(57)【要約】【課題】アウターカムのインナーシャフトに対する軸線方向の位置を検出することができる可変動弁装置を提供する。【解決手段】可変動弁装置（５）は、アウターカム（２０）と、アウターカムの内部に挿通されたインナーシャフト（１０）と、アウターカムをインナーシャフトに対してインナーシャフトの軸線方向に変位させる変位機構（３０）と、変位機構を制御する制御装置（５０）と、を備え、インナーシャフトには、オイルが通過する通路であるシャフト通路（１２）が形成され、アウターカムには、シャフト通路とアウターカムの外周面（２４）とを連通するオイル連通路が形成され、オイル連通路は、オイル連通路の通路面積がアウターカムのインナーシャフトに対する軸線方向の位置に応じて変化するように構成され、制御装置は、シャフト通路のオイルの圧力に基づいてアウターカムのインナーシャフトに対する軸線方向の位置を検出する。【選択図】図２
2014015867.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関のバルブに対応するカムとしてカムプロフィールの互いに異なる複数のカムを有するアウターカムと、
前記アウターカムの内部に挿通されたインナーシャフトと、
前記アウターカムを前記インナーシャフトに対して前記インナーシャフトの軸線方向に変位させる変位機構と、
前記変位機構を制御する制御装置と、を備え、
前記インナーシャフトには、オイルが通過する通路であるシャフト通路が形成され、前記アウターカムには、前記シャフト通路と前記アウターカムの外周面とを連通するオイル連通路が形成され、
前記オイル連通路は、前記オイル連通路の通路面積が前記アウターカムの前記インナーシャフトに対する前記軸線方向の位置に応じて変化するように構成され、
前記制御装置は、前記シャフト通路の前記オイルの圧力に基づいて前記アウターカムの前記インナーシャフトに対する前記軸線方向の位置を検出する、可変動弁装置。
【請求項２】
前記アウターカムの前記外周面は、カムジャーナルによって軸支されており、
複数の前記カムは、第１カムおよび第２カムを含み、
前記第１カムの前記カムプロフィールは、前記第１カムによって前記バルブがリフトされないカムプロフィール、または前記第１カムによって駆動される前記バルブのリフト量が前記第２カムによって駆動される前記バルブのリフト量よりも小さくなるカムプロフィールであり、
前記オイル連通路は、前記アウターカムの前記インナーシャフトに対する前記軸線方向の位置が前記第１カムが前記バルブに対応する位置の場合に、前記シャフト通路と前記アウターカムの前記外周面とを連通する第１オイル連通路と、前記アウターカムの前記インナーシャフトに対する前記軸線方向の位置が前記第２カムが前記バルブに対応する位置の場合に、前記シャフト通路と前記アウターカムの前記外周面とを連通する第２オイル連通路と、を含み、
前記第１オイル連通路の通路面積は、前記第２オイル連通路の通路面積よりも小さい請求項１記載の可変動弁装置。
【請求項３】
前記制御装置は、さらに前記シャフト通路の前記オイルの圧力に基づいて、前記アウターカムの前記インナーシャフトに対する前記軸線方向の位置が異常であるか否かを判定する請求項１または２に記載の可変動弁装置。
【請求項４】
前記制御装置は、前記アウターカムの前記インナーシャフトに対する前記軸線方向の位置が異常である場合に、前記アウターカムが前記インナーシャフトに対して前記軸線方向に変位するように前記変位機構を制御し、前記変位機構を制御した後において前記シャフト通路の前記オイルの圧力に基づいて前記アウターカムの前記インナーシャフトに対する前記軸線方向の位置を検出し、前記位置の検出結果に基づいて前記変位機構に異常があるか否かをさらに判定する請求項３記載の可変動弁装置。
【請求項５】
前記制御装置は、前記変位機構に異常がない場合には、前記アウターカムが前記インナーシャフトに対して前記軸線方向に変位するように前記変位機構を制御することで前記内燃機関の前記バルブに対応する前記カムを前記アウターカムの複数の前記カムの間で切替えるカム切替制御を実行するとともに、前記カム切替制御の実行後において、前記カム切替制御の実行後の前記内燃機関の前記バルブに対応する前記カムの種類に応じて前記内燃機関の燃料噴射量および点火時期の少なくとも一方を変更する運転状態変更制御を実行し、
前記制御装置は、前記変位機構に異常がある場合には、前記カム切替制御の実行を禁止する請求項４記載の可変動弁装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、可変動弁装置、特に内燃機関に用いられる可変動弁装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、複数のカムを有するアウターカムをインナーシャフトの軸線方向にインナーシャフトに対して変位させることで、内燃機関のバルブに対応するカムを切替えるカム切替え式の可変動弁装置が知られている。例えば特許文献１には、複数のカムと溝が形成された溝形成部とを有するアウターカム（カムキャリア）をインナーシャフト（カム軸）に配置し、アウターカムの溝に駆動ピンを係合させることでアウターカムをインナーシャフトの軸線方向にインナーシャフトに対して変位させる可変動弁装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特表２００６−５２０８６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に係る可変動弁装置は、アウターカムのインナーシャフトに対する軸線方向の位置を検出する構成を備えていないため、アウターカムのインナーシャフトに対する軸線方向の位置を検出することは困難である。
【０００５】
本発明は、アウターカムのインナーシャフトに対する軸線方向の位置を検出することができる可変動弁装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る可変動弁装置は、内燃機関のバルブに対応するカムとしてカムプロフィールの互いに異なる複数のカムを有するアウターカムと、前記アウターカムの内部に挿通されたインナーシャフトと、前記アウターカムを前記インナーシャフトに対して前記インナーシャフトの軸線方向に変位させる変位機構と、前記変位機構を制御する制御装置と、を備え、前記インナーシャフトには、オイルが通過する通路であるシャフト通路が形成され、前記アウターカムには、前記シャフト通路と前記アウターカムの外周面とを連通するオイル連通路が形成され、前記オイル連通路は、前記オイル連通路の通路面積が前記アウターカムの前記インナーシャフトに対する前記軸線方向の位置に応じて変化するように構成され、前記制御装置は、前記シャフト通路の前記オイルの圧力に基づいて前記アウターカムの前記インナーシャフトに対する前記軸線方向の位置を検出する。
【０００７】
本発明に係る可変動弁装置によれば、アウターカムのインナーシャフトに対する軸線方向の位置が変化した場合、オイル連通路の通路面積が変化する結果、シャフト通路のオイルの圧力も変化する。したがって、制御装置は、シャフト通路のオイルの圧力に基づいてアウターカムのインナーシャフトに対する軸線方向の位置を検出することができる。このように本発明に係る可変動弁装置によれば、アウターカムのインナーシャフトに対する軸線方向の位置を検出することができる。
【０００８】
上記構成において、前記アウターカムの前記外周面は、カムジャーナルによって軸支されており、複数の前記カムは、第１カムおよび第２カムを含み、前記第１カムの前記カムプロフィールは、前記第１カムによって前記バルブがリフトされないカムプロフィール、または前記第１カムによって駆動される前記バルブのリフト量が前記第２カムによって駆動される前記バルブのリフト量よりも小さくなるカムプロフィールであり、前記オイル連通路は、前記アウターカムの前記インナーシャフトに対する前記軸線方向の位置が前記第１カムが前記バルブに対応する位置の場合に、前記シャフト通路と前記アウターカムの前記外周面とを連通する第１オイル連通路と、前記アウターカムの前記インナーシャフトに対する前記軸線方向の位置が前記第２カムが前記バルブに対応する位置の場合に、前記シャフト通路と前記アウターカムの前記外周面とを連通する第２オイル連通路と、を含み、前記第１オイル連通路の通路面積は、前記第２オイル連通路の通路面積よりも小さくてもよい。
【０００９】
この構成によれば、アウターカムのインナーシャフトに対する軸線方向の位置に応じて、相対的に通路面積の小さな第１オイル連通路がシャフト通路とアウターカムの外周面とを連通した状態と、相対的に通路面積の大きな第２オイル連通路がシャフト通路とアウターカムの外周面とを連通した状態とが切替わる。その結果、シャフト通路とアウターカムの外周面とを連通するオイル連通路の通路面積を、アウターカムのインナーシャフトに対する軸線方向の位置に応じて変化させることができる。
【００１０】
また、この構成によれば、アウターカムの外周面がカムジャーナルによって軸支されていることから、アウターカムのオイル連通路を通過してアウターカムの外周面に供給されたオイルをアウターカムとカムジャーナルとの潤滑に用いることができる。また、この構成によれば、第１カムのカムプロフィールが、第１カムによってバルブがリフトされないカムプロフィール、または第１カムによって駆動されるバルブのリフト量が第２カムによって駆動されるバルブのリフト量よりも小さくなるカムプロフィールであることから、第１カムがバルブに対応する場合にアウターカムがバルブから受ける付勢力の大きさは、第２カムがバルブに対応する場合にアウターカムがバルブから受ける付勢力の大きさよりも小さい。そのため、第１オイル連通路の通路面積が第２オイル連通路の通路面積よりも小さい結果、第１オイル連通路を通過してアウターカムの外周面に供給されるオイル量が第２オイル連通路を通過してアウターカムの外周面に供給されるオイル量よりも少なくなっても、アウターカムとカムジャーナルとの磨耗を抑制することができる。
【００１１】
上記構成において、前記制御装置は、さらに前記シャフト通路の前記オイルの圧力に基づいて、前記アウターカムの前記インナーシャフトに対する前記軸線方向の位置が異常であるか否かを判定してもよい。この構成によれば、アウターカムのインナーシャフトに対する軸線方向の位置の異常を検出することができる。
【００１２】
上記構成において、前記制御装置は、前記アウターカムの前記インナーシャフトに対する前記軸線方向の位置が異常である場合に、前記アウターカムが前記インナーシャフトに対して前記軸線方向に変位するように前記変位機構を制御し、前記変位機構を制御した後において前記シャフト通路の前記オイルの圧力に基づいて前記アウターカムの前記インナーシャフトに対する前記軸線方向の位置を検出し、前記位置の検出結果に基づいて前記変位機構に異常があるか否かをさらに判定してもよい。
【００１３】
アウターカムのインナーシャフトに対する軸線方向の位置が異常である場合に変位機構を制御してもアウターカムのインナーシャフトに対する軸線方向の位置が正常にならない場合には、変位機構に異常があることが考えられる。したがって、この構成によれば、変位機構の異常を検出することができる。
【００１４】
上記構成において、前記制御装置は、前記変位機構に異常がない場合には、前記アウターカムが前記インナーシャフトに対して前記軸線方向に変位するように前記変位機構を制御することで前記内燃機関の前記バルブに対応する前記カムを前記アウターカムの複数の前記カムの間で切替えるカム切替制御を実行するとともに、前記カム切替制御の実行後において、前記カム切替制御の実行後の前記内燃機関の前記バルブに対応する前記カムの種類に応じて前記内燃機関の燃料噴射量および点火時期の少なくとも一方を変更する運転状態変更制御を実行し、前記制御装置は、前記変位機構に異常がある場合には、前記カム切替制御の実行を禁止してもよい。
【００１５】
この構成によれば、変位機構に異常がない場合にカム切替制御が実行されて運転状態変更制御が実行された場合には、内燃機関の燃料噴射量および点火時期の少なくとも一方をカム切替制御後のバルブに対応するカムの種類に応じて変更することができる。それにより、内燃機関の運転状態をバルブに対応するカムの種類に応じて適切に制御することができる。またこの構成によれば、変位機構に異常があるにもかかわらずカム切替制御が実行されてしまうこと、および運転状態変更制御が実行されてしまうことを抑制することができる。それにより、変位機構に異常があるにもかかわらずカム切替制御が実行されて運転状態変更制御が実行されることに伴う不具合の発生を抑制することができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、アウターカムのインナーシャフトに対する軸線方向の位置を検出することができる可変動弁装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】図１（ａ）は実施例１に係る可変動弁装置を説明するための模式図である。図１（ｂ）は内燃機関のバルブ周辺の構成を説明するための模式的断面図である。
【図２】図２（ａ）は可変動弁装置の＃１の気筒の近傍を拡大した模式的断面図である。図２（ｂ）はアウターカムの連結部の近傍を拡大した模式的断面図である。図２（ｃ）は係止機構を説明するための模式的断面図である。
【図３】図３（ａ）および図３（ｂ）はアウターカムの軸線方向への変位の様子を示す模式的断面図である。
