(57)【要約】【課題】吸気弁の開閉弁特性を変更するときに燃焼悪化や排気エミッションの悪化が生じることのないような動弁装置を提供する。【解決手段】気筒群３、４を複数備えた内燃機関の各気筒群毎に配置された吸気弁９、１３を開閉弁するための動弁装置であって、吸気弁の開閉弁特性を変更するための変更手段６２を具備し、この変更手段によって吸気弁の開閉弁特性が目標開閉弁特性となるように吸気弁の開閉弁特性を変更するようになっている動弁装置において、吸気弁に対する開閉弁特性応答速度を各変更手段毎に独立して制御することができるように各変更手段を構成し、吸気弁の開閉弁特性を全ての気筒群に関して同じ応答速度で目標開閉弁特性に変更すべきときに各変更手段による応答速度間の差が予め定められた値以下となるように変更手段による応答速度を制御するようにした。【選択図】　　　図１
2004019555.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一つ以上の気筒からなる気筒群を複数備えた内燃機関の各気筒群毎に配置された吸気弁または排気弁を開閉弁するための動弁装置であって、吸気弁または排気弁の開閉弁特性を変更するための変更手段を具備し、該変更手段によって吸気弁または排気弁の開閉弁特性が目標開閉弁特性となるように吸気弁または排気弁の開閉弁特性を変更するようになっている動弁装置において、
吸気弁または排気弁に対する開閉弁特性応答速度を各変更手段毎に独立して制御することができるように各変更手段を構成し、吸気弁または排気弁の開閉弁特性を全ての気筒群に関して同じ応答速度で目標開閉弁特性に変更すべきときに各変更手段による応答速度間に差がある場合には該差が予め定められた値以下となるように変更手段による応答速度を制御するようにしたことを特徴とする動弁装置。
【請求項２】
吸気弁または排気弁を開閉弁するためのカムを具備し、該カムがその回転軸線に沿って移動せしめられることによって該カムに対応する吸気弁または排気弁に対する該カムの相対的な位置関係が変更せしめられると対応の吸気弁または排気弁の開閉弁特性が変更されるようになっており、吸気弁または排気弁に対するカムの相対位置を目標相対位置とすることによって吸気弁または排気弁の開閉弁特性が目標開閉弁特性となる請求項１に記載の動弁装置。
【請求項３】
吸気弁または排気弁に対するカムの相対位置が目標相対位置になるまでの間に吸気弁または排気弁に対するカムの相対位置を複数回に亘って検出し、これにより検出された各相対位置と目標相対位置との間の偏差の積分値から上記変更手段による開閉弁特性応答速度を算出するようにした請求項２に記載の動弁装置。
【請求項４】
対応する吸気通路から各気筒に空気または混合気を吸入するために吸気弁を開閉弁する請求項１〜３のいずれか一つに記載の動弁装置。
【請求項５】
対応する吸気通路から各気筒に空気または混合気を吸入するために吸気弁を開閉弁し、対応する排気通路に各気筒から排気ガスを排出するために排気弁を開閉弁する請求項１〜３のいずれか一つに記載の動弁装置。
【請求項６】
対応する吸気通路から各気筒に空気または混合気を吸入するために吸気弁を開閉弁すると共に、対応する吸気通路に各気筒から排気ガスの少なくとも一部を排出するために吸気弁を開閉弁する請求項１〜３のいずれか一つに記載の動弁装置。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか一つに記載の動弁装置において、各変更手段による開閉弁特性応答速度間の差が予め定められた値以下となるように各変更手段による開閉弁特性応答速度を制御する場合において、遅い方の開閉弁特性応答速度が早い方の開閉弁特性応答速度となるように変更手段による開閉弁特性応答速度を制御する。
【請求項８】
内燃機関が二つの気筒群を備えており、これら気筒群がクランクシャフトの回転軸線を中心にして互いに対して予め定められた角度で配置されている請求項１〜７のいずれか一つに記載の動弁装置。
【請求項９】
上記変更手段が油圧によって吸気弁または排気弁の開閉弁特性を変更するようになっている請求項１〜８のいずれか一つに記載の動弁装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は内燃機関の動弁装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
特開平１１−３６９０７号公報に開示されているにように吸気弁の開閉弁特性（開弁時期、開弁期間、リフト量等）を変更することによって、例えば吸気量を変えることができる内燃機関の動弁装置が知られている。上記公報では、内燃機関がＶ型であり、二つの気筒群を有する。これに対応して吸気弁の開閉弁特性を変更するための変更手段も二つ設けられている。これら二つの変更手段は例えば別個の油圧機構により駆動されており、このため各変更手段毎に独立して開閉弁特性が変更せしめられる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで上述したように変更手段毎に独立して開閉弁特性が変更せしめられるため、変更手段毎に製造誤差があることや、また変更手段の油圧機構毎に作動油圧、油温、摩耗状態等が異なることにより、変更手段によって開閉弁特性を変更する場合の応答速度が変更手段毎に異なってしまう。このため、開閉弁特性の変更中に各気筒群毎に異なった吸気弁の開閉弁特性となってしまうことがあり、この場合、内燃機関の運転状態のバランスが悪くなり、燃焼悪化や排気エミッションの悪化等が生じてしまう。なお、吸気弁に関して説明したが、排気弁に関しても同じことが言える。
【０００４】
そこで、本発明の目的は複数の気筒群を有する内燃機関において、吸気弁または排気弁の開閉弁特性を変更するときに燃焼悪化や排気エミッションの悪化が生じることのないような動弁装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、第１の発明では、一つ以上の気筒からなる気筒群を複数備えた内燃機関の各気筒群毎に配置された吸気弁または排気弁を開閉弁するための動弁装置であって、吸気弁または排気弁の開閉弁特性を変更するための変更手段を具備し、該変更手段によって吸気弁または排気弁の開閉弁特性が目標開閉弁特性となるように吸気弁または排気弁を変更するようになっている動弁装置において、吸気弁または排気弁に対する開閉弁特性応答速度を各変更手段毎に独立して制御することができるように各変更手段を構成し、吸気弁または排気弁の開閉弁特性を全ての気筒群に関して同じ応答速度で目標開閉弁特性に変更すべきときに各変更手段による応答速度間に差がある場合には該差が予め定められた値以下となるように変更手段による応答速度を制御するようにした。
