(57)【要約】【課題】内燃機関の制御装置においては、停止クランク角の認識精度を向上させ、内燃機関の制御精度を向上させる。【解決手段】制御装置が、複数の気筒２２を有する内燃機関２と、内燃機関２を制御する制御部１とを備え、各気筒２２の吸気及び排気可変動弁機構２５，２６のうちの少なくとも一方が、クランクシャフト２１の停止クランク角の推定を行うために用いられる推定用可変動弁機構となっており、制御部１が、各推定用可変動弁機構２５，２６において、センサ３４ａ，４４ａにより検出されるロッカーアーム３４，４４の停止姿勢の情報を取得し、ロッカーアーム３４，４４の停止姿勢の取得情報に基づいてバルブ３１，４１の停止位置を推定し、かつバルブ３１，４１の停止位置の推定値を用いて、上記停止クランク角の推定を行う。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
クランクシャフトと、吸気ポート及び排気ポートを有する複数の気筒と、それぞれ前記複数の気筒の吸気ポートを開閉するために用いられる複数の吸気可変動弁機構と、それぞれ前記複数の気筒の排気ポートを開閉するために用いられる複数の排気可変動弁機構とを含む内燃機関と、
前記内燃機関を制御するように構成される制御部と
を備える制御装置であって、
前記複数の吸気及び排気可変動弁機構のそれぞれが、
前記吸気又は排気ポートを開閉可能とするように構成されるバルブと、
前記クランクシャフトの回転によって回転するように構成されるカムと、
前記カムの回転に応じて揺動可能に構成される揺動アームと、
前記揺動アームの揺動に応じて旋回移動可能に構成されるロッカーアームと
を含み、
前記バルブが、前記ロッカーアームの旋回移動に応じて、前記ポートを開いた開放位置と前記ポートを閉じた閉鎖位置との間で移動可能になっており、
各気筒の吸気及び排気可変動弁機構のうちの少なくとも一方が、前記クランクシャフトの回転が停止した状態における前記クランクシャフトの停止クランク角の推定を行うために用いられる推定用可変動弁機構となっており、
各推定用可変動弁機構が、前記ロッカーアームの旋回角度又は前記ロッカーアームの一部の位置に基づいて前記ロッカーアームの姿勢を検出可能に構成されるセンサを含み、
前記制御部が、各推定用可変動弁機構にて、前記クランクシャフトの回転が停止した状態で前記センサにより検出される前記ロッカーアームの停止姿勢の情報を取得するように構成され、
前記制御部が、各推定用可変動弁機構にて、前記ロッカーアームの停止姿勢の取得情報に基づいて前記バルブの停止位置を推定するように構成され、
前記制御部が、各推定用可変動弁機構における前記バルブの停止位置の推定値を用いて、前記停止クランク角の推定を行うように構成されている、制御装置。
【請求項２】
前記制御部が、前記複数の推定用可変動弁機構にて前記開放位置にある前記バルブを特定することによって得られる前記停止クランク角の範囲の推定値と、前記開放位置にある前記バルブの停止位置の推定値とに基づいて、前記停止クランク角の推定を行うように構成されている、請求項１に記載の制御装置。
【請求項３】
各推定用可変動弁機構が、前進位置及び後退位置間で移動可能に構成されるタペットを有する油圧アクチュエータをさらに含み、
各推定用可変動弁機構の揺動アームが、さらに前記タペットの移動に応じて揺動可能に構成され、
各推定用可変動弁機構にて、前記前進位置に向かう前記タペットの前進移動によって、前記バルブが閉鎖位置に移動するように、前記揺動アームの揺動と、この揺動に伴う前記ロッカーアームの旋回とがもたらされる構成となっており、
前記制御部が、前記クランクシャフトの回転が停止した後に、各推定用可変動弁機構にて前記バルブを前記閉鎖位置に移動させるように前記油圧アクチュエータのタペットを前進移動させる構成となっており、
前記制御部が、各推定用可変動弁機構にて、前記タペットの前進移動によって前記バルブを前記閉鎖位置に移動させた状態で前記センサにより検出される前記ロッカーアームの強制閉鎖姿勢の情報を取得するように構成され、
前記制御部が、各推定用可変動弁機構にて、前記ロッカーアームの強制閉鎖姿勢の取得情報に基づいて前記バルブの強制閉鎖位置を推定するように構成され、
前記制御部が、各推定用可変動弁機構における前記バルブの停止位置の推定値及び前記バルブの強制閉鎖位置の推定値間の差に基づいて、前記停止クランク角の推定を行うように構成されている、請求項１又は２に記載の制御装置。
【請求項４】
前記制御部は、各推定用可変動弁機構にて、前記クランクシャフトの回転が停止した後の前記バルブの閉鎖移動中に、前記バルブの最大開放位置に相当する前記ロッカーアームの最大開放姿勢の情報を取得したか否かを判定可能に構成され、
前記制御部は、各推定用可変動弁機構にて、前記ロッカーアームの最大開放姿勢の情報を取得していないと判定した場合、前記バルブが開閉動作の前半にあると推定し、かつ各推定用可変動弁機構にて、前記ロッカーアームの最大開放姿勢の情報を取得したと判定した場合、前記バルブが前記開閉動作の後半にあると推定するように構成され、
前記制御部が、各推定用可変動弁機構における前記開閉動作の前後半の推定情報と、各推定用可変動弁機構における前記バルブの停止位置の推定値及び前記バルブの強制閉鎖位置の推定値間の差とに基づいて、前記停止クランク角の推定を行うように構成されている、請求項３に記載の制御装置。
【請求項５】
前記内燃機関が、３つの前記気筒と、３つの前記吸気可変動弁機構と、３つの前記吸気可変動弁機構とを含んでおり、
各気筒の前記吸気及び排気可変動弁機構の両方が前記推定用可変動弁機構となっている、請求項１〜４のいずれか一項に記載の制御装置。
【請求項６】
前記内燃機関が、４つの前記気筒と、４つの前記吸気可変動弁機構と、４つの前記排気可変動弁機構とを含んでいる、請求項１〜４のいずれか一項に記載の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関を制御可能に構成される制御装置に関し、詳細には、停止状態のクランクシャフトのクランク角を認識可能に構成される内燃機関の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
エンジン等の内燃機関において、停止状態のクランクシャフトが回転を開始したときに気筒にて燃料噴射、点火等を適切に開始するためには、停止状態のクランクシャフトのクランク角（停止クランク角）を正確に認識することが重要となる。そのため、内燃機関を制御する制御装置が、クランクシャフト周りに配置されるクランク角センサから得られるクランク角の情報を継続的に監視し、監視したクランク角の情報に基づいて停止クランク角を認識し、かつ認識した停止クランク角に基づいて気筒での燃料噴射、点火等を制御することがある。
【０００３】
しかしながら、クランクシャフトは通常では正回転するものの停止直前では逆回転することがあり、かかる逆回転に起因して停止クランクが正確に認識できないという問題が存在する。そのため、停止クランク角を正確に認識できるように構成された様々な制御装置が提案されている。
【０００４】
