(57)【要約】【課題】  気筒群毎に独立したバルブ特性を実現できると共に多気筒内燃機関のシリンダヘッド上における配置が容易な可変動弁機構。【解決手段】  全仲介駆動機構に共通する揺動中心部には、気筒群の数に対応する２本のコントロールシャフト１３１，１３２が並列して存在する。このため全仲介駆動機構が同軸上に配列されても、干渉することなく２つのコントロールシャフト１３１，１３２は気筒群毎に存在できる。そして各コントロールシャフト１３１，１３２は独立して軸方向に駆動でき、気筒群毎に異なるバルブ特性を実現することができる。このためスロットルバルブによらず、しかも＃２，＃３気筒と＃１，＃４気筒とで独立した燃焼状態の調節が可能となり、更に配置スペースの拡大を抑制できる。こうして課題が達成される。更に減筒処理の場合も減筒対象の気筒群ではバルブリフト量を「０」にでき燃費が更に向上できる。【選択図】      図９
2006105066.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
バルブカムからの駆動力により揺動されることで該駆動力をバルブ側に伝達する仲介駆動機構を気筒毎に設け、複数の前記仲介駆動機構に共通する揺動中心部に配置されたコントロールシャフトを軸方向に駆動することにより、前記仲介駆動機構毎に設けられた内部機構を駆動して各気筒のバルブ特性を連続的に変更する多気筒内燃機関の可変動弁機構であって、
前記気筒を複数の気筒群にグループ化し、該気筒群毎に設けた前記コントロールシャフトを、複数の気筒群における全ての仲介駆動機構に共通する揺動中心部に並列して備えていることを特徴とする多気筒内燃機関の可変動弁機構。
【請求項２】
請求項１において、前記気筒群毎のコントロールシャフトは、前記揺動中心部にて周方向に気筒群毎に分割された領域に並列して配置されていることを特徴とする多気筒内燃機関の可変動弁機構。
【請求項３】
請求項１において、前記気筒群毎のコントロールシャフトは、前記揺動中心部にて径方向に気筒群毎に分割された領域に並列して配置されていることを特徴とする多気筒内燃機関の可変動弁機構。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかにおいて、前記バルブ特性は、バルブリフト量とバルブ作用角との両方であることを特徴とする多気筒内燃機関の可変動弁機構。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかにおいて、前記コントロールシャフトを軸方向に駆動するためのアクチュエータが前記気筒群毎に備えられたことを特徴とする多気筒内燃機関の可変動弁機構。
【請求項６】
請求項５において、前記気筒群は２つ設けられ、２つの前記コントロールシャフトを個々に軸方向に駆動する２つのアクチュエータは、前記コントロールシャフトの端部であって相互に反対側の端部に配置されていることを特徴とする多気筒内燃機関の可変動弁機構。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれかにおいて、前記仲介駆動機構は、前記バルブカムからの駆動力が伝達されて揺動する入力部、及び該入力部により駆動力が伝達されて揺動することでバルブ側へバルブ駆動力を出力する出力部を有することにより、前記各コントロールシャフトの軸方向移動により前記揺動中心部周りにおける前記入力部と前記出力部との間の位相変化を気筒群毎に実行して、気筒群毎にバルブ特性を連続的に変更可能としたことを特徴とする多気筒内燃機関の可変動弁機構。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれかにおいて、前記仲介駆動機構は、吸気バルブのバルブ特性を連続的に変更可能とするものであることを特徴とする多気筒内燃機関の可変動弁機構。
【請求項９】
請求項８において、一部の気筒群におけるコントロールシャフトの駆動により吸気バルブのバルブリフト量とバルブ作用角との両方をゼロ又はゼロ近傍に調節して、前記一部の気筒群の運転を休止する減筒モードを実行する減筒手段を備えたことを特徴とする多気筒内燃機関の可変動弁機構。
【請求項１０】
請求項９において、前記減筒手段は、一部の気筒群による出力トルクと他の気筒群による出力トルクとの合計が、要求出力トルクに対応するように前記各コントロールシャフトを駆動することを特徴とする多気筒内燃機関の可変動弁機構。
【請求項１１】
請求項９又は１０において、前記減筒手段は、減筒モード時において、減筒対象の気筒群を内燃機関の運転経過に応じて変更することを特徴とする多気筒内燃機関の可変動弁機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の仲介駆動機構に共通する揺動中心部に配置されたコントロールシャフトを軸方向に駆動することにより各気筒のバルブ特性を連続的に変更する多気筒内燃機関の可変動弁機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
コントロールシャフトの軸方向移動により、多気筒内燃機関のシリンダヘッド上に気筒毎に設けた仲介駆動機構を駆動して、吸気バルブや排気バルブのバルブリフト量やバルブ作用角と言ったバルブ特性を調節する可変動弁機構が知られている（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
このような可変動弁機構では、全気筒に共通したバルブ特性としているのでコントロールシャフトも全ての仲介駆動機構に共通の１本が設けられている。
【特許文献１】特開２００１−２６３０１５号公報（第７−８頁、図５−２０）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
燃費向上のために、高負荷時には全気筒にて運転し、低負荷時においては一部の気筒群の運転を停止（減筒）して、残りの気筒群により出力トルクを維持させる気筒数可変を考えた場合、一部の気筒群は吸気を停止してポンピング損失を少なくし、他の気筒群には十分な出力トルクを生じさせる必要がある。このためには気筒群毎に異なるバルブ特性を実現する必要がある。
【０００５】
しかし特許文献１の技術ではコントロールシャフトが全気筒について共通であるので、気筒群毎に異なるバルブ特性とすることができない。
気筒群毎に２系統の可変動弁機構を設けることにより、上述した減筒運転を実現することが考えられる。しかし２系統の可変動弁機構では、２気筒の内燃機関などでは可能であるとしても、更に気筒数が増加した場合には気筒の組み合わせによっては２本のコントロールシャフトが干渉して内燃機関のシリンダヘッド上に配置することが困難となる。更に２本のコントロールシャフトを干渉せずに配置できたとしても配置スペースが大きくなり、実質的に内燃機関のシリンダヘッド上に配置できなくなるおそれがある。
【０００６】
本発明は、気筒群毎に独立したバルブ特性を実現できると共に多気筒内燃機関のシリンダヘッド上における配置が容易な可変動弁機構の提供を目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
以下、上記目的を達成するための手段及びその作用効果について記載する。
請求項１に記載の多気筒内燃機関の可変動弁機構は、バルブカムからの駆動力により揺動されることで該駆動力をバルブ側に伝達する仲介駆動機構を気筒毎に設け、複数の前記仲介駆動機構に共通する揺動中心部に配置されたコントロールシャフトを軸方向に駆動することにより、前記仲介駆動機構毎に設けられた内部機構を駆動して各気筒のバルブ特性を連続的に変更する多気筒内燃機関の可変動弁機構であって、前記気筒を複数の気筒群にグループ化し、該気筒群毎に設けた前記コントロールシャフトを、複数の気筒群における全ての仲介駆動機構に共通する揺動中心部に並列して備えていることを特徴とする。
【０００８】
コントロールシャフトは気筒群毎に別々に存在するので、各コントロールシャフトは独立して軸方向に移動でき、気筒群毎に異なるバルブ特性を実現することが可能となる。
しかもコントロールシャフトは、複数の気筒群における全ての仲介駆動機構に共通する揺動中心部に並列して備えられているので、可変動弁機構が複数系統であっても、複数本のコントロールシャフトが干渉することはない。更にこの複数本のコントロールシャフトは共通の揺動中心部に収まっているので配置スペースの拡大を抑制できる。このことから、本発明の可変動弁機構は、気筒群毎に独立したバルブ特性を実現できると共に、多気筒内燃機関のシリンダヘッド上への配置が容易となる。
【０００９】
