(57)【要約】【課題】被駆動体を駆動するために油圧室に供給された油圧の一部を回収することにより、アキュムレータの油圧の損失を抑制でき、アキュムレータの油圧を可能な限り確保することができる被駆動体の駆動装置を提供する。【解決手段】油圧によって被駆動体8を駆動する駆動装置1であって、油圧供給路13を介して供給されたアキュムレータ11の油圧によって被駆動体を駆動方向に駆動するための油圧室12と、油圧室12に接続された油圧排出路14と、被駆動体を復帰方向に付勢するスプリング15と、油圧供給路13と油圧排出路14を開放・閉鎖するための開閉弁16,17の動作を制御する開閉弁制御手段2とを備え、開閉弁制御手段は、被駆動体を駆動するために、油圧供給路13を開放し、油圧排出路14を閉鎖し、駆動された被駆動体が復帰方向に変位し始めた後の所定のタイミングにおいて、油圧供給路13を閉鎖し、油圧排出路14を開放する。【選択図】図4
2008267360.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
油圧によって被駆動体を駆動する被駆動体の駆動装置であって、
油圧を蓄圧するアキュムレータと、
油圧供給路と、
当該油圧供給路を介して前記アキュムレータから油圧が供給されるとともに、供給された油圧によって前記被駆動体を駆動方向に駆動するための油圧室と、
当該油圧室の油圧を排出するための油圧排出路と、
前記被駆動体に設けられ、当該被駆動体を復帰方向に付勢するスプリングと、
前記油圧供給路および前記油圧排出路を開放または閉鎖するための開閉弁と、
当該開閉弁の動作を制御する開閉弁制御手段と、を備え、
当該開閉弁制御手段は、前記被駆動体を駆動するために、前記油圧供給路を開放し、前記油圧排出路を閉鎖するとともに、駆動された前記被駆動体が前記復帰方向に変位し始めた後の所定のタイミングにおいて、前記油圧供給路を閉鎖し、前記油圧排出路を開放することを特徴とする被駆動体の駆動装置。
【請求項２】
前記開閉弁は、前記油圧供給路に設けられた供給路開閉弁と、前記油圧排出路に設けられた排出路開閉弁によって構成されていることを特徴とする、請求項１に記載の被駆動体の駆動装置。
【請求項３】
前記開閉弁は、前記油圧供給路および前記油圧排出路の一方を開放したときに他方を閉鎖するように構成された三方弁であることを特徴とする、請求項１に記載の被駆動体の駆動装置。
【請求項４】
前記所定のタイミングは、前記被駆動体が前記駆動方向に変位し始めるタイミングであることを特徴とする、請求項１ないし３のいずれかに記載の被駆動体の駆動装置。
【請求項５】
前記所定のタイミングは、前記被駆動体が前記駆動方向に変位し始める初回のタイミングであることを特徴とする、請求項４に記載の被駆動体の駆動装置。
【請求項６】
前記アキュムレータの油圧を保持するための油圧保持機構をさらに備えることを特徴とする、請求項１ないし５のいずれかに記載の被駆動体の駆動装置。
【請求項７】
前記アキュムレータの油圧を調整するための油圧調整機構をさらに備えることを特徴とする、請求項１ないし６のいずれかに記載の被駆動体の駆動装置。
【請求項８】
前記被駆動体は、複数の被駆動体で構成され、
前記油圧室は、前記複数の被駆動体をそれぞれ駆動するための複数の油圧室で構成され、
前記アキュムレータは、前記油圧供給路を介して、前記複数の油圧室に油圧を供給する単一のアキュムレータで構成されていることを特徴とする、請求項１ないし７のいずれかに記載の被駆動体の駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、油圧によって被駆動体を駆動する被駆動体の駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のこの種の駆動装置として、例えば特許文献１に開示されたものが知られている。この駆動装置は、被駆動体としての吸気弁を駆動するものであり、油圧を蓄圧するアキュムレータと、供給通路と、アキュムレータから供給通路を介して油圧が供給される圧力室と、吸気弁と一体のプランジャと、圧力室の油圧を油タンクに排出するための排出通路と、吸気弁を閉弁方向に付勢するばねと、供給通路および排出通路にそれぞれ設けられた油圧導入制御弁および油圧排出制御弁を備えている。
