(57)【要約】【課題】  可動部材の支持状態を良好に維持でき、可動機構の安定した動作を確保することができる可動機構の制御装置を提供する。【解決手段】  支持部６７に移動自在に支持された可動部材６６を有し、可動部材６６の位置が変更されることによって制御量Ｌｉｆｔｉｎが制御される可動機構５０の制御装置であって、制御量の目標値Ｌｉｆｔｉｎ＿ｃｍｄ’を設定する目標値設定手段２と、設定された目標値に基づいて可動部材を駆動する駆動手段２、６０と、支持部６７による可動部材６６の支持状態の不良化を回避するために、制御量の目標値Ｌｉｆｔｉｎ＿ｃｍｄ’に振動成分Δｖｉｂを付加することによって、可動部材６６を振動させる加振手段２と、を備える。【選択図】  図１１
2008014251.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
支持部に移動自在に支持された可動部材を有し、当該可動部材の位置が変更されることによって制御量が制御される可動機構の制御装置であって、
前記制御量の目標値を設定する目標値設定手段と、
当該設定された目標値に基づいて前記可動部材を駆動する駆動手段と、
前記支持部による前記可動部材の支持状態の不良化を回避するために、前記制御量の前記目標値に振動成分を付加することによって、前記可動部材を振動させる加振手段と、
を備えることを特徴とする可動機構の制御装置。
【請求項２】
前記制御量の前記目標値を保持すべき所定の条件が成立しているか否かを判定する保持条件判定手段をさらに備え、
前記加振手段は、前記所定の条件が成立していると判定されたときに、前記可動機構の前記制御量を実質的に保持可能な振幅および周波数で、前記振動成分を付加することを特徴とする、請求項１に記載の可動機構の制御装置。
【請求項３】
前記支持部は軸受であり、前記可動部材は当該軸受に回動自在に支持されたコントロール軸であることを特徴とする、請求項１または２に記載の可動機構の制御装置。
【請求項４】
前記可動機構は、前記支持部として軸受を有し、前記可動部材として、前記軸受に回動自在に支持されたコントロール軸を有し、当該コントロール軸の回動角度が変更されることによって内燃機関の機関弁のリフトが制御される可変バルブリフト機構であり、
前記内燃機関の運転状態を検出する運転状態検出手段を備え、
前記目標値設定手段は、前記検出された内燃機関の運転状態に応じ、前記制御量の前記目標値として、前記機関弁の目標リフトを設定し、
前記検出された内燃機関の運転状態に応じて、前記目標リフトに付加する前記振動成分の振幅および周波数を設定する設定手段をさらに備えることを特徴とする、請求項１に記載の可動機構の制御装置。
【請求項５】
前記機関弁の前記目標リフトを保持すべき所定の条件が成立しているか否かを判定する保持条件判定手段をさらに備え、
前記設定手段は、前記所定の条件が成立していると判定されたときに、前記振動成分の振幅および周波数を、前記内燃機関の運転状態が実質的に保持されるように設定することを特徴とする、請求項４に記載の可動機構の制御装置。
【請求項６】
前記設定手段は、
前記内燃機関の運転状態を表す運転状態変数を検出する運転状態変数検出手段と、
前記振動成分と前記検出された内燃機関の運転状態変数との相関関数を表す第１相関関数を算出する第１相関関数算出手段と、を有し、
当該算出された第１相関関数に基づいて、前記振動成分の振幅および周波数の少なくとも一方を設定することを特徴とする、請求項５に記載の可動機構の制御装置。
【請求項７】
前記設定手段は、
前記機関弁のリフトを実リフトとして検出する実リフト検出手段と、
前記振動成分と、前記機関弁の前記実リフトと前記目標リフトとの偏差量との相関関数を表す第２相関関数を算出する第２相関関数算出手段と、を有し、
当該算出された第２相関関数に基づいて、前記振動成分の振幅および周波数の前記少なくとも一方を設定することを特徴とする、請求項６に記載の可動機構の制御装置。
【請求項８】
前記設定手段は、前記第１相関関数が所定の第１しきい値よりも大きいときに前記振動成分の振幅を減少させ、前記第２相関関数が所定の第２しきい値よりも小さいときに前記振動成分の振幅を増加させることを特徴とする、請求項７に記載の可動機構の制御装置。
【請求項９】
前記設定手段は、前記第１相関関数が所定の第３しきい値よりも大きいときに前記振動成分の周波数を増加させ、前記第２相関関数が所定の第４しきい値よりも小さいときに前記振動成分の周波数を減少させることを特徴とする、請求項７に記載の可動機構の制御装置。
【請求項１０】
前記内燃機関がアイドル運転状態にあるか否かを判定するアイドル判定手段をさらに備え、
前記加振手段は、前記内燃機関がアイドル運転状態にあるときに、前記振動成分の付加を禁止することを特徴とする、請求項４ないし７のいずれかに記載の可動機構の制御装置。
【請求項１１】
支持部に移動自在に支持された可動部材を有する可動機構の制御装置であって、
前記可動部材の停止状態を検出する検出手段と、
当該検出手段により前記可動部材の停止状態が検出されたときに、前記可動部材を振動させる加振手段と、
を備えることを特徴とする可動機構の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、支持部に移動自在に支持された可動部材の位置に応じて制御量が変更される可動機構の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のこの種の可動機構として、内燃機関の吸気弁などのリフト（最大揚程）を変更するための可変バルブリフト機構が、例えば特許文献１に開示されている。この可変バルブリフト機構は、一端部がロッカアームシャフトに回動自在に支持された第１リンクアームと、第１リンクアームの他端部に回動自在に連結されたロッカアームと、一端部が連結軸を介してロッカアームに回動自在に連結されるとともに、他端部が可動軸に回動自在に支持された第２リンクアームと、可動軸に回動自在に連結されたウェブを一体に有する回動自在のコントロール軸と、コントロール軸を回動させるモータなどを有するアクチュエータなどで構成されている。ロッカアームには、ローラを介して吸気カムシャフトの吸気カムが当接し、ロッカアームの先端部は吸気弁に当接している。
【０００３】
上記のコントロール軸は、シリンダヘッドに設けた複数のホルダに、ニードルベアリングを介して回動自在に支持されている。これらのニードルベアリングには、ホルダに形成したオイル通路を介して、吸気カムシャフト側から潤滑用のオイルが供給される。
【０００４】