請求項２に記載の多気筒内燃機関の可変動弁機構では、請求項１において、前記気筒群毎のコントロールシャフトは、前記揺動中心部にて周方向に気筒群毎に分割された領域に並列して配置されていることを特徴とする。
【００１０】
揺動中心部におけるコントロールシャフトの並列としては、揺動中心部にて周方向に気筒群毎に分割された領域に並列して配置することにより実現できる。
請求項３に記載の多気筒内燃機関の可変動弁機構では、請求項１において、前記気筒群毎のコントロールシャフトは、前記揺動中心部にて径方向に気筒群毎に分割された領域に並列して配置されていることを特徴とする。
【００１１】
揺動中心部におけるコントロールシャフトの並列としては、揺動中心部にて径方向に気筒群毎に分割された領域に並列して配置することにより実現できる。
請求項４に記載の多気筒内燃機関の可変動弁機構では、請求項１〜３のいずれかにおいて、前記バルブ特性は、バルブリフト量とバルブ作用角との両方であることを特徴とする。
【００１２】
バルブ特性として各気筒群で独立してバルブリフト量とバルブ作用角との両方を調節することにより、各気筒群毎に燃焼状態を変更しても良い。
請求項５に記載の多気筒内燃機関の可変動弁機構は、請求項１〜４のいずれかにおいて、前記コントロールシャフトを軸方向に駆動するためのアクチュエータが前記気筒群毎に備えられたことを特徴とする。
【００１３】
このように気筒群毎に個々にアクチュエータを備えて、各アクチュエータを独立して制御することで、気筒群毎に異なるバルブ特性を実現することができる。
請求項６に記載の多気筒内燃機関の可変動弁機構では、請求項５において、前記気筒群は２つ設けられ、２つの前記コントロールシャフトを個々に軸方向に駆動する２つのアクチュエータは、前記コントロールシャフトの端部であって相互に反対側の端部に配置されていることを特徴とする。
【００１４】
このように独立してバルブ特性が変更できる気筒群が２つの場合には、並列しているコントロールシャフトを駆動する２つのアクチュエータは、２つのコントロールシャフトにおいて相互に反対側の端部に配置する。このことにより、２つのアクチュエータを離して配置でき、アクチュエータが干渉しないのでアクチュエータの配置が容易となる。
【００１５】
請求項７に記載の多気筒内燃機関の可変動弁機構では、請求項１〜６のいずれかにおいて、前記仲介駆動機構は、前記バルブカムからの駆動力が伝達されて揺動する入力部、及び該入力部により駆動力が伝達されて揺動することでバルブ側へバルブ駆動力を出力する出力部を有することにより、前記各コントロールシャフトの軸方向移動により前記揺動中心部周りにおける前記入力部と前記出力部との間の位相変化を気筒群毎に実行して、気筒群毎にバルブ特性を連続的に変更可能としたことを特徴とする。
【００１６】
バルブ特性を連続的に変更可能とする仲介駆動機構としては上述した入力部と出力部との組み合わせを挙げることができる。このことにより気筒群毎にバルブ特性を連続調節して、円滑な内燃機関運転制御が可能となる。
【００１７】
請求項８に記載の多気筒内燃機関の可変動弁機構では、請求項１〜７のいずれかにおいて、前記仲介駆動機構は、吸気バルブのバルブ特性を連続的に変更可能とするものであることを特徴とする。
【００１８】
このように吸気バルブのバルブ特性を連続的に変更可能とすることにより、スロットルバルブによらずに吸入空気量の調節ができると共に、気筒群毎に独立した吸入空気量の調節が可能となり、気筒群毎に燃焼性を制御できるようになる。
【００１９】
請求項９に記載の多気筒内燃機関の可変動弁機構では、請求項８において、一部の気筒群におけるコントロールシャフトの駆動により吸気バルブのバルブリフト量とバルブ作用角との両方をゼロ又はゼロ近傍に調節して、前記一部の気筒群の運転を休止する減筒モードを実行する減筒手段を備えたことを特徴とする。
【００２０】
このように減筒手段は、一部の気筒群の運転を、吸気バルブのバルブリフト量とバルブ作用角との両方をゼロ又はゼロ近傍に調節した状態として、該当する気筒群の燃焼を停止して、減筒運転を行っている。
【００２１】
このように燃焼を停止した気筒群については、吸気バルブのバルブリフト量とバルブ作用角との両方をゼロ又はゼロ近傍に調節しているので、減筒運転においてポンピング損失が低下して、より燃費が改善される。
【００２２】
しかも、一部の気筒群について独立して吸気バルブのバルブリフト量とバルブ作用角との両方を連続的に変更できるので、出力トルクを十分に低下させてから気筒運転を停止、あるいは出力トルクが十分に低い状態から運転を再開させることができる。このため出力トルクの円滑な変更が可能となり減筒時や減筒からの復帰時のショックを抑制できる。
【００２３】
請求項１０に記載の多気筒内燃機関の可変動弁機構では、請求項９において、前記減筒手段は、一部の気筒群による出力トルクと他の気筒群による出力トルクとの合計が、要求出力トルクに対応するように前記各コントロールシャフトを駆動することを特徴とする。
【００２４】
このように一部の気筒群による出力トルクと他の気筒群による出力トルクとの合計を制御することにより、一部の気筒群の運転停止又は運転再開による出力トルクの変化が相殺されてショックを抑制できるとともに、要求出力トルクに対応した出力トルクを内燃機関から安定して出力させることができる。
【００２５】
請求項１１に記載の多気筒内燃機関の可変動弁機構では、請求項９又は１０において、前記減筒手段は、減筒モード時において、減筒対象の気筒群を内燃機関の運転経過に応じて変更することを特徴とする。
【００２６】
例えば、多気筒内燃機関の燃焼性を良好に維持するためには、減筒対象の気筒を交互に変更して、各気筒の温度を維持することが好ましい。このように内燃機関の運転経過に応じて減筒対象の気筒群を変更することにより気筒温度低下を解消させようとした場合にも、出力トルクを円滑に変更して減筒対象の気筒群を切り替えられるので減筒対象の切り替え毎のショックを抑制できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
［実施の形態１］
図１は、上述した発明が適用された多気筒（本実施の形態では４気筒）内燃機関としてのガソリンエンジン（以下、「エンジン」と略す）２における可変動弁機構の構成を示している。尚、図１は１つの気筒における縦断面を表している。図２はエンジン２の上部構成の平面図、図３は４気筒に渡って配置されている可変動弁機構の駆動状態を仰視にて示す斜視図である。尚、図３においては吸気バルブ１２の開閉状態の違いを示すためにバルブシート部１２ａをリング状に示している。
【００２８】
本実施の形態のエンジン２は車両用であり、シリンダブロック４、ピストン６及びシリンダブロック４上に取り付けられたシリンダヘッド８を備えている。
シリンダブロック４に形成された各気筒２ａには、シリンダブロック４、ピストン６及びシリンダヘッド８にて区画された燃焼室１０が形成されている。尚、気筒数は２あるいは３でも良く、５以上の気筒数でも良い。又、本実施の形態のごとく直列４気筒でなくても、Ｖ型でも良く、その他の配置でも良い。Ｖ型である場合には図１は１つのバンクの可変動弁機構を表していることになる。
【００２９】
各気筒２ａには、それぞれ２つの吸気バルブ１２及び２つの排気バルブ１６の合計４バルブが配置されている。吸気バルブ１２は吸気ポート１４を、排気バルブ１６は排気ポート１８を開閉する。全ての吸気ポート１４は、吸気マニホールドを介してサージタンクに接続され、サージタンク側から供給された空気を各気筒２ａに分配している。尚、各気筒２ａの吸気ポート１４に燃料を噴射するように各吸気ポート１４又は吸気マニホールドにはそれぞれ燃料噴射弁が配置されている。尚、このように吸気バルブ１２の上流側にて燃料噴射する構成以外に、直接、各燃焼室１０内に燃料を噴射する筒内噴射型ガソリンエンジンとして構成することもできる。
【００３０】
ここでエンジン２は、吸気バルブ１２のバルブ特性としてバルブリフト量を連続的に変化させることで吸入空気量を調節している。尚、実際にはバルブ作用角も同時に変化しているので、以下、説明するバルブリフト量の変化はバルブ作用角の変化にも対応している。
【００３１】
サージタンク上流側の吸気通路にはスロットルバルブが配置されているが、吸気バルブ１２のバルブリフト量変化にて吸入空気量が調節されている時には、通常、全開状態とされている。スロットルバルブの開度制御としては、例えば、エンジン２の始動時にはスロットルバルブを全開にし、エンジン２の停止時にはスロットルバルブを全閉にする制御を行う。そして可変動弁機構による吸気バルブ１２のバルブリフト量調節では吸入空気量調節が困難となった場合には、スロットルバルブの開度制御により吸入空気量を調節している。
