１を介してアクチュエータハウジング１１に固定されている。
【００３９】
図３（ｂ）に示すように、開度センサ４０の被検出部４３は断面略扇状をなしており、その中心が軸部１２Ａの中心と一致するように構成されている。また、検出部４４は断面円状をなしており、その中心は軸部１２Ａの中心から離間するように構成されている。フラップ１２の揺動にともない被検出部４３と検出部４４との重なり合う面積が変化すると、これにともない検出部４４から出力される電圧ＶＡが変化する。これにより、開度センサ４０は、フラップ１２の揺動方向における位相が大きくなるほど、すなわち全閉位相に近づくほど大きな電圧ＶＡを出力する。
【００４０】
中立位置センサ５０の被検出部５３は、開度センサ４０の被検出部４３上に設けられ、開度センサ４０の被検出部４３に比べて周方向における幅が短くされている。また、検出部５４は断面円状をなしており、その中心は軸部１２Ａの中心から離間するとともに、開度センサ４０の検出部４４に対して周方向にて離間するように構成されている。弁体２１が中立位置を含む所定の範囲内にあるときには、フラップ１２の揺動にともない被検出部５３と検出部５４との重なりある面積が変化すると、これにともない検出部５４から出力される電圧ＶＢが変化する。また、フラップ１２が中立位置にある状態において、被検出部５３と検出部５４との重なり合う面積が最大となるように、すなわち検出部５４から出力される電圧ＶＢが最大となるように構成されている。一方、弁体２１が所定の範囲外にあるときには、フラップ１２が揺動しても、被検出部５３と検出部５４とが重なり合うことはなく、検出部５４から出力される電圧ＶＢは一定値となる。これにより、弁体２１が中立位置を含む所定の範囲内にあるときには、弁体２１が所定の範囲外にあるときに比べて、弁体２１の変位量に対する中立位置センサ５０の出力電圧ＶＢの変化度合が大きい特性、特に、弁体２１が中立位置にあるときに中立位置センサ５０の出力電圧ＶＢが最大となる特性を有するものとなっている。ちなみに、上記所定の範囲を小さく設定するほど、弁体２１が中立位置にあることを精度よく推定することができることから、推定精度を向上させる上では上記所定の範囲を極力小さく設定することが望ましい。
【００４１】
ここで、中立位置センサ５０の環境温度が変化すると、これにともない中立位置センサ５０から出力される電圧ＶＢの絶対値は変化するが、出力電圧ＶＢの絶対値は弁体２１の開閉弁方向の全ての位置において同様に変化する。このため、弁体２１の変位量に対する出力電圧ＶＢの変化度合については環境温度の影響を受けにくい。
【００４２】
図４に、フラップ１２の揺動位相θと、開度センサ４０の出力電圧ＶＡ及び中立位置センサ５０の出力電圧ＶＢとの関係を示す。
図４に示すように、開度センサ４０は、フラップ１２の揺動位相θが増大すると、全開位相θＯＰに対応する電圧ＶＡＯＰから、全閉位相θＣＬに対応する電圧ＶＡＣＬ（＞）ＶＡＯＰまで増大する。
【００４３】
中立位置センサ５０は、フラップ１２の揺動位相が全開位相θＯＰから、中立位相よりもわずかに小さい第１の所定位相θＤ１まではベース電圧ＶＢＢＡＳＥを出力する。また、フラップ１２の揺動位相が中立位相よりもわずかに大きい第２の所定位相θＤ２から、全閉位相θＣＬまではベース電圧ＶＢＢＡＳＥを出力する。一方、フラップ１２の揺動位相が第１の所定位相θＤ１から中立位相θＮまでは位相の増大にともない出力電圧ＶＢが最大電圧ＶＢＴＯＰまで増大する。また、フラップ１２の揺動位相が中立位相θＮから第２の所定位相θＤ２までは位相の増大にともない出力電圧ＶＢがベース電圧ＶＢＢＡＳＥまで低下する。尚、上述した弁体２１が中立位置を含む所定範囲にあるときとは、フラップ１２の揺動位相が第１の所定位相θＤ１から第２の所定位相θＤ２までの範囲にあるときに相当する。
【００４４】
