(57)【要約】【課題】本発明は、高温となり得る電磁アクチュエータの応答性改善を実現可能な、内燃機関のアクチュエータ制御装置を提供することを課題とする。【解決手段】内燃機関に配置され、付勢部材と当該付勢部材の付勢力に抗う方向へ電磁力により変位可能な可動子とを備える電磁ソレノイド機構と、前記可動子の作動が要求されたとき、該可動子の作動方向と等しい方向の補助力を該可動子に対して供給する補助力供給機構と、を備えた内燃機関のアクチュエータ制御装置であって、前記補助力供給機構は、少なくとも内燃機関の温度が所定温度以上であるときに、補助力を前記可動子に対して供給することを特徴とする。【選択図】図２
2011017274.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関に配置され、付勢部材と当該付勢部材の付勢力に抗う方向へ電磁力により変位可能な可動子とを備える電磁ソレノイド機構と、
前記可動子の作動が要求されたとき、該可動子の作動方向と等しい方向の補助力を該可動子に対して供給する補助力供給機構と、を備えた内燃機関のアクチュエータ制御装置であって、
前記補助力供給機構は、少なくとも内燃機関の温度が所定温度以上であるときに、補助力を前記可動子に対して供給することを特徴とする内燃機関のアクチュエータ制御装置。
【請求項２】
前記可動子は、前記付勢部材の付勢力が作用するフランジ部を備え、
前記補助力供給機構は、前記フランジ部が前記可動子の摺動空間を分け隔てることで形成される第１空隙部と第２空隙部と、
前記第１空隙部と第２空隙部のうち、一方の空隙部の内圧が他方の空隙部の内圧よりも高くなるように差圧を発生させる第１差圧発生機構と、を含み、
前記可動子の作動が要求されたとき、前記第１差圧発生機構を作動させることで、前記可動子に対して補助力を供給することを特徴とする請求項１に記載の内燃機関のアクチュエータ制御装置。
【請求項３】
前記アクチュエータ制御装置は、
前記第１空隙部と第２空隙部のうち、前記他方の空隙部の内圧が前記一方の空隙部の内圧よりも高くなるように差圧を発生させる第２差圧発生機構と、を更に含み、
前記可動子の作動が要求されたとき、前記第１差圧発生機構と前記第２差圧発生機構のうち、前記可動子の作動方向と等しい方向の圧力を発生させる一方を作動させることで、前記可動子に対して補助力を供給することを特徴とする請求項２に記載の内燃機関のアクチュエータ制御装置。
【請求項４】
前記ソレノイド機構は可動鉄心を備え、
前記補助力供給機構は、前記可動子と前記可動鉄心との間に形成されたハウジングと、
前記ハウジング内に流体を供給する流体供給機構と、
前記ハウジングに形成された第１流通孔と、
前記ハウジングに形成された第２流通孔と、
前記第２流通孔を介して前記ハウジング内部と前記第１空隙部との間で流体を流通させる第１流路と、
前記第１流通孔を介して前記ハウジング内部と前記第２空隙部との間で流体を流通させる第２流路と、
前記ハウジング内の流体を排出可能な第１ドレーン機構と、
前記ハウジング内の流体を排出可能な第２ドレーン機構と、
前記ハウジング内をその軸方向に摺動可能なスプールと、
前記スプール上に形成され、スプールの弁作用を営むランド部と、
前記可動子の作動が要求されたとき、前記流体供給機構により前記ハウジング内に流体を供給させる手段と、を含み、
前記可動子が初期位置に位置する状態から、該可動子が移動端に位置する状態へ変位する際、該可動子の初期動作が完了すると直ちに、前記第２流路と前記流体供給機構とが連通し、かつ、前記第１流路と前記第２ドレーン機構とが連通し、一方、前記可動子が移動端から初期位置へ変位する際、該可動子の初期動作が完了すると直ちに、前記第１流路と前記流体供給機構とが連通し、かつ、前記第２流路と前記第１ドレーン機構とが連通するように、前記流体供給機構と前記第１流通孔と前記第２流通孔と前記第１ドレーン機構と前記第２ドレーン機構とが形成されていることを特徴とする請求項３に記載の内燃機関のアクチュエータ制御装置。
【請求項５】
前記アクチュエータ制御装置は、
内燃機関の温度に関する情報を検出する機関温度検出手段と、
前記機関温度検出手段で検出した内燃機関の温度が前記所定温度以上であるかを判定する機関温度判定手段と、を更に備え、