以上の構成では、アクチュエータによってコントロール軸を回動させると、ウェブを介して可動軸が変位するのに伴い、第１および第２リンクアームの回動中心間の距離が変化し、吸気カムで駆動されたときのロッカアームの回動ストロークが変化することによって、吸気弁のバルブリフトが無段階に制御され、それに応じて吸入空気量が制御される。
【０００５】
上述した可変バルブリフト機構は、コントロール軸を回動させることによって、吸気弁のリフトを制御し、吸入空気量を制御するものであるため、内燃機関の要求トルクがほぼ一定で、吸入空気量を変化させる必要がないとき、例えば車両のクルーズ運転時などには、コントロール軸は一定の角度位置に保持される。そのようなコントロール軸の保持状態が長時間、継続すると、コントロール軸を支持するニードルベアリングも、長時間、回転されないため、潤滑油膜が切れやすくなり、それに起因して、ニードルベアリングの焼き付きなどの不具合が発生するおそれがある。その場合には、コントロール軸が安定して回動することができなくなり、可変バルブリフトの動作に支障をきたしてしまう。
【０００６】
本発明は、このような課題を解決するためになされたものであり、可動部材の支持状態を良好に維持でき、可動機構の安定した動作を確保することができる可動機構の制御装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【特許文献１】特開２００５−２４０６１５号公報
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この目的を達成するため、請求項１に係る発明は、支持部（実施形態における（以下、本項において同じ）ニードルベアリング６７）に移動自在に支持された可動部材（コントロール軸６６）を有し、可動部材の位置が変更されることによって制御量（バルブリフトＬｉｆｔｉｎ）が制御される可動機構（可変バルブリフト機構５０）の制御装置であって、制御量の目標値（基準目標値リフトＬｉｆｔｉｎ＿ｃｍｄ’）を設定する目標値設定手段（ＥＣＵ２、ステップ１８）と、設定された目標値に基づいて可動部材を駆動する駆動手段（ＥＣＵ２、リフトアクチュエータ６０）と、支持部による可動部材の支持状態の不良化を回避するために、制御量の目標値に振動成分Δｖｉｂを付加することによって、可動部材を振動させる加振手段（ＥＣＵ２、ステップ１８）と、を備えることを特徴とする。
【０００９】
この可動機構の制御装置によれば、可動機構の制御量の目標値が目標値設定手段によって設定され、この目標値に基づき、駆動手段により可動部材が駆動され、その位置が変更されることによって、可動機構の制御量が目標値に制御される。また、加振手段により、制御量の目標値に所定の振動成分が付加される。これにより、可動部材は、振動成分を付加した目標値に基づいて駆動手段で駆動されることにより、振動させられる。このように、可動部材を強制的に振動させ、動かすことによって、支持部による可動部材の支持状態の不良化、例えば支持部での潤滑油不足および潤滑油膜切れに起因する支持部の焼き付きや、支持部との可動部材の固着などを、確実に回避することができる。その結果、可動部材の支持状態を良好に維持でき、可動機構の安定した動作を確保することができる。
【００１０】
請求項２に係る発明は、請求項１に記載の可動機構の制御装置において、制御量の目標値を保持すべき所定の条件が成立しているか否かを判定する保持条件判定手段（ＥＣＵ２、ステップ２）をさらに備え、加振手段は、所定の条件が成立していると判定されたときに、可動機構の制御量を実質的に保持可能な振幅Ｖｍａｘおよび周波数Ｆｒ＿ｖｉｂで、振動成分Δｖｉｂを付加することを特徴とする。
【００１１】
前述したように、可動部材の支持状態の不良化は、可動部材が比較的長い時間、同じ位置に動かないで保持されているときに生じやすい。この構成によれば、制御量の目標値を保持すべき所定の条件が成立していて、可動部材が同じ位置に保持されているときに、目標値に振動成分を付加し、可動部材を振動させるので、この可動部材の加振を、可動部材の支持状態の不良化が生じやすく、その必要性が高いときに、効果的に行うことができる。また、可動部材の加振を、可動機構の制御量を実質的に保持可能な所定の振幅および周波数で行うので、可動機構の制御量および動作状態にはほとんど影響を及ぼさない。なお、本請求項における「可動機構の制御量を実質的に保持可能」とは、可動機構の制御量を実質的に変化させないことを意味し、可動機構の動作によって制御される制御対象（例えば内燃機関の回転数）が存在する場合には、その制御対象に可動機構の影響を及ぼさないように制御量を制御することを意味する。
【００１２】
請求項３に係る発明は、請求項１または２に記載の可動機構の制御装置において、支持部は軸受（ニードルベアリング６７）であり、可動部材は軸受に回動自在に支持されたコントロール軸６６であることを特徴とする。
【００１３】
可動部材が軸受に回動自在に支持されたコントロール軸の場合には特に、コントロール軸が回動しないと、軸受も回転しないため、潤滑油不足や潤滑油膜切れにより、軸受に焼き付きなどの不具合が生じやすい。この構成によれば、コントロール軸を強制的に振動させ、回動させることにより、軸受を回転させ、潤滑油膜を形成することによって、軸受の焼き付きなどの不具合を確実に回避することができる。
【００１４】
請求項４に係る発明は、請求項１に記載の可動機構の制御装置において、可動機構は、支持部として軸受（ニードルベアリング６７）を有し、可動部材として、軸受に回動自在に支持されたコントロール軸６６を有し、コントロール軸の回動角度が変更されることによって内燃機関３の機関弁（吸気弁４）のリフト（バルブリフトＬｉｆｔｉｎ）が制御される可変バルブリフト機構５０であり、内燃機関３の運転状態（エンジン回転数ＮＥ、アクセル開度ＡＰ）を検出する運転状態検出手段（クランク角センサ２０、アクセル開度センサ２７）を備え、目標値設定手段は、検出された内燃機関３の運転状態に応じ、制御量の目標値として、機関弁の目標リフト（基準目標値リフトＬｉｆｔｉｎ＿ｃｍｄ’）を設定し、検出された内燃機関の運転状態に応じて、目標リフトに付加する振動成分Δｖｉｂの振幅Ｖｍａｘおよび周波数Ｆｒ＿ｖｉｂを設定する設定手段（ＥＣＵ２、ステップ７、９、１３および１５）をさらに備えることを特徴とする。
【００１５】
この構成では、可動機構が内燃機関の可変バルブリフト機構で構成されており、目標値設定手段は、検出された内燃機関の運転状態に応じ、制御量の目標値として、機関弁の目標リフトを設定する。そして、設定した目標リフトに基づいて、コントロール軸を駆動し、その回動角度を変更することによって、内燃機関の機関弁のリフトが制御され、吸入空気量などが制御される。また、目標リフトに振動成分を付加し、コントロール軸を振動させることにより、請求項３に係る発明と同様、コントロール軸を支持する軸受の焼き付きなどの不具合を確実に回避できる。さらに、内燃機関の運転状態に応じて、振動成分の周波数および振幅を設定するので、内燃機関の運転状態に応じた適切な振動をコントロール軸に付与することができる。