このような内燃機関の制御装置の一例としては、クランクシャフトが一定角度回転する毎にクランク信号を出力するクランクポジションセンサと、クランクシャフト又はカムシャフトに連結される回転電機と、この回転電機のロータの周りに配置され、かつこのロータの回転により生じる誘起電圧に応じた信号を出力する回転センサとを備え、クランク信号の出力毎にインクリメントされるカウンタに基づきクランク角を把握し、回転センサからの信号の出力パターンが正回転時の出力パターンと異なる場合に内燃機関での逆回転発生を検出し、逆回転発生の検出後にクランク信号の出力毎にカウンタをデクリメントし、回転センサからの信号と逆回転発生の検出とに基づいてカウンタと実際のクランク角とのズレに対応した減算値を算出し、かつこの減算値の分だけカウンタを減算する制御装置が挙げられる。（例えば、特許文献１を参照。）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−２３３９１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記内燃機関の制御装置の一例においては、クランクシャフトの逆回転に起因した停止クランク角のズレを補正するに過ぎない。そのため、認識される停止クランク角の精度を十分に向上させることができず、さらには、内燃機関の制御精度を十分に向上させることができない。
【０００７】
また、上記内燃機関の制御装置の一例においては、クランクシャフトが停止したときに、１つの気筒にて吸気バルブ及び排気バルブがそれぞれ吸気ポート及び排気ポートを同時に開くようなオーバーラップ位置に停止することがある。この場合、排気経路内のガスが排気ポートから吸気ポートを通って吸気経路に逆流するおそれがあり、その結果、内燃機関が再始動したときに、気筒への新気の導入が遅れ、さらには、内燃機関の再始動環境が悪化するおそれがある。すなわち、上記内燃機関の制御装置の一例においては、吸気及び排気バルブがオーバーラップ位置に停止する場合にもまた、内燃機関の制御精度を十分に向上させることができないおそれがある。
【０００８】
このような実情を鑑みると、内燃機関の制御装置においては、停止クランク角の認識精度を向上させ、内燃機関の制御精度を向上させることが望まれる。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上述のような課題を解決するために、一態様に係る内燃機関の制御装置は、クランクシャフトと、吸気ポート及び排気ポートを有する複数の気筒と、それぞれ前記複数の気筒の吸気ポートを開閉するために用いられる複数の吸気可変動弁機構と、それぞれ前記複数の気筒の排気ポートを開閉するために用いられる複数の排気可変動弁機構とを含む内燃機関と、前記内燃機関を制御するように構成される制御部とを備える制御装置であって、前記複数の吸気及び排気可変動弁機構のそれぞれが、前記吸気又は排気ポートを開閉可能とするように構成されるバルブと、前記クランクシャフトの回転によって回転するように構成されるカムと、前記カムの回転に応じて揺動可能に構成される揺動アームと、前記揺動アームの揺動に応じて旋回移動可能に構成されるロッカーアームとを含み、前記バルブが、前記ロッカーアームの旋回移動に応じて、前記ポートを開いた開放位置と前記ポートを閉じた閉鎖位置との間で移動可能になっており、各気筒の吸気及び排気可変動弁機構のうちの少なくとも一方が、前記クランクシャフトの回転が停止した状態における前記クランクシャフトの停止クランク角の推定を行うために用いられる推定用可変動弁機構となっており、各推定用可変動弁機構が、前記ロッカーアームの旋回角度又は前記ロッカーアームの一部の位置に基づいて前記ロッカーアームの姿勢を検出可能に構成されるセンサを含み、前記制御部が、各推定用可変動弁機構にて、前記クランクシャフトの回転が停止した状態で前記センサにより検出される前記ロッカーアームの停止姿勢の情報を取得するように構成され、前記制御部が、各推定用可変動弁機構にて、前記ロッカーアームの停止姿勢の取得情報に基づいて前記バルブの停止位置を推定するように構成され、前記制御部が、各推定用可変動弁機構における前記バルブの停止位置の推定値を用いて、前記停止クランク角の推定を行うように構成されている。
【発明の効果】
【００１０】
一態様に係る内燃機関の制御装置においては、停止クランク角の認識精度を向上させることができ、内燃機関の制御精度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は、第１実施形態に係る制御装置を概略的に示す斜視図である。
【図２】図２は、第１実施形態に係る制御装置の制御部と、この制御部によって制御される内燃機関の吸気可変動弁機構とを概略的に示す正面図である。
【図３】図３は、第１実施形態に係る制御装置の構成図である。
【図４】図４は、第１実施形態に係る制御装置の内燃機関において、３つの気筒における吸気及び排気バルブの開閉タイミングと、停止直前のエンジン回転速度との関係を示すグラフである。
【図５】図５は、第１実施形態に係る制御装置の内燃機関において、吸気及び排気バルブを強制的に閉じる動作を時系列で示すグラフである。
【図６】図６は、第１実施形態に係る制御装置の第１クランク角推定部を用いた制御を説明するためのフローチャートである。
【図７】図７は、第１実施形態に係る制御装置の第２クランク角推定部を用いた制御を説明するためのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
第１及び第２実施形態に係る制御装置について説明する。なお、各実施形態に係る制御装置は、自動車等の車両用エンジンと制御部とを有する。しかしながら、本発明の制御装置は、自動車等の車両用エンジンの代わりに、かかる車両用エンジン以外の内燃機関を有してもよい。また、詳細は後述するが、第１実施形態に係るエンジンは、３つの気筒を有する３気筒型となっている。第２実施形態に係るエンジンは、４つの気筒を有する４気筒型となっている。しかしながら、本発明に係る内燃機関は、少なくとも２つの気筒を有するタイプであればよい。
【００１３】
「第１実施形態」
第１実施形態に係る制御装置について説明する。
【００１４】
「制御装置及びエンジンの概略について」
図１〜図３を参照して、制御装置について説明する。図１〜図３に示すように、制御装置の制御部であるＥＣＵ（Engine Control Unit）１は、エンジン２を制御するように構成される。図１に示すように、エンジン２はクランクシャフト２１を有する。エンジン２はまた３つの気筒２２を有する。すなわち、エンジン２は３気筒型のエンジンとなっている。ここで、本願明細書において、図２に示すように、各気筒２２は、その燃焼室２２ａを画定する気筒本体２２ｂと、後述のように、この気筒本体２２ｂに対応して付設されるシリンダヘッド２２ｃ等の構成要素とを含む要素として定義する。
【００１５】
特に明確に図示はしないが、エンジン２は、３つの気筒２２にそれぞれ対応する３つのピストン２３と、これら３つのピストン２３にそれぞれ対応する３つのコンロッド２４とを有する。
【００１６】
なお、図１においては、３つの気筒２２のうち１つの気筒２２に対応する１つのピストン２３と、この１つのピストン２３に対応する１つのコンロッド２４とが示されている。その一方で、図１においては、３つの気筒２２と、これら３つの気筒２２のうち他の２つの気筒２２に対応する２つのピストン２３と、これら２つのピストン２３にそれぞれ対応する２つのコンロッド２４とは省略されている。
【００１７】
図２に示すように、各気筒２２はまた、吸気ポート２２ｄと排気ポート２２ｅとを有する。吸気及び排気ポート２２ｄ，２２ｅのそれぞれはシリンダヘッド２２ｃを貫通するように形成される。特に明確に図示はしないが、エンジン２は、それぞれ３つの気筒２２の吸気ポート２２ｄを開閉するために用いられる３つの吸気可変動弁機構２５を有する。エンジン２はまた、それぞれ３つの気筒２２の排気ポート２２ｅを開閉するために用いられる３つの排気可変動弁機構２６を有する。
【００１８】
