(57)【要約】【課題】第１可変動弁機構と第２可変動弁機構を備えるものであって、第２可変動弁機構の進角動作を規制手段により規制する旨の要求がないにも関わらず、規制手段により第２可変動弁機構の進角動作が規制されてしまうことに起因する問題についての解消を可能にする内燃機関の可変動弁装置を提供する。【解決手段】このエンジン１０は、第１可変動弁機構３０と、第２可変動弁機構４０と、第２可変動弁機構４０の駆動範囲を遅角領域に規制し、バルブタイミングが所定のタイミングよりも進角側に変更されることを規制する領域規制ピンとを備える。そして、領域規制ピンに突出状態から収容状態への指令が送信されているとき、且つ第２可変動弁機構４０を遅角領域から進角領域に向けて駆動する旨の指令が送信されているときに、領域規制ピンが規制位置に停滞しているか否かを判定する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
機関バルブとしての吸気バルブ又は排気バルブの最大バルブリフト量を変更する第１可変動弁機構と、前記機関バルブのバルブタイミングを変更する第２可変動弁機構と、前記第２可変動弁機構の駆動範囲を所定の進角領域よりも遅角側にある遅角領域に規制し、これによりバルブタイミングが所定のタイミングよりも進角側に変更されることを規制する規制手段とを備える内燃機関の可変動弁装置において、
前記第２可変動弁機構の駆動範囲を前記遅角領域に規制する状態から前記第２可変動弁機構の駆動範囲を前記遅角領域に規制しない状態に変更する旨の指令が前記規制手段に対して送信されているとき、且つ前記第２可変動弁機構を前記遅角領域から前記進角領域に向けて駆動する旨の指令が前記第２可変動弁機構に対して送信されているときに、前記規制手段が前記遅角領域と前記進角領域との境界にある規制位置に停滞しているか否かを判定する制御手段を備える
ことを特徴とする内燃機関の可変動弁装置。
【請求項２】
請求項１に記載の内燃機関の可変動弁装置において、
前記制御手段は、前記規制手段が前記規制位置に停滞している旨判定したとき、前記第１可変動弁機構の動作を制限する
ことを特徴とする内燃機関の可変動弁装置。
【請求項３】
請求項２に記載の内燃機関の可変動弁装置において、
前記制御手段は、前記第１可変動弁機構の動作の制限として、同可変動弁機構が前記規制位置よりも進角側にある目標位置に向けて駆動することを禁止する
ことを特徴とする内燃機関の可変動弁装置。
【請求項４】
請求項２または３に記載の内燃機関の可変動弁装置において、
前記制御手段は、前記第１可変動弁機構の動作の制限として、同可変動弁機構を前記規制位置に保持する
ことを特徴とする内燃機関の可変動弁装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項に記載の内燃機関の可変動弁装置において、
前記制御手段は、前記規制手段が前記規制位置に停滞している旨判定したとき、前記第２可変動弁機構を遅角側に駆動する
ことを特徴とする内燃機関の可変動弁装置。
【請求項６】
請求項５に記載の内燃機関の可変動弁装置において、
前記制御手段は、前記第２可変動弁機構を遅角側に向けて駆動した後、同可変動弁機構を前記進角領域内にある目標位置に向けて駆動する
ことを特徴とする内燃機関の可変動弁装置。
【請求項７】
請求項６に記載の内燃機関の可変動弁装置において、
前記制御手段は、前記規制手段が前記規制位置に停滞している旨判定したとき、前記第１可変動弁機構の動作を制限し、前記進角領域内にある目標位置に向けての前記第２可変動弁機構の駆動を開始したことに基づいて、前記第１可変動弁機構の動作の制限を解除する
ことを特徴とする内燃機関の可変動弁装置。
【請求項８】
機関バルブとしての吸気バルブ又は排気バルブの最大バルブリフト量を変更する第１可変動弁機構と、前記機関バルブのバルブタイミングを変更する第２可変動弁機構と、前記第２可変動弁機構の駆動範囲を所定の進角領域よりも遅角側にある遅角領域に規制し、これによりバルブタイミングが所定のタイミングよりも進角側に変更されることを規制する規制手段とを備える内燃機関の可変動弁装置において、
前記第２可変動弁機構の駆動範囲を前記遅角領域に規制する状態から前記第２可変動弁機構の駆動範囲を前記遅角領域に規制しない状態に変更する旨の指令が前記規制手段に対して送信されているとき、且つ前記第２可変動弁機構を前記遅角領域から前記進角領域に向けて駆動する旨の指令が前記第２可変動弁機構に対して送信されているときに、前記第２可変動弁機構の駆動位置が前記遅角領域と前記進角領域との境界にある規制位置を含む所定領域内にあることに基づいて、前記第２可変動弁機構に関するフェール判定の実行を禁止する
ことを特徴とする内燃機関の可変動弁装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、機関バルブとしての吸気バルブ又は排気バルブの最大バルブリフト量を変更する第１可変動弁機構と、機関バルブのバルブタイミングを変更する第２可変動弁機構と、バルブタイミングが所定のタイミングよりも進角側に変更されることを規制する規制手段とを備える内燃機関の可変動弁装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
上記可変動弁装置では、第１可変動弁機構が最大バルブリフト量の大きいとき且つ第２可変動弁機構が進角側にあるとき内燃機関のピストンとバルブが干渉するバルブスタンプが生じる。そこで、例えば特許文献１の可変動弁装置では、規制ピンとハウジングの溝の壁面とを係合させて第２可変動弁機構の進角動作を規制することにより、このような問題を解決している。
【特許文献１】特開２０００−３２８９１１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、上記規制ピンが突出した状態から引き上げる状態に移行するときであって、第２可変動弁機構が遅角領域から進角領域に駆動するときに、第２可変動弁機構が進角側に向けて駆動する速度と規制ピンが引き上げられる速度の関係から規制ピンが溝の壁面に引掛かることがある。そしてこの場合には、第２可変動弁機構の進角動作を規制ピンにより規制する旨の要求がないにもかかわらず、同ピンにより第２可変動弁機構の進角動作が規制されてしまい同機構を要求どおりに駆動することが妨げられる。また、第２可変動弁機構についてのフェール判定を行うものにおいては、同機構に異常が生じていないにもかかわらず、そのような判定がなされてしまうことになる。いずれにしても、規制ピンと溝壁面との引掛かりが生じた場合には、これに起因して新たな問題をまねくようになる。なお、上記問題は特許文献１の可変動弁装置に限らず、第１可変動弁機構と第２可変動弁機構と規制手段とを備える可変動弁装置であれば同様に生じる問題である。
【０００４】
本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、第１可変動弁機構と第２可変動弁機構を備えるものであって、第２可変動弁機構の進角動作を規制手段により規制する旨の要求がないにも関わらず、規制手段により第２可変動弁機構の進角動作が規制されてしまうことに起因する問題についての解消を可能にする内燃機関の可変動弁装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
以下、上記目的を達成するための手段及びその作用効果について記載する。
（１）請求項１に記載の発明は、機関バルブとしての吸気バルブ又は排気バルブの最大バルブリフト量を変更する第１可変動弁機構と、前記機関バルブのバルブタイミングを変更する第２可変動弁機構と、前記第２可変動弁機構の駆動範囲を所定の進角領域よりも遅角側にある遅角領域に規制し、これによりバルブタイミングが所定のタイミングよりも進角側に変更されることを規制する規制手段とを備える内燃機関の可変動弁装置において、
