(57)【要約】【課題】可変動弁装置の異常を判定できる内燃機関の制御装置を提供する。【解決手段】カムシャフトと共に回転する第１カム部、第１カム部の外周面から突出した高位置と高位置よりも低い低位置との間を揺動可能に第１カム部に支持された第２カム部、第２カム部を高位置でロックするロック機構、カムシャフト及び第１カム部内に設けられロック機構にロックを解除可能な油圧を作用させる経路、前記第２カム部を前記高位置側に付勢する付勢部材、前記付勢部材の付勢力に抗する反力を前記第２カム部に与えるカムフォロア、前記カムフォロアからの反力を受けて揺動し、経路内の容積を変化させる従動部材、を含む可変動弁装置と、経路内の油圧を検出する油圧検出部と、経路内の油圧がロック機構のロックを解除可能である場合に、油圧の変化に基づいて可変動弁装置の異常を判定する判定部と、を備えた内燃機関の制御装置。【選択図】図９
2015227616.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
カムシャフトと共に回転する第１カム部、
前記第１カム部の外周面から突出した高位置と前記高位置よりも低い低位置との間を揺動可能に前記第１カム部に支持された第２カム部、
前記第２カム部を前記高位置でロックするロック機構、
前記カムシャフト及び第１カム部内に設けられ前記ロック機構にロックを解除可能な油圧を作用させる経路、
前記第２カム部を前記高位置側に付勢する付勢部材、
前記付勢部材の付勢力に抗する反力を前記第２カム部に与えるカムフォロア、
前記カムフォロアからの反力を受けて揺動し、前記経路内の容積を変化させる従動部材、
を含む可変動弁装置と、
前記経路内の前記油圧を検出する油圧検出部と、
前記経路内の前記油圧が前記ロック機構のロックを解除可能である場合に、前記油圧の変化に基づいて前記可変動弁装置の異常を判定する判定部と、を備えた内燃機関の制御装置。
【請求項２】
前記判定部は、正常にロックが解除された前記第２カム部が揺動することが想定される揺動想定期間内での前記油圧の変化に基づいて、前記可変動弁装置の異常を判定する、請求項１の内燃機関の制御装置。
【請求項３】
前記付勢部材は、前記カムシャフト内の前記経路内に設けられ、前記従動部材とともに前記第２カム部を付勢する、請求項１又は２の内燃機関の制御装置。
【請求項４】
前記可変動弁装置は、同一の前記カムシャフトに対して設けられ当該内燃機関の複数の気筒にそれぞれ対応した複数の可変動弁装置を含み、
複数の前記可変動弁装置の前記経路は、互いに連通しており、
前記判定部は、前記経路内の前記油圧が複数の前記可変動弁装置の前記ロック機構のロックを解除可能である場合に、複数の前記可変動弁装置の前記第２カム部の前記揺動想定期間のそれぞれの期間内での前記油圧の変化に基づいて、複数の前記可変動弁装置の何れが異常かを判定する、請求項２の内燃機関の制御装置。
【請求項５】
前記可変動弁装置は、当該内燃機関の一の気筒に設けられた複数の吸気バルブ及び複数の排気バルブの一方に対応するように一対の前記第２カム部及びロック機構を複数対含み、
前記経路は、複数の前記ロック機構にロックを解除可能な油圧を作用させ、
前記判定部は、前記経路内の前記油圧が複数の前記ロック機構のロックを解除可能である場合に、前記揺動想定期間内での前記油圧の変化に基づいて少なくとも何対の前記第２カム部及びロック機構が異常であるかを判定する、請求項２の内燃機関の制御装置。
【請求項６】
カムシャフトと共に回転する第１カム部、
前記第１カム部の外周面から突出した高位置と前記高位置よりも低い低位置との間を揺動可能に前記第１カム部に支持された第２カム部、
前記第２カム部を前記高位置でロックするロック機構、
前記カムシャフト及び第１カム部内に設けられ前記ロック機構にロックを解除可能な油圧を作用させる経路、
前記第２カム部を前記高位置側に付勢する付勢部材、
前記付勢部材の付勢力に抗する反力を前記第２カム部に与えるカムフォロア、
前記カムフォロアからの反力を受けて揺動し、前記経路内の容積を変化させる従動部材、
前記従動部材の位置を検出する位置検出部、
を含む可変動弁装置と、
前記経路内の前記油圧が前記ロック機構のロックを解除可能である場合に、前記従動部材の位置の変化に基づいて前記可変動弁装置の異常を判定する判定部と、を備えた内燃機関の制御装置。
【請求項７】
前記ロック機構は、
前記第１及び第２カム部のそれぞれに形成され前記第２カム部が前記高位置にある場合に互いに対向する第１及び第２係合孔、
前記第１係合孔に収納される押圧部材、
前記第１及び第２係合孔に収納されるロック部材、
前記ロック部材が前記第１及び第２係合孔に係合するように前記ロック部材を付勢するロック部材用付勢部材、を含み、
前記経路は、前記第１係合孔に連通し、前記ロック部材用付勢部材の付勢力に抗して前記第１係合孔から前記ロック部材を離脱させるように前記押圧部材に油圧を作用させる、請求項１乃至６の何れか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、内燃機関の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１の可変動弁装置では、可動カムの長孔をカムシャフトが貫通しており、油圧の作用により可動カムがカムシャフトに対して偏心回転してバルブをリフトさせない状態からカムシャフトに対して固定されてバルブをリフトさせる状態へと切り替えることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−３２９８１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このような可変動弁装置の異常を判定する技術は知られていない。
【０００５】
そこで、可変動弁装置の異常を判定できる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】
【０００６】
上記目的は、カムシャフトと共に回転する第１カム部、前記第１カム部の外周面から突出した高位置と前記高位置よりも低い低位置との間を揺動可能に前記第１カム部に支持された第２カム部、前記第２カム部を前記高位置でロックするロック機構、前記カムシャフト及び第１カム部内に設けられ前記ロック機構にロックを解除可能な油圧を作用させる経路、前記第２カム部を前記高位置側に付勢する付勢部材、前記付勢部材の付勢力に抗する反力を前記第２カム部に与えるカムフォロア、前記カムフォロアからの反力を受けて揺動し、前記経路内の容積を変化させる従動部材、を含む可変動弁装置と、前記経路内の前記油圧を検出する油圧検出部と、前記経路内の前記油圧が前記ロック機構のロックを解除可能である場合に、前記油圧の変化に基づいて前記可変動弁装置の異常を判定する判定部と、を備えた内燃機関の制御装置によって達成できる。
