(57)【要約】【課題】この発明は、可変動弁機構の制御装置に関し、螺旋状溝外でピンとカムシャフトの周面が接触することによる騒音や磨耗を抑制しつつ、確実にピンを螺旋状溝に挿入し、バルブの開弁特性を切り換えることのできる可変動弁機構の制御装置を提供することを目的とする。【解決手段】突起部を有する変位部材の変位によりバルブの開弁特性を切り換える可変機構を備える。また、カム軸の外周面に形成され、アクチュエータに突き出された突起部と係合しうる螺旋状溝を備える。さらに、バルブの開弁特性を切り換える開弁特性変更要求があった場合に、カム軸の外周面に定めた目標接触位置に向けて突起部を突き出すようにアクチュエータを駆動させる。この目標接触位置を、カム軸の回転数及びアクチュエータの応答実力値の少なくとも一方に基づいて定める。【選択図】図６
2010223081.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
突起部を有する変位部材と、
前記変位部材の変位によりバルブの開弁特性を切り換える可変機構と、
前記突起部を突き出し可能なアクチュエータと、
カム軸の外周面に形成され、前記アクチュエータに突き出された前記突起部と係合しうる螺旋状溝と、
前記バルブの開弁特性を切り換える開弁特性変更要求があった場合に、前記カム軸の外周面に定めた目標接触位置に向けて突起部を突き出すように、前記アクチュエータを駆動させるアクチュエータ制御手段と、
前記カム軸の回転数及び前記アクチュエータの応答実力値の少なくとも一方に基づいて、前記目標接触位置を定める目標接触位置決定手段と、
を備えることを特徴とする可変動弁機構の制御装置。
【請求項２】
前記目標接触位置決定手段は、
前記カム軸の回転数が高いほど大きな値となり前記アクチュエータの応答実力値が高いほど小さな値となる関係値について、該関係値が上限値より大きいか否かを判定する判定手段と、
前記関係値が前記上限値以下である場合は、前記目標接触位置を、前記螺旋状溝の開始区間に定める第１位置決定手段と、
前記関係値が前記上限値より大きい場合は、前記目標接触位置を、前記螺旋状溝の開始区間より前の回転位置にある前記カム軸の外周面上に定める第２位置決定手段と、を含むことを特徴とする請求項１記載の可変動弁機構の制御装置。
【請求項３】
前記第２位置決定手段は、前記関係値が前記上限値より大きい場合において、前記関係値が小さいほど、前記目標接触位置を、前記螺旋所溝の開始区間の近くに定めること、
を特徴とする請求項２記載の可変動弁機構の制御装置。
【請求項４】
前記カム軸は、
前記螺旋状溝の開始区間より前の前記カム軸の外周面であって前記突起部が前記螺旋状溝に挿入されることのない区間の円径が、他区間の円径よりも大きいこと、
を特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項記載の可変動弁機構の制御装置。
【請求項５】
前記開弁特性変更要求があった場合に、前記カム軸を遅角させる遅角手段、を備えることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項記載の可変動弁機構の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、可変動弁機構の制御装置に係り、特に、車両に搭載される可変動弁機構の制御を実行するのに好適な可変動弁機構の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば特許文献１に開示されるように、バルブの開弁特性を切り換える可変動弁機構が知られている。また、本公報には、アクチュエータにより駆動されるピンを、カムシャフトに設けられた螺旋状溝に挿入し、カムシャフトの回転に伴うピンの移動により、バルブの開弁特性を変更する技術が開示されている。このような技術によれば、ピンを螺旋状溝に挿入させた後、カムシャフトを１回転させることで、バルブの開弁特性を変更することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平６−２１２９２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記従来の可変動弁機構では、高回転領域においてバルブの開弁特性を変更する場合、高速回転するカムシャフトの螺旋状溝の開始点にピンの挿入が間に合わないことがある。この場合、開弁特性の変更が１サイクル遅れてしまい、バルブ制御の応答性が悪化してしまう。この課題に対して、常に螺旋状溝の開始点より前の回転位置で、ピンをカムシャフトの周面に当接させておくように設計しておくことが考えられる。確かに、予めピンを螺旋用溝の開始点より手前でカムシャフトの周面に押し付けておけば、ピンを螺旋状溝の開始点に挿入することができる。しかしながら、螺旋状溝外でピンとカムシャフトの周面が接触することによる騒音の発生や、ピンとカムシャフトとに生じる磨耗が問題となる。
【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、螺旋状溝外でピンとカムシャフトの周面が接触することによる騒音や磨耗を抑制しつつ、確実にピンを螺旋状溝に挿入し、バルブの開弁特性を切り換えることのできる可変動弁機構の制御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】
第１の発明は、上記の目的を達成するため、可変動弁機構の制御装置であって、
突起部を有する変位部材と、
前記変位部材の変位によりバルブの開弁特性を切り換える可変機構と、
前記突起部を突き出し可能なアクチュエータと、
カム軸の外周面に形成され、前記アクチュエータに突き出された前記突起部と係合しうる螺旋状溝と、
前記バルブの開弁特性を切り換える開弁特性変更要求があった場合に、前記カム軸の外周面に定めた目標接触位置に向けて突起部を突き出すように、前記アクチュエータを駆動させるアクチュエータ制御手段と、
前記カム軸の回転数及び前記アクチュエータの応答実力値の少なくとも一方に基づいて、前記目標接触位置を定める目標接触位置決定手段と、を備えることを特徴とする。
【０００７】
また、第２の発明は、第１の発明において、
前記目標接触位置決定手段は、
前記カム軸の回転数が高いほど大きな値となり前記アクチュエータの応答実力値が高いほど小さな値となる関係値について、該関係値が上限値より大きいか否かを判定する判定手段と、
前記関係値が前記上限値以下である場合は、前記目標接触位置を、前記螺旋状溝の開始区間に定める第１位置決定手段と、
前記関係値が前記上限値より大きい場合は、前記目標接触位置を、前記螺旋状溝の開始区間より前の回転位置にある前記カム軸の外周面上に定める第２位置決定手段と、を含むことを特徴とする。