なお、図１においては、３つの気筒２２のうち１つの気筒２２における吸気ポート２２ｄを開閉するために用いられる１つの吸気可変動弁機構２５と、３つの気筒２２のうち１つにおける排気ポート２２ｅを開閉するために用いられる１つの排気可変動弁機構２６とが示される。その一方で、図１においては、３つの気筒２２のうち他の２つの気筒２２における吸気ポート２２ｄをそれぞれ開閉するために用いられる２つの吸気可変動弁機構２５と、３つの気筒２２のうち他の２つの気筒２２における排気ポート２２ｅをそれぞれ開閉するために用いられる２つの排気可変動弁機構２６とは省略されている。
【００１９】
図１及び図２に示すように、吸気可変動弁機構２５は、吸気ポート２２ｄを開閉可能とするように構成されるバルブ（吸気バルブ）３１を有する。図２に示すように、吸気可変動弁機構２５は、クランクシャフト２１の回転によって回転するように構成されるカム３２を有する。吸気可変動弁機構２５は、カム３２の回転に応じて揺動可能に構成される揺動アーム３３を有する。吸気可変動弁機構２５は、揺動アーム３３の揺動に応じて旋回移動可能に構成されるロッカーアーム３４を有する。
【００２０】
図２に示すように、排気可変動弁機構２６は、排気ポート２２ｅを開閉可能とするように構成されるバルブ（排気バルブ）４１を有する。排気可変動弁機構２６はまた、それぞれ吸気可変動弁機構２５のカム３２、揺動アーム３３、及びロッカーアーム３４と同様に動作可能に構成されるカム４２、揺動アーム４３、及びロッカーアーム４４を有する。
【００２１】
各気筒２２に対応する吸気可変動弁機構２５は、クランクシャフト２１の回転が停止した状態におけるクランクシャフト２１の停止クランク角を推定するために用いられる推定用可変動弁機構となっている。各気筒２２に対応する排気可変動弁機構２６もまた推定用可変動弁機構となっている。なお、本願明細書において、吸気可変動弁機構である推定用可変動弁機構を「吸気側の推定用可変動弁機構」と呼び、かつ排気可変動弁機構である推定用可変動弁機構を「排気側の推定用可変動弁機構」と呼ぶ。
【００２２】
吸気側の推定用可変動弁機構２５は、ロッカーアーム３４の一部の位置に基づいてロッカーアーム３４の姿勢を検出可能に構成されるセンサであるギャップセンサ３４ａを有する。排気側の推定用可変動弁機構２６もまた、これと同様のギャップセンサ４４ａを有する。しかしながら、センサは、ロッカーアームの一部の位置に基づいてロッカーアームの姿勢を検出可能に構成されるギャップセンサ以外のセンサであってもよい。また、センサは、ロッカーアームの旋回角度に基づいてロッカーアームの姿勢を検出可能に構成される角度センサ等であってもよい。
【００２３】
図３に示すように、ＥＣＵ１は、各推定用可変動弁機構２５，２６にて、クランクシャフト２１の回転が停止した状態でギャップセンサ３４ａ，４４ａにより検出されるロッカーアーム３４，４４の停止姿勢の情報を取得するように構成される停止姿勢取得部１１を有する。ＥＣＵ１は、各推定用可変動弁機構２５，２６にて、ロッカーアーム３４，４４の停止姿勢の取得情報に基づいてバルブ３１，４１の停止位置を推定するように構成される停止位置推定部１２を有する。ＥＣＵ１は、各推定用可変動弁機構２５，２６におけるバルブ３１，４１の停止位置の推定値を用いて、停止クランク角を推定するように構成されるクランク角推定部１３を有する。
【００２４】
さらに、制御装置は次のように構成されるとよい。図３に示すように、クランク角推定部１３は、複数の推定用可変動弁機構２５，２６にて開放位置にあるバルブ３１，４１を特定することによって得られる停止クランク角範囲の推定値と、このような開放位置にあるバルブ３１，４１の停止位置の推定値とに基づいて、停止クランク角を推定するように構成される第１クランク角推定部１３ａを有する。
【００２５】
かかる第１クランク角推定部１３ａは、上記停止クランク角範囲を推定するように構成される概略推定部１３ａ１を有するとよい。第１クランク角推定部１３ａはまた、停止クランク角範囲の推定値内にて、開放位置にあるバルブ３１，４１の停止位置の推定値から停止クランク角を推定するように構成される詳細推定部１３ａ２を有するとよい。
【００２６】
図２に示すように、吸気側の推定用可変動弁機構２５は油圧アクチュエータ３５を有する。排気側の推定用可変動弁機構２６もまた、これと同様の油圧アクチュエータ４５を有する。油圧アクチュエータ３５，４５は、前進位置及び後退位置間で移動可能に構成されるタペット３５ａ，４５ａを有する。このような推定用可変動弁機構２５，２６においては、後退位置から前進位置に向かうタペット３５ａ，４５ａの前進移動によって、バルブ３１，４１が閉鎖位置に移動するように、揺動アーム３３，４３が揺動すると共にこの揺動アーム３３，４３の揺動によってロッカーアーム３４，４４が旋回する。
【００２７】
図３に示すように、ＥＣＵ１は、クランクシャフト２１の回転が停止した後に、各推定用可変動弁機構２５，２６にてバルブ３１，４１を閉鎖状態に移動させるように油圧アクチュエータ３５，４５のタペット３５ａ，４５ａを前進移動させる構成である強制バルブ閉鎖部１４を有する。ＥＣＵ１はまた、各推定用可変動弁機構２５，２６にて、タペット３５ａ，４５ａの前進移動によってバルブ３１，４１を閉鎖位置に移動させた状態でギャップセンサ３４ａ，４４ａにより検出されるロッカーアーム３４，４４の強制閉鎖姿勢の情報を取得するように構成される強制閉鎖姿勢取得部１５を有する。
【００２８】
ＥＣＵ１は、各推定用可変動弁機構２５，２６にて、ロッカーアーム３４，４４の強制閉鎖姿勢の取得情報に基づいてバルブ３１，４１の強制閉鎖位置を推定するように構成される強制閉鎖位置推定部１６を有する。クランク角推定部１３は、各推定用可変動弁機構２５，２６におけるバルブ３１，４１の停止位置の推定値及びバルブ３１，４１の強制閉鎖位置の推定値間の差に基づいて、停止クランク角を推定するように構成される第２クランク角推定部１３ｂを有する。なお、ＥＣＵは、第１及び第２クランク角推定部の一方のみを有することもできる。
【００２９】
ＥＣＵ１は、各推定用可変動弁機構２５，２６にて、クランクシャフト２１の回転が停止した後のバルブ３１，４１の開閉動作中に、バルブ３１，４１の最大開放位置に相当するロッカーアーム３４，４４の最大開放姿勢の情報を取得したか否かを判定可能に構成される最大開放判定部１７を有する。ＥＣＵ１は、各推定用可変動弁機構２５，２６にて、ロッカーアーム３４，４４の最大開放姿勢の情報を取得していないと判定した場合、バルブ３１，４１が開閉動作の前半にあると推定し、かつ各推定用可変動弁機構にて、ロッカーアーム３４，４４の最大開放姿勢の情報を取得したと判定した場合、バルブ３１，４１が開閉動作の後半にあると推定するように構成される前後半推定部１８を有する。
【００３０】
第２クランク角推定部１３ｂは、さらに、各推定用可変動弁機構２５，２６における開閉動作の前後半の推定情報と、各推定用可変動弁機構２５，２６におけるバルブ３１，４１の停止位置の推定値及びバルブ３１，４１の強制閉鎖位置の推定値間の差とに基づいて、停止クランク角を推定するように構成されるとよい。
【００３１】
「エンジンの詳細について」
図１を参照すると、エンジン２は詳細には次のように構成されるとよい。エンジン２のクランクシャフト２１は、そのクランク軸線２１ａを中心に回転可能に構成される。クランクシャフト２１は、そのクランク軸線２１ａに沿ったクランク軸線方向の一方側に配置されるスプロケット２１ｂを有する。エンジン２はまた、クランクシャフト２１のクランク角（°）を検出可能なクランク角検出部として構成されるクランク角センサ２１ｃを有する。さらに、クランク角センサ２１ｃは、クランクシャフト２１のクランク回転速度（ｒｐｍ）、すなわち、エンジン２の回転速度を検出できる。
【００３２】