【０００７】
可変動弁装置が正常であり経路内の油圧がロック機構のロックを解除可能である場合には、カムロブ部の揺動に従動して従動部材が経路内へ進退して油圧を変化させる。これに対して、可変動弁装置が異常でありカムロブ部が正常に揺動しない場合には従動部材も正常に経路内へ進退せずに油圧の変化も正常時より小さい。従って、経路内の油圧がロック機構のロックを解除可能である場合に油圧の変化に基づいて、可変動弁装置の異常を判定できる。
【０００８】
前記判定部は、正常にロックが解除された前記第２カム部が揺動することが想定される揺動想定期間内での前記油圧の変化に基づいて、前記可変動弁装置の異常を判定する、構成であってもよい。これにより異常判定の精度が向上する。
【０００９】
前記付勢部材は、前記カムシャフト内の前記経路内に設けられ、前記従動部材とともに前記第２カム部を付勢する、構成であってもよい。これにより部品点数の増大が抑制される。
【００１０】
前記可変動弁装置は、同一の前記カムシャフトに対して設けられ当該内燃機関の複数の気筒にそれぞれ対応した複数の可変動弁装置を含み、複数の前記可変動弁装置の前記経路は、互いに連通しており、前記判定部は、前記経路内の前記油圧が複数の前記可変動弁装置の前記ロック機構のロックを解除可能である場合に、複数の前記可変動弁装置の前記第２カム部の前記揺動想定期間のそれぞれの期間内での前記油圧の変化に基づいて、複数の前記可変動弁装置の何れが異常かを判定する、構成であってもよい。これにより、複数の可変動弁装置についても異常かどうかを判定できる。
【００１１】
前記可変動弁装置は、当該内燃機関の一の気筒に設けられた複数の吸気バルブ及び複数の排気バルブの一方に対応するように一対の前記第２カム部及びロック機構を複数対含み、前記経路は、複数の前記ロック機構にロックを解除可能な油圧を作用させ、前記判定部は、前記経路内の前記油圧が複数の前記ロック機構のロックを解除可能である場合に、前記揺動想定期間内での前記油圧の変化に基づいて少なくとも何対の前記第２カム部及びロック機構が異常であるかを判定する、構成であってもよい。これにより、可変動弁装置が複数対の第２カム部及びロック機構を有している場合であっても、何対の第２カム部及びロック機構が異常かを判定できる。
【００１２】
また、上記目的は、カムシャフトと共に回転する第１カム部、前記第１カム部の外周面から突出した高位置と前記高位置よりも低い低位置との間を揺動可能に前記第１カム部に支持された第２カム部、前記第２カム部を前記高位置でロックするロック機構、前記カムシャフト及び第１カム部内に設けられ前記ロック機構にロックを解除可能な油圧を作用させる経路、前記第２カム部を前記高位置側に付勢する付勢部材、前記付勢部材の付勢力に抗する反力を前記第２カム部に与えるカムフォロア、前記カムフォロアからの反力を受けて揺動し、前記経路内の容積を変化させる従動部材、前記従動部材の位置を検出する位置検出部、を含む可変動弁装置と、前記経路内の前記油圧が前記ロック機構のロックを解除可能である場合に、前記従動部材の位置の変化に基づいて前記可変動弁装置の異常を判定する判定部と、を備えた内燃機関の制御装置によっても達成できる。
【００１３】
可変動弁装置が正常であり経路内の油圧がロック機構のロックを解除可能である場合には、カムロブ部の揺動に従動して従動部材の位置が変化する。これに対して、可変動弁装置が異常でありカムロブ部が正常に揺動しない場合には従動部材も正常に移動せずに位置の変化も正常時より小さい。従って、経路内の油圧がロック機構のロックを解除可能である場合に従動部材の位置の変化に基づいて、可変動弁装置の異常を判定できる。
【００１４】
前記ロック機構は、前記第１及び第２カム部のそれぞれに形成され前記第２カム部が前記高位置にある場合に互いに対向する第１及び第２係合孔、前記第１係合孔に収納される押圧部材、前記第１及び第２係合孔に収納されるロック部材、前記ロック部材が前記第１及び第２係合孔に係合するように前記ロック部材を付勢するロック部材用付勢部材、を含み、前記経路は、前記第１係合孔に連通し、前記ロック部材用付勢部材の付勢力に抗して前記第１係合孔から前記ロック部材を離脱させるように前記押圧部材に油圧を作用させる、構成であってもよい。
【発明の効果】
【００１５】
可変動弁装置の異常を判定できる内燃機関の制御装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】図１は、本実施例の可変動弁装置の外観図である。
【図２】図２Ａ、２Ｂは、カムシャフトの軸方向からみたカムユニットの断面図である。
【図３】図３Ａ、３Ｂは、カムユニットの内部構造を示した断面図である。
【図４】図４Ａ、４Ｂは、カムロブ部のロックの解除の説明図である。
【図５】図５Ａ、５Ｂは、カムユニットの内部構造を示した断面図である。
【図６】図６は、４気筒エンジンに第１〜第４の可変動弁装置を適用した場合の説明図である。
【図７】図７は、各気筒で実行される行程とクランク角との関係を示した表である。
【図８】図８Ａ、８Ｂは、４つの可変動弁装置が正常の場合での油圧の変化及び排気バルブのリフト状態を示したグラフである。
【図９】図９Ａ、９Ｂは、４つの可変動弁装置の一部が異常の場合での油圧の変化及び排気バルブのリフト状態を示したグラフである。
【図１０】図１０は、ＥＣＵが実行する異常判定制御の一例を示すフローチャートである。
【図１１】図１１は、油圧の変化の検出方法の説明図である。
【図１２】図１２は、油圧の変化の検出方法の変形例の説明図である。
【図１３】図１３Ａ、１３Ｂは、変形例である可変動弁装置の断面図である。
【図１４】図１４Ａ、１４Ｂは、ある気筒に対応する可変動弁装置が正常の場合でのギャップセンサから出力される電圧値の変化及び排気バルブのリフト状態を示したグラフである。
【図１５】図１５Ａ、１５Ｂは、ある気筒に対応する可変動弁装置が異常の場合でのギャップセンサから出力される電圧値の変化及び排気バルブのリフト状態を示したグラフである。
