(57)【要約】  クランク軸の回転力によって駆動カム軸を駆動する構成を用いる場合において、駆動カム軸が一回転する間の従動カムロブの回転速度を変更可能とする機能を実現しつつ、内燃機関の各種性能を良好に向上させられるようにした内燃機関の可変動弁装置を提供する。  駆動カム軸（４４）と、当該駆動カム軸（４４）に回転自在に支持された従動カムロブ（５０ａ）とを備える。自身の回転中心に対して中心が偏心した軌道面（７０ａ）を有するコントロールスリーブ（７０）を備える。駆動カム軸（４４）および従動カムロブ（５０ａ）のそれぞれに連結され、軌道面（７０ａ）と接触する制御ローラー（６４）を有するリンク機構（６８）を備える。コントロールスリーブ（７０）を駆動するアクチュエータ（７６）を備える。内燃機関（１０）の運転条件に応じて、上記平面方向における軌道面（７０ａ）の移動量を変化させるべくアクチュエータ（７６）の制御量を制御する。
2012063537.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
クランク軸の回転力によって回転駆動される駆動カム軸と、
前記駆動カム軸と同心であって、当該駆動カム軸に回転自在に支持された従動カムロブと、
前記駆動カム軸を覆うように形成された軌道面を有するガイド部材と、
前記駆動カム軸および前記従動カムロブのそれぞれに連結され、前記軌道面と接触する接触部材を有し、前記駆動カム軸の回転中心に対する前記接触部材の位置変化に伴って前記駆動カム軸に対する前記従動カムロブの回転角度を変化させるリンク機構と、
前記駆動カム軸が一回転する間、当該駆動カム軸の周りを回る前記接触部材と前記軌道面との接触が維持されるようにする接触維持手段と、
前記軌道面を、前記駆動カム軸の軸線と直交する平面方向に移動させるアクチュエータと、
内燃機関の運転条件に応じて、前記平面方向における前記軌道面の移動量を変化させるべく前記アクチュエータの制御量を制御する制御手段と、
を備えることを特徴とする内燃機関の可変動弁装置。
【請求項２】
前記アクチュエータは、前記ガイド部材を回転駆動するものであり、
前記軌道面は、円周面であって、前記ガイド部材の回転中心に対して前記軌道面の中心が偏心した状態で前記ガイド部材に備えられており、
前記制御手段による前記アクチュエータの制御量は、前記ガイド部材の回転角度であることを特徴とする請求項１記載の内燃機関の可変動弁装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前記ガイド部材の回転角度の目標値として、少なくとも第１回転角度と第２回転角度とを含み、
前記第１回転角度は、前記従動カムロブにより駆動されるバルブの作用角を所定の作用角値が得られるようにした際の前記ガイド部材の回転角度であって、
前記第２回転角度は、前記第１回転角度への制御時に得られる前記作用角値と同じもしくは実質的に同じ作用角値が得られ、かつ、前記第１回転角度への制御時に得られる前記バルブの第１リフトカーブと比べてリフト量がピークを示すタイミングの異なる第２リフトカーブが得られるようにした際の前記ガイド部材の回転角度であって、
前記制御手段は、エンジン回転数が異なる少なくとも２通りの運転条件下において、前記第１回転角度と前記第２回転角度とを使い分けることを特徴とする請求項２記載の内燃機関の可変動弁装置。
【請求項４】
前記バルブは、吸気弁であって、
前記第２リフトカーブは、前記第１リフトカーブと比較して、リフト量がピークを示すタイミングが遅角するように設定されたものであって、
前記制御手段は、前記第１回転角度を使用する運転条件よりも高エンジン回転数となる運転条件において、前記第２回転角度を使用することを特徴とする請求項３記載の内燃機関の可変動弁装置。
【請求項５】
前記第２リフトカーブは、前記第１リフトカーブと比較して、前記バルブの閉じ時期付近の所定区間におけるリフト量が低くなるように設定されたものであることを特徴とする請求項４記載の内燃機関の可変動弁装置。
【請求項６】
前記従動カムロブにより駆動されるバルブは、吸気弁であって、
前記制御手段は、低エンジン回転数時に加速要求が出された場合に、前記吸気弁の開き時期付近の所定区間において前記駆動カム軸に対する前記従動カムロブの相対的な回転速度が増加するように、前記アクチュエータの制御量を制御することを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項記載の内燃機関の可変動弁装置。
【請求項７】
前記制御手段は、エンジン回転数が所定回転数よりも高い場合に、前記従動カムロブにより駆動されるバルブの閉じ時期付近の所定区間において前記駆動カム軸に対する前記従動カムロブの相対的な回転速度が減少するように、前記アクチュエータの制御量を制御することを特徴とする請求項１乃至６の何れか１項記載の内燃機関の可変動弁装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、内燃機関の可変動弁装置に係り、特に、駆動カム軸が一回転する間の従動カムロブの回転速度を変更可能とする内燃機関の可変動弁装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば特許文献１には、バルブを駆動する従動カムロブが固定された駆動カム軸を電動モータによって回転駆動する構成を備える内燃機関の動弁装置が開示されている。また、この従来の動弁装置は、電動モータの回転速度を制御するモータ制御装置を備えている。このような構成によれば、モータ制御装置によって電動モータの回転速度を変化させることにより、駆動カム軸が一回転する間の従動カムロブの回転速度を増減することができる。
尚、出願人は、本発明に関連するものとして、上記の文献を含めて、以下に記載する文献を認識している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】日本特開２００５−１８０２３８号公報
【特許文献２】日本特開２００９−５７８６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述した従来の動弁装置の構成とは異なり、タイミングチェーンまたはベルトを介して伝達されるクランク軸の回転力によって駆動カム軸を駆動する一般的な構成を採用する可変動弁装置においても、駆動カム軸が一回転する間の従動カムロブの回転速度を変更可能とする機能を実現させたいという要求がある。そして、そのような機能を有する可変動弁装置を備える内燃機関の各種性能（燃費、出力および排気エミッションなど）を向上させるためには、上記機能を活かした制御が行われるようになっていることが望ましい。【０００５】
この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、クランク軸の回転力によって駆動カム軸を駆動する構成を用いる場合において、駆動カム軸が一回転する間の従動カムロブの回転速度を変更可能とする機能を実現しつつ、内燃機関の各種性能を良好に向上させられるようにした内燃機関の可変動弁装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、内燃機関の可変動弁装置であって、駆動カム軸と、従動カムロブと、ガイド部材と、リンク機構と、接触維持手段と、アクチュエータと、制御手段とを備えている。
駆動カム軸は、クランク軸の回転力によって回転駆動される。従動カムロブは、前記駆動カム軸と同心であって、当該駆動カム軸に回転自在に支持されている。ガイド部材は、前記駆動カム軸を覆うように形成された軌道面を有する。リンク機構は、前記駆動カム軸および前記従動カムロブのそれぞれに連結され、前記軌道面と接触する接触部材を有し、前記駆動カム軸の回転中心に対する前記接触部材の位置変化に伴って前記駆動カム軸に対する前記従動カムロブの回転角度を変化させる。接触維持手段は、前記駆動カム軸が一回転する間、当該駆動カム軸の周りを回る前記接触部材と前記軌道面との接触が維持されるようにする。アクチュエータは、前記軌道面を、前記駆動カム軸の軸線と直交する平面方向に移動させる。制御手段は、内燃機関の運転条件に応じて、前記平面方向における前記軌道面の移動量を変化させるべく前記アクチュエータの制御量を制御する。【０００７】
本発明によれば、アクチュエータによって軌道面を駆動カム軸の軸線と直交する平面方向に移動させることにより、上記平面上における軌道面の位置が変化し、駆動カム軸の回転中心に対するリンク機構の接触部材の位置変化が生ずる。それに伴い、駆動カム軸が一回転する間の駆動カム軸に対する従動カムロブの相対的な回転角度が変化する。その結果、ガイド部材の軌道面の制御位置に応じて、駆動カム軸が一回転する間の従動カムロブの回転速度が変化することになる。そして、本発明は、内燃機関の運転条件に応じて上記平面方向における軌道面の移動量を変化させるべくアクチュエータの制御量を制御する制御手段を備えている。これにより、各運転条件において所望のリフトカーブの特性（形状）が得られるように各運転条件とアクチュエータの制御量との関係を事前に定めておくことにより、クランク軸の回転力によって駆動カム軸を駆動する構成を用いる場合において、駆動カム軸が一回転する間の従動カムロブの回転速度を変更可能とする機能を実現しつつ、内燃機関の各種性能を良好に向上させることができるようになる。【０００８】
また、本発明における前記アクチュエータは、前記ガイド部材を回転駆動するものであってよい。そして、前記軌道面は、円周面であって、前記ガイド部材の回転中心に対して前記軌道面の中心が偏心した状態で前記ガイド部材に備えられたものであってもよい。そして、前記制御手段による前記アクチュエータの制御量は、前記ガイド部材の回転角度であってもよい。
このような構成によれば、ガイド部材を回転駆動することによってガイド部材の回転中心に対して偏心した中心を有する軌道面を上記平面方向に移動させる構成を有するアクチュエータを用いて、当該開度部材の回転角度を制御することによって駆動カム軸が一回転する間の従動カムロブの回転速度を変更可能とする可変動弁装置を実現することができる。そして、上記のような構成によれば、アクチュエータの制御量であるガイド部材の回転角度を変化させていった際に、同一もしくは実質的に同一の作用角値が得られ、かつ、リフト量がピークを示すタイミングの異なる第１および第２リフトカーブが得られるようになる。【０００９】