前記第２可変動弁機構の駆動範囲を前記遅角領域に規制する状態から前記第２可変動弁機構の駆動範囲を前記遅角領域に規制しない状態に変更する旨の指令が前記規制手段に対して送信されているとき、且つ前記第２可変動弁機構を前記遅角領域から前記進角領域に向けて駆動する旨の指令が前記第２可変動弁機構に対して送信されているときに、前記規制手段が前記遅角領域と前記進角領域との境界にある規制位置に停滞しているか否かを判定する制御手段を備えることを要旨としている。
【０００６】
ここで、第２可変動弁機構の駆動範囲を遅角領域に規制する規制手段の状態を駆動状態とし、規制しない状態を停止状態とする。規制手段を駆動状態から停止状態に変更する旨の指令が送信されているとき、且つ第２可変動弁機構を遅角領域から進角領域に向けて駆動する旨の指令が送信されているときに、第２可変動弁機構の規制位置への到達前に規制手段が停止状態に変更されている場合には、第２可変動弁機構の進角動作が規制位置にて停滞することはない。一方で、規制手段の駆動状態から停止状態への移行中のときに第２可変動弁機構が規制位置に到達した場合には規制手段による第２可変動機構の進角動作の規制がなされるため、第２可変動弁機構の駆動位置が規制位置にて停滞するようになる。
【０００７】
上記発明ではこうしたことに鑑み、第２可変動弁機構が規制位置に停滞しているか否かを判定するようにしているため、第２可変動弁機構の進角動作が停滞している旨判定したときには、この判定の結果に基づいて引掛かりに起因する問題に対応することができるようになる。すなわち、第２可変動弁機構の進角動作を規制手段により規制する旨の要求がないにも関わらず、規制手段により第２可変動弁機構の進角動作が規制されてしまうことに起因する問題についての解消を可能にすることができるようになる。
【０００８】
（２）請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の内燃機関の可変動弁装置において、
前記制御手段は、前記規制手段が前記規制位置に停滞している旨判定したとき、前記第１可変動弁機構の動作を制限することを要旨としている。
【０００９】
内燃機関の吸入空気量は、最大バルブリフト量及びバルブタイミングからなるバルブ特性により大きく変化する。従って、実際の吸入空気量を要求に応じた大きさに維持するためには第１可変動弁機構と第２可変動弁機構を協調して制御することが要求される。そこで一般的には、第１可変動弁機構と第２可変動弁機構とを関連付けて制御することが行われている。従って、第２可変動弁機構の進角動作を規制手段により規制する旨の要求がないにも関わらず、規制手段により第２可変動弁機構の進角動作が規制された場合、すなわち同可変動弁機構の動作が予期せず規制された場合にそうした進角動作の停滞が生じていないとの前提のもとで第１可変動弁機構の制御が通常どおりになされたときには、最大バルブリフト量とバルブタイミングとの関係が適切なものから大きく乖離することもある。
【００１０】
上記発明はこの点に鑑みて、第２可変動弁機構が規制位置に停滞している旨判定したとき、第１可変動弁機構の動作を制限するようにしているため、すなわち第２可変動弁機構の進角動作の停滞が生じたときには、第１可変動弁機構の動作をこの進角動作の停滞に協調させるようにしているため、最大バルブリフト量とバルブタイミングの関係が適切なものから大きく乖離することを抑制することができるようになる。
【００１１】
（３）請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の内燃機関の可変動弁装置において、前記制御手段は、前記第１可変動弁機構の動作の制限として同可変動弁機構が前記規制位置よりも進角側にある目標位置に向けて駆動することを禁止することを要旨としている。
【００１２】
（４）請求項４に記載の発明は、請求項２または３に記載の内燃機関の可変動弁装置において、前記制御手段は、前記第１可変動弁機構の動作の制限として、同可変動弁機構を前記規制位置に保持することを要旨としている。
【００１３】
第２可変動弁機構の停滞が生じた場合の第１可変動弁機構の動作の制限としては、例えば同可変動弁機構をそれまでの駆動方向とは反対方向に駆動することも考えられる。しかしこの場合には、第２可変動弁機構の停滞が解消して各可変動弁機構をそれぞれの目標位置に向けて駆動することが許容される状況となったときに、第１可変動弁機構については反対方向に駆動した分だけ目標位置への到達が遅れることも考えられる。この点、上記発明では第２可変動弁機構の停滞が生じた旨判定したとき、第１可変動弁機構の駆動位置を保持するようにしているため、上述した問題の発生を抑制することができるようになる。
【００１４】
（５）請求項５に記載の発明は、請求項１〜４のいずれか一項に記載の内燃機関の可変動弁装置において、前記制御手段は、前記規制手段が前記規制位置に停滞している旨判定したとき、前記第２可変動弁機構を遅角側に駆動することを要旨としている。
【００１５】
規制手段の駆動状態から停止状態への移行が完了する前に第２可変動弁機構が規制位置に到達したことにより、規制手段の駆動状態から停止状態への移行が停滞した場合、第２可変動弁機構は依然として進角側に駆動しようとしているため、この力が規制手段に付与されるようになる。そして、この付与された力は規制手段の駆動状態から停止状態への移行を妨げるものとなるため、規制手段の動作の停滞を速やかに解消するうえではそうした力の付与がなされない状態に移行することが望ましいといえる。
【００１６】
上記発明ではこうしたことに鑑み、第２可変動弁機構が規制位置にて停滞している旨判定したときに同可変動弁機構を遅角側に駆動することにより、規制手段の駆動状態から停止状態への移行を妨げる力が同手段に対して付与される状況を解消するようにしている。従って、規制手段を速やかに停止状態に移行させて第２可変動弁機構の規制位置を超えての進角動作を行うことができるようになる。
【００１７】
（６）請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の内燃機関の可変動弁装置において、前記制御手段は、前記第２可変動弁機構を遅角側に向けて駆動した後、同可変動弁機構を前記進角領域内にある目標位置に向けて駆動することを要旨としている。
【００１８】
（７）請求項７に記載の発明は、請求項６に記載の内燃機関の可変動弁装置において、前記制御手段は、前記規制手段が前記規制位置に停滞している旨判定したとき、前記第１可変動弁機構の動作を制限し、前記進角領域内にある目標位置に向けての前記第２可変動弁機構の駆動を開始したことに基づいて、前記第１可変動弁機構の動作の制限を解除することを要旨としている。
【００１９】
上記発明では、進角領域内にある目標位置に向けての第２可変動弁機構の駆動を開始したことに基づいて、第１可変動弁機構の動作の制限を解除するようにしているため、第２可変動弁機構の規制位置での停滞が解消された後において、最大バルブリフト量とバルブタイミングとの関係が適切なものから大きく乖離することを抑制することができるようになる。
【００２０】
（８）請求項８に記載の発明は、機関バルブとしての吸気バルブ又は排気バルブの最大バルブリフト量を変更する第１可変動弁機構と、前記機関バルブのバルブタイミングを変更する第２可変動弁機構と、前記第２可変動弁機構の駆動範囲を所定の進角領域よりも遅角側にある遅角領域に規制し、これによりバルブタイミングが所定のタイミングよりも進角側に変更されることを規制する規制手段とを備える内燃機関の可変動弁装置において、前記第２可変動弁機構の駆動範囲を前記遅角領域に規制する状態から前記第２可変動弁機構の駆動範囲を前記遅角領域に規制しない状態に変更する旨の指令が前記規制手段に対して送信されているとき、且つ前記第２可変動弁機構を前記遅角領域から前記進角領域に向けて駆動する旨の指令が前記第２可変動弁機構に対して送信されているときに、前記第２可変動弁機構の駆動位置が前記遅角領域と前記進角領域との境界にある規制位置を含む所定領域内にあることに基づいて、前記第２可変動弁機構に関するフェール判定の実行を禁止することを要旨としている。