以上説明した本実施形態にかかる電磁駆動弁の制御装置によれば、以下に示す作用効果が得られるようになる。
（１）弁体２１の開閉弁方向への変位を検出するに際して、弁体２１が中立位置を含む所定の範囲内にあるときと弁体２１が所定の範囲外にあるときとで弁体２１の変位量に対する出力電圧ＶＢの変化度合が異なる特性を有する中立位置センサ５０を備えることとした。これにより、弁体２１の変位量に対する出力電圧ＶＢの変化度合に基づいて弁体２１が中立位置を含む所定の範囲内にあることを把握することができる。従って、弁体２１が中立位置にあることを精度よく推定することができるようになる。
【００４５】
（２）中立位置センサ５０は、弁体２１が中立位置を含む所定の範囲内にあるときには、弁体２１が所定の範囲外にあるときに比べて、弁体２１の変位量に対する出力電圧ＶＢの変化度合が大きい特性を有してなることとした。また、中立位置センサ５０は、弁体２１が中立位置にあるときに出力電圧ＶＢが最大となる特性を有してなることとした。これにより、弁体２１が中立位置にあるときにはこれを的確に把握することができる。従って、弁体２１が中立位置にあることを精度よく推定することができるようになる。
【００４６】
尚、本発明にかかる電磁駆動弁の制御装置は、上記実施形態にて例示した構成に限定されるものではなく、これを適宜変更した例えば次のような形態として実施することもできる。
【００４７】
・上記実施形態では、弁体２１が中立位置にあるときに出力電圧ＶＢが最大となる特性を有する中立位置センサ５０について例示したが、他に例えば、図５に示すように、弁体２１が中立位置にあるときに出力電圧ＶＢが最小となる特性を有する中立位置センサを採用するようにしてもよい。この場合であっても、弁体２１が中立位置にあるときにはこれを的確に把握することができる。
【００４８】
・上記実施形態では、弁体２１が中立位置にあるときに出力電圧ＶＢが最大あるいは最小となる特性を有する中立位置センサについて例示したが、これに代えて、図６に示すように、弁体２１が中立位置にあるときに、弁体２１の変位量に対する出力電圧ＶＢの変化度合が最大となる特性を有する中立位置センサを採用するようにしてもよい。この場合、フラップ１２の揺動位相が全開位相θＯＰから中立位相θＮよりもわずかに小さい第３の所定位相θＥ１（＜θＮ）までと、中立位相θＮよりもわずかに大きい第４の所定位相θＥ２（＞θＮ）から全閉位相θＣＬまでとにおいては、弁体２１の変位量に対する出力電圧ＶＢの変化度合が「０」となる。また、フラップ１２の揺動位相が第３の所定位相θＥ１から第４の所定位相θＥ２までは弁体２１が変位するほど出力電圧ＶＢが増大するようになっている。この場合であっても、弁体２１が中立位置にあるときにはこれを的確に把握することができる。
【００４９】
・上記実施形態では、弁体２１が中立位置を含む所定の範囲内にあるときには、弁体２１が所定の範囲外にあるときに比べて、弁体の変位量に対する出力電圧ＶＢの変化度合が大きい特性を有する中立位置センサについて例示したが、本発明にかかる検出手段はこれに限られるものではない。これとは反対に、弁体２１が中立位置を含む所定の範囲内にあるときには、弁体２１が所定の範囲外にあるときに比べて、弁体２１の変位量に対する出力信号の変化度合が小さい特性を有する検出手段とすることもできる。具体的には、図７に示すように、弁体２１が中立位置にあるときに、弁体２１の変位量に対する出力信号の変化度合が最小となる特性を有するものであってもよい。この場合であっても、弁体２１が中立位置にあるときにはこれを的確に把握することができる。
【００５０】
・上記実施形態では、電磁駆動弁１０の弁体２１を、内燃機関の機関バルブとして具体化したものについて例示したが、本発明にかかる電磁駆動弁の弁体はこれに限られるものではなく、アッパ電磁石３１及びロア電磁石３２への通電態様を制御することにより開閉駆動されるものであれば、任意の弁体に対して本発明にかかる電磁駆動弁を適用することができる。