また、本発明における前記制御手段は、前記ガイド部材の回転角度の目標値として、少なくとも第１回転角度と第２回転角度とを含んだものであってもよい。そして、前記第１回転角度は、前記従動カムロブにより駆動されるバルブの作用角を所定の作用角値が得られるようにした際の前記ガイド部材の回転角度であってもよい。そして、前記第２回転角度は、前記第１回転角度への制御時に得られる前記作用角値と同じもしくは実質的に同じ作用角値が得られ、かつ、前記第１回転角度への制御時に得られる前記バルブの第１リフトカーブと比べてリフト量がピークを示すタイミングの異なる第２リフトカーブが得られるようにした際の前記ガイド部材の回転角度であってもよい。そして、前記制御手段は、エンジン回転数が異なる少なくとも２通りの運転条件下において、前記第１回転角度と前記第２回転角度とを使い分けるものであってもよい。
これにより、１つの作用角に対して１つの特性（形状）のリフトカーブしか得ることのできない従来の可変動弁装置と比べ、同一もしくは実質的に同一の作用角値が得られるものであってリフト量がピークを示すタイミングの異なる第１および第２リフトカーブを運転条件に応じて使い分けることによって、各運転条件における要求をより満足させられるバルブの開弁特性の制御が可能となる。【００１０】
また、本発明における前記バルブは、吸気弁であってもよい。そして、第２リフトカーブは、前記第１リフトカーブと比較して、リフト量がピークを示すタイミングが遅角するように設定されたものであってもよい。そして、前記制御手段は、前記第１回転角度を使用する運転条件よりも高エンジン回転数となる運転条件において、前記第２回転角度を使用するものであってもよい。
リフト区間中に空気量が筒内に入り易いタイミングは、エンジン回転数に応じて変化する。より具体的には、エンジン回転数が高くなるほど、上記タイミングは、相対的に遅くなる。上記のような構成によれば、エンジン回転数の高低にかかわらず、リフト区間中において空気が多く入り易いタイミングにおいて吸気弁のリフト量を高く確保できるようになるので、筒内充填空気量を高めることができるようになる。このため、内燃機関の出力性能を向上させることができる。【００１１】
また、本発明における前記第２リフトカーブは、前記第１リフトカーブと比較して、前記バルブの閉じ時期付近の所定区間におけるリフト量が低くなるように設定されたものであってもよい。
これにより、第２リフトカーブの使用時に、吸気の吹き戻しの影響で筒内充填空気量が減少するのを防止することができる。【００１２】
また、本発明における前記従動カムロブにより駆動されるバルブは、吸気弁であってもよい。そして、前記制御手段は、低エンジン回転数時に加速要求が出された場合に、前記吸気弁の開き時期付近の所定区間において前記駆動カム軸に対する前記従動カムロブの相対的な回転速度が増加するように、前記アクチュエータの制御量を制御するものであってもよい。
このような構成によれば、低エンジン回転数時に加速要求が出された場合に、吸気弁の開き時期付近の所定区間において、ピストンと吸気弁とのクリアランスをより十分に確保できるようになる。その結果、吸気弁の開き時期をより大きく進角させて、排気弁とのバルブオーバーラップ量を効果的に拡大させられるようになる。これにより、加速時に吸気圧力が排気圧力よりも高くなった状態では、バルブオーバーラップ量の拡大によって掃気効果が向上する。その結果、内燃機関の出力性能を向上させることができる。また、加速時に吸気圧力が排気圧力よりも低い状況下であれば、バルブオーバーラップ量の拡大によって、内部ＥＧＲガス量が増加する。その結果、内燃機関の燃費性能および排気エミッション性能を向上させることができる。【００１３】
また、本発明における前記制御手段は、エンジン回転数が所定回転数よりも高い場合に、前記従動カムロブにより駆動されるバルブの閉じ時期付近の所定区間において前記駆動カム軸に対する前記従動カムロブの相対的な回転速度が減少するように、前記アクチュエータの制御量を制御するものであってもよい。
これにより、何らかの事情によりエンジン回転数が通常の使用範囲を超える状況となった場合であっても、バルブの着座時の加速度を低下させることで、バルブバウンス等のバルブ運動の異常が発生するのを回避することができる。このため、可変動弁装置の信頼性を向上させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の可変動弁装置が搭載された内燃機関のシステム構成を説明するための図である。
【図２】図１に示す吸気可変動弁装置の全体構成を概略的に示す斜視図である。
【図３】図１に示す吸気可変動弁装置が備える駆動カム軸周りの構成を説明するための図である。
【図４】図１に示す吸気可変動弁装置を、図２に示すＡ−Ａ線で切断した断面図である。
【図５】図２における矢視Ｂ方向から駆動カム軸周りの構成を見た斜視図である。
【図６】一例として、駆動カム軸が一回転する間のリンク機構の動作（主に、駆動カム軸の一回転中の回転角度θの変化）を表した図である。
【図７】偏心角度φを９０°ずつ変化させた際の吸気可変動弁装置の動作を説明するための模式図である。
【図８】吸気可変動弁装置における偏心角度φの変更に伴う吸気弁の開弁特性の変化の傾向を表した図である。
【図９】偏心角度φを９０°ずつ変化させた際に得られる吸気弁の各リフトカーブを表した図である。
【図１０】吸気弁のリフト区間と増速／減速区間との関係を表した図である。
【図１１】本発明の実施の形態１において内燃機関の運転条件に応じて変更される吸気弁の各リフトカーブと偏心角度φとの関係を表した図である。
【図１２】本発明の実施の形態１において実行されるルーチンのフローチャートである。
【図１３】偏心角度φが０°である場合と１８０°である場合とで、吸気弁のリフトカーブ、および、リフト区間中に筒内に取り込まれる吸入空気流量を比較した図である。
【図１４】吸気行程と圧縮行程における吸気の挙動を説明するための図である。
【図１５】バルブスタンプ領域との関係で、偏心角度φが１８０°と２１０°の２つのリフトカーブを比較した図である。
【図１６】偏心角度φが３２０°のリフトカーブを等速時のリフトカーブ（φ＝０°）と比較した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
実施の形態１．
［内燃機関のシステム構成］
図１は、本発明の可変動弁装置３４、３６が搭載された内燃機関１０のシステム構成を説明するための図である。尚、ここでは、内燃機関１０は、一例として、４つの気筒（＃１〜＃４）を有する直列４気筒型エンジンであるものとする。
【００１６】
内燃機関１０の筒内には、ピストン１２が設けられている。内燃機関１０の筒内には、ピストン１２の頂部側に燃焼室１４が形成されている。燃焼室１４には、吸気通路１６および排気通路１８が連通している。吸気通路１６の入口近傍には、吸気通路１６に吸入される空気の流量に応じた信号を出力するエアフローメータ２０が設けられている。
【００１７】
エアフローメータ２０よりも下流側の吸気通路１６には、ターボ過給機２２のコンプレッサ２２ａが配置されている。また、排気通路１８には、ターボ過給機２２のタービン２２ｂが配置されている。コンプレッサ２２ａよりも下流側の吸気通路１６には、電子制御式のスロットルバルブ２４が設けられている。また、内燃機関１０の各気筒には、燃焼室１４内（筒内）に直接燃料を噴射するための燃料噴射弁２６、および、混合気に点火するための点火プラグ２８がそれぞれ設けられている。
【００１８】
吸気ポートおよび排気ポートには、それぞれ、燃焼室１４と吸気通路１６、或いは燃焼室１４と排気通路１８を導通状態または遮断状態とするための吸気弁３０および排気弁３２が設けられている。吸気弁３０および排気弁３２は、それぞれ吸気可変動弁装置３４および排気可変動弁装置３６により駆動される。これらの可変動弁装置３４、３６の詳細な構成およびその動作については、図２乃至図９を参照して後述するものとする。
【００１９】
更に、図１に示すシステムは、ＥＣＵ(Electronic Control Unit)４０を備えている。ＥＣＵ４０の入力部には、上述したエアフローメータ２０に加え、エンジン回転数を検出するためのクランク角センサ３８、および、内燃機関１０が搭載された車両のアクセル開度を検出するためのアクセル開度センサ４２等の内燃機関１０の運転状態を検知するための各種センサが接続されている。また、ＥＣＵ４０の出力部には、上述したスロットルバルブ２４、燃料噴射弁２６、点火プラグ２８、および可変動弁装置３４、３６等の内燃機関１０の運転を制御するための各種アクチュエータが接続されている。ＥＣＵ４０は、それらのセンサ出力に基づいて、所定のプログラムに従って上記各種のアクチュエータを駆動することにより、内燃機関１０の運転状態を制御するものである。
【００２０】
次に、図２乃至図１０を参照して、可変動弁装置３４、３６の構成およびその動作について詳述する。尚、ここでは、吸気可変動弁装置３４を例にとって説明を行うが、排気可変動弁装置３６についても、従動カムロブのカムプロフィールなどを除き、基本的には吸気可変動弁装置３４と同様に構成されているものとする。
【００２１】
［可変動弁装置の構成］
図２は、図１に示す吸気可変動弁装置３４の全体構成を概略的に示す斜視図である。図３は、図１に示す吸気可変動弁装置３４が備える駆動カム軸４４周りの構成を説明するための図である。
【００２２】
図２、３に示すように、吸気可変動弁装置３４は、駆動カム軸４４を備えている。駆動カム軸４４は、タイミングプーリー４６およびタイミングチェーン等（図示省略）を介してクランク軸（図示省略）と連結され、クランク軸の１／２の速度で回転するように構成されている。図２に示すように、駆動カム軸４４とタイミングプーリー４６との間には、クランク軸の回転に対する駆動カム軸４４の回転位相を変更可能とする公知の可変バルブタイミング（ＶＶＴ）機構４８が介在している。このようなＶＶＴ機構４８によれば、吸気弁３０の作用角は変えずに開き時期および閉じ時期（より具体的には、リフトカーブ全体）をクランク角度基準で進角側もしくは遅角側に変更することができる。
【００２３】
図３に示すように、駆動カム軸４４には、気筒毎にカムピース５０が取り付けられている。カムピース５０は、駆動カム軸４４と同心であって当該駆動カム軸４４によって回転自在に支持されている。カムピース５０には、吸気弁３０を駆動するための従動カムロブ５０ａが２つ形成されている。従動カムロブ５０ａは、駆動カム軸４４と同軸の円弧状のベース円部５０ａ１と、当該ベース円の一部を半径方向外側に向かって膨らませるように形成されたノーズ部５０ａ２とを備えている。
【００２４】
