(57)【要約】【課題】標準大気状態から外れた環境条件においても基準開時期に制御し得るエンジンの吸気制御装置を提供する。【解決手段】吸気制御弁は、貫通孔（２５ａ）を有すると共に、吸気通路（１２）の下流側と上流側とに移動可能であり、かつ吸気通路（１２）の軸方向に対し垂直に配設される板状の弁体（２５）と、弁体（２５）の上流側への移動範囲を制限する第１制限手段（４１）と、弁体（２５）の下流側への移動範囲を制限する第２制限手段（６１）と、弁体（２５）が前記いずれかの制限手段に制限されているとき弁体（２５）と当接すると共に貫通孔（２５ａ）を面で遮蔽する遮蔽部（２２）とを含んで構成され、遮蔽部（２２）と弁体（２５）とを吸気行程中の基準開時期より所定の期間でだけ非当接状態としそれ以外の期間で当接状態とすることにより吸気制御弁を開閉する手段（４３、４５、４６、５１）と、前記基準開時期を実際の環境条件に応じて設定する手段（１５）とを備える。【選択図】図１
2006112382.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸気弁の上流の吸気通路に吸気制御弁を配置したエンジンの吸気制御装置において、
前記吸気制御弁は、一部に貫通孔または切り欠きを有すると共に、前記吸気通路の下流側と上流側とに移動可能であり、かつ前記吸気通路の軸方向に対し垂直に配設される板状の弁体と、この弁体の上流側への移動範囲を制限する第１制限手段と、前記弁体の下流側への移動範囲を制限する第２制限手段と、前記弁体が前記いずれかの制限手段に制限されているとき前記弁体と当接すると共に前記貫通孔または切り欠きを面で遮蔽する遮蔽部とを含んで構成され、
前記遮蔽部と前記弁体とを吸気行程中の基準開時期より所定の期間でだけ非当接状態としそれ以外の期間で当接状態とすることにより前記吸気制御弁を開閉する吸気制御弁開閉手段と、
前記基準開時期を実際の環境条件に応じて設定する開時期設定手段と
を備えることを特徴とするエンジンの吸気制御装置。
【請求項２】
前記実際の環境条件は実際の大気圧または実際の大気温度であることを特徴とする請求項１に記載のエンジンの吸気制御装置。
【請求項３】
前記吸気制御弁開閉手段が、前記弁体の外周に所定の間隔で第１の永久磁石を配置し、前記第１制限手段に前記第１の永久磁石と同じ間隔で対向してかつ極性を反対にする第２の永久磁石を配置し、前記弁体の前記吸気通路の周方向への回転を阻止すると共に、第１制限手段を前記吸気通路の周方向に回動させ得るように構成し、前記第１の永久磁石と前記第２の永久磁石の間に作用する磁気力で前記遮蔽部と前記弁体とを当接状態に保ち、この当接状態で前記第１の永久磁石に対する前記第２の永久磁石の位相が第１の目標位相を保ったまま前記基準開時期となったときに前記弁体が前記遮蔽部から離脱することにより前記吸気制御弁を開くものであり、
前記開時期設定手段が、前記第１の目標位相を前記実際の大気圧または前記実際の大気温度に基づいて設定することを特徴とする請求項２に記載のエンジンの吸気制御装置。
【請求項４】
前記吸気制御弁開閉手段が、前記弁体の外周に磁性材料からなる磁性リングを配置し、前記第１制限手段に前記磁性リングと対向する第１の電磁石を配置し、前記磁性リングと前記第１の電磁石の間に作用する磁気力で前記遮蔽部と前記弁体とを当接状態に保ち、この当接状態で前記第１の電磁石への電流値が第１の目標電流値を保ったまま前記基準開時期となったときに前記弁体が前記遮蔽部から離脱することにより前記吸気制御弁を開くものであり、
前記開時期設定手段が、前記第１の目標電流値を前記実際の大気圧または前記実際の大気温度に基づいて設定することを特徴とする請求項２に記載のエンジンの吸気制御装置。
【請求項５】
前記吸気制御弁開閉手段が、前記弁体の外周に磁性材料からなる磁性リングを配置し、前記第１制限手段に前記磁性リングと対向する第１の電磁石を配置し、前記磁性リングと前記第１の電磁石の間に作用する磁気力で前記遮蔽部と前記弁体とを当接状態に保ち、この当接状態で前記基準開時期となったときに前記第１の電磁石への電流値を第２の目標電流値より減少させることにより前記弁体が前記遮蔽部から離脱して前記吸気制御弁を開くものであり、
前記開時期設定手段が、前記第２の目標電流値を前記実際の大気圧または前記実際の大気温度に基づいて設定することを特徴とする請求項２に記載のエンジンの吸気制御装置。
【請求項６】
前記吸気制御弁開閉手段が、前記弁体の外周に所定の間隔で第１の永久磁石を配置し、前記第１制限手段に前記第１の永久磁石と同じ間隔で対向してかつ極性を反対にする第２の永久磁石を配置し、前記弁体の前記吸気通路の周方向への回転を阻止すると共に、第１制限手段を前記吸気通路の周方向に回動させ得るように構成し、前記第１の永久磁石と前記第２の永久磁石の間に作用する磁気力で前記遮蔽部と前記弁体とを当接状態に保ち、この当接状態で前記基準開時期となったときに前記第１の永久磁石に対する前記第２の永久磁石の位相を第２の目標位相より変化させることにより前記弁体が前記遮蔽部から離脱して前記吸気制御弁を開くものであり、
前記開時期設定手段が、前記第２の目標位相を前記実際の大気圧または前記実際の大気温度に基づいて設定することを特徴とする請求項２に記載のエンジンの吸気制御装置。
【請求項７】
吸気弁の上流の吸気通路に吸気制御弁を配置したエンジンの吸気制御装置において、
前記吸気制御弁は、一部に貫通孔または切り欠きを有すると共に、前記吸気通路の下流側と上流側とに移動可能であり、かつ前記吸気通路の軸方向に対し垂直に配設される板状の弁体と、この弁体の上流側への移動範囲を制限する第１制限手段と、前記弁体の下流側への移動範囲を制限する第２制限手段と、前記弁体が前記いずれかの制限手段に制限されているとき前記弁体と当接すると共に前記貫通孔または切り欠きを面で遮蔽する遮蔽部とを含んで構成され、
前記遮蔽部と前記弁体とを吸気行程中の基準開時期より所定の期間でだけ非当接状態としそれ以外の期間で当接状態とすることにより前記吸気制御弁を開閉する吸気制御弁開閉手段と、
前記当接状態での前記吸気制御弁下流の実際の負圧を検出する実負圧検出手段と、
この実際の負圧が前記基準開時期付近での目標負圧と一致するようにフィードバック制御するフィードバック制御手段と
を備えることを特徴とするエンジンの吸気制御装置。
【請求項８】
前記吸気制御弁開閉手段が、前記弁体の外周に所定の間隔で第１の永久磁石を配置し、前記第１制限手段に前記第１の永久磁石と同じ間隔で対向してかつ極性を反対にする第２の永久磁石を配置し、前記弁体の前記吸気通路の周方向への回転を阻止すると共に、第１制限手段を前記吸気通路の周方向に回動させ得るように構成し、前記第１の永久磁石と前記第２の永久磁石の間に作用する磁気力で前記遮蔽部と前記弁体とを当接状態に保ち、この当接状態で前記第１の永久磁石に対する前記第２の永久磁石の位相が第１の目標位相を保ったまま前記基準開時期となったときに前記弁体が前記遮蔽部から離脱することにより前記吸気制御弁を開くものであり、
前記フィードバック制御手段が、前記実際の負圧が前記基準開時期付近での目標負圧と一致するように前記第１の目標位相をフィードバック制御することを特徴とする請求項７に記載のエンジンの吸気制御装置。
【請求項９】
前記目標負圧と前記実際の負圧との偏差に基づいてフィードバック補正係数を算出し、このフィードバック補正係数で前記第１の目標位相を補正することを特徴とする請求項８に記載のエンジンの吸気制御装置。
【請求項１０】
前記吸気制御弁開閉手段が、前記弁体の外周に磁性材料からなる磁性リングを配置し、前記第１制限手段に前記磁性リングと対向する第１の電磁石を配置し、前記磁性リングと前記第１の電磁石の間に作用する磁気力で前記遮蔽部と前記弁体とを当接状態に保ち、この当接状態で前記第１の電磁石への電流値が第１の目標電流値を保ったまま前記基準開時期となったときに前記弁体が前記遮蔽部から離脱することにより前記吸気制御弁を開くものであり、
前記フィードバック制御手段が、前記実際の負圧が前記基準開時期付近での目標負圧と一致するように前記第１の目標電流値をフィードバック制御することを特徴とする請求項７に記載のエンジンの吸気制御装置。
【請求項１１】
前記目標負圧と前記実際の負圧との偏差に基づいてフィードバック補正係数を算出し、このフィードバック補正係数で前記第１の目標電流値を補正することを特徴とする請求項１０に記載のエンジンの吸気制御装置。
【請求項１２】
前記吸気制御弁開閉手段が、前記弁体の外周に磁性材料からなる磁性リングを配置し、前記第１制限手段に前記磁性リングと対向する第１の電磁石を配置し、前記磁性リングと前記第１の電磁石の間に作用する磁気力で前記遮蔽部と前記弁体とを当接状態に保ち、この当接状態で前記基準開時期となったときに前記第１の電磁石への電流値を第２の目標電流値より減少させることにより前記弁体が前記遮蔽部から離脱して前記吸気制御弁を開くものであり、
前記フィードバック制御手段が、前記実際の負圧が前記基準開時期付近での目標負圧と一致するように前記第２の目標電流値をフィードバック制御することを特徴とする請求項７に記載のエンジンの吸気制御装置。
【請求項１３】
前記目標負圧と前記実際の負圧との偏差に基づいてフィードバック補正係数を算出し、このフィードバック補正係数で前記第２の目標電流値を補正することを特徴とする請求項１２に記載のエンジンの吸気制御装置。
【請求項１４】
前記吸気制御弁開閉手段が、前記弁体の外周に所定の間隔で第１の永久磁石を配置し、前記第１制限手段に前記第１の永久磁石と同じ間隔で対向してかつ極性を反対にする第２の永久磁石を配置し、前記弁体の前記吸気通路の周方向への回転を阻止すると共に、第１制限手段を前記吸気通路の周方向に回動させ得るように構成し、前記第１の永久磁石と前記第２の永久磁石の間に作用する磁気力で前記遮蔽部と前記弁体とを当接状態に保ち、この当接状態で前記基準開時期となったときに前記第１の永久磁石に対する前記第２の永久磁石の位相を第２の目標位相より変化させることにより前記弁体が前記遮蔽部から離脱して前記吸気制御弁を開くものであり、
前記フィードバック制御手段が、前記実際の負圧が前記基準開時期付近での目標負圧と一致するように前記第２の目標位相をフィードバック制御することを特徴とする請求項７に記載のエンジンの吸気制御装置。
【請求項１５】
前記目標負圧と前記実際の負圧との偏差に基づいてフィードバック補正係数を算出し、このフィードバック補正係数で前記第２の目標位相を補正することを特徴とする請求項１４に記載のエンジンの吸気制御装置。
【請求項１６】
前記フィードバック補正係数が許容範囲を超えるとき前記吸気制御弁が故障したと判定することを特徴とする請求項９、１１、１３、１５のいずれか一つに記載のエンジンの吸気制御装置。
【請求項１７】
前記吸気制御弁が故障したと判定したときに前記吸気制御弁を常時開状態とすることを特徴とする請求項１６に記載のエンジンの吸気制御装置。
【請求項１８】
吸気弁の上流の吸気通路に吸気制御弁を配置したエンジンの吸気制御装置において、
吸気行程中の開時期まで前記吸気制御弁を閉弁状態とし、前記開時期より所定の期間だけ前記吸気制御弁を開弁状態とする吸気制御弁開閉手段を備え、
吸気行程における前記吸気制御弁下流の実際の負圧に応じて前記開時期を変更することを特徴とするエンジンの吸気制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関（エンジン）の吸気制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
パルス過給方式を実用に供したものがある（特許文献１参照）。
【０００３】
このものでは、吸気通路の軸心へと伸びる上下のフレーム部材４６、４８によってウエブ５０が吸気管の中空に位置して設けられ、上方のフレーム部材４６に組み込んだ磁気コイル５２に電流を流している状態では吸気通路上壁に支持される支承ピン４０を支点にして回動する薄い軟鉄板状のフラップ４２がウエブ５０と当接し、また下方のフレーム部材４８に組み込んだ磁気コイル５４に電流を流している状態では吸気通路下壁に支持される支承ピン４０を支点にして回動する薄い軟鉄板状のフラップ４２がウエブ５０と当接し、これら２枚のフラップ４２のウエブ５０との当接によって吸気通路を遮断している。
【０００４】
吸入行程時に吸気弁２０が開いた後に所望のタイミングで上下のフレーム部材４６、４８に組み込んだ磁気コイル５２、５４を流れる電流を遮断すると、２枚のフラップ４２に作用する低圧により２枚のフラップ４２が門のように開放方向に動いて、吸気管内壁に沿う上下の開放コイル３８の磁気フィールドによって捕まれ、かつ吸気管内壁に沿う上下の磁気コア３６にそれぞれのフラップが当接するように引っ張られる。
【０００５】
吸気弁２０が圧縮行程のため閉じると、上下の開放コイル３８への電流負荷が終了され、かつ２枚のフラップ４２は閉鎖ばねの影響を受けて旋回しつつ閉鎖位置へ動く。
【特許文献１】特開２０００-２４８９４６公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、パルス過給方式を実現するための吸気制御弁は、高いシール性（気密性）を保つことと、高い応答性を確保するための速い開弁速度が必要とされる。シール性の要求として、バルブ部分の有効通過断面積に対する漏れ面積の割合は、１％未満が望ましいことがシミュレーションの結果から確認されている。一方、吸気制御弁を開く期間は、通常の吸気弁と比較して１０〜４０％程度と短く、わずかな時間内でシリンダ内に十分な新気を供給しなければならない。このため、開弁速度は可能な限り速くなければならないという要求がある。
【０００７】
しかしながら、上記特許文献１の技術では、各フラップ４２の全体が軟鉄薄板で構成されているために、フラップの質量が大きく決して応答性がよいとはいい難い。
【０００８】
また、フラップはねじりばねや閉鎖ばねによって閉鎖位置にプレロードする構成であるので、バネの破損や劣化の問題がある。
【０００９】
また、吸気管の一部にラバルノズル状の狭窄部２８を有して構成する場合には、この狭窄部の上下内壁に凹部３４を設けて、この凹部３４に磁気コア３６、開放コイル３８を収納する必要があるなど構成が複雑であるため、コスト高を招くおそれがある。
【００１０】
そこで、吸気弁の上流の吸気通路に吸気制御弁を配置したエンジンの吸気制御装置において、前記吸気制御弁を、一部に貫通孔または切り欠きを有すると共に、前記吸気通路の下流側と上流側とに移動可能であり、かつ前記吸気通路の軸方向に対し垂直に配設される板状の弁体と、この弁体の上流側への移動範囲を制限する第１制限手段と、前記弁体の下流側への移動範囲を制限する第２制限手段と、前記弁体が前記いずれかの制限手段に制限されているとき前記弁体と当接すると共に前記貫通孔または切り欠きを面で遮蔽する遮蔽部とを含んで構成し、前記遮蔽部と前記弁体とを吸気行程後半の基準開時期より所定の期間でだけ当接状態としそれ以外の期間で非当接状態とすることにより前記吸気制御弁を開閉する吸気制御弁開閉手段とを備えることにより、高い応答性と高いシール性とを確保した吸気制御弁の構造を有するエンジンの吸気制御装置を本願発明とほぼ同時期に提案している。
【００１１】
ここで、上記の基準開時期とは、後述するように、基準の環境条件、例えば標準大気状態において十分な過給効果の得られる吸気制御弁の最適な開時期のことである。
【００１２】
この場合に、上記の吸気制御弁開閉手段としての一例は、前記弁体の外周に所定の間隔で第１の永久磁石を配置し、前記第１制限手段に前記第１の永久磁石と同じ間隔で対向してかつ極性を反対にする第２の永久磁石を配置し、前記弁体の前記吸気通路の周方向への回転を阻止すると共に、第１制限手段を前記吸気通路の周方向に回動させ得るように構成し、前記第１の永久磁石と前記第２の永久磁石の間に作用する磁気力で前記遮蔽部と前記弁体とを当接状態に保ち、この当接状態で前記第１の永久磁石に対する前記第２の永久磁石の位相が第１の目標位相を保ったまま前記基準開時期となったときに前記弁体が前記遮蔽部から離脱することにより前記吸気制御弁を開くものである。