【００２１】
一般に、第２可変動弁機構を備える可変動弁装置においては、同可変動弁機構に異常が生じているか否かを確認するフェール判定が行われる。そしてこうした可変動弁装置において、規制手段の駆動状態から停止状態への移動に際してその動作が途中で妨げられる状態が生じた場合には、第２可変動弁機構そのものの異常が生じていないにもかかわらず、フェール判定において同機構に異常が生じている旨判定されるおそれもある。すなわち、規制手段の動作が途中で妨げられることによる進角動作の停滞は、フェール判定において検出することが要求される状態ではないにもかかわらず、これがフェール判定により第２可変動弁機構の異常として検出されるため、同判定において誤った結果が得られることになる。
【００２２】
上記発明ではこうしたことに鑑み、第２可変動弁機構の駆動位置が所定領域内にある旨判定したとき、すなわち規制手段の動作の停滞に起因するフェール判定においての誤判定がなされる可能性が高いと推定されるとき、フェール判定の実行を禁止するようにしているため、フェール判定において誤判定がなされることを抑制することができるようになる。すなわち、第２可変動弁機構の進角動作を規制手段により規制する旨の要求がないにも関わらず、規制手段により第２可変動弁機構の進角動作が規制されてしまうことに起因する問題についての解消を可能にすることができるようになる。
【００２３】
なお、規制位置を含む所定領域とは、規制手段の動作の停滞が生じる可能性の高い領域を示すものであり、規制位置を基準とした一定の領域として設定されるものである。例えば、規制位置に対して進角側に所定の進角度を加えた進角位置と、規制位置に対して遅角側に所定の遅角度を加えた遅角位置との間を所定領域として設定することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
（第１実施形態）
図１〜図１０を参照して、本発明にかかる内燃機関の可変動弁装置を直列４気筒型エンジンに適用した場合の具体化した一実施形態について説明する。
【００２５】
図１に、シリンダ１３ヘッド側から見たエンジンの平面構造を示す。
エンジン１０は、シリンダブロック１１及びシリンダヘッド１２を備えている。シリンダブロック１１には、複数のシリンダ１３が設けられている。シリンダヘッド１２には、シリンダ１３の吸気ポートを開閉する吸気バルブ１４がシリンダ１３毎に設けられている。また、各吸気バルブ１４を開弁方向に駆動する吸気カムシャフト３２が設けられている。吸気カムシャフト３２は、複数の隔壁を通じて回転可能に支持されており、タイミングチェーン１６を介してクランクシャフト１５に駆動連結されている。
【００２６】
エンジン１０には、吸気バルブ１４のバルブ特性を変更する可変動弁装置２０が設けられている。
可変動弁装置２０は、吸気カムシャフト３２に並行して設けられた第１可変動弁機構３０と、吸気カムシャフト３２の端部に設けられた第２可変動弁機構４０とから構成されている。
【００２７】
第１可変動弁機構３０は、各吸気バルブ１４における最大のバルブリフト量（以下、最大バルブリフト量Ｌ）及び作用角を連続的に変更するものであり、吸気カムシャフト３２からの力を受けてバルブリフト機構３１により吸気バルブ１４を開弁方向に駆動する。このバルブリフト機構３１は、シリンダ１３毎に設けられるものであり、複数の隔壁のうちの隣り合う一対の隔壁の間に配置されている。なお、吸気バルブ１４の最大バルブリフト量Ｌは、吸気バルブ１４がその駆動範囲内において最大限に閉弁方向に移動した状態から最大限に開弁方向に移動した状態までの移動量を示す。また、吸気バルブ１４の作用角は、吸気バルブ１４がその駆動範囲内において最大限に閉弁方向に移動した状態から最大限に開弁方向に移動した状態を経て再び最大限に閉弁方向に移動した状態に戻るまでに要するクランクシャフト１５の回転角度を示す。
【００２８】
第２可変動弁機構４０は、クランクシャフト１５の回転位相に対する吸気カムシャフト３２の回転位相を変更して吸気バルブ１４のバルブタイミングを進角または遅角させる。
次に、第１可変動弁機構３０及び第２可変動弁機構４０を備える可変動弁装置２０を駆動制御する制御系について説明する。この制御系には、エンジン１０の運転制御など各種制御を行う電子制御装置９０が設けられている。
【００２９】
電子制御装置９０は、アクセルポジションセンサ９１、スロットルポジションセンサ９２、クランクポジションセンサ９３、カムポジションセンサ９４及びエアフロメータ９５をはじめとする各種センサからの信号に基づいて機関運転状態及び車両走行状態及び運転者の要求を把握したうえで各種制御を行う。
【００３０】
アクセルポジションセンサ９１は、車両の運転者によって踏み込み操作されるアクセルペダルの踏み込み量に応じた信号を出力する。スロットルポジションセンサ９２は、吸気通路に設けられたスロットルバルブの開度に応じた信号を出力する。クランクポジションセンサ９３は、クランクシャフト１５の回転角度に応じた信号を出力する。カムポジションセンサ９４は、吸気カムシャフト３２の回転角度に応じた信号を出力する。エアフロメータ９５は、吸気通路を流れる吸気の質量流量に応じた信号を出力する。
【００３１】
そして、電子制御装置９０は、上記各種センサからの信号に基づき、機関回転速度や機関負荷といった機関運転状態を把握する。なお、機関回転速度はクランクポジションセンサ９３からの信号に基づき求められる。また、機関負荷は、エアフロメータ９５等の信号に基づき求められるエンジン１０の吸入空気量から算出される。
【００３２】
電子制御装置９０は、機関運転状態に基づいて吸気バルブ１４の最大バルブリフト量Ｌを変更するバルブリフト量制御、及び吸気バルブ１４のバルブタイミングを変更するバルブタイミング制御を行う。
【００３３】
バルブリフト量制御においては、機関運転状態（機関負荷及び機関回転速度）に基づいて最大バルブリフト量Ｌの目標値を設定し、実際の最大バルブリフト量Ｌをこの目標値に維持すべく第１可変動弁機構３０を操作する。基本的には、機関高負荷時においては吸入空気量の要求値が大きくなるため、これにともない最大バルブリフト量Ｌの目標値としても大きな値が設定される。一方、機関低負荷時においては吸入空気量の要求値が小さくなるため、これにともない最大バルブリフト量Ｌの目標値としては小さな値が設定される。
【００３４】
バルブタイミングの制御においては、機関運転状態（機関負荷及び機関回転速度）に基づいてバルブタイミングの目標値である基本目標値を設定し、実際のバルブタイミングをこの目標値に維持すべく第２可変動弁機構４０を操作する。
【００３５】
図２に第１可変動弁機構３０を側面側からみた構造を示す。
第１可変動弁機構３０は、回転及び軸方向への移動ができないように隔壁を通じて固定されているロッカシャフト３５と、その内部において軸方向へ移動することができる状態のコントロールシャフト３６と、コントロールシャフト３６と駆動連結されているシャフト用アクチュエータ３７（図１参照）を備えて構成されている。
【００３６】
バルブリフト機構３１は、ロッカシャフト３５上に各シリンダ１３と対応する位置に設けられており、ロッカシャフト３５上に設けられコントロールシャフト３６と連動して軸方向へ移動することができるスライダギアと、スライダギアとヘリカルスプラインを通じて噛合されている入力アーム３８及び出力アーム３９を備えて構成されている。また、入力アーム３８及び出力アーム３９は、これらアームの間に位置する端面が接触した状態でそれぞれスライダギアに組み付けられている。
【００３７】
