(57)【要約】【課題】回転−直動変換機構により電動回転動力源の駆動力を直動に変換して可変動弁機構のコントロールシャフトを駆動するアクチュエータを備えた車両用内燃機関動弁装置においてコストアップを招かずに静粛性を維持する。【解決手段】スイッチング制御における電圧周波数は常に高周波数化されているのではなく、車両走行状態が静粛要求領域にあると判定されている場合に(S104でno又はS106でyes)、高周波数化して磁気音を可聴域から外している(S108)。したがって、常時、高周波数化する場合に比較して、高コストの電動モータやスイッチング部を用いなくても発熱や耐久性には問題がなく、コストアップを招くことがない。しかも静粛要求領域に車両走行状態が存在することを判定して(S104,S106)、その状態時に、電圧周波数を高周波数化して磁気音を可聴域から外しているので、実質的に騒音を防止でき、静粛性を維持できる。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
コントロールシャフトの軸方向移動により内燃機関のバルブ特性を連続的に可変とする可変動弁機構と、回転−直動変換機構により電動回転動力源の駆動力を直動に変換して前記コントロールシャフトを駆動するアクチュエータとを備えた車両用内燃機関動弁装置であって、
前記電動回転動力源に対する電流量調節を印加電圧のスイッチング制御により実行する駆動電流量制御手段と、
車両走行状態又は内燃機関運転状態が静粛要求領域にあるか否かを判定する静粛要求領域判定手段と、
前記静粛要求領域判定手段にて車両走行状態又は内燃機関運転状態が静粛要求領域にあると判定されている場合に前記スイッチング制御における電圧周波数を高周波数化することにより前記電動回転動力源の磁気音を可聴域から外す電圧周波数調節手段と、
を備えたことを特徴とする車両用内燃機関動弁装置。
【請求項２】
請求項１において、前記電圧周波数調節手段は、前記スイッチング制御における高周波数化が長期化した場合には、元の周波数制御に戻す高周波数化制限手段を備えたことを特徴とする車両用内燃機関動弁装置。
【請求項３】
請求項２において、前記高周波数化制限手段は、高周波数化の継続時間が基準時間を越えた場合に、元の周波数制御に戻すことを特徴とする車両用内燃機関動弁装置。
【請求項４】
請求項２において、前記電動回転動力源に温度センサが設けられ、前記高周波数化制限手段は、前記温度センサの検出温度が高温化を判定するための基準温度を越えた場合に、元の周波数制御に戻すことを特徴とする車両用内燃機関動弁装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかにおいて、前記静粛要求領域判定手段は、前記車両走行状態としての車両走行位置が閑静地域を走行中である状態を、静粛要求領域にあると判定することを特徴とする車両用内燃機関動弁装置。
【請求項６】
請求項５において、車両はナビゲーションシステムを備え、前記静粛要求領域判定手段は、前記ナビゲーションシステムにより得られる位置情報に基づいて、前記閑静地域を走行中であるか否かを判定することを特徴とする車両用内燃機関動弁装置。
【請求項７】
請求項１〜４のいずれかにおいて、前記静粛要求領域判定手段は、前記車両走行状態としての車両走行時刻が夜間である状態を、静粛要求領域にあると判定することを特徴とする車両用内燃機関動弁装置。
【請求項８】
請求項１〜４のいずれかにおいて、前記可変動弁機構はバルブ特性として吸気バルブの作用角を調節するものであり、前記静粛要求領域判定手段は、前記内燃機関運転状態としての吸気バルブの作用角が大作用角を判定するための基準作用角より大きい作用角である状態を、静粛要求領域にあると判定することを特徴とする車両用内燃機関動弁装置。
【請求項９】
請求項１〜４のいずれかにおいて、前記可変動弁機構はバルブ特性として吸気バルブの作用角を調節するものであり、前記静粛要求領域判定手段は、前記内燃機関運転状態としての内燃機関回転数が低回転数を判定するための基準回転数よりも低く、かつ前記内燃機関運転状態としての吸気バルブの作用角が大作用角を判定するための基準作用角より大きい作用角である状態を、静粛要求領域にあると判定することを特徴とする車両用内燃機関動弁装置。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれかにおいて、前記回転−直動変換機構は、ナットとサンシャフトとの間にプラネタリシャフトを配置し、前記ナット、前記サンシャフト及び前記プラネタリシャフト間に形成されている各ネジ部同士を噛み合わせて、前記ナットを前記電動回転動力源にて回転させることにより回転−直動変換を行う遊星差動ネジ型回転−直動変換機構であることを特徴とする車両用内燃機関動弁装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コントロールシャフトの軸方向移動により内燃機関のバルブ特性を連続的に可変とする可変動弁機構と、回転−直動変換機構により電動回転動力源の駆動力を直動に変換してコントロールシャフトを駆動するアクチュエータとを備えた車両用内燃機関動弁装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関のシリンダヘッド上に形成されている可変動弁機構を駆動して、吸気バルブや排気バルブのバルブ作用角や最大バルブリフト量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）。この可変動弁機構では、コントロールシャフトの軸方向移動により内燃機関のバルブ特性を連続的に可変としている。このコントロールシャフトの軸方向移動において、回転−直動変換機構により電動回転動力源の駆動力を直動に変換してコントロールシャフトに伝達することが考えられている。
【０００３】
ハイブリッド車両において走行駆動用の回転動力源の騒音を抑制するための制御手法が提案されている（例えば特許文献２参照）。この特許文献２ではハイブリッド車両が夜間走行していたり、騒音規制エリアを走行中であったり、あるいは内燃機関の騒音が高い場合に、電動回転動力源である電動機走行を優先して行わせるものである。
【特許文献１】特開２００１−２６３０１５号公報（第７頁、図４−５）
【特許文献２】特開２００６−３１１７６９号公報（第５−６頁、図２，４）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述したごとくの可変動弁機構にて、回転動力源として電流量調節を印加電圧のスイッチング制御により実行する電動回転動力源を用いた場合、電動回転動力源に騒音が発生し、静粛性に問題を生じるおそれがある。
【０００５】
すなわち、スイッチング周波数は、電動回転動力源の円滑な制御のために安定した電流制御が可能な周波数以上とする必要がある。しかしこのような周波数領域においても、電動回転動力源の発熱やスイッチング部の耐久性の観点からは、スイッチング周波数はできるだけ低周波数化することが望ましい。ところがこの低周波数化できる領域でのスイッチング制御では、電動回転動力源の磁気音が人間の可聴域となり、電動回転動力源に騒音が発生し静粛性に問題を生じることになる。
【０００６】
可聴域から外すためにスイッチング制御の周波数を高めても発熱や耐久性が問題ない電動回転動力源やスイッチング部を採用すれば良いが、このような電動回転動力源やスイッチング部は高価なものとなり、コストアップを招くという問題がある。
【０００７】
本発明は、コストアップを招かずに、静粛性を維持できる車両用内燃機関動弁装置を目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