【００１３】
こうした構成の吸気制御弁では、吸気制御弁の下流に発生する負圧を駆動力とし、吸気通路内を音速で移動する吸気脈動を利用しているため、上記の基準開時期を運転条件に応じて最適に制御する必要性がある。そのためには、運転条件に応じた基準開時期のマップを予め作成しておき、このマップを検索することにより、そのときの運転条件に基づいて基準開時期を算出させることが考えられる。
【００１４】
しかしながら、基準開時期のマップを作成したときの環境条件と異なる環境条件になると、基準開時期に吸気制御弁を開かせることができない。
【００１５】
これについて説明すると、新たに提案した吸気制御弁においては、後述する図２に示されるように、吸気制御弁１３を閉状態に保持させた状態での弁体２５の上流側と下流側との差圧に起因する力（シリンダ方向へ引っ張る力）と、第１の永久磁石２８と第２の永久磁石４３とが対面接触して両者の間に働く磁気力（コレクタ方向に保持する力）とのバランスにより、吸気制御弁１３の開時期が定まっている。すなわち、差圧に起因する力が磁気力以上となるタイミングで弁体２５が第１制限手段（第１環状部品４１）より離脱して吸気制御弁１３が開かれる。この場合に、基準の環境条件、例えば標準大気状態では、全負荷時のエンジン回転速度により吸気制御弁１３を閉状態に保持させた状態での吸気制御弁１３上流の吸気圧が一意に決定されるため、通常は吸気制御弁１３を閉状態に保持させた状態での吸気制御弁１３下流の吸気ポート２に発生する負圧だけに着目して、つまり吸気制御弁１３を閉状態に保持させた状態での標準大気状態において、第１の永久磁石２８に対する第２の永久磁石４３の目標位相を適合しておけば、基準開時期に吸気制御弁１３が開かれる。ところが、標準大気状態より外れる環境条件、例えば大気圧が大きく低下する高地でこの吸気制御弁１３を有するエンジンの運転を行うとなると、吸気制御弁１３を閉状態に保持させた状態での弁体２５の上流側と下流側との差圧が、吸気制御弁１３を閉状態に保持させた状態での標準大気状態における場合より減少しシリンダ方向へ引っ張る力が弱くなるため、高地においても標準大気状態に対する目標位相のままであると、吸気制御弁１３の実際の開時期が基準開時期より遅れてしまう。言い換えると、高地では、標準大気状態における場合より吸気制御弁１３を閉状態に保持させた状態での第１の永久磁石２８と第２の永久磁石４３の接触面積を小さくし（つまり第２の永久磁石４３の位相を小さくし）、吸気制御弁１３を閉状態に保持させた状態での第１の永久磁石２８と第２の永久磁石４３の間の磁気力による保持力を弱くし、高地における実際の開時期を進めて、標準大気状態における最適な開時期である基準開時期に戻るようにする必要がある。
【００１６】
また、大気温度（つまり吸気制御弁１３上流の吸気温度）が標準大気状態より変化すると、吸気脈動の移動速度、つまり音速が変化する。音速は温度の平方根に比例するので、吸気制御弁１３上流の実吸気温度が、標準大気状態における吸気制御弁１３上流の吸気温度より低下すると、これに合わせて音速が標準大気状態のときより低下し、この逆に吸気制御弁１３上流の吸気温度が、標準大気状態における吸気制御弁１３上流の吸気温度より上昇すると、これに合わせて音速が標準大気状態のときより上昇する。このため、吸気制御弁１３を閉状態に保持させた状態での吸気制御弁１３上流の吸気温度の相違により、吸気制御弁１３が開いた後、コレクタ側に向かった負圧波がコレクタにおいて逆位相の正圧波として反射されてシリンダ側に伝播する際の音速に変化が生じる。この結果として、吸気制御弁１３を閉状態に保持させた状態での吸気制御弁１３上流の吸気温度が、吸気制御弁１３を閉状態に保持させた状態での標準大気状態における吸気温度より低下した環境条件の場合には、吸気制御弁１３の基準開時期は標準大気状態のときより進角側に移動し、吸気制御弁１３を閉状態に保持させた状態での吸気制御弁１３上流の吸気温度が、吸気制御弁１３を閉状態に保持させた状態での標準大気状態における吸気温度より上昇した環境条件の場合にはこの逆に標準大気状態のときより遅角側に基準開時期が移動する。よって、標準大気状態から外れた温度条件となったときにも標準大気状態に対する目標位相のままであると、吸気制御弁１３の実際の開時期が基準開時期より外れてしまう。
【００１７】
そこで本発明は、標準大気状態から外れた環境条件においても基準開時期に吸気制御弁を開き得るエンジンの吸気制御装置を提供するものである。
【００１８】
一方、新たに提案した吸気制御弁には経時劣化が生じ得る。この経時劣化によって、吸気制御弁１３の実際の開時期が、当初設定された基準開時期から外れたとき、本来のパルス過給方式による過給効果を得ることができなくなる可能性がある。
【００１９】
これを吸気制御弁開閉手段が上記の構成である場合について図６、図７を参照しながら具体的に説明すると、吸気制御弁１３の使用を長期間続けていくうち、第１の永久磁石２８と第２の永久磁石４３とは繰り返し熱負荷を受けることにより経時劣化したり、第１の永久磁石２８と第２の永久磁石４３との接触面の表面にシリンダから戻ってくる既燃ガスの影響によりデポジットが少しずつ堆積していくこと等が考えられ、こうした第１、第２の永久磁石２８、４３の経時劣化や第１の永久磁石２８と第２の永久磁石４３との接触面へのデポジットの堆積が生じると、図６第３段目において一点鎖線で示したように第１の永久磁石２８と第２の永久磁石４３の間に働く磁力が、吸気制御弁１３の新品時に同じ接触面積で働く磁力（図６第３段目の実線参照）よりも弱まってくる。第１の永久磁石２８と第２の永久磁石４３の間の磁力が弱まると、基準開時期θ１ｂより進角した時期θ１ｒ（実際の開時期）に弁体２５が離脱し、吸気制御弁１３が新品時より早く開かれる（図６第２段目の一点鎖線参照）。
【００２０】
このとき、吸気制御弁下流の負圧がどうなるかを示したのが図７である。吸気制御弁１３が新品時には吸気制御弁１３が基準開時期θ１ｂに開く直前に目標負圧が得られているため、吸気制御弁１３が開いた後、吸気制御弁１３下流の圧力が大気圧を一気に超えて立ち上がり吸気弁閉時期ＩＶＣに大きな正圧が得られている。一方、上記の経時劣化やデポジットの堆積により基準開時期θ１ｂより進角して吸気制御弁１３が開いたときには吸気制御弁１３が開く直前での実際の負圧（二点鎖線参照）が、基準開時期付近での目標負圧（一点鎖線参照）に達していない。このように吸気制御弁１３の開時期が基準開時期θ１ｂより進角してしまった場合には、吸気制御弁１３が開いた後に、吸気制御弁１３下流の圧力が効率よく立ち上がっても大気圧付近でもたつく現象がみられ、このもたつきに起因して吸気弁閉時期ＩＶＣでの圧力が、新品時より大きく低下している。これでは本来狙っていた過給効果を得ることができなくなってしまう。
【００２１】
そこで本発明は、第１、第２の永久磁石２８、４３といった吸気制御弁開閉手段に経時劣化等がが生じた後においても基準開時期に吸気制御弁を開き得るエンジンの吸気制御装置を提供するものでもある。
【課題を解決するための手段】
【００２２】
本発明は、吸気弁（４）の上流の吸気通路（１２）に吸気制御弁（１３）を配置したエンジンの吸気制御装置において、一部に貫通孔（２５ａ）を有すると共に、吸気通路（１２）の下流側と上流側とに移動可能であり、かつ吸気通路（１２）の軸方向に対し垂直に配設される板状の弁体（２５）と、弁体（２５）の上流側への移動範囲を制限する第１制限手段（４１）と、弁体（２５）の下流側への移動範囲を制限する第２制限手段（６１）と、弁体（２５）がいずれかの制限手段（４１、６１）に制限されているとき弁体（２５）と当接すると共に貫通孔（２５ａ）を面で遮蔽する遮蔽部（２２）とを含んで吸気制御弁（１３）を構成し、かつ遮蔽部（２２）と弁体（２５）とを吸気行程中の基準開時期より所定の期間でだけ非当接状態としそれ以外の期間で当接状態とすることにより吸気制御弁（１３）の開閉を制御すると共に、前記基準開時期を実際の環境条件に応じて設定する。
【００２３】
また本発明は、吸気弁（４）の上流の吸気通路（１２）に吸気制御弁（１３）を配置したエンジンの吸気制御装置において、一部に貫通孔（２５ａ）を有すると共に、吸気通路（１２）の下流側と上流側とに移動可能であり、かつ吸気通路（１２）の軸方向に対し垂直に配設される板状の弁体（２５）と、弁体（２５）の上流側への移動範囲を制限する第１制限手段（４１）と、弁体（２５）の下流側への移動範囲を制限する第２制限手段（６１）と、弁体（２５）がいずれかの制限手段（４１、６１）に制限されているとき弁体（２５）と当接すると共に貫通孔（２５ａ）を面で遮蔽する遮蔽部（２２）とを含んで吸気制御弁（１３）を構成し、かつ遮蔽部（２２）と弁体（２５）とを吸気行程中の基準開時期より所定の期間でだけ非当接状態としそれ以外の期間で当接状態とすることにより吸気制御弁（１３）の開閉を制御すると共に、前記当接状態での吸気制御弁（１３）下流の実際の負圧を検出し、この実際の負圧が前記基準開時期付近での目標負圧と一致するようにフィードバック制御する。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、弁体と遮蔽部とが当接して吸気制御弁が閉じたとき、面対面で接触して貫通孔または切り欠きをシールすることが可能となるため、パルス過給に必要とされる高いシール性を確保することが容易となる。
【００２５】
また、本発明によれば、軽量な板材を弁体とすることにより、吸気制御弁が開く速度を高く保つことが可能となり、高応答なパルス過給システムを実現でき、低速回転速度域でのトルクを向上できる。
【００２６】
さらに本発明によれば、基準開時期を実際の環境条件に応じて設定するので、冷間始動時や寒冷地あるいは高地など、基準の環境条件（例えば標準大気状態）から外れて温度や大気圧が変化した状態において吸気制御弁を有するエンジンを運転する際、つまり運転時の環境条件が基準の環境条件より変化することがあっても、吸気制御弁の開示時期を基準開時期へとリアルタイムで制御することができる。
【００２７】
また、本発明によれば、弁体と遮蔽部の当接状態での吸気制御弁下流の実際の負圧を検出し、この実際の負圧が基準開時期付近での目標負圧と一致するようにフィードバック制御する。例えば、吸気制御弁開閉手段の経時劣化により吸気制御弁を閉状態を保持する保持力が弱まった場合には吸気制御弁の開時期が基準開時期よりも早まり、このとき弁体と遮蔽部の当接状態での吸気制御弁下流の実際の負圧が、基準開時期付近での目標負圧より大気圧側に小さくなるので、この保持力が強化されるようにフィードバック制御される。これにより、吸気制御弁開閉手段に経時劣化が生じた後においても基準開時期に吸気制御弁を開くことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、図面に基づいて本発明の実施形態について説明する。
【００２９】
図１は本発明を４サイクル火花点火エンジンに適用した第１実施形態の概略構成図である。本実施形態では４サイクル火花点火エンジンで具体的に説明するが、シリンダ数、吸気弁や排気弁の数、火花点火式か圧縮着火式かどうか、過給機構を有するか否か等については一切問わず、エンジン全般について適用することが可能である。
【００３０】
エンジンには、燃焼室１、燃焼室１に開口する少なくとも一つの吸気ポート２及び少なくとも一つの排気ポート３、吸気ポート２の燃焼室１への開口端を開閉する吸気弁４、排気ポート３の燃焼室１への開口端を開閉する排気弁５、シリンダ６内を上下に往復動するピストン６、燃焼室１に燃料を供給する少なくとも一つの燃料噴射弁８、点火プラグ９を備えている。なお、本実施形態では、吸気ポート２に向けて燃料噴射を行っているが、燃焼室１に直接的に燃料噴射を行う場合であっても構わない。
【００３１】
エンジンの吸気装置は、吸気ポート２の上流に位置するコレクタ１０、エンジンコントローラからの指令を受けて応動するスロットルバルブ１１からなる。
【００３２】
コレクタ１０下流で分岐した吸気通路１２の途中に吸気制御弁１３が気筒別に設けられる。
【００３３】
図２は一つの吸気制御弁１３の概略構成図である。
【００３４】
吸気制御弁１３の円筒状ハウジング１９、２０が、図で左右に所定の間隔を置いて切り離されて配置され、上流側ハウジング１９の上流側と、下流側ハウジング２０の下流側とはそれぞれ吸気通路１２に固定されている。
【００３５】
上流側ハウジング１９の下流端に、流線型状の遮蔽部２２が上流側ハウジング１９の内壁１９ａとの間に流路を残して上流側ハウジング１９の軸心位置に配置され、複数枚の固定フィン２３によって支持されている。また、遮蔽部２２の下流端２２ｂは吸気流れに直交する平面状にそれぞれ形成されている。
【００３６】
フィン２３は、吸気流れを妨げないように遮蔽部２２の周囲に等間隔で吸気流れに沿って設けられ、フィン２３の下流端２３ａも遮蔽部２２の下流端２２ｂと同一の平面上に位置するようにされている。
【００３７】
遮蔽部２２のすぐ下流側には、薄板状の弁体２５が吸気通路１２の流線軸方向に対して直交するように設置されている。弁体２５には中心に所定の径を有する孔２５ａが貫通しており、この貫通孔２５ａの内径は遮蔽部２２の下流端２２ｂの外径よりも狭くされている。このため、弁体２５がコレクタ１０側（図で左側）に平行移動して遮断部下流端２２ｂに当接したとき、貫通孔２６ａの全周が面対面の接触でシールされる。これによって、吸気制御弁１３が閉じられる。また、弁体２５が遮蔽部２２から離脱しシリンダ６方向（図で右方向）に平行移動したとき（吸気制御弁１３が開かれたとき）、吸気は遮蔽部外周２２ａと上流側ハウジング内壁１９ａとの間の隙間を通過し、弁体２５の貫通孔２５ａを経て燃焼室１へと導入される。
【００３８】
上記の遮蔽部２２を構成する素材には防振ゴム等の弾性材料を用いており、かつ、弁体２５を構成する材質には軽量な樹脂材料を用いている。これによって、弁体２５と遮蔽部２２の当接による打音を低減するとともに確実にシール性を保つことができる。
【００３９】
弁体２５の外径は上流側ハウジング１９の外周径よりも少し大きく形成され、その外周に、図３にも示したようにリング状部品２６を備える。このリング状部品２６にはＮ極がコレクタ１０側に、Ｓ極がシリンダ６側に面するように配置された複数個の永久磁石２８が、周方向に一定の間隔で取り付けられている。図３では周方向に合計６個の永久磁石２８が等間隔で配されている。図３は図２において弁体２５をシリンダ６側（右方）からみた図である。
【００４０】
リング状部品２６の上方と下方の２箇所には、図３にも示したように切り欠き部２６ａ、２６ｂが設けられ、上方の切り欠き部２６ａに上方のレール３１が、下方の切り欠き部２６ｂに下方のレール３２がそれぞれはまっている。これによって、弁体２５は切り欠き部２６ａ、２６ｂとレール３１、３２との嵌合を介して、シリンダ６側へと、あるいはその逆のコレクタ１０側へとスライドする。その一方で、吸気通路１２の周方向へと回転することは阻止されている。
【００４１】
上記のレール３１、３２は円筒状のケーシング３３の内周３３ａに吸気流れ方向に沿って固定されている。ケーシング３３は吸気通路１２の外周１２ｂよりもさらに外側にあってエンジンに固定されている。
【００４２】
上流側ハウジング１９の下流端近くの外周１９ｂとケーシング３３との間には、フランジ状の第１環状部品４１を備える。この第１環状部品４１には、上記リング状部品２６に配されている第１の永久磁石２８と対向する位置に第２の永久磁石４３を有している。すなわち、第１環状部品４１の下流側のフランジ部４１ａの下流端４１ｂに、Ｓ極がシリンダ６側にＮ極がコレクタ１０側に面するように配置された複数個の永久磁石４３が、周方向に一定の間隔で、上記弁体２５の外周に配置されている第１の永久磁石２８と対向するように取り付けられている。例えば図４にも示したように、第１の永久磁石２８と同数（６個）の、第２の永久磁石４３が等間隔で配されている。図４も図３と同様、図２において環状部品４１をシリンダ側（右方）からみた図である。