前記補助力供給機構は、油圧により補助力を供給し、前記機関温度判定手段により内燃機関の温度が前記所定温度より低いと判定されたとき、前記補助力供給機構により補助力を前記可動子に対して供給することを禁止することを特徴とする請求項４に記載の内燃機関のアクチュエータ制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、内燃機関に搭載されるアクチュエータ制御装置に関するものである。特に、自動車用内燃機関の高温部に設置されたアクチュエータの制御に適したアクチュエータ制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば特許文献１には、可変動弁機構において使用される電磁アクチュエータが開示されている。特許文献１における可変動弁機構は、メインロッカーアームとサブロッカーアームと電磁アクチュエータとを備えている。電磁アクチュエータは、ソレノイドを備えている。ソレノイドの可動鉄心はその軸方向に摺動自在である。可動鉄心は電磁アクチュエータへの通電がＯＮとなる場合、電磁アクチュエータの可動子を押し出す方向に変位する。そして、隣接する固定鉄心との間の吸引力により保持される。一方、電磁アクチュエータへの通電がＯＦＦとなる場合、可動鉄心と固定鉄心との間の吸引力が消滅し、可動鉄心は初期位置まで変位することが可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−３２５５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、特許文献１における電磁アクチュエータは、機関の高温部近傍に搭載されている。この場合、電磁アクチュエータ自身も高温となる。これにより、電磁アクチュエータ内のソレノイドコイルの抵抗が上昇し、ソレノイドコイルに流れる電流が減少する。その結果、ソレノイドの吸引力と保持力が低下してしまう。
【０００５】
この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、高温となり得る電磁アクチュエータの応答性改善を実現可能な、内燃機関のアクチュエータ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】
【０００６】
第１の発明は、上記の目的を達成するため、
内燃機関に配置され、付勢部材と当該付勢部材の付勢力に抗う方向へ電磁力により変位可能な可動子とを備える電磁ソレノイド機構と、
前記可動子の作動が要求されたとき、該可動子の作動方向と等しい方向の補助力を該可動子に対して供給する補助力供給機構と、を備えた内燃機関のアクチュエータ制御装置であって、
前記補助力供給機構は、少なくとも内燃機関の温度が所定温度以上であるときに、補助力を前記可動子に対して供給することを特徴とする。
【０００７】
また、第２の発明は、第１の発明において、
前記可動子は、前記付勢部材の付勢力が作用するフランジ部を備え、
前記補助力供給機構は、前記フランジ部が前記可動子の摺動空間を分け隔てることで形成される第１空隙部と第２空隙部と、
前記第１空隙部と第２空隙部のうち、一方の空隙部の内圧が他方の空隙部の内圧よりも高くなるように差圧を発生させる第１差圧発生機構と、を含み、
前記可動子の作動が要求されたとき、前記第１差圧発生機構を作動させることで、前記可動子に対して補助力を供給することを特徴とする。
【０００８】
また、第３の発明は、第２の発明において、
前記アクチュエータ制御装置は、
前記第１空隙部と第２空隙部のうち、前記他方の空隙部の内圧が前記一方の空隙部の内圧よりも高くなるように差圧を発生させる第２差圧発生機構と、を更に含み、
前記可動子の作動が要求されたとき、前記第１差圧発生機構と前記第２差圧発生機構のうち、前記可動子の作動方向と等しい方向の圧力を発生させる一方を作動させることで、前記可動子に対して補助力を供給することを特徴とする。
【０００９】
また、第４の発明は、第３の発明において、
前記ソレノイド機構は可動鉄心を備え、
前記補助力供給機構は、前記可動子と前記可動鉄心との間に形成されたハウジングと、
前記ハウジング内に流体を供給する流体供給機構と、
前記ハウジングに形成された第１流通孔と、
前記ハウジングに形成された第２流通孔と、
前記第２流通孔を介して前記ハウジング内部と前記第１空隙部との間で流体を流通させる第１流路と、
前記第１流通孔を介して前記ハウジング内部と前記第２空隙部との間で流体を流通させる第２流路と、
前記ハウジング内の流体を排出可能な第１ドレーン機構と、
前記ハウジング内の流体を排出可能な第２ドレーン機構と、
前記ハウジング内をその軸方向に摺動可能なスプールと、
前記スプール上に形成され、スプールの弁作用を営むランド部と、
前記可動子の作動が要求されたとき、前記流体供給機構により前記ハウジング内に流体を供給させる手段と、を含み、
前記可動子が初期位置に位置する状態から、該可動子が移動端に位置する状態へ変位する際、該可動子の初期動作が完了すると直ちに、前記第２流路と前記流体供給機構とが連通し、かつ、前記第１流路と前記第２ドレーン機構とが連通し、一方、前記可動子が移動端から初期位置へ変位する際、該可動子の初期動作が完了すると直ちに、前記第１流路と前記流体供給機構とが連通し、かつ、前記第２流路と前記第１ドレーン機構とが連通するように、前記流体供給機構と前記第１流通孔と前記第２流通孔と前記第１ドレーン機構と前記第２ドレーン機構とが形成されていることを特徴とする。