【０００３】
この駆動装置では、油圧導入制御弁および油圧排出制御弁を制御することにより、吸気弁を駆動する。具体的には、油圧導入制御弁を開弁し、油圧排出制御弁を閉弁することにより、アキュムレータの油圧を供給通路を介して圧力室に供給し、この油圧によりプランジャを介して吸気弁を押圧することによって、吸気弁が開弁される。また、この開弁状態から吸気弁が閉弁方向に変位し始めるのと同時のタイミングで、油圧導入制御弁を閉弁し、油圧排出制御弁を開弁する。これにより、圧力室の油圧が排出通路を介して油タンクに排出されるとともに、ばねの付勢力によって吸気弁が閉弁される。
【０００４】
以上のように、従来の駆動装置では、吸気弁を閉弁する際、吸気弁が閉弁方向に変位し始めるのと同時のタイミングで、油圧導入制御弁を閉弁し、油圧排出制御弁を開弁する。このため、吸気弁を開弁するのに用いられた油圧がすべて油タンクに排出されるので、アキュムレータの油圧の損失が大きくなる。それにより、アキュムレータの油圧が不足しやすくなり、例えばアキュムレータに油圧を供給するポンプの作動回数が多くなる。また、アキュムレータの油圧が不足する場合には、圧力室に供給される油圧が不足することによって、吸気弁を良好に駆動することができなくなる。
【０００５】
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、被駆動体を駆動するために油圧室に供給された油圧の一部を回収することによって、アキュムレータの油圧の損失を抑制でき、それにより、アキュムレータの油圧を可能な限り確保することができる被駆動体の駆動装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【特許文献１】特開平１−１００３０５号公報
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の目的を達成するため、請求項１に係る発明は、油圧によって被駆動体（実施形態における（以下、本項において同じ）機関弁８）を駆動する被駆動体の駆動装置１であって、油圧を蓄圧するアキュムレータ１１と、油圧供給路１３と、油圧供給路１３を介してアキュムレータ１１から油圧が供給されるとともに、供給された油圧によって被駆動体を駆動方向（開弁方向）に駆動するための油圧室１２と、油圧室１２の油圧を排出するための油圧排出路１４と、被駆動体に設けられ、被駆動体を復帰方向（閉弁方向）に付勢するスプリング（バルブスプリング１５）と、油圧供給路１３および油圧排出路１４を開放または閉鎖するための開閉弁（供給路開閉弁１６、排出路開閉弁１７、通路開閉弁４１）と、開閉弁の動作を制御する開閉弁制御手段（ＥＣＵ２、図４のステップ１３，１４，１７，１８）と、を備え、開閉弁制御手段は、被駆動体を駆動するために、油圧供給路１３を開放し、油圧排出路１４を閉鎖するとともに、駆動された被駆動体が復帰方向に変位し始めた後の所定のタイミングにおいて、油圧供給路１３を閉鎖し、油圧排出路１４を開放することを特徴とする。
【０００８】
この被駆動体の駆動装置によれば、開閉弁の動作を制御することにより、油圧供給路を開放するとともに油圧排出路を閉鎖すると、アキュムレータに蓄圧された油圧が油圧供給路を介して油圧室に供給され、この油圧によって被駆動体が駆動される。これに伴い、被駆動体に設けられたスプリングが変形し、位置エネルギが蓄えられる。その後、油圧による被駆動体の駆動が終了すると、スプリングの復元力によって、被駆動体が復帰方向に変位する。これにより、スプリングの復元力によって、油圧室に供給された油の一部が、油圧供給路を介してアキュムレータに戻され、油圧の一部がアキュムレータに回収される。