第１可変動弁機構３０は、シリンダヘッド１２において、吸気カムシャフト３２の吸気カムとローラロッカーアーム１８との間に設けられている。ローラロッカーアーム１８は、第１可変動弁機構３０と吸気バルブ１４との間に設けられ、その一端は、シリンダヘッド１２に固定されたラッシュアジャスタ１９に支持されており、もう一端は、吸気バルブ１４上端部に当接されている。ローラロッカーアーム１８のローラは、常にバルブリフト機構３１へ当接されるようになる。入力アーム３８のローラ３８ａは、シリンダヘッド１２に圧縮状態で配設されたばねによって、常に吸気カム３４へ押しつけられるように付勢されている。出力アーム３９は、ハウジング５０のベース円部分及びノーズ３９ａのカム面３９ｂのいずれかが常にローラロッカーアーム１８のローラと当接した状態にある。そして、吸気カムシャフト３２の回転にともなうバルブリフト機構３１の揺動を通じて、ローラロッカーアーム１８が出力アーム３９により押圧され、このローラロッカーアーム１８の揺動を通じて吸気バルブ１４がリフトされる。
【００３８】
吸気バルブ１４のリフトは具体的には次のように行われる。
コントロールシャフト３６を最大限までシャフト用アクチュエータ３７に近づく方向へ移動させた場合の第１可変動弁機構３０の動作状態において、吸気カム３４のベース円部分が入力アーム３８のローラ３８ａに当接しているとき、ローラロッカーアーム１８のローラはハウジング５０のベース円部分と当接した状態にある。このため、吸気バルブ１４はリフト量が「０」の状態（エンジン１０の吸気ポートを閉じた状態）に維持される。そして、吸気カムシャフト３２の回転にともなって入力アーム３８のローラ３８ａが吸気カム３４のリフト部分を通じて押し下げられると、入力アーム３８がロッカシャフト３５に対して反時計回り方向に回転される。また、これにともなってスライダギア及び出力アーム３９が一体となって回転される。これにより、出力アーム３９のノーズ３９ａに形成されたカム面３９ｂがローラロッカーアーム１８のローラに当接され、カム面３９ｂの押圧によって同ローラが押し下げられる。ローラロッカーアーム１８のローラがカム面３９ｂを通じて押圧されているとき、ラッシュアジャスタ１９との当接部を中心として揺動することにより吸気バルブ１４が開弁される。
【００３９】
コントロールシャフト３６を最大限までシャフト用アクチュエータ３７に近づく方向へ移動させた状態においては、ロッカシャフト３５の軸心回りにおける入力アーム３８のローラ３８ａと出力アーム３９のノーズ３９ａとの相対位相差が同位相差の制御範囲内において最大となる。これにより、吸気カム３４が同ローラ３８ａを最大限に押し下げた際におけるローラロッカーアーム１８のローラの変位量が最も大きくなるため、吸気バルブ１４は最も大きい最大バルブリフト量Ｌ（最大リフト量Ｌｍａｘ）及び作用角で開閉されるようになる。
【００４０】
次に、コントロールシャフト３６を最大限までシャフト用アクチュエータ３７から離れる方向へ移動させた場合の第１可変動弁機構３０の動作状態について説明する。
吸気カム３４のベース円部分が入力アーム３８のローラ３８ａに当接しているとき、出力アーム３９におけるローラ３８ａの当接位置は最大限までカム面３９ｂから離れた位置にある。そして、吸気カムシャフト３２の回転により入力アーム３８のローラ３８ａが吸気カム３４のリフト部分を通じて押し下げられると、出力アーム３９が入力アーム３８と一体に回転される。この状態においては、ロッカシャフト３５の軸心回りにおけるローラ３８ａとノーズ３９ａとの相対位相差が同位相差の制御範囲内において最小となる。これにより、吸気カム３４がローラ３８ａを最大限に押し下げた際におけるローラ３８ａの変位量が最も小さくなるため、吸気バルブ１４は最も小さい最大バルブリフト量Ｌ（以下、最小リフト量Ｌｍｉｎ）及び作用角で開閉されるようになる。
【００４１】
なお、エンジン１０において、吸気バルブ１４の最大バルブリフト量Ｌと作用角とは一定の対応関係を有している。即ち、吸気バルブ１４の最大バルブリフト量Ｌが変更された場合、その変更量に応じた分だけ吸気バルブ１４の作用角が変更されるようになる。また、第１可変動弁機構３０による最大バルブリフト量Ｌの変更がなされた場合において、バルブリフト量がピークを示すバルブタイミングは維持された状態のもとで最大バルブリフト量Ｌ及び作用角が増大または減少する。
【００４２】
図３（Ａ）に第２可変動弁機構４０の平面構造を示す。なお、図中の矢印方向（時計回り）を吸気カムシャフト３２の回転方向とする。エンジン１０においては、カムスプロケット３３が吸気カムシャフト３２に対して相対回転可能に設けられており、タイミングチェーン１６を介してクランクシャフト１５と駆動連結されている。
【００４３】
第２可変動弁機構４０は、一体回転可能な状態でカムスプロケット３３に固定されているハウジング５０と、ハウジング５０内に設けられて吸気カムシャフト３２と一体に回転するベーンロータ６０とを備えて構成されている。また、ハウジング５０の内周側には、複数の圧力室隔壁が設けられ、ベーンロータ６０の外周側には、複数のベーン６１が設けられている。そして、ベーン６１を挟んで隣り合うように、ベーン６１と圧力室隔壁とが対向してなす空間に進角圧力室５１及び遅角圧力室５２が形成されている。進角圧力室５１は、ベーン６１を基準として吸気カムシャフト３２の回転方向と反対側に形成されて、遅角圧力室５２は、ベーン６１を基準として吸気カムシャフト３２の回転方向側に形成されている。
【００４４】
吸気バルブ１４のバルブタイミングは、ハウジング５０に対するベーンロータ６０の回転位相の変更を通じて、最も進角した状態（以下、最進角）から最も遅角した状態（以下、最遅角）までの間で変更される。バルブタイミングが最進角のとき、進角量Ｔは最も大きい進角量（以下、最進角量Ｔｍａｘ）となる。また、バルブタイミングが最遅角のとき、進角量Ｔは最も小さい進角量（以下、最遅角量Ｔｍｉｎ）となる。
【００４５】
吸気バルブ１４のバルブタイミングの進角要求があるとき、オイルポンプ８２を通じて圧送された潤滑油が進角圧力室５１へ供給される一方で、遅角圧力室５２内の潤滑油がオイルパン８１へ排出される。このとき、進角圧力室５１の圧力と遅角圧力室５２の圧力との差によりベーンロータ６０がハウジング５０に対して進角側（吸気カムシャフト３２の回転方向側）へ相対回転する。このベーンロータ６０の相対回転を通じて、クランクシャフト１５の回転位相に対する吸気カムシャフト３２（吸気カム３４）の回転位相が進角側へ変更されることにより、吸気バルブ１４のバルブタイミングが進角されるようになる。
【００４６】
吸気バルブ１４のバルブタイミングの遅角要求があるとき、オイルポンプ８２を通じて圧送された潤滑油が遅角圧力室５２へ供給される一方で、進角圧力室５１内の潤滑油がオイルパン８１へ排出される。このとき、遅角圧力室５２内の圧力と進角圧力室５１内の圧力との差により、ベーンロータ６０がハウジング５０に対して遅角側（吸気カムシャフト３２の回転方向と反対側）へ相対回転する。このベーンロータ６０の相対回転を通じて、クランクシャフト１５の回転位相に対する吸気カムシャフト３２（吸気カム３４）の回転位相が遅角側へ変更されることにより、吸気バルブ１４のバルブタイミングが遅角されるようになる。
【００４７】
図３（Ｂ）に図３（Ａ）のａ―ａ´線に沿った断面構造を示す。
第２可変動弁機構４０には、ハウジング５０に対するベーンロータ６０の駆動範囲を規制する機構として、ロックピン７１及びロック穴７２からなる第１規制機構７０と、領域規制ピン７４及び領域規制溝７５からなる第２規制機構７３とが設けられている。
【００４８】
第１規制機構７０は、ハウジング５０に対するベーンロータ６０の回転位相を最遅角位相に固定するものであり、ロックピン７１がベーンロータ６０内に収容された収容状態（停止状態）と、ロックピン７１がベーンロータ６０から突出してロック穴７２にはめ込まれた突出状態との間で駆動状態が切替えられる。ロック穴７２は、ハウジング５０に対するベーンロータ６０の位相を最遅角に制限する態様でハウジング５０に形成されている。
【００４９】
そして、第１規制機構７０が突出状態にある状況のもとでロックピン７１とロック穴７２とが係合したときにはベーンロータ６０とハウジング５０との相対回転が不能とされ、第２可変動弁機構４０が最遅角の状態に維持される。以下では、ロックピン７１がベーンロータ６０から突き出る方向を突出方向とし、ロックピン７１がベーンロータ６０内に移動する方向を収容方向とする。