【０００８】
また、第３の発明は、第２の発明において、
前記第２位置決定手段は、前記関係値が前記上限値より大きい場合において、前記関係値が小さいほど、前記目標接触位置を、前記螺旋状溝の開始区間の近くに定めること、を特徴とする。
【０００９】
また、第４の発明は、第１乃至第３の発明のいずれかにおいて、
前記カム軸は、前記螺旋状溝の開始区間より前の前記カム軸の外周面であって前記突起部が前記螺旋状溝に挿入されることのない区間の円径が、他区間の円径よりも大きいこと、を特徴とする。
【００１０】
また、第５の発明は、第１乃至第４の発明のいずれかにおいて、
前記開弁特性変更要求があった場合に、前記カム軸を遅角させる遅角手段、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
第１の発明及び第２の発明によれば、関係値が上限値を越えない場合、即ち、アクチュエータの実力に対してカム軸の回転が低回転である場合には、突起部を螺旋状溝の開始区間に直接挿入することができる。直接挿入することで、突起部とカム軸との接触音を軽減することができる。特に低回転領域では、内燃機関の他の騒音に比して相対的に突起部とカム軸との接触音が聞き取り易くなるため、この接触音を低減することはＮＶ（Noise Vibration）低減の観点から効果的である。
一方、関係値が上限値を超える場合、即ち、アクチュエータの実力に対してカム軸の回転が高回転である場合には、突起部を螺旋状溝の開始区間よりも手前のカム軸外周面上に当接させることができる。そのため、カム軸の回転に伴い、突起部を螺旋状溝に確実に挿入しバルブの開弁特性を変更することができる。高回転領域では、突起部とカム軸との接触音よりも、機関の振動や、バルブ着座音等によるＮＶが問題となるため、相対的に接触音は問題とならない。
このように、本発明によれば、突起部とカム軸との接触音が問題となる低回転領域におけるＮＶ低減を図りつつ、高回転領域においても応答性高くバルブの開弁特性を変更することができる。また、関係値が上限を超える場合にのみ、突起部とカム軸周面とを当接させるため、突起部とカム軸周面との磨耗を低減することができる。
【００１２】
第３の発明によれば、関係値が上限値より大きい場合であっても、関係値が小さいほど螺旋状溝の開始区間の近くにおいて、突起部とカム軸周面とを当接させることができる。螺旋状溝の開始区間の手前には、前サイクルにおける螺旋状溝のスライド区間が存在する。そのため、突起部とカム軸周面との接触面積は、螺旋状溝の開始区間の手前で接触させるほど小さくなる。接触面積が小さくなると大きな面圧がかかり、突起部やカム軸周面の磨耗が大きくなる。本発明によれば、可能な限り螺旋状溝の開始区間の近くで、突起部とカム軸周面とを当接させて接触面積を大きくし、突起部とカム軸周面との磨耗を低減することができる。
【００１３】
第４の発明によれば、突起部が前記螺旋状溝に挿入されることのない区間の円径を、他区間の円径よりも大きくすることで、突起部とカム軸周面とが当接する場合の接触音を低減することができる。具体的には、螺旋状溝の開始区間手前の円径を大きくし、アクチュエータにより突き出された突起部の推力が高まる前にカム軸周面に当接させることで、その接触音を低減させることができる。また、推力低減により突起部とカム軸周面との磨耗を低減することができる。
【００１４】
第５の発明によれば、カム軸を遅角させることで、カム軸の回転数を一時的に減少させることができる。カム軸の回転数を減少させることで、螺旋状溝の開始区間を目標接触位置とし易くなる。螺旋状溝の開始区間に突起部を直接挿入し易くなるため、突起部とカム軸周面との接触音の低減することができる。また、螺旋状溝の開始区間の前のカム軸周面に突起部を当接させる場合であっても、より開始区間に近い位置に当接させることができる。そのため、突起部と螺旋状溝の磨耗を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】実施の形態１における内燃機関の動弁装置１０の構成を説明するための図である。
【図２】実施の形態１における切換機構２４をカムシャフト１２の軸方向から見た図である。
【図３】実施の形態１における螺旋状溝６４が形成されたカムシャフト１２の大径部６２を展開して表した図である。
【図４】実施の形態１における大径部６２の周面とスライドピン５８との接触により生じる接触音の発生箇所について説明するための図である。
【図５】実施の形態１におけるソレノイド６８への応答要求とソレノイド６８の応答性との関係を示す図である。
【図６】実施の形態１における応答要求値／応答実力値に対応する目標接触位置を説明するための図である。
【図７】突起部５２ｃが大径部６２周面に接触するときのソレノイド６８の推力と、大径部６２の円径の大きさとの関係を示す図である。
【図８】従来の大径部６２と本実施形態の大径部６２とを示す図である。
【図９】吸気バルブのリフト区間と螺旋状溝６４との関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について詳細に説明する。尚、各図において共通する要素には、同一の符号を付して重複する説明を省略する。
【００１７】
実施の形態１．
［実施の形態１のシステム構成］
（動弁装置の全体構成）
図１は、本発明の実施の形態１の内燃機関の動弁装置１０を説明するための図である。ここでは、内燃機関は、４つの気筒（＃１〜＃４）を有し、＃１→＃３→＃４→＃２の順で爆発行程が行われる直列４気筒型エンジンであるものとする。また、内燃機関の個々の気筒には、２つの吸気バルブと２つの排気バルブとが備わっているものとする。そして、図１に示す構成は、各気筒に配設された２つの吸気バルブ、或いは２つの排気バルブを駆動する機構として機能するものとする。
【００１８】
本実施形態の動弁装置１０は、カムシャフト１２を備えている。カムシャフト１２は、図示省略するクランクシャフトに対してタイミングチェーンまたはタイミングベルトによって連結され、クランクシャフトの１／２の速度で回転するように構成されている。カムシャフト１２には、１気筒当たり１つの主カム１４と２つの副カム１６とが形成されている。主カム１４は、２つの副カム１６の間に配置されている。
【００１９】
主カム１４は、カムシャフト１２と同軸の円弧状のベース円部１４ａ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１４ｂとを備えている。また、本実施形態では、副カム１６は、ベース円部のみを有するカム（ゼロリフトカム）として構成されている。
【００２０】