【０００９】
その後、所定のタイミングにおいて、油圧供給路を閉鎖するとともに油圧排出路を開放する。これにより、油圧室の油圧が排出されるとともに、アキュムレータに回収した油圧が保持される。
【００１０】
以上のように、本発明では、被駆動体が復帰方向に変位し始めた後、所定のタイミングまでの間、油圧供給路の開放状態、および油圧排出路の閉鎖状態を維持することにより、スプリングの復元力によって油圧をアキュムレータに回収するので、アキュムレータの油圧の損失を抑制でき、それにより、アキュムレータの油圧を確保することができる。また、スプリングの復元力を利用し、開閉弁の開閉タイミングを変更するだけで油圧を回収でき、そのためのデバイスを新たに設ける必要がないので、製造コストの増加をまったく伴わない。
【００１１】
請求項２に係る発明は、請求項１に記載の被駆動体の駆動装置１において、開閉弁は、油圧供給路１３に設けられた供給路開閉弁１６と、油圧排出路１４に設けられた排出路開閉弁１７によって構成されていることを特徴とする。
【００１２】
この構成によれば、油圧供給路に設けられた供給路開閉弁と油圧排出路に設けられた排出路開閉弁をそれぞれ制御し、油圧供給路および油圧排出路を開放・閉鎖することによって、請求項１による作用を得ることができる。
【００１３】
請求項３に係る発明は、請求項１に記載の被駆動体の駆動装置１において、開閉弁は、油圧供給路１３および油圧排出路１４の一方を開放したときに他方を閉鎖するように構成された三方弁であることを特徴とする。
【００１４】
この構成によれば、開閉弁としての三方弁を制御し、油圧供給路および油圧排出路の一方を開放すると同時に他方を閉鎖することによって、請求項１による作用を得ることができる。また、請求項２に係る発明と比較して、開閉弁の数を減らすことができ、部品点数を削減することができる。
【００１５】
請求項４に係る発明は、請求項１ないし３のいずれかに記載の被駆動体の駆動装置１において、所定のタイミングは、被駆動体が駆動方向に変位し始めるタイミング（図５のｔｃ１，ｔｃ２，・・・，ｔｃｎ）であることを特徴とする。
【００１６】
この構成によれば、油圧供給路の閉鎖および油圧排出路の開放を、被駆動体が駆動方向に変位し始めるタイミング、すなわち油圧の回収が終了したタイミングで行うので、油圧を効率良く回収することができる。
【００１７】
請求項５に係る発明は、請求項４に記載の被駆動体の駆動装置１において、所定のタイミングは、被駆動体が駆動方向に変位し始める初回のタイミング（図５のｔｃ１）であることを特徴とする。
【００１８】
この構成によれば、油圧供給路の閉鎖および油圧排出路の開放を、被駆動体が駆動方向に変位し始める初回のタイミングで行うので、油圧を回収する期間が最長になり、油圧の回収量が最大になることによって、油圧の損失を最小に抑制することができる。
【００１９】
請求項６に係る発明は、請求項１ないし５のいずれかに記載の被駆動体の駆動装置１において、アキュムレータ１１の油圧を保持するための油圧保持機構２３をさらに備えることを特徴とする。
【００２０】
この構成によれば、アキュムレータの油圧が油圧保持機構によって保持されるので、アキュムレータに回収された油圧を保持することができ、油圧の損失をさらに抑制することができる。
【００２１】
請求項７に係る発明は、請求項１ないし６のいずれかに記載の被駆動体の駆動装置１において、アキュムレータ１１の油圧を調整するための油圧調整機構２４をさらに備えることを特徴とする。
【００２２】
この構成によれば、油圧調整機構によってアキュムレータの油圧を調整することによって、被駆動体の変位量を容易に変更することができる。
【００２３】
請求項８に係る発明は、請求項１ないし７のいずれかに記載の被駆動体の駆動装置１において、被駆動体は、複数の被駆動体で構成され、油圧室１２は、複数の被駆動体をそれぞれ駆動するための複数の油圧室１２で構成され、アキュムレータ１１は、油圧供給路１３を介して、複数の油圧室１２に油圧を供給する単一のアキュムレータ１１で構成されていることを特徴とする。