【図４】図４（ａ）は溝の詳細を説明するための模式図である。図４（ｂ）〜図４（ｄ）は溝係合部材の溝への係合態様を説明するための模式図である。
【図５】図５は、実施例１に係るカム位置検出異常判定制御で用いられるシャフト通路の基準圧力のマップを説明するための図である。
【図６】図６は実施例１に係る制御装置がカム位置検出異常判定制御を実行する際のフローチャートの一例を示す図である。
【図７】図７は実施例１に係る制御装置が運転状態変更制御を実行する際のフローチャートの一例を示す図である。
【図８】図８は実施例２に係るカム位置検出異常判定制御で用いられるシャフト通路の基準圧力のマップを説明するための図である。
【図９】図９は実施例２に係る制御装置がカム位置検出異常判定制御を実行する際のフローチャートの一例を示す図である。
【図１０】図１０は実施例３に係る制御装置が変位機構異常判定制御を実行する際のフローチャートの一例を示す図である。
【図１１】図１１は実施例３に係る制御装置が変位機構異常時制御を実行する際のフローチャートの一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明を実施するための形態を説明する。
【実施例１】
【００１９】
本発明の実施例１に係る可変動弁装置５について説明する。図１（ａ）は可変動弁装置５を説明するための模式図である。可変動弁装置５は、内燃機関に配置されている。まず可変動弁装置５が配置されている内燃機関の構成について説明し、次いで可変動弁装置５の構成について説明する。可変動弁装置５が配置されている内燃機関は、複数の気筒１００を備えている。本実施例に係る内燃機関は、複数の気筒１００として、４つの気筒を有している。
【００２０】
図１（ａ）において左側は内燃機関が搭載された車両の右前輪（Ｆｒ）側であり、右側は右後輪（Ｒｒ）側である。図１（ａ）において複数の気筒１００の気筒配列方向は横方向（左右方向）であり、これはＦｒ側からＲｒ側に向かう方向でもある。複数の気筒１００を左側から順に、＃１の気筒１００、＃２の気筒１００、＃３の気筒１００および＃４の気筒１００と称する。但し、車両における内燃機関の配置態様は、このような配置態様に限定されるものではなく、例えば内燃機関は、気筒配列方向が左前輪側から左後輪側に向かう方向になるように車両に配置されていてもよい。
【００２１】
本実施例に係る内燃機関は、各々の気筒１００にバルブ１１０を備えている。なお図１（ａ）においては、＃１の気筒１００のバルブ１１０のみが図示され、他の気筒１００のバルブ１１０の図示は省略されている。バルブ１１０は、気筒１００に形成された吸気ポートを開閉する吸気バルブ、または排気ポートを開閉する排気バルブである。本実施例に係る内燃機関は、一つの気筒１００当たり２つの吸気ポートと２つの排気ポートとを有している。そのため内燃機関は、一気筒１００当たり２つの吸気バルブと２つの排気バルブとを有している。本実施例においては、バルブ１１０として吸気バルブを用いる。バルブ１１０は、カムによって駆動されて、吸気ポートを開閉する。
【００２２】
図１（ｂ）は、内燃機関のバルブ１１０周辺の構成を説明するための模式的断面図である。内燃機関は、バルブ１１０周辺に、ロッカーアーム１１１およびバルブスプリング１１２を備えている。ロッカーアーム１１１は、カムの動力をバルブ１１０に伝達するカム動力伝達部材としての機能を有している。このように本実施例に係るカムによるバルブ１１０の駆動方式は、ロッカーアーム式の駆動方式であるが、カムによるバルブ１１０の駆動方式はこれに限定されるものではない。カムによるバルブ１１０の駆動方式の他の例として、例えば直動式の駆動方式を用いることもできる。
【００２３】
バルブスプリング１１２は、バルブ１１０をロッカーアーム１１１の方向へ付勢している。すなわちバルブスプリング１１２は、バルブ１１０を閉弁する方向へ付勢している。カムは、バルブスプリング１１２の付勢力に対抗するように、ロッカーアーム１１１を介してバルブ１１０をリフトさせる。バルブ１１０がリフトすることで、吸気ポートは開になる。
【００２４】
続いて可変動弁装置５の構成について説明する。図１（ａ）を参照して、可変動弁装置５は、インナーシャフト１０と、アウターカム２０と、変位機構３０と、各種センサと、制御装置５０とを備えている。インナーシャフト１０の回転中心軸線（以下、軸線１１と称する）は、気筒配列方向に沿った方向に延びている。図１（ａ）においてインナーシャフト１０の軸線１１の方向（以下、インナーシャフト１０の軸線１１の方向を、軸線方向と略称する場合がある）は、横方向である。なお、この軸線方向は、内燃機関のクランクシャフトの軸線の方向と同じ方向になっている。
【００２５】
インナーシャフト１０は、アウターカム２０の内部に挿通している。インナーシャフト１０には、内燃機関のクランクシャフトの動力が動力伝達部材（ベルトまたはチェーン、これらに係合するスプロケット等）を介して伝達される。それによりインナーシャフト１０は、クランクシャフトと同期して軸線１１を中心に回転する。
【００２６】
アウターカム２０は、内燃機関のバルブ１１０に対応するカムとして、カムプロフィールの互いに異なる複数のカムを有している。なお、アウターカム２０の構成の詳細は後述する図２において説明する。アウターカム２０は、各々の気筒１００に対応するように配置されている。具体的には本実施例に係る可変動弁装置５は、＃１の気筒１００、＃２の気筒１００、＃３の気筒１００および＃４の気筒１００にそれぞれ対応するように、合計４つのアウターカム２０を備えている。
【００２７】
アウターカム２０は、インナーシャフト１０の軸線方向にインナーシャフト１０に対して変位できるように、インナーシャフト１０に外嵌している。またアウターカム２０は、インナーシャフト１０が回転した場合にインナーシャフト１０と一体となって回転するようにインナーシャフト１０に外嵌している。
【００２８】
具体的には本実施例に係るインナーシャフト１０の少なくとも各々のアウターカム２０が摺動する部分には、スプライン（図示せず）が形成されており、各々のアウターカム２０の内周面にもインナーシャフト１０のスプラインに対応したスプライン（図示せず）が形成されている。この構成によって、インナーシャフト１０が回転したときにアウターカム２０はインナーシャフト１０と一体となって回転することができるとともに、アウターカム２０はインナーシャフト１０の軸線方向にインナーシャフト１０に対して変位することができる。なおアウターカム２０のインナーシャフト１０に対する軸線方向の移動を許容しつつアウターカム２０をインナーシャフト１０と一体的に回転させる機構は、本実施例のようなスプラインを用いた機構に限定されるものではない。
【００２９】
インナーシャフト１０およびアウターカム２０は、内燃機関が有するカムジャーナル１２０によって軸支されている。本実施例に係るカムジャーナル１２０は、内燃機関の内燃機関本体（シリンダブロックとシリンダヘッドとを備えている部分）のシリンダヘッドに形成されている。
【００３０】
本実施例に係るカムジャーナル１２０は、以下に説明する６箇所においてインナーシャフト１０およびアウターカム２０を軸支している。具体的にはカムジャーナル１２０は、図１（ａ）に示す＃１の気筒１００の左側の部分（以下、左端部と称する場合がある）と、＃４の気筒１００の右側の部分（以下、右端部と称する場合がある）とにおいて、インナーシャフト１０を軸支している。
【００３１】
またカムジャーナル１２０は、左端部と右端部との間の領域においては、各気筒１００の一対のバルブ１１０の間の部分において、アウターカム２０を軸支している。具体的にはカムジャーナル１２０は、＃１の気筒１００の一対のバルブ１１０の間の部分、＃２の気筒１００の一対のバルブ１１０の間の部分、＃３の気筒１００の一対のバルブ１１０の間の部分および＃４の気筒１００の一対のバルブ１１０の間の部分において、アウターカム２０を軸支している。但し、カムジャーナル１２０によるインナーシャフト１０およびアウターカム２０の軸支箇所は、図１（ａ）の箇所に限定されるものではない。
【００３２】
インナーシャフト１０には、オイルが通過する通路であるシャフト通路１２が設けられている。本実施例に係るシャフト通路１２は、インナーシャフト１０の軸線方向に沿って、インナーシャフト１０の一方の端部側から他方の端部側に亘って形成されている。具体的には本実施例に係るシャフト通路１２は、インナーシャフト１０の左端部のカムジャーナル１２０に軸支されている部分からインナーシャフト１０の右端部のカムジャーナル１２０に軸支されている部分よりもさらに右側に亘って、軸線方向に沿って形成されている。
【００３３】
また本実施例に係るカムジャーナル１２０のうち左端部のカムジャーナル１２０には、オイルが通過する通路であるジャーナル通路１２５が設けられている。このジャーナル通路１２５を通過したオイルがシャフト通路１２の左端部に供給されるように、シャフト通路１２およびジャーナル通路１２５は構成されている。オイルポンプによって圧送されたオイルは、ジャーナル通路１２５に供給され、次いでシャフト通路１２の左端部に流入する。シャフト通路１２に流入したオイルは、シャフト通路１２を通過しながら、アウターカム２０の後述するオイル連通路を通過してアウターカム２０の外周面に供給されて、アウターカム２０とカムジャーナル１２０との潤滑に供される。
【００３４】
アウターカム２０とカムジャーナル１２０との潤滑に供された後のオイルは、その後内燃機関のオイルパンによって回収されて再びオイルポンプによって圧送される。このようにしてオイルは、内燃機関と可変動弁装置５との間を循環している。なお、シャフト通路１２にオイルを供給する構成は、本実施例のような＃１の気筒１００の左端部のカムジャーナル１２０に設けられたジャーナル通路１２５からシャフト通路１２にオイルを供給する構成に限定されるものではない。
【００３５】
変位機構３０は、アウターカム２０をインナーシャフト１０に対して軸線方向に変位させる機構である。変位機構３０の動作は制御装置５０が制御する。本実施例に係る変位機構３０は、各々のアウターカム２０に対応するように合計４つ配置されている。変位機構３０の詳細は図２において後述する。
【００３６】
各種センサは、制御装置５０の動作に必要な情報を検出するためのセンサである。図１（ａ）においては各種センサの一例として、クランクポジションセンサ４０、カムポジションセンサ４１および圧力センサ４２が図示されている。クランクポジションセンサ４０は、クランク角を検出し、検出結果を制御装置５０に伝える。カムポジションセンサ４１は、インナーシャフト１０の回転角を検出し、検出結果を制御装置５０に伝える。制御装置５０は、カムポジションセンサ４１の検出結果およびクランクポジションセンサ４０の検出結果に基づいてインナーシャフト１０のクランク角に対する角度を取得する。
【００３７】
圧力センサ４２は、シャフト通路１２のオイルの圧力（以下、シャフト通路１２のオイル圧力と称する場合がある）を検出し、検出結果を制御装置５０に伝える。本実施例に係る圧力センサ４２は、インナーシャフト１０の右側の端部においてシャフト通路１２のオイル圧力を検出している。但し、圧力センサ４２の配置箇所は、シャフト通路１２のオイル圧力を検出可能な箇所であれば、これに限定されるものではない。
【００３８】
制御装置５０は、制御処理や演算処理を実行する制御部と、制御部の動作に必要な情報を記憶する記憶部とを備えている。制御装置５０として、電子制御装置（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ）を用いることができる。本実施例においては、制御装置５０の一例として、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）５１、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）５２およびＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）５３を備える電子制御装置を用いる。制御部の機能はＣＰＵ５１によって実現することができる。記憶部の機能はＲＯＭ５２およびＲＡＭ５３によって実現することができる。制御装置５０の制御部は、可変動弁装置５を制御するとともに内燃機関の運転動作（具体的には燃料噴射時期、点火時期等）も制御している。
【００３９】
図２（ａ）は、可変動弁装置５の＃１の気筒１００の近傍を拡大した模式的断面図である。本実施例においてシャフト通路１２は、オイルの流動方向上流側（左側）から＃１の気筒１００のバルブ１１０間に配置されたカムジャーナル１２０の近傍に至るまでは、内径が大きく、その後は内径が細くなっている。但し、シャフト通路１２の構成はこれに限定されるものではない。例えばシャフト通路１２の内径は、オイルの流動方向上流側から下流側にかけて一様であってもよい。
【００４０】
図２（ａ）を参照して、アウターカム２０の構成の詳細について説明する。なお、＃２〜＃４の気筒１００のアウターカム２０は、＃１の気筒１００のアウターカム２０と同じ構成を有している。そのため、＃１の気筒１００のアウターカム２０について、その構成の詳細を説明し、＃２〜＃４の気筒１００のアウターカム２０の構成の詳細な説明は省略する。図１（ａ）において前述したようにアウターカム２０は、内燃機関のバルブ１１０に対応するカムとして、カムプロフィールの互いに異なる複数のカムを有している。複数のカムの個数は２以上であれば、特に限定されるものではない。本実施例に係るアウターカム２０は、カムプロフィールの互いに異なる複数のカムとして、２種類のカムを備えている。アウターカム２０は、２種類のカムとして、第１のカムと、第１のカムとは異なるカムプロフィールを有する第２のカムとを備えている。
