(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の各気筒に設けられた電磁駆動弁であって、弁体と連動するアーマチャと、前記アーマチャの両側に配置され前記アーマチャを前記弁体の全開位置と全閉位置との間の中間位置に対応する中立位置へ付勢する一対の弾性手段と、一方の弾性手段の弾性力に抗して電磁力により前記アーマチャを前記全開位置に対応する開弁終端位置へ駆動する開弁用電磁石と、他方の弾性手段の弾性力に抗して電磁力により前記アーマチャを前記全閉位置に対応する閉弁終端位置へ駆動する閉弁用電磁石とを備えた電磁駆動弁の前記アーマチャを前記中立位置より起動時の目標位置である前記開弁終端位置又は前記閉弁終端位置へ移動させる内燃機関用電磁駆動弁の起動制御装置にして、各電磁駆動弁の起動開始時に前記開弁終端位置及び前記閉弁終端位置のうち前記開弁用電磁石及び前記閉弁用電磁石を交互に励磁することによって前記アーマチャが前記中立位置より到達し易い位置を暫定目標位置として決定する暫定目標位置決定手段と、各電磁駆動弁毎に前記決定された暫定目標位置に応じた順序にて前記開弁用電磁石及び前記閉弁用電磁石を交互に励磁することにより前記アーマチャを前記決定された暫定目標位置へ移動させ、しかる後前記アーマチャを前記目標位置へ移動させる制御手段とを有することを特徴とする内燃機関用電磁駆動弁の起動制御装置。
【請求項２】
前記暫定目標位置決定手段は各電磁駆動弁について予め求められた暫定目標位置を記憶する記憶手段を含み、前記記憶手段に記憶された暫定目標位置に基づき各電磁駆動弁について暫定目標位置を決定することを特徴とする請求項１に記載の内燃機関用電磁駆動弁の起動制御装置。
【請求項３】
前記暫定目標位置決定手段は内燃機関の温度を検出する温度検出手段と、各電磁駆動弁について予め求められた内燃機関の温度と暫定目標位置との関係を記憶する記憶手段とを有し、前記温度検出手段により検出された内燃機関の温度及び前記記憶手段に記憶された前記関係に基づき各電磁駆動弁について暫定目標位置を決定することを特徴とする請求項１に記載の内燃機関用電磁駆動弁の起動制御装置。
【請求項４】
内燃機関の各気筒に設けられた電磁駆動弁であって、弁体と連動するアーマチャと、前記アーマチャの両側に配置され前記アーマチャを前記弁体の全開位置と全閉位置との間の中間位置に対応する中立位置へ付勢する一対の弾性手段と、一方の弾性手段の弾性力に抗して電磁力により前記アーマチャを前記全開位置に対応する開弁終端位置へ駆動する開弁用電磁石と、他方の弾性手段の弾性力に抗して電磁力により前記アーマチャを前記全閉位置に対応する閉弁終端位置へ駆動する閉弁用電磁石とを備えた電磁駆動弁の前記アーマチャを前記中立位置より起動時の目標位置である前記開弁終端位置又は前記閉弁終端位置へ移動させる内燃機関用電磁駆動弁の起動制御装置にして、各電磁駆動弁の起動開始時に前記開弁終端位置及び前記閉弁終端位置のうち前記アーマチャが前記中立位置より到達し易い位置を暫定目標位置として決定する暫定目標位置決定手段と、各電磁駆動弁毎に前記アーマチャが前記決定された暫定目標位置へ移動するよう前記開弁用電磁石若しくは前記閉弁用電磁石の励磁を制御し、しかる後前記アーマチャを前記目標位置へ移動させる制御手段とを有し、前記暫定目標位置決定手段は内燃機関の温度を検出する温度検出手段と、各電磁駆動弁について予め求められた内燃機関の温度と暫定目標位置との関係を記憶する記憶手段とを有し、前記温度検出手段により検出された内燃機関の温度及び前記記憶手段に記憶された前記関係に基づき各電磁駆動弁について暫定目標位置を決定することを特徴とする内燃機関用電磁駆動弁の起動制御装置。
【請求項５】
前記制御手段は各電磁駆動弁毎に前記アーマチャの位置を検出する位置検出手段を含み、前記暫定目標位置決定手段は各電磁駆動弁について前記位置検出手段により電磁駆動弁の起動開始直前に検出された前記中立位置と、前記位置検出手段により電磁駆動弁の起動完了直後に検出された前記開弁終端位置と、前記位置検出手段により電磁駆動弁の起動完了直後に検出された前記閉弁終端位置とに基づき暫定目標位置を判定し、前記温度検出手段により検出された内燃機関の温度及び前記判定された暫定目標位置に基づき前記記憶手段に記憶された前記関係を更新することを特徴とする請求項３又は４に記載の内燃機関用電磁駆動弁の起動制御装置。
【請求項６】
前記制御手段は各電磁駆動弁毎に前記アーマチャの位置を検出する位置検出手段を含み、前記暫定目標位置決定手段は各電磁駆動弁について前記位置検出手段により内燃機関の運転終了直前に検出された前記開弁終端位置と、前記位置検出手段により内燃機関の運転終了直前に検出された前記閉弁終端位置と、内燃機関の運転終了後に前記アーマチャが静止した段階で検出された前記中立位置とに基づき暫定目標位置を判定し、前記温度検出手段により検出された内燃機関の温度及び前記判定された暫定目標位置に基づき前記記憶手段に記憶された前記関係を更新することを特徴とする請求項３又は４に記載の内燃機関用電磁駆動弁の起動制御装置。
【請求項７】
前記暫定目標位置決定手段は各電磁駆動弁について内燃機関が所定の運転状態にあるときに前記開弁用電磁石に対する励磁電流の積算値及び前記閉弁用電磁石に対する励磁電流の積算値を演算し、該二つの積算値に基づき暫定目標位置を判定し、前記温度検出手段により検出された内燃機関の温度及び前記判定された暫定目標位置に基づき前記記憶手段に記憶された前記関係を更新することを特徴とする請求項３又は４に記載の内燃機関用電磁駆動弁の起動制御装置。
【請求項８】
前記暫定目標位置決定手段は前記弁体と連動する部材の移動速度を検出する移動速度検出手段を含み、内燃機関の運転中に前記移動速度検出手段により検出された前記部材の開弁方向の最大移動速度及び前記部材の閉弁方向の最大移動速度に基づき暫定目標位置を判定し、前記温度検出手段により検出された内燃機関の温度及び前記判定された暫定目標位置に基づき前記記憶手段に記憶された前記関係を更新することを特徴とする請求項３又は４に記載の内燃機関用電磁駆動弁の起動制御装置。
【請求項９】
前記制御手段は各電磁駆動弁毎に前記アーマチャの位置を検出する位置検出手段を含み、前記暫定目標位置決定手段は記憶手段と内燃機関の温度を検出する温度検出手段とを含み、各電磁駆動弁について内燃機関の運転中に前記アーマチャが前記開弁終端位置にあるときの前記位置検出手段の出力値と、前記アーマチャが前記閉弁終端位置にあるときの前記位置検出手段の出力値と、前記温度検出手段により検出された内燃機関の温度とに基づき、内燃機関の温度と前記アーマチャが前記開弁終端位置及び前記閉弁終端位置にあるときの前記位置検出手段の出力値との関係を前記記憶手段に記憶し、各電磁駆動弁の起動開始時に前記温度検出手段により検出された内燃機関の温度と前記関係とに基づき前記アーマチャが前記開弁終端位置及び前記閉弁終端位置にあるときの前記位置検出手段の出力値を推定し、推定された出力値と前記アーマチャが前記中立位置にあるときの前記位置検出手段の出力値とに基づき暫定目標位置を判定することを特徴とする請求項１に記載の内燃機関用電磁駆動弁の起動制御装置。
【請求項１０】
前記制御手段は各電磁駆動弁毎に前記アーマチャの位置を検出する位置検出手段を含み、前記暫定目標位置決定手段は記憶手段と内燃機関の温度を検出する温度検出手段とを含み、前記記憶手段は各電磁駆動弁について内燃機関の温度に基づき前記アーマチャが前記開弁終端位置にあるときの前記位置検出手段の出力値及び前記アーマチャが前記閉弁終端位置にあるときの前記位置検出手段の出力値を推定するための式を記憶し、前記暫定目標位置決定手段は各電磁駆動弁の起動開始時に前記温度検出手段により検出された内燃機関の温度及び前記式に基づき前記アーマチャが前記開弁終端位置にあるときの前記位置検出手段の出力値及び前記アーマチャが前記閉弁終端位置にあるときの前記位置検出手段の出力値を推定し、前記アーマチャが前記中立位置にあるときの前記位置検出手段の出力値及び前記推定された前記位置検出手段の出力値に基づき暫定目標位置を判定すると共に、内燃機関の運転中に前記温度検出手段により検出された内燃機関の温度及び前記位置検出手段の出力値に基づき前記式を更新することを特徴とする請求項１に記載の内燃機関用電磁駆動弁の起動制御装置。
【請求項１１】
各電磁駆動弁は前記弁体と前記アーマチャとの間にラッシュアジャスタを有し、前記暫定目標位置決定手段は各電磁駆動弁について予め求められた内燃機関の温度と暫定目標位置との第一及び第二の関係を記憶する記憶手段と、内燃機関の温度を検出する温度検出手段と、前回の内燃機関の運転終了時点よりの経過時間を検出する経過時間検出手段とを含み、前記制御手段は各電磁駆動弁毎に前記アーマチャの位置を検出する位置検出手段を含み、前記暫定目標位置決定手段は前記経過時間が基準値以上であるときには、前記温度検出手段により検出された内燃機関の温度及び前記第一の関係に基づき各電磁駆動弁について暫定目標位置を決定すると共に、各電磁駆動弁について前記位置検出手段により電磁駆動弁の起動開始直前に検出された前記中立位置と、前記位置検出手段により電磁駆動弁の起動完了直後に検出された前記開弁終端位置と、前記位置検出手段により電磁駆動弁の起動完了直後に検出された前記閉弁終端位置とに基づき暫定目標位置を判定し、前記温度検出手段により検出された内燃機関の温度及び前記判定された暫定目標位置に基づき前記第一の関係を更新し、前記経過時間が基準値未満であるときには、前記温度検出手段により検出された内燃機関の温度及び前記第二の関係に基づき各電磁駆動弁について暫定目標位置を決定すると共に、各電磁駆動弁について前記位置検出手段により内燃機関の運転終了直前に検出された前記開弁終端位置と、前記位置検出手段により内燃機関の運転終了直前に検出された前記閉弁終端位置と、内燃機関の運転終了後に前記アーマチャが静止した段階で検出された前記中立位置とに基づき暫定目標位置を判定し、前記温度検出手段により検出された内燃機関の温度及び前記判定された暫定目標位置に基づき前記第二の関係を更新することを特徴とする請求項３又は４に記載の内燃機関用電磁駆動弁の起動制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内燃機関用電磁駆動弁に係り、更に詳細には内燃機関用電磁駆動弁の起動制御装置に係る。
【０００２】
【従来の技術】
自動車等の車輌に搭載される内燃機関の吸気弁及び排気弁として、弁体を電磁力により開閉駆動する電磁駆動弁が従来より知られており、電磁駆動弁は一般に、弁体と連動するアーマチャと、アーマチャの両側に配置されアーマチャを弁体の中立位置に付勢する一対のばねと、一方のばねのばね力に抗して電磁力によりアーマチャを弁体の全開位置に対応する開弁終端位置へ駆動する開弁用電磁石と、他方のばねのばね力に抗して電磁力によりアーマチャを弁体の全閉位置に対応する閉弁終端位置へ駆動する閉弁用電磁石とを備えている。
【０００３】
かかる電磁駆動弁の非作動時にはアーマチャは一対のばねのばね力が釣り合う中立位置に位置するので、電磁駆動弁の起動時には開弁用電磁石又は閉弁用電磁石が励磁されることによりアーマチャが中立位置より開弁終端位置又は閉弁終端位置へ駆動され、或いは開弁用電磁石及び閉弁用電磁石が交互に励磁されることによりアーマチャが中立位置より漸次往復ストロークを増大させながら開弁終端位置又は閉弁終端位置へ駆動される。
【０００４】
かくして電磁駆動弁を起動する制御装置として、例えば特開２０００−９７０５９号公報に記載されている如く、イグニッションスイッチのオン時に吸排気弁を中立位置より全開位置へ移動して保持し、クランキング回転速度が基準値に到達すると吸入行程を迎える気筒から順次吸排気弁を全閉位置へ移動させる電磁駆動弁の制御装置が従来より知られている。
【０００５】
上記公開公報に記載された従来の電磁駆動弁の制御装置によれば、内燃機関の始動時に全ての吸排気弁が中立位置より全開位置へ移動され少なくともクランキング回転速度が基準値に到達するまで全開位置に保持されるので、クランキング中の圧縮仕事を低減し、内燃機関の始動時間を低減しスタータモータの消費電力を低減することができる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記公開公報に記載された従来の電磁駆動弁の制御装置に於いては、内燃機関の始動時に全ての吸排気弁が中立位置より全開位置へ移動されるが、必ずしも全ての吸排気弁にとって全開位置が起動時に到達し易い位置ではないので、内燃機関の始動時に全ての吸排気弁を中立位置より全開位置へ移動させようとする場合には、到達し易い位置が全閉位置である電磁駆動弁については、消費電力が高くなり、場合によっては吸排気弁を中立位置より全開位置へ移動させることができず、内燃機関を適正に始動することができなくなる虞れがある。尚このことは、内燃機関の始動時に全ての吸排気弁が中立位置より全閉位置へ移動される場合にも同様である。
【０００７】