【００３２】
吸気バルブ１２のリフト駆動は、シリンダヘッド８に配置された各仲介駆動機構１２０を介して、吸気カムシャフト４５に設けられた吸気カム４５ａのバルブ駆動力が、ローラロッカーアーム５２を含めた吸気バルブ１２側に伝達されることにより可能となっている。このバルブ駆動力伝達においては、２つのスライドアクチュエータ１０１，１０２の機能により仲介駆動機構１２０による伝達状態が調節される。このことにより各吸気バルブ１２のバルブリフト量が連続的に調節される。尚、吸気カムシャフト４５は、一端に配置されたバルブタイミング可変機構１４０（タイミングスプロケットを含む）とタイミングチェーン４７とを介してエンジン２のクランクシャフト４９の回転に対して１／２の回転数で連動している。
【００３３】
各気筒２ａの排気バルブ１６は、エンジン２の回転に連動して回転する排気カムシャフト４６に設けられた排気カム４６ａにより、ローラロッカーアーム５４を介して一定のバルブリフト量で開閉されている。尚、排気カムシャフト４６は、一端に配置されたバルブタイミング可変機構１４２（タイミングスプロケットを含む）とタイミングチェーン４７とを介してエンジン２のクランクシャフト４９の回転に対して１／２の回転数で連動している。そして各気筒２ａの各排気ポート１８は排気マニホルドに連結され、排気を浄化用触媒コンバータを介して外部に排出している。
【００３４】
上述した吸気カムシャフト４５、排気カムシャフト４６、スライドアクチュエータ１０１，１０２、仲介駆動機構１２０及びバルブタイミング可変機構１４０，１４２は、シリンダヘッド８上に一体に組み込まれている。尚、これらの構成はシリンダヘッド８の本体に直接取り付けられるのではなく、シリンダヘッド８に属するカムキャリア上に配置されて、シリンダヘッド８の本体上に取り付けられても良い。
【００３５】
シリンダヘッド８上には吸気カムシャフト４５及び排気カムシャフト４６がそれぞれの軸受１６０，１６２上に平行に配置されて、カムキャップ１６０ａ，１６２ａが取り付けられることにより回転可能に支持されている。更に各気筒毎に設けられた４つの仲介駆動機構１２０が吸気カムシャフト４５と平行に配列されている。そしてこれら４つの仲介駆動機構１２０に共通する１本のロッカーシャフト１３０が、各仲介駆動機構１２０の内部を貫通している。ロッカーシャフト１３０は軸受１６２上にてカムキャップ１６２ａにより回転及び軸方向移動ができない状態で固定されている。このことにより４つの仲介駆動機構１２０は、ロッカーシャフト１３０の軸を共通の揺動中心として揺動可能に支持されている。
【００３６】
電子制御ユニット（以下、ＥＣＵと称する）６０は、デジタルコンピュータを中心に構成され、双方向性バスを介して相互に接続されたＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、各種ドライバー回路、入力ポート及び出力ポート等の構成を備えている。
【００３７】
ＥＣＵ６０の入力ポートへは、アクセル開度ＡＣＣＰ、エンジン回転数ＮＥ、吸入空気量ＧＡ、エンジン冷却水温度ＴＨＷ、空燃比ＡＦ、基準クランク角Ｇ２等の各信号が入力されている。更に、入力ポートへは、スライドアクチュエータ１０１，１０２においてボールネジシャフト１０１ｅ，１０２ｅの軸方向移動位置を検出するためのシャフト位置センサ１０１ｄ，１０２ｄからそれぞれ実ストローク量ＶＬＡ１，ＶＬＡ２を表すシャフト位置信号ＳＬ１，ＳＬ２が入力されている。
【００３８】
ＥＣＵ６０の出力ポートは、駆動回路を介して各燃料噴射弁に接続され、ＥＣＵ６０はエンジン２の運転状態に応じて各燃料噴射弁の開弁制御を行い、燃料噴射時期制御や燃料噴射量制御を実行している。その他、点火時期制御などの各種制御を実行している。更に、出力ポートは、スライドアクチュエータ駆動回路６１，６２へ、実制御量ＶＬｙ１，ＶＬｙ２を表す駆動信号Ｄｓ１，Ｄｓ２をそれぞれ出力する。このことでスライドアクチュエータ１０１，１０２により、ボールネジシャフト１０１ｅ，１０２ｅを介して、後述するごとくグループ化された気筒群毎に共通化されたコントロールシャフト１３１，１３２の軸方向位置が制御され、各気筒２ａにおける吸気バルブ１２のバルブリフト量が調節される。
【００３９】
スライドアクチュエータ１０１，１０２は、シリンダヘッド８上において前後に分かれて配置されており、それぞれ、モータ１０１ａ，１０２ａ、ギア部１０１ｂ，１０２ｂ、ボールネジ部１０１ｃ，１０２ｃ、及びボールネジシャフト１０１ｅ，１０２ｅを備えている。モータ１０１ａ，１０２ａは各スライドアクチュエータ駆動回路６１，６２からの給電制御により回転方向と回転量とが調節される。そしてこの回転がギア部１０１ｂ，１０２ｂにより減速されてボールネジ部１０１ｃ，１０２ｃに伝達される。このことでボールネジシャフト１０１ｅ，１０２ｅがモータ１０１ａ，１０２ａの回転方向に応じた軸方向に、モータ１０１ａ，１０２ａの回転量に応じた移動量で移動する。ボールネジシャフト１０１ｅ，１０２ｅはそれぞれコントロールシャフト１３１，１３２に接続されているので、ボールネジシャフト１０１ｅ，１０２ｅの移動に対応する移動が各コントロールシャフト１３１，１３２に生じることになる。
【００４０】
ＥＣＵ６０は、シャフト位置センサ１０１ｄ，１０２ｄにて検出される各ボールネジシャフト１０１ｅ，１０２ｅの実ストローク量ＶＬＡ１，ＶＬＡ２がエンジン２の運転状態に応じて設定される各目標ストローク量ＶＬＡｔ１，ＶＬＡｔ２に一致するようにモータ１０１ａ，１０２ａを回転させる。この時のモータ１０１ａ，１０２ａの回転方向及び回転量は、実制御量ＶＬｙ１（駆動信号Ｄｓ１）及び実制御量ＶＬｙ２（駆動信号Ｄｓ２）により調節する。このことにより各気筒２ａにおける吸入空気量が調節されることになる。
【００４１】
次に仲介駆動機構１２０について説明する。図４は仲介駆動機構１２０の斜視図を、図５，６は部分破断斜視図を、図７は分解斜視図を示している。尚、図５は第１（以下「＃１」で表す）及び第４（以下「＃４」で表す）気筒２ａに配置されている仲介駆動機構１２０を示し、図６は第２（以下「＃２」で表す）及び第３（以下「＃３」で表す）気筒２ａに配置されている仲介駆動機構１２０を示している。
【００４２】
仲介駆動機構１２０は、図４の中央に設けられた入力部１２２、入力部１２２の一端側に設けられた第１揺動カム１２４（出力部に相当）、第１揺動カム１２４とは反対側に設けられた第２揺動カム１２６（出力部に相当）及び内部に配置されたスライダギア１２８（内部機構に相当：図５〜７）を備えている。
【００４３】
入力部１２２のハウジング１２２ａは内部に軸方向に空間を形成し、この空間の内周面には軸方向に右ネジの螺旋状に形成されたヘリカルスプライン１２２ｂを形成している。ハウジング１２２ａの外周面からは平行な２つのアーム１２２ｃが突出して形成されている。アーム１２２ｃの先端には、ハウジング１２２ａの軸方向と平行なシャフト１２２ｅが掛け渡され、ローラ１２２ｆが回転可能に取り付けられている。尚、図１に示したごとく、ハウジング１２２ａには、圧縮状態のスプリング１２１により付勢力が与えられていることにより、ローラ１２２ｆは吸気カム４５ａ側に常に接触するようにされている。このような機能を果たすスプリング１２１は、例えばハウジング１２２ａとシリンダヘッド８との間に設けられている。この他、ハウジング１２２ａとロッカーシャフト１３０との間にスプリング１２１を設けても良い。
【００４４】
第１揺動カム１２４のハウジング１２４ａは、内部に軸方向に空間を形成し、この内部空間の内周面には軸方向に左ネジの螺旋状に形成されたヘリカルスプライン１２４ｂを形成している。ハウジング１２４ａの内部空間は、シャフト挿通孔を有するリング状の端面壁部１２４ｃにて一端が覆われている。また外周面からは略三角形状のノーズ１２４ｄが突出して形成されている。このノーズ１２４ｄの一辺はカム面１２４ｅを形成している。
【００４５】
第２揺動カム１２６のハウジング１２６ａは、内部に軸方向に空間を形成し、この内部空間の内周面には軸方向に左ネジの螺旋状に形成されたヘリカルスプライン１２６ｂを形成している。ハウジング１２６ａの内部空間は、シャフト挿通孔を有するリング状の端面壁部１２６ｃにて一端が覆われている。また外周面からは略三角形状のノーズ１２６ｄが突出して形成されている。このノーズ１２６ｄの一辺はカム面１２６ｅを形成している。
【００４６】
これらの第１揺動カム１２４および第２揺動カム１２６は、図７に示したごとく、入力部１２２に対して両側から各端面を同軸上で接触させるように配置され、全体が図４に示したごとく内部空間を有する略円柱状となる。