【００４３】
第２の永久磁石４３の下流端は、上流側ハウジング１９の下流端１９ｃと同一の平面上に位置するようにされている。このため、弁体２５がコレクタ１０方向に移動して環状部品４１と当接したとき、第１の永久磁石２８のＮ極と、第２の永久磁石４３のＳ極とが周方向６箇所で引きつけ合い弁体２５が環状部品４１に保持される。
【００４４】
上記の第１環状部品４１は、さらにその内周側と外周側とをそれぞれ軸受４５、４６により上流側ハウジング１９の周方向に回動可能に支持されている。そして、第１環状部品４１を上流側ハウジング１９の周方向に回動させるための駆動機構５１を備えている。駆動機構５１は、ギア５２とモータ５３とから構成され、ギア５２は、第１環状部品４１の上流端近くの外周に形成されている外歯４１ｃと噛み合っている。
【００４５】
このため、第２の永久磁石４３のＳ極と、第１の永久磁石２８のＮ極とが全く対向していない状態まで第１環状部品４１を回動させた状態を初期位置（位相がゼロ）とすれば、この初期位置では第１の永久磁石２８と第２の永久磁石４３との間に磁力は働かない。この初期位置よりモータ５３を駆動して第１環状部品４１（従って永久磁石４３）を図４にも示したように反時計方向に回転すると、第１の永久磁石２８と第２の永久磁石４３の接触面積が拡大してゆき、第１の永久磁石２８と第２の永久磁石４３の間に働く磁力が大きくなってゆく。そして、第２の永久磁石４３のＳ極と、第１の永久磁石２８のＮ極とが丁度対向する状態で接触面積が最大となり、第１の永久磁石２８と第２の永久磁石４３の間に働く磁力も最大となる。このように、第１の永久磁石２８に対向する第２の永久磁石４３を周囲に配した第１環状部品４１を、上流側ハウジング１９の周方向に回動可能に設けて、第２の永久磁石４３の初期位置からの回動角（つまり位相）を調整可能にすることで、第１の永久磁石２８と第２の永久磁石４３との間に働く磁力を可変に制御できる。
【００４６】
一方、下流側ハウジング２０の上流端近くの外周２０ｂとケーシング３３との間にも、フランジ状の第２環状部品６１を備える。この第２環状部品６１には、上記リング状部品２６に配されている第１の永久磁石２８と対向する位置に第３の永久磁石６３を有している。すなわち、第２環状部品６１の上流側のフランジ部６１ａの上流端６１ｂに、Ｎ極がコレクタ１０側にＳ極がシリンダ６側に面するように配置された複数個の永久磁石６３が、周方向に一定の間隔で、上記弁体２５の外周に配置されている第１の永久磁石２８と対向するように取り付けられている。例えば図４に示したのと同様に、第１の永久磁石２８と同数（６個）の、第３の永久磁石６３が等間隔で配されている。
【００４７】
この場合に、第３の永久磁石６３の上流端は、下流側ハウジング２０の上流端２０ｃと同一の平面上に位置するようにされている。このため、弁体２５がシリンダ６側に移動して第２環状部品６１と当接したとき、第１の永久磁石２８のＳ極と、第３の永久磁石６３のＮ極とが周方向６箇所で引きつけ合い弁体２５が第２環状部品６１に保持される。
【００４８】
第２環状部品６１は、さらにその内周側と外周側とをそれぞれ軸受６５、６６により下流側ハウジング２０の周方向に回動可能に支持されている。そして、第２環状部品６１を下流側ハウジング２０の周方向に回動させるための駆動機構７１を備えている。駆動機構７１は、ギア７２とモータ７３とから構成され、ギア７２は、第２環状部品６１の下流端近くの外周に形成されている外歯６１ｃと噛み合っている。
【００４９】
このため、第３の永久磁石６３のＮ極と、第１の永久磁石２８のＳ極とが全く対向していない状態まで第２環状部品６１を回動させた状態を初期位置（位相がゼロ）とすれば、この初期位置では第１の永久磁石２８と第３の永久磁石６３との間に磁力は働かない。この初期位置よりモータ７３を駆動して第２環状部品６１（従って永久磁石６３）を例えば図４に示したのと同様に反時計方向に回転すると、第１の永久磁石２８と第３の永久磁石６３との接触面積が拡大してゆき、第１の永久磁石２８と第３の永久磁石６３の間に働く磁力が大きくなってゆく。そして、第３の永久磁石６３のＮ極と、第１の永久磁石２８のＳ極とが丁度対向する状態で接触面積が最大となり、第１の永久磁石２８と第３の永久磁石６３の間に働く磁力も最大となる。このように、第１の永久磁石２８に対向する第３の永久磁石６３を周囲に配した第２環状部品６１を、下流側ハウジング２０の周方向に回動可能に設けて、第３の永久磁石６３の初期位置からの回動角（つまり位相）を調整可能にすることで、第１の永久磁石２８と第３の永久磁石６３の間に働く磁力を可変に制御できる。
【００５０】
第１環状部品４１は弁体２５のコレクタ１０方向への移動範囲を制限する第１制限手段、第２環状部品６１は弁体２５のシリンダ６方向への移動範囲を制限する第２制限手段としても働いている。
【００５１】
このように吸気制御弁１３を構成したとき、弁体２５が第１環状部品４１に保持されている状態が吸気制御弁１３が閉状態であり、弁体２５が第１環状部品４１から離れた状態が吸気制御弁１３の開状態である。
【００５２】
図１に戻り、エンジンコントローラ１５ではクランク角センサ１６からのエンジン回転速度の信号と、アクセル開度センサ１７からのアクセル開度（負荷相当）の信号とに基づいて、従来装置と同様に、スロットルバルブ１１の開度、燃料噴射弁７からの燃料噴射量、点火プラグ８による火花点火時期を制御する。
【００５３】
こうしたエンジンを前提として、エンジンコントローラ１５ではさらに、運転条件がパルス過給域にあるか否かを判定し、運転条件がパルス過給域にあるときには、吸気制御弁制御１３を用いてパルス過給を行う。図５は横軸にエンジン回転速度を、縦軸にエンジントルクを採った特性で、図５において実線はパルス過給を行わないときのエンジントルクのカーブを示している。ところが、アクセルペダルを最大位置まで踏み込んだ全負荷時（アクセル開度が最大）に低回転速度域でパルス過給を行うと、このときのエンジントルクは破線に示したように拡大し、低回転速度域でのトルクが向上する。
【００５４】
ここで、本発明のパルス過給を図６を参照して説明すると、図６において横軸はクランク角で、最上段には吸気弁リフトを示している。図では、吸気弁４が吸気上死点（ＴＤＣ）よりも手前で開き、吸気下死点（ＢＤＣ）よりも遅れて閉じている。こうした吸気弁４のリフトに対して図６第２段目実線に示したように吸気制御弁１３を、吸気行程後半の基準開時期θ１ｂより所定の短い期間のみ開くようにする。すなわち、吸気弁４の開く前より吸気制御弁１３を閉状態のまま保持する。
【００５５】
具体的に説明すると、吸気行程ではピストン６の下降により、吸気制御弁１３の下流側に大気圧よりずっと低い圧力（この低い圧力は大気圧をゼロに採ったとき負の圧力となるので、以下「負圧」という。）が発生している。この負圧から受ける力により弁体２５が基準開時期θ１ｂの前に第１環状部品４１から離脱してシリンダ６方向に向かうことのないように、第１の永久磁石２８のＮ極と第２の永久磁石４３のＳ極とを対向接触させ、吸気制御弁１３を閉状態に保持させておく。
【００５６】
ここで、基準開時期θ１ｂとは、標準大気状態において十分な過給効果の得られる吸気制御弁１３の最適な開時期のことである。この基準開時期θ１ｂとしては、標準大気状態においてエンジンの回転速度に応じて最適な時期が設定される。
【００５７】
基準開時期θ１ｂと、吸気制御弁１３を閉状態に保持させた状態でシリンダ６側に発生する負圧の大きさとは、一対一で対応しており、エンジンの回転速度毎に、この負圧に応じて第１の永久磁石２８のＮ極と第２の永久磁石４３のＳ極とを対向接触している状態での第１の永久磁石２８と第２の永久磁石４３の間の磁力の大きさを変化させることで、弁体２５が第１環状部品４１より離脱する時期（つまり基準開時期θ１ｂ）を決定することができる。
【００５８】
一方、弁体２５をコレクタ１０側に保持するための第１の永久磁石２８と第２の永久磁石４３の間に必要な磁力は、第１の永久磁石２８と第２の永久磁石４３の接触面積を変化させることにより制御することが可能である。つまり、第１環状部品４１を回動させて第２の永久磁石４３の位相を変化させることにより、第１の永久磁石２８と第２の永久磁石４３との接触面積を変化させ、例えば、吸気制御弁１３を閉状態に保持させた状態での吸気制御弁１３下流の基準開時期θ１ｂにおける負圧が目標負圧より大きい場合には、接触面積が増大するように第１の永久磁石２８に対する第２の永久磁石４３の位相を変化させ、この逆に吸気制御弁１３を閉状態に保持させた状態での吸気制御弁１３下流の基準開時期θ１ｂにおける負圧が目標負圧より小さい場合には、接触面積が減少するように第１の永久磁石２８に対する第２の永久磁石４３の位相を変化させることにより、基準開時期θ１ｂ付近での目標負圧の得られる第２の永久磁石４３の位相Ｅ（図６第４段目参照）を決定することができる。
【００５９】
これによって、クランク角が基準開時期θ１ｂになる前には、第１の永久磁石２８と第２の永久磁石４３との間の磁力よりも、吸気制御弁１３を閉状態に保持させた状態での弁体２５下流の負圧により弁体２５がシリンダ６側に引っ張られる力のほうが下回っていたものが、クランク角が開時期θ１になったときには、第１の永久磁石２８と第２の永久磁石４３との間の磁力よりも、吸気制御弁１３を閉状態に保持させた状態での弁体２５下流の負圧により弁体２５がシリンダ６側に引っ張られる力のほうが上回り、弁体２５が独りでに第１環状部品４１より離脱してシリンダ６方向へ移動し吸気制御弁１３が開かれる。
【００６０】
なお、エンジンによって、吸気制御弁１３を閉状態に保持させた状態で利用される、弁体２５下流の最大負圧が決定されるため、この最大負圧に応じて、第１の永久磁石２８および第２の永久磁石４３を配置する間隔、幅や第１、第２の永久磁石２８、４３の強さおよび個数を選定すればよい。
【００６１】
第２の永久磁石４３の位相Ｅを保ったまま、弁体２５が基準開時期θ１ｂに第１環状部品４１から離脱すると、第１の永久磁石２８と第２の永久磁石４３の間に作用する磁力が瞬時に低下し（図６第３段目実線参照）、弁体２５下流の負圧から受ける力によって弁体２５が高速でシリンダ６方向へと移動するため、弁体２５の移動速度つまり吸気制御弁１３の開く速度は非常に高くなり、パルス過給に要求される高応答性が確保される。弁体２５の第１環状部品４１からの離脱によって、コレクタ１０方向に振幅の大きな負圧波が伝播し、コレクタ１０で逆位相の正圧波として反射された後、振幅の大きな正圧波としてシリンダ６方向に伝播する。この正圧波が最大となるピーク時を吸気下死点付近で同調させることにより、過給効果が得られる。つまり、シリンダ６内に発生する負圧を駆動力とした圧力脈動を利用することで過給（パルス過給）が行われる。
【００６２】
また、吸気下死点から吸気弁４の閉時期までの間、ピストン６により押し戻される新気により、所定の閉時期θ３に弁体２５が、コレクタ１０方向に押し戻されて遮蔽部２２と接触すると共に、このとき再び第１の永久磁石２８のＮ極と第２の永久磁石４３のＳ極とが対向接触して保持力が働き（図６第３段目実線参照）、吸気制御弁１３が閉状態となる。この作用により吸気ポート２内に押し戻された新気が吸気制御弁１３の下流の吸気ポート２に閉じ込められ、大気圧を超える圧力が保持される。
【００６３】
この場合に、吸気下死点から吸気弁４の閉時期までの間、ピストン６により押し戻される新気により弁体２５をコレクタ１０方向へ押し戻す力が、第１の永久磁石２８と第３の永久磁石６３との間の磁力を、ちょうど閉時期θ３で上回り、弁体２５がコレクタ１０方向に移動するように、第３の永久磁石６３についての位相Ｆ（図６最下段参照）を設定しておく。
【００６４】
その後、次サイクルの吸気弁４と排気弁５がオーバーラップして開いている期間、いわゆるバルブオーバーラップ期間に、吸気制御弁１３の下流の吸気ポート２に保持されていた、大気圧を超える圧力を有する新気が燃焼室１へ向けて流れ、燃焼室１内の既燃ガスの掃気効率が上がって耐ノック性能がよくなるためトルクが向上する。
【００６５】
一方、図６には図示していないが、全負荷時かつ低回転速度域であるときを除いた運転域、つまりパルス過給を行わない運転域においては、吸気制御弁１３を開状態に保持するため、第１の永久磁石２８と第２の永久磁石４３の接触面積を減少させて両者間に働く磁力を低下させ、弁体２５が吸気から受ける力により第１環状部品４１から離脱する位相Ｂ（図６第４段目参照）まで第２の永久磁石４３を回動させる。また、第３の永久磁石６３が第１の永久磁石２８と対向接触して両者間が磁力で保持される位相Ｃ（図６最下段参照）まで第３の永久磁石６３を回動させる。これによって吸気行程中の吸気の流れにより、弁体２５がシリンダ６方向へ移動し、第１の永久磁石２８のＳ極と第３の永久磁石６３のＮ極とが対向接触することにより、弁体２５が第２環状部品６１に保持され、吸気制御弁１３が常時、開状態を保つ。
【００６６】
ここで、図６第４段目において、第２の永久磁石４３についての上記の位相Ｂは第１の永久磁石２８との接触面積がゼロ（つまり初期位置）であるときとし、第２の永久磁石４３についての位相Ａは第１の永久磁石２８との接触面積が最大となるときとする。同様にして、図６最下段において、第３の永久磁石６３についての位相Ｄは第１の永久磁石２８との接触面積がゼロ（つまり初期位置）であるときとし、第３の永久磁石６３についての上記の位相Ｃは第１の永久磁石２８との接触面積が最大となるときとする。
【００６７】
さて、本発明の吸気制御弁１３の使用を長期間続けていくうち、第１の永久磁石２８と第２の永久磁石４３とは繰り返し熱負荷を受けることにより経時劣化したり、第１の永久磁石２８と第２の永久磁石４３との接触面の表面にシリンダ６から戻ってくる既燃ガスの影響によりデポジットが少しずつ堆積していくこと等が考えられ、こうした第１、第２の永久磁石２８、４３の経時劣化や第１の永久磁石２８と第２の永久磁石４３との接触面へのデポジットの堆積が生じると、第１の永久磁石２８と第２の永久磁石４３の間に働く磁力が、図６第３段目において一点鎖線で示したように新品時に同じ接触面積で働く磁力よりも弱まってくる。第１の永久磁石２８と第２の永久磁石４３の間の磁力が弱まると、基準開時期θ１ｂより進角した時期θ１ｒ（実際の開時期）に弁体２５が離脱し、吸気制御弁１３が新品時より早く開かれてしまう（図６第２段目の一点鎖線参照）。
【００６８】
このとき、吸気制御弁１３下流の負圧がどうなるかを示したのが図７である。吸気制御弁１３が新品時には吸気制御弁１３が基準開時期θ１ｂに開く直前に目標負圧が得られているため、吸気制御弁１３が開いた後、吸気制御弁１３下流の圧力が大気圧を一気に超えて立ち上がり吸気弁閉時期ＩＶＣに大きな正圧が得られている。一方、上記の経時劣化やデポジットの堆積により基準開時期θ１ｂより進角して吸気制御弁１３が開いたときには吸気制御弁１３が開く直前での実際の負圧（二点鎖線参照）が、基準開時期付近での目標負圧（一点鎖線参照）に達していない。このように吸気制御弁１３の開時期が基準開時期θ１ｂより進角してしまった場合には、吸気制御弁１３が開いた後に、吸気制御弁１３下流の圧力が効率よく立ち上がっても大気圧付近でもたつく現象がみられ、このもたつきに起因して吸気弁閉時期ＩＶＣでの圧力が、新品時より大きく低下している。これでは本来狙っていた過給効果を得ることができなくなってしまう。
【００６９】