本発明は、内燃機関の始動時に全ての電磁駆動弁の弁体を一律に全開位置又は全閉位置へ駆動するよう構成された従来の電磁駆動弁の制御装置に於ける上述の如き問題に鑑みてなされたものであり、本発明の主要な課題は、内燃機関の始動時に各電磁駆動弁毎にアーマチャがその到達し易い位置へ暫定的に移動するよう制御することにより、各電磁駆動弁を確実に起動すると共に起動に要する消費電力を低減することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上述の主要な課題は、本発明によれば、請求項１の構成、即ち内燃機関の各気筒に設けられた電磁駆動弁であって、弁体と連動するアーマチャと、前記アーマチャの両側に配置され前記アーマチャを前記弁体の全開位置と全閉位置との間の中間位置に対応する中立位置へ付勢する一対の弾性手段と、一方の弾性手段の弾性力に抗して電磁力により前記アーマチャを前記全開位置に対応する開弁終端位置へ駆動する開弁用電磁石と、他方の弾性手段の弾性力に抗して電磁力により前記アーマチャを前記全閉位置に対応する閉弁終端位置へ駆動する閉弁用電磁石とを備えた電磁駆動弁の前記アーマチャを前記中立位置より起動時の目標位置である前記開弁終端位置又は前記閉弁終端位置へ移動させる内燃機関用電磁駆動弁の起動制御装置にして、各電磁駆動弁の起動開始時に前記開弁終端位置及び前記閉弁終端位置のうち前記開弁用電磁石及び前記閉弁用電磁石を交互に励磁することによって前記アーマチャが前記中立位置より到達し易い位置を暫定目標位置として決定する暫定目標位置決定手段と、各電磁駆動弁毎に前記決定された暫定目標位置に応じた順序にて前記開弁用電磁石及び前記閉弁用電磁石を交互に励磁することにより前記アーマチャを前記決定された暫定目標位置へ移動させ、しかる後前記アーマチャを前記目標位置へ移動させる制御手段とを有することを特徴とする内燃機関用電磁駆動弁の起動制御装置、又は請求項４の構成、即ち内燃機関の各気筒に設けられた電磁駆動弁であって、弁体と連動するアーマチャと、前記アーマチャの両側に配置され前記アーマチャを前記弁体の全開位置と全閉位置との間の中間位置に対応する中立位置へ付勢する一対の弾性手段と、一方の弾性手段の弾性力に抗して電磁力により前記アーマチャを前記全開位置に対応する開弁終端位置へ駆動する開弁用電磁石と、他方の弾性手段の弾性力に抗して電磁力により前記アーマチャを前記全閉位置に対応する閉弁終端位置へ駆動する閉弁用電磁石とを備えた電磁駆動弁の前記アーマチャを前記中立位置より起動時の目標位置である前記開弁終端位置又は前記閉弁終端位置へ移動させる内燃機関用電磁駆動弁の起動制御装置にして、各電磁駆動弁の起動開始時に前記開弁終端位置及び前記閉弁終端位置のうち前記アーマチャが前記中立位置より到達し易い位置を暫定目標位置として決定する暫定目標位置決定手段と、各電磁駆動弁毎に前記アーマチャが前記決定された暫定目標位置へ移動するよう前記開弁用電磁石若しくは前記閉弁用電磁石の励磁を制御し、しかる後前記アーマチャを前記目標位置へ移動させる制御手段とを有し、前記暫定目標位置決定手段は内燃機関の温度を検出する温度検出手段と、各電磁駆動弁について予め求められた内燃機関の温度と暫定目標位置との関係を記憶する記憶手段とを有し、前記温度検出手段により検出された内燃機関の温度及び前記記憶手段に記憶された前記関係に基づき各電磁駆動弁について暫定目標位置を決定することを特徴とする内燃機関用電磁駆動弁の起動制御装置によって達成される。
【０００９】
また本発明によれば、上述の主要な課題を効果的に達成すべく、上記請求項１の構成に於いて、前記暫定目標位置決定手段は各電磁駆動弁について予め求められた暫定目標位置を記憶する記憶手段を含み、前記記憶手段に記憶された暫定目標位置に基づき各電磁駆動弁について暫定目標位置を決定するよう構成される（請求項２の構成）。
【００１０】
また本発明によれば、上述の主要な課題を効果的に達成すべく、上記請求項２の構成に於いて、前記暫定目標位置決定手段は内燃機関の温度を検出する温度検出手段と、各電磁駆動弁について予め求められた内燃機関の温度と暫定目標位置との関係を記憶する記憶手段とを有し、前記温度検出手段により検出された内燃機関の温度及び前記記憶手段に記憶された前記関係に基づき各電磁駆動弁について暫定目標位置を決定するよう構成される（請求項３の構成）。
【００１１】
また本発明によれば、上述の主要な課題を効果的に達成すべく、上記請求項３又は４の構成に於いて、前記制御手段は各電磁駆動弁毎に前記アーマチャの位置を検出する位置検出手段を含み、前記暫定目標位置決定手段は各電磁駆動弁について前記位置検出手段により電磁駆動弁の起動開始直前に検出された前記中立位置と、前記位置検出手段により電磁駆動弁の起動完了直後に検出された前記開弁終端位置と、前記位置検出手段により電磁駆動弁の起動完了直後に検出された前記閉弁終端位置とに基づき暫定目標位置を判定し、前記温度検出手段により検出された内燃機関の温度及び前記判定された暫定目標位置に基づき前記記憶手段に記憶された前記関係を更新するよう構成される（請求項５の構成）。
【００１２】
また本発明によれば、上述の主要な課題を効果的に達成すべく、上記請求項３又は４の構成に於いて、前記制御手段は各電磁駆動弁毎に前記アーマチャの位置を検出する位置検出手段を含み、前記暫定目標位置決定手段は各電磁駆動弁について前記位置検出手段により内燃機関の運転終了直前に検出された前記開弁終端位置と、前記位置検出手段により内燃機関の運転終了直前に検出された前記閉弁終端位置と、内燃機関の運転終了後に前記アーマチャが静止した段階で検出された前記中立位置とに基づき暫定目標位置を判定し、前記温度検出手段により検出された内燃機関の温度及び前記判定された暫定目標位置に基づき前記記憶手段に記憶された前記関係を更新するよう構成される（請求項６の構成）。
【００１３】
また本発明によれば、上述の主要な課題を効果的に達成すべく、上記請求項３又は４の構成に於いて、前記暫定目標位置決定手段は各電磁駆動弁について内燃機関が所定の運転状態にあるときに前記開弁用電磁石に対する励磁電流の積算値及び前記閉弁用電磁石に対する励磁電流の積算値を演算し、該二つの積算値に基づき暫定目標位置を判定し、前記温度検出手段により検出された内燃機関の温度及び前記判定された暫定目標位置に基づき前記記憶手段に記憶された前記関係を更新するよう構成される（請求項７の構成）。
【００１４】
また本発明によれば、上述の主要な課題を効果的に達成すべく、上記請求項３又は４の構成に於いて、前記暫定目標位置決定手段は前記弁体と連動する部材の移動速度を検出する移動速度検出手段を含み、内燃機関の運転中に前記移動速度検出手段により検出された前記部材の開弁方向の最大移動速度及び前記部材の閉弁方向の最大移動速度に基づき暫定目標位置を判定し、前記温度検出手段により検出された内燃機関の温度及び前記判定された暫定目標位置に基づき前記記憶手段に記憶された前記関係を更新するよう構成される（請求項８の構成）。
【００１５】
また本発明によれば、上述の主要な課題を効果的に達成すべく、上記請求項１の構成に於いて、前記制御手段は各電磁駆動弁毎に前記アーマチャの位置を検出する位置検出手段を含み、前記暫定目標位置決定手段は記憶手段と内燃機関の温度を検出する温度検出手段とを含み、各電磁駆動弁について内燃機関の運転中に前記アーマチャが前記開弁終端位置にあるときの前記位置検出手段の出力値と、前記アーマチャが前記閉弁終端位置にあるときの前記位置検出手段の出力値と、前記温度検出手段により検出された内燃機関の温度とに基づき、内燃機関の温度と前記アーマチャが前記開弁終端位置及び前記閉弁終端位置にあるときの前記位置検出手段の出力値との関係を前記記憶手段に記憶し、各電磁駆動弁の起動開始時に前記温度検出手段により検出された内燃機関の温度と前記関係とに基づき前記アーマチャが前記開弁終端位置及び前記閉弁終端位置にあるときの前記位置検出手段の出力値を推定し、推定された出力値と前記アーマチャが前記中立位置にあるときの前記位置検出手段の出力値とに基づき暫定目標位置を判定するよう構成される（請求項９の構成）。
【００１６】
また本発明によれば、上述の主要な課題を効果的に達成すべく、上記請求項１の構成に於いて、前記制御手段は各電磁駆動弁毎に前記アーマチャの位置を検出する位置検出手段を含み、前記暫定目標位置決定手段は記憶手段と内燃機関の温度を検出する温度検出手段とを含み、前記記憶手段は各電磁駆動弁について内燃機関の温度に基づき前記アーマチャが前記開弁終端位置にあるときの前記位置検出手段の出力値及び前記アーマチャが前記閉弁終端位置にあるときの前記位置検出手段の出力値を推定するための式を記憶し、前記暫定目標位置決定手段は各電磁駆動弁の起動開始時に前記温度検出手段により検出された内燃機関の温度及び前記式に基づき前記アーマチャが前記開弁終端位置にあるときの前記位置検出手段の出力値及び前記アーマチャが前記閉弁終端位置にあるときの前記位置検出手段の出力値を推定し、前記アーマチャが前記中立位置にあるときの前記位置検出手段の出力値及び前記推定された前記位置検出手段の出力値に基づき暫定目標位置を判定すると共に、内燃機関の運転中に前記温度検出手段により検出された内燃機関の温度及び前記位置検出手段の出力値に基づき前記式を更新するよう構成される（請求項１０の構成）。
【００１７】
また本発明によれば、上述の主要な課題を効果的に達成すべく、上記請求項３の構成に於いて、各電磁駆動弁は前記弁体と前記アーマチャとの間にラッシュアジャスタを有し、前記暫定目標位置決定手段は各電磁駆動弁について予め求められた内燃機関の温度と暫定目標位置との第一及び第二の関係を記憶する記憶手段と、内燃機関の温度を検出する温度検出手段と、前回の内燃機関の運転終了時点よりの経過時間を検出する経過時間検出手段とを含み、前記制御手段は各電磁駆動弁毎に前記アーマチャの位置を検出する位置検出手段を含み、前記暫定目標位置決定手段は前記経過時間が基準値以上であるときには、前記温度検出手段により検出された内燃機関の温度及び前記第一の関係に基づき各電磁駆動弁について暫定目標位置を決定すると共に、各電磁駆動弁について前記位置検出手段により電磁駆動弁の起動開始直前に検出された前記中立位置と、前記位置検出手段により電磁駆動弁の起動完了直後に検出された前記開弁終端位置と、前記位置検出手段により電磁駆動弁の起動完了直後に検出された前記閉弁終端位置とに基づき暫定目標位置を判定し、前記温度検出手段により検出された内燃機関の温度及び前記判定された暫定目標位置に基づき前記第一の関係を更新し、前記経過時間が基準値未満であるときには、前記温度検出手段により検出された内燃機関の温度及び前記第二の関係に基づき各電磁駆動弁について暫定目標位置を決定すると共に、各電磁駆動弁について前記位置検出手段により内燃機関の運転終了直前に検出された前記開弁終端位置と、前記位置検出手段により内燃機関の運転終了直前に検出された前記閉弁終端位置と、内燃機関の運転終了後に前記アーマチャが静止した段階で検出された前記中立位置とに基づき暫定目標位置を判定し、前記温度検出手段により検出された内燃機関の温度及び前記判定された暫定目標位置に基づき前記第二の関係を更新するよう構成される（請求項１１の構成）。
【００１８】
【発明の作用及び効果】
一般に、電磁駆動弁に於いてアーマチャを駆動するに必要な電磁力は開弁用電磁石及び閉弁用電磁石とアーマチャとの間の距離が大きいほど大きく、アーマチャは内燃機関の始動時には中立位置にあり上記距離が大きいので、電磁駆動弁を確実に起動し電磁駆動弁起動時の電力消費を低減するためには、各電磁駆動弁の起動時に開弁終端位置及び閉弁終端位置のうちアーマチャが中立位置より到達し易い位置へアーマチャを暫定的に移動させることが好ましい。
【００１９】
上記請求項１の構成によれば、各電磁駆動弁の起動開始時に暫定目標位置決定手段により開弁終端位置及び閉弁終端位置のうち開弁用電磁石及び閉弁用電磁石を交互に励磁することによってアーマチャが到達し易い位置が暫定目標位置として決定され、各電磁駆動弁毎に決定された暫定目標位置に応じた順序にて制御手段により開弁用電磁石及び閉弁用電磁石が交互に励磁され、しかる後アーマチャが目標位置へ移動されるので、各電磁駆動弁の起動開始時に各電磁駆動弁毎にアーマチャを確実に目標位置へ移動させることができ、従って各電磁駆動弁を確実に起動することができると共に起動に要する消費電力を低減することができる。
【００２０】
また上記請求項２の構成によれば、暫定目標位置決定手段は各電磁駆動弁について予め求められた暫定目標位置を記憶する記憶手段を含み、記憶手段に記憶された暫定目標位置に基づき各電磁駆動弁について暫定目標位置を決定するので、各電磁駆動弁の起動開始時に各電磁駆動弁について確実に且つ正確にアーマチャの暫定目標位置を決定することができる。
【００２１】
また一般に、アーマチャが到達し易い位置はアーマチャの中立位置と開弁終端位置との間の距離及び中立位置と閉弁終端位置との間の距離のうち小さい方に対応しているが、アーマチャの中立位置は内燃機関の温度、従って電磁駆動弁の温度によって変動するため、電磁駆動弁の温度によってアーマチャの暫定目標位置も変化する。
【００２２】
