(57)【要約】【課題】最大リフト量を変更するときの制御性を高めることのできる内燃機関の可変動弁装置を提供する。【解決手段】可変動弁装置１００は、吸気バルブ３１の最大リフト量を軸方向の位置によって定めるコントロールシャフト６５と、コントロールシャフト６５を軸方向に沿って変位させるカム１３５と、カム１３５を回転させるモータ１１０の駆動を制御するモータ用制御部１１０Ｃとを備える。カム１３５のカム面には、一方向に向かってカム径が次第に大きくなっており最大リフト量が変化する変化区間と、最大リフト量が一定値に保持される保持区間とが形成されている。モータ用制御部１１０Ｃは、目標とする最大リフト量に向けて実際の最大リフト量を増大させるときには、目標とする最大リフト量に対応した保持区間よりもカム径の大きい変化区間までカム１３５を駆動してから、カム１３５の駆動を停止する。【選択図】図３
2014105587.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
機関バルブの最大リフト量を軸方向の位置によって定めるコントロールシャフトと、
前記コントロールシャフトを前記軸方向に沿って変位させるカムと、
前記カムを回転させる駆動部を制御する制御部と、を備え、
前記カムのカム面には、一方向に向かってカム径が次第に大きくなっており最大リフト量が変化する変化区間と、最大リフト量が一定値に保持される保持区間とが交互に形成されており、
前記制御部は、
目標とする最大リフト量に向けて最大リフト量を増大させるときには、目標とする最大リフト量に対応した前記保持区間よりもカム径の大きい前記変化区間まで前記カムを駆動してから前記カムの駆動を停止する
内燃機関の可変動弁装置。
【請求項２】
前記制御部は、
最大リフト量に関する目標値として、
目標とする最大リフト量に対応した前記保持区間よりもカム径の大きい前記変化区間まで前記カムを駆動する第１目標値と、目標とする最大リフト量に対応した前記保持区間まで前記カムを駆動する第２目標値とを設定し、
最大リフト量に関する目標値を前記第１目標値に設定することによって、目標とする最大リフト量に対応した前記保持区間よりもカム径の大きい前記変化区間まで前記カムを駆動してから、最大リフト量に関する目標値を前記第２目標値に変更することによって、目標とする最大リフト量に対応した前記保持区間にまで前記カムを駆動し、前記保持区間にまで前記カムが駆動された後に前記カムの駆動を停止する
請求項１に記載の内燃機関の可変動弁装置。
【請求項３】
前記制御部は、
最大リフト量に関する目標値を前記第１目標値に設定した後、前記カムの回転位相が、目標とする最大リフト量に対応した前記保持区間よりもカム径の大きい前記変化区間内の回転位相になったときに、最大リフト量に関する目標値を前記第１目標値から前記第２目標値に変更する
請求項２に記載の内燃機関の可変動弁装置。
【請求項４】
前記保持区間は、カム径が一定にされている
請求項１から３のいずれか一項に記載の内燃機関の可変動弁装置。
【請求項５】
前記保持区間は、カム径が減少から増大に変わる極小点を有している
請求項１から３のいずれか一項に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】
本発明は、内燃機関が備える可変動弁装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
機関バルブの最大リフト量を機関運転状態に応じて変更する可変動弁装置が知られている。例えば特許文献１に記載の可変動弁装置は、コントロールシャフトや、コントロールシャフトの中心軸が延びる方向である軸方向にて同コントロールシャフトの位置を変えるカム、このカムを回転駆動するモータ、カムの回転駆動を制御する制御装置などを備えている。上記カムのカム面には、コントロールシャフトの変位量が一定であって最大リフト量が一定値に保持される保持区間と、コントロールシャフトの変位量が変わることで最大リフト量が変化する変化区間とが形成されている。そしてこの可変動弁装置では、カム面の変化区間を使用してコントロールシャフトの位置を変更することにより、最大リフト量が変更される。また、カム面の保持区間を使用してコントロールシャフトの位置を一定値に保持することにより、最大リフト量は一定値に保持される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−３３９９５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記コントロールシャフトには、機関バルブを付勢するバルブスプリングの反力に起因して軸方向の力（以下、軸力という）が加わる。この軸力が上記変化区間のカム面に作用すると、その軸力から発生した分力によって、カムには最大リフト量が小さくなる方向に回転トルクが作用する。
【０００５】
機関バルブの最大リフト量を増大させるときに、そうした回転トルクが作用すると、カムの回転方向と回転トルクの作用方向とが逆になっているため、最大リフト量を変更するときの制御性が低下するおそれがある。
【０００６】
本発明は、最大リフト量を変更するときの制御性を高めることのできる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】
【０００７】
上記課題を解決する内燃機関の可変動弁装置は、機関バルブの最大リフト量を軸方向の位置によって定めるコントロールシャフトと、前記コントロールシャフトを前記軸方向に沿って変位させるカムと、前記カムを回転させる駆動部を制御する制御部と、を備え、前記カムのカム面には、一方向に向かってカム径が次第に大きくなっており最大リフト量が変化する変化区間と、最大リフト量が一定値に保持される保持区間とが交互に形成されており、前記制御部は、目標とする最大リフト量に向けて最大リフト量を増大させるときには、目標とする最大リフト量に対応した前記保持区間よりもカム径の大きい前記変化区間まで前記カムを駆動してから前記カムの駆動を停止する。なお、上記カム径とは、カムの回転中心からカム面までの半径のことをいう。
【０００８】
上記構成では、目標とする最大リフト量に向けて最大リフト量を増大させるときには、目標とする最大リフト量に対応した保持区間よりもカム径の大きい変化区間にまでカムが駆動される。このようにして保持区間よりもカム径の大きい変化区間にまでカムが駆動されると、上述した回転トルク、すなわちコントロールシャフトに加わる軸力に起因して発生するトルクであって、最大リフト量が小さくなる方向にカムを回転させるトルクが発生する。この回転トルクの付勢力により、変化区間にまで回転駆動されたカムは、最大リフト量が小さくなる方向、つまり上述の変化区間からみて、目標とする最大リフト量に対応した保持区間の方向に向かって自ら回転するようになる。従って、上述の変化区間にまでカムを駆動してから同カムの駆動を停止しても、上記回転トルクの作用により、カムの回転位相は、目標とする最大リフト量に対応した保持区間内の位相にまで変化し、最大リフト量は保持区間に対応するリフト量にて一定値に保持される。
【０００９】