エンジン２はまた、吸気可変動弁機構２５のカム３２に連結される吸気側カムシャフト２７と、排気可変動弁機構２６のカム４２に連結される排気側カムシャフト２８とを有する。吸気側及び排気側カムシャフト２７，２８は、それぞれ、これらのカム軸線２７ａ，２７ｂを中心に回転可能に構成される。
【００３３】
吸気側カムシャフト２７は、そのカム軸線２７ａに沿った吸気側カム軸線方向の一方側に配置されるスプロケット２７ｂを有する。吸気側カムシャフト２７のカム軸線方向の他方側には、吸気可変動弁機構２５のカム３２が配置される。排気側カムシャフト２８は、そのカム軸線２８ａに沿ったカム軸線方向の一方側に配置されるスプロケット２８ｂを有する。排気側カムシャフト２８のカム軸線方向の他方側には、排気可変動弁機構２６のカム４２が配置される。
【００３４】
エンジン２は、ループ状に形成されるタイミングチェーン２９を有する。タイミングチェーン２９は、クランクシャフト２１のスプロケット２１ｂと、吸気側及び排気側カムシャフト２７，２８のスプロケット２７ｂ，２８ｂとに掛けられている。そのため、クランクシャフト２１の回転は、クランクシャフト２１のスプロケット２１ｂからタイミングチェーン２９を介して吸気側及び排気側カムシャフト２７，２８のスプロケット２７ｂ，２８ｂに伝えられて、その結果、吸気側シャフト２７及び吸気可変動弁機構２５のカム３２が、カム軸線２７ａを中心に回転し、かつ排気側シャフト２８及び排気可変動弁機構２６のカム４２が、カム軸線２８ａを中心に回転する。
【００３５】
また、エンジン２は４ストローク方式となっている。かかるエンジン２の１回のサイクルにおいては、典型的には、吸気行程、圧縮行程、燃焼行程、排気行程がかかる順番にて行われる。１回のサイクルにおいて、クランクシャフト２１は２回転する。そのため、１回のサイクルにおいて、クランクシャフト２１のクランク角は原則的には７２０°変化し、吸気行程、圧縮行程、燃焼行程、及び排気行程のそれぞれにおいて、クランク角は原則的には１８０°変化する。
【００３６】
「吸気及び排気可変動弁機構の詳細について」
図２を参照すると、吸気及び排気可変動弁機構２５，２６のそれぞれは詳細には次のように構成されるとよい。バルブ３１，４１は、略直線的に進退移動可能に構成されるバルブ本体３１ａ，４１ａを有する。バルブ本体３１ａ，４１ａは、吸気又は排気ポート２２ｄ，２２ｅを閉じた閉鎖状態と、吸気又は排気ポート２２ｄ，２２ｅを最大に開いた最大開放状態と、閉鎖状態及び最大開放状態間の中間開放状態（中間開放位置）とに変化可能となっている。なお、以下において、最大開放状態及び中間開放状態を含む状態、すなわち、吸気又は排気ポート２２ｄ，２２ｅを僅かでも開いた状態を開放状態（開放位置）と定義する。
【００３７】
さらに、バルブ本体３１ａ，４１ａは、バルブ３１，４１の進退方向に延びるバルブステム３１ｂ，４１ｂと、このバルブステム３１ｂ，４１ｂの長手方向の先端部に連結されるバルブヘッド３１ｃ，４１ｃとを有する。
【００３８】
バルブ３１，４１はまた、バルブ本体３１ａ，４１ａをその後退方向に付勢するバルブスプリング３１ｄ，４１ｄを有する。ここで、吸気又は排気ポート２２ｄ，２２ｅの周縁部にはバルブシートが設けられている。そして、バルブ３１，４１の閉鎖状態では、バルブヘッド３１ｃ，４１ｃが、バルブスプリング３１ｄ，４１ｄの付勢力によって吸気又は排気ポート２２ｄ，２２ｅのバルブシートに押し付けられると共にバルブシートに当接するようになっている。
【００３９】
また、カム３２，４２は、吸気側又は排気側カムシャフト２７，２８のカム軸線２７ａ，２８ａと略一致するカム軸線３２ａ，４２ａを中心に回転可能である。カム３２，４２の外周部は、ベースサークル３２ｂ，４２ｂと、カムロブ３２ｃ，４２ｃとを有する。カム３２，４２の周方向（カム周方向）において、ベースサークル３２ｂ，４２ｂの両端は、それぞれ、カムロブ３２ｃ，４２ｃの両端と連続する。ベースサークル３２ｂ，４２ｂとカム軸線３２ａ，４２ａとの間の距離は略等しくなっている。その一方で、カムロブ３２ｃ，４２ｃは、カム軸線３２ａ，４２ａに略直交するカム径方向の１つにおいて、ベースサークル３２ｂ，４２ｂに対して略山形に突出するように形成されている。
【００４０】
揺動アーム３３，４３は、その揺動軸線３３ａ，４３ａを中心に揺動可能に構成される。揺動軸線３３ａ，４３ａはカム軸線３２ａ，４２ａと略平行である。揺動アーム３３，４３は、揺動軸線３３ａ，４３ａに対して略直交する方向にて、揺動軸線３３ａ，４３ａから突出するように形成される。揺動アーム３３，４３は、その揺動方向にてカム３２，４２とタペット３５ａ，４５ａとの間に挟まれるように配置される。
【００４１】
かかる揺動アーム３３，４３は、その一部に回転可能に取り付けられる第１入力ローラ３３ｂ，４３ｂと、揺動アーム３３，４３の別の一部に回転可能に取り付けられる第２入力ローラ３３ｃ，４３ｃとを有する。第１入力ローラ３３ｂ，４３ｂは、カム３２，４２の外周部に対して転動可能に当接する。第２入力ローラ３３ｃ，４３ｃは、後述するタペット３５ａ，４５ａの作用面に対して転動可能に当接する。第１入力ローラ３３ｂ，４３ｂ及び第２入力ローラ３３ｃ，４３ｃは揺動アーム３３，４３の揺動方向に互いに離れており、かつ揺動軸線３３ａ，４３ａと第１入力ローラ３３ｂ，４３ｂの回転中心との間の距離は、揺動軸線３３ａ，４３ａと第２入力ローラ３３ｃ，４３ｃの回転中心との間の距離よりも小さくなっている。
【００４２】
ロッカーアーム３４，４４は、その旋回軸線３４ｂ，４４ｂを中心に旋回可能に構成される。言い換えれば、ロッカーアーム３４，４４は、その旋回軸線３４ｂ，４４ｂを中心に揺動可能に構成される。ロッカーアーム３４，４４の旋回軸線３４ｂ，４４ｂは、揺動アーム３３，４４の揺動軸線３３ａ，４３ａと略平行である。ロッカーアーム３４，４４は、旋回軸線３４ｂ，４４ｂに対して略直交する方向にて、旋回軸線３４ｂ，４４ｂから延びるように形成される。ロッカーアーム３４，４４は、その旋回方向にてバルブ３１，４１と揺動アーム３３，４３の第１入力ローラ３３ｂ，４３ｂとの間に配置される。言い換えれば、ロッカーアーム３４，４４は、その旋回方向にてバルブ３１，４１とカム３２，４２との間に配置される。
【００４３】
ロッカーアーム３４，４４は、その長手方向の先端部に位置するアジャストスクリュー３４ｃ，４４ｃを有する。アジャストスクリュー３４ｃ，４４ｃは、バルブ３１，４１に当接し、より具体的には、バルブステム３１ｂ，４１ｂの長手方向の基端部に当接する。そして、ロッカーアーム３４，４４がその旋回方向の前進側に旋回するときに、アジャストスクリュー３４ｃ，４４ｃはバルブ３１，４１を閉鎖状態から開放状態に変化させるように前進移動し、かつロッカーアーム３４，４４がその旋回方向の後退側に旋回するときに、アジャストスクリュー３４ｃ，４４ｃはバルブ３１，４１を開放状態から閉鎖状態に変化させるように後退移動する。
【００４４】
ロッカーアーム３４，４４の長手方向の中間部には、揺動アーム３３，４３がその揺動軸線３３ａ，４３ａを中心に揺動可能に取り付けられる。言い換えれば、揺動アーム３３，４３の揺動軸線３３ａ，４３ａは、ロッカーアーム３４，４４の旋回軸線３４ｂ，４４ｂとアジャストスクリュー３４ｃ，４４ｃとの間に位置する。
【００４５】
ロッカーアーム３４，４４は、ギャップセンサ３４ａ，４４ａに対応して配置される被検出部３４ｄ，４４ｄを有する。例えば、被検出部３４ｄ，４４ｄは、ロッカーアーム３４，４４の長手方向の基端部にて旋回軸線３４ｂ，４４ｂの周囲に配置することができる。また、ギャップセンサ３４ａ，４４ａは、このギャップセンサ３４ａ，４４ａと被検出部３４ｄ，４４ｄとの間の距離（ギャップ）ｄを検出するようになっている。
【００４６】