上記請求項３及び４の構成によれば、暫定目標位置決定手段は内燃機関の温度を検出する温度検出手段と、各電磁駆動弁について予め求められた内燃機関の温度と暫定目標位置との関係を記憶する記憶手段とを有し、温度検出手段により検出された内燃機関の温度及び記憶手段に記憶された関係に基づき各電磁駆動弁について暫定目標位置を決定するので、内燃機関の温度変化に拘わらず各電磁駆動弁の起動開始時に各電磁駆動弁について確実に且つ正確にアーマチャの暫定目標位置を決定することができる。
【００２３】
また上記請求項５の構成によれば、暫定目標位置決定手段は各電磁駆動弁について位置検出手段により電磁駆動弁の起動開始直前に検出された中立位置と、位置検出手段により電磁駆動弁の起動完了直後に検出された開弁終端位置と、位置検出手段により電磁駆動弁の起動完了直後に検出された閉弁終端位置とに基づき暫定目標位置を判定し、温度検出手段により検出された内燃機関の温度及び判定された暫定目標位置に基づき記憶手段に記憶された前記関係を更新するので、内燃機関の温度変化や電磁駆動弁の経時変化等が生じても内燃機関の冷間始動時の温度域に於けるアーマチャの暫定目標位置を確実に且つ正確に決定することができ、従って電磁駆動弁の経時変化等に拘わらず内燃機関の冷間始動時に各電磁駆動弁を確実に起動し起動に要する消費電力を低減することができる。
【００２４】
また上記請求項６の構成によれば、暫定目標位置決定手段は各電磁駆動弁について位置検出手段により内燃機関の運転終了直前に検出された開弁終端位置と、位置検出手段により内燃機関の運転終了直前に検出された閉弁終端位置と、内燃機関の運転終了後にアーマチャが静止した段階で検出された中立位置とに基づき暫定目標位置を判定し、温度検出手段により検出された内燃機関の温度及び判定された暫定目標位置に基づき記憶手段に記憶された前記関係を更新するので、内燃機関の温度変化や電磁駆動弁の経時変化等が生じても内燃機関の温間再始動時の温度域に於けるアーマチャの暫定目標位置を確実に且つ正確に決定することができ、従って電磁駆動弁の経時変化等に拘わらず内燃機関の温間再始動時に各電磁駆動弁を確実に起動し起動に要する消費電力を低減することができる。
【００２５】
また電磁駆動弁に於いては、アーマチャを中立位置より開弁終端位置又は閉弁終端位置へ移動させるに必要な励磁電流はアーマチャの中立位置と開弁終端位置との間の距離及びアーマチャの中立位置と閉弁終端位置との間の距離が大きい方が大きいので、開弁時及び閉弁時の励磁電流の積算値の大小関係によりアーマチャの暫定目標位置を判定することができる。
【００２６】
上記請求項７の構成によれば、暫定目標位置決定手段は各電磁駆動弁について内燃機関が所定の運転状態にあるときに開弁用電磁石に対する励磁電流の積算値及び閉弁用電磁石に対する励磁電流の積算値を演算し、該二つの積算値に基づき暫定目標位置を判定し、温度検出手段により検出された内燃機関の温度及び前記判定された暫定目標位置に基づき記憶手段に記憶された前記関係を更新するので、内燃機関の温度変化や電磁駆動弁の経時変化等が生じてもアーマチャの暫定目標位置を確実に且つ正確に決定することができ、従って内燃機関の温度変化や電磁駆動弁の経時変化等に拘わらず各電磁駆動弁を確実に起動し起動に要する消費電力を低減することができる。
【００２７】
また電磁駆動弁に於いては、アーマチャが開弁終端位置にあるときの弾性手段による位置のエネルギがアーマチャ等の閉弁時の運動エネルギになり、アーマチャが閉弁終端位置にあるときの弾性手段による位置のエネルギがアーマチャ等の開弁時の運動エネルギになるので、アーマチャの中立位置と開弁終端位置との間の距離及びアーマチャの中立位置と閉弁終端位置との間の距離が大きいほど運動エネルギが大きくなる。また運動エネルギが高いほどアーマチャが中立位置に到達したときの速度、即ち最大速度が大きくなり、従って開弁方向及び閉弁方向の最大速度が小さい方が前記距離が小さく、最大速度が小さい方に対応する開弁終端位置又は閉弁終端位置がアーマチャの暫定目標位置である。
【００２８】
上記請求項８の構成によれば、暫定目標位置決定手段は弁体と連動する部材の移動速度を検出する移動速度検出手段を含み、内燃機関の運転中に移動速度検出手段により検出された前記部材の開弁方向の最大移動速度及び前記部材の閉弁方向の最大移動速度に基づき暫定目標位置を判定し、温度検出手段により検出された内燃機関の温度及び判定された暫定目標位置に基づき記憶手段に記憶された前記関係を更新するので、内燃機関の温度変化や電磁駆動弁の経時変化等が生じてもアーマチャの暫定目標位置を確実に且つ正確に決定することができ、従って内燃機関の温度変化や電磁駆動弁の経時変化等に拘わらず各電磁駆動弁を確実に起動し起動に要する消費電力を低減することができる。
【００２９】
また電磁駆動弁に於いては、各電磁駆動弁について内燃機関の運転中にアーマチャが開弁終端位置にあるときの位置検出手段の出力値と、アーマチャが閉弁終端位置にあるときの位置検出手段の出力値と、温度検出手段により検出された内燃機関の温度との関係を記憶手段に記憶すれば、内燃機関の温度に基づいて各電磁駆動弁の起動時にアーマチャが開弁終端位置及び閉弁終端位置にあるときの位置検出手段の出力値を推定することができ、推定された出力値及び各電磁駆動弁の起動時にアーマチャが中立位置にあるときの位置検出手段の出力値とに基づきアーマチャの暫定目標位置を判定することができる。
【００３０】
上記請求項９の構成によれば、暫定目標位置決定手段は記憶手段と内燃機関の温度を検出する温度検出手段とを含み、各電磁駆動弁について内燃機関の運転中にアーマチャが開弁終端位置にあるときの位置検出手段の出力値と、アーマチャが閉弁終端位置にあるときの位置検出手段の出力値と、温度検出手段により検出された内燃機関の温度との関係を記憶手段に記憶し、各電磁駆動弁の起動開始時にアーマチャが中立位置にあるときの位置検出手段の出力値及び温度検出手段により検出された内燃機関の温度と前記関係とに基づき暫定目標位置を判定するので、内燃機関の温度変化や電磁駆動弁の経時変化等が生じてもアーマチャの暫定目標位置を確実に且つ正確に決定することができ、また各電磁駆動弁の起動時に内燃機関の温度及びアーマチャが中立位置にあるときの位置検出手段の出力値を求めるだけでよく、従って内燃機関の温度変化や電磁駆動弁の経時変化等に拘わらず確実に且つ容易に各電磁駆動弁を起動し起動に要する消費電力を低減することができる。
【００３１】
また上記請求項１０の構成によれば、記憶手段は各電磁駆動弁について内燃機関の温度に基づきアーマチャが開弁終端位置にあるときの位置検出手段の出力値及びアーマチャが閉弁終端位置にあるときの位置検出手段の出力値を推定するための式を記憶し、暫定目標位置決定手段は各電磁駆動弁の起動開始時に温度検出手段により検出された内燃機関の温度及び前記式に基づきアーマチャが開弁終端位置にあるときの位置検出手段の出力値及びアーマチャが閉弁終端位置にあるときの位置検出手段の出力値を推定し、アーマチャが中立位置にあるときの位置検出手段の出力値及び推定された位置検出手段の出力値に基づき暫定目標位置を判定すると共に、内燃機関の運転中に温度検出手段により検出された内燃機関の温度及び位置検出手段の出力値に基づき前記式を更新するので、上記請求項９の構成の場合と同様、内燃機関の温度変化や電磁駆動弁の経時変化等が生じてもアーマチャの暫定目標位置を確実に且つ正確に決定することができ、また各電磁駆動弁の起動時に内燃機関の温度及びアーマチャが中立位置にあるときの位置検出手段の出力値を求めるだけでよく、従って内燃機関の温度変化や電磁駆動弁の経時変化等に拘わらず確実に且つ容易に各電磁駆動弁を起動し起動に要する消費電力を低減することができる。
【００３２】
また弁体とアーマチャとの間にラッシュアジャスタを有する電磁駆動弁に於いては、ラッシュアジャスタが弁体とアーマチャとの間にて長時間圧縮された状態にあるときにはその長さが短く、内燃機関の運転中には長くなるので、内燃機関の運転停止よりの経過時間によってラッシュアジャスタの長さが異なり、これに起因してアーマチャの中立位置が異なり、従って内燃機関の運転停止よりの経過時間によって電磁駆動弁起動時のアーマチャの暫定目標位置が異なる。
【００３３】
上記請求項１１の構成によれば、暫定目標位置決定手段は各電磁駆動弁について予め求められた内燃機関の温度と暫定目標位置との第一及び第二の関係を記憶する記憶手段と、内燃機関の温度を検出する温度検出手段と、前回の内燃機関の運転終了時点よりの経過時間を検出する経過時間検出手段とを含み、制御手段は各電磁駆動弁毎にアーマチャの位置を検出する位置検出手段を含み、暫定目標位置決定手段は前記経過時間が基準値以上であるときには温度検出手段により検出された内燃機関の温度及び第一の関係に基づき各電磁駆動弁について暫定目標位置を決定すると共に、各電磁駆動弁について位置検出手段により電磁駆動弁の起動開始直前に検出された中立位置と、位置検出手段により電磁駆動弁の起動完了直後に検出された開弁終端位置と、位置検出手段により電磁駆動弁の起動完了直後に検出された閉弁終端位置とに基づき暫定目標位置を判定し、温度検出手段により検出された内燃機関の温度及び判定された暫定目標位置に基づき第一の関係を更新し、前記経過時間が基準値未満であるときには温度検出手段により検出された内燃機関の温度及び第二の関係に基づき各電磁駆動弁について暫定目標位置を決定すると共に、各電磁駆動弁について位置検出手段により内燃機関の運転終了直前に検出された開弁終端位置と、位置検出手段により内燃機関の運転終了直前に検出された閉弁終端位置と、内燃機関の運転終了後にアーマチャが静止した段階で検出された中立位置とに基づき暫定目標位置を判定し、温度検出手段により検出された内燃機関の温度及び判定された暫定目標位置に基づき第二の関係を更新するので、ラッシュアジャスタの長さの変化によるアーマチャの中立位置の変化に起因してアーマチャの暫定目標位置の判定が不適切に行われることをすることができ、これにより各電磁駆動弁が弁体とアーマチャとの間にラッシュアジャスタを有する場合にも、内燃機関の温度変化や電磁駆動弁の経時変化等に拘わらず確実に且つ容易に各電磁駆動弁を起動し起動に要する消費電力を低減することができる。
【００３４】
【課題解決手段の好ましい態様】
本発明の一つの好ましい態様によれば、上記請求項１乃至１１の何れかの構成に於いて、制御手段は各電磁駆動弁毎に決定された暫定目標位置に応じて開弁用電磁石及び閉弁用電磁石の励磁パターンを選択し、選択された励磁パターンにて開弁用電磁石及び閉弁用電磁石を励磁するよう構成される（好ましい態様１）。
【００３５】
本発明の他の一つの好ましい態様によれば、上記好ましい態様１の構成に於いて、励磁パターンは開弁用電磁石及び閉弁用電磁石を交互に励磁してアーマチャの往復ストロークを漸次増大させる励磁パターンであるよう構成される（好ましい態様２）。
【００３６】
本発明の他の一つの好ましい態様によれば、上記好ましい態様１の構成に於いて、励磁パターンは開弁終端位置を暫定目標位置とする励磁パターンと閉弁終端位置を暫定目標位置とする励磁パターンとよりなるよう構成される（好ましい態様３）。
【００３７】
本発明の他の一つの好ましい態様によれば、上記請求項１乃至１１の何れかの構成に於いて、各電磁駆動弁は予め設定された起動時の目標位置を有し、制御手段は各電磁駆動弁毎にアーマチャが暫定目標位置に到達したときに暫定目標位置が目標位置と同一であるか否かを判定し、暫定目標位置が目標位置と異なるときには開弁用電磁石又は前記閉弁用電磁石を励磁してアーマチャを目標位置へ移動させるよう構成される（好ましい態様４）。
【００３８】
本発明の他の一つの好ましい態様によれば、上記請求項３乃至８の何れかの構成に於いて、記憶手段は各電磁駆動弁について予め求められた内燃機関の複数の温度値と暫定目標位置との関係を記憶し、暫定目標位置決定手段は温度検出手段により検出された内燃機関の温度が複数の温度値と異なるときには複数の温度値のうちの最も近い温度値及び記憶手段に記憶された前記関係に基づき各電磁駆動弁について暫定目標位置を決定するよう構成される（好ましい態様５）。
【００３９】
本発明の他の一つの好ましい態様によれば、上記請求項５又は６又は１１の構成に於いて、暫定目標位置決定手段は中立位置と開弁終端位置との間の距離及び中立位置と閉弁終端位置との間の距離のうち小さい方に対応する位置が暫定目標位置であると判定するよう構成される（好ましい態様６）。
【００４０】
本発明の他の一つの好ましい態様によれば、上記請求項７の構成に於いて、所定の運転状態は内燃機関のアイドル運転状態であるよう構成される（好ましい態様７）。
【００４１】
本発明の他の一つの好ましい態様によれば、上記請求項７の構成に於いて、暫定目標位置決定手段は各電磁駆動弁毎に二つの積算値のうち小さい方の積算値に対応する位置を暫定目標位置と判定するよう構成される（好ましい態様８）。
【００４２】
本発明の他の一つの好ましい態様によれば、上記請求項８の構成に於いて、暫定目標位置決定手段は各電磁駆動弁毎に開弁方向の最大移動速度及び閉弁方向の最大移動速度のうち大きい方の最大移動速度に対応する位置を暫定目標位置と判定するよう構成される（好ましい態様９）。
