(57)【要約】【課題】  温度に応じて吸気バルブリフト可変機構による各気筒の吸気バルブリフト調節にずれが生じる内燃機関において、気筒毎の吸入空気量検出、気筒毎の空燃比制御、気筒毎の発生トルク制御を実現する。【解決手段】  エンジン冷却水温度ＴＨＷに応じて＃ｉ気筒のシャフト位置ずれ量ｄＳＬ（ｉ）を求め（Ｓ１０４）、この値と、吸入空気量ＧＡ及びシャフト位置ＳＬにより、マップＭＡＰｇａ（ｉ）から＃ｉ気筒における吸入空気量ｇａ（ｉ）を、容易かつ高精度に求めることができる（Ｓ１０６）。この吸入空気量ｇａ（ｉ）に基づき、＃ｉ気筒の燃料噴射量を調節して＃ｉ気筒での空燃比を制御している（Ｓ１０８，１１０）。このことにより各気筒の空燃比を適切に制御できる。更に気筒毎にトルク偏差を求めて、点火時期により各気筒での発生トルク状態を制御することにより、トルク変動を抑制できる。【選択図】      図１５
2005273569.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
多気筒内燃機関の各気筒に設けられた吸気バルブリフト可変機構を駆動して吸気バルブのバルブリフト量を調節する駆動調節機構を備えた内燃機関における気筒毎吸気量検出装置であって、
温度に応じて生じる前記吸気バルブリフト可変機構におけるバルブリフト量の調節ずれ量を求める吸気バルブリフト調節ずれ検出手段と、
前記駆動調節機構におけるバルブリフト調節量、内燃機関全体の吸入空気量及び前記吸気バルブリフト調節ずれ検出手段にて求められた前記調節ずれ量に基づいて、各気筒における吸入空気量を求める気筒毎吸気量算出手段と、
を備えたことを特徴とする内燃機関の気筒毎吸気量検出装置。
【請求項２】
請求項１において、前記駆動調節機構は、前記各吸気バルブリフト可変機構に掛け渡されたコントロールシャフトにより前記吸気バルブリフト可変機構を駆動するものであり、
前記吸気バルブリフト調節ずれ検出手段は、前記コントロールシャフトと内燃機関との間の熱膨張差と前記温度とに基づいて、前記調節ずれ量を求めることを特徴とする内燃機関の気筒毎吸気量検出装置。
【請求項３】
請求項１において、前記吸気バルブリフト可変機構として各気筒の吸気バルブを開閉駆動する三次元カムを用い、前記駆動調節機構は、前記三次元カムを回転させるカムシャフトを軸方向に移動することにより吸気バルブのバルブリフト量を調節するものであり、
前記吸気バルブリフト調節ずれ検出手段は、前記カムシャフトと内燃機関との間の熱膨張差と前記温度とに基づいて、前記調節ずれ量を求めることを特徴とする内燃機関の気筒毎吸気量検出装置。
【請求項４】
多気筒内燃機関の各気筒に設けられた吸気バルブリフト可変機構を駆動して吸気バルブのバルブリフト量を調節する駆動調節機構を備えた内燃機関における気筒毎吸気量検出装置であって、
前記駆動調節機構におけるバルブリフト調節量、内燃機関全体の吸入空気量及び内燃機関の温度に基づいて、各気筒における吸入空気量を求める気筒毎吸気量算出手段を備えたことを特徴とする内燃機関の気筒毎吸気量検出装置。
【請求項５】
多気筒内燃機関の各気筒に設けられた吸気バルブリフト可変機構を駆動して吸気バルブのバルブリフト量を調節する駆動調節機構を備えた内燃機関における気筒毎空燃比制御装置であって、
請求項１〜４のいずれかに記載の内燃機関の気筒毎吸気量検出装置と、
前記気筒毎吸気量検出装置の気筒毎吸気量算出手段にて求められた各気筒における吸入空気量に基づいて、各気筒に対する燃料供給量の調節により各気筒での空燃比を制御する気筒毎空燃比制御手段と、
を備えたことを特徴とする内燃機関の気筒毎空燃比制御装置。
【請求項６】
多気筒内燃機関の各気筒に設けられた吸気バルブリフト可変機構を駆動して吸気バルブのバルブリフト量を調節する駆動調節機構を備えた内燃機関における気筒毎空燃比制御装置であって、
前記駆動調節機構におけるバルブリフト調節量、内燃機関全体の吸入空気量及び内燃機関の温度に基づいて、各気筒に対する燃料供給量の調節により各気筒での空燃比を制御する気筒毎空燃比制御手段を備えたことを特徴とする内燃機関の気筒毎空燃比制御装置。
【請求項７】
請求項５又は６において、前記気筒毎空燃比制御手段は、各気筒の空燃比が、内燃機関の運転状態に応じて全気筒共通に設定される目標空燃比となるように、各気筒に対する燃料供給量を調節することを特徴とする内燃機関の気筒毎空燃比制御装置。
【請求項８】
多気筒内燃機関の各気筒に設けられた吸気バルブリフト可変機構を駆動して吸気バルブのバルブリフト量を調節する駆動調節機構を備えた内燃機関における気筒毎発生トルク制御装置であって、
請求項５〜７のいずれかに記載の内燃機関の気筒毎空燃比制御装置と、
前記気筒毎空燃比制御装置による各気筒に対する燃料供給量の調節に応じて、各気筒の発生トルクを点火時期にて制御する気筒毎トルク制御手段と、
を備えたことを特徴とする内燃機関の気筒毎発生トルク制御装置。
【請求項９】
請求項８において、前記気筒毎トルク制御手段は、気筒間の発生トルク差が小さくなるように各気筒の点火時期を制御することを特徴とする内燃機関の気筒毎発生トルク制御装置。
【請求項１０】
多気筒内燃機関の各気筒に設けられた吸気バルブリフト可変機構を駆動して吸気バルブのバルブリフト量を調節する駆動調節機構を備えた内燃機関における気筒毎発生トルク制御装置であって、
前記駆動調節機構におけるバルブリフト調節量、内燃機関全体の吸入空気量及び内燃機関の温度に基づいて、気筒間の発生トルク差が小さくなるように各気筒の点火時期を制御する気筒毎トルク制御手段を備えたことを特徴とする内燃機関の気筒毎発生トルク制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、多気筒内燃機関の各気筒に設けられた吸気バルブリフト可変機構を駆動して吸気バルブのバルブリフト量を調節する駆動調節機構を備えた内燃機関の気筒毎吸気量検出装置、気筒毎空燃比制御装置及び気筒毎発生トルク制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
コントロールシャフトをアクチュエータにより軸方向に移動させ、このことによりコントロールシャフトに係合しているスライダギアを軸方向に移動することでバルブ特性を調節する内燃機関の可変動弁機構が知られている（例えば特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００１−２６３０１５号公報（第７−１２頁、図５−２８）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
このようにスライダギアを軸方向に移動させるために、スライダギアに対するコントロールシャフトの係合部には大きな力がかかる。特にバルブリフト量を大きくする方向にスライダギアを移動させる場合に係合部に大きな力が作用する傾向にある。このためコントロールシャフトの強度が不十分であると係合部が変形するおそれがあるので、このような変形を防止するために、コントロールシャフトには鉄系材料などの高強度の材料を用いている。