【００５０】
第１規制機構７０の収容状態と突出状態との切替えは、ロックピン７１に対して突出方向（ロックピン７１がベーンロータ６０から突き出る方向）に作用するばね５４の力と、ロックピン７１に対して収容方向（ロックピン７１がベーンロータ６０内に移動する方向）に作用する油圧との関係に基づいて行われる。すなわち、ロックピン７１に対して油圧が供給されるときには、油圧がばね５４の力を超えてロックピン７１を収容方向に押すことにより同ピン７１はベーンロータ６０に収容される。一方、ロックピン７１に対して油圧が供給されないときには、ばね５４がロックピン７１を突出方向に押すことにより同ピン７１はベーンロータ６０から突出する。
【００５１】
第２規制機構７３は、ハウジング５０に対するベーンロータ６０の回転位相を所定の遅角領域内に規制するものであり、領域規制ピン７４がベーンロータ６０内に収容された収容状態と、領域規制ピン７４がベーンロータ６０から突出して領域規制溝７５にはめ込まれた突出状態との間で駆動状態が切り替えられる。領域規制溝７５は、ハウジング５０に対するベーンロータ６０の回転を最遅角から規制位置までに制限する態様でハウジング５０に形成されている。
【００５２】
そして、第２規制機構７３が突出状態にある状況のもとで領域規制ピン７４が領域規制溝７５の規制位置に到達して領域規制ピン７４と領域規制溝７５とが係合したときには、ハウジング５０に対するベーンロータ６０のそれ以上の進角動作が不能とされ、第２可変動弁機構４０が規制位相に維持される。以下では、領域規制ピン７４がベーンロータ６０から突き出る方向を突出方向とし、領域規制ピン７４がベーンロータ６０内に移動する方向を収容方向とする。
【００５３】
第２規制機構７３の収容状態と突出状態との切替えは、領域規制ピン７４に対して突出方向（領域規制ピン７４がベーンロータ６０から突き出る方向）に作用するばね５４の力と、領域規制ピン７４に対して収容方向（領域規制ピン７４がベーンロータ６０内に移動する方向）に作用する油圧との関係に基づいて行われる。すなわち、領域規制ピン７４に対して油圧が供給されるときには、油圧がばね５４の力を超えて領域規制ピン７４を収容方向に押すことにより同ピン７４はベーンロータ６０に収容される。一方、領域規制ピン７４に対して油圧が供給されないときには、ばね５４が領域規制ピン７４を突出方向に押すことにより同ピン７４はベーンロータ６０から突出する。
【００５４】
なお、第１規制機構７０のロックピン７１及び第２規制機構７３の領域規制ピン７４は、互いに独立して駆動される。すなわち、ベーンロータ６０が最遅角位置にあるときにベーンロータ６０を同位置に固定する要求があるときには、これに基づいてロックピン７１に対する油圧の供給が停止される。また、最大バルブリフト量Ｌが規制リフト値ＬＢ以上の大きさにあることによりベーンロータ６０の駆動領域を遅角領域に制限する要求があるときには、これに基づいて領域規制ピン７４に対する油圧の供給が停止される。
【００５５】
図４に、第２可変動弁機構４０の潤滑油供給構造を示す。なお、図中の矢印方向（時計回り）を吸気カムシャフト３２の回転方向とする。
第２可変動弁機構４０においては、オイルパン８１の潤滑油がオイルポンプ８２により汲み上げられて、進角圧力室５１及び遅角圧力室５２及びピン圧力室５３のそれぞれに対して供給される。また、進角圧力室５１及び遅角圧力室５２に対する潤滑油の供給態様は、第１オイルコントロールバルブ８３により制御される。また、ピン圧力室５３に対する潤滑油の供給態様は、第２オイルコントロールバルブ８４により制御される。
【００５６】
オイルパン８１とオイルポンプ８２とは、第１供給管Ｒ１により接続されている。オイルポンプ８２と第１オイルコントロールバルブ８３とは、第２供給管Ｒ２により接続されている。第１オイルコントロールバルブ８３と進角圧力室５１とは、第３供給管Ｒ３により接続されている。第１オイルコントロールバルブ８３と遅角圧力室５２とは、第４供給管Ｒ４により接続されている。第１オイルコントロールバルブ８３とオイルパン８１とは、第５供給管Ｒ５により直接的に接続されている。オイルポンプ８２と第２オイルコントロールバルブ８４とは、第６供給管Ｒ６により接続されている。第２オイルコントロールバルブ８４とピン圧力室５３とは、ピン圧力室５３に対して潤滑油を供給する第７供給管Ｒ７により接続されている。第２オイルコントロールバルブ８４とピン圧力室５３とは、ピン圧力室５３から潤滑油を排出する第８供給管Ｒ８により接続されている。第２オイルコントロールバルブ８４とオイルパン８１とは第９供給管Ｒ９により直接的に接続されている。
【００５７】
第２可変動弁機構４０の遅角時においては、第１オイルコントロールバルブ８３の操作を通じて、第２供給管Ｒ２と第４供給管Ｒ４とが接続されるとともに第３供給管Ｒ３と第５供給管Ｒ５とが接続される。これにより、オイルポンプ８２からの潤滑油が遅角圧力室５２に供給されるとともに進角圧力室５１の潤滑油がオイルパン８１に排出されるため、バルブタイミングが遅角される。
【００５８】
第２可変動弁機構４０の進角時においては、第１オイルコントロールバルブ８３の操作を通じて、第２供給管Ｒ２と第３供給管Ｒ３とが接続されるとともに第４供給管Ｒ４と第５供給管Ｒ５とが接続される。これにより、オイルポンプ８２からの潤滑油が進角圧力室５１に供給されるとともに遅角圧力室５２の潤滑油がオイルパン８１に排出されるため、バルブタイミングが進角される。
【００５９】
第２規制機構７３の収容状態での駆動時においては、第６供給管Ｒ６と第７供給管Ｒ７とが接続される。これにより、オイルポンプ８２からの潤滑油がピン圧力室５３に供給されるため、領域規制ピン７４に対して収容方向の油圧が作用して同ピン７４がベーンロータ６０に収容された状態に維持される。
【００６０】
第２規制機構７３の突出状態での駆動時においては、第８供給管Ｒ８と第９供給管Ｒ９とが接続される。これにより、ピン圧力室５３の潤滑油がオイルパン８１に排出されるため、領域規制ピン７４に対する油圧の供給が停止され同ピン７４がベーンロータ６０から突出した状態に維持される。
【００６１】
図５を参照して、バルブスタンプについて説明する。
ここでバルブ特性として、同一のバルブタイミングを有し且つ互いに異なる最大バルブリフト量Ｌを有する２つのバルブ特性Ｘ１及びＸ２を想定する。すなわち、バルブ特性Ｘ１は、バルブタイミングＴ１且つ最大バルブリフト量Ｌ１の特性であり、バルブ特性Ｘ２は、バルブタイミングＴ１且つ最大バルブリフト量Ｌ２の特性である。
【００６２】
そして、バルブ特性Ｘ１については、バルブタイミングをタイミングＴ１からいずれの大きさに進角したとしても、最大バルブリフト量Ｌが比較的小さいことにより吸気バルブ１４とピストン１７との衝突が生じることはない。一方のバルブ特性Ｘ２については、バルブタイミングをタイミングＴ１から最進角に向けて進角する過程において、最大バルブリフト量Ｌが大きいことに起因して吸気バルブ１４とピストン１７との衝突をまねくようになる。
【００６３】
そこで本実施形態においては、バルブスタンプをまねくバルブ特性を規制するために先の第２規制機構７３を第２可変動弁機構４０に設けるようにしている。すなわち、最大バルブリフト量Ｌが規制リフト値ＬＢ以上のときには領域規制ピン７４と領域規制溝７５との係合によりベーンロータ６０の進角動作を規制することにより、バルブスタンプの問題解消を図るようにしている。
【００６４】
図６を参照して、第２規制機構７３による規制の態様について説明する。なお、図６は図３（Ａ）のａ−ａ´線に沿った断面構造を平面上に展開して、模式的に示したものである。
【００６５】
