(57)【要約】【課題】  電動機の駆動モードを切り替える際のトルク変動を抑制し、内燃機関の出力を安定させることが可能な内燃機関の制御装置を提供する。【解決手段】  モータ１２の回転運動をカム２１により直線運動に変換し、その直線運動により気筒１の吸気弁２を開閉駆動する動弁装置１１Ａと、カム２１を一方向に連続的に回転させる正転駆動モード及び吸気弁２のリフト中にカム２１の回転方向を切り替える揺動駆動モードのそれぞれでモータ１２を駆動させることが可能なモータ制御装置４０と、を備えたエンジン１００に適用される制御装置において、モータ制御装置４０は、揺動駆動モードと正転駆動モードとの切替時に、この駆動モードの切り替えに伴って発生が見込まれるエンジン１００のトルク変動が抑制されるように点火プラグ４の点火時期を調整する。【選択図】      図９
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電動機の回転運動をカムにより直線運動に変換し、その直線運動により気筒の弁を開閉駆動する動弁機構と、前記カムを一方向に連続的に回転させる正転駆動モード及び前記弁のリフト中に前記カムの回転方向を切り替える揺動駆動モードのそれぞれで前記電動機を駆動させることが可能な電動機制御手段と、を備えた内燃機関に適用される制御装置において、
前記電動機制御手段は、前記揺動駆動モードと前記正転駆動モードとの切替時に、この駆動モードの切り替えに伴って発生が見込まれる前記内燃機関のトルク変動が抑制されるように前記内燃機関の出力を調整するトルク変動抑制手段を備えていることを特徴とする内燃機関の制御装置。
【請求項２】
前記トルク変動抑制手段は、駆動モードの切替時における前記内燃機関の回転数に基づいて前記内燃機関の出力を調整することを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項３】
前記トルク変動抑制手段は、切替前の前記カムの駆動モードが前記正転駆動モードの場合は前記正転駆動モードで回転中の前記カムの回転数に基づいて前記内燃機関の出力を調整し、切替前の前記カムの駆動モードが前記揺動駆動モードの場合は前記揺動駆動モードで揺動中の前記カムの単位時間当たりの揺動回数に基づいて前記内燃機関の出力を調整することを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項４】
前記トルク変動抑制手段は、駆動モードの切替時に変化する吸入空気量の変化分に基づいて前記内燃機関の出力を調整することを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項５】
前記トルク変動抑制手段は、駆動モードの切替時に、前記揺動駆動モードにおける前記カムを前記内燃機関の回転数に対して応答遅れが発生せず、かつ前記内燃機関の吸入空気量が前記揺動駆動モードにおいて設定可能な範囲内で前記正転駆動モード時の前記内燃機関の吸入空気量との差が最も小さくなる値に設定されるように揺動させ、この時の前記内燃機関の吸入空気量と前記正転駆動モードにて前記カムが駆動されているときの前記内燃機関の吸入空気量との差に基づいて前記内燃機関の出力を調整することを特徴とする請求項４に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項６】
前記内燃機関は、前記気筒内の燃料混合気に点火する点火プラグを備え、
前記トルク変動抑制手段は、前記点火プラグの点火時期を変化させて前記内燃機関の出力を調整することを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項７】
前記トルク変動抑制手段は、前記弁の動弁特性を変化させて前記内燃機関の出力を調整することを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項８】
前記内燃機関に接続され、前記内燃機関の出力を利用して発電する発電機及び前記内燃機関の出力をアシストする電気モータとして機能することが可能なモータジェネレータを備え、
前記トルク変動抑制手段は、前記モータジェネレータの動作を制御して前記内燃機関の出力を調整することを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項９】
前記トルク変動抑制手段は、駆動モードの切替時に前記内燃機関のトルク変動が抑制されるように前記揺動駆動モードにて開閉駆動される前記弁のリフトカーブ又は前記正転駆動モードにて開閉駆動される前記弁のリフトカーブの少なくともいずれか一方のリフトカーブを調整するリフトカーブ調整手段を備えていることを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項１０】
前記リフトカーブ調整手段は、駆動モードの切替時に、駆動モードの切替前後における前記内燃機関の吸入空気量が略同一に維持されるように前記揺動駆動モードにて開閉駆動される前記弁のリフトカーブ又は前記正転駆動モードにて開閉駆動される前記弁のリフトカーブの少なくともいずれか一方のリフトカーブを調整することを特徴とする請求項９に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項１１】
前記リフトカーブ調整手段は、前記揺動駆動モードにおいて前記内燃機関の回転数に対して前記カムの動作の応答遅れが発生せず、かつ前記内燃機関の吸入空気量が前記揺動駆動モードにおいて設定可能な範囲内で前記正転駆動モード時の前記内燃機関の吸入空気量との差が最も小さくなる値に設定されるように前記揺動駆動モードにて開閉駆動される前記弁のリフトカーブを調整することを特徴とする請求項９に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項１２】
前記トルク変動抑制手段は、駆動モードの切替時に、前記揺動駆動モードにおける前記カムを前記内燃機関の回転数に対して応答遅れが発生せず、かつ前記内燃機関の吸入空気量が前記揺動駆動モードにおいて設定可能な範囲内で前記正転駆動モード時の前記内燃機関の吸入空気量との差が最も小さくなる値に設定されるように揺動させ、この時の前記内燃機関の吸入空気量と前記正転駆動モード時の前記内燃機関の吸入空気量との差に基づいて前記内燃機関の出力を調整することを特徴とする請求項９に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項１３】
前記内燃機関は、前記気筒内の燃料混合気に点火する点火プラグを備え、
前記トルク変動抑制手段は、前記点火プラグの点火時期を変化させて前記内燃機関の出力を調整することを特徴とする請求項１２に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項１４】
前記トルク変動抑制手段は、前記弁の動弁特性を変化させて前記内燃機関の出力を調整することを特徴とする請求項１２に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項１５】
前記内燃機関に接続され、前記内燃機関の出力を利用して発電する発電機及び前記内燃機関の出力をアシストする電気モータとして機能することが可能なモータジェネレータを備え、
前記トルク変動抑制手段は、前記モータジェネレータの動作を制御して前記内燃機関の出力を調整することを特徴とする請求項１２に記載の内燃機関の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電動機によって吸気弁や排気弁を開閉駆動する動弁機構を備えた内燃機関の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
吸気弁又は排気弁を開閉駆動するカムを電動モータによって回転駆動し、この電動モータは内燃機関の運転状態に応じてカムを一方向に連続的に回転させる正転モードとカムの回転方向を正逆転させる正逆転モードとに切り替えて制御される弁駆動システムが知られている（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００４−１８３６１２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
正転モードにおける弁のリフトカーブと正逆転モード（以下、揺動モードと記述することもある。）における弁のリフトカーブが異なるため、電動機の駆動モード切替時に吸入空気量などが断続的に変化し、内燃機関のトルク変動が発生するおそれがある。
【０００４】
そこで、本発明は、電動機の駆動モードを切り替える際のトルク変動を抑制し、内燃機関の出力を安定させることが可能な内燃機関の制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の制御装置は、電動機の回転運動をカムにより直線運動に変換し、その直線運動により気筒の弁を開閉駆動する動弁機構と、前記カムを一方向に連続的に回転させる正転駆動モード及び前記弁のリフト中に前記カムの回転方向を切り替える揺動駆動モードのそれぞれで前記電動機を駆動させることが可能な電動機制御手段と、を備えた内燃機関に適用される制御装置において、前記電動機制御手段は、前記揺動駆動モードと前記正転駆動モードとの切替時に、この駆動モードの切り替えに伴って発生が見込まれる前記内燃機関のトルク変動が抑制されるように前記内燃機関の出力を調整するトルク変動抑制手段を備えていることにより、上述した課題を解決する（請求項１）。
【０００６】