【０００４】
しかし内燃機関の軽量化のためにアルミ合金などの軽合金系材料がシリンダヘッドに用いられた場合には、シリンダヘッドの熱膨張率が鉄系材料に比較して可成り大きくなる。具体的には２倍程度に大きくなる。したがって内燃機関の冷間時と暖機後とでは、コントロールシャフト上における係合部の位置がシリンダヘッドに対して相対的に大きくずれることになる。このためアクチュエータ側でコントロールシャフトの移動量を検出しつつコントロールシャフトの移動量を制御しようとしても、係合部の軸方向位置が温度によりずれるので、基準温度以外では各気筒で同一のバルブリフト状態に調節することが不可能となる。
【０００５】
特に吸気バルブのバルブリフト状態が気筒間でずれを生じると、気筒間で吸入空気量にもずれが生じる。この吸入空気量のずれは内燃機関全体の吸入空気量を検出している吸入空気量センサでは検出できない。このように気筒毎の吸入空気量がわからないため、内燃機関全体の吸入空気量に対する燃料供給量は高精度に調節することで目標空燃比が達成できても、個々の気筒では目標空燃比からのずれが解消できず、目的とする燃焼状態となっていないため、排気エミッション悪化等の問題が生じるおそれがある。
【０００６】
又、このように気筒毎の吸入空気量がわからないために、気筒間で発生トルクに違いが生じてトルク変動が発生しても、このトルク変動を抑制することができず、内燃機関の騒音や振動等の問題を生じるおそれがある。
【０００７】
本発明は、温度に応じて、吸気バルブリフト可変機構による各気筒の吸気バルブリフト調節にずれが生じる内燃機関において、気筒毎の吸入空気量検出、気筒毎の空燃比制御、気筒毎の発生トルク制御を実現すること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に記載の内燃機関の気筒毎吸気量検出装置は、多気筒内燃機関の各気筒に設けられた吸気バルブリフト可変機構を駆動して吸気バルブのバルブリフト量を調節する駆動調節機構を備えた内燃機関における気筒毎吸気量検出装置であって、温度に応じて生じる前記吸気バルブリフト可変機構におけるバルブリフト量の調節ずれ量を求める吸気バルブリフト調節ずれ検出手段と、前記駆動調節機構におけるバルブリフト調節量、内燃機関全体の吸入空気量及び前記吸気バルブリフト調節ずれ検出手段にて求められた前記調節ずれ量に基づいて、各気筒における吸入空気量を求める気筒毎吸気量算出手段とを備えたことを特徴とする。
【０００９】
各気筒への吸入空気量は、バルブリフト調節量、内燃機関全体の吸入空気量、及び調節ずれ量により決定されることを発明者は見いだした。したがって吸気バルブリフト調節ずれ検出手段により温度に応じて生じる調節ずれ量を求め、気筒毎吸気量算出手段により、バルブリフト調節量、内燃機関全体の吸入空気量及び前記調節ずれ量に基づくことにより、各気筒における吸入空気量を求めることができるようになる。
【００１０】
このようにして温度に応じて吸気バルブリフト調節にずれが生じる内燃機関において気筒毎の吸入空気量を検出できる。
請求項２に記載の内燃機関の気筒毎吸気量検出装置では、請求項１において、前記駆動調節機構は、前記各吸気バルブリフト可変機構に掛け渡されたコントロールシャフトにより前記吸気バルブリフト可変機構を駆動するものであり、前記吸気バルブリフト調節ずれ検出手段は、前記コントロールシャフトと内燃機関との間の熱膨張差と前記温度とに基づいて、前記調節ずれ量を求めることを特徴とする。
【００１１】
このように駆動調節機構がコントロールシャフトにより吸気バルブリフト可変機構を駆動するものである場合には、コントロールシャフトと内燃機関との間の熱膨張差に起因して、温度に応じて吸気バルブリフト可変機構におけるバルブリフト量に調節ずれが生じる。このことから、吸気バルブリフト調節ずれ検出手段は、前記熱膨張差と温度とに基づくことで、調節ずれ量を容易かつ高精度に求めることができる。このことにより気筒毎吸気量算出手段では気筒毎の吸入空気量を高精度に検出できる。
【００１２】
請求項３に記載の内燃機関の気筒毎吸気量検出装置では、請求項１において、前記吸気バルブリフト可変機構として各気筒の吸気バルブを開閉駆動する三次元カムを用い、前記駆動調節機構は、前記三次元カムを回転させるカムシャフトを軸方向に移動することにより吸気バルブのバルブリフト量を調節するものであり、前記吸気バルブリフト調節ずれ検出手段は、前記カムシャフトと内燃機関との間の熱膨張差と前記温度とに基づいて、前記調節ずれ量を求めることを特徴とする。
【００１３】
このように駆動調節機構がカムシャフトの軸方向移動により吸気バルブのバルブリフト量を調節するものである場合には、カムシャフトと内燃機関との間の熱膨張差に起因して、温度に応じて吸気バルブリフト可変機構におけるバルブリフト量に調節ずれが生じる。このことから、吸気バルブリフト調節ずれ検出手段は、前記熱膨張差と温度とに基づくことで、調節ずれ量を容易かつ高精度に求めることができる。このことにより気筒毎吸気量算出手段では気筒毎の吸入空気量を高精度に検出できる。
【００１４】
請求項４に記載の内燃機関の気筒毎吸気量検出装置は、多気筒内燃機関の各気筒に設けられた吸気バルブリフト可変機構を駆動して吸気バルブのバルブリフト量を調節する駆動調節機構を備えた内燃機関における気筒毎吸気量検出装置であって、前記駆動調節機構におけるバルブリフト調節量、内燃機関全体の吸入空気量及び内燃機関の温度に基づいて、各気筒における吸入空気量を求める気筒毎吸気量算出手段を備えたことを特徴とする。
【００１５】
内燃機関の温度そのものが調節ずれ量に対応しているため内燃機関の温度から調節ずれ量を求めなくても良い。したがって吸気バルブリフト調節ずれ検出手段を設けることなく、気筒毎吸気量算出手段にて、駆動調節機構におけるバルブリフト調節量、内燃機関全体の吸入空気量及び内燃機関の温度に基づいて、各気筒における吸入空気量を求めるようにすることができる。
【００１６】
このようにして温度に応じて吸気バルブリフト調節にずれが生じる内燃機関において気筒毎の吸入空気量を検出できる。
請求項５に記載の内燃機関の気筒毎空燃比制御装置は、多気筒内燃機関の各気筒に設けられた吸気バルブリフト可変機構を駆動して吸気バルブのバルブリフト量を調節する駆動調節機構を備えた内燃機関における気筒毎空燃比制御装置であって、請求項１〜４のいずれかに記載の内燃機関の気筒毎吸気量検出装置と、前記気筒毎吸気量検出装置の気筒毎吸気量算出手段にて求められた各気筒における吸入空気量に基づいて、各気筒に対する燃料供給量の調節により各気筒での空燃比を制御する気筒毎空燃比制御手段とを備えたことを特徴とする。
【００１７】
気筒毎吸気量検出装置の気筒毎吸気量算出手段が前述したごとく各気筒における吸入空気量を求めている。したがって気筒毎空燃比制御手段は、この各気筒における吸入空気量に基づいて、各気筒に対する燃料供給量を調節することで各気筒での空燃比を適切に調節することができる。
【００１８】
