(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
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内燃機関用電磁駆動弁の起動制御方法にして、内燃機関の運転中に位置検出手段により検出された前記アーマチャの基準位置としての前記開弁終端位置及び前記閉弁終端位置に対応する前記位置検出手段の出力値を記憶し、次回の内燃機関の運転開始時に前記記憶されている前記開弁終端位置及び前記閉弁終端位置に対応する前記位置検出手段の出力値に基づき前記位置検出手段により検出される前記開弁終端位置及び前記閉弁終端位置と前記アーマチャの実際の開弁終端位置及び閉弁終端位置とがそれぞれ一致するよう前記位置検出手段の出力値と前記アーマチャの位置を示す値との関係を調整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方法。
【請求項２】
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内燃機関用電磁駆動弁の起動制御装置にして、前記アーマチャの位置を検出する位置検出手段と、内燃機関の運転中に前記位置検出手段により検出された前記アーマチャの基準位置としての前記開弁終端位置及び前記閉弁終端位置に対応する前記位置検出手段の出力値を記憶する記憶手段と、次回の内燃機関の運転開始時に前記記憶手段に記憶されている前記開弁終端位置及び前記閉弁終端位置に対応する前記位置検出手段の出力値に基づき前記位置検出手段により検出される前記開弁終端位置及び前記閉弁終端位置と前記アーマチャの実際の開弁終端位置及び閉弁終端位置とがそれぞれ一致するよう前記位置検出手段の出力値と前記アーマチャの位置を示す値との関係を調整する手段とを有する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時制御方法に係る。
【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】
一般にかかる電磁駆動弁にはアーマチャの位置を検出するバルブリフトセンサが設けられ、電磁駆動弁は開弁用電磁石及び閉弁用電磁石が交互に励磁され弁体が全開位置と全閉位置との間に駆動されると共に、弁体の位置及び速度がそれぞれ予め設定された目標位置及び目標速度になるよう電磁石に対する励磁電流がフィードバック制御される。
【０００４】
かくして電磁駆動弁の開閉をフィードバック制御によって正確に制御し、内燃機関を適正に制御すると共に電磁駆動弁駆動時の電力消費や振動騒音を効果的に低減するためには、アーマチャの位置を正確に把握しアーマチャの位置に応じて電磁石の励磁タイミングを正確に制御する必要があるが、アーマチャの位置を検出するバルブリフトセンサの検出精度は経時変化等に起因して変化する。
【０００５】
かかる問題に対処すべく、例えば特開２０００−８８９５号公報に記載されている如く、内燃機関の始動時に内燃機関が停止状態にあるときに電磁駆動弁の弁体を全開位置又は全閉位置へ駆動し、そのときのバルブリフトセンサの出力値に基づいてバルブリフトセンサの基準値を学習するよう構成された電磁駆動弁の制御装置が従来より知られている。
【０００６】
上記公開公報に記載された従来の制御装置によれば、内燃機関の始動に先立って電磁駆動弁の弁体が全開位置又は全閉位置へ駆動され、電磁駆動弁の弁体が全開位置又は全閉位置にあるときのバルブリフトセンサの出力値に基づきバルブリフトセンサの基準値が学習されるので、かかる学習が行われない場合に比してアーマチャの実際の位置を正確に把握し、その実際の位置に応じて正確に電磁石の励磁タイミングを制御することができる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかし上記公開公報に記載された従来の制御装置に於いては、内燃機関の始動時に内燃機関が停止した状態にある状況にて電磁駆動弁の弁体を全開位置又は全閉位置へ駆動しなければならず、電磁駆動弁の弁体を全開位置又は全閉位置へ駆動する際にはアーマチャの実際の位置を正確に把握できていないので、電磁駆動弁の起動時にはアーマチャの位置をフィードバック制御することができず、そのため電磁駆動弁起動時の電力消費や振動騒音を低減することができないという問題がある。
【０００８】
尚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運転開始時には中立位置にあり上記距離が大きいので、電磁駆動弁起動時の電力消費や振動騒音を低減すべく、電磁駆動弁の起動時にアーマチャを中立位置より直接開弁終端位置又は閉弁終端位置まで駆動するのではなく、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し、次いでアーマチャの往復ストロークが徐々に増大するよう開弁用電磁石及び閉弁用電磁石を交互に励磁する起動方法が既に提案されているが、かかる起動方法によっても電磁駆動弁起動時の電力消費や振動騒音を確実に低減することはできない。