本発明の制御装置によれば、トルク変動抑制手段によって駆動モード切替時のトルク変動が抑制されるので、駆動モード切替時における内燃機関の出力を安定させることができる。なお、本発明のトルク変動の抑制の概念には、駆動モードの切り替えに伴って発生する内燃機関のトルクの変化を内燃機関の出力を調整することによって部分的に打ち消すものと、駆動モード切替時のトルクの変化を内燃機関の出力の調整によって略ゼロに打ち消す、すなわち相殺するものの両方が含まれる。
【０００７】
本発明の制御装置の一形態において、前記トルク変動抑制手段は、駆動モードの切替時における前記内燃機関の回転数に基づいて前記内燃機関の出力を調整してもよい（請求項２）。駆動モードの切替に伴って発生が見込まれるトルク変動は、内燃機関の回転数に応じて変化する。例えば、内燃機関の回転数が高い場合、内燃機関の回転数が低いときよりも単位時間当たりの弁の開閉回数が多い。そのため、駆動モードの切替による弁のリフトカーブの変化が内燃機関のトルクに与える影響も、内燃機関の回転数が高い方が大きい。そこで、このように内燃機関の回転数に基づいて内燃機関の出力を調整することで、駆動モードの切替に伴って発生が見込まれるトルク変動を適切に抑制することができる。
【０００８】
本発明の制御装置の一形態において、前記トルク変動抑制手段は、切替前の前記カムの駆動モードが前記正転駆動モードの場合は前記正転駆動モードで回転中の前記カムの回転数に基づいて前記内燃機関の出力を調整し、切替前の前記カムの駆動モードが前記揺動駆動モードの場合は前記揺動駆動モードで揺動中の前記カムの単位時間当たりの揺動回数に基づいて前記内燃機関の出力を調整してもよい（請求項３）。正転駆動モード時におけるカムの回転数、及び揺動駆動モード時における単位時間当たりのカムの揺動回数は、内燃機関の回転数に対して一義的に定められる。例えば、４サイクルの内燃機関の場合、内燃機関の回転数が決まれば、カムの回転数又はカムの揺動回数は、内燃機関の回転数の半分の値に定められる。そのため、これらカムの回転数、及びカムの揺動回数に基づいて内燃機関の出力を調整することでも、駆動モードの切替に伴って発生が見込まれるトルク変動を適切に抑制することができる。
【０００９】
本発明の制御装置の一形態において、前記トルク変動抑制手段は、駆動モードの切替時に変化する吸入空気量の変化分に基づいて前記内燃機関の出力を調整してもよい（請求項４）。正転駆動モード時の弁のリフトカーブと揺動駆動モード時の弁のリフトカーブとは同一ではないため、駆動モードの切替時に吸入空気量が変化する。この吸入空気量の変化は、内燃機関の燃焼状態を変化させて内燃機関のトルクに影響を与える。そこで、駆動モード切替時のこの吸入空気量に基づいて内燃機関の出力を調整し、内燃機関のトルク変動を適切に抑制する。
【００１０】
この形態において、前記トルク変動抑制手段は、駆動モードの切替時に、前記揺動駆動モードにおける前記カムを前記内燃機関の回転数に対して応答遅れが発生せず、かつ前記内燃機関の吸入空気量が前記揺動駆動モードにおいて設定可能な範囲内で前記正転駆動モード時の前記内燃機関の吸入空気量との差が最も小さくなる値に設定されるように揺動させ、この時の前記内燃機関の吸入空気量と前記正転駆動モードにて前記カムが駆動されているときの前記内燃機関の吸入空気量との差に基づいて前記内燃機関の出力を調整してもよい（請求項５）。揺動駆動モード時の内燃機関の吸入空気量をこのように設定することで、駆動モード切替時の吸入空気量の差を小さくし、駆動モードの切り替えに伴って発生する内燃機関のトルク変動を小さくすることができる。
【００１１】
本発明の制御装置の一形態において、前記内燃機関は、前記気筒内の燃料混合気に点火する点火プラグを備え、前記トルク変動抑制手段は、前記点火プラグの点火時期を変化させて前記内燃機関の出力を調整してもよい（請求項６）。点火時期を変化させることで、内燃機関のトルクを変化させることができる。例えば、点火時期を遅角させることにより、内燃機関のトルクを低下させることができる。そこで、駆動モードの切り替えに伴って発生が見込まれるトルク変動に応じて点火時期を変化して駆動モード切替時の内燃機関のトルク変動を抑制する。
【００１２】
本発明の制御装置の一形態において、前記トルク変動抑制手段は、前記弁の動弁特性を変化させて前記内燃機関の出力を調整してもよい（請求項７）。弁の動弁特性（開閉タイミング、作用角など）を変化させることによって気筒に導入される空気量を変化させることができるので、も内燃機関の出力を調整することができる。例えば、弁の閉じ時期（閉タイミング）を遅角させることで、一旦気筒に導入された空気を気筒から排出させることができる。また、弁の作用角を変化させることによっても気筒に導入される空気量を調整することができる。そのため、トルク変動抑制手段は、弁の動弁特性を変化させて内燃機関の出力を調整してもよい。
【００１３】
本発明の制御装置の一形態は、前記内燃機関に接続され、前記内燃機関の出力を利用して発電する発電機及び前記内燃機関の出力をアシストする電気モータとして機能することが可能なモータジェネレータを備え、前記トルク変動抑制手段は、前記モータジェネレータの動作を制御して前記内燃機関の出力を調整してもよい（請求項８）。モータジェネレータが発電機として機能させることにより、内燃機関の出力を低下させることができる。一方、モータジェネレータを電気モータとして機能させた場合は内燃機関の出力がアシストされる。そのため、トルク変動抑制手段は、このモータジェネレータの動作を制御して、駆動モードの切り替えに伴って発生するトルク変動を抑制してもよい。
【００１４】
本発明の制御装置の一形態において、前記トルク変動抑制手段は、駆動モードの切替時に前記内燃機関のトルク変動が抑制されるように前記揺動駆動モードにて開閉駆動される前記弁のリフトカーブ又は前記正転駆動モードにて開閉駆動される前記弁のリフトカーブの少なくともいずれか一方のリフトカーブを調整するリフトカーブ調整手段を備えていてもよい（請求項９）。このように弁のリフトカーブを調整することで、駆動モード切替時の内燃機関のトルク変動をさらに抑制することができる。
【００１５】
この形態において、前記リフトカーブ調整手段は、駆動モードの切替時に、駆動モードの切替前後における前記内燃機関の吸入空気量が略同一に維持されるように前記揺動駆動モードにて開閉駆動される前記弁のリフトカーブ又は前記正転駆動モードにて開閉駆動される前記弁のリフトカーブの少なくともいずれか一方のリフトカーブを調整してもよい（請求項１０）。このように駆動モードの切替前後の吸入空気量を略同一に維持することで、内燃機関のトルクを略同一に維持することができる。そのため、駆動モードの切替に伴って発生が見込まれるトルク変動を抑制することができる。
【００１６】
また、前記リフトカーブ調整手段は、前記揺動駆動モードにおいて前記内燃機関の回転数に対して前記カムの動作の応答遅れが発生せず、かつ前記内燃機関の吸入空気量が前記揺動駆動モードにおいて設定可能な範囲内で前記正転駆動モード時の前記内燃機関の吸入空気量との差が最も小さくなる値に設定されるように前記揺動駆動モードにて開閉駆動される前記弁のリフトカーブを調整してもよい（請求項１１）。このように揺動駆動モード時の弁のリフトカーブを調整することで、駆動モードの切り替え前後における吸入空気量の変動を抑制し、内燃機関のトルク変動を抑制することができる。
【００１７】
本発明の制御装置の一形態において、前記トルク変動抑制手段は、駆動モードの切替時に、前記揺動駆動モードにおける前記カムを前記内燃機関の回転数に対して応答遅れが発生せず、かつ前記内燃機関の吸入空気量が前記揺動駆動モードにおいて設定可能な範囲内で前記正転駆動モード時の前記内燃機関の吸入空気量との差が最も小さくなる値に設定されるように揺動させ、この時の前記内燃機関の吸入空気量と前記正転駆動モード時の前記内燃機関の吸入空気量との差に基づいて前記内燃機関の出力を調整してもよい（請求項１２）。このように内燃機関の出力を調整することで、駆動モードの切り替えに伴って発生が見込まれる内燃機関のトルク変動を抑制することができる。
【００１８】
上述したように、内燃機関の出力は、点火プラグの点火時期、弁の動弁特性、及びモータジェネレータによって調整することができる。そこで、この形態において、前記内燃機関は、前記気筒内の燃料混合気に点火する点火プラグを備え、前記トルク変動抑制手段は、前記点火プラグの点火時期を変化させて前記内燃機関の出力を調整してもよいし（請求項１３）、前記トルク変動抑制手段は、前記弁の動弁特性を変化させて前記内燃機関の出力を調整してもよい（請求項１４）。また、前記内燃機関に接続され、前記内燃機関の出力を利用して発電する発電機及び前記内燃機関の出力をアシストする電気モータとして機能することが可能なモータジェネレータを備え、前記トルク変動抑制手段は、前記モータジェネレータの動作を制御して前記内燃機関の出力を調整してもよい（請求項１５）。
【発明の効果】
【００１９】
以上に説明したように、本発明によれば、点火プラグの点火時期、弁の動弁特性、又はモータジェネレータによって内燃機関の出力を調整することで、駆動モードの切り替えに伴って発生が見込まれる内燃機関のトルク変動を抑制する。そのため、駆動モードの切替時における内燃機関の出力を安定させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
［第１の形態］