【図１６】図１６は、変形例である可変動弁装置の外観図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、実施形態を図面と共に詳細に説明する。
【００１８】
図１は、本実施例の可変動弁装置１の外観図である。可変動弁装置１は、車両等に搭載される内燃機関であるエンジンに採用される。可変動弁装置１は、カムシャフトＳ、カムシャフトＳに設けられたカムユニットＣＵ、を含む。図２Ａ、２Ｂは、カムシャフトＳの軸方向（以下、軸方向と称する）から見たカムユニットＣＵの断面図である。カムシャフトＳは、エンジンの動力により回転する。カムシャフトＳと共にカムユニットＣＵが回転することにより、ロッカーアームＲを介して排気バルブＶをリフトさせる。尚、可変動弁装置１によって駆動されるバルブは、排気バルブＶに限定されず、吸気バルブであってもよい。
【００１９】
カムユニットＣＵは、カムシャフトＳよりも径が大きくカムシャフトＳが貫通したカムベース部１０、カムベース部１０に支持された２つのカムロブ部２０、を含む。カムベース部１０は、軸方向から見た場合に略円形のベース円部１１を有している。カムベース部１０は、カムピース部１０ａと、カムピース部１０ａを挟むようにして連結された２つのカムピース部１０ｂ、１０ｃとを含む。カムピース部１０ａ〜１０ｃは、貫通した２つの連結ピンＣＰにより連結されている。軸方向から見た場合のカムピース部１０ａ〜１０ｃの外周形状は同じである。
【００２０】
カムピース部１０ａ、１０ｂは隙間１２を介して連結されており、隙間１２内にカムロブ部２０が配置されている。同様にカムピース部１０ａ、１０ｃの間の隙間１２内にもカムロブ部２０が配置されている。２つのカムロブ部２０は、軸方向に所定の間隔をあけて配置され、それぞれ２つのロッカーアームＲを押して２つの排気バルブＶをリフトさせる。
【００２１】
図１に示すように、カムピース部１０ａには、凹部１０Ｈが形成されている。凹部１０Ｈは、２つのロッカーアームＲには接触しない部分に形成されている。支持シャフト３３は、カムピース部１０ａ〜１０ｃ、カムロブ部２０を軸方向に貫通している。支持シャフト３３の一部は凹部１０Ｈ内で露出している。カムピース部１０ｂ側に配置されたカムロブ部２０には、ストッパピン３４Ｐが貫通して固定されており、カムピース部１０ｃ側に配置されたカムロブ部２０も同様である。
【００２２】
図２Ａ、２Ｂに示すように、カムロブ部２０の一端側に支持シャフト３３が貫通している。カムロブ部２０は、支持シャフト３３により、カムベース部１０から突出した高位置と突出しない低位置間を揺動可能に支持されている。図２Ａは、高位置にあるカムロブ部２０を示し、図２Ｂは、低位置にあるカムロブ部２０を示している。カムピース部１０ａには、ストッパピン３４Ｐが貫通した長孔１４が形成されている。カムロブ部２０の揺動に伴って移動するストッパピン３４Ｐの移動範囲を長孔１４が規制することにより、カムロブ部２０の揺動範囲が規制される。カムピース部１０ｂについても同様である。カムロブ部２０は、カムシャフトＳに係合可能な略Ｕ字状又は略Ｌ字状である。図２Ａ、２Ｂにおいて、カムシャフトＳは反時計方向に回転し、これに伴いカムベース部１０、カムロブ部２０も反時計方向に回転する。尚、カムシャフトＳの回転方向は逆方向であってもよい。
【００２３】
カムシャフトＳ内には、油が供給される経路Ｔが軸方向に延びて形成されている。カムシャフトＳの周壁部には、経路Ｔから径方向に延びカムロブ部２０と対向する貫通孔Ｓｈが形成されている。貫通孔Ｓｈには貫通孔Ｓｈの延びた方向、即ち径方向に摺動可能に従動ピン４１が嵌合してカムシャフトＳに保持されている。従動ピン４１が径方向に摺動することにより経路Ｔ内に進退して、経路Ｔ内への従動ピン４１の突出量、及びカムシャフトＳからのカムロブ部２０側への従動ピン４１の突出量が変化する。従動ピン４１は、上面を有する円筒状であり、円筒状の周壁部４２、周壁部４２の開口を塞ぎカムロブ部２０に接触する上壁部４３を含む。従動ピン４１の周壁部４２と貫通孔Ｓｈの内周面とのクリアランスは、従動ピン４１が貫通孔Ｓｈ内を摺動可能でありこのクリアランスから油が漏れにくい程度に設定されている。従って従動ピン４１の形状は、例えば円柱状や角柱状などの棒状、直方体状や球状等であってもよい。
【００２４】
経路Ｔ内には、従動ピン４１とともにカムロブ部２０を高位置側へ付勢するスプリング４４ｓが設けられている。スプリング４４ｓの一端は経路Ｔの内面に固定され、他端は従動ピン４１に固定されている。このように、スプリング４４ｓはカムシャフトＳとカムロブ部２０との間に介在して従動ピン４１とともにカムロブ部２０を高位置側に付勢する。スプリング４４ｓは、前記第２カム部を前記高位置側に付勢する付勢部材の一例である。
【００２５】
カムロブ部２０の一端部側は支持シャフト３３が貫通し、他端部側ではピン２６Ｐを保持している。また、詳しくは後述するが、可変動弁装置１はカムロブ部２０を高位置でロックするロック機構を備えており、ピン２６Ｐがロック機構の一部を構成する。可変動弁装置１には、２つのカムロブ部２０をそれぞれロックする２つのロック機構が設けられている。詳しくは後述する。
【００２６】
カムロブ部２０が高位置でロックされているロック状態では、カムロブ部２０がロッカーアームＲを駆動して排気バルブＶをリフトさせる。ロックが解除されたロック解除状態では、カムロブ部２０はロッカーアームＲからの反力によりロッカーアームＲを駆動させずにスプリング４４ｓの付勢力に抗して低位置側へ揺動する。ロッカーアームＲから離脱するとスプリング４４ｓの付勢力に従って高位置に復帰する。スプリング４４ｓの付勢力は、ロック解除状態でロッカーアームＲからの反力のみでカムロブ部２０が低位置に揺動可能な程度に設定されているからである。このようにロック解除状態では、カムロブ部２０はロッカーアームＲを駆動させずにカムシャフトＳの回転に伴って高位置及び低位置間を揺動し、排気バルブＶは停止状態に維持される。カムベース部１０はカムシャフトと共に回転する第１カム部の一例であり、カムロブ部２０は前記第１カム部の外周面から突出した高位置と前記高位置よりも低い低位置との間を揺動可能に前記第１カム部に支持された第２カム部の一例である。ロッカーアームＲは、前記付勢部材の付勢力に抗する反力を前記第２カム部に与えるカムフォロアの一例である。尚、カムフォロアは、カムに直接駆動されるバルブリフタであってもよい。