【０００９】
本発明は、内燃機関の始動時に内燃機関が停止状態にあるときに電磁駆動弁の弁体を全開位置又は全閉位置へ駆動し、そのときのバルブリフトセンサの出力値に基づいてバルブリフトセンサの基準値を学習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、電磁駆動弁の起動時にもアーマチャの位置をフィードバック制御し得るようにすることにより、電磁駆動弁起動時の電力消費や振動騒音を確実に低減することである。
【００１０】
【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、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内燃機関用電磁駆動弁の起動制御方法にして、内燃機関の運転中に位置検出手段により検出された前記アーマチャの基準位置としての前記開弁終端位置及び前記閉弁終端位置に対応する前記位置検出手段の出力値を記憶し、次回の内燃機関の運転開始時に前記記憶されている前記開弁終端位置及び前記閉弁終端位置に対応する前記位置検出手段の出力値に基づき前記位置検出手段により検出される前記開弁終端位置及び前記閉弁終端位置と前記アーマチャの実際の開弁終端位置及び閉弁終端位置とがそれぞれ一致するよう前記位置検出手段の出力値と前記アーマチャの位置を示す値との関係を調整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方法（請求項１の構成）、又は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内燃機関用電磁駆動弁の起動制御装置にして、前記アーマチャの位置を検出する位置検出手段と、内燃機関の運転中に前記位置検出手段により検出された前記アーマチャの基準位置としての前記開弁終端位置及び前記閉弁終端位置に対応する前記位置検出手段の出力値を記憶する記憶手段と、次回の内燃機関の運転開始時に前記記憶手段に記憶されている前記開弁終端位置及び前記閉弁終端位置に対応する前記位置検出手段の出力値に基づき前記位置検出手段により検出される前記開弁終端位置及び前記閉弁終端位置と前記アーマチャの実際の開弁終端位置及び閉弁終端位置とがそれぞれ一致するよう前記位置検出手段の出力値と前記アーマチャの位置を示す値との関係を調整する手段とを有する内燃機関用電磁駆動弁の起動制御装置（請求項２の構成）によって達成される。
【００１２】
【発明の作用及び効果】
上記請求項１及び２の構成によれば、内燃機関の運転中に位置検出手段により検出されたアーマチャの基準位置としての開弁終端位置及び閉弁終端位置に対応する位置検出手段の出力値が記憶され、次回の内燃機関の運転開始時に記憶されている開弁終端位置及び閉弁終端位置に対応する位置検出手段の出力値に基づき位置検出手段により検出される開弁終端位置及び閉弁終端位置とアーマチャの実際の開弁終端位置及び閉弁終端位置とがそれぞれ一致するよう位置検出手段の出力値とアーマチャの位置を示す値との関係が調整されるので、電磁駆動弁の起動当初よりアーマチャの実際の基準位置に基づいてアーマチャの位置を確実に且つ正確にフィードバック制御することができ、従って電磁駆動弁の起動時にアーマチャを確実に且つ正確に開弁終端位置又は閉弁終端位置に位置決めすることができると共に、電磁駆動弁起動時の電力消費や振動騒音を確実に低減することができる。
【００１３】
また上記請求項１及び２の構成によれば、基準位置は開弁終端位置及び閉弁終端位置であるので、電磁駆動弁の起動時にアーマチャの実際の開弁終端位置及び閉弁終端位置に基づいてアーマチャの位置を確実に且つ正確にフィードバック制御することができ、従って例えば経時的に変化することがあるアーマチャの中立位置が基準位置とされる場合に比して、電磁駆動弁の起動時にアーマチャを確実に且つ正確に開弁終端位置又は閉弁終端位置に位置決めすることができる。
【００１４】
【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又は２の構成に於いて、位置検出手段の出力値とアーマチャの位置を示す値との関係が調整された後に位置検出手段により検出されるアーマチャの位置及びこれに基づき演算される速度が予め設定された位置及び速度になるよう開弁用電磁石若しくは閉弁用電磁石がフィードバック制御されるよう構成される（好ましい態様１）。
【００１５】
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、フィードバック制御はアーマチャの位置及び速度が開弁終端位置の側及び閉弁終端位置の側へ交互に漸次増大するよう予め設定された起動用目標位相平面に従って行われるよう構成される（好ましい態様２）。
【００１６】