【００４３】
本発明の他の一つの好ましい態様によれば、上記請求項８の構成に於いて、移動速度検出手段はアーマチャの位置を検出する位置検出手段を含み、位置検出手段により検出されたアーマチャの位置の微分値として弁体と連動する部材の移動速度を演算するよう構成される（好ましい態様１０）。
【００４４】
本発明の他の一つの好ましい態様によれば、上記請求項９の構成に於いて、暫定目標位置決定手段は各電磁駆動弁について内燃機関の運転中にアーマチャが開弁終端位置にあるときの位置検出手段の出力値と、アーマチャが閉弁終端位置にあるときの位置検出手段の出力値と、温度検出手段により検出された内燃機関の温度とに基づき、内燃機関の複数の温度値とアーマチャが開弁終端位置及び閉弁終端位置にあるときの位置検出手段の出力値との関係を記憶手段に記憶するよう構成される（好ましい態様１１）。
【００４５】
本発明の他の一つの好ましい態様によれば、上記好ましい態様１１の構成に於いて、暫定目標位置決定手段は温度検出手段により検出された内燃機関の温度が複数の温度値と異なるときには検出された内燃機関の温度に近い二つの温度値に対応する二つの位置検出手段の出力値について比例配分の演算を行うことにより、アーマチャが開弁終端位置及び閉弁終端位置にあるときの位置検出手段の出力値を演算するよう構成される（好ましい態様１２）。
【００４６】
本発明の他の一つの好ましい態様によれば、上記請求項１０の構成に於いて、式はアーマチャが開弁終端位置にあるときの位置検出手段の出力値及びアーマチャが閉弁終端位置にあるときの位置検出手段の出力値が内燃機関の温度に対し線形の関係をなす式であるよう構成される（好ましい態様１３）。
【００４７】
【発明の実施の形態】
以下に添付の図を参照しつつ、本発明を幾つかの好ましい実施の形態（以下実施形態という）について詳細に説明する。
【００４８】
第一の実施形態
図１は本発明による起動制御方法が適用されるに適した複数個の電磁駆動弁を各気筒に有する４気筒式の内燃機関を示す概略構成図である。
【００４９】
図１に於いて、１００は内燃機関を示し、内燃機関１００は四つの気筒Ｃ１〜Ｃ４を有する４ストローク４サイクルのガソリンエンジンである。各気筒Ｃ１〜Ｃ４にはそれぞれ第一及び第二の吸気ポートと第一及び第二の排気ポートとが設けられ、第一及び第二の吸気ポートはそれぞれ吸気系の第一及び第二の電磁駆動弁１０により開閉され、第一及び第二の排気ポートはそれぞれ排気系の第一及び第二の電磁駆動弁１０により開閉されるようになっている。各吸気ポートは吸気マニホールド１０２、サージタンク１０４、吸気管１０６を介してエアフローメータ１０８に接続され、各排気ポートは排気マニホールド１１０、排気ガス浄化触媒装置１１２を介して排気管１１４に接続されている。
【００５０】
尚図１に於いて各電磁駆動弁１０に弁Ｎｏ．が付されている如く、気筒Ｃ１〜Ｃ４の吸気系の第一及び第二の電磁駆動弁１０をそれぞれ吸気弁Ｎｏ．１〜８と呼称し、気筒Ｃ１〜Ｃ４の排気系の第一及び第二の電磁駆動弁１０をそれぞれ排気弁Ｎｏ．１〜８と呼称することとする。
【００５１】
図２は図１に示された吸気系の一つの電磁駆動弁を示す概略構成図である。尚図２に示された電磁駆動弁は吸気系の電磁駆動弁であるが、排気系の電磁駆動弁の構造も吸気系の電磁駆動弁の構造と同様であり、従って吸気系の電磁駆動弁の構造についてのみ説明する。
【００５２】
図２に於いて、１０はシリンダヘッド１２に取り付けられた電磁駆動弁を示している。シリンダヘッド１２は図には示されていないシリンダブロックの上面に固定されたロアヘッド１４と、該ロアヘッドの上面に固定されたアッパヘッド１６とよりなっている。ロアヘッド１４には内燃機関の各気筒毎に二つの吸気ポート１８が形成されており、各吸気ポート１８の燃焼室２０の側の開口端には、吸気弁２２の弁体２２ａが着座する弁座２４が設けられている。
【００５３】
ロアヘッド１４には各吸気ポート１８の内壁面よりロアヘッド１４の上面まで図にて上下方向に延在する断面円形の貫通孔が形成され、該貫通孔には円筒状のバルブガイド２６が圧入により固定されている。バルブガイド２６には吸気弁２２のステム２２ｂが挿通され、ステム２２ｂはバルブガイド２６により軸線２８に沿って往復動可能に支持されている。
【００５４】
アッパヘッド１６には軸線２８に整合して延在するコア取付孔３０が形成されており、コア取付孔３０は小径部３０ａとその下方に位置する大径部３０ｂとよりなっている。小径部３０ａには軟磁性体にて形成され実質的に円柱状をなすアッパコア３２及びロアコア３４が軸線２８に沿って互いに隔置された状態にて配置されている。アッパコア３２の上端にはフランジが形成され、該フランジはアッパヘッド１６の上面に当接している。同様にロアコア３４の下端にはフランジが形成されており、該フランジは小径部３０ａと大径部３０ｂとの間の肩部に当接している。
【００５５】
アッパコア３２の上方には実質的に円筒状のアッパキャップ３６が配置されており、アッパキャップ３６はその下端に設けられたフランジ３６ａが複数個のボルト３８によってアッパヘッド１６に取り付けられることによりアッパヘッド１６に固定されると共に、アッパコア３２をアッパヘッド１６に対し固定している。ロアコア３４の下面には実質的に円環状をなすロアキャップ４０が当接しており、ロアキャップ４０は複数個のボルト４２によりアッパヘッド１６に対し固定され、これによりロアコア３４をアッパヘッド１６に固定している。
【００５６】
アッパコア３２の下面及びロアコア３４の上面はアッパヘッド１６の小径部３０ａと共働して内部空間４４を郭定しており、アッパコア３２の下面及びロアコア３４の上面には軸線２８の周りに延在する環状溝が形成され、各環状溝にはそれぞれアッパ電磁コイル４６及びロア電磁コイル４８が嵌め込まれている。アッパ電磁コイル４６及びロア電磁コイル４８は互いに同一の直径を有し、内部空間４４を介して互いに対向している。
【００５７】
吸気弁２２のステム２２ｂの上端にはアーマチャステム５２の下端が当接している。アーマチャステム５２はアッパコア３２及びロアコア３４に設けられた貫通孔を貫通して軸線２８に沿ってアッパコア３２よりも上方まで延在し、アッパコア３２及びロアコア３４により軸線２８に沿って往復動可能に支持されている。アーマチャシャフト５２には内部空間４４内に於いて軟磁性体よりなるアーマチャ５４が固定されている。
【００５８】
アッパキャップ３６の上端にはアジャストボルト５６が螺合し、アジャストボルト５６の下面にはスプリングシート５８が当接している。スプリングシート５８とアーマチャステム５２の上端に固定されたアッパリテーナ６０との間には圧縮コイルばね６２が弾装されており、これにより吸気弁２２はアーマチャステム５２を介して開弁方向、即ち弁体２２ａが弁座２４より離れる方向へ軸線２８に沿って付勢されている。吸気弁２２のステム２２ｂの上端にはロアリテーナ６４が固定されており、ロアリテーナ６４とロアヘッド１４の上面との間には圧縮コイルばね６６が弾装されており、これにより吸気弁２２は図にて上方、即ちその弁体２２ａが弁座２４に着座する閉弁位置へ向けて軸線２８に沿って付勢されている。
【００５９】
圧縮コイルばね６２及び６６のばね力は、アッパ電磁コイル４６及びロア電磁コイル４８が励磁されていない状況に於けるアーマチャ５４の位置（中立位置）がアッパコア３２の下面とロアコア３４の上面との間の中間位置に一致するよう設定されている。尚中立位置は電磁駆動弁の構成部品の初期公差や経時変化に起因して中間位置と一致しない場合があるので、アジャストボルト５６によってスプリングシート５８の位置を軸線２８に沿って調節することにより、中立位置が中間位置に一致するよう調節可能である。
【００６０】
アッパリテーナ６０の上面には円板状のターゲット６８ａが固定されており、アジャストボルト５６には検出端がターゲット６８ａに対向するようギャップセンサ６８ｂが固定されている。ターゲット６８ａ及びギャップセンサ６８ｂは互いに共働してアーマチャ５４の位置、従って弁体２２ａの位置を検出する位置検出手段であるバルブリフトセンサ６８を構成しており、バルブリフトセンサ６８はターゲット６８ａとギャップセンサ６８ｂの検出端との間の距離に応じた電圧信号を電子制御装置７０へ出力する。
【００６１】
アッパ電磁コイル４６はアッパコア３２と共働して閉弁用電磁石を構成している。閉弁用電磁石（４６、３２）はアッパ電磁コイル４６が駆動回路７２より供給される励磁電流によって励磁されることにより、圧縮コイルばね６２のばね力に抗してアーマチャ５４を図にて上方へ吸引する電磁力を発生し、アーマチャ５４はアッパコア３２の下面に当接する閉弁終端位置まで上方へ移動する。かくしてアーマチャ５４が閉弁終端位置へ移動すると、吸気弁２２は圧縮コイルばね６６のばね力により図にて上方へ駆動される。尚吸気弁２２のステム２２ｂ及びアーマチャステム５２の長さは、アーマチャ５４が閉弁終端位置に到達すると弁体２２ａが弁座２４に当接して吸気弁２２が全閉位置に到達するよう設定されている。
【００６２】
同様に、ロア電磁コイル４８はロアコア３４と共働して開弁用電磁石を構成している。開弁用電磁石（４８、３２）はロア電磁コイル４８が駆動回路７４より供給される励磁電流によって励磁されることにより、圧縮コイルばね６６のばね力に抗してアーマチャ５４を図にて下方へ吸引する電磁力を発生し、アーマチャ５４はロアコア３４の上面に当接する開弁終端位置まで移動する。かくしてアーマチャ５４が開弁終端位置へ移動すると、吸気弁２２は全開位置へ移動し、従って吸気弁２２の全開位置はアーマチャ５４の開弁終端位置及びアーマチャステム５２等の長さにより決定される。
【００６３】
吸気弁２２を全開位置より全閉位置へ移動させる場合には、ロア電磁コイル４８の励磁が解除され、吸気弁２２及びアーマチャ５４は圧縮コイルばね６６のばね力及びそれらの慣性によって図にて上方へ移動し、アーマチャ５４がアッパコア３２に近接した段階でアッパ電磁コイル４６が励磁され、これによりアーマチャ５４が閉弁終端位置に位置決めされることによって吸気弁２２が全閉位置に位置決めされる。
【００６４】
逆に吸気弁２２を全閉位置より全開位置へ移動させる場合には、アッパ電磁コイル４６の励磁が解除され、吸気弁２２及びアーマチャ５４は圧縮コイルばね６２のばね力及びそれらの慣性によって図にて下方へ移動し、アーマチャ５４がロアコア３４に近接した段階でロア電磁コイル４８が励磁され、これによりアーマチャ５４が開弁終端位置に位置決めされることによって吸気弁２２が全開位置に位置決めされる。
【００６５】
アッパ電磁コイル４６及びロア電磁コイル４８の励磁はそれぞれ駆動回路７２及び７４が電子制御装置７０によって制御されることにより制御される。図２には詳細に示されていないが、電子制御装置７０は内燃機関１００を制御する制御装置の一部であり、ＣＰＵとＲＯＭとＲＡＭと入出力ポート装置とを有しこれらが双方向性のコモンバスにより互いに接続されたマイクロコンピュータであってよい。
【００６６】
電子制御装置７０にはバルブリフトセンサ６８よりターゲット６８ａとギャップセンサ６８ｂの検出端との間の距離に応じた電圧信号、即ちアーマチャ５４の位置を示す電圧信号が入力され、クランク角センサ７６より内燃機関１００のクランク角θcを示す信号が入力され、温度センサ７８より内燃機関１００の温度Ｔe、例えば冷却水温を示す信号が入力され、また図２には詳細に示されていないが内燃機関１００を制御するために必要な他の信号が入力される。電子制御装置７０は内燃機関の始動時及び通常運転時に図３に示されたフローチャートに従って各電磁駆動弁１０を起動制御し通常制御する。
【００６７】
特にこの実施形態の電子制御装置７０のＲＯＭは、下記の表１に示されている如く、吸気弁Ｎｏ．１〜８及び排気弁Ｎｏ．１〜８について予め求められたアーマチャ５４の暫定目標位置のマップを記憶しており、また暫定目標位置がそれぞれ開弁方向及び閉弁方向である場合のアッパ電磁コイル４６及びロア電磁コイル４８に対する電磁駆動弁起動時の励磁パターンＡ、Ｂ（図４及び図５参照）、吸気弁Ｎｏ．１〜８及び排気弁Ｎｏ．１〜８について予め設定された電磁駆動弁起動完了時のアーマチャ５４の目標位置を記憶している。
【００６８】
【表１】
0004045858.tif 000002
【００６９】
後に詳細に説明する如く、電子制御装置７０は内燃機関１００の始動時には吸気弁Ｎｏ．１〜８及び排気弁Ｎｏ．１〜８について表１のマップを参照してアーマチャ５４の暫定目標位置を決定し、その決定結果に基づきアッパ電磁コイル４６及びロア電磁コイル４８に対する励磁パターンを決定し、決定された励磁パターンに従ってアッパ電磁コイル４６及びロア電磁コイル４８を励磁し、各電磁駆動弁１０を起動する。図示のパターンの場合には、暫定目標位置が開弁終端位置であるときには励磁パターンＡが選択され、暫定目標位置が閉弁終端位置であるときには励磁パターンＢが選択される。
【００７０】