各気筒の主カム１４、副カム１６とバルブ１８との間には、可変機構２０が介在している。すなわち、主カム１４、副カム１６の作用力は、可変機構２０を介して２つのバルブ１８へ伝達されるようになっている。バルブ１８は、主カム１４、副カム１６の作用力と図示省略するバルブスプリングの付勢力とを利用して開閉されるようになっている。尚、図１では、説明を分かり易くする観点から、可変機構２０の搭載位置に対するカムシャフト１２の搭載位置を、カムシャフト１２の軸方向位置を除き実際の搭載位置と異ならせた状態で表している。
【００２１】
可変機構２０は、主カム１４の作用力をバルブ１８へ伝達する状態と副カム１６の作用力をバルブ１８へ伝達する状態とを切り換えることにより、バルブ１８の開弁特性を変更する機構である。尚、本実施形態においては、副カム１６はゼロリフトカムであるため、副カム１６の作用力がバルブ１８へ伝達される状態とは、バルブ１８が開閉しない状態（バルブ休止状態）を意味するものとする。
【００２２】
また、本実施形態の動弁装置１０は、各可変機構２０を駆動してバルブの開弁特性を切り換えるための切換機構２４を気筒毎に備えている。切換機構２４は、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）２６からの駆動信号に従って駆動されるようになっている。ＥＣＵ２６は、内燃機関の運転状態を制御するための電子制御ユニットであり、クランクポジションセンサ２８等の出力信号に基づいて切換機構２４を制御する。クランクポジションセンサ２８は、内燃機関の出力軸（クランクシャフト）の回転速度を検出するセンサである。
【００２３】
（可変機構の構成）
次に、可変機構２０の構成について説明する。尚、図１では、後述する第１ローラ３６、第２ローラ４０の軸心位置で切断した断面を用いて可変機構２０を表している。図１に示すように、可変機構２０は、カムシャフト１２と平行に配置されたロッカーシャフト３０を備えている。ロッカーシャフト３０には、１つの第１ロッカーアーム３２と、一対の第２ロッカーアーム３４Ｒ、３４Ｌとが回転自在に取り付けられている。第１ロッカーアーム３２は、２つの第２ロッカーアーム３４Ｒ、３４Ｌの間に配置されている。尚、本明細書では、左右の第２ロッカーアーム３４Ｒ、３４Ｌを特に区別しないときには、単に第２ロッカーアーム３４と表記する場合がある。
【００２４】
第１ロッカーアーム３２におけるロッカーシャフト３０の反対側の端部には、主カム１４と接することができる位置に、第１ローラ３６が回転可能に取り付けられている。第１ロッカーアーム３２は、ロッカーシャフト３０に取り付けられたコイルスプリング３８によって、第１ローラ３６が主カム１４と常に当接するように付勢されている。上記のように構成された第１ロッカーアーム３２は、主カム１４の作用力とコイルスプリング３８の付勢力との協働により、ロッカーシャフト３０を支点として揺動するようになる。
【００２５】
一方、第２ロッカーアーム３４におけるロッカーシャフト３０の反対側の端部には、バルブ１８の基端部（詳細には、バルブステムの基端部）が当接している。また、第２ロッカーアーム３４の中央部位には、第２ローラ４０が回転可能に取り付けられている。尚、第２ローラ４０の外径は、第１ローラ３６の外径と同等である。
【００２６】
また、第２ロッカーアーム３４の他端においては、ロッカーシャフト３０がラッシュアジャスタ４２を介して内燃機関の静止部材であるカムキャリア（或いはシリンダヘッド等）に支持されているものとする。このため、第２ロッカーアーム３４は、ラッシュアジャスタ４２から押し上げ力を受けることによって、副カム１６に向けて付勢されている。尚、副カムが本実施形態のゼロリフトカムと異なりノーズ部を備えるリフトカムである場合には、第２ロッカーアーム３４は、副カムがバルブ１８をリフトさせている時は、バルブスプリングによって副カムに押し付けられることになる。
【００２７】
また、第１ローラ３６に対する第２ローラ４０の位置は、第１ローラ３６が主カム１４のベース円部１４ａと当接し、かつ、第２ローラ４０が副カム１６のベース円部と当接している時に、第２ローラ４０の軸心と第１ローラ３６の軸心とが同一直線上に位置するように定められている。
【００２８】
（切換機構の構成）
次に、切換機構２４の詳細な構成を説明する。切換機構２４は、第１ロッカーアーム３２と第２ロッカーアーム３４との連結／分離を切り換えるための機構であり、これにより、主カム１４の作用力が第２ロッカーアーム３４に伝達される状態と、当該作用力が第２ロッカーアーム３４に伝達されない状態とを切り換えて、バルブ１８の開弁特性を切り換えることができるようになっている。
【００２９】
図１に示すように、第１ローラの支軸４４の内部には、その軸方向に貫通するように第１ピン孔４６が形成されており、第１ピン孔４６の両端は、第１ロッカーアーム３２の両側面に開口している。第１ピン孔４６には、円柱状の第１切換ピン４８が摺動自在に挿入されている。第１切換ピン４８の外径は、第１ピン孔４６の内径と略同等であり、第１切換ピン４８の軸方向の長さは、第１ピン孔４６の長さと略同等である。
【００３０】
一方、第２ロッカーアーム３４Ｌ側の第２ローラ４０の支軸５０Ｌの内部には、第１ロッカーアーム３２と反対側の端部が閉塞され、かつ、第１ロッカーアーム３２側の端部が開口された第２ピン孔５２Ｌが形成されている。また、第２ロッカーアーム３４Ｒ側の第２ローラ４０の支軸５０Ｒの内部には、その軸方向に貫通するように第２ピン孔５２Ｒが形成されており、第２ピン孔５２Ｒの両端は、第２ロッカーアーム３４Ｒの両側面に開口している。第２ピン孔５２Ｒ、５２Ｌの内径は、第１ピン孔４６の内径と同等である。
【００３１】
第２ピン孔５２Ｌには、円柱状の第２切換ピン５４Ｌが摺動自在に挿入されている。また、第２ピン孔５２Ｌの内部には、第２切換ピン５４Ｌを第１ロッカーアーム３２方向（以下、「切換ピンの進出方向」と称する）に向けて付勢するリターンスプリング５６が配置されている。第２切換ピン５４Ｌの外径は、第２ピン孔５２Ｌの内径と略同等である。また、第２切換ピン５４Ｌの軸方向の長さは、第２ピン孔５２Ｌより短くされており、第２切換ピン５４Ｌが第２ピン孔５２Ｌ内に向けて押された状態で、第２切換ピン５４Ｌの先端が第２ロッカーアーム３４Ｌの側面から僅かに突出するように調整されている。また、リターンスプリング５６は、実装された状態において、第１ロッカーアーム３２に向けて第２切換ピン５４Ｌを常時付勢するように構成されているものとする。
【００３２】
第２ピン孔５２Ｒには、円柱状の第２切換ピン５４Ｒが摺動自在に挿入されている。第２切換ピン５４Ｒの外径は、第２ピン孔５２Ｒの内径と略同等であり、第２切換ピン５４Ｒの軸方向の長さは、第２ピン孔５２Ｒの長さと略同等である。