【００４７】
入力部１２２及び２つの揺動カム１２４，１２６から構成される内部空間に配置されているスライダギア１２８について説明する。スライダギア１２８の外形は図７に示したごとくである。図８はスライダギア１２８を軸に沿って破断した状態の斜視図である。
【００４８】
スライダギア１２８は略円柱状をなし、外周面中央には右ネジの螺旋状に形成された入力用ヘリカルスプライン１２８ａが形成されている。この入力用ヘリカルスプライン１２８ａの一端側には小径部１２８ｂを挟んで左ネジの螺旋状に形成された第１出力用ヘリカルスプライン１２８ｃが形成されている。この第１出力用ヘリカルスプライン１２８ｃとは反対側には小径部１２８ｄを挟んで左ネジの螺旋状に形成された第２出力用ヘリカルスプライン１２８ｅが形成されている。尚、２つの出力用ヘリカルスプライン１２８ｃ，１２８ｅは、同じ外径であるが、入力用ヘリカルスプライン１２８ａの溝部分の径よりも外径が小さく形成されている。
【００４９】
スライダギア１２８の内部には中心軸方向に貫通孔１２８ｆが形成されている。そして入力用ヘリカルスプライン１２８ａの軸方向位置で、貫通孔１２８ｆの内周面には周方向に周溝１２８ｇが形成されている。この周溝１２８ｇには一カ所にて径方向に外部に貫通するピン挿入孔１２８ｈが形成されている。
【００５０】
スライダギア１２８の貫通孔１２８ｆ内には、ロッカーシャフト１３０が貫通することでスライダギア１２８を支持している。ロッカーシャフト１３０に支持されたスライダギア１２８は周方向に摺動可能である。図２，３に示したごとく、このロッカーシャフト１３０は４つの仲介駆動機構１２０に共通の１本が設けられている。そしてこの１本のロッカーシャフト１３０には、図９に示すごとく、各仲介駆動機構１２０に対応する位置に軸方向に長く形成された長孔１３０ａが開口している。この長孔１３０ａはロッカーシャフト１３０の内部空間まで貫通した状態で形成されている。尚、図９では各仲介駆動機構１２０の間の領域は切断除去した状態で示している。
【００５１】
ロッカーシャフト１３０において、＃１，４気筒２ａの仲介駆動機構１２０に対応する長孔１３０ａと＃２，３気筒２ａの仲介駆動機構１２０に対応する長孔１３０ａとはロッカーシャフト１３０の軸周りに１８０°位相が異なる位置に設けられている。
【００５２】
４つ全ての仲介駆動機構１２０の揺動中心部に相当するロッカーシャフト１３０の内部空間には、図１０に示すごとくに丸棒を中心軸を通る平面にて半分に分割した形状の２本のコントロールシャフト１３１，１３２が、図１１に示すごとく分割面を当接することで全体を丸棒状にして配置されている。
【００５３】
この内、第１コントロールシャフト１３１の外周面には、＃２，＃３気筒２ａの各仲介駆動機構１２０に対応する前記長孔１３０ａの位置に、軸直角方向の支持穴１３１ａが設けられている。そして第２コントロールシャフト１３２の外周面には、＃１，＃４気筒２ａの各仲介駆動機構１２０に対応する前記長孔１３０ａの位置に、軸直角方向の支持穴１３２ａが設けられている。これらの支持穴１３１ａ，１３２ａにはそれぞれコントロールピン１３４の基端部が挿入されることにより、ロッカーシャフト１３０の各長孔１３０ａを貫通するようにして、コントロールピン１３４を軸直角方向に突出して支持できるようにされている。
【００５４】
そしてコントロールピン１３４の先端側には、ロッカーシャフト１３０の外側からブッシュ１３６が自身の支持孔１３６ａにコントロールピン１３４にて貫かれる状態で支持されている。
【００５５】
これらのコントロールシャフト１３１，１３２が丸棒状に合わせられてロッカーシャフト１３０の内部に配置されている状態では、各コントロールピン１３４の先端及びこの先端に貫かれているブッシュ１３６は、図５，６に示したごとくスライダギア１２８の内周面に形成された周溝１２８ｇに挿入されている。
【００５６】
ブッシュ１３６の軸方向の幅は、周溝１２８ｇの幅と同一に形成されている。このことによりコントロールシャフト１３１，１３２とスライダギア１２８とは軸周りにおいては相対的に位相変化は可能であるが、軸方向においては相対的な位置は固定されているので、コントロールシャフト１３１，１３２の軸方向移動に連動してスライダギア１２８は軸方向に移動することになる。したがって第１コントロールシャフト１３１が軸方向に移動すると、＃２，＃３気筒２ａの各仲介駆動機構１２０内のスライダギア１２８が軸方向に移動する。そして第２コントロールシャフト１３２が軸方向に移動すると、＃１，＃４気筒２ａの各仲介駆動機構１２０内のスライダギア１２８が軸方向に移動する。
【００５７】
このように＃１〜＃４気筒２ａをグループ化して、第１気筒群（＃２，＃３気筒２ａ）と第２気筒群（＃１，＃４気筒２ａ）とを設定し、それぞれの気筒群でコントロールシャフト１３１，１３２が共通化されている。したがって、これらコントロールシャフト１３１，１３２を別々に駆動すれば、気筒群毎に独立してスライダギア１２８を軸方向に移動することが可能となっている。
【００５８】
図２に示したごとく第１コントロールシャフト１３１の基端側（図２における右側）は第１スライドアクチュエータ１０１のボールネジシャフト１０１ｅに接続されている。このことにより第１コントロールシャフト１３１は軸方向での駆動力を第１スライドアクチュエータ１０１から受けることができる。
【００５９】
そして第２コントロールシャフト１３２の基端側（図２における左側）は第２スライドアクチュエータ１０２のボールネジシャフト１０２ｅに接続されている。このことにより第２コントロールシャフト１３２は軸方向での駆動力を第２スライドアクチュエータ１０２から受けることができる。
【００６０】
各仲介駆動機構１２０においては、入力部１２２及び揺動カム１２４，１２６は軸受１６２により軸方向での移動は阻止されている。このためスライダギア１２８は、入力部１２２及び揺動カム１２４，１２６内部で、各コントロールシャフト１３１，１３２の移動量と同一の移動量で軸方向に移動する。
【００６１】
スライダギア１２８と入力部１２２及び揺動カム１２４，１２６とはスプライン噛合している。ただしスライダギア１２８の入力用ヘリカルスプライン１２８ａと入力部１２２のヘリカルスプライン１２２ｂとの組み合わせと、スライダギア１２８の出力用ヘリカルスプライン１２８ｃ，１２８ｅと揺動カム１２４，１２６のヘリカルスプライン１２４ｂ，１２６ｂとの組み合わせとでは、ねじれ角が異なる。実際には逆のねじれ角となっている。このため、図４〜６で示した矢印のＬ方向にコントロールシャフト１３１，１３２が移動すると、入力部１２２のローラ１２２ｆと揺動カム１２４，１２６のノーズ１２４ｄ，１２６ｄとの位相位置は相対的に近づく。逆に矢印のＨ方向にコントロールシャフト１３１，１３２が移動すると、入力部１２２のローラ１２２ｆと揺動カム１２４，１２６のノーズ１２４ｄ，１２６ｄとの位相位置は相対的に遠ざかる。このことにより図１２から図１４に示すごとく、吸気バルブ１２のバルブリフト量をコントロールシャフト１３１，１３２の軸方向移動により調節することができる。しかも前述したごとくコントロールシャフト１３１，１３２により気筒２ａの分担が異なるので、＃２，＃３気筒２ａと＃１，＃４気筒２ａとで全く同じバルブリフト量としたり、異なるバルブリフト量とすることが可能である。
【００６２】
ここで図１２は、スライドアクチュエータ１０１，１０２の駆動力を調節して、コントロールシャフト１３１，１３２を中間的位置（図４〜６の矢印）へ移動させた場合の仲介駆動機構１２０の状態を示している。図１２の(Ａ)が吸気バルブ１２の閉弁時、図１２の(Ｂ)が開弁時である。この場合には入力部１２２のローラ１２２ｆと揺動カム１２４，１２６のノーズ１２４ｄ，１２６ｄとの位相位置関係が中間的な状態となる。したがって図１２の(Ｂ)に示すごとく吸気カム４５ａが最大限に入力部１２２のローラ１２２ｆを押し下げると、ノーズ１２４ｄ，１２６ｄのカム面１２４ｅ，１２６ｅによるロッカーローラ５２ａの押し下げ量は中程度となり、吸気バルブ１２のバルブリフト量は中程度となる。図１５に示すごとく、カム面１２４ｅ，１２６ｅには揺動カム１２４，１２６の揺動中心からの距離が一定のベース円部と揺動中心から次第に離れて行くリフト部とが存在する。図１２の状態では、ローラ１２２ｆとノーズ１２４ｄ，１２６ｄとの位相位置関係が中間的で、ベース円部がロッカーローラ５２ａに当接していることで吸気バルブ１２のリフトがなされない距離が中程度であり、リフト部によりリフトされる距離が中程度である。したがって吸気ポート１４から燃焼室１０内への吸入空気量も中程度の状態となる。
【００６３】