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又は２の構成に於いて、電磁駆動弁は弁体のステムとアーマチャのステムとの間にラッシュアジャスタを有し、内燃機関の運転終了時に位置検出手段によりアーマチャの中立位置が検出されると共に記憶され、次回の内燃機関の運転開始時に位置検出手段により検出されるアーマチャの中立位置と前記記憶されている中立位置との関係に基づきラッシュアジャスタが異常であるか否かが判定されるよう構成される（好ましい態様３）。
【００１７】
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３の構成に於いて、ラッシュアジャスタが異常であると判定されたときには、当該電磁駆動弁は起動されず、当該電磁駆動弁が組み込まれた気筒が使用されずに内燃機関が運転されるよう構成される（好ましい態様４）。
【００１８】
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又は２の構成に於いて、開弁用電磁石及び閉弁用電磁石を励磁する電源の電圧が検出され、電源の電圧が低いときには開弁用電磁石及び閉弁用電磁石を励磁するための電流が増大補正されるよう構成される（好ましい態様５）。
【００１９】
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又は２の構成に於いて、電磁駆動弁の温度が検出され、電磁駆動弁の温度が低いときには開弁用電磁石及び閉弁用電磁石を励磁するための電流が増大補正されるよう構成される（好ましい態様６）。
【００２０】
【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。
【００２１】
図１は本発明による起動制御方法及び装置が適用されるに適した電磁駆動弁を示す概略構成図である。尚図１に示された電磁駆動弁は内燃機関の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。
【００２２】
図１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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
ラッシュアジャスタ５０は周知の構成のものであり、ラッシュアジャスタ５０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。
【００２９】
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スプリング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スプリング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。
【００３０】
圧縮コイルスプリング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。
【００３１】
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。
【００３２】
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、ラッシュアジャスタ５０、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。
【００３３】
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）はアッパ電磁コイル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。
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【００３６】
尚アーマチャ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、後に詳細に説明する如く、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。
【００３７】
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１には詳細に示されていないが、電子制御装置７０は内燃機関を制御する制御装置の一部であり、ＣＰＵとＲＯＭとＲＡＭとバックアップ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。
【００３８】
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ると共に、クランク角センサ７６より内燃機関のクランク角θcが入力され、また図１には詳細に示されていないが内燃機関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２に示されたフローチャートに従って電磁駆動弁１０を起動制御し通常制御する。
【００３９】