【００３３】
以上の３つのピン孔４６、５２Ｌ、５２Ｒの相対位置は、第１ローラ３６が主カム１４のベース円部１４ａと当接し、かつ、第２ローラ４０が副カム１６のベース円部と当接している時に、３つのピン孔４６、５２Ｌ、５２Ｒの軸心が同一直線上に位置するように決定されている。
【００３４】
ここで、上記図１とともに新たに図２を参照して、切換機構２４の説明を継続する。
図２は、切換機構２４をカムシャフト１２の軸方向（図１中の矢視Ｂの方向）から見た図である。尚、図２以降の図においては、ロックピン７０とソレノイド６８との関係を簡略化して図示している。
【００３５】
切換機構２４は、カムの回転力を利用して、切換ピン４８、５４Ｌ、５４Ｒを第２ロッカーアーム３４Ｌ側に向けて（切換ピンの退出方向に）変位させるためのスライドピン５８を備えている。スライドピン５８は、図１に示すように、第２切換ピン５４Ｒの端面と当接する端面を有する円柱部５８ａを備えている。円柱部５８ａは、カムキャリアに固定された支持部材６０によって、軸方向に進退自在であって、周方向に回転自在に支持されている。
【００３６】
第２切換ピン５４Ｌの先端は、リターンスプリング５６の付勢力（反力）によって第１切換ピン４８の一端に押し付けられることになる。それに応じて、上記３つのピン孔４６、５２Ｌ、５２Ｒの軸心が同一直線上に位置している状況下では、第１切換ピン４８の他端が第２切換ピン５４Ｒの一端に押し付けられることになる。そして、更に、第２切換ピン５４Ｒの他端がスライドピン５８の円柱部５８ａの端面に押し付けられるようになる。このように、上記特定の状況下では、スライドピン５８には、リターンスプリング５６の付勢力が作用するようになっている。尚、第２ロッカーアーム３４Ｒが主カム１４からの作用力を受けて揺動する際に、第２切換ピン５４Ｒと円柱部５８ａとの当接が途切れないように各構成要素の形状や寸法が設定されている。
【００３７】
また、円柱部５８ａにおける第２切換ピン５４Ｒと反対側の端部には、当該円柱部５８ａの半径方向外側に向けて突出するように、棒状のアーム部５８ｂが設けられている。すなわち、当該アーム部５８ｂは、当該円柱部５８ａの軸心を中心として回転自在に構成されている。アーム部５８ｂの先端部は、図２に示すように、カムシャフト１２の周面と対向する位置まで延びるように構成されている。また、アーム部５８ｂの先端部には、カムシャフト１２の周面に向けて突出するように突起部５８ｃが設けられている。
【００３８】
カムシャフト１２における突起部５８ｃと対向する外周面には、当該カムシャフト１２よりも大きな外径を有する同心円状の大径部６２が形成されている。大径部６２の周面には、周方向に延びる螺旋状溝６４が形成されている。螺旋状溝６４の幅は、突起部５８ｃの外径より若干大きく形成されている。
【００３９】
また、切換機構２４は、突起部５８ｃを螺旋状溝６４に挿入させるためのアクチュエータ６６を備えている。より具体的には、アクチュエータ６６は、ＥＣＵ２６からの指令に基づいてデューティ制御されるソレノイド６８と、当該ソレノイド６８の駆動軸６８ａと当接するロックピン７０とを備えている。ロックピン７０は、円筒状に形成されている。
【００４０】
また、ＥＣＵ２６からの指令に基づいてソレノイド６８を駆動させた場合（ソレノイドＯＮ状態とした場合）の、ソレノイド６８の推力は、素早く突起部５８ｃを螺旋状溝６４に挿入するために、突起部５８ｃが大径部６２の周面に到達する位置まで高まるように設定されている。また、突起部５８ｃが螺旋状溝６４内に挿入し始める位置から螺旋状溝６４の底面にかけて減少するように設定されている。螺旋状溝６４に挿入された突起部５８ｃは、挿入の勢いで一時的に螺旋状溝６４の底面に接触するが、その後は、螺旋状溝６４の底面から浮いた状態で螺旋状溝６４に係合するよう設定されている。
【００４１】
ロックピン７０には、ソレノイド６８の推力に抗する付勢力を発するスプリング７２の一端が掛け留められており、当該スプリング７２の他端は、静止部材であるカムキャリアに固定された支持部材７４に掛け留められている。このような構成によれば、ＥＣＵ２６からの指令に基づくソレノイド６８の駆動時には、ソレノイド６８の推力がスプリング７２の付勢力に打ち勝つことで、ロックピン７０を進出させることができ、一方、ソレノイド６８の駆動が停止されると、スプリング７２の付勢力によってロックピン７０および駆動軸６８ａを速やかに所定位置に退出させられるようになる。また、ロックピン７０は、支持部材７４によってその半径方向への移動が拘束されている。このため、ロックピン７０がその半径方向から力を受けることがあっても、ロックピン７０が当該方向に移動しないようにすることができる。
【００４２】
また、ソレノイド６８は、ロックピン７０がスライドピン５８のアーム部５８ｂの先端部の押圧面５８ｄ（突起部５８ｃが設けられた面と反対側の面）を螺旋状溝６４に向けて押圧可能な位置において、カムキャリア等の静止部材に固定されているものとする。言い換えれば、押圧面５８ｄは、ロックピン７０によって突起部５８ｃが螺旋状溝６４に向けて押されることができるような形状および位置に設けられている。
【００４３】
スライドピン５８のアーム部５８ｂは、カムシャフト１２側の大径部６２とストッパー７６とによって拘束された範囲内で、円柱部５８ａの軸心を中心として回転可能に設定されている。そして、アーム部５８ｂが当該範囲内にあり、かつ、スライドピン５８の軸方向位置が後述する変位端Ｐｍａｘ１にある場合には、ソレノイド６８により駆動されるロックピン７０がアーム部５８ｂの押圧面５８ｄに確実に当接できるように、各構成要素の位置関係が設定されている。また、アーム部５８ｂには、当該アーム部５８ｂをストッパー７６に向けて付勢するスプリング７８が取り付けられている。尚、このようなスプリング７８は、ソレノイド６８の非駆動時にスライドピン５８の自重によってアーム部５８ｂが螺旋状溝６４に嵌まり込むことが想定されない場合等には、必ずしも備えていなくてもよい。
【００４４】
カムシャフト１２の螺旋状溝６４における螺旋の向きは、その内部に突起部５８ｃが挿入された状態でカムシャフト１２が図２に示す所定の回転方向に回転する場合に、スライドピン５８がリターンスプリング５６の付勢力に抗して切換ピン４８、５４Ｌ、５４Ｒをその退出方向に押し退けてロッカーアーム３２、３４に近づく方向に変位するように、設定されている。
【００４５】