図１３は、スライドアクチュエータ１０１，１０２の駆動力を調節して、コントロールシャフト１３１，１３２を最大限Ｈ方向（図４〜６）へ移動させた場合の仲介駆動機構１２０の状態を示している。図１３の(Ａ)が吸気バルブ１２の閉弁時、図１３の(Ｂ)が開弁時である。この場合には入力部１２２のローラ１２２ｆと揺動カム１２４，１２６のノーズ１２４ｄ，１２６ｄとの位相位置関係が最も遠い状態となる。このため、図１３の(Ｂ)に示すごとく吸気カム４５ａが最大限に入力部１２２のローラ１２２ｆを押し下げた時には、ノーズ１２４ｄ，１２６ｄのカム面１２４ｅ，１２６ｅによるロッカーローラ５２ａの押し下げ量は最大となり、吸気バルブ１２のバルブリフト量は最大となる。すなわちローラ１２２ｆとノーズ１２４ｄ，１２６ｄとの位相位置関係が遠いので、ベース円部がロッカーローラ５２ａに当接している距離が短く（実際には距離０）、リフト部により吸気バルブ１２がリフトされる距離が最長となる。したがって吸気ポート１４から燃焼室１０内への吸入空気量も最大限の状態となる。
【００６４】
ここで図１４は、スライドアクチュエータ１０１，１０２の駆動力を調節して、コントロールシャフト１３１，１３２を最大限Ｌ方向（図４〜６）へ移動させた場合の仲介駆動機構１２０の状態を示している。図１４の(Ａ)が吸気バルブ１２の閉弁時、図１４の(Ｂ)が開弁時である。この場合には入力部１２２のローラ１２２ｆと揺動カム１２４，１２６のノーズ１２４ｄ，１２６ｄとの位相位置関係が最も近い状態となる。したがって図１４の(Ｂ)に示すごとく吸気カム４５ａが最大限に入力部１２２のローラ１２２ｆを押し下げても、ノーズ１２４ｄ，１２６ｄのカム面１２４ｅ，１２６ｅによるロッカーローラ５２ａの押し下げ量は最小（ここではバルブリフト量＝０）となり、吸気バルブ１２は閉弁したままとなる。すなわちローラ１２２ｆとノーズ１２４ｄ，１２６ｄとの位相位置関係が最も近いので、ベース円部がロッカーローラ５２ａに当接している距離が最大となり、図１４の例では吸気バルブ１２がリフトされることがない。したがって吸気ポート１４から燃焼室１０内へは空気は流入しない。
【００６５】
そしてスライドアクチュエータ１０１，１０２により、図１３の状態と図１４の状態との間で連続的に各コントロールシャフト１３１，１３２の軸方向位置を調節することで、各気筒２ａにおいて吸気バルブ１２のバルブリフト量を連続的に調節できる。すなわち本実施の形態ではスロットルバルブによることなく、吸入空気量の無段階調節が可能となる。しかも２つのスライドアクチュエータ１０１，１０２により各コントロールシャフト１３１，１３２は独立して軸方向位置が調節できるので、＃２，３気筒２ａと＃１，４気筒２ａとで、異なるバルブリフト量による異なる吸入空気量調節が可能となる。
【００６６】
尚、前記図１４の(Ｂ)に示したごとく最小のバルブリフト状態とした場合には、吸気バルブ１２は閉弁したままであったが、最小のバルブリフト状態でも或る程度の開度が存在するようにしても良い。
【００６７】
図１６，１７に吸気バルブ１２のバルブリフト量制御処理のフローチャートを示す。本処理はエンジン回転周期、ここでは直列４気筒エンジンであるので１８０°ＣＡ（クランク回転角）毎、あるいは時間周期、例えば５０ｍｓ毎に繰り返し実行される処理である。
【００６８】
本処理が開始されると、まずエンジン運転状態のデータが読み込まれる（Ｓ１０２）。ここでは、第１コントロールシャフト１３１にて調節される第１気筒群（＃２，＃３）の吸気バルブ１２のバルブリフト量ＶＬ１、第２コントロールシャフト１３２にて調節される第２気筒群（＃１，＃４）の吸気バルブ１２のバルブリフト量ＶＬ２、エンジン回転数ＮＥ、アクセル開度ＡＣＣＰ等である。この内で、第１気筒群のバルブリフト量ＶＬ１は、第１スライドアクチュエータ１０１に設けられたシャフト位置センサ１０１ｄにより検出される実ストローク量ＶＬＡ１から求められている。第２気筒群のバルブリフト量ＶＬ２は、第２スライドアクチュエータ１０２に設けられたシャフト位置センサ１０２ｄにより検出される実ストローク量ＶＬＡ２から求められている。
【００６９】
次にアイドル時か否かが判定される（Ｓ１０４）。ここでアイドル時であれば（Ｓ１０４で「ＹＥＳ」）、アイドル時の目標回転数ＮＥｔと現在のエンジン回転数ＮＥとに基づいて、目標回転数ＮＥｔを達成するために、全気筒を対象とする目標バルブリフト量ＶＬＡｔを算出する（Ｓ１０６）。すなわち、ＮＥｔ＞ＮＥであれば目標バルブリフト量ＶＬＡｔを増加させ、ＮＥｔ＜ＮＥであれば目標バルブリフト量ＶＬＡｔを減少させる処理が行われる。
【００７０】
一方、アイドル時でなければ（Ｓ１０４で「ＮＯ」）、アクセル開度ＡＣＣＰに基づいて全気筒を対象とする目標バルブリフト量ＶＬＡｔを算出する（Ｓ１０８）。すなわちアクセル開度ＡＣＣＰが増加すると目標バルブリフト量ＶＬＡｔも増加する関係に予め設計したマップや関数に基づいて、目標バルブリフト量ＶＬＡｔを算出する。
【００７１】
ステップＳ１０６，Ｓ１０８のいずれかにて目標バルブリフト量ＶＬＡｔが算出されると、次に減筒モード条件が成立しているか否かが判定される（Ｓ１１０）。この減筒モード条件は、第１気筒群と第２気筒群との一方を運転停止し他方を運転継続するための条件であり、アイドル時等の低負荷でのエンジン運転時に成立する条件である。
【００７２】
減筒モード条件が成立していなければ（Ｓ１１０で「ＮＯ」）、減筒復帰過渡処理中か否かが判定される（Ｓ１１２）。減筒復帰過渡処理とは、後述するごとく、減筒している状態から第１気筒群と第２気筒群とが同等に運転されている状態に戻るまでの処理である。ここで減筒復帰過渡処理中でなければ（Ｓ１１２で「ＮＯ」）、このまま本処理を一旦終了する。
【００７３】
したがって第１気筒群と第２気筒群とは共にステップＳ１０６，Ｓ１０８のいずれかにて設定された目標バルブリフト量ＶＬＡｔになるように、ＥＣＵ６０にて各モータ１０１ａ，１０２ａが制御されることになる。このことによりアイドル時では、エンジン回転数ＮＥが目標回転数ＮＥｔとなるように第１気筒群と第２気筒群とに対する吸入空気量が、吸気バルブ１２のバルブリフト量により調節される。又、アイドル時以外では、アクセル開度ＡＣＣＰに対応した吸入空気量となるように第１気筒群と第２気筒群との吸気バルブ１２のバルブリフト量が調節される。すなわち第１コントロールシャフト１３１と第２コントロールシャフト１３２とは同一のバルブリフト量を実現するようにスライドアクチュエータ１０１，１０２によりストローク量が調節される。
【００７４】
減筒モード条件が成立した場合を考える。この場合にはステップＳ１１０にて「ＹＥＳ」と判定される。次に減筒対象気筒群交代条件成立か否かが判定される（Ｓ１１８）。ここで減筒対象気筒群交代条件とは、減筒モードの継続がなされている場合に、それまで減筒対象となっていた気筒群について運転を再開し、運転対象となっていた気筒群の運転を停止するための条件、すなわち減筒対象を交代させる条件である。これは、減筒対象の気筒群が固定されて減筒モードが長期に継続していた場合には、減筒対象となっている気筒群については燃料噴射弁に対してカーボン等による汚損が増加したり、あるいは燃焼室１０内の低温化により運転再開時に燃焼性に問題を生じるおそれがある。このため減筒対象気筒群を交代させることにより、このような問題を防止している。例えば、減筒モードの継続時間、減筒モード時でのエンジン回転数ＮＥの積算値、運転対象気筒群における燃料噴射量の積算値などの値が、基準値より大きくなった場合に、減筒対象気筒群交代条件成立と判断する。
【００７５】
ここで減筒モード条件が成立した直後で有れば、未だ減筒対象気筒群交代条件は成立していないので（Ｓ１１８で「ＮＯ」）、次に減筒過渡処理中であるか否かが判定される（Ｓ１２２）。減筒モード条件が成立した直後は、これから減筒対象気筒群におけるバルブリフト量を「０」まで徐々に低下させる減筒過渡処理に入るため、ここでは減筒過渡処理中であると判定される（Ｓ１２２で「ＹＥＳ」）。そして減筒対象気筒群における目標バルブリフト量ＶＬＳｔを徐減量ｄＬ分減少する処理が実行される（Ｓ１２４）。
【００７６】
最初は第１気筒群が減筒対象気筒群となるものと予め設定されているとする。したがって減筒モード成立の直前まで目標バルブリフト量ＶＬＡｔが設定されていた減筒対象気筒群における目標バルブリフト量ＶＬＳｔは、次式１のごとくの計算により、徐減量ｄＬ分減少される。
【００７７】
［式１］    ＶＬＳｔ  ←  ＶＬＳｔ  −  ｄＬ
尚、減筒対象気筒群の目標バルブリフト量ＶＬＳｔの下限値は「０（ｍｍ）」であり、ＶＬＳｔ＝０となれば減筒過渡処理は終了することになる。