この場合アーマチャ５４を駆動するに必要な電磁力はアッパ電磁コイル４６及びロア電磁コイル４８とアーマチャ５４との間の距離が大きいほど大きく、アーマチャ５４は内燃機関の運転開始時には中立位置にあり上記距離が大きいので、励磁パターンがＡ、Ｂの何れの場合にも、電磁駆動弁１０の起動時にはアーマチャ５４がまず開弁終端位置又は閉弁終端位置へ向けて僅かに駆動され、軸線２８に沿うアーマチャ５４の往復ストロークが徐々に増大するようアッパ電磁コイル４６及びロア電磁コイル４８が交互に励磁される。
【００７１】
次に図３に示されたフローチャートを参照して第一の実施形態に於ける電磁駆動弁１０の起動制御及び通常制御について説明する。尚図３に示されたフローチャートによる制御は図には示されていないイグニッションスイッチがオフよりオンに切換えられることにより開始され、ステップ２０以降の各ステップは吸気弁Ｎｏ．１〜８及び排気弁Ｎｏ．１〜８の全ての電磁駆動弁について予め設定された順序にて実行される。
【００７２】
まずステップ１０に於いては図には示されていない内燃機関制御ルーチンより電磁駆動弁１０の起動要求があったか否かの判別が行われ、否定判別が行われたときにはステップ１０が繰り返し実行され、肯定判別が行われたときにはステップ２０に於いて上記表１に基づいて当該電磁駆動弁１０についてアーマチャ５４の暫定目標位置が決定されると共に、決定された暫定目標位置に応じてアッパ電磁コイル４６及びロア電磁コイル４８に対する励磁パターンＡ又はＢが選択される。
【００７３】
ステップ３０に於いては選択された励磁パターンＡ又はＢに従ってアッパ電磁コイル４６及びロア電磁コイル４８が交互に励磁されることにより、吸気弁２２（又は排気弁）及びアーマチャ５４の移動が決定された暫定目標位置にて開始されると共に、それらの往復ストロークが漸次増大される電磁駆動弁１０の起動制御が実行される。
【００７４】
ステップ４０に於いては選択された励磁パターンが励磁パターンＡであるときには開弁終端位置を暫定目標位置とし、選択された励磁パターンが励磁パターンＢであるときには閉弁終端位置を暫定目標位置として、アーマチャ５４が暫定目標位置に到達したか否かの判別が行われ、否定判別が行われたときにはステップ３０へ戻り、肯定判別が行われたときにはステップ５０へ進む。
【００７５】
ステップ５０に於いては暫定目標位置が当該電磁駆動弁１０について予め設定された目標位置と同一であるか否かの判別が行われ、肯定判別が行われたときにはそのままステップ７０へ進み、否定判別が行われたときにはステップ６０に於いてアッパ電磁コイル４６又はロア電磁コイル４８が励磁されることによりアーマチャ５４が当該電磁駆動弁１０の目標位置へ移動され、しかる後ステップ７０へ進む。尚各電磁駆動弁の目標位置は任意であってよく、例えば吸気弁の目標位置は全閉位置であり、排気弁の目標位置は全開位置であってよい。
【００７６】
ステップ７０に於いては当技術分野に於いて公知の要領にてクランク角センサ７６により検出されたクランク角θcの変化に同期して各電磁駆動弁１０のアーマチャ５４の位置及び速度が図６に示された通常制御時の目標位相平面の目標位置及び目標速度に従って閉弁終端位置と開弁終端位置との間に繰り返し変化するよう、バルブリフトセンサ６８の検出結果に基づいてアーマチャ５４の位置及び速度がフィードバック制御されることにより通常制御が行われ、これにより弁体２２ａが全閉位置及び全開位置へ交互に移動され保持されると共にその開閉タイミングが内燃機関１００の運転状況に応じて制御される。
【００７７】
ステップ８０に於いては図には示されていない内燃機関制御ルーチンより当該電磁駆動弁１０の作動終了要求があったか否かの判別が行われ、否定判別が行われたときにはステップ７０へ戻り、肯定判別が行われたときにはアッパ電磁コイル４６及びロア電磁コイル４８への通電が停止され図３に示されたルーチンによる制御が終了する。
【００７８】
一般に、アーマチャ５４の中立位置は圧縮コイルスプリング６２及び６６のばね力が釣り合う位置であり、開弁終端位置と閉弁終端位置との中間の位置であるが、各電磁駆動弁１０の構成部品のばらつきや組み付け公差などに起因して開弁終端位置及び閉弁終端位置と中立位置との関係が各電磁駆動弁毎に異なるため、アーマチャ５４の暫定目標位置は電磁駆動弁毎に異なる。また排気弁は燃焼室より排気ポートへ向けて流れる排気ガスの力を受けるため、閉弁し易く開弁しにくい傾向があり、そのためアジャストスクリュー５６により中立位置が開弁側にシフトされることがある。
【００７９】
図示の第一の実施形態によれば、電磁駆動弁１０の起動要求があると、ステップ２０に於いて上記表１に基づいて当該電磁駆動弁１０についてアーマチャ５４の暫定目標位置が決定されると共に、決定された暫定目標位置に応じてアッパ電磁コイル４６及びロア電磁コイル４８に対する励磁パターンＡ又はＢが選択され、ステップ３０に於いて選択された励磁パターンＡ又はＢに従ってアッパ電磁コイル４６及びロア電磁コイル４８が交互に励磁されることにより、弁体及びアーマチャ５４の移動が開始されそれらの往復ストロークが漸次増大され、アーマチャ５４が決定された暫定目標位置へ移動するよう各電磁駆動弁１０が起動制御される。
【００８０】
従って各電磁駆動弁１０の構成部品のばらつきや組み付け公差などに起因してアーマチャ５４の暫定目標位置が電磁駆動弁毎に異なっていても、各電磁駆動弁１０の起動時に各電磁駆動弁のアーマチャ５４をそれぞれ暫定目標位置へ確実に移動させることができ、全ての電磁駆動弁のアーマチャが一律に開弁終端位置又は閉弁終端位置へ移動される場合に比して、確実に電磁駆動弁を起動することができると共に、電磁駆動弁の起動に要する励磁電流を低減することができる。
【００８１】
また第一の実施形態によれば、アーマチャ５４が選択された励磁パターンＡ又はＢに応じた暫定目標位置まで移動され、ステップ５０に於いて暫定目標位置が当該電磁駆動弁の目標位置と異なると判定されると、ステップ６０に於いてアーマチャ５４がその目標位置まで移動されるので、各電磁駆動弁のアーマチャ５４を確実にその目標位置へ移動させることができる。
【００８２】
例えば図１９は起動時のアーマチャ５４の目標位置が閉弁終端位置であり、アーマチャ５４の中立位置が開弁終端位置の側へΔＬずれており、暫定目標位置が開弁終端位置である場合の起動時の状況を示している。従来の制御装置の場合には、アッパ電磁コイル４６及びロア電磁コイル４８が交互に励磁されることにより時点ｔ1に於いてアーマチャ５４は開弁終端位置に到達するが、時点ｔ1以降もアッパ電磁コイル４６及びロア電磁コイル４８の交互の励磁が継続されても、その際にアーマチャ５４に付与し得るエネルギが限られているため、図１９に於いて破線にて示されている如く、アーマチャ５４を目標位置である閉弁終端位置へ移動させることができず、電力消費量が高くなると共に電磁駆動弁を起動することができない場合がある。
【００８３】
これに対し、図示の第一の実施形態によれば、時点ｔ1に於いてアーマチャ５４は暫定目標位置である開弁終端位置に到達し、図１９に於いて実線にて示されている如く、例えば時点ｔ1より時点ｔ2までロア電磁コイル４８の励磁によってアーマチャ５４は開弁終端位置に保持され、時点ｔ3に於いてアッパ電磁コイル４６が励磁されることにより、アーマチャ５４を確実に目標位置である閉弁終端位置へ移動させることができ、従って電力消費量を低減しつつ電磁駆動弁を確実に起動することができる。尚時点ｔ2及びｔ3は互いに同一の時点であってもよい。
【００８４】
特に図示の第一の実施形態によれば、アーマチャ５４の移動が暫定目標位置への方向にて開始されると共にそれらの往復ストロークが漸次増大するよう電磁駆動弁１０が起動制御されるので、大きい励磁電流を使用してアーマチャ５４を中立位置より直接暫定目標位置へ移動しようとする場合に比して、起動に要する励磁電流を低減することができると共に、起動時の振動騒音を低減することができる。尚この作用効果は後述の他の実施形態に於いても同様に得られる。
【００８５】
第二の実施形態
第二の実施形態に於いては、電子制御装置７０にはバルブリフトセンサ６８よりのアーマチャ５４の位置を示す電圧信号及びクランク角センサ７６よりのクランク角θcを示す信号に加えて、図１に於いて仮想線にて示された温度センサ７８より内燃機関１００の温度Ｔe、例えば冷却水温を示す信号が入力される。
【００８６】
またこの第二の実施形態に於いては、電子制御装置７０のＲＯＭは、アッパ電磁コイル４６及びロア電磁コイル４８に対する電磁駆動弁起動時の励磁パターンＡ、Ｂ等に加えて、下記の表２に示されている如く、吸気弁Ｎｏ．１〜８及び排気弁Ｎｏ．１〜８について予め求められた内燃機関１００の温度Ｔeとアーマチャ５４の暫定目標位置との関係のマップを記憶している。
【００８７】
【表２】
0004045858.tif 000003
【００８８】
電子制御装置７０は内燃機関の始動時及び通常運転時に図７に示されたフローチャートに従って各電磁駆動弁１０を起動制御し通常制御する。尚図７に於いて図３に示されたステップと同一のステップには図３に於いて付されたステップ番号と同一のステップ番号が付されている。また図７に於いては、電磁駆動弁１０の起動制御及び通常制御ルーチンの一部のみが図示されているが、ステップ１５以降の各ステップが各電磁駆動弁について実行され、またステップ３０以降の各ステップは上述の第一の実施形態の場合と同様に実行される。
【００８９】
図７に示されている如く、この第二の実施形態に於いては、ステップ１０に於いて肯定判別が行われると、ステップ１５に於いて温度センサ７８により内燃機関１００の温度Ｔeが検出され、ステップ２０に於いては内燃機関１００の温度Ｔe及び上記表２のマップに基づいて当該電磁駆動弁１０についてアーマチャ５４の暫定目標位置が決定されると共に、決定された暫定目標位置に応じてアッパ電磁コイル４６及びロア電磁コイル４８に対する励磁パターンＡ又はＢが選択される。
【００９０】
尚この場合、検出された内燃機関１００の温度Ｔeが上記表２に示された各温度の中間の値であるときには、アーマチャ５４の暫定目標位置は上記表２の温度のうち近い方の温度に対応する方向に決定され、このことは後述の他の実施形態についても同様である。
【００９１】
一般に、内燃機関１００が常温状態にあるときにアーマチャ５４の中立位置が開弁終端位置と閉弁終端位置との中間の位置なるよう設定されても、内燃機関１００の温度が上昇しアッパキャップ３６が他の部材よりも大きく熱膨張すると、アジャストスクリュー５６が図２で見て上方へ移動し、中立位置が閉弁側へシフトし、逆に内燃機関１００の温度が低下しアッパキャップ３６が他の部材よりも大きく熱収縮すると、アジャストスクリュー５６が図２で見て下方へ移動し、中立位置が開弁側へシフトし、従って内燃機関１００の温度によっても各電磁駆動弁１０に於けるアーマチャ５４の暫定目標位置が変化する。
【００９２】
図示の第二の実施形態によれば、ステップ１５に於いて温度センサ７８により内燃機関１００の温度Ｔeが検出され、ステップ２０に於いて内燃機関１００の温度Ｔe及び上記表２のマップに基づいて各電磁駆動弁１０についてアーマチャ５４の暫定目標位置が決定されるので、内燃機関１００の温度変化に伴う実際の暫定目標位置の変化に対応して適正に暫定目標位置を決定することができる。
【００９３】
第三の実施形態
この第三の実施形態に於いては、電子制御装置７０のマイクロコンピュータはＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、入出力ポート装置に加えて不揮発性のメモリであるバックアップＲＡＭを有し、上記表２のマップはＲＯＭではなくバックアップＲＡＭに記憶されている。
【００９４】
またこの第三の実施形態に於いては、電磁駆動弁の起動制御及び通常制御は上述の第二の実施形態と同様に行われるが、アーマチャ５４の暫定目標位置を決定するための上記表２のマップが図８に示された制御ルーチンに従って更新される。尚図８に示されたフローチャートによる制御も図には示されていないイグニッションスイッチがオフよりオンに切換えられることにより開始され、ステップ１２０以降の各ステップは吸気弁Ｎｏ．１〜８及び排気弁Ｎｏ．１〜８の全ての電磁駆動弁について予め設定された順序にて実行される。
【００９５】
まずステップ１１０に於いては図には示されていない内燃機関制御ルーチンより当該電磁駆動弁１０の起動要求があったか否かの判別が行われ、否定判別が行われたときはステップ１１０が繰り返し実行され、肯定判別が行われたときにはステップ１２０に於いて温度センサ７８により内燃機関１００の温度Ｔeが検出される。
【００９６】
ステップ１３０に於いてはアーマチャ５４が開弁終端位置、中立位置、閉弁終端位置にあるときのバルブリフトセンサ６８の標準の出力電圧をそれぞれＶaos、Ｖams、Ｖacsとして、バルブリフトセンサ６８の出力電圧Ｖaに基づき下記の式１に従ってアーマチャ５４の位置Ｌ（中立位置Ｌm）が演算される。尚下記の式１に於いて、Ｌosはアーマチャ５４の開弁終端位置と閉弁終端位置との間の標準の移動距離であり、Ｖaos、Ｖams、Ｖacs、Ｌoは例えば車輌の出荷時に設定される。
Ｌ＝Ｌos（Ｖa−Ｖaos）／（Ｖacs−Ｖaos）  ……（１）