【００１６】
請求項５に係る発明は、請求項４に記載の可動機構の制御装置において、機関弁の目標リフトを保持すべき所定の条件が成立しているか否かを判定する保持条件判定手段（ＥＣＵ２、ステップ２）をさらに備え、設定手段は、所定の条件が成立していると判定されたときに、振動成分Δｖｉｂの振幅Ｖｍａｘおよび周波数Ｆｒ＿ｖｉｂを、内燃機関３の運転状態が実質的に保持されるように設定する（ステップ６、７、１２および１３）ことを特徴とする。
【００１７】
この構成では、機関弁の目標リフトを保持すべき所定の条件が成立しているとき、すなわち、コントロール軸が動かないために、潤滑油不足や潤滑油膜切れにより軸受に焼き付きなどが生じやすいときに、コントロール軸を振動させるので、この振動の付与を、その必要性が高い状況で効果的に行うことができる。また、振動成分の振幅および周波数を、内燃機関の運転状態を実質的に保持されるように設定するので、加振による内燃機関の運転状態への影響はほとんどなく、したがって、内燃機関の排ガス特性、燃費やドライバビリティを良好に維持することができる。
【００１８】
請求項６に係る発明は、請求項５に記載の可動機構の制御装置において、設定手段は、内燃機関３の運転状態を表す運転状態変数（回転変動量ΔＮＥ）を検出する運転状態変数検出手段（ＥＣＵ２、ステップ４）と、振動成分Δｖｉｂと検出された内燃機関の運転状態変数との相関関数を表す第１相関関数φｖｉｂ１を算出する第１相関関数算出手段（ＥＣＵ２、ステップ４）と、を有し、算出された第１相関関数φｖｉｂ１に基づいて、振動成分Δｖｉｂの振幅Ｖｍａｘおよび周波数Ｆｒ＿ｖｉｂの少なくとも一方を設定する（ステップ６、７、１２および１３）ことを特徴とする。
【００１９】
上述したようにして算出される第１相関関数は、目標リフトに付加された振動成分に対する内燃機関の運転状態の追従性の度合を表す。したがって、第１相関関数に基づいて、振動成分の振幅および周波数の少なくとも一方を設定することにより、加振に伴う内燃機関の運転状態の変動を抑制し、排ガス特性、燃費やドライバビリティを良好に維持することができる。
【００２０】
請求項７に係る発明は、請求項６に記載の可動機構の制御装置において、設定手段は、機関弁のリフトを実リフト（バルブリフトＬｉｆｔｉｎ）として検出する実リフト検出手段（回動角センサ２５、ＥＣＵ２）と、振動成分Δｖｉｂと、機関弁の実リフトと目標リフト（基準目標値リフトＬｉｆｔｉｎ＿ｃｍｄ’）との偏差量との相関関数を表す第２相関関数φｖｉｂ２を算出する第２相関関数算出手段（ＥＣＵ２、ステップ５）と、を有し、算出された第２相関関数φｖｉｂ２に基づいて、振動成分Δｖｉｂの振幅Ｖｍａｘおよび周波数Ｆｒ＿ｖｉｂの前記少なくとも一方を設定する（ステップ８、９、１４および１５）ことを特徴とする。
【００２１】
上述したようにして算出される第２相関関数は、目標リフトに付加された振動成分に対する機関弁の実際のリフトの追従性の度合を表す。また、軸受が回転するためには、振動成分に対して機関弁のリフトが実際に追従していることが必要である。したがって、第２相関関数に基づいて、振動成分の振幅および周波数の少なくとも一方を設定することにより、軸受の回転を確保でき、軸受の焼き付きなどの不具合を確実に防止することができる。
【００２２】
請求項８に係る発明は、請求項７に記載の可動機構の制御装置において、設定手段は、第１相関関数φｖｉｂ１が所定の第１しきい値δｖｉｂ１よりも大きいときに振動成分Δｖｉｂの振幅Ｖｍａｘを減少させ（ステップ６および７）、第２相関関数φｖｉｂ２が所定の第２しきい値δｖｉｂ２よりも小さいときに振動成分Δｖｉｂの振幅Ｖｍａｘを増加させる（ステップ８および９）ことを特徴とする。
【００２３】
この構成では、第１相関関数が第１しきい値よりも大きいとき、すなわち振動成分に対する内燃機関の運転状態の追従性が高いときに、振幅を減少させるとともに、第２相関関数が第２しきい値よりも小さいとき、すなわち振動成分に対する実リフトの追従性が低いときに、振幅を増加させることによって、振動成分の振幅を最適に設定できる。それにより、排ガス特性、燃費やドライバビリティを良好に維持しながら、コントロール軸を最大限に回動させることができる。
【００２４】
請求項９に係る発明は、請求項７に記載の可動機構の制御装置において、設定手段は、第１相関関数φｖｉｂ１が所定の第３しきい値γｖｉｂ１よりも大きいときに振動成分Δｖｉｂの周波数Ｆｒ＿ｖｉｂを増加させ（ステップ１２および１３）、第２相関関数φｖｉｂ２が所定の第４しきい値γｖｉｂ２よりも小さいときに振動成分Δｖｉｂの周波数Ｆｒ＿ｖｉｂを減少させる（ステップ１４および１５）ことを特徴とする。
【００２５】
振動成分の周波数が高いほど、吸入空気量の反応が相対的に鈍くなるため、加振が内燃機関の運転状態に及ぼす影響は小さくなる。したがって、第１相関関数が第３しきい値よりも大きいときに周波数を増加させるとともに、第２相関関数が第４しきい値よりも小さいときに周波数を減少させることによって、振動成分の周波数を最適に設定できる。それにより、排ガス特性、燃費やドライバビリティを良好に維持しながら、コントロール軸を最大限に回動させることができる。
【００２６】
請求項１０に係る発明は、請求項４ないし７のいずれかに記載の可動機構の制御装置において、内燃機関３がアイドル運転状態にあるか否かを判定するアイドル判定手段（ＥＣＵ２、ステップ１）をさらに備え、加振手段は、内燃機関３がアイドル運転状態にあるときに、振動成分Δｖｉｂの付加を禁止する（ステップ１９）ことを特徴とする。
【００２７】
アイドル運転状態では、吸入空気量が小さく、燃焼状態が不安定になりやすいので、加振を禁止することにより、その安定化を図ることができる。
【００２８】
また、前記目的を達成するため、請求項１１に係る発明は、支持部（ニードルベアリング６７）に移動自在に支持された可動部材（コントロール軸６６）を有する可動機構（可変バルブリフト機構５０）の制御装置であって、可動部材の停止状態を検出する検出手段（ＥＣＵ２、ステップ２）と、検出手段により可動部材の停止状態が検出されたときに、可動部材を振動させる加振手段（ＥＣＵ２、ステップ１８）と、を備えることを特徴とする。
【００２９】