【００２４】
この構成によれば、複数の被駆動体を駆動するための複数の油圧室に対して、単一のアキュムレータを共用するので、その分、部品点数を削減できるとともに、駆動装置の構成の簡素化と小型化を図ることができる。また、アキュムレータが単一であるので、そのレイアウトの自由度が高められ、アキュムレータを油圧室により近づけて配置することが可能になる。それにより、油圧の損失が少なくなり、アキュムレータの油圧を容易に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】
【００２５】
以下、図面を参照しながら、本発明の好ましい実施形態を詳細に説明する。図１は、本発明の実施形態による駆動装置１、およびこれを適用した内燃機関（以下「エンジン」という）３の概略構成を示している。エンジン３は、例えば４つの気筒３ａ（１つのみ図示）を有する直列４気筒の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。各気筒３ａのピストン３ｂとシリンダヘッド３ｃとの間には、燃焼室３ｄが形成されている。また、シリンダヘッド３ｃには、吸気管４および排気管５が接続されている。
【００２６】
吸気管４の吸気ポートおよび排気管５の排気ポートにはそれぞれ、吸気弁６（被駆動体）および排気弁７（被駆動体）が設けられている。吸気弁６は、燃焼室３ｄを閉鎖する上方の閉弁位置（図１に示す位置）と、燃焼室３ｄを開放する下方の開弁位置（図示せず）との間で、上下方向に移動自在に設けられている。同様に、排気弁７は、上方の閉弁位置と下方の開弁位置との間で、上下方向に移動自在に設けられている。これらの吸気弁６および排気弁７は、駆動装置１によって駆動される。なお、吸気弁６と排気弁７の構成は互いに同じであるため、以下では、吸気弁６および排気弁７を総称して機関弁８とし、その説明を行うものとする。
【００２７】
機関弁８の上端部には駆動ピストン８ａが一体に設けられている（図２参照）。駆動ピストン８ａはケーシング９内に、上下方向に摺動自在に設けられている。
【００２８】
駆動装置１は、油圧を蓄圧するアキュムレータ１１、油圧室１２、油圧供給路１３、油圧排出路１４、バルブスプリング１５、供給路開閉弁１６および排出路開閉弁１７を備えている。
【００２９】
図２に示すように、油圧室１２は、ケーシング９の上部と駆動ピストン８ａによって画成されている。油圧室１２は、油圧供給路１３を介してアキュムレータ１１に接続されるとともに、油圧排出路１４を介して後述する油タンク１９に接続されている。
【００３０】
バルブスプリング１５は、駆動ピストン８ａとケーシング９の下壁との間に設けられており、駆動ピストン８ａを介して機関弁８を閉弁方向に付勢する。機関弁８が閉弁位置に位置するときに、バルブスプリング１５の付勢力は、機関弁８による燃焼室３ｄのシール性を確保できるような最小の所定値になる。
【００３１】
アキュムレータ１１は、油を貯留する油タンク１９に、油路１８を介して接続されている。油路１８には、油タンク１９側から順に、油圧ポンプ２０および逆止弁２１が設けられている。油圧ポンプ２０は、後述するＥＣＵ２により制御される電動タイプのものであり、エンジン３の運転中、油タンク１９内の油を昇圧し、油路１８を介してアキュムレータ１１に圧送する。なお、油圧ポンプ２０として、例えば機械タイプのものを用いてもよい。
【００３２】
油圧ポンプ２０には、リリーフ弁（図示せず）が設けられている。リリーフ弁は、機械式の弁で構成されており、油路１８内の油圧が所定圧を超えたときに開弁する。これにより、油圧戻し路２２を介して油が油タンク１９に排出されることによって、油圧が所定圧以下に保たれる。
【００３３】
逆止弁２１は、機械式の弁で構成されており、油路１８からアキュムレータ１１内に圧送された油の逆流を阻止する。
【００３４】