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に記載の車両用内燃機関動弁装置は、コントロールシャフトの軸方向移動により内燃機関のバルブ特性を連続的に可変とする可変動弁機構と、回転−直動変換機構により電動回転動力源の駆動力を直動に変換して前記コントロールシャフトを駆動するアクチュエータとを備えた車両用内燃機関動弁装置であって、前記電動回転動力源に対する電流量調節を印加電圧のスイッチング制御により実行する駆動電流量制御手段と、車両走行状態又は内燃機関運転状態が静粛要求領域にあるか否かを判定する静粛要求領域判定手段と、前記静粛要求領域判定手段にて車両走行状態又は内燃機関運転状態が静粛要求領域にあると判定されている場合に前記スイッチング制御における電圧周波数を高周波数化することにより前記電動回転動力源の磁気音を可聴域から外す電圧周波数調節手段とを備えたことを特徴とする。
【０００９】
このように電圧周波数は常に高周波数化するのではなく、電圧周波数調節手段により、車両走行状態又は内燃機関運転状態が静粛要求領域にあると判定されている場合にスイッチング制御における電圧周波数を高周波数化して磁気音を可聴域から外している。
【００１０】
このように静粛要求領域に車両走行状態又は内燃機関運転状態が存在する時に電圧周波数を高周波数化して磁気音を可聴域から外しているので、実質的に騒音を防止でき、静粛性を維持できる。
【００１１】
そして、常時、高周波数化していないので、高周波数に固定されて制御されるシステムに比較して、高コストの電動回転動力源やスイッチング部を用いなくても発熱や耐久性には問題がなく、コストアップを招くことがない。
【００１２】
請求項２に記載の車両用内燃機関動弁装置では、請求項１において、前記電圧周波数調節手段は、前記スイッチング制御における高周波数化が長期化した場合には、元の周波数制御に戻す高周波数化制限手段を備えたことを特徴とする。
【００１３】
このように高周波数化が長期化することを阻止する高周波数化制限手段を備えているので、万一、静粛要求領域に存在する状態が長期継続しても、元の周波数制御に戻すことができる。したがって電動回転動力源やスイッチング部の発熱や耐久性に対する問題を確実に防止できる。
【００１４】
請求項３に記載の車両用内燃機関動弁装置では、請求項２において、前記高周波数化制限手段は、高周波数化の継続時間が基準時間を越えた場合に、元の周波数制御に戻すことを特徴とする。
【００１５】
このように高周波数化の継続時間に基づいて高周波数制御の長期化を判断しても良い。このことによって高周波数制御の長期化による電動回転動力源やスイッチング部の発熱や耐久性に対する問題を確実に防止できる。
【００１６】
請求項４に記載の車両用内燃機関動弁装置では、請求項２において、前記電動回転動力源に温度センサが設けられ、前記高周波数化制限手段は、前記温度センサの検出温度が高温化を判定するための基準温度を越えた場合に、元の周波数制御に戻すことを特徴とする。
【００１７】
このように電動回転動力源の温度に基づいて高周波数制御の長期化を判断しても良い。このことによって高周波数制御の長期化による電動回転動力源やスイッチング部の発熱や耐久性に問題を生じることを未然に防止できる。
【００１８】
請求項５に記載の車両用内燃機関動弁装置では、請求項１〜４のいずれかにおいて、前記静粛要求領域判定手段は、前記車両走行状態としての車両走行位置が閑静地域を走行中である状態を、静粛要求領域にあると判定することを特徴とする。
【００１９】
車両走行位置が閑静地域を走行中である状態を静粛要求領域にあるとしても良い。このことにより、閑静地域での静寂状態を維持することができる。
請求項６に記載の車両用内燃機関動弁装置では、請求項５において、車両はナビゲーションシステムを備え、前記静粛要求領域判定手段は、前記ナビゲーションシステムにより得られる位置情報に基づいて、前記閑静地域を走行中であるか否かを判定することを特徴とする。
【００２０】
閑静地域か否かはナビゲーションシステムの位置情報により判定しても良い。このことにより容易に閑静地域を走行中である状態を判断でき、効果的に閑静地域での静寂状態を維持することができる。
【００２１】
請求項７に記載の車両用内燃機関動弁装置では、請求項１〜４のいずれかにおいて、前記静粛要求領域判定手段は、前記車両走行状態としての車両走行時刻が夜間である状態を、静粛要求領域にあると判定することを特徴とする。
【００２２】
車両走行時刻が夜間である状態を静粛要求領域にあるとしても良い。このことにより、閑静な時間帯での静寂状態を維持することができる。
請求項８に記載の車両用内燃機関動弁装置では、請求項１〜４のいずれかにおいて、前記可変動弁機構はバルブ特性として吸気バルブの作用角を調節するものであり、前記静粛要求領域判定手段は、前記内燃機関運転状態としての吸気バルブの作用角が大作用角を判定するための基準作用角より大きい作用角である状態を、静粛要求領域にあると判定することを特徴とする。
【００２３】
吸気バルブの作用角を前記基準作用角より大きい作用角とするためには、コントロールシャフトを駆動する電動回転動力源には大駆動力が要求される。このため電動回転動力源に供給される電流量も高まり、電動回転動力源から生じる騒音も大きくなる傾向にある。したがって上述のごとく吸気バルブの作用角に基づいて静粛要求領域にあるか否かを判定することにより、電動回転動力源の騒音を抑制して静寂状態を維持することができる。
【００２４】
請求項９に記載の車両用内燃機関動弁装置では、請求項１〜４のいずれかにおいて、前記可変動弁機構はバルブ特性として吸気バルブの作用角を調節するものであり、前記静粛要求領域判定手段は、前記内燃機関運転状態としての内燃機関回転数が低回転数を判定するための基準回転数よりも低く、かつ前記内燃機関運転状態としての吸気バルブの作用角が大作用角を判定するための基準作用角より大きい作用角である状態を、静粛要求領域にあると判定することを特徴とする。
【００２５】
特に内燃機関の回転数が前記基準回転数よりも低く、かつ吸気バルブの作用角が前記基準作用角より大きい場合は、車載の内燃機関が始動直後のアイドルソーク状態であると推定できる。このことにより特に環境への影響が問題となる始動直後の電動回転動力源の騒音を抑制して静寂状態を維持することができる。
【００２６】
請求項１０に記載の車両用内燃機関動弁装置では、請求項１〜９のいずれかにおいて、前記回転−直動変換機構は、ナットとサンシャフトとの間にプラネタリシャフトを配置し、前記ナット、前記サンシャフト及び前記プラネタリシャフト間に形成されている各ネジ部同士を噛み合わせて、前記ナットを前記電動回転動力源にて回転させることにより回転−直動変換を行う遊星差動ネジ型回転−直動変換機構であることを特徴とする。
【００２７】
回転−直動変換機構としてはこのようなナット、サンシャフト及びプラネタリシャフトの噛合により構成した遊星差動ネジ型回転−直動変換機構を用いることができ、このナットを電動回転動力源にて回転させる際に静粛性を維持できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
［実施の形態１］
図１は、上述した発明が適用された車両用多気筒（本実施の形態では直列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の上部を示し、特にカムキャリア４に設けられた可変動弁機構６の平面構成を示す。図２は、１つの気筒における吸気バルブ８側の縦断面を表し、図２の(Ａ)は吸気バルブ８の閉弁状態、(Ｂ)は吸気バルブ８の開弁状態を示している。尚、カムキャリア４が存在せず、可変動弁機構６が直接シリンダヘッド１０上に構成されていても良い。