このように同構成では、目標とする最大リフト量に向けて最大リフト量を増大させるときには、上述の変化区間にまで一旦カムを駆動して、カムに回転トルクを生じさせるようにしている。そして、その発生した回転トルクによってカムの回転位相は自ずと保持区間内の位相に収束するようになるため、最大リフト量を変更するときの制御性が高まるようになる。
【００１０】
上記内燃機関の可変動弁装置について、前記制御部は、最大リフト量に関する目標値として、目標とする最大リフト量に対応した前記保持区間よりもカム径の大きい前記変化区間まで前記カムを駆動する第１目標値と、目標とする最大リフト量に対応した前記保持区間まで前記カムを駆動する第２目標値とを設定し、最大リフト量に関する目標値を前記第１目標値に設定することによって、目標とする最大リフト量に対応した前記保持区間よりもカム径の大きい前記変化区間まで前記カムを駆動してから、最大リフト量に関する目標値を前記第２目標値に変更することによって、目標とする最大リフト量に対応した前記保持区間にまで前記カムを駆動し、前記保持区間にまで前記カムが駆動された後に前記カムの駆動を停止することが好ましい。
【００１１】
上記構成によれば、最大リフト量に関する目標値として上記第１目標値が設定されることにより、目標とする最大リフト量に対応した保持区間よりもカム径の大きい変化区間までカムが駆動される。従って、最大リフト量が小さくなる方向に作用する回転トルクを確実に発生させることができる。
【００１２】
また、上記変化区間までカムを駆動してから、最大リフト量に関する目標値を上記第１目標値から上記第２目標値に変更するようにしている。従って、上記変化区間にまで駆動されたカムを、目標とする最大リフト量に対応する保持区間にまで確実に駆動することができる。
【００１３】
ここで、上記変化区間までカムを駆動した時点で直ちにカムの駆動を停止する場合には、変化区間から保持区間に向けてカムが回転するときの回転トルクは、上記軸力に起因して発生する回転トルクだけとなるが、同構成では、駆動部からの駆動トルクも加わるようになる。従って、変化区間から保持区間に向けてより速やかにカムが回転するようになり、これにより最大リフト量の変更に要する時間を短縮することができる。
【００１４】
上記内燃機関の可変動弁装置について、前記制御部は、最大リフト量に関する目標値を前記第１目標値に設定した後、前記カムの回転位相が、目標とする最大リフト量に対応した前記保持区間よりもカム径の大きい前記変化区間内の回転位相になったときに、最大リフト量に関する目標値を前記第１目標値から前記第２目標値に変更することが好ましい。
【００１５】
上記構成では、最大リフト量に関する目標値を上述の第１目標値に設定することによって、目標とする最大リフト量に対応する保持区間よりもカム径の大きい変化区間までカムが駆動される。この第１目標値を設定した後、カムの回転位相が、目標とする最大リフト量に対応した保持区間よりもカム径の大きい変化区間内の回転位相になっているときには、カムの回転位相が保持区間を超えて変化区間に達している。そのため、最大リフト量が小さくなる方向に作用する上記回転トルク、つまり変化区間から保持区間に向けてカムを回転させるトルクが生じている。そこで、同構成では、最大リフト量に関する目標値を第１目標値に設定した後、カムの回転位相が、目標とする最大リフト量に対応した保持区間よりもカム径の大きい変化区間内の回転位相になったときには、最大リフト量に関する目標値を第１目標値から第２目標値に変更するようにしている。従って、変化区間内に設定された第１目標値に達するまでカムを駆動してから、最大リフト量に関する目標値を第２目標値に変更する場合と比較して、より早い時期にカムの駆動方向を変化区間方向から保持区間方向に切り替えることができるようになる。そのため、例えば最大リフト量の変更時間を短縮することができる。
【００１６】
上記内燃機関の可変動弁装置について、前記保持区間では、カム径が一定にされていることが好ましい。
上記構成によれば、カムによるコントロールシャフトの変位量が一定になるため、保持区間内では最大リフト量が一定値に保持されるようになる。また、カム径が一定になっているカム面では、上述の軸力が作用しても、その軸力からの分力の発生が抑えられる。そのため、カムには最大リフト量が小さくなる方向に作用する上記回転トルクが発生しにくい。従って、この保持区間では、最大リフト量を一定値に保持するための保持力（たとえば駆動部の駆動力など）を抑えることができ、場合によっては、保持力を「０」にすることも可能になる。
【００１７】
上記内燃機関の可変動弁装置について、前記保持区間は、カム径が減少から増大に変わる極小点を有していることが好ましい。
上記構成によれば、カムの回転位相が極小点からずれると、カム面のカム径が増大して最大リフト量は大きくなる。ここで、上述したように、カム面のカム径が増大するカム面には上記軸力の分力が作用し、カムには最大リフト量が小さくなる方向に働く回転トルクが作用する。従って、カムの回転位相が極小点からずれた場合には、最大リフト量が小さくなる方向に働く回転トルクの作用により、カムの回転位相が極小点に向かうようにカムは回転する。このようにカムの回転位相が極小点からずれたとしても、最終的にはカムの回転位相が極小点に向かって収束するようになる。そのため、最大リフト量を、極小点の回転位相に対応した最大リフト量に保持することができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】内燃機関の一部構造を示す部分断面図。
【図２】可変動弁装置の備える可変部の斜視構造を内部構造と共に示す破断斜視図。
【図３】可変動弁装置の模式的な構造を示す模式図。
【図４】可変動弁装置の備えるカムのカム線図及びカムプロファイルを示す図。
【図５】可変動弁装置による機関バルブの最大リフト量の変化を示すグラフ。
【図６】カムに生じる回転トルクの変化を示すグラフ。
【図７】目標値設定処理の手順を示すフローチャート。
【図８】最大リフト量が大きくされるときの最大リフト量の変化を示すタイミングチャート。
【図９】最大リフト量が小さくされるときの最大リフト量の変化を示すタイミングチャート。
【図１０】最大リフト量を変更するときの目標値の設定態様を示すグラフ。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
図１から図９を参照して、内燃機関の可変動弁装置における一実施形態の構成を説明する。
［内燃機関の一部構成］
図１を参照して内燃機関の一部構成を説明する。
【００２０】
図１に示すように、内燃機関１０のシリンダブロック１１内には、複数の円筒状をなすシリンダ１２が形成されており、各シリンダ１２には、ピストン１３が収められている。シリンダブロック１１の上部には、シリンダヘッド２０が組み付けられており、シリンダ１２の内周面と、シリンダ１２内のピストン１３の上面と、シリンダヘッド２０の下面とによって、燃焼室１４が区画されている。
【００２１】
シリンダヘッド２０には、燃焼室１４に繋がる吸気通路２１と排気通路２２とが、例えば、１つの燃焼室１４に対して２つずつ形成されている。なお、吸気通路２１と排気通路２２とは、１つの燃焼室１４に対して１つずつ形成されてもよい。吸気通路２１と燃焼室１４との接続部分には、吸気ポート２３が形成されており、排気通路２２と燃焼室１４との接続部分には、排気ポート２４が形成されている。