また、アキュムレータ１１内には、油圧を保持するための油圧保持機構２３が設けられている。油圧保持機構２３は、油圧ピストン２３ａ、および、油圧ピストン２３ａと後述する可動部２４ａとの間に設けられた油圧スプリング２３ｂを有している。油圧スプリング２３ｂは、油圧ピストン２３ａを油の圧縮方向（図１の右方向）に付勢しており、それにより、アキュムレータ１１の油圧が保持される。また、油圧保持機構２３には、アキュムレータ１１の油圧を調整するための油圧調整機構２４が設けられている。
【００３５】
油圧調整機構２４は、可動部２４ａと、モータ２４ｂを有している。可動部２４ａは、アキュムレータ１１内に図１の左右方向に移動自在に設けられている。モータ２４ｂは、ステッピングモータで構成されており、ＥＣＵ２からの後述する制御入力Ｕ＿ＰＯＩＬに応じて駆動され、可動部２４ａを移動させる。これに伴い、油圧スプリング２３ｂを介して油圧ピストン２３ａが移動し、アキュムレータ１１の容積が変化することによって、アキュムレータ１１の油圧が調整される。例えば、アキュムレータ１１の油圧は、油圧ピストン２３ａが図１の右方向に移動するほど、より大きくなる。
【００３６】
また、アキュムレータ１１には、油圧センサ３１が設けられている。油圧センサ３１は、アキュムレータ１１の油圧ＰＯＩＬを表す検出信号を、ＥＣＵ２に出力する。
【００３７】
供給路開閉弁１６は、油圧供給路１３に設けられており、第１アクチュエータ２５によって開閉される。第１アクチュエータ２５の動作はＥＣＵ２からの駆動信号によって制御され、それにより、油圧供給路１３が開放または閉鎖される。
【００３８】
排出路開閉弁１７は、油圧排出路１４に設けられており、ＥＣＵ２からの駆動信号により制御される第２アクチュエータ２６によって開閉され、それにより、油圧排出路１４が開放・閉鎖される。
【００３９】
また、エンジン３には、クランク角センサ３２が設けられている。クランク角センサ３２は、クランクシャフト（図示せず）の回転に伴い、いずれもパルス信号であるＣＲＫ信号およびＴＤＣ信号をＥＣＵ２に出力する。
【００４０】
ＣＲＫ信号は、所定のクランク角（例えば１°）ごとに出力される。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。また、ＴＤＣ信号は、各気筒３ａのピストン３ｂが吸気行程のＴＤＣ位置よりも若干、手前の所定のクランク角位置にあることを表す信号であり、所定のクランク角ごとに出力される。
【００４１】
また、ＥＣＵ２には、アクセル開度センサ３３からアクセルペダル（図示せず）の操作量（以下「アクセル開度」という）ＡＰを表す検出信号が出力される。
【００４２】
ＥＣＵ２は、Ｉ／Ｏインターフェース、ＣＰＵ、ＲＡＭおよびＲＯＭ（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。ＥＣＵ２は、各種のセンサ３１〜３３の検出信号に応じ、ＲＯＭに記憶された制御プログラムなどに従って、燃料噴射量を含むエンジン３の制御を実行する。また、ＥＣＵ２は、機関弁８のリフト（最大揚程）を制御するとともに、供給路開閉弁１６および排出路開閉弁１７を制御することによって、機関弁８の動作を制御する。なお、本実施形態では、ＥＣＵ２が開閉弁制御手段に相当する。
【００４３】
図３は、ＥＣＵ２で実行される機関弁８のリフト制御処理を示すフローチャートである。本処理は、所定時間ごとに実行される。本処理では、まず、ステップ１（「Ｓ１」と図示。以下同じ）において、検出されたエンジン回転数ＮＥおよびアクセル開度ＡＰに応じ、所定のマップ（図示せず）を検索することによって、機関弁８のリフトの目標となる目標リフトＬＶＣＭＤを算出する。
【００４４】
次いで、算出した目標リフトＬＶＣＭＤに応じ、所定のマップ（図示せず）を検索することによって、アキュムレータ１１の油圧の目標となる目標油圧ＰＯＩＬＣＭＤを算出する（ステップ２）。
【００４５】