【００４１】
具体的には本実施例に係るアウターカム２０は、第１のカムとして小カム２１を備え、第２のカムとして大カム２２を備えている。小カム２１のカムプロフィールは、小カム２１によってバルブ１１０がリフトされないカムプロフィール、または小カム２１によって駆動されるバルブ１１０のリフト量が大カム２２によって駆動されるバルブ１１０のリフト量よりも小さくなるカムプロフィールである。
【００４２】
小カム２１のカムプロフィールが、小カム２１によってバルブ１１０がリフトされないカムプロフィールの場合、図２（ａ）に示すように小カム２１がバルブ１１０に対応した位置にある場合、バルブ１１０の駆動を停止することができる。すなわち、この場合、可変動弁装置５はいわゆる気筒停止運転を実行することができる。
【００４３】
本実施例においては、小カム２１のカムプロフィールの一例として、小カム２１によって駆動されるバルブ１１０のリフト量が大カム２２によって駆動されるバルブ１１０のリフト量よりも小さくなるカムプロフィールを用いる。この場合、アウターカム２０のインナーシャフト１０に対する軸線方向の位置を、小カム２１がバルブ１１０に対応する位置と大カム２２がバルブ１１０に対応する位置との間で変位させることで、バルブ１１０のリフト量を小リフト量と大リフト量との間で変更することができる。
【００４４】
なお本実施例においては、内燃機関は一気筒１００当たり２つのバルブ１１０を備えているため、アウターカム２０は小カム２１および大カム２２を一気筒１００当たり２つ備えている。具体的にはアウターカム２０は、一つの気筒１００に配置された２つのバルブ１１０のうち一方のバルブ１１０に対応した小カム２１および大カム２２と、他方のバルブ１１０に対応した小カム２１および大カム２２とを備えている。
【００４５】
そのため、アウターカム２０は、一方のバルブ１１０（具体的には左側のバルブ１１０）に対応した小カム２１と他方のバルブ１１０（具体的には右側のバルブ１１０）に対応した大カム２２とを連結する連結部２３を有している。連結部２３の外周面２４（なお、外周面２４の符号番号は後述する図２（ｂ）において図示されている）は、カムジャーナル１２０によって軸支されている。
【００４６】
またアウターカム２０は、外周面に溝２７が形成された溝形成部２８を備えている。本実施例に係る溝形成部２８は、右側の小カム２１のさらに右側面に連結されている。溝２７は、変位機構３０の後述する溝係合部材３１が係合することで、アウターカム２０が軸線方向に対して変位するように構成されている。アウターカム２０が軸線方向に変位することで、バルブ１１０に対応するカムを小カム２１と大カム２２との間で切替えることができる。
【００４７】
具体的には図２（ａ）の状態からアウターカム２０が軸線方向で右方向にインナーシャフト１０に対して変位することで、バルブ１１０に対応するカムを大カム２２に切替えることができる。またアウターカム２０が大カム２２がバルブ１１０に対応した位置から軸線方向で左方向に変位することで、バルブ１１０に対応するカムを小カム２１に切替えることができる。溝２７の詳細は図４において後述する。
【００４８】
図２（ｂ）は、アウターカム２０の連結部２３の近傍を拡大した模式的断面図である。連結部２３には、シャフト通路１２と連結部２３の外周面２４とを連通する通路（オイル連通路と称する）が形成されている。具体的には本実施例に係るオイル連通路は、小連通路２５と大連通路２６とを備えている。
【００４９】
小連通路２５は、大連通路２６よりも右側に配置されている。具体的には小連通路２５は、アウターカム２０のインナーシャフト１０に対する軸線方向の位置が小カム２１がバルブ１１０に対応する位置の場合に、シャフト通路１２と外周面２４とを連通する位置に設定されている。また大連通路２６は、アウターカム２０のインナーシャフト１０に対する軸線方向の位置が大カム２２がバルブ１１０に対応する位置の場合に、シャフト通路１２と外周面２４とを連通する位置に設定されている。
【００５０】
小連通路２５の通路面積は、大連通路２６の通路面積よりも小さく設定されている。具体的には小連通路２５および大連通路２６は、連結部２３の軸線方向に垂直な方向（図２（ｂ）において上下方向）を深さ方向とする穴によって構成されている。そして、小連通路２５の穴の断面積は大連通路２６の穴の断面積よりも小さく設定されている。それにより、小連通路２５の通路面積は大連通路２６の通路面積よりも小さくなっている。小連通路２５の通路面積が大連通路２６の通路面積よりも小さいことによって、小連通路２５を通過するオイルの流量（ｍ３／ｓ）は大連通路２６を通過するオイルの流量よりも小さくなる。
【００５１】
すなわち本実施例に係るアウターカム２０は、アウターカム２０のインナーシャフト１０に対する軸線方向の位置に応じて、相対的に通路面積の小さな小連通路２５がシャフト通路１２と外周面２４とを連通した状態と、相対的に通路面積の大きな大連通路２６がシャフト通路１２と外周面２４とを連通した状態とが切替わる構成を有している。その結果、可変動弁装置５は、シャフト通路１２と外周面２４とを連通するオイル連通路の通路面積がアウターカム２０のインナーシャフト１０に対する軸線方向の位置に応じて変化する構成を有している。
【００５２】
小連通路２５の通路面積が大連通路２６の通路面積よりも小さく設定されているため、小連通路２５がシャフト通路１２の位置になった場合（すなわち小カム２１がバルブ１１０に対応する場合）におけるシャフト通路１２のオイル圧力は、大連通路２６がシャフト通路１２の位置になった場合（すなわち大カム２２がバルブ１１０に対応する場合）におけるシャフト通路１２のオイル圧力よりも小さくなる。
【００５３】
小連通路２５がシャフト通路１２と外周面２４とを連通した場合には、インナーシャフト１０のオイルは、小連通路２５を通過して外周面２４に供給される。大連通路２６がシャフト通路１２と外周面２４とを連通した場合には、インナーシャフト１０のオイルは、大連通路２６を通過して外周面２４に供給される。
【００５４】
本実施例に係る可変動弁装置５において、アウターカム２０が軸線方向に変位した場合、アウターカム２０の外周面２４（具体的には連結部２３の外周面２４）はカムジャーナル１２０の内周面に対して摺動しながら軸線方向に移動するが、オイル連通路（小連通路２５または大連通路２６）からアウターカム２０の外周面２４に供給されたオイルによって、アウターカム２０とカムジャーナル１２０との間の潤滑が確保されている。特に本実施例に係る小連通路２５および大連通路２６は、アウターカム２０の連結部２３の外周面２４のうち、カムジャーナル１２０によって軸支される部分に対応するように形成されているため、小連通路２５および大連通路２６を通過したオイルをカムジャーナル１２０の内周面とアウターカム２０のカムジャーナル１２０によって軸支されている面（すなわち外周面２４）との間に効果的に供給することができる。その結果、可変動弁装置５によれば、アウターカム２０とカムジャーナル１２０との間の潤滑が効果的に確保されている。
【００５５】
図２（ａ）を参照して、変位機構３０は、アウターカム２０の溝形成部２８に形成された溝２７に係合可能な溝係合部材３１と、溝係合部材３１を駆動する駆動部３２とを備えている。溝係合部材３１の具体的構成は、溝２７に係合可能なものであれば特に限定されるものではない。本実施例に係る溝係合部材３１は、棒形状のピンである。
【００５６】
駆動部３２は、制御装置５０からの指示を受けて溝係合部材３１を駆動する装置である。具体的には駆動部３２は、制御装置５０の制御部からの指示を受けて溝係合部材３１を駆動部３２に対して出没させる。制御部は、溝係合部材３１を溝２７に係合させる場合、溝係合部材３１が駆動部３２から突出するように駆動部３２に指示を与える。制御部は、溝係合部材３１の溝２７への係合を終了させる場合、溝係合部材３１が駆動部３２に没入するように駆動部３２に指示を与える。このように本実施例に係る制御部は変位機構３０の駆動部３２を制御し、駆動部３２は制御部の指示を受けて溝係合部材３１を駆動している。なお制御部は、カムポジションセンサ４１およびクランクポジションセンサ４０の検出結果に基づいてインナーシャフト１０のクランク角に対する角度を取得することで溝２７の回転方向の位置を把握して、溝係合部材３１を係合させる溝２７の位置を把握している。
【００５７】
駆動部３２は、溝係合部材３１が溝２７に係合した場合に駆動部３２がインナーシャフト１０の軸線方向に移動しないように、内燃機関の所定部位によって支持されている。駆動部３２を支持する内燃機関の所定部位は、特に限定されるものではなく、内燃機関のシリンダヘッド、シリンダヘッドカバー等を用いることができる。本実施例に係る駆動部３２は、シリンダヘッドに固定される形で内燃機関によって支持されているものとする。駆動部３２の具体的構成は、特に限定されるものではないが、本実施例においては、一例として電動式のアクチュエータを用いる。電動式のアクチュエータの一例として、ソレノイドアクチュエータを用いる。
【００５８】
また可変動弁装置５は、アウターカム２０のインナーシャフト１０に対する軸線方向の位置がカム切替後において変位することを抑制する機構として、係止機構６０を備えている。図２（ｃ）は、係止機構６０を説明するための模式的断面図である。係止機構６０は、アウターカム２０のインナーシャフト１０に対向する面に形成された第１凹部６１および第２凹部６２と、これら凹部に係合する係合部６３と、係合部６３を付勢する付勢部材６４とを備えている。
【００５９】
付勢部材６４は、インナーシャフト１０に設けられた収容穴６５に配置されている。収容穴６５とシャフト通路１２とは、互いに干渉しないように構成されている。具体的には本実施例に係る収容穴６５は、シャフト通路１２に干渉しない位置に形成されている。それにより、シャフト通路１２のオイルが収容穴６５に漏れることが抑制されている。
【００６０】
係合部６３は、付勢部材６４に接続し、付勢部材６４によってインナーシャフト１０の軸線方向に垂直な方向（図２（ｃ）では上方）に付勢させられている。収容穴６５は、係合部６３の径よりも大きく設定されている。
【００６１】
本実施例においては付勢部材６４の一例として、ばねを用いる。但し付勢部材６４の構成は、係合部６３を付勢可能なものであれば、ばねに限定されるものではない。また本実施例においては係合部６３の一例として、球を用いる。但し係合部６３の構成は、第１凹部６１および第２凹部６２に係合可能なものであれば、球に限定されるものではない。
【００６２】
第１凹部６１は、第２凹部６２よりも軸線方向で右側に位置している。第１凹部６１、第２凹部６２および係合部６３の位置は、バルブ１１０に対応したカムが小カム２１の場合に係合部６３が第１凹部６１に係合し、バルブ１１０に対応したカムが大カム２２の場合に係合部６３が第２凹部６２に係合するように設定されている。
【００６３】
また第１凹部６１は、軸線方向に対して傾斜した第１傾斜面６６を備えている。第２凹部６２は、軸線方向に対して傾斜した第２傾斜面６７を備えている。第１傾斜面６６は、付勢部材６４によって付勢された係合部６３からの力を軸線方向で左方向の成分に分解する面である。第２傾斜面６７は、付勢部材６４によって付勢された係合部６３からの力を軸線方向で右方向の成分に分解する面である。
【００６４】
図３（ａ）および図３（ｂ）は、アウターカム２０の軸線方向への変位の様子を示す模式的断面図である。具体的には図３（ａ）は、小カム２１がバルブ１１０に対応するような位置にアウターカム２０が変位した場合における可変動弁装置５の一部を拡大して模式的に断面図示し、図３（ｂ）は、大カム２２がバルブ１１０に対応するような位置にアウターカム２０が変位した場合における可変動弁装置５の一部を拡大して模式的に断面図示している。
【００６５】
図３（ａ）を参照して、バルブ１１０に対応するカムが小カム２１の場合、アウターカム２０の小連通路２５がシャフト通路１２とアウターカム２０の外周面２４とを連通している。図３（ｂ）を参照して、バルブ１１０に対応するカムが大カム２２の場合、アウターカム２０の大連通路２６がシャフト通路１２とアウターカム２０の外周面２４とを連通している。
【００６６】
図３（ａ）を参照して、バルブ１１０に対応するカムが小カム２１の場合、付勢部材６４によって付勢された係合部６３は第１凹部６１の第１傾斜面６６に当接している。この場合、アウターカム２０は係合部６３から軸線方向で左方向の力を受ける。その結果、アウターカム２０の大カム２２（具体的には右側のバルブ１１０に対応した大カム２２）の左側面がカムジャーナル１２０に当接する。それにより、アウターカム２０のインナーシャフト１０に対する軸線方向の位置が変化することが抑制されている。その結果、小カム２１とバルブ１１０との位置関係がずれることが抑制されている。
【００６７】
バルブ１１０に対応するカムを小カム２１から大カム２２に切替えるために、図３（ａ）の状態からアウターカム２０が軸線方向で右方向に移動した場合、係合部６３はアウターカム２０の第１凹部６１と第２凹部６２との間の部分によって押されるようにして、収容穴６５に収容される。その結果、係合部６３は第１凹部６１から脱離する。その後、図３（ｂ）に示すように、アウターカム２０の軸線方向の移動が完了してバルブ１１０に対応するカムが大カム２２に切替わった場合、係合部６３は付勢部材６４からの付勢力を受けて収容穴６５から突出して、第２凹部６２の第２傾斜面６７に当接する。