また、駆動カム軸４４には、気筒毎に、駆動カム軸４４の径方向外側に突出した駆動アーム部５２ａを有する駆動アーム５２が取り付けられている。駆動アーム５２は、所定の固定部材（図示省略）を用いて駆動カム軸４４に一体的に固定されている。更に、カムピース５０には、同一気筒のための駆動アーム５２に近い方の従動カムロブ５０ａの近傍に、駆動カム軸４４の径方向外側に突出した従動アーム部５０ｂが一体的に形成されている。
【００２５】
図４および図５を新たに加えて説明を継続する。
図４は、図１に示す吸気可変動弁装置３４を、図２に示すＡ−Ａ線で切断した断面図である。図５は、図２における矢視Ｂ方向から駆動カム軸４４周りの構成を見た斜視図である。尚、図５においては、コントロールスリーブ７０の図示を省略している。
【００２６】
図４、５に示すように、駆動アーム部５２ａには、カム軸側回転軸５４を介して、駆動リンク５６の一端が回転自在に連結されている。また、従動アーム部５０ｂには、カムロブ側回転軸５８を介して、従動リンク６０の一端が回転自在に連結されている。また、駆動リンク５６の他端と従動リンク６０の他端とは、制御ローラー側回転軸６２を介して、連結されている。制御ローラー側回転軸６２上における駆動リンク５６と従動リンク６０との間の部位には、制御ローラー６４とリンクプレート６６とが介在している。
【００２７】
このように、本実施形態の吸気可変動弁装置３４は、駆動カム軸４４の軸中心を共通の回転中心とする駆動アーム部５２ａおよび従動アーム部５０ｂと、駆動リンク５６と従動リンク６０とによって、図４に示すようにパンタグラフ状（菱形状）に連結された四節リンクであるリンク機構６８を備えている。また、図４に示すように、本実施形態では、従動リンク６０は、駆動リンク５６との間に制御ローラー６４を介在させた状態で当該駆動リンク５６に対して駆動カム軸４４の回転方向前方側に配置されている。
【００２８】
リンクプレート６６は、図５に示すように、環状に形成された２つのプレート部が同心となるように折り曲げられることにより成形されている。そして、リンクプレート６６は、その内部に駆動カム軸４４が貫通され、かつ、制御ローラー６４を外側から挟み込むようにした状態で、制御ローラー側回転軸６２上に配置されている。
【００２９】
リンクプレート６６の外周側には、図４に示すように、駆動カム軸４４が内部を貫通するリンクプレート６６を更に覆うように、コントロールスリーブ７０の軌道面７０ａが配置されている。本実施形態の軌道面７０ａは、より具体的には円周面によって構成されている。また、上記制御ローラー６４は、駆動カム軸４４の回転と連動して軌道面７０ａ上を転動できるように、軌道面７０ａと接する位置で制御ローラー側回転軸６２によって回転自在に支持されている。
【００３０】
更に、図４に示すように、リンクプレート６６の内側には、制御ローラー６４以外にも、軌道面７０ａと接する位置に、２つの保持ローラー７２が保持用回転軸７４を介して回転自在に取り付けられている。より具体的には、制御ローラー６４に加えて２つの保持ローラー７２を含めた３つのローラー６４、７２間の配置が駆動カム軸４４を中心として等角度間隔となるように、これらの３つのローラー６４、７２がリンクプレート６６に取り付けられている。このような構成によれば、駆動カム軸４４の回転に伴い、制御ローラー６４および２つの保持ローラー７２が軌道面７０ａ上を転動しながら、リンクプレート６６が軌道面７０ａの内側で回転することになる。つまり、リンクプレート６６は、制御ローラー６４および保持ローラー７２を介して、軌道面７０ａによって駆動カム軸４４の径方向の位置が規定されることになり、また、リンクプレート６６に取り付けられた制御ローラー６４の軌道面７０ａ上の位置が規定されることになる。このため、制御ローラー６４は、駆動カム軸４４の回転に伴い、制御ローラー６４が軌道面７０ａに常に接した状態で当該軌道面７０ａを転動するようになる。そして、制御ローラー６４の位置が規定された結果、駆動リンク５６および従動リンク６０を介して、駆動カム軸４４に対する従動カムロブ５０ａの相対的な回転角度θも特定されることになる。
【００３１】
（回転角度θの定義）
上記回転角度θは、ここでは、図４に示すように、駆動カム軸４４の軸方向から見て、駆動カム軸４４の中心点とカム軸側回転軸５４の中心点とを結ぶ直線（駆動軸）と、駆動カム軸４４の中心点とカムロブ側回転軸５８の中心点とを結ぶ直線（従動軸）とのなす角度として定義されている。
【００３２】
更に、本実施形態の吸気可変動弁装置３４は、コントロールスリーブ７０を回転駆動するためのアクチュエータ７６を備えている。そして、図４に示すように、軌道面７０ａは、駆動カム軸４４の軸方向から見て軌道面７０ａの中心点がコントロールスリーブ７０の回転中心に対して偏心した状態で、コントロールスリーブ７０の内部に形成されている。従って、コントロールスリーブ７０がその回転中心を中心としてアクチュエータ７６によって回転させられた際には、軌道面７０ａの中心点は、図４中に破線で示すような円形の軌跡を描くようになる。
【００３３】
また、図４に示す構成例では、駆動カム軸４４の軸方向から見て、軌道面７０ａの中心点の軌跡上に、駆動カム軸４４の回転中心が位置するように、コントロールスリーブ７０と駆動カム軸４４との相対的な位置関係が設定されている。
【００３４】
上述したコントロールスリーブ７０は、図２に示すように、内燃機関１０の各気筒にそれぞれ配置されている。各コントロールスリーブ７０の外周には、全周に渡ってギヤ７０ｂが形成されている（図４および後述の図６においてはギヤ７０ｂの一部のみを図示している）。
【００３５】
また、吸気可変動弁装置３４は、コントロールスリーブ７０の外周の近傍に、駆動カム軸４４と並行する制御軸７８を備えている。制御軸７８の周面には、各コントロールスリーブ７０のギヤ７０ｂのそれぞれに噛み合わされるギヤ７８ａが設けられている。また、制御軸７８の一方の端部には、ギヤ７８ａとは別のギヤ７８ｂが形成されている。
【００３６】
制御軸７８のギヤ７８ｂは、電動モータ（以下、単に「モータ」と称する）８０の出力軸８０ａの先端に形成されたギヤ８０ｂと噛み合わされている。尚、コントロールスリーブ７０は、所定の固定部材（図示省略）を用いて、図示省略するカムハウジング（支持部材）によって回転自在に支持されているものとする。また、制御軸７８についても、カムハウジングによって回転自在に支持されているものとする。尚、モータ８０は、内燃機関１０が備えるＥＣＵ４０の指令に基づいて駆動される。
【００３７】
以上説明したように、アクチュエータ７６は、コントロールスリーブ７０に形成されたギヤ７０ｂと、当該ギヤ７０ｂとギヤ７８ａを介してコントロールスリーブ７０と連結される制御軸７８と、ギヤ７８ｂとギヤ８０ｂを介して制御軸７８と連結されるモータ８０とによって構成されている。このように構成されたアクチュエータ７６によれば、ＥＣＵ４０からの指令に基づいてモータ８０を用いて制御軸７８の回転位置を調整することによってコントロールスリーブ７０の回転位置が調整され、その結果として、駆動カム軸４４の回転中心と軌道面７０ａの中心との偏心量を調整することができる。
【００３８】
（偏心角度φの定義）
以下、本明細書中においては、駆動カム軸４４の回転中心と軌道面７０ａの中心との偏心量および偏心方向を特定するための指標として、「偏心角度φ」を用いることとする。ここでは、図４に示すように、偏心角度φは、駆動カム軸４４の軸方向から見て、コントロールスリーブ７０の回転中心から駆動カム軸４４の回転中心に向かう直線と、コントロールスリーブ７０の回転中心から軌道面７０ａの中心点に向かう直線とのなす角度として定義されている。より具体的には、軌道面７０ａの中心点と駆動カム軸４４の中心点とが一致している状態では、偏心角度φは０°となる。そして、偏心角度φは、図４中の反時計回りにおけるコントロールスリーブ７０の回転量が大きくなることによって軌道面７０ａの中心点がその軌跡上を反時計回りに大きく回転するほど、大きな値となるように定義されている。また、図４に示す状態（すなわち、軌道面７０ａの中心点がコントロールスリーブ７０の回転中心を通る鉛直線を基準として駆動カム軸４４の回転中心と線対称な位置にある状態）では、偏心角度φは１８０°となる。駆動カム軸４４の回転中心と軌道面７０ａの中心点との偏心量は、偏心角度φが１８０°である時に最大となる。
【００３９】
また、各気筒の各従動カムロブ５０ａの下方には、図２に示すように、吸気弁３０毎に、ロッカーアーム８２が配置されている。ロッカーアーム８２の中央部には、従動カムロブ５０ａと接するロッカーローラー８２ａが回転自在に取り付けられている。また、ロッカーアーム８２の一端は、吸気弁３０の弁軸によって支持されており、ロッカーアーム８２の他端は、油圧式ラッシュアジャスタ８４によって回転自在に支持されている。吸気弁３０は、バルブスプリング８６によって、閉方向、すなわち、ロッカーアーム８２を押し上げる方向に付勢されている。
【００４０】
［吸気可変動弁装置の動作］
図６は、一例として、駆動カム軸４４が一回転する間のリンク機構６８の動作（主に、駆動カム軸４４の一回転中の回転角度θの変化）を表した図である。より具体的には、図６は、軌道面７０ａが上記図４と同じ偏心状態（偏心角度φが１８０°である状態）にある時のリンク機構６８の動作を表した図である。
【００４１】
図６中に示す駆動カム軸４４の回転方向に駆動カム軸４４が回転すると、駆動カム軸４４の回転力が、駆動カム軸４４に一体的に固定された駆動アーム部５２ａを介して、駆動リンク５６に伝達される。駆動リンク５６に伝達された駆動カム軸４４の回転力は、制御ローラー側回転軸６２および従動リンク６０を介して、従動アーム部５０ｂと一体的に形成された従動カムロブ５０ａに伝達される。このように、駆動カム軸４４の回転力は、リンク機構６８を介して従動カムロブ５０ａに伝達されることになる。
【００４２】
その結果、駆動カム軸４４の回転と同期して、リンク機構６８の各要素および従動カムロブ５０ａが駆動カム軸４４と同一方向に回転することになる。この際、既述したように、制御ローラー６４は、接点Ｐにおいて軌道面７０ａに常に接した状態で当該軌道面７０ａ上を転動し、駆動カム軸４４の周りを回ることになる。
【００４３】
軌道面７０ａは、既述したように円周面である。従って、軌道面７０ａの中心点が駆動カム軸４４の回転中心と一致している場合（偏心角度φが０°である場合）であれば、図６に示すような偏心状態とは異なり、駆動カム軸４４の回転に伴って制御ローラー６４が軌道面７０ａ上を一回転する間に、駆動カム軸４４の回転中心と制御ローラー６４の回転中心との距離に変化はなく、駆動カム軸４４に対する従動カムロブ５０ａの相対的な回転角度θに変化はない。このため、この場合には、従動カムロブ５０ａは、駆動カム軸４４と等速で一回転することになる。