【００１０】
また、第５の発明は、第４の発明において、
前記アクチュエータ制御装置は、
内燃機関の温度に関する情報を検出する機関温度検出手段と、
前記機関温度検出手段で検出した内燃機関の温度が前記所定温度以上であるかを判定する機関温度判定手段と、を更に備え、
前記補助力供給機構は、油圧により補助力を供給し、前記機関温度判定手段により内燃機関の温度が前記所定温度より低いと判定されたとき、前記補助力供給機構により補助力を前記可動子に対して供給することを禁止することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
第１の発明によれば、電磁ソレノイド機構の可動子の作動が要求されたとき、可動子の作動方向と等しい方向の補助力を、可動子に対して供給することができる。これにより、電磁ソレノイドの可動子の作動性が改善される。また、内燃機関の温度が所定温度以上であるときに、補助力を可動子に対して供給できることにより、高温時のソレノイドコイルの減磁に起因する可動子の作動性悪化を防止することができる。
【００１２】
第２の発明によれば、可動子の摺動空間に第１空隙部と第２空隙部が形成され、可動子の作動が要求されたとき、第１空隙部と第２空隙部のうち、一方の空隙部の内圧が他方の空隙部の内圧よりも高くなるように差圧を発生させることができる。これにより、可動子の作動方向のうち、どちらか一方に等しい単方向の補助力を供給可能となる。その結果、高温時のソレノイドコイルの減磁に起因する可動子の作動性悪化を防止することができる。
【００１３】
第３の発明によれば、更に、可動子の作動が要求されたとき、第１空隙部と第２空隙部のうち、他方の空隙部の内圧が一方の空隙部の内圧よりも高くなるように差圧を発生させることができる。これにより、可動子の作動方向と等しい双方向の補助力を供給可能となる。その結果、高温時のソレノイドコイルの減磁に起因する可動子の作動性悪化を防止することができる。
【００１４】
第４の発明によれば、可動子が初期位置に位置する状態から、移動端に位置する状態へ変位する際、スプールの弁作用により、第２流路と流体供給機構とが連通し、且つ、第１流路と第２ドレーンとが連通する。また、可動子が移動端から初期位置へ変位する際、第１流路と流体供給機構とが連通し、且つ、第２流路と第１ドレーンとが連通する。これにより、流体を利用して第１空隙部と第２空隙部との間に差圧を発生させることができ、可動子の作動方向と等しい双方向の補助力を供給することが可能となる。以上の結果、高温時のソレノイドコイルの減磁に起因する可動子の作動性悪化を防止することができる。
【００１５】
補助力を油圧で供給する場合、内燃機関の温度が低温のときには、油は低温で粘度が高い。この粘度の影響で、可動子の動作性が悪化する恐れがある。
第５の発明によれば、内燃機関の温度が所定温度より低いと判定されたとき、補助力を可動子に供給することを禁止することができる。これにより、油の粘度の影響で、可動子の動作性が悪化することを防止可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施の形態１の内燃機関の可変動弁装置の詳細を説明するための図である。
【図２】可動子が初期位置に位置するときの、アクチュエータ制御装置の詳細を示す図である。
【図３】可動子が変位端に位置するときの、アクチュエータ制御装置の詳細を示す図である。
【図４】本実施の形態におけるアクチュエータ制御装置の、処理の手順を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
実施の形態１．
実施の形態１においては、本発明のアクチュエータ制御装置１０を、可変動弁機構１２を駆動するために適用している。可変動弁機構１２は、自動車用内燃機関に取り付けられた、吸気バルブ／排気バルブの開弁特性を変更することが可能である。
【００１８】
[可変動弁機構の構成及び動作]
図１は、本実施の形態における可変動弁機構１２の詳細を説明するための図である。本実施形態の可変動弁機構１２においては、内燃機関のバルブ１４の上方に、バルブ１４の開弁特性を変更するための可変機構１６が配置されている。可変機構１６は、図示省略するカムシャフトの軸方向と平行に配置されたロッカーシャフト１８を備えている。図１に示すように、ロッカーシャフト１８には、１つの第１ロッカーアーム２０と、一対の第２ロッカーアーム２２Ｌ、２２Ｒとが回転自在に取り付けられている。
【００１９】
本実施の形態の可変動弁機構１２は更に、切換機構２４を備えている。切換機構２４は、第１ロッカーアーム２０と第２ロッカーアーム２２Ｌ、２２Ｒとの連結／非連結を切り換えるための機構である。