【００６８】
付勢部材６４によって付勢された係合部６３が第２凹部６２の第２傾斜面６７に当接した場合、アウターカム２０は係合部６３から軸線方向で右方向の力を受ける。その結果、アウターカム２０の小カム２１（具体的には左側のバルブ１１０に対応した小カム２１）の右側面がカムジャーナル１２０に当接する。それにより、アウターカム２０のインナーシャフト１０に対する軸線方向の位置が変化することが抑制されている。その結果、大カム２２とバルブ１１０との位置関係がずれることが抑制されている。
【００６９】
このようにして係止機構６０は、カム切替終了後におけるアウターカム２０のインナーシャフト１０に対する軸線方向の変位を抑制している。なお、カム切替終了後におけるアウターカム２０のインナーシャフト１０に対する軸線方向の変位を抑制可能な機構であれば、可変動弁装置５は本実施例のような係止機構６０以外の構成を備えていてもよい。
【００７０】
図４（ａ）は、溝２７の詳細を説明するための模式図である。具体的には図４（ａ）は、溝２７を溝形成部２８の周方向に展開した状態を模式的に図示している。図４（ａ）においてインナーシャフト１０およびアウターカム２０の回転方向は上方向である。溝２７は、溝係合部材３１が溝２７に係合することでバルブ１１０に対応するカムが小カム２１と大カム２２との間で切替わるような構造を有している。
【００７１】
具体的には溝２７は、インナーシャフト１０の軸線方向に対して垂直な溝方向を有する第１垂直部７０、第２垂直部７２および第３垂直部７４を有している。また溝２７は、軸線方向に対して傾斜した溝方向を有する第１傾斜部７１および第２傾斜部７３を有している。第１垂直部７０、第１傾斜部７１、第２垂直部７２、第２傾斜部７３および第３垂直部７４は、この順に接続している。
【００７２】
バルブ１１０に対応するカムが大カム２２から小カム２１に切替わる場合、溝係合部材３１は、第１垂直部７０、第１傾斜部７１および第２垂直部７２に順に係合する。バルブ１１０に対応するカムが小カム２１から大カム２２に切替わる場合、溝係合部材３１は、第２垂直部７２、第２傾斜部７３および第３垂直部７４に順に係合する。
【００７３】
図４（ｂ）〜図４（ｄ）は、溝係合部材３１の溝２７への係合態様を説明するための模式図である。図４（ｂ）〜図４（ｄ）の上段には、溝係合部材３１が溝２７に係合した様子が模式的に図示されており、下段にはバルブ１１０に対応するカムが切替わる様子が模式的に図示されている。
【００７４】
図４（ｂ）に示すように、バルブ１１０に対応するカムを大カム２２から小カム２１に切替える場合、制御装置５０の制御部は、溝係合部材３１が駆動部３２から突出して第１垂直部７０のいずれかの箇所に係合するように駆動部３２に指示を与える。第１垂直部７０に係合した溝係合部材３１は、インナーシャフト１０およびアウターカム２０の回転に伴って溝２７に対して相対的に移動する。
【００７５】
図４（ｃ）に示すように、溝係合部材３１が第１傾斜部７１に係合した場合、アウターカム２０は第１傾斜部７１が溝係合部材３１から受ける軸線方向の力によって左側に移動する。このアウターカム２０の軸線方向の移動は、図４（ｄ）に示すように溝係合部材３１が第１傾斜部７１への係合を終了して第２垂直部７２への係合を開始するまで継続される。溝係合部材３１が第２垂直部７２に係合した場合、制御部は溝係合部材３１が駆動部３２に没入するように駆動部３２に指示を与える。それにより、溝係合部材３１の溝２７への係合は終了する。なお、アウターカム２０が１回転するまでの間にバルブ１１０に対応するカムが大カム２２から小カム２１に切替わるように、第１垂直部７０、第１傾斜部７１および第２垂直部７２の溝形成部２８の周方向の長さは設定されている。
【００７６】
一方、バルブ１１０に対応するカムを小カム２１から大カム２２へ切替える場合（図示は省略する）、制御部は、溝係合部材３１が駆動部３２から突出して第２垂直部７２のいずれかの箇所に係合するように、駆動部３２に指示を与える。第２垂直部７２に係合した溝係合部材３１は、インナーシャフト１０およびアウターカム２０の回転に伴って溝２７に対して相対的に移動する。溝係合部材３１が第２傾斜部７３に係合した場合、アウターカム２０は第２傾斜部７３が溝係合部材３１から受ける軸線方向の力によって右側に移動する。このアウターカム２０の軸線方向の移動は、溝係合部材３１が第２傾斜部７３への係合を終了して第３垂直部７４への係合を開始するまで継続される。溝係合部材３１が第３垂直部７４に係合した場合、制御部は、溝係合部材３１を駆動部３２に没入させることで溝係合部材３１の溝２７への係合を終了させる。なお、アウターカム２０が１回転するまでの間にバルブ１１０に対応するカムが小カム２１から大カム２２に切替わるように、第２垂直部７２、第２傾斜部７３および第３垂直部７４の溝形成部２８の周方向の長さは設定されている。
【００７７】
以上のように本実施例に係る溝２７は、溝係合部材３１が溝２７に係合することでバルブ１１０に対応するカムが小カム２１と大カム２２との間で切替わる構造を有している。なお溝係合部材３１が溝２７に係合することでバルブ１１０に対応するカムを切替えることが可能な構造であれば、溝２７は、図４（ａ）の構造に限定されるものではない。また本実施例に係る変位機構３０は、アウターカム２０の溝２７に溝係合部材３１を係合させることで、アウターカム２０をインナーシャフト１０の軸線方向にインナーシャフト１０に対して変位させる機構となっているが、変位機構３０の構成は、アウターカム２０をインナーシャフト１０の軸線方向にインナーシャフト１０に対して変位可能な機構であれば、上述した機構に限定されるものではない。
【００７８】
続いて制御装置５０の詳細について説明する。制御装置５０の制御部は、バルブ１１０に対応したカムを小カム２１と大カム２２との間で切替える場合に、前述したように可変動弁装置５の変位機構３０を制御する。このバルブ１１０に対応したカムを小カム２１と大カム２２との間で切替えるための条件（以下、カム切替条件と称する場合がある）の具体的内容は、特に限定されるものではなく、小カム２１および大カム２２のカムプロフィールに応じて適切な条件を設定すればよい。
【００７９】
本実施例に係る制御部は、カム切替条件の一例として、内燃機関の負荷が所定負荷以上であるか否かを用いる。具体的には制御部は、負荷が所定負荷以上の場合に、バルブ１１０に対応したカムが小カム２１から大カム２２に切替わるように変位機構３０の駆動部３２に指示を与え、負荷が所定負荷より小さい場合には、バルブ１１０に対応したカムが大カム２２から小カム２１に切替わるように駆動部３２に指示を与える。
【００８０】
内燃機関の負荷の一例として、内燃機関の回転数、燃料噴射量、吸入空気量等を用いることができる。本実施例においては、負荷の一例として内燃機関の回転数を用いることとする。この場合、制御部は、クランクポジションセンサ４０の検出結果に基づいて内燃機関の回転数（ｒｐｍ）を取得し、取得した回転数が所定値以上の場合に、バルブ１１０を駆動するカムが大カム２２になるように変位機構３０を制御し、回転数が所定値より小さい場合に、バルブ１１０を駆動するカムが小カム２１になるように変位機構３０を制御する。所定値の具体的値は特に限定されるものではなく、小カム２１および大カム２２のカムプロフィールに応じて適宜設定すればよい。回転数の所定値は、予め記憶部が記憶しておく。
【００８１】
また制御部は、シャフト通路１２のオイルの圧力に基づいてアウターカム２０のインナーシャフト１０に対する軸線方向の位置を検出する。図２（ｂ）において前述したように、可変動弁装置５は、シャフト通路１２と外周面２４とを連通するオイル連通路の通路面積がアウターカム２０のインナーシャフト１０に対する軸線方向の位置に応じて変化する構成を有している。それにより、アウターカム２０のインナーシャフト１０に対する軸線方向の位置が変化した場合、オイル連通路の通路面積が変化する結果、シャフト通路１２のオイル圧力も変化する。したがって、制御部は、シャフト通路１２のオイル圧力に基づいてアウターカム２０のインナーシャフト１０に対する軸線方向の位置を検出することができる。
【００８２】
また本実施例に係る制御部は、アウターカム２０のインナーシャフト１０に対する軸線方向の位置を検出する際に、さらにシャフト通路１２のオイル圧力に基づいてアウターカム２０のインナーシャフト１０に対する軸線方向の位置が異常であるか否かも判定する。以下、この制御部によるアウターカム２０のインナーシャフト１０に対する軸線方向の位置を検出し且つアウターカム２０のインナーシャフト１０に対する軸線方向の位置が異常であるか否かを判定する制御を、カム位置検出異常判定制御と称する。
【００８３】
また本実施例に係る制御部は、アウターカム２０がインナーシャフト１０に対して軸線方向に変位するように変位機構３０を制御することによってバルブ１１０に対応するカムを複数のカムの間で切替える制御（以下、カム切替制御と称する場合がある）を実行した場合には、カム切替制御後のバルブ１１０に対応するカムの種類に応じて内燃機関の運転状態を変更する運転状態変更制御を実行する。
【００８４】
カム位置検出異常判定制御および運転状態変更制御の詳細について以下に説明する。まず、カム位置検出異常判定制御の詳細について説明する。本実施例に係る制御部は、カム位置検出異常判定制御において、圧力センサ４２の検出結果に基づいてシャフト通路１２のオイル圧力を取得し、取得したシャフト通路１２のオイル圧力を所定の基準圧力と比較することで、アウターカム２０のインナーシャフト１０に対する軸線方向の位置を検出するとともにアウターカム２０のインナーシャフト１０に対する軸線方向の位置の異常の有無を判定している。まず、所定の基準圧力（以下、シャフト通路１２の基準圧力と称する場合がある）について説明する。
【００８５】
本実施例に係る制御装置５０の記憶部には、シャフト通路１２の基準圧力がマップとして予め記憶されている。このマップにおいて、シャフト通路１２の基準圧力は、内燃機関の運転状態を示す指標に関連付けて規定されている。内燃機関の運転状態を示す指標としては、特に限定されるものではないが、例えば内燃機関の回転数、燃料噴射量、吸入空気量、燃焼室の温度等を用いることができる。本実施例においては、内燃機関の運転状態を示す指標の一例として内燃機関の回転数を用いる。すなわち本実施例においては、マップの一例として、シャフト通路１２の基準圧力が内燃機関の回転数に関連付けて規定されたものを用いる。
【００８６】
図５は、本実施例に係るカム位置検出異常判定制御で用いられるシャフト通路１２の基準圧力のマップを説明するための図である。具体的には図５は、シャフト通路１２の基準圧力のマップの一例を視覚化して図示したものである。図５の横軸は内燃機関の回転数（ｒｐｍ）を示し、縦軸はシャフト通路１２のオイル圧力（Ｐａ）を示している。図５において、曲線２００、曲線２０１、曲線２０２および曲線２０３が図示されている。これら曲線２００〜曲線２０３は、回転数が上昇するほどシャフト通路１２のオイル圧力も上昇するような曲線となっている。曲線２０２よりも曲線２０３の方が上方に位置し、曲線２０３よりも曲線２００の方が上方に位置し、曲線２００よりも曲線２０１の方が上方に位置している。
【００８７】
なお図５において、曲線２００と曲線２０１との中間には仮想曲線２２０が図示されている。曲線２００は仮想曲線２２０に対して所定圧力分だけ下方に位置し、曲線２０１は仮想曲線２２０に対して所定圧力分だけ上方に位置している。曲線２０２と曲線２０３との中間には仮想曲線２２１が図示されている。曲線２０２は仮想曲線２２１に対して所定圧力分だけ下方に位置し、曲線２０３は仮想曲線２２１に対して所定圧力分だけ上方に位置している。
【００８８】
曲線２００と曲線２０１との間の領域２１０（すなわち曲線２００以上曲線２０１以下の領域）には、アウターカム２０のインナーシャフト１０に対する軸線方向の目標位置（以下、これを目標カム位置と称する場合がある）が小カム２１がバルブ１１０に対応した位置である場合に用いられるシャフト通路１２の基準圧力（Ｐｏ（小））が格納されている。別の観点でいえば、領域２１０には、小連通路２５がシャフト通路１２とアウターカム２０の外周面２４とを連通した場合に用いられるシャフト通路１２の基準圧力（Ｐｏ（小））が格納されている。
【００８９】
また曲線２０２と曲線２０３との間の領域２１１（すなわち曲線２０２以上曲線２０３以下の領域）には、目標カム位置が大カム２２がバルブ１１０に対応した位置である場合に用いられるシャフト通路１２の基準圧力（Ｐｏ（大））が格納されている。別の観点でいえば、領域２１１には、大連通路２６がシャフト通路１２とアウターカム２０の外周面２４とを連通した場合に用いられるシャフト通路１２の基準圧力（Ｐｏ（大））が格納されている。
【００９０】
制御部は、圧力センサ４２の検出結果に基づいてシャフト通路１２のオイル圧力を取得する。制御部は、バルブ１１０に対応するカムを大カム２２から小カム２１に切替えた場合、および小カム２１から大カム２２に切替えた場合において、クランクポジションセンサ４０の検出結果に基づいて内燃機関の回転数を取得し、取得した回転数に対応するシャフト通路１２の基準圧力を記憶部のマップ（図５）から取得する。
