(57)【要約】【課題】可変動弁装置において、気筒毎又はバルブ毎にセンサを設置することなく、弁停止・復帰の状態を検出する。【解決手段】少なくとも２つの気筒それぞれにおいてカムとバルブとの間に配置され、カムの作用力をバルブに伝達する伝達部材と、伝達部材の動作状態を変化させることで、少なくとも２つの気筒に設けられたバルブの開弁特性を切り換える切換機構を備える可変動弁装置において、切換機構は、少なくとも２つの気筒で共用され、少なくとも２つの気筒における伝達部材の動作状態を切り換える際に駆動されるアクチュエータと、アクチュエータの作動に伴って変位し、各気筒に設けられた伝達部材の動作状態を切り換える剛体部材とを備える。更に、この可変動弁装置は、剛体部材の変位を検出するセンサを備え、検出された剛体部材の変位に応じて、現在のバルブの開弁特性を検出することができる。【選択図】図１
2011196266.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも２つの気筒それぞれにおいてカムとバルブとの間に配置され、前記カムの作用力を前記バルブに伝達する伝達部材と、
前記伝達部材の動作状態を変化させることで、前記少なくとも２つの気筒に設けられた前記バルブの開弁特性を切り換える機構であって、かつ、
前記少なくとも２つの気筒で共用され、当該少なくとも２つの気筒における前記伝達部材の動作状態を切り換える際に駆動されるアクチュエータと、
前記アクチュエータの作動に伴って変位し、前記少なくとも２つの気筒に設けられた前記伝達部材の動作状態を切り換える剛体部材と、を備える切替機構と、
前記剛体部材の変位を検出するセンサと、
検出された前記剛体部材の変位に応じて、前記バルブの開弁特性を判別する検出手段と、
を、備えることを特徴とする内燃機関の可変動弁装置。
【請求項２】
前記伝達部材は、前記カムと同期して揺動する第１ロッカーアームと、前記バルブを押動可能な第２ロッカーアームと、を備え、
前記剛体部材は、
前記第１ロッカーアームおよび前記第２ロッカーアームを支持するロッカーシャフトの内部に、軸方向に変位可能に配置された部材連結軸と、
前記気筒それぞれに配置され、それぞれが前記部材連結軸と連結され、前記アクチュエータの作動に伴って前記部材連結軸とともに変位することにより、前記気筒それぞれにおいて前記第２ロッカーアームの動作状態を変化させる変位部材と、を備え、
前記切替機構は、前記第１ロッカーアームおよび前記第２ロッカーアームのそれぞれに形成されたピン孔に移動可能に配置され、前記変位部材の変位に連動して変位することで、前記第１ロッカーアームと前記第２ロッカーアームとが連結した連結状態と、その連結が解除された非連結状態とを切り換えるための切換ピンを備え、
前記センサは、前記ロッカーシャフトの内部に配置され、前記部材連結軸の変位を検出することで前記剛体部材の変位を検出する、
ことを特徴とする請求項１に記載の可変動弁装置。
【請求項３】
前記内燃機関は、配置場所が隣接する複数の気筒からなる第１気筒群と、配置場所が隣接する複数の気筒からなる第２気筒群とを有し、前記第１気筒群に所属する前記複数の気筒に関して前記カムの共通ベース円区間が存在し、かつ前記第２気筒群に所属する前記複数の気筒に関して前記カムの共通ベース円区間が存在するように爆発順序が設定されたものであって、
前記剛体部材は、
前記第１の気筒群に所属する気筒の、前記伝達部材の動作状態を切り替える第１剛体部材と、
前記第２の気筒群に所属する気筒の、前記伝達部材の動作状態を切り替える第２剛体部材と、を備え、
前記切替機構は、前記アクチュエータの作動時に第２剛体部材の変位を遅延させるディレー機構を、備え、
前記センサは、前記第１剛体部材の変位と、前記第２剛体部材の変位とを、それぞれ検出し、
前記検出手段は、前記第１剛体部材の変位に応じて前記第１気筒群に属する気筒のバルブの開弁特性を判別すると共に、前記第２剛体部材の変位に応じて前記第２気筒群に属する気筒のバルブの開弁特性を判別する
ことを特徴とする請求項１に記載の可変動弁装置。
【請求項４】
前記伝達部材は、前記カムと同期して揺動する第１ロッカーアームと、前記バルブを押動可能な第２ロッカーアームと、を備え、
前記第１剛体部材と、前記第２剛体部材とは、それぞれ、
前記第１ロッカーアームおよび前記第２ロッカーアームを支持するロッカーシャフトの内部に、軸方向に変位可能に配置された部材連結軸と、
前記気筒それぞれに配置され、それぞれが前記部材連結軸と連結され、前記アクチュエータの作動に伴って前記部材連結軸とともに変位することにより、前記気筒それぞれにおいて前記第２ロッカーアームの動作状態を変化させる変位部材と、を備え、