【０００６】
第１の発明によれば、吸気弁または排気弁の開閉弁特性を全ての気筒群に関して同じ応答速度で目標開閉弁特性に変更すべきときに吸気弁の開閉弁特性が各気筒群毎に大きく異なってしまうことがほとんどなくなり、これにより内燃機関の運転状態が適切でない運転状態になってしまうことが防止される。なお、吸気弁または排気弁の開閉弁特性とは、吸気弁または排気弁の開弁時期、開弁時間、開弁量等を意味する。
【０００７】
第２の発明では、第１の発明において、吸気弁または排気弁を開閉弁するためのカムを具備し、該カムがその回転軸線に沿って移動せしめられることによって該カムに対応する吸気弁または排気弁に対する該カムの相対的な位置関係が変更せしめられると対応の吸気弁または排気弁の開閉弁特性が変更されるようになっており、吸気弁または排気弁に対するカムの相対位置を目標相対位置とすることによって吸気弁または排気弁の開閉弁特性が目標開閉弁特性となる。
【０００８】
第２の発明の動弁装置では、カムをその回転軸線に沿って移動させるだけで、対応する吸気弁または排気弁の開閉弁特性を変更することができるため、比較的機構が簡単である。
【０００９】
第３の発明では、第２の発明において、吸気弁または排気弁に対するカムの相対位置が目標相対位置になるまでの間に吸気弁または排気弁に対するカムの相対位置を複数回に亘って検出し、これにより検出された各相対位置と目標相対位置との間の偏差の積分値から上記変更手段による開閉弁特性応答速度を算出するようにした。
【００１０】
上述したように吸気弁または排気弁に対するカムの相対位置を変更することによって吸気弁または排気弁の開閉弁特性が変更されるため、カムの相対位置応答速度を検出すれば、変更手段による開閉弁特性応答速度を算出することができる。そして、第３の発明の動弁装置によれば、検出された相対位置とその時の目標相対位置との間の偏差の積分値が算出される。相対位置応答速度が速い場合には相対位置が目標相対位置に近づく速度が速いため検出された相対位置と目標相対位置との間の偏差が平均的に比較的小さく、逆に相対位置応答速度が遅い場合には相対位置が目標相対位置に近づく速度が遅いため検出された相対位置と目標相対位置との間の偏差が平均的に比較的大きい。このため、検出された相対位置と目標相対位置との間の偏差の積分値を算出することによって相対位置応答速度が実用的な精度で算出される。
【００１１】
第４の発明では、第１〜第３の発明において、対応する吸気通路から各気筒に空気または混合気を吸入するために吸気弁を開閉弁する。
第４の発明の動弁装置では、吸気弁の開閉弁特性が目標開閉弁特性に変更せしめられ、これにより例えば内燃機関の運転状態に応じて燃焼室に流入する吸気ガス量等が変更せしめられる。
【００１２】
第５の発明では、第１〜第３の発明において、対応する吸気通路から各気筒に空気または混合気を吸入するために吸気弁を開閉弁し、対応する排気通路に各気筒から排気ガスを排出するために排気弁を開閉弁する。
第５の発明の動弁装置では、吸気弁の開閉弁特性に加えて排気弁の開閉弁特性が目標開閉弁特性に変更せしめられ、これにより例えば内燃機関の運転状態や排気浄化触媒の状態に応じて燃焼室に流入する吸気ガス量や燃焼室から排出される排気ガス量等が変更せしめられる。
【００１３】
第６の発明では、第１〜第３のいずれか一つの発明において、対応する吸気通路から各気筒に空気または混合気を吸入するために吸気弁を開閉弁すると共に、対応する吸気通路に各気筒から排気ガスの少なくとも一部を排出するために吸気弁を開閉弁する。
第６の発明の動弁装置では、各気筒から吸気通路に排気ガスの一部が排出されることにより、その後に吸気通路から各気筒に空気または混合気を燃焼室に吸入するときに吸気通路に排出された排気ガスが再び燃焼室に吸入される。これは、いわゆる排気ガス再循環（ＥＧＲ）と呼ばれ、これにより燃焼室における燃焼温度が低下せしめられる。
【００１４】
第７の発明では、第１〜第６のいずれか一つの発明において、各変更手段による開閉弁特性応答速度間の差が予め定められた値以下となるように各変更手段による開閉弁特性応答速度を制御する場合において、遅い方の開閉弁特性応答速度が早い方の開閉弁特性応答速度となるように変更手段による開閉弁特性応答速度を制御する。
【００１５】
例えば内部ＥＧＲを行っている場合に内部ＥＧＲを中断するのが遅れると、ＥＧＲが中断されていないのにＥＧＲが中断された場合に適するように内燃機関が運転されてしまい、場合によっては内燃機関の運転が停止してしまうことがある。このように開閉弁特性応答速度が遅いと内燃機関の運転に様々な弊害をもたらしてしまうことがある。これに対して第７の発明の動弁装置では、遅い方の開閉弁特性応答速度が早い方の開閉弁特性応答速度となるように変更手段による開閉弁特性応答速度を制御するため、開閉弁特性応答速度が遅くなってしまうことが防止される。
【００１６】
第８の発明では、第１〜第７のいずれか一つの発明において、内燃機関が二つの気筒群を備えており、これら気筒群がクランクシャフトの回転軸線を中心にして互いに対して予め定められた角度で配置されている。
【００１７】
第９の発明では、第１〜第８のいずれか一つの発明において、上記変更手段が油圧によって吸気弁または排気弁の開閉弁特性を変更するようになっている。
吸気弁または排気弁の開閉弁特性の変更に油圧を利用することによって、例えば電気モータ等を利用する場合に比べて変更手段を安価でコンパクトな構成にすることができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
次に、図面を参照して本発明の第一実施形態について説明する。図１に概略的に示した機関本体１はシリンダ内に燃料を直接噴射してその燃料に点火する筒内噴射型火花点火式内燃機関を示す。しかしながら、本発明を別の火花点火式内燃機関や圧縮着火式内燃機関に適用してもよい。また、本発明の機関本体１はＶ型内燃機関である。
【００１９】
図１に示したように、本発明の第一実施形態では機関本体１は左気筒群３と右気筒群４とを有するシリンダブロック２を具備する。これら気筒群３、４は共に同数の気筒から成っており、且つ、クランクシャフト（図示せず）の回転軸線を中心に互いの気筒群３、４に対して所定の角度が付けられている。気筒群３、４の各気筒内ではピストン５が往復動し、これらピストン５はコンロッドを介して同一のクランクシャフトに連結されている。シリンダブロック２上にはそれぞれの気筒群３、４毎にシリンダヘッド６、７が固定される。ピストン５とシリンダヘッド６、７との間にはそれぞれ燃焼室８が形成される。シリンダヘッド６には各気筒毎に吸気弁９と吸気ポート１０と、排気弁１１と、排気ポート１２とが配置され、シリンダヘッド７には各気筒毎に吸気弁１３と吸気ポート１４と、排気弁１５と、排気ポート１６とが配置される。さらに、図１に示したようにシリンダヘッド６、７の内壁面の中央部には点火プラグ１７が配置され、シリンダヘッド６７内壁面周辺部には燃料噴射弁１８が配置される。また、吸気弁９の端部近傍には左気筒群３の吸気弁９をリフトさせるための右動弁機構１９が配置され、吸気弁１３の端部近傍には右気筒群４の吸気弁１３をリフトさせるための左動弁機構２０が配置される。