【００２０】
切換機構２４の詳細を、以下で説明する。図１に示すように、第１ロッカーアーム２０の内部には、第１ピン孔２６が形成されている。第１ピン孔２６の両端は、第１ロッカーアーム２０の両側面に開口している。第１ピン孔２６には、第１切換ピン２８が摺動自在に挿入されている。
【００２１】
一方、第２ロッカーアーム２２Ｒの内部には、第２ピン孔３０Ｒが形成されている。第２ピン孔３０Ｒは、第１ロッカーアーム２０側の端部は開口されており、第１ロッカーアーム２０と反対側の端部は閉口している。また、第２ロッカーアーム２２Ｌの内部には、第２ピン孔３０Ｌが形成されている。第２ピン孔３０Ｌの両端は、第２ロッカーアーム２２Ｌの両側面に開口している。
【００２２】
第２ピン孔３０Ｒには、円筒状の第２切換ピン３２Ｒと第１リターンスプリング３４とが挿入されている。第２切換ピン３２Ｒは軸方向に摺動自在である。第１リターンスプリング３４の一部は、第２切換ピン３２Ｒの内部に挿入されるように配置されている。これにより、第１リターンスプリング３４は、第２切換ピン３２Ｒを第１ロッカーアーム２０方向に向けて付勢することが可能である。また、第２ピン孔３０Ｌには、円柱状の第２切換ピン３２Ｌが摺動自在に挿入されている。
【００２３】
さらに、第２切換ピン３２Ｌには、スライドピン３６が隣接している。スライドピン３６は、図示省略するカムシャフトの軸方向に長さを持つ円柱部３６Ａを備えている。円柱部３６Ａは軸方向に進退自在であって、周方向に回転自在に支持されている。第２切換ピン３２Ｌは、円柱部３６Ａの一方の端部と当接している。また、円柱部３６Ａの他方の端部には、円柱部３６Ａの半径方向外側に向けて突出するように、棒状のアーム部３６Ｂが設けられている。アーム部３６Ｂには、カムシャフトの外周面に向けて突出するように突起部３６Ｃが設けられている。
【００２４】
本実施形態の内燃機関は、アクチュエータ制御装置１０を備える。アクチュエータ制御装置１０は、電磁ソレノイド機構３８を備える。電磁ソレノイド機構３８は、スライドピン３６と対向する位置に配置されている。電磁ソレノイド機構３８は、可動子４０を備えている。電磁ソレノイド機構３８が駆動されると、可動子４０が、アーム部３６Ｂの先端部の押圧面３６Ｄを押圧し、アーム部３６Ｂを図示省略するカムシャフトの外周面に向けて押し出す。また、アクチュエータ制御装置１０は、ＥＣＵ４２を備えており、電磁ソレノイド機構３８がＥＣＵ４２の駆動信号に従って駆動される。さらに、本実施形態における内燃機関には、水温センサ４４が設けられており、水温センサ４４の出力信号は、ＥＣＵ４２に取り込まれる。尚、電磁ソレノイド機構３８の詳細な構成については、図２を参照して後述する。
【００２５】
上述のような切換機構２４の構成により、通常状態では、第１ロッカーアーム２０と第２ロッカーアーム２２Ｌ、２２Ｒとは連結されている。一方、第１ロッカーアーム２０と第２ロッカーアーム２２Ｌ、２２Ｒとを非連結の状態にする場合、切換機構２４は以下のように動作する。先ず、電磁ソレノイド機構３８への通電がＯＮとなった際、可動子４０がスライドピン３６の方向へ移動して、押圧面３６Ｄを押圧する。これにより、アーム部３６Ｂは円柱部３６Ａの軸周りに回動する。その結果、突起部３６Ｃが図示省略するカムシャフトの外周面に向けて押圧される。
【００２６】
上述のように、電磁ソレノイド機構３８への通電がＯＮとなった際、詳細な説明は割愛するが、スライドピン３６が切換ピン２８、３２Ｌ、３２Ｒの方向へ変位する。スライドピン３６の変位に伴って、第１切換ピン２８と第２切換ピン３２Ｌ、３２Ｒとが、同方向に変位する。これにより、第１ロッカーアーム２０と第２ロッカーアーム２２Ｌ、２２Ｒとが非連結となる。
【００２７】
ところで、スライドピン３６のアーム部３６Ｂは切欠部３６Ｅを備えている。切欠部３６Ｅは、押圧面３６Ｄの一部を切り欠いて凹状に形成されている。切欠部３６Ｅは、押圧面３６Ｄを押圧する可動子４０の先端部が係合するように形成されている。
【００２８】
本実施の形態１においては、スライドピン３６がカムシャフトの軸方向にある程度変位した際、可動子４０は切欠部３６Ｅと係合する。電磁ソレノイド機構３８への通電をＯＮのままにしておけば、第１ロッカーアーム２０と第２ロッカーアーム２２Ｌ、２２Ｒとが非連結となる状態を維持することが可能である。
【００２９】
また、電磁ソレノイド機構３８への通電がＯＦＦとなった場合、可動子４０が基準位置まで戻る。これにより、第１リターンスプリング３４の付勢力で、切換ピン２８、３２Ｌ、３２Ｒが可動子４０の方向へ移動する。その結果、第１ロッカーアーム２０と第２ロッカーアーム２２Ｌ、２２Ｒとが連結する状態に復帰することができる。