【００９１】
具体的には制御部が取得した回転数が例えばＡ（ｒｐｍ）であった場合、制御部は、領域２１０のうち回転数Ａに対応するオイル圧力の上限値および下限値を取得し、領域２１１のうち回転数Ａに対応するオイル圧力の上限値および下限値を取得する。
【００９２】
具体的には制御部は、領域２１０のうち回転数Ａに対応するオイル圧力の上限値として回転数Ａに対応する曲線２０１のオイル圧力（Ｐｏ（小）ｍａｘ）を取得し、領域２１０のうち回転数Ａに対応するオイル圧力の下限値として回転数Ａに対応する曲線２００のオイル圧力（Ｐｏ（小）ｍｉｎ）を取得する。また制御部は、領域２１１のうち回転数Ａに対応するオイル圧力の上限値として回転数Ａに対応する曲線２０３のオイル圧力（Ｐｏ（大）ｍａｘ）を取得し、領域２１１に対応するオイル圧力の下限値として回転数Ａに対応する曲線２０２のオイル圧力（Ｐｏ（大）ｍｉｎ）を取得する。
【００９３】
そして制御部は、アウターカム２０のインナーシャフト１０に対する軸線方向の目標とする位置（すなわち目標カム位置）が小カム２１がバルブ１１０に対応する位置に設定されている場合において、圧力センサ４２の検出結果に基づいて取得したシャフト通路１２のオイル圧力が、Ｐｏ（小）ｍｉｎ以上Ｐｏ（小）ｍａｘ以下の範囲（すなわち、領域２１０の範囲）に入っていれば、アウターカム２０のインナーシャフト１０に対する軸線方向の位置が小カム２１がバルブ１１０に対応する位置になっていることを検出する。またこの場合、制御部は、アウターカム２０のインナーシャフト１０に対する軸線方向の位置が正常であると判定する。
【００９４】
一方、制御部は、目標カム位置が小カム２１がバルブ１１０に対応する位置に設定されている場合において、圧力センサ４２の検出結果に基づいて取得したシャフト通路１２のオイル圧力が上記Ｐｏ（小）ｍｉｎ以上Ｐｏ（小）ｍａｘ以下の範囲（領域２１０の範囲）に入っていない場合には、アウターカム２０のインナーシャフト１０に対する軸線方向の位置が小カム２１がバルブ１１０に対応する位置になっていないことを検出する。またこの場合、制御部は、アウターカム２０のインナーシャフト１０に対する軸線方向の位置が異常であると判定する。すなわち制御部は、アウターカム２０のインナーシャフト１０に対する軸線方向の位置の異常を検出している。
【００９５】
また制御部は、目標カム位置が大カム２２がバルブ１１０に対応する位置に設定されている場合において、圧力センサ４２の検出結果に基づいて取得したシャフト通路１２のオイル圧力がＰｏ（大）ｍｉｎ以上Ｐｏ（大）ｍａｘ以下の範囲（すなわち、領域２１１の範囲）に入っていれば、アウターカム２０のインナーシャフト１０に対する軸線方向の位置が大カム２２がバルブ１１０に対応する位置になっていることを検出する。またこの場合、制御部は、アウターカム２０のインナーシャフト１０に対する軸線方向の位置が正常であると判定する。
【００９６】
一方、制御部は、目標カム位置が大カム２２がバルブ１１０に対応する位置に設定されている場合において、圧力センサ４２の検出結果に基づいて取得したシャフト通路１２のオイル圧力が上記Ｐｏ（大）ｍｉｎ以上Ｐｏ（大）ｍａｘ以下の範囲（領域２１１の範囲）に入っていない場合には、アウターカム２０のインナーシャフト１０に対する軸線方向の位置が大カム２２がバルブ１１０に対応する位置になっていないことを検出する。またこの場合、制御部は、アウターカム２０のインナーシャフト１０に対する軸線方向の位置が異常であると判定する。
【００９７】
以上のように本実施例に係る制御部は、圧力センサ４２の検出結果に基づいて取得したシャフト通路１２のオイル圧力（シャフト通路１２のオイル圧力の測定値）と、記憶部に記憶されているシャフト通路１２の基準圧力と、に基づいて検出したアウターカム２０のインナーシャフト１０に対する軸線方向の位置が、バルブ１１０に対応するカムをアウターカム２０が有する複数のカムから選択された所定のカムにするとの指示（目標カム位置の設定）と異なっている場合に、アウターカム２０のインナーシャフト１０に対する軸線方向の位置が異常であると判定している。このようにして制御部は、アウターカム２０のインナーシャフト１０に対する軸線方向の位置の異常を検出している。
【００９８】
また制御部は、アウターカム２０のインナーシャフト１０に対する軸線方向の位置が異常であると判定した場合、アウターカム２０がインナーシャフト１０に対して軸線方向に変位するように変位機構３０を制御してバルブ１１０に対応するカムを切替える。そして制御部は、再度、カム位置検出異常判定制御を実行する。
【００９９】
具体的には制御部は、目標カム位置が小カム２１がバルブ１１０に対応する位置に設定されている場合において、アウターカム２０のインナーシャフト１０に対する軸線方向の位置が異常であると判定された場合、アウターカム２０がインナーシャフト１０に対して軸線方向に変位するように変位機構３０を制御することでバルブ１１０に対応するカムを大カム２２に切替える。そして、制御部は、圧力センサ４２の検出結果に基づいて取得したシャフト通路１２のオイル圧力がマップの領域２１１の範囲に入っているか否かを判定する。
【０１００】
その結果、シャフト通路１２のオイル圧力がマップの領域２１１の範囲に入っていれば、制御部は、アウターカム２０のインナーシャフト１０に対する軸線方向の位置が、大カム２２がバルブ１１０に対応する位置になっていることを検出して、アウターカム２０のインナーシャフト１０に対する軸線方向の位置が正常であると判定する。一方、シャフト通路１２のオイル圧力がマップの領域２１１の範囲に入っていなければ、制御部は、アウターカム２０のインナーシャフト１０に対する軸線方向の位置が大カム２２がバルブ１１０に対応する位置になっていないことを検出して、アウターカム２０のインナーシャフト１０に対する軸線方向の位置が異常であると判定する。
【０１０１】
これと同様に、制御部は、目標カム位置が大カム２２がバルブ１１０に対応する位置に設定されている場合において、アウターカム２０のインナーシャフト１０に対する軸線方向の位置が異常であると判定された場合、アウターカム２０がインナーシャフト１０に対して軸線方向に変位するように変位機構３０を制御することでバルブ１１０に対応するカムを小カム２１に切替える。そして、制御部は、圧力センサ４２の検出結果に基づいて取得したシャフト通路１２のオイル圧力がマップの領域２１０の範囲に入っているか否かを判定する。
【０１０２】
その結果、シャフト通路１２のオイル圧力がマップの領域２１０の範囲に入っていれば、制御部は、アウターカム２０のインナーシャフト１０に対する軸線方向の位置が小カム２１がバルブ１１０に対応する位置になっていることを検出して、アウターカム２０のインナーシャフト１０に対する軸線方向の位置が正常であると判定する。一方、シャフト通路１２のオイル圧力がマップの領域２１０の範囲に入っていなければ、制御部は、アウターカム２０のインナーシャフト１０に対する軸線方向の位置が小カム２１がバルブ１１０に対応する位置になっていないことを検出して、アウターカム２０のインナーシャフト１０に対する軸線方向の位置が異常であると判定する。
【０１０３】
なお図５のマップにおいて、シャフト通路１２の基準圧力は、領域２１０（曲線２００と曲線２０１との間の領域）および領域２１１（曲線２０２と曲線２０３との間の領域）に示すように所定の幅をもって規定されているが、これに限定されるものではない。例えば、マップは、曲線２００と曲線２０１との中間の曲線である仮想曲線２２０を目標カム位置が小カム２１がバルブ１１０に対応した位置の場合に用いられるシャフト通路１２の基準圧力（Ｐｏ（小））として規定し、曲線２０２と曲線２０３との中間の曲線である仮想曲線２２１を目標カム位置が大カム２２がバルブ１１０に対応した位置の場合に用いられるシャフト通路１２の基準圧力（Ｐｏ（大））として規定してもよい。
【０１０４】
しかしながら、シャフト通路１２のオイル圧力には所定のバラツキが生じることが考えられるため、本実施例のようにシャフト通路１２の基準圧力が領域２１０および領域２１１のように所定の幅をもって規定されている方が、シャフト通路１２のオイル圧力のバラツキを考慮に入れた上でアウターカム２０のインナーシャフト１０に対する軸線方向の位置および異常の有無を検出することができる点で好ましい。
【０１０５】
図６は、本実施例に係る制御装置５０がカム位置検出異常判定制御を実行する際のフローチャートの一例を示す図である。制御装置５０の制御部は図６のフローチャートを所定期間毎に繰り返し実行する。まず制御部は、圧力センサ４２の検出結果に基づいてシャフト通路１２のオイル圧力（Ｐ）を取得する（ステップＳ１０）。
【０１０６】
次いで制御部は、アウターカム２０のインナーシャフト１０に対する軸線方向の目標とする位置である目標カム位置を設定する（ステップＳ１１）。本実施例に係る制御部は、前述したカム切替条件に基づいて目標カム位置を制御装置５０の所定部位（例えば記憶部等）に設定する。具体的には制御部は、内燃機関の回転数が所定値以上の場合、目標カム位置として、大カム２２がバルブ１１０に対応するようなアウターカム２０の軸線方向の位置を設定する。また制御部は、内燃機関の回転数が所定値より小さい場合、目標カム位置として、小カム２１がバルブ１１０に対応するようなアウターカム２０の軸線方向の位置を設定する。
【０１０７】
次いで制御部は、ステップＳ１１において設定された目標カム位置が小カム２１がバルブ１１０に対応する位置であるか否かを判定する（ステップＳ１２）。すなわちステップＳ１２は、バルブ１１０に対応するカムを小カム２１にするとの指示（設定）がなされているか否かを確認する処理となっている。ステップＳ１２において目標カム位置が小カム２１がバルブ１１０に対応する位置であると判定された場合（すなわちＹｅｓと判定された場合）、制御部はシャフト通路１２の基準圧力のうち小カム２１に対応した基準圧力（Ｐｏ（小））を取得する（ステップＳ１３）。具体的には制御部は、内燃機関の回転数を取得し、図５に示すマップの領域２１０から回転数に対応したＰｏ（小）ｍｉｎとＰｏ（小）ｍａｘとを取得する。
【０１０８】
次いで制御部は、圧力センサ４２の検出結果に基づいて取得したシャフト通路１２のオイル圧力ＰがＰｏ（小）ｍｉｎ以上Ｐｏ（小）ｍａｘ以下の範囲に含まれているか否かを判定する（ステップＳ１４）。
【０１０９】
ステップＳ１４においてシャフト通路１２のオイル圧力ＰがＰｏ（小）ｍｉｎ以上Ｐｏ（小）ｍａｘ以下の範囲に含まれていると判定された場合（すなわちＹｅｓと判定された場合）、制御部はアウターカム２０のインナーシャフト１０に対する軸線方向の位置（カム位置）が小カム２１がバルブ１１０に対応する位置になっていることを検出するとともに、アウターカム２０のインナーシャフト１０に対する軸線方向の位置が正常であると判定する（ステップＳ１５）。次いで制御部はフローチャートの実行を終了する。
【０１１０】
ステップＳ１４でＮｏと判定された場合、制御部はアウターカム２０のインナーシャフト１０に対する軸線方向の位置が小カム２１がバルブ１１０に対応する位置になっていないことを検出するとともに、アウターカム２０のインナーシャフト１０に対する軸線方向の位置が異常であると判定する（ステップＳ１６）。
【０１１１】
次いで制御部は、バルブ１１０に対応するカムを現在のカムから他のカムに切替えるために、アウターカム２０がインナーシャフト１０に対して軸線方向に変位するように変位機構３０を制御する（ステップＳ１７）。次いで制御部は、ステップＳ１１を実行する。ステップＳ１７の後に実行されるステップＳ１１においては、目標カム位置として、大カム２２がバルブ１１０に対応するようなアウターカム２０の軸線方向の位置が設定される。その結果、ステップＳ１２においてＮｏと判定されることになる。
【０１１２】
ステップＳ１２においてＮｏと判定された場合（この場合、目標カム位置は大カム２２がバルブ１１０に対応する位置に設定されている）、制御部はシャフト通路１２の基準圧力のうち大カム２２に対応した基準圧力（Ｐｏ（大））を取得する（ステップＳ１８）。具体的には制御部は、内燃機関の回転数を取得し、図５に示すマップの領域２１１から回転数に対応したＰｏ（大）ｍｉｎとＰｏ（大）ｍａｘとを取得する。
【０１１３】
次いで制御部は、圧力センサ４２の検出結果に基づいて取得したシャフト通路１２のオイル圧力ＰがＰｏ（大）ｍｉｎ以上Ｐｏ（大）ｍａｘ以下の範囲に含まれているか否かを判定する（ステップＳ１９）。ステップＳ１９においてシャフト通路１２のオイル圧力ＰがＰｏ（大）ｍｉｎ以上Ｐｏ（大）ｍａｘ以下の範囲に含まれていると判定された場合（すなわちＹｅｓと判定された場合）、制御部はアウターカム２０のインナーシャフト１０に対する軸線方向の位置が大カム２２がバルブ１１０に対応する位置になっていることを検出するとともに、アウターカム２０のインナーシャフト１０に対する軸線方向の位置が正常であると判定する（ステップＳ２０）。次いで制御部はフローチャートの実行を終了する。
【０１１４】
ステップＳ１９でＮｏと判定された場合、制御部はアウターカム２０のインナーシャフト１０に対する軸線方向の位置が大カム２２がバルブ１１０に対応する位置になっていないことを検出するとともに、アウターカム２０のインナーシャフト１０に対する軸線方向の位置が異常であると判定する（ステップＳ２１）。
【０１１５】