「油圧アクチュエータ及びその周辺部品の詳細について」
図２を参照すると、油圧アクチュエータ３５，４５及びその周辺部品は詳細には次のように構成されるとよい。油圧アクチュエータ３５，４５のタペット３５ａ，４５ａは、前進位置及び後退位置間で並進移動可能に構成される。タペット３５ａ，４５ａは、その並進方向の前進側端に作用面を有する。かかる作用面は、タペット３５ａ，４５ａの並進方向に略直交する平面であるとよい。
【００４７】
吸気及び排気可変動弁機構２５，２６のそれぞれは、油圧アクチュエータ３５，４５を作動するために用いられる油圧作動機構３６，４６を有する。油圧作動機構３６，４６は、油圧アクチュエータ３５，４５内の作動油を少なくとも一時的に保持可能に構成されるオイルリザーブタンク（アキュムレータ）３６ａ，４６ａを有する。油圧作動機構３６，４６はまた、油圧アクチュエータ３５，４５とオイルリザーブタンク３６ａ，４６ａとを連結するオイルリリーフ通路３６ｂ，４６ｂを有する。オイルリリーフ通路３６ｂ，４６ｂは、油圧アクチュエータ３５，４５とオイルリザーブタンク３６ａ，４６ａとの間で作動油を流通可能とするように構成される。
【００４８】
油圧作動機構３６，４６は、作動油をオイルリリーフ通路３６ｂ，４６ｂに流通させることを可能とする開弁状態と、作動油のオイルリリーフ通路３６ｂ，４６ｂの流通を遮断した閉弁状態とを切り換え可能に構成される制御バルブであるソレノイドバルブ３６ｃ，４６ｃを有する。なお、制御バルブは、ソレノイドバルブ以外のバルブとすることもできる。
【００４９】
「吸気及び排気可変動弁機構の動作について」
ここで、図２を参照して、吸気及び排気可変動弁機構２５，２６の動作について、吸気可変動弁機構２５の動作のみを説明する。なお、吸気可変動弁機構２５の動作と実質的に同様である排気可変動弁機構２６の動作の説明は省略する。
【００５０】
最初に、吸気可変動弁機構２５において、クランクシャフト２１の回転によってカム３２が回転する。回転するカム３２のベースサークル３２ｂが揺動アーム３３の第１入力ローラ３３ｂに当接するときには、揺動アーム３３は静止している。
【００５１】
次に、回転するカム３２におけるカムロブ３２ｃが揺動アーム３３の第１入力ローラ３３ｂに当接するときに、揺動アーム３３が揺動する。具体的には、後述するように油圧アクチュエータ３５のタペット３５ａが前進位置で保持された状態で、カムロブ３２ｃが揺動アーム３３の第１入力ローラ３３ｂを移動させると、第２入力ローラ３３ｃがタペット３５ａを移動させることができないまま、揺動アーム３３はロッカーアーム３４を移動させる。
【００５２】
このとき、カムロブ３２ｃが、該カムロブ３２ｃのカム周方向の始端及び頂点間に位置する前半区間を第１入力ローラ３３ｂに当接させるように回転する状態では、揺動アーム３３は、ロッカーアーム３４をその旋回方向の前進側に旋回させるように移動して、その結果、ロッカーアーム３４のアジャストスクリュー３４ｃが、バルブ３１を閉鎖状態から開放状態に変化させるように前進移動する。
【００５３】
その一方で、カムロブ３２ｃが、該カムロブ３２ｃのカム周方向の頂点及び終端間に位置する後半区間を第１入力ローラ３３ｂに当接させるように回転する状態では、揺動アーム３３は、ロッカーアーム３４をその旋回方向の後退側に旋回させるように移動して、その結果、ロッカーアーム３４のアジャストスクリュー３４ｃが、バルブ３１を開放状態から閉鎖状態に変化させるように後退移動する。
【００５４】
また、油圧アクチュエータ３５のタペット３５ａが前進位置で保持された状態で、カムロブ３２ｃが第１入力ローラ３３ｂに当接した状態で停止し、かつバルブ３１が、開放状態で停止することがある。このような停止状態で、後述するようにタペット３５ａを前進位置から後退位置に移動させると、揺動アーム３３の第２入力ローラ３３ｃがタペット３５ａと一緒に移動し、さらに、揺動アーム３３は、ロッカーアーム３４をその旋回方向の後退側に旋回させるように移動して、その結果、ロッカーアーム３４のアジャストスクリュー３４ｃが、バルブスプリング３１ｄの付勢力によって、バルブ３１を開放状態から閉鎖状態に変化させるように後退移動する。
【００５５】
「油圧アクチュエータ及び油圧作動機構の動作について」
図２を参照して、吸気及び排気可変動弁機構２５，２６における油圧アクチュエータ３５，４５及び油圧作動機構３６，４６の動作について、吸気可変動弁機構２５における油圧アクチュエータ３５及び油圧作動機構３６の動作のみを説明する。なお、吸気可変動弁機構２５の油圧アクチュエータ３５及び油圧作動機構３６の動作と実質的に同様である排気可変動弁機構２６における油圧アクチュエータ４５及び油圧作動機構４６の動作の説明は省略する。
【００５６】
上述のように油圧アクチュエータ３５のタペット３５ａを前進位置で保持する場合においては、ソレノイドバルブ３６ｃは閉弁状態にある。この状態で、作動油は、タペット３５ａを前進位置に保持するように、油圧アクチュエータ３５及びソレノイドバルブ３６ｃ間に位置するオイルリリーフ通路３６ｂの上流部と、油圧アクチュエータ３５内の空間とを満たす。
【００５７】
上述のようにタペット３５ａを前進位置から後退位置に移動させる場合においては、ソレノイドバルブ３６ｃが閉弁状態にある。この状態で、作動油は、オイルリザーブタンク３６ａ及びソレノイドバルブ３６ｃ間に位置するオイルリリーフ通路３６ｂの下流部と、オイルリザーブタンク３６ａ内の空間とに移動可能となっている。このとき、バルブスプリング３１ｄの付勢力に起因して、揺動アーム３３の第２入力ローラ３３ｃがタペット３５ａを前進位置から後退位置に押し込む。また、特に明確に図示はしないが、オイルリザーブタンク３６ａ内の空間に移動した作動油は、オイルリザーブタンク３６ａからオイルリザーブタンク３６ａの外部に放出可能となっている。
【００５８】
特に明確に図示はしないが、タペット３５ａを後退位置から前進位置に復帰させる場合においては、ソレノイドバルブ３６ｃを開弁状態から閉弁状態に復帰させる。この状態で、作動油が、タペット３５ａを前進位置に復帰させるように、オイルポンプ（図示せず）から油圧アクチュエータ３５内の空間に供給されるとよい。
【００５９】
「ＥＣＵの詳細について」
図２〜図５を参照すると、ＥＣＵ１は詳細には次のように構成されるとよい。ＥＣＵ１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、フラッシュメモリ、入力インターフェース、出力インターフェース等の電子部品と、かかる電子部品を配置した電気回路とを含む。図２及び図３に示すように、ＥＣＵ１は、クランク角センサ２１ｃ、ギャップセンサ３４ａ，４４ａ、及び油圧作動機構３６のソレノイドバルブ３６ｃと電気的に接続されている。
【００６０】
ＥＣＵ１は、クランク角センサ２１ｃにより検出されるクランクシャフト２１の回転速度（ｒｐｍ）、すなわち、エンジン２の回転速度（ｒｐｍ）を取得するように構成される回転速度取得部１９を有するとよい。ＥＣＵ１はまた、エンジン２の回転速度の取得値ｒに基づいてエンジン２の回転が停止したか否かを判定するように構成される回転判定部２０を有するとよい。具体的には、回転判定部２０においては、エンジン２の回転速度の取得値ｒが約０（ゼロ）ｒｐｍである場合に、エンジン２の回転が停止したと判定され、かつエンジン２の回転速度の取得値ｒが約０（ゼロ）ｒｐｍでない場合に、エンジン２が回転していると判定される。
【００６１】