ここで、リターンスプリング５６の付勢力によって、第２切換ピン５４Ｌが第２ピン孔５２Ｌおよび第１ピン孔４６の双方に挿入された状態となり、かつ、第１切換ピン４８が第１ピン孔４６および第２ピン孔５２Ｒの双方に挿入された状態となっている時のスライドピン５８の位置を、「変位端Ｐｍａｘ１」と称する。この変位端Ｐｍａｘ１にスライドピン５８が位置している時には、第１ロッカーアーム３２と第２ロッカーアーム３４Ｒ、３４Ｌとがすべて連結された状態となる。そして、切換ピン４８等がスライドピン５８からの力を受けることによって、第２切換ピン５４Ｌ、第１切換ピン４８、および第２切換ピン５４Ｒがそれぞれ第２ピン孔５２Ｌ、第１ピン孔４６、および第２ピン孔５２Ｒのみに挿入された状態となっている時のスライドピン５８の位置を、「変位端Ｐｍａｘ２」と称する。すなわち、この変位端Ｐｍａｘ２にスライドピン５８が位置している時には、第１ロッカーアーム３２と第２ロッカーアーム３４Ｒ、３４Ｌとがすべて分離された状態となる。
【００４６】
本実施形態では、カムシャフト１２の軸方向における螺旋状溝６４の始端６４ａの位置は、スライドピン５８が上記変位端Ｐｍａｘ１に位置する時の突起部５８ｃの位置と一致するように設定されている。そして、カムシャフト１２の軸方向における螺旋状溝６４の終端６４ｂの位置は、スライドピン５８が上記変位端Ｐｍａｘ２に位置する時の突起部５８ｃの位置と一致するように設定されている。つまり、本実施形態では、螺旋状溝６４によって突起部５８ｃが案内される範囲内で、スライドピン５８が変位端Ｐｍａｘ１からＰｍａｘ２の間で変位可能となるように構成されている。
【００４７】
更に、本実施形態の螺旋状溝６４には、図２に示すように、スライドピン５８が変位端Ｐｍａｘ２に達した後における終端６４ｂ側の所定区間として、カムシャフト１２の回転に伴って螺旋状溝６４が徐々に浅くなる浅溝部６４ｃが設けられている。尚、螺旋状溝６４における浅溝部６４ｃ以外の部位の深さは一定である。
【００４８】
また、本実施形態のアーム部５８ｂには、押圧面５８ｄの一部を切り欠いて凹状に形成された切欠部５８ｅが設けられている。押圧面５８ｄは、スライドピン５８が変位端Ｐｍａｘ１からＰｍａｘ２に変位する間、ロックピン７０と当接した状態が維持されるように設けられている。そして、切欠部５８ｅは、スライドピン５８が上記変位端Ｐｍａｘ２に位置している状態において、上記浅溝部６４ｃの作用によって突起部５８ｃが大径部６２の表面に取り出された時に、ロックピン７０と係合可能な部位に設けられている。
【００４９】
また、切欠部５８ｅは、突起部５８ｃが螺旋状溝６４に挿入される方向にアーム部５８ｂが回転するのを規制可能であって、スライドピン５８が切換ピンの進出方向に移動するのを規制可能な態様で、ロックピン７０と係合するように形成されている。より具体的には、切欠部５８ｅには、ロックピン７０が当該切欠部５８ｅ内に入り込んでいくにつれ、スライドピン５８が大径部６２から離れるように案内する案内面５８ｆが備えられている。
【００５０】
（クランク角度に対する螺旋状溝の範囲の設定）
図３は、螺旋状溝６４が形成されたカムシャフト１２の大径部６２を展開して表した図である。より具体的には、図３は、螺旋状溝６４における各ポイントを内燃機関のクランク角度と対応付けて表した図である。尚、図３においては、圧縮上死点をクランク角度０°ＣＡとしている。
【００５１】
また、主カム１４によって吸気バルブが駆動されるとした場合において、主カム１４のベース円区間およびリフト区間は、図３に示す通りである。本実施形態では、当該始端６４ａを含むカム溝区間が、カムシャフト１２の周方向に位置するように、螺旋状溝６４が設定されている。また、スライドピン５８を変位させるスライド区間が、ベース円区間内に位置するように、螺旋状溝６４が設定されている。また、浅溝部６４ｃにおける終端６４ｂ側からの大部分が、ベース円区間ではなく、リフト区間（非ベース円区間）に位置するように、螺旋状溝６４が設定されている。
【００５２】
（動弁装置の動作）
図３には、便宜上、カムシャフト１２の２回転分（２サイクル分）の螺旋状溝６４が示されている。螺旋状溝６４は、カムシャフト１２が１回転（１サイクル）する間に、Ｐｍａｘ１位置にあるスライドピン５８を、始端６４ａから浅溝部６４ｃまで案内し、Ｐｍａｘ２位置に変位させる。
【００５３】
具体的には、まず、ソレノイドＯＦＦ状態の場合、スライドピン５８は、カムシャフト１２から離れた状態で、リターンスプリング５６の付勢力を受けて、変位端Ｐｍａｘ１に位置している。上述した通り、この状態において、第１ロッカーアーム３２と第２ロッカーアーム３４Ｒ、３４Ｌとがすべて連結された状態となる。そのため、主カム１４のプロフィールに従って、通常のバルブ１８のリフト動作が行われる。
【００５４】
ＥＣＵ２６は、内燃機関のフューエルカット要求等の所定の弁停止動作の実行要求を検知することで、ソレノイドＯＮ状態とする。ソレノイドＯＮ状態とすることで、ソレノイド６８が駆動し、Ｐｍａｘ１位置にあるスライドピン５８（詳細には突起部５８ｃ）が、螺旋状溝６４の始端６４ａを含むカム溝区間に挿入される。カム溝区間に挿入されたスライドピン５８は、カムシャフト１２の回転に伴い、スライド区間を案内されて、Ｐｍａｘ２位置まで変位する。その後、スライドピン５８が浅溝部６４ｃを通過する過程で、ロックピン７０が切欠部５８ｅと係合し、スライドピン５８は、リターンスプリング５６の付勢力に対抗した状態（Ｐｍａｘ２位置を維持した状態）でロックピン７０に保持される。上述した通り、この状態において、第１ロッカーアーム３２と第２ロッカーアーム３４Ｒ、３４Ｌとがすべて分離された状態となる。そのため、主カム１４の回転に関係なく、第２ロッカーアーム３４が静止状態となるので、バルブ１８のリフト動作は休止状態となる。
【００５５】
［実施の形態１における特徴的制御］
図４は、スライドピン５８の突起部５８ｃと大径部６２の周面との接触により生じる接触音の発生箇所について説明するための図である。図４（Ａ）は、ソレノイドＯＮにより、スライドピン５８の突起部５８ｃが、螺旋状溝６４以外の大径部６２の周面に接触したケースを示している。上述した通り、ソレノイド６８の推力は、突起部５８ｃが大径部６２の周面に到達する位置まで高まるため、その接触音は大きい。一方、図４（Ｂ）は、ソレノイドＯＮにより、スライドピン５８の突起部５８ｃが、螺旋状溝６４に直接挿入された状態を示している。上述した通り、ソレノイド６８の推力は、螺旋状溝６４内に挿入し始める位置から螺旋状溝６４の底面にかけて減少するため、その接触音は図４（Ａ）の場合に比して小さく抑えられる。
【００５６】