【００７８】
次に減筒対象気筒群における目標バルブリフト量ＶＬＳｔの減少による出力トルクの減少を補償して要求出力トルクを実現するために、運転対象気筒群（この時は第２気筒群）の目標バルブリフト量ＶＬＤｔが算出される（Ｓ１２６）。
【００７９】
例えば、アクセル開度ＡＣＣＰ及びエンジン回転数ＮＥ、あるいは目標バルブリフト量ＶＬＡｔ及びエンジン回転数ＮＥに基づいて、要求出力トルクを算出し、バルブリフト量ＶＬＳｔ及びエンジン回転数ＮＥに基づいて減筒対象気筒群の出力トルクを算出する。そして、この減筒対象気筒群の出力トルクにおける不足分を補償する目標バルブリフト量ＶＬＤｔを算出する。このような目標バルブリフト量ＶＬＤｔの算出は、アクセル開度ＡＣＣＰ、エンジン回転数ＮＥ、目標バルブリフト量ＶＬＡｔなどをパラメータとして予め作成したマップから算出しても良い。
【００８０】
こうして、第１気筒群は減筒対象気筒群目標バルブリフト量ＶＬＳｔになるようにＥＣＵ６０にてモータ１０１ａが制御されることになり、第２気筒群は運転対象気筒群目標バルブリフト量ＶＬＤｔになるように、ＥＣＵ６０にてモータ１０２ａが制御されることになる。
【００８１】
このことにより、第１気筒群の吸気バルブ１２と第２気筒群の吸気バルブ１２とのバルブリフト量が異なる状態であってもエンジン２全体としては要求通りの出力トルクとなる。すなわち、アイドル時ではエンジン回転数ＮＥが目標回転数ＮＥｔとなる出力トルクが実現し、アイドル時以外ではアクセル開度ＡＣＣＰに対応する出力トルクが実現する。
【００８２】
以後、減筒モードが継続することにより、ステップＳ１２４，Ｓ１２６が繰り返されて、次第に減筒対象気筒群目標バルブリフト量ＶＬＳｔは「０」に近づき、これに対応して、運転対象気筒群目標バルブリフト量ＶＬＤｔは増加して、全体の出力トルクを補償する。
【００８３】
そして減筒対象気筒群目標バルブリフト量ＶＬＳｔ＝０となると、減筒過渡処理は終了するので（Ｓ１２２で「ＮＯ」）、次に減筒対象気筒群目標バルブリフト量ＶＬＳｔは「０」に固定される（Ｓ１２８）。そしてステップＳ１２６を実行して本処理を一旦終了する。
【００８４】
このことにより、第１コントロールシャフト１３１の軸方向移動は停止されて、第１気筒群の＃２気筒２ａ及び＃３気筒２ａの吸気バルブ１２は完全に閉じたままとなる。そして第２コントロールシャフト１３２側のみの軸方向移動にて、アイドル時ではエンジン回転数ＮＥが目標回転数ＮＥｔとなるように出力トルクが調節され、アイドル時以外ではアクセル開度ＡＣＣＰに対応するように出力トルクが調節される。この状態では、第１気筒群については、吸気系から排気系への吸入空気のポンピングを実行しないので、ポンピング損失が減少する。
【００８５】
このような状態が継続した後に、減筒対象気筒群交代条件が成立した場合には（Ｓ１１８で「ＹＥＳ」）、減筒対象気筒群の交代が設定される（Ｓ１２０）。すなわち、今度は第２気筒群が減筒対象気筒に設定され、第１気筒群が運転対象気筒に設定される。このため減筒過渡処理に入る（Ｓ１２２で「ＹＥＳ」）。
【００８６】
したがって、今まで第２気筒群に用いられていた運転対象気筒群目標バルブリフト量ＶＬＤｔの値が、減筒対象気筒群目標バルブリフト量ＶＬＳｔとしてステップＳ１２４で徐減量ｄＬによる徐減対象となる。そして、今まで第１気筒群に用いられていた減筒対象気筒群目標バルブリフト量ＶＬＳｔの値が、運転対象気筒群目標バルブリフト量ＶＬＤｔとしてステップＳ１２６で出力トルクを補償するために増加の対象となる。
【００８７】
このことにより、以後、第２気筒群の吸気バルブ１２のバルブリフト量は低下して行き、第１気筒群の吸気バルブ１２のバルブリフト量は増加して行く。
そして減筒対象気筒群目標バルブリフト量ＶＬＳｔ＝０となると、減筒過渡処理は終了するので（Ｓ１２２で「ＮＯ」）、次に減筒対象気筒群目標バルブリフト量ＶＬＳｔは「０」に固定される（Ｓ１２８）。そしてステップＳ１２６を実行して本処理を一旦終了する。
【００８８】
このことにより、第２コントロールシャフト１３２の軸方向移動は停止されて、第２気筒群の＃１気筒２ａ及び＃４気筒２ａの吸気バルブ１２は完全に閉じたままとなる。そして第１コントロールシャフト１３１側のみの軸方向移動にて、アイドル時ではエンジン回転数ＮＥが目標回転数ＮＥｔとなるように出力トルクが調節され、アイドル時以外ではアクセル開度ＡＣＣＰに対応するように出力トルクが調節される。この状態では、第２気筒群については、吸気系から排気系への吸入空気のポンピングを実行しないので、ポンピング損失が減少する。
【００８９】
以後、減筒モード条件が継続して成立している限り、一方の気筒群が運転を停止し他方の気筒群が出力トルクを維持する運転を実行する処理が継続されるとともに、上述したごとく減筒対象気筒群の交代が繰り返される。
【００９０】
このような処理が実行された後に、減筒モード条件が不成立となった場合には（Ｓ１１０で「ＮＯ」）、減筒状態からの復帰を実行することになる。このためステップＳ１１２で「ＹＥＳ」と判定される。
【００９１】
そして次に減筒対象気筒群目標バルブリフト量ＶＬＳｔと運転対象気筒群目標バルブリフト量ＶＬＤｔとの内で、目標バルブリフト量ＶＬＡｔよりも小さい方の目標バルブリフト量を徐増量ｄＵ分増加させる（Ｓ１１４）。尚、目標バルブリフト量の増加は、目標バルブリフト量ＶＬＡｔを上限値とする。
【００９２】
そしてこの一方の目標バルブリフト量に対する徐増量ｄＵ分増加による出力トルクの増加を補償して、要求出力トルクを実現するように他方の目標バルブリフト量が算出される（Ｓ１１６）。この算出手法は、出力トルクの過剰分と不足分との違いはあるが、前記ステップＳ１２６と基本的に同じである。
【００９３】
このことにより第１気筒群の吸気バルブ１２のバルブリフト量と、第２気筒群の吸気バルブ１２のバルブリフト量とは次第に目標バルブリフト量ＶＬＡｔに収束する。そして目標バルブリフト量ＶＬＡｔより小さかった気筒群のバルブリフト量が目標バルブリフト量ＶＬＡｔに収束することにより、減筒復帰過渡処理が終了する（Ｓ１１２で「ＮＯ」）。このため、以後、目標バルブリフト量ＶＬＡｔとなるように両気筒群の吸気バルブ１２のバルブリフト量が調節されるようになる。すなわち両コントロールシャフト１３１，１３２は共に同一の軸方向移動により、アイドル時ではエンジン回転数ＮＥが目標回転数ＮＥｔとなるように出力トルクが調節され、アイドル時以外ではアクセル開度ＡＣＣＰに対応するように出力トルクが調節される。
【００９４】
図１８に吸入空気量算出処理のフローチャートを示す。本処理は時間周期で繰り返し実行される処理である。
本処理が開始されると、まず過渡時かが判定される（Ｓ２０２）。すなわち前述した減筒過渡処理と減筒復帰過渡処理とのいずれかが実行中か否かが判定される。過渡時でなければ（Ｓ２０２で「ＮＯ」）、次に減筒時か否かが判定される（Ｓ２０４）。減筒時でない場合（Ｓ２０４で「ＮＯ」）、すなわち第１気筒群も第２気筒群も共に同じバルブリフト量にて運転されている場合には、このまま一旦本処理を終了する。したがって既に検出されている吸入空気量ＧＡが燃料噴射量制御に用いられて、燃料噴射タイミングとなった気筒２ａに対する燃料噴射量計算に用いられる。
【００９５】
減筒時である場合（Ｓ２０４で「ＹＥＳ」）、すなわち第１気筒群と第２気筒群とのいずれかが運転停止される場合には、運転対象気筒群側吸入空気量ＧＡＤとして２ＧＡが設定され（Ｓ２０８）、一旦本処理を終了する。したがって検出されている吸入空気量ＧＡの２倍量が、燃料噴射量制御において、運転対象気筒群に含まれる気筒が燃料噴射タイミングとなった場合に燃料噴射量計算に用いられる。尚、減筒対象気筒群に含まれる気筒が燃料噴射タイミングとなった場合には燃料噴射はなされない。
【００９６】
過渡時である場合には（Ｓ２０２で「ＹＥＳ」）、吸入空気量ＧＡ、第１気筒群のバルブリフト量ＶＬ１及び第２気筒群のバルブリフト量ＶＬ２に基づいて、予め設定してあるマップや関数計算から第１気筒群用吸入空気量ＧＡ１と第２気筒群用吸入空気量ＧＡ２とを算出する（Ｓ２０６）。マップを用いる場合は、吸入空気量のレベル毎に第１気筒群のバルブリフト量ＶＬ１と第２気筒群のバルブリフト量ＶＬ２とを変化させて各気筒群に属する気筒への吸入空気流入量を測定することによりマップ化して用いる。関数計算の場合は、２ＧＡの値を、バルブリフト量ＶＬ１，ＶＬ２に対応する吸気ポートの各開口面積を求め、この開口面積により比例配分して吸入空気量ＧＡ１，ＧＡ２を算出する。
【００９７】
このようにして燃料噴射対象の気筒に対する燃料噴射量決定のための吸入空気量が求められ、ＥＣＵ６０が実行する燃料噴射量制御処理にて、各気筒２ａに吸入される吸入空気量に基づいて燃料噴射量が算出される。