上述したＥＣＵ１の停止姿勢取得部１１において、ギャップセンサ３４ａ，４４ａにより検出されるロッカーアーム３４，４４の停止姿勢の情報は、ギャップセンサ３４ａ，４４ａと被検出部３４ｄ，４４ｄとの間における距離（ギャップ）ｄの情報となっている。かかる距離ｄはバルブ２１，３１のリフト量に対応し、さらに、かかるリフト量はバルブ２１，３１の位置（開閉位置）に対応する。そのため、距離ｄの情報に基づいてバルブ２１，３１のリフト量を特定し、かつバルブ２１，３１のリフト量に基づいてバルブ２１，３１の位置（開閉位置）を特定することができる。距離ｄの情報は、ギャップセンサ３４ａ，４４ａから出力される信号に基づいた情報となっている。
【００６２】
上述したクランク角推定部１３においては、３つの気筒２２におけるロッカーアーム３４，４４の姿勢の情報を用いて、停止クランク角を推定する。以下においては必要に応じて、３つの気筒２２をそれぞれ第１、第２、及び第３気筒２２と呼ぶ。
【００６３】
ここで、第１クランク角推定部１３ａを説明するにあたって、図４を用いて、クランクシャフト２１のクランク角（°）と、各気筒２２における吸気及び排気バルブ３１，４１の吸気及び排気リフト量（ｍｍ）と、エンジン２の回転速度（ｒｐｍ）との関係を説明しておく。
【００６４】
なお、図４においては、横軸ｃは、クランクシャフト２１のクランク角の推定値ｃ（°）を示す。第１縦軸ｍ１，ｎ１は、第１気筒２２の吸気及び排気バルブ３１，４１の第１吸気及び排気リフト量の取得値ｍ１，ｎ１（ｍｍ）を示し、第２縦軸ｍ２，ｎ２は、第２気筒２２の吸気及び排気バルブ３１，４１の第２吸気及び排気リフト量の取得値ｍ２，ｎ２（ｍｍ）を示し、第３縦軸ｍ３，ｎ３は、第３気筒２２の吸気及び排気バルブ３１，４１の第３吸気及び排気リフト量の取得値ｍ３，ｎ３（ｍｍ）を示し、第４縦軸ｒは、エンジン２の回転速度の取得値ｒ（ｒｐｍ）を示す。符号ＣＭ、ＢＮ、ＥＸ及びＩＮは、それぞれ、圧縮行程、燃焼行程、排気行程及び吸気行程を示す。
【００６５】
さらに、図４においては、第１、第２、及び第３実線Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３は、それぞれ、クランクシャフト２１のクランク角の推定値ｃと第１、第２、及び第３吸気リフト量の取得値ｍ１，ｍ２，ｍ３との関係を示す。第４実線Ｐ４は、クランクシャフト２１のクランク角の推定値ｃとエンジン２の回転速度の取得値ｒとの関係を示す。第１、第２、及び第３破線Ｑ１，Ｑ２，Ｑ３は、それぞれ、クランクシャフト２１のクランク角の推定値ｃと第１、第２、及び第３排気リフト量の取得値ｎ１，ｎ２，ｎ３との関係を示す。
【００６６】
図４に示すように、第１〜第３気筒２２における吸気バルブ３１の開閉動作は、実質的に等しい吸気開始インターバルで第１〜第３気筒２２の順に開始される。さらに、第１〜第３気筒２２における吸気バルブ３１の開閉動作の吸気実行期間（第１〜第３吸気実行期間）は実質的に等しくなっている。３気筒型のエンジン２においては、吸気開始インターバルは原則的にクランク角で２４０°となっている。第１〜第３吸気実行期間のそれぞれは、原則的にクランク角で１８０°と、後述する排気側及び圧縮側オーバーラップ期間に相当するクランク角との和になっている。図４においては、各吸気実行期間は一例としてクランク角で約２４０°となっている。
【００６７】
また、第１〜第３気筒２２の排気バルブ４１の開閉動作は、実質的に等しい排気開始インターバルで第１〜第３気筒２２の順に開始される。第１〜第３気筒２２における排気バルブ４１の開閉動作の排気実行期間（第１〜第３排気実行期間）は実質的に等しくなっている。３気筒型のエンジン２においては、排気開始インターバルは原則的にクランク角で２４０°となっている。第１〜第３の排気気実行期間それぞれは、原則的にクランク角で１８０°と、後述する燃焼側及び吸気側オーバーラップ期間に相当するクランク角との和になっている。図４においては、各排気実行期間は一例としてクランク角で約２４０°となっている。
【００６８】
また、各気筒２２において、吸気バルブ３１は、吸気行程ＩＮ全体に加えて、その吸気行程ＩＮ直前の排気行程ＥＸの一部である排気側オーバーラップ期間と吸気行程ＩＮ直後の圧縮行程ＣＭの一部である圧縮側オーバーラップ期間とに跨る吸気期間にて開放状態となる。かかる吸気期間では、第１、第２、及び第３実線Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３は略山形を呈する。各気筒２２において、排気バルブ４１は、排気行程ＥＸ全体に加えて、その排気行程ＥＸ直前の燃焼行程ＢＭの一部である燃焼側オーバーラップ期間と排気行程ＥＸ直後の吸気行程ＩＮの一部であう吸気側オーバーラップ期間とに跨る排気期間にて開放状態となる。かかる排気期間では、第１、第２、及び第３破線Ｑ１，Ｑ２，Ｑ３は略山形を呈する。
【００６９】
そのため、各気筒２２において、吸気及び排気バルブ３１，４１は、排気側オーバーラップ期間と吸気側オーバーラップ期間とに跨る吸排気オーバーラップ期間にて、同時に開放状態、特に、中間開放状態となる。なお、排気側、圧縮側、燃焼側、及び吸気側オーバーラップ期間のそれぞれは、エンジン２の運転条件に合わせて適宜変更可能である。
【００７０】
また、エンジン２は、その回転駆動の停止後に惰性によって回転するが、この場合においても、エンジン２の回転速度の取得値ｒは、第４実線Ｐ４に示すように徐々に減少し、最終的には、停止クランク角の推定値ｃ１にて約０（ゼロ）ｒｐｍとなる。すなわち、エンジン２は停止状態となる。そして、かかる３気筒型のエンジン２において、クランク角の推定値ｃの全体にて、第１〜第３気筒２２の吸気バルブ３１のうち１つの吸気バルブ３１、及び第１〜第３気筒２２の排気バルブ４１のうち１つの排気バルブ４１における少なくとも一方が開放状態となっている。
【００７１】
このような図４を参照すると、３気筒型のエンジン２において、第１クランク角推定部１３ａは、例えば、次のように停止クランク角を推定することができる。第１クランク角推定部１３ａの概略推定部１３ａ１において、エンジン２の回転が停止したときに、第２気筒２２の吸気バルブ３１及び第１気筒２２の排気バルブ４１が開放状態にあることが特定された場合、第２吸気実行期間と第１排気実行期間との重複部分に相当する停止クランク角範囲を推定する。さらに、第１クランク角推定部１３ａの詳細推定部１３ａ２においては、第２気筒２２の吸気バルブ３１における第２吸気リフト量の取得値ｍ２と、第１気筒２２の排気バルブ４１における第１排気リフト量の取得値ｎ１とに基づいて、このように得られた停止クランク角範囲の推定値内における停止クランク角を推定する。
【００７２】
その一方で、概略推定部１３ａ１において、エンジン２の回転が停止したときに、第２気筒２２の吸気及び排気バルブ３１，４１が開放状態にあることが特定された場合、第２吸気実行期間と第２排気実行期間との重複部分に相当する停止クランク角範囲を推定する。さらに、詳細推定部１３ａ２においては、第２気筒２２の吸気及び排気バルブ３１，４１における第２吸気及び排気リフト量の取得値ｍ１，ｎ１に基づいて、このように得られた停止クランク角範囲の推定値内で停止クランク角を推定する。
【００７３】
次に、図５を用いて、吸気及び排気バルブ３１，４１を強制的に閉じる場合において、エンジン２の回転停止前後における時間ｔ（ｓｅｃ）の経過と、各気筒２２における吸気及び排気バルブ３１，４１の吸気及び排気リフト量（ｍｍ）との関係を説明しておく。
【００７４】
なお、図５において、横軸ｔは、時間ｔ（ｓｅｃ）を示す。第１縦軸ｍ１，ｎ１は、第１吸気及び排気リフト量の取得値ｍ１，ｎ１（ｍｍ）を示し、第２縦軸ｍ２，ｎ２は、第２吸気及び排気リフト量の取得値ｍ２，ｎ２（ｍｍ）を示し、かつ第３縦軸ｍ３，ｎ３は、第３吸気及び排気リフト量の取得値ｍ３，ｎ３（ｍｍ）を示す。符号ＣＭ、ＢＮ、ＥＸ及びＩＮは、それぞれ、圧縮行程、燃焼行程、排気行程及び吸気行程を示す。