これに対処するため、エンジンコントローラ１５では、圧力センサ９１（図２参照）により吸気制御弁１３を閉状態に保持させた状態での吸気制御弁１３下流の吸気ポート２の実際の負圧を検出し、これと基準開時期付近での目標負圧とを比較し、吸気制御弁１３を閉状態に保持させた状態での吸気制御弁１３下流の吸気ポート２の実際の負圧が、基準開時期付近での目標負圧より小さいときには、第１、第２の永久磁石２８、４３の経時劣化や第１の永久磁石２８と第２の永久磁石４３との接触面へのデポジットの堆積の可能性があると判断し、吸気制御弁１３を閉状態に保持させた状態で第１の永久磁石２８と第２の永久磁石４３の間に働く磁力が大きくなるように、第２の永久磁石４３の位相を第１の永久磁石２８との接触面積が増大する方向へとフィードバック制御し、これにより、第１、第２の永久磁石２８、４３の経時劣化や第１の永久磁石２８と第２の永久磁石４３との接触面へのデポジットの堆積があっても、基準開時期θ１ｂにおいて確実に吸気制御弁１３を開動作させるようにする。
【００７０】
エンジンコントローラ１５で行われるこの制御の内容を以下のフローチャートに基づいて詳述する。
【００７１】
図８は第２の永久磁石４３についての第１の目標位相Ｅｍを算出するためのもので、一定時間毎（例えば１０ｍｓ毎）に実行する。
【００７２】
ステップ１ではアクセルセンサ１７により検出されるアクセル開度、エンジンの回転速度Ｎを読み込む。エンジンの回転速度Ｎはクランク角センサ１６からの信号に基づいて算出している。
【００７３】
ステップ２ではアクセル開度と回転速度から定まる運転条件が、パルス過給域であるか否かを判定する。パルス過給域は、全負荷時（アクセル開度が最大）かつ低回転速度域である。パルス過給域でない場合にはそのまま今回の処理を終了する。
【００７４】
パルス過給域である場合にはステップ２よりステップ３へ進み、圧力センサ９２（大気圧検出手段）により検出される吸気制御弁１３を閉状態に保持させた状態での吸気制御弁１３上流の実際の吸気圧、温度センサ９３（大気温度検出手段）により検出される吸気制御弁１３を閉状態に保持させた状態での吸気制御弁１３上流の実際の吸気温度を読み込む。
【００７５】
ここで、圧力センサ９２により吸気制御弁１３を閉状態に保持させた状態での吸気制御弁１３上流の実吸気圧を検出するには、実吸気圧が安定している、吸気弁４の開期間を除いたタイミングで行う。
【００７６】
なお、温度センサ９３は、コレクタ１０より各シリンダ６へ通じる分岐吸気通路毎に備えられているが、これに限らず、コレクタ１０に１つだけの温度センサ９３を設けてもよい。また、圧力センサ９２についても、コレクタ１０より各シリンダ６へ通じる分岐吸気通路毎に備えられている方が望ましいが、温度センサ９３と同様に、コレクタ１０に１つだけの圧力センサ９２を設けても構わない。この場合に、コレクタ圧は吸気制御弁１３の上流側の全気筒平均の吸気圧を代表することになる。
【００７７】
ステップ４では、エンジンの回転速度Ｎから図９を内容とするテーブルを検索することにより、第２の永久磁石４３についての第１の基準位相Ｅ０を算出する。第１の基準位相Ｅ０は標準大気状態（標準大気圧かつ標準大気温度の状態）での最適な開時期、つまり基準開時期θ１ｂに吸気制御弁１３が開かれるように適合した値である。
【００７８】
図９に示すように第１の基準位相Ｅ０は、回転速度Ｎが高くなるほど第１の永久磁石２８と第２の永久磁石４３の接触面積が小さくなるようにする値である。第１の基準位相Ｅ０を回転速度Ｎが高くなるほど第１の永久磁石２８との接触面積が小さくなるようにしているのは、後述する図３３の特性とした理由と同様の理由からである。すなわち、図７において、吸気弁閉時期ＩＶＣはクランク角で予め決まっており、かつ基準開時期θ１ｂより吸気弁閉時期ＩＶＣまでの実時間はエンジン回転速度Ｎに関係なく一定である。一方、基準開時期θ１ｂより吸気弁閉時期ＩＶＣまでに要する時間は、低回転速度のときより高回転速度のときのほうが短くなるので、高回転速度のときのほうが低回転速度のときより吸気制御弁１３を早めに開かないと、上記の実時間を確保できなくなる。そこで、高回転速度のときには低回転速度のときより第１の永久磁石２８との接触面積を小さくして基準開時期θ１ｂを進角させる必要があるためである。
【００７９】
ステップ５では圧力センサ９２により検出される吸気制御弁１３を閉状態に保持させた状態での吸気制御弁１３上流の実吸気圧と、吸気制御弁１３を閉状態に保持させた状態での標準大気状態における吸気制御弁１３上流の吸気圧（適合値）との圧力差から図１０を内容とするテーブルを検索することにより大気圧補正係数βを、またステップ６では温度センサ９３により検出される吸気制御弁１３を閉状態に保持させた状態での吸気制御弁１３上流の実吸気温度と、吸気制御弁１３を閉状態に保持させた状態での標準大気状態における吸気制御弁１３上流の吸気温度（適合値）との温度差から図１１を内容とするテーブルを検索することにより、大気温度補正係数γを算出し、ステップ７で第１の基準位相Ｅ０に大気圧補正係数βと大気温度補正係数γを乗算することにより、つまり次式により第２の永久磁石４３についての第１の目標位相Ｅｍを算出する。
【００８０】
Ｅｍ＝Ｅ０×β×γ                                              …（１）
ここで、大気圧補正係数βは、図１０のように、吸気制御弁１３を閉状態に保持させた状態での吸気制御弁１３上流の実吸気圧が、吸気制御弁１３を閉状態に保持させた状態での標準大気状態における吸気制御弁１３上流の吸気圧より低いときに１．０より小さくなり、この逆に吸気制御弁１３を閉状態に保持させた状態での吸気制御弁１３上流の実吸気圧が、吸気制御弁１３を閉状態に保持させた状態での標準大気状態における吸気制御弁１３上流の吸気圧より高いときに１．０より大きくなる値である。この大気圧補正係数βにより、吸気制御弁１３を閉状態に保持させた状態での吸気制御弁１３上流の実吸気圧が、吸気制御弁１３を閉状態に保持させた状態での標準大気状態における吸気制御弁１３上流の吸気圧より低いときには、第１の永久磁石２８と第２の永久磁石４３の接触面積（保持力）が減る側に、これに対して吸気制御弁１３を閉状態に保持させた状態での吸気制御弁１３上流の実吸気圧が、吸気制御弁１３を閉状態に保持させた状態での標準大気状態における吸気制御弁１３上流の吸気圧より高いときには、第１の永久磁石２８と第２の永久磁石４３の接触面積が増す側に補正する。
【００８１】
吸気制御弁１３を閉状態に保持させた状態での吸気制御弁１３上流の実吸気圧が、吸気制御弁１３を閉状態に保持させた状態での標準大気状態における吸気制御弁１３上流の吸気圧より低いときに、第１の永久磁石２８と第２の永久磁石４３の接触面積が減る側に補正する理由は次の通りである。
【００８２】
本実施形態の吸気制御弁１３においては、吸気制御弁１３を閉状態に保持させた状態での弁体２５の上流側と下流側との差圧に起因する力（シリンダ６方向へ引っ張る力）と、第１の永久磁石２８と第２の永久磁石４３とが対面接触して両者の間に働く磁気力（コレクタ１０方向に保持する力）とのバランスにより、吸気制御弁１３の開時期が定まっている。すなわち、差圧に起因する力が磁気力以上となるタイミングで弁体２５が第１環状部品４１より離脱して吸気制御弁１３が開かれる。この場合に、基準の環境条件、例えば標準大気状態では、全負荷時のエンジン回転速度により吸気制御弁１３を閉状態に保持させた状態での吸気制御弁１３上流の吸気圧が一意に決定されるため、通常は吸気制御弁１３を閉状態に保持させた状態での吸気制御弁１３下流の吸気ポート２に発生する負圧だけに着目して、つまり吸気制御弁１３を閉状態に保持させた状態での標準大気状態において、図９に示す第１の基準位相Ｅ０を適合しておけば、基準開時期θ１ｂに吸気制御弁１３が開かれる。ところが、標準大気状態より大気圧が変化した環境条件、例えば大気圧が標準大気状態より大きく低下する高地で吸気制御弁１３を有するエンジンの運転を行うとなると、吸気制御弁１３を閉状態に保持させた状態での弁体２５の上流側と下流側との差圧が、吸気制御弁１３を閉状態に保持させた状態での標準大気状態における場合より減少しシリンダ６方向へ引っ張る力が弱くなるため、高地においても第１の基準位相Ｅ０のままであると、吸気制御弁１３の実際の開時期が基準開時期θ１ｂより遅れてしまう。
【００８３】
そこで、高地では大気圧補正係数βに１．０より小さな値を与えて、標準大気状態における場合より吸気制御弁１３を閉状態に保持させた状態での第１の永久磁石２８と第２の永久磁石４３の接触面積を小さくし（つまり第２の永久磁石４３の位相を小さくし）、吸気制御弁１３を閉状態に保持させた状態での第１の永久磁石２８と第２の永久磁石４３の間の磁気力による保持力を弱くし、高地における実際の開時期を進めて、標準大気状態における最適な開時期である基準開時期θ１ｂに戻るようにする。
【００８４】
次に、大気温度補正係数γは、図１１のように、吸気制御弁１３を閉状態に保持させた状態での吸気制御弁１３上流の実吸気温度が、吸気制御弁１３を閉状態に保持させた状態での標準大気状態における吸気制御弁１３上流の吸気温度より低いときに１．０より小さくなり、この逆に吸気制御弁１３を閉状態に保持させた状態での吸気制御弁１３上流の実吸気温度が、吸気制御弁１３を閉状態に保持させた状態での標準大気状態における吸気制御弁１３上流の吸気温度より高いときに１．０より大きくなる値である。この大気吸気温度補正係数γにより、吸気制御弁１３を閉状態に保持させた状態での吸気制御弁１３上流の実吸気温度が、吸気制御弁１３を閉状態に保持させた状態での標準大気状態における吸気制御弁１３上流の吸気温度より低いときには、第１の永久磁石２８と第２の永久磁石４３の接触面積（保持力）が減る側に、これに対して吸気制御弁１３を閉状態に保持させた状態での吸気制御弁１３上流の実吸気温度が、吸気制御弁１３を閉状態に保持させた状態での標準大気状態における吸気温度より高いときには、第１の永久磁石２８と第２の永久磁石４３の接触面積が増加する側に補正する。
【００８５】
吸気制御弁１３を閉状態に保持させた状態での吸気制御弁１３上流の実際の吸気温度が、吸気制御弁１３を閉状態に保持させた状態での標準大気状態における吸気制御弁１３上流の吸気温度より低いときに、第１の永久磁石２８と第２の永久磁石４３の接触面積が減る側に補正する理由は次の通りである。
【００８６】
大気温度（つまり吸気制御弁１３上流の吸気温度）が標準大気状態より変化すると、吸気脈動の移動速度、つまり音速が変化する。音速は温度の平方根に比例するので、吸気制御弁１３上流の実吸気温度が、標準大気状態における吸気制御弁１３上流の吸気温度より低下すると音速は標準大気状態のときより低下し、この逆に吸気制御弁１３上流の吸気温度が、標準大気状態における吸気制御弁１３上流の吸気温度より上昇すると音速は標準大気状態のときより上昇する。このため、吸気制御弁１３を閉状態に保持させた状態での吸気制御弁１３上流の吸気温度の相違により、吸気制御弁１３が開いた後、コレクタ１０側に向かった負圧波がコレクタ１０において逆位相の正圧波として反射されてシリンダ６側に伝播する際の音速に変化が生じる。この結果として、吸気制御弁１３を閉状態に保持させた状態での吸気制御弁１３上流の吸気温度が、吸気制御弁１３を閉状態に保持させた状態での標準大気状態における吸気温度より低下した環境条件では、吸気制御弁１３の基準開時期θ１ｂは標準大気状態のときより進角側に移動し、吸気制御弁１３を閉状態に保持させた状態での吸気制御弁１３上流の吸気温度が、吸気制御弁１３を閉状態に保持させた状態での標準大気状態における吸気温度より上昇した環境条件になるとこの逆に標準大気状態のときより遅角側に基準開時期θ１ｂが移動する。
【００８７】
よって、第１の基準位相Ｅ０を標準大気状態に適合している場合に、吸気制御弁１３を閉状態に保持させた状態での標準大気状態における吸気制御弁１３上流の吸気温度よりも、吸気制御弁１３を閉状態に保持させた状態での吸気制御弁１３上流の実吸気温度が低い環境条件のときには基準開時期θ１ｂを進角側に移動し、この逆に吸気制御弁１３を閉状態に保持させた状態での吸気制御弁１３上流の実吸気温度が、吸気制御弁１３を閉状態に保持させた状態での標準大気状態における吸気制御弁１３上流の吸気温度よりも高い環境条件のときには基準開時期θ１ｂを遅角側に移動してやる必要がある。吸気制御弁１３の基準開時期θ１ｂを進角側に移動するには第１の永久磁石２８と第２の永久磁石４３の接触面積を小さく（第２の永久磁石４３の位相を基準位相Ｅ０より小さく）し、吸気制御弁１３の基準開時期θ１ｂを遅角側に移動するには第１の永久磁石２８と第２の永久磁石４３の接触面積を大きく（第２の永久磁石４３の位相を大きく）してやればよい。
【００８８】
そこで、吸気制御弁１３を閉状態に保持させた状態での吸気制御弁１３上流の実吸気温度が、吸気制御弁１３を閉状態に保持させた状態での標準大気温度における吸気制御弁１３上流の吸気温度より低い環境条件のときには、標準大気状態のときより第１の永久磁石２８と第２の永久磁石４３との接触面積を小さく（第２の永久磁石４３についての位相を第１の基準位相Ｅ０より小さく）して、第１の永久磁石２８と第２の永久磁石４３との間の磁気力による保持力を弱くし、実際の開時期を進ませて低温時での基準開時期θ１ｂへと移させる。この逆に、吸気制御弁１３を閉状態に保持させた状態での吸気制御弁１３上流の実吸気温度が、吸気制御弁１３を閉状態に保持させた状態での標準大気温度における吸気制御弁１３上流の吸気温度より高い環境条件のときには、標準大気状態のときより第１の永久磁石２８と第２の永久磁石４３との接触面積を大きく（第２の永久磁石４３についての位相を第１の基準位相Ｅ０より大きく）して、第１の永久磁石２８と第２の永久磁石４３との間の磁気力による保持力を強くし、実際の開時期を遅らせて高温時での基準開時期θ１ｂへと移させる。
【００８９】
なお、基準の環境条件（標準大気状態）であるときには、β、γとも１．０であることより、第１の目標位相Ｅｍは第１の基準位相Ｅ０に等しい。すなわち、基準の環境条件における第１の目標位相は第１の基準位相Ｅ０である。また、大気圧補正係数βと、大気温度補正係数γには補正可能な上限値と下限値とを設けている（図１０、図１１参照）。
【００９０】
図１２は第２の永久磁石４３に与える位相指令値Ｅｃｍｄを算出するためのもので、一定時間毎（例えば１０ｍｓ毎）に実行する。
【００９１】
ステップ１１では異常フラグをみる。当初は異常フラグ＝０であるので、ステップ１２に進み、エンジン回転速度Ｎ、圧力センサ９１により検出される吸気制御弁１３を閉状態に保持させた状態での吸気制御弁１３下流の実負圧、第２の永久磁石４３についての第１の目標位相Ｅｍ（図８のステップ７で算出されている）を読み込む。
【００９２】
ステップ１３ではエンジン回転速度Ｎから図１３を内容とするテーブルを検索することにより、標準大気状態における基準開時期θ１ｂ付近の目標負圧を算出する。
【００９３】
ステップ１４ではこの基準開時期θ１ｂ付近の目標負圧から吸気制御弁１３を閉状態に保持させた状態での吸気制御弁１３下流の実負圧を差し引いた圧力差を計算し、この圧力差からステップ１５において図１４を内容とするテーブルを検索することにより、フィードバック補正係数αを算出する。
【００９４】
図１４に示すように目標負圧は、回転速度Ｎが高くなるほど負の値で小さくなる値である。目標負圧を回転速度Ｎが高くなるほど負の値で小さくなるようにするのは、後述する図３３の特性とした理由と同様の理由からである。すなわち、図７において、吸気弁閉時期ＩＶＣはクランク角で予め決まっており、かつ基準開時期θ１ｂより吸気弁閉時期ＩＶＣまでの実時間はエンジン回転速度Ｎに関係なく一定である。一方、基準開時期θ１ｂより吸気弁閉時期ＩＶＣまでに要する時間は、低回転速度のときより高回転速度のときのほうが短くなるので、高回転速度のときのほうが低回転速度のときより吸気制御弁１３を早めに開かないと、上記の実時間を確保できなくなる。そこで、高回転速度のときには低回転速度のときより目標負圧を負の値で小さくして基準開時期θ１ｂを進角させる必要があるためである。