前記切替機構は、前記第１ロッカーアームおよび前記第２ロッカーアームのそれぞれに形成されたピン孔に移動可能に配置され、前記変位部材の変位に連動して変位することで、前記第１ロッカーアームと前記第２ロッカーアームとが連結した連結状態と、その連結が解除された非連結状態とを切り換えるための切換ピンを備え、
前記センサは、前記ロッカーシャフトの内部に配置され、前記部材連結軸の変位を検出することで前記剛体部材の変位を検出し、
前記ディレー機構は、前記ロッカーシャフト内において前記部材連結軸の途中に介在している
ことを特徴とする請求項３に記載の可変動弁装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、内燃機関の可変動弁装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、特許文献１には、気圧アクチュエータにて全気筒の吸気バルブ又は排気バルブのリフトの切り替えを行なう可変動弁機構が開示されている。この可変動弁機構は、気筒毎に低速用の小カムと高速用の大カムとの２種類のカムと、小カムに当接する低速用ロッカーアームと大カムに当接する高速用ロッカーアームとの２種類のロッカーアームとを有する。低速用ロッカーアームと高速用ロッカーアームとには、コントロールプレートによって押動可能なロックピンが取り付けられている。
【０００３】
この可変動弁機構においてロックピンが押動されていないときには、高速用ロッカーアームと低速用ロッカーアームとが分離した状態となり、吸気バルブ（又は排気バルブ）は低速用ロッカーアームを介して小カムによってリフトされる。一方、ロックピンが押動されると、ロックピンは高速用ロッカーアームに係合され、低速用ロッカーアームと高速用ロッカーアームとが互いに連結した状態となる。このとき、吸気バルブ（又は排気バルブ）は、連結したロッカーアームを介して大カムによってリフトされる。
【０００４】
この特許文献１の可変動弁機構において、高速用・低速用ロッカーアームの連結/分離は、ロックピンを押動することにより行なわれ、ロックピンの押動はコントロールロッドに取り付けられたコントロールプレートにより行なわれる。コントロールロッドは、気体圧力式アクチュエータが作動されると負圧により所定の軸方向に移動し、これに伴いコントロールプレートが移動することでロックピンが押動され、高速用・低速用ロッカーアームが連結する。一方、気体圧力式アクチュエータの負圧が解除されると、コントロールロッド及びコントロールプレートが所定の位置に押し戻されるため、これに伴いロックピンの係合が外され、高速用・低速用ロッカーアームが分離された状態となる。この切り替えの機構により、吸気バルブ（又は排気バルブ）のリフト量が切り替えられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−２４２６２８号公報
【特許文献２】特開平０７−１１９４２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記特許文献１のように吸気バルブ又は排気バルブのリフト量を切り替えたり、あるいは弁停止・弁復帰を切り替える制御を行なう場合、例えば気筒ごとに筒内圧センサを取り付けて筒内圧変化をセンシングしたり、あるいは各バルブに歪みゲージなどを取り付けて応力の変化を検出するなどして、気筒毎の弁停止・復帰状態を判別している。
【０００７】
しかしながら、気筒毎又はバルブ毎にセンサ等を取り付けるとすると、各センサ等の取り付け位置は近接する。また気筒内周辺は燃焼室からの影響を受ける。従って、設置位置の確保、設置工程数、コストの観点から、気筒毎、バルブ毎の設置は難易度が高くなる場合が多い。
【０００８】
また、上記特許文献１の技術のように、１のシャフト（コントロールロッド）により複数の弁停止・弁復帰を行なう場合、弁停止・弁復帰の故障が検出された場合であっても、その故障の原因がシャフトの異常であるか、バルブやロッカーアーム等の気筒毎の機構における異常であるのかの判別が困難である。
【０００９】
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、弁停止・復帰の状態をより簡便なシステムで的確に検出することができるよう改良した内燃機関の可変動弁装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
第１の発明は、内燃機関の可変動弁装置であって、