【００７５】
さらに、図５においては、第１、第２、及び第３実線Ｐ１’，Ｐ２’，Ｐ３’は、それぞれ、エンジン２の回転停止前後における時間ｔと第１、第２、及び第３吸気リフト量の取得値ｍ１，ｍ２，ｍ３との関係を示す。第１、第２、及び第３破線Ｑ１’，Ｑ２’，Ｑ３’は、それぞれ、エンジン２の回転停止前後における時間ｔと第１、第２、及び第３排気リフト量の取得値ｎ１，ｎ２，ｎ３との関係を示す。図５においては、第１実線Ｐ１‘及び第３破線Ｑ３’は横軸ｔと重なって示されていることを理解されたい。
【００７６】
このような図５に示すように、強制バルブ閉鎖部１４は、クランクシャフト２１の回転停止から所定の経過時間Δｔを経て、油圧アクチュエータ３５，４５のタペット３５ａ，４５ａを前進移動させて、各推定用可変動弁機構２５，２６にてバルブ３１，４１を閉鎖状態に移動させる。例えば、図５においては、第２気筒２２の排気バルブ４１及び第１気筒２２の吸気バルブ３１が開放状態から閉鎖状態に強制的に移動させられていることが明確に示されている。
【００７７】
また、バルブ３１，４１のリフト量は、バルブ３１，４１の開閉動作の前半及び後半において同じ値となることがある。その一方で、バルブ３１，４１の強制的な移動においては、例えば、図５における第２気筒２２の吸気バルブ３１のように、バルブ３１が開閉動作の後半で停止した場合、かかるバルブ３１は、その最大開放位置を通過せずに閉鎖位置に移動し、かつ図５における第１気筒２２の排気バルブ４１のように、バルブ４１が開閉動作の前半又は最大開放位置で停止した場合、かかるバルブ４１は、その最大開放位置を通過して閉鎖位置に移動する。
【００７８】
そのため、最大開放判定部１７において、バルブ３１，４１が最大開放位置を通過したか否かを判定し、さらに、前後半推定部１８において、バルブ３１，４１が最大開放位置を通過したことの有無に基づいて、バルブ３１，４１が開閉動作の前半及び後半のいずれで停止しているかを推定すれば、第２クランク角推定部１３ｂにおいて、かかる開閉動作の前後半の推定情報と、バルブ３１，４１の停止位置の推定値及びバルブ３１，４１の強制閉鎖位置の推定値間の差とに基づいて、停止クランク角を正確に推定することができる。
【００７９】
「停止クランク角を推定するための制御について」
図６及び図７を参照して、本実施形態において停止クランク角を推定するための制御について説明する。最初に、図６を参照して、第１クランク角推定部１３ａを用いて停止クランク角を推定する制御について説明する。エンジン２の回転が停止しているか否かを判定する（ステップＳ１１）。
【００８０】
エンジン２の回転が停止していない場合（ＮＯ）、エンジン２の回転が停止しているか否かを再び判定する（ステップＳ１１）。エンジン２の回転が停止している場合（ＹＥＳ）、各推定用可変動弁機構２５，２６にて、ギャップセンサ３４ａ，４４ａにより検出されるロッカーアーム３４，４４の停止姿勢の情報を取得する（ステップＳ１２）。各推定用可変動弁機構２５，２６にて、ロッカーアーム３４，４４の停止姿勢の取得情報に基づいてバルブ３１，４１の停止位置を推定する（ステップＳ１３）。複数の推定用可変動弁機構２５，２６にて開放位置にあるバルブ３１，４１を特定することによって得られる停止クランク角範囲の推定値と、このような開放位置にあるバルブ３１，４１の停止位置の推定値とに基づいて、停止クランク角を推定する（ステップＳ１４）。
【００８１】
次に、図７を参照して、第２クランク角推定部１３ｂを用いて停止クランク角を推定する制御について説明する。エンジン２の回転が停止しているか否かを判定する（ステップＳ２１）。
【００８２】
エンジン２の回転が停止していない場合（ＮＯ）、エンジン２の回転が停止しているか否かを再び判定する（ステップＳ２１）。エンジン２の回転が停止している場合（ＹＥＳ）、各推定用可変動弁機構２５，２６にて、ギャップセンサ３４ａ，４４ａにより検出されるロッカーアーム３４，４４の停止姿勢の情報を取得する（ステップＳ２２）。各推定用可変動弁機構２５，２６にて、ロッカーアーム３４，４４の停止姿勢の取得情報に基づいてバルブ３１，４１の停止位置を推定する（ステップＳ２３）。
【００８３】
各推定用可変動弁機構２５，２６にてバルブ３１，４１を閉鎖状態に移動させるように油圧アクチュエータ３５，４５のタペット３５ａ，４５ａを前進移動させる（ステップＳ２４）。タペット３５ａ，４５ａの前進移動によってバルブ３１，４１を閉鎖位置に移動させた状態でギャップセンサ３４ａ，４４ａにより検出されるロッカーアーム３４，４４の強制閉鎖姿勢の情報を取得する（ステップＳ２５）。
【００８４】
各推定用可変動弁機構２５，２６にて、ロッカーアーム３４，４４の強制閉鎖姿勢の取得情報に基づいてバルブ３１，４１の強制閉鎖位置を推定する（ステップＳ２６）。各推定用可変動弁機構２５，２６におけるバルブ３１，４１の停止位置の推定値及びバルブ３１，４１の強制閉鎖位置の推定値間の差に基づいて、停止クランク角を推定する（ステップＳ２７）。
【００８５】
以上、本実施形態に係る制御装置においては、各推定用可変動弁機構２５，２６にてバルブ３１，４１に隣接しながらバルブ３１，４１の開閉動作をもたらすロッカーアーム３４，４４の停止姿勢の情報を得る。各推定用可変動弁機構２５，２６にてロッカーアーム３４，４４の停止姿勢の取得情報に基づいてバルブ３１，４１の停止位置を推定する。そして、各推定用可変動弁機構２５，２６におけるバルブ３１，４１の停止位置の推定値を用いて停止クランク角を推定する。
【００８６】
そのため、クランクシャフト２１が停止状態であっても、特に、エンジン２が停止状態であっても、複数のロッカーアーム３４，４４の停止姿勢から得られる複数のバルブ３１，４１の停止位置のような多くの情報を用いて、停止クランク角を正確に認識することができる。また、停止状態のクランクシャフト２１が回転を開始したとき、特に、停止状態のエンジン２が稼働を開始したときに、複数の気筒２２のうち最初に燃焼行程に至る気筒を効率的に特定することができ、かかる気筒２２に対して適切な制御を実施することができる。その結果、エンジン２の始動状態を良好に確保することができる。よって、エンジン２の制御精度を向上させることができる。
【００８７】
本実施形態に係る制御装置においては、ＥＣＵ１が、複数の推定用可変動弁機構２５，２６にて開放位置にあるバルブ３１，４１を特定することによって得られる停止クランク角の範囲の推定値と、開放位置にあるバルブ３１，４１の停止位置の推定値とに基づいて、停止クランク角の推定を行う。そのため、複数のロッカーアーム３４，４４の停止姿勢から得られる複数のバルブ３１，４１の停止位置のような多くの情報を用いて、停止クランク角を正確に認識することができる。
【００８８】
本実施形態に係る制御装置においては、ＥＣＵ１が、クランクシャフト２１の回転が停止した後に、各推定用可変動弁機構２５，２６にてバルブ３１，４１を閉鎖位置に移動させるように油圧アクチュエータ３５，４５のタペット３５ａ，４５ａを前進移動させる。ＥＣＵ１は、各推定用可変動弁機構２５，２６にて、タペット３５ａ，４５ａの前進移動によってバルブ３１，４１を閉鎖位置に移動させた状態でギャップセンサ３４ａ，４４ａにより検出されるロッカーアーム３４，４４の強制閉鎖姿勢の情報を取得する。ＥＣＵ１はまた、各推定用可変動弁機構２５，２６にて、ロッカーアーム３４，４４の強制閉鎖姿勢の取得情報に基づいてバルブ３１，４１の強制閉鎖位置を推定する。そして、ＥＣＵ１が、各推定用可変動弁機構２５，２６におけるバルブ３１，４１の停止位置の推定値及びバルブ３１，４１の強制閉鎖位置の推定値間の差に基づいて、停止クランク角の推定を行う。