【００９７】
ステップ１４０に於いては当該電磁駆動弁１０が開弁保持中であるか否かの判別、即ちアーマチャ５４がロアコア３４に当接した状態にあるか否かの判別が行われ、否定判別が行われたときにはステップ１８０へ進み、肯定判別が行われたときにはステップ１５０に於いてバルブリフトセンサ６８の出力電圧Ｖaに基づき上記式１に従ってアーマチャ５４の位置Ｌ（開弁終端位置Ｌo）が演算される。
【００９８】
ステップ１６０に於いては当該電磁駆動弁１０が閉弁保持中であるか否かの判別、即ちアーマチャ５４がアッパコア３２に当接した状態にあるか否かの判別が行われ、否定判別が行われたときにはステップ１６０が繰り返し実行され、肯定判別が行われたときにはステップ１７０に於いてバルブリフトセンサ６８の出力電圧Ｖaに基づき上記式１に従ってアーマチャ５４の位置Ｌ（閉弁終端位置Ｌc）が演算される。
【００９９】
同様に、ステップ１８０に於いては当該電磁駆動弁１０が閉弁保持中であるか否かの判別が行われ、否定判別が行われたときにはステップ１４０へ戻り、肯定判別が行われたときにはステップ１９０に於いてバルブリフトセンサ６８の出力電圧Ｖaに基づき上記式１に従ってアーマチャ５４の位置Ｌ（閉弁終端位置Ｌc）が演算される。
【０１００】
ステップ２００に於いては当該電磁駆動弁１０が閉弁保持中であるか否かの判別が行われ、否定判別が行われたときにはステップ２００が繰り返し実行され、肯定判別が行われたときにはステップ２１０に於いてバルブリフトセンサ６８の出力電圧Ｖaに基づき上記式１に従ってアーマチャ５４の位置Ｌ（閉弁終端位置Ｌc）が演算される。
【０１０１】
ステップ２２０に於いては中間位置Ｌm、開弁終端位置Ｌo、閉弁終端位置Ｌcに基づきアーマチャ５４の暫定目標位置が判定され、ステップ２３０に於いては内燃機関の温度Ｔe及びステップ２２０の判定結果に基づき、必要に応じて表２に対応するマップが更新される。
【０１０２】
尚ステップ２２０に於いては例えば位置の差Ｌm−Ｌo及びＬc−Ｌmのうち小さい方に対応する位置がアーマチャ５４の暫定目標位置であると判定され、ステップ２３０に於いては表２に示された−２０の如き温度をＴxとし、αを正の定数として内燃機関の温度ＴeがＴx−α以上Ｔx＋α以下である場合に表２の温度Ｔxの暫定目標位置が書き換えられることにより更新される。
【０１０３】
一般に、アーマチャ５４の暫定目標位置は内燃機関１００の温度によって変化するだけでなく、各電磁駆動弁１０の経時変化によっても変化する。例えば圧縮コイルばね６２がへたると中立位置は閉弁側へシフトしてアーマチャ５４の暫定目標位置は閉弁方向へ変化し、逆に圧縮コイルばね６６がへたると中立位置は開弁側へシフトしてアーマチャ５４の暫定目標位置は開弁方向へ変化する。またバルブシートが摩耗すると、圧縮コイルばね６６の圧縮量が減少するので、電磁駆動弁は開弁し易くなる。
【０１０４】
図示の第三の実施形態によれば、内燃機関１００の運転開始時にステップ１２０及び１３０に於いてそれぞれ内燃機関１００の温度Ｔe及びアーマチャ５４の中立位置Ｌmが検出され、ステップ１４０〜２１０に於いて各電磁駆動弁１０が最初に開弁保持状態になったことに対応するアーマチャ５４の開弁終端位置Ｌo及び各電磁駆動弁１０が最初に閉弁保持状態になったことに対応するアーマチャ５４の閉弁終端位置Ｌcが検出され、ステップ２２０に於いてこれらの位置に基づきアーマチャ５４の暫定目標位置が判定され、ステップ２３０に於いて表２のマップが更新される。
【０１０５】
従って内燃機関１００及び電磁駆動弁１０の経時変化に応じて表２のマップを書き換えることができるので、暫定目標位置が一定である上述の第一及び第二の実施形態の場合に比して、表２のマップを内燃機関１００及び電磁駆動弁１０の実際の状況に適合させることができ、これによりバルブシートの摩耗や圧縮コイルばねのへたりの如き経時変化が生じた場合にも、各電磁駆動弁１０を確実に且つ適正に起動することができる。
【０１０６】
特に図示の第三の実施形態によれば、内燃機関１００の温度Ｔe、アーマチャ５４の中立位置Ｌm、開弁終端位置Ｌo、閉弁終端位置Ｌcは内燃機関の運転開始時の値として演算され、従って内燃機関が燃焼により昇温する前の値として検出されるので、内燃機関の冷間始動時に於けるアーマチャ５４の暫定目標位置を適正に決定し、これにより内燃機関の冷間始動時に各電磁駆動弁１０を確実に且つ適正に起動することができる。
【０１０７】
第四の実施形態
この第四の実施形態に於いても、電磁駆動弁の起動制御及び通常制御は上述の第二の実施形態と同様に行われるが、アーマチャ５４の暫定目標位置を決定するための上記表２のマップが図９に示された制御ルーチンに従って更新される。尚図９に示されたフローチャートによる制御も図には示されていないイグニッションスイッチがオフよりオンに切換えられることにより開始され、ステップ３２０以降の各ステップは吸気弁Ｎｏ．１〜８及び排気弁Ｎｏ．１〜８の全ての電磁駆動弁について予め設定された順序にて実行される。
【０１０８】
まずステップ３１０に於いては内燃機関１００が停止中であるか否かの判別が行われ、否定判別が行われたときはステップ３１０が繰り返し実行され、肯定判別が行われたときにはステップ３２０へ進む。ステップ３２０に於いては内燃機関１００が運転中であるか否かの判別が行われ、否定判別が行われたときはステップ３８０へ進み、肯定判別が行われたときにはステップ３４０へ進む。
【０１０９】
ステップ３４０に於いては当該電磁駆動弁１０が開弁保持中であるか否かの判別が行われ、否定判別が行われたときにはステップ３６０へ進み、肯定判別が行われたときにはステップ３５０に於いて当該電磁駆動弁についてアーマチャ５４の開弁終端位置Ｌoが検出される。
【０１１０】
ステップ３６０に於いては当該電磁駆動弁１０が閉弁保持中であるかの判別が行われ、否定判別が行われたときにはステップ３２０へ戻り、肯定判別が行われたときにはステップ３７０に於いて当該電磁駆動弁のアーマチャ５４の閉弁終端位置Ｌcが検出され、しかる後ステップ３２０へ戻る。
【０１１１】
ステップ３８０に於いてはアッパ電磁コイル４６及びロア電磁コイル４８に対する励磁が終了され、ステップ３９０に於いてはアーマチャ５４が中立位置に静止したか否かの判別が行われ、否定判別が行われたときにはステップ３９０が繰り返し実行され、肯定判別が行われたときにはステップ４００に於いてアーマチャ５４の中立位置Ｌmが検出される。
【０１１２】
ステップ４１０に於いてはアーマチャ５４の中立位置Ｌm、開弁終端位置Ｌo、閉弁終端位置Ｌcに基づき当該電磁駆動弁１０についてアーマチャ５４の暫定目標位置が判定される。尚この場合にも開弁終端位置Ｌo及び閉弁終端位置Ｌcのうち中立位置Ｌmに近い方に対応する方向が暫定目標位置であると判定される。
【０１１３】
ステップ４２０に於いては温度センサ７８により内燃機関１００の温度Ｔeが検出され、ステップ４３０に於いてはステップ４１０に於いて判定された暫定目標位置及び内燃機関１００の温度Ｔeに基づき上記表２のマップがステップ２３０の場合と同様の要領にて更新される。
【０１１４】
かくして図示の第四の実施形態によれば、内燃機関１００の運転中にステップ３４０〜３７０に於いてアーマチャ５４の開弁終端位置Ｌo及び閉弁終端位置Ｌcが繰り返し検出されることにより最終的に内燃機関１００の運転終了時に於けるアーマチャ５４の開弁終端位置Ｌo及び閉弁終端位置Ｌcが検出され、内燃機関１００の運転終了時にアーマチャ５４が中立位置に静止した段階でステップ４００に於いてアーマチャ５４の中立位置Ｌmが検出され、ステップ４２０に於いて内燃機関１００の温度Ｔeが検出され、ステップ４１０に於いてこれらの位置に基づきアーマチャ５４の暫定目標位置が判定され、ステップ４３０に於いて表２のマップが更新される。
【０１１５】
従ってこの実施形態の場合にも、内燃機関１００及び電磁駆動弁１０の経時変化に応じて表２のマップを書き換えることができるので、上述の第三の実施形態の場合と同様、表２のマップを内燃機関１００及び電磁駆動弁１０の実際の状況に適合させることができ、これによりバルブシートの摩耗や圧縮コイルばねのへたりの如き経時変化が生じた場合にも、各電磁駆動弁１０を確実に且つ適正に起動することができる。
【０１１６】
特に図示の第四の実施形態によれば、内燃機関１００の温度Ｔe、アーマチャ５４の中立位置Ｌm、開弁終端位置Ｌo、閉弁終端位置Ｌcは内燃機関の運転終了時の値として演算され、従って内燃機関が燃焼により昇温した後の値として検出されるので、内燃機関の温間再始動時に於けるアーマチャ５４の暫定目標位置を適正に決定し、これにより内燃機関の温間再始動時に各電磁駆動弁１０を確実に且つ適正に起動することができる。
【０１１７】
第五の実施形態
この第五の実施形態に於いても、電磁駆動弁の起動制御及び通常制御は上述の第二の実施形態と同様に行われるが、アーマチャ５４の暫定目標位置を決定するための上記表２のマップが図１０に示された制御ルーチンに従って更新される。尚図１０に示されたフローチャートによる制御も図には示されていないイグニッションスイッチがオフよりオンに切換えられることにより開始され、ステップ５２０以降の各ステップは吸気弁Ｎｏ．１〜８及び排気弁Ｎｏ．１〜８の全ての電磁駆動弁について予め設定された順序にて実行される。
【０１１８】
まずステップ５１０に於いては内燃機関１００がアイドル運転中であるか否かの判別、即ち内燃機関１００の吸排気量が少ない所定の運転状態にあるか否かの判別が行われ、否定判別が行われたときにはステップ５１０が繰り返し実行され、肯定判別が行われたときにはステップ５２０へ進む。
【０１１９】
ステップ５２０に於いてはロア電磁コイル４８が励磁されることにより当該電磁駆動弁が全閉位置より全開位置へ駆動されているか否かの判別が行われ、否定判別が行われたときにはそのままステップ５４０へ進み、肯定判別が行われたときにはステップ５３０に於いて開弁励磁電流、即ちロア電磁コイル４８に対する励磁電流の積算値Ｉsoが演算された後ステップ５４０へ進む。
【０１２０】
ステップ５４０に於いてはアッパ電磁コイル４６が励磁されることにより当該電磁駆動弁が全開位置より全閉位置へ駆動されているか否かの判別が行われ、否定判別が行われたときにはそのままステップ５６０へ進み、肯定判別が行われたときにはステップ５５０に於いて閉弁励磁電流、即ちアッパ電磁コイル４６に対する励磁電流の積算値Ｉscが演算された後ステップ５６０へ進む。
【０１２１】
ステップ５６０に於いては温度センサ７８により内燃機関１００の温度Ｔeが検出され、ステップ５７０に於いては開弁励磁電流の積算値Ｉsoが閉弁励磁電流の積算値Ｉscよりも小さいか否かの判別が行われ、肯定判別が行われたときにはステップ５８０に於いて当該電磁駆動弁１０のアーマチャ５４の暫定目標位置が開弁終端位置であると判定され、否定判別が行われたときにはステップ５９０に於いて当該電磁駆動弁１０のアーマチャ５４の暫定目標位置が閉弁終端位置であると判定され、ステップ６００に於いては内燃機関１００の温度Ｔe及びステップ５８０又は５９０の判定結果に基づき表２のマップが更新される。
【０１２２】
上述の如く、各電磁駆動弁１０の開閉はリフトセンサ６８の検出結果に基づきアーマチャ５４の位置及び速度がそれぞれ図６に示された目標位相平面の目標位置及び目標速度になるようフィードバック制御されるので、開弁励磁電流の積算値及び閉弁励磁電流の積算値はそれぞれアーマチャ５４の開弁移動及び閉弁移動に要するエネルギの大きさの指標であり、これらの値のうち小さい方に対応する方向がアーマチャ５４の暫定目標位置である。
【０１２３】
図示の第五の実施形態によれば、ステップ５２０及び５３０に於いて開弁励磁電流の積算値Ｉsoが演算され、ステップ５４０及び５５０に於いて閉弁励磁電流の積算値Ｉscが演算され、ステップ５７０〜５９０に於いて開弁励磁電流の積算値Ｉso及び閉弁励磁電流の積算値Ｉscのうち小さい方に対応する位置がアーマチャ５４の暫定目標位置と判定され、ステップ６００に於いて内燃機関１００の温度Ｔe及び判定結果に基づき表２のマップが更新される。
【０１２４】
従ってこの実施形態に於いても内燃機関１００及び電磁駆動弁１０の経時変化に応じて表２のマップを書き換えることができるので、上述の第三及び第四の実施形態の場合と同様、表２のマップを内燃機関１００及び電磁駆動弁１０の実際の状況に適合させることができ、これによりバルブシートの摩耗や圧縮コイルばねのへたりの如き経時変化が生じた場合にも、各電磁駆動弁１０を確実に且つ適正に起動することができる。
【０１２５】
また第五の実施形態によれば、アーマチャ５４の中立位置Ｌmを検出する必要がなく、内燃機関１００の通常運転時に於ける電磁駆動弁１０の作動状況に基づいてアーマチャ５４の暫定目標位置が判定されるので、上述の第三及び第四の実施形態の場合に比して効率的に表２のマップを内燃機関１００及び電磁駆動弁１０の実際の状況に適合させることができる。
【０１２６】