【００２７】
ロック状態では、従動ピン４１はスプリング４４ｓによりカムロブ部２０に押付けられている。ロック解除状態では、カムロブ部２０が高位置から低位置に揺動する際には、従動ピン４１はスプリング４４ｓの付勢力に抗してカムロブ部２０に押されて経路Ｔ内に進行する。カムロブ部２０が低位置から高位置に揺動する際には、従動ピン４１はスプリング４４ｓの付勢力に従ってカムロブ部２０に押付けられながら貫通孔Ｓｈに嵌合した状態を維持しつつ経路Ｔから退避する。このように従動ピン４１は、前記カムフォロアからの反力を受けて揺動し、前記経路内の容積を変化させる従動部材の一例である。従動ピン４１については詳しくは後述する。
【００２８】
また、スプリング４４ｓは、カムロブ部２０が低位置から高位置へ揺動可能に付勢しつつ、従動ピン４１がカムロブ部２０に従動するように付勢している。このため、従動ピン４１をカムロブ部２０に従動させるための付勢部材と、カムロブ部２０を高位置へ復帰させるための付勢部材とを個別に設けた構成と比較して、本実施例は部品点数が削減され製造コストも抑制され大型化も抑制されている。
【００２９】
図３Ａ、３Ｂは、カムユニットＣＵの内部構造を示した断面図である。図３Ａ、３Ｂにおいては、２つのカムロブ部２０は共に高位置にある。図３Ａ、３Ｂは、図２ＡのＡ−Ａ断面図に相当する。図３Ｂは、一部の部品を省略した図である。図３Ａ、３Ｂに示すように、カムユニットＣＵは略対称に形成され、カムピース部１０ｂ側に一対のカムロブ部２０及びロック機構が設けられており、カムピース部１０ｃ側に一対のカムロブ部２０及びロック機構が設けられている。従って、以下の説明ではカムピース部１０ｂ側のカムロブ部２０及びロック機構について説明する。カムピース部１０ａ内には経路Ｔに連続して径方向外側に延びた経路Ｔ６が形成されている。経路Ｔ６は、経路Ｔから径方向外側に延び、次に軸方向に延びて２つのカムロブ部２０側に延びている。経路Ｔ、Ｔ６は、２つのカムロブ部２０をそれぞれロックする２つのロック機構に油圧を作用させる。経路Ｔ、Ｔ６は、前記カムシャフト及び第１カム部内に設けられ前記ロック機構にロックを解除可能な油圧を作用させる経路の一例である。
【００３０】
ＥＣＵ５は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭなどから構成され、エンジン全体の動作を制御する。ＲＯＭには、後述する制御を実行するためのプログラムが格納されている。ＥＣＵ５には、各種センサが電気的に接続されている。
【００３１】
オイルコントロールバルブＯＣＶは電磁駆動式の流量制御弁であり、ＥＣＵ５によって制御される。オイルパンに貯留された油はオイルポンプＰにより経路Ｔ、Ｔ６内に供給される。オイルコントロールバルブＯＣＶは、オイルポンプＰにより経路Ｔ、Ｔ６内に供給される油圧をリニアに調整できる。オイルコントロールバルブＯＣＶは、油圧制御弁の一例である。尚、油圧制御弁は、段階的に経路Ｔ、Ｔ６内に供給される油圧を調整可能なものであってもよい。
【００３２】
油圧センサＰＳは、経路Ｔ、Ｔ６内の油圧に応じた検出値をＥＣＵ５に出力する。ＥＣＵ５は、油圧センサＰＳからの検出値に基づいて経路Ｔ、Ｔ６内の油圧を把握する。油圧センサＰＳは、経路Ｔ、Ｔ６内の油圧を検出する。油圧センサＰＳは、前記経路内の前記油圧を検出する油圧検出部の一例である。
【００３３】
カムピース部１０ｂには、隙間１２側の側面に開口しピン１６Ｐを保持した孔１６が形成されている。孔１６は、軸方向に延び、底面を有している。孔１６の底面とピン１６Ｐとの間には、ピン１６Ｐに連結されたスプリング１６Ｓが配置されている。スプリング１６Ｓは、カムロブ部２０に向けてピン１６Ｐを付勢している。カムピース部１０ａには、隙間１２側の側面に開口し隙間１２を介して孔１６と対向しピン１７Ｐを保持した孔１７が形成されている。孔１７は、経路Ｔ６に連通している。カムロブ部２０には、ピン２６Ｐを保持した孔２６が形成されている。孔２６は、カムロブ部２０を軸方向に貫通している。孔２６は、支持シャフト３３が貫通したカムロブ部２０の一端側から離れた他端側に形成されている。
【００３４】
カムロブ部２０が高位置にある場合、孔１６、１７、２６は軸方向に並び、ピン１６Ｐ、１７Ｐ、２６Ｐは軸方向に並ぶ。経路Ｔ、Ｔ６内に油圧が作用していない状態では、スプリング１６Ｓの付勢力により、ピン１６Ｐが孔１６、２６に共通に係合し、ピン２６Ｐは孔２６、１７に共通に係合する。これにより、ピン１６Ｐ、２６Ｐがカムベース部１０に対するカムロブ部２０の揺動を規制してカムロブ部２０は高位置でロックされる。スプリング１６Ｓは、前記ロック部材が前記第１及び第２係合孔に係合するように前記ロック部材を付勢するロック部材用付勢部材の一例である。孔１７、孔２６は、前記第１及び第２カム部のそれぞれに形成され前記第２カム部が前記高位置にある場合に互いに対向する第１及び第２係合孔一例である。ピン２６Ｐは、前記第１及び第２係合孔に収納されるロック部材の一例である。ピン１７Ｐは、前記第１係合孔に収納される押圧部材の一例である。
【００３５】
次に、ロックの解除について詳細に説明する。図４Ａ、４Ｂは、ロックの解除の説明図である。ＥＣＵ５がオイルコントロールバルブＯＣＶを制御してオイルポンプＰにより経路Ｔ、Ｔ６内の油圧が一定に維持される。これにより、図４Ａに示すようにピン１７Ｐに油圧が作用してスプリング１６Ｓの付勢力に抗してカムロブ部２０側に押される。ピン１７Ｐがカムロブ部２０側に移動することにより、ピン２６Ｐはピン１７Ｐに押されて孔１７から離脱して孔２６に収納され、ピン１６Ｐはピン２６Ｐに押されて孔２６から離脱して孔１６に収納される。即ち、ピン１６Ｐ、１７Ｐ、２６Ｐは、それぞれ孔１６、１７、２６に収納される。これにより、カムロブ部２０の揺動の規制が解除されてロックが解除される。
【００３６】
ロック解除状態でカムシャフトＳが回転することにより、カムロブ部２０はロッカーアームＲから反力を受け、図２Ｂ、４Ｂに示すようにカムロブ部２０はスプリング４４ｓの付勢力に抗して低位置側へ揺動する。図４Ｂは、図２ＢのＢ−Ｂ断面図に相当する。
【００３７】
ロック解除状態では、上述したようにカムロブ部２０は、ロッカーアームＲからの反力とスプリング４４ｓの付勢力とにより低位置及び高位置間を揺動する。カムロブ部２０が高位置に復帰すると孔１６、２６、１７は軸方向に並ぶが、ロック解除状態では経路Ｔ、Ｔ６内の油圧が一定以上に維持され常時ピン１７Ｐにはスプリング１６Ｓに抗する油圧が作用している。このため、ピン２６Ｐは孔１７には係合せずピン１６Ｐも孔２６には係合せずに、ロック解除状態が維持される。
