(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸排気弁の弁体が開閉運動される弁駆動モードと、前記弁体が閉弁保持される弁停止モードとの間で前記吸排気弁の作動モードを切り替えるためのソレノイドと、
バッテリの電圧に関する検出値を検出するバッテリ電圧検出手段と、
前記吸排気弁の作動状態が前記弁駆動モードである場合に、前記バッテリ電圧検出手段で検出した前記検出値に該検出値が低下するほど大きくなるように応じた電流値の電流を、前記ソレノイドに待機電流として印加する待機電流印加手段と、を備え、
前記ソレノイドは、前記バッテリの電圧が低下するに従って悪化する応答性を有することを特徴とする吸排気弁制御装置。
【請求項２】
吸排気弁の弁体が開閉運動される弁駆動モードと、前記弁体が閉弁保持される弁停止モードとの間で前記吸排気弁の作動モードを切り替えるためのソレノイドと、
前記ソレノイドの経年劣化度合に関する検出値を検出する劣化度合検出手段と、
前記吸排気弁の作動状態が前記弁駆動モードである場合に、前記劣化度合検出手段で検出した前記検出値に該検出値が大きいほど大きくなるように応じた所定値の電流を、前記ソレノイドに待機電流として印加する待機電流印加手段と、を備え、
前記ソレノイドは、当該ソレノイドの経年劣化度合が進むに従って悪化する応答性を有することを特徴とする吸排気弁制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、吸排気弁制御装置に関し、特に、自動車等における内燃機関における吸排気弁制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の吸排気弁制御装置としては、例えば特許文献１に記載されているように、ソレノイドバルブによる油圧切替に伴い、吸排気弁（吸気弁及び排気弁）の弁体が開閉運動される弁駆動モード（以下、単に「弁駆動モード」ともいう）と、弁体が閉弁保持される弁停止モード（以下、単に「弁停止モード」ともいう）との間で吸排気弁の作動状態を切り替えるものが知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−０８２３３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ここで、上述したような吸排気弁制御装置では、弁駆動モードと弁停止モードとで作動状態を切り替えるためのソレノイドが設けられ、このソレノイドに待機電流を印加することで該ソレノイドの応答性を高める場合がある。しかし、この場合、必要とされる応答性を超えるような待機電流がソレノイドに印加されるおそれがあり、消費電力が無駄になってしてしまうことがある。
【０００５】
そこで、本発明は、ソレノイドの応答性を高めながら、消費電力を抑制することができる吸排気弁制御装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するため、本発明に係る吸排気弁制御装置は、吸排気弁の弁体が開閉運動される弁駆動モードと、弁体が閉弁保持される弁停止モードとの間で吸排気弁の作動状態を切り替えるためのソレノイドと、バッテリの電圧に関する検出値を検出するバッテリ電圧検出手段と、吸排気弁の作動状態が弁駆動モードである場合に、バッテリ電圧検出手段で検出した検出値に応じた所定値の電流を、ソレノイドに待機電流として印加する待機電流印加手段と、を備え、ソレノイドは、バッテリの電圧が低下するに従って悪化する応答性を有することを特徴とする。
【０００７】
この吸排気弁制御装置では、バッテリの電圧に関する検出値に応じた所定値の電流がソレノイドに待機電流として印加されることから、例えばバッテリの電圧が高くて応答遅れが小さい場合には待機電流が小さくされるため、ソレノイドの応答性を高めながら消費電力を抑制することが可能となる。
【０００８】