少なくとも２つの気筒それぞれにおいてカムとバルブとの間に配置され、前記カムの作用力を前記バルブに伝達する伝達部材と、
前記伝達部材の動作状態を変化させることで、前記少なくとも２つの気筒に設けられた前記バルブの開弁特性を切り換える機構であって、かつ、
前記少なくとも２つの気筒で共用され、当該少なくとも２つの気筒における前記伝達部材の動作状態を切り換える際に駆動されるアクチュエータと、
前記アクチュエータの作動に伴って変位し、前記少なくとも２つの気筒に設けられた前記伝達部材の動作状態を切り換える剛体部材と、を備える切替機構と、
前記剛体部材の変位を検出するセンサと、
検出された前記剛体部材の変位に応じて、前記バルブの開弁特性を判別する検出手段と、
を、備えることを特徴とする。
【００１１】
第２の発明は、第１の発明において、
前記伝達部材は、前記カムと同期して揺動する第１ロッカーアームと、前記バルブを押動可能な第２ロッカーアームと、を備え、
前記剛体部材は、
前記第１ロッカーアームおよび前記第２ロッカーアームを支持するロッカーシャフトの内部に、軸方向に変位可能に配置された部材連結軸と、
前記気筒それぞれに配置され、それぞれが前記部材連結軸と連結され、前記アクチュエータの作動に伴って前記部材連結軸とともに変位することにより、前記気筒それぞれにおいて前記第２ロッカーアームの動作状態を変化させる変位部材と、を備え、
前記切替機構は、前記第１ロッカーアームおよび前記第２ロッカーアームのそれぞれに形成されたピン孔に移動可能に配置され、前記変位部材の変位に連動して変位することで、前記第１ロッカーアームと前記第２ロッカーアームとが連結した連結状態と、その連結が解除された非連結状態とを切り換えるための切換ピンを備え、
前記センサは、前記ロッカーシャフトの内部に配置され、前記部材連結軸の変位を検出することで前記剛体部材の変位を検出する、
ことを特徴とする。
【００１２】
第３の発明は、第１の発明において、
前記内燃機関は、配置場所が隣接する複数の気筒からなる第１気筒群と、配置場所が隣接する複数の気筒からなる第２気筒群とを有し、前記第１気筒群に所属する前記複数の気筒に関して前記カムの共通ベース円区間が存在し、かつ前記第２気筒群に所属する前記複数の気筒に関して前記カムの共通ベース円区間が存在するように爆発順序が設定されたものであって、
前記剛体部材は、
前記第１の気筒群に所属する気筒の、前記伝達部材の動作状態を切り替える第１剛体部材と、
前記第２の気筒群に所属する気筒の、前記伝達部材の動作状態を切り替える第２剛体部材と、を備え、
前記切替機構は、前記アクチュエータの作動時に第２剛体部材の変位を遅延させるディレー機構を、備え、
前記センサは、前記第１剛体部材の変位と、前記第２剛体部材の変位とを、それぞれ検出し、
前記検出手段は、前記第１剛体部材の変位に応じて前記第１気筒群に属する気筒のバルブの開弁特性を判別すると共に、前記第２剛体部材の変位に応じて前記第２気筒群に属する気筒のバルブの開弁特性を判別する
ことを特徴とする。
【００１３】
第４の発明は、第３の発明において、
前記伝達部材は、前記カムと同期して揺動する第１ロッカーアームと、前記バルブを押動可能な第２ロッカーアームと、を備え、
前記第１剛体部材と、前記第２剛体部材とは、それぞれ、
前記第１ロッカーアームおよび前記第２ロッカーアームを支持するロッカーシャフトの内部に、軸方向に変位可能に配置された部材連結軸と、
前記気筒それぞれに配置され、それぞれが前記部材連結軸と連結され、前記アクチュエータの作動に伴って前記部材連結軸とともに変位することにより、前記気筒それぞれにおいて前記第２ロッカーアームの動作状態を変化させる変位部材と、を備え、
前記切替機構は、前記第１ロッカーアームおよび前記第２ロッカーアームのそれぞれに形成されたピン孔に移動可能に配置され、前記変位部材の変位に連動して変位することで、前記第１ロッカーアームと前記第２ロッカーアームとが連結した連結状態と、その連結が解除された非連結状態とを切り換えるための切換ピンを備え、
前記センサは、前記ロッカーシャフトの内部に配置され、前記部材連結軸の変位を検出することで前記剛体部材の変位を検出し、
前記ディレー機構は、前記ロッカーシャフト内において前記部材連結軸の途中に介在している
ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