【００２２】
吸気ポート２３には、吸気ポート２３の開口を開閉することにより、燃焼室１４と吸気通路２１との間を連通させたり、遮断したりする吸気バルブ３１が配置され、排気ポート２４には、排気ポート２４の開口を開閉することにより、燃焼室１４と排気通路２２との間を連通させたり、遮断したりする排気バルブ４１が配置されている。吸気バルブ３１は、バルブスプリング３２によって吸気ポート２３を塞ぐ方向、すなわち閉弁方向に付勢され、排気バルブ４１は、バルブスプリング４２によって排気ポート２４を塞ぐ方向、すなわち閉弁方向に付勢されている。
【００２３】
吸気バルブ３１と排気バルブ４１との各々の上端には、ロッカアーム５１の一端が接し、各ロッカアーム５１の他端は、シリンダヘッド２０内に配設されたラッシュアジャスタ５２によって支えられている。各ロッカアーム５１には、ローラ５１ａがロッカアーム５１に対する回転中心を変えることなく回転できる状態で取り付けられている。
【００２４】
シリンダヘッド２０には、吸気バルブ３１を駆動する吸気カムシャフト３３と、排気バルブ４１を駆動する排気カムシャフト４３とが、各々の回転中心の位置を変えることなく回転できる状態で支えられている。吸気カムシャフト３３と排気カムシャフト４３とは、シリンダ１２の並ぶ方向に沿って延びている。吸気カムシャフト３３の外周面には、複数の吸気カム３４が形成され、排気カムシャフト４３の外周面には、複数の排気カム４４が形成されている。
【００２５】
このうち、排気カム４４の外周面は、排気バルブ４１の上端に接しているロッカアーム５１のローラ５１ａに接している。そのため、排気カムシャフト４３が回転することによって、ロッカアーム５１は、ラッシュアジャスタ５２によって支えられた端部を支点として揺動する。これにより、ロッカアーム５１における排気バルブ４１側の端部がシリンダブロック１１に向けて回動し、排気バルブ４１がシリンダ１２内に押し下げられることにより、排気バルブ４１は開弁する。
【００２６】
一方、吸気バルブ３１の上端に接しているロッカアーム５１と吸気カム３４との間には、吸気バルブ３１のバルブ特性の一つである最大リフト量を変える可変部６０が、シリンダ１２毎に配設されている。なお、可変部６０は、吸気カム３４と吸気カム３４に接しているロッカアーム５１との間だけでなく、排気カム４４と排気カム４４に接しているロッカアーム５１との間に配接されてもよいし、排気カム４４側にのみ可変部６０が配接されてもよい。
【００２７】
可変部６０は、シリンダヘッド２０に固定された支持パイプ６１を備え、支持パイプ６１の外周面には、入力アーム６２と出力アーム６３とが、支持パイプ６１を中心にした搖動ができる状態で取り付けられている。吸気バルブ３１に接したロッカアーム５１は、バルブスプリング３２によって出力アーム６３に向けて付勢されており、ローラ５１ａは、出力アーム６３の外周面に接している。
【００２８】
可変部６０には、突起部６４が形成されている。この突起部６４は、シリンダヘッド２０内に固定されたスプリング２５によって付勢されている。これにより、入力アーム６２のローラ６２ａは吸気カム３４の外周面に対して常に接している。
【００２９】
吸気カムシャフト３３が回転すると、支持パイプ６１を中心にして入力アーム６２と出力アーム６３とが揺動する。そして、出力アーム６３によってロッカアーム５１が押されることにより、ロッカアーム５１が、ラッシュアジャスタ５２によって支えられた端部を支点として揺動する。これにより、ロッカアーム５１における吸気バルブ３１側の端部がシリンダブロック１１に向けて回動し、吸気バルブ３１がシリンダ１２内に押し下げられることにより、吸気バルブ３１は開弁する。
【００３０】
支持パイプ６１内には、支持パイプ６１の中心軸が延びる方向である軸方向に沿って延び、且つ、軸方向に沿って移動するコントロールシャフト６５が通されている。可変部６０では、コントロールシャフト６５が軸方向における位置を変えることにより、支持パイプ６１を中心とした入力アーム６２と出力アーム６３との相対的な位相差（図１に示す角度θ）が変化する。
【００３１】
［可変部の構成］
図２を参照して、可変動弁装置の備える可変部６０の構成をより詳しく説明する。
図２に示すように、可変部６０では、入力アーム６２を備える入力部７０と、入力部７０を挟む２つの出力部８０とが、支持パイプ６１の外周面に取り付けられている。入力部７０のハウジング７１、及び、各出力部８０のハウジング８１は、中空の円筒状をなしている。
【００３２】
入力部７０のハウジング７１における内周面には、ヘリカルスプライン７２が形成され、各出力部８０のハウジング８１における内周面には、入力部７０のヘリカルスプライン７２とは歯筋が逆向きのヘリカルスプライン８２が形成されている。
【００３３】
入力部７０のハウジング７１の内周面、及び、各出力部８０のハウジング８１の内周面によって形成される空間には、スライダギヤ９０が配接されている。スライダギヤ９０は中空の円筒状をなしており、支持パイプ６１の外周面において、支持パイプ６１の軸方向における往動及び復動が可能であって、且つ、支持パイプ６１を中心に支持パイプ６１に対して相対回転可能な状態で配接されている。
【００３４】
スライダギヤ９０の外周面には、入力部７０のヘリカルスプライン７２に噛み合うヘリカルスプライン９１が、上記軸方向における中央部に形成されている。また、スライダギヤ９０の外周面には、各出力部８０のヘリカルスプライン８２に噛み合うヘリカルスプライン９２が、軸方向における両端部に１つずつ形成されている。
【００３５】
支持パイプ６１内には、支持パイプ６１の軸方向にて位置を変えることができるコントロールシャフト６５が通されている。コントロールシャフト６５には、スライダギヤ９０が、支持パイプ６１を中心とする回転が可能であって、且つ、コントロールシャフト６５とともに軸方向へ移動できるように配設されている。
【００３６】
可変部６０では、コントロールシャフト６５が軸方向に移動すると、コントロールシャフト６５の移動とともにスライダギヤ９０も軸方向に移動する。スライダギヤ９０の外周面に形成されたヘリカルスプライン９１及びヘリカルスプライン９２は、歯筋の形成方向が相互に異なっており、これらヘリカルスプライン９１，９２の各々が、入力部７０のヘリカルスプライン７２や、出力部８０のヘリカルスプライン８２に噛み合っている。そのため、スライダギヤ９０が軸方向に移動すると、入力部７０と出力部８０とは、支持パイプ６１を中心として相互に逆の方向に相対回転する。その結果、入力アーム６２と出力アーム６３との相対位相差が変化して、吸気バルブ３１の最大リフト量が変更される。
【００３７】
例えば、図２に示す矢印Ｈｉ方向にコントロールシャフト６５が移動すると、コントロールシャフト６５とともにスライダギヤ９０も矢印Ｈｉ方向に移動する。これによって、入力アーム６２と出力アーム６３との相対位相差（図１に示した角度θ）が大きくなり、吸気バルブ３１の最大リフト量ＶＬが大きくなることで、吸入空気量は多くなる。
【００３８】