【００９８】
本実施の形態による制御処理の一例を図１９のタイミングチャートに示す。時刻ｔ１までは減筒モードではないので、両コントロールシャフト１３１，１３２は共に同一の軸方向移動となり、第１気筒群と第２気筒群とは共に同じバルブリフト量で同じ出力トルクである。時刻ｔ１にて減筒モード条件が成立すると、第１コントロールシャフト１３１と第２コントロールシャフト１３２とは異なる軸方向移動となる。第１気筒群のバルブリフト量については徐々に低下し、出力トルクが徐減される。そして第２気筒群についてはバルブリフト量を大きくすることにより、出力トルクを増加して、エンジン２全体の出力トルクを要求出力トルクに維持する。そして、第１気筒群のバルブリフト量が「０」となり第１気筒群の運転が停止した時刻ｔ２以降は第２コントロールシャフト１３２のみの軸方向移動となり、第２気筒群の運転のみで要求出力トルクに対応することになる。
【００９９】
そして時刻ｔ３にて減筒対象気筒群交代条件が成立すると、第１コントロールシャフト１３１が軸方向移動を開始する。今度は第２気筒群のバルブリフト量が徐々に低下され、出力トルクが低下する。これと同時に第１気筒群についてはバルブリフト量を大きくして運転を再開することにより、出力トルクを増加して、エンジン２全体の出力トルクを要求出力トルクに維持する。そして、第２気筒群のバルブリフト量が「０」となり第２気筒群の運転が停止した時刻ｔ４以降は第１コントロールシャフト１３１のみの軸方向移動となり、第１気筒群の運転のみで要求出力トルクに対応することになる。
【０１００】
そして時刻ｔ５で減筒モード条件が不成立となると、第２コントロールシャフト１３２が軸方向移動を開始し、第２気筒群のバルブリフト量が徐々に増加されて運転が再開され出力トルクが次第に増加される。これと同時に第１気筒群についてはバルブリフト量を小さくすることにより、出力トルクを低下させて、エンジン２全体の出力トルクを要求出力トルクに維持する。そして、時刻ｔ６にて第１気筒群のバルブリフト量と第２気筒群のバルブリフト量とが同一となる。これ以後、両コントロールシャフト１３１，１３２は共に同一の軸方向移動状態に戻り、減筒モード条件が成立しない限り、第１気筒群と第２気筒群とは共に同じバルブリフト量で同じ出力トルクが維持される。
【０１０１】
上述した構成において、請求項との関係は、スライドアクチュエータ１０１，１０２がアクチュエータに相当する。吸気バルブのバルブリフト量制御処理（図１６，１７）及び吸入空気量算出処理（図１８）が減筒手段としての処理に相当する。
【０１０２】
以上説明した本実施の形態１によれば、以下の効果が得られる。
（イ）．全気筒の仲介駆動機構１２０に共通する揺動中心部には、気筒群の数に対応させて、周方向に２つに分割された領域、ここでは軸周りに１８０°の領域に、それぞれ第１コントロールシャフト１３１と第２コントロールシャフト１３２とが並列して存在する。
【０１０３】
このような構成により４つの全気筒の仲介駆動機構１２０が同軸上に配列されていても干渉することなく、２つのコントロールシャフト１３１，１３２は気筒群毎に別々に存在させることができる。したがって各コントロールシャフト１３１，１３２は独立して軸方向に駆動でき、気筒群毎に異なるバルブ特性（ここでは吸気バルブ１２のバルブリフト量とバルブ作用角との両者）を実現することができる。このためスロットルバルブによらず、かつ＃２，３気筒２ａと＃１，４気筒２ａとで独立した燃焼状態の調節が可能となる。
【０１０４】
更に、コントロールシャフト１３１，１３２が共通の揺動中心部に収まっていることから、配置スペースの拡大を抑制できる。
したがって、気筒群毎に独立したバルブ特性を実現できると共に、エンジン２のシリンダヘッド８上に容易に配置できる。
【０１０５】
（ロ）．各コントロールシャフト１３１，１３２を駆動するスライドアクチュエータ１０１，１０２は軸方向において相互に反対側の端部に配置されている。このことによりスライドアクチュエータ１０１，１０２同士が離れ、干渉しない状態で配置できるので、スライドアクチュエータ１０１，１０２の配置が容易となる。
【０１０６】
（ハ）．第１気筒群と第２気筒群とで独立した燃焼状態の調節が可能となることにより、前記図１６〜１９にて説明したごとく、一部の気筒群の運転を、吸気バルブ１２のバルブリフト量をゼロに調節した状態で、該当する気筒群の燃焼を停止して、減筒運転を実行している。
【０１０７】
このように燃焼を停止した気筒群については、吸気バルブ１２のバルブリフト量をゼロに調節しているので、減筒運転においてポンピング損失が低下して、より燃費が改善される。
【０１０８】
しかも、吸気バルブ１２のバルブリフト量は連続的に変更できるので、出力トルクを十分に低下させてから運転を停止させることができ、あるいは出力トルクが十分に低い状態から運転を再開させることができる。このような出力トルクの円滑な変更により減筒時や減筒からの復帰時のショックを抑制できる。
【０１０９】
より具体的には、一部の気筒群による出力トルクと他の気筒群による出力トルクとの合計を制御することにより、一部の気筒群の運転停止又は運転再開時による出力トルクの変化が相殺されてショックを抑制できるとともに、要求出力トルクに対応した出力トルクをエンジン２から安定して出力させることができる。
【０１１０】
更に、エンジン２の運転経過に応じて減筒対象の気筒群を変更しているので、気筒温度低下を解消でき、燃焼性を良好に維持できると共に、出力トルクを円滑に変更して減筒対象の気筒群を切り替えられるので減筒対象の切り替え毎のショックを抑制できる。
【０１１１】
［実施の形態２］
本実施の形態の仲介駆動機構２２０を図２０，２１に示す。図２０は第１気筒群（＃２，＃３気筒）用の仲介駆動機構２２０を、図２１は第２気筒群（＃１，＃４気筒）用の仲介駆動機構２２０を表している。前記実施の形態１に対して本実施の形態の仲介駆動機構２２０はシャフト構成が異なる。尚、仲介駆動機構２２０において、入力部２２２は前記実施の形態１と同一形状であり、スライダギア２２８（内部機構に相当）及び揺動カム２２４，２２６（出力部に相当）はロッカーシャフト２３０の大径化に適合させてロッカーシャフト２３０が貫通する部分が大径化されている。これ以外は、前記実施の形態１と同一形状である。
【０１１２】
仲介駆動機構２２０からシャフト構成のみを取り出した状態を、図２２，２３に示す。図２２の(Ａ)はシャフト構成の一部を示す正面図、(Ｂ)は平面図、(Ｃ)は背面図であり、図２３の(Ａ)は部分破断斜視図、(Ｂ)は縦断面図である。
【０１１３】
このシャフト構成は、最外側にロッカーシャフト２３０が存在するのは前記実施の形態１の場合と同じであるが、ロッカーシャフト２３０の内部空間には、管状の外側コントロールシャフト２３１が存在し、更に外側コントロールシャフト２３１の内部には丸棒状の内側コントロールシャフト２３２が存在する。
【０１１４】
ロッカーシャフト２３０は全気筒共通に１本が存在し、気筒毎に長孔２３０ａが内部空間まで貫通している。尚、第１気筒群用の長孔２３０ａと第２気筒群用の長孔２３０ａとでは軸周りに１８０°位相が異なるのは、前記実施の形態１と同じである。
【０１１５】
外側コントロールシャフト２３１には、ロッカーシャフト２３０における＃１，＃４気筒用の長孔２３０ａと同じ位相にスリット２３１ｂが全長に渡って設けられている。更に外側コントロールシャフト２３１は図２４に示すごとく、＃２，＃３気筒用の長孔２３０ａに対応する位置に、それぞれ支持穴２３１ａを備えている。尚、図２４の(Ａ)は＃２又は＃３気筒部分でのシャフト構成の分解斜視図、(Ｂ)は縦断面で示す分解図である。
【０１１６】
この支持穴２３１ａには、仲介駆動機構２２０の組み立ての際に、第１コントロールピン２３３の基部が挿入されて支持される。この第１コントロールピン２３３は＃２，＃３気筒用の長孔２３０ａを貫通して、先端にはロッカーシャフト２３０の外側でブッシュ２３６が取り付けられる。したがって外側コントロールシャフト２３１の軸方向移動に連動して、第１気筒群用の各第１コントロールピン２３３が軸方向に移動し、先端のブッシュ２３６がロッカーシャフト２３０の外側で軸方向に移動することになる。
【０１１７】
内側コントロールシャフト２３２は、図２５に示すごとく、外側コントロールシャフト２３１におけるスリット２３１ｂの位相で、かつ＃１，＃４気筒用の長孔２３０ａに対応する軸方向位置に、それぞれ支持穴２３２ａを備えている。尚、図２５の(Ａ)は＃１又は＃４気筒部分でのシャフト構成の分解斜視図、(Ｂ)は縦断面で示す分解図である。