第１の発明において、剛体部材は、アクチュエータの駆動に伴って変位することで、各気筒に設けられた伝達部材の動作状態を切り換え、これによりバルブの開弁特性を切り替えられる。ここで、第１の発明は、剛体部材の変位を検出するセンサを有している。これにより、各気筒毎又はバルブごとにセンサを設置しなくても、剛体部材の変位を検出することで、各気筒のバルブの開弁特性を判別することができる。
【００１５】
第３の発明において、剛体部材は、第１気筒群に対応する第１剛体部材と、第２気筒群に対応する第２剛体部材を含む。また。アクチュエータの作動時には、ディレー機構により第２剛体部材の変位が遅延させる。従って、第１気筒群に属する気筒のバルブ開弁特性と、第２気筒群に属する気筒のバルブ開弁特性が異なるものとなる場合がある。この点、第３の発明において、センサは、第１剛体部材の変位と、第２剛体部材の変位とを、それぞれ検出することができる。これにより、第１剛体部材の変位に応じた第１気筒群に属する気筒のバルブ開弁特性と、第２剛体部材の変位に応じた第２気筒群に属する気筒のバルブ開弁特性とを、それぞれに判別することができる。
【００１６】
第２及び第４の発明において、センサは、ロッカーシャフトの内部に配置され、部材連結軸の変位を検出することで剛体部材の変位を検出する。ここで、ロッカーシャフト内部における変位部材以外の移動部品は少なく、またロッカーシャフト内部への異物混入は少ないものと考えられる。従って、第２又は第４の発明によれば、より正確に部材連結軸の変位（即ち、剛体部材）の変位を検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【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全体構成を概略的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
実施の形態．
以下、図１を参照して、本発明の実施の形態について説明する。
［可変動弁装置の構成］
図１は、本発明の実施の形態１の内燃機関の可変動弁装置１０の全体構成を概略的に示す図である。図１は、後述するロッカーシャフト２２の軸線と切換ピン３６、３８、４４の軸線とを含む平面で、可変動弁装置１０の一部（ロッカーアーム１８、２０およびロッカーシャフト２２）を切断して表した部分断面図である。本実施形態の内燃機関は、４つの気筒（＃１〜＃４）を有し、＃１→＃３→＃４→＃２の順で爆発行程が行われる直列４気筒型エンジンとする。また、内燃機関の個々の気筒には、２つの吸気バルブと２つの排気バルブとが備えられ、可変動弁装置１０は、各気筒に配設された２つの吸気バルブ、あるいは２つの排気バルブを駆動する機構として機能する。
【００１９】
可変動弁装置１０はカムシャフト１２を備えている。カムシャフト１２は、クランクシャフト（図示せず）に対してタイミングチェーンまたはタイミングベルトによって連結され、クランクシャフトの１／２の速度で回転するように構成されている。カムシャフト１２には、１気筒当たり１つの主カム１４と１つの副カム１６とが設置されている。主カム１４は、カムシャフト１２と同軸の円弧状のベース円部と、当該ベース円の一部を半径方向外側に向かって膨らませるように形成されたノーズ部とを備えている。本実施形態では、副カム１６はベース円部のみを有するカム（ゼロリフトカム）として構成されている。
【００２０】
内燃機関の各気筒には、主カム１４の作用力をその気筒のバルブに伝達する伝達部材としてのロッカーアーム１８、２０が、カム１４、１６とバルブとの間に介在するように設けられている。より具体的に、各気筒毎に、第１ロッカーアーム１８と第２ロッカーアーム２０とが１つずつ隣接して備えられ、１本のロッカーシャフト２２によって回転（揺動）自在に支持されている。
【００２１】
第１ロッカーアーム１８にはカムローラ２６が回転自在に取り付けられている。第１ロッカーアーム１８は、ロッカーシャフト２２に取り付けられたコイルスプリング（図示省略）によって付勢され、これによりカムローラ２６は主カム１４と常に当接している。一方、第２ロッカーアーム２０は、２つのバルブを駆動するアームであって、第１ロッカーアーム１８を取り囲むように構成されている。
【００２２】
カムローラ２６の支軸３０の内部には、カムローラ２６と同心の第１ピン孔３２ａが形成されており、第２ロッカーアーム２０の内部には、第１ピン孔３２ａに対応する位置に、２つの第２ピン孔３２Ｌ、３２Ｒが形成されている。これらのピン孔３２ａ、３２Ｌ、３２Ｒの中心は、ロッカーアーム１８、２０の回転中心であるロッカーシャフト２２を中心とする同じ円弧状に配置されている。更に、カムローラ２６が主カム１４のベース円部と当接し、かつ、第２ロッカーアームが副カム１６のベース円部と当接している時に、第１ピン孔３２ａの位置と第２ピン孔３２Ｌ、３２Ｒの位置とが一致するようになっている。