このようにして温度に応じて吸気バルブリフト調節にずれが生じる内燃機関において気筒毎の空燃比を適切に制御できる。
請求項６に記載の内燃機関の気筒毎空燃比制御装置は、多気筒内燃機関の各気筒に設けられた吸気バルブリフト可変機構を駆動して吸気バルブのバルブリフト量を調節する駆動調節機構を備えた内燃機関における気筒毎空燃比制御装置であって、前記駆動調節機構におけるバルブリフト調節量、内燃機関全体の吸入空気量及び内燃機関の温度に基づいて、各気筒に対する燃料供給量の調節により各気筒での空燃比を制御する気筒毎空燃比制御手段を備えたことを特徴とする。
【００１９】
駆動調節機構におけるバルブリフト調節量、内燃機関全体の吸入空気量及び内燃機関の温度が、各気筒における吸入空気量に対応しているため、各気筒における吸入空気量を求めなくても良い。
【００２０】
したがって前記気筒毎吸気量検出装置を設けることなく、気筒毎空燃比制御手段にて、駆動調節機構におけるバルブリフト調節量、内燃機関全体の吸入空気量及び内燃機関の温度に基づいて、各気筒に対する燃料供給量を調節することにより各気筒での空燃比を制御することができる。
【００２１】
このようにして温度に応じて吸気バルブリフト調節にずれが生じる内燃機関において気筒毎の空燃比を適切に制御できる。
請求項７に記載の内燃機関の気筒毎空燃比制御装置では、請求項５又は６において、前記気筒毎空燃比制御手段は、各気筒の空燃比が、内燃機関の運転状態に応じて全気筒共通に設定される目標空燃比となるように、各気筒に対する燃料供給量を調節することを特徴とする。
【００２２】
このように、気筒毎空燃比制御手段が、全気筒共通に設定されている目標空燃比となるように各気筒に対する燃料供給量を調節することで、必要とする空燃比が各気筒についても実現される。
【００２３】
請求項８に記載の内燃機関の気筒毎発生トルク制御装置は、多気筒内燃機関の各気筒に設けられた吸気バルブリフト可変機構を駆動して吸気バルブのバルブリフト量を調節する駆動調節機構を備えた内燃機関における気筒毎発生トルク制御装置であって、請求項５〜７のいずれかに記載の内燃機関の気筒毎空燃比制御装置と、前記気筒毎空燃比制御装置による各気筒に対する燃料供給量の調節に応じて、各気筒の発生トルクを点火時期にて制御する気筒毎トルク制御手段とを備えたことを特徴とする。
【００２４】
前述した内燃機関の気筒毎空燃比制御装置による各気筒に対する燃料供給量から各気筒での燃焼状態が判明し、点火時期による各気筒での発生トルク状態を決定できる。したがって気筒毎トルク制御手段は各気筒に対する点火時期調節により各気筒での発生トルクを制御することができる。
【００２５】
このため温度に応じて吸気バルブリフト調節にずれが生じる内燃機関において、気筒毎の発生トルク制御が可能となる。
請求項９に記載の内燃機関の気筒毎発生トルク制御装置では、請求項８において、前記気筒毎トルク制御手段は、気筒間の発生トルク差が小さくなるように各気筒の点火時期を制御することを特徴とする。
【００２６】
このように気筒毎トルク制御手段が点火時期を制御することにより、トルク変動が抑制でき、内燃機関の騒音悪化や振動悪化を防止することができる。
請求項１０に記載の内燃機関の気筒毎発生トルク制御装置は、多気筒内燃機関の各気筒に設けられた吸気バルブリフト可変機構を駆動して吸気バルブのバルブリフト量を調節する駆動調節機構を備えた内燃機関における気筒毎発生トルク制御装置であって、前記駆動調節機構におけるバルブリフト調節量、内燃機関全体の吸入空気量及び内燃機関の温度に基づいて、気筒間の発生トルク差が小さくなるように各気筒の点火時期を制御する気筒毎トルク制御手段を備えたことを特徴とする。
【００２７】
駆動調節機構におけるバルブリフト調節量、内燃機関全体の吸入空気量及び内燃機関の温度は、各気筒における吸入空気量に対応する。そして、この結果、バルブリフト調節量、内燃機関全体の吸入空気量及び内燃機関の温度は、各気筒に同一量の燃料供給量がなされている場合には、空燃比の違いによる発生トルクの違いに対応するものとなる。又、各気筒における吸入空気量に対応して気筒毎に燃料供給量が調節されている場合においても発生トルクの違いに対応するものとなる。
【００２８】
したがって前記気筒毎空燃比制御装置を設けることなく、気筒毎トルク制御手段にて、駆動調節機構におけるバルブリフト調節量、内燃機関全体の吸入空気量及び内燃機関の温度に基づいて、気筒間の発生トルク差が小さくなるように各気筒の点火時期を制御することができる。
【００２９】
このように気筒毎トルク制御手段が点火時期を制御することにより、トルク変動が抑制でき、内燃機関の騒音悪化や振動悪化を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
［実施の形態１］
図１は、多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における可変動弁機構の構成を示している。図１はエンジン２中の１つの気筒における縦断面を表している。図２はエンジン２の上部を主として示す平面図である。
【００３１】
エンジン２は車両走行駆動用として車両に搭載されているものである。このエンジン２は、シリンダブロック４、ピストン６及びシリンダブロック４上に取り付けられたシリンダヘッド８等を備えている。尚、このエンジン２においては、シリンダブロック４、ピストン６及びシリンダヘッド８は、軽合金系材料としてのアルミニウム合金材料にて成形されている。
【００３２】
シリンダブロック４には、複数の気筒、本実施の形態では４つの気筒２ａが形成されている。尚、図２において各気筒２ａには気筒番号＃１〜＃４を付してある。これらの各気筒２ａには、シリンダブロック４、ピストン６及びシリンダヘッド８にて区画された燃焼室１０が形成されている。各燃焼室１０には、それぞれ２つの吸気バルブ１２及び２つの排気バルブ１６の４バルブが配置されている。吸気バルブ１２は吸気ポート１４を、排気バルブ１６は排気ポート１８を開閉する。
【００３３】
各気筒２ａの吸気ポート１４は吸気マニホールド内に形成された吸気通路を介してサージタンクに接続され、エアクリーナを介してサージタンクから吸入空気を各気筒２ａに供給している。更に各気筒２ａの吸気ポート１４に燃料を噴射するように各吸気通路にはそれぞれ燃料噴射弁２０，２２，２４，２６が配置されている。尚、このように吸気バルブ１２の上流側にて燃料噴射するエンジン以外に、直接各燃焼室１０内に燃料を噴射する筒内噴射型ガソリンエンジンを用いることもできる。
【００３４】
本実施の形態では、吸気バルブ１２のバルブリフト量の変化により吸入空気量を調節しているので、サージタンク上流の吸気通路にはスロットルバルブは配置されていない。ただし補助的なスロットルバルブを配置しても良い。このような補助用スロットルバルブを配置した場合には、例えば、エンジン２の始動時に補助用スロットルバルブを全開にし、エンジン２の停止時に補助用スロットルバルブを全閉にする制御を行う。そして、例えば後述する仲介駆動機構１２０が異常となった場合には補助用スロットルバルブの開度制御により吸入空気量を制御する。