このマップは、図５に示す油圧ＰＯＩＬとリフトとの関係に基づいて設定されている。同図は、油圧ＰＯＩＬを油圧室１２に供給し、機関弁８を開弁するとともに、その後、バルブスプリング１５を自由振動させたときの機関弁８の変位の推移を、異なる大きさの油圧ＰＯＩＬについて実験によって求め、表したものである。この図から明らかなように、リフトは、油圧ＰＯＩＬが大きいほど、より大きくなる。これは、アキュムレータ１１の油圧ＰＯＩＬが大きいほど、バルブスプリング１５の圧縮量が大きくなり、機関弁８のリフト量がより大きくなるからである。このような実験結果に基づき、このマップでは、目標油圧ＰＯＩＬＣＭＤは、目標リフトＬＶＣＭＤが大きいほど、より大きな値に設定されている。
【００４６】
次に、油圧センサ３１で検出された油圧ＰＯＩＬが、算出した目標油圧ＰＯＩＬＣＭＤから所定値ＰＯＩＬ１を減算した値（＝ＰＯＩＬＣＭＤ−ＰＯＩＬ１）以上であるか否かを判別する（ステップ３）。
【００４７】
この判別結果がＮＯのときには、アキュムレータ１１の油圧が不足しがちであるので、油圧を補充するために、油圧ポンプ２０を駆動する（ステップ４）。次いで、制御入力Ｕ＿ＰＯＩＬを前回値Ｕ＿ＰＯＩＬＺに設定し（ステップ５）、本処理を終了する。
【００４８】
一方、前記ステップ３の判別結果がＹＥＳのときには、油圧ポンプ２０を停止する（ステップ６）。
【００４９】
次に、フィードバック制御により、油圧ＰＯＩＬが目標油圧ＰＯＩＬＣＭＤになるように、モータ２４ｂの制御入力Ｕ＿ＰＯＩＬを算出し（ステップ７）、本処理を終了する。これにより、可動部２４ａが制御入力Ｕ＿ＰＯＩＬに応じた位置に位置することによって、アキュムレータ１１の油圧ＰＯＩＬが目標油圧ＰＯＩＬＣＭＤに制御され、機関弁８のリフトが目標リフトＬＶＣＭＤに制御される。
【００５０】
図４は、機関弁８の駆動制御処理を示すフローチャートである。本処理は、ＣＲＫ信号の発生に同期して実行される。まず、ステップ１１では、現在のクランク角ＣＡを算出する。具体的には、クランク角ＣＡは、ＴＤＣ信号の発生時に値０にリセットされ、１°ごとに出力されるＣＲＫ信号が発生するごとにインクリメントされる。したがって、クランク角ＣＡは、吸気行程開始時のＴＤＣ位置で０°、圧縮行程開始時のＢＤＣ位置で１８０°、膨張行程開始時のＴＤＣ位置で３６０°、排気行程開始時のＢＤＣ位置で５４０°になる。
【００５１】
次に、現在のクランク角ＣＡが所定角ＣＡＲＥＦに等しいか否かを判別する（ステップ１２）。この所定角ＣＡＲＥＦは、機関弁８の開弁動作を開始すべきタイミングに相当し、したがって、機関弁８が吸気弁６のときには、例えば値０に設定され、排気弁７のときには、例えば値５４０に設定される。この判別結果がＹＥＳのときには、供給路開閉弁１６を開弁する（ステップ１３）とともに、排出路開閉弁１７を閉弁する（ステップ１４）。これにより、油圧供給路１３が開放されるとともに、油圧排出路１４が閉鎖され、アキュムレータ１１の油圧が油圧供給路１３を介して油圧室１２に供給されることによって、機関弁８が開弁方向に駆動される。そして、タイマ（図示せず）のタイマ値ＴＭを値０にリセットするとともに、スタートさせ（ステップ１５）、その後、本処理を終了する。
【００５２】
一方、前記ステップ１２の判別結果がＮＯで、クランク角ＣＡが所定角ＣＡＲＥＦに等しくないときには、タイマ値ＴＭが所定値ＴＭＲＥＦに等しいか否かを判別する（ステップ１６）。この所定値ＴＭＲＥＦは、油圧の供給により、機関弁８が開弁を開始したとき（図７のｔ０参照）から、閉弁方向に変位した後、開弁方向に再び変位し始める初回のタイミング（図５のｔｃ１、以下「初回開弁開始タイミング」という）までの時間に相当し、前述した図５の実験結果（ｔａ相当）に基づいて設定されている。この判別結果がＮＯのときには、本処理を終了する。
【００５３】
一方、ステップ１６の判別結果がＹＥＳで、タイマ値ＴＭが所定値ＴＭＲＥＦに等しくなったときには、初回開弁開始タイミングになったとして、供給路開閉弁１６を閉弁する（ステップ１７）とともに、排出路開閉弁１７を開弁し（ステップ１８）、本処理を終了する。これにより、油圧室１２の油圧が油圧排出路１４を介して油タンク１９に排出される。