【００２９】
各気筒２ａ（＃１気筒），２ｂ（＃２気筒），２ｃ（＃３気筒），２ｄ（＃４気筒）には、それぞれ２つの吸気バルブ８及び２つの排気バルブ１２の合計４バルブが配置されている。吸気バルブ８は吸気ポート１４を、排気バルブ１２は排気ポートを開閉する。このことにより外気が吸気ポート１４を介して各気筒２ａ〜２ｄの燃焼室１６に分配され、燃焼後の排気は排気ポート側へ排出される。尚、各気筒２ａ〜２ｄの吸気ポート１４に燃料を供給するために、各吸気ポート１４又はこの上流側の吸気マニホールドにはそれぞれ燃料噴射弁１８が配置されている。尚、このように吸気バルブ８の上流側にて燃料噴射する構成以外に、直接、各燃焼室１６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】
ここで吸気バルブ８のバルブ作用角は固定されておらず、可変動弁機構６によりバルブ作用角を連続的に変化させることができる。このことで吸入空気量の調節が可能となっている。尚、実際にはバルブ作用角の変化に応じて最大バルブリフト量も同時に変化しているので、以下、説明するバルブ作用角変化は最大バルブリフト量変化にも対応している。
【００３１】
吸気バルブ８のリフト駆動は、カムキャリア４に配置された仲介駆動機構２０及びローラロッカーアーム２２を介して、吸気カムシャフト２４に設けられた吸気カム２６のバルブ駆動力が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、各気筒２ａ〜２ｄの仲介駆動機構２０に共通のコントロールシャフト２８を、コントロールシャフト２８の一端に設けられたアクチュエータ３０にて軸方向に移動させる。このことにより、仲介駆動機構２０によるバルブ駆動力の伝達状態が調節され、吸気バルブ８のバルブ作用角が最小バルブ作用角と最大バルブ作用角との間で連続的に調節される。尚、吸気カムシャフト２４は、その一端に配置されたタイミングスプロケットを含む吸気バルブ８用のバルブタイミング可変機構３２とタイミングチェーン３４とを介してエンジン２のクランクシャフト３６の回転に対して１／２の回転数で連動している。このバルブタイミング可変機構３２により吸気バルブ８の開閉タイミングの進角・遅角が調節される。
【００３２】
尚、各気筒２ａ〜２ｄの排気バルブ１２は排気カムシャフト３８に設けられた排気カム４０の回転により、ローラロッカーアームを介して一定のバルブ作用角で開閉されている。尚、排気カムシャフト３８は、その一端に配置されたタイミングスプロケットを含む排気バルブ１２用のバルブタイミング可変機構４２とタイミングチェーン３４とを介してエンジン２のクランクシャフト３６の回転に対して１／２の回転数で連動している。したがって排気バルブ１２の開閉タイミングの進角・遅角については、排気バルブ１２用のバルブタイミング可変機構４２により調節されている。
【００３３】
仲介駆動機構２０は図３の分解図及び図４の破断斜視図に示すごとくである。仲介駆動機構２０は、中央に設けられた入力部４６、入力部４６の一端側に配置された第１揺動カム４８、第１揺動カム４８とは反対側に入力部４６を挟んで配置された第２揺動カム５０及び内部に配置されたスライダギヤ５２を備えている。これらの構成は中央を貫いて配置されているロッカーシャフト５４にてカムキャリア４上に揺動可能に支持されている。
【００３４】
管状のロッカーシャフト５４の内部にはコントロールシャフト２８が配置されている。このコントロールシャフト２８に取り付けられているピン５８は、ロッカーシャフト５４に形成された長孔５６ａを通過して先端がスライダギヤ５２の内側に形成された周方向の溝５２ｅにブッシュ６０を介して軸方向で係止している。このことによりスライダギヤ５２はコントロールシャフト２８に対して揺動可能であるが、軸方向移動には連動する。
【００３５】
スライダギヤ５２は３つのヘリカルスプライン５２ａ，５２ｂ，５２ｃを有している。中央のヘリカルスプライン５２ａは入力部４６内面のヘリカルスプライン４６ｂに噛合し、両側のヘリカルスプライン５２ｂ，５２ｃはそれぞれ揺動カム４８，５０内面のヘリカルスプライン４８ｂ，５０ｂに噛合している。
【００３６】
入力部４６で噛合するヘリカルスプライン４６ｂ，５２ａと揺動カム４８，５０で噛合するヘリカルスプライン４８ｂ，５２ｂ，５０ｂ，５２ｃとはねじれ角が異なる。ここではねじれ方向が逆となっている。具体的には入力部４６側では左ネジ、揺動カム４８，５０側では右ネジとされている。このことにより吸気バルブ８の開弁時におけるバルブスプリング８ａの反力により、コントロールシャフト２８にはアクチュエータ３０とは反対方向（図３，４のＬ方向）への軸力が生じている。
【００３７】
アクチュエータ３０を駆動して軸力に抗してコントロールシャフト２８を、ロッカーシャフト５４からアクチュエータ３０側へ引き出す方向（図３，４のＨ方向）に移動させると入力部４６のローラ４６ｄが揺動カム４８，５０のカム部４８ｄ，５０ｄから離れる方向に相対的揺動を生じる。逆にコントロールシャフト２８をアクチュエータ３０側からロッカーシャフト５４へ戻す方向（図３，４のＬ方向：軸力方向）に移動させると入力部４６のローラ４６ｄが揺動カム４８，５０のカム部４８ｄ，５０ｄに近づく方向に相対的揺動を生じる。
【００３８】
したがってアクチュエータ３０の駆動制御により、コントロールシャフト２８をロッカーシャフト５４から引き出す方向（図３，４のＨ方向）に移動させることによりバルブ作用角を図５の(Ｃ)→(Ｂ)→(Ａ)に示すごとく連続的に大きくすることができる。逆に、コントロールシャフト２８をロッカーシャフト５４へ戻す方向（図３，４のＬ方向）に移動させることによりバルブ作用角を図５の(Ａ)→(Ｂ)→(Ｃ)に示すごとく連続的に小さくすることができる。
【００３９】
アクチュエータ３０は、遊星差動ネジ型回転−直動変換機構やボールネジ機構などの回転−直動変換機構と回転駆動源との組み合わせが用いられる。本実施の形態では図６に示すごとく、遊星差動ネジ型回転−直動変換機構６２と電動モータ（電動回転動力源に相当）６４との組み合わせが用いられている。ここで遊星差動ネジ型回転−直動変換機構６２は、サンシャフト６６、プラネタリシャフト６８及びナット７０を備えている。ナット７０の外周にはロータコア６４ａが配置され、このロータコア６４ａに対向してハウジング３０ａの内面にはステータコア６４ｂが配置されている。このロータコア６４ａとステータコア６４ｂとにより電動モータ６４が形成されている。
【００４０】
電動モータ６４の駆動によりナット７０が回転すると、サンシャフト６６、プラネタリシャフト６８及びナット７０の各ネジ部の噛合により、プラネタリシャフト６８がサンシャフト６６の外周にて転動する。これと共に、ハウジング３０ａとサンシャフト６６とに形成されているストレートスプライン３０ｂ，６６ａの噛合によりサンシャフト６６は回転せずに軸方向に移動する。
【００４１】
アクチュエータ３０の回転制御は、図１に示したエンジン制御用のＥＣＵ（電子制御ユニット）７２により、アクチュエータ３０に付属しているＥＤＵ（電子制御ドライバーユニット）３０ｃに対して指令がなされることにより実行される。尚、アクチュエータ３０の駆動軸３０ｄは接続部分３０ｅにてコントロールシャフト２８に接続し、駆動軸３０ｄの軸方向位置をストロークセンサ３０ｆがコントロールシャフト２８のストローク量Ｓｔとして検出している。
【００４２】
ＥＣＵ７２は、ストロークセンサ３０ｆからコントロールシャフト２８のストローク量Ｓｔ、アクセルペダル７４に設けられたアクセル開度センサ７６からアクセル開度ＡＣＣＰ、車載のナビゲーションシステム７８から車両位置データＰｎｖ及び閑静地域位置データＤｍａｐ、その他の各種データを入力している。そしてこれらのデータに基づいて、ＥＤＵ３０ｃに駆動指令を発して、ドライバーの加速指示に対応して適切なバルブ作用角となるようにアクチュエータ３０を駆動している。