次いで制御部は、バルブ１１０に対応するカムを現在のカムから他のカムに切替えるために、アウターカム２０がインナーシャフト１０に対して軸線方向に変位するように変位機構３０を制御する（ステップＳ２２）。次いで制御部は、ステップＳ１１を実行する。ステップＳ２２の後に実行されるステップＳ１１においては、目標カム位置として、小カム２１がバルブ１１０に対応するようなアウターカム２０の軸線方向の位置が設定される。その結果、ステップＳ１２においてＹｅｓと判定されることになる。
【０１１６】
なお、ステップＳ１７が実行された後にステップＳ１１、ステップＳ１２、ステップＳ１８、ステップＳ１９が実行されてステップＳ２１が実行された場合、およびステップＳ２２が実行された後にステップＳ１１、ステップＳ１２、ステップＳ１３、ステップＳ１４が実行されてステップＳ１６が実行された場合、シャフト通路１２のオイル圧力は、図５のマップで領域２１０および領域２１１のいずれの領域にも属さないことになる。この場合、内燃機関や可変動弁装置５に何らかの異常が生じていることが考えられる。
【０１１７】
そこで、制御部は、上述したステップＳ１７の実行後にステップＳ２１が実行された場合、およびステップＳ２２の実行後にステップＳ１６が実行された場合には、内燃機関のユーザに警報を報知する警報報知制御を実行することが好ましい。実際に本実施例に係る制御部は、この警報報知制御を実行する。この場合、内燃機関が搭載された車両の運転席には、ユーザに警報を報知する報知装置（例えばランプ、スピーカ等）が配置されている。制御部は、この報知装置を制御することで、ユーザに警報を報知する。それにより、ユーザは内燃機関または可変動弁装置５に異常が生じていることを知ることができる。警報報知制御の実行後に制御部は、フローチャートの実行を強制的に終了する。
【０１１８】
続いて制御部が実行する運転状態変更制御の詳細について説明する。前述したように本実施例に係る制御部は、変位機構３０を制御することによってバルブ１１０に対応するカムを複数のカムの間で切替えるカム切替制御を実行した場合に、運転状態変更制御を実行する。運転状態変更制御において、制御部は、カム切替制御実行後のバルブ１１０に対応するカムの種類に応じて内燃機関の運転状態を変更する。
【０１１９】
具体的には制御部は、運転状態変更制御において、カム切替制御実行後のバルブ１１０に対応するカムの種類に応じて内燃機関の燃料噴射量および点火時期の少なくとも一方を変更する。本実施例に係る制御部は、運転状態変更制御の一例として、カム切替制御実行後のバルブ１１０に対応するカムの種類に応じて内燃機関の燃料噴射量および点火時期の両方を変更する。具体的には制御部は、カム切替制御実行後において、燃料噴射量および点火時期を、カムが切替わる前に使用していた燃料噴射量および点火時期から現在のカムに対応した燃料噴射量および点火時期に変更する。
【０１２０】
運転状態変更制御の実行に当たって、制御装置５０の記憶部には、小カム２１に対応した燃料噴射量および点火時期のマップ（以下、第１運転状態マップと称する）と、大カム２２に対応した燃料噴射量および点火時期のマップ（以下、第２運転状態マップと称する）とが予め記憶されている。第１運転状態マップに規定されている燃料噴射量および点火時期は、バルブ１１０に対応したカムが小カム２１の状態で、このマップに規定されている燃料噴射量および点火時期で内燃機関が運転された場合に、内燃機関の運転状態が良好となるような燃料噴射量および点火時期である。第２運転状態マップに規定されている燃料噴射量および点火時期は、バルブ１１０に対応したカムが大カム２２の状態でこのマップに規定されている燃料噴射量および点火時期で内燃機関が運転された場合に、内燃機関の運転状態が良好となるような燃料噴射量および点火時期である。なお内燃機関の運転状態が良好となるような燃料噴射量および点火時期としては、例えば燃費が良好となるような燃料噴射量および点火時期、エミッションが良好となるような燃料噴射量および点火時期等を用いることができる。
【０１２１】
制御部は、カム切替制御において、バルブ１１０に対応したカムが大カム２２から小カム２１に切替わるように変位機構３０の駆動部３２に指示を与えた場合には、燃料噴射量および点火時期のマップを、それまで使用していた第２運転状態マップから第１運転状態マップに切替える。また制御部は、カム切替制御において、バルブ１１０に対応したカムが小カム２１から大カム２２に切替わるように変位機構３０の駆動部３２に指示を与えた場合には、燃料噴射量および点火時期のマップを、それまで使用していた第１運転状態マップから第２運転状態マップに切替える。以上のように、制御部は運転状態変更制御を実行している。
【０１２２】
図７は、本実施例に係る制御装置５０が運転状態変更制御を実行する際のフローチャートの一例を示す図である。制御装置５０の制御部は図７のフローチャートを所定期間毎に繰り返し実行する。まず制御部は、カム切替制御を実行する（ステップＳ３０）。
【０１２３】
具体的には制御部は、図６のステップＳ１１において設定された目標カム位置が小カム２１がバルブ１１０に対応する位置の場合には、アウターカム２０がこの目標カム位置になるように変位機構３０を制御する。具体的には制御部は、溝係合部材３１が駆動部３２から突出して溝２７の第１垂直部７０に係合するように駆動部３２に指示を与える。また制御部は、図６のステップＳ１１において設定された目標カム位置が大カム２２がバルブ１１０に対応する位置の場合には、アウターカム２０がこの目標カム位置になるように変位機構３０を制御する。具体的には制御部は、溝係合部材３１が駆動部３２から突出して溝２７の第２垂直部７２に係合するように駆動部３２に指示を与える。
【０１２４】
次いで制御部は、ステップＳ３０の制御を行った直後であるか否かを判定する（ステップＳ３１）。具体的には制御部は、ステップＳ３１において、ステップＳ３０で駆動部３２に指示を与えてからの経過時間が所定時間（例えば数秒）以内であるか否かを判定する。ステップＳ３１において、ステップＳ３０で駆動部３２に指示を与えてからの経過時間が所定時間以内であると判定された場合、制御部はステップＳ３０の制御を行った直後であると判定する。
【０１２５】
ステップＳ３１においてステップＳ３０の制御を行った直後であると判定された場合（すなわちＹｅｓと判定された場合）、制御部は燃料噴射量および点火時期を変更する（ステップＳ３２）。具体的には制御部は、燃料噴射量および点火時期のマップを現在のカムに対応したマップ（第１運転状態マップまたは第２運転状態マップ）に変更する。次いで制御部はフローチャートの実行を終了する。ステップＳ３１でＮｏと判定された場合、制御部はフローチャートの実行を終了する。
【０１２６】
続いて可変動弁装置５の作用効果について説明する。まず、可変動弁装置５によれば、オイル連通路の通路面積がアウターカム２０のインナーシャフト１０に対する軸線方向の位置に応じて変化するように構成されていることから、アウターカム２０のインナーシャフト１０に対する軸線方向の位置が変化した場合、オイル連通路の通路面積が変化する結果、シャフト通路１２のオイル圧力も変化する。それにより、制御装置５０は、シャフト通路１２のオイル圧力に基づいてアウターカム２０のインナーシャフト１０に対する軸線方向の位置を検出することができる。
【０１２７】
具体的には可変動弁装置５によれば、アウターカム２０が小連通路２５および大連通路２６を備えることから、シャフト通路１２とアウターカム２０の外周面２４とを連通するオイル連通路の通路面積を、アウターカム２０のインナーシャフト１０に対する軸線方向の位置に応じて変化させることができる。それにより、シャフト通路１２のオイル圧力をアウターカム２０のインナーシャフト１０に対する軸線方向の位置に応じて変化させることができる。その結果、制御装置５０は、シャフト通路１２のオイル圧力に基づいてアウターカム２０のインナーシャフト１０に対する軸線方向の位置を検出することができる。このメカニズムに基づいて本実施例に係る制御装置５０は、実際に圧力センサ４２の検出結果に基づいてアウターカム２０のインナーシャフト１０に対する軸線方向の位置を検出している。
【０１２８】
また可変動弁装置５によれば、アウターカム２０の外周面２４がカムジャーナル１２０によって軸支されていることから、アウターカム２０のオイル連通路を通過してアウターカム２０の外周面２４に供給されたオイルをアウターカム２０とカムジャーナル１２０との潤滑に用いることができる。
【０１２９】
ここで、バルブスプリング１１２の付勢力はバルブ１１０のリフト量に応じて増加するため、アウターカム２０の外周面２４に供給されるオイル量は、バルブ１１０のリフト量が多くなるほど多くなった方が、アウターカム２０とカムジャーナル１２０との磨耗を効果的に抑制できる点で好ましい。逆に言えば、バルブ１１０のリフト量が小さい場合には、バルブ１１０のリフト量が大きい場合に比較して、アウターカム２０の外周面２４に供給するオイル量を少なくしてもアウターカム２０とカムジャーナル１２０との磨耗を抑制することができる。
【０１３０】
この点に関して可変動弁装置５によれば、小カム２１のカムプロフィールが、小カム２１によってバルブ１１０がリフトされないカムプロフィール、または小カム２１によって駆動されるバルブ１１０のリフト量が大カム２２によって駆動されるバルブ１１０のリフト量よりも小さくなるカムプロフィールであることから、小カム２１がバルブ１１０に対応する場合にアウターカム２０がバルブスプリング１１２によって付勢されたバルブ１１０から受ける付勢力の大きさは、大カム２２がバルブ１１０に対応する場合にアウターカム２０がバルブ１１０から受ける付勢力の大きさよりも小さい。そのため、小連通路２５の通路面積が大連通路２６の通路面積よりも小さい結果、小連通路２５を通過してアウターカム２０の外周面２４に供給されるオイル量が大連通路２６を通過して外周面２４に供給されるオイル量よりも少なくなっても、アウターカム２０とカムジャーナル１２０との磨耗を抑制することができる。
【０１３１】
また可変動弁装置５によれば、制御装置５０はシャフト通路１２のオイル圧力に基づいてアウターカム２０のインナーシャフト１０に対する軸線方向の位置が異常であるか否かを判定していることから、アウターカム２０のインナーシャフト１０に対する軸線方向の位置の異常を検出することもできる。
【０１３２】
また可変動弁装置５によれば、運転状態変更制御が実行されることから、内燃機関の燃料噴射量および点火時期の少なくとも一方をカム切替え後のバルブ１１０に対応するカムの種類に応じて変更することができる。それにより、内燃機関の運転状態をバルブ１１０に対応するカムの種類に応じて適切に制御することができる。
【０１３３】
なお、アウターカム２０のインナーシャフト１０に対する軸線方向の位置を検出する機構として、本実施例に係る機構の代わりに、例えばギャップセンサを用いてアウターカム２０のインナーシャフト１０に対する軸線方向の位置を検出する機構を採用できないかと考えた場合、次の問題が生じる可能性がある。具体的には、ギャップセンサを用いた位置検出機構を搭載するには、広いスペースを確保することが必要となるが、可変動弁装置においてこのようなスペースを確保することは困難である。したがって、ギャップセンサを用いた位置検出機構を可変動弁装置に適用するには、可変動弁装置を大型化させる必要が生じる可能性がある。またギャップセンサを用いた位置検出機構を適用する場合、可変動弁装置の製造コストが増大する可能性がある。
【０１３４】
この点に関して本実施例に係る可変動弁装置５によれば、ギャップセンサを用いた位置検出機構を適用する場合に比較して小規模な設計変更（オイル連通路の設定、圧力センサ４２の設置等）を加えることでアウターカム２０の軸線方向の位置を検出することが可能である。そのため、製造コストの上昇を抑制することができる。また、可変動弁装置５の大型化も抑制することができる。この点において可変動弁装置５は、ギャップセンサを用いた位置検出機構を備える可変動弁装置に比較して優れている。
【実施例２】
【０１３５】
続いて本発明の実施例２に係る可変動弁装置５ａについて説明する。本実施例に係る可変動弁装置５ａは、制御装置５０に代えて制御装置５０ａを備えている点において実施例１に係る可変動弁装置５と異なっている。制御装置５０ａは、カム位置検出異常判定制御の内容が実施例１に係るカム位置検出異常判定制御と異なっている。可変動弁装置５ａのその他の構成は実施例１に係る可変動弁装置５と同様であるため、実施例１と同一の部材には同一の符号を付すことで重複する説明を省略する。
【０１３６】
制御装置５０ａは、カム位置検出異常判定制御において用いられるシャフト通路１２の基準圧力のマップとして、図５で説明した実施例１に係るマップとは異なるマップを用いている。図８は、本実施例に係るカム位置検出異常判定制御で用いられるシャフト通路１２の基準圧力のマップを説明するための図である。具体的には図８は、本実施例に係るシャフト通路１２の基準圧力のマップの一例を視覚化して図示したものである。図８の横軸は内燃機関の回転数（ｒｐｍ）を示し、縦軸はシャフト通路１２のオイル圧力（Ｐａ）を示している。図８に図示されている曲線は、回転数が上昇するほどシャフト通路１２のオイル圧力が上昇するような曲線となっている。本実施例においては、この曲線に対応するオイル圧力をシャフト通路１２の基準圧力として用いる。このマップは、制御装置５０ａの記憶部が予め記憶しておく。
【０１３７】
制御装置５０ａの制御部は、クランクポジションセンサ４０の検出結果に基づいて内燃機関の回転数を取得し、取得された回転数に対応する基準圧力を図８のマップから取得する。例えば、取得された回転数がＢ（ｒｐｍ）の場合、制御部は、基準圧力としてＰｏを取得する。