上述したシステム構成では、弁停止動作の実行要求に応じて、ソレノイドＯＮ状態としソレノイド６８を駆動させて、スライドピン５８の突起部５８ｃを、螺旋状溝６４のカム溝区間を狙って突き出すことができる。しかし、ソレノイドの応答性に比して機関回転数が高い場合には、螺旋状溝６４のカム溝区間を狙ってスライドピン５８を突き出しても、カム溝区間への挿入が間に合わないことがある。フューエルカット要求等の弁停止動作においては、１サイクル以内で確実に弁停止できることが求められるため、１サイクル弁停止動作が遅れることは望ましくない。この問題に対して、カム溝区間の前の回転位置で、常にピンを突き出すように予め設計しておくことも考えられる。確かに、１サイクル内でカム溝区間に突起部５８ｃを係合させることができるものの、上述した図４（Ａ）で述べたように、大径部６２の周面に突起部５８ｃが接触した際の接触音は大きく、特に低回転領域においては騒音が問題となる。また、大径部６２の周面と突起部５８ｃとの接触による磨耗も問題となる。
【００５７】
そこで、本実施形態のシステムでは、１サイクル以内で確実に弁停止動作を実施しつつ、低回転領域での大径部６２の周面と突起部５８ｃとの接触音を抑えることとした。また、大径部６２の周面と突起部５８ｃと接触による磨耗を低減することとした。
【００５８】
より具体的な制御の内容について図５〜図６を用いて説明する。図５は、ソレノイド６８への応答要求とソレノイド６８の応答性との関係を示す図である。図５に示す「回転数」とは、カムシャフト１２の回転数をいう。上述した通り、カムシャフト１２はクランクシャフトの１／２の速度で回転しており、エンジン回転数と連動している。そのため、ＥＣＵ２６はクランク角ＣＡからカムシャフト１２の回転数を算出する。回転数が高いほど、突起部５８ｃを螺旋状溝に直接挿入させることが難しくなり、ソレノイド６８への応答要求は高くなる。
【００５９】
図５に示す「温度」とは、ソレノイド６８の巻線部等の温度をいう。以下、単にソレノイド６８の温度という。ソレノイド６８の温度は、エンジン温が高い場合やソレノイド６８への通電時間が長い場合に高いと推定される。ソレノイドの温度が高い場合には、巻線部等の電気抵抗が増すため、ソレノイド６８の応答性は低くなる。なお、ソレノイド６８の応答性が高いとは、ソレノイド６８が仕様通りの性能を発揮できる状態をいう。
【００６０】
図５に示す「振動」とは、ロックピン７０やスライドピン５８の振動をいう。以下、単に振動という。ＥＣＵ５０は、エンジン回転数と振動との関係を示すマップを実験等で予め記憶している。エンジン回転数が高いほど振動は大きくなる。振動が大きくなれば、ソレノイドＯＮ状態における、突起部５８ｃと螺旋状溝６４との接触位置のバラつきが大きくなる。そのため、ソレノイド６８の応答性は低くなる。詳細には、アクチュエータ６６及びスライドピン５８全体がバラつきを生じさせる原因となるが、便宜上、駆動源としてのソレノイド６８の応答性と表現する。
【００６１】
図５に示す「バッテリー電圧」とは、ソレノイド６８に供給される電圧を示している。バッテリー電圧が低下すると、ソレノイド６８の駆動力が低下するため、ソレノイド６８の応答性は低くなる。
【００６２】
以上をまとめると、ソレノイド６８への応答要求（以下、単に応答要求という。）とソレノイド６８の応答性（以下、単に応答性という。）との関係は、図５上欄に示す通りとなる。即ち、応答要求／応答性の関係は、カムシャフト１２の回転数が低く、ソレノイド６８の温度が低く、振動が小さく、バッテリー電圧が高いほど、低応答要求／高応答性であるといえる。一方、カムシャフト１２の回転数が高く、ソレノイド６８の温度が高く、振動が大きく、バッテリー電圧が低いほど、高応答要求／低応答性であるといえる。
【００６３】
次に、上述した応答要求／応答性の傾向に基づいた好適な弁停止制御を実現するために、本実施形態のＥＣＵ２６が記憶している各種マップについて説明する。
本実施形態におけるＥＣＵ２６は、カムシャフト１２の回転数に基づいた応答要求の高低を、応答要求値として定めた「応答要求マップ」を記憶している。回転数が高いほど、即ち高応答要求であるほど応答要求値は高くなる。また、ＥＣＵ２６は、ソレノイド６８の温度・振動・バッテリー電圧に基づいたソレノイド６８の応答性の高低を、応答実力値として定めた「応答実力マップ」を記憶している。ソレノイド６８の温度が高く、振動が大きく、バッテリー電圧が低いほど、即ち、低応答性であるほど応答実力値は低くなる。
【００６４】
さらに、ＥＣＵ２６は、応答要求値／応答実力値に応じて、突起部５８ｃを大径部６２の周面に接触させる目標接触位置を定めた「目標接触位置マップ」を記憶している。目標接触位置については後述する。ここで、応答要求値／応答実力値は、ソレノイド６８への応答要求に対して、その応答要求を満たすことができるかの指標となる。応答要求値に比して応答実力値が高いほど、応答要求を満たし易い。一方、応答要求値に比して応答実力値が低いほど、応答要求を満たすことが困難となる。応答要求を満たすことが困難となれば、突起部５８ｃを螺旋状溝６４のカム溝区間に直接挿入することが困難となる。
【００６５】
図６は、応答要求値／応答実力値に対応する目標接触位置を説明するための図である。図６は、図３と同様に大径部６２の周面を２サイクル分示した図であり、共通する説明は省略又は簡略する。
【００６６】
図６に示すマージン区間とは、螺旋状溝６４の始端６４ａより前の区間であって、前サイクルにおけるスライド区間の始端付近までの区間である。スライド区間の始端付近とは、螺旋状溝６４の始端６４ａより手前の回転位置において突起部５８ｃを大径部６２の周面に当接させても、螺旋状溝６４に挿入されなることのない端部をいう。なお、カム溝区間及びスライド区間については、上述した図３と同様である。
【００６７】
マージン区間は、始端６４ａより手前の回転位置であるほど、前サイクルのスライド区間の溝部に大きくかかるため、突起部５８ｃと大径部６２の周面との接触面積は小さくなる。接触面積が小さくなるほど、面圧がかかり突起部５８ｃと大径部６２の周面との磨耗は大きくなる。
【００６８】
「目標接触位置マップ」では、低応答要求／高応答性の場合における目標接触位置を、図６のカム溝区間の位置ａと定めている。具体的には、応答要求値／応答実力値が上限値以下の場合における目標接触位置を位置ａと定めている。この上限値とは、スライドピン５８の突起部５８ｃを螺旋状溝６４のカム溝区間に直接挿入することが保証できる限界値であり、実験等で予め設定する。
【００６９】
一方、高応答要求／低応答性の場合における目標接触位置を、図６のマージン区間の位置ｃと定めている。具体的には、応答要求値／応答実力値が上限値より大きい場合における、目標接触位置を位置ｃと定めている。また、応答要求値／応答実力値が上限値より大きい場合であっても、応答要求値／応答実力値が小さいほど、目標接触位置をカム溝区間の近くに定めている。一例として、図６のマージン区間にある位置ｂを目標接触位置に定めている。
【００７０】