【００３５】
吸気バルブ１２のリフト駆動は、シリンダヘッド８に配置された仲介駆動機構１２０及びローラロッカーアーム５２を介して、吸気カムシャフト４５に設けられた吸気カム４５ａからのバルブ駆動力が、吸気バルブ１２に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は、スライドアクチュエータ１００と付勢機構１０２との出力バランスに応じてコントロールシャフト１３２が軸方向に移動することで仲介駆動機構１２０による伝達状態が調節され、このことでバルブリフト量が可変となっている。尚、吸気カムシャフト４５は、一端に設けられたタイミングスプロケット４５ｂ（タイミングギアやタイミングプーリでも良い）とタイミングチェーン４７を介してエンジン２のクランクシャフト４９の回転に連動している。
【００３６】
各気筒２ａの排気バルブ１６は、エンジン２の回転に連動して回転する排気カムシャフト４６に設けられた排気カム４６ａにより、ローラロッカーアーム５４を介して一定のバルブリフト量で開閉されている。そして各気筒２ａの各排気ポート１８は排気マニホルドに連結され、排気を触媒コンバータを介して外部に排出している。
【００３７】
電子制御ユニット（以下、ＥＣＵと称する）６０は、デジタルコンピュータを中心に構成され、双方向性バスを介して相互に接続されたＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、各種ドライバー回路、入力ポート及び出力ポート等の構成を備えている。ＥＣＵ６０の入力ポートへは、アクセル開度ＡＣＣＰ、エンジン回転数ＮＥ、吸入空気量ＧＡ、エンジン冷却水温度ＴＨＷ、空燃比ＡＦ、基準クランク角Ｇ２等の各信号が入力されている。尚、エンジン冷却水温度ＴＨＷはシリンダブロック４に設けられたエンジン冷却水温センサ４ａから検出され、吸入空気量ＧＡはサージタンクよりも上流側に設けられた吸入空気量センサによりエンジン全体の吸入空気量として検出されている。
【００３８】
更に、本実施の形態では、ＥＣＵ６０へは、スライドアクチュエータ１００においてボールネジシャフト１００ｅの軸方向移動位置を検出するためのシャフト位置センサ１００ｄからシャフト位置信号ＳＬが入力されている。
【００３９】
ＥＣＵ６０の出力ポートは、駆動回路を介して各燃料噴射弁２０〜２６に接続され、ＥＣＵ６０はエンジン２の運転状態に応じて各燃料噴射弁２０〜２６の開弁制御を行い、燃料噴射時期制御や燃料噴射量制御を実行している。更に、ＥＣＵ６０は各気筒２ａの点火装置２８，３０，３２，３４を介して点火プラグ３６，３８，４０，４２による放電時期を制御することで、エンジン２の運転状態に応じた点火時期制御を実行している。
【００４０】
更に、本実施の形態では、ＥＣＵ６０は、スライドアクチュエータ駆動回路６２へ駆動信号Ｄｓを出力することで、スライドアクチュエータ１００を介してコントロールシャフト１３２の軸方向位置を調節し、このことで吸気バルブ１２のバルブリフト量を目標値に制御している。
【００４１】
スライドアクチュエータ１００は、モータ１００ａ、ギア部１００ｂ及びボールネジ部１００ｃから構成されている。モータ１００ａはスライドアクチュエータ駆動回路６２からの給電制御により回転方向と回転量とが調節される。そしてこの回転がギア部１００ｂにより減速されてボールネジ部１００ｃに伝達される。このことでコントロールシャフト１３２側に軸力を伝達するボールネジシャフト１００ｅが、モータ１００ａの回転方向に対応した軸方向に、モータ１００ａの回転量に応じた移動量で移動する。
【００４２】
ＥＣＵ６０はシャフト位置センサ１００ｄにて検出されるボールネジシャフト１００ｅの軸方向移動位置がエンジン２の運転状態に応じて設定される目標バルブリフト量を実現する位置となるように、駆動信号Ｄｓによりモータ１００ａの回転方向と回転量とを調節する。ボールネジシャフト１００ｅの軸方向移動には、コントロールシャフト１３２の軸方向移動が連動する。このコントロールシャフト１３２の軸方向移動により吸気バルブ１２のバルブリフト量が調節されることで各気筒２ａの吸入空気量が調節される。
【００４３】
次に仲介駆動機構１２０について説明する。図３は仲介駆動機構１２０の斜視図を、図４は部分破断斜視図を示している。尚、図４の(Ａ)は図３と同方向(正面側)から見た部分破断斜視図、図４の(Ｂ)は背面側から見た部分破断斜視図である。又、図５は分解斜視図、図６は図４に対応する仲介駆動機構１２０の外側部分の構成を示す破断斜視図である。
【００４４】
仲介駆動機構１２０は、図示中央に設けられた入力部１２２、入力部１２２の一端側に設けられた第１揺動カム１２４、第１揺動カム１２４とは反対側に設けられた第２揺動カム１２６及び内部に配置されたスライダギア１２８を備えている。
【００４５】
入力部１２２のハウジング１２２ａは内部に軸方向に空間を形成し、この空間の内周面には軸方向に右ネジの螺旋状に形成されたヘリカルスプライン１２２ｂを形成している。又、ハウジング１２２ａの外周面からは平行に２つのアーム１２２ｃが突出して形成されている。これらアーム１２２ｃの先端には、ハウジング１２２ａの軸方向と平行なシャフト１２２ｅが掛け渡され、ローラ１２２ｆが回転可能に取り付けられている。尚、ローラ１２２ｆには、付勢力がアーム１２２ｃあるいはハウジング１２２ａに与えられていることにより、吸気カム４５ａ側に常に接触するようにされている。この付勢力は、入力部１２２とシリンダヘッド８あるいは支持パイプ１３０との間に設けられたスプリングによっている。
【００４６】
第１揺動カム１２４のハウジング１２４ａは、内部に軸方向に空間を形成し、この内部空間の内周面には軸方向に左ネジの螺旋状に形成されたヘリカルスプライン１２４ｂを形成している。又、このハウジング１２４ａの内部空間は径の小さい中心孔を有するリング状の軸受部１２４ｃにて一端が覆われている。また外周面からは略三角形状のノーズ１２４ｄが突出して形成されている。このノーズ１２４ｄの一辺は凹状に湾曲するカム面１２４ｅを形成している。
【００４７】
第２揺動カム１２６のハウジング１２６ａは、内部に軸方向に空間を形成し、この内部空間の内周面には軸方向に左ネジの螺旋状に形成されたヘリカルスプライン１２６ｂを形成している。又、このハウジング１２６ａの内部空間は径の小さい中心孔を有するリング状の軸受部１２６ｃにて一端が覆われている。また外周面からは略三角形状のノーズ１２６ｄが突出して形成されている。このノーズ１２６ｄの一辺は凹状に湾曲するカム面１２６ｅを形成している。
【００４８】
これらの第１揺動カム１２４および第２揺動カム１２６は、図５に示したごとく軸受部１２４ｃ，１２６ｃを外側にして、入力部１２２に対して両側から各端面を同軸上で接触させるように配置され、全体が図３に示したごとく内部空間を有する略円柱状となる。
【００４９】