第１可変動弁機構３０により最大バルブリフト量Ｌが規制リフト値ＬＢ以上の大きさに設定されているとき、図６（Ａ）に示されるように、第２可変動弁機構４０においては領域規制ピン７４がベーンロータ６０から突出した状態に維持される。これにより、ベーンロータ６０が規制位置を超えてハウジング５０に対して進角側に駆動しようとしても、図６（Ｂ）に示されるように、領域規制ピン７４が領域規制溝７５をなす進角側の壁面と係合することによりそれ以上の進角側の駆動が規制される。このように、第２規制機構７３が突出状態にあるときには、ハウジング５０に対するベーンロータ６０の駆動範囲が最遅角位置から規制位置までの遅角領域に制限される。
【００６６】
一方、第１可変動弁機構３０により最大バルブリフト量Ｌが規制リフト値ＬＢ未満の大きさに設定されているとき、図６（Ｃ）に示されるように、第２可変動弁機構４０においては領域規制ピン７４がベーンロータ６０内に収容される。これにより、領域規制ピン７４が領域規制溝７５をなす進角側の壁面と係合することはないため、ベーンロータ６０が規制位置を超えてハウジング５０に対して進角側に駆動することが許容される。このように、第２規制機構７３が収容状態にあるときには、ハウジング５０に対するベーンロータ６０の駆動範囲は最遅角位置から規制位置までの遅角領域及び規制位置から最進角位置までの進角量領域の双方となる。
【００６７】
図７を参照して、可変動弁装置２０によるバルブ特性の変更態様について説明する。なお、ハウジング５０に対するベーンロータ６０の回転が規制位置で規制されているとき、第２可変動弁機構４０は規制進角値ＴＢに規制されている。
【００６８】
小リフト進角領域Ｓ１は、第１可変動弁機構３０の最大バルブリフト量Ｌが最小リフト量Ｌｍｉｎから規制リフト値ＬＢの範囲と、第２可変動弁機構４０の進角量Ｔが最進角量Ｔｍａｘから規制進角値ＴＢの範囲とで囲まれた領域を示す。この領域においては、第１可変動弁機構３０の最大バルブリフト量Ｌが規制リフト値ＬＢ以下であり、領域規制ピン７４はベーンロータ６０に収容された状態を維持し、第２可変動弁機構４０が進角動作することが許容される。
【００６９】
小リフト遅角領域Ｓ２は、第１可変動弁機構３０の最大バルブリフト量Ｌが最小リフト量Ｌｍｉｎから規制リフト値ＬＢの範囲と、第２可変動弁機構４０の進角量Ｔが規制進角値ＴＢから最遅角量Ｔｍｉｎの範囲とで囲まれた領域を示す。この領域においては、第１可変動弁機構３０の最大バルブリフト量Ｌが規制リフト値ＬＢ以下であり、領域規制ピン７４はベーンロータ６０に収容された状態を維持し、第２可変動弁機構４０が進角動作することが許容される。
【００７０】
大リフト遅角領域Ｓ３は、第１可変動弁機構３０の最大バルブリフト量Ｌが規制リフト値ＬＢから最大リフト量Ｌｍａｘの範囲と、第２可変動弁機構４０の進角量Ｔが最遅角量Ｔｍｉｎから規制進角値ＴＢの範囲とで囲まれた領域を示す。この領域においては、第１可変動弁機構３０の最大バルブリフト量Ｌが規制リフト値ＬＢ以上であり、領域規制ピン７４はベーンロータ６０から突出した状態を維持し、第２可変動弁機構４０が規制進角値ＴＢを越えて進角動作することが規制される。
【００７１】
スタンプ領域Ｓ４は、第１可変動弁機構３０の最大バルブリフト量Ｌが規制リフト値ＬＢから最大リフト量Ｌｍａｘの範囲と、第２可変動弁機構４０の進角量Ｔが規制進角値ＴＢから最進角量Ｔｍａｘの範囲とで囲まれた領域を示す。この領域においては、最大バルブリフト量Ｌがその最大値近傍にあること及びバルブタイミングが最進角近傍にあることによりバルブスタンプが生じる。
【００７２】
基本駆動領域Ｓ５は、小リフト進角領域Ｓ１及び小リフト遅角領域Ｓ２及び大リフト遅角領域Ｓ３においての可変動弁装置２０の基本的な駆動範囲を示す。大リフト遅角領域Ｓ３から進角動作が開始されたときにおいて、大リフト遅角領域Ｓ３では領域規制ピン７４が突出していることにより、規制進角値ＴＢを超えて進角動作することが規制される。大リフト遅角領域Ｓ３から小リフト遅角領域Ｓ２に変更されるとき、第１可変動弁機構３０の駆動範囲が規制リフト値ＬＢ以下となることをもって、領域規制ピン７４の突出が解除されて進角動作が許容される。次に、小リフト遅角領域Ｓ２から小リフト進角領域Ｓ１に変更されるとき、領域規制ピン７４はベーンロータ６０に収容されていることから進角動作は許容される。このようにして可変動弁装置２０は大リフト遅角領域Ｓ３から小リフト進角領域Ｓ１への進角動作を行う。
【００７３】
エンジン１０では、上記のようにして可変動弁装置２０の基本的な駆動を行っているが、第２可変動弁機構４０が遅角領域から進角領域に駆動するときであって、領域規制ピン７４が駆動状態から収容状態に移行するときに、第２可変動弁機構４０が進角側に向けて駆動する速度と領域規制ピン７４が収容状態に移行する速度との関係から領域規制ピン７４が領域規制溝７５の壁面に引掛かることがある。そしてこの場合には、第２可変動弁機構４０の進角動作を領域規制ピン７４により規制する旨の要求がないにもかかわらず、同ピン７４により第２可変動弁機構４０の進角動作が規制されてしまい、同機構４０を要求どおりに駆動することが妨げられる。
【００７４】
そこで、第２可変動弁機構４０の進角動作を領域規制ピン７４により規制する旨の要求がないにも関わらず、領域規制ピン７４により第２可変動弁機構４０の進角動作が規制されてしまう領域規制ピン７４の引掛かりを適切に判定する必要がある。
【００７５】
図８及び図９を参照して、こうした領域規制ピン７４の引掛かりを判定するための処理として実行される「領域規制ピン引掛かり判定処理」の内容について説明する。なお、この処理は、エンジン１０の運転中において電子制御装置９０の電源がＯＮのとき実行されるものであって、一旦終了に達した後に再びステップＳ１１０から処理が実行される。
【００７６】
「領域規制ピン引掛かり判定処理」ではまずステップＳ１１０において、可変動弁装置２０の駆動状態が大リフト遅角領域Ｓ３にあるか否か判定する。可変動弁装置２０の駆動状態が大リフト遅角領域Ｓ３にない旨判定したとき、一定の間隔毎にステップＳ１１０を繰り返し行う。
【００７７】
一方、可変動弁装置２０の駆動状態が大リフト遅角領域Ｓ３にある旨判定したとき、次のステップＳ１２０において、別途実行される制御を通じて可変動弁装置２０に対して小リフト進角領域Ｓ１に向けての駆動指令が送信されているか否か判定する。小リフト進角領域Ｓ１に向けての駆動指令が送信されていない旨判定したとき、一定の間隔毎にステップＳ１２０を繰り返し行う。
【００７８】
一方、小リフト進角領域Ｓ１に向けての駆動指令が送信されている旨判定したとき、次のステップＳ１３０において、領域規制ピン７４を突出状態から収容状態に変更する旨の指令が送信されているか否か判定する。突出状態から収容状態に変更する旨の指令が送信されていない旨判定したとき、一定の間隔毎にステップＳ１３０を繰り返し行う。
【００７９】
一方、突出状態から収容状態に変更する旨の指令が送信されている旨判定したとき、ステップＳ１４０において、ベーンロータ６０の駆動が規制位置にて停滞しているか否かを判定する。停滞しているか否かについては、例えばベーンロータ６０の駆動位置が一定時間以上にわたり規制位置にあることに基づいて判定することができる。
【００８０】
ステップＳ１４０においてベーンロータ６０の駆動が停滞していない旨判定したときには、領域規制ピン７４の引掛かりは生じていないと推定されるため、本処理を一旦終了する。一方、ベーンロータ６０の駆動が停滞している旨判定したときには、領域規制ピン７４の引掛かりが生じていると推定されるため、次のステップＳ１５０及びＳ１６０の処理を実行する。
【００８１】
まずステップＳ１５０においては、第１可変動弁機構３０の小リフト進角領域Ｓ１に向けての動作、すなわち最大バルブリフト量Ｌを小リフト進角領域Ｓ１内にある小リフトの目標値Ｔｘに向けて変更する動作を停止し、且つ最大バルブリフト量Ｌをそのときの大きさに保持する。
【００８２】
次のステップＳ１６０においては、第２可変動弁機構４０への進角動作指令を遅角動作指令に変更し、第２可変動弁機構４０の遅角動作を開始させる。そして次のステップＳ１７０では、ベーンロータ６０が一定遅角量にわたり遅角したか否か判定する。ここで一定遅角量としては、領域規制ピン７４の引掛かりが解消される程度の遅角量が予め設定されている。ベーンロータ６０が一定遅角量にわたり遅角していない旨判定したとき、第２可変動弁機構４０の遅角動作を継続する。