一方、図２に示す矢印Ｌｏの減少方向にコントロールシャフト６５が移動すると、コントロールシャフト６５とともにスライダギヤ９０も矢印Ｌｏ方向に移動する。これによって、入力アーム６２と出力アーム６３との相対位相差が小さくなり、吸気バルブ３１の最大リフト量ＶＬが小さくなることで、吸入空気量は少なくなる。
【００３９】
［可変動弁装置の構成］
図３から図６を参照して、可変動弁装置の構成を説明する。なお、以下では、可変動弁装置の全体構成、可変動弁装置に備えられたカム、吸気バルブ３１の最大リフト量、及び、カムに生じる回転トルクの順に説明する。
【００４０】
図３に示すように、可変動弁装置１００は、駆動部としてのモータ１１０、モータ１１０の回転速度を減速する減速部１２０、減速部１２０の回転運動をコントロールシャフト６５の直線運動に変換する変換部１３０を備えている。モータ１１０には、同モータ１１０の回転角度を検出する回転角度センサ１００Ａが設けられている。
【００４１】
減速部１２０には、複数の歯車等が備えられている。減速部１２０の入力軸には、モータ１１０の出力軸が接続されており、減速部１２０の出力軸には、変換部１３０に設けられたカム１３５が接続されている。
【００４２】
変換部１３０は、ホルダ１３１と、ホルダ１３１の移動を案内するガイド１３２とを備えており、ホルダ１３１は、ガイド１３２に沿って往動及び復動する。ホルダ１３１には、コントロールシャフト６５に向けて延びる接続軸１３３が取り付けられ、接続軸１３３の端部は、連結部１３４によって、コントロールシャフト６５における接続軸１３３側の端部に連結されている。
【００４３】
ホルダ１３１内には、減速部１２０の出力軸によって回動されるカム１３５が配置されている。また、ホルダ１３１には、カム１３５のカム面が接するローラ１３６が回転可能に取り付けられている。
【００４４】
カム１３５が回動すると、カム１３５の運動が伝達される部材である従動節としてのホルダ１３１がガイド１３２に沿って移動する。このホルダ１３１の移動によってコントロールシャフト６５は、コントロールシャフト６５の中心軸の延びる方向である軸方向に変位する。
【００４５】
上記モータ１１０には、同モータ１１０の駆動を制御する制御部としてのモータ用制御装置１１０Ｃが接続されている。モータ１１０は、モータ用制御装置１１０Ｃからの駆動信号に応じて回転角度が制御される。モータ用制御装置１１０Ｃには、内燃機関１０の運転状態を制御する機関用制御装置１０Ｃが接続されている。
【００４６】
機関用制御装置１０Ｃには、アクセル操作量センサによって検出されるアクセル操作量や、クランク角センサによって検出されるクランク角などが入力される。そして、機関用制御装置１０Ｃは、例えば、アクセル操作量やクランク角から算出される機関回転速度などに基づいて機関運転状態に応じた要求吸入空気量を算出し、要求吸入空気量が得られる吸気バルブ３１の最大リフト量を算出する。そしてその算出された最大リフト量を目標リフト量ＶＬｐとして設定する。このようにして目標リフト量ＶＬｐが設定されると、モータ用制御装置１１０Ｃでは、目標リフト量ＶＬｐに対応するカム１３５の回転位相が算出され、その算出された回転位相となるようにモータ１１０の回転角度を制御する。なお、モータ用制御装置１１０Ｃは、回転角度センサ１００Ａにより検出されるモータ１１０の回転角度からカム１３５の回転位相を算出し、その算出された回転位相から実際の最大リフト量ＶＬを算出する。そして、目標リフト量ＶＬｐと実際の最大リフト量ＶＬとが一致するように、カム１３５の駆動を、つまりモータ１１０の駆動量（駆動トルク）を目標リフト量ＶＬｐと実際の最大リフト量ＶＬとの偏差等に基づいてフィードバック制御する。
【００４７】
次に、コントロールシャフト６５を変位させるカム１３５について詳細に説明する。
図４に示すように、カム１３５のカム面には、一方向に向かってカム径（カムの回転中心からカム面までの半径）が次第に大きくなる変化区間（図４に示す第１回転位相Ｒ１〜第２回転位相Ｒ２、及び、第３回転位相Ｒ３〜第４回転位相Ｒ４の区間）が設けられている。また、カム１３５のカム面には、カム径が一定であって変化しない保持区間（図４に示す第２回転位相Ｒ２〜第３回転位相Ｒ３の区間、第４回転位相Ｒ４〜第５回転位相Ｒ５の区間、及び、ローラ１３６がカム１３５の基準円１３５ａに接触する第１回転位相Ｒ１以前の区間）も設けられている。
【００４８】
なお、以下の説明では、カム１３５の回転位相について、第１回転位相Ｒ１から第２回転位相Ｒ２、第３回転位相Ｒ３へと変化させる方向（図４において右回り（時計回り）にカム１３５を回転させる方向）を、回転位相を大きくする方向と定義して説明を行う。
【００４９】
ローラ１３６が変化区間に接しながらカム１３５の回転位相が大きくなるときには、コントロールシャフト６５の移動量が線形に大きくなる。他方、ローラ１３６が保持区間に接しながらカム１３５の回転位相が大きくなるときには、コントロールシャフト６５の移動量は一定に保たれる。
【００５０】
カム１３５の回転位相が第１回転位相Ｒ１以下の範囲である第１保持区間内にあるときは、コントロールシャフト６５の変位量が「０」に保たれる。なお、変位量とは、コントロールシャフト６５の軸方向における基準位置からの移動量のことであり、カム１３５の回転位相が第１回転位相Ｒ１以下の範囲ではコントロールシャフト６５の軸方向の位置が基準位置にあり、変位量は「０」になる。
【００５１】
カム１３５の回転位相が、第１回転位相Ｒ１よりも大きく第２回転位相Ｒ２未満の範囲である第１変化区間内にあるときには、カム１３５の回転位相が大きくなるに従ってコントロールシャフト６５の変位量は線形に大きくなる。
【００５２】
カム１３５の回転位相が、第２回転位相Ｒ２以上第３回転位相Ｒ３以下の範囲である第２保持区間にあるときには、コントロールシャフト６５の変位量は、一定の変位量である第１変位量Ｌ１に保たれる。
【００５３】
カム１３５の回転位相が、第３回転位相Ｒ３より大きく第４回転位相Ｒ４未満の範囲である第２変化区間にあるときには、コントロールシャフト６５の変位量は、カム１３５の回転位相が大きくなるに従って第１変位量Ｌ１よりも線形に大きくなる。
【００５４】
カム１３５の回転位相が、第４回転位相Ｒ４以上第５回転位相Ｒ５以下の範囲である第３保持区間にあるときには、コントロールシャフト６５の変位量は、第１変位量Ｌ１よりも大きい一定の変位量である第２変位量Ｌ２に保たれる。
【００５５】
カム１３５のカム面は、上述したカムプロファイルを有しているため、カム１３５が１回転する間に、吸気バルブ３１の最大リフト量ＶＬは、図５に示すように変化する。
図５に示すように、モータ１１０の回転角度が大きくなるに従って、カム１３５の回転位相も次第に大きくなる。そして、カム１３５の回転位相が、第１保持区間内（第１回転位相Ｒ１以下）にあるときには、ローラ１３６がカム１３５の基準円１３５ａに接しているため、コントロールシャフト６５の変位量は「０」である。このとき、吸気バルブ３１の最大リフト量ＶＬは、第１リフト量ＶＬ１に保たれる。なお第１リフト量ＶＬ１は、可変とされる最大リフト量ＶＬの最小値である。
【００５６】