【００４３】
次にＥＣＵ７２により実行されるアクチュエータ３０に対する周波数制御処理を図７のフローチャートに示す。本処理は一定時間、例えば５０ｍｓｅｃ毎に繰り返し実行される処理である。尚、個々の処理内容に対応するフローチャート中のステップを「Ｓ〜」で表す。
【００４４】
本処理が開始されると、まず車載のナビゲーションシステム７８から車両位置データＰｎｖ及び閑静地域位置データＤｍａｐが読み込まれる（Ｓ１００）。尚、閑静地域位置データＤｍａｐは閑静地域の領域を表すデータであり、このデータは予めナビゲーションシステム７８に登録されているものとする。この代わりに、ＥＣＵ７２側にて設定して記憶しておいた閑静地域位置データＤｍａｐを読み出して用いても良い。
【００４５】
次に現在時刻Ｔａが読み込まれる（Ｓ１０２）。この現在時刻ＴａはＥＣＵ７２内に備えられているタイマにて計測されている時刻が読み込まれる。この代わりに車載のナビゲーションシステム７８から読み込んでも良い。
【００４６】
次に車両位置データＰｎｖが閑静地域位置データＤｍａｐが表す領域外か否かが判定される（Ｓ１０４）。すなわち車両走行状態が閑静要求領域から外れているか否かが判定される。
【００４７】
領域外であれば（Ｓ１０４でyes）、次に現在時刻Ｔａは夜間に該当するか否かが判定される（Ｓ１０６）。すなわち車両走行状態が閑静要求領域にあるか否かが判定される。夜間の時間帯としては、例えば２２時〜６時に設定されている。
【００４８】
ここで夜間でなければ（Ｓ１０６でno）、次にＥＤＵ３０ｃ内のスイッチング部に対して通常周波数にて電流制御がなされるように指令する信号が、ＥＣＵ７２からＥＤＵ３０ｃに出力される（Ｓ１１０）。ここでＥＤＵ３０ｃ内でスイッチング部は、２ｋＨｚを通常周波数とするスイッチング制御にて、電動モータ６４のステータコア６４ｂに対する電流量調節を実行している。閑静地域でなく（Ｓ１０４でyes）、夜間でもなければ（Ｓ１０６でno）、この通常周波数下にて電圧印加デューティを制御することにより、電動モータ６４の出力トルクを調節し、アクチュエータ３０によるコントロールシャフト２８の軸方向移動位置や速度調節を実行することになる。
【００４９】
この通常周波数では可聴域の磁気音が生じるが、閑静地域走行や夜間走行でなければ環境上の問題は生じない。又、このような低周波数にて電動モータ６４が制御されるので、高コストの電動モータ６４でなくても発熱に問題を生じることがなく、高コストのスイッチング部を用いなくても耐久性に問題を生じない。
【００５０】
車両位置データＰｎｖが閑静地域位置データＤｍａｐが表す領域内である場合（Ｓ１０４でno）、あるいは夜間である場合（Ｓ１０６でyes）は、車両走行状態が閑静要求領域にあることになる。したがってＥＤＵ３０ｃ内のスイッチング部に対して通常周波数よりも高周波数化した電流制御がなされるように指令する信号が、ＥＣＵ７２からＥＤＵ３０ｃに出力される（Ｓ１０８）。ここで高周波数化とは、前記２ｋＨｚを通常周波数とするスイッチング制御に対して、例えば１２ｋＨｚにて電動モータ６４のステータコア６４ｂに対する電流量調節を実行することである。閑静地域の場合（Ｓ１０４でno）、あるいは夜間の時間帯の場合（Ｓ１０６でyes）、この高周波数状態にて電圧印加デューティを制御することにより、電動モータ６４の出力トルクを調節し、アクチュエータ３０によるコントロールシャフト２８の軸方向移動位置や速度調節を実行することになる。
【００５１】
この高周波数では磁気音は可聴域外となるので騒音とはならない。又、このような高周波数下にて行われる電動モータ６４の制御はステップＳ１０４にてno、あるいはステップＳ１０６にてyesと判定される一時的な期間であることから、電動モータ６４における発熱量は高まっても長期に継続しないので過剰昇温は抑制される。又、スイッチング部も一時的に高周波数出力を行うのみであるので耐久性に問題を生じない。したがって低コストの電動モータ６４やスイッチング部にても問題はない。
【００５２】
上述した構成において、請求項との関係は、ＥＤＵ３０ｃが駆動電流量制御手段に、ＥＣＵ７２が静粛要求領域判定手段及び電圧周波数調節手段に相当する。周波数制御処理（図７）のステップＳ１００〜Ｓ１０６が静粛要求領域判定手段としての処理に、ステップＳ１０８が電圧周波数調節手段としての処理に相当する。
【００５３】
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）．ＥＤＵ３０ｃが出力する電圧周波数は常に高周波数化されているのではない。ＥＣＵ７２により車両走行状態が静粛要求領域にあると判定されている場合に限り（Ｓ１０４でno又はＳ１０６でyes）、ＥＣＵ７２の指令によりスイッチング制御における電圧周波数を高周波数化して磁気音を可聴域から外している（Ｓ１０８）。
【００５４】
したがって、常時、高周波数化する場合に比較して、高コストの電動モータ６４やスイッチング部を用いなくても発熱や耐久性には問題がなく、コストアップを招くことがない。
【００５５】
しかも静粛要求領域に車両走行状態が存在することを判定して（Ｓ１０４，Ｓ１０６）、その状態時に、電圧周波数を高周波数化して磁気音を可聴域から外しているので、実質的に騒音を防止でき、静粛性を維持できる。
【００５６】
（ロ）．閑静地域か否かはナビゲーションシステム７８の位置情報により判定しているので、容易に閑静地域を走行中である状態を判断でき、効果的に閑静地域での静寂状態を維持することができる。
【００５７】
（ハ）．車両走行時刻が夜間である状態を静粛要求領域にあるとしていることにより、閑静な時間帯での静寂状態を維持することができる。
［実施の形態２］
本実施の形態では、周波数制御処理として、前記図７の代わりに図８に示す処理が実行される。これ以外の構成は前記実施の形態１と同じであるので、図１〜６を参照して説明する。
【００５８】
本処理が開始されると、まずストロークセンサ３０ｆからコントロールシャフト２８のストローク量Ｓｔが読み込まれる（Ｓ２００）。
次にこのストローク量Ｓｔが、大作用角を判定するために設けられた基準作用角に相当する基準ストローク量Ｘｓｔ以上か否かが判定される（Ｓ２０２）。この基準ストローク量Ｘｓｔとしては、大作用角領域の下限の作用角に相当するストローク量が設定されている。すなわち可変動弁機構６により調節されている吸気バルブ８の作用角が、例えば図５の(Ａ)に示したごとく、車両加速時や始動直後に生じる大作用角状態にあるか否かが判定される。
【００５９】
Ｓｔ＜Ｘｓｔ、すなわち吸気バルブ８の作用角が基準作用角より小さくされており大作用角でない場合には（Ｓ２０２でno）、ＥＤＵ３０ｃ内のスイッチング部に対して通常周波数にて電流制御がなされるように指令する信号が、ＥＣＵ７２からＥＤＵ３０ｃに出力される（Ｓ２０６）。この処理は前述した図７のステップＳ１１０と同じであり、通常周波数にてその電圧印加デューティを制御することにより、電動モータ６４の出力トルクを調節し、アクチュエータ３０によるコントロールシャフト２８の軸方向移動位置や速度調節を実行することになる。したがって可聴域での磁気音が生じるが、大作用角での電流量制御ではないので電動モータ６４においてロータコア６４ａとステータコア６４ｂとの間での磁気力作用が比較的弱い。このことから磁気音も低くなることから環境上の問題は生じない。又、このような低周波数にて電動モータ６４が制御されるので、高コストの電動モータ６４でなくても発熱に問題を生じることがなく、更に高コストのスイッチング部を用いなくても耐久性に問題を生じない。
【００６０】