【００５４】
図６は、図４の処理によって得られる駆動装置１および機関弁８の動作例を示し、図７はそのタイミングチャートを示している。この例では、タイミングｔ０以前では、図６（ａ）に示すように、供給路開閉弁１６は閉弁され、排出路開閉弁１７は開弁されており、それにより、機関弁８は閉弁位置に位置している。
【００５５】
この閉弁状態から、クランク角ＣＡ＝所定角ＣＡＲＥＦになると、供給路開閉弁１６が開弁されるとともに、排出路開閉弁１７が閉弁される（ｔ０）。これにより、アキュムレータ１１の油圧が油圧供給路１３を介して油圧室１２に供給され、この油圧によって機関弁８が開弁される（図６（ｂ））。これに伴い、バルブスプリング１５が圧縮され、バルブスプリング１５に位置エネルギが蓄えられる。その後、油圧による機関弁８の駆動が終了すると（ｔ１）、バルブスプリング１５の復元力によって、機関弁８が閉弁方向に変位する。これにより、バルブスプリング１５の復元力によって、油圧室１２に供給された油の一部が、油圧供給路１３を介してアキュムレータ１１に戻され、油圧の一部がアキュムレータ１１に回収される（図６（ｃ）〜（ｄ））。
【００５６】
その後、供給路開閉弁１６を開弁し、排出路開閉弁１７を閉弁した後、所定時間が経過したとき（ＴＭ＝ＴＭＲＥＦ）には（ｔ２）、初回開弁開始タイミングに相当するとして、供給路開閉弁１６が閉弁されるとともに、排出路開閉弁１７が開弁される（図６（ｅ））。この供給路開閉弁１６の開弁により、アキュムレータ１１に回収した油圧が保持される。また、排出路開閉弁１７の開弁により、油圧室１２の油圧が油圧排出路１４を介して油タンク１９に排出されるとともに、バルブスプリング１５の付勢力によって、機関弁８が閉弁位置に復帰する（ｔ３以降）。なお、図７中の破線は、バルブスプリング１５を自由振動させたときの機関弁８の変位を示す。
【００５７】
以上のように、本実施形態によれば、油圧による機関弁８の駆動が終了し、機関弁８が閉弁方向に変位し始めた後においても、油圧供給路１３の開放状態、および油圧排出路１４の閉鎖状態を維持することにより、バルブスプリング１５の復元力によって、油圧室１２の油圧の一部をアキュムレータ１１に回収する。したがって、アキュムレータ１１の油圧の損失を抑制でき、アキュムレータ１１の油圧を可能な限り確保することができる。
【００５８】
また、バルブスプリング１５の復元力を利用し、供給路開閉弁１６および排出路開閉弁１７の開閉タイミングを制御するだけで油圧を回収でき、そのためのデバイスを新たに設ける必要がないので、製造コストの増加をまったく伴わない。
【００５９】
さらに、供給路開閉弁１６の閉弁および排出路開閉弁１７の開弁を、機関弁８の開弁後、初回開弁開始タイミングで行うので、油圧の回収量が最大になることによって、油圧の損失を最小に抑制することができる。
【００６０】
また、アキュムレータ１１に回収した油圧を油圧保持機構２３によって保持するので、油圧の損失をさらに抑制することができる。さらに、油圧調整機構２４によってアキュムレータ１１の油圧ＰＯＩＬを調整するので、機関弁８のリフトを容易に変更することができる。
【００６１】
さらに、複数の吸気弁６および排気弁７をそれぞれ駆動するための複数の油圧室１２に対して、単一のアキュムレータ１１を共用しているので、その分、部品点数を削減でき、駆動装置１の構成の簡素化と小型化を図ることができる。また、アキュムレータ１１が単一であるので、油圧室１２により近づけて配置することによって油圧の損失が少なくなり、アキュムレータ１１の油圧を容易に確保することができる。
【００６２】