【００３８】
次にロック状態への復帰について説明する。ＥＣＵ５はオイルコントロールバルブＯＣＶを制御して経路Ｔへの油の供給を停止すると、ピン１７Ｐに作用していた油圧が低下する。この状態でカムロブ部２０が高位置に位置し孔１６、２６、１７は軸方向に並ぶと、図３Ａに示すようにスプリング１６Ｓの付勢力に従ってピン１６Ｐがカムロブ部２０側に移動して孔１６、２６に共通に係合し、ピン２６Ｐはピン１６Ｐに押されて孔２６、１７に共通に係合する。これによりカムロブ部２０の揺動が規制されて高位置でロックされる。スプリング１６Ｓ、孔１７、２６、ピン１７Ｐ、２６Ｐは、カムロブ部２０を高位置でロックし、前記第２カム部を前記高位置でロックするロック機構の一例である。以上の構造によりカムロブ部２０がロックされ、またロックが解除される。
【００３９】
本実施例では、カムロブ部２０を高位置でのみロックする。例えば、高位置及び低位置でカムロブ部２０をロックする機構をカムベース部１０に設けると、カムベース部１０の構造が複雑化して剛性が低下し製造コストも増大する恐れがある。本実施例では、高位置でのみカムロブ部２０をロックするのでカムベース部１０の構造が簡易化され剛性の低下も抑制され、製造コストも抑制されている。
【００４０】
また、カムロブ部２０を高位置及び低位置でそれぞれロックする２つのロック機構をカムベース部１０に設ける場合にカムロブ部２０の揺動範囲を小さく設定すると、２つのロック機構も接近した位置に設ける必要がある。しかしながら、２つのロック機構が接近した位置にあるとその周辺部分の剛性を確保できない恐れがあり、揺動範囲を小さく設定するには一定の限界がある。本実施例の場合、高位置でのみカムロブ部２０をロックするのでこのような制限を受けずに揺動範囲を設定できる。
【００４１】
また、例えば、カムロブ部に長孔を設けてカムシャフトがこの長孔を貫通する構成では、カムロブ部の揺動範囲を確保するために細いカムシャフトを採用すること、又は長孔が拡大したカムロブ部を採用することが考えられる。前者の場合、細いカムシャフトでは剛性が低下する恐れがある。後者の場合、長孔が大きいカムロブ部では軸方向での断面積を確保できずに剛性が低下する恐れがある。本実施例では、カムロブ部２０はカムシャフトＳに貫通されていないため、細いカムシャフトを採用せずにカムシャフトＳの剛性の低下を抑制し、カムロブ部２０の軸方向での断面積を確保して剛性の低下を抑制できる。
【００４２】
次に、従動ピン４１について詳細に説明する。図５Ａ、５Ｂは、カムユニットの内部構造を示した断面図であり、それぞれ図２ＡのＣ−Ｃ断面図、図２ＢのＤ−Ｄ断面図である。図２Ａ、２Ｂ、５Ａ、５Ｂに示すように、ロック解除状態では従動ピン４１はカムロブ部２０に従動して経路Ｔ内に進退するので、経路Ｔ内への従動ピン４１の突出量も変化して経路Ｔの内容積も変化する。ロック解除状態では経路Ｔ内には所定の油圧が作用しているので、従動ピン４１の経路Ｔへの進退により経路Ｔの内容積が変化して経路Ｔ内の油圧が変化する。具体的には、カムロブ部２０が低位置側に揺動すると、従動ピン４１が経路Ｔ内に進行して経路Ｔの内容積が縮小され油圧が上昇する。カムロブ部２０が高位置側に揺動すると、従動ピン４１が経路Ｔから退避して経路Ｔの内容積が増大し油圧が低下する。ＥＣＵ５は、このような経路Ｔ内の油圧の変化に基づいて可変動弁装置１の異常を判定する異常判定制御を実行する。ＥＣＵ５は前記経路内の前記油圧が前記ロック機構のロックを解除可能である場合に、前記油圧の変化に基づいて前記可変動弁装置の異常を判定する判定部の一例である。以下、４気筒エンジンに４つの可変動弁装置を適用した場合での異常判定制御について説明する。
【００４３】
図６は、４気筒エンジンに第１〜第４の可変動弁装置１〜４を適用した場合の説明図である。可変動弁装置２〜４は、上述した可変動弁装置１と同様の構成である。４気筒エンジンは、可変動弁装置１〜４のそれぞれに対応する第１〜第４の気筒♯１〜♯４を備えている。可変動弁装置１〜４の各経路Ｔ６は、カムシャフトＳ内の経路Ｔを介して連通し、経路Ｔを介して各経路Ｔ６内への油が供給される。本実施例では、可変動弁装置１〜４は気筒♯１〜♯４の排気バルブＶを駆動する場合を例として説明する。従って、可変動弁装置１〜４が設けられているカムシャフトＳは、排気カムシャフトである。但し、本発明はこれに限定されずに可変動弁装置１〜４を吸気シャフトに設けて吸気バルブを駆動する構成であってもよい。
【００４４】
図７は、各気筒♯１〜♯４で実行される行程とクランク角との関係を示した表である。４気筒エンジンの場合、ロック状態では所定のクランク角範囲毎に気筒♯１〜♯４の何れかで排気行程が行われる。具体的には、第１クランク角範囲（０〜１８０度）では気筒♯２で排気行程が行われる。第２クランク角範囲（１８０〜３６０度）では気筒♯１で排気行程が行われる。第３クランク角範囲（３６０〜５４０度）では気筒♯３で排気行程が行われる。第４クランク角範囲（５４０〜７２０度）では気筒♯４で排気行程が行われる。尚、吸気バルブがリフトする吸気行程についても、所定のクランク角範囲毎に気筒♯１〜♯４の何れかで行われる。
【００４５】
可変動弁装置１〜４が正常でありロック解除状態にある場合には、カムロブ部２０は揺動し排気バルブＶはリフトせずに気筒♯１〜♯４では排気行程は行われない。従ってこの場合にカムロブ部２０が揺動する期間は、排気行程に対応したクランク角範囲に対応している。即ち、第１、第２、第３、第４クランク角範囲で、それぞれ気筒♯２、♯１、♯３、♯４に対応するカムロブ部２０が揺動する。以上のように、第１〜第４クランク角範囲は、それぞれ、正常にロックが解除された可変動弁装置２、１、３、４のカムロブ部２０が揺動することが想定される揺動想定期間に相当する。
【００４６】