Ｓｔ≧Ｘｓｔ、すなわち基準作用角以上に大きくされた状態、すなわち大作用角である場合には（Ｓ２０２でyes）、ＥＤＵ３０ｃ内のスイッチング部に対して通常周波数よりも高周波数化した電流制御がなされるように指令する信号が、ＥＣＵ７２からＥＤＵ３０ｃに出力される（Ｓ２０４）。この処理は前述した図７のステップＳ１０８と同じであり、高周波数にてその電圧印加デューティを制御することにより、電動モータ６４の出力トルクを調節し、アクチュエータ３０によるコントロールシャフト２８の軸方向移動位置や速度調節を実行することになる。
【００６１】
この高周波数では、磁気音は可聴域外となるので騒音とはならない。又、このような大作用角となる電動モータ６４の制御は一時的であり高発熱状態が長期間継続することはなく、高コストの電動機でなくても過熱されることがなく、更に高コストのスイッチング部を用いなくて耐久性に問題を生じない。
【００６２】
上述した構成において、請求項との関係は、ＥＤＵ３０ｃが駆動電流量制御手段に、ＥＣＵ７２が静粛要求領域判定手段及び電圧周波数調節手段に相当する。周波数制御処理（図８）のステップＳ２００，Ｓ２０２が静粛要求領域判定手段としての処理に、ステップＳ２０４が電圧周波数調節手段としての処理に相当する。
【００６３】
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）．吸気バルブ８の作用角が大作用角である状態では、コントロールシャフト２８を駆動する電動モータ６４には大駆動力が要求される。このため電動モータ６４に供給される電流量も高まり、電動モータ６４から生じる磁気音による騒音も大きくなる傾向にある。したがって吸気バルブ８の作用角が基準作用角より大きい作用角である状態を、静粛要求領域にあると判定することで、前記実施の形態１の（イ）と同じ効果を生じる。
【００６４】
（ロ）．吸気バルブ８が大作用角状態か否かを、コントロールシャフト２８のストローク量Ｓｔを用いて判定し、このストローク量Ｓｔ≧基準ストローク量Ｘｓｔである場合に大作用角、すなわち静粛要求領域であるとしているので、容易に静粛要求領域か否かを判定できる。
【００６５】
［実施の形態３］
本実施の形態では、周波数制御処理として、前記図７の代わりに図９に示す処理が実行される。これ以外の構成は前記実施の形態１と同じであるので、図１〜６を参照して説明する。
【００６６】
本処理が開始されると、まず車載のナビゲーションシステム７８から車両位置データＰｎｖ及び閑静地域位置データＤｍａｐが読み込まれる（Ｓ３００）。この処理は前記図７のステップＳ１００と同じ処理である。そして現在時刻Ｔａが読み込まれる（Ｓ３０２）。この処理は前記図７のステップＳ１０２と同じ処理である。
【００６７】
次に高周波数化禁止フラグＦｓｗがＯＦＦか否かが判定される（Ｓ３０４）。ＥＣＵ７２の起動時初期設定ではＦｓｗ＝ＯＦＦとされている。ここで初期設定と同じであれば（Ｓ３０４でyes）、次に車両位置データＰｎｖが閑静地域位置データＤｍａｐが表す領域外か否かが判定される（Ｓ３０６）。この処理は前記図７のステップＳ１０４と同じ処理である。
【００６８】
ここで領域外であれば（Ｓ３０６でyes）、次に現在時刻Ｔａは夜間に該当するか否かが判定される（Ｓ３０８）。この処理は前記図７のステップＳ１０６と同じ処理である。
ここで夜間でなければ（Ｓ３０８でno）、次にＥＤＵ３０ｃ内のスイッチング部に対して通常周波数にて電流制御がなされるように指令する信号が、ＥＣＵ７２からＥＤＵ３０ｃに出力される（Ｓ３１８）。この処理は前記図７のステップＳ１１０と同じ処理である。
【００６９】
次に高周波数状態カウンタＣｓｗが式１に示すごとく漸減値ｂ分の減少が行われる（Ｓ３２０）。
［式１］  Ｃｓｗ  ←  Ｃｓｗ  −  ｂ
ここで高周波数状態カウンタＣｓｗは高周波数化されたことによる熱量蓄積量に該当する値を積算するカウンタであり、ＥＣＵ７２の起動時初期値は０である。漸減値ｂは、高周波数状態から通常周波数に低周波数化した場合に生じる熱量蓄積量の制御周期当たりの減少分に対応した値が設定されている。
【００７０】
次に高周波数状態カウンタＣｓｗ＞０であるか否かが判定される（Ｓ３２２）。後述する処理により高周波数状態カウンタＣｓｗが大きくなっており、Ｃｓｗ＞０であれば（Ｓ３２２でyes）、このまま本処理を一旦出る。
【００７１】
Ｃｓｗ≦０であれば（Ｓ３２２でno）、高周波数化禁止フラグＦｓｗにＯＦＦを設定し、高周波数状態カウンタＣｓｗをクリアする（Ｓ３２４）。こうして本処理を一旦出る。
以後、Ｆｓｗ＝ＯＦＦの状態で（Ｓ３０４でyes）、閑静地域でなく（Ｓ３０６でyes）、夜間でもなければ（Ｓ３０８でno）、通常周波数にてその電圧印加デューティを制御することにより電動モータ６４のトルクを調節する処理が継続することになる。前記実施の形態１にて述べたごとく、通常周波数では可聴域の磁気音が生じるが、閑静地域走行や夜間走行でなければ環境上の問題は生じない。更にこのような低周波数にて電動モータ６４が制御されるので、高コストの電動モータ６４でなくても発熱に問題を生じることがなく、高コストのスイッチング部を用いなくても耐久性に問題を生じない。
【００７２】
次にＦｓｗ＝ＯＦＦの状態で（Ｓ３０４でyes）、車両位置データＰｎｖが閑静地域位置データＤｍａｐが表す領域内となった場合（Ｓ３０６でno）、あるいは夜間となった場合（Ｓ３０８でyes）、通常周波数よりも高周波数化した制御がなされるようにＥＣＵ７２からＥＤＵ３０ｃに指令される（Ｓ３１０）。この処理は前記図７のステップＳ１０８と同じ処理である。
【００７３】
次に高周波数状態カウンタＣｓｗが式２に示すごとく漸増値ａ分の増加が行われる（Ｓ３１２）。
［式２］  Ｃｓｗ  ←  Ｃｓｗ  ＋  ａ
ここで漸増値ａは、通常周波数状態から高周波数化した場合生じる熱量蓄積量の制御周期当たりの増加分に対応した値が設定されている。
【００７４】
次に高周波数状態カウンタＣｓｗ＜Ｃｘであるか否かが判定される（Ｓ３１４）。ここで基準値Ｃｘは、電動モータ６４におけるステータコア６４ｂの温度が過剰な高温となる直前の蓄積熱量に対応する値に設定されている。
【００７５】
ステップＳ３１０にて高周波数化を指令した初期であれば、Ｃｓｗ＜Ｃｘであるので（Ｓ３１４でyes）、このまま本処理を一旦出る。
以後、Ｆｓｗ＝ＯＦＦの状態で（Ｓ３０４でyes）、閑静地域の場合（Ｓ３０６でno）、あるいは夜間の時間帯の場合（Ｓ３０８でyes）、高周波数状態（Ｓ３１０）にて電圧印加デューティを制御することにより電動モータ６４の出力トルクを調節することになる。前記実施の形態１にて述べたごとく、この高周波数では磁気音は可聴域外となるので騒音とはならない。
【００７６】
そして高周波数状態（Ｓ３１０）が継続することで前記式２にて高周波数状態カウンタＣｓｗの値が増加され、このことにより、Ｃｓｗ≧Ｃｘとなると（Ｓ３１４でno）、高周波数化禁止フラグＦｓｗにＯＮが設定される（Ｓ３１６）。こうして一旦本処理を出る。
【００７７】
そして次の制御周期ではＦｓｗ＝ＯＮであることにより（Ｓ３０４でno）、スイッチング制御における電圧周波数は通常周波数に戻される（Ｓ３１８）。そして前記式１の計算にて高周波数状態カウンタＣｓｗの漸減がなされる（Ｓ３２０）。
【００７８】
次にＣｓｗ＞０か否かが判定される（Ｓ３２２）。ここでＦｓｗ＝ＯＦＦからＦｓｗ＝ＯＮに変化した初期においてはＣｓｗ＞０であることから（Ｓ３２２でyes）、このまま一旦本処理を出る。以後、前記式１にて高周波数状態カウンタＣｓｗが漸減して（Ｓ３２０）、Ｃｓｗ≦０となるまで、Ｆｓｗ＝ＯＮは維持され（Ｓ３０４でno）、ＥＤＵ３０ｃのスイッチング部においては通常周波数での制御（Ｓ３１８）が継続する。
【００７９】