【００５１】
・上記実施形態では、フラップ式の電磁駆動弁について例示したが、本発明にかかる電磁駆動弁はこれに限られるものではない。他に例えば、中間部材が弁体の開閉弁方向に沿って変位する直動式の電磁駆動弁の制御装置についても本発明を適用することはできる。要するに、弁体と、中間部材を介して弁体を開弁方向に付勢する第１の付勢部材と、弁体を閉弁方向に付勢する第２の付勢部材と、これら付勢部材の付勢力によってそれらの釣り合う中立位置かに付勢される弁体を、中間部材を吸引することにより閉弁方向に変位させる第１の電磁石と中間部材を吸引することにより閉弁方向に変位させる第２の電磁石とを備え、これら電磁石への通電態様を制御することにより弁体を開閉駆動する電磁駆動弁の制御装置であればよい。
【００５２】
結局のところ、弁体の開閉弁方向への変位を検出するに際して、弁体が中立位置を含む所定の範囲内にあるときと弁体が所定の範囲外にあるときとで弁体の変位量に対する出力信号の変化度合が異なる特性を有する検出手段を備えるものであればよい。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明にかかる電磁駆動弁の制御装置の一実施形態について、電磁駆動弁及びこれを制御する電子制御装置の概略構成を示す概略図。
【図２】同実施形態の電磁駆動弁の開閉態様を示す模式図。
【図３】同実施形態における開度センサ及び中立位置センサの概略構成を示したものであって、（ａ）図１のＡ方向からみたときのフラップを中心とした部分断面図、（ｂ）（ａ）のＢ方向からみたときのディスク部と、開度センサを構成する被検出部及び検出部並びに中立位置センサを構成する被検出部及び検出部との位置関係を示す模式図。
【図４】同実施形態の開度センサ及び中立位置センサの出力特性を示すグラフ。
【図５】本発明にかかる電磁駆動弁の制御装置について、中立位置センサの出力特性の変形例を示すグラフ。
【図６】本発明にかかる電磁駆動弁の制御装置について、中立位置センサの出力特性の他の変形例を示すグラフ。
【図７】本発明にかかる電磁駆動弁の制御装置について、中立位置センサの出力特性の他の変形例を示すグラフ。
【図８】従来の電磁駆動弁の制御装置の概略構成を示す概略図。
【図９】従来の開度センサの概略構成を示したものであって、（ａ）図８のＡ方向からみたときのフラップを中心とした部分断面図、（ｂ）（ａ）のＢ方向からみたときのディスク部と、開度センサを構成する被検出部及び検出部との位置関係を示す模式図。
【図１０】開度センサの出力特性を示すグラフ。
【符号の説明】
【００５４】
２…シリンダヘッド、１０…電磁駆動弁、１１…アクチュエータハウジング、１２…フラップ（中間部材）、１２Ａ…軸部、１２Ｂ…ディスク部、１３…トーションバー（第１の付勢部材）、１４…ベアリングハウジング、１５…ベアリング、２１…弁体、２１Ａ…傘部、２１Ｂ…ステム部、２１Ｃ…鍔部、２２…カムフォロア、２３…ロアスプリング（第２の付勢部材）、２４…チップ、２５…ストロークベアリング、３１…アッパ電磁石（第２の電磁石）、３１Ａ…コア、３１Ｂ…コイル、３１Ｃ…バックプレート、３２…ロア電磁石（第１の電磁石）、３２Ａ…コア、３２Ｂ…コイル、３３Ｃ…バックプレート、４０…開度センサ、４３…被検出部、４４…検出部、５０…中立位置センサ（検出手段）、５３…被検出部、５４…検出部、６１…センサハウジング、６２…センサプレート、７０…電子制御装置（制御装置）。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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