上述したようにソレノイドの応答性には、振動等によるバラつきを含むため、応答性が悪くなるほど、突起部５８ｃと大径部６２周面との接触位置にバラつきが生じる。即ち、上述した目標接触位置とは、その位置に向けてソレノイドＯＮとすれば、遅くともカム溝区間の手前で突起部５８ｃが大径部６２の周面に当接、若しくは、カム溝区間に直接挿入されることが保証できる位置である。なお、目標接触位置は応答要求値／応答実力値に応じて段階的に定めても、リニアに定めても良い。
【００７１】
次に、上述したマップを用いて本実施形態のＥＣＵ２６が実行する弁停止制御ルーチンについて説明する。まず、ＥＣＵ２６は、フューエルカット要求等の弁停止動作の実行要求があるか否かを判定する。弁停止動作の実行要求がある場合には、ＥＣＵ２６は、弁停止動作を開始させる気筒を選択する。具体的には、クランク角ＣＡを検出し、マージン区間（例えば、図３の０°ＣＡ）の直前にある気筒を選択する。なお、弁停止動作は最初に選択した気筒から１サイクル中に順次実施する。例えば、気筒＃１が選択された場合には、＃１→＃３→＃４→＃２の順で弁停止動作を実施する。
【００７２】
次に、ＥＣＵ２６は、回転数を取得し、上述した「応答要求マップ」から回転数に応じた応答要求値を取得する（Ｓ１００）。また、エンジン温や通電時間からソレノイド６８の温度を推定し、回転数から振動を推定し、さらに、バッテリー電圧を検出して、上述した「応答実力マップ」からソレノイド６８の温度・振動・バッテリー電圧に応じた応答実力値を取得する。その後、応答要求値／応答実力値が上述した上限値より大きいか否かを判定する（Ｓ１１０）。
【００７３】
図６で説明した通り、応答要求値／応答実力値が上限値以下である場合には、応答要求に対してソレノイド６８の応答性が十分であるため、「目標接触位置マップ」より、突起部５８ｃをカム溝区間に直接挿入させる目標接触位置を選択する（Ｓ１２０）。
【００７４】
一方、応答要求値／応答実力値が上限値より大きい場合には、応答要求に対してソレノイド６８の応答性が不足しているため、「目標接触位置マップ」より、マージン区間にある目標接触位置を取得する（Ｓ１３０）。この場合であっても、応答要求値／応答実力値が小さいほど、カム溝区間の近くにある目標接触位置を選択する。そして、目標接触位置が選択された後、ＥＣＵ２６は、目標接触位置に向けてソレノイドＯＮとする（Ｓ１４０）。
【００７５】
以上説明したような弁停止制御ルーチンによれば、応答要求に対してソレノイドの応答性が十分である場合（低応答要求／高応答性の場合）には、突起部５８ｃをカム溝区間に直接挿入することができる。そのため、特に騒音が問題となる低回転時のＮＶを低減することができる。
また、応答要求に対してソレノイドの応答性が不足している場合（高応答要求／低応答性の場合）には、マージン区間の大径部６２周面に突起部５２ｃを当接させることができる。予め突起部５８ｃを大径部６２周面に当接させておくことで、突起部５２ｃを確実に螺旋状溝６４のカム溝区間に挿入することができる。そのため、確実に１サイクルで弁停止動作を実施することができる。なお、突起部５８ｃと大径部６２周面との接触により接触音が発生するが、この場合は高応答要求であり、高回転領域であるため、機関の振動音やバルブ着座音等が大きく、相対的に接触音は問題とならない。このように、本実施形態のシステムによれば、低回転時のＮＶを低減しつつ、高回転時においても１サイクルで確実な弁停止動作を実現することができる。
加えて、応答要求に対してソレノイドの応答性が不足している場合であっても、応答要求が低く応答性が高いほど、カム溝区間の近くを目標接触位置とすることができる。上述した通り、マージン区間は、手前の回転位置であるほど、突起部５８ｃと大径部６２の周面との接触面積が小さくなる。そのため、積極的にカム溝区間の近くを目標接触位置とすることで、接触面積を大きくとって面圧の低減を図り、突起部５８ｃと大径部６２の周面との磨耗を抑制することができる。
【００７６】
尚、上述した実施の形態１においては、切換ピン４８、５４Ｌ、５４Ｒ及びスライドピン５８が前記第１の発明における「変位部材」に、可変機構２０が前記第１の発明における「可変機構」に、アクチュエータ６６が前記第１の発明における「アクチュエータ」に、螺旋状溝６４が前記第１の発明における「螺旋状溝」に、それぞれ相当している。
また、ここでは、ＥＣＵ５０が、上記Ｓ１４０の処理を実行することにより前記第１の発明における「アクチュエータ制御手段」が、上記Ｓ１００〜Ｓ１３０の処理を実行することにより前記第１の発明における「目標接触位置決定手段」が、上記Ｓ１１０の処理を実行することにより前記第２の発明における「判定手段」が、上記Ｓ１２０の処理を実行することにより前記第２の発明における「第１位置決定手段」が、上記Ｓ１３０の処理を実行することにより前記第２及び第３の発明における「第２位置決定手段」が、それぞれ実現されている。更に、実施の形態１のおいては、フューエルカット要求等の弁停止動作の実行要求が「開弁特性変更要求」に、カム溝区間が「開始区間」に、それぞれ対応している。
【００７７】
実施の形態２．
［実施の形態２のシステム構成］
次に、図７〜図８を参照して本発明の実施の形態２について説明する。本実施形態のシステムは図１に示す構成において、大径部６２の一部構造を変更することで実現することができる。他の構造及び、弁停止制御ルーチンの内容は実施の形態１と同様であるため、その説明は省略又は簡略する。
【００７８】
上述した実施の形態１では、高応答要求／低応答性の場合に、図６に示すマージン区間の大径部６２周面に突起部５８ｃを接触させることで、確実に突起部５２ｃを螺旋状溝６４のカム溝区間に挿入させることができる。ところで、高応答要求である高回転時においても、突起部５２ｃと大径部６２周面との接触音・磨耗を低減できることが好ましい。そこで、本実施形態では、マージン区間の大径部６２周面に突起部５８ｃを接触させる場合の接触音・磨耗を低減できるように大径部６２を構成することとした。
【００７９】
［実施の形態２における特徴的構成］
実施の形態１では、図１で述べた通り、カムシャフト１２の同心円状に大径部６２を形成している。すなわち、図６に示すマージン区間とカム軸区間の円径は同じである。これに対して、本実施形態では、マージン区間の円径を他区間の円径よりも大きくすることとした。
【００８０】
図７は、マージン区間において突起部５２ｃと大径部６２周面とが接触する際のソレノイド６８の推力と、大径部６２の円径の大きさとの関係を示す図である。図１の説明で述べた通り、ソレノイド６８の推力は、応答性の観点から、突起部５８ｃを螺旋状溝６４に直接挿入する際に、突起部５８ｃが螺旋状溝６４に挿入し始める位置まで高めるように設定されている。そのため、大径部６２のマージン区間の円径が、カム溝区間の円径と同じである場合（図７に示す円径ａ）には、ソレノイド６８の推力が大径部６２周面と接触するまで高まり、突起部５８ｃと大径部６２周面との接触音は大きくなる。