【００４４】
一方、図６に一例として示すように軌道面７０ａの中心点がコントロールスリーブ７０の回転中心から偏心した状態では、駆動カム軸４４が一回転する間に、軌道面７０ａに案内されながら駆動カム軸４４の周りを回る制御ローラー６４の回転中心と駆動カム軸４４の回転中心との距離が変化し、その結果として、回転角度θが変化する。ここでは、偏心角度φが０°である時の値θ０（後述の図７参照）と回転角度θが等しくなるタイミングにおける、軌道面７０ａに対する制御ローラー６４の接点Ｐのことを、図６（Ａ）等に示すように「等回転角度点Ｐ０」と称する。
【００４５】
（狭小／広大区間の定義）
図６に示す偏心状態は、アクチュエータ７６によって偏心角度φが１８０°となるようにコントロールスリーブ７０の回転量が調整されたことによって、軌道面７０ａの中心点がコントロールスリーブ７０の回転中心を通る鉛直線を基準として駆動カム軸４４の回転中心と線対称な位置にある状態である。この状態では、制御ローラー６４が軌道面７０ａのほぼ右半分側に位置している時に、駆動カム軸４４の回転中心と制御ローラー６４の回転中心との距離が、偏心角度φが０°である時（すなわち、回転角度θが常にθ０となる時）よりも狭められることになる。以下の明細書中においては、接点Ｐが等回転角度点Ｐ０にある時よりも上記距離が狭められている軌道面７０ａの区間（図６の場合にはほぼ右半分側の区間）のことを、単に「狭小区間」と称することとする。
【００４６】
図６（Ａ）に示すように上記距離が狭められると、接点Ｐが等回転角度点Ｐ０にある時の値（θ０）に比べて、回転角度θが拡大することになる。駆動カム軸４４の回転方向は、図６における時計回りである。従って、上記狭小区間において上記回転角度θが拡大すると、接点Ｐが等回転角度点Ｐ０にある時と比べ、従動カムロブ５０ａの回転位置が駆動カム軸４４の回転方向の前方側に進められることになる。
【００４７】
一方、図６に示す偏心状態において駆動カム軸４４の回転に伴って制御ローラー６４が軌道面７０ａのほぼ左半分側に位置した場合（図６（Ｃ）の場合）には、上記とは逆に、接点Ｐが等回転角度点Ｐ０にある時と比べて上記距離が広げられることになる。以下の明細書中においては、上記距離が広げられている軌道面７０ａの区間（図６の場合にはほぼ左半分側の区間）のことを、単に「広大区間」と称することとする。この広大区間においては、接点Ｐが等回転角度点Ｐ０にある時と比べて上記回転角度θが減少することになる。その結果、上記広大区間においては、接点Ｐが等回転角度点Ｐ０にある時と比べて、従動カムロブ５０ａの回転位置が駆動カム軸４４の回転方向の後方側に遅らされることになる。
【００４８】
図６中の各図に示す駆動カム軸４４の一回転中のリンク機構６８の動作について、更に詳述する。図６（Ａ）に示すように制御ローラー６４と軌道面７０ａとの接点Ｐが狭小区間に位置しているタイミングでは、駆動カム軸４４に対する従動カムロブ５０ａの相対的な回転角度θは、偏心角度φが０°である場合（等速時）の値θ０に対して拡大する。また、図６（Ｂ）に示すタイミングでは、接点Ｐが上述した等回転角度タイミングＰ０に近い位置にあるので、回転角度θは偏心角度φが０°である場合（等速時）の値に近いものとなる。また、図６（Ｃ）に示すように接点Ｐが広大区間に位置しているタイミングでは、上記回転角度θが等速時の値θ０に対して縮小する。その後、図６（Ｄ）に示すように接点Ｐが広大区間から狭小区間に再び入ったタイミングでは、回転角度θが再び拡大している。以上のように、本実施形態の吸気可変動弁装置３４によれば、コントロールスリーブ７０を回転させることによって駆動カム軸４４の回転中心と軌道面７０ａの中心とを偏心させることにより（すなわち、偏心角度φを０°以外の角度に設定することにより）、駆動カム軸４４が一回転する間の駆動カム軸４４に対する従動カムロブ５０ａの相対的な回転角度θを可変させることができる。そして、このように回転角度θを変更させられることにより、駆動カム軸４４が一回転する間の従動カムロブ５０ａの回転速度を駆動カム軸４４の回転速度に対して増減させられるようになる。
【００４９】
（増速／減速区間の定義）
図６に示す偏心状態では、制御ローラー６４の接点Ｐが軌道面７０ａのほぼ右半分側の狭小区間中の点Ｐ１に位置している時に、駆動カム軸４４の回転中心と制御ローラー６４の回転中心との距離が最も小さくなり、駆動軸と従動軸との間の回転角度θが最も拡大する。一方、この偏心状態では、制御ローラー６４の接点Ｐが軌道面７０ａのほぼ左半分側の広大区間中の点Ｐ２に位置している時に、駆動カム軸４４の回転中心と制御ローラー６４の回転中心との距離が最も大きくなり、駆動軸と従動軸との間の回転角度θが最も縮小する。つまり、制御ローラー６４の接点Ｐが点Ｐ２から点Ｐ１に向かって移動する間は、単位カム角当たりの回転角度θの変化量が増加するため、従動カムロブ５０ａの回転速度が駆動カム軸４４の回転速度よりも高くなり（増速し）、一方、制御ローラー６４の接点Ｐが点Ｐ１から点Ｐ２に向かって移動する間は、単位カム角当たりの回転角度θの変化量が減少するため、従動カムロブ５０ａの回転速度が駆動カム軸４４の回転速度よりも低くなる（減速する）。このため、以下の明細書中においては、軌道面７０ａ上における点Ｐ２から点Ｐ１までの区間を、単に「増速区間」と称し、軌道面７０ａ上における点Ｐ１から点Ｐ２までの区間を、単に「減速区間」と称することとする。
【００５０】
図７は、偏心角度φを９０°ずつ変化させた際の吸気可変動弁装置３４の動作を説明するための模式図である。図８は、吸気可変動弁装置３４における偏心角度φの変更に伴う吸気弁３０の開弁特性の変化の傾向を表した図である。より具体的には、図８（Ａ）は、偏心角度φの変更に伴う吸気弁３０の作用角の変化の傾向を表したものであり、図８（Ｂ）は、偏心角度φの変更に伴う吸気弁３０の開き時期の変化の傾向を表した図である。また、図９は、偏心角度φを９０°ずつ変化させた際に得られる吸気弁３０の各リフトカーブを表した図である。尚、図７中の各図は、従動カムロブ５０ａにおけるロッカーローラー８２ａとの接触点がベース円部５０ａ１からノーズ部５０ａ２に切り換わるタイミング（すなわち、吸気弁３０の開き時期が到来するタイミング）における吸気可変動弁装置３４（特にリンク機構６８）の動作状態を表したものである。
【００５１】
先ず、図７（Ａ）に示す動作状態は、偏心角度φが０°である状態、すなわち、駆動カム軸４４の回転中心と軌道面７０ａの中心とが一致している状態である。この場合には、上述したように、従動カムロブ５０ａは、駆動カム軸４４と等速で一回転することになる。また、この場合に得られる吸気弁３０の作用角は、説明の便宜上、図８中に示すように、以下「ＯＡ１」とする。
【００５２】
次に、図７（Ｂ）に示す動作状態（偏心角度φ＝９０°）について説明する。この動作状態は、図７（Ａ）に示す動作状態に対して、コントロールスリーブ７０を図７における反時計回り方向に９０°回転させることにより得られる。図７（Ｂ）に示す動作状態に対して上記のように定義した「増速区間」および「減速区間」を当てはめると、図７（Ｂ）中に示すようになる。ここで、基準状態（図７（Ａ）に示す等速時の状態）における吸気弁３０の作用角が一般的な値（クランク角度で１８０°よりも所定量大きい値）であると、従動カムロブ５０ａのノーズ部５０ａ２がロッカーローラー８２ａを押圧している期間は、カム角でいえば９０°に上記所定量の２分の１の値を加えた値となる。その結果、吸気弁３０のリフト区間中の制御ローラー６４は、ほとんど増速区間を通過することになる。このため、図７（Ｂ）に示す動作状態における吸気弁３０の作用角は、図８（Ａ）および図９に示すように、図７（Ａ）に示す等速状態よりも小さくなる。
【００５３】
より具体的には、偏心角度φを０°から９０°に向けて変化させていくにつれ、吸気弁３０のリフト区間と制御ローラー６４の増速区間とが重なっている状況下における駆動カム軸４４の回転中心と軌道面７０ａの回転中心との偏心量の増加に伴って、図８（Ａ）に示すように、吸気弁３０の作用角が次第に小さくなっていく。ただし、偏心角度φの変化に伴う吸気弁３０の作用角の変化の傾向自体は、吸気可変動弁装置３４の各構成要素の設定（従動カムロブ５０ａと従動アーム部５０ｂ（従動軸）とのなす角度、或いはリンク機構６８の各リンクの長さの比など）によって変化するものである。図７に示す吸気可変動弁装置３４の設定の場合には、図８（Ａ）に示すように、偏心角度φが９０°付近の値である時に、吸気弁３０の作用角が吸気可変動弁装置３４における作用角の可変範囲内の最小作用角ＯＡｍｉｎが得られるようになっている。
【００５４】
また、図７（Ｂ）に示す動作状態では、吸気弁３０の開き時期が到来するタイミングで、制御ローラー６４の接点Ｐは、広大区間（等回転角度点Ｐ０の時の回転角度θ０よりも回転角度θが小さくなる区間）に位置している。このため、この動作状態における吸気弁３０の開き時期は、図８（Ｂ）および図９に示すように、等速時の値よりも遅角側の値となる。また、本吸気可変動弁装置３４の設定の場合には、偏心角度φを０°から９０°に向けて変化させていくと、図８（Ｂ）に示すように、吸気弁３０の開き時期の遅角量は、一旦増加した後に減少するようになっている。
【００５５】
次に、図７（Ｃ）に示す動作状態（偏心角度φ＝１８０°）について説明する。この動作状態は、図７（Ｂ）に示す動作状態に対して、コントロールスリーブ７０を図７における反時計回り方向に更に９０°回転させることにより得られる。図７（Ｃ）に示す動作状態に対して「増速区間」および「減速区間」を当てはめると、図７（Ｃ）中に示すようになる。すなわち、軌道面７０ａに対する制御ローラー６４の接点Ｐは、吸気弁３０のリフト開始当初は増速区間に位置し、リフト途中から減速区間に切り替わるようになる。特に、図７に示す吸気可変動弁装置３４の設定の場合には、吸気弁３０のリフト区間の前半部分における増速の作用と、その後半部分における減速の作用とが相殺され、結果的には、吸気弁３０の作用角は、図８（Ａ）に示すように、等速時と同じ値ＯＡ１となっている。
【００５６】
また、偏心角度φを９０°から１８０°に向けて変化させていくにつれ、吸気弁３０のリフト区間中に占める減速区間の割合が増えていくので、図８（Ａ）に示すように、吸気弁３０の作用角が大きくなっていく。
【００５７】