【００３０】
上述のように、本実施形態における可変動弁機構は、第１ロッカーアーム２０と第２ロッカーアーム２２Ｌ、２２Ｒとの連結／非連結を切り換えることができる。第１ロッカーアーム２０と第２ロッカーアーム２２Ｌ、２２Ｒとが連結している場合、バルブ１４をリフトさせることが可能である。一方、第１ロッカーアーム２０と第２ロッカーアーム２２Ｌ、２２Ｒとが、非連結状態の場合、バルブ１４はリフトされない。したがって、バルブ１４の動作状態を弁可動状態と弁停止状態との間で切り換えることが可能である。
【００３１】
[アクチュエータ制御装置の基本構成]
図２と図３を参照して、アクチュエータ制御装置１０の基本構成の詳細を説明する。図２と図３に示すように、アクチュエータ制御装置１０には、ソレノイド４６が配置されている。ソレノイド４６は、その内部に可動鉄心４８を備える。可動鉄心４８は、その軸方向に摺動自在である。また、固定鉄心５０が、ソレノイド４６と隣接するように配置されている。
【００３２】
また、可動鉄心４８の摺動軸上には、可動子４０が配置されている。可動子４０には、フランジ部４０Ａが形成されている。可動子４０の外周面の一部には、第２リターンスプリング５２が取り付けられている。フランジ部４０Ａと第２リターンスプリング５２は、アクチュエータ制御装置１０に形成された空隙部５４に収容されている。この空隙部５４は、フランジ部４０Ａによって、第１空隙部５４Ａと第２空隙部５４Ｂとに分割されている。第２リターンスプリング５２は、第１空隙部５４Ａに配置されている。
【００３３】
また、アクチュエータ制御装置１０には、ソレノイド４６と可動子４０との間に、ハウジング５６が形成されている。ハウジング５６には、内燃機関の潤滑油をハウジング５６内部に供給する潤滑油供給管５８が貫通している。潤滑油供給管５８上には、ハウジング５６内部に供給する潤滑油の油圧を調整可能な油圧制御弁６０が配置されている。また、ハウジング５６には、第１油流通孔６２と第２油流通孔６４とが形成されている。更に、ハウジング５６内の潤滑油を排出可能な第１ドレーン６６と第２ドレーン６８とが形成されている。
【００３４】
アクチュエータ制御装置１０には、更に、第２油流通孔６４を介して、ハウジング５６内部と第１空隙部５４Ａとの間で潤滑油を流通させる第１油路７０が設けられている。また、第１油流通孔６２を介して、ハウジング５６内部と第１空隙部５４Ｂとの間で潤滑油を流通させる第２油路７２が設けられている。
【００３５】
ハウジング５６内部には、更に、スプール７４が配置されている。スプール７４は、ハウジング５６内部において、その軸方向に摺動自在である。スプール７４は第１軸部７６と、第２軸部７８と、第３軸部８０とを備える。さらに、スプール７４上には、スプール７４の弁作用を営むための、第１ランド部８２と第２ランド部８４とが形成されている。図２に示すように、第１軸部７６は可動子４０と第１ランド部８２との間に位置し、第２軸部７８は第１ランド部８２と第２ランド部８４との間に位置し、第３軸部８０は第２ランド部８４と可動鉄心４８との間に位置している。第１ランド部８２と第２ランド部８４は、スプール７４の軸部７６、７８、８０よりも幅広となるように形成されている。本実施の形態においては、ランド部８２、８４がドレーン６６、６８上に位置する場合でも、ハウジング５６内からドレーン６６、６８を介して潤滑油を排出可能であるように、ランド部８２、８４とハウジング５６とのはめあいが決定されている。
【００３６】
上記のように形成されたスプール７４がハウジング５６内部に配置されることで、ハウジング５６内部には、複数の空間が形成される。ハウジング５６と第１軸部７６と第１ランド８２とに囲まれる空間を第１油室８６とする。また、ハウジング５６と第２軸部７８と第１ランド部８２と第２ランド部８４とに囲まれる空間を第２油室８８とする。さらに、ハウジング５６と第３軸部８０と第２ランド部８４と固定鉄心５０とに囲まれる空間を第３油室９０とする。
【００３７】
また、図２に示すように、スプール７４の両端は、可動子４０と可動鉄心４８に常に当接するようになっている。したがって、スプール７４は、可動鉄心４８の変位とともに、可動鉄心４８の変位と等しい方向に変位する。
【００３８】