【００８１】
ところが、大径部６２のマージン区間の円径をカム溝区間の円径よりも大きくした場合（図７に示す円径ｂ）には、突起部５８ｃと大径部６２周面との間が狭くなるため、ソレノイド６８の推力が高まる前に、突起部５８ｃと大径部６２周面とが接触することとなる。推力が高まる前に接触することで、その接触音は小さくなる。
【００８２】
図８は、従来の大径部６２と本実施形態の大径部６２とを示す図である。図８（Ａ）は図７で述べた円径ａの大径部６２に相当し、図８（Ｂ）は図７で述べた円径ｂの大径部６２に相当する。本実施形態では、図８（Ｂ）に示すように、大径部６２のマージン区間６２ａの円径をカム溝区間６２ｃの円径よりも大きくすることとした。これにより、ソレノイド６８の推力が高まる前に、突起部５８ｃと大径部６２の周面とを接触させることができ、接触音を低減することができる。加えて、推力の低減により、突起部５８ｃと大径部６２の周面との磨耗を低減することができる。
【００８３】
尚、上述した実施の形態２においては、マージン区間６２ａの円径が前記第４の発明における「螺旋状溝に挿入されることのない区間の円径」に相当している。
【００８４】
実施の形態３．
次に、本発明の実施の形態３について説明する。本実施形態のシステムは図１に示す構成に加えて、カムシャフト１２を進角・遅角させることで主カム１４の位相を変更する位相可変機構（ＶＶＴ等）を備えている。なお、この位相可変機構の構成は、公知の内容であるため、その説明は省略する。
【００８５】
［実施の形態３における特徴的制御］
上述した実施の形態１では、高応答要求／低応答性等であって、突起部５８ｃを螺旋状溝６４のカム溝区間に直接挿入できない場合には、カム溝区間の手前のマージン区間において突起部５８ｃを大径部６２周面に当接させておくこととしている。ところで、ＮＶや磨耗の観点から、カム溝区間に直接挿入できるケースを少しでも多くすることが望まれる。また、マージン区間において突起部５８ｃを大径部６２周面に当接させておく場合であっても、可能な限りカム溝区間に近い位置で当接させることが摩擦の低減の面から好適である。そこで、本実施形態では、弁停止動作に合わせてカムシャフト１２を遅角することでこれらの問題を解消することとした。
【００８６】
より具体的に、本実施形態における特徴的制御について説明する。本実施形態においてＥＣＵ２６が実行する弁停止制御ルーチンは、実施の形態１における制御ルーチンの処理Ｓ１００の前に後述する前処理Ｓ９０を追加し、処理Ｓ１４０に位相可変機構の制御を加えたものである。以下の説明では、実施の形態１と同一の処理については、その説明を省略または簡略する。
【００８７】
前処理Ｓ９０は、下記に示す数式１に基づいて、Ｓ１００で用いるカムシャフト１２の回転数を算出するための処理である。具体的には、ＥＣＵ２６は、機関回転数から算出されるカムシャフト１２の回転数（カム回転数）から、カムシャフト１２を遅角させることによる回転数の減少分（ＶＶＴ回転数）を差し引いて、遅角後のカムシャフト１２の回転数（ソレノイド突き出し回転数）を算出する。なお、カムシャフト１２を遅角させれば、カムシャフト１２は回転方向と逆方向に変位するため、カムシャフト１２の回転数は一時的に減少することとなる。
【００８８】
[数１]
カム回転数−ＶＶＴ回転数＝ソレノイド突き出し回転数  ・・・（数式１）
【００８９】
Ｓ１００では、Ｓ９０で算出した遅角後のカムシャフト１２の回転数に応じた応答要求値を「応答要求マップ」から取得する。カムシャフト１２の回転数は遅角により一時的に減少するため、取得される応答要求値も低くなる。その後、Ｓ１１０〜Ｓ１３０の処理を実施する。そして、Ｓ１４０において、ＥＣＵ２６は、位相可変機構にカムシャフト１２を遅角させると共に、目標接触位置に向けてソレノイド６８を駆動させる。
【００９０】
以上の説明した本実施形態の弁停止制御ルーチンによれば、弁停止動作を実行する際に、カムシャフト１２を遅角させて、一時的にカムシャフト１２の回転数を低減することができる。カムシャフト１２の回転数を低減することで、応答要求値が低下する。即ち、ソレノイドの応答性に対する応答要求が低くなり、応答要求値／応答実力値の値が小さくなる。そのため、カム溝区間やカム溝区間近くを目標接触位置に選択しやすくなる。
【００９１】
図９は、吸気バルブのリフト区間と螺旋状溝６４との関係を示す図である。図９のリフト区間は、図３と同様に吸気バルブのリフト区間を示している。また、螺旋状溝６４の各ポイントとクランク角度との対応付けは、図３と同様であり、圧縮上死点をクランク角度０°ＣＡとしている。図９に示す通り、カム溝区間と吸気バルブのリフト区間とは一部区間が重なっている。即ち、本実施形態の弁停止制御ルーチンによるカムシャフト１２の遅角時期は、吸気バルブのリフト区間と一部重なっている。そのため、吸入空気量の変化が生じる。この点については、他のルーチンにおいて、燃料点火時期の補正を実施することとする。燃料点火時期の補正制御により目標トルクを実現することができ、この問題は解消される。なお、弁停止復帰時には、位相可変機構の動作の影響はない。
【００９２】
尚、上述した実施の形態３においては、位相可変機構が前記第５の発明における「遅角手段」に相当している。
【符号の説明】
【００９３】
１０  動弁装置
１２  カムシャフト
１４  主カム
１６  副カム
１８  バルブ
２０  可変機構
２４  切換機構
２８  クランクポジションセンサ
４８、５４Ｌ，５４Ｒ  切換ピン
５６  リターンスプリング
５８  スライドピン
５８ｃ  突起部
６２  大径部
６２ａ  マージン区間
６２ｃ  カム溝区間
６４  螺旋状溝
６４ａ  螺旋状溝の始端
６４ｂ  螺旋状溝の終端
６４ｃ  浅溝部
６６  アクチュエータ
６８  ソレノイド
７０  ロックピン
Ｐｍａｘ１、Ｐｍａｘ２  変位端
【図１】
2010223081.tif 000003
【図２】
2010223081.tif 000004
【図３】
2010223081.tif 000005
【図４】
2010223081.tif 000006
【図５】
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【図６】
2010223081.tif 000008
【図７】
2010223081.tif 000009
【図８】
2010223081.tif 000010
【図９】
2010223081.tif 000011