この可動機構の制御装置によれば、可動機構の可動部材の停止状態を検出手段によって検出するとともに、可動部材の停止状態が検出されたときに、加振手段によって可動部材を振動させる。このように、可動部材を強制的に振動させ、動かすことによって、請求項１の場合と同様、支持部による可動部材の支持状態の不良化、例えば支持部での潤滑油不足および潤滑油膜切れに起因する支持部の焼き付きや、支持部との可動部材の固着などを、確実に回避することができる。その結果、可動部材の支持状態を良好に維持でき、可動機構の安定した動作を確保することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態を詳細に説明する。図１および図３は、本発明を適用した内燃機関の可変バルブリフト機構を示し、図２はその制御装置を示している。図２に示すように、この制御装置１はＥＣＵ２を備えており、このＥＣＵ２は、後述するように、内燃機関（以下「エンジン」という）３の運転状態に応じて、可変バルブリフト機構５０の加振制御などの各種の制御処理を実行する。
【００３１】
図１および図３に示すように、エンジン３は、４つの気筒３ａおよびピストン３ｂ（各１つのみ図示）を有する直列４気筒ガソリンエンジンであり、車両（図示せず）に搭載されている。エンジン３は、気筒３ａごとに設けられ、吸気ポート１２ｂおよび排気ポート１３ｂをそれぞれ開閉する吸気弁４および排気弁７と、吸気弁４を駆動するための吸気カムシャフト５、吸気カム６および可変バルブリフト機構５０と、排気弁７を駆動するための排気カムシャフト８、排気カム９およびロッカアーム３０と、燃料噴射弁１０と、点火プラグ１１（図２参照）などを備えている。
【００３２】
吸気弁４のステム４ａは、シリンダヘッド３ｃに固定されたガイド４ｂに摺動自在に嵌合している。図５に示すように、吸気弁４は、上下のスプリングシート４ｃ、４ｄを有し、それらの間に設けられたバルブスプリング４ｅによって、閉弁側に付勢されている。
【００３３】
吸気カムシャフト５および排気カムシャフト８はそれぞれ、ホルダ４１（図４参照）を介して、シリンダヘッド３ｃに回転自在に取り付けられている。吸気カムシャフト５は、これと一体の吸気スプロケット、およびタイミングチェーン（いずれも図示せず）を介して、クランクシャフト３ｄに連結されている。この構成により、吸気カムシャフト５は、クランクシャフト３ｄが２回転するごとに１回転する。また、吸気カム６は、吸気カムシャフト５と一体に設けられ、気筒３ａごとに配置されている。
【００３４】
上記のホルダ４１は、各気筒３の両側に配置されており、図４に示すように、シリンダヘッド３ｃに載置され、固定された上ホルダ４２と、上ホルダ４２の下面に固定された下ホルダ４３と、上ホルダ４２の上面に固定された２つのキャップ４４、４５などで構成されている。吸気カムシャフト５および排気カムシャフト８はそれぞれ、上ホルダ４２とキャップ４４、４５の間に形成された凹部に、回転自在に支持されている。
【００３５】
上ホルダ４２には、オイルポンプ（図示せず）から潤滑用のオイルを導くためオイル導入通路４２ａが形成されており、また、吸気カムシャフト５の下半部に対向する部分に、凹部４２ｂが形成されている。一方、吸気カムシャフト５には、同軸状に延びるオイル通路５ａと、オイル通路５ａから径方向に延び、外周面に開口する連通孔５ｂが形成されている。以上の構成により、オイルポンプからのオイルが、オイル導入通路４２ａ、凹部４２ｂ、オイル通路５ａおよび連通孔５ｂを介して、吸気カムシャフト５の外周面に供給され、その潤滑が行われる。なお、詳細な説明は省略するが、排気カムシャフト８の潤滑も、同様の構成によって行われる。
【００３６】
可変バルブリフト機構５０は、吸気カムシャフト５の回転に伴って、各気筒３ａの吸気弁４を開閉するとともに、吸気弁４のリフトを無段階に変更するものであり、その詳細については、後述する。なお、本実施形態では、「吸気弁４のリフト（以下「バルブリフト」という）」は、吸気弁４の最大揚程を表すものとする。
【００３７】
一方、排気弁７のステム７ａは、シリンダヘッド３ｃに固定されたガイド７ｂに摺動自在に嵌合している。排気弁７は、上下のスプリングシート７ｃ，７ｄを有し、それらの間に設けられたバルブスプリング７ｅによって、閉弁側に付勢されている。
【００３８】
排気カムシャフト８は、これと一体の排気スプロケット、およびタイミングチェーン（いずれも図示せず）を介して、クランクシャフト３ｄに連結されており、クランクシャフト３ｄが２回転するごとに１回転する。排気カム９は、排気カムシャフト８と一体に設けられ、気筒３ａごとに配置されるとともに、ロッカアーム３０にローラ３０ａを介して当接している。
【００３９】
ロッカアーム３０は、ホルダ４１に保持されたロッカアームシャフト３１に回動自在に支持されており、その先端部が、アジャストボルト３０ｂを介して排気弁７の上端に当接している。以上の構成により、排気カムシャフト８が回転すると、ロッカアーム３０が排気カム９で押圧されることにより、排気弁７は、バルブスプリング７ｅの付勢力に抗して下方に回動することにより、開弁される。
【００４０】
燃料噴射弁１０は、気筒３ａごとに設けられ、燃料を燃焼室３ｅ内に直接噴射するように、傾斜した状態でシリンダヘッド３ｃに取り付けられている。すなわち、エンジン３は直噴エンジンとして構成されている。また、燃料噴射弁１０の開弁時間（燃料噴射量）および開弁タイミングは、ＥＣＵ２からの制御信号によって制御される。
【００４１】
また、点火プラグ１１も、気筒３ａごとに設けられ、シリンダヘッド３ｃに取り付けられている。点火プラグ１１は、ＥＣＵ２からの制御信号により、点火時期に応じたタイミングで燃焼室３ｅ内の混合気を燃焼させるように、放電状態が制御される。
【００４２】
一方、エンジン３には、クランク角センサ２０および水温センサ２１が設けられている。クランク角センサ２０（運転状態検出手段）は、クランクシャフト３ｄの回転に伴い、パルス信号であるＣＲＫ信号をＥＣＵ２に出力する。ＣＲＫ信号は、所定クランク角（例えば１０゜）ごとに出力され、ＥＣＵ２は、このＣＲＫ信号に基づき、エンジン３の回転数（以下「エンジン回転数」という）ＮＥを算出する。
【００４３】
また、水温センサ２１は、エンジン水温ＴＷを表す検出信号をＥＣＵ２に出力する。このエンジン水温ＴＷは、エンジン３のシリンダブロック３ｈ内を循環する冷却水の温度である。
【００４４】
さらに、エンジン３の吸気管１２にはスロットル弁機構が設けられておらず、その吸気通路１２ａが大口径に形成されており、それにより、流動抵抗が通常のエンジンよりも小さくなるように設定されている。この吸気管１２には、エアフローセンサ２２および吸気温センサ２３（図２参照）が設けられている。