図１は本発明の制御装置が組み込まれた４サイクルの多気筒レシプロ式内燃機関（以降、エンジンと記述することもある。）の一形態を示している。なお、図１では、エンジン１００のうちの一つの気筒１を拡大して示している。エンジン１００は車両に走行用動力源として搭載されるもので、エンジン１００の一つの気筒１には、気筒１を開閉する弁として吸気弁２及び排気弁３が２本ずつ設けられている。また、各気筒１には、点火プラグ４がその電極部を各気筒の略中心線上に位置させてそれぞれ取り付けられている。２本の吸気弁２は共通の動弁装置（動弁機構）１１Ａにて駆動され、排気弁３は別の動弁装置（動弁機構）１１Ｂにてそれぞれ開閉駆動される。図示を省略した他の気筒に関しても同様に吸気弁及び排気弁が互いに異なる動弁装置１１Ａ、１１Ｂにて開閉駆動される。吸気側の動弁装置１１Ａと排気側の動弁装置１１Ｂとは基本的に同一の構成を有しており、以下では吸気側の動弁装置１１Ａについて説明する。
【００２１】
吸気側の動弁装置１１Ａは、駆動源としての電動機（以下、モータと呼ぶ。）１２と、モータ１２の回転運動を伝達する伝達機構としてのギア列１３と、ギア列１３から伝達された回転運動を吸気弁２の直線的な開閉運動に変換するカム機構１４とを備えている。モータ１２には、回転速度の制御が可能なＤＣブラシレスモータ等が使用される。モータ１２には、その回転位置を検出するためのレゾルバ、ロータリエンコーダ等の位置検出センサ４８が内蔵されている。ギア列１３は、モータ１２の出力軸（不図示）に取り付けられたモータギア１５の回転を中間ギア１６を介してカム駆動ギア１７に伝達する。ギア列１３はモータギア１５とカム駆動ギア１７とが互いに等しい速度で回転するように構成されてもよいし、モータギア１５に対してカム駆動ギア１７を増速又は減速させるように構成されてもよい。
【００２２】
図２にも示したように、カム機構１４は、カム駆動ギア１７と同軸かつ一体回転可能に設けられたカム軸２０と、カム軸２０にカム軸２０と一体回転可能に設けられた二つのカム２１と、各カム２１に対応してロッカーアーム軸２２の回りに揺動可能に支持された一対のロッカーアーム２３とを備えている。カム２１はカム軸２０と同軸の円弧状のベース円２１ｂの一部を半径方向外側に向かって膨らませてノーズ２１ａを形成した板カムの一種として形成されている。カム２１のプロファイルはその全周に亘って負の曲率が生じないように、つまり半径方向外側に向かって凸曲面を描くように設定されている。
【００２３】
各カム２１はロッカーアーム２３の一端部２３ａと対向する。各吸気弁２はバルブスプリング２４の圧縮反力によってロッカーアーム２３側に付勢され、それらにより吸気ポートのバルブシート（不図示）に吸気弁２が密着して吸気ポートが閉じられる。ロッカーアーム２３の他端部２３ｂはアジャスター２５と接している。アジャスター２５がロッカーアーム２３の他端部２３ｂを押し上げることにより、ロッカーアーム２３はその一端部２３ａが吸気弁２の上端部と接触した状態に保たれる。
【００２４】
以上のカム機構１４においては、モータ１２の回転運動がギア列１３を介してカム軸２０に伝達されると、カム軸２０と一体にカム２１が回転し、ノーズ２１ａがロッカーアーム２３を乗り越える間にロッカーアーム２３がロッカーアーム軸２２の回りに一定範囲で揺動する。これにより、ロッカーアーム２３の一端部２３ａが押し下げられ、吸気弁２がバルブスプリング２４に抗して開閉駆動される。
【００２５】
動弁機構１１Ａには、トルク低減機構３０が設けられている。トルク低減機構３０は、バルブスプリング２４が吸気弁２を閉方向に押し戻す力に基づいてカム機構１４に作用するトルク（バルブスプリングトルクと呼ぶ。）を低減するために設けられている。トルク低減機構３０は、カム軸２０と一体に回転可能な反位相カム３１と、その反位相カム３１と対向して配置されたトルク付加装置３２とを備えている。反位相カム３１にはバルブスプリングトルクに基づいた形状のカム面が形成されており、このカム面にトルク付加装置３２からバルブスプリングトルクと逆位相で相補的な力が付加されることで、カム機構１４に作用するバルブスプリングトルクが低減される。
【００２６】
図１に示すように、動弁装置１１Ａ、１１Ｂのモータ１２の動作は電動機制御手段としてのモータ制御装置４０により制御される。モータ制御装置４０は、マイクロプロセッサとその動作に必要な主記憶装置等の周辺部品とを備えたコンピュータユニットである。モータ制御装置４０はそのＲＯＭに記憶された弁制御プログラムに従って各モータ１２の動作を制御する。なお、図１では一つの気筒１の動弁装置１１Ａ、１１Ｂを示しているが、モータ制御装置４０は他の気筒１の動弁装置１１Ａ、１１Ｂに対しても共用されてもよい。気筒１毎又は動弁装置毎にモータ制御装置４０が設けられてもよい。モータ制御装置４０は動弁装置１１Ａ、１１Ｂの制御専用に設けられてもよいし、他の用途と併用されてもよい。例えば、内燃機関の燃料噴射量などを制御するエンジンコントロールユニット（ＥＣＵ）をモータ制御装置として兼用してもよい。
【００２７】
モータ制御装置４０には、情報入力手段として、排気ガスの空燃比に対応した信号を出力するＡ／Ｆセンサ４１、吸入空気量を調整するスロットルバルブ４７の開度（以下、スロットル量と記述することもある。）に対応した信号を出力するスロットル開度センサ４２、アクセルペダルの開度に対応した信号を出力するアクセル開度センサ４３、吸入空気量に対応した信号を出力するエアフローメータ４４、クランク軸の角度に対応した信号を出力するクランク角センサ４５、吸気マニホールド（インマニ）の吸気圧に対応した信号を出力する吸気圧センサ４６等が接続されている。なお、モータ１２の制御には、これらのセンサによる実測値に代えて所定の関数式やマップから求めた値を使用してもよい。また、モータ１２に内蔵された位置検出センサ４８の出力信号もモータ制御装置４０に入力される。
【００２８】
次に、モータ制御装置４０によるモータ１２の制御について説明する。なお、以下では、一つの気筒１の吸気弁２を駆動するためのモータ１２の制御について説明するが、他の吸気弁２を駆動するモータ１２の制御についても同様である。
【００２９】
カム２１の駆動モードには、モータ１２を一方向に連続回転させて図３（ａ）に示すようにカム２１を吸気弁２のリフト量が最大リフト量となる位置、すなわちカム２１のノーズ２１ａの頂点が相手側の部品（動弁装置１１Ａではロッカーアーム２３）と接する位置（以下、最大リフト位置と略称する。）を超えて正転方向（図３（ａ）中の矢印方向）に連続的に回転させる正転駆動モードと、吸気弁２のリフト途中（気筒１を開く途中）にモータ１２の回転方向を切り替えて図３（ｂ）に示すようにカム２１を往復運動させる揺動駆動モードとがある。揺動駆動モードでは、カム２１の回転方向を切り替えるタイミングを変化させることにより吸気弁２のリフト量の最大値を変化させることができる。例えば、カム２１の回転方向の切り替えをカム２１が最大リフト位置に達する前に行うことで、吸気弁２のリフト量の最大値を最大リフト量以下に調整することができる。なお、揺動駆動モードのおいてカム２１の回転方向を切り替えるタイミングは、モータ制御装置４０によりエンジン１００の運転状態などに応じて適宜設定される。
【００３０】
図４は、正転駆動モード及び揺動駆動モードのそれぞれにおけるクランク角θ、吸気弁２のリフト量ｙ、及びカム２１の回転速度（回転数と呼ぶことがある。）Ｎｃの対応関係の一例を示している。なお、図４（ａ）が正転駆動モードにおける対応関係の一例を、図４（ｂ）が揺動駆動モードにおける対応関係の一例をそれぞれ示している。リフト量ｙは、上側ほど開方向に増加することを示す。カム回転数は、カム回転数Ｎｃ＝０の位置よりも上側ほど回転数が正転方向に増加する。図４（ａ）に示したように正転駆動モードでは、カム２１をクランク軸の回転数（以下、クランク回転数と呼ぶ。）の１／２の回転速度（これを基本速度と呼ぶ。）Ｎｂで回転させる。以降、正転駆動モードにおいてこのようにカム２１を駆動させることを通常正転駆動と呼ぶ。
【００３１】
一方、揺動駆動モードでは、図４（ｂ）に実線で示したようにカム２１が停止している状態（カム回転数Ｎｃが０の状態）からカム２１を正転方向に回転させ、リフト開始位置Ｐｓにおいてカム回転数Ｎｃが所定速度Ｎａに達するようにカム２１の回転数Ｎｃを上昇させる。その後、暫く所定速度Ｎａでカム２１を正転させる。なお、所定速度Ｎａは、エンジン１００の運転状態に対応して吸気弁２が適切に開閉駆動するようにエンジン１００の運転状態などに基づいて適宜に設定される。第１切替位置Ｐａに到達した時点でカム２１の回転数Ｎｃを減少させ、リフト量ｙが最大値となる位置Ｐｐにてカム２１の回転数Ｎｃを０としてカム２１を一旦停止状態とさせた後は、カム２１の回転方向を逆転方向に切り替えて回転数Ｎｃを徐々に増加させる。そして、カム２１の逆転方向への回転数が所定速度Ｎａに達した第２切替位置Ｐｂからリフト終了位置Ｐｅまでカム２１を逆転方向に所定速度Ｎａで回転させ、リフト終了位置Ｐｅでカム２１の減速を開始してその後にカム２１を停止させる。なお、図４（ｂ）の想像線は、カム２１がエンジン１００の回転数に対して応答遅れが発生しないように揺動駆動され、かつ吸気弁２の時間面積が揺動駆動モードにおいて設定可能な時間面積の最大値（以下、最大時間面積と呼ぶ。）に設定された場合のクランク角θ、リフト量ｙ及びカム２１の回転速度Ｎｃの対応関係を示している。このときカム２１は、最大リフト位置において回転方向が切り替えられる。なお、時間面積とは、クランク角を示す横軸と、リフト量の変化を示す曲線とに囲まれた範囲の面積であり、リフト量を積分することによって与えられる。そのため、時間面積は、リフトカーブによって変化し、吸入空気量と相関関係を有する。図４にリフト量の差Δｙで示したように揺動駆動モードにおいて最大リフト位置までカム２１を揺動させても、その時のリフト量（揺動駆動モードにおける最大リフト量）は、正転駆動モードの最大リフト量よりも幾らか小さい。これは、揺動駆動モードでは、リフト量が最大値となる位置Ｐｐに達するよりも前にカム２１の減速を行っていることに起因する。なお、以降、図４（ｂ）に実線で示したリフトカーブで吸気弁２を開閉駆動する場合を通常揺動駆動と呼ぶ。