図８Ａ、８Ｂは、４つの可変動弁装置１〜４が正常の場合での油圧の変化及び排気バルブＶのリフト状態を示したグラフである。ＥＣＵ５は、所定の条件成立時に、オイルコントロールバルブＯＣＶを制御して経路Ｔ、Ｔ６内の油圧を可変動弁装置１〜４のカムロブ部２０のロックを解除可能な解除値Ｍ０に維持する。経路Ｔ、Ｔ６内に油圧が解除値Ｍ０に至ると、各カムロブ部２０のロックが解除されカムシャフトＳの回転に伴って可変動弁装置１〜４のカムロブ部２０が揺動する。上述したようにカムロブ部２０の揺動に伴って従動ピン４１が経路Ｔ内に進退するため、カムロブ部２０の揺動に伴って経路Ｔ、Ｔ６内の油圧が変化する。このため、油圧は図８Ａに示すように解除値Ｍ０以上を保ちつつ上昇と低下を周期的に繰り返す。また、気筒♯１〜♯４の排気バルブＶの駆動は図８Ｂに示すように停止される。尚、図８Ｂにおいて、破線はロック解除制御を実行しなかった場合での排気バルブＶのリフト状態を示し、実線は実際の排気バルブＶのリフト状態を示している。
【００４７】
図９Ａ、９Ｂは、４つの可変動弁装置１〜４の一部が異常の場合での油圧の変化及び排気バルブＶのリフト状態を示したグラフである。何らかの原因により可変動弁装置３の２つのカムロブ部２０のロックが解除されず、又はロックは解除されているが高位置に固定され揺動しない場合、２つのカムロブ部２０は気筒♯３の排気バルブＶを第３クランク角範囲でリフトさせる。２つのカムロブ部２０は揺動しないので、第３クランク角範囲での油圧は上昇せずに略解除値Ｍ０を示す。
【００４８】
また、例えば何らかの原因により可変動弁装置２の２つのカムロブ部２０の一方のロックが解除されず、又はロックは解除されているが高位置に固定され揺動しない場合、一方のカムロブ部２０は揺動しないので、第２クランク角範囲での油圧の上昇分は、正常時での上昇分よりも小さくなる。以上のように、可変動弁装置１〜４の何れかが異常の場合での油圧は、正常時での油圧よりも低下している期間が発生する。尚、図９Ｂにおいて、破線はロック解除制御を実行しなかった場合での排気バルブＶのリフト状態を示し、実線は実際の排気バルブＶのリフト状態を示している。
【００４９】
図１０は、ＥＣＵ５が実行する異常判定制御の一例を示すフローチャートである。ＥＣＵ５は、エンジンの運転状態等に基づいてカムロブ部２０のロックの解除要求があるか否かを判定する（ステップＳ１）。否定判定の場合には本制御は終了する。肯定判定の場合、ＥＣＵ５は、オイルコントロールバルブＯＣＶを制御して経路Ｔ、Ｔ６内に油を供給し（ステップＳ２）、油圧センサＰＳからの検出値に基づいて経路Ｔ、Ｔ６内の油圧がカムロブ部２０のロックを解除可能な解除値Ｍ０に至ったか否かを判定する（ステップＳ３）。否定判定の場合、ＥＣＵ５は、油圧が解除値Ｍ０に至るまでオイルコントロールバルブＯＣＶを制御して経路Ｔ、Ｔ６内へ油を供給する。肯定判定の場合、ＥＣＵ５は、オイルコントロールバルブＯＣＶを制御して油圧を解除値Ｍ０に維持する（ステップＳ４）。
【００５０】
油圧が解除値Ｍ０に至ると、ＥＣＵ５は、第１クランク角範囲で油圧が基準値Ｍ１を超えたか否かを判定する（ステップＳ５）。基準値Ｍ１は、解除値Ｍ０よりも大きい値であり詳しくは後述する。肯定判定の場合、ＥＣＵ５は第２クランク角範囲で油圧が基準値Ｍ１を超えたか否かを判定する（ステップＳ７）。肯定判定の場合、ＥＣＵ５は第３クランク角範囲で油圧が基準値Ｍ１を超えたか否かを判定する（ステップＳ９）。肯定判定の場合、ＥＣＵ５は第４クランク角範囲で油圧が基準値Ｍ１を超えたか否かを判定する（ステップＳ１１）。ステップＳ５、Ｓ７、Ｓ９、Ｓ１１で全て肯定判定の場合、可変動弁装置１〜４の全てが正常でありＥＣＵ５は本制御を終了する。
【００５１】
ステップＳ５で否定判定の場合には、ＥＣＵ５は気筒♯２に対応する可変動弁装置２が異常であると判定し（ステップＳ６）、ステップＳ７の処理を実行する。ステップＳ７で否定判定の場合には、ＥＣＵ５は気筒♯１に対応する可変動弁装置１が異常であると判定し（ステップＳ８）、ステップＳ９の処理を実行する。ステップＳ９で否定判定の場合には、ＥＣＵ５は気筒♯３に対応する可変動弁装置３が異常であると判定し（ステップＳ１０）、ステップＳ１１の処理を実行する。ステップＳ１１で否定判定の場合には、ＥＣＵ５は気筒♯４に対応する可変動弁装置４が異常であると判定し（ステップＳ１２）、本制御を終了する。
【００５２】
図１１は、油圧の変化の検出方法の説明図である。曲線Ｃ１は、可変動弁装置が正常な場合での油圧を例示している。曲線Ｃ２は、単一の可変動弁装置の２つのカムロブ部２０の一方が異常な場合での油圧を示している。曲線Ｃ３は、単一の可変動弁装置の２つのカムロブ部２０の双方が異常な場合での油圧を示している。ＥＵＣ５は、解除値Ｍ０よりも大きい基準値Ｍ１を油圧が超えたか否かに基づいて、そのクランク角範囲で本来揺動すべきカムロブ部２０を備えた可変動弁装置が異常か否かを判定する。基準値Ｍ１は、可変動弁装置１〜４毎に設けられた２つのカムロブ部２０が正常に揺動する場合に油圧が超える値であり、２つのカムロブ部２０の少なくとも一方が正常に揺動しない場合には油圧が超えない値である。基準値Ｍ１は、予め実験により算出されてＥＣＵ５のＲＯＭに記録されている。実際の油圧が基準値Ｍ１を超えた場合には、対応する可変動弁装置は異常ではないと判定される。実際の油圧が基準値Ｍ１を超えない場合には、対応する可変動弁装置は異常であると判定される。このように、ＥＣＵ５は、油圧の変化が正常の場合よりも小さい場合に対応する可変動弁装置が異常であると判定する。
【００５３】
このように本実施例では、可変動弁装置１〜４毎の異常を判定するためのセンサ等を設けることなく、経路Ｔ内の油圧の変化に基づいて可変動弁装置１〜４の異常を判定できる。このため、可変動弁装置１〜４の製造コストの増大が抑制され大型化も抑制される。また、正常時に可変動弁装置１〜４のカムロブ部２０の揺動することが想定されるそれぞれのクランク角範囲内での、油圧の変化に基づいて可変動弁装置１〜４の何れが以上であるか判定するので、判定精度が向上している。
【００５４】
尚、ＥＣＵ５は、クランク角センサからの出力に基づいてクランク角を把握して、正常にロックが解除された可変動弁装置１〜４のカムロブ部２０のそれぞれ揺動することが想定される揺動想定期間を把握する。クランク角センサは、気筒♯１〜♯４内を往復するピストンに同期して回転するクランクシャフトの１回転当たり１回、所定のクランク角度でＥＣＵ５に出力する。尚、ＥＣＵ５は、カム角センサからの出力に基づいて排気カムシャフトのカム角を把握して、このカム角に上記揺動想定期間を把握してもよい。
【００５５】