【００２０】
両気筒群３、４の各気筒の吸気ポート１０、１４はそれぞれ対応する吸気管２１を介してサージタンク２２に連結され、サージタンク２２は吸気ダクト２３およびエアフロメータ２４を介してエアクリーナ（図示せず）に連結される。吸気ダクト２３内にはステップモータ２５によって駆動されるスロットル弁２６が配置される。一方、両気筒群３、４の各気筒の排気ポート１２、１６は排気マニホルド２７に連結される。この排気マニホルド２７は排気浄化触媒２８を内蔵した触媒コンバータ２９に連結される。
【００２１】
電子制御ユニット（ＥＣＵ）４１はディジタルコンピュータからなり、双方向性バス４２を介して相互に接続されたＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）４３、ＲＯＭ（リードオンリメモリ）４４、ＣＰＵ（マイクロプロセッサ）４５、入力ポート４６および出力ポート４７を具備する。エアフロメータ２４は吸入空気量に比例した出力電圧を発生し、この出力電圧が対応するＡＤ変換器４８を介して入力ポート４６に入力される。サージタンク２２には吸気圧を測定するための吸気圧センサ３０が設けられ、また排気マニホルド２７には空燃比を検出するための空燃比センサ３１が取付けられる。これら吸気圧センサ３０および空燃比センサ３１の出力信号はそれぞれ対応するＡＤ変換器４８を介して入力ポート４６に入力される。
【００２２】
またアクセルペダル５０にはアクセルペダル５０の踏込み量に比例した出力電圧を発生する負荷センサ５１が接続され、負荷センサ５１の出力電圧は対応するＡＤ変換器４８を介して入力ポート４６に入力される。クランク角センサ５２は例えばクランクシャフトが３０度回転する毎に出力パルスを発生し、この出力パルスが入力ポート４６に入力される。ＣＰＵ４５ではこのクランク角センサ５２の出力パルスから機関回転数が計算される。一方、出力ポート４７は対応する駆動回路４９を介して点火プラグ１７、燃料噴射弁１８、左動弁機構１９、右動弁機構２０およびステップモータ２５に接続される。
【００２３】
次いで、図２を参照して動弁機構１９、２０について説明する。動弁機構１９、２０は上述したように気筒群３、４毎に設けられるため、二つの気筒群を有する本実施形態の動弁装置では二つの左動弁機構１９と右動弁機構２０との二つの動弁機構が設けられる。
【００２４】
図２に示したように、動弁機構１９、２０は一つの気筒群３、４用に設けられた複数の吸気弁９、１３をそれぞれ開閉弁するための複数のカム６０を有する。これらカム６０の外形は全てほぼ同一であり、カム６０の回転軸線方向における吸気弁９、１３に対するカム６０の相対位置（以下、カム６０の相対位置と称す）が変わると対応の吸気弁９、１３の開閉弁特性（例えば、開弁時期、開弁期間、リフト量等）が変更されるような形状となっている。これらカム６０はカム６０の回転軸線がカムシャフト６１の回転軸線と同軸になるように一つのカムシャフト６１に固定される。このようにカム６０はカムシャフト６１に固定さているため、カムシャフト６１がその軸線方向に移動するとカム６０もその回転軸線方向に移動し、これによりカム６０の相対位置が変わり、吸気弁９、１３の開閉弁特性が変更せしめられる。したがって、カムシャフト６０をその軸線方向に移動させることによって吸気弁９、１３の開閉弁特性を変更することができる。特に、本実施形態では、内燃機関の運転状態や排気浄化触媒２８の状態等からその運転状態に最適な目標開閉弁特性を算出し、該目標開閉弁特性に対応するカム６０の相対位置を目標相対位置として設定する。そして、カム６０の相対位置が目標相対位置となるようにカムシャフト６１をその軸線方向に移動させることによって吸気弁９、１３の開閉弁特性がその目標開閉弁特性とされる。
【００２５】
また、カムシャフト６１の一方の端部にはカムシャフト６１をその軸線方向に移動させるための油圧式カムシャフト駆動装置６２が設けられ、この油圧式カムシャフト駆動装置６２は吸気弁９、１３の開閉弁特性を変更するための変更手段として機能する。油圧式カムシャフト駆動装置６２は油圧シリンダ６３とオイルコントロールバルブ（以下、ＯＣＶと称す）６４とを具備する。油圧シリンダ６３は図２に示したように、カムシャフト６１の一方の端部に取付けられたピストン６５を収容し、このピストン６５を油圧シリンダ６３内で摺動させることによってカムシャフト６１をその軸線方向に移動させる。この油圧シリンダ６３内でのピストン６５の位置は位置センサ６６によって検出され、この位置センサ６６の出力は対応するＡ／Ｄ変換器４８を介して入力ポート４６に入力される。この位置センサ６６の出力に基づいてカムシャフト６１の位置、すなわちカム６０の相対位置が検出される。一方、油圧シリンダ６３内でのピストン６５の作動、すなわちカムシャフト６１の軸線方向の移動は、後述するように、ＯＣＶ６４のアクチュエータ６７に送信する制御パルス信号のオン、オフデューティ比（信号がオンになっている時間とオフになっている時間との合計に占める信号オン時間の割合）を変化させることにより制御される。
【００２６】
すなわち、ＯＣＶ６４のアクチュエータ６７に送信する制御パルス信号のデューティ比を基準デューティ比よりも大きくすると、カムシャフト６１がその軸線方向において一方の方向に移動してカム６０の相対位置が一方の方向に移動する。これにより吸気弁９、１３の開閉弁特性が或る方向に変化する。なお、吸気弁９、１３の開閉弁特性が或る方向に変化するとは、例えば開弁時期が早くなったり、開弁期間が長くなったり、リフト量が大きくなったりすることを意味する。逆に、ＯＣＶ６４のアクチュエータ６７に送信する制御パルス信号のデューティ比を基準デューティ比よりも小さくすると、カムシャフト６１がその軸線方向おいて上記一方の方向とは反対方向に移動してカム６０の相対位置が上記一方の方向とは反対方向に移動する。これにより吸気弁９、１３の開閉弁特性が上記或る方向とは反対方向に変化する。なお、吸気弁９、１３の開閉弁特性が上記或る方向とは反対方向に変化するとは、例えば開弁時期が遅くなったり、開弁期間が短くなったり、リフト量が小さくなったりすることを意味する。また、デューティ比を基準デューティ比との偏差が大きくなるようにすればするほど、単位時間当たりにカム６０の相対位置が移動する距離が大きくなり、よって単位時間当たりに吸気弁９、１３の開閉弁特性が変化する程度も大きくなる。ここで、基準デューティ比とは、油圧シリンダ６３のピストン６５を作動させることのないデューティ比であり、すなわちカム６０の相対位置が変化せずに吸気弁９、１３の開閉弁特性が変化しないデューティ比である。この基準デューティ比は作動油の油圧や油温に応じて油圧式カムシャフト駆動装置６２毎に定まるデューティ比である。