【００３２】
図５は、モータ制御装置４０がカム２１を揺動駆動モードで動作させるために実行する制御ルーチンを示し、図６は、モータ制御装置４０がカム２１を正転駆動モードで動作させるために実行する制御ルーチンを示している。図５及び図６の制御ルーチンは、エンジン１００の運転中に所定の周期でそれぞれ繰り返し実行される。また、図５及び図６の制御ルーチンは、並列に実行される。
【００３３】
図５の揺動駆動モード制御ルーチンにおいて、モータ制御装置４０はまずステップＳ１１でカム２１の駆動モードが揺動駆動モードか否か判別する。揺動駆動モードではない場合、今回の制御ルーチンを終了する。一方、揺動駆動モードである場合は、ステップＳ１２に進み、モータ制御装置４０は各センサ４１〜４６の出力を参照してエンジン１００の回転数（以下、機関回転数と記述することもある。）及びエンジン１００のトルク（以下、機関トルクと記述することもある。）などエンジン１００の運転状態を取得する。なお、機関回転数は、例えばクランク角センサ４５の出力を参照して割り出し、機関トルクは、スロットル開度センサ４２が検出するスロットル開度やエアフローメータ４４が検出する吸入空気量に基づいて推定する。
【００３４】
続くステップＳ１３においてモータ制御装置４０は、揺動駆動モードから正転駆動モードへの駆動モードの切り替えが要求されたか否か判断する。カム２１の駆動モードは、例えば図７に示したように機関回転数と機関トルクとに関連付けて使い分ける。図７では、基本的に低回転領域で揺動駆動モードが選択され、高回転領域で正転駆動モードが選択されるが、両駆動モードの境界の機関回転数は機関トルクが高いほど低回転側に偏るように調整されている。カム２１の駆動モードの切り替えが要求されたか否かは、図７をモータ制御装置４０のＲＯＭにマップとして記憶させ、このマップを参照して判断する。例えば、ステップＳ１２で取得した機関回転数及び機関トルクに対応する駆動モードを図７のマップを参照して判別し、判別した駆動モードが正転駆動モードの場合、即ち取得した機関回転数及び機関トルクが図７のマップの正転駆動領域に対応していた場合にカム２１の駆動モードの切り替えが要求されたと判断する。以下の説明では、図７の点Ａの運転状態から点Ｂの運転状態に切り替わる場合、すなわち駆動モードの切替前後で機関トルクが一定に維持される場合に関して説明する。なお、図７の点Ａの運転状態から点Ｃの運転状態に切り替わる場合、すなわち駆動モードの切替前後で機関トルクが変化する場合に関しては後述する。
【００３５】
カム２１の駆動モードの切り替えが要求されていないと判断した場合はステップＳ１４に進み、モータ制御装置４０はカム２１を上述した通常揺動駆動で動作させる。その後、今回の制御ルーチンを終了する。
【００３６】
一方、カム２１の駆動モードの切り替えが要求されていると判断した場合はステップＳ１５に進み、エンジン１００のスロットル開度を徐々に減少させるとともに吸気弁２の時間面積を徐々に増加させる。図４に示したように、各駆動モードでは吸気弁２に与えられるリフト特性（特に最大リフト量）が異なるため、カム２１の駆動モードが切り替わる際にその影響で吸入空気量が断続的に変化してエンジン１００のトルクが変動するおそれがある。そこで、モータ制御装置４０はカム２１の駆動モードを切り替える準備として、揺動駆動モード時における吸気弁２の時間面積を、正転駆動モードの時間面積に近付けるべく徐々に増加させる。また、モータ制御装置４０はこの時間面積の増加に対応させてスロットル弁４６の開度を減少させて吸入空気量の変化を抑える。なお、吸気弁２の時間面積の増加は、例えば吸気弁２のリフト量の最大値を増加させて実施してもよいし、吸気弁２の作用角を広げて実施してもよい。この際、吸入空気量が一定に維持され、かつエンジン１００のトルク変動が発生しないように、吸気弁２の時間面積の増加及びスロットル量の減少がそれぞれ実施されるが、詳細は後述する。
【００３７】
次のステップＳ１６においてモータ制御装置４０は、駆動モードを切り替える準備が完了したか否か判断する。切り替え準備が完了したか否かは、例えば吸気弁２の時間面積によって判断し、増加させている吸気弁２の時間面積が最大時間面積に達したと判断した場合、すなわち吸気弁２のリフトカーブが図４（ｂ）の想像線のリフトカーブに到達したと判断した場合に切り替え準備が完了したと判断する。駆動モードの切り替え準備が完了していないと判断した場合は、切り替え準備が完了するまでステップＳ１６の処理を繰り返す。一方、駆動モードの切り替え準備が完了したと判断した場合はステップＳ１７に進み、モータ制御装置４０はカム２１の駆動モードを正転駆動モードに切り替える。また、モータ制御装置４０は、この駆動モードの切り替えと略同時に、駆動モードの切り替えに伴って発生が見込まれるエンジン１００のトルク変動が抑制されるように、言い換えるとエンジン１００のトルクが略一定に維持されるように点火プラグ４の点火時期を遅角させる。図４に示したように、揺動駆動モードから正転駆動モードに切り替える場合、吸気弁２の時間面積が増加して吸入空気量が増加するため、トルクの増加が見込まれる。そこで、エンジン１００の出力が低下するように点火時期を遅角させる。
【００３８】
駆動モードの切り替えに伴って発生が見込まれるトルク変動は、エンジン１００の回転数（機関回転数）及びエンジン１００の負荷率（充填効率）の影響を受ける。例えば、機関回転数が高いほど単位時間当たりに吸気弁２が開閉する回数が増加するので、機関回転数が高いほど吸気弁２の時間面積の変化がエンジン１００のトルク変動に及ぼす影響が大きい。また、エンジン１００の負荷率が小さい、すなわちエンジン１００の充填効率が小さいほど、駆動モードの切り替え前の吸入空気量が少ない。そのため、負荷率が小さい場合は、負荷率が大きい場合よりも吸気弁２の時間面積の変化が吸入空気量の変化に及ぼす影響が大きく、エンジン１００のトルクが大きく変動する。
【００３９】
そこで、モータ制御装置４０のＲＯＭにエンジン１００の回転数及びエンジン１００の負荷率と点火プラグ４の点火時期との対応関係を示したマップを予め記憶させ、このマップを利用して点火時期の遅角量を設定してもよい。図８は、このマップの一例を示している。図８の線Ａはエンジン１００の負荷率が小さい場合の通常の点火時期を、線Ｂはエンジン１００の負荷率が大きい場合の通常の点火時期をそれぞれ示している。なお、通常の点火時期とは、エンジン１００の通常運転時に設定される点火時期を示し、エンジン１００の仕様などに応じて適宜設定される。また、図８の線Ｃは、エンジン１００の負荷率が小さい場合に設定することでエンジン１００のトルク変動を抑制可能な点火時期を示し、線Ｄはエンジン１００の負荷率が大きい場合に設定することでエンジン１００のトルク変動を抑制可能な点火時期を示している。図８の縦軸の０は上死点（ＴＤＣ）を示している。また、この縦軸の正は上死点よりも前の時期（ＢＴＤＣ）を示し、この縦軸の負は上死点よりも後の時期（ＡＴＤＣ）を示している。そのため、図８の縦軸では、数値が小さくなるほど点火時期が遅角される。図８のマップを利用した点火時期の設定方法について説明する。例えば、エンジン１００の負荷率が小さく、かつ機関回転数が回転数Ｎの場合、点火プラグ４の点火時期を線Ｃ上の点Ｐ１に設定することで、駆動モード切り替え時のエンジン１００のトルク変動を抑制できる。そこで、モータ制御装置４０は、駆動モードの切り替え時に線Ａ上の点Ｐ２と線Ｃ上の点Ｐ１との差ΔθＩ分点火プラグ４の点火時期を遅角させる。すなわち、点Ｐ２と点Ｐ１との差ΔθＩが点火時期の遅角量として設定される。なお、エンジン１００の回転数及び負荷率が駆動モード切替時のトルク変動に及ぼす影響は、排気量などのエンジン１００の仕様によって異なる。そのため、図８のマップにおける線Ｃ及び線Ｄは、エンジン１００の仕様などに応じて駆動モード切替時にトルク変動が発生しないように適宜に設定される。
【００４０】
図５に戻って揺動駆動モード制御ルーチンの説明を続ける。次のステップＳ１８においてモータ制御装置４０は、スロットル量を、正転駆動モードにおいてもエンジン１００のトルクが駆動モード切り替え前の値に維持されるスロットル量（以下、正転切替時目標スロットル量と呼ぶ。）に徐々に調整しつつ、このスロットル量の調整によってエンジン１００のトルク変動が発生しないように、かつ点火時期が通常の点火時期に戻されるように点火プラグ４の点火時期を調整する。続くステップＳ１９においてモータ制御装置４０は、駆動モードの切り替えが完了したか否か判断する。駆動モードの切り替えは、例えばスロットル量が正転切替時目標スロットル量に達し、かつインマニの圧力が略安定している場合に完了したと判断する。インマニの圧力は、例えば吸気圧センサ４６の出力信号を参照して取得する。駆動モードの切り替えが完了していると判断した場合は、今回の制御ルーチンを終了する。一方、切り替えが完了していないと判断した場合はステップＳ１８に戻り、ステップＳ１８及びＳ１９の処理を繰り返す。
【００４１】