入力部１２２及び２つの揺動カム１２４，１２６から構成される内部空間には、スライダギア１２８が配置されている。スライダギア１２８の詳細を図７〜９に示す。図７の(Ａ)は平面図、(Ｂ)は正面図、(Ｃ)は右側面図である。図８は斜視図、図９は軸に沿って垂直に破断した場合の破断斜視図を示している。
【００５０】
スライダギア１２８は略円柱状をなし、外周面中央には右ネジの螺旋状に形成された入力用ヘリカルスプライン１２８ａが形成されている。この入力用ヘリカルスプライン１２８ａの一端側には小径部１２８ｂを挟んで左ネジの螺旋状に形成された第１出力用ヘリカルスプライン１２８ｃが形成されている。第１出力用ヘリカルスプライン１２８ｃとは反対側には小径部１２８ｄを挟んで左ネジの螺旋状に形成された第２出力用ヘリカルスプライン１２８ｅが形成されている。尚、これら出力用ヘリカルスプライン１２８ｃ，１２８ｅは入力用ヘリカルスプライン１２８ａに対して外径が小さく形成されている。
【００５１】
スライダギア１２８の内部には中心軸方向に貫通孔１２８ｆが形成されている。そして入力用ヘリカルスプライン１２８ａの位置で、貫通孔１２８ｆの内周面には周方向に周溝１２８ｇが形成されている。この周溝１２８ｇには一カ所にて径方向に外部に貫通するピン挿入孔１２８ｈが形成されている。
【００５２】
スライダギア１２８の貫通孔１２８ｆ内には、図１０(Ａ)の斜視図に一部分を示している支持パイプ１３０が周方向に摺動可能に配置される。図２に示したごとく、この支持パイプ１３０は全仲介駆動機構１２０に共通の１本が設けられている。支持パイプ１３０には各仲介駆動機構１２０に対応する位置に軸方向に長く形成された長孔１３０ａが開口している。
【００５３】
更に支持パイプ１３０内には、図１０(Ｂ)の斜視図に一部分を示しているコントロールシャフト１３２が、図１０(Ｃ)に示すごとく軸方向に摺動可能に貫通して配置されている。このコントロールシャフト１３２の全体図を図１１の斜視図に示す。コントロールシャフト１３２の本体は丸棒状に形成され、鋳鋼、鋳鉄などの鉄系材料からなり、高強度の材質である。各係合部位には図１０(Ｂ)に示したごとく軸直角方向の支持穴１３２ｂが設けられている。この支持穴１３２ｂにはそれぞれコントロールピン１３２ａの基端部が挿入されることにより、コントロールピン１３２ａが軸直角方向に突出するように支持されている。尚、コントロールピン１３２ａもコントロールシャフト１３２の本体と同じく鋳鋼、鋳鉄などの鉄系材料からなり、高強度の材質である。
【００５４】
そしてコントロールシャフト１３２が支持パイプ１３０の内部に配置されている状態では、各コントロールピン１３２ａの先端は、支持パイプ１３０に形成されている軸方向の長孔１３０ａを貫通し、図１２の部分破断図に示すごとくスライダギア１２８の内周面に形成されている周溝１２８ｇに挿入されている。
【００５５】
図１１に示したごとく、コントロールシャフト１３２の一端側は、スライドアクチュエータ１００側のボールネジシャフト１００ｅにより軸方向での駆動力を受ける。そしてコントロールシャフト１３２の他端側は、付勢機構１０２（図２）の内部に設けられた押圧スプリング１０２ａにより、スプリングシート１０２ｂに設けられている押圧シャフト１０２ｃを介して、スライドアクチュエータ１００側への付勢力を与えられている。
【００５６】
尚、吸気カム４５ａの駆動力を仲介する際に、４つの仲介駆動機構１２０は、内部のスプライン機構により各コントロールピン１３２ａを介して、コントロールシャフト１３２に対して、付勢機構１０２方向への軸力を生じさせている。押圧スプリング１０２ａの付勢力は、これら４つの仲介駆動機構１２０から生じている全軸力よりも少し大きく設定されている。
【００５７】
したがってコントロールシャフト１３２を付勢機構１０２側（図３，４の矢印Ｌ方向）へ移動させる場合は、スライドアクチュエータ１００は、押圧スプリング１０２ａの付勢力の内で仲介駆動機構１２０が生じている全軸力より大きい部分の付勢力に抗してボールネジシャフト１００ｅを移動させることになる。又、逆方向（図３，４の矢印Ｈ方向）へコントロールシャフト１３２を移動させる場合には、スライドアクチュエータ１００は前記付勢力に対抗するボールネジシャフト１００ｅの駆動力を弱める、あるいは逆方向の駆動力とする。このことで前記付勢力を利用してコントロールシャフト１３２を移動させることになる。
【００５８】
このようにボールネジシャフト１００ｅを付勢機構１０２側（矢印Ｌ方向）へ移動させた場合は、コントロールシャフト１３２も連動して付勢機構１０２側へ移動する。このことにより入力部１２２と揺動カム１２４，１２６とが形成している各仲介駆動機構１２０の内部空間内において、各コントロールピン１３２ａがそれぞれ係止しているスライダギア１２８を、ボールネジシャフト１００ｅの移動量と同じ移動量で、Ｌ方向（図４）へ移動させることができる。
【００５９】
逆に、前記付勢力に対抗する力を弱めることにより、あるいは逆方向の駆動力によりボールネジシャフト１００ｅを押圧スプリング１０２ａの付勢方向と同じ側（矢印Ｈ方向）へ移動させた場合も同様である。すなわち前記付勢力によりコントロールシャフト１３２はスライドアクチュエータ１００側へ移動する。このことにより各仲介駆動機構１２０の内部空間内において、各コントロールピン１３２ａがそれぞれ係止しているスライダギア１２８を、ボールネジシャフト１００ｅの移動量と同じ移動量で、Ｈ方向（図４）へ移動させることができる。
【００６０】
このように各スライダギア１２８はコントロールシャフト１３２の移動により軸方向位置が決定される。しかし図１２に示したごとく、各スライダギア１２８は周溝１２８ｇにてコントロールピン１３２ａに係止されているので、軸周りについてはコントロールピン１３２ａの位置に関わらず揺動可能となっている。
【００６１】
スライダギア１２８内では、入力用ヘリカルスプライン１２８ａは入力部１２２内部のヘリカルスプライン１２２ｂに噛み合わされている。そして第１出力用ヘリカルスプライン１２８ｃは第１揺動カム１２４内部のヘリカルスプライン１２４ｂに噛み合わされ、第２出力用ヘリカルスプライン１２８ｅは第２揺動カム１２６内部のヘリカルスプライン１２６ｂに噛み合わされている。
【００６２】
そして各仲介駆動機構１２０は、図２に示したごとく、揺動カム１２４，１２６の軸受部１２４ｃ，１２６ｃ側にてシリンダヘッド８に設けられた軸受１３６に接触し、２つの軸受１３６の間に挟まれて、軸周りには揺動可能であるが軸方向に移動するのが阻止されている。このためコントロールシャフト１３２がスライダギア１２８を軸方向に移動させても、入力部１２２及び揺動カム１２４，１２６は軸方向に移動することはない。
【００６３】
このように仲介駆動機構１２０の内部空間内でスライダギア１２８の軸方向移動量を調節することにより、ヘリカルスプライン１２８ａ，１２２ｂ，１２８ｃ，１２４ｂ，１２８ｅ，１２６ｂの機能により、入力部１２２と揺動カム１２４，１２６との位相差を変更できる。そしてこのことにより、ローラ１２２ｆとノーズ１２４ｄ，１２６ｄとの位置関係を変更することができる。