次に図２に示されたフローチャートに従って実行される図示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２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、イグニッションスイッチがオンよりオフに切換えられた後にも暫くの間実行される。
【００４０】
まずステップ１０に於いては前回の内燃機関の運転終了時にバルブリフトセンサ６８により検出されたアーマチャ５４の中立位置を示すバルブリフトセンサ６８の出力電圧Ｖanfの読み込みが行われ、ステップ２０に於いては現在のアーマチャ５４の中立位置を示すバルブリフトセンサ６８の出力電圧Ｖanが読み込み込まれると共に現在の値Ｖanと前回の内燃機関の運転終了時に於ける値Ｖanfとの偏差の絶対値が基準値Ｖant（正の定数）未満であるか否かの判別、即ちラッシュアジャスタ５０が異常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４０へ進み、肯定判別が行われたときにはステップ３０に於いて電磁駆動弁１０の制御が異常モードへ移行する。
【００４１】
尚異常モードによる制御は当技術分野に於いて公知の任意の態様にて実行されてよく、例えば異常モードに於いては例えばラッシュアジャスタ５０が異常であると判定された電磁駆動弁１０が組み込まれた気筒の使用が停止され、車室内のメータパネルに設けられた警告灯が点灯されてよい。
【００４２】
ステップ４０に於いては前回の内燃機関の運転終了直前にバルブリフトセンサ６８により検出されバックアップＲＡＭに記憶されているアーマチャ５４の開弁終端位置及び閉弁終端位置に対応する電圧Ｖaof及びＶacfの読み込みが行われ、ステップ５０に於いてはバルブリフトセンサ６８の出力電圧により示されるアーマチャ５４の開弁終端位置及び閉弁終端位置がそれぞれ実際の開弁終端位置及び閉弁終端位置に一致するよう、下記の式１に従ってバルブリフトセンサ６８の出力電圧とアーマチャ５４の位置を示す値（開弁終端位置よりの移動量Ｌ）との関係の調整（正規化という）が行われる。尚下記の式１に於いて、Ｌo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移動距離である。
Ｌ＝Ｌo（Ｖa−Ｖacf）／（Ｖaof−Ｖacf）  ……（１）
【００４３】
ステップ６０に於いてはアーマチャ５４の位置及び速度が図３に示された起動時の目標位相平面の目標位置及び目標速度に従って変化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と共に励磁電流が制御され、これによりアーマチャ５４が閉弁終端位置に到達し弁体２２が全閉位置に到達するまでアーマチャ５４の位置及び速度が図３に示された目標位相平面に従ってフィードバック制御される。尚この場合アーマチャ５４の速度はその位置の時間微分により演算されてよい。
【００４４】
ステップ７０に於いては上記ステップ６０による電磁駆動弁１０の起動時のフィードバック制御によってアーマチャ５４を中立位置より閉弁終端位置へ移動させ弁体２２を全閉位置へ移動させる電磁駆動弁１０の起動が完了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６０へ戻り、肯定判別が行われたときにはステップ８０へ進む。
【００４５】
ステップ８０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気筒のアーマチャ５４の位置及び速度が図４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２２が全閉位置へ移動されると共にその開閉タイミングが内燃機関の運転状況に応じて制御される。
【００４６】
尚電磁駆動弁１０が上述の如くフィードバック制御により通常制御される際には、弁体２２が開閉駆動される度にバルブリフトセンサ６８により検出されるアーマチャ５４の開弁終端位置及び閉弁終端位置を示す出力電圧Ｖao及びＶacがＲＡＭに記憶される。
【００４７】
ステップ９０に於いて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に切り替えられたか否かの判別が行われ、否定判別が行われたときには内燃機関の運転及び電磁駆動弁１０の作動が継続されるようステップ８０へ戻り、肯定判別が行われたときにはステップ１００に於いてＲＡＭに記憶されているアーマチャ５４の開弁終端位置及び閉弁終端位置に対応する出力電圧Ｖao及びＶacがそれぞれ前回の値Ｖaof及びＶacfとしてバックアップＲＡＭへ移動される。
【００４８】
ステップ１１０に於いてはアーマチャ５４の往復運動が完全に停止したか否かの判別、即ちその中立位置に静止し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所定の時間待機した後ステップ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に於いてバルブリフトセンサ６８により検出されたアーマチャ５４の中立位置に対応する出力電圧Ｖanが前回の値ＶanfとしてバックアップＲＡＭに保存され、しかる後バルブリフトセンサ６８及び電子制御装置７０への通電が停止される。