【００８３】
一方、ベーンロータ６０が一定遅角量にわたり遅角した旨判定したとき、ステップＳ１８０において、第２可変動弁機構４０の小リフト進角領域Ｓ１に向けての動作、すなわちバルブタイミングを小リフト進角領域Ｓ１内にある進角側の目標値Ｔｘに向けて変更する動作を再開する。そしてステップＳ１９０において、第２可変動弁機構４０の進角動作を再開したことに基づいて、第１可変動弁機構３０の小リフト進角領域Ｓ１に向けての動作の禁止を解除し、同可変動弁機構３０についても小リフト進角領域Ｓ１への動作を再開する。
【００８４】
図１０を参照して、「領域規制ピン引掛かり判定処理」の実行態様の一例について、その詳細を説明する。
時刻ｔ１以前においては、可変動弁装置２０の動作領域が大リフト遅角領域Ｓ３にあり、時刻ｔ１において大リフト遅角領域Ｓ３から小リフト進角領域Ｓ１の要求が生じたとすると、これに基づく同領域Ｓ３から領域Ｓ１への駆動を開始する。すなわち、第１可変動弁機構３０については最大バルブリフト量Ｌを小リフト進角領域Ｓ１内の目標値Ｌｘに向けて変更する駆動を開始する。第２可変動弁機構４０については同可変動弁機構４０を小リフト進角領域Ｓ１内の目標値Ｔｘに向けて変更する駆動を開始する。
【００８５】
時刻ｔ２において、領域規制ピン７４の突出状態から収容状態への移行前にベーンロータ６０が規制位置に達して領域規制ピン７４の引掛かりが生じたとすると、ベーンロータ６０の進角動作が停滞していると判定する。
【００８６】
時刻ｔ３において、ベーンロータ６０の進角動作に停滞が生じていると判定されたとすると、第１可変動弁機構３０の駆動位置を保持し、且つ第２可変動弁機構４０の遅角動作を開始する。これにより、第２可変動弁機構４０が一定遅角量にわたり遅角する間に、領域規制ピン７４と領域規制溝７５の接触が解除された状態にて領域規制ピン７４の収容方向への移動が許容されるため、引掛かりが解消される。
【００８７】
時刻ｔ４において、第２可変動弁機構４０が一定遅角量にわたり遅角した旨判定されると、第２可変動弁機構４０の目標値Ｔｘに向けての駆動を再開する。これに基づいて第１可変動弁機構３０の目標値Ｌｘに向けての駆動も再開する。そして、時刻ｔ５において、第１可変動弁機構３０は目標値Ｌｘに到達し、第２可変動弁機構４０も目標値Ｔｘに到達する。
【００８８】
本実施形態の内燃機関の可変動弁装置によれば以下の効果を奏することができる。
（１）本実施形態では、第２可変動弁機構４０が規制進角値ＴＢに停滞しているか否かを判定するようにしているため、第２可変動弁機構４０の進角動作が停滞している旨判定したときには、この判定の結果に基づいて引掛かりに起因する問題に対応することができるようになる。すなわち、第２可変動弁機構４０の進角動作を領域規制ピン７４により規制する旨の要求がないにも関わらず、領域規制ピン７４により第２可変動弁機構４０の進角動作が規制されてしまうことに起因する問題についての解消を可能にすることができるようになる。
【００８９】
（２）本実施形態では、第２可変動弁機構４０が規制進角値ＴＢに停滞している旨判定したとき、第１可変動弁機構３０の動作を制限するようにしているため、すなわち第２可変動弁機構４０の進角動作の停滞が生じたときには、第１可変動弁機構３０の動作をこの進角動作の停滞に協調させるようにしているため、最大バルブリフト量Ｌとバルブタイミングの関係が適切なものから大きく乖離することを抑制することができるようになる。
【００９０】
（３）本実施形態では、第２可変動弁機構４０の停滞が生じた旨判定したとき、第１可変動弁機構３０の駆動位置を保持するようにしているため、例えば同可変動弁機構３０をそれまでの駆動方向とは反対方向に駆動するとすれば、第２可変動弁機構４０の停滞が解消して各可変動弁機構をそれぞれの目標位置に向けて駆動することが許容される状況となったときに、第１可変動弁機構３０については反対方向に駆動した分だけ目標位置への到達が遅れるといった問題の発生を抑制することができるようになる。
【００９１】
（４）本実施形態では、第２可変動弁機構４０が規制進角値ＴＢにて停滞している旨判定したときに同可変動弁機構４０を遅角側に駆動することにより、領域規制ピン７４の駆動状態から収容状態への移行を妨げる力が同手段に対して付与される状況を解消するようにしているため、領域規制ピン７４を速やかに収容状態に移行させて第２可変動弁機構４０の規制進角値ＴＢを超えての進角を行うことができるようになる。
【００９２】
（５）本実施形態では、進角領域内にある目標位置に向けての第２可変動弁機構４０の駆動を開始したことに基づいて、第１可変動弁機構３０の動作の制限を解除するようにしているため、第２可変動弁機構４０の規制進角値ＴＢでの停滞が解消された後において、最大バルブリフト量Ｌとバルブタイミングとの関係が適切なものから大きく乖離することを抑制することができるようになる。
【００９３】
（第２実施形態）
図１１を参照して、本発明の第２実施形態について説明する。
第２可変動弁機構４０を備える可変動弁装置２０においては、同可変動弁機構４０に異常が生じているか否かを確認するフェール判定が行われる。そして、こうした可変動弁装置２０において、領域規制ピン７４の引掛かりが生じた場合には、第２可変動弁機構４０そのものの異常が生じていないにもかかわらず、フェール判定において同機構４０に異常が生じている旨判定されるおそれがある。すなわち、領域規制ピン７４の引掛かりは、フェール判定において検出することが要求される状態ではないにもかかわらず、これがフェール判定により第２可変動弁機構４０の異常として検出されるため、同判定において誤った結果が得られることになる。そこで、第２可変動弁機構４０の駆動位置が所定領域内にある旨判定したとき、すなわち領域規制ピン７４の引掛かりに起因するフェール判定においての誤判定がなされる可能性が高いと推定されるとき、フェール判定の実行を禁止する必要がある。
【００９４】
図１１にこうした第２可変動弁機構４０についての領域規制ピン７４の引掛かりによるフェール判定を禁止するための処理として実行される「フェール判定禁止処理」の内容を示す。なお、この処理は、エンジン１０の運転中において電子制御装置９０の電源がＯＮのとき実行されるものであって、一旦終了に達した後に再びステップＳ２１０から処理が実行される。
【００９５】
「フェール判定禁止処理」ではまずステップＳ２１０において、可変動弁装置２０の駆動状態が大リフト遅角領域Ｓ３にあるか否か判定する。可変動弁装置２０の駆動状態が大リフト遅角領域Ｓ３にない旨判定したとき、一定の間隔毎にステップＳ２１０を繰り返し行う。
【００９６】
一方、可変動弁装置２０の駆動状態が大リフト遅角領域Ｓ３にある旨判定したとき、次のステップＳ２２０において、別途実行される制御を通じて可変動弁装置２０に対して小リフト進角領域Ｓ１に向けての駆動指令が送信されているか否か判定する。小リフト進角領域Ｓ１に向けての駆動指令が送信されていない旨判定したとき、一定の間隔毎にステップＳ２２０を繰り返し行う。
【００９７】
一方、小リフト進角領域Ｓ１に向けての駆動指令が送信されている旨判定したとき、次のステップＳ２３０において、第２可変動弁機構４０が所定領域近傍にあるか否か判定する。第２可変動弁機構４０が所定領域近傍にない旨判定したとき、第２可変動弁機構４０そのものの異常は生じていないと判断して、本処理を一旦終了する。
【００９８】
一方、第２可変動弁機構４０が所定領域近傍にある旨判定したときは、次のステップＳ２４０にて第２可変動弁機構４０についてのフェール判定を禁止する。そして次のステップＳ２５０において第２可変動弁機構４０が所定領域を超えて進角動作したか否か判定する。第２可変動弁機構４０が所定領域を超えて進角動作しない旨判定したとき、領域規制ピン７４の引掛かりにより、第２可変動弁機構４０の進角動作が規制されていると判断し、本処理を一旦終了する。一方、第２可変動弁機構４０が所定領域を超えて進角動作した旨判定するとき、領域規制ピン７４の引掛かりが生じていないと判断する。そして、ステップＳ２６０にて、第２可変動弁機構４０についてのフェール判定禁止を解除する。