【００４５】
このエアフローセンサ２２は、吸気通路１２ａ内を流れる空気の流量Ｇｉｎを表す検出信号を、ＥＣＵ２に出力する。また、吸気温センサ２３は、吸気通路１２ａ内を流れる空気の温度（以下「吸気温」という）ＴＡを表す検出信号を、ＥＣＵ２に出力する。
【００４６】
さらに、エンジン３の排気管１３には、上流側から順に、ＬＡＦセンサ２４および触媒装置１４がそれぞれ設けられている。ＬＡＦセンサ２４は、理論空燃比よりもリッチなリッチ領域から極リーン領域までの広範囲な空燃比の領域において、排気管１３の排気通路１３ａ内を流れる排気ガス中の酸素濃度をリニアに検出し、その検出信号をＥＣＵ２に出力する。
【００４７】
次に、図５〜図７を参照しながら、前述した可変バルブリフト機構５０について説明する。この可変バルブリフト機構５０は、吸気カムシャフト５の回転に伴って吸気弁４を開閉するとともに、バルブリフトＬｉｆｔｉｎを無段階に変更するものであり、気筒３ａごとに設けられた四節リンク式のロッカアーム機構５１と、これらのロッカアーム機構５１を駆動するリフトアクチュエータ６０（図６参照）などを備えている。
【００４８】
各ロッカアーム機構５１は、ロッカアーム５２および上下のリンクアーム５３、５４などで構成されている。この上リンクアーム５３の一端部は、上ピン５５を介して、ロッカアーム５２の上端部に回動自在に取り付けられており、他端部は、ロッカアームシャフト５６に回動自在に取り付けられている。このロッカアームシャフト５６は、ホルダ４１を介して、シリンダヘッド３ｃに固定されている（図４参照）。
【００４９】
また、ロッカアーム５２の上ピン５５には、ローラ５７が回動自在に設けられており、このローラ５７に吸気カム６が当接している。吸気カム６が回転すると、ロッカアーム５２は、ローラ５７を介して吸気カム６のカム面で押圧されることにより、上下方向に駆動されるとともに、上リンクアーム５３は、ロッカアームシャフト５６を中心として回動する。
【００５０】
さらに、ロッカアーム５２の先端部には、アジャストボルト５２ａが取り付けられており、吸気弁４の上端に当接している。吸気カムシャフト５の回転に伴い、ロッカアーム５２が吸気カム６で下方に駆動されると、吸気弁４は、バルブスプリング４ｅの付勢力に抗して下方に移動することにより、開弁される。
【００５１】
また、下リンクアーム５４の一端部は、下ピン５８を介して、ロッカアーム５２の下端部に回動自在に取り付けられており、下リンクアーム５４の他端部には、連結軸５９が回動自在に取り付けられている。下リンクアーム５４は、この連結軸５９を介して、リフトアクチュエータ６０の後述する短アーム６５に連結されている。
【００５２】
一方、リフトアクチュエータ６０は、図６に示すように、モータ６１、ナット６２、リンク６３、長アーム６４および短アーム６５などを備えている。モータ６１は、ＥＣＵ２に接続され、エンジン３のヘッドカバー３ｇの外側に配置されている。モータ６１の回転軸は、軸受（図示せず）に回転自在に支持されるとともに、雄ねじが形成されたねじ軸６１ａになっており、このねじ軸６１ａにナット６２が螺合している。ナット６２には、ピン６３ａを介してリンク６３の一端部が回動自在に連結され、リンク６３の他端部には、ピン６３ｂを介して長アーム６４の一端部が回動自在に連結されている。
【００５３】
この長アーム６４には、コントロール軸６６を介して短アーム６５が連結されている。これら三者は一体に構成されており、コントロール軸６６の回動に伴い、長アーム６４および短アーム６５はこれと一体に回動する。さらに、短アーム６５の他端部には、前述した連結軸５９が回動自在に取り付けられており、これにより、短アーム６５は、連結軸５９を介して、下リンクアーム５４に連結されている。
【００５４】
図４に示すように、コントロール軸６６は、ホルダ４１の上ホルダ４２と下ホルダ４３の間に形成される凹部に、ニードルベアリング６７を介して回動自在に支持されている。また、上ホルダ４２のニードルベアリング６７と凹部４２ｂとの間には、オイル通路４２ｃが形成されており、このオイル通路４２ｃを介して、凹部４２ｂ側からニードルベアリング６７に潤滑用のオイルが供給される。
【００５５】
次に、上記構成の可変バルブリフト機構５０の動作について説明する。この可変バルブリフト機構５０では、ＥＣＵ２から、後述するリフト制御入力Ｕｌｉｆｔｉｎがリフトアクチュエータ６０に入力されると、ねじ軸６１ａが回転し、それに伴うナット６２の移動により、長アーム６４および短アーム６５がコントロール軸６６を中心として一体に回動する。この短アーム６５の回動に伴い、ロッカアーム機構５１の下リンクアーム５４が、下ピン５８を中心として回動する。
【００５６】
その際、ストッパ（図示せず）に当接することにより、短アーム６５の回動範囲は、図６（ａ）に示す最大リフト位置と同図（ｂ）に示す最小リフト位置との間に規制され、それにより、下リンクアーム５４は、図５に実線で示す最大リフト位置と、２点鎖線で示す最小リフト位置との間で回動する。
【００５７】
下リンクアーム５４が最大リフト位置にある場合には、上ピン５５および下ピン５８の中心間の距離が、ロッカアームシャフト５６および連結軸５９の中心間の距離よりも長くなる。このため、吸気カム６が回転すると、図７（ａ）に示すように、吸気カム６とローラ５７との当接点の移動量よりも、アジャストボルト５２ａの移動量の方が大きくなる。
【００５８】
一方、下リンクアーム５４が最小リフト位置にある場合には、上ピン５５および下ピン５８の中心間の距離が、ロッカアームシャフト５６および連結軸５９の中心間の距離よりも短くなる。それにより、図７（ｂ）に示すように、吸気カム６とローラ５７との当接点の移動量よりも、アジャストボルト５２ａの移動量の方が小さくなる。
【００５９】
以上により、下リンクアーム５４が最大リフト位置にあるときには、吸気弁４のバルブリフトＬｉｆｔｉｎが最大値Ｌｉｆｔｉｎｍａｘになり、吸気カム６の回転に伴い、吸気弁４は、図８に実線で示すバルブリフト曲線に従って開弁する。一方、下リンクアーム５４が最小リフト位置にあるときには、バルブリフトＬｉｆｔｉｎが最小値Ｌｉｆｔｉｎｍｉｎになり、吸気弁４は、図８に２点鎖線で示すバルブリフト曲線に従って開弁する。
【００６０】
したがって、この可変バルブリフト機構５０では、リフトアクチュエータ６０を介して、下リンクアーム５４を最大リフト位置と最小リフト位置との間で回動させることにより、バルブリフトＬｉｆｔｉｎを、最大値Ｌｉｆｔｉｎｍａｘと最小値Ｌｉｆｔｉｎｍｉｎとの間で無段階に変化させることができる。
【００６１】