【００２７】
ところで、上述したように本実施形態では内燃機関がＶ型内燃機関であって気筒群３、４毎にそれぞれ動弁機構１９、２０が設けられ、各動弁機構１９、２０の油圧式カムシャフト駆動装置６２によって気筒群３、４毎に吸気弁９、１３の開閉弁特性が制御される。通常、Ｖ型内燃機関では全ての気筒群（本実施形態では気筒群が二つであるため両気筒群）３、４のピストン５が同一のクランクシャフトを駆動するので各気筒群３、４毎に吸気弁９、１３の開閉弁特性が異なってしまうと内燃機関の運転が不安定になってしまう。このため、二つの油圧式カムシャフト駆動装置６２は各動弁機構１９、２０によって駆動される吸気弁９、１３の目標開閉弁特性が常に同一とされる。すなわち、二つの油圧式カムシャフト駆動装置６２ではカム６０の目標相対位置が両気筒群３、４において常に同一とされる。
【００２８】
ところが、油圧式カムシャフト駆動装置６２は油圧シリンダ６３とＯＣＶ６４とによって駆動されるが、油圧シリンダ６３毎におよびＯＣＶ６４毎に製造誤差があることや、また、油圧式カムシャフト駆動装置６２毎に作動油圧、油温、摩擦状態が異なることが多いこと等により、カム６０の目標相対位置を両気筒群３、４において同一にしても、全てのカム６０の目標相対位置を変更するときに目標相対位置を変更してから実際のカム６０の相対位置が上記目標相対位置に到達するまでの応答速度（以下、相対位置応答速度と称す）が油圧式カムシャフト駆動装置６２毎に異なってしまう。よって、両動弁機構１９、２０によって駆動される吸気弁９、１３の目標開閉弁特性を同一にしても、目標開閉弁特性を変更するときに目標開閉弁特性を変更してから実際の吸気弁９、１３の開閉弁特性がその目標開閉弁特性に到達するまでの応答速度（以下、開閉弁特性応答速度と称す）が気筒群３、４毎に異なってしまう。このため、目標開閉弁特性を変更したときに開閉弁特性応答速度の違いから各気筒群３、４毎に吸気弁９、１３の開閉弁特性が異なってしまう事態が生じてしまう。このような状態では、一つの気筒群３、４において吸気弁９、１３の開閉弁特性と該開閉弁特性以外の内燃機関の運転に関するパラメータ（以下、運転パラメータと称す）とが互いに最適な値になっていたとしても、別の気筒群３、４において吸気弁９、１３の開閉弁特性と上記運転パラメータとが互いに最適な値になっていないことにより内燃機関の運転状態が適切な運転状態とならず、これにより燃焼悪化や排気エミッションの悪化等が生じてしまう。したがって、吸気弁９、１３の開閉弁特性を目標開閉弁特性へと変更する場合には、気筒群３、４毎に吸気弁９、１３の開閉弁特性応答速度が異なることなく全ての吸気弁９、１３の開閉弁特性応答速度がほぼ同一になるようにしなければならない。
【００２９】
これに対して本発明では、吸気弁９、１３の開閉弁特性を目標開閉弁特性に変更すべき時に、両気筒群３、４における吸気弁９、１３の開閉弁特性応答速度間の差が予め定められた値以下にされる。この場合、各気筒群３、４毎に吸気弁９、１３の開閉弁特性応答速度が検出され、吸気弁９、１３の開閉弁特性を目標開閉弁特性に変更すべき時に、両気筒群３、４に関して吸気弁９、１３の目標開閉弁特性応答速度を設定し、各気筒群３、４毎に吸気弁９、１３毎の開閉弁特性応答速度が全て目標開閉弁特性応答速度となるように各気筒群３、４毎に吸気弁９、１３の開閉弁特性応答速度が調整される。
【００３０】
本発明の第一実施形態では上述したようにカム６０の相対位置を変更することによって吸気弁９、１３の開閉弁特性が変更されるため、目標開閉弁特性が変更されてから吸気弁９、１３の開閉弁特性がその目標開閉弁特性に到達するまでの開閉弁特性応答速度は、カム６０の相対位置が上記目標開閉弁特性に対応する目標相対位置に到達するまでの相対位置応答速度に比例する。よって相対位置応答速度と開閉弁特性応答速度とは同義として扱うことができ、両気筒群３、４における吸気弁９、１３の開閉弁特性応答速度間の差を予め定められた値以下にする場合には、両気筒群３、４においてカム６０の相対位置応答速度間の差を予め定められた値以下にされる。また、本実施形態では、ＯＣＶ６４のアクチュエータ６７に送信するデューティ比を基準デューティ比から変化させる程度を変えることによって単位時間当たりに吸気弁９、１３に対するカム６０の相対位置が変化する程度、すなわち相対位置応答速度が変化するため、上述したような場合には両気筒群３、４におけるカム６０の相対位置応答速度間の差が予め定められた値以下になるように、あるいは両気筒群３、４におけるカム６０の相対位置応答速度が上記目標開閉弁特性応答速度に対応する目標相対位置応答速度となるように各ＯＣＶ６４のアクチュエータ６７に送信する制御パルス信号のデューティ比が設定される。
【００３１】
これにより、開閉弁特性の変更中に気筒群３、４間で吸気弁９、１３の開閉弁特性が大きく異なってしまう状態ができてしまうことがほとんどなくなり、開閉弁特性の変更中に各気筒群３、４毎に異なった吸気弁９、１３の開閉弁特性となってしまうことがなくなる。これにより両気筒群３、４において吸気弁９、１３の開閉弁特性を開閉弁特性以外の内燃機関の運転パラメータと互いに最適になるような値にすることができ、内燃機関の運転状態が適切でない運転状態になってしまうことが防止される。したがって、開閉弁特性の変更中に気筒群３、４毎に吸気弁９、１３の開閉弁特性が大きく異なってしまう状態ができてしまうことにより発生する燃焼悪化や排気エミッションの悪化等が防止される。
【００３２】
ところで、開閉弁特性応答速度を検出する場合、上述したように開閉弁特性応答速度が相対位置応答速度に比例するため、カム６０の相対位置応答速度を検出すれば変更手段による開閉弁特性応答速度を算出することができる。通常、カム６０の相対位置応答速度は目標相対位置が変更されてから相対位置がその目標相対位置に到達するまでにかかる時間を検出することによって求められる。ところが、一般に目標開閉弁特性は一定になっていることがほとんどなく常に変動しており、これに応じて目標相対位置も常に変動している。したがって、単純に相対位置が目標相対位置に到達するまでにかかる時間からカムの相対位置応答速度を検出しようとした場合、実際の相対位置応答速度は遅いのに目標相対位置が変動したことによって見かけ上相対位置応答速度が速いとして検出されてしまったり、逆に実際の相対位置応答速度は速いのに目標相対位置が変動したことによって見かけ上相対位置応答速度が遅いとして検出されてしまったりすることがある。この様子を図３（Ａ）に示す。