【００９９】
本実施形態の内燃機関の可変動弁装置によれば以下の効果を奏することができる。
（１）本実施形態では、第２可変動弁機構４０の駆動位置が所定領域内にある旨判定したとき、すなわち領域規制ピン７４の動作の停滞に起因するフェール判定においての誤判定がなされる可能性が高いと推定されるとき、フェール判定の実行を禁止するようにしているためフェール判定において誤判定がなされることを抑制することができるようになる。すなわち、第２可変動弁機構４０の進角動作を領域規制ピン７４により規制する旨の要求がないにも関わらず、領域規制ピン７４により第２可変動弁機構４０の進角動作が規制されてしまうことに起因する問題についての解消を可能にすることができるようになる。
【０１００】
（その他の実施形態）
なお、本発明の実施態様は上記実施形態に限られるものではなく、例えば以下に示すように変更することもできる。
【０１０１】
・上記実施形態では、ベーンロータ６０に領域規制ピン７４を設けるとともにハウジング５０に領域規制溝７５を設ける構成としたが、第２規制機構７３の構成はこれに限られるものではない。例えば、ベーンロータ６０に領域規制溝７５を設けるとともにハウジング５０に領域規制ピン７４を設けることもできる。
【０１０２】
・上記実施形態では、領域規制ピン７４に対して油圧を供給することにより同ピン７４がベーンロータ６０内に収容されるとともに油圧の供給を停止することにより同ピン７４がベーンロータ６０から突出する構成としたが、油圧の供給及び停止と領域規制ピン７４の動作方向との関係をこれとは反対に設定することもできる。
【０１０３】
・上記実施形態では、ベーンロータ６０が一定時間以上にわたり規制位置に停滞していることに基づいて領域規制ピン７４の引掛かりが生じていると推定したが、領域規制ピン７４の引掛かりが生じていると推定するのはこれに限られない。すなわち、ベーンロータ６０の動作速度が判定値よりも小さいときに、ベーンロータ６０の駆動が停滞していると判定し、領域規制ピン７４の引掛かりが生じていると推定することもできる。
【０１０４】
・上記実施形態では、第２可変動弁機構４０の停滞が生じた旨判定したとき、第１可変動弁機構３０の駆動位置を保持するようにしたが、第２可変動弁機構４０の停滞が生じたときの第１可変動弁機構３０の駆動態様はこれに限られるものではない。すなわち、第２可変動弁機構４０の停滞が生じた旨判定したとき、第１可変動弁機構３０を小リフト進角領域Ｓ１内にある目標値Ｌｘに向けての動作とは逆の方向、すなわち大リフトに向けて動作させてもよい。
【０１０５】
・上記実施形態では、領域規制ピン７４の引掛かりが解消されていると推定したとき、進角領域内にある目標位置に向けての第２可変動弁機構４０の駆動を再開したことに基づいて、第１可変動弁機構３０の動作の制限を解除するようにしているが、第２可変動弁機構４０の駆動を再開したことに基づいて、第１可変動弁機構３０の動作の制限を解除するタイミングを例えば次のように変更することもできる。すなわち、領域規制ピン７４の引掛かりが解消されていると推定したときに、進角領域内にある目標値Ｔｘに向けての第２可変動弁機構４０の駆動を再開することと第１可変動弁機構３０の動作の制限を解除することを同時に行うこともできる。
【０１０６】
・上記第１実施形態及び第２実施形態において実行される領域規制ピン引掛かり判定処理とフェール判定禁止処理について、これらを組み合わせて実施することもできる。すなわち、領域規制ピン引掛かり判定処理においての領域規制ピン７４の引掛かりの判定、フェール判定禁止処理においての第２可変動弁機構４０におけるフェール判定の禁止を組み合わせて新たな処理とすることもできる。
【０１０７】
・上記実施形態では、第１可変動弁機構３０として同実施形態にて例示した構成の機構を想定したが、最大バルブリフト量を変更する機能を備えるものであれば、第１可変動弁機構としての構成は適宜変更することができる。また上記実施形態では、第２可変動弁機構４０として同実施形態にて例示した構成の機構を想定したが、バルブタイミングを変更する機能に加え、バルブタイミングの変更領域を遅角領域内に制限する領域規制ピン及び領域規制溝を備えるものであれば、第２可変動弁機構としての構成は適宜変更することができる。要するに、これら変更が許容される範囲内の可変動弁装置であれば、いずれの可変動弁装置に対しても本発明の適用は可能であり、その場合にも上記実施形態の作用効果に準じた作用効果を奏することはできる。
【図面の簡単な説明】
【０１０８】
【図１】本発明にかかる可変動弁機構の異常診断装置を具体化した一実施形態について、同装置を備えるエンジンの平面構造を示す平面図。
【図２】同実施形態の内燃機関について、第１可変動弁機構周辺の断面構造を示す断面図。
【図３】同実施形態の第２可変動弁機構について、（Ａ）その平面構造を示す平面図。（Ｂ）（Ａ）のａ―ａ´線に沿った断面図。
【図４】同実施形態の第２可変動弁機構について、潤滑油の供給構造を示す経路図。
【図５】同実施形態のエンジンについて、第１可変動弁機構及び第２可変動弁機構の駆動に基づく吸気バルブのバルブ特性の変化態様を示すグラフ。
【図６】同実施形態の第２可変動弁機構について、その遅角領域から進角領域に向けての駆動態様を示す模式図（（Ａ）遅角領域、（Ｂ）規制位置、（Ｃ）進角領域）。
【図７】同実施形態の第１可変動弁機構及び第２可変動弁機構の駆動制御に際して用いられるバルブタイミング及び最大バルブリフト量の関係を示すグラフ。
【図８】同実施形態の電子制御装置により実行される「領域規制ピン引掛かり判定処理」について、その処理手順の前半部分を示すフローチャート。
【図９】同実施形態の電子制御装置により実行される「領域規制ピン引掛かり判定処理」について、その処理手順の後半部分を示すフローチャート。
【図１０】同実施形態の「領域規制ピン引掛かり判定処理」を実行した際の各パラメータについての変化態様を示すタイミングチャート。
【図１１】同実施形態の内燃機関の電子制御装置により実行される「フェール判定禁止処理」について、その処理手順を示すフローチャート。
【符号の説明】
【０１０９】
１０…エンジン、１１…シリンダブロック、１２…シリンダヘッド、１３…シリンダ、１４…吸気バルブ、１５…クランクシャフト、１６…タイミングチェーン、１７…ピストン、１８…ローラロッカーアーム、１９…ラッシュアジャスタ、２０…可変動弁装置、３０…第１可変動弁機構、３１…バルブリフト機構、３２…吸気カムシャフト、３３…カムスプロケット、３４…吸気カム、３５…ロッカシャフト、３６…コントロールシャフト、３７…シャフト用アクチュエータ、３８…入力アーム、３８ａ…ローラ、３９…出力アーム、３９ａ…ノーズ、３９ｂ…カム面、４０…第２可変動弁機構、５０…ハウジング、５１…進角圧力室、５２…遅角圧力室、５３…ピン圧力室、５４…ばね、６０…ベーンロータ、６１…ベーン、７０…第１規制機構、７１…ロックピン、７２…ロック穴、７３…第２規制機構、７４…領域規制ピン、７５…領域規制溝、８１…オイルパン、８２…オイルポンプ、８３…第１オイルコントロールバルブ、８４…第２オイルコントロールバルブ、９０…電子制御装置、９１…アクセルポジションセンサ、９２…スロットルポジションセンサ、９３…クランクポジションセンサ、９４…カムポジションセンサ、９５…エアフロメータ、Ｒ１…第１供給管、Ｒ２…第２供給管、Ｒ３…第３供給管、Ｒ４…第４供給管、Ｒ５…第５供給管、Ｒ６…第６供給管、Ｒ７…第７供給管、Ｒ８…第８供給管、Ｒ９…第９供給管。
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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