そして前記式１の処理が繰り返されることによりＣｓｗ≦０となると（Ｓ３２２でno）、高周波数化禁止フラグＦｓｗはＯＦＦとされ、高周波数状態カウンタＣｓｗはクリアされる（Ｓ３２４）。このことにより次の制御周期ではステップＳ３０４にてyesと判定されて、最初の処理に戻ることができる。したがって閑静地域の場合（Ｓ３０６でno）あるいは夜間の時間帯の場合（Ｓ３０８でyes）には高周波数状態（Ｓ３１０）にて、これ以外の場合には通常周波数状態（Ｓ３１８）にて電圧印加デューティを制御することにより、電動モータ６４の出力トルクを調節する状態となる。
【００８０】
尚、高周波数状態（Ｓ３１０）にて前記式２にて高周波数状態カウンタＣｓｗを漸増している途中でステップＳ３０６でyes及びステップＳ３０８でnoとなった場合は、通常周波数での制御（Ｓ３１８）に戻ると共にその漸増途中の高周波数状態カウンタＣｓｗについて前記式１による漸減がなされる。この場合はＦｓｗ＝ＯＦＦのままであるので、ステップＳ３０６でno、又はステップＳ３０８でyesと判定されると直ちに高周波化（Ｓ３１０）されることになる。
【００８１】
上述したごとく高周波数にて行われる制御はステップＳ３０６にてno、あるいはステップＳ３０８にてyesと判定されている期間が長期にわたることがあっても、電動モータ６４が蓄熱にて過剰に昇温するような場合は（Ｓ３１４でno）、直ちに通常周波数に戻している（Ｓ３１６，Ｓ３０４でno）。このように高周波数状態が要求される状態が長期継続する状況が生じたとしても、高周波数での制御は長期化させることがない。このため電動モータ６４の過熱が防止できると共に、ＥＤＵ３０ｃのスイッチング部も長期的に高周波数出力を行うことはないので耐久性に問題を生じない。したがって低コストの電動モータ６４やスイッチング部にても問題ない。
【００８２】
上述した構成において、請求項との関係は、ＥＤＵ３０ｃが駆動電流量制御手段に、ＥＣＵ７２が静粛要求領域判定手段及び電圧周波数調節手段に相当する。周波数制御処理（図９）のステップＳ３００，Ｓ３０２，Ｓ３０６，Ｓ３０８が静粛要求領域判定手段としての処理に、ステップＳ３０４，Ｓ３１０〜Ｓ３１６，Ｓ３２０〜Ｓ３２４が電圧周波数調節手段としての処理に相当する。この内、ステップＳ３０４，Ｓ３１２〜Ｓ３１６が高周波数化制限手段としての処理に相当する。
【００８３】
以上説明した本実施の形態３によれば、以下の効果が得られる。
（イ）．前記実施の形態１の効果と共に、更に長期に高周波数状態が継続する場合には、強制的に通常周波数状態に戻している。このため高周波数化が長期化した場合も、低コストの電動モータ６４の発熱の問題や、スイッチング部の耐久性の問題を確実に防止できる。
【００８４】
［実施の形態４］
本実施の形態では、周波数制御処理として、前記図７の代わりに図１０に示す処理が実行される。更にアクチュエータ３０内部にはステータコア６４ｂ部分に温度センサが設けられて、電動モータ６４の温度をＥＣＵ７２に出力している。これ以外の構成は前記実施の形態１と同じであるので、図１〜６を参照して説明する。
【００８５】
本処理が開始されると、まず車載のナビゲーションシステム７８から車両位置データＰｎｖ及び閑静地域位置データＤｍａｐが読み込まれる（Ｓ４００）。この処理は前記図７のステップＳ１００と同じ処理である。そして現在時刻Ｔａが読み込まれる（Ｓ４０２）。この処理は前記図７のステップＳ１０２と同じ処理である。
【００８６】
次に前記温度センサから電動モータ温度ＴＨｍｒが読み込まれる（Ｓ４０４）。
そして高周波数化禁止フラグＦｍｒがＯＦＦか否かが判定される（Ｓ４０６）。ＥＣＵ７２の起動時初期設定ではＦｍｒ＝ＯＦＦとされている。ここで初期設定通りであれば（Ｓ４０６でyes）、次に車両位置データＰｎｖが閑静地域位置データＤｍａｐが表す領域外か否かが判定される（Ｓ４０８）。この処理は前記図７のステップＳ１０４と同じ処理である。
【００８７】
ここで領域外であれば（Ｓ４０８でyes）、次に現在時刻Ｔａは夜間に該当するか否かが判定される（Ｓ４１０）。この処理は前記図７のステップＳ１０６と同じ処理である。
ここで夜間でなければ（Ｓ４１０でno）、次にＥＤＵ３０ｃ内のスイッチング部に対して通常周波数にて電流制御がなされるように指令する信号が、ＥＣＵ７２からＥＤＵ３０ｃに出力される（Ｓ４１８）。この処理は前記図７のステップＳ１１０と同じ処理である。
【００８８】
次に電動モータ温度ＴＨｍｒ＞高周波数化禁止解除温度ＴＨｙであるか否かが判定される（Ｓ４２０）。この高周波数化禁止解除温度ＴＨｙはステータコア６４ｂの許容温度内で十分に低い温度に設定されている値である。
【００８９】
ＴＨｍｒ≦ＴＨｙであることにより、電動モータ温度ＴＨｍｒが十分に低い温度状態であると判定される場合には（Ｓ４２０でno）、高周波数化禁止フラグＦｍｒにＯＦＦを設定して（Ｓ４２２）、一旦本処理を出る。
【００９０】
以後、Ｆｍｒ＝ＯＦＦの状態で（Ｓ４０６でyes）、閑静地域でなく（Ｓ４０８でyes）、夜間でもなければ（Ｓ４１０でno）、通常周波数にてその電圧印加デューティを制御することにより、電動モータ６４の出力トルクを調節する処理が継続することになる。前記実施の形態１にて述べたごとく、この通常周波数では可聴域の磁気音が生じるが、閑静地域走行や夜間走行でなければ環境上の問題は生じない。更にこのような低周波数にて電動モータ６４が制御されるので、高コストの電動モータ６４でなくても発熱に問題を生じることがなく、高コストのスイッチング部を用いなくても耐久性に問題を生じない。
【００９１】
次にＦｍｒ＝ＯＦＦの状態で（Ｓ４０６でyes）、車両位置データＰｎｖが閑静地域位置データＤｍａｐが表す領域内となった場合（Ｓ４０８でno）、あるいは夜間となった場合（Ｓ４１０でyes）は、通常周波数よりも高周波数化した制御をするようにＥＣＵ７２からＥＤＵ３０ｃに指令される（Ｓ４１２）。この処理は前記図７のステップＳ１０８と同じ処理である。
【００９２】
次に電動モータ温度ＴＨｍｒ＜高周波数化禁止温度ＴＨｘであるか否かが判定される（Ｓ４１４）。この高周波数化禁止温度ＴＨｘは、許容温度内にて高周波数化禁止解除温度ＴＨｙよりも高い温度が設定してある。例えば、ステータコア６４ｂの許容温度内の上限付近の高い温度に設定されている値である。
【００９３】
ここでＴＨｍｒ＜ＴＨｘであることにより、高周波数化状態での電動モータ温度ＴＨｍｒが過剰に上昇していない状態であると判定される場合には（Ｓ４１４でyes）、このまま一旦本処理を出る。
【００９４】
以後、ＴＨｍｒ＝ＯＦＦの状態で（Ｓ４０６でyes）、閑静地域の場合（Ｓ４０８でno）、あるいは夜間の時間帯の場合（Ｓ４１０でyes）には、高周波数状態での電圧印加デューティ制御を継続することにより、電動モータ６４の出力トルクを調節することになる。前記実施の形態１にて述べたごとく、この高周波数では磁気音は可聴域外となるので騒音とはならない。
【００９５】
そして高周波数状態が継続することで電動モータ６４が昇温し、ＴＨｍｒ≧ＴＨｘとなると（Ｓ４１４でno）、高周波数化禁止フラグＦｍｒにＯＮが設定される（Ｓ４１６）。こうして一旦本処理を出る。
【００９６】
そして次の制御周期ではＦｍｒ＝ＯＮであることにより（Ｓ４０６でno）、スイッチング制御における電圧周波数は通常周波数に戻される（Ｓ４１８）。そしてＴＨｍｒ＞ＴＨｙか否かが判定される（Ｓ４２０）。ここでＦｍｒ＝ＯＮとなった初期においては、まだ電動モータ６４の温度は高く、ＴＨｍｒ＞ＴＨｙであることから（Ｓ４２０でyes）、このまま一旦本処理を出る。以後、通常周波数状態で次第に電動モータ６４の温度が低下してＴＨｍｒ≦ＴＨｙとなるまで、Ｆｍｒ＝ＯＮは維持され（Ｓ４０６でno）、スイッチング制御においては通常周波数での制御（Ｓ４１８）が継続する。