【００３３】
図３（Ａ）では、横軸が時間、縦軸が相対位置を示す。図中、実線は目標相対位置を示し、目標相対位置は時間に応じて変動する。また、破線は左気筒群３における吸気弁９に対するカム６０の相対位置を示し、一点鎖線は右気筒群４における吸気弁１３に対するカム６０の相対位置を示す。図３（Ａ）では、左気筒群３におけるカム６０の相対位置の方が右気筒群４におけるカム６０の相対位置よりも速く目標相対位置に到達していることから、左気筒群３における相対位置応答速度の方が右気筒群４におけるカム６０の相対位置応答速度よりも速い。ところが、期間Ｍおよび期間Ｎにおいては、目標相対位置の変動により右気筒群４における吸気弁１３におけるカム６０の相対位置の方が左気筒群３における吸気弁９におけるカム６０の相対位置よりも目標相対位置に近く、且つ先に目標相対位置に到達する。すなわち、これら期間Ｍ、Ｎに関しては、相対位置が目標相対位置に到達するまでにかかる時間からカム６０の相対位置応答速度を検出しようとした場合、実際には左気筒群３におけるカム６０の相対位置応答速度の方が速いにも関わらず、右気筒群４におけるカム６０の相対位置応答速度の方が速いとして検出されてしまう。よって上述したような検出方法では実用的な開閉弁特性応答速度を算出することが困難であった。
【００３４】
これに対して、本発明の動弁装置では、吸気弁９、１３に対するカム６０の相対位置が目標相対位置になるまでの間に吸気弁９、１３に対するカムの相対位置を複数回に亘って検出し、検出された相対位置とその時の目標相対位置との間の偏差の積分値が算出される。相対位置応答速度が速い場合には相対位置が目標相対位置に近づく速度が速いため検出された相対位置と目標相対位置との間の偏差が平均的に比較的小さく、逆に相対位置応答速度が遅い場合には相対位置が目標相対位置に近づく速度が遅いため検出された相対位置と目標相対位置との間の偏差が平均的に比較的大きい。この様子を図３（Ｂ）および図３（Ｃ）に示す。
【００３５】
図３（Ｂ）は図３（Ａ）の左気筒群３におけるカム６０の相対位置と目標相対位置との間の偏差の積分値を斜線で示したものであり、図３（Ｃ）は図３（Ａ）の右気筒群４におけるカム６０の相対位置と目標相対位置との間の偏差の積分値を斜線で示したものである。図３（Ｂ）および図３（Ｃ）から分かるように、相対位置応答速度が速い左気筒群３では図３（Ｂ）に示したように斜線部の面積が小さく、相対位置応答速度が遅い右気筒群４では図３（Ｃ）に示したように斜線部の面積が大きい。すなわち、相対位置応答速度が速い場合には上記偏差の積分値が小さく、相対位置応答速度が遅い場合には上記偏差の積分値が大きいことが分かる。このため、検出された相対位置と目標相対位置との間の偏差の積分値を算出することによって相対位置応答速度が実用的な精度で算出され、これにより開閉弁特性応答速度が実用的な精度で算出される。例えば、本実施形態では位置センサ６６によって吸気弁９、１３に対するカムの相対位置が所定の時間間隔で検出される。
【００３６】
また、排気ガスの一部が吸気通路に戻るように吸気弁９、１３を開いて燃焼室８に流入する吸気ガス中に排気ガスを混入する内部排気ガス再循環（以下、内部ＥＧＲと称す）を行う場合、ＥＧＲを中断するように、すなわち排気ガスが吸気通路に戻らないように開閉弁特性を変更するときに、開閉弁特性応答速度が遅いとＥＧＲの中断が遅れてしまう。通常ＥＧＲ期間中とＥＧＲ中断中とでは最適な内燃機関の運転に関するパラメータの値、特に吸入空気量が異なるため、ＥＧＲの中断が遅れることによって、まだＥＧＲが中断されていないのに内燃機関の運転に関するパラメータ、特に吸入空気量がＥＧＲ期間中に適する値からＥＧＲ中断中に適する値に変更されてしまうと、場合によっては内燃機関の運転が停止してしまうことがある。このように開閉弁特性応答速度が遅いと内燃機関の運転に様々な弊害をもたらしてしまうことがある。
【００３７】
これに対して本発明の動弁装置では、各変更手段による開閉弁特性応答速度間の差が予め定められた値以下となるように各変更手段による開閉弁特性応答速度を制御する場合において、遅い方の開閉弁特性応答速度が早い方の開閉弁特性応答速度となるように変更手段による開閉弁特性応答速度を制御する。本実施形態では、各位置センサ６６によって各気筒群３、４におけるカム６０の相対位置応答速度をそれぞれ検出し、検出された相対位置応答速度のうち速い方の相対位置応答速度でカム６０の相対位置を変更している油圧式カムシャフト駆動装置６２の相対位置応答速度をそのままにして、遅い方の相対位置応答速度でカム６０の相対位置を変更している油圧式カムシャフト駆動装置６２の相対位置応答速度を速い方の相対位置応答速度と等しくなるようにする。これにより遅い方の開閉弁特性応答速度が早い方の開閉弁特性応答速度となるように変更手段による開閉弁特性応答速度が制御されるため、開閉弁特性応答速度が遅くなって内燃機関の運転に様々な弊害がもたらされることが防止される。
【００３８】
ただし、上述したように常に遅い方の開閉弁特性応答速度を早い方の開閉弁特性応答速度に合わせると、全ての変更手段による開閉弁特性応答速度が徐々に速くなってしまう。したがって、本発明の第二実施形態では実際の開閉弁特性と目標開閉弁特性との偏差に関する値（例えば、偏差自体、偏差の積分値、偏差の微分値等）に応じて変化する目標開閉弁特性応答速度を算出し、変更手段による開閉弁特性応答速度が全て目標開閉弁特性応答速度となるように開閉弁特性応答速度を制御するようにしてもよい。すなわち、カム６０の実際の相対位置と目標相対位置との偏差に関する値に応じて変化する目標相対位置応答速度を各位置センサ６６の出力から算出し、各油圧式カムシャフト駆動装置６２によるカム６０の相対位置応答速度が全て目標相対位置応答速度となるようにカム６０の相対位置応答速度を制御する。
【００３９】
より詳細には、上述したようにデューティ比を変えることによって相対位置応答速度を変更する場合、実際の相対位置と目標相対位置との偏差に関する値から各ＯＣＶ６４のアクチュエータ６７に送信する制御パルス信号のデューティ比が算出される。そして、相対位置応答速度間に差があるときには、その相対位置応答速度間の差に応じて補正係数を算出し、一方のＯＣＶ６４のアクチュエータ６７を上記算出されたデューティ比で作動させ、他方のＯＣＶ６４のアクチュエータ６７を上記算出されたデューティ比に補正係数を乗じたデューティ比で作動させる。これにより両アクチュエータ６７に対応するカム６０の相対位置応答速度がほぼ等しくなる。