図９は、図５に示した揺動駆動モード制御ルーチンのステップＳ１５〜Ｓ１９の処理が実行されたときの、駆動モード、吸気弁２の時間面積、スロットル量、点火時期、及び機関トルクの時間変化の一例を示している。図９の時刻ｔ０において駆動モードの切り替えが要求される、すなわち図５のステップＳ１３が肯定判断されると、モータ制御装置４０は吸気弁２の時間面積を増加させるとともにスロットル量を減少させる。スロットルバルブ４７を通過した吸気は、所定の時間（以下、吸入遅れ時間と呼ぶ。）経過後に吸気弁２に到達する。そこで、図９に示したように、吸入空気量が一定に維持され、かつエンジン１００のトルク変動が発生しないように、吸入遅れ時間を考慮し、スロットル量の減少に対して吸気弁２の時間面積を緩やかに増加させる。
【００４２】
その後、吸気弁２の時間面積が最大時間面積に達すると、カム２１の駆動モードが揺動駆動モードから正転駆動モードに切り替えられる（図９の時刻ｔ１）。その際、図９に示したように駆動モードの切り替えによって吸気弁２の時間面積が増加するので、この時間面積の増加によるエンジン１００のトルクの増加が抑制されるように点火プラグ４の点火時期が遅角される。正転駆動モードに切り替えた後は、スロットル量を、正転切替時目標スロットル量に調整しつつ、このスロットル量の調整によってエンジン１００のトルクが変動しないように、かつ点火時期が通常の点火時期に徐々に戻されるように点火時期が調整される。スロットル量が正転切替時目標スロットル量に達し、かつインマニの圧力がほぼ安定した時点（図９の時刻ｔ２）で、駆動モードの切り替えが完了する。
【００４３】
次に、図６の正転駆動モード制御ルーチンについて説明する。なお、図６において図５と共通する部分には同一符号を使用し、それらの詳細な説明は省略する。
【００４４】
図６の制御ルーチンにおいてモータ制御装置４０は、まずステップＳ２１でカム２１の駆動モードが正転駆動モードか否か判断する。正転駆動モードではないと判断した場合は、今回の制御ルーチンを終了する。一方、正転駆動モードと判断した場合はステップＳ１２に進み、モータ制御装置４０はエンジン１００の運転状態を取得する。続くステップＳ２２においてモータ制御装置４０は、正転駆動モードから揺動駆動モードへの駆動モードの切り替えが要求されたか否か判断する。この駆動モードの切り替えは、例えば図７のマップを参照して判断し、取得した機関回転数及び機関トルクが図７のマップの揺動駆動領域に対応していた場合に駆動モードの切替が要求されたと判断する。駆動モードの切り替えが要求されていないと判断した場合はステップＳ２３に進み、モータ制御装置４０はカム２１を上述した通常正転駆動で動作させる。その後、今回の制御ルーチンを終了する。
【００４５】
一方、駆動モードの切り替えが要求されたと判断した場合はステップＳ２４に進み、モータ制御装置４０は点火時期を徐々に遅角させるとともに、この点火時期の遅角によってエンジン１００のトルクが変動しないようにスロットル量を徐々に増加させる。正転駆動モードから揺動駆動モードへの切り替え時は吸気弁２の時間面積が減少するため、機関トルクが低下する。そこで、この機関トルクの低下を点火時期の進角によって抑制すべく予め点火時期を遅角させる。駆動モード切り替え時に進角させるべき進角量は例えば図８のマップを参照して取得する。点火時期は、駆動モード切り替え時にこの進角量分点火時期を進角させた場合に点火時期が通常の点火時期に戻るような点火時期（以下、目標点火時期と呼ぶ。）まで遅角される。次のステップＳ２５においてモータ制御装置４０は駆動モードの切り替え準備が完了したか否か判断する。切り替え準備は、例えば点火時期が目標点火時期まで遅角された場合に完了したと判断される。切り替え準備が完了していないと判断した場合は、切り替え準備が完了するまでステップＳ２５の処理を繰り返す。
【００４６】
一方、駆動モードの切り替え準備が完了したと判断した場合はステップＳ２６に進み、モータ制御装置４０はカム２１の駆動モードを揺動駆動モードに切り替える。また、モータ制御装置４０は、この駆動モードの切り替えと略同時に、駆動モードの切り替えに伴って発生が見込まれるエンジン１００のトルク変動が抑制されるように点火プラグ４の点火時期を進角させる。なお、点火時期は、この進角によって通常の点火時期に戻される。なお、駆動モードが切り替えられた直後、揺動駆動モードで駆動される吸気弁２の時間面積は最大時間面積に設定される。すなわち、吸気弁２は、図４（ｂ）に想像線で示したリフトカーブで開閉駆動される。吸気弁２をこのように開閉駆動し、正転駆動モードから揺動駆動モードに切り替えられた際の吸気弁２の時間面積の変化を最小に抑える。
【００４７】
次のステップＳ２７においてモータ制御装置４０は、スロットル量を、揺動駆動モードにおいてもエンジン１００のトルクが駆動モード切り替え前の値に維持されるスロットル量（以下、揺動切替時目標スロットル量と呼ぶ。）に調整しつつ、このスロットル量の調整によってエンジン１００のトルクが変動しないように、言い換えるとエンジン１００のトルクが一定に維持されるように、かつ吸気弁２の時間面積が通常揺動駆動における時間面積（図４（ｂ）に実線で示したリフトカーブにおける時間面積）に徐々に移行するように吸気弁２の時間面積を調整する。続くステップＳ２８においてモータ制御装置４０は、駆動モードの切り替えが完了したか否か判断する。駆動モードの切り替えは、例えばスロットル量が揺動切替時目標スロットル量に達し、かつインマニの圧力が略安定している場合に完了したと判断する。駆動モードの切り替えが完了していると判断した場合は、今回の制御ルーチンを終了する。一方、切り替えが完了していないと判断した場合はステップＳ２７に戻り、ステップＳ２７及びＳ２８の処理を繰り返す。
【００４８】
図１０は、図６の正転駆動モード制御ルーチンのステップＳ２４〜Ｓ２８の処理が実行されたときの、駆動モード、吸気弁２の時間面積、スロットル量、点火時期、及び機関トルクの時間変化の一例を示している。図１０の時刻ｔ１０において正転駆動モードから揺動駆動モードへの駆動モードの切り替えが要求される、すなわち図６のステップＳ２２が肯定判断されると、モータ制御装置４０は点火プラグ４の点火時期を遅角させるとともに、エンジン１００のトルクが一定に維持されるようにスロットル量を増加させる。点火時期が目標点火時期まで遅角されるとカム２１の駆動モードが正転駆動モードから揺動駆動モードに切り替えられる（図１０の時刻ｔ１１）。その際、図１０に示したように吸気弁２の時間面積が減少するので、この時間面積の減少によるエンジン１００のトルク変動が抑制されるように点火プラグ４の点火時期が進角される。また、この時刻ｔ１１の進角によって、点火時期は通常の点火時期に戻される。なお、上述したように駆動モードが切り替えられた直後の吸気弁２は、図４（ｂ）に想像線で示したリフトカーブで開閉駆動される。
【００４９】
その後、スロットル量を揺動切替時目標スロットル量まで徐々に増加させつつ、このスロットル量の増加によってエンジン１００のトルクが変動しないように、かつ吸気弁２の時間面積が通常揺動駆動における時間面積に移行するように吸気弁２の時間面積を減少させる。この際も吸入遅れ時間を考慮し、スロットル量の増加に対して吸気弁２の時間面積を緩やかに減少させる。スロットル量が揺動切替時目標スロットル量に達し、かつインマニの圧力がほぼ安定した時点（図１０の時刻ｔ１２）で、駆動モードの切り替えが完了する。
【００５０】
以上に説明したように、図５及び図６の制御ルーチンでは、カム２１の駆動モードの切り替え時に、この駆動モードの切り替えに伴って発生が見込まれるエンジン１００のトルク変動が抑制されるように点火プラグ４の点火時期を調整する。そのため、エンジン１００のトルクをほぼ一定に維持することができる。なお、モータ制御装置４０による点火プラグ４及びスロットルバルブ４７の制御は、点火時期及びスロットル量を制御する他のコンピュータが存在する場合には点火時期の調整に関する指示及びスロットル量の調整に関する指示をモータ制御装置４０からそのコンピュータに対して与えることにより実現すればよい。
【００５１】
駆動モード切替時に遅角させる点火時期の遅角量は、通常正転駆動におけるカム２１の回転数又は通常揺動駆動における単位時間当たりのカム２１の揺動回数に応じて設定してもよい。これらカム２１の回転数及びカム２１の揺動回数は、それぞれ機関回転数に応じて設定されるため、これらに基づいて点火時期の遅角量を設定することができる。また、上述したように、駆動モードの切り替えに伴って発生が見込まれるトルク変動は駆動モード切替時の吸入空気量の変動に起因している。そのため、点火時期の遅角量は、駆動モード切替時の吸入空気量の差に応じて設定してもよい。駆動モードの切り替えに伴って発生が見込まれるトルク変動を点火時期の遅角によって十分に抑制できる場合は、駆動モードの切替時に揺動駆動モードで開閉駆動されている吸気弁２の時間面積を最大時間面積に設定しなくてもよい。このように吸気弁２の時間面積を最大時間面積に設定しないことで、駆動モードの切り替えに要する時間を短縮することができる。
【００５２】
なお、図５のステップＳ１７及び図６のステップＳ２６の処理を実行し、駆動モードの切り替えに伴って発生が見込まれるトルク変動を点火時期を調整して抑制することで、モータ制御装置４０は本発明のトルク変動抑制手段として機能する。また、図５のステップＳ１５及びＳ１６の処理、及び図６のステップＳ２４及びＳ２５の処理を実行し、エンジン１００のトルク変動が抑制されるようにリフトカーブを調整することで、モータ制御装置４０は本発明のリフトカーブ調整手段として機能する。
【００５３】
［第２の形態］
次に、図１１〜図１３を参照して本発明の第２の形態を説明する。エンジン１００の出力は吸気弁２の動弁特性を変化させることによっても調整できる。そこで、この形態においては、図１のモータ制御装置４０が図５の揺動駆動モード制御ルーチンに代えて図１１の制御ルーチンを実行し、吸気弁２の閉じ時期を変化させてエンジン１００のトルク変動を抑制する。なお、図１１において図５と共通する部分には同一符号を使用し、それらの詳細な説明は省略する。