【０１３８】
制御部は、圧力センサ４２の検出結果に基づいて取得したシャフト通路１２のオイル圧力が基準圧力Ｐｏより大きい場合において、目標カム位置が小カム２１がバルブ１１０に対応する位置になっている場合には、アウターカム２０のインナーシャフト１０に対する軸線方向の位置が小カム２１がバルブ１１０に対応する位置になっていることを検出するとともに、アウターカム２０のインナーシャフト１０に対する軸線方向の位置が正常であると判定する。
【０１３９】
一方、圧力センサ４２の検出結果に基づいて取得したシャフト通路１２のオイル圧力が基準圧力Ｐｏより大きい場合において、目標カム位置が大カム２２がバルブ１１０に対応する位置になっている場合には、圧力センサ４２の検出結果はアウターカム２０のインナーシャフト１０に対する軸線方向の位置が小カム２１がバルブ１１０に対応する位置になっていることを示しているにもかかわらず、目標カム位置は大カム２２がバルブ１１０に対応する位置になっているため、制御部は、アウターカム２０のインナーシャフト１０に対する軸線方向の位置が異常であると判定する。すなわち制御部は、アウターカム２０のインナーシャフト１０に対する軸線方向の位置が小カム２１がバルブ１１０に対応する位置になっていることを検出し、アウターカム２０のインナーシャフト１０に対する軸線方向の位置が異常であると判定する。
【０１４０】
また制御部は、圧力センサ４２の検出結果に基づいて取得したシャフト通路１２のオイル圧力が基準圧力Ｐｏ以下の場合において、目標カム位置が大カム２２がバルブ１１０に対応する位置になっている場合には、アウターカム２０のインナーシャフト１０に対する軸線方向の位置が大カム２２がバルブ１１０に対応する位置になっていることを検出するとともに、アウターカム２０のインナーシャフト１０に対する軸線方向の位置が正常であると判定する。
【０１４１】
一方、圧力センサ４２の検出結果に基づいて取得したシャフト通路１２のオイル圧力が基準圧力Ｐｏ以下の場合において、目標カム位置が小カム２１がバルブ１１０に対応する位置になっている場合には、圧力センサ４２の検出結果はアウターカム２０のインナーシャフト１０に対する軸線方向の位置が大カム２２がバルブ１１０に対応する位置になっていることを示しているにもかかわらず、目標カム位置は小カム２１がバルブ１１０に対応する位置になっているため、制御部は、アウターカム２０のインナーシャフト１０に対する軸線方向の位置が異常であると判定する。すなわち制御部は、アウターカム２０のインナーシャフト１０に対する軸線方向の位置が大カム２２がバルブ１１０に対応する位置になっていることを検出するとともに、アウターカム２０のインナーシャフト１０に対する軸線方向の位置が異常であると判定する。
【０１４２】
このように本実施例に係る制御装置５０ａは、カム位置検出異常判定制御において、先に、シャフト通路１２のオイル圧力と基準圧力とを比較することで、アウターカム２０のインナーシャフト１０に対する軸線方向の位置を検出し、次いで、目標カム位置がこの比較結果に適合しているか否かを判定することで、アウターカム２０のインナーシャフト１０に対する軸線方向の位置が異常であるか否かを判定している。この点において、本実施例に係るカム位置検出異常判定制御は、主として、実施例１に係るカム位置検出異常判定制御と異なっている。
【０１４３】
図９は、本実施例に係る制御装置５０ａがカム位置検出異常判定制御を実行する際のフローチャートの一例を示す図である。制御装置５０ａの制御部は図９のフローチャートを所定期間毎に繰り返し実行する。まず制御部は、圧力センサ４２の検出結果に基づいてシャフト通路１２のオイル圧力（Ｐ）を取得する（ステップＳ４０）。なおステップＳ４０の内容は、実施例１に係る図６のステップＳ１０の内容と同じである。
【０１４４】
次いで制御部は、クランクポジションセンサ４０の検出結果に基づいて内燃機関の回転数を取得し、取得された回転数に対応する基準圧力（Ｐｏ）を記憶部のマップ（図８）から取得し、圧力センサ４２の検出結果に基づいて取得したシャフト通路１２のオイル圧力（Ｐ）が取得された基準圧力（Ｐｏ）より大きいか否かを判定する（ステップＳ４１）。
【０１４５】
ステップＳ４１においてシャフト通路１２のオイル圧力（Ｐ）が基準圧力（Ｐｏ）より大きいと判定された場合（すなわちＹｅｓと判定された場合）、制御部は目標カム位置が小カム２１がバルブ１１０に対応する位置に設定されているか否かを判定する（ステップＳ４２）。
【０１４６】
ステップＳ４２の内容は、実施例１に係るステップＳ１２と同様である。具体的には制御部はステップＳ４２において、実施例１に係るステップＳ１２と同様に、記憶部に設定されている目標カム位置が小カム２１がバルブ１１０に対応する位置になっているか否かを判定する。すなわちステップＳ４２は、バルブ１１０に対応するカムを小カム２１にするとの指示（設定）がなされているか否かを確認する処理となっている。
【０１４７】
ステップＳ４２において目標カム位置が小カム２１がバルブ１１０に対応する位置になっていると判定された場合（すなわちＹｅｓと判定された場合）、制御部は、アウターカム２０のインナーシャフト１０に対する軸線方向の位置（カム位置）が小カム２１がバルブ１１０に対応する位置になっていることを検出するとともに、アウターカム２０のインナーシャフト１０に対する軸線方向の位置が正常であると判定する（ステップＳ４３）。次いで制御部はフローチャートの実行を終了する。
【０１４８】
ステップＳ４２においてＮｏと判定された場合、制御部は、アウターカム２０のインナーシャフト１０に対する軸線方向の位置は小カム２１がバルブ１１０に対応する位置になっているということを検出するとともに、アウターカム２０のインナーシャフト１０に対する軸線方向の位置が異常であると判定する（ステップＳ４４）。圧力センサ４２の検出結果はアウターカム２０のインナーシャフト１０に対する軸線方向の位置が小カム２１がバルブ１１０に対応する位置になっていることを示しているにもかかわらず、設定されている目標カム位置は大カム２２がバルブ１１０に対応する位置になっているため、制御部はアウターカム２０のインナーシャフト１０に対する軸線方向の位置が異常であると判定したのである。次いで制御部はフローチャートの実行を終了する。
【０１４９】
ステップＳ４１においてＮｏと判定された場合（この場合、シャフト通路１２のオイル圧力（Ｐ）は基準圧力（Ｐｏ）以下になっている）、制御部は目標カム位置が大カム２２がバルブ１１０に対応する位置に設定されているか否かを判定する（ステップＳ４５）。ステップＳ４５は、バルブ１１０に対応するカムを大カム２２にするとの指示（設定）がなされているか否かを確認する処理でもある。
【０１５０】
ステップＳ４５において目標カム位置が大カム２２がバルブ１１０に対応する位置になっていると判定された場合（すなわちＹｅｓと判定された場合）、制御部は、アウターカム２０のインナーシャフト１０に対する軸線方向の位置が大カム２２がバルブ１１０に対応する位置になっていることを検出するとともに、アウターカム２０のインナーシャフト１０に対する軸線方向の位置が正常であると判定する（ステップＳ４６）。次いで制御部はフローチャートの実行を終了する。
【０１５１】
ステップＳ４５においてＮｏと判定された場合、制御部は、アウターカム２０のインナーシャフト１０に対する軸線方向の位置が大カム２２がバルブ１１０に対応する位置になっているということを検出するとともに、アウターカム２０のインナーシャフト１０に対する軸線方向の位置が異常であると判定する（ステップＳ４７）。圧力センサ４２の検出結果はアウターカム２０のインナーシャフト１０に対する軸線方向の位置が大カム２２がバルブ１１０に対応する位置になっていることを示しているにもかかわらず、設定されている目標カム位置は小カム２１がバルブ１１０に対応する位置になっているため、制御部はアウターカム２０のインナーシャフト１０に対する軸線方向の位置が異常であると判定したのである。次いで制御部はフローチャートの実行を終了する。
【０１５２】
なお図９のフローチャートにおいてステップＳ４４が実行された後に、実施例１の図６のステップＳ１７と同様の処理が実行されてもよく、図９のステップＳ４７が実行された後に、実施例１の図６のステップＳ２２と同様の処理が実行されてもよい。
【０１５３】
すなわちこの場合、制御部は、図９のステップＳ４４が実行された後に、実施例１のステップＳ１７と同様に、バルブ１１０に対応するカムを現在のカムから他のカムに切替えるために、アウターカム２０がインナーシャフト１０に対して軸線方向に変位するように変位機構３０を制御する。次いで制御部は、ステップＳ４１を実行する。また制御部は、図９のステップＳ４７が実行された後に、実施例１のステップＳ２２と同様に、バルブ１１０に対応するカムを現在のカムから他のカムに切替えるために、アウターカム２０がインナーシャフト１０に対して軸線方向に変位するように変位機構３０を制御する。次いで制御部は、ステップＳ４１を実行する。その後、再びステップＳ４４またはステップＳ４７が実行されてアウターカム２０のインナーシャフト１０に対する軸線方向の位置が異常であると判定された場合、内燃機関や可変動弁装置５ａに何らかの異常が生じていることが考えられるため、制御部は、内燃機関のユーザに警報を報知する警報報知制御を実行する。次いで制御部は、フローチャートの実行を強制的に終了する。
【０１５４】
本実施例に係る可変動弁装置５ａにおいても、実施例１と同様にアウターカム２０のインナーシャフト１０に対する軸線方向の位置を検出することができる。具体的にはアウターカム２０が小連通路２５および大連通路２６を備えることから、シャフト通路１２と外周面２４とを連通するオイル連通路の通路面積を、アウターカム２０のインナーシャフト１０に対する軸線方向の位置に応じて変化させることができる。それにより、シャフト通路１２のオイル圧力をアウターカム２０のインナーシャフト１０に対する軸線方向の位置に応じて変化させることができる。その結果、制御装置５０ａは、シャフト通路１２のオイル圧力に基づいてアウターカム２０のインナーシャフト１０に対する軸線方向の位置を検出することができる。また可変動弁装置５ａにおいても、制御装置５０ａがアウターカム２０のインナーシャフト１０に対する軸線方向の位置が異常であるか否かを判定することから、アウターカム２０のインナーシャフト１０に対する軸線方向の位置の異常を検出することができる。
【０１５５】
なお本実施例に係る制御装置５０ａも、実施例１と同様に運転状態変更制御を実行する。具体的には制御装置５０ａも図７のフローチャートを実行する。それにより、内燃機関の運転状態をバルブ１１０に対応するカムの種類に応じて適切に制御することができる。
【実施例３】
【０１５６】
続いて本発明の実施例３に係る可変動弁装置５ｂについて説明する。本実施例に係る可変動弁装置５ｂは、制御装置５０に代えて制御装置５０ｂを備えている点において実施例１に係る可変動弁装置５と異なっている。制御装置５０ｂは、カム位置検出異常判定制御においてアウターカム２０のインナーシャフト１０に対する軸線方向の位置が異常であると判定された場合に、後述する変位機構異常判定制御を実行する点と、後述する変位機構異常時制御をさらに実行する点とにおいて、実施例１に係る制御装置５０と異なっている。可変動弁装置５ｂのその他の構成は実施例１に係る可変動弁装置５と同様であるため、実施例１と同一の部材には同一の符号を付すことで重複する説明を省略する。
【０１５７】
まず、本実施例に係る変位機構異常判定制御について説明する。変位機構異常判定制御において制御装置５０ｂの制御部は、カム位置検出異常判定制御が実行された結果アウターカム２０のインナーシャフト１０に対する軸線方向の位置が異常であると判定された場合に、アウターカム２０がインナーシャフト１０に対して軸線方向に変位するように変位機構３０を制御し、変位機構３０を制御した後においてシャフト通路１２のオイル圧力に基づいてアウターカム２０のインナーシャフト１０に対する軸線方向の位置を検出し、この位置の検出結果に基づいて変位機構３０に異常があるか否かを判定する。
【０１５８】
アウターカム２０のインナーシャフト１０に対する軸線方向の位置が異常であると判定された場合に変位機構３０を制御してもアウターカム２０のインナーシャフト１０に対する軸線方向の位置が正常にならない場合には、変位機構３０に異常があることが考えられる。このメカニズムに基づいて制御装置５０ｂは、変位機構異常判定制御において変位機構３０に異常があるか否かを判定している。
【０１５９】
図１０は、本実施例に係る制御装置５０ｂが変位機構異常判定制御を実行する際のフローチャートの一例を示す図である。なお制御装置５０ｂの制御部は、実施例１に係るカム位置検出異常判定制御においてアウターカム２０のインナーシャフト１０に対する軸線方向の位置が異常であると判定された場合に、本実施例に係る図１０のフローチャートを実行する。
【０１６０】
具体的には本実施例に係る制御部は、実施例１に係る図６のフローチャートのステップＳ１６が実行された場合に、ステップＳ１７を実行する代わりに本実施例に係る図１０のフローチャートを実行する。また本実施例に係る制御部は、図６のステップＳ２１が実行された場合に、ステップＳ２２を実行する代わりに本実施例に係る図１０のフローチャートを実行する。但し、制御部が図１０のフローチャートを実行する時期は、これに限定されるものではない。例えば制御部は図６のフローチャートにおいてステップＳ１７の実行後にステップＳ２１が実行されたとき、またはステップＳ２２の実行後にステップＳ１６が実行されたときに図１０のフローチャートを実行してもよい。