【００２３】
第１ピン孔３２ａには、円柱状の切換ピン３６が移動自在に挿入されている。第２ピン孔３２Ｌ（図１左側）には、切換ピン３６に当接する円柱状の切換ピン３８が移動自在に挿入されている。切換ピン３８が挿入された第２ピン孔３２Ｌは、第１ロッカーアーム１８と反対側の端部がキャップ４０によって閉塞され、第２ピン孔３２Ｌの内部には、切換ピン３８を第１ロッカーアーム１８の方向（以下、「進出方向」と称する）に向けて付勢するリターンスプリング４２が配置されている。第２ピン孔３２Ｒ（図１右側）には、切換ピン３６に当接する円柱状の切換ピン４４が移動自在に挿入されている。
【００２４】
＃４気筒においては、第２ロッカーアーム２０の側方（図１右側）に、切換ピン４４に当接する第１リンクアーム４６（変位部材）が配置されている。第１リンクアーム４６の先端には突起部４６ａが設けられている。一方、＃１〜♯３気筒においては、第２ロッカーアーム２０の側方（図１右側）に、切換ピン４４と当接する第２リンクアーム４８（変位部材）が配置されている。第１リンクアーム４６及び第２リンクアーム４８は、１本のロッカーシャフト２２によって支持されている。
【００２５】
ロッカーシャフト２２は中空状に形成されている。ロッカーシャフト２２の内部には、リンクシャフト５０（部材連結軸）が、軸方向に変位可能な状態で挿入されている。リンクシャフト５０には、第１リンクアーム４６と第２リンクアーム４８とが固定されている。リンクシャフト５０と第１リンクアーム４６と第２リンクアーム４８とは、ロッカーシャフト２２にその動きを妨げられることなく、軸方向に連動して変位可能な構成とされている。
【００２６】
ここでリンクシャフト５０は、♯３、♯４気筒側の第１リンクシャフト５０ａと、♯１、♯２気筒側の第２リンクシャフト５０ｂとに分割されている。第１リンクシャフト５０ａと第２リンクシャフト５０ｂとは、ディレー機構５２を介して連結されている。
【００２７】
ディレー機構５２は、第２リンクシャフト５０ｂに当接する当接部５４ａを一端に有するディレー機構内リンクシャフト５４を備えている。当接部５４ａは、他の部位に比して大きな径で形成されている。また、ディレー機構内リンクシャフト５４の他端側は、中空状に形成された第１リンクシャフト５０ａの内部に挿入されている。
【００２８】
また、ディレー機構５２は、ディレー機構内リンクシャフト５４の当接部５４ａと、第１リンクシャフト５０ａにおけるディレー機構５２側の端部との間でバネ長さが規定されるディレー機構スプリング５６を備えている。第１リンクシャフト５０ａにおいてディレー機構内リンクシャフト５４の挿入を受ける部位には、長穴（図示せず）が形成されている。この長穴には、ディレー機構内リンクシャフト５４に圧入されたストローク制限ピン（図示せず）が係合しており、ディレー機構内リンクシャフト５４は、ストローク制限ピンが長穴によって規制される範囲内で軸方向に移動可能になっている。
【００２９】
ロッカーシャフト２２内には、第１リンクシャフト５０ａの♯４気筒側の端部に対向するようにして、移動感知センサ６０ａが設置されている。一方、第２リンクシャフト５０ｂの♯１気筒側の端部に対向するようにして、移動感知センサ６０ｂが設置されている。本実施の形態において、両移動感知センサ６０ａ、６０ｂは、共に磁気センサである。
【００３０】
カムシャフト１２において、第１リンクアーム４６に設けられた突起部４６ａと対向する部位には、円柱状に形成された円柱部１２ａが形成されている。円柱部１２ａの外周面には、周方向に延びる螺旋状のガイドレール６２が形成されている。ここでは、ガイドレール６２は、螺旋状の溝として形成されている。
【００３１】
この可変動弁装置１０は、突起部４６ａをガイドレール６２に係合（挿入）させるための駆動力を発するアクチュエータとして、電磁ソレノイド６４を備えている。電磁ソレノイド６４は、その駆動軸が第１リンクアーム４６の押圧面をガイドレール６２に向けて押圧可能な位置に配置され、カムキャリア（あるいはシリンダヘッド）に固定されている。  
【００３２】
ＥＣＵ６６は、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）６６は、内燃機関の運転状態を制御するための電子制御ユニットである。ＥＣＵ６６は、例えば、電磁ソレノイド６４に電気的に接続され、制御信号を発することで電磁ソレノイド６４をデューティ制御する。また、ＥＣＵ６６は、例えば移動感知センサ６０ａ、６０ｂに電気的に接続され、これらのセンサ出力を入力として受け、第１リンクシャフト５０ａ、第２リンクシャフト５０ｂの位置を検出することができる。