【００４０】
次に、図４〜図７を参照して、本発明における開閉弁特性変更制御について説明する。以下の制御の説明では、左気筒群と右気筒群とを有するＶ型内燃機関について説明するが、水平対向型内燃機関等、複数の気筒群を有する内燃機関も同様に制御することが可能である。
【００４１】
上述したように各ＯＣＶ６４のアクチュエータ６７のデューティ比を変えることによって、各気筒群３、４毎に吸気弁９、１３の開閉弁特性、すなわち吸気弁９、１３に対するカム６０の相対位置が変更せしめられる。したがって以下の制御では、カム６０の相対位置が目標相対位置となるように実際の相対位置と目標相対位置との偏差に関する値からＯＣＶ６４のアクチュエータ６７に送信する制御デューティ比ＣＤが算出される。この制御デューティ比ＣＤは以下のように求められる。
ＣＤ＝ＰＤ・ｋｇｄ＋ＤＤ＋ＳＤ
ここで、ＰＤは吸気弁９、１３に対するカム６０の実際の相対位置と目標相対位置との偏差ＤＥに係数ｋｐを乗じたＰ項デューティ比であり、式で表すとＰＤ＝ｋｐ・ＤＥとなる。ＤＤは単位時間当たりの上記偏差の差ΔＤＥに係数ｋｄを乗じたＤ項デューティ比であり、式で表すとＤ項デューティ比ＤＤ＝ｋｄ・ΔＤＥとなる。これらＰ項デューティ比ＰＤおよびＤ項デューティ比ＤＤは通常のＰＩＤ制御において用いられるものと同様であり、Ｐ項デューティ比ＰＤおよびＤ項デューティ比ＤＤはそれぞれＰＩＤ制御におけるＰ項、Ｄ項に対応する。よって、係数ｋｐおよび係数ｋｄはＰＩＤ制御における公知の算出方法と同様な方法によって算出される。さらに、ＳＤは上述した基準デューティ比であり、また、ｋｇｄは開閉弁特性応答速度に関する補正係数であってその算出法については後述する。
【００４２】
このようにして制御デューティ比ＣＤが算出され、各ＯＣＶ６４のアクチュエータ６７は常に算出された制御デューティ比ＣＤで作動せしめられる。このような操作が繰り返されることによって、吸気弁９、１３に対するカム６０の相対位置が目標相対位置とされ、したがって吸気弁９、１３の開閉弁特性が目標開閉弁特性となる。
【００４３】
以下、図４を参照して開閉弁特性変更制御の制御ルーチンについて説明する。なお、以下の説明では左気筒群３用のＯＣＶ６４のアクチュエータ６７に関する値にはｌを、右気筒群４用のＯＣＶ６４のアクチュエータ６７に関する値にはｒを付した。まず、ステップ１０１において、左気筒群３におけるカム６０の相対位置と目標相対位置との偏差ＤＥｌに係数ｋｐを乗じて左気筒群３のＰ項デューティ比ＰＤｌが算出され、右気筒群４におけるカム６０の相対位置と目標相対位置との偏差ＤＥｒに係数ｋｐを乗じて右気筒群４のＰ項デューティ比ＰＤｒが算出される。次いで、ステップ１０２では、ステップ１０１で算出されたＰ項デューティ比ＰＤｌ、ＰＤｒにそれぞれ後述する補正係数算出ルーチンにおいて算出される補正係数ｋｇｄｌ、ｋｇｄｒを乗じた値がそれぞれＰ項デューティ比ＰＤｌ、ＰＤｒとされる。
【００４４】
ステップ１０３では、上述したように左気筒群３における単位時間当たりの上記偏差の差ΔＤＥｌに係数ｋｄを乗じて左気筒群３におけるＤ項デューティ比ＤＤｌが算出され且つ右気筒群４における単位時間当たりの上記偏差の差ΔＤＥｒに係数ｋｄを乗じて右気筒群４におけるＤ項デューティ比ＤＤｒが算出されると共に、公知の方法で両気筒群３、４における基準デューティ比ＳＤｌ、ＳＤｒがそれぞれ求められる。ステップ１０４では、上述した式のように両気筒群３、４における制御デューティ比ＣＤｌ、ＣＤｒが算出され、ステップ１０５へと進む。ステップ１０５では、ステップ１０４で算出されたＣＤｌ、ＣＤｒがそれぞれ両気筒群３、４におけるＯＣＶ６４のアクチュエータ６７に送信され、ＯＣＶ６４のアクチュエータ６７がこれら制御デューティ比ＣＤｌ、ＣＤｒで作動せしめられ、開閉弁特性変更制御の制御ルーチンが終了せしめられる。
【００４５】
次に、補正係数ｋｇｄの算出法について説明する。上述したように補正係数ｋｇｄはＰ項デューティ比に乗算される係数であり、その値が大きければ大きいほど相対位置応答速度が速くなり、逆に小さければ小さいほど相対位置応答速度が遅くなる。本補正係数ｋｇｄの算出法では、相対位置応答速度が速い方の気筒群３、４における補正係数が１とされ、相対位置応答速度が遅い方の気筒群３、４における補正係数が相対位置応答速度差に応じた値だけ１よりも大きい値とされる。このように補正係数の一方が常に１とされることにより、補正係数が共に大きくなって両気筒群３、４における相対位置応答速度が共に速くなってしまったり、補正係数が共に小さくなって両気筒群３、４における相対位置応答速度が共に遅くなってしまったりすることが防止される。
【００４６】
また、上記相対位置応答速度差に応じた値は、相対位置応答速度差に応じた補正更新値αに基づいて算出される。補正更新値αは左気筒群３における所定時間当たりの偏差の積算値ＳＵＭｌと右気筒群４における所定時間当たりの偏差の積算値ＳＵＭｒとの比率（以下、応答性比率Ｋｒｅｓｐと称す）から予め実験的に算出され、図５に示したようなマップの形で電子制御ユニット４１のＲＯＭ４４に保存される。なお、図５において横軸は応答性比率Ｋｒｅｓｐであり、縦軸は補正更新値αである。図から分かるように、Ｋｒｅｓｐがほぼ１である場合には補正更新値βは零であり、Ｋｒｅｓｐが１から離れるにつれて補正更新値βが増大する。
【００４７】
より詳細には、まず、偏差の積算値ＳＵＭｌ、ＳＵＭｒが信頼できる値になるように偏差の積算を開始してから所定時間が経過してから、または偏差の積算値ＳＵＭｌ、ＳＵＭｒの少なくとも一方が一定の値以上になってから応答性比率Ｋｒｅｓｐが算出され、この応答性比率Ｋｒｅｓｐから補正更新値αが求められる。補正更新値αは相対位置応答速度が遅い方の気筒群３、４における補正係数ｋｇｄｌまたはｋｇｄｒに加算され、その後、補正係数ｋｇｄｌまたはｋｇｄｒのうち小さい方の補正係数から１を減算した値が修正値ａとして算出される。次いで、補正係数ｋｇｄｌおよびｋｇｄｒから修正値ａが減算され、これにより補正係数ｋｇｄｌおよびｋｇｄｒのうち一方の値が１とされる。
【００４８】