【００８９】
そのため、複数の推定用可変動弁機構２５，２６におけるバルブ３１，４１の停止位置の推定値及び強制閉鎖位置の推定値間の差に基づいて、停止クランク角を正確に推定することができる。また、クランクシャフト２１が停止した状態において、特に、エンジン２が停止した状態において、吸気及び排気可変動弁機構２５，２６のバルブ３１，４１がそれぞれ吸気ポート２２ｄ及び排気ポート２２ｅを同時に開くようにオーバーラップ位置に停止した場合であっても、各気筒２２の吸気及び排気可変動弁機構２５，２６のバルブ３１，４１が閉鎖状態となる。従って、排気経路内のガスが排気ポート２２ｅから吸気ポート２２ｄを通って吸気経路に逆流することを防止でき、その結果、停止状態のクランクシャフト２１が回転を開始するようにエンジン２が始動したときに、気筒２２への新気の導入が遅れることを防止でき、さらには、エンジン２の始動環境が悪化することを防止できる。よって、エンジン２の制御精度を向上させることができる。
【００９０】
本実施形態に係る制御装置においては、ＥＣＵ１は、各推定用可変動弁機構２５，２６にて、クランクシャフト２１の回転が停止した後のバルブ３１，４１の閉鎖移動中に、バルブ３１，４１の最大開放位置に相当するロッカーアーム３４，４４の最大開放姿勢の情報を取得したか否かを判定する。ＥＣＵ１は、各推定用可変動弁機構２５，２６にて、ロッカーアーム３４，４４の最大開放姿勢の情報を取得していないと判定した場合、バルブ３１，４１が開閉動作の前半にあると推定する。その一方で、ＥＣＵ１は、各推定用可変動弁機構２５，２６にて、ロッカーアーム３４，４４の最大開放姿勢の情報を取得したと判定した場合、バルブ３１，４１が開閉動作の後半にあると推定する。そして、ＥＣＵ１は、各推定用可変動弁機構２５，２６における開閉動作の前後半の推定情報と、各推定用可変動弁機構２５，２６におけるバルブ３１，４１の停止位置の推定値及びバルブ３１，４１の強制閉鎖位置の推定値間の差とに基づいて、停止クランク角の推定を行う。
【００９１】
そのため、クランクシャフト２１の停止クランク角を推定するために、さらに、複数の推定用可変動弁機構２５，２６におけるバルブ３１，４１の開閉動作の前後半を推定した情報を用いるので、停止クランク角をさらに正確に認識することができる
【００９２】
本実施形態に係る制御装置においては、エンジン２が、３つの気筒２２と、３つの吸気可変動弁機構２５と、３つの排気可変動弁機構２６とを含んでいる。また、各気筒２２の吸気及び排気可変動弁機構２５，２６の両方が推定用可変動弁機構となっている。そのため、３気筒型のエンジン２において、停止クランク角の認識精度を向上させることができ、エンジン２の制御精度を向上させることができる。
【００９３】
［第２実施形態］
第２実施形態に係る制御装置について説明する。
【００９４】
特に明確に図示はしないが、本実施形態に係る制御装置は、４気筒型である点を除いて、第１実施形態に係る制御装置のエンジン２と同様のエンジンを有する。かかるエンジンは、４つの気筒と、４つの吸気可変動弁機構と、４つの排気可変動弁機構とを含んでいる。
【００９５】
かかる気筒は、第１実施形態の気筒と同様である。以下においては必要に応じて、４つの気筒をそれぞれ第１、第２、第３、及び第４気筒と呼ぶ。
【００９６】
各吸気可変動弁機構は、推定用可変動弁機構となっており、かつ第１実施形態の吸気可変動弁機構２５と同様に構成されている。各排気可変動弁機構は、第１実施形態と異なって推定用可変動弁機構になっていないものの、第１実施形態の排気可変動弁機構２６と同様に構成されている。しかしながら、各吸気可変動弁機構及び各排気可変動弁機構が推定用可変動弁機構になっていてもよい。また、各吸気可変動弁機構が推定用可変動弁機構になっていない一方で、各排気可変動弁機構が推定用可変動弁機構になっていてもよい。
【００９７】
本実施形態に係るエンジンにおいて、第１〜第４気筒における吸気バルブの開閉動作は、実質的に等しい吸気開始インターバルで第１〜第４気筒の順に開始される。さらに、第１〜第４気筒における吸気バルブの開閉動作の吸気実行期間（第１〜第４吸気実行期間）は実質的に等しくなっている。４気筒型のエンジンにおいては、吸気開始インターバルは原則的にクランク角で１８０°となっている。なお、エンジンがｋ個の気筒を有する場合において（ｋは、２以上の整数）、吸気開始インターバルは原則的にクランク角で７２０°／ｋとなる。すなわち、制御装置は、２つ又は５つ以上の気筒を有するエンジンを備えることもできる。第１〜第４吸気実行期間のそれぞれは、第１実施形態と同様に、原則的にクランク角で１８０°と、排気側及び圧縮側オーバーラップ期間に相当するクランク角との和になっている。
【００９８】
また、第１〜第４気筒の排気バルブの開閉動作は、実質的に等しい排気開始インターバルで第１〜第４気筒の順に開始される。第１〜第４気筒における排気バルブの開閉動作の排気実行期間（第１〜第４排気実行期間）は実質的に等しくなっている。４気筒型のエンジンにおいては、排気開始インターバルは原則的にクランク角で１８０°となっている。なお、エンジンがｋ個の気筒を有する場合において（ｋは、２以上の整数）、排気開始インターバルは原則的にクランク角で７２０°／ｋとなる。第１〜第４排気気実行期間のそれぞれは、原則的にクランク角で１８０°と、燃焼側及び吸気側オーバーラップ期間に相当するクランク角との和になっている。
【００９９】
さらに、本実施形態に係る制御装置は、次に述べる点を除いて、第１実施形態のＥＣＵ１と同様のＥＣＵを有する。すなわち、ＥＣＵの停止姿勢取得部、停止位置推定部、クランク角推定部、強制バルブ閉鎖部、強制閉鎖姿勢取得部、及び最大開放判定部は、各吸気側の推定用可変動弁機構のみに対して制御を実行する。しかしながら、ＥＣＵの停止姿勢取得部、停止位置推定部、クランク角推定部、強制バルブ閉鎖部、強制閉鎖姿勢取得部、及び最大開放判定部は、各排気側の推定用可変動弁機構のみに対して制御を実行することができ、又は各吸気側の推定用可変動弁機構及び各排気側の推定用可変動弁機構に対して制御を実行することもできる。
【０１００】
本実施形態において停止クランク角を推定するための制御は、上述した第１実施形態において停止クランク角を推定するための制御と同様に実行することができる。
【０１０１】
以上、本実施形態に係る制御装置においては、３気筒型のエンジン２に基づく効果を除いて、第１実施形態に係る制御装置と同様の効果を得ることができる。そして、本実施形態に係る制御装置においては、４気筒型のエンジンにおいて、停止クランク角の認識精度を向上させることができ、内燃機関の制御精度を向上させることができる。
【０１０２】
ここまで本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明は、その技術的思想に基づいて変形及び変更可能である。
【０１０３】
１…ＥＣＵ（制御部）
２…エンジン、２１…クランクシャフト、２２…気筒、２２ｄ…吸気ポート、２２ｅ…排気ポート、２５…吸気可変動弁機構、２６…排気可変動弁機構、３１，４１…バルブ、３２，４２…カム、３３，４３…揺動アーム、３４，４４…ロッカーアーム、３４ａ，４４ａ…ギャップセンサ（センサ）、３５，４５…油圧アクチュエータ、３５ａ，４５ａ…タペット
ｄ…距離（ギャップ）
【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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【図７】
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