【００３３】
[可変動弁機構の動作]
（弁稼動状態時）
弁稼働状態時には、電磁ソレノイド６４の駆動がＯＦＦとされる。この状態においては、第１リンクアーム４６はカムシャフト１２から離れており、リターンスプリング４２の付勢力を受けて、変位端Ｐｍａｘ１に位置する。リンクシャフト５０及びこれに連結する第２リンクアーム４８は、第１リンクアーム４６に連動して変位する。従って、第１リンクアーム４６及び第２リンクアーム４８は進出方向側（図１右側）に位置する。
【００３４】
このとき、各リターンスプリング４２の付勢力に抗する力は働いていないため、切換ピン３６はピン孔３２ａ、３２Ｒの双方に挿入され、かつ切換ピン３８がピン孔３２ａ、３２Ｌの双方に挿入された状態となっている。その結果、第１ロッカーアーム１８と第２ロッカーアームは切換ピン３６、３８により連結された連結状態となる。
【００３５】
第１ロッカーアーム１８と第２ロッカーアーム２０とが連結されている状態においては、第１ロッカーアーム１８と第２ロッカーアーム２０とは、第１ロッカーアーム１８が受ける主カム１４の作用力によって揺動する。従って、主カム１４の作用力が、第１ロッカーアーム１８、第２ロッカーアーム２０を介して双方のバルブに伝達されるようになる。即ち、主カム１４のプロフィールに従って、通常のバルブのリフト動作が行われる。
【００３６】
（弁停止制御時）
弁停止動作は、例えば、内燃機関のフューエルカット要求等の所定の弁停止動作の実行要求がＥＣＵ６６によって検知された際に行われる。ここで、本実施の形態のように気筒の爆発順序が＃１→＃３→＃４→＃２の順となる内燃機関では、＃３および＃４気筒に関して主カム１４のベース円区間（バルブがリフトしていない区間）が共通して存在する。弁停止動作の要求が出された場合には、♯３、♯４の上記共通ベース円区間が到来するタイミングで、電磁ソレノイド６４への通電がＯＮとされる。
【００３７】
その結果、第１リンクアーム４６がロッカーシャフト２２を中心として回転し、突起部４６ａがガイドレール６２と係合する。その結果、突起部４６ａがガイドレール６２によって案内され、カムシャフト１２の回転力を利用して、第１リンクアーム４６が変位端Ｐｍａｘ２に向けて移動する。また、第１リンクアーム４６の移動に連動し、第１リンクシャフト５０ａ及び第１リンクシャフト５０ａに連結された＃３気筒の第２リンクアーム４８が移動する。
【００３８】
第１リンクアーム４６が変位端Ｐｍａｘ２に達すると、＃３および＃４気筒に関しては、第１リンクアーム４６及び♯３気筒の第２リンクアーム４８の変位により、リターンスプリング４２に抗する力が働くため、切換ピン３６、３８がそれぞれピン孔３２ａ、３２Ｌ内に戻される。これにより第１ロッカーアーム１８と第２ロッカーアーム２０とが直ちに非連結状態となる。その結果、主カム１４の作用力は、第１ロッカーアーム１８のみに伝達され、第２ロッカーアーム２０には伝達されなくなる。このとき、第２ロッカーアーム２０には副カム１６が当接した状態となるが、副カム１６はゼロリフトカムであるため、第２ロッカーアーム２０は静止状態となり、バルブのリフト動作は閉弁位置で停止した状態となる。
【００３９】
一方、この♯３、♯４気筒の共通ベース円区間では、＃１または＃２気筒の少なくとも一方の第１ロッカーアーム１８が主カム１４によって揺動動作させられている。このため、＃１および＃２気筒のうちの第１ロッカーアーム１８が揺動動作中である気筒では、主カム１４により駆動される第１ロッカーアーム１８とバルブスプリングからの付勢力を受ける第２ロッカーアーム２０との両者によるせん断力が、切換ピン３６、３８に作用する。その結果、切換ピン３６、３８とピン孔３２ａ、３２Ｌ、３２Ｒとの間に生ずる摩擦力（摺動抵抗）が第１ロッカーアーム１８の非揺動動作時に比して大きくなる。
【００４０】
ここで、ディレー機構スプリング５６のバネ荷重は、ロッカーアーム１８、２０の揺動時（バルブのリフト時）に切換ピン３６、３８とピン孔３２ａ、３２Ｌ、３２Ｒとの間に生ずる摩擦力（摺動抵抗）よりも小さくなるように設定されている。従って、第１リンクアーム４６の変位に伴って第１リンクシャフト５０ａが変位する際でも、第２リンクシャフト５０ｂは、未だ第１リンクシャフト５０ａの変位に連動して変位せずにディレー機構スプリング５６が縮んだ状態となる。
【００４１】