【００９７】
そして次第に放熱されることで電動モータ温度ＴＨｍｒ≦ＴＨｙとなると（Ｓ４２０でno）、高周波数化禁止フラグＦｍｒはＯＦＦとされる（Ｓ４２２）。このことにより次の制御周期ではステップＳ４０６にてyesと判定されて最初の処理に戻ることができる。したがって閑静地域の場合（Ｓ４０８でno）あるいは夜間の時間帯の場合（Ｓ４１０でyes）に、ＴＨｍｒ＜ＴＨｘ（Ｓ４１４でyes）である間は高周波数状態（Ｓ４１２）にて、これ以外の場合には通常周波数状態（Ｓ４１８）にて制御する状態となる。
【００９８】
上述したごとく高周波数にて行われる電動モータ６４の制御が長期にわたることで電動モータ６４が過剰に昇温するような場合には（Ｓ４１４でno）、直ちに通常周波数に戻している（Ｓ４１６，Ｓ４０６でno）。このように高周波数状態は長期継続しない。このため電動モータ６４の過熱が防止できると共に、スイッチング部も一時的に高周波数出力を行うのみであるので耐久性に問題を生じない。したがって低コストの電動モータ６４やスイッチング部にても問題ない。
【００９９】
上述した構成において、請求項との関係は、ＥＤＵ３０ｃが駆動電流量制御手段に、ＥＣＵ７２が静粛要求領域判定手段及び電圧周波数調節手段に相当する。周波数制御処理（図１０）のステップＳ４００，Ｓ４０２，Ｓ４０８，Ｓ４１０が静粛要求領域判定手段としての処理に、ステップＳ４０４，Ｓ４０６，Ｓ４１２〜Ｓ４１６，Ｓ４２０，Ｓ４２２が電圧周波数調節手段としての処理に相当する。この内、ステップＳ４０４，Ｓ４０６，Ｓ４１４，Ｓ４１６が高周波数化制限手段としての処理に相当する。
【０１００】
以上説明した本実施の形態４によれば、以下の効果が得られる。
（イ）．前記実施の形態１の効果と共に、更に長期に高周波数状態が継続して電動モータ６４が過剰に昇温する場合には、強制的に通常周波数状態に戻している。このため高周波数化の長期化による電動機の過熱の問題や、スイッチング部の耐久性の問題を確実に防止できる。
【０１０１】
［実施の形態５］
本実施の形態では、周波数制御処理として、前記図７の代わりに図１１に示す処理が実行される。この図１１の処理は、前記実施の形態２にて説明した周波数制御処理（図８）に対して、更にエンジン回転数ＮＥの判定も加えている。したがってＥＣＵ７２についてはエンジン２のクランクシャフト３６の回転を検出しているエンジン回転数センサからエンジン回転数ＮＥを読み込んでいる。これ以外の構成は前記実施の形態１と同じであるので、図１〜６を参照して説明する。
【０１０２】
本処理が開始されると、まずエンジン回転数センサからエンジン回転数ＮＥが読み込まれる（Ｓ５００）。次にストロークセンサ３０ｆからコントロールシャフト２８のストローク量Ｓｔが読み込まれる（Ｓ５０２）。
【０１０３】
そしてエンジン回転数ＮＥが、基準回転数、ここではアイドル時の回転数領域の上限を表す基準回転数Ｘｎｅより低いか否かが判定される（Ｓ５０４）。ＮＥ＜Ｘｎｅであれば（Ｓ５０４でyes）、次にストローク量Ｓｔが大作用角領域の下限を示す基準作用角に相当する基準ストローク量Ｘｓｔ以上か否かが判定される（Ｓ５０６）。この判定処理は前記実施の形態２に説明した周波数制御処理（図８）のステップＳ２０２と同じである。
【０１０４】
この判定にて、Ｓｔ≧Ｘｓｔ、すなわち大作用角である場合には（Ｓ５０６でyes）、始動直後の低回転で吸気バルブ８の大作用角保持時、すなわちアイドルソーク時にあると推定される。したがってＥＤＵ３０ｃ内のスイッチング部に対して通常周波数よりも高周波数化した電流制御がなされるように指令する信号が、ＥＣＵ７２からＥＤＵ３０ｃに出力される（Ｓ５０８）。この処理は前述した図７のステップＳ１０８と同じであり、高周波数にてその電圧印加デューティを制御することにより、電動モータ６４の出力トルクを調節することになる。
【０１０５】
この高周波数では磁気音は可聴域外となるので騒音とはならない。又、このようなエンジン回転数ＮＥが低回転時で吸気バルブ８が大作用角にある状態での制御は、特に始動時の一時的なものであり高発熱状態が長期間継続することはなく、高コストの電動モータ６４でなくても過熱を生じることがなく、高コストのスイッチング部を用いなくても耐久性に問題を生じない。
【０１０６】
ＮＥ≧Ｘｎｅである場合（Ｓ５０４でno）、あるいはＳｔ＜Ｘｓｔである場合（Ｓ５０６でno）、始動直後の大きな磁気音発生はないとして、ＥＤＵ３０ｃ内のスイッチング部に対して通常周波数にて電流制御がなされるように指令する信号が、ＥＣＵ７２からＥＤＵ３０ｃに出力される（Ｓ５１０）。この処理は前述した図７のステップＳ１１０と同じであり、通常周波数にてその電圧印加デューティを制御することにより、電動モータ６４の出力トルクを調節することになる。この時には大作用角での電流量制御ではないので電動モータ６４ではロータコア６４ａとステータコア６４ｂとの間での磁気力作用が比較的弱いことから磁気音が小さくなり環境上の問題は生じない。又、このような低周波数にて電動モータ６４が制御されるので、高コストの電動モータ６４でなくても発熱に問題を生じることがなく、高コストのスイッチング部を用いなくても耐久性に問題を生じない。
【０１０７】
上述した構成において、請求項との関係は、ＥＤＵ３０ｃが駆動電流量制御手段に、ＥＣＵ７２が静粛要求領域判定手段及び電圧周波数調節手段に相当する。周波数制御処理（図１１）のステップＳ５００〜Ｓ５０６が静粛要求領域判定手段としての処理に、ステップＳ５０８が電圧周波数調節手段としての処理に相当する。
【０１０８】
以上説明した本実施の形態５によれば、以下の効果が得られる。
（イ）．エンジン２の低回転時（Ｓ５０４でyes）でかつ吸気バルブ８が大作用角時（Ｓ５０６でyes）は、車載のエンジン２が始動直後のアイドルソーク状態である場合がほとんどである。このことにより特に磁気音が大きいことにより環境への影響が問題となる始動直後のアイドルソーク状態における電動モータ６４の騒音を抑制して静寂状態を維持することができる。
【０１０９】
（ロ）．エンジン回転数ＮＥとコントロールシャフト２８のストローク量Ｓｔを用いて始動直後のアイドルソーク状態か否かを判定しているので、容易に静粛要求領域か否かを判定できる。
【０１１０】
［実施の形態６］
本実施の形態では、周波数制御処理として、前記図７の代わりに図１２に示す処理が実行される。この図１２の処理は、前記実施の形態５にて説明した周波数制御処理（図１１）に対して、更に各周波数での継続時間に応じた制限処理（Ｓ６１２，Ｓ６１４，Ｓ６１８，Ｓ６２０）を加えている。したがってＥＣＵ７２についてはエンジン２のクランクシャフト３６の回転を検出しているエンジン回転数センサからエンジン回転数ＮＥを読み込んでいる。これ以外の構成は前記実施の形態１と同じであるので、図１〜６を参照して説明する。
【０１１１】
本処理が開始されると、まずエンジン回転数センサからエンジン回転数ＮＥが読み込まれ（Ｓ６００）、ストロークセンサ３０ｆからコントロールシャフト２８のストローク量Ｓｔが読み込まれる（Ｓ６０２）。これらステップＳ６００，Ｓ６０２の処理は前記図１１のステップＳ５００，Ｓ５０２と同じ処理である。
【０１１２】
次に高周波数化禁止フラグＦｔｍがＯＦＦか否かが判定される（Ｓ６０４）。ＥＣＵ７２の起動時初期設定ではＦｔｍ＝ＯＦＦとされている。ここで初期設定通りであれば（Ｓ６０４でyes）、次にエンジン回転数ＮＥが基準回転数Ｘｎｅより低いか否かが判定される（Ｓ６０６）。ＮＥ＜Ｘｎｅであれば（Ｓ６０６でyes）、次にストローク量Ｓｔが基準ストローク量Ｘｓｔ以上か否かが判定される（Ｓ６０８）。これらステップＳ６０６，Ｓ６０８は前記図１１のステップＳ５０４，Ｓ５０６と同じ処理である。
【０１１３】