また、図７（Ｃ）に示す動作状態では、吸気弁３０の開き時期が到来するタイミングで、制御ローラー６４の接点Ｐは、狭小区間（等回転角度点Ｐ０の時の回転角度θ０よりも回転角度θが大きくなる区間）に位置している。このため、この動作状態における吸気弁３０の開き時期は、図８（Ｂ）および図９に示すように、等速時の値よりも進角側の値となる。また、本吸気可変動弁装置３４の設定の場合には、偏心角度φを９０°から１８０°に向けて変化させていくと、図８（Ｂ）に示すように、吸気弁３０の開き時期の進角量は次第に増加するようになっている。
【００５８】
次に、図７（Ｄ）に示す動作状態（偏心角度φ＝２７０°）について説明する。この動作状態は、図７（Ｃ）に示す動作状態に対して、コントロールスリーブ７０を図７における反時計回り方向に更に９０°回転させることにより得られる。図７（Ｄ）に示す動作状態に対して「増速区間」および「減速区間」を当てはめると、図７（Ｄ）中に示すようになる。すなわち、吸気弁３０のリフト区間中の制御ローラー６４は、リフト開始当初は増速区間に位置しているが、主には減速区間を通過することになる。このため、図７（Ｄ）に示す動作状態における吸気弁３０の作用角は、図７（Ａ）に示す等速状態よりも大きくなる。
【００５９】
より具体的には、偏心角度φを１８０°から２７０°に向けて変化させていくと、吸気弁３０のリフト区間中に占める減速区間の割合が増えていくので、図８（Ａ）に示すように、吸気弁３０の作用角が次第に大きくなっていく。図７に示す吸気可変動弁装置３４の設定の場合には、図８（Ａ）に示すように、偏心角度φが２７０°付近の値である時に、吸気弁３０の作用角が吸気可変動弁装置３４における作用角の可変範囲内の最大作用角ＯＡｍａｘが得られるようになっている。
【００６０】
また、図７（Ｄ）に示す動作状態では、吸気弁３０の開き時期が到来するタイミングで、制御ローラー６４の接点Ｐは、狭小区間（等回転角度点Ｐ０の時の回転角度θ０よりも回転角度θが大きくなる区間）に位置している。このため、この動作状態における吸気弁３０の開き時期は、図８（Ｂ）および図９に示すように、１８０°の場合とほぼ同様に、等速時の値よりも進角側の値となる。また、本吸気可変動弁装置３４の設定の場合には、偏心角度φを１８０°から２７０°に向けて変化させていくと、図８（Ｂ）に示すように、吸気弁３０の開き時期の進角量は、一旦増加した後に減少するようになっている。
【００６１】
最後に、偏心角度φが２７０°から３６０°（０°）に変化する際、すなわち、図７（Ｄ）に示す動作状態から図７（Ａ）に示す動作状態に戻る際の吸気可変動弁装置３４の動作について説明する。偏心角度φを２７０°から３６０°に向けて変化させていくと、吸気弁３０のリフト区間と制御ローラー６４の減速区間とが重なっている状況下における駆動カム軸４４の回転中心と軌道面７０ａの中心との偏心量の減少に伴って、図８（Ａ）に示すように、吸気弁３０の作用角が等速時の値ＯＡ１に向けて次第に小さくなっていく。また、偏心角度φが２７０°から３６０°（０°）に変化する際の吸気弁３０の開き時期の進角量についても、当該偏心量の減少に伴って、等速時の値との差が次第に小さくなっていく。
【００６２】
以上説明したように、本実施形態の吸気可変動弁装置３４によれば、コントロールスリーブ７０の回転中心に対して中心が偏心した軌道面７０ａを備えるコントロールスリーブ７０を回転駆動して偏心角度φを変更することにより、駆動カム軸４４の回転中心と制御ローラー６４の回転中心との距離が変化する。その結果、駆動カム軸４４が一回転する間の駆動カム軸４４に対する従動カムロブ５０ａの相対的な回転角度θが変化する。言い換えれば、このように調整される偏心角度φに応じて、軌道面７０ａに沿って転動することによって駆動カム軸４４の周りを公転することになる制御ローラー６４の公転中心が変更される。従って、本吸気可変動弁装置３４によれば、アクチュエータ７６による偏心角度φの調整に伴う軌道面７０ａの制御位置（コントロールスリーブ７０の回転角度）に応じて、駆動カム軸４４が一回転する間の従動カムロブ５０ａの回転速度を駆動カム軸４４の回転速度に対して連続的に増減することができる。これにより、軌道面７０ａの制御位置に応じて、図８（Ａ）および図９に示すように、吸気弁３０の作用角を連続的に可変することができるようになる。尚、吸気可変動弁装置３４によれば、吸気弁３０の開き時期については、偏心角度φの制御に加えてＶＶＴ機構４８を併用することにより、偏心角度φの制御によって得られた値から任意のタイミングに調整することも可能である。
【００６３】
そして、以上のように構成された吸気可変動弁装置３４によれば、次のような特徴的な態様で、吸気弁３０の作用角を連続的に可変させることができる。より具体的には、コントロールスリーブ７０を一方向に回転させていった際に、吸気弁３０の作用角が小さくなった後に大きくなり、また、その後に小さくなるという態様で、作用角を縮小方向と拡大方向の両方向に可変させることができる。更に付け加えると、本吸気可変動弁装置３４によれば、コントロールスリーブ７０を一方向に回転させて偏心角度φを連続的に変化させていった際に、リフト区間中にどのようなタイミングで増速／減速区間が到来するのかが徐々に異なっていき、また、増減速量も徐々に異なっていく。そして、そのようにリフト区間と増速／減速区間との関係が変化し、リフト区間中の増減速量が変化していく間に、リフト区間中の増速の作用と減速の作用とを足し合わせた合計としての増減速の作用が等しい（すなわち、作用角が等しい）偏心角度φが例えば０°と１８０°のように２点ずつ現れることとなる。その結果として、図８（Ａ）に示すような曲線で、偏心角度φの一方向の変化に対して作用角が増減することになるといえる。ただし、作用角可変のためのコントロールスリーブ７０は、所定の一方向に駆動されるものに限られるわけではなく、必要に応じて双方向（往復方向）に駆動されるようになっていてもよい。
【００６４】
また、本実施形態の吸気可変動弁装置３４では、軌道面７０ａを円周面としたうえで、コントロールスリーブ７０の回転時の軌道面７０ａの軌跡上に駆動カム軸４４の回転中心が位置するように、コントロールスリーブ７０と駆動カム軸４４との相対的な位置関係が設定されている。これにより、軌道面７０ａの中心が駆動カム軸４４の回転中心と一致するようにコントロールスリーブ７０を回転させることにより、駆動カム軸４４が一回転する間の従動カムロブ５０ａが等速となる動作状態を得ることができるようになる。
【００６５】
更に、吸気可変動弁装置３４の構成に基づいて奏することができる効果としては、次のようなものがある。
すなわち、駆動カム軸４４の周りを回っているリンク機構６８には、従動カムロブ５０ａを介して、バルブスプリング８６からのバネ反力が作用する。このバネ反力は、制御ローラー６４および軌道面７０ａを介して、コントロールスリーブ７０の径方向に作用する。更には、軌道面７０ａには、駆動カム軸４４の回転に伴うリンク機構６８からの慣性力が制御ローラー６４を介して、コントロールスリーブ７０の径方向に作用する。上述した本実施形態の吸気可変動弁装置３４では、吸気弁３０の作用角を変化させるべくコントロールスリーブ７０を動作させる方向は、上記バネ反力等の作用方向（径方向）とは異なり、当該コントロールスリーブ７０の回転方向（周方向）である。従って、仮に上記バネ反力等の周方向の分力に抗する方向にコントロールスリーブ７０を回転駆動する場合であっても、作用角可変のためにコントロールスリーブ７０を回転駆動するうえでのアクチュエータ７６の負荷トルクは、周方向の分力に基づく小さなトルクとなる。このため、本吸気可変動弁装置３４によれば、アクチュエータ７６に作用する負荷トルクを大幅に低減することが可能である。
また、本実施形態の吸気可変動弁装置３４によれば、軌道面７０ａと接触する接触部材として、制御ローラー６４を採用し、軌道面７０ａ上を転動させるようにしている。このため、上記接触部材として、軌道面７０ａとの接触を摺動を利用して行う部材を採用する場合と比べ、接触部のフリクションや摩耗を低減することができる。
更に、本実施形態の吸気可変動弁装置３４では、駆動アーム部５２ａおよび駆動リンク５６に対して、駆動カム軸４４の回転方向の後方側ではなく前方側に、制御ローラー６４を間に介在させた状態で従動リンク６０を配置している。このような構成によれば、バルブスプリング８６の上記バネ反力に起因して駆動リンク５６および従動リンク６０に作用する力は、引張力や曲げ力ではなく圧縮力となる。このため、駆動リンク５６および従動リンク６０の変形や応力の低減を図ることができ、制御ローラー６４の位置（駆動カム軸４４と従動カムロブ５０ａとの回転角度θ）がより確実に定まるようになる。
【００６６】
（吸気弁３０のリフト区間と増速／減速区間との関係について）
次に、図１０を参照して、吸気可変動弁装置３４により実現される吸気弁３０の開弁特性（リフトカーブの形状）に主たる影響を与える事前の設定要素について説明する。
【００６７】
図１０は、吸気弁３０のリフト区間と増速／減速区間との関係を表した図である。より具体的には、図１０に示す関係は、軌道面７０ａの中心点が駆動カム軸４４の回転中心から離れている偏心状態（軌道面７０ａが０°以外のある偏心角度φに制御されている状態）のものである。また、図１０の縦軸は、駆動カム軸４４が一回転する間の回転角度θの変化量（駆動カム軸４４の回転速度（等速）を基準にした従動カムロブ５０ａの回転速度（角速度）の変化に相当）である。
【００６８】
図１０に示すような偏心角度φが０°以外の軌道面７０ａの偏心状態において、吸気弁３０のリフト区間中における軌道面７０ａ上の制御ローラー６４の移動範囲が変わると、図１０に示すように３つのケースを例示したように、リフト区間と増速／減速区間との関係の設定が変化する。その結果、リフト区間中に従動カムロブ５０ａの回転速度がどのように増速または減速するのか、およびリフト区間中の従動カムロブ５０ａの増減速量が変化するので、図１０に示すように、リフト区間の設定に応じて、吸気弁３０のリフトカーブが変化することとなる。例えば、図１０中の（i）のケースでは、リフト区間の全域が減速区間に属しているので、等速時のリフトカーブに対して、全体的にリフト量の変化が遅くなるリフトカーブが得られる。図１０中の（ii）のケースでは、リフト区間の途中で減速区間から増速区間に切り換わっているので、等速時のリフトカーブに対して、開き側のリフト量の変化が遅くなり、かつ閉じ側のリフト量の変化が速くなるリフトカーブが得られる。また、図１０中の（iii）のケースでは、リフト区間の全域が増速区間に属しているので、等速時のリフトカーブに対して、全体的にリフト量の変化が速くなるリフトカーブが得られる。
【００６９】