特に図示の第五の実施形態によれば、開弁励磁電流の積算値Ｉso及び閉弁励磁電流の積算値Ｉscの演算は内燃機関１００の吸排気量が少なく弁体２２aが受ける吸排気の力の影響が小さい状況に於いて行われるので、弁体２２aが吸気や排気の力による大きい影響を受けることに起因して開弁励磁電流の積算値Ｉso及び閉弁励磁電流の積算値Ｉscが適正に演算されなくなることを確実に防止することができ、これにより内燃機関１００の運転状況の如何に拘らず、ステップ５２０〜５５５が実行される場合に比して、アーマチャ５４の暫定目標位置を適正に判定することができる。
【０１２７】
第六の実施形態
この第六の実施形態に於いても、電磁駆動弁の起動制御及び通常制御は上述の第二の実施形態と同様に行われるが、アーマチャ５４の暫定目標位置を決定するための上記表２のマップが図１１に示された制御ルーチンに従って更新される。尚図１１に示されたフローチャートによる制御も図には示されていないイグニッションスイッチがオフよりオンに切換えられることにより開始され、ステップ５２０以降の各ステップは吸気弁Ｎｏ．１〜８及び排気弁Ｎｏ．１〜８の全ての電磁駆動弁について予め設定された順序にて実行される。また図１１に於いて図１０に示されたステップと同一のステップには図１０に於いて付されたステップ番号と同一のステップ番号が付されている。
【０１２８】
この第六の実施形態に於いては、ステップ５２０に於いて肯定判別、即ち当該電磁駆動弁１０が開弁駆動中である旨の判別が行われたときには、ステップ５３５に於いて当該電磁駆動弁１０について弁体の開弁方向最大速度Ｖvomax、即ちアーマチャ５４の開弁方向への最大速度（例えばアーマチャ５４の位置Ｌの微分値の最大値）が演算される。
【０１２９】
同様にステップ５４０に於いて肯定判別、即ち当該電磁駆動弁１０が閉弁駆動中である旨の判別が行われたときには、ステップ５５５に於いて当該電磁駆動弁１０について弁体の閉弁方向最大速度Ｖvcmax、即ちアーマチャ５４の閉弁方向への最大速度が演算される。
【０１３０】
またステップ５６０が完了すると、ステップ５７５に於いて開弁方向最大速度Ｖvomaxが閉弁方向最大速度Ｖvcmaxよりも大きいか否かの判別が行われ、肯定判別が行われたときにはステップ５８０に於いて暫定目標位置が開弁終端位置であると判定され、否定判別が行われたときにはステップ５９０に於いて暫定目標位置が閉弁終端位置であると判定され、上記以外の他のステップは上述の第五の実施形態の場合と同様に実行される。
【０１３１】
図１２はアーマチャ５４の位置Ｌと圧縮コイルばね６２及び６６のばね力Ｆとの関係を示しており、図１３はアーマチャ５４の位置Ｌと圧縮コイルばね６２及び６６による位置のエネルギＥとの関係を示している。尚図１２及び１３に於いて、実線はアーマチャ５４の中立位置が適正である場合を示し、破線は中立位置が適正な位置より開弁側へずれている場合を示している。
【０１３２】
圧縮コイルばね６２及び６６のばね定数をｋとすると、ばね力Ｆ及びばねによる位置のエネルギＥはそれぞれ下記の式２及び３により表わされる。
Ｆ＝−ｋ（Ｌ−Ｌm）    ……（２）
Ｅ＝０．５×ｋ（Ｌ−Ｌm）2    …（３）
【０１３３】
弁体２２ａが全閉位置にある（Ｌ＝Ｌc）状態にてアッパ電磁コイル４６に対する通電が解除され、アーマチャ５４が閉弁終端位置より中立位置まで移動する場合を考えると、アーマチャ５４等の可動部分の位置のエネルギが運動エネルギに変換されるので、アーマチャ５４が中立位置に到達した際の開弁方向の速度をＶvomとし、可動部材の質量をＭとすると下記の式４が成立し、従って速度Ｖvomは下記の式５により表わされる。同様にアーマチャ５４が開弁終端位置より中立位置まで移動したときの閉弁方向の速度をＶvcmとすると、下記の式６が成立し、従って速度Ｖvcmは下記の式７により表わされる。
０．５×Ｍ（Ｖvom）2＝Ｅ    ……（４）
|Ｖvom|＝｜Ｌc−Ｌm|×（ｋ／Ｍ）1/2    ……（５）
０．５×Ｍ（Ｖvcm）2＝Ｅ    ……（６）
|Ｖvcm|＝｜Ｌo−Ｌm|×（ｋ／Ｍ）1/2    ……（７）
【０１３４】
上記式５及び７より、速度Ｖvom及びＶvcmの大きさの大小関係により中立位置のずれを判定することができ、アーマチャ５４の位置の差｜Ｌc−Ｌm|が｜Ｌo−Ｌm|よりも小さいときには閉弁方向の速度Ｖvcmの大きさが開弁方向の速度Ｖvomの大きさよりも大きくなり、逆にアーマチャ５４の位置の差｜Ｌo−Ｌm|が｜Ｌc−Ｌm|よりも小さいときには開弁方向の速度Ｖvomの大きさが閉弁方向の速度Ｖvcmの大きさよりも大きくなる。またアーマチャ５４の速度の大きさはアーマチャの中立位置に於いて最大になる。従って各電磁駆動弁１０の開閉駆動時に於ける最大速度に基づきアーマチャ５４の暫定目標位置を判定することができる。
【０１３５】
尚実際には可動部材の運動は摩擦力や残留電磁力の影響を受けるので、必ずしも上記式４〜７の通りにはならないが、摩擦力や残留電磁力は開弁方向及び閉弁方向の何れの場合にも同様に作用すると考えられるので、摩擦力や残留電磁力の影響に拘わらずアーマチャ５４の最大速度に基づきその暫定目標位置を判定することができる。
【０１３６】
かくして図示の第六の実施形態によれば、ステップ５２０及び５３５に於いて各電磁駆動弁１０が開弁駆動されているときのアーマチャ５４の開弁方向最大速度Ｖvomaxが演算され、ステップ５４０及び５５５に於いて各電磁駆動弁１０が閉弁駆動されているときのアーマチャ５４の閉弁方向最大速度Ｖvcmaxが演算され、ステップ５７５〜５９０に於いてこれらの速度の大小関係に基づいてアーマチャ５４の暫定目標位置が判定され、ステップ６００に於いて表２のマップが更新されるので、内燃機関１００及び各電磁駆動弁１０の経時変化に応じて表２のマップを適正に変更し、これにより各電磁駆動弁１０を確実に且つ適正に起動することができる。
【０１３７】
またこの第六の実施形態によれば、アーマチャ５４の開弁方向最大速度Ｖvomax及び閉弁方向最大速度Ｖvcmaxに基づいてアーマチャ５４の暫定目標位置が判定され、アーマチャ５４の速度は電磁駆動弁１０の通常制御時にアーマチャ５４の位置及び速度をフィードバック制御するために演算されるので、フィードバック制御時に演算される値を利用して暫定目標位置を判定することができ、従って暫定目標位置を判定するための特別の演算を要することなく暫定目標位置を判定することができる。
【０１３８】
特に図示の第六の実施形態によれば、ステップ５２０〜５５５に於けるアーマチャ５４の開弁方向最大速度Ｖvomax及び閉弁方向最大速度Ｖvcmaxは内燃機関１００がアイドル運転状態にある場合に実行されるので、弁体２２aが吸気や排気の力による大きい影響を受けることに起因して開弁方向最大速度Ｖvomax及び閉弁方向最大速度Ｖvcmaxが適正に演算されなくなることを確実に防止することができ、これにより内燃機関１００の運転状況の如何に拘らず、ステップ５２０〜５５５が実行される場合に比して、アーマチャ５４の暫定目標位置を適正に判定することができる。
【０１３９】
第七の実施形態
この第七の実施形態に於いては、電子制御装置７０のバックアップＲＡＭは、下記の表３に示されている如く、吸気弁Ｎｏ．１〜８及び排気弁Ｎｏ．１〜８について予め求められた内燃機関１００の温度Ｔeとアーマチャ５４が開弁終端位置にあるときのバルブリフトセンサ６８の出力電圧Ｖaoとの関係のマップを記憶しており、また下記の表４に示されている如く、吸気弁Ｎｏ．１〜８及び排気弁Ｎｏ．１〜８について予め求められた内燃機関１００の温度Ｔeとアーマチャ５４が閉弁終端位置にあるときのバルブリフトセンサ６８の出力電圧Ｖacとの関係のマップを記憶している。
【０１４０】
【表３】
0004045858.tif 000004
【０１４１】
【表４】
0004045858.tif 000005
【０１４２】
電子制御装置７０は内燃機関の始動時及び通常運転時に図１４に示されたフローチャートに従って各電磁駆動弁１０を起動制御し通常制御する。また電子制御装置７０は図１５に示された制御ルーチンに従って上記表３及び４のマップを更新する。尚図１４に於いて図７に示されたステップと同一のステップには図７に於いて付されたステップ番号と同一のステップ番号が付されている。
【０１４３】
この第七の実施形態に於いては、図１４に示されている如く、ステップ１５が完了すると、ステップ２２に於いてアーマチャ５４が中立位置にあるときのリフトセンサ６８の出力電圧ＶamがＲＡＭに記憶され、ステップ２４に於いては内燃機関１００の温度Ｔeに基づき上記表３のマップよりアーマチャ５４が開弁終端位置にあるときのリフトセンサ６８の推定出力電圧Ｖaoが演算されると共に、上記表４のマップよりアーマチャ５４が閉弁終端位置にあるときのリフトセンサ６８の推定出力電圧Ｖacが演算される。
【０１４４】
尚この場合、検出された内燃機関１００の温度Ｔeが上記表３及び表４に示された各温度の中間の値であるときには、検出された温度に近い表中の二つの温度に対応する推定出力電圧について比例配分の演算が行われることにより、当該検出された温度について推定出力電圧Ｖao及び推定出力電圧Ｖacが当該演算される。
【０１４５】
ステップ２６に於いては出力電圧の偏差Ｖam−Ｖao及びＶac−Ｖamのうち小さい方に対応する方向がアーマチャ５４の暫定目標位置であると決定され、ステップ２８に於いては暫定目標位置に応じて励磁パターンＡ又はＢが選択され、しかる後ステップ３０へ進む。
【０１４６】
またこの第七の実施形態に於いては、図１５に示されている如く、ステップ６１０に於いて当該電磁駆動弁１０が開弁保持中であるか否かの判別が行われ、否定判別が行われたときにはそのままステップ６３０へ進み、肯定判別が行われたときにはステップ６２０に於いてリフトセンサ６８の出力電圧ＶaoがＲＡＭに記憶され、しかる後ステップ６３０へ進む。
【０１４７】
ステップ６３０に於いては当該電磁駆動弁１０が閉弁保持中であるか否かの判別が行われ、否定判別が行われたときにはそのままステップ６５０へ進み、肯定判別が行われたときにはステップ６４０に於いてリフトセンサ６８の出力電圧ＶacがＲＡＭに記憶され、しかる後ステップ６５０へ進む。
【０１４８】
ステップ６５０に於いては温度センサ７８により内燃機関１００の温度Ｔeが検出され、ステップ６６０に於いては温度Ｔeに応じて上記表３のマップ（出力電圧Ｖaoの値）が更新され、ステップ６７０に於いては温度Ｔeに応じて上記表４のマップ（出力電圧Ｖacの値）が更新される。
【０１４９】
かくして図示の第七の実施形態によれば、ステップ１５に於いて内燃機関１００の温度Ｔeが検出され、ステップ２２に於いてアーマチャ５４が中立位置にあるときのリフトセンサ６８の出力電圧Ｖamが求められ、ステップ２４に於いて温度Ｔeに基づきアーマチャ５４が開弁終端位置にあるときのリフトセンサ６８の推定出力電圧Ｖao及びアーマチャ５４が閉弁終端位置にあるときのリフトセンサ６８の推定出力電圧Ｖacが演算され、ステップ２６に於いて出力電圧の偏差Ｖam−Ｖao及びＶac−Ｖamの大小関係に基づきアーマチャ５４の暫定目標位置が決定される。
【０１５０】
上記式１より解る如く、出力電圧の偏差Ｖam−Ｖao及びＶac−Ｖamの大小関係はアーマチャ５４の中立位置Ｌmと開弁終端位置Ｌoとの間の距離及び中立位置Ｌmと閉弁終端位置Ｌoとの間の距離の大小関係に対応しており、出力電圧の偏差Ｖam−Ｖao及びＶac−Ｖamのうち小さい方に対応する位置がアーマチャ５４の暫定目標位置である。
【０１５１】
第七の実施形態によれば、各電磁駆動弁１０の起動開始時に内燃機関１００の温度Ｔeを検出し、アーマチャ５４が中立位置にあるときのリフトセンサ６８の出力電圧Ｖamを求めるだけで、アーマチャ５４が開弁終端位置にあるときのリフトセンサ６８の出力電圧Ｖao及びアーマチャ５４が閉弁終端位置にあるときのリフトセンサ６８の出力電圧Ｖacを推定することができ、これらに基づいてアーマチャ５４の暫定目標位置を決定することができるので、上述の第三乃至第六の実施形態の場合に比して容易に且つ能率よく暫定目標位置を決定することができる。
【０１５２】
特に図示の第七の実施形態によれば、内燃機関１００が通常運転されているときにステップ６１０〜６５０に於いてアーマチャ５４が開弁終端位置にあるときのリフトセンサ６８の出力電圧Ｖao及びアーマチャ５４が閉弁終端位置にあるときのリフトセンサ６８の出力電圧Ｖacが求められると共に、内燃機関１００の温度Ｔeが検出され、ステップ６６０及び６７０に於いてそれぞれ温度Ｔeに応じて上記表３のマップ（出力電圧Ｖaoの値）及び上記表４のマップ（出力電圧Ｖacの値）が更新されるので、上記第三乃至第六の実施形態の場合と同様、内燃機関１００及び各電磁駆動弁１０の経時変化に応じて表３及び４のマップを適正に変更し、これにより内燃機関１００及び各電磁駆動弁１０の経時変化に拘わらず各電磁駆動弁１０を確実に且つ適正に起動することができる。
【０１５３】
また表３及び４のマップの出力電圧Ｖao及びＶacに基づき上記式１に従ってアーマチャ５４の目標開弁終端位置及び目標閉弁終端位置を演算することができるので、内燃機関１００及び各電磁駆動弁１０の経時変化に応じて図６に示された目標位相平面を各電磁駆動弁毎に最適化することができ、これにより内燃機関１００の通常運転時に於ける各電磁駆動弁のフィードバック制御を最適化することができる。