また、コントロール軸６６の回動角は、回動角センサ２５（実リフト検出手段）によって検出され（図２参照）、その検出信号はＥＣＵ２に出力される。ＥＣＵ２は、この回動角センサ２５の検出信号に基づき、実際のバルブリフトＬｉｆｔｉｎを算出する。
【００６２】
さらに、図２に示すように、ＥＣＵ２には、車速センサ２６から、車両の速度（以下「車速」という）ＶＰを表す検出信号が、アクセル開度センサ２７（運転状態検出手段）から、車両のアクセルペダル（図示せず）の踏み込み量（以下「アクセル開度」という）ＡＰを表す検出信号が、イグニッション・スイッチ（ＩＧ・ＳＷ）２８から、イグニッションキー（図示せず）のＯＮ／ＯＦＦ状態を表す信号が、それぞれ出力される。
【００６３】
ＥＣＵ２は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭおよびＩ／Ｏインターフェース（いずれも図示せず）などから成るマイクロコンピュータで構成されている。本実施形態では、ＥＣＵ２が、目標値設定手段、駆動手段、加振手段、保持条件判定手段、設定手段、運転状態変数検出手段、第１相関関数算出手段、実リフト検出手段、第２相関関数算出手段、アイドル判定手段、および検出手段に相当する。
【００６４】
ＥＣＵ２は、前述した各種のセンサ２０〜２７の検出信号などに応じて、エンジン３の運転状態を判別するとともに、各種の制御処理を実行する。具体的には、ＥＣＵ２は、判別したエンジン３の運転状態に応じて、燃料噴射量および噴射タイミングを決定し、それに基づく駆動信号を燃料噴射弁１０に出力するとともに、点火時期を決定し、それに基づく駆動信号を点火プラグ１１に出力する。
【００６５】
また、ＥＣＵ２は、吸気弁４の目標リフトＬｉｆｔｉｎ＿ｃｍｄを後述するようにして設定するとともに、検出された実際のバルブリフト（以下、適宜「実バルブリフト」という）Ｌｉｆｔｉｎが目標リフトＬｉｆｔｉｎ＿ｃｍｄになるように、可変バルブリフト機構５０のコントロール軸６６を駆動することによって、吸入空気量を制御する。
【００６６】
上述した吸気弁４の目標リフトＬｉｆｔｉｎ＿ｃｍｄは、次式（１）によって設定される。
Ｌｉｆｔｉｎ＿ｃｍｄ（ｋ）
＝Ｌｉｆｔｉｎ＿ｃｍｄ’（ｋ）＋  Δｖｉｂ（ｋ）  ・・・（１）
ここで、右辺の第１項Ｌｉｆｔｉｎ＿ｃｍｄ’は、基準目標値であり、エンジン回転数ＮＥおよびアクセル開度ＡＰに応じて設定される。この基準目標値Ｌｉｆｔｉｎ＿ｃｍｄ’は、エンジン回転数ＮＥが高いほど、またアクセル開度ＡＰが大きいほど、エンジン３に対する要求出力が大きいことで、より大きな吸入空気量が要求されるため、より大きな値に設定される。
【００６７】
また、第２項Δｖｉｂ（ｋ）は、後述する加振制御時に付加される振動成分であり、図１１に示すように、振幅をＶｍａｘとし、周波数をＦｒ＿ｖｉｂとするサイン波で構成されている。
【００６８】
また、式（１）中の記号ｋは、各離散データのサンプリングサイクルまたは算出サイクルの順序を表している。例えば、記号ｋは今回の算出サイクルで算出された値であることを、記号ｋ−１は前回の算出サイクルで算出された値であることを、それぞれ示す。この点は、以下の離散データにおいても同様である。なお、以下の説明では、各離散データにおける記号（ｋ）を適宜省略する。
【００６９】
図９および図１０は、上述した振動成分Δｖｉｂの設定を含む加振制御処理を示している。この加振制御処理は、吸気弁４のバルブリフトＬｉｆｔｉｎを保持した際の、可変バルブリフト機構５０のコントロール軸６６を支持するニードルベアリング６７の焼き付きなどを防止するために、エンジン３の運転状態に実質的な影響を及ぼさないようにしながら、吸気弁４の基準目標値Ｌｉｆｔｉｎ＿ｃｍｄ’に振動成分Δｖｉｂを付加することで、コントロール軸６６を振動させる（以下、この動作を適宜「加振動作」という）ものである。
【００７０】
まず、ステップ１（「Ｓ１」と図示。以下同じ）では、エンジン３がアイドル運転中であるか否かを判別する。この判別は、例えばエンジン回転数ＮＥおよび車速ＶＰに基づいて行われる。この答がＹＥＳで、アイドル運転中のときには、コントロール軸６６の加振動作を行わないものとして、振動成分Δｖｉｂ（ｋ）を値０に設定し（ステップ１９）、本処理を終了する。これは、アイドル運転状態では、もともと吸入空気量が小さく、燃焼状態が不安定になりやすいので、加振動作を禁止することによって、アイドル運転の安定化を図るためである。
【００７１】
ステップ１の答がＮＯのときには、リフト保持フラグＦ＿ｌｉｆｔｈｏｌｄが「１」であるか否かを判別する（ステップ２）。このリフト保持フラグＦ＿ｌｉｆｔｈｏｌｄは、目標リフトＬｉｆｔｉｎ＿ｃｍｄを保持すべき条件が成立しているとき、例えば車速ＶＰおよびアクセル開度ＡＰがほぼ一定で、車両のクルーズ走行条件が成立しているときに、「１」にセットされるものである。このステップ２の答がＮＯのときには、目標リフトＬｉｆｔｉｎ＿ｃｍｄが変化するのに応じてコントロール軸６６も動いており、ニードルベアリング６７の焼き付きが発生するおそれがないため、加振動作を行わないものとして、前記ステップ１９を実行し、本処理を終了する。
【００７２】
前記ステップ２の答がＹＥＳで、目標リフトＬｉｆｔｉｎ＿ｃｍｄの保持条件が成立しているときには、基準目標値Ｌｉｆｔｉｎ＿ｃｍｄ’が下限値Ｌｉｆｔｉｎ＿ａｉｒ＿ｈｏｌｄ以上であるか否かを判別する（ステップ３）。この答がＮＯのときには、基準目標値Ｌｉｆｔｉｎ＿ｃｍｄ’が小さいことで、吸入空気量も小さいため、加振動作により吸入空気量を変動させ、エンジントルクに影響を及ぼすおそれがあるので、やはり加振動作を行わないものとして、前記ステップ１９を実行し、本処理を終了する。なお、上記の下限値Ｌｉｆｔｉｎ＿ａｉｒ＿ｈｏｌｄは、例えばエンジン回転数ＮＥおよびアクセル開度ＡＰに応じて設定される。
【００７３】
前記ステップ３の答がＹＥＳで、Ｌｉｆｔｉｎ＿ｃｍｄ’≧Ｌｉｆｔｉｎ＿ａｉｒ＿ｈｏｌｄのときには、次式（２）によって、第１相関関数φｖｉｂ１を算出する（ステップ４）。
【００７４】
【数１】
2008014251.tif 000003
【００７５】
ここで、ΔＮＥは、回転変動量であり、図１１（ｃ）に示すように、実際のエンジン回転数ＮＥと回転数平均値ＮＥＡＶＥとの偏差を表す。この回転数平均値ＮＥＡＶＥは、検出されたエンジン回転数ＮＥに、振動成分Δｖｉｂの周波数に応じて、移動平均やイプシロンフィルタなどのフィルタリング処理を施すことによって、算出される。また、ｄは、振動成分Δｖｉｂを加えた後、エンジン回転数ＮＥの変化となって現れるまでのむだ時間である。
【００７６】
式（２）からわかるように、第１相関関数φｖｉｂ１は、振動成分Δｖｉｂに対するエンジン回転数ＮＥの追従性の度合を表し、その値が大きいほど、エンジン回転数ＮＥの追従性が高いことを示す。