【００５４】
図１１の制御ルーチンにおいてモータ制御装置４０は、ステップＳ１６まで図５と同様に処理を実行する。ステップＳ１６にて駆動モードの切り替え準備が完了したと判断した場合はステップＳ３１に進み、モータ制御装置４０はカム２１の駆動モードを正転駆動モードに切り替える。また、モータ制御装置４０は、この駆動モードの切り替えと同時に、駆動モードの切り替えに伴って発生が見込まれるエンジン１００のトルク変動が抑制されるように吸気弁２の閉じ時期を遅角させる。揺動駆動モードから正転駆動モードに切り替える場合、吸気弁２の時間面積が増加するため、トルクの増加が見込まれる。そこで、気筒１内からインマニに空気が逆流するように、言い換えると気筒１内からインマニへの空気の吹き返しが発生するように吸気弁２の閉じ時期を遅角させて気筒１内の空気量を減少させる。この空気量の減少はエンジン１００の出力を低下させるので、吸気弁２の時間面積の増加によるトルクの増加が抑制され、エンジン１００のトルク変動が抑制される。
【００５５】
上述したように駆動モードの切り替え時に発生が見込まれるトルク変動は、エンジン１００の回転数及び負荷率の影響を受ける。そこで、モータ制御装置４０のＲＯＭにエンジン１００の回転数及びエンジン１００の負荷率と吸気弁２の閉じ時期とを対応付けたマップを予め記憶させ、このマップを利用して閉じ時期の遅角量を設定してもよい。図１２は、このマップの一例を示している。図１２の線Ｅはエンジン１００の負荷率が大きく、かつカム２１が正転駆動モードで通常正転駆動されている場合の吸気弁２の閉じ時期を示し、図１２の線Ｆはエンジン１００の負荷率が小さく、かつカム２１が正転駆動モードで通常正転駆動されている場合の吸気弁２の閉じ時期を示している。また、図１２の線Ｇはエンジン１００の負荷率が大きい場合に設定することでエンジン１００のトルク変動を抑制可能な閉じ時期を示し、線Ｈはエンジン１００の負荷率が小さい場合に設定することでエンジン１００のトルク変動を抑制可能な閉じ時期を示している。なお、図１２の縦軸は正方向が進角を示し、負方向が遅角を示している。図１２のマップを利用した駆動モード切替時の閉じ時期の設定方法について説明する。例えば、エンジン１００の負荷率が大きく、かつ機関回転数が回転数Ｎの場合、吸気弁２の閉じ時期を線Ｇ上の点Ｐ３に設定することで、駆動モード切替時のエンジン１００のトルク変動を抑制できる。そこで、モータ制御装置４０は、駆動モードの切り替え時に線Ｅ上の点Ｐ４と線Ｇ上の点Ｐ３との差ΔθＶ分吸気弁２の閉弁時期を遅角させる。駆動モードの切り替え時に発生するトルク変動は、エンジン１００の仕様によって異なる。そのため、図１２の線Ｇ及び線Ｈは、エンジン１００の仕様などに応じて駆動モードの切り替えに伴って発生が見込まれるトルク変動が抑制できるように適宜に設定される。
【００５６】
図１１に戻って揺動駆動モード制御ルーチンの説明を続ける。駆動モードを正転駆動モードに切り替えた後、次のステップＳ３２においてモータ制御装置４０は、スロットル量を正転切替時目標スロットル量まで徐々に減少させつつ、このスロットル量の減少によってエンジン１００のトルク変動が発生しないように、かつ吸気弁２の閉じ時期が通常正転駆動における閉じ時期に移行するように吸気弁２の閉じ時期を進角させる。続くステップＳ１９においてモータ制御装置４０は、駆動モードの切り替えが完了したか否か判断する。駆動モードの切り替えが完了したと判断した場合は、今回の制御ルーチンを終了する。一方、駆動モードの切り替えが完了していないと判断した場合はステップＳ３２に戻り、ステップＳ３２及びＳ１９の処理を繰り返す。
【００５７】
図１３は、図１１に示した揺動駆動モード制御ルーチンのステップＳ１５、Ｓ１６、Ｓ３１、Ｓ３２及びＳ１９の処理が実行されたときの、駆動モード、吸気弁２の時間面積、スロットル量、吸気弁２の閉じ時期、及び機関トルクの時間変化の一例を示している。図１３の時刻ｔ２０において駆動モードの切り替えが要求される、すなわち図１１のステップＳ１３が肯定判断されると、モータ制御装置４０は吸気弁２の時間面積を増加させるとともに、エンジン１００のトルクが略一定に維持されるようにスロットル量を減少させる。なお、図１３に示したように、吸気弁２の時間面積は、吸入遅れ時間を考慮してスロットル量の減少に対して緩やかに増加させる。なお、吸気弁２の時間面積は、吸気弁２の作用角及びリフト量の最大値を増加させることによって増加させる。そのため、この作用角の増加に伴って時刻ｔ２０から吸気弁２の閉弁時期が徐々に遅角される。
【００５８】
その後、時刻ｔ２１において吸気弁２の時間面積が最大時間面積に達するとカム２１の駆動モードが揺動駆動モードから正転駆動モードに切り替えられる。この際、図１３に示したように吸気弁２の時間面積が急に増加するので、エンジン１００のトルクを一定に維持すべく吸気弁２の閉じ時期が遅角される。正転駆動モードへの切り替え後は、スロットル量を正転切替時目標スロットル量に調整しつつ、このスロットル量の調整によってエンジン１００のトルクが変動しないように、かつ吸気弁２の閉じ時期が通常正転駆動における閉じ時期に移行するように吸気弁２の閉じ時期が調整される。スロットル量が正転切替時目標スロットル量に達し、かつインマニの圧力が略安定した時点（図１３の時刻ｔ２２）で、駆動モードの切り替えが完了する。
【００５９】
以上に説明したように、吸気弁２の閉じ時期を調整することでも、駆動モードの切り替えに伴って発生が見込まれるエンジン１００のトルク変動を抑制できる。
【００６０】
なお、上記では揺動駆動モードから正転駆動モードへの切り替えを例に挙げたが、正転駆動モードから揺動駆動モードへの切替時には上記と逆の制御を行うことにより駆動モードの切り替え時に発生が見込まれるエンジン１００のトルク変動を抑制する。正転駆動モードから揺動駆動モードに切り替える場合は、駆動モードの切替時に吸気弁２の時間面積が急に減少するので、この時間面積の減少によってエンジン１００のトルク変動しないように吸気弁２の閉じ時期を調整する。このような閉じ時期としては、例えば気筒１からインマニへの空気の吹き返しが発生せず、かつ気筒１内に空気が十分に充填されるような閉じ時期が設定される。このように設定された閉じ時期は、エンジン１００の出力を増加させるので、時間面積の減少によるエンジン１００のトルク変動を抑制できる。なお、このような吸気弁２の閉じ時期は、予め種々の運転状態において実験を実施して求めておき、モータ制御装置４０のＲＯＭにマップとして記憶させておく。
【００６１】
なお、気筒１内の空気量を調整する手段は吸気弁２の閉じ時期に限定されない。例えば、排気弁３の閉じ時期を遅角させることによっても気筒１内に導かれる空気量を調整してエンジン１００の出力を調整することができる。そのため、排気弁３の動弁特性を調整して駆動モード切り替え時に発生が見込まれるトルク変動を抑制してもよい。また、トルク変動を抑制すべく調整する動弁特性は閉じ時期に限定されない。例えば、吸気弁２の作用角を調整して気筒１からインマニに空気を逆流させてもよい。
【００６２】
［第３の形態］
図１４〜図１６を参照して本発明の第３の形態を説明する。図１４は、本発明の第３の形態に係る制御装置が組み込まれるエンジン１００の構成を示した図である。なお、このエンジン１００も第１の形態に示したものと同様に動弁装置１１Ａ、１１Ｂを備えている。図１４に示したように、この形態ではエンジン１００にモータジェネレータ（以下、ＭＧと略称する。）２００が接続されている。このＭＧ２００は、エンジン１００の出力を利用して発電でき、かつエンジン１００に動力を出力してエンジン１００の出力をアシストすることが可能なようにエンジン１００と接続されている。なお、エンジン１００とＭＧ２００の接続方法は周知のハイブリッド車両などに使用されているものと同様でよいため、ここでの詳細な説明は省略する。ＭＧ２００は電気モータ及び発電機として機能し、これらの切り替えはモータ制御装置４０によって制御される。モータ制御装置４０は、例えばエンジン１００のトルク（機関トルク）が低下している場合、ＭＧ２００を電動機として機能させてエンジン１００をアシストさせる。一方、ＭＧ２００に接続されているバッテリ２０１の電圧が低下している場合などは、ＭＧ２００を発電機として機能させてバッテリ２０１の充電を行う。この場合、ＭＧ２００はエンジン１００によって駆動されるので、機関トルクを低下させることができる。そのため、このようにＭＧ２００がエンジン１００に接続されている場合は、駆動モード切り替え時に発生が見込まれるトルク変動をＭＧ２００によって抑制してもよい。
【００６３】
図１５は、図１４のモータ制御装置４０がエンジン１００の運転中に所定の周期で実行する揺動駆動モード制御ルーチンを示している。なお、図１５において図５と共通する部分には同一符号を使用し、それらの詳細な説明は省略する。
【００６４】
図１５の制御ルーチンにおいてモータ制御装置４０は、ステップＳ１６まで図５と同様に処理を実行する。ステップＳ１６にて駆動モードの切り替え準備が完了したと判断した場合はステップＳ４１に進み、モータ制御装置４０は駆動モードを揺動駆動モードから正転駆動モードに切り替える。また、モータ制御装置４０は、この駆動モードの切り替えと略同時に、駆動モードの切り替えに伴って発生が見込まれるエンジン１００のトルク変動が抑制されるようにＭＧ２００を動作させる。揺動駆動モードから正転駆動モードに切り替える場合、機関トルクの増加が見込まれるので、モータ制御装置４０はＭＧ２００を発電機として機能させて機関トルクを低下させる。上述したように、この駆動モード切替時に発生が見込まれるエンジン１００のトルク変動は機関回転数及び負荷率の影響を受ける。そこで、駆動モード切り替え時にＭＧ２００によって低下させるべき機関トルク（以下、調整トルクと呼ぶ。）は、例えばこの調整トルクとエンジン１００の回転数及び負荷率との関係をモータ制御装置４０のＲＯＭに予めマップとして記憶させ、このマップを利用して調整トルクの値を設定する。