【０１６１】
図１０を参照して、制御部は、変位機構異常フラグがＯＮになっているか否かを判定する（ステップＳ５０）。変位機構異常フラグは、後述するステップＳ５５においてＯＮにされるものである。そのため、フローチャートの最初の実行時において、変位機構異常フラグはＯＮになっていない。
【０１６２】
ステップＳ５０において変位機構異常フラグがＯＮになっていると判定されなかった場合（すなわちＮｏと判定された場合）、制御部はアウターカム２０のインナーシャフト１０に対する軸線方向の位置（カム位置）が異常であるか否かを判定する（ステップＳ５１）。具体的には制御部は、実施例１に係る図６のステップＳ１６またはステップＳ２１が実行されたか否かを判定する。そのため、図６のステップＳ１６またはステップＳ２１が実行されて図１０のフローチャートが最初に実行された場合、ステップＳ５１はＹｅｓと判定される。
【０１６３】
ステップＳ５１においてアウターカム２０のインナーシャフト１０に対する軸線方向の位置が異常であると判定された場合（すなわちＹｅｓと判定された場合）、制御部はアウターカム２０がインナーシャフト１０に対して軸線方向に変位するように変位機構３０を制御する（ステップＳ５２）。具体的には制御部は、バルブ１１０に対応するカムを現在のカムから他のカムに切替えるように変位機構３０の駆動部３２に指示を与える。
【０１６４】
より具体的には制御部は、ステップＳ５１においてアウターカム２０のインナーシャフト１０に対する軸線方向の位置が小カム２１がバルブ１１０に対応する位置になっていないために異常と判定された場合、アウターカム２０のインナーシャフト１０に対する軸線方向の位置が大カム２２がバルブ１１０に対応する位置になるように変位機構３０の駆動部３２に指示を与える。また制御部は、ステップＳ５１においてアウターカム２０のインナーシャフト１０に対する軸線方向の位置が大カム２２がバルブ１１０に対応する位置になっていないために異常と判定された場合、アウターカム２０のインナーシャフト１０に対する軸線方向の位置が小カム２１がバルブ１１０に対応する位置になるように変位機構３０の駆動部３２に指示を与える。
【０１６５】
次いで制御部は、カム位置検出異常判定制御を実行する（ステップＳ５３）。具体的には制御部は、実施例１に係るカム位置検出異常判定制御のステップＳ１０、ステップＳ１１およびステップＳ１２を実行し、ステップＳ１２においてＹｅｓと判定された場合、ステップＳ１３およびステップＳ１４を実行し、ステップＳ１４においてＹｅｓと判定された場合、ステップＳ１５を実行し、ステップＳ１４においてＮｏと判定された場合、ステップＳ１６を実行する。また制御部は、ステップＳ１２おいてＮｏと判定された場合、ステップＳ１８およびステップＳ１９を実行し、ステップＳ１９においてＹｅｓと判定された場合、ステップＳ２０を実行し、ステップＳ１９においてＮｏと判定された場合、ステップＳ２１を実行する。
【０１６６】
次いで制御部は、ステップＳ５３の実行の結果、アウターカム２０のインナーシャフト１０に対する軸線方向の位置（カム位置）が正常と判定されたか否かを判定する（ステップＳ５４）。つまりステップＳ５１〜ステップＳ５４を概説すると、ステップＳ５１においてカム位置が異常と判定された結果、制御部はステップＳ５２においてカムが切替わるように駆動部３２に指示を与え、その結果、ステップＳ５３において再度カム位置が正常であるか否かを判定した結果、ステップＳ５４において正常であると判定されたことになる。
【０１６７】
ステップＳ５４においてアウターカム２０のインナーシャフト１０に対する軸線方向の位置が正常であると判定された場合、制御部はフローチャートの実行を終了する。ステップＳ５４においてアウターカム２０のインナーシャフト１０に対する軸線方向の位置が正常であると判定されなかった場合（すなわちＮｏと判定された場合）、制御部は変位機構に異常があると判定して、変位機構異常フラグをＯＮにする（ステップＳ５５）。
【０１６８】
次いで制御部は、ステップＳ５０を実行する。その結果、ステップＳ５０において変位機構異常フラグがＯＮであると判定されることになる。ステップＳ５０において変位機構異常フラグがＯＮであると判定された場合、制御部は、変位機構異常時制御を実行する（ステップＳ５６）。変位機構異常時制御の内容は後述する。次いで制御部はフローチャートの実行を終了する。
【０１６９】
続いて変位機構異常時制御について説明する。変位機構異常時制御において制御装置５０ｂの制御部は、カム切替制御の実行を禁止する制御を行っている。すなわち本実施例に係る制御装置５０ｂの制御部は、変位機構３０に異常がある場合には、カム切替制御の実行を禁止している。なおカム切替制御の実行が禁止されることにより、運転状態変更制御の実行も禁止される。
【０１７０】
図１１は、本実施例に係る制御装置５０ｂが変位機構異常時制御を実行する際のフローチャートの一例を示す図である。制御装置５０ｂの制御部は図１１のフローチャートを所定期間毎に繰り返し実行する。まず制御部は、変位機構３０に異常があるか否かを判定する（ステップＳ６０）。具体的には制御部は前述した図１０において変位機構異常フラグがＯＮになっているか否かを判定し、変位機構異常フラグがＯＮになっていると判定した場合に、ステップＳ６０において変位機構３０に異常があると判定する。すなわち、本実施例において変位機構異常フラグをＯＮにすることは、変位機構３０の異常を検出することに相当している。したがって、図１１のフローチャートを最初に実行した場合にはステップＳ６０はＹｅｓと判定されることになる。
【０１７１】
ステップＳ６０において変位機構３０に異常があると判定されなかった場合（すなわちＮｏと判定された場合）、制御部はステップＳ３０を実行する。ステップＳ３０、ステップＳ３１およびステップＳ３２の内容は、実施例１に係る図７のステップＳ３０〜ステップＳ３２と同様であるため、説明は省略する。すなわち、本実施例に係る制御部は、変位機構３０に異常がない場合には、実施例１と同様に、カム切替制御（ステップＳ３０）および運転状態変更制御（ステップＳ３２）を実行している。
【０１７２】
ステップＳ６０において変位機構に異常があると判定された場合（すなわちＹｅｓと判定された場合）、制御部はフローチャートの実行を終了する。すなわちこの場合、制御部はカム切替制御の実行を禁止し、その結果、運転状態変更制御の実行も禁止している。
【０１７３】
なお、本実施例に係る制御部は、実施例１に係るカム位置検出異常判定制御を実行した結果、アウターカム２０のインナーシャフト１０に対する軸線方向の位置が異常であると判定された場合に、本実施例に係る図１０のフローチャートを実行しているが、これに限定されるものではない。本実施例に係る制御部は、実施例２に係るカム位置検出異常判定制御が実行された結果、アウターカム２０のインナーシャフト１０に対する軸線方向の位置が異常であると判定された場合に、本実施例に係る図１０のフローチャートを実行してもよい。この場合、制御部は、図１０のステップＳ５３に係るカム位置検出異常判定制御において、実施例２に係るカム位置検出異常判定制御（図９）を実行する。また、制御部はステップＳ５１およびステップＳ５４においても、実施例２に係るカム位置検出異常判定制御内容にしたがってアウターカム２０のインナーシャフト１０に対する軸線方向の位置が異常であるか正常であるかを判定する。
【０１７４】
本実施例に係る可変動弁装置５ｂにおいても、アウターカム２０のインナーシャフト１０に対する軸線方向の位置を検出することができる。具体的にはアウターカム２０が小連通路２５および大連通路２６を備えることから、シャフト通路１２と外周面２４とを連通するオイル連通路の通路面積を、アウターカム２０のインナーシャフト１０に対する軸線方向の位置に応じて変化させることができる。それにより、シャフト通路１２のオイル圧力をアウターカム２０のインナーシャフト１０に対する軸線方向の位置に応じて変化させることができる。その結果、制御装置５０ｂは、シャフト通路１２のオイル圧力に基づいてアウターカム２０のインナーシャフト１０に対する軸線方向の位置を検出することができる。また可変動弁装置５ｂにおいても、制御装置５０ｂが実施例１または実施例２に係るカム位置検出異常判定制御を実行することから、アウターカム２０のインナーシャフト１０に対する軸線方向の位置の異常を検出することができる。
【０１７５】
また可変動弁装置５ｂの制御装置５０ｂは、アウターカム２０のインナーシャフト１０に対する軸線方向の位置が異常であると判定した場合に、アウターカム２０がインナーシャフト１０に対して軸線方向に変位するように変位機構３０を制御し（ステップＳ５２）、変位機構３０を制御した後においてシャフト通路１２のオイル圧力に基づいてアウターカム２０のインナーシャフト１０に対する軸線方向の位置を検出し（ステップＳ５３）、位置の検出結果に基づいて変位機構３０に異常があるか否かをさらに判定している（ステップＳ５４）。それにより可変動弁装置５ｂによれば、変位機構３０の異常を検出することができる。
【０１７６】
また可変動弁装置５ｂによれば、制御装置５０ｂは変位機構３０に異常がない場合にはカム切替制御（ステップＳ３０）を実行するとともに運転状態変更制御（ステップＳ３２）を実行することから、内燃機関の運転状態をバルブ１１０に対応するカムの種類に応じて適切に制御することができる。
【０１７７】
また可変動弁装置５ｂによれば、制御装置５０ｂは変位機構３０に異常がある場合にはカム切替制御の実行を禁止していることから（図１１のステップＳ６０でＮｏと判定された場合のフロー）、変位機構３０に異常があるにもかかわらずカム切替制御が実行されてしまうこと、および運転状態変更制御が実行されてしまうことを抑制することができる。それにより、変位機構３０に異常があるにもかかわらずカム切替制御が実行されて運転状態変更制御が実行されることに伴う不具合（例えばトルク段差が生じる、エミッションが悪化する等の不具合）の発生を抑制することができる。
【０１７８】
なお本実施例において、制御装置５０ｂは変位機構３０に異常がある場合に、実施例１において説明したような警報報知制御を実行してもよい。この場合、内燃機関のユーザに変位機構３０の異常に関する警報を報知することができる点で好ましい。
【０１７９】
なお実施例１、実施例２および実施例に係る可変動弁装置において、制御装置は、シャフト通路１２のオイル圧力に基づいてアウターカム２０のインナーシャフト１０に対する軸線方向の位置を検出するにあたって、シャフト通路１２のオイル圧力と、アウターカム２０のインナーシャフト１０に対する軸線方向の位置を検出するための基準となるシャフト通路１２のオイル圧力（例えば図５、図８のマップ）と、を比較することで、アウターカム２０のインナーシャフト１０に対する軸線方向の位置を検出しているが、これに限定されるものではない。例えば制御装置は、シャフト通路１２のオイル圧力に基づいてアウターカム２０のインナーシャフト１０に対する軸線方向のストローク量を検出し、この検出結果に基づいてアウターカム２０のインナーシャフト１０に対する軸線方向の位置を検出してもよい。
【０１８０】
この手法の一例を挙げると、まず、制御装置の記憶部は、アウターカム２０のインナーシャフト１０に対する軸線方向のストローク量の基準となる基準圧力を予め記憶しておく。制御装置の制御部は、圧力センサ４２の検出結果に基づいて取得したシャフト通路１２のオイル圧力と、この基準圧力とを比較することで、アウターカム２０のインナーシャフト１０に対する軸線方向のストローク量を検出する。そして制御部は、検出したアウターカム２０のストローク量に基づいて、アウターカム２０のインナーシャフト１０に対する軸線方向の位置が、小カム２１がバルブ１１０に対応する位置になっているか、大カム２２がバルブ１１０に対応する位置になっているかを検出する。このような手法によっても、可変動弁装置は、シャフト通路１２のオイル圧力に基づいてアウターカム２０のインナーシャフト１０に対する軸線方向の位置を検出することができる。
【０１８１】
以上本発明の好ましい実施形態について詳述したが、本発明はかかる特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
【符号の説明】
【０１８２】
５  可変動弁装置
１０  インナーシャフト
１１  軸線
１２  シャフト通路
２０  アウターカム
２１  小カム
２２  大カム
２４  外周面
２５  小連通路
２６  大連通路
２７  溝
３０  変位機構
４２  圧力センサ
５０  制御装置
１１０  バルブ
【図１】
2014015867.tif 000003
【図２】
2014015867.tif 000004
【図３】
2014015867.tif 000005
【図４】
2014015867.tif 000006
【図５】
2014015867.tif 000007
【図６】
2014015867.tif 000008
【図７】
2014015867.tif 000009
【図８】
2014015867.tif 000010
【図９】
2014015867.tif 000011
【図１０】
2014015867.tif 000012
【図１１】
2014015867.tif 000013