【００７７】
次いで、次式（３）によって、第２相関関数φｖｉｂ２を算出する（ステップ５）。
【数２】
2008014251.tif 000004
【００７８】
式（３）からわかるように、第２相関関数φｖｉｂ２は、振動成分Δｖｉｂに対する吸気弁４の実バルブリフトＬｉｆｔｉｎの追従性の度合を表し、その値が大きいほど、振動成分Δｖｉｂに追従して、バルブリフトＬｉｆｔｉｎが実際によく動いていて、ニードルベアリング６７の回転度合がより高いことを表す。
【００７９】
次いで、ステップ６〜９において、上記のように算出した第１相関関数φｖｉｂ１および第２相関関数φｖｉｂ２に応じて、振動成分Δｖｉｂの振幅Ｖｍａｘを補正する。まず、ステップ６では、第１相関関数φｖｉｂ１が所定の第１しきい値δｖｉｂ１よりも大きいか否かを判別する。φｖｉｂ１＞δｖｉｂ１のときには、振動成分Δｖｉｂに対するエンジン回転数ＮＥの追従性が高いことから、加振によるエンジン回転数ＮＥの変動を抑制するために、振幅の前回値Ｖｍａｘ（ｋ−１）から所定の振幅減少補正量Ｖｍａｘ＿ｄｏｗｎを減算した値を、今回値Ｖｍａｘ（ｋ）として設定し、振幅Ｖｍａｘを減少させる（ステップ７）。
【００８０】
このステップ７の後、またはステップ６の答がＮＯのときには、第２相関関数φｖｉｂ２が所定の第２しきい値δｖｉｂ２よりも小さいか否かを判別する（ステップ８）。φｖｉｂ２＜δｖｉｂ２のときには、振動成分Δｖｉｂに対する実バルブリフトＬｉｆｔｉｎの追従性が低いことから、ニードルベアリング６７を十分に回転させるために、振幅の前回値Ｖｍａｘ（ｋ−１）に所定の振幅増加補正量Ｖｍａｘ＿ｕｐを加算した値を、今回値Ｖｍａｘ（ｋ）として設定し、振幅Ｖｍａｘを増加させる（ステップ９）。
【００８１】
このステップ９の後、またはステップ８の答がＮＯのときには、算出した振幅Ｖｍａｘ（ｋ）のリミット処理を行う。具体的には、振幅Ｖｍａｘ（ｋ）が所定の上限値εｖｉｂよりも大きいか否かを判別し（ステップ１０）、Ｖｍａｘ（ｋ）＞εｖｉｂのときには、振幅Ｖｍａｘ（ｋ）を上限値εｖｉｂに設定し（ステップ１１）、Ｖｍａｘ（ｋ）≦εｖｉｂのときには、そのままステップ１２以降に進む。
【００８２】
ステップ１２〜１５では、第１相関関数φｖｉｂ１および第２相関関数φｖｉｂ２に応じて、振動成分Δｖｉｂの周波数Ｆｒ＿ｖｉｂを補正する。これは、例えば周波数Ｆｒ＿ｖｉｂが高いほど、吸入空気量の反応が相対的に鈍くなるので、周波数Ｆｒ＿ｖｉｂによって、エンジン３の運転状態に及ぼす加振の影響を調整できるためである。
【００８３】
まず、ステップ１２では、第１相関関数φｖｉｂ１が所定の第３しきい値γｖｉｂ１よりも大きいか否かを判別する。φｖｉｂ１＞γｖｉｂ１のときには、加振によるエンジン回転数ＮＥの変動を抑制するために、周波数の前回値Ｆｒ＿ｖｉｂ（ｋ−１）に所定の周波数増加補正量Ｆｒ＿ｖｉｂ＿ｕｐを加算した値を、今回値Ｆｒ＿ｖｉｂ（ｋ）として設定し、周波数Ｆｒ＿ｖｉｂを増加させる（ステップ１３）。
【００８４】
このステップ１３の後、またはステップ１２の答がＮＯのときには、第２相関関数φｖｉｂ２が所定の第４しきい値γｖｉｂ２よりも小さいか否かを判別する（ステップ１４）。φｖｉｂ２＜γｖｉｂ２のときには、ニードルベアリング６７をより回転させるために、周波数の前回値Ｆｒ＿ｖｉｂ（ｋ−１）から所定の周波数減少補正量Ｆｒ＿ｖｉｂ＿ｄｏｗｎを減算した値を、今回値Ｆｒ＿ｖｉｂ（ｋ）として設定し、周波数Ｆｒ＿ｖｉｂを減少させる（ステップ１５）。
【００８５】
このステップ１５の後、またはステップ１４の答がＮＯのときには、算出した周波数Ｆｒ＿ｖｉｂ（ｋ）のリミット処理を行う。具体的には、周波数Ｆｒ＿ｖｉｂ（ｋ）が所定の上限値ρｖｉｂよりも大きいか否かを判別し（ステップ１６）、Ｆｒ＿ｖｉｂ（ｋ）＞ρｖｉｂのときには、周波数Ｆｒ＿ｖｉｂ（ｋ）を上限値ρｖｉｂに設定し（ステップ１７）、Ｆｒ＿ｖｉｂ（ｋ）≦ρｖｉｂのときには、そのままステップ１８に進む。
【００８６】
このステップ１８では、以上のようにして算出した振幅Ｖｍａｘ（ｋ）および周波数Ｆｒ＿ｖｉｂ（ｋ）に基づく振動成分Δｖｉｂ（ｋ）を、前記式（１）に適用し、基準目標値Ｌｉｆｔｉｎ＿ｃｍｄ’に加算することによって、吸気弁４の目標リフトＬｉｆｔｉｎ＿ｃｍｄを算出する。
【００８７】
そして、吸気弁４の実バルブリフトＬｉｆｔｉｎが設定した目標リフトＬｉｆｔｉｎ＿ｃｍｄになるように、リフト制御入力Ｕｌｉｆｔｉｎを算出し、このリフト制御入力Ｕｌｉｆｔｉｎを可変バルブリフト機構５０のリフトアクチュエータ６０に入力し、コントロール軸６６を駆動することによって、実バルブリフトＬｉｆｔｉｎが制御される。
【００８８】
なお、この場合のリフト制御入力Ｕｌｉｆｔｉｎの算出手段として、任意のものを用いることが可能である。特に、外乱推定手段である適応外乱オブザーバと、非線形特性を補償する分割デルタシグマ変調器と、目標値形状を決定するフィルタリング手段を備えた２自由度応答指定型制御アルゴリズムを用いることによって、設定された振幅Ｖｍａｘおよび周波数Ｆｒ＿ｖｉｂに対して可変バルブリフト機構５０をオーバーシュートさせることなく、実バルブリフトＬｉｆｔｉｎを目標リフトＬｉｆｔｉｎ＿ｃｍｄに精度良く追従させることができる。
【００８９】
以上のように、本実施形態によれば、吸気弁４の目標リフトの基準目標値Ｌｉｆｔｉｎ＿ｃｍｄ’に振動成分Δｖｉｂを付加することによって、目標リフトＬｉｆｔｉｎ＿ｃｍｄを算出し、可変バルブリフト機構５０のコントロール軸６６を強制的に振動させ、回動させる。これにより、コントロール軸６６を支持するニードルベアリング６７を回転させ、潤滑油膜を形成することによって、ニードルベアリング６７の焼き付きなどの不具合を回避でき、コントロール軸６６の支持状態を良好に維持することができる。
【００９０】
また、基準目標値Ｌｉｆｔｉｎ＿ｃｍｄ’を保持すべき条件が成立しているとき（ステップ２：ＹＥＳ）、すなわち、コントロール軸６６が動かないために、ニードルベアリング６７に焼き付きが生じやすいときに、コントロール軸６６を加振するので、この加振動作を、その必要性が高い状況で効果的に行うことができる。
【００９１】
さらに、振動成分Δｖｉｂの振幅Ｖｍａｘおよび周波数Ｆｒ＿ｖｉｂを、振動成分Δｖｉｂに対する実バルブリフトＬｉｆｔｉｎの追従性の度合を表す第２相関関数φｖｉｂ２に応じて、前述したように設定するので（ステップ８、９、１４および１５）、加振によるニードルベアリング６７の回転を確保でき、したがって、ニードルベアリング６７の焼き付きを確実に回避することができる。