図８は、本実施形態の変形例を示している。この変形例では、油圧排出路１４は、油タンク１９と油圧供給路１３に接続されており、この油圧供給路１３との接続部には、通路開閉弁４１が設けられている。この通路開閉弁４１は、三方弁で構成されており、油圧供給路１３および油圧排出路１４の一方を開放すると同時に他方を閉鎖する。この通路開閉弁４１もまた、ＥＣＵ２による制御の下、アクチュエータ（図示せず）によって開閉される。
【００６３】
以上のように、この変形例では、油圧供給路１３および油圧排出路１４を開放・閉鎖するための通路開閉弁４１が、単一の三方弁で構成されているので、同じ目的のために供給路開閉弁１６および排出路開閉弁１７を用いる図２の場合と比較して、開閉弁の数を減らすことができ、部品点数を削減することができる。
【００６４】
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、油圧供給路を閉鎖し、油圧排出路を開放する所定のタイミングを、機関弁の開弁後、機関弁が開弁方向に再び変位し始める初回開弁開始タイミングに設定しているが、これに限らず、機関弁が閉弁方向に変位し始めた後の他の任意のタイミングに設定することができる。例えば、初回開弁開始タイミングの前でもよく、後でもよい。特に、初回開弁開始タイミングよりも後に設定する場合には、機関弁が閉弁方向に変位した後、開弁方向に再び変位し始めるタイミング、例えば図５のｔｃ２やｔｃｎに設定することが好ましい。これにより、油圧の回収が終了したタイミングで油圧供給路を閉鎖することによって、油圧を効率良く回収することができる。
【００６５】
また、実施形態では、この所定のタイミングを、実験結果に基づいて設定しているが、他の手法によって設定してもよい。例えば、バルブスプリングのばね定数および機関弁などに基づいて理論式によって設定してもよく、あるいは、機関弁の変位量をセンサで検出し、検出された実際の変位量に基づいて設定してもよい。
【００６６】
さらに、実施形態は、被駆動体が機関弁の例であるが、これに限らず、本発明は、油圧によって駆動される他の任意の被駆動体の駆動に適用できる。また、実施形態では、駆動装置によって、吸気弁および排気弁の両方を駆動しているが、吸気弁または排気弁のいずれか一方を駆動してもよい。
【００６７】
さらに、実施形態では、油圧保持機構として、油圧スプリングと油圧ピストンを用いているが、これに限らず、アキュムレータの油圧を保持可能な任意の構成を採用できる。
【００６８】
また、実施形態は、本発明を車両に搭載されたガソリンエンジンに適用した例であるが、本発明はこれに限らず、ガソリンエンジン以外のディーゼルエンジンなどの各種のエンジンに適用してもよく、また、車両用以外のエンジン、例えば、クランク軸を鉛直に配置した船外機などのような船舶推進機用エンジンにも適用可能である。その他、本発明の趣旨の範囲内で、細部の構成を適宜、変更することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】本発明の駆動装置を内燃機関とともに概略的に示す図である。
【図２】油圧室の概略構成を示す模式図である。
【図３】機関弁のリフト制御処理を示すフローチャートである。
【図４】機関弁の駆動制御処理を示すフローチャートである。
【図５】異なる大きさの油圧と機関弁のリフトとの関係を示した図である。
【図６】駆動装置および機関弁の動作例を示す図である。
【図７】図６のタイミングチャートである。
【図８】本発明の変形例を示す図である。
【符号の説明】
【００７０】
１  駆動装置
２  ＥＣＵ（開閉弁制御手段）
８  機関弁（被駆動体）
１１  アキュムレータ
１２  油圧室
１３  油圧供給路
１４  油圧排出路
１５  バルブスプリング（スプリング）
１６  供給路開閉弁（開閉弁）
１７  排出路開閉弁（開閉弁）
２３  油圧保持機構
２４  油圧調整機構
４１  通路開閉弁（開閉弁）
【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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