また、本発明に係る吸排気弁制御装置は、吸排気弁の弁体が開閉運動される弁駆動モードと、弁体が閉弁保持される弁停止モードとの間で吸排気弁の作動状態を切り替えるためのソレノイドと、ソレノイドの経年劣化度合に関する検出値を検出する劣化度合検出手段と、吸排気弁の作動状態が弁駆動モードである場合に、劣化度合検出手段で検出した検出値に応じた所定値の電流を、ソレノイドに待機電流として印加する待機電流印加手段と、を備え、ソレノイドは、当該ソレノイドの経年劣化度合が進むに従って悪化する応答性を有することを特徴とする。
【０００９】
この吸排気弁制御装置では、ソレノイドの経年劣化度合に関する検出値に応じた所定値の電流がソレノイドに待機電流として印加されることから、例えばソレノイドの経年劣化度合が小さくて応答遅れが小さい場合には待機電流が小さくされるため、ソレノイドの応答性を高めながら消費電力を抑制することが可能となる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、ソレノイドの応答性を高めながら、消費電力を抑制することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施形態に係る吸排気弁制御装置を示す概略ブロック図である
【図２】図１の吸排気弁制御装置におけるエンジン回転数と待機電流との関係を説明するための図である。
【図３】図１の吸排気弁制御装置におけるバッテリ電圧と待機電流との関係を説明するための図である。
【図４】図１の吸排気弁制御装置における経年劣化度合と待機電流との関係を説明するための図である。
【図５】変形例に係る吸排気弁制御装置における待機電流を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、添付図面を参照して、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、以下の説明において、同一又は相当要素には同一符号を付し、重複する説明を省略する。
【００１３】
図１は、本発明の一実施形態に係る吸排気弁制御装置を示す概略ブロック図である。図１に示すように、本実施形態の吸排気弁制御装置１は、自動車等の車両のエンジン（内燃機関）１０に搭載されるものであり、該エンジン１０の運転状況に応じて一部または全部の気筒を休止させる気筒休止機能（気筒休止システム）を有している。この吸排気弁制御装置１は、吸排気弁ソレノイド（ソレノイド）２と、ＣＰＵ（CentralProcessing Unit）３と、を含んで構成されている。
【００１４】
吸排気弁ソレノイド２は、複数の気筒（ここでは、４気筒）の各吸排気弁（吸気弁及び排気弁）それぞれに設けられている。この吸排気弁ソレノイド２は、吸気排気弁の弁体が開閉運動される弁駆動モードと、吸排気弁の弁体が閉弁保持される弁停止モードとの間で吸排気弁の動作モードを切り替える。
【００１５】
ＣＰＵ３は、エンジン制御ＥＣＵ（ElectronicControl Unit）１１内に設けられている。このＣＰＵ３は、弁停止要求処理部４、エンジン回転数検出部５、待機電流設定部６、インジェクタ駆動処理部７及びソレノイド駆動処理部８を有している。
【００１６】
弁停止要求処理部４は、アクセル開度センサ１４によって検出されたアクセル開度、及びクランク角度センサ１５によって検出されたクランク角度に基づいて、所定の吸排気弁ソレノイド２に対する通電開始／終了要求としての弁停止要求（以下、単に「弁停止要求」という）の有無を処理する。
【００１７】
エンジン回転数検出部５は、クランク角度センサ１５によって検出されたクランク角度に基づいて、現在のエンジン回転数を検出する。
【００１８】
待機電流設定部６は、待機電流の電流値を設定する。具体的には、待機電流設定部６は、現在のバッテリ１６の電圧値（つまり、バッテリ１６の残圧，以下、単に「バッテリ電圧」ともいう）と、走行距離取得部１７で取得された現在の走行距離情報と、経過年月取得部１８で取得されたバッテリ１６及び吸排気弁ソレノイド２の交換後の経過年月情報と、に応じた所定値を、印加する待機電流の電流値として設定する（詳細は後述する）。なお、ここでの「待機電流」とは、吸排気弁ソレノイド２における電流立ち上がり応答性を向上するために該吸排気弁ソレノイド２に印加する小電流であり、弁駆動モード時にて吸排気弁ソレノイド２が動かない程度の小さな電流値とされている。