そして、カム１３５の回転位相が、第１変化区間内（第１回転位相Ｒ１〜第２回転位相Ｒ２）にあるときには、回転位相が大きくなること従ってコントロールシャフト６５の変位量は次第に大きくなるため、最大リフト量ＶＬは、第１リフト量ＶＬ１よりも次第に大きくなる。
【００５７】
カム１３５の回転位相が、第２保持区間内（第２回転位相Ｒ２〜第３回転位相Ｒ３）にあるときには、回転位相が変化してもコントロールシャフト６５の変位量は第１変位量Ｌ１のまま保たれる。従って、第１保持区間内での最大リフト量ＶＬは、第１リフト量ＶＬ１よりも大きい第２リフト量ＶＬ２に保たれる。
【００５８】
そして、カム１３５の回転位相が、第２変化区間内（第３回転位相Ｒ３〜第４回転位相Ｒ４）にあるときには、回転位相が大きくなるに従ってコントロールシャフト６５の変位量は次第に大きくなるため、最大リフト量ＶＬは、第２リフト量ＶＬ２よりも次第に大きくなる。
【００５９】
カム１３５の回転位相が、第３保持区間内（第４回転位相Ｒ４〜第５回転位相Ｒ５）にあるときには、回転位相が変化してもコントロールシャフト６５の変位量は第２変位量Ｌ２のまま保たれる。従って、最大リフト量ＶＬは、第２リフト量ＶＬ２よりも大きい第３リフト量ＶＬ３に保たれる。なお、この第３リフト量ＶＬ３は、可変とされる最大リフト量ＶＬの最大値である。
【００６０】
ここで、上記可変部６０の出力部８０には、バルブスプリング３２の反力が作用するため、入力アーム６２と出力アーム６３との相対位相差を小さくしようとする力がかかる。従って、スライダギヤ９０やコントロールシャフト６５には、吸気バルブ３１の最大リフト量が小さくなる方向（図２や図３に示した矢印Ｌｏ方向）に軸力が作用する。
【００６１】
図６に示すように、そうした軸力が、カム１３５において、コントロールシャフト６５の変位量を変化させる変化区間（第１回転位相Ｒ１〜第２回転位相Ｒ２、第３回転位相Ｒ３〜第４回転位相Ｒ４）のカム面に作用すると、その軸力からの分力が発生し、その分力により、カム１３５には最大リフト量ＶＬが小さくなる方向に作用する回転トルクが働くようになる。そのため、変化区間内で最大リフト量ＶＬを保持しようとする場合には、上記回転トルクに抗する保持力をモータ１１０から発生させる必要があり、モータ１１０に対して保持電流を供給する必要がある。
【００６２】
他方、カム１３５において上述した保持区間のカム面に上記軸力が作用するとき、つまりカム径が一定であってコントロールシャフト６５の変位量が一定に保持される保持区間のカム面に上記軸力が作用するときには、そうした軸力が作用したとしても、その軸力からの分力の発生は抑えられる。そのため、カム１３５には、最大リフト量ＶＬが小さくなる方向に作用する回転トルクが発生しにくい。従って、この保持区間では、最大リフト量ＶＬを一定値に保持するための保持力を抑えることができ、モータ１１０に供給する保持電流を低減することができ、場合によっては保持電流を「０」にすることも可能である。
【００６３】
そこで、可変動弁装置１００は、吸気バルブ３１の目標リフト量ＶＬｐとして、上述した第１リフト量ＶＬ１、第２リフト量ＶＬ２、及び、第３リフト量ＶＬ３のいずれかを機関運転状態に応じて選択する。そして、選択された最大リフト量を保持することにより、吸気バルブ３１の最大リフト量ＶＬを３段階に変更するようにしている。
【００６４】
ところで最大リフト量ＶＬを増大させるときに上述した回転トルクが作用すると、カム１３５の回転方向と回転トルクの作用方向とが逆になっているため、最大リフト量ＶＬを変更するときの制御性が低下するおそれがある。
【００６５】
例えば、最大リフト量ＶＬを第１リフト量ＶＬ１から第２リフト量ＶＬ２にまで増大させるときには、第１保持区間（第１回転位相Ｒ１以下）内にあったカム１３５の回転位相を、第１変化区間（第１回転位相Ｒ１〜第２回転位相Ｒ２）、第２保持区間（第２回転位相Ｒ２〜第３回転位相Ｒ３）の順に変化させるべく、カム１３５を駆動する必要がある。ここで、第１変化区間では、カム１３５の回転方向と回転トルクの作用方向とが逆になっており、カム１３５の回転速度が低下しやすいため、モータ１１０の駆動トルクは比較的大きくされる。一方、第２保持区間に達すると回転トルクが小さくなるため、モータ１１０の駆動トルクは小さくされるのであるが、カム１３５の回転位相が第１変化区間から第２保持区間に変わった直後では、回転トルクが大きく低下する。そのため、その低下した回転トルクに見合った駆動トルクに調整されるまでは、モータ１１０の駆動トルクは過剰に大きい状態となっており、カム１３５の回転位相が一定の位相に収束するまでの時間が長くなるため、カム１３５の駆動に関する制御性が低下するおそれがある。
【００６６】
そこで、本実施形態の可変動弁装置１００は、目標リフト量ＶＬｐを設定するに際して、図７に示す目標値の設定処理を実行することにより、最大リフト量ＶＬを変更するときの制御性を高めるようにしている。
【００６７】
［最大リフト量の変更処理］
図７から図９を参照して、モータ用制御装置１１０Ｃが、吸気バルブ３１の最大リフト量ＶＬを変えるときの処理手順を説明する。なお、以下では、吸気バルブ３１の最大リフト量ＶＬが、第１リフト量ＶＬ１から第２リフト量ＶＬ２に変えられるとき、及び、第３リフト量ＶＬ３から第２リフト量ＶＬ２に変えられるときの最大リフト量ＶＬの目標値の設定処理について説明する。
【００６８】
図７に示すように、モータ用制御装置１１０Ｃは、まずはじめに、最大リフト量の変更指令が出ているか否かを判定する（Ｓ１０１）。そして、最大リフト量の変更指令が出ていないときには（ステップＳ１０１：ＮＯ）、本処理を終了する。
【００６９】
一方、最大リフト量の変更指令が出ているときには（ステップＳ１０１：ＹＥＳ）、目標リフト量ＶＬｐとして第１目標値ＴＡを設定する（ステップＳ１０２）。なお、第１目標値ＴＡは、目標とする最大リフト量に対応した保持区間よりもカム径の大きい変化区間にまでカム１３５を駆動するための目標値であり、本実施形態では、第２リフト量ＶＬ２よりも大きく、且つ、第３リフト量ＶＬ３よりも小さいリフト量が設定されている。こうして第１目標値ＴＡが設定されると、最大リフト量ＶＬと第１目標値ＴＡとが一致するようにカム１３５が駆動される。
【００７０】
次いで、モータ用制御装置１１０Ｃは、吸気バルブ３１の最大リフト量ＶＬを増大させている途中であって、且つ、現在の最大リフト量ＶＬが第２目標値ＴＢよりも大きいか否かを判定する（Ｓ１０３）。なお、第２目標値ＴＢは、目標とする最大リフト量に対応した保持区間にまでカム１３５を駆動するための目標値であり、本実施形態では、第２リフト量ＶＬ２と同じリフト量が設定されている。
【００７１】
そして、吸気バルブ３１の最大リフト量ＶＬを増大させている途中であって、且つ、現在の最大リフト量ＶＬが第２目標値ＴＢよりも大きいときには（Ｓ１０３：ＹＥＳ）、モータ用制御装置１１０Ｃは、目標リフト量ＶＬｐを第１目標値ＴＡから第２目標値ＴＢに変更する（ステップＳ１０４）。こうして目標リフト量ＶＬｐが第２目標値ＴＢに変更されると、最大リフト量ＶＬと第２目標値ＴＢとが一致するようにカム１３５が駆動される。
【００７２】