【００４９】
かくして図示の実施形態によれば、ステップ４０に於いて前回の内燃機関の運転終了直前にバルブリフトセンサ６８により検出されバックアップＲＡＭに記憶されているアーマチャ５４の開弁終端位置及び閉弁終端位置に対応する電圧Ｖaof及びＶacfの読み込みが行われ、ステップ５０に於いてバルブリフトセンサ６８の出力電圧により示されるアーマチャ５４の開弁終端位置及び閉弁終端位置がそれぞれ実際の開弁終端位置及び閉弁終端位置に一致するよう、バルブリフトセンサ６８の出力電圧とアーマチャ５４の位置を示す値（移動量Ｌ）との関係の調整、即ちバルブリフトセンサ６８の正規化が行われる。
【００５０】
従って電磁駆動弁１０の起動開始時にアーマチャ５４の開弁終端位置及び閉弁終端位置へ駆動することなくバルブリフトセンサ６８を正規化することができるので、電磁駆動弁の起動当初よりアーマチャ５４の位置及び速度を正確に検出することができ、これにより電磁駆動弁の起動当初よりアーマチャ５４の位置及び速度を正確にフィードバック制御して弁体２２の位置及び速度を正確に制御することができる。
【００５１】
またバルブリフトセンサ６８の正規化はアーマチャ５４の開弁終端位置及び閉弁終端位置を基準位置として行われるので、例えば圧縮コイルスプリング６２及び６６の経時変化等に起因して変化するアーマチャ５４の中立位置を基準位置としてバルブリフトセンサ６８の正規化が行われる場合に比して、電磁駆動弁の起動時に正確にアーマチャ５４を閉弁終端位置（又は開弁終端位置）へ駆動し位置決めすることができ、これにより弁体２２を正確に且つ確実に全閉位置（又は全開位置）へ駆動し位置決めすることができる。
【００５２】
また図示の実施形態によれば、バルブリフトセンサ６８が正規化された後に、ステップ６０及び７０に於いてアーマチャ５４の位置が閉弁終端位置に到達するまでアーマチャ５４の位置及び速度が中立位置より開弁終端位置の側及び閉弁終端位置の側に交互に漸次増大するよう図３に示された目標位相平面に従ってフィードバック制御されるので、アーマチャ５４が中立位置より直接閉弁終端位置（又は開弁終端位置）へ駆動される場合に比して、電磁駆動弁起動時の電力消費や振動騒音を確実に低減することができる。
【００５３】
また一般に、内燃機関が運転されていない状況、従って電磁駆動弁１０が作動されていない状況に於いては、ラッシュアジャスタ５０は上述の如く圧縮コイルばね６２及び６４のばね力によりアーマチャステム５２と弁体２２のステム２２bとの間に圧縮された状態に維持されるので、ラッシュアジャスタ５０が正常であれば、電磁駆動弁１０の起動時に於けるラッシュアジャスタ５０の長さは内燃機関の運転終了時に於ける長さよりも小さい。
【００５４】
従って電磁駆動弁１０の起動時に於けるアーマチャ５４の中立位置は内燃機関の運転終了時に於ける中立位置よりも開弁終端位置の側へ変位し、その変位量、換言すれば電磁駆動弁１０の起動時に於けるアーマチャ５４の中立位置と内燃機関の運転終了時に於ける中立位置との差の大きさによりラッシュアジャスタ５０が正常であるか否かを判定することができ、上記差が小さいときにはラッシュアジャスタ５０が異常である可能性が高い。
【００５５】
図示の実施形態によれば、内燃機関の運転終了時にステップ１１０に於いてアーマチャ５４の往復運動が完全に停止したと判別されると、即ちその中立位置に静止していると判別されると、ステップ１２０に於いてバルブリフトセンサ６８により検出されたアーマチャ５４の中立位置に対応する出力電圧Ｖanが前回値ＶanfとしてバックアップＲＡＭに保存される。
【００５６】
そして次回の内燃機関の運転開始時にステップ１０に於いて前回の内燃機関の運転終了時のアーマチャ５４の中立位置を示すバルブリフトセンサ６８の出力電圧Ｖanfの読み込みが行われ、ステップ２０に於いて現在のアーマチャ５４の中立位置を示すバルブリフトセンサ６８の出力電圧Ｖanと前回の内燃機関の運転終了時の値Ｖanfとの偏差の大きさに基づきラッシュアジャスタ５０が異常であるか否かの判別が行われ、ラッシュアジャスタ５０が正常であるときにはステップ４０以降が実行されるが、ラッシュアジャスタ５０が異常であるときにはステップ３０に於いて電磁駆動弁１０の制御が異常モードへ移行する。
【００５７】
従ってアーマチャ５４の開弁終端位置及び閉弁終端位置がそれぞれ実際の開弁終端位置及び閉弁終端位置に一致するよう、バルブリフトセンサ６８の正規化が行われても、ラッシュアジャスタ５０が異常であることに起因して電磁駆動弁１０の弁体２２を正確に全開位置及び全閉位置へ駆動し位置決めすることができない状況に於いて電磁駆動弁が起動され通常制御されることを確実に防止することができる。
【００５８】