ここで、ハウジング５６に形成されている、潤滑油供給管５８の貫通口、第１油流通孔６２、第２油流通孔６４、第１ドレーン６６、及び第２ドレーン６８の位置関係について説明する。電磁ソレノイド機構３８への通電がＯＦＦの状態における可動子４０の位置を、初期位置とする（図２参照）。一方、電磁ソレノイド機構３８への通電がＯＮの状態における可動子４０の位置を、移動端とする（図３参照）。本実施の形態では、可動子４０が初期位置から移動端に向かって作動すると、第１油流通孔６２と第２油室８８と潤滑油供給管５８の貫通口とが連通し、且つ、第２油流通孔６４と第３油室９０と第２ドレーン６８とが連通する。さらに、可動子４０が、移動端から初期位置に向かって作動すると、第２油流通孔６４と第２油室８８と潤滑油供給管５８の貫通口とが連通し、且つ、第１油流通孔６２と第１油室８６と第１ドレーン６６とが連通する。図２及び図３では説明の便宜上、ハウジング５６とランド部８２、８４の接触面の長さ程度、可動子４０が変位しないと上記のような連通が成立しない構成が示されているが、本実施形態では、実際には可動子４０が作動すると、直ちに上記の連通が成立する。上記の要件を満たすように、潤滑油供給管５８の貫通口、第１油流通孔６２、第２油流通孔６４、第１ドレーン６６、及び第２ドレーン６８がハウジング５６に形成されている。また、上記のアクチュエータ制御装置１０は、各気筒に設けられることが望ましい。
【００３９】
[アクチュエータ制御装置の動作原理]
次に、図２と図３を参照して、アクチュエータ制御装置１０の動作原理の詳細を説明する。以下は、油圧による補助力が可動子４０に対して作用する場合の、アクチュエータ制御装置１０の動作である。本実施形態のアクチュエータ制御装置１０は、内燃機関の高温部に配置される。したがって、内燃機関の暖機が完了すると、内燃機関の温度上昇に伴って、アクチュエータ制御装置１０も高温となる。アクチュエータ制御装置１０が高温となると、電磁ソレノイド機構３８の電磁力が低減し、可動子４０に作用する駆動力が低下する。そのため、本実施形態では、内燃機関が高温であるときには、可動子４０の作動を油圧により補助することとする。
【００４０】
図２は、電磁ソレノイド機構３８への通電がＯＦＦとされており、可動子４０が初期位置に位置する状態を表している。この状態では、第１油路７０が、第２油室８８を介して潤滑油供給管５８と連通している。このとき、油圧制御弁６０は開弁状態となっているので、第１空隙部５４Ａには油圧が供給される。また、第２油路７２が第１油室８６を介して第１ドレーン６６と連通している。これにより、第２空隙部５４Ｂからは油圧が抜けることができる。さらに、第２ランド部８４が、第２ドレーン６８を覆うように位置している。以上の状態では、第１空隙部５４Ａの内圧が第２空隙部５４Ｂの内圧よりも高い。したがって、可動子４０には、可動子４０を初期位置で安定させる方向の圧力が作用する。
【００４１】
電磁ソレノイド機構３８への通電がＯＮとなると、可動鉄心４８が固定鉄心５０に引き寄せられて、可動子４０の方向に変位する。これに伴って、可動鉄心４８の端部と当接しているスプール７４及び、スプール７４の端部と当接している可動子４０は、可動鉄心４８の変位方向と等しい方向に変位する。この可動子４０の初期変位により、第１空隙部５４Ａは圧縮され、第１空隙部５４Ａに存在していた潤滑油は、第１油路７０を介してハウジング５６内へ流通する。上述のように、ランド部８２、８４がドレーン６６、６８上にあっても、ハウジング５６内の潤滑油をドレーン６６、６８から排出可能であるので、第１空隙部５４Ａに存在していた潤滑油が排出される。これにより、可動子４０は移動端への変位を続ける。そして、第１ランド部８２と第２ランド部８４の変位により、第２油路７２が第２油室８８を介して潤滑油供給管５８と連通する。これにより、第２空隙部５４Ｂに油圧が供給される。更に、第１油路７０が第３油室９０を介して第２ドレーン６８と連通する。これにより、第１空隙部５４Ａ内の潤滑油が第２ドレーン６８から排出される。そして、第１ランド部８２が、第１ドレーン６６を覆うように位置する状態になる。アクチュエータ制御装置１０が上記の状態になることで、第２空隙部５４Ｂの内圧が、第１空隙部５４Ａの内圧よりも高くなる。よって、可動子４０に対して、その作動方向と等しい方向に補助力である油圧が作用する。
【００４２】
図３は、電磁ソレノイド機構３８への通電がＯＮとされており、可動子４０が移動端に位置する状態を表している。この状態では、第２油路７２と潤滑油供給管５８とが連通している。このとき、油圧制御弁６０は開弁状態となっているので、第２空隙部５４Ｂには油圧が供給される。また、第１油路７０が、第３油室９０を介して第２ドレーン６８と連通している。これにより、第１空隙部５４Ａからは油圧が抜けることができる。更に、第１ランド部８２が、第１ドレーン６６を覆うように位置している。以上の状態では、第２空隙部５４Ｂの内圧が第１空隙部５４Ａの内圧よりも高い。したがって、可動子４０には、可動子４０を移動端で安定させる方向の圧力が作用する。
【００４３】