ディレー機構スプリング５６が縮んだ状態において、＃１気筒の第１ロッカーアーム１８の揺動動作（バルブのリフト動作）が終了すると、＃１および＃２気筒に関する主カム１４の共通ベース円区間が到来する。この共通ベース円区間が到来した状態では、＃１または＃２気筒において切換ピン３６、３８とピン孔３２ａ、３２Ｌ、３２Ｒとの間に生ずる摩擦力が小さくなる。また、ディレー機構スプリング５６のバネ荷重は、＃１および＃２気筒に配置されるリターンスプリング４２のバネ荷重の合計値よりも大きくなるように設定されている。従って、♯１気筒および♯２気筒を担う第２リンクシャフト５０ｂの変位が行なわれる。この変位に伴い♯１、♯２気筒の第２リンクアーム４８が変位し、これにより切換ピン３６、３８がそれぞれピン孔３２ａ、３２Ｌ内に戻される。その結果、第１ロッカーアーム１８と第２ロッカーアーム２０とが直ちに非連結状態となり、＃１および＃２気筒に関しても、バルブのリフト動作が閉弁位置で停止状態となる。
【００４２】
（弁復帰動作時）
弁停止状態から弁稼動状態に戻すための弁復帰動作は、例えば、フューエルカットからの復帰要求等の所定の弁復帰動作の実行要求がＥＣＵ６６によって検知された際に行われる。このような弁復帰動作は、所定のタイミングで電磁ソレノイド６４への通電をＯＦＦとすることで開始される。電磁ソレノイド６４への通電がＯＦＦとされると、第１リンクアーム４６の突起部４６ａがガイドレール６２から外される。その結果、リターンスプリング４２の付勢力に抗して切換ピン３６、３８をピン孔３２ａ、３２Ｌ内に留めておく力が消滅することになる。これにより、リターンスプリング４２の付勢力によって切換ピン３６、３８がその進出方向に移動し、第１ロッカーアーム１８と第２ロッカーアーム２０とが切換ピン３６、３８を介して連結された状態、すなわち、主カム１４の作用力によってバルブのリフト動作が可能な状態に復帰することになる。また、リターンスプリング４２の付勢力によって切換ピン３６、３８がその進出方向に移動するのに伴って、切換ピン４４を介して、第１リンクアーム４６並びに連結するリンクシャフト５０および第２リンクアーム４８が変位端Ｐｍａｘ２から変位端Ｐｍａｘ１に戻されるようになる。
【００４３】
[弁復帰・弁停止状態の検出]
本実施の形態では、ロッカーシャフト２２内の両端部に設置された移動感知センサ６０ａ、６０ｂにより、第１リンクシャフト５０ａの移動と、第２リンクシャフト５０ｂの移動とをそれぞれに検知することができる。
【００４４】
上述したように、第１、第２リンクシャフト５０ａ、５０ｂは、それぞれの気筒の弁停止・弁復帰状態を切り替えるものであり、第１リンクシャフト５０ａ、第２リンクシャフト５０ｂの位置と、それに対応する気筒のバルブの停止状態・復帰状態は連動している。下記表１は、第１リンクシャフト５０ａ、第２リンクシャフト５０ｂと、それぞれに対応する移動感知センサ６０ａ、６０ｂとのクリアランスと、バルブの状態との関係を説明するものである。
【００４５】
【表１】
2011196266.tif 000003
【００４６】
表１に示されるように、第１リンクシャフト５０ａが移動感知センサ６０ａ側に近づきクリアランスが所定値より小さくなっている場合、移動感知センサ６０ａと第１リンクシャフト５０ａとの距離が近い位置に変位している。即ち、第１リンクシャフト５０ａに連結する第１リンクアーム４６が、変位端Ｐｍａｘ１に対応する位置にある。このとき、上述したように、第１リンクシャフト５０ａが担う♯３、♯４気筒は、連結状態であり、弁稼動状態となっていると判別される。
【００４７】
一方、第１リンクシャフト５０ａが移動感知センサ６０ａから離れ、両者のクリアランスが所定値より大きくなっている場合、第１リンクシャフト５０ａは、第１リンクアーム４６が変位端Ｐｍａｘ２に対応する位置にある。このとき、上述したように、第１リンクシャフト５０ａが担う♯３、♯４気筒は、非連結状態であり、弁停止状態となっていると判別される。
【００４８】
同様に、第２リンクシャフト５０ｂが移動感知センサ６０ｂ側に近づきクリアランスが所定値より小さくなっている場合、第２リンクシャフト５０ｂに連結する第２リンクアーム４８は、リターンスプリング４２を押し返す力を発揮する位置にあると判断される。即ち、第２リンクシャフト５０ｂが担う♯１、♯２気筒は、弁停止状態（非連結状態）となっていると判別される。一方、第２リンクシャフト５０ｂと移動感知センサ６０ｂとのクリアランスが所定値より大きくなっている場合、第２リンクシャフト５０ｂは連結する第２リンクアーム４８がリターンスプリングに抗する力を発しない位置にあると判断される。即ち、♯１、♯２気筒は、弁復帰状態（連結状態）となっていると判別される。