【００９５】
ステップ１６ではこのフィードバック補正係数αが許容範囲内に収まっているか否かをみる。許容範囲の上限値と下限値は図１４に示したように予め定めている。フィードバック補正係数αが許容範囲内に収まっていればステップ１７に進み第１の目標位相Ｅｍにフィードバック補正係数αを乗算することによって、つまり次式により第２の永久磁石に与える位相指令値Ｅｃｍｄを算出する。
【００９６】
Ｅｃｍｄ＝Ｅｍ×α                                              …（２）
図１４に示したようにフィードバック補正係数αは吸気制御弁１３を閉状態に保持させた状態での吸気制御弁１３下流の吸気ポート２の実負圧が、基準開時期θ１ｂ付近の目標負圧より低いとき１．０を超える値、この逆に吸気制御弁１３を閉状態に保持させた状態での吸気制御弁１３下流の吸気ポート２の実負圧が、基準開時期θ１ｂ付近の目標負圧より高いとき１．０より小さな値である。このフィードバック補正係数αにより、吸気制御弁１３を閉状態に保持させた状態での吸気制御弁１３下流の吸気ポート２の実負圧が、基準開時期θ１ｂ付近の目標負圧より低いときには第１の永久磁石２８と第２の永久磁石４３との接触面積（保持力）が増す側に、これに対して吸気制御弁１３を閉状態に保持させた状態での吸気制御弁１３下流の吸気ポート２の実負圧が、基準開時期θ１ｂ付近の目標負圧より高いときには第１の永久磁石２８と第２の永久磁石４３との接触面積が減る側に補正する。
【００９７】
一方、ステップ１６でフィードバック補正係数αが許容範囲の上限値を超えていたり、許容範囲の下限値を下回るときにはフィードバック補正係数αによっては基準開時期θ１ｂ付近の目標負圧を達成できないと判断し、ステップ１８に進んで異常フラグ＝１とする。異常フラグ＝１になると、後述するように、パルス過給を停止し、吸気制御弁１３を常時、開状態にして運転する。
【００９８】
図１５は第２、第３の永久磁石４３、６３の位相を制御するためのもので、一定時間毎（例えば１０ｍｓ毎）に実行する。
【００９９】
ステップ２１、２２では異常フラグ＝０であるか否か、パルス過給域であるか否かをみる。異常フラグ＝１であるときやパルス過給域でないときにはステップ２１、２２より、ステップ２３、２４に進み、第２の永久磁石４３が位相Ｂとなるようにモータ５３を制御し、第３の永久磁石６３が位相Ｃとなるようにモータ７３を制御する。このとき弁体２５は吸気の流れによりシリンダ６方向へ移動し、弁体２５の外周に配置された第１の永久磁石２８と第３の永久磁石６３とが対向接触し、両者に働く磁力により弁体２５が第２環状部品６１に確実に保持され、吸気制御弁１３は開状態となる。
【０１００】
一方、異常フラグ＝０かつパルス過給域であるときにはステップ２１、２２よりステップ２５に進み、第２の永久磁石４３に与える位相指令値Ｅｃｍｄ（図１２のステップ１７ですでに算出されている）を読み込む。ステップ２６、２７では第２の永久磁石４３が位相指令値Ｅｃｍｄとなるようにモータ５３を制御し、第３の永久磁石６３が位相Ｆとなるようにモータ７３を制御する。
【０１０１】
ここで、第１実施形態の作用を説明する。
【０１０２】
本実施形態では、吸気制御弁１３が、貫通孔２５ａを有すると共に、吸気通路１２の下流側と上流側とに移動可能であり、かつ吸気通路１２の軸方向に対し垂直に配設される板状の弁体２５と、弁体２５のコレクタ１０側（上流側）への移動範囲を制限する第１環状部品４１（第１制限手段）と、弁体２５のシリンダ６側（下流側）への移動範囲を制限する第２環状部品６１（第２制限手段）と、弁体２５が第１環状部品４１に制限されているとき弁体２５と当接すると共に貫通孔２５ａを面で遮蔽する遮蔽部２２とを含んで構成され、遮蔽部２２と弁体２５とを吸気行程中の基準開時期θ１ｂより所定の期間でだけ非当接状態としそれ以外の期間で当接状態とすることにより吸気制御弁１３を開閉する吸気制御弁開閉手段（第２の永久磁石４３、軸受４５、４６、駆動機構５１）を備えている。
【０１０３】
本実施形態によれば、弁体２５と遮蔽部２２とが当接して吸気制御弁１３が閉じたとき、面対面で接触して貫通孔１２ａをシールすることが可能となるため、パルス過給に必要とされる高いシール性を確保することが容易となる。また、本実施形態によれば、軽量な板材を弁体２５とすることにより、吸気制御弁１３が開く速度を高く保つことが可能となり、高応答なパルス過給システムを実現でき、低回転速度域でのトルクを向上できる。
【０１０４】
本実施形態によれば、貫通孔２５ａが、その中心位置と、吸気通路１２の軸方向中心位置とが同一軸上に位置する略円盤状であるので、弁体２５と遮蔽部２２とが当接した状態において、吸気制御弁１３下流の負圧により弁体２５がシリンダ６方向へと引っ張られる力を受ける際やシリンダ６から逆流してくる新気を保持している際のいずれにおいても、均一な荷重により高いシール性を保つことが可能になると共に、弁体２５がシリンダ６方向やコレクタ１０方向へ移動するときの偏り、引っかかりを防止できる。
【０１０５】
本実施形態によれば、遮蔽部２２が、弁体２５よりもコレクタ１０側（上流側）に位置するので、弁体２５と遮断部２２との当接状態が解除されたとき、弁体２５は、遮断部２２との当接状態で吸気行程後半において生じるシリンダ６側の負圧により引かれてシリンダ６方向に移動する。これにより、吸気制御弁１３の開く速度が十分大きく保たれ、高応答なパルス過給システムを実現可能となる。
【０１０６】
本実施形態によれば、弁体２５の外周に所定の間隔で第１の永久磁石２８を配置し、第１環状部品４１（第１制限手段）に第１の永久磁石２８と同じ間隔で対向してかつ極性が反対の第２の永久磁石４３を配置し、弁体２５の吸気通路１２の周方向への回転を阻止すると共に、第１環状部品４１（第１制限手段）を吸気通路１２の周方向に回動させ得るように構成し、第１の永久磁石２８と第２の永久磁石４３の間に作用する磁気力で遮蔽部２２と弁体２５とを当接状態に保ち、この当接状態で弁体２５の下流側に発生する負圧と、弁体２５の上流側の圧力との差圧が目標圧力（所定の圧力）となったときに弁体２５が遮蔽部２２から離脱するように第１の永久磁石２８に対する第２の永久磁石４３の位相を制御するので、第１の永久磁石２８に対する第２の永久磁石４３の位相によって吸気制御弁１３の開時期を制御することが可能となり、このため、運転条件に応じた基準開時期θ１ｂに確実に吸気制御弁１３を開くことができる。
【０１０７】
本実施形態によれば、第１の永久磁石２８に対する第２の永久磁石４３の位相をエンジンの回転速度Ｎに応じて設定するので、エンジンの回転速度に応じた基準開時期θ１ｂに確実に吸気制御弁１３を開くことができる。
【０１０８】
本実施形態によれば、前記開閉制御手段が、全負荷時かつ低回転速度域であるときを除いて、吸気制御弁１３を常時開状態に保持するので、エンジンの高速回転速度域等において、通気抵抗を確実に低減し、弁体２５と環状部品４１、６１（第１制限手段、第２制限手段）との接触に起因する打音を防止できる。
【０１０９】
本実施形態によれば、弁体２５の外周に所定の間隔で第１の永久磁石２８を配置し、第２環状部品６１（第２制限手段）に第１の永久磁石２８と同じ間隔で対向してかつ極性を反対にする第３の永久磁石６３を配置し、弁体２５の吸気通路１２の周方向への回転を阻止すると共に、第１環状部品４１（第１制限手段）を吸気通路１２の周方向に回動させ得るように構成し、第１の永久磁石２８と第３の永久磁石６３の間に作用する磁気力で遮蔽部２２と弁体２５とを当接状態に保つように第１の永久磁石２８に対する第３の永久磁石６３の位相を制御することによって吸気制御弁１３を常時開状態に保持するので、パルス過給を行わない場合に弁体２５を第２環状部品６１（第２制限手段）に確実に保持できる。
【０１１０】
本実施形態によれば、弁体２５が樹脂材料で形成されているので、弁体２５が軽量となり、吸気制御弁１３の応答速度が向上すると共に、弁体全体が磁化してしまうことを防止し、確実な吸気制御弁１３の作動を保証することができる。
【０１１１】
さらに、本実施形態（請求項３に記載の発明）によれば、吸気制御弁開閉手段が、弁体２５の外周に所定の間隔で第１の永久磁石２８を配置し、第１環状部品４１（第１制限手段）に第１の永久磁石２８と同じ間隔で対向してかつ極性を反対にする第２の永久磁石４３を配置し、弁体２５の吸気通路の周方向への回転を阻止すると共に、第１環状部品４１を吸気通路の周方向に回動させ得るように構成し、第１の永久磁石２８と第２の永久磁石４３の間に作用する磁気力で遮蔽部２２と弁体２５とを当接状態に保ち、この当接状態で第１の永久磁石２８に対する第２の永久磁石４３の位相が第１の目標位相Ｅｍ（標準大気状態のときは第１の基準位相Ｅ０）を保ったまま基準開時期θ１ｂとなったときに弁体２５が遮蔽部２２から離脱することにより吸気制御弁１３を開くものであり、開時期設定手段が、第１の目標位相Ｅｍを、圧力センサ９２（大気圧検出手段）により検出される実際の大気圧または温度センサ９３（大気温度検出手段）により検出される実際の大気温度に基づいて設定する（あるいは第１の基準位相Ｅ０を実際の大気圧または実際の大気温度により補正する）ので、第１の基準位相Ｅ０を基準の環境条件、例えば標準大気状態に対して適合している場合に、標準大気状態より大気圧や温度が外れた環境条件になっても基準開時期θ１ｂに吸気制御弁１３を確実に開くことができる。
【０１１２】
また、本実施形態（請求項８に記載の発明）によれば、吸気制御弁開閉手段が、弁体２５の外周に所定の間隔で第１の永久磁石２８を配置し、第１環状部品４１（第１制限手段）に第１の永久磁石２８と同じ間隔で対向してかつ極性を反対にする第２の永久磁石４３を配置し、弁体２５の吸気通路の周方向への回転を阻止すると共に、第１環状部品４１を吸気通路の周方向に回動させ得るように構成し、第１の永久磁石２８と第２の永久磁石４３の間に作用する磁気力で遮蔽部２２と弁体２５とを当接状態に保ち、この当接状態で第１の永久磁石２８に対する第２の永久磁石４３の位相が第１の目標位相Ｅｍ（標準大気状態では第１の基準位相Ｅ０）を保ったまま基準開時期θ１ｂとなったときに弁体２５が遮蔽部２２から離脱することにより吸気制御弁１３を開くものであり、フィードバック制御手段が、前記当接状態での吸気制御弁１３下流の実際の負圧が基準開時期θ１ｂ付近での目標負圧と一致するように第１の目標位相Ｅｍをフィードバック制御するので、例えば、第１、第２の永久磁石２８、４３の経時劣化や第１の永久磁石２８と第２の永久磁石４３との接触面へのデポジットの堆積により吸気制御弁１３の閉状態を保持する保持力が弱まった場合にはこの保持力が強化されるように制御され、これにより第１、第２の永久磁石２８、４３の経時劣化や第１の永久磁石２８と第２の永久磁石４３との接触面へのデポジットの堆積が生じた後においても基準開時期θ１ｂに吸気制御弁１３を確実に開くことができる。
【０１１３】
本実施形態（請求項１６に記載の発明）によれば、フィードバック補正係数αが許容範囲を超えるとき吸気制御弁１３が故障したと判定するので、吸気制御弁１３の故障診断を行うことができる。
【０１１４】
本実施形態（請求項１７に記載の発明）によれば、吸気制御弁１３が故障したと判定したときに吸気制御弁１３を常時開状態とするので、エンジンが運転不能になる状態を回避できる。
【０１１５】
図１６は第２実施形態の１つの吸気制御弁１３の概略構成図で、第１実施形態の図２と置き換わるものである。図２と同一部分には同一番号を付している。
【０１１６】
第１実施形態では、弁体２５外周のリング状部品２６に第１の永久磁石２８を、これに対向して環状部品４１、６１のフランジ部４１ｂ、６１ｂに第２、第３の永久磁石４３、６３を設けたために第１の永久磁石２８と、第２、第３の永久磁石４３、６３との間に働く磁力を調整するには環状部品４１、６１をハウジング１９、２０の周方向に回動可能に構成する必要があったが、第２実施形態は、永久磁石に代えて電磁石とすることで、環状部品４１、６１の回動のための機構を不要としたものである。具体的に説明すると、弁体２５の外周には、リング状部品２６及び第１の永久磁石２８に代えて、鉄系の磁性材料からなる磁性リング８１が図１７にも示したように固定される。
【０１１７】
また、第１環状部品４１のフランジ部下端４１ｂには、第２の永久磁石４３に代えて、リング状の第１の電磁石８２が図１８にも示したように、同様にして第２環状部品６１のフランジ部上端６１ｂに、永久磁石６３に代えて、リング状の第２の電磁石８３が固定される。
【０１１８】
ただし、第１の電磁石８２の下端８２ａは、上流側ハウジング１９の下端１９ｃと同一平面上に位置するように、また、第２の電磁石８３の上端８３ａは、下流側ハウジング２０の上端２０ｃと同一平面上に位置するようにされている。
【０１１９】
なお、第１実施形態で軸受４５、４６、６５、６６のあったところには、軸受に代えてシムが挿入され、環状部品４１、６１はハウジング１９、２０の周方向に回動し得ない。
【０１２０】
図１９は第２実施形態の作用を示す波形図で、第１実施形態の図６に対応させている。第２実施形態では吸気制御弁１３の開時期は、吸気制御弁１３を閉状態に保持させた状態での第１の電磁石８２への電流の大きさにより制御される。すなわち、吸気制御弁１３を閉状態に保持させた状態で第１の電磁石８２に通電する電流値を大きくなる側に変化させた場合には、磁性リング８１と第１の電磁石８２との間に作用する電磁力が大きくなり、この逆に吸気制御弁１３を閉状態に保持させた状態で第１の電磁石８２に通電する電流値を小さくなる側に変化させた場合には、磁性リング８１と第１の電磁石８２との間に作用する電磁力が小さくなる。この電磁力の大きさを、第１実施形態と同様に制御することにより、吸気制御弁１３を基準開時期θ１ｂに開かせることが可能となる。すなわち、吸気制御弁１３を閉状態に保持させた状態での磁性リング８１と第１の電磁石８２との間の電磁力と、吸気制御弁１３を閉状態に保持させた状態での弁体２５下流の負圧により弁体２５がシリンダ６側に引っ張られる力とのバランスにより、吸気制御弁１３が開くかどうかが定まる。そして、吸気制御弁１３を閉状態に保持させた状態での弁体２５下流の負圧により弁体２５がシリンダ６側に引っ張られる力は、エンジン回転速度で決まる。従って、ある回転速度で基準開時期θ１ｂになったときに、吸気制御弁１３を閉状態に保持させた状態での磁性リング８１と第１の電磁石８２との間の電磁力よりも、吸気制御弁１３を閉状態に保持させた状態での弁体２５下流の負圧により弁体２５がシリンダ６側に引っ張られる力のほうが上回るように、第１の電磁石８２に通電する電流値ＩＥ（図１９第４段目参照）を定めるのである。
【０１２１】
これによって、基準開時期θ１ｂになる前には、吸気制御弁１３を閉状態に保持させた状態での磁性リング８１と第１の電磁石８２との間の電磁力よりも、吸気制御弁１３を閉状態に保持させた状態での弁体２５下流の負圧により弁体２５がシリンダ６側に引っ張られる力のほうが下回っていたものが、クランク角θが基準開時期θ１ｂになったときには、磁性リング８１と第１の電磁石８２との間の電磁力よりも、吸気制御弁１３を閉状態に保持させた状態での弁体２５下流の負圧により弁体２５がシリンダ６側に引っ張られる力のほうが上回り、弁体２５が独りでに第１環状部品４１より離脱してシリンダ６方向へ移動し吸気制御弁１３が開かれる。
【０１２２】
第１の電磁石８２への電流値ＩＥを保ったまま、弁体２５が基準開時期θ１ｂに第１環状部品４１から離脱すると、磁性リング８１と第１の電磁石８２との間の電磁力が瞬時に低下し（図１９第３段目実線参照）、弁体２５下流の負圧から受ける力によって弁体２５が高速でシリンダ６方向へと移動するため、弁体２５の移動速度つまり吸気制御弁１３の開く速度は非常に高くなり、パルス過給に要求される高応答性が確保される。弁体２５の第１環状部品４１からの離脱によって、コレクタ１０方向に振幅の大きな負圧波が伝播し、コレクタ１０で逆位相の正圧波として反射された後、振幅の大きな正圧波としてシリンダ６方向に伝播する。この正圧波が最大となるピーク時を吸気下死点付近で同調させることにより、過給効果が得られる。つまり、シリンダ６内に発生する負圧を駆動力とした圧力脈動を利用することで過給（パルス過給）が行われる。