【００１９】
インジェクタ駆動処理部７は、弁停止要求処理部４からの弁停止要求に基づいてインジェクタ１９を制御する。ここでは、インジェクタ駆動処理部７は、弁停止要求に基づいて、吸排気弁ソレノイド２が弁停止モードとなる気筒のインジェクタ１９を停止させる。
【００２０】
ソレノイド駆動処理部８は、弁停止要求処理部４からの弁停止要求に基づいて吸排気弁ソレノイド２を駆動させ、吸排気弁の作動モードを切り替える。また、このソレノイド駆動処理部８は、吸排気弁の作動モードが弁駆動モードの場合、待機電流設定部６で設定された所定値の電流を、待機電流として吸排気弁ソレノイド２に印加する。
【００２１】
以上のように構成された本実施形態では、例えば通常走行時、弁停止要求処理部４から弁停止要求が出力されず、ソレノイド駆動処理部８から吸排気弁ソレノイド２に電流が印加されない状態となり、吸排気弁が弁駆動モードとされる。このとき、待機電流設定部６で設定された所定値の電流が、待機電流として吸排気弁ソレノイド２に印加される。
【００２２】
そして、例えば低負荷走行時となったとき、弁停止要求処理部４から弁停止要求が出力され、ソレノイド駆動処理部８から吸排気弁ソレノイド２の少なくとも１つに電流が印加され、所定の吸排気弁が弁停止モードとされることとなる。
【００２３】
ここで、吸排気弁ソレノイド２に求められる応答時間は、エンジン回転数によって変化し、ここでは、弁停止要求後１サイクル（７２０ＣＡ（CrankAngle））以内に弁停止を完了させている。よって、例えばエンジン回転数が高回転になるに従って、１サイクルに要する時間は短くなるため、高い応答性が必要となる。一方、エンジン回転数が低回転時には、高い応答性を有さなくとも、弁停止を好適に完了することができる。
【００２４】
そこで、本実施形態にあっては、上記のように、待機電流設定部６においてエンジン回転数に応じて待機電流の電流値を変化させている。具体的には、図２に示すように、エンジン回転数が３０００ｒｐｍ等の高回転時には、待機電流の電流値を大きくして電流値Ａ１することで、弁停止要求後の電流の立上がり性を特に高め、応答性を特に高めている。一方、エンジン回転数が５００ｒｐｍ等の低回転時には、待機電流の電流値を０とすることで、待機電流による消費電力を抑制している。他方、エンジン回転数が１５００ｒｐｍ等の中回転時には、待機電流の電流値を０と電流値Ａ１との間の電流値Ａ２とすることで、弁停止要求後の電流の立上がり性を高めて応答性を向上させ、且つ待機電流による消費電力を抑制している。
【００２５】
すなわち、本実施形態では、エンジン回転数に応じて待機電流の電流値が変化され、これにより、必要な応答性を確保しつつ（吸排気弁ソレノイド２の応答性を高めながら）待機電流による消費電力を抑制する（最低減に抑える）ことが可能となり、その結果、燃費悪化やＥＣＵ３の発熱を抑制することができる。
【００２６】
また、一般的に、バッテリ１６の電圧が低下するに従って、吸排気弁ソレノイド２の応答性は悪化する。そこで、本実施形態では、待機電流設定部６において、検出されたバッテリ１６の電圧値（検出値）に応じて待機電流の電流値を変化させている。具体的には、図３に示すように、バッテリ電圧が低下して８Ｖ等の低電圧となったときには、待機電流の電流値を大きくして電流値Ｂ１することで、弁停止要求後の電流の立上がり性を特に高め、応答性を特に高めている。一方、バッテリ電圧が低下せず１２Ｖ等の高電圧（通常電圧）のときには、待機電流の電流値を０とすることで、待機電流による消費電力を抑制している。他方、バッテリ電圧が多少低下して１０Ｖ等の中電圧となった時には、待機電流の電流値を０と電流値Ｂ１との間の電流値Ｂ２とすることで、弁停止要求後の電流の立上がり性を高めて応答性を向上させ、且つ待機電流による消費電力を抑制している。