図１２は、油圧の変化の検出方法の変形例の説明図である。ＥＣＵ５は、油圧が上述した基準値Ｍ１を超えない場合に、解除値Ｍ０より大きく基準値Ｍ１より小さい基準値Ｍ２を油圧が超えたか否かを判定してもよい。基準値Ｍ２は、可変動弁装置１〜４毎に設けられた２つのカムロブ部２０の少なくとも一方が正常に揺動する場合に油圧が超える値であり、２つのカムロブ部２０の双方が正常に揺動しない場合には油圧が超えない値である。基準値Ｍ２は、予め実験により算出されてＥＣＵ５のＲＯＭに記録されている。実際の油圧が基準値Ｍ１を超えずに基準値Ｍ２を超えた場合には、ＥＣＵ５は少なくとも一対のカムロブ部２０及びロック機構が異常であると判定し、基準値Ｍ２を超えない場合には、二対のカムロブ部２０及びロック機構が異常であると判定する。
【００５６】
尚、可変動弁装置１〜４毎に設けられた２つのカムロブ部２０の揺動想定期間は略一致しているがこれに限定されない。例えば、単一の気筒に設けられた２つの排気バルブＶの位相が互いにずれるように、対応する単一の可変動弁装置に設けられた２つのカムロブ部２０の形状やカムベース部１０に対する取付け位置が異なっていてもよい。この場合、２つのカムロブ部２０の双方の揺動想定期間が重なった期間が、排気行程に対応するクランク角範囲内にあればよい。
【００５７】
尚、単一の可変動弁装置にカムロブ部２０及びロック機構が３対以上設けられている場合であっても、同様に異なる基準値を複数設定して油圧が超えた基準値に基づいて、少なくとも何対のカムロブ部２０及びロック機構が異常であるかを判定できる。
【００５８】
油圧に基づいて可変動弁装置の異常を判定する方法は、上記の例に限定されない。例えば、各気筒♯１〜♯４の排気行程に対応するクランク角範囲での油圧の最大値、油圧が基準値を超えている期間又は超えていない期間に基づいて、異常を判定してもよい。例えば、油圧の最大値が基準値よりも小さい場合には対応する可変動弁装置が異常であると判定してもよい。油圧が基準値を超えている期間が所定期間よりも短い場合に可変動弁装置に異常があると判定してもよい。油圧が基準値を超えていない期間が所定期間よりも長い場合に可変動弁装置に異常があると判定してもよい。
【００５９】
また、エンジンでは複数サイクルの行程が繰り返されるため、例えば１サイクル目の第２クランク角範囲での油圧と２サイクル目の第２クランク角範囲での油圧との平均値に基づいて、可変動弁装置１が異常か否かを判定してもよい。同様に、他のクランク角範囲毎の油圧の平均値に基づいて可変動弁装置２〜４の何れが異常であるかを判定してもよい。
【００６０】
尚、上記可変動弁装置１〜４が吸気バルブを駆動する構成の場合には、可変動弁装置１〜４のカムロブ部２０のロックが正常に解除された場合には各気筒の吸気行程に対応するクランク角範囲でカムロブ部２０が揺動する。従って、この場合、ＥＣＵ５は各気筒の吸気行程に対応するクランク角範囲での油圧に基づいて可変動弁装置１〜４の何れが異常であるかを判定できる。
【００６１】
上記実施例では可変動弁装置１〜４のうち何れが異常であるかを判定したが、可変動弁装置１〜４の何れが異常であるかを特定せずに可変動弁装置１〜４の少なくとも一つに異常があるか否かを判定してもよい。この場合、例えば、経路Ｔ内の油圧が解除値Ｍ０に至った後に、油圧が基準値Ｍ１を超えていない期間を計測し、この期間が所定期間よりも長い場合には、可変動弁装置１〜４の少なくとも一つに異常があると判定してもよい。
【００６２】
尚、１気筒エンジンの場合には、エンジンの１サイクルの期間内で、油圧が基準値Ｍ１を超えたか否かに基づいて可変動弁装置の異常を判定してもよい。
【００６３】
また、気筒♯１〜♯６を備えた６気筒エンジンの場合には、例えば気筒♯２の排気行程はクランク角１８０〜３６０度で実行される、気筒♯５の排気行程はクランク角３００度〜４８０度で実行される。このように６気筒エンジンの場合には、２つの気筒で実行される排気行程の期間が部分的に重なる。この場合も、クランク角１８０〜３６０度内での油圧に基づいて気筒♯２に対応する可変動弁装置の異常を判定し、クランク角３００〜４８０度内での油圧に基づいて気筒♯５に対応する可変動弁装置の異常を判定できる。
【００６４】
図１３Ａ、１３Ｂは、変形例である可変動弁装置１ａの断面図である。尚、上記実施例に類似する構成については類似する符号を付することにより重複する説明を省略する。図１３Ａ、１３Ｂは、それぞれ図２Ａ、２Ｂに対応している。ＥＣＵ５ａは、経路Ｔ内の油圧の変化に基づいて異常を判定するのではなく、従動ピン４１の位置の変化に基づいて異常を判定する。可変動弁装置１ａのカムユニットＣＵａのカムシャフトＳａ内には、従動ピン４１と対向する位置にギャップセンサＧＳが設けられている。ギャップセンサＧＳは、ギャップセンサＧＳから従動ピン４１までの距離、即ち従動ピン４１の位置に応じた出力値をＥＣＵ５ａに出力する。ＥＣＵ５ａはギャップセンサＧＳからの出力値に応じて従動ピン４１の位置の変化を把握できる。ギャップセンサＧＳは、従動ピン４１の位置を検出する位置検出部の一例である。尚、ギャップセンサＧＳは、例えば金属製の従動ピン４１の変位による磁界の変化を電圧値の変化として出力する渦電流式変位センサであり、測定対象である従動ピン４１が遠いほど高い電圧を出力し、近いほど低い電圧を出力する。
【００６５】
図１４Ａ、１４Ｂは、気筒♯１の可変動弁装置１ａが正常の場合でのギャップセンサＧＳから出力される電圧値の変化及び排気バルブＶのリフト状態を示したグラフである。図１４Ａにおいては、気筒♯１の排気バルブＶの一つに対応するギャップセンサＧからの電圧値を示している。気筒♯１のカムロブ部２０のロックが正常に解除された場合、カムロブ部２０の揺動に伴って従動ピン４１がギャップセンサＧＳに進退し、ギャップセンサＧＳからの電圧値が一時的に低下する。ＥＣＵ５ａは、ギャップセンサＧＳからの電圧値が、予め定められた基準値Ｖ１を下回った場合には、カムロブ部２０は正常にロックが解除されており、可変動弁装置１ａは正常であると判定する。尚、基準値Ｖは、カムロブ部２０が高位置にあり従動ピン４１がギャップセンサＧＳから最も離れた位置でのギャップセンサＧＳの電圧値よりも低い値であり、カムロブ部２０が低位置にあり従動ピン４１がギャップセンサＧＳに最も近い位置でのギャップセンサＧＳの電圧値よりも高い値である。尚、図１４Ｂにおいて、破線はロック解除制御を実行しなかった場合での排気バルブＶのリフト状態を示し、実線は実際の排気バルブＶのリフト状態を示している。
【００６６】