図６を参照して、補正係数ｋｇｄを算出するための補正係数算出ルーチンについて説明する。まず、ステップ１２１では所定時間が経過したか否かが判別される。所定時間が経過していないと判別された場合にはステップ１２１が繰り返される。所定時間が経過したと判別された場合にはステップ１２２へと進む。ステップ１２２では、後述する偏差積算ルーチンにおいて算出された左気筒群３に関する偏差の積算値ＳＵＭｌおよび右気筒群４に関する偏差の積算値ＳＵＭｒから、左気筒群３における応答速度と右気筒群４における応答速度との比率である応答性比率Ｋｒｅｓｐが算出される。次いで、ステップ１２３では、ステップ１２２で算出された応答性比率Ｋｒｅｓｐと図５に示したマップとから補正更新値αが求められ、ステップ１２４へと進む。ステップ１２４では、Ｋｒｅｓｐが１より大きいか否かが判別され、Ｋｒｅｓｐが１よりも大きい場合にはステップ１２５へと進む。ステップ１２５では左気筒群３における補正係数ｋｇｄｌに補正更新値αを加えた値が左気筒群３における補正係数ｋｇｄｌとして更新され、ステップ１２７へと進む。一方、ステップ１２４においてＫｒｅｓｐが１以下である場合にはステップ１２６へと進む。ステップ１２６では右気筒群４における補正係数ｋｇｄｒに補正更新値αを加えた値が右気筒群４における補正係数ｋｇｄｒとして更新され、ステップ１２７へと進む。
【００４９】
ステップ１２７では、補正係数ｋｇｄｌ、ｋｇｄｒのうち小さい方の補正係数から１を減算した値が修正値ａとして算出される。次いで、ステップ１２８において補正係数ｋｇｄｌ、ｋｇｄｒからそれぞれ修正値ａを減算した値が補正係数ｋｇｄｌ、ｋｇｄｒとされ、ステップ１２９へと進む。ステップ１２９では偏差の積算値ＳＵＭｌ、ＳＵＭｒが零にリセットされ、補正係数算出ルーチンが完了する。
【００５０】
次に、カム６０の実際の相対位置と目標相対位置との偏差の積算法について説明する。上述したように目標相対位置は常に変動しているため、如何に相対位置応答速度が速くても実際の相対位置が目標相対位置と完全に一致することはほとんどない。したがって、本偏差の積算法では、カム６０の実際の相対位置と目標相対位置のとの偏差を積算するにあたり、実際の相対位置と目標相対位置との偏差が所定値β以下となった場合には、カム６０の実際の相対位置と目標相対位置とが一致しているとみなし、その時の偏差を積算しない。これにより、より正確に相対位置応答速度を算出することができるようになる。また、一回の偏差の積算は図６に示した補正係数算出ルーチンにおいて積算値ＳＵＭｌ、ＳＵＭｒのリセットが行われるまで行われる。
【００５１】
図７を参照して、カム６０の実際の相対位置と目標相対位置との偏差を積算するための偏差積算ルーチンについて説明する。まず、ステップ１４１において左気筒群３におけるカム６０の相対位置と目標相対位置との偏差ＤＥｌおよび右気筒群４におけるカム６０の相対位置と目標相対位置との偏差ＤＥｒが算出される。次いで、ステップ１４２では左気筒群３における偏差ＤＥｌが所定値βより大きいか否かが判別され、偏差ＤＥｌが所定値β以下であると判別された場合にはステップ１４４へと進む。一方、偏差ＤＥｌが所定値βより大きいと判別された場合にはステップ１４３へと進む。ステップ１４３では左気筒群３に関する偏差の積算値ＳＵＭｌに偏差ＤＥｌを加えた値が偏差の積算値ＳＵＭｌとされ、ステップ１４４へと進む。ステップ１４４では右気筒群４における偏差ＤＥｒが所定値βより大きいか否かが判別され、偏差ＤＥｒが所定値β以下であると判別された場合には偏差積算ルーチンが完了せしめられる。一方、偏差ＤＥｒが所定値βより大きいと判別された場合にはステップ１４５へと進む。ステップ１４５では左気筒群３に関する偏差の積算値ＳＵＭｒに偏差ＤＥｒを加えた値が偏差の積算値ＳＵＭｒとされ、偏差積算ルーチンが完了せしめられる。
【００５２】
次に、図２を参照して、油圧式カムシャフト駆動装置６２によるカムシャフト６１の軸線方向の移動について説明する。油圧シリンダ６３内で摺動するピストン６５は油圧シリンダ６３を押出油圧室７１と引込油圧室７２とに分割する。さらに油圧シリンダ６３には、押出側油圧室７１に通じる開口７３と引込み側油圧室７３に通じる開口７４とが設けられ、これら開口７３、７４を介して作動油が押出油圧室７１および引込み側油圧室７２に流入および流出する。押出側油圧室７１に作動油が流入して引込み側油圧室７２から作動油が流出するとカムシャフトは第一の方向７５に摺動し、逆に押出側油圧室７１から作動油が流出して引込み側油圧室７２に作動油が流入するとカムシャフト６１は上記第一の方向とは反対方向の第二の方向に摺動する。
【００５３】
一方、ＯＣＶ６４はスプール７７を有するスプール弁であり、配管および開口７３を介して押出側油圧室７１に通じる油圧ポート７８ａと、配管および開口７４を介して引込み側油圧室７２に通じる油圧ポート７８ｂと、機関出力軸に駆動される潤滑油ポンプ等の圧力油供給源７９に接続された圧力供給ポート７８ｃと、二つのドレーンポート７８ｄ、７８ｅとを備える。ＯＣＶ６４では、スプール７７が中立位置に位置するとスプール７７が油圧ポート７８ａ、７８ｂを閉鎖し、図２において中立位置よりも右に移動すると、圧力供給ポート７８ｃと油圧ポート７８ａとが連通すると共にドレーンポート７８ｅと油圧ポート７８ｂとが連通することによって油圧シリンダ６３の押出側油圧室７１に作動油が流入すると共に引込み側油圧室７２から作動油が流出するため、カムシャフト６１が第一の方向７５に移動する。図２に示したように中立位置よりも左に移動すると圧力供給ポート７８ｃと油圧ポート７８ｂとが連通すると共にドレーンポート７８ｄと油圧ポート７８ａとが連通することによって油圧シリンダ６３の押出側油圧室７１から作動油が流出すると共に引込み側油圧室７２に作動油が流入するため、カムシャフト６１が第二の方向７６に移動する。このとき、スプール７７がその中立位置から左右に移動した距離が長ければ長いほど油圧シリンダ６３の油圧室７１、７２に流入・流出する作動油の量が多くなるため、カムシャフト６１の移動速度が速くなる。
【００５４】
スプール７７はリニアソレノイドアクチュエータ６７によって駆動される。アクチュエータ６７には電子制御ユニット４１の駆動回路４９からの制御パルス信号が入力され、この制御パルス信号に応じてスプール７７を移動させる。例えば、アクチュエータ６７は電子制御ユニット４１からの制御パルス信号がオンになるとスプール７７を図２において右方向に移動させ、オフになるとスプール７７を図２において左方向に移動させる。そして、電子制御ユニット４１は、上記制御パルス信号のオン、オフデューティ比を変化させることによりスプール７７の位置を制御し、油圧室７１、７２に供給する油量を制御する。例えば、アクチュエータ６７に送信された制御パルス信号のデューティ比が５０％であるときにはスプール７７が移動しない場合、デューティ比を５０％以上にすればスプール７７は図２において右方向に移動し、逆にデューティ比を５０％以下にすればスプール７７は図２において左方向に移動する。また、この場合、デューティ比が５０％から離れていればいるほど、スプール７７の移動速度が速くなる。
【００５５】