【００２７】
すなわち、本実施形態では、バッテリ１６の電圧に応じても待機電流の電流値が変化され、これにより、必要な応答性を確保しつつ（吸排気弁ソレノイド２の応答性を高めながら）待機電流による消費電力を一層抑制することが可能となり、その結果、燃費悪化やＥＣＵ３の発熱を一層抑制することができる。
【００２８】
また、通常、経年劣化が進むに従って、バッテリ１６の容量低下や吸排気弁ソレノイド２の摺動摩擦増加等が生じ、吸排気弁ソレノイド２の応答性は悪化する。そこで、本実施形態では、待機電流設定部６において、走行距離取得部１７による走行距離情報と経過年月取得部１８による経過年月情報とに基づいて経年劣化度合（検出値）を検出し、この経年劣化度合に応じて待機電流の電流値を変化させている。
【００２９】
具体的には、図４に示すように、経年劣化度合が大きいときには、待機電流の電流値を大きくして電流値Ｃ１することで、弁停止要求後の電流の立上がり性を特に高め、応答性を特に高めている。一方、経年劣化度合が略ゼロのとき（経年劣化がほとんどないとき）には、待機電流の電流値を０とすることで、待機電流による消費電力を抑制している。他方、経年劣化度合が小さいときには、待機電流の電流値を０と電流値Ｃ１との間の電流値Ｃ２とすることで、弁停止要求後の電流の立上がり性を高めて応答性を向上させ、且つ待機電流による消費電力を抑制している。
【００３０】
すなわち、本実施形態では、バッテリ１６及び吸排気弁ソレノイド２を含む各部品の経年劣化度合に応じても待機電流の電流値が変化され、これにより、必要な応答性を確保しつつ（吸排気弁ソレノイド２の応答性を高めながら）待機電流による消費電力を一層抑制することが可能となり、その結果、燃費悪化やＥＣＵ３の発熱を一層抑制することができる。
【００３１】
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明に係る吸排気弁制御装置は、実施形態に係る上記吸排気弁制御装置１に限られるものではなく、各請求項に記載した要旨を変更しない範囲で変形し、又は他のものに適用したものであってもよい。
【００３２】
例えば、上記実施形態では、３つのエンジン回転数、３つのバッテリ電圧、及び３つの経年劣化度合で待機電流の電流値を変化させているが、これに限定されるものではなく、要は、エンジン回転数、バッテリ電圧及び経年劣化度合に応じて待機電流の電流値を変化させればよい。
【００３３】
また、上記実施形態におけるセンサ１４，１５及び取得部１７，１８は、その仕様や種類が限定されるものではなく、種々のものを用いることができる。
【００３４】
なお、上記実施形態では、車両に関する車両情報に基づいて車両が減速（フューエルカット）するまでの所要時間及び減速度を予測し、弁停止要求を予測する場合もある。この場合、図５に示すように、通常時は、待機電流の電流値を０とし、弁停止要求を予測した場合に待機電流を吸排気弁ソレノイド２に印加（ＯＮ）してもよい。これにより、待機電流による消費電力をより一層抑制することが可能となる。
【００３５】
以上において、待機電流設定部６がバッテリ電圧検出手段を構成し、待機電流設定部６とソレノイド駆動処理部８とが待機電流印加手段を構成し、待機電流設定部６と走行距離取得部１７と経過年月取得部１８とが劣化度合検出手段を構成する。
【符号の説明】
【００３６】
１…吸排気弁制御装置、２…吸排気弁ソレノイド（ソレノイド）、６…待機電流設定部（バッテリ電圧検出手段，待機電流印加手段，劣化度合検出手段）、８…ソレノイド駆動処理部（待機電流印加手段）、１６…バッテリ、１７…走行距離取得部（劣化度合検出手段）、１８…経過年月取得部（劣化度合検出手段）。
【図１】
0005423421.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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