【０１２３】
また、吸気下死点から吸気弁４の閉時期までの間、ピストン６により押し戻される新気により、所定の閉時期θ３に弁体２５がコレクタ１０方向に押し戻されて遮蔽部２２と接触すると共に、このとき再び磁性リング８１と第１の電磁石８２との間の電磁力により保持力が働き（図１９第３段目実線参照）、吸気制御弁１３が閉状態となる。この作用により吸気ポート２内に押し戻された新気が吸気制御弁１３の下流の吸気ポート２に閉じ込められ、大気圧を超える圧力が保持される。
【０１２４】
この場合に、吸気下死点から吸気弁４の閉時期までの間、ピストン６により押し戻される新気により弁体２５をコレクタ１０方向へ押し戻す力が、磁性リング８１と第２の電磁石８３との間の電磁力を、ちょうど閉時期θ３で上回り、弁体２５がコレクタ１０方向に移動するように、第２の電磁石８３への電流値ＩＦ（図１９最下段参照）を設定しておく。
【０１２５】
その後、次サイクルの吸気弁４と排気弁５がオーバーラップして開いている期間、いわゆるバルブオーバーラップ期間に、吸気制御弁１３の下流の吸気ポート２に保持されていた、大気圧を超える圧力を有する新気が燃焼室１へ向けて流れ、燃焼室１内の既燃ガスの掃気効率が上がって耐ノック性能がよくなるためトルクが向上する。
【０１２６】
一方、図１９には図示していないが、全負荷時かつ低回転速度域であるときを除いた運転域、つまりパルス過給を行わない運転域においては、吸気制御弁１３を開状態に保持するため、磁性リング８１と第１の電磁石８２との間の電磁力を低下させ、弁体２５が吸気から受ける力により第１環状部品４１から離脱する電流値ＩＢ（図１９第４段目参照）まで第１の電磁石８２への電流値を減少させる。また、第２の電磁石８３が磁性リング８１と対向接触して両者間が電磁力で保持される電流値ＩＣ（図１９最下段参照）まで第２の電磁石８３への電流値を増大させる。これによって吸気行程中の吸気の流れにより、弁体２５がシリンダ６方向へ移動し、磁性リング８１と第２の電磁石８３とが対向接触することにより、弁体２５が第２環状部品６１に保持され、吸気制御弁１３が常時、開状態を保つ。
【０１２７】
ここで、図１９第４段目において、第１の電磁石８２についての上記電流値ＩＢはゼロ、第１の電磁石８２についての電流値ＩＡは最大電流とする。つまり、第１の電磁石８２への通電を遮断（非通電）すると電流値ＩＢはゼロとなり、第１の電磁石８２に通電すると、電流値ＩＡとしては最大電流が流れるものとする。同様にして、図１９最下段において、第２の電磁石８３についての電流値ＩＤはゼロ、第２の電磁石８３についての上記電流値ＩＣは最大電流とする。つまり、第２の電磁石８３への通電を遮断（非通電）すると電流値ＩＤはゼロとなり、第２の電磁石８３に通電すると、電流値ＩＣとしては最大電流が流れるものとする。
【０１２８】
また、吸気下死点から吸気弁４の閉時期までの間、ピストン６により押し戻される新気により弁体２５をコレクタ１０方向に押し戻す力が、磁性リング８１と第２の電磁石８３との間の電磁力を、ちょうど閉時期θ３で上回り、弁体２５がコレクタ１０方向に移動するように、第２の電磁石８３への電流値ＩＦ（図１９最下段参照）を設定しておく。
【０１２９】
さて、上記の吸気制御弁１３の使用を長期間続けていくうち、磁性リング８１と第１の電磁石８２とは繰り返し熱負荷を受けることにより経時劣化したり、磁性リング８１と第１の電磁石８２との接触面の表面にシリンダ６から戻ってくる既燃ガスの影響によりデポジットが少しずつ堆積していくこと等が考えられ、こうした磁性リング８１、第１の電磁石８２の経時劣化や磁性リング８１と第１の電磁石８２との接触面へのデポジットの堆積により、磁性リング８１と第１の電磁石８２との間に働く電磁力が、図１９第３段目に一点鎖線で示したように新品時に働く電磁力よりも弱まってくる。磁性リング８１と第１の電磁石８２との間の電磁力が弱まると、基準開時期θ１ｂより進角した時期θ１ｒ（実際の開時期）に弁体２５が離脱し、吸気制御弁１３が新品時より早く開いてしまう（図１９第２段目の一点鎖線参照）。
【０１３０】
これに対処するため、第２実施形態では、圧力センサ９１（図２参照）により吸気制御弁１３を閉状態に保持させた状態での吸気制御弁１３下流の吸気ポート２の実際の負圧を検出し、これと基準開時期付近での目標負圧とを比較し、吸気制御弁１３を閉状態に保持させた状態での吸気制御弁１３下流の吸気ポート２の実際の負圧が、基準開時期付近での目標負圧より小さいときには、磁性リング８１、第１の電磁石８２の経時劣化や磁性リング８１と第１の電磁石８２との接触面へのデポジットの堆積の可能性があると判断し、吸気制御弁１３を閉状態に保持させた状態で磁性リング８１と第１の電磁石８２との間に働く電磁力が大きくなるように、第１の電磁石８２への電流を増大方向へフィードバック制御し、これにより、磁性リング８１、第１の電磁石８２の経時劣化や磁性リング８１と第１の電磁石８２との接触面へのデポジットの堆積があっても、基準開時期θ１ｂにおいて確実に吸気制御弁１３を開動作させるようにする。
【０１３１】
図２０、図２２、図２３のフローチャートは第２実施形態で、第１実施形態の図８、図１２、図１５と置き換わるものである。図２０、図２２、図２３において図８、図１２、図１５と同一部分には同一のステップ番号をつけている。
【０１３２】
図２０は第１の電磁石８２への第１の目標電流値ＩＥｍを算出するためのもので、一定時間毎（例えば１０ｍｓ毎）に実行する。第１実施形態と相違する部分を主に説明すると、図２０においてステップ３１ではエンジン回転速度Ｎから図２１を内容とするテーブルを検索することにより第１の電磁石８２への第１の基準電流値ＩＥ０を算出する。第１の基準電流値ＩＥ０は標準大気状態（標準大気圧かつ標準大気温度の状態）での最適な開時期、つまり基準開時期θ１ｂに吸気制御弁１３が開かれるように適合した値である。
【０１３３】
図２１に示すように第１の基準電流値ＩＥ０は、回転速度Ｎが高くなるほど小さくなる値である。第１の基準電流値ＩＥ０を回転速度Ｎが高くなるほど小さくなるようにするのは、後述する図３３の特性とした理由と同様の理由からである。すなわち、図７において、吸気弁閉時期ＩＶＣはクランク角で予め決まっており、かつ基準開時期θ１ｂより吸気弁閉時期ＩＶＣまでの実時間はエンジン回転速度Ｎに関係なく一定である。一方、基準開時期θ１ｂより吸気弁閉時期ＩＶＣまでに要する時間は、低回転速度のときより高回転速度のときのほうが短くなるので、高回転速度のときのほうが低回転速度のときより吸気制御弁１３を早めに開かないと、上記の実時間を確保できなくなる。そこで、高回転速度のときには低回転速度のときより第１の基準電流値ＩＥ０を小さくし磁性リング８１と第１の電磁石８２との間に働く電磁力を弱めて基準開時期θ１ｂを進角させる必要があるためである。
【０１３４】
ステップ３２では第１の基準電流値ＩＥ０に大気圧補正係数βと大気温度補正係数γを乗算することにより、つまり次式により第１の電磁石８２への第１の目標電流値ＩＥｍを算出する。
【０１３５】
ＩＥｍ＝ＩＥ０×β×γ                                          …（３）
なお、基準の環境条件（標準大気状態）であるときには、β、γとも１．０であることより、第１の目標電流値ＩＥｍは第１の基準電流値ＩＥ０に等しい。すなわち、基準の環境条件における第１の目標電流値は第１の基準電流値ＩＥ０である。
【０１３６】
図２２は第１の電磁石８２への電流指令値ＩＥｃｍｄを算出するためのもので、一定時間毎（例えば＋１０ｍｓ毎）に実行する。第１実施形態と相違する部分を主に説明すると、図２２においてステップ４１ではエンジン回転速度Ｎ、圧力センサ９１により検出される吸気制御弁１３を閉状態に保持させた状態での吸気制御弁１３下流の吸気ポート２の実負圧、第１の電磁石８２への目標電流値ＩＥｍ（図２０のステップ３２で算出されている）を読み込む。ステップ４２では第１の目標電流値ＩＥｍにフィードバック補正係数を乗算することによって、つまり次式により第１の電磁石８２に与える電流指令値ＩＥｃｍｄを算出する。
【０１３７】
ＩＥｃｍｄ＝ＩＥｍ×α                                          …（４）
図２３は第１、第２の電磁石８２、８３の電流を制御するためのもので、一定時間毎（例えば１０ｍｓ毎）に実行する。第１実施形態と相違する部分を主に説明すると、図２３においてステップ２１、２２では異常フラグ＝０であるか否か、パルス過給域であるか否かをみる。異常フラグ＝１であるときやパルス過給域でないときにはステップ２１、２２より、ステップ５１、５２に進み、第１の電磁石８２を非通電とし、第２の電磁石８３に電流値ＩＣを流す。このとき弁体２５は吸気の流れによりシリンダ６方向へ移動し、弁体２５の外周に配置された磁性リング８１と第２の電磁石８３とが接触し、両者に働く電磁力により弁体２５が第２環状部品６１に確実に保持され、吸気制御弁１３は開状態となる。
【０１３８】
一方、異常フラグ＝０かつパルス過給域であるときにはステップ５３に進み、第１の電磁石８２に与える位相指令値ＩＥ１（図２２のステップ４２ですでに算出されている）を読み込む。ステップ５４、５５では第１の電磁石８２に電流指令値値ＩＥ１を流し、第２の電磁石８３に電流値ＩＦを流す。
【０１３９】
このように、第２実施形態によれば、弁体２５の外周に磁性材料からなる磁性リング８１を配置し、第１環状部品４１（第１制限手段）に磁性リング８１と対向する第１の電磁石８２を配置し、磁性リング８１と第１の電磁石８２の間に作用する磁気力で遮蔽部２２と弁体２５とを当接状態に保ち、この当接状態で弁体２５の下流側に発生する負圧と、弁体２５の上流側の圧力との差圧が目標圧力（所定の圧力）となったときに弁体２５が遮蔽部２２から離脱するように第１の電磁石８２への電流値を制御するので、第１の電磁石８２への電流値によって吸気制御弁１３の開時期を制御することが可能となり、このため、運転条件に応じた最適な時期に確実に吸気制御弁１３を開くことができる。
【０１４０】
第２実施形態によれば、第１の電磁石８２への電流値をエンジンの回転速度に応じて設定するので、エンジンの回転速度に応じた最適な時期に確実に吸気制御弁１３を開くことができる。
【０１４１】
さらに第２実施形態（請求項４に記載の発明）によれば、吸気制御弁開閉手段が、弁体２５の外周に磁性材料からなる磁性リング８１を配置し、第１環状部品４１（第１制限手段）に磁性リング８１と対向する第１の電磁石８２を配置し、磁性リング８１と第１の電磁石８２の間に作用する磁気力で遮蔽部２２と弁体２５とを当接状態に保ち、この当接状態で第１の電磁石８２への電流値が第１の目標電流値ＩＥｍ（標準大気状態のときは第１の基準電流値ＩＥ０）を保ったまま基準開時期θ１ｂとなったときに弁体２５が遮蔽部２２から離脱することにより吸気制御弁１３を開くものであり、開時期設定手段が、第１の目標電流値ＩＥｍを圧力センサ９２（大気圧検出手段）により検出される実際の大気圧または温度センサ９３（大気温度検出手段）により検出される実際の大気温度に基づいて設定する（あるいは第１の基準電流値ＩＥ０を実際の大気圧または実際の大気温度により補正する）ので、第１の基準電流値ＩＥ０を基準の環境条件、例えば標準大気状態に対して適合している場合に、標準大気状態より大気圧や温度が外れた環境条件になっても基準開時期θ１ｂに吸気制御弁１３を確実に開くことができる。
【０１４２】
また、第２実施形態（請求項１０に記載の発明）によれば、吸気制御弁開閉手段が、弁体２５の外周に磁性材料からなる磁性リング８１を配置し、第１環状部品４１（第１制限手段）に磁性リング８１と対向する第１の電磁石８２を配置し、磁性リング８１と第１の電磁石８２の間に作用する磁気力で遮蔽部２２と弁体２５とを当接状態に保ち、この当接状態で第１の電磁石８２への電流値が第１の目標電流値ＩＥｍ（標準大気状態では第１の基準電流値ＩＥ０）を保ったまま基準開時期θ１ｂとなったときに弁体２５が遮蔽部２２から離脱することにより吸気制御弁１３を開くものであり、フィードバック制御手段が、前記当接状態での吸気制御弁１３下流の実際の負圧が基準開時期θ１ｂ付近での目標負圧と一致するように第１の目標電流値ＩＥｍをフィードバック制御するので、例えば、磁性リング８１、第１の電磁石８２の経時劣化や磁性リング８１と第１の電磁石８２との接触面へのデポジットの堆積により吸気制御弁１３の閉状態を保持する保持力が弱まった場合にはこの保持力が強化されるように制御され、これにより磁性リング８１、第１の電磁石８２の経時劣化や磁性リング８１と第１の電磁石８２との接触面へのデポジットの堆積が生じた後においても基準開時期θ１ｂに吸気制御弁１３を確実に開くことができる。
【０１４３】
図２４は第３実施形態の作用を示す波形図で、第２実施形態の図１９に対応させている。第３実施形態は、第２実施形態と第１、第２の電磁石８２、８３の電流制御の方法のみが異なっている。第２実施形態では、パルス過給域においてエンジン回転速度が変化しない限り常に、第１の電磁石８２を一定の電流値ＩＥに保たせることによって、また第２の電磁石８３も一定の電流値ＩＦを保たせることによって、吸気制御弁１３を開閉したが、第３実施形態においては、基準開時期θ１ｂに第１の電磁石８２への電流を電流値ＩＧより電流値ＩＢへと切換え（図２４第４段目の実線参照）、また閉時期θ３に第２の電磁石８３を電流値ＩＨより電流値ＩＤへと切換える（図２４最下段の実線参照）ことによって、第２実施形態と同様に吸気制御弁１３を開閉するものである。
【０１４４】
ここで、電流値ＩＧとしては第２実施形態の電流値ＩＥと等しいかまたはそれよりも大きく、かつ最大電流値ＩＡよりは小さな値を採用する。また、電流値ＩＨとしては第２実施形態の電流値ＩＦと等しいかまたはそれよりも大きく、かつ最大電流値ＩＣよりは小さな値を採用する。
【０１４５】
さて、この場合にも吸気制御弁１３の使用を長期間続けていくうち、磁性リング８１と第１の電磁石８２とは繰り返し熱負荷を受けることにより経時劣化したり、磁性リング８１と第１の電磁石８２との接触面の表面にシリンダ６から戻ってくる既燃ガスの影響によりデポジットが少しずつ堆積していくこと等が考えられ、こうした磁性リング８１、第１の電磁石８２の経時劣化や磁性リング８１と第１の電磁石８２との接触面へのデポジットの堆積により、磁性リング８１と第１の電磁石８２との間に働く電磁力が、図２４第３段目に一点鎖線で示したように新品時に働く電磁力よりも弱まってくる。磁性リング８１と第１の電磁石８２との間の電磁力が弱まると、基準開時期θ１ｂより進角した時期θ１ｒ（実際の開時期）に弁体２５が離脱し、吸気制御弁１３が新品時より早く開いてしまう（図２４第２段目の一点鎖線参照）。
【０１４６】
これに対処するため、第３実施形態では、圧力センサ９１（図２参照）により吸気制御弁１３を閉状態に保持させた状態での吸気制御弁１３下流の吸気ポート２の実際の負圧を検出し、これと基準開時期付近での目標負圧とを比較し、吸気制御弁１３を閉状態に保持させた状態での吸気制御弁１３下流の吸気ポート２の実際の負圧が、基準開時期付近での目標負圧より小さいときには、磁性リング８１、第１の電磁石８２の経時劣化や磁性リング８１と第１の電磁石８２との接触面へのデポジットの堆積の可能性があると判断し、吸気制御弁１３を閉状態に保持させた状態で磁性リング８１と第１の電磁石８２との間に働く電磁力が大きくなるように、第１の電磁石８２への電流を増大方向へフィードバック制御し、これにより、磁性リング８１、第１の電磁石８２の経時劣化や磁性リング８１と第１の電磁石８２との接触面へのデポジットの堆積があっても、基準開時期θ１ｂにおいて確実に吸気制御弁１３を開動作させるようにする。