【００６４】
尚、可変動弁機構の取り付けは次のように行われる。すなわち支持パイプ１３０内に、コントロールシャフト１３２を挿入する。そして図５に示すごとく４つのスライダギア１２８の貫通孔１２８ｆに支持パイプ１３０を挿入して、各長孔１３０ａの位置にそれぞれスライダギア１２８を配置する。そして、スライダギア１２８のピン挿入孔１２８ｈから長孔１３０ａを介して支持穴１３２ｂにコントロールピン１３２ａの基端部を挿入する。そして支持パイプ１３０とコントロールシャフト１３２との一体物と、スライダギア１２８とを相対的に回転させることにより、コントロールピン１３２ａをピン挿入孔１２８ｈの位相位置から十分に離れた位相位置に配置する。このことによりスライダギア１２８が支持パイプ１３０とコントロールシャフト１３２との一体物に対して相対的に揺動してもコントロールピン１３２ａが支持穴１３２ｂから脱落しないようにする。その後、入力部１２２と揺動カム１２４，１２６とをスライダギア１２８に組み合わせる。
【００６５】
そして図２に示したごとくシリンダヘッド８上に配置して固定し、コントロールシャフト１３２の一端側にスライドアクチュエータ１００を取り付ける。更にコントロールシャフト１３２の他端側を押圧シャフト１０２ｃにて押圧するようにして、軸受１３６に付勢機構１０２を取り付ける。このように構成することにより、前述したごとくスライドアクチュエータ１００によりローラ１２２ｆとノーズ１２４ｄ，１２６ｄとの位置関係を変更でき、このことで吸気バルブ１２のバルブリフト量を調節できる。
【００６６】
ここで図１３は、スライドアクチュエータ１００の駆動力を調節して、ボールネジシャフト１００ｅにて、付勢機構１０２の付勢力に抗してコントロールシャフト１３２を最大限Ｌ方向（図３，４の矢印）へ移動させた場合の仲介駆動機構１２０の状態を示している。図１３(Ａ)が閉弁時、図１３(Ｂ)が開弁時である。この場合には入力部１２２のローラ１２２ｆと揺動カム１２４，１２６のノーズ１２４ｄ，１２６ｄとの相対的位置関係が最も近い状態となる。このため、図１３(Ｂ)に示すごとく吸気カム４５ａが最大限に入力部１２２のローラ１２２ｆを押し下げても、ノーズ１２４ｄ，１２６ｄのカム面１２４ｅ，１２６ｅによるロッカーローラ５２ａの押し下げ量は最小となり、吸気バルブ１２のバルブリフト量は最小となる。したがって吸気ポート１４から燃焼室１０内への吸入空気量も最小限の状態となる。
【００６７】
図１４は、スライドアクチュエータ１００の駆動力を調節して、ボールネジシャフト１００ｅを付勢機構１０２の付勢力と同方向に移動させ、付勢機構１０２の付勢力を利用してコントロールシャフト１３２を最大限Ｈ方向（図３，４の矢印）へ移動させた場合の仲介駆動機構１２０の状態を示している。図１４(Ａ)が閉弁時、図１４(Ｂ)が開弁時である。この場合には入力部１２２のローラ１２２ｆと揺動カム１２４，１２６のノーズ１２４ｄ，１２６ｄとの相対的位置関係が最も遠い状態となる。このため、図１４(Ｂ)に示すごとく吸気カム４５ａが最大限に入力部１２２のローラ１２２ｆを押し下げた時には、ノーズ１２４ｄ，１２６ｄのカム面１２４ｅ，１２６ｅによるロッカーローラ５２ａの押し下げ量は最大となり、吸気バルブ１２のバルブリフト量は最大となる。したがって吸気ポート１４から燃焼室１０内への吸入空気量も最大限の状態となる。
【００６８】
このようにスライドアクチュエータ１００と付勢機構１０２との協働によりコントロールシャフト１３２の軸方向位置を調節することで、図１３の状態と図１４の状態との間で連続的に吸気バルブ１２のバルブリフト量を調節できる。このことによりスロットルバルブによることなく、各気筒２ａの吸入空気量の調節が可能となる。
【００６９】
尚、前記図１３(Ｂ)に示したごとく吸気バルブ１２のバルブリフト量の最小状態は或る程度の開度が存在したが、バルブリフト量「０」すなわち吸気バルブ１２を完全に閉じたままにしても良く、この場合には吸入空気量は「０」となる。
【００７０】
次にＥＣＵ６０により実行される気筒毎空燃比制御処理について説明する。図１５に気筒毎空燃比制御処理のフローチャートを示す。本処理は燃料噴射間隔毎、ここで４気筒エンジンであるので１８０°ＣＡ（ＣＡ：クランク角）毎に実行される処理である。なお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。
【００７１】
本処理が開始されると、まずエンジン冷却水温度ＴＨＷ、シャフト位置ＳＬ、吸入空気量ＧＡ及びエンジン回転数ＮＥの値がＥＣＵ６０内に設けられたＲＡＭ内の作業メモリに読み込まれる（Ｓ１０２）。
【００７２】
まず図１６のマップＭＡＰｔｈｗから、エンジン冷却水温度ＴＨＷにより、現在、燃料噴射対象となっている＃ｉ気筒におけるシャフト位置ずれ量ｄＳＬ（ｉ）を算出する（Ｓ１０４）。
【００７３】
このシャフト位置ずれ量ｄＳＬ（ｉ）は気筒２ａ毎に異なり、＃１気筒２ａにおける仲介駆動機構１２０はシャフト位置センサ１００ｄに近いのでコントロールシャフト１３２の熱膨張率とシリンダヘッド８の熱膨張率との違いが大きく現れず、＃１気筒シャフト位置ずれ量ｄＳＬ（１）は緩い勾配となっている。そして＃２気筒２ａ、＃３気筒２ａ、＃４気筒２ａとシャフト位置センサ１００ｄから離れるに従い、前記熱膨張率の違いが大きく現れて、＃２気筒シャフト位置ずれ量ｄＳＬ（２）、＃３気筒シャフト位置ずれ量ｄＳＬ（３）、＃４気筒シャフト位置ずれ量ｄＳＬ（４）へと勾配が急になっている。
【００７４】
尚、図１６においては基準温度ＴＨＷｓにて、全気筒シャフト位置ずれ量ｄＳＬ（１）〜ｄＳＬ（４）が一致して「０（ｍｍ）」となっている。これは基準温度ＴＨＷｓにて全気筒（＃１〜＃４）についてコントロールシャフト１３２の支持穴１３２ｂ、シャフト位置センサ１００ｄ、仲介駆動機構１２０の位置関係が設定されていることを示している。ただし、このように全気筒シャフト位置ずれ量ｄＳＬ（１）〜ｄＳＬ（４）が一致して「０（ｍｍ）」となっている必要はない。
【００７５】
シャフト位置ＳＬは、図３，４などに示した方向Ｈ側にコントロールシャフト１３２が移動すると値が大きくなり、方向Ｌ側に移動すると値が小さくなる。基準温度ＴＨＷｓよりも低温側では熱膨張率の違いによりシリンダヘッド８よりもコントロールシャフト１３２の収縮量が少ない。したがってコントロールシャフト１３２が方向Ｌ側へずれたと同じことになる。このため各仲介駆動機構１２０による吸気バルブ１２のリフト量は、シャフト位置センサ１００ｄにより検出されるシャフト位置ＳＬに該当するリフト量よりもマイナス側にずれる。この調節ずれ量の絶対値はシャフト位置センサ１００ｄから離れるほど、すなわち＃１，＃２，＃３，＃４気筒の順で次第に大きくなる。
【００７６】
逆に基準温度ＴＨＷｓよりも高温側では熱膨張率の違いによりシリンダヘッド８よりもコントロールシャフト１３２の伸長量が少ない。したがってコントロールシャフト１３２が方向Ｈ側へずれたと同じことになる。このため各仲介駆動機構１２０による吸気バルブ１２のリフト量は、シャフト位置センサ１００ｄにより検出されるシャフト位置ＳＬに該当するリフト量よりもプラス側にずれる。この調節ずれ量の絶対値はシャフト位置センサ１００ｄから離れるほど、すなわち＃１，＃２，＃３，＃４気筒の順で次第に大きくなる。