【０１１８】
この支持穴２３２ａには、仲介駆動機構２２０の組み立ての際に、第２コントロールピン２３４の基部が挿入されて支持される。この第２コントロールピン２３４は外側コントロールシャフト２３１のスリット２３１ｂ及び＃１，＃４気筒用の長孔２３０ａを貫通して、先端にはロッカーシャフト２３０の外側でブッシュ２３６が取り付けられる。したがって内側コントロールシャフト２３２の軸方向移動に連動して、第２気筒群用の各第２コントロールピン２３４が軸方向に移動し、先端のブッシュ２３６がロッカーシャフト２３０の外側で軸方向に移動することになる。
【０１１９】
そして外側コントロールシャフト２３１はシリンダヘッドの後部においてスライドアクチュエータのボールネジシャフトに接続され、内側コントロールシャフト２３２はシリンダヘッドの前部においてもう一つのスライドアクチュエータのボールネジシャフトに接続される。このことにより前記実施の形態１にて説明したごとく、＃１，＃４気筒の吸気バルブのバルブリフト量と、＃２，＃３気筒の吸気バルブのバルブリフト量とを独立して調節することが可能となる。
【０１２０】
したがって前記制御処理（図１６〜１９）にて説明したごとくの制御が可能となる。
以上説明した本実施の形態２によれば、以下の効果が得られる。
（イ）．全気筒の仲介駆動機構２２０に共通する揺動中心部には、気筒群の数に対応させて、径方向に２つに分割された領域に、それぞれ外側コントロールシャフト２３１と内側コントロールシャフト２３２とが並列して存在する。
【０１２１】
このように仲介駆動機構２２０の揺動中心部におけるコントロールシャフトの分割配置形態が異なるが、前記実施の形態１の（イ）〜（ハ）の効果を生じる。
［その他の実施の形態］
（ａ）．前記実施の形態において、バルブリフト量ＶＬ１，ＶＬ２及びこれらの目標値の代わりに、コントロールシャフト１３１，１３２，２３１，２３２のストローク量及びこれらの目標値を用いても良い。
【０１２２】
（ｂ）．前記実施の形態では、減筒処理を実行するために、＃２気筒と＃３気筒との組み合わせを第１気筒群とし、＃１気筒と＃４気筒との組み合わせを第２気筒群とした。これ以外に＃１気筒と＃３気筒との組み合わせを第１気筒群とし、＃２気筒と＃４気筒との組み合わせを第２気筒群としても良い。そして気筒群毎に設けたコントロールシャフトにそれぞれスライドアクチュエータを設けて、個々の気筒群毎にバルブリフト量を連続的に調節可能としても良い。
【０１２３】
又、気筒群は１つの気筒からなるものとして、前記エンジンを４つの気筒群とし、全ての仲介駆動機構に共通する揺動中心部に周方向と径方向との一方あるいは両方に４つの領域を設けて、並列に４本のコントロールシャフトを配置しても良い。このことにより４つの仲介駆動機構を独立に調節して、気筒毎に吸気バルブのバルブリフト量について異なる調節を実行できるようにしても良い。
【０１２４】
（ｃ）．前記実施の形態では、減筒対象の気筒群の吸気バルブリフト量は「０」としたが、吸気バルブを完全に閉じたままとせずにリフト量は「０」近傍でも良く、また更にリフト量を大きくしても良い。
【０１２５】
（ｄ）．一つの吸入空気量センサにてエンジン全体の吸入空気量ＧＡを検出していたが、個々の気筒の吸気ポートに吸入空気量センサを設けることで、吸入空気量算出処理（図１８）を実行しないで、直接、各気筒への吸入空気量を求めても良い。
【０１２６】
（ｅ）．前記実施の形態では、吸気バルブの駆動に可変動弁機構を適用したが、排気バルブに対して適用することで、排気バルブのバルブリフト量を気筒群毎に連続的に変更できるようにしても良い。又、吸気バルブと排気バルブとの両方に適用しても良い。
【０１２７】
（ｆ）．前記各実施の形態では、２つの気筒群に対する２本のコントロールシャフトを、個々にアクチュエータに接続したが、このような複数のコントロールシャフトを１つのアクチュエータに接続しても良い。
【０１２８】
このようにした場合には、各コントロールシャフトをアクチュエータに接続した時の軸方向位置にて個々の気筒群のリフト量を調節することが可能となり、気筒群毎に異なるリフト状態とすることができる。このことによっても気筒群毎に独立したバルブ特性を実現できると共にシリンダヘッド上における配置が容易となる。
【図面の簡単な説明】
【０１２９】
【図１】実施の形態１のエンジン及び可変動弁機構の縦断面。
【図２】上記エンジンの上部構成を示す平面図。
【図３】実施の形態１の４気筒分の可変動弁機構の駆動状態を示す仰視斜視図。
【図４】実施の形態１の仲介駆動機構の斜視図。
【図５】実施の形態１の＃１，＃４気筒用の仲介駆動機構の部分破断斜視図。
【図６】実施の形態１の＃２，＃３気筒用の仲介駆動機構の部分破断斜視図。
【図７】実施の形態１の仲介駆動機構の分解斜視図。
【図８】実施の形態１のスライダギアの垂直破断斜視図。
【図９】実施の形態１のロッカーシャフト及びコントロールシャフトの部分破断斜視図。
【図１０】実施の形態１の２つのコントロールシャフトの要部分離斜視図。
【図１１】実施の形態１の２つのコントロールシャフトの要部斜視図。
【図１２】実施の形態１の仲介駆動機構の動作説明図。
【図１３】実施の形態１の仲介駆動機構の動作説明図。
【図１４】実施の形態１の仲介駆動機構の動作説明図。
【図１５】実施の形態１の仲介駆動機構におけるカム面の構成説明図。
【図１６】実施の形態１のＥＣＵにより実行される吸気バルブのバルブリフト量制御処理のフローチャート。
【図１７】同じく吸気バルブのバルブリフト量制御処理のフローチャート。
【図１８】実施の形態１のＥＣＵにより実行される吸入空気量算出処理のフローチャート。
【図１９】実施の形態１の制御の一例を示すタイミングチャート。
【図２０】実施の形態２の＃２，＃３気筒用の仲介駆動機構の部分破断斜視図。
【図２１】実施の形態２の＃１，＃４気筒用の仲介駆動機構の部分破断斜視図。
【図２２】実施の形態２のシャフト構成説明図。
【図２３】実施の形態２のシャフト構成説明図。
【図２４】実施の形態２の＃２，＃３気筒用シャフト構成部分の分解説明図。
【図２５】実施の形態２の＃１，＃４気筒用シャフト構成部分の分解説明図。
【符号の説明】
【０１３０】
２…エンジン、２ａ…気筒、４…シリンダブロック、６…ピストン、８…シリンダヘッド、１０…燃焼室、１２…吸気バルブ、１２ａ…バルブシート部、１４…吸気ポート、１６…排気バルブ、１８…排気ポート、４５…吸気カムシャフト、４５ａ…吸気カム、４６…排気カムシャフト、４６ａ…排気カム、４７…タイミングチェーン、４９…クランクシャフト、５２…ローラロッカーアーム、５２ａ…ロッカーローラ、５４…ローラロッカーアーム、６０…ＥＣＵ、６１，６２…スライドアクチュエータ駆動回路、１０１，１０２…スライドアクチュエータ、１０１ａ，１０２ａ…モータ、１０１ｂ，１０２ｂ…ギア部、１０１ｃ，１０２ｃ…ボールネジ部、１０１ｄ，１０２ｄ…シャフト位置センサ、１０１ｅ，１０２ｅ…ボールネジシャフト、１２０…仲介駆動機構、１２１…スプリング、１２２…入力部、１２２ａ…ハウジング、１２２ｂ…ヘリカルスプライン、１２２ｃ…アーム、１２２ｅ…シャフト、１２２ｆ…ローラ、１２４…第１揺動カム、１２４ａ…ハウジング、１２４ｂ…ヘリカルスプライン、１２４ｃ…端面壁部、１２４ｄ…ノーズ、１２４ｅ…カム面、１２６…第２揺動カム、１２６ａ…ハウジング、１２６ｂ…ヘリカルスプライン、１２６ｃ…端面壁部、１２６ｄ…ノーズ、１２６ｅ…カム面、１２８…スライダギア、１２８ａ…入力用ヘリカルスプライン、１２８ｂ…小径部、１２８ｃ…第１出力用ヘリカルスプライン、１２８ｄ…小径部、１２８ｅ…第２出力用ヘリカルスプライン、１２８ｆ…貫通孔、１２８ｇ…周溝、１２８ｈ…ピン挿入孔、１３０…ロッカーシャフト、１３０ａ…長孔、１３１…第１コントロールシャフト、１３１ａ…支持穴、１３２…第２コントロールシャフト、１３２ａ…支持穴、１３４…コントロールピン、１３６…ブッシュ、１３６ａ…支持孔、１４０，１４２…バルブタイミング可変機構、１６０，１６２…軸受、１６０ａ，１６２ａ…カムキャップ、２２０…仲介駆動機構、２２２…入力部、２２４，２２６…揺動カム、２２８…スライダギア、２３０…ロッカーシャフト、２３０ａ…長孔、２３１…外側コントロールシャフト、２３１ａ…支持穴、２３１ｂ…スリット、２３２…内側コントロールシャフト、２３２ａ…支持穴、２３３…第１コントロールピン、２３４…第２コントロールピン、２３６…ブッシュ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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