電磁ソレノイド機構３８への通電がＯＦＦとなると、可動鉄心４８が、固定鉄心５０との吸引力から開放される。そして、第２リターンスプリング５２の付勢力により、可動子４０が可動鉄心４８の方向に変位する。これにより、可動子４０の端部と当接しているスプール７４及び、スプール７４の端部と当接している可動鉄心４８は、可動子４０の変位方向と等しい方向に変位する。この可動子４０の初期変位により、第２空隙部５４Ｂは圧縮され、第２空隙部５４Ｂに存在していた潤滑油は、第２油路７２を介してハウジング５６内へ流通する。上述のように、ランド部８２、８４がドレーン６６、６８上にあっても、ハウジング５６内の潤滑油をドレーン６６、６８から排出可能であるので、第２空隙部５４Ｂに存在していた潤滑油が排出される。これにより、可動子４０は移動端への変位を続ける。そして、第１ランド部８２と第２ランド部８４の変位により、第１油路７０が第２油室８８を介して潤滑油供給管５８と連通する。これにより、第１空隙部５４Ａに油圧が供給される。更に、第２油路７２が第１油室８６を介して第１ドレーン６６と連通する。これにより、第２空隙部５４Ｂ内の潤滑油が第１ドレーン６６から排出される。そして、第２ランド部８４が、第２ドレーン６８を覆うように位置する状態になる。アクチュエータ制御装置１０が上記の状態になることで、第１空隙部５４Ａの内圧が、第２空隙部５４Ｂの内圧よりも高くなる。この場合においても、可動子４０に対して、その作動方向と等しい方向に補助力である油圧が作用する。
【００４４】
本実施の形態１では、電磁ソレノイド機構３８への通電をＯＮのままにしておけば、第１ロッカーアーム２０と第２ロッカーアーム２２Ｌ、２２Ｒとが非連結となる状態を維持することが可能である。すなわち、弁停止状態を保持することができる。このとき、可動子４０を移動端において保持する保持力を、油圧により補助することが可能である。これにより、電磁ソレノイド機構３８のＤｕｔｙ制御におけるＤｕｔｙ比を小さくすることが可能であり、電力消費を低減できる。
【００４５】
[本実施形態における具体的処理]
図４は、上記の機能を実現するために、本実施形態においてＥＣＵ４２が実行する処理の流れを説明するためのフローチャートである。図４に示すルーチンでは、先ず、水温センサ４４により検出した内燃機関の冷却水の温度が、設定温度以上であるか否かが判定される（ステップ１００）。具体的には、水温センサ４４で検知した出力信号と、後述する判定値とが比較される。本実施形態では、潤滑油を用いて可動子４０の作動を補助する。潤滑油は、低温では粘度が高いことから、機関の温度が低温時にアクチュエータ制御装置１０に潤滑油を供給した場合、可動子４０の作動を妨げる可能性がある。上記の判定値とは、潤滑油の粘度が、可動子４０の動作性に悪影響を与える温度域と、与えない温度域との境界温度に対応する値である。上記ステップ１００の結果、冷却水の温度が設定温度以上であると判定された場合、油圧制御弁６０が開弁され、ハウジング５６内部に潤滑油が供給される（ステップ１０２）。一方、冷却水の温度が設定温度未満であると判定された場合、油圧制御弁６０が閉弁され、ハウジング５６内部に潤滑油を供給しない（ステップ１０４）。
【００４６】
次に、バルブ１４の弁停止動作の実行要求がＥＣＵ４２によって検知されたか否かが判定される（ステップ１０６）。バルブ１４の弁停止動作の実行要求がＥＣＵ４２によって検知された場合、次のステップ１０８に進む。一方、バルブ１４の弁停止動作の実行要求が検知されない場合は、ステップ１００へ戻る。
【００４７】
上記ステップ１０６において、バルブ１４の弁停止動作の実行要求がＥＣＵ４２によって検知された場合、冷却水の温度が設定温度以上であるか否かが判定される（ステップ１０８）。このステップ１０８は、上記のステップ１００と同じ処理である。その結果、冷却水の温度が設定温度以上であると判定された場合、電磁ソレノイド機構３８への通電を最大デューティ比とする（ステップ１１０）。本ステップ１１０が実行される段階では、上述した通り、油圧制御弁６０が開弁しているので、ハウジング５６内に油圧が供給されている。これにより、潤滑油の油圧を利用して可動子４０を作動せしめることができる。その結果、低下した電磁ソレノイド機構３８の電磁力を、油圧で補うことが可能である。上記のステップ１１０の処理は、少なくとも可動子４０が移動端に到達するまで継続される。
【００４８】
次に、可動子４０を移動端の位置に保持するために、電磁ソレノイド機構３８への通電を、最大デューティ比よりも小さな油圧保持デューティ比とする（ステップ１１２）。これにより、弁停止保持に必要な保持力を、油圧主体で供給できるので、電磁ソレノイド機構３８の電力消費を低減することが可能である。
【００４９】
一方、上記ステップ１０８の条件は、ステップ１００の条件が不成立である場合に不成立となる。したがって、ステップ１０８の条件は、油圧制御弁６０が閉弁している場合に限り不成立となる。この場合、電磁ソレノイド機構３８への通電が最大デューティ比とされる（ステップ１１４）。ステップ１０８が不成立となる程度に潤滑油の温度が低い条件下では、潤滑油を供給すると上記の悪影響が生じる。上述のように、潤滑油の供給を停止して、電磁ソレノイド機構３８の電磁力だけで可動子４０を駆動すると、十分な応答性を確保できる。これにより、低温時に粘度が高い潤滑油が、可動子４０の動作性に悪影響を与えることを防止可能である。