【００６５】
次のステップＳ４２においてモータ制御装置４０は、スロットル量を正転切替時目標スロットル量まで徐々に減少させつつ、このスロットル量の減少によってエンジン１００のトルク変動が発生しないように、かつＭＧ２００のトルク（以下、ＭＧトルクと略称する。）が駆動モードを切り替える前の値に戻されるようにＭＧトルクを調整する。続くステップＳ１９においてモータ制御装置４０は、駆動モードの切り替えが完了したか否か判断する。駆動モードの切り替えが完了していると判断した場合は、今回の制御ルーチンを終了する。一方、切り替えが完了していないと判断した場合はステップＳ４２に戻り、ステップＳ４２及びＳ１９の処理を繰り返す。
【００６６】
図１６は、図１５に示した揺動駆動モード制御ルーチンのステップＳ１５、Ｓ１６、Ｓ４１、Ｓ４２及びＳ１９の処理が実行されたときの、駆動モード、吸気弁２の時間面積、スロットル量、ＭＧトルク、及び機関トルクの時間変化の一例を示している。図１６の時刻ｔ３０において駆動モードの切り替えが要求されると、モータ制御装置４０は吸気弁２の時間面積の増加を開始するとともに、エンジン１００のトルクが略一定に維持されるようにスロットル量を減少させる。
【００６７】
その後、時刻ｔ３１において吸気弁２の時間面積が最大時間面積に達するとカム２１の駆動モードが揺動駆動モードから正転駆動モードに切り替えられる。この際、吸気弁２の時間面積が急に増加して機関トルクが増加が、この機関トルクの増加を抑制し、機関トルクを一定に維持するようにＭＧトルクが調整される。具体的には、ＭＧ２００を発電機として機能させ、機関トルクを低下させる。正転駆動モードへの切り替え後は、スロットル量を正転切替時目標スロットル量に調整しつつ、このスロットル量の調整によってエンジン１００のトルクが変動しないように、かつＭＧトルクが駆動モードを切り替える前の値に戻されるようにＭＧ２００の出力が調整される。スロットル量が正転切替時目標スロットル量に達し、かつインマニの圧力が略安定した時点（図１６の時刻ｔ３２）で、駆動モードの切り替えが完了する。
【００６８】
以上に説明したように、エンジン１００にＭＧ２００が接続されている場合は、ＭＧ２００の出力を調整することによっても駆動モード切り替え時に発生が見込まれるエンジン１００のトルク変動を抑制することができる。なお、以上の説明では、揺動駆動モードから正転駆動モードへの切り替え時に関して示したが、正転駆動モードから揺動駆動モードへの切り替えに伴って発生が見込まれるエンジン１００のトルク変動もＭＧ２００の出力を調整することで抑制できる。正転駆動モードから揺動駆動モードへの切り替え時は、吸気弁２の時間面積が減少するため、エンジン１００のトルクが低下する。そこで、この場合はＭＧ２００を電気モータとして機能させ、エンジン１００のトルクが一定に維持されるようにエンジン１００のトルクをアシストさせる。モータ制御装置４０によるＭＧ２００の制御は、ＭＧ２００の動作を制御する他のコンピュータが存在する場合にはＭＧ２００の出力調整に関する指示をモータ制御装置４０からそのコンピュータに対して与えることにより実現すればよい。
【００６９】
本発明は、上述した形態に限定されることなく、種々の形態にて実施してよい。例えば、上述した第１〜第３の形態では、駆動モードの切り替え前後においてエンジン１００のトルクが一定の場合における制御を示したが、駆動モードの切り替えは、エンジン１００の出力を変化させているとき、すなわちトルクを変化させているときに実施してもよい。例えば、エンジン１００の加速時などは、機関トルク及び機関回転数をそれぞれ増加させるので、揺動駆動モードから正転駆動モードへの切り替えが要求される可能性がある。また、エンジン１００の減速時などは、機関トルク及び機関回転数をそれぞれ低下させるので、正転駆動モードから揺動駆動モードへの切り替えが要求される可能性がある。そこで、例えばエンジン１００の加速時など、機関トルクを増加させている場合における制御の概略を以下に示す。
【００７０】
例えば、エンジン１００の運転状態を図７の点Ａから点Ｃに移行させる場合は、機関トルクを徐々に増加させつつ、駆動モードを揺動駆動モードから正転駆動モードに切り替える。図１７は、このようにエンジン１００のトルクを徐々に増加させつつカム２１の駆動モードを切り替えるときの駆動モード、吸気弁２の時間面積、スロットル量、点火時期、及び機関トルクの時間変化の一例を示している。なお、比較例として、駆動モード切り替え前後においてトルクを一定に維持させる場合のスロットル量、点火時期、及び機関トルクの時間変化の一例を図１７に想像線で示す。
【００７１】
図１７の時刻ｔ４１において揺動駆動モードから正転駆動モードへの駆動モードの切り替えが要求されると、モータ制御装置４０は吸気弁２の時間面積を徐々に増加させるとともにスロットル量を減少させる。この際、モータ制御装置４０は、エンジン１００のトルクが図７の点Ｃの値に急な変動がなくスムーズに移行するようにスロットル量を比較例よりも小さく減少させる。このようにスロットル量の変化量を減少させることで、機関トルクを徐々に増加させる。
【００７２】
その後、吸気弁２の時間面積が最大時間面積に達すると、カム２１の駆動モードが揺動駆動モードから正転駆動モードに切り替えられる（図１７の時刻ｔ４１）。また、この駆動モードの切り替えと略同時に、駆動モードの切り替えに伴って発生するエンジン１００のトルク変動が抑制されるように点火プラグ４の点火時期を遅角させる。この際の点火時期の遅角量は、図１７に示したようにエンジン１００のトルクが図７の点Ｃのトルクまでスムーズに移行するように比較例よりも小さく設定される。また、このときの遅角量は、例えば時刻ｔ４１においてエンジン１００のトルクが急に増加しないように、すなわち図７の点Ａから点Ｃにエンジン１００のトルクがスムーズに増加するように設定される。
【００７３】
駆動モードの切り替え後は、遅角させた点火時期が通常の点火時期に徐々に戻されるとともに、この点火時期の変更によってエンジン１００のトルクが変動しないようにスロットル量が調整される。図１７の時刻ｔ４２において点火プラグ４の点火時期が通常の点火時期に戻されると、その後はエンジン１００のトルクが図７の点Ｃのトルクにスムーズに移行するようにスロットル量を徐々に増加させる。
【００７４】
エンジン１００の減速時など、エンジン１００のトルクを低下させつつ駆動モードを正転駆動モードから揺動駆動モードに切り替える場合は、吸気弁２の時間面積が減少するので、駆動モードの切り替え時にエンジン１００のトルクが急に低下しないように点火プラグ４の点火時期の調整を行う。上述したように正転駆動モードから揺動駆動モードに切り替える場合は、切り替え時までに点火時期を目標点火時期まで遅角させ、駆動モードが切り替えられたときに点火時期を進角させてエンジン１００のトルク変動を抑制している。エンジン１００の減速時などは、エンジン１００のトルクをスムーズに低下させるべく、エンジン１００のトルクを一定に維持する場合と比較して切り替え時までに遅角させる点火時期の遅角量を小さく設定する。駆動モード切り替え後は、吸気弁２の時間面積を最大時間面積から通常の揺動駆動モードで設定される時間面積に移行させる。また、この時間面積の減少に起因するエンジン１００のトルク変動が抑制され、かつエンジン１００のトルクがスムーズに減少するようにスロットル量を増加させる。
【００７５】
以上に説明したように、駆動モード切替時における点火時期及びスロットル量をこのように調整することで、エンジン１００のトルクをスムーズに増加又は減少させつつカム２１に駆動モードを切り替えることができる。なお、このように機関トルクを変化させつつ駆動モードを切り替える場合も、点火プラグ４の点火時期以外に、吸気弁２の動弁特性、又はＭＧ２００の動作を制御して駆動モードの切り替えに伴って発生が見込まれるトルク変動を抑制してもよい。
【００７６】
本発明が適用されるエンジンは、動弁装置１１Ａが各気筒にそれぞれ設けられていてものに限定されない。例えば、開弁期間が重ならない複数の気筒によって構成される気筒群毎に動弁装置１１Ａがそれぞれ設けられているエンジンに本発明を適用してもよい。図１８は、このようなエンジン１００の要部の断面図を示している。なお、図１８において図１と共通する部分には同一の参照符号を付し、それらの説明は省略する。図１８のエンジン１００は４つの気筒１が一列に配置された、いわゆる直列４気筒型エンジンである。なお、図１８に示したように各気筒１に＃１〜＃４の番号を付して各気筒１を区別する。図１８のエンジン１００は、＃１の気筒１と＃４の気筒１の開弁時期が重ならず、＃２の気筒１と＃３の気筒１の開弁期間が重ならないように各気筒１の開弁時期が設定されている。そのため、＃１及び＃４の気筒１で構成される第１の気筒群と、＃２及び＃３の気筒で構成される第２の気筒群に、それぞれ動弁装置１１Ａが設けられる。
【００７７】