次に、モータ用制御装置１１０Ｃは、目標リフト量ＶＬｐと実際の最大リフト量ＶＬとを比べることにより、最大リフト量ＶＬが第２目標値ＴＢに収束したか否かを判定する（ステップＳ１０５）。なお、モータ用制御装置１１０Ｃは、例えば第２目標値ＴＢと最大リフト量ＶＬとの偏差が、機関運転に支障が無い程度に小さくなった場合に最大リフト量ＶＬが第２目標値ＴＢに収束したと判定する。
【００７３】
そして、最大リフト量ＶＬが第２目標値ＴＢに収束していないときには（ステップＳ１０５：ＮＯ）、最大リフト量ＶＬが第２目標値ＴＢに収束するまで、ステップＳ１０５での判定処理を繰り返す。そして、最大リフト量ＶＬが第２目標値ＴＢに収束すると（ステップＳ１０５：ＹＥＳ）、モータ用制御装置１１０Ｃは、モータ１１０の駆動を停止して（Ｓ１０６）、本処理を終了する。
【００７４】
他方、上記ステップＳ１０３にて否定判定される場合（Ｓ１０３：ＮＯ）、つまり吸気バルブ３１の最大リフト量ＶＬを減少させている途中の場合や、現在の最大リフト量ＶＬが第２目標値ＴＢ以下である場合には、モータ用制御装置１１０Ｃは、ステップＳ１０７の処理を実行する。
【００７５】
このステップＳ１０７では、モータ用制御装置１１０Ｃは、吸気バルブ３１の最大リフト量ＶＬを減少させている途中であって、且つ、現在の最大リフト量ＶＬが上記第１目標値ＴＡ以下であるか否かを判定する。
【００７６】
そして、吸気バルブ３１の最大リフト量ＶＬを減少させている途中であって、且つ、現在の最大リフト量ＶＬが第１目標値ＴＡ以下であるときには（Ｓ１０７：ＹＥＳ）、モータ用制御装置１１０Ｃは、上述したステップＳ１０４の処理を実行して、目標リフト量ＶＬｐを第１目標値ＴＡから第２目標値ＴＢに変更する。
【００７７】
次に、モータ用制御装置１１０Ｃは、上述したステップＳ１０５の処理を実行し、最大リフト量ＶＬが第２目標値ＴＢに収束すると（ステップＳ１０５：ＹＥＳ）、モータ１１０の駆動を停止して（Ｓ１０６）、本処理を終了する。
【００７８】
他方、上記ステップＳ１０７にて否定判定される場合、つまり吸気バルブ３１の最大リフト量ＶＬを減少させている途中ではない場合、または現在の最大リフト量ＶＬが第１目標値ＴＡよりも大きい場合には、モータ用制御装置１１０Ｃは、上述したステップＳ１０２以降の処理を実行する。
【００７９】
次に、図８及び図９を参照して、上記目標値の設定処理を実行したときの最大リフト量の変化を説明する。なお、図８には、最大リフト量ＶＬを第１リフト量ＶＬ１から第２リフト量ＶＬ２へ増大させるときの最大リフト量の変化を示す。また、図９には、最大リフト量ＶＬを第３リフト量ＶＬ３から第２リフト量ＶＬ２へ減少させるときの最大リフト量の変化を示す。そして、図８及び図９において、目標リフト量ＶＬｐの変化を実線で示し、実際の最大リフト量ＶＬの変化を一点鎖線で示す。
【００８０】
図８に示すように、第１リフト量ＶＬ１になっていた最大リフト量ＶＬを、目標とする第２リフト量ＶＬ２に向けて増大させるときには、まず初めに目標リフト量ＶＬｐとして上記第１目標値ＴＡが設定される（時刻ｔ１）。これにより第１リフト量ＶＬ１になっていた最大リフト量ＶＬが、第２リフト量ＶＬ２を超えたリフト量にまで増大するように、カム１３５の回転位相は大きくなっていく。
【００８１】
そして、時刻ｔ２において、カム１３５の回転位相が第２回転位相Ｒ２に達すると、これ以降第３回転位相Ｒ３に達するまで、最大リフト量ＶＬは第２リフト量ＶＬ２のまま一定になる。
【００８２】
時刻ｔ３において、カム１３５の回転位相が第３回転位相Ｒ３になり、更にカム１３５の回転位相が第３回転位相Ｒ３を超えて第２変化区間に達すると（時刻ｔ３以降）、最大リフト量ＶＬは、第２目標値ＴＢとして設定されている第２リフト量ＶＬ２よりも大きくなるため、先の図７に示したステップＳ１０３の処理において肯定判定される。その結果、目標リフト量ＶＬｐは第１目標値ＴＡから第２目標値ＴＢに変更される。こうして目標リフト量ＶＬｐが第１目標値ＴＡから第２目標値ＴＢに変更されると、カム１３５等の回転慣性等が収まった時点で（時刻ｔ４）、カム１３５の回転位相は増大から減少に転じる。そして時刻ｔ４以降、カム１３５は、第２保持区間に戻るように駆動される。そして、時刻ｔ５において、最大リフト量ＶＬが第２目標値ＴＢに達すると、つまりカム１３５の回転位相が第３回転位相Ｒ３にまで戻ると、時刻ｔ５以降、最大リフト量ＶＬは、第２リフト量ＶＬ２に収束する。
【００８３】
一方、図９に示すように、第３リフト量ＶＬ３なっていた最大リフト量ＶＬを、目標とする第２リフト量ＶＬ２に向けて減少させるときには、まず初めに目標リフト量ＶＬｐとして上記第１目標値ＴＡが設定される（時刻ｔ１）。これにより第３リフト量ＶＬ３になっていた最大リフト量ＶＬが、第３リフト量ＶＬ３と第２リフト量ＶＬ２との間のリフト量にまで減少するように、カム１３５の回転位相は小さくなっていく。
【００８４】
そして、カム１３５の回転位相が第２変化区間（第４回転位相Ｒ４〜第３回転位相Ｒ３）内の位相になり、時刻ｔ２において最大リフト量ＶＬが、第１目標値ＴＡとして設定されている最大リフト量ＶＬ以下に小さくなると、先の図７に示したステップＳ１０７の処理において肯定判定され、その結果、目標リフト量ＶＬｐは第１目標値ＴＡから第２目標値ＴＢに変更される。こうして目標リフト量ＶＬｐが第１目標値ＴＡから第２目標値ＴＢに変更されると、カム１３５は、第２保持区間（第３回転位相Ｒ３〜第２回転位相Ｒ２）に向けて駆動される。そして、時刻ｔ３において、最大リフト量ＶＬが第２目標値ＴＢに達する、つまりカム１３５の回転位相が第３回転位相Ｒ３に達すると、時刻ｔ３以降、最大リフト量ＶＬは、第２リフト量ＶＬ２に収束する。ここで、目標リフト量ＶＬｐが第１目標値ＴＡから第２目標値ＴＢに変更されるときには、実際の最大リフト量ＶＬが第２リフト量ＶＬ２にある程度近づいている。従って、第１目標値ＴＡから第２目標値ＴＢである第２リフト量ＶＬ２に向けてカム１３５を駆動されるときには、第３リフト量ＶＬ３から第２リフト量ＶＬ２に向けてカム１３５を直接駆動する場合と比較して、偏差に応じた制御ゲインが小さくなる。そのため、最大リフト量ＶＬを減少させるときに起きるおそれのあるアンダーシュート（最大リフト量ＶＬを第３リフト量ＶＬ３から第２リフト量ＶＬ２にまで減少させるときに、カム１３５の回転位相が第２保持区間を通過して第１変化区間にまで回転してしまう現象）の発生が抑えられる。
【００８５】
次に、本実施形態の作用を説明する。
目標とする第２リフト量ＶＬ２に向けて最大リフト量ＶＬを増大させるときには、まず初めに、目標リフト量ＶＬｐとして上記第１目標値ＴＡを設定するようにしている。従って、目標とする第２リフト量ＶＬ２に対応した第２保持区間（第２回転位相Ｒ２〜第３回転位相Ｒ３）よりもカム径の大きい第２変化区間（第３回転位相Ｒ３〜第４回転位相Ｒ４）にまでカム１３５は駆動される。このようにして保持区間よりもカム径の大きい変化区間にまでカム１３５が駆動されると、上述した回転トルク、すなわちコントロールシャフト６５に加わる軸力に起因して発生するトルクであって、最大リフト量ＶＬが小さくなる方向にカム１３５を回転させるトルクが発生する。この回転トルクの付勢力により、第２変化区間にまで回転駆動されたカム１３５は、最大リフト量ＶＬが小さくなる方向、つまり上述の第２変化区間からみて、目標とする第２リフト量ＶＬ２に対応した第２保持区間の方向に向かって自ら回転するようになる。従って、上述の第２変化区間にまでカム１３５を駆動してからカム１３５の駆動を停止しても、上記回転トルクの作用により、カム１３５の回転位相は、目標とする第２リフト量ＶＬ２に対応した第２保持区間内の位相にまで変化し、最大リフト量ＶＬは第２保持区間に対応する第２リフト量ＶＬ２にて一定値に保持される。