ここで、吸気弁３０リフト区間との関係での、軌道面７０ａ上の制御ローラー６４の位置（移動範囲）は、カムピース５０上における従動カムロブ５０ａと従動アーム部５０ｂ（従動軸）との取り付け角度などを調整することによって変更することができる。その結果、図１０に３つのケースとして例示するように、リフト区間と増速／減速区間との関係の設定を変更することができる。
【００７０】
更に付け加えると、駆動カム軸４４が一回転する間の従動カムロブ５０ａの増減速量を決定するのは、パンタグラフ状のリンク機構６８の形状である。そして、リフト区間内のどの部分において増減速が行われるかによって吸気弁３０のリフトカーブが決定する。より具体的には、従動カムロブ５０ａの増減速量を決定する因子は、リンク機構６８の各リンクの辺の長さ、および駆動カム軸４４の回転中心と軌道面７０ａの中心との偏心量（駆動カム軸４４の軸線に直交する平面方向における軌道面７０ａの移動量）などである。また、リフト区間と増速／減速区間との関係の設定を決定する因子は、上記取り付け角度に加え、リンク機構６８の各リンクの辺の長さの比、および軌道面７０ａの中心点の軌跡（図４等）の形状などである。また、図４等に示す本実施形態の構成のように駆動カム軸４４に対して従動カムロブ５０ａが駆動カム軸４４の回転方向の前方側に位置しているか、或いは、逆に従動カムロブ５０ａがその後方側に位置しているかによって、駆動カム軸４４が一回転する間の従動カムロブ５０ａの増速／減速区間が逆となる。
【００７１】
［実施の形態１における可変動弁装置を用いた内燃機関の制御］
次に、図１１乃至図１６を参照して、以上説明した構成を有する吸気可変動弁装置３４を用いた内燃機関１０の特徴的な制御について説明する。
図１１は、本発明の実施の形態１において内燃機関１０の運転条件に応じて変更される吸気弁３０の各リフトカーブと偏心角度φとの関係を表した図である。
【００７２】
以上説明した構成を有する吸気可変動弁装置３４によれば、コントロールスリーブ７０を回転駆動して偏心角度φを変更することにより、リフト区間中の各タイミングにおけるリフト速度が変化する。その結果、リフト量がピークを示すタイミング（以下、単に「リフトピークタイミング」と略することがある）を変更しながら吸気弁３０の作用角を変更することができる。更に、本吸気可変動弁装置３４では、アクチュエータ７６によって回転駆動されるコントロールスリーブ７０の回転中心に対して中心が偏心した軌道面７０ａを備え、かつ、当該軌道面７０ａによってパンタグラフ状のリンク機構６８の制御ローラー６４の転動を案内させるようにしている。これにより、既述したように、コントロールスリーブ７０を一方向に回転させていった際に、図１１にも示すように、吸気弁３０の作用角を縮小方向と拡大方向の両方向に可変させるという特徴的な態様で、吸気弁３０の作用角を連続的に可変させることができる。
【００７３】
そこで、本実施形態では、上述した特徴的な吸気可変動弁装置３４を利用して、内燃機関１０の運転条件に応じて偏心角度φを変更することによって、図１１に示すように、運転条件に応じてリフトピークタイミングの異なる吸気弁３０のリフトカーブを使い分けるようにした。
【００７４】
具体的には、本実施形態では、エンジン回転数が第１所定回転数ＮＥ１よりも高く、かつ第２所定回転数ＮＥ２以下となる第１高エンジン回転数時（内燃機関１０の通常運転中に使用が想定される高回転数領域の使用時）には、アクチュエータ７６の制御量である偏心角度φとして、０°を選択するようにした。偏心角度φが０°である場合のリフトカーブは、従動カムロブ５０ａが駆動カム軸４４と等速で回転する時に得られるものである。本実施形態では、図１１に示すように、この場合に得られるリフトカーブのリフトピークタイミングが開弁期間（リフト区間）の中央よりも閉じ側になるように（第１高エンジン回転数時において効率良く吸入空気流量を高められるように）、従動カムロブ５０ａのプロフィールが設定されている。
【００７５】
また、本実施形態では、上記第１所定回転数ＮＥ１以下である低エンジン回転数時（加速要求時を除く）には、偏心角度φとして、１８０°を選択するようにした。偏心角度φが１８０°である場合には、既述したように、リフト区間の前半部分では増速の作用を受け、その後の後半部分では減速の作用を受ける。その結果、図１１に示すように、この場合に得られるリフトカーブのリフトピークタイミングは、偏心角度φが０°である場合と比べ、開き側に移動し、開弁期間のほぼ中央（若干閉じ側よりのタイミング）となる。また、この場合には、開弁期間の全体としては増速の作用と減速の作用とが相殺されて、吸気弁３０の作用角は、偏心角度φが０°の場合（等速時）と同じ値ＯＡ１となる。
【００７６】
更に、本実施形態では、上記低エンジン回転時において加速要求（高負荷要求）が出された場合には、偏心角度φを１８０°から２１０°（一例）に変更するようにした。偏心角度φが２１０°とされた場合のリフトカーブでは、偏心角度φが１８０°である場合と比べ、吸気弁３０のリフト開始当初において従動カムロブ５０ａの回転速度が相対的に減速する。その結果、偏心角度φが１８０°である場合と比べ、吸気弁３０の開き時期付近の所定区間におけるリフト量が低くなっている。更には、偏心角度φが１８０°である場合と比べ、リフトピークタイミングが閉じ側に移動し、かつ、作用角が大きくなっている（ＯＡ２）。
【００７７】
更にまた、本実施形態では、エンジン回転数が上記第２所定回転数ＮＥ２よりも高い第２高エンジン回転時（イレギュラーにエンジン回転数が上昇した時など）には、偏心角度φとして、３２０°（一例）を選択するようにした。偏心角度φが３２０°である場合には、偏心角度φが０°である場合と比べ、吸気弁３０閉じ時期付近の所定区間（閉じ側のランプ部）を含むリフト区間のほぼ全体で、従動カムロブ５０ａの回転速度が減速する。その結果、偏心角度φが０°である場合と比べ、リフトピークタイミングが閉じ側に移動し、かつ、作用角が大きくなる（ＯＡ３）。
【００７８】
図１２は、内燃機関１０の運転条件に応じた上述した吸気可変動弁装置３４の制御を実現するために、ＥＣＵ４０が実行する制御ルーチンを示すフローチャートである。尚、本ルーチンは、所定の制御周期毎に繰り返し実行されるものとする。
【００７９】
図１２に示すルーチンでは、クランク角センサ３８の出力に基づいて、現在のエンジン回転数が第１所定回転数ＮＥ１よりも高く、かつ第２所定回転数ＮＥ２（＞第１所定回転数ＮＥ１）以下となる第１高エンジン回転時であるか否かが判定される（ステップ１００）。その結果、第１高エンジン回転数時であると判定された場合には、偏心角度φとして、０°が使用される（ステップ１０２）。
【００８０】
一方、上記ステップ１００において第１高回転数時ではないと判定された場合には、現在のエンジン回転数が上記第１所定回転数ＮＥ１以下となる低エンジン回転数時であるか否かが判定される（ステップ１０４）。その結果、低エンジン回転数時であると判定された場合には、次いで、運転者からの加速要求（高負荷要求）があるか否かがアクセル開度センサ４２により検出されるアクセル開度に基づいて判定される（ステップ１０６）。
【００８１】
上記ステップ１０６の判定が不成立である場合、すなわち、加速要求が出されていない低エンジン回転数時には、偏心角度φとして、１８０°が使用される（ステップ１０８）。一方、上記ステップ１０６の判定が成立する場合、すなわち、低エンジン回転数時に加速要求があると判定された場合には、偏心角度φとして、２１０°が使用される（ステップ１１０）。
【００８２】
一方、上記ステップ１０４の判定が不成立である場合には、次いで、現在のエンジン回転数が上記第２所定回転数ＮＥ２よりも高いか否かが判定される（ステップ１１２）。その結果、本ステップ１１２の判定が成立する場合には、偏心角度φとして、３２０°が使用される（ステップ１１４）。尚、第２所定回転数ＮＥ２は、現在のエンジン回転数が高回転時の吸気可変動弁装置３４の正常な運動性を確保可能なエンジン回転数であるかどうかを判断可能な閾値として予め設定された値である。また、本ステップ１１４の処理は、排気可変動弁装置３６に対しても適用するようにしてもよい。
【００８３】
以上説明した図１２に示す制御ルーチンによれば、内燃機関１０の運転条件に応じて偏心角度φが変更されることにより、運転条件に応じてリフトピークタイミングの異なる吸気弁３０のリフトカーブが使い分けられることになる。次いで、内燃機関１０の運転条件に応じた偏心角度φの各制御によって得られる効果について説明する。
【００８４】
先ず、図１３および図１４を参照して、偏心角度φを１８０°と０°との間でエンジン回転数の高低に応じて切り替える制御について説明する。
図１３は、偏心角度φが０°である場合と１８０°である場合とで、吸気弁３０のリフトカーブ、および、リフト区間中に筒内に取り込まれる吸入空気流量を比較した図である。尚、図１３（Ａ）では、対比のため、ＶＶＴ機構４８を利用して２つのリフトカーブの開き時期が合わせられているものとする。また、図１３（Ｂ）は、同一の運転条件（第１高エンジン回転数時）において上記２つのリフトカーブの違いによる吸入空気流量の差を表したものである。
【００８５】
ここで、クランク軸の回転力を利用して駆動カム軸を回転駆動させることを前提としつつバルブの作用角を可変とする従来の可変動弁装置は、本実施形態の吸気可変動弁装置３４とは異なり、例えば、日本特開２００９−５７８６８号公報に記載されているように、アクチュエータ（制御軸）を一方向に制御していった際に、バルブの作用角がリフト量とともに一方的に増加し、また、アクチュエータを逆方向に制御していった際に、バルブの作用角がリフト量とともに一方的に減少するというものである。従って、このような従来の可変動弁装置では、１つの作用角に対しては、１つの特性（形状）のリフトカーブしか得ることができない。尚、これは、上記公報に記載のもののようにバルブの作用角を連続的に可変とする可変動弁装置に限らず、バルブの作用角を段階的に可変とするものについても同様である。
【００８６】
これに対し、本実施形態の吸気可変動弁装置３４によれば、低エンジン回転時に用いるリフトカーブ（φ＝１８０°）と第１高エンジン回転数時に用いるリフトカーブ（φ＝０°）とは、既述し、かつ図１３（Ａ）にも示すように、作用角が等しく、かつリフトピークタイミングが異なるものとなる。更に、本実施形態では、図１３（Ａ）中に拡大して示すように、第１高エンジン回転数時に用いるリフトカーブ（φ＝０°）の方が、低エンジン回転時に用いるリフトカーブ（φ＝１８０°）よりも閉じ時期付近の所定区間のリフト量が低くなるように設定されている。
【００８７】
図１４は、吸気行程と圧縮行程における吸気の挙動を説明するための図である。