尚一般に、内燃機関の始動時にはオルタネータが発電していないので、内燃機関が長時間運転されていない状況での始動時の如き場合には、バッテリ（電源）の電圧低下がアッパ電磁コイル４６及びロア電磁コイル４８の励磁に与える影響が大きく、励磁電流の立ち上がりが遅れるので、電磁駆動弁１０の起動に必要なエネルギが不足することがある。
【００５９】
従って電源電圧Ｖbが検出され、例えば図５に示されている如く、電源電圧Ｖbが定格電圧Ｖbnよりも低いほど大きくなるよう補正係数Ｋvが演算され、上記起動用及び通常制御用の目標位相平面に基づくフィードバック制御により演算されるアッパ電磁コイル４６及びロア電磁コイル４８の励磁電流Ｉc及びＩoがそれぞれＫvＩc及びＫvＩoに補正されてもよく、或いは図６に示されている如く、電源電圧Ｖbが定格電圧Ｖbnよりも低いほど大きくなるよう電流補正量ΔＩが演算され、上記目標位相平面に基づくフィードバック制御により演算されるアッパ電磁コイル４６及びロア電磁コイル４８の励磁電流Ｉc及びＩoがそれぞれＩc＋ΔＩ及びＩo＋ΔＩに補正されてもよい。
【００６０】
かくして電源電圧Ｖbに応じてアッパ電磁コイル４６及びロア電磁コイル４８の励磁電流Ｉc及びＩoが補正される場合には、電源電圧Ｖbの低下時にも確実に電磁駆動弁１０を適正に起動することができ、電磁駆動弁１０の通常作動時にも確実に且つ正確に弁体２２を全開位置及び全閉位置へ駆動し位置決めして電磁駆動弁１０を適正に作動させることができる。
【００６１】
また一般に、電磁駆動弁１０の温度が低いときには潤滑オイルの粘性が高く、電磁駆動弁の摺動部の摩擦抵抗が大きいので、電磁駆動弁１０の温度が検出され、又は内燃機関の冷却水温や潤滑オイルの温度に基づき電磁駆動弁１０の温度が推定され、温度が低いほど上記起動用及び通常制御用の目標位相平面に於ける速度の大きさが大きくなるよう、例えば図３に於いて破線にて示されている如く、温度に応じて目標位相平面が補正されてもよい。
【００６２】
かくして電磁駆動弁１０の温度に応じて目標位相平面が補正される場合には、電磁駆動弁１０の温度が低く潤滑オイルの粘性が高いことに起因して電磁駆動弁の摺動部の摩擦抵抗が大きい状況に於いても、確実に電磁駆動弁１０を適正に起動することができ、電磁駆動弁１０の通常作動時にも確実に且つ正確に弁体２２を全開位置及び全閉位置へ駆動し位置決めして電磁駆動弁１０を適正に作動させることができる。
【００６３】
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。
【００６４】
例えば上述の実施形態に於いては、ステップ１０及び２０に於いて現在のアーマチャ５４の中立位置を示すバルブリフトセンサ６８の出力電圧Ｖanと前回の内燃機関の運転終了時の値Ｖanfとの偏差の大きさに基づきラッシュアジャスタ５０が異常であるか否かの判別が行われ、ラッシュアジャスタ５０が正常であるときにはステップ４０以降が実行され、ラッシュアジャスタ５０が異常であるときにはステップ３０に於いて電磁駆動弁１０の制御が異常モードへ移行するようになっているが、ステップ１０〜３０、１１０、１２０は省略されてもよい。
【００６５】
また上述の実施形態に於いては、電磁駆動弁１０の起動開始時にはアーマチャ５４がまず閉弁終端位置の側へ駆動されるようになっているが、開弁終端位置の側へ駆動されるよう修正されてもよく、また電磁駆動弁１０の起動完了時にはアーマチャ５４が閉弁終端位置に位置決めされるようになっているが、開弁終端位置に位置決めされるよう修正されてもよく、更には電磁駆動弁１０の起動時にアーマチャ５４がフィードバック制御により中立位置より直接閉弁終端位置又は開弁終端位置へ駆動されるよう修正されてもよい。
【００６６】
また上述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が設けられているが、本発明の起動制御方法及び装置はラッシュアジャスタが設けられていない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及び装置が適用されるに適した電磁駆動弁を示す概略構成図である。
【図２】図示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３】電磁駆動弁の起動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４】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５】電源電圧Ｖbと励磁電流に対する補正係数Ｋvとの間の関係を示すグラフである。
【図６】電源電圧Ｖbと励磁電流に対する電流補正量ΔＩとの間の関係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…圧縮コイルスプリング
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
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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