【００８６】
このように目標とする第２リフト量ＶＬ２に向けて最大リフト量ＶＬを増大させるときには、上述の第２変化区間にまで一旦カム１３５を駆動して、カム１３５に回転トルクを生じさせるようにしている。そして、その発生した回転トルクによってカム１３５の回転位相は自ずと第２保持区間内の位相に収束するようになるため、最大リフト量ＶＬを変更するときの制御性が高まるようになる。
【００８７】
また、目標リフト量ＶＬｐとして上記第１目標値ＴＡを設定するようにしているため、目標とする第２リフト量ＶＬ２に対応した第２保持区間よりもカム径の大きい第２変化区間までカム１３５が駆動される。従って、最大リフト量ＶＬが小さくなる方向に作用する回転トルクが確実に発生するようになる。
【００８８】
また、上記第２変化区間までカム１３５を駆動してから、目標リフト量ＶＬｐを上記第１目標値ＴＡから上記第２目標値ＴＢに変更するようにしている。従って、上記第２変化区間にまで駆動されたカム１３５は、目標とする第２リフト量ＶＬ２に対応する第２保持区間にまで確実に駆動される。
【００８９】
ここで、上記第２変化区間までカム１３５を駆動した時点で直ちにカム１３５の駆動を停止する場合には、第２変化区間から第２保持区間に向けてカム１３５が回転するときの回転トルクは、上記軸力に起因して発生する回転トルクだけとなる。しかし、本実施形態では、目標リフト量ＶＬｐを第１目標値ＴＡから第２目標値ＴＢに変更することによって、目標とする第２リフト量ＶＬ２に対応した第２保持区間にまでカム１３５を駆動している。そして、先の図７に示したステップＳ１０５での肯定判定により、第２保持区間にまでカム１３５が駆動されたことを確認すると、その後に、カム１３５の駆動を停止するようにしている。従って、第２変化区間から第２保持区間に向けてカム１３５が回転するときの回転トルクは、上記軸力に起因して発生する回転トルクだけではなく、モータ１１０からの駆動トルクも加わるようになる。従って、第２変化区間から第２保持区間に向けてより速やかにカム１３５が回転するようになり、これにより最大リフト量ＶＬの変更に要する時間が短縮される。
【００９０】
また、目標リフト量ＶＬｐを上述の第１目標値ＴＡに設定することによって、目標とする第２リフト量ＶＬ２に対応する第２保持区間よりもカム径の大きい第２変化区間までカム１３５は駆動される。この第１目標値ＴＡを設定した後、カム１３５の回転位相が、目標とする第２リフト量ＶＬ２に対応した第２保持区間よりもカム径の大きい第２変化区間内の回転位相になっているときには、カム１３５の回転位相が第２保持区間を超えて第２変化区間に達している。そのため、最大リフト量ＶＬが小さくなる方向に作用する上記回転トルク、つまり第２変化区間から第２保持区間に向けてカムを回転させるトルクが生じている。そこで、先の図５に示したステップＳ１０３の処理では、現在の最大リフト量ＶＬが第２目標値ＴＢよりも大きいか否かを判定することにより、目標リフト量ＶＬｐとして第１目標値ＴＡを設定した後、カム１３５の回転位相が、目標とする第２リフト量ＶＬ２に対応した第２保持区間よりもカム径の大きい第２変化区間内の回転位相になったか否かを判定している。そして、ステップＳ１０３で肯定判定されるとき、つまりカム１３５の回転位相が、目標とする第２リフト量ＶＬ２に対応した第２保持区間よりもカム径の大きい第２変化区間内の回転位相になったときには、目標リフト量ＶＬｐの値を第１目標値ＴＡから第２目標値ＴＢに変更するようにしている。従って、第２変化区間内に設定された第１目標値ＴＡに達するまでカム１３５を駆動してから、目標リフト量ＶＬｐを第２目標値ＴＢに変更する場合と比較して、より早い時期にカム１３５の駆動方向を第２変化区間方向から第２保持区間方向に切り替えることができるようになる。そのため、例えば最大リフト量ＶＬの変更時間が短縮される。
【００９１】
以上説明したように、上記実施形態によれば、以下の効果を得ることができる。
（１）目標とする最大リフト量に向けて実際の最大リフト量ＶＬを増大させるときには、目標とする最大リフト量に対応した保持区間よりもカム径の大きい変化区間までカム１３５を駆動してから、カム１３５の駆動を停止するようにしている。従って、最大リフト量ＶＬを変更するときの制御性が高まるようになる。
【００９２】
（２）目標リフト量ＶＬｐとして、目標とする最大リフト量に対応した保持区間よりもカム径の大きい変化区間までカム１３５を駆動する第１目標値ＴＡと、目標とする最大リフト量に対応した保持区間までカム１３５を駆動する第２目標値ＴＢとを設定するようにしている。そして、目標リフト量ＶＬｐの値を第１目標値ＴＡの値に設定することによって、目標とする最大リフト量に対応した保持区間よりもカム径の大きい変化区間までカム１３５を駆動してから、目標リフト量ＶＬｐの値を第２目標値ＴＢの値に変更することによって、目標とする最大リフト量に対応した保持区間にまでカム１３５を駆動する。そしてその保持区間にまでカム１３５が駆動された後に、カム１３５の駆動を停止している。従って、上記変化区間までカム１３５を駆動した時点で直ちにカム１３５の駆動を停止する場合と比較して、最大リフト量ＶＬの変更に要する時間を短縮することができる。
【００９３】
（３）目標リフト量ＶＬｐの値を上記第１目標値ＴＡの値に設定した後、カム１３５の回転位相が、目標とする最大リフト量に対応した保持区間よりもカム径の大きい変化区間内の回転位相になったときには、目標リフト量ＶＬｐの値を上記第２目標値ＴＢの値に変更している。従って、変化区間内に設定された第１目標値ＴＡに達するまでカム１３５を駆動してから目標リフト量ＶＬｐを第２目標値ＴＢに変更する場合と比較して、より早い時期にカム１３５の駆動方向を変化区間方向から保持区間方向に切り替えることができるようになる。そのため、例えば最大リフト量ＶＬの変更時間を短縮することができる。
【００９４】
（４）上述した保持区間では、カム径が一定にされている。従って、最大リフト量ＶＬを一定値に保持するための保持力を抑えることができ、場合によっては、保持力を「０」にすることも可能になる。
【００９５】
なお、上記実施形態は、以下のように適宜変更して実施することもできる。
・先の図７に示したステップＳ１０４及びステップＳ１０５の処理を省略する。そして、ステップＳ１０３やステップＳ１０７にて肯定判定されるときには、ステップＳ１０６の処理を実行して、目標値の設定処理を終了させるようにしてもよい。この場合には、カム１３５の回転位相が第２変化区間内の位相になった段階で、モータ１１０の駆動が停止されることになるが、上述したように、カム１３５は、軸力に起因した回転トルクによって第２保持区間の方向に回転する。従って、この場合でも、最大リフト量ＶＬを第２リフト量ＶＬ２に変更することができ、上記（１）や（４）に記載の効果を得ることができる。
【００９６】