【０１５４】
第八の実施形態
この第八の実施形態に於いては、電子制御装置７０は、アッパ電磁コイル４６及びロア電磁コイル４８に対する電磁駆動弁起動時の励磁パターンＡ、Ｂ等を記憶するＲＯＭを有しているが、バックアップＲＡＭは上記表１〜４に相当するマップを記憶しておらず、下記の式８及び９を記憶している。電子制御装置７０は内燃機関の始動時及び通常運転時に図１６に示されたフローチャートに従って各電磁駆動弁１０を起動制御し通常制御する。尚図１６に於いて図１４に示されたステップと同一のステップには図１４に於いて付されたステップ番号と同一のステップ番号が付されている。
【０１５５】
この第八の実施形態に於いては、図１６に示されている如く、ステップ２２が完了するとステップ２５に於いて内燃機関１００の温度Ｔeに基づきそれぞれ下記の式６及び７に従ってアーマチャ５４が開弁終端位置にあるときのリフトセンサ６８の推定出力電圧Ｖao及びアーマチャ５４が閉弁終端位置にあるときのリフトセンサ６８の推定出力電圧Ｖacが演算され、しかる後上述の第七の実施形態の場合と同様ステップ２６及び２８が実行される。
Ｖao＝Ｖaon＋Ｋo（Ｔe−Ｔen）  ……（８）
Ｖac＝Ｖacn＋Ｋc（Ｔe−Ｔen）  ……（９）
【０１５６】
尚上記式８及び９に於いて、Ｖaon及びＶacnはそれぞれ内燃機関１００の温度Ｔeが所定の温度Ｔenであるときのリフトセンサ６８の出力電圧Ｖao及びＶacとして例えば車輌の出荷時に設定される値であり、係数Ｋo及びＫcも例えば車輌の出荷時に設定される値であり、係数Ｋo及びＫcは図には示されていないが内燃機関１００の通常運転時に内燃機関１００の温度Ｔe、アーマチャ５４が開弁終端位置にあるときのリフトセンサ６８の出力電圧Ｖao及びアーマチャ５４が閉弁終端位置にあるときのリフトセンサ６８の出力電圧Ｖacに基づいて随時更新される。またリフトセンサ６８の出力電圧が内燃機関１００の温度Ｔeに対し線形的であれば、係数Ｋo及びＫcは互いに同一の値になるが、リフトセンサ６８の出力電圧は内燃機関１００の温度Ｔeに対し線形的でないことが多いので、これらの係数は独立に設定されることが好ましい。
【０１５７】
かくして第八の実施形態によれば、上述の第七の実施形態の場合と同様、各電磁駆動弁１０の起動開始時に内燃機関１００の温度Ｔeを検出し、アーマチャ５４が中立位置にあるときのリフトセンサ６８の出力電圧Ｖamを求めるだけで、アーマチャ５４が開弁終端位置にあるときのリフトセンサ６８の出力電圧Ｖao及びアーマチャ５４が閉弁終端位置にあるときのリフトセンサ６８の出力電圧Ｖacを推定することができ、これらに基づいてアーマチャ５４の暫定目標位置を決定することができるので、上述の第三乃至第六の実施形態の場合に比して容易に且つ能率よく暫定目標位置を決定することができる。
【０１５８】
また第八の実施形態によれば、上述の第七の実施形態の場合の如く内燃機関１００の温度Ｔeとリフトセンサ６８の出力電圧Ｖao及びＶacとの関係を記憶する必要がないので、バックアップＲＡＭの記憶容量は上述の第七の実施形態の場合よりも小さくてよく、これによりコストを低減することができる。
【０１５９】
特に図示の第八の実施形態によれば、上記式８及び９に於ける係数Ｋo及びＫcは内燃機関１００の通常運転時に内燃機関１００の温度Ｔe、アーマチャ５４が開弁終端位置にあるときのリフトセンサ６８の出力電圧Ｖao及びアーマチャ５４が閉弁終端位置にあるときのリフトセンサ６８の出力電圧Ｖacに基づいて随時更新されるので、上記第三乃至第七の実施形態の場合と同様、内燃機関１００及び各電磁駆動弁１０の経時変化に応じて上記式８及び９を適正に変更し、これにより内燃機関１００及び各電磁駆動弁１０の経時変化に拘わらず各電磁駆動弁１０を確実に且つ適正に起動することができる。
【０１６０】
第九の実施形態
この第九の実施形態の電磁駆動弁１０はそれ自身周知の構成の油圧式のラッシュアジャスタを有するものであり、図１７に示されている如く、吸気弁２２のステム２２ｂの上端にはラッシュアジャスタ５０がキャップ式に嵌合することにより取り付けられ、ラッシュアジャスタ５０の上端にアーマチャステム５２の下端が当接している。
【０１６１】
ラッシュアジャスタ５０はその上端とアーマチャステム５２の下端との間に間隙がある場合には、ラッシュアジャスタ内部のスプリングによりその長さが間隙の分だけ伸びて間隙をなくし、逆にラッシュアジャスタが吸気弁２２のステム２２ｂとアーマチャステム５２とにより強く圧縮される場合には、内部の高圧室に封入された液体により反力が発生され、これによりその長さを維持するようになっている。
【０１６２】
またこの第九の実施形態に於いては、電子制御装置７０は内燃機関１００の運転が停止されたときに起動し内燃機関１００の運転が停止された時点よりの経過時間ΔＴtをカウントするタイマを有し、経過時間ΔＴtに応じてアーマチャ５４の暫定目標位置の判定態様を変更する。
【０１６３】
図１８に示されている如く、この第九の実施形態に於いては、上記各実施形態のステップ１０に対応するステップ７１０に於いて肯定判別が行われると、ステップ７２０に於いて経過時間ΔＴtが基準値ΔＴtc（正の定数）以上であるか否かの判別が行われ、肯定判別が行われたときには上述の第三の実施形態に於けるステップ１２０へ進み、否定判別が行われたときには上述の第四の実施形態に於けるステップ３１０へ進む。
【０１６４】
一般に、電磁駆動弁が油圧式のラッシュアジャスタを有する場合には、内燃機関１００の温度が同一であっても内燃機関の始動時に検出された中立位置と内燃機関の運転終了時に検出された中立位置とは異なる。油圧式のラッシュアジャスタに於いては、電磁駆動弁が閉弁を経験する度に内部の高圧室にオイルが速やかに充填され、閉弁状態以外の状況、即ち圧縮荷重を受けている間にオイルが高圧室より染み出していくようになっている。そのためラッシュアジャスタの長さは高圧室にオイルが充填されているときには長く、オイルが高圧室より排出されるにつれて短くなる。
【０１６５】
従って内燃機関１００が停止された後すぐに再始動される場合には、ラッシュアジャスタは縮みきっていないので、内燃機関１００の運転停止直後の検出結果に基づいて更新されたマップに基づいてアーマチャ５４の暫定目標位置が決定され、内燃機関１００が停止された時点より十分な時間が経過した段階で始動される場合には、ラッシュアジャスタは縮みきっているので、内燃機関１００の始動時の検出結果に基づいて更新されたマップに基づいてアーマチャ５４の暫定目標位置が決定されることが好ましい。
【０１６６】
図示の第九の実施形態によれば、ステップ７２０に於いて内燃機関１００の運転が停止された時点よりの経過時間ΔＴtが基準値ΔＴtc以上であるか否かの判別が行われ、肯定判別が行われたときには上述の第三の実施形態に於けるステップ１２０へ進み、否定判別が行われたときには上述の第四の実施形態に於けるステップ３１０へ進むので、ラッシュアジャスタの長さの状況に応じて適正にアーマチャ５４の暫定目標位置を決定することができ、従って油圧式のラッシュアジャスタが組み込まれた電磁駆動弁を確実に且つ適正に起動することができる。
【０１６７】
以上に於いては本発明を特定の実施形態について詳細に説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内にて他の種々の実施形態が可能であることは当業者にとって明らかであろう。
【０１６８】
例えば上述の各実施形態に於いては、内燃機関１００は４気筒式の４ストローク４サイクルガソリンエンジンであり、各気筒は二つの吸気系の電磁駆動弁及び二つの排気系の電磁駆動弁を有しているが、本発明の制御装置が適用される内燃機関の気筒数、各気筒の吸気系及び排気系の電磁駆動弁の数は任意の数であってよい。
【０１６９】
また上述の各実施形態に於いては、アーマチャ５４の暫定目標位置が開弁終端位置であるときにはアーマチャ５４の移動が開弁終端位置の方向に開始され、アーマチャ５４の暫定目標位置が閉弁終端位置であるときにはアーマチャ５４の移動が閉弁終端位置の方向に開始されるようになっているが、暫定目標位置が開弁終端位置であるときにはアーマチャ５４の移動が閉弁終端位置の方向に開始され、暫定目標位置が閉弁終端位置であるときにはアーマチャ５４の移動が開弁終端位置の方向に開始されるよう修正されてもよい。
【０１７０】
また上述の各実施形態に於いては、各電磁駆動弁１０の起動開始時にアーマチャ５４がまず中立位置より僅かに駆動され、アーマチャ５４の往復ストロークが漸次増大されることにより暫定目標位置へ移動されるようになっているが、各電磁駆動弁１０はアーマチャ５４が中立位置より直接暫定目標位置へ移動されるよう修正されてもよい。
【０１７１】
また上述の各実施形態に於いては、表１乃至表４の温度間隔は２０℃の均一な間隔であるが、各表の温度間隔は例えば１０℃の如き任意の間隔であってよく、また温度間隔は常用域近傍の温度範囲の間隔が他の温度範囲に比して小さくなるよう均一ではない間隔に設定されてもよい。
【０１７２】
更に上述の第九の実施形態に於いては、アーマチャステム５２と弁体２２のステム２２bとの間にラッシュアジャスタ５０が設けられており、第一乃至第八の実施形態に於いてはラッシュアジャスタは設けられていないが、第一乃至第八の実施形態の何れかがラッシュアジャスタが設けられた電磁駆動弁に適用されてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による起動制御方法が適用されるに適した複数個の電磁駆動弁を各気筒に有する４気筒式の内燃機関を示す概略構成図である。
【図２】図１に示された吸気系の一つの電磁駆動弁を示す概略構成図である。
【図３】第一の実施形態に於ける電磁駆動弁の起動制御及び通常制御ルーチンを示すフローチャートである。
【図４】暫定目標位置が開弁終端位置である場合に於けるアッパ電磁コイル及びロア電磁コイルに対する励磁パターンＡを示すグラフである。
【図５】暫定目標位置が閉弁終端位置である場合に於けるアッパ電磁コイル及びロア電磁コイルに対する励磁パターンＢを示すグラフである。
【図６】電磁駆動弁の通常制御時に於ける目標位相平面の目標位置及び目標速度を示すグラフである。
【図７】第二の実施形態に於ける電磁駆動弁の起動制御及び通常制御ルーチンの要部を示すフローチャートである。
【図８】第三の実施形態に於ける暫定目標位置判定制御ルーチンを示すフローチャートである。
【図９】第四の実施形態に於ける暫定目標位置判定制御ルーチンを示すフローチャートである。
【図１０】第五の実施形態に於ける暫定目標位置判定制御ルーチンを示すフローチャートである。
【図１１】第六の実施形態に於ける暫定目標位置判定制御ルーチンを示すフローチャートである。
【図１２】アーマチャの位置Ｌと圧縮コイルばねのばね力Ｆとの間の関係を示すグラフである。
【図１３】アーマチャの位置Ｌと圧縮コイルばねによる位置のエネルギＥとの間の関係を示すグラフである。
【図１４】第七の実施形態に於ける電磁駆動弁の起動制御及び通常制御ルーチンの要部を示すフローチャートである。
【図１５】第七の実施形態に於けるマップ更新制御ルーチンを示すフローチャートである。
【図１６】第八の実施形態に於ける電磁駆動弁の起動制御及び通常制御ルーチンの要部を示すフローチャートである。
【図１７】吸気弁のステムとアーマチャステムとの間にラッシュアジャスタを有する第九の実施形態の電磁駆動弁を示す概略構成図である。
【図１８】第九の実施形態に於ける電磁駆動弁の起動制御及び通常制御ルーチンの要部を示すフローチャートである。
【図１９】起動時のアーマチャの目標位置が閉弁終端位置であり、アーマチャ５４の中立位置が開弁終端位置の側へΔＬずれており、暫定目標位置が開弁終端位置である場合について従来の制御装置及び第一の実施形態に於ける起動時の状況を示すグラフである。
【符号の説明】
１０…電磁駆動弁
１２…シリンダヘッド
２２…吸気弁
３２…アッパコア
３４…ロアコア
４６…アッパ電磁コイル
４８…ロア電磁コイル
５０…ラッシュアジャスタ
５４…アーマチャ
５６…アジャストボルト
６２、６６…圧縮コイルばね
６８…バルブリフトセンサ
７０…電子制御装置
７６…クランク角センサ
７８…温度センサ
【図１】
0004045858.tif 000006
【図２】
0004045858.tif 000007
【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】
0004045858.tif 000012
【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】
0004045858.tif 000022
【図１８】
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【図１９】
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