【００７７】
このようにして燃料噴射対象気筒（＃ｉ）のシャフト位置ずれ量ｄＳＬ（ｉ）が得られる。そして、次に＃ｉ気筒の吸入空気量マップＭＡＰｇａ（ｉ）からシャフト位置ＳＬ、シャフト位置ずれ量ｄＳＬ（ｉ）及びエンジン２全体としての吸入空気量ＧＡにより、燃料噴射対象気筒（＃ｉ）についての気筒毎吸入空気量ｇａ（ｉ）が算出される（Ｓ１０６）。
【００７８】
吸気バルブ１２のリフト量が気筒間で同一でない場合には、燃料噴射対象気筒（＃ｉ）の実際のシャフト位置「ＳＬ＋ｄＳＬ（ｉ）」と、他の３つの気筒の実際のシャフト位置「ＳＬ＋ｄＳＬ（ｉ以外）」との関係から、エンジン２全体の吸入空気量ＧＡの各気筒への分配が決定される。
【００７９】
ただし、このように実際のシャフト位置「ＳＬ＋ｄＳＬ」を計算しても良いが、燃料噴射対象気筒（＃ｉ）のシャフト位置ずれ量ｄＳＬ（ｉ）が決定されれば他の３つの気筒のシャフト位置ずれ量ｄＳＬ（ｉ以外）も図１６に示したごとく一意に決定される。このことから、シャフト位置ＳＬ、シャフト位置ずれ量ｄＳＬ及びエンジン２全体としての吸入空気量ＧＡをパラメータとして、各気筒２ａ毎に吸入空気量マップＭＡＰｇａを作成できる。そして、この気筒毎の４つのマップＭＡＰｇａから該当する＃ｉ気筒のマップＭＡＰｇａ（ｉ）を選択して、シャフト位置ＳＬ、シャフト位置ずれ量ｄＳＬ（ｉ）及びエンジン２全体としての吸入空気量ＧＡから、燃料噴射対象気筒（＃ｉ）についての気筒毎吸入空気量ｇａ（ｉ）を算出することができる。
【００８０】
次にこの気筒毎吸入空気量ｇａ（ｉ）とエンジン回転数ＮＥとにより、＃ｉ気筒に対する空燃比を目標空燃比（ここではストイキ）にするために設定されている基本燃料噴射量マップＭＡＰｑｂｓから燃料噴射対象気筒（＃ｉ）の基本燃料噴射量ｑｂｓ（ｉ）を算出する（Ｓ１０８）。尚、上記目標空燃比は、全気筒（＃１〜＃４）に共通に設定されている目標空燃比である。
【００８１】
そしてこの基本燃料噴射量ｑｂｓ（ｉ）に対して補正係数Ｋａによる補正を実行して、＃ｉ気筒の燃料噴射量ｑ（ｉ）を求める（Ｓ１１０）。この補正係数Ｋａは、排気系に備えられた空燃比センサの出力ＡＦに基づき目標空燃比にするためのフィードバック補正係数、加速時増量などのための補正係数を含んだ補正係数である。
【００８２】
したがって＃ｉ気筒が燃料噴射タイミングとなれば、燃料噴射量ｑ（ｉ）に基づいて計算される燃料噴射時間ＴＡＵ（ｉ）によって、＃ｉ気筒に設けられた燃料噴射弁の開弁制御が実行される。
【００８３】
上述した構成において、請求項との関係は、仲介駆動機構１２０が吸気バルブリフト可変機構に、コントロールシャフト１３２及びスライドアクチュエータ１００が駆動調節機構に相当する。気筒毎空燃比制御処理（図１５）のステップＳ１０４が吸気バルブリフト調節ずれ検出手段としての処理に、ステップＳ１０６が気筒毎吸気量算出手段としての処理に、これらステップＳ１０４，Ｓ１０６が内燃機関の気筒毎吸気量検出装置としての処理に相当する。そしてステップＳ１０８，Ｓ１１０が気筒毎空燃比制御手段としての処理に、ステップＳ１０４〜Ｓ１１０の処理が内燃機関の気筒毎空燃比制御装置としての処理に相当する。
【００８４】
以上説明した本実施の形態によれば、以下の効果が得られる。
（イ）．気筒毎空燃比制御処理（図１５）に示したごとくエンジン冷却水温度ＴＨＷに応じて＃ｉ気筒のシャフト位置ずれ量ｄＳＬ（ｉ）を求めることができる（Ｓ１０４）。そしてこのシャフト位置ずれ量ｄＳＬ（ｉ）、吸入空気量ＧＡ及びシャフト位置ＳＬにより、マップＭＡＰｇａ（ｉ）から＃ｉ気筒における吸入空気量ｇａ（ｉ）を、容易かつ高精度に求めることができる（Ｓ１０６）。このようにエンジン２の温度（ここではエンジン冷却水温度ＴＨＷ）に応じて吸気バルブ１２のバルブリフト調節にずれが生じるエンジン２において気筒２ａ毎の吸入空気量ｇａ（ｉ）を検出できる。
【００８５】
（ロ）．更に気筒毎空燃比制御処理（図１５）では、ステップＳ１０６にて求められた＃ｉ気筒における吸入空気量ｇａ（ｉ）に基づいて、＃ｉ気筒に対する燃料噴射量を調節することにより＃ｉ気筒での空燃比を制御している（Ｓ１０８，１１０）。このことにより各気筒２ａの空燃比を適切に制御できる。
【００８６】
この空燃比制御においては、全気筒２ａ共通に設定されている目標空燃比（ここではストイキ）となるように、各気筒２ａに対する燃料噴射量を調節しているので、必要とする空燃比が各気筒２ａについても実現される。このことにより排気エミッション悪化を防止することができる。
【００８７】
［実施の形態２］
本実施の形態では、前記実施の形態１の構成に対して、更に図１７に示す発生トルク制御処理を実行する。このことにより気筒間の発生トルク差を抑制する。他の処理は前記実施の形態１と同じであるので図１〜１６も参照する。
【００８８】
発生トルク制御処理（図１７）について説明する。本処理は点火間隔毎、ここで４気筒エンジンであるので１８０°ＣＡ毎に実行される処理である。
本処理が開始されると、まず各気筒において前記気筒毎空燃比制御処理（図１５）にて計算されている最新の燃料噴射量ｑ（１）〜ｑ（４）、エンジン回転数ＮＥ及び基本点火進角θＢにより、気筒毎発生トルクマップＭａｐｔｑから気筒毎発生トルクｔｑ（１）〜ｔｑ（４）を算出する（Ｓ２０２）。
【００８９】
ここで基本点火進角θＢは、エンジン２の運転状態（負荷及びエンジン回転数ＮＥ）に基づいて設定されるものである。そして気筒毎発生トルクマップＭａｐｔｑは予め実験にて、燃料噴射量、エンジン回転数ＮＥ及び点火時期をパラメータとして求められているマップであるが、理論計算にて求めたマップでも良く、又、ステップＳ２０２で、マップを用いずに理論計算にて気筒毎発生トルクｔｑ（１）〜ｔｑ（４）を求めても良い。
【００９０】
次に最新の気筒毎発生トルクｔｑ（１）〜ｔｑ（４）の平均値を求めて、平均気筒毎発生トルクｔｑａｖｅとして設定する（Ｓ２０４）。
そして現在、燃料噴射対象となっている＃ｉ気筒におけるトルク偏差ｄｔｑが式１に示すごとく算出される（Ｓ２０６）。
【００９１】
［式１］    ｄｔｑ  ←  ｔｑａｖｅ  −  ｔｑ（ｉ）
そして、このトルク偏差ｄｔｑを解消して＃ｉ気筒の発生トルクを平均気筒毎発生トルクｔｑａｖｅに一致させるための点火時期補正量ｄθを、トルク偏差ｄｔｑとエンジン回転数ＮＥとにより、点火時期補正量マップＭａｐθから算出する（Ｓ２０８）。
【００９２】
ここで点火時期補正量マップＭａｐθはトルク偏差ｄｔｑ分を解消する点火時期補正量ｄθを、トルク偏差ｄｔｑとエンジン回転数ＮＥとをパラメータとして予め実験により求めたものである。このマップＭａｐθは理論計算にて求めたマップでも良く、又、ステップＳ２０８では、マップを用いずに理論計算にて点火時期補正量ｄθを求めても良い。
【００９３】