【０１４７】
図２５、図２９、図３１のフローチャートは第３実施形態で、第２実施形態の図２０、図２２、図２３と置き換わるものである。図２５、図２９、図３１において図２０、図２２、図２３と同一部分には同一のステップ番号をつけている。
【０１４８】
図２５は第１の電磁石８２への目標電流値ＩＧｍを算出するためのもので、一定時間毎（例えば１０ｍｓ毎）に実行する。第２実施形態と相違する部分を主に説明すると、図２５においてステップ６１ではエンジン回転速度Ｎから図２６を内容とするテーブルを検索することにより第１の電磁石８２への第２の基準電流値ＩＧ０を算出する。第２の基準電流値ＩＧ０は標準大気状態（標準大気圧かつ標準大気温度の状態）での最適な開時期、つまり基準開時期θ１ｂに吸気制御弁１３が開かれるように適合した値である。
【０１４９】
図２６に示すように第２の基準電流値ＩＧ０は、回転速度Ｎが高くなるほど小さくなる値である。第２の基準電流値ＩＧ０を回転速度Ｎが高くなるほど小さくなるようにするのは、図２１に示した特性とした理由と同様の理由からである。すなわち、図７において、吸気弁閉時期ＩＶＣはクランク角で予め決まっており、かつ基準開時期θ１ｂより吸気弁閉時期ＩＶＣまでの実時間はエンジン回転速度Ｎに関係なく一定である。一方、基準開時期θ１ｂより吸気弁閉時期ＩＶＣまでに要する時間は、低回転速度のときより高回転速度のときのほうが短くなるので、高回転速度のときのほうが低回転速度のときより吸気制御弁１３を早めに開かないと、上記の実時間を確保できなくなる。そこで、高回転速度のときには低回転速度のときより第２の基準電流値ＩＧ０を小さくし磁性リング８１と第１の電磁石８２との間に働く電磁力を弱めて基準開時期θ１ｂを進角させる必要があるためである。
【０１５０】
ステップ６２では圧力センサ９２により検出される吸気制御弁１３を閉状態に保持させた状態での吸気制御弁１３上流の実吸気圧と、吸気制御弁１３を閉状態に保持させた状態での標準大気状態における吸気制御弁１３上流の吸気圧（適合値）との圧力差から図２７を内容とするテーブルを検索することにより大気圧補正係数β’を、またステップ６３では温度センサ９３により検出される吸気制御弁１３を閉状態に保持させた状態での吸気制御弁１３上流の実吸気温度と、吸気制御弁１３を閉状態に保持させた状態での標準大気状態における吸気制御弁１３上流の吸気温度（適合値）との温度差から図２８を内容とするテーブルを検索することにより、大気温度補正係数γ’を算出し、ステップ６４で第２の基準電流値ＩＧ０に大気圧補正係数β’と大気温度補正係数γ’を乗算することにより、つまり次式により第１の電磁石８２への第２の目標電流値ＩＧｍを算出する。
【０１５１】
ＩＧｍ＝ＩＧ０×β’×γ’                                      …（５）
上記の大気圧補正係数β’、大気温度補正係数γ’の特性は、第１実施形態の大気圧補正係数β、大気温度補正係数γの特性と同様である。
【０１５２】
なお、基準の環境条件（標準大気状態）であるときには、β’、γ’とも１．０であることより、第２の目標電流値ＩＧｍは第２の基準電流値ＩＧ０に等しい。すなわち、基準の環境条件における第２の目標電流値は第２の基準電流値ＩＧ０である。
【０１５３】
図２９は第１の電磁石８２への電流指令値ＩＧｃｍｄを算出するためのもので、一定時間毎（例えば１０ｍｓ毎）に実行する。第２実施形態と相違する部分を主に説明すると、図２９においてステップ１４では基準開時期θ１ｂ付近の目標負圧から吸気制御弁１３を閉状態に保持させた状態での吸気制御弁１３下流の実負圧を差し引いた圧力差を計算し、この圧力差からステップ７１において図３０を内容とするテーブルを検索することにより、フィードバック補正係数α’を算出する。
【０１５４】
ステップ７２ではフィードバック補正係数α’が許容範囲内に収まっているか否かをみる。許容範囲の上限値と下限値は図３０に示したように予め定めている。フィードバック補正係数α’が許容範囲内に収まっていればステップ７３に進み第２の目標電流値ＩＧｍにフィードバック補正係数α’を乗算することによって、つまり次式により第１の電磁石８２に与える電流指令値ＩＧｃｍｄを算出する。
【０１５５】
ＩＧｃｍｄ＝ＩＧｍ×α’                                        …（６）
図３０に示したようにフィードバック補正係数α’は吸気制御弁１３を閉状態に保持させた状態での吸気制御弁１３下流の吸気ポート２の実負圧が、基準開時期θ１ｂ付近の目標負圧より低いとき１．０を超える値、この逆に吸気制御弁１３を閉状態に保持させた状態での吸気制御弁１３下流の吸気ポート２の実負圧が、基準開時期θ１ｂ付近の目標負圧より高いとき１．０より小さな値である。このフィードバック補正係数α’により、吸気制御弁１３を閉状態に保持させた状態での吸気制御弁１３下流の吸気ポート２の実負圧が、基準開時期θ１ｂ付近の目標負圧より低いときには磁性リング８１と第１の電磁石８２の間の電磁力（保持力）が増す側に、これに対して吸気制御弁１３を閉状態に保持させた状態での吸気制御弁１３下流の吸気ポート２の実負圧が、基準開時期θ１ｂ付近の目標負圧より高いときには磁性リング８１と第１の電磁石８２の間の電磁力が減る側に補正する。
【０１５６】
図３１は第１、第２の電磁石８２、８３への電流値を制御するためのもので、クランク角１°毎に実行する。ここで、制御は気筒毎に、かつ４気筒エンジンであれば図３２に示したようにクランク角で７２０°を一周期として繰り返し実行する。この場合に、クランク角θは基準位置を起点として遅角側に計測するものとする。
【０１５７】
第２実施形態と相違する部分を主に説明すると、図３１において異常フラグ＝０かつ  パルス過給域であるときにはステップ２１、２２よりステップ８１に進み、クランク角θ（初期値はゼロ）を１°だけインクリメントして現在のクランク角θを算出する。ステップ８２では回転速度Ｎから図３３を内容とするテーブルを検索して基準開時期θ１ｂを算出する。基準開時期θ１ｂは、前述のように標準大気状態における最適な開時期のことである。
【０１５８】
図３３に示すように基準開時期θ１ｂは、回転速度Ｎが高くなるほど進角側に移る値である。基準開時期θ１ｂが回転速度Ｎが高くなるほど進角側に移るのは、次の理由からである。図７において、吸気弁閉時期ＩＶＣはクランク角で予め決まっており、かつ基準開時期θ１ｂより吸気弁閉時期ＩＶＣまでの実時間はエンジン回転速度Ｎに関係なく一定である。一方、基準開時期θ１ｂより吸気弁閉時期ＩＶＣまでに要する時間は、低回転速度のときより高回転速度のときのほうが短くなる。ということは、高回転速度のときのほうが低回転速度のときより吸気制御弁１３を早めに開かないと、上記の実時間を確保できなくなる。そこで、高回転速度のときには低回転速度のときより基準開時期θ１ｂを進角側に移す必要があるためである。
【０１５９】
ステップ８３、８４、８５では現在のクランク角θと基準開時期θ１ｂ、所定の時期θ２、閉時期θ３を比較する。現在のクランク角θが基準開時期θ１ｂより小さいときにはステップ８６、８７に進み、第１の電磁石８２に電流指令値ＩＧｃｍｄを流し、第２の電磁石８３を非通電とする。このとき、吸気制御弁１３は閉状態である。
【０１６０】
現在のクランク角θが基準開時期θ１ｂ以上となりかつ所定の時期θ２より小さいときにはステップ８３、８４よりステップ８８、８９に進み、第１の電磁石８２を通電より非通電へと切換え、また第２の電磁石８３に電流値ＩＨを流す。これによって弁体２５は、第１環状部品４１より離脱し、負圧から受ける力によって高速でシリンダ６方向へと移動する。そして、弁体２５の外周に配置された磁性リング８１と第２の電磁石８３とが接触し、両者に働く電磁力により弁体２５が第２環状部品６１に確実に保持され、吸気制御弁１３は開状態となる。
【０１６１】
現在のクランク角θが所定の時期θ２以上となりかつ閉時期θ３より小さいときにはステップ８３、８４、８５よりステップ９０、９１に進み、第２の電磁石８３への電流値ＩＨを保ったまま、第１の電磁石８２に電流指令値ＩＧｃｍｄを流す。この状態では吸気制御弁１３は開状態のままである。
【０１６２】
現在のクランク角θが閉時期θ３以上となればステップ８３、８４、８５よりステップ９２、９３に進み、第１の電磁石８２への電流指令値ＩＧｃｍｄは保ったまま、第２の電磁石８３を通電より非通電へと切換える。これによって、ピストン６により押し戻される新気により、弁体２５がコレクタ１０方向に押し戻されて、再び磁性リング８１と第１の電磁石８２とが接触して保持力が働き、吸気制御弁１３が閉状態となる。この作用により吸気ポート２内に押し戻された新気が閉じ込められ、大気圧を超える圧力が保持される。
【０１６３】
そして、その後、次サイクルのバルブオーバーラップ期間に、この吸気ポート２に保持されていた、大気圧を超える圧力を有する新気が燃焼室１へ向けて勢いよく流れ、燃焼室１内の既燃ガスの掃気効率が上がって耐ノック性能がよくなるためトルクが向上する。
【０１６４】
このように、第３実施形態によれば、弁体２５の外周に磁性材料からなる磁性リング８１を配置し、第１環状部品４１（第１制限手段）に磁性リング８１と対向する電磁石８２を配置し、磁性リング８１と第１の電磁石８２の間に作用する磁気力で遮蔽部２２と弁体２５とを当接状態に保つように第１の電磁石８２への電流値を制御し、この当接状態で基準開時期θ１ｂとなったときに弁体２５が遮蔽部２２から離脱するように第１の電磁石８２への電流を電流値ＩＧより電流値ＩＢ（ゼロ）へと減らすので、第１の電磁石８２への電流値を減らす時期によって吸気制御弁１３の開時期を制御することが可能となり、このため、シリンダ６側に発生する負圧を利用して、基準開時期θ１ｂに確実に吸気制御弁１３を開くことができる。
【０１６５】
第３実施形態によれば、第１の電磁石８２への電流値を減らす時期をエンジンの回転速度に応じて設定するので、エンジンの回転速度に応じた基準開時期θ１ｂに確実に吸気制御弁１３を開くことができる。
【０１６６】
第３実施形態によれば、弁体２５の外周に磁性材料からなる磁性リング８１を配置し、第２環状部品６１（第２制限手段）に磁性リング８１と対向する第２の電磁石８３を配置し、磁性リング８１と第２の電磁石８３の間に作用する磁気力で遮蔽部２２と弁体２５とを当接状態に保つように第２の電磁石８３への電流値を制御することによって吸気制御弁１３を常時開状態に保持するので、パルス過給を行わない場合に弁体２５を第２環状部品６１（第２制限手段）に確実に保持することができる。
【０１６７】
さらに第３実施形態（請求項５に記載の発明）によれば、吸気制御弁開閉手段が、弁体２５の外周に磁性材料からなる磁性リング８１を配置し、第１環状部品４１（第１制限手段）に磁性リング８１と対向する第１の電磁石８２を配置し、磁性リング８１と第１の電磁石８２の間に作用する磁気力で遮蔽部２２と弁体２５とを当接状態に保ち、この当接状態で基準開時期θ１ｂとなったときに第１の電磁石８２への電流値を第２の目標電流値ＩＧｍ（標準大気状態のときは第２の基準電流値ＩＧ０）より減少させることにより弁体２５が遮蔽部２２から離脱して吸気制御弁１３を開くものであり、開時期設定手段が、第２の目標電流値ＩＧｍを圧力センサ９２（大気圧検出手段）により検出される実際の大気圧または温度センサ９３（大気温度検出手段）により検出される実際の大気温度に基づいて設定する（あるいは第２の基準電流値ＩＧ０を実際の大気圧または実際の大気温度により補正する）ので、第２の基準電流値ＩＧ０を基準の環境条件、例えば標準大気状態に対して適合している場合に、標準大気状態より大気圧や温度が外れた環境条件になっても基準開時期θ１ｂに吸気制御弁１３を確実に開くことができる。
【０１６８】
また、第３実施形態（請求項１２に記載の発明）によれば、吸気制御弁開閉手段が、弁体２５の外周に磁性材料からなる磁性リング８１を配置し、第１環状部品４１（第１制限手段）に磁性リング８１と対向する第１の電磁石８２を配置し、磁性リング８１と第１の電磁石８２の間に作用する磁気力で遮蔽部２２と弁体２５とを当接状態に保ち、この当接状態で基準開時期θ１ｂとなったときに第１の電磁石８２への電流値を第２の目標電流値ＩＧｍ（標準大気状態では第２の基準電流値ＩＧ０）より減少させることにより弁体２５が遮蔽部２２から離脱して吸気制御弁１３を開くものであり、フィードバック制御手段が、前記当接状態での吸気制御弁１３下流の実際の負圧が基準開時期θ１ｂ付近での目標負圧と一致するように第２の目標電流値ＩＧｍをフィードバック制御するので、例えば、磁性リング８１、第１の電磁石８２の経時劣化や磁性リング８１と第１の電磁石８２との接触面へのデポジットの堆積により吸気制御弁１３の閉状態を保持する保持力が弱まった場合にはこの保持力が強化されるように制御され、これにより磁性リング８１、第１の電磁石８２の経時劣化や磁性リング８１と第１の電磁石８２との接触面へのデポジットの堆積が生じた後においても基準開時期θ１ｂに吸気制御弁１３を確実に開くことができる。
【０１６９】
図３４は第４実施形態の作用を示す波形図で、第１実施形態の図６に対応させている。第４実施形態は、第１実施形態と第２、第３の永久磁石４３、６３の位相制御の方法のみが異なっている。第１施形態では、パルス過給域においてエンジン回転速度が変化しない限り常に、第２の永久磁石４３を一定の位相Ｅに保たせることによって、また第３の永久磁石６３も一定の位相Ｆを保たせることによって、吸気制御弁１３を開閉したが、第４実施形態においては、基準開時期θ１ｂに第２の永久磁石４３の位相を位相Ｇより位相Ｂへと切換え（図３４第４段目の実線参照）、また閉時期θ３に第３の永久磁石６３の位相を位相Ｈより位相Ｄへと切換える（図３４最下段の実線参照）ことによって、第１実施形態と同様に吸気制御弁１３を開閉するものである。
【０１７０】
ここで、位相Ｇとしては第１実施形態の位相Ｅと等しいかまたはそれよりも大きく、かつ最大位相Ａよりは小さな値を採用する。また、位相Ｈとしては第１実施形態の位相Ｆと等しいかまたはよりも大きく、かつ最大位相Ｃよりは小さな値を採用する。
【０１７１】
さて、この場合にも吸気制御弁１３の使用を長期間続けていくうち、磁性リング８１と第１の電磁石８２とは繰り返し熱負荷を受けることにより経時劣化したり、磁性リング８１と第１の電磁石８２との接触面の表面にシリンダ６から戻ってくる既燃ガスの影響によりデポジットが少しずつ堆積していくこと等が考えられ、こうした磁性リング８１、第１の電磁石８２の経時劣化や磁性リング８１と第１の電磁石８２との接触面へのデポジットの堆積により、磁性リング８１と第１の電磁石８２との間に働く電磁力が、図３４第３段目に一点鎖線で示したように新品時に働く電磁力よりも弱まってくる。磁性リング８１と第１の電磁石８２との間の電磁力が弱まると、基準開時期θ１ｂより進角した時期θ１ｒ（実際の開時期）に弁体２５が離脱し、吸気制御弁１３が新品時より早く開いてしまう（図３４第２段目の一点鎖線参照）。
【０１７２】
これに対処するため、第４実施形態では、圧力センサ９１（図２参照）により吸気制御弁１３を閉状態に保持させた状態での吸気制御弁１３下流の吸気ポート２の実際の負圧を検出し、これと基準開時期付近での目標負圧とを比較し、吸気制御弁１３を閉状態に保持させた状態での吸気制御弁１３下流の吸気ポート２の実際の負圧が、基準開時期付近での目標負圧より小さいときには、磁性リング８１、第１の電磁石８２の経時劣化や磁性リング８１と第１の電磁石８２との接触面へのデポジットの堆積の可能性があると判断し、吸気制御弁１３を閉状態に保持させた状態で磁性リング８１と第１の電磁石８２との間に働く電磁力が大きくなるように、第１の電磁石８２への電流を増大方向へフィードバック制御し、これにより、磁性リング８１、第１の電磁石８２の経時劣化や磁性リング８１と第１の電磁石８２との接触面へのデポジットの堆積があっても、基準開時期θ１ｂにおいて確実に吸気制御弁１３を開動作させるようにする。