【００４９】
ＥＣＵ６６は、このような表１に示される関係を予め記憶している。内燃機関の制御中、ＥＣＵ６６は、移動感知センサ６０ａ、６０ｂの出力から、移動感知センサ６０ａと第１リンクシャフト５０ａ、又は移動感知センサ６０ｂと第２リンクシャフト５０ｂとのクリアランスを検出し、この値がそれぞれの判別基準となる所定値より小さいか、あるいは大きいかを判別することで、♯１、♯２気筒の気筒群のバルブ状態と、♯３、♯４のバルブ状態とをそれぞれ検知する。また、このとき検出されるクリアランスが、判別基準の所定値より大きくならず、または小さくならない場合等には、リンクシャフト５０ａ、５０ｂの異常として検出することもできる。
【００５０】
以上説明したように、この実施の形態においては、リンクシャフト５０前後に設けられた、移動感知センサ６０ａ、６０ｂにより、２つのリンクシャフト５０ａ、５０ｂそれぞれの移動を検知することができる。従って、各リンクシャフト５０ａ、５０ｂの変位により切り替えられる弁停止・弁復帰の状態を、正確に判別することができる。これにより、気筒ごと、あるいはバルブごとにセンサを設置することなく、各気筒のバルブ状態を検知することができる。
【００５１】
また、この移動感知センサ６０ａ、６０ｂは、リンクシャフト５０を収納するロッカーシャフト２２の内部に配置される。ロッカーシャフト２２内には、リンクシャフト５０以外の稼動部品が少なく、異物の混入も少ない。従って、より正確に各リンクシャフト５０ａ、５０ｂの変位を検知することができ、正確に弁復帰・弁停止状態を検知することができる。
【００５２】
なお、この実施の形態においては、リンクシャフト５０を第１リンクシャフト５０ａ、第２リンクシャフト５０ｂの２つに分割し、その間にディレー機構５２を介在させている場合について説明した。しかしながら、この発明はこれに限るものではなく、１のリンクシャフトにより全気筒の連結/非連結が一度に切り替えられるものであってもよい。この場合には、リンクシャフトの一端にその位置を検出する移動感知センサを設置することで、全体の気筒の連結/非連結状態を検知することができる。
【００５３】
また、本実施の形態では、移動感知センサ６０ａ、６０ｂは、磁気センサである場合について説明した。しかし、この発明においてセンサはこれに限るものではなく、ストロークセンサ、音センサ、応力センサ等、リンクシャフト５０の移動を検知できるものであれば、他のセンサを用いるものであってもよい。
【００５４】
また、本実施の形態では、開弁特性として、弁復帰・弁停止状態を検出する場合について説明した。しかし、この発明は、これに限るものではなく、移動感知センサ６０ａ、６０ｂにより、第１、第２ロッカーアーム１８、２０の連結状態、非連結状態を検出することができる。即ち、この装置により、バルブが主カム１４の作用力により開閉されている状態（連結状態）か、第２ロッカーアーム２０が副カム１６の作用力により揺動し、これによりバルブが開閉されている状態（連結状態）にあるかを検出することができる。従って、例えば、副カムとして、ゼロリフトカムに替えて、主カム１４よりもリフト量の小さな小カムを用いた場合にも、同様にして、主カムによる開弁特性となっているか、副カムによる開弁特性となっているかを検出することができる。
【００５５】
なお、以上の実施の形態において各要素の個数、数量、量、範囲等の数に言及した場合、特に明示した場合や原理的に明らかにその数に特定される場合を除いて、その言及した数に、この発明が限定されるものではない。また、この実施の形態において説明する構造等は、特に明示した場合や明らかに原理的にそれに特定される場合を除いて、この発明に必ずしも必須のものではない。
【符号の説明】
【００５６】
１０  可変動弁装置
１２  カムシャフト
１２ａ  円柱部
１４  主カム
１６  副カム
１８  第１ロッカーアーム
２０  第２ロッカーアーム
２２  ロッカーシャフト
２６  カムローラ
３０  支軸
３２ａ、３２Ｌ，３２Ｒ  ピン孔
３６、３８、４４  切換ピン
４０  キャップ
４２  リターンスプリング
４６  第１リンクアーム
４８  第２リンクアーム
５０  リンクシャフト
５０ａ  第１リンクシャフト
５０ｂ  第２リンクシャフト
５２  ディレー機構
５４  ディレー機構内リンクシャフト
５６  ディレー機構スプリング
６０ａ、６０ｂ  移動感知センサ
６２  ガイドレール
６４  電磁ソレノイド
６６  ＥＣＵ
【図１】
2011196266.tif 000004