【００９２】
また、振動成分Δｖｉｂの振幅Ｖｍａｘおよび周波数Ｆｒ＿ｖｉｂを、振動成分Δｖｉｂに対するエンジン回転数ＮＥの追従性の度合を表す第１相関関数φｖｉｂ１に応じて、前述したように設定するので（ステップ６、７、１２および１３）、加振によるエンジン回転数ＮＥへの影響はほとんどない。さらに、目標リフトの基準目標値Ｌｉｆｔｉｎ＿ｃｍｄ’が下限値Ｌｉｆｔｉｎ＿ａｉｒ＿ｈｏｌｄ以上のとき（ステップ３：ＹＥＳ）に限り、加振動作を実行するので、加振動作による吸入空気量およびエンジントルクへの影響もほとんどない。以上により、コントロール軸６６の加振を、エンジン３の運転状態に影響を及ぼすことなく行うことができ、したがって、排ガス特性、燃費やドライバビリティを良好に維持することができる。
【００９３】
また、エンジン３のアイドル運転中（ステップ１：ＹＥＳ）には、加振動作を禁止するので、加振により燃焼状態が不安定になるのを防止でき、アイドル運転の安定化を図ることができる。
【００９４】
なお、本発明は、説明した実施形態に限定されることなく、種々の態様で実施することができる。例えば、実施形態では、吸気弁４の目標リフトＬｉｆｔｉｎ＿ｃｍｄを保持すべき条件が成立しているときに、コントロール軸６６が停止しているとして、加振動作を実行しているが、これに代えて、またはこれとともに、他の適当な条件が成立しているときに、加振動作を実行してもよい。例えば、検出された実バルブリフトＬｉｆｔｉｎが一定のとき、あるいはその変化量が小さいときなどに、加振動作を実行してもよく、それにより、ニードルベアリング６７の焼き付きをさらに適切に防止することができる。
【００９５】
あるいは、コントロール軸６６の停止状態をセンサなどによって直接、検出し、停止状態が検出されたときに、加振動作を行うようにしてもよい。それにより、コントロール軸６６が実際に停止しているときに、その加振を効果的に行うことができる。また、そのような加振制御を、コントロール軸６６に限らず、他の可動部材、例えばコントロール軸６６を駆動するモータ６１の軸受に支持されたねじ軸６１ａに適用できることはもちろんである。
【００９６】
また、実施形態では、第１相関関数φｖｉｂ１および第２相関関数φｖｉｂ２の双方に応じて、振動成分Δｖｉｂの振幅Ｖｍａｘおよび周波数Ｆｒ＿ｖｉｂの双方を補正し、設定しているが、両相関関数φｖｉｂ１、φｖｉｂ２のいずれか一方に応じて、振幅Ｖｍａｘおよび周波数Ｆｒ＿ｖｉｂのいずれか一方を設定してもよい。
【００９７】
さらに、実施形態では、第１および第２相関関数φｖｉｂ１、φｖｉｂ２をそれぞれ、振動成分Δｖｉｂと回転変動量ΔＮＥおよび実バルブリフトＬｉｆｔｉｎとの相関関数として求めているが、この場合の振動成分Δｖｉｂに代えて、式（１）によって算出した、振動成分Δｖｉｂを付加した後の目標リフトＬｉｆｔｉｎ＿ｃｍｄを用いてもよい。また、実施形態では、この振動成分Δｖｉｂ（ｋ）として、サイン波を用いたが、これに代えて矩形波や三角波などを用いてもよい。
【００９８】
また、実施形態は、可動部材としてコントロール軸を用いた内燃機関の可変バルブリフト機構の例であるが、本発明は、これに限らず、支持状態の不良化を生じるおそれがある可動部材を有する可動機構に広く適用することができる。例えば、可動部材は、コントロール軸のような回動タイプのものに限らず、スライドタイプのものでもよく、その場合には、可動部材を加振し、往復動させることによって、支持部との固着などを有効に防止することができる。また、本発明を、可変バルブリフト機構以外のアクチュエータ機構、あるいはアクチュエータ機構以外の可動機構に適用できることはもちろんである。
【図面の簡単な説明】
【００９９】
【図１】本発明を適用した可変バルブリフト機構を備えた内燃機関の構成を概略的に示す図である。
【図２】内燃機関の制御装置を概略的に示すブロック図である。
【図３】図１の部分拡大断面図である。
【図４】シリンダヘッドのホルダの部分の断面図である。
【図５】可変バルブリフト機構を示す断面図である。
【図６】可変バルブリフト機構のリフトアクチュエータを、その短アームが（ａ）最大リフト位置および（ｂ）最小リフト位置にある状態において示す図である。
【図７】可変バルブリフト機構の下リンクが（ａ）最大リフト位置および（ｂ）最小リフト位置にあるときの吸気弁の開弁状態を示す図である。
【図８】下リンクが最大リフト位置（実線）および最小リフト位置（２点鎖線）にあるときの吸気弁のバルブリフト曲線を示す図である。
【図９】可変バルブリフト機構の加振制御処理を示すフローチャートである。
【図１０】図９の続きを示すフローチャートである。
【図１１】加振制御処理によって得られる動作例を示すタイミングチャートである。
【符号の説明】
【０１００】
１  制御装置
２  ＥＣＵ（目標値設定手段、駆動手段、加振手段、保持条件判定手段、設定手段、運
転状態変数検出手段、第１相関関数算出手段、実リフト検出手段、第２相関関数算
出手段、アイドル判定手段、検出手段）
３  内燃機関
４  吸気弁（機関弁）
２０  クランク角センサ（運転状態検出手段）
２５  回動角センサ（実リフト検出手段）
２７  アクセル開度センサ（運転状態検出手段）
５０  可変バルブリフト機構（可動機構）
６０  リフトアクチュエータ（駆動手段）
６６  コントロール軸（可動部材）
６７  ニードルベアリング（軸受）
ＮＥ  エンジン回転数（内燃機関の運転状態）
ＡＰ  アクセル開度（内燃機関の運転状態）
Ｌｉｆｔｉｎ  バルブリフト（実バルブリフト）
Ｌｉｆｔｉｎ＿ｃｍｄ’基準目標値（目標リフト）
Ｌｉｆｔｉｎ＿ｃｍｄ  目標リフト
Δｖｉｂ  振動成分
Ｖｍａｘ  振動成分Δｖｉｂの振幅
Ｆｒ＿ｖｉｂ  振動成分Δｖｉｂの周波数
ΔＮＥ  回動変動量（運転状態変数）
φｖｉｂ１  第１相関関数
φｖｉｂ２  第２相関関数
δｖｉｂ１  第１しきい値
δｖｉｂ２  第２しきい値
γｖｉｂ１  第３しきい値
γｖｉｂ２  第４しきい値
【図１】
2008014251.tif 000005
【図２】
2008014251.tif 000006
【図３】
2008014251.tif 000007
【図４】
2008014251.tif 000008
【図５】
2008014251.tif 000009
【図６】
2008014251.tif 000010
【図７】
2008014251.tif 000011
【図８】
2008014251.tif 000012
【図９】
2008014251.tif 000013
【図１０】
2008014251.tif 000014
【図１１】
2008014251.tif 000015