内燃機関１０の出力を向上させるための方策としては、吸入空気量の増加によってトルク向上を図ることが有効である。吸気弁３０のリフト区間中に図１４（Ａ）に示すように空気が筒内に流入する際、吸入空気の脈動とピストン１２の位置の影響によって、空気が多く入り易いタイミングが存在する。このようなタイミングは、エンジン回転数に応じて変化する。より具体的には、エンジン回転数が高くなるほど、上記タイミングは、相対的に遅くなる。また、エンジン回転数が高くなると、筒内に吸入される空気の慣性力が大きくなるので、図１３（Ｂ）に示すように、吸気下死点（ＢＤＣ）を過ぎた後においても筒内に空気が流入する。ただし、圧縮行程に入った後に長く吸気弁３０を開いた状態にしていると、吸気通路１６側への吹き戻しにより筒内に充填される空気量が減少することになる。従って、吸気弁３０の閉じ時期は、図１４（Ｂ）に示すように、空気の慣性力の影響と吹き戻しの防止とを考慮して決定することが必要となる。
【００８８】
ところが、上記公報に示す構成の可変動弁装置のように、アクチュエータを一方向に制御していった際に、吸気弁の作用角がリフト量とともに一方向（増加方向および減少方向の何れか一方）にのみ変化する構成となる従来の可変動弁装置の場合には、次のような課題が生ずる。すなわち、空気が多く入り易いタイミングで高いリフト量が得られるようにするために、エンジン回転数の増加に伴って吸気弁の作用角およびリフト量を増やすと、吸気弁の閉じ時期が遅角されるので、結果的には吹き戻しの影響によって筒内充填空気量を良好に確保できなくなる。逆に、吹き戻しが生じないタイミングに吸気弁の閉じ時期を設定すると、空気が多く入り易いタイミングで十分なリフト量を確保できなくなってしまう。
【００８９】
これに対し、本実施形態の吸気可変動弁装置３４によれば、低エンジン回転数時のリフトカーブ（φ＝１８０°）よりも高回転側で使用される第１高エンジン回転数時のリフトカーブ（φ＝０°）のリフトピークタイミングを、エンジン回転数の上昇に合わせて閉じ側にずらすことができる。これにより、図１３（Ａ）および図１３（Ｂ）中に拡大して示すように、エンジン回転数の高低にかかわらず、空気が多く入り易いタイミングにおいてリフト量を高く確保できるようになるので、筒内充填空気量を高めることができるようになる。また、上記のように２つのリフトカーブ間でリフトピークタイミングをずらした場合であっても、従来の可変動弁装置の場合のように、吸気の吹き戻しの影響で筒内充填空気量が減少するのを防止することができる。
【００９０】
更に、第１高エンジン回転数時のリフトカーブ（φ＝０°）では、図１３（Ａ）中に拡大して示すように、低エンジン回転数時のリフトカーブ（φ＝１８０°）と比べ、閉じ時期付近の所定区間のリフト量が低くなるように設定されていることによっても、図１３（Ｂ）中に拡大して示すように、吸気の吹き戻しをより減らすことができる。
以上のように、エンジン回転数の高低に応じて、偏心角度φを１８０°と０°の間で変更することにより、吸入空気流量の増加に伴う内燃機関１０のトルク向上によって出力性能を良好に向上させることができる。
【００９１】
次いで、図１５を参照して、低エンジン回転数時に加速要求が出された場合に、偏心角度φとして２１０°を選択する制御について説明する。
図１５は、バルブスタンプ領域との関係で、偏心角度φが１８０°と２１０°の２つのリフトカーブを比較した図である。
【００９２】
排気弁３２の開弁期間と吸気弁３０の開弁区間とが重なるバルブオーバーラップ量を拡大するためには、吸気弁３０の開き時期を吸排気上死点よりも進角させることが有効である。しかしながら、吸気弁３０の開き時期の進角量が多くなり過ぎると、ピストン１２と吸気弁３０との干渉（いわゆる、バルブスタンプ）が懸念される。図１５中にハッチングを付して示す領域は、バルブスタンプの発生することになる吸気弁３０のリフト量の「バルブスタンプ領域」を示している。
【００９３】
偏心角度φが２１０°である時のリフトカーブは、偏心角度φが１８０°である時のリフトカーブ（リフトピークタイミングが開弁期間のほぼ中央にあるリフトカーブ）に対して、既述したように、吸気弁３０の開き時期付近の所定区間におけるリフト量が低くなっている。このため、偏心角度φが１８０°である時のリフトカーブと比べ、図１５に示すように、開き時期からバルブスタンプ領域に差し掛かるまでの開弁期間を長く確保できるようになる。これにより、偏心角度φとして２１０°を選択した場合には、１８０°を選択した場合と比べ、ＶＶＴ機構４８を利用して吸気弁３０の開き時期（より具体的には、リフトカーブ全体）をより大きく進角させることが可能となる。
【００９４】
本実施形態では、上記低エンジン回転時において加速要求（高負荷要求）が出された場合に、偏心角度φとして２１０°を選択するようにしている。これにより、加速時にバルブオーバーラップ量を効果的に拡大させられるようになる。このため、ターボ過給機２２を備える内燃機関１０において、加速時に吸気圧力が排気圧力よりも高くなった状態では、バルブオーバーラップ量の拡大によって掃気効果が向上する。その結果、過給圧を効果的に高められるようになるので、内燃機関１０の出力性能を向上させることができる。また、加速時に吸気圧力が排気圧力よりも低い状況下であれば、バルブオーバーラップ量の拡大によって、内部ＥＧＲガス量が増加する。その結果、内燃機関１０の燃費性能および排気エミッション性能を向上させることができる。尚、図１５に示す例におけるリフトカーブ（φ＝２１０°）では、従動カムロブ５０ａの回転速度が閉じ側で増速となり、吸気弁３０の着座時の加速度が高くなっている。しかしながら、本リフトカーブの使用時は、駆動カム軸４４の回転速度の低い低エンジン回転数時からの加速要求時であるため、吸気可変動弁装置３４の正常な運動性を確保するうえで問題がないといえる。
【００９５】
次いで、図１６を参照して、第２高エンジン回転数時に、偏心角度φとして３２０°を選択する制御について説明する。
図１６は、偏心角度φが３２０°のリフトカーブを等速時のリフトカーブ（φ＝０°）と比較した図である。
【００９６】
既述し、かつ図１６に示すように、偏心角度φが３２０°である場合には、偏心角度φが０°である場合と比べ、吸気弁３０閉じ時期付近の所定区間（閉じ側のランプ部）を含むリフト区間のほぼ全体で、従動カムロブ５０ａの回転速度が減速する。本実施形態では、上記第２高エンジン回転数時において偏心角度φとして３２０°が使用される。第２所定回転数ＮＥ２よりも高い第２高エンジン回転数時としては、例えば、内燃機関１０を搭載する車両が手動式の変速機を備えている場合において、当該変速機の操作ミスによってエンジン回転数が意図せずに通常の使用範囲よりも上昇してしまった時が該当する。
【００９７】
上記第２高エンジン回転数時のように本来使用が想定されていない高エンジン回転数が使用された場合には、従動カムロブ５０ａの回転速度が高くなっている。このため、吸気可変動弁装置３４の正常な運動性を維持することが難しくなる。具体的には、そのような場合には、バルブジャンプやバルブバウンスの発生が懸念される。そして、このようなバルブバウンスが発生すると、動弁系の部品の破損やロッカーアーム８２の脱落などの不具合の発生が懸念される。
【００９８】
本実施形態では、正常な運動性を確保可能なエンジン回転数の閾値として予め設定された第２所定回転数ＮＥ２よりもエンジン回転数が上昇した場合に、図１６（Ｂ）に示すリフトカーブ（φ＝３２０°）が選択される。これにより、閉じ時期付近（ランプ部）の従動カムロブ５０ａの回転速度が減速させることができる。その結果、実際の吸気弁３０の閉じ時期付近のリフト加速度（着座時の吸気弁３０の加速度）を下げることができる。
【００９９】
上記制御によれば、上記のイレギュラーな場合を含め、何らかの事情により第２所定回転数ＮＥ２を超える状況となった場合であっても、バルブバウンス等を回避することができる。このため、吸気可変動弁装置３４（排気可変動弁装置３６に対して適用した場合も同様）の信頼性を向上させることが可能となる。また、図１６（Ｂ）に示す例では、開き時期付近の所定区間（ランプ部）についても減速区間に含まれているので、開き側におけるバルブジャンプなどの発生をも効果的に防止することができる。尚、バルブバウンスへの影響度としては、開き時期付近の区間よりも閉じ時期付近の区間の方が大きいため、閉じ時期付近の所定区間を効果的に減速させられるようになっていることが優先度としては高い。また、偏心角度φが３２０°である場合には、図１６（Ｂ）に示すように、吸気弁３０が閉じた後のベースリフト区間は増速区間となるが、吸気弁３０に対して従動カムロブ５０ａ側からの荷重は作用していないため、上記のような不具合は発生しない。
【０１００】
ところで、上述した実施の形態１においては、アクチュエータ７６の制御量である偏心角度φとして、０°（等速状態）と１８０°とを用いることで、同一作用角であるがリフトピークタイミングの異なる吸気弁３０の２つのリフトカーブが得られるようにしている。しかしながら、本発明において、同じもしくは実質的に同じ作用角値が得られ、かつリフト量がピークを示すタイミングが互いに異なる第１および第２リフトカーブは、上記の偏心角度φ（０°と１８０°）によって得られるものに限定されない。すなわち、図８（Ａ）に示す作用角と偏心角度φとの設定を有する場合を例に挙げると、所定の作用角可変範囲（ＯＡｍｉｎからＯＡｍａｘ）内の作用角ＯＡ１以外の任意の作用角値ＯＡｘに対しても、当該作用角値ＯＡｘを実現する２つの偏心角度φｘ１、φｘ２の値が存在する。そして、同一の作用角値ＯＡｘを実現する時の偏心角度φｘ１、φｘ２であっても、偏心角度φの値が異なれば、リフト区間中にどのようなタイミングで増速／減速区間が到来するのかが異なり、また、増減速量も異なるものとなるので、リフトピークタイミングが異なるものとなる。従って、運転条件に応じて可変動弁装置に要求されるリフトカーブの特性（形状）次第では、０°と１８０°との組み合わせ以外にも、任意の同一作用角値ＯＡｘを実現する時の偏心角度φｘ１、φｘ２を用いるようにしてもよい。また、この場合に用いる作用角値は、厳密に同一な値であるものに限らず、実質的に同程度とみなせるものであってもよい。
【０１０１】