【０１７３】
図３５、図３７、図３８のフローチャートは第４実施形態で、第１実施形態の図８、図１２、図１５と置き換わるものである。図３５、図３７、図３８において図８、図１２、図１５と同一部分には同一のステップ番号をつけている。
【０１７４】
図３５は第２の永久磁石４３についての第２の目標位相Ｇｍを算出するためのもので、一定時間毎（例えば１０ｍｓ毎）に実行する。第１実施形態と相違する部分を主に説明すると、図３５においてステップ１０１ではエンジンの回転速度Ｎから図３６を内容とするテーブルを検索して第２の永久磁石４３についての第２の基準位相Ｇ０を算出する。第２の基準位相Ｇ０は標準大気状態（標準大気圧かつ標準大気温度の状態）での最適な開時期、つまり基準開時期θ１ｂに吸気制御弁１３が開かれるように適合した値である。
【０１７５】
図３６に示すように第２の基準位相Ｇ０は、回転速度Ｎが高くなるほど第１の永久磁石２８と第２の永久磁石４３の接触面積が小さくなるようにする値である。第１の基準位相Ｅ０を回転速度Ｎが高くなるほど第１の永久磁石２８との接触面積が小さくなるようにしているのは、図９に示した特性とした理由と同様の理由からである。すなわち、図７において、吸気弁閉時期ＩＶＣはクランク角で予め決まっており、かつ基準開時期θ１ｂより吸気弁閉時期ＩＶＣまでの実時間はエンジン回転速度Ｎに関係なく一定である。一方、基準開時期θ１ｂより吸気弁閉時期ＩＶＣまでに要する時間は、低回転速度のときより高回転速度のときのほうが短くなるので、高回転速度のときのほうが低回転速度のときより吸気制御弁１３を早めに開かないと、上記の実時間を確保できなくなる。そこで、高回転速度のときには低回転速度のときより第１の永久磁石２８との接触面積を小さくして基本開時期θ１ｂを進角させる必要があるためである。
【０１７６】
ステップ１０２では、第２の基準位相にＧ０に対して大気圧補正係数βと大気温度補正係数γを乗算することにより、つまり次式により第２の永久磁石４３についての第２の目標位相Ｇｍを算出する。
【０１７７】
Ｇｍ＝Ｇ０×β×γ                                              …（７）
なお、基準の環境条件（標準大気状態）であるときには、β、γとも１．０であることより、第２の目標位相Ｇｍは第２の基準位相Ｇ０に等しい。すなわち、基準の環境条件における第２の目標位相は第２の基準位相Ｇ０である。
【０１７８】
図３７は第２の永久磁石４３に与える位相指令値Ｇｃｍｄを算出するためのもので、一定時間毎（例えば１０ｍｓ毎）に実行する。第１実施形態と相違する部分を主に説明すると、図３７においてステップ１１１では、第２の永久磁石４３についての目標位相Ｇｍ（図３５のステップ１０２で算出されている）を読み込む。
【０１７９】
ステップ１１２では第２の目標位相Ｇｍにフィードバック補正係数αを乗算することによって、つまり次式により第２の永久磁石に与える位相指令値Ｇｃｍｄを算出する。
【０１８０】
Ｇｃｍｄ＝Ｇｍ×α                                              …（８）
図３８は第２、第３の永久磁石４３、６３の位相を制御するためのもので、一定時間毎（例えば１０ｍｓ毎）に実行する。第３実施形態と相違する部分を主に説明すると、図３８において現在のクランク角θが基準開時期θ１ｂより小さいときにはステップ８３よりステップ１２１、１２２に進み、第２の永久磁石４３が位相指令値Ｇｃｍｄとなるようにモータ５３に通電し、第３の永久磁石６３が位相Ｄとなるようにモータ７３を非通電とする。このとき、吸気制御弁１３は閉状態である。
【０１８１】
現在のクランク角θが基準開時期θ１ｂ以上となりかつ所定の時期θ２より小さいときにはステップ８３、８４よりステップ１２３、１２４に進み、第２の永久磁石４３が位相Ｂとなるようにモータ５３を通電より非通電へと、また第３の永久磁石６３が位相Ｈとなるようにモータ７３を非通電より通電へと切換える。これによって弁体２５は、第１環状部品４１より離脱し、負圧から受ける力によって高速でシリンダ６方向へと移動する。そして、弁体２５の外周に配置された第１の永久磁石２８と第３の永久磁石６３とが対向接触し、両者に働く磁力により弁体２５が確実に保持され、吸気制御弁１３は開状態となる。
【０１８２】
現在のクランク角θが所定の時期θ２以上となりかつ閉時期θ３より小さいときにはステップ８３、８４、８５よりステップ１２５、１２６に進み、第２の永久磁石４３が位相指令値Ｇｃｍｄとなるようにモータ７３は通電状態を保ったまま、第３の永久磁石６３が位相Ｄとなるようにモータ５３を通電より非通電へと切換える。この状態では吸気制御弁１３は開状態のままである。
【０１８３】
現在のクランク角θが閉時期θ３以上となればステップ８３、８４、８５よりステップ１２７、１２８に進み、第２の永久磁石４３が位相指令値Ｇｃｍｄとなるようにモータ５３は通電状態を保ったまま、第３の永久磁石６３が位相Ｄとなるようにモータ７３非通電に保つ。これによって、ピストン６により押し戻される新気により、弁体２５が第２環状部品６３より離脱しコレクタ１０方向に押し戻されて、再び第１の永久磁石２８のＮ極と第２の永久磁石４３のＳ極とが対向接触して保持力が働き、吸気制御弁１３が閉状態となる。この作用により吸気ポート２内に押し戻された新気が閉じ込められ、大気圧を超える圧力が保持される。
【０１８４】
そして、その後、次サイクルのバルブオーバーラップ期間に、この吸気ポート２に保持されていた、大気圧を超える圧力を有する新気が燃焼室１へ向けて勢いよく流れ、燃焼室１内の既燃ガスの掃気効率が上がって耐ノック性能がよくなる。
【０１８５】
このように、第４実施形態によれば、弁体２５の外周に所定の間隔で第１の永久磁石２８を配置し、第１環状部品４１（第１制限手段）に第１の永久磁石２８と同じ間隔で対向してかつ極性を反対にする第２の永久磁石４３を配置し、弁体２５の吸気通路１２の周方向への回転を阻止すると共に、第１環状部品４１（第１制限手段）を吸気通路１２の周方向に回動させ得るように構成し、第１の永久磁石２８と第２の永久磁石４３の間に作用する磁気力で遮蔽部２２と弁体２５とを当接状態に保つように第１の永久磁石２８に対する第２の永久磁石４３の位相を制御し、この当接状態で基準開時期θ１ｂとなったときに弁体２５が遮蔽部２２から離脱するように第１の永久磁石２８に対する第２の永久磁石４３の位相を位相Ｇより位相Ｂへと変化させるので、第１の永久磁石２８に対する第２の永久磁石４３の位相を変化させる時期によって吸気制御弁１３の開時期を制御することが可能となり、このため、シリンダ６側に発生する負圧を利用して、基準開時期θ１ｂに確実に吸気制御弁１３を開くことができる。
【０１８６】
第４実施形態によれば、第１の永久磁石２８に対する第２の永久磁石４３の位相を変化させる時期をエンジンの回転速度に応じて設定するので、エンジンの回転速度に応じた基準開時期θ１ｂに確実に吸気制御弁１３を開くことができる。
【０１８７】
さらに第４実施形態（請求項６に記載の発明）によれば、吸気制御弁開閉手段が、弁体２５の外周に所定の間隔で第１の永久磁石４３を配置し、第１環状部品４１（第１制限手段）に第１の永久磁石４３と同じ間隔で対向してかつ極性を反対にする第２の永久磁石４３を配置し、弁体２５の吸気通路の周方向への回転を阻止すると共に、第１環状部品４１を吸気通路の周方向に回動させ得るように構成し、第１の永久磁石２８と第２の永久磁石４３の間に作用する磁気力で遮蔽部２２と弁体２５とを当接状態に保ち、この当接状態で基準開時期θ１ｂとなったときに第１の永久磁石２８に対する第２の永久磁石４３の位相を第２の目標位相Ｇｍ（標準大気状態のときは第２の基準位相Ｇ０）より変化させることにより弁体２５が遮蔽部２２から離脱して吸気制御弁１３を開くものであり、開時期設定手段が、第２の目標位相Ｇｍを圧力センサ９２（大気圧検出手段）により検出される実際の大気圧または温度センサ９３（大気温度検出手段）により検出される実際の大気温度に基づいて設定する（あるいは第２の基準位相Ｇ０を実際の大気圧または実際の大気温度により補正する）ので、第２の基準位相Ｇ０を基準の環境条件、例えば標準大気状態に対して適合している場合に、標準大気状態より大気圧や温度が外れた環境条件になっても基準開時期θ１ｂに吸気制御弁１３を確実に開くことができる。
【０１８８】
また、第４実施形態（請求項１４に記載の発明）によれば、吸気制御弁開閉手段が、弁体２５の外周に所定の間隔で第１の永久磁石２８を配置し、第１環状部品４１（第１制限手段）に第１の永久磁石２８と同じ間隔で対向してかつ極性を反対にする第２の永久磁石４３を配置し、弁体２５の吸気通路の周方向への回転を阻止すると共に、第１環状部品４１を吸気通路の周方向に回動させ得るように構成し、第１の永久磁石２８と第２の永久磁石の間４３に作用する磁気力で遮蔽部２２と弁体２５とを当接状態に保ち、この当接状態で基準開時期θ１ｂとなったときに第１の永久磁石２８に対する第２の永久磁石４３の位相を第２の目標位相Ｇｍ（標準大気状態では第２の基準位相Ｇ０）より変化させることにより弁体２５が遮蔽部２２から離脱して吸気制御弁１３を開くものであり、フィードバック制御手段が、前記当接状態での吸気制御弁１３下流の実際の負圧が基準開時期θ１ｂ付近での目標負圧と一致するように第２の目標位相Ｇｍをフィードバック制御するので、例えば、第１、第２の永久磁石２８、４３の経時劣化や第１の永久磁石２８と第２の永久磁石４３との接触面へのデポジットの堆積により吸気制御弁１３の閉状態を保持する保持力が弱まった場合にはこの保持力が強化されるように制御され、これにより第１、第２の永久磁石２８、４３の経時劣化や第１の永久磁石２８と第２の永久磁石４３との接触面へのデポジットの堆積が生じた後においても基準開時期θ１ｂに吸気制御弁１３を確実に開くことができる。
【０１８９】
第３実施形態でだけ、大気圧補正係数β’、大気温度補正係数γ’、フィードバック補正係数α’の特性を、他の実施形態の大気圧補正係数β、大気温度補正係数γ、フィードバック補正係数αの特性と相違させている場合で説明したが、第３実施形態においても他の実施形態の大気圧補正係数β、大気温度補正係数γ、フィードバック補正係数αの特性をそのまま用いることができる。また、実施形態毎に大気圧補正係数β、大気温度補正係数γ、フィードバック補正係数αの特性を相違させてもかまわない。
実施形態では、弁体２５の外形が略円盤状である場合で説明したが、これに限られるものでなく矩形や楕円状でもかまわない。貫通孔２５ａに限られず、例えば弁体の外周の一部を切り欠いたものでもかまわない。ただし、その場合は、切り欠た部分に対応した位置に遮蔽部を設け、遮蔽部と弁体とが当接したとき面対面で切り欠き部がシールされるように接触力を分布させればよい。
【０１９０】
実施形態では、弁体２５が第１環状部品４１（第１制限手段）に制限されているとき遮蔽部２２が弁体２５と当接すると共に貫通孔２５ａを面で遮蔽する場合で説明したが、弁体２５が第２制限手段に制限されているとき遮蔽部が弁体と当接すると共に貫通孔を面で遮蔽するようにしてもかまわない。
【０１９１】
実施形態では、遮蔽部２２が弁体２５よりも上流側に位置する場合で説明したが、遮蔽部が弁体よりも下流側に位置するようにしてもかまわない。
【０１９２】
要は本発明は、吸気弁４の上流の吸気通路１２に吸気制御弁１３を配置したエンジンの吸気制御装置において、吸気行程中の開時期（θ１ｂ）まで吸気制御弁１３を閉弁状態とし、開時期より所定の期間だけ吸気制御弁１３を開弁状態とする吸気制御弁開閉手段を備え、吸気行程における吸気制御弁１３下流の実際の負圧に応じて開時期を変更するものである。
【０１９３】
請求項１に記載の吸気制御弁開閉手段の機能は、図１５のステップ２６、２７により果たされている。
【図面の簡単な説明】
【０１９４】
【図１】本発明の第１実施形態のシステム構成図。
【図２】第１実施形態の吸気制御弁の概略構成図。
【図３】第１実施形態の弁体の概略構成図。
【図４】第１実施形態の第１環状部品の概略構成図。
【図５】パルス過給による効果を説明する領域図。
【図６】第１実施形態の作用を説明するための波形図。
【図７】最適な開時期から進角した場合の吸気制御弁下流の圧力の変化を示す波形図。
【図８】第２の永久磁石の第１の目標位相の算出を説明するためのフローチャート。
【図９】第２の永久磁石の第１の基準位相の特性図。
【図１０】大気圧補正係数βの特性図。
【図１１】大気温度補正係数γの特性図。
【図１２】第２の永久磁石の位相指令値の算出を説明するためのフローチャート。
【図１３】吸気制御弁下流の目標負圧の特性図。
【図１４】フィードバック補正係数の特性図。
【図１５】第２、第３の永久磁石の位相制御を説明するためのフローチャート。
【図１６】第２実施形態の吸気制御弁の概略構成図。
【図１７】第２実施形態の弁体の概略構成図。
【図１８】第２実施形態の第１環状部品の概略構成図。
【図１９】第２実施形態の作用を説明するための波形図。
【図２０】第２実施形態の第１の電磁石への第１の目標電流値の算出を説明するためのフローチャート。
【図２１】第２実施形態の第１の電磁石への第１の基準電流値の特性図。
【図２２】第２実施形態の第１の電磁石への電流指令値の算出を説明するためのフローチャート。
【図２３】第２実施形態の第１、第２の電磁石の電流制御を説明するためのフローチャート。
【図２４】第３実施形態の作用を説明するための波形図。
【図２５】第３実施形態の第１の電磁石への第２の目標電流値の算出を説明するためのフローチャート。
【図２６】第３実施形態の第１の電磁石への第２の基準電流値の特性図。
【図２７】第３実施形態の大気圧補正係数β’の特性図。
【図２８】第３実施形態の大気温度補正係数γ’の特性図。
【図２９】第３実施形態の第１の電磁石への電流指令値の算出を説明するためのフローチャート。
【図３０】第３実施形態のフィードバック補正係数α’の特性図。
【図３１】第３実施形態の第１、第２の電磁石の電流制御を説明するためのフローチャート。
【図３２】第３実施形態の制御周期を説明するための波形図。
【図３３】第３実施形態の基準開時期の特性図。
【図３４】第４実施形態の作用を説明するための波形図。
【図３５】第４実施形態の第２の永久磁石の第２の目標位相の算出を説明するためのフローチャート。
【図３６】第４実施形態の第２の永久磁石の第２の基準位相の特性図。
【図３７】第４実施形態の第２の永久磁石の位相指令値の算出を説明するためのフローチャート。
【図３８】第４実施形態の第２、第３の永久磁石の位相制御を説明するためのフローチャート。
【符号の説明】
【０１９５】
２  吸気ポート
３  吸気弁
６  シリンダ
１０  コレクタ
１２  吸気通路
１３  吸気制御弁
１５  エンジンコントローラ
２２  遮蔽部
２５  弁体
２５ａ  貫通孔
２８  第１の永久磁石
４１  第１環状部品（第１制限手段）
４３  第２の永久磁石
５３  モータ
６１  第２環状部品（第２制限手段）
６３  第３の永久磁石
７３  モータ
８１  磁性リング
８２  第１の電磁石
８３  第２の電磁石
９１  圧力センサ
９２  圧力センサ（大気圧検出手段）
９３  温度センサ（大気温度検出手段）
【図１】
2006112382.tif 000003
【図２】
2006112382.tif 000004
【図３】
2006112382.tif 000005
【図４】
2006112382.tif 000006
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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