図１５Ａ、１５Ｂは、気筒♯１の可変動弁装置１ａが異常の場合でのギャップセンサＧＳから出力される電圧値の変化及び排気バルブＶのリフト状態を示したグラフである。何らかの原因により気筒♯１のカムロブ部２０のロックが解除されない場合、カムロブ部２０は揺動せずに従動ピン４１も移動しない。このため、ギャップセンサＧＳからの電圧値も変化せずに基準値Ｖを下回らない。ＥＣＵ５ａは、ギャップセンサＧＳからの電圧値が基準値Ｖを下回らない場合に、可変動弁装置１ａは異常であると判定する。尚、図１５Ｂにおいて、破線はロック解除制御を実行しなかった場合での排気バルブＶのリフト状態を示し、実線は実際の排気バルブＶのリフト状態を示している。
【００６７】
例えばＥＣＵ５ａは、経路Ｔ内の油圧が解除値Ｍ０に至った後にギャップセンサＧＳからの電圧値に基づいて可変動弁装置１ａの異常を判定する。尚、他の可変動弁装置も同様にギャップセンサＧＳを設けてもよい。ギャップセンサＧＳは、従動部材の位置を検出する検出部の一例である。尚、カムロブ部２０の揺動を検出するための従動ピン４１、ギャップセンサＧＳは、カムシャフトＳに設けられているので、装置の大型化が抑制されている。
【００６８】
図１６は、変形例である可変動弁装置１ｂの外観図である。可変動弁装置１ｂのカムユニットＣＵｂには、上述したスプリング４４ｓに加えてカムロブ部２０を高位置側へ付勢するスプリング３４ｓが設けられている。凹部１０Ｈでは、支持シャフト３３の一部が露出しており、この露出した部分に２つのスプリング３４ｓが巻かれている。一方のスプリング３４ｓはカムピース部１０ｂ側に配置され、他方のスプリング３４ｓはカムピース部１０ｃ側に配置されている。一方のスプリング３４ｓの一端は凹部１０Ｈの内面を押し、他端はカムピース部１０ｂ側に配置されたカムロブ部２０のストッパピン３４Ｐが凹部１０Ｈから離れるように付勢している。カムピース部１０ｃ側のカムロブ部２０も同様である。
【００６９】
このように、スプリング３４ｓはカムベース部１０とカムロブ部２０との間に介在してカムロブ部２０を高位置側に付勢する。ここで、スプリング３４ｓと上述したスプリング４４ｓとによりカムロブ部２０を高位置へ復帰させることができるが、スプリング４４ｓの付勢力のみではカムロブ部２０を高位置へ復帰させることができない程度であってもよい。即ち、スプリング４４ｓの付勢力は、従動ピン４１がカムロブ部２０の揺動に追従して経路Ｔ内に進退可能となる程度であればよい。
【００７０】
以上本発明の好ましい実施形態について詳述したが、本発明は係る特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
【００７１】
本実施例では、カムピース部１０ａ〜１０ｃで構成されるカムベース部１０を説明したが、カムベース部１０は単一の部材により形成してもよい。例えば、単一の部材で形成されたカムベース部１０にカムロブ部２０を収納可能なスリットを形成してもよい。本実施例では、カムベース部１０はカムシャフトＳと別体に形成されているが、カムシャフトと一体にカムベース部１０を成型してもよい。また、カムベース部１０にはカムシャフトＳが貫通する孔を設けずに、カムベース部１０の軸方向での両端部に軸部材を連結し、この軸部材をカムシャフトとして用いてもよい。
【００７２】
カムベース部１０に設けられた２つのカムロブ部２０の一方のみが揺動し他方が常時固定されていてもよい。また、単一のカムロブ部２０のみを有した可変動弁装置によって単一の気筒の２つのバルブの一方を駆動し、他方のバルブをカムシャフトＳに固定された通常のカムによって駆動してもよい。カムベース部１０は、ノーズ部を有してバルブを駆動可能なカム形状であってもよい。この場合も、カムロブ部２０はカムベース部１０の外周面から突出した高位置と、高位置よりも低い低位置間を揺動可能であればよい。カムロブ部２０は、カムベース部１０の外周面から突出した高位置、高位置よりも低いがカムベース部１０から突出した低位置間を揺動してもよい。
【００７３】
カムロブ部２０は、支持シャフト３３により揺動可能に支持されているがこの構成に限定されない。例えば、カムロブ部２０はカムベース部１０に一体に設けられた軸部の周りに揺動可能に支持されていてもよい。また、カムロブ部２０に軸部を一体的に設けて、カムベース部１０にこの軸部を回転可能に収容する凹部を設けてもよい。
【００７４】
従動ピン４１とカムロブ部２０とを一体に構成してもよい。この場合、カムロブ部２０の揺動の支点である支持シャフト３３を支点として従動ピン４１も揺動する。このため、従動ピン４１が経路Ｔ内に進退可能なように、カムシャフトＳの貫通孔Ｓｈ及び従動ピン４１を、カムロブ部２０の揺動の支点を同一の支点とした円弧状に延びた形状にすればよい。
【００７５】
高位置にあるカムロブ部２０から従動ピン４１が離間するようにスプリング４４ｓの長さが設定されていてもよい。この場合、カムロブ部２０が高位置から低位置へ揺動する途中で従動ピン４１がカムロブ部２０に接触してスプリング４４ｓの付勢力に抗して従動ピン４１が経路Ｔ内に進行する。また、カムロブ部２０が低位置から高位置へ揺動する途中までスプリング４４ｓの付勢力に従ってカムロブ部２０に追従して従動ピン４１が経路Ｔ内から後退し、その後従動ピン４１からカムロブ部２０が離間する。このような場合であっても、カムロブ部２０が正常に揺動しない場合には従動ピン４１は移動しないため異常と判定できる。尚、この場合には、スプリング４４ｓ以外にカムロブ部２０を高位置へ復帰させるための付勢部材を設ける。
【符号の説明】
【００７６】
１〜４  可変動弁装置
♯１〜♯４  気筒
５  ＥＣＵ（判定部）
Ｓ  カムシャフト
Ｒ  ロッカーアーム
Ｖ  排気バルブ
ＯＣＶ  オイルコントロールバルブ
１０  カムベース部（第１カム部）
１１  ベース円部
１６Ｓ  スプリング（ロック部材用付勢部材、ロック機構）
１７  孔（第１係合孔、ロック機構）
１７Ｐ  ピン（押圧部材、ロック機構）
２０  カムロブ部（第２カム部）
２６  孔（第２係合孔、ロック機構）
２６Ｐ  ピン（ロック部材、ロック機構）
３３  支持シャフト
４１  従動ピン（従動部材）
４４ｓ  スプリング（付勢部材）
Ｔ、Ｔ６    経路
ＰＳ  油圧センサ（油圧検出部）
ＧＳ  ギャップセンサ（位置検出部）
【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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