・先の図７に示したステップＳ１０３では、現在の最大リフト量ＶＬが第２目標値ＴＢよりも大きくなっていることを判定するようにしたが、これに代えて現在の最大リフト量ＶＬが第１目標値ＴＡに達したことを判定するようにしてもよい。この場合でも、上記（３）以外の効果を得ることができる。
【００９７】
・最大リフト量ＶＬを増大させるときにのみ、先の図７に示した目標値の設定処理を行うようにしてもよい。この変形例は、例えば図７に示したステップＳ１０７の処理を省略する。そしてステップＳ１０３にて否定判定されるときには、ステップＳ１０２以降の処理を実行することにより具現化できる。
【００９８】
・フィードバック制御を通じてカム１３５の駆動を制御するようにしたが、この他の制御態様を採用してもよい。例えばフィードフォワード制御（オープンループ制御）を通じてカム１３５の駆動を制御するようにしてもよい。この場合でも、上記軸力に起因した回転トルクを利用して、最大リフト量ＶＬを、目標とする最大リフト量ＶＬに収束させることができる。
【００９９】
・上述の手順で機関バルブの最大リフト量ＶＬを変える可変動弁装置は、最大リフト量ＶＬを変える対象を排気バルブ４１としてもよいし、吸気バルブ３１と排気バルブ４１との両方を対象としてもよい。
【０１００】
・カム１３５では、４つ以上の保持区間がカム面に形成されてもよい。そして、変化区間に挟まれる保持区間が複数形成されている場合には、それら各保持区間に対応する最大リフト量ＶＬに変更されるときに、上記実施形態で述べた最大リフト量ＶＬの変更処理を採用することができる。この変形例の一例を、図１０を参照して説明する。
【０１０１】
図１０に示すように、この変形例のおけるカムには、最大リフト量ＶＬが一定に保持される保持区間が４つ形成されている。より詳細には、第１保持区間では、最大リフト量ＶＬが、最小値である第１リフト量ＶＬ１に保持される。また、第１保持区間よりもカムの回転位相が大きい部位に形成される第２保持区間では、最大リフト量ＶＬが、上記第１リフト量ＶＬ１よりも大きい第２リフト量ＶＬ２に保持される。また、第２保持区間よりもカムの回転位相が大きい部位に形成される第３保持区間では、最大リフト量ＶＬが、上記第２リフト量ＶＬ２よりも大きい第３リフト量ＶＬ３に保持される。そして、第３保持区間よりもカムの回転位相が大きい部位に形成される第４保持区間では、最大リフト量ＶＬが、上記第３リフト量ＶＬ３よりも大きく、可変とされる最大リフト量の最大値である第４リフト量ＶＬ４に保持される。
【０１０２】
一方、第１保持区間と第２保持区間との間には、第１リフト量ＶＬ１から第２リフト量ＶＬ２に向けて最大リフト量ＶＬが変化する第１変化区間が形成されている。また、第２保持区間と第３保持区間との間には、第２リフト量ＶＬ２から第３リフト量ＶＬ３に向けて最大リフト量ＶＬが変化する第２変化区間が形成されている。そして、第３保持区間と第４保持区間との間には、第３リフト量ＶＬ３から第４リフト量ＶＬ４に向けて最大リフト量ＶＬが変化する第３変化区間が形成されている。
【０１０３】
こうしたカムを備える場合において、吸気バルブ３１の最大リフト量ＶＬを、第１リフト量ＶＬ１から第２リフト量ＶＬ２に変えるとき、及び、第３リフト量ＶＬ３から第２リフト量ＶＬ２に変えるときには、最大リフト量ＶＬの第１目標値ＴＡとして、第２リフト量ＶＬ２よりも大きく、且つ、第３リフト量ＶＬ３よりも小さいリフト量を設定する（同図１０に示す第１目標値ＴＡ１）。また、最大リフト量ＶＬの第２目標値ＴＢとして、第２リフト量ＶＬ２と同じリフト量を設定する（同図１０に示す第２目標値ＴＢ１）。
【０１０４】
同様に、吸気バルブ３１の最大リフト量ＶＬを、第２リフト量ＶＬ２から第３リフト量ＶＬ３に変えるとき、及び、第４リフト量ＶＬ４から第３リフト量ＶＬ３に変えるときには、最大リフト量ＶＬの第１目標値ＴＡとして、第３リフト量ＶＬ３よりも大きく、且つ、第４リフト量ＶＬ４よりも小さいリフト量を設定する（同図１０に示す第１目標値ＴＡ２）。また、最大リフト量ＶＬの第２目標値ＴＢとして、第３リフト量ＶＬ３と同じリフト量を設定する（同図１０に示す第２目標値ＴＢ２）。
【０１０５】
こうした処理を行うことにより、最大リフト量ＶＬを第２リフト量ＶＬ２に変更するとき、あるいは第３リフト量ＶＬ３に変更するときには、上記実施形態と同様な作用効果を得ることができる。
【０１０６】
・上述した保持区間では、カム径が一定にされていたが、この他の形状にて最大リフト量ＶＬを保持するようにしてもよい。例えば、カム径が減少から増大に変わる極小点を有する区間を、保持区間として形成するようにしてもよい。この場合には、カム１３５の回転位相が極小点からずれると、カム面のカム径が増大して最大リフト量が大きくなる。ここで、上述したように、カム面のカム径が増大するカム面には上記軸力から発生する分力が作用し、カム１３５には最大リフト量が小さくなる方向に働く回転トルクが作用する。従って、カム１３５の回転位相が極小点からずれた場合には、最大リフト量が小さくなる方向に働く回転トルクの作用により、カム１３５の回転位相が極小点に向かうようにカム１３５は回転する。このようにカム１３５の回転位相が極小点からずれたとしても、最終的にはカム１３５の回転位相が極小点に向かって収束するようになるため、最大リフト量ＶＬを、極小点の回転位相に対応した最大リフト量ＶＬに保持することができる。
【０１０７】
・最大リフト量ＶＬに関する目標値として、最大リフト量ＶＬ自体の目標値である目標リフト量ＶＬｐを設定するようにした。この他、最大リフト量ＶＬに関する目標値として、カム１３５の回転位相を目標値としてもよい。この場合には、第１目標値ＴＡとして、変化区間内の回転位相を設定すればよい。また、第２目標値ＴＢとしては、保持区間内の回転位相における最大値を設定すればよい。なお、第２目標値ＴＢとしては、保持区間内の回転位相であって最大値以外の回転位相を設定してもよい。
【符号の説明】
【０１０８】
１０…内燃機関、１０Ｃ…機関用制御装置、１１…シリンダブロック、１２…シリンダ、１３…ピストン、１４…燃焼室、２０…シリンダヘッド、２１…吸気通路、２２…排気通路、２３…吸気ポート、２４…排気ポート、２５…スプリング、３１…吸気バルブ、３２，４２…バルブスプリング、３３…吸気カムシャフト、３４…吸気カム、４１…排気バルブ、４３…排気カムシャフト、４４…排気カム、５１…ロッカアーム、５１ａ…ローラ、５２…ラッシュアジャスタ、６０…可変部、６１…支持パイプ、６２…入力アーム、６２ａ…ローラ、６３…出力アーム、６４…突起部、６５…コントロールシャフト、７０…入力部、７１，８１…ハウジング、７２，８２，９１，９２…ヘリカルスプライン、８０…出力部、９０…スライダギヤ、１００…可変動弁装置、１００Ａ…回転角度センサ、１１０…モータ、１１０Ｃ…モータ用制御装置、１２０…減速部、１３０…変換部、１３１…ホルダ、１３２…ガイド、１３３…接続軸、１３４…連結部、１３５…カム、１３５ａ…基準円、１３６…ローラ。
【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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