また、上述した実施の形態１の可変動弁装置３４、３６においては、同一作用角であるがリフトピークタイミングの異なる吸気弁３０の２つのリフトカーブが得られるようにするために、アクチュエータ７６によって回転駆動されるコントロールスリーブ７０の回転中心に対して中心が偏心した軌道面７０ａを備え、かつ、当該軌道面７０ａによってパンタグラフ状のリンク機構６８の制御ローラー６４の転動を案内させるようにしている。しかしながら、本発明において、作用角値が同じもしくは実質的に同じ第１および第２リフトカーブが得られるようにするために、軌道面を駆動カム軸の軸線と直交する平面方向に移動させるアクチュエータの構成は、上記のものに限定されるものではない。すなわち、バルブのリフト区間中にどのようなタイミングで増速／減速区間が到来し、かつ、どのような増減速量が得られるかは、上記平面上においてどのような方向に軌道面が移動するかによって変化するものである。そこで、本発明におけるアクチュエータは、例えば、第１リフトカーブが得られるようにするための軌道面の制御位置（例えば、図７（Ａ）に示す軌道面７０ａの制御位置）と、第２リフトカーブが得られるようにするための軌道面の制御位置（例えば、図７（Ｃ）に示す軌道面７０ａの制御位置）との間で、軌道面を備えるガイド部材を往復移動可能に構成されたものであってもよい。
【０１０２】
また、上述した実施の形態１においては、主に吸気弁３０を対象として、吸気可変動弁装置３４を用いてリフトピークタイミングの異なる複数のリフトカーブを内燃機関１０の運転条件に応じて使い分ける制御について説明を行った。しかしながら、本発明における制御は、吸気弁３０を対象とするものに限らず、排気弁を対象として、内燃機関の運転条件に応じて、リフトピークタイミングの異なる複数のリフトカーブを使い分けるようなものであってもよい。
【０１０３】
また、上述した実施の形態１においては、エンジン回転数を主たる制御パラメータとして、内燃機関１０の運転条件に応じて、アクチュエータ７６の制御量である偏心角度φを変更する制御について説明を行った。しかしながら、本発明におけるアクチュエータの制御量を制御するうえでの内燃機関の運転条件を特定するパラメータは、エンジン回転数に限らず、他の制御パラメータ（例えば、エンジン負荷）であってもよい。
【０１０４】
また、上述した実施の形態１においては、エンジン回転数が異なる２通りの運転条件下（上記低エンジン回転数時と上記第１高エンジン回転数時）において、偏心角度φとして１８０°と０°とを使い分けるようにした例について説明を行った。しかしながら、本発明は、エンジン回転数が異なる少なくとも２通りの運転条件下において、第１回転角度と第２回転角度とを使い分けるようになっているものであれば、上記のものに限定されるものではない。すなわち、第１回転角度または第２回転角度が使用される運転条件は、それぞれ複数の運転条件下であってもよい。
【０１０５】
また、上述した実施の形態１においては、円周面として形成された軌道面７０ａを備えるようにしている。これにより、駆動カム軸４４の回転中心と軌道面７０ａの中心線とが一致するようにコントロールスリーブ７０を移動させた時に、駆動カム軸４４が一回転する間の従動カムロブ５０ａの回転速度を等速にすることができる。しかしながら、本発明における軌道面は、必ずしも円周面でなくてもよく、例えば楕円状に形成されたものであってもよい。
【０１０６】
また、上述した実施の形態１においては、駆動カム軸４４の軸方向から見て、軌道面７０ａの中心点の軌跡上に、駆動カム軸４４の回転中心が位置するように、コントロールスリーブ７０と駆動カム軸４４との相対的な位置関係が設定された構成を例に挙げて説明を行った。しかしながら、本発明の可変動弁装置は、必ずしも上記設定を有するものに限定されるものではない。すなわち、駆動カム軸４４の軸方向から見て、駆動カム軸４４の回転中心が軌道面７０ａの中心点の軌跡上から外れた設定を有するものであってもよい。
【０１０７】
また、上述した実施の形態１においては、気筒毎に軌道面７０ａを有するコントロールスリーブ７０をガイド部材として備え、各気筒のコントロールスリーブ７０を一本の制御軸７８を介してモータ８０によって同時に回転駆動するようにしている。しかしながら、本発明は、このような構成に限定されるものではなく、例えば、気筒毎にガイド部材として備えられるコントロールスリーブ７０を、個別に備えられた電動モータで気筒毎に回転駆動するようにしてもよい。
【０１０８】
また、上述した実施の形態１においては、ロッカーローラー８２ａを有するロッカーアーム８２を介して従動カムロブ５０ａの作用力が吸気弁３０（バルブ）に伝達される構成を例に挙げて説明を行った。しかしながら、本発明における可変動弁装置は、上記のような構成を有するものに限定されるものではなく、例えば、バルブリフターを介して従動カムロブが直接的にバルブを駆動するように構成されたものであってもよい。
【０１０９】
また、上述した実施の形態１においては、２つの従動カムロブ５０ａを一体的に有するカムピース５０を気筒毎に駆動カム軸４４に回転自在な態様で備えるようにしている。しかしながら、本発明は、このような構成に限定されるものではなく、例えば、個々の従動カムロブが個別に駆動カム軸に回転自在に支持されているものであってもよい。そして、個々の従動カムロブ毎に、例えば、リンク機構６８のようなリンク機構、軌道面７０ａのような軌道面を有するガイド部材、およびアクチュエータ７６のようなアクチュエータを備えるものであってもよい。
【０１１０】
また、上述した実施の形態１においては、駆動カム軸４４の軸中心を共通の回転中心とする駆動アーム部５２ａおよび従動アーム部５０ｂと、駆動リンク５６と従動リンク６０とによって、パンタグラフ状（菱形状）に連結された（言い換えれば、上記回転角度θが１８０°未満の角度側で使用される）四節リンクであるリンク機構６８を備えている。しかしながら、本発明におけるリンク機構は、必ずしもこのような構成のものに限定されるものではなく、例えば、上記回転角度θが１８０°よりも大きな角度側で使用される四節リンクとなるものであってもよい。
【０１１１】
尚、上述した実施の形態１においては、コントロールスリーブ７０が本発明における「ガイド部材」に、制御ローラー側回転軸６２および制御ローラー６４が本発明における「接触部材」に、リンクプレート６６および保持ローラー７２が本発明における「接触維持手段」に相当している。また、ＥＣＵ４０が上記図１２に示すルーチンの一連の処理を実行することにより本発明における「制御手段」が実現されている。
また、上述した実施の形態１においては、偏心角度φの１８０°および０°が本発明における「第１回転角度」および「第２回転角度」にそれぞれ相当している。また、偏心角度φが１８０°である時（上記低エンジン回転数時）のリフトカーブ、および偏心角度φが０°である時（上記第１高エンジン回転数時）のリフトカーブが本発明における「第１リフトカーブ」および「第２リフトカーブ」にそれぞれ相当している。
【符号の説明】
【０１１２】
１０  内燃機関
１２  ピストン
１４  燃焼室
１６  吸気通路
１８  排気通路
２０  エアフローメータ
２２  ターボ過給機
２４  スロットルバルブ
２６  燃料噴射弁
２８  点火プラグ
３０  吸気弁
３２  排気弁
３４  吸気可変動弁装置
３６  排気可変動弁装置
３８  クランク角センサ
４０  ＥＣＵ(Electronic Control Unit)
４２  アクセル開度センサ
４４  駆動カム軸
４６  タイミングプーリー
４８  可変バルブタイミング（ＶＶＴ）機構
５０  カムピース
５０ａ  従動カムロブ
５０ａ１  従動カムロブのベース円部
５０ａ２  従動カムロブのノーズ部
５０ｂ  従動カムロブの従動アーム部
５２  駆動アーム
５２ａ  駆動アームの駆動アーム部
５４  カム軸側回転軸
５６  駆動リンク
５８  カムロブ側回転軸
６０  従動リンク
６２  制御ローラー側回転軸
６４  制御ローラー
６６  リンクプレート
６８  リンク機構
７０  コントロールスリーブ（ガイド部材）
７０ａ  コントロールスリーブの軌道面
７０ｂコントロールスリーブのギヤ
７２  保持ローラー
７４  保持用回転軸
７６  アクチュエータ
７８  制御軸
７８ａ、７８ｂ  制御軸のギヤ
８０  電動モータ
８０ａ  電動モータの出力軸
８０ｂ  電動モータ側のギヤ
８２  ロッカーアーム
８２ａ  ロッカーローラー
８４  油圧式ラッシュアジャスタ
８６  バルブスプリング
【図１】
2012063537.tif 000003
【図２】
2012063537.tif 000004
【図３】
2012063537.tif 000005
【図４】
2012063537.tif 000006
【図５】
2012063537.tif 000007
【図６】
2012063537.tif 000008
【図７】
2012063537.tif 000009
【図８】
2012063537.tif 000010
【図９】
2012063537.tif 000011
【図１０】
2012063537.tif 000012
【図１１】
2012063537.tif 000013
【図１２】
2012063537.tif 000014
【図１３】
2012063537.tif 000015
【図１４】
2012063537.tif 000016
【図１５】
2012063537.tif 000017
【図１６】
2012063537.tif 000018
【手続補正書】
【提出日】平成25年4月3日(2013.4.3)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
また、本発明における前記アクチュエータは、前記ガイド部材を回転駆動するものであってよい。そして、前記軌道面は、円周面であって、前記ガイド部材の回転中心に対して
前記軌道面の中心が偏心した状態で前記ガイド部材に備えられたものであってもよい。そして、前記制御手段による前記アクチュエータの制御量は、前記ガイド部材の回転角度であってもよい。
このような構成によれば、ガイド部材を回転駆動することによってガイド部材の回転中心に対して偏心した中心を有する軌道面を上記平面方向に移動させる構成を有するアクチュエータを用いて、当該ガイド部材の回転角度を制御することによって駆動カム軸が一回転する間の従動カムロブの回転速度を変更可能とする可変動弁装置を実現することができる。そして、上記のような構成によれば、アクチュエータの制御量であるガイド部材の回転角度を変化させていった際に、同一もしくは実質的に同一の作用角値が得られ、かつ、リフト量がピークを示すタイミングの異なる第１および第２リフトカーブが得られるようになる。
【手続補正２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図９】
2012063537.tif 000019
【国際調査報告】
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