【００５０】
可動子４０が変位端まで変位した後、電磁ソレノイド機構３８への通電を、油圧保持デューティ比よりも大きな電磁力保持デューティ比とする（ステップ１１６）。この場合、潤滑油の供給を停止しているので、この状況下ではステップ１１２と異なり、可動子４０の作動を油圧で補助できない。したがって、可動子４０を移動端の位置に保持するための安定力を、電磁ソレノイド機構３８の電磁力だけで確保する必要がある。上記のように、ステップ１１６では、比較的大きな電力を電磁ソレノイド機構３８に供給する。よって、ステップ１１２の場合と同様に、十分な可動子４０の保持力が得られる。
【００５１】
次に、バルブ１４の弁復帰動作の実行要求がＥＣＵ４２によって検知されたか否かが判定される（ステップ１１８）。その結果、弁復帰動作の実行要求がＥＣＵ４２によって検知されなかった場合、ステップ１００へ戻り、弁停止状態を維持する。そして、弁復帰動作の実行要求がＥＣＵ４２によって検知されると、電磁ソレノイド機構３８への通電デューティ比をゼロとする（ステップ１２０）。これにより、可動子４０は油圧による補助力を受けながら可動鉄心４８の方向へ変位する。潤滑油の油圧を利用して可動子４０を作動せしめることができるので、低下した電磁ソレノイド機構３８の電磁力を、油圧で補うことが可能である。
【００５２】
ところで、本実施形態のように、可動子４０の駆動方向と第１リターンスプリング３４の付勢力の方向とが互いに垂直な向きとなる構成では、以下の問題が生じる。電磁ソレノイド機構３８への通電がＯＮとなっている場合、第１リターンスプリング３４は押し縮められている。これにより、第１リターンスプリング３４の付勢力が可動子４０に対して、可動子４０の作動方向と直角な方向に作用する。したがって、電磁ソレノイド機構３８への通電がＯＦＦとなった場合、第１リターンスプリング３４の反力が、可動子４０を引き戻す際の抵抗となる。これにより、バルブ１４の弁停止状態から弁可動状態への復帰が遅れたり、復帰の応答性にばらつきが生じたりする。本実施形態では、機関の温度が低温である際には、電磁力のみで可動子４０を作動せしめることが可能であり、機関の温度が高温となって電磁力が低減した際には、油圧により可動子４０の作動を補助することが可能である。したがって、機関温度の全域に渡って、可動子４０の駆動力を確保することができる。
【００５３】
ところで、上述した実施の形態１においては、ハウジング５６内へ潤滑油を供給しているが、これに限られるものではない。他にも、水や空気でも代替可能であり、第１空隙部５４Ａと第２空隙部５４Ｂとの間に差圧を発生させられる流体であれば、如何なるものを用いてもよい。
【００５４】
また、上述した実施の形態１においては、油圧制御弁６０を各気筒に備える構成としている。この油圧制御弁６０は、各気筒の潤滑油供給管５８が分岐する前の位置に配置されてもよい。この場合、油圧制御弁６０は気筒数設ける必要がなく、コストメリットが高い。
【００５５】
また、本実施形態ではバルブ１４の弁停止状態を保持する際、電磁ソレノイド機構３８への通電を、最大デューティ比よりも小さい油圧保持デューティ比としているが、デューティ比をゼロとして、油圧のみで弁停止状態を保持してもよい。これにより、更に電磁ソレノイド機構３８の電力消費を低減することが可能である。但し、保持電力の低減を図る処理は必須のものではなく、消費電力低減が必要ない場合には、デューティ比を電磁力保持デューティ比として、電磁力のみで弁停止状態を保持してもよい。
【符号の説明】
【００５６】
１０  アクチュエータ制御装置
１４  バルブ
３８  電磁ソレノイド機構
４０  可動子
４２  ＥＣＵ
４４  水温センサ
４６  ソレノイド
４８  可動鉄心
５０  固定鉄心
５２  第２リターンスプリング
５４Ａ  第１空隙部
５４Ｂ  第２空隙部
５６  ハウジング
５８  潤滑油供給管
６０  油圧制御弁
６２  第１油流通孔
６４  第２油流通孔
６６  第１ドレーン
６８  第２ドレーン
７０  第１油路
７２  第２油路
７４  スプール
７６  第１軸部
７８  第２軸部
８０  第３軸部
８２  第１ランド部
８４  第２ランド部
８６  第１油室
８８  第２油室
９０  第３油室
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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