ここでＳｔ≧Ｘｓｔである場合には（Ｓ６０８でyes）、前記実施の形態５にて述べたごとくアイドルソーク時にあると推定される。したがって通常周波数よりも高周波数化した電流制御がなされるようにＥＣＵ７２からＥＤＵ３０ｃへ指令が出力される（Ｓ６１０）。この処理は前記図１１のステップＳ５０８と同じ処理である。
【０１１４】
次に今回の高周波数化の継続時間が基準継続時間ｔａ経過前か否かが判定される（Ｓ６１２）。この基準継続時間ｔａは電動モータ６４が過熱しないように、かつＥＤＵ３０ｃ内のスイッチング部の耐久性を考慮して、予め設定した高周波数でのスイッチング制御が可能な継続時間である。
【０１１５】
基準継続時間ｔａが経過していなければ（Ｓ６１２でyes）、このまま一旦本処理を出る。したがってＦｔｍ＝ＯＦＦ（Ｓ６０４でyes）、ＮＥ＜Ｘｎｅ（Ｓ６０６でyes）及びＳｔ≧Ｘｓｔ（Ｓ６０８でyes）である状態が、基準継続時間ｔａを経過するまでは、高周波数化された状態で電動モータ６４の電流制御がなされることになる。そしてＮＥ＜Ｘｎｅ（Ｓ６０６でyes）及びＳｔ≧Ｘｓｔ（Ｓ６０８でyes）である状態が長期継続する状態となっても、基準継続時間ｔａが経過すると（Ｓ６１２でno）、高周波数化禁止フラグＦｔｍにはＯＮが設定される（Ｓ６１４）。
【０１１６】
このことにより次の制御周期ではステップＳ６０４にてnoと判定されて、通常周波数での制御に戻る（Ｓ６１６）。尚、最初からＮＥ≧Ｘｎｅである場合（Ｓ６０６でno）、あるいはＳｔ＜Ｘｓｔである場合（Ｓ６０８でno）、始動直後の大きな磁気音発生はないとして、通常周波数にて制御がなされる（Ｓ６１６）。
【０１１７】
このように高周波数での制御では磁気音は可聴域外となるので騒音とはならないが、基準継続時間ｔａを経過する場合には、強制的に通常周波数での制御に戻される。このため電動モータ６４の高発熱状態が長期間継続することはなく過熱が防止され、スイッチング部についても長期にわたった高周波数のスイッチング制御を行うことはないので耐久性上の問題を生じない。
【０１１８】
ステップＳ６１６の次に、通常周波数での継続時間が基準継続時間ｔｂ経過前か否かが判定される（Ｓ６１８）。この基準継続時間ｔｂは高周波数状態から強制的に通常周波数に戻された場合に短時間で再度高周波数での制御に戻らないようにヒステリシスとして設けてある継続時間である。
【０１１９】
ここで通常周波数制御が基準継続時間ｔｂの経過前であれば（Ｓ６１８でyes）、このまま一旦処理を出る。したがってＦｔｍ＝ＯＮであることにより、通常周波数制御がなされている場合に、Ｆｔｍ＝ＯＮは維持されているので、次の制御周期のステップＳ６０４にてnoと判定される。このため通常周波数制御（Ｓ６１６）が継続する。そして基準継続時間ｔｂが経過すると（Ｓ６１８でno）、高周波数化禁止フラグＦｔｍにはＯＦＦが設定される（Ｓ６２０）。したがって次の制御周期のステップＳ６０４ではyesと判定されることから、再度、ステップＳ６０６及びステップＳ６０８による判定にて高周波数化（Ｓ６１０）か通常周波数（Ｓ６１６）かが設定されることになる。
【０１２０】
上述した構成において、請求項との関係は、ＥＤＵ３０ｃが駆動電流量制御手段に、ＥＣＵ７２が静粛要求領域判定手段及び電圧周波数調節手段に相当する。周波数制御処理（図１２）のステップＳ６００，Ｓ６０２，Ｓ６０６，Ｓ６０８が静粛要求領域判定手段としての処理に、ステップＳ６０４，Ｓ６１０〜Ｓ６１４，Ｓ６１８，Ｓ６２０が電圧周波数調節手段としての処理に相当する。この内、ステップＳ６０４，Ｓ６１２，Ｓ６１４が高周波数化制限手段としての処理に相当する。
【０１２１】
以上説明した本実施の形態６によれば、以下の効果が得られる。
（イ）．前記実施の形態５の効果と共に、更に長期に高周波数での制御状態が継続する場合には、強制的に通常周波数による制御状態に戻している。このため高周波数化の長期化による電動モータ６４の過熱の問題や、スイッチング部の耐久性の問題を確実に防止できる。
【０１２２】
［その他の実施の形態］
（ａ）．前記図７，９，１０，では、車両位置データＰｎｖが閑静地域位置データＤｍａｐが表す領域外か否かの判定と、夜間か否かの判定とが行われていたが、車両位置データＰｎｖが閑静地域位置データＤｍａｐが表す領域外か否かの判定のみでも良く、夜間か否かの判定のみでも良い。
【０１２３】
（ｂ）．図１２における基準継続時間ｔａによる高周波数での制御継続時間の制限は、図７の処理に適用しても良い。このことにより特に長時間、閑静地域や夜間にて走行している場合に、高周波数化の長期化による電動モータ６４の過熱の問題や、スイッチング部の耐久性の問題を防止できる。
【０１２４】
更に図９又は図１０の処理に、図１２における基準継続時間ｔａによる高周波数での制御継続時間の制限を組み合わせても良い。このことにより高周波数化の長期化による電動モータ６４の過熱の問題や、スイッチング部の耐久性の問題を、一層確実に防止できる。
【０１２５】
（ｃ）．前記各実施の形態では、回転−直動変換機構として遊星差動ネジ型回転−直動変換機構を用いたが、これ以外にボールネジ機構等のナットとネジとの組み合わせによる回転−直動変換機構にも本発明は適用できる。
【図面の簡単な説明】
【０１２６】
【図１】実施の形態１のエンジンの上部構成平面図及び制御構成ブロック図。
【図２】同じく可変動弁機構の機能を示すエンジンの縦断面図。
【図３】同じく仲介駆動機構の分解斜視図。
【図４】同じく仲介駆動機構の破断斜視図。
【図５】同じく可変動弁機構による吸気バルブのバルブ作用角変化説明図。
【図６】同じくアクチュエータの駆動状態を示す縦断面図。
【図７】同じくＥＣＵが実行する周波数制御処理のフローチャート。
【図８】実施の形態２のＥＣＵが実行する周波数制御処理のフローチャート。
【図９】実施の形態３のＥＣＵが実行する周波数制御処理のフローチャート。
【図１０】実施の形態４のＥＣＵが実行する周波数制御処理のフローチャート。
【図１１】実施の形態５のＥＣＵが実行する周波数制御処理のフローチャート。
【図１２】実施の形態６のＥＣＵが実行する周波数制御処理のフローチャート。
【符号の説明】
【０１２７】
２…エンジン、２ａ〜２ｄ…気筒、４…カムキャリア、６…可変動弁機構、８…吸気バルブ、８ａ…バルブスプリング、１０…シリンダヘッド、１２…排気バルブ、１４…吸気ポート、１６…燃焼室、１８…燃料噴射弁、２０…仲介駆動機構、２２…ローラロッカーアーム、２４…吸気カムシャフト、２６…吸気カム、２８…コントロールシャフト、３０…アクチュエータ、３０ａ…ハウジング、３０ｂ…ストレートスプライン、３０ｃ…ＥＤＵ、３０ｄ…駆動軸、３０ｅ…接続部分、３０ｆ…ストロークセンサ、３２…バルブタイミング可変機構、３４…タイミングチェーン、３６…クランクシャフト、３８…排気カムシャフト、４０…排気カム、４２…バルブタイミング可変機構、４６…入力部、４６ｂ…ヘリカルスプライン、４６ｄ…ローラ、４８，５０…揺動カム、４８ｂ，５０ｂ…ヘリカルスプライン、４８ｄ，５０ｄ…カム部、５２…スライダギヤ、５２ａ，５２ｂ，５２ｃ…ヘリカルスプライン、５２ｅ…溝、５４…ロッカーシャフト、５６ａ…長孔、５８…ピン、６０…ブッシュ、６２…遊星差動ネジ型回転−直動変換機構、６４…電動モータ、６４ａ…ロータコア、６４ｂ…ステータコア、６６…サンシャフト、６６ａ…ストレートスプライン、６８…プラネタリシャフト、７０…ナット、７２…ＥＣＵ、７４…アクセルペダル、７６…アクセル開度センサ、７８…ナビゲーションシステム。
【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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