図１８に示したように第１の気筒群の動弁装置１１Ａは、モータ１２ａと、モータ１２ａの回転がギア列１３ａを介して伝達される第１のカム機構１４ａと、トルク低減機構３０ａとを備えている。ギア列１３ａは、モータ１２ａの出力軸と一体に回転するモータギア１５と、カム軸５０の一端に一体回転可能に取り付けられてモータギア１５と噛み合うカム駆動ギア１７とを備えている。第１のカム機構１４ａはカム軸５０を備えており、カム軸５０には＃１の気筒１の吸気弁２を開閉駆動するための二つのカム５１及び＃４の気筒１の吸気弁２を開閉駆動するための二つのカム５２がカム軸５０と一体回転可能に設けられている。なお、カム５１とカム５２は、ノーズの頂点が周方向に互いに１８０°ずれるようにカム軸５０にそれぞれ設けられている。カム軸５０は、カム５１が設けられる第１軸部５０ａと、カム５２が設けられる第２軸部５０ｂとを組み合わせた連結構造を有している。図１８に示したように、第１軸部５０ａには、＃２の気筒及び＃３の気筒の上方を通過して＃４の気筒まで延びる連結軸部５０ｃが同軸かつ一体に形成されている。この連結軸部５０ｃの先端が第２軸部５０ｂに同軸的に嵌ることにより両軸部５０ａ、５０ｂが同軸的に連結される。
【００７８】
第２の気筒群の動弁装置１１Ａは、モータ１２ｂと、モータ１２ｂの回転がギア列１３ｂを介して伝達される第２のカム機構１４ｂと、トルク低減機構３０ｂとを備えている。第２のカム機構１４ｂは、カム軸５３を備えており、カム軸５３には＃２の気筒１の吸気弁２を開閉駆動するための二つのカム５４及び＃３の気筒１の吸気弁２を開閉駆動するための二つのカム５５がカム軸５３と一体回転可能に設けられている。カム５４とカム５５は、ノーズの頂点が周方向に互いに１８０°ずれるようにカム軸５３にそれぞれ設けられている。図１８に示したように、カム軸５３は、軸方向に延びる貫通孔５３ａを備えた中空軸状に形成され、その外周にカム５４及びカム５５が設けられている。カム軸５３の貫通孔５３ａには、カム軸５０の連結軸部５０ｃが回転自在に挿入される。これにより、カム軸５３はカム軸５０の外周に回転自在な状態で同軸的に配置される。なお、カム軸５３の外径はカム軸５０の第１軸部５０ａ及び第２軸部５０ｂの外径と同じである。
【００７９】
図１８に示したように各気筒１に設けられた吸気弁２の上端にはバルブリフター６０が吸気弁２と一体的に往復運動可能に取り付けられている。各カム５１、５２、５４、５５は、各カムのノーズでこのバルブリフター６０を押し込むことによって、吸気弁２を開閉駆動する。
【００８０】
このようなエンジン１００では、各気筒群の気筒は互いに開弁期間が重ならないため、一方の気筒の弁の動弁特性を変化させてもこの変化が他方の気筒の弁の動弁特性に影響を与えない。そのため、各カムの駆動モードを正転駆動モードと揺動駆動モードに切り替えることができる。そこで、このようなエンジン１００に本発明を適用し、カムの駆動モード切り替え時のトルク変動を抑制する。
【００８１】
上述した形態では、点火プラグ４の点火時期、吸気弁２の動弁特性、及びＭＧ２００によってそれぞれエンジン１００のトルク変動を抑制したが、これらを適宜に組み合わせて駆動モード切替時のトルク変動を抑制してもよい。例えば、点火プラグ４の点火時期と吸気弁２の動弁特性の両方を変化させて、駆動モード切替時のエンジン１００のトルク変動を抑制してもよい。
【００８２】
上述した形態では、揺動駆動モードにおける吸気弁２の時間面積、即ち吸気弁２のリフトカーブを変化させて駆動モード切替時の時間面積の差を減少させてエンジン１００のトルク変動を抑制しているが、正転駆動モードにおける吸気弁２の時間面積（リフトカーブ）を変化させることによって駆動モード切替時の時間面積の差を減少させてもよい。例えば、正転駆動モードにおけるカム２１の回転速度を、ノーズ２１ａが相手側の部品に接してる期間だけ速くすることによって吸気弁２の時間面積を減少させることができる。また、正転駆動モードにおける吸気弁２のリフトカーブ及び揺動駆動モードにおける吸気弁２のリフトカーブの両方を調整し、図１９に示したようにそれぞれの駆動モードにおける時間面積、即ち吸入空気量を略一致させてもよい。このように各駆動モードのリフトカーブを調整し、駆動モード切替時の吸入空気量を略同一に維持することで、駆動モード切替時におけるエンジン１００のトルク変動をさらに抑制することができる。
【００８３】
揺動駆動モード時におけるカム２１の揺動範囲は、ノーズ２１ａの頂点（以下、ノーズ頂点と略称する。）を挟んだカム２１の両側が吸気弁２の駆動に利用されるように適当な期間毎に変更してもよい。例えば、カム２１のノーズ頂点を挟んだ一方の側のカム面２１ｃ（図３（ｂ）参照）と他方の側のカム面２１ｄ（図３（ｂ）参照）とが交互に相手側の部品、例えば図３（ｂ）ではロッカーアーム２３と接触するように適当な期間毎に揺動範囲を切り替えてもよい。このように揺動範囲を切り替えることで、カム２１の磨耗を均等に進行させたり、カム２１と相手側の部品との潤滑の偏りを抑制することができる。
【００８４】
本発明が適用される動弁装置は、上述した動弁装置に限定されない。例えば、モータの出力軸とカム軸とが直結されていてもよい。トルク低減機構は、本発明の実施の形態において必ずしもこれを設けなくてもよい。トルク低減機構を設ける場合、その反位相カムは必ずしもカム軸に設ける必要はない。例えば、反位相カムがギア列の中間軸に設けられていてもよい。但し、反位相カムの回転速度はカム軸の回転速度に対して整数倍に設定する必要がある。
【図面の簡単な説明】
【００８５】
【図１】本発明の制御装置が組み込まれたエンジンの要部を示す斜視図。
【図２】図１のカム機構の詳細を示す図。
【図３】各駆動モードにおけるカムの動作を示す図で、（ａ）が正転駆動モードにおけるカムの動作を示し、（ｂ）が揺動駆動モードにおけるカムの動作を示す。
【図４】各駆動モードにおけるクランク角、吸気弁のリフト量、及びカムの回転数の対応関係を示す図で、（ａ）が正転駆動モードにおける対応関係を示し、（ｂ）が揺動駆動モードにおける対応関係を示す。
【図５】図１のモータ制御装置が実行する揺動駆動モード制御ルーチンを示すフローチャート。
【図６】図１のモータ制御装置が実行する正転駆動モード制御ルーチンを示すフローチャート。
【図７】カムの各駆動モードの適用領域を示す図。
【図８】エンジンの回転数及びエンジンの負荷率と点火プラグの点火時期との対応関係を示す図。
【図９】図５の揺動駆動モード制御ルーチンにおいて揺動駆動モードから正転駆動モードに駆動モードが切り替えられるときの、駆動モード、吸気弁の時間面積、スロットル量、点火時期、及び機関トルクの時間変化の一例を示す図。
【図１０】図６の正転駆動モード制御ルーチンにおいて正転駆動モードから揺動駆動モードに駆動モードが切り替えられるときの、駆動モード、吸気弁の時間面積、スロットル量、点火時期、及び機関トルクの時間変化の一例を示す図。
【図１１】第２の形態においてモータ制御装置が実行する揺動駆動モード制御ルーチンを示すフローチャート。
【図１２】エンジンの回転数及びエンジンの負荷率と吸気弁の閉じ時期との対応関係を示す図。
【図１３】図１１の揺動駆動モード制御ルーチンにおいて揺動駆動モードから正転駆動モードに駆動モードが切り替えられるときの、駆動モード、吸気弁の時間面積、スロットル量、吸気弁の閉じ時期、及び機関トルクの時間変化の一例を示す図。
【図１４】第３の形態に係る制御装置が組み込まれるエンジンの構成を示す図。
【図１５】図１４のモータ制御装置が実行する揺動駆動モード制御ルーチンを示すフローチャート。
【図１６】図１５の揺動駆動モード制御ルーチンにおいて揺動駆動モードから正転駆動モードに駆動モードが切り替えられるときの、駆動モード、吸気弁の時間面積、スロットル量、ＭＧトルク、及び機関トルクの時間変化の一例を示す図。
【図１７】機関トルクを増加させつつ駆動モードを揺動駆動モードから正転駆動モードに切り替えるときの、駆動モード、吸気弁の時間面積、スロットル量、点火プラグの点火時期、及び機関トルクの時間変化の一例を示す図。
【図１８】本発明が適用可能な他の動弁装置を備えたエンジンを示す断面図。
【図１９】両駆動モードにおける吸気弁のリフトカーブをそれぞれ調整し、両駆動モードにおける吸気弁の時間面積を略一致させたときの各駆動モードにおける吸気弁のリフトカーブを示す図。
【符号の説明】
【００８６】
１  気筒
２  吸気弁
３  排気弁
４  点火プラグ
１１Ａ、１１Ｂ  動弁装置（動弁機構）
１２  モータ（電動機）
２１  カム
４０  モータ制御装置（電動機制御手段、トルク変動抑制手段、リフトカーブ調整手段）
１００  エンジン（内燃機関）
２００  モータジェネレータ
【図１】
2006307810.tif 000003
【図２】
2006307810.tif 000004
【図３】
2006307810.tif 000005
【図４】
2006307810.tif 000006
【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
2006307810.tif 000010
【図９】
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【図１０】
2006307810.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
2006307810.tif 000015
【図１４】
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【図１５】
2006307810.tif 000017
【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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