ところで、このようなスプール７７をもったＯＣＶ６４では、スプール７７を移動させるためにスプール７７とＯＣＶ６４のシリンダ８０との間には隙間がなければならない。同様に、油圧シリンダ６３内でピストン６５を移動させるためにはピストン６５と油圧シリンダ６３との間に隙間がなければならない。このような隙間からは絶えず作動油が漏出しており、その漏出量は油温等によって異なる。気筒群３、４毎に別の油圧経路をもった油圧式カムシャフト駆動装置６２が配置される場合、各油圧式カムシャフト駆動装置６２で作用する作動油の油温が異なってしまうことがある。この場合、各油圧式カムシャフト駆動装置６２毎に上記隙間からの作動油の漏出量が異なってしまい、同じデューティ比の制御パルス信号がアクチュエータ６７に入力されてもピストン６５の移動速度が油圧式カムシャフト駆動装置６２毎に異なってしまう。
【００５６】
また、気筒群３、４毎に別の油圧経路をもった油圧式カムシャフト駆動装置６２が配置される場合、圧力油供給源７９から各油圧式カムシャフト駆動装置６２のＯＣＶ６４に供給される作動油の油圧が異なってしまう場合がある。この場合、スプール７７の位置が同一であっても油圧シリンダ６３内のピストン６５に加わる圧力は油圧式カムシャフト駆動装置６２毎に異なってしまうため、この場合にも同じデューティ比の制御パルス信号がアクチュエータ６７に入力されてもピストン６５の移動速度が油圧式カムシャフト駆動装置６２毎に異なってしまう。
【００５７】
上述した本発明の動弁装置は様々な用途で用いることができる。例えば、第一の用途において、本発明の動弁装置は対応する吸気通路、例えば吸気ポート１０、１４から各気筒に空気または（主に空気と燃料を成分とする）混合気を吸入するために吸気弁９、１３を開閉弁する。通常、吸気ポート１０、１４から各気筒に空気または混合気を吸入するためには、内燃機関の少なくとも吸気行程中に吸気弁９、１３がリフトせしめられる。この場合、内燃機関の運転状態（機関回転数、負荷等）に応じて吸気弁９、１３の目標開閉弁特性が定められ、そしてこの目標開閉弁特性になるように吸気弁９、１３の開閉弁特性が変更せしめられる。これにより例えば内燃機関の運転状態に応じて燃焼室８に流入する吸気ガス量等が変更せしめられる。
【００５８】
第二の用途において、本発明の動弁装置は対応する吸気ポート１０、１４から各気筒に空気または混合気を吸入するために吸気弁９、１３を開閉弁し、対応する排気通路、例えば排気ポート１２、１６に各気筒から排気ガスを排出するために排気弁１１、１５を開閉弁する。この場合、上記第一の用途に加えて、排気ポート１２、１６に各気筒から排気ガスを排出するために、内燃機関の少なくとも排気行程中に排気弁１１、１５がリフトせしめられる。この場合、内燃機関の運転状態に応じて排気弁１１、１５の目標開閉弁特性が定められ、そしてこの目標開閉弁特性になるように排気弁１１、１５の開閉弁特性が変更せしめられる。これにより例えば内燃機関の運転状態や排気浄化触媒２８の状態に応じて燃焼室８に流入する吸気ガス量や燃焼室８から排出される排気ガス量等が変更せしめられる。
【００５９】
第三の用途において、本発明の動弁装置は対応する吸気ポート１０、１４から各気筒に空気または混合気を吸入するために吸気弁９、１３を開閉弁すると共に、対応する吸気ポート１０、１４に各気筒から排気ガスの少なくとも一部を排出するために吸気弁９、１３を開閉弁する。この場合、吸気弁９、１３は吸気行程中にリフトせしめられるだけでなく、吸気ポート１０、１４に各気筒から排気ガスを排出するために、内燃機関の膨張行程や排気行程中にも吸気弁９、１３がリフトせしめられる。各気筒から吸気ポート１０、１４に排気ガスの一部が排出されることにより、その後に吸気ポート１０、１４から各気筒に空気または混合気を燃焼室８に吸入するときに吸気ポート１０、１４に排出された排気ガスが再び燃焼室８に吸入される。これは、いわゆる排気ガス再循環（ＥＧＲ）と呼ばれ、これにより燃焼室８における燃焼温度が低下せしめられる。
【００６０】
なお、上記実施形態では動弁装置が吸気弁９、１３のみの開閉弁特性を変更させるようになっている場合についてのみ説明しているが、動弁装置は排気弁１１、１５のみの開閉弁特性を変更させるようになっていてもよいし、吸気弁９、１３および排気弁１１、１５の両方の開閉弁特性を変更させるようになっていてもよい。
【００６１】
また、上記実施形態では変更手段として油圧式カムシャフト駆動装置６２を用いてカムシャフト６１を油圧によって駆動し、吸気弁９、１３の開閉弁特性を変更しているが、変更手段として電磁アクチュエータ等を用いて電力によってカムシャフト６１を駆動し、吸気弁９、１３の開閉弁特性を変更するようにしてもよい。このように電磁アクチュエータにおいても電磁アクチュエータの劣化や製造誤差等が存在することによって、油圧駆動の場合と同様に、吸気弁９、１３の目標開閉弁特性を同一にしても、目標開閉弁特性を変更したときに各電磁アクチュエータによる開閉弁特性応答速度が気筒群３、４毎に異なってしまうという問題があった。これに対して、上述した油圧駆動の場合と同様に開閉弁特性応答速度間の差が予め定められた値以下となるように電磁アクチュエータによる応答速度を制御することによって上記問題が解決される。
【００６２】
【発明の効果】
本発明によれば、吸気弁または排気弁の開閉弁特性を変更するときに、各気筒群における吸気弁または排気弁毎にその開閉弁特性が大きく異なってしまう状態ができてしまうことが防止されるため、吸気弁または排気弁の開閉弁特性を変更するときに燃焼悪化や排気エミッションの悪化が生じることがなくなる。
【００６３】
第３の発明によれば、相対位置応答速度を実用的な精度で算出することができることにより、開閉弁特性応答速度を実用的な精度で検出することができる。
【００６４】
第７の発明によれば、開閉弁特性応答速度が遅くなって内燃機関の運転に様々な弊害をもたらしてしまうことが防止される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の動弁装置を備えた内燃機関の全体を示す図である。
【図２】本発明の動弁機構を示す図である。
【図３】相対位置応答速度が異なる場合における相対位置の変化を示す図である。
【図４】開閉弁特性変更制御の制御ルーチンのフローチャートである。
【図５】応答性比率に対する補正更新値を示す図である。
【図６】補正係数算出ルーチンのフローチャートである。
【図７】偏差積算ルーチンのフローチャートである。
【符号の説明】
３、４…気筒群
９、１３…吸気弁
１９、２０…動弁機構
６０…カム
６１…カムシャフト
６２…油圧式カムシャフト駆動装置
【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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