そして前述した基本点火進角θＢを式２のごとく補正して燃料噴射対象気筒（＃ｉ）の点火時期を求める（Ｓ２１０）。
［式２］    θ（ｉ）  ←  θＢ  ＋  ｄθ
上述した構成において、請求項との関係は、前記実施の形態１にて説明した対応関係に加えて、発生トルク制御手段（図１７）が気筒毎トルク制御手段に相当する。
【００９４】
以上説明した本実施の形態によれば、以下の効果が得られる。
（イ）．前記実施の形態１の効果を生じる。
（ロ）．目標空燃比となるように気筒毎に燃料噴射量の調節を実行しているので気筒間での発生トルクの差が大きくなる可能性がある。本実施の形態では、気筒毎にトルク偏差ｄｔｑを求めて、点火時期により各気筒での発生トルク状態を制御することにより、トルク偏差ｄｔｑを解消している。
【００９５】
このことにより、トルク変動が抑制でき、エンジン２の騒音悪化や振動悪化を防止することができる。
［実施の形態３］
本実施の形態では、仲介駆動機構の代わりに図１８，１９に示す３次元カムを利用した可変動弁機構を用いて、バルブリフト量を調節するものである。
【００９６】
すなわち吸気カム４６４ａを３次元カムとして構成し、吸気カムシャフト４６４にコントロールシャフトを兼ねさせて、スライドアクチュエータ５００により軸方向に移動するようにしている。ここでは吸気カムシャフト４６４の端部にはストレートスプライン４６４ｂが設けられて、このストレートスプライン４６４ｂによりタイミングスプロケット４４５ｂに係合している。したがって吸気カムシャフト４６４とタイミングスプロケット４４５ｂとは一体に回転するが、吸気カムシャフト４６４は軸方向に移動可能となっている。
【００９７】
ここでスライドアクチュエータ５００は前記実施の形態１にて説明したスライドアクチュエータ１００と基本的に同一の構成である。ただしスライドアクチュエータ５００が軸方向に移動させる補助軸５０２はシリンダヘッド上に回転不能に支持されていると共に転がり軸受部４６６を介して吸気カムシャフト４６４に接続されている。このことによりクランクシャフトに連動して回転している吸気カムシャフト４６４に対して、補助軸５０２は回転することなく吸気カムシャフト４６４を軸方向に移動できる。
【００９８】
そして図１９の(Ａ)に示すごとくスライドアクチュエータ５００が吸気カムシャフト４６４をＬ方向の限界位置にすると、吸気バルブ１２は吸気カム４６４ａの低バルブリフト側に接触して駆動され、バルブリフト量は最も小さいものとなる。
【００９９】
図１９の(Ａ)の状態からスライドアクチュエータ５００が吸気カムシャフト４６４をＨ方向へ移動させると、吸気バルブ１２の接触位置は、吸気カム４６４ａの高バルブリフト側へ移動し、バルブリフト量は次第に大きくなる。
【０１００】
そして図１９の(Ｂ)に示すごとくスライドアクチュエータ５００が吸気カムシャフト４６４をＨ方向の限界位置にすると、吸気バルブ１２は吸気カム４６４ａの高バルブリフト側に接触して駆動され、バルブリフト量は最も大きいものとなる。
【０１０１】
このようにして前記実施の形態１と同様に吸気バルブ１２のバルブリフト量の調節が可能となる。
ここで吸気カムシャフト４６４は、鋳鋼、鋳鉄などの鉄系材料からなり、高強度の材質である。したがって軽合金系材料にて成形されているエンジン側とは熱膨張差が大きい。
【０１０２】
このため本実施の形態では、前記実施の形態１又は前記実施の形態２にて説明した気筒毎空燃比制御処理（図１５）、発生トルク制御処理（図１７）を実行している。
以上説明した本実施の形態によれば、以下の効果が得られる。
【０１０３】
（イ）．気筒毎空燃比制御処理（図１５）を実行することにより前記実施の形態１の効果を生じ、更に発生トルク制御処理（図１７）を実行することにより、前記実施の形態２の効果も生じる。
【０１０４】
［その他の実施の形態］
（ａ）．前記実施の形態１においては、エンジン冷却水温度ＴＨＷにより一旦シャフト位置ずれ量ｄＳＬ（ｉ）を求めてから、このシャフト位置ずれ量ｄＳＬ（ｉ）、シャフト位置ＳＬ及び吸入空気量ＧＡにより＃ｉ気筒における吸入空気量ｇａ（ｉ）を求めていた。
【０１０５】
しかしエンジン冷却水温度ＴＨＷとシャフト位置ずれ量ｄＳＬ（ｉ）とは対応しているので、エンジン冷却水温度ＴＨＷ、シャフト位置ＳＬ及び吸入空気量ＧＡにより＃ｉ気筒における吸入空気量ｇａ（ｉ）を求めるマップを作成することができる。したがって、シャフト位置ずれ量ｄＳＬ（ｉ）を求めずに、このマップから吸入空気量ｇａ（ｉ）を求めても良い。
【０１０６】
（ｂ）．上述したごとく、エンジン冷却水温度ＴＨＷ、シャフト位置ＳＬ及び吸入空気量ＧＡの状態は、＃ｉ気筒における吸入空気量ｇａ（ｉ）に対応している。したがって吸入空気量ｇａ（ｉ）を算出することなく、エンジン冷却水温度ＴＨＷ、シャフト位置ＳＬ及び吸入空気量ＧＡに基づいて基本燃料噴射量ｑｂｓ（ｉ）を算出しても良い。すなわち、図１５のステップＳ１０８にて、吸入空気量ｇａ（ｉ）の代わりに、エンジン冷却水温度ＴＨＷ、シャフト位置ＳＬ及び吸入空気量ＧＡを用いて、基本燃料噴射量ｑｂｓ（ｉ）を算出しても良い。
【０１０７】
（ｃ）．燃料噴射量ｑ（１）〜ｑ（４）はエンジン冷却水温度ＴＨＷ、シャフト位置ＳＬ及び吸入空気量ＧＡに基づくことから、発生トルク制御処理（図１７）のステップＳ２０２では、燃料噴射量ｑ（１）〜ｑ（４）の代わりにエンジン冷却水温度ＴＨＷ、シャフト位置ＳＬ及び吸入空気量ＧＡを用いても良い。
【０１０８】
（ｄ）．前記実施の形態２では、各気筒の発生トルクを平均気筒毎発生トルクｔｑａｖｅに合わせるように各気筒の点火時期を制御していた。この代わりにステップＳ２０２で求めた気筒毎発生トルクｔｑ（１）〜ｔｑ（４）の内で最大の発生トルクに合わせるように、点火時期を制御しても良い。あるいは気筒毎発生トルクｔｑ（１）〜ｔｑ（４）の内で最小の発生トルクに合わせるように、点火時期を制御しても良い。あるいは気筒毎発生トルクｔｑ（１）〜ｔｑ（４）の内で平均気筒毎発生トルクｔｑａｖｅに最も近い発生トルクに合わせるようにしても良い。
【０１０９】
（ｅ）．前記各実施の形態においては、シャフト位置ずれ量ｄＳＬ（ｉ）を求めるための内燃機関の温度は、エンジン冷却水温度ＴＨＷを用いていたが、シリンダヘッドに温度センサを設けて、内燃機関の温度として、シリンダヘッドの温度によりシャフト位置ずれ量ｄＳＬ（ｉ）を求めても良い。あるいはエンジンオイルの油温センサにて検出される油温を内燃機関の温度として用いてシャフト位置ずれ量ｄＳＬ（ｉ）を求めても良い。
【図面の簡単な説明】
【０１１０】
【図１】実施の形態１のエンジン及び可変動弁機構の構成を説明する縦断面図。
【図２】同エンジンの平面図。
【図３】同可変動弁機構に用いられている仲介駆動機構の斜視図。
【図４】同仲介駆動機構の部分破断斜視図。
【図５】同仲介駆動機構の分解斜視図。
【図６】同仲介駆動機構の外側部分の破断斜視図。
【図７】同仲介駆動機構内に配置されるスライダギアの構成説明図。
【図８】同スライダギアの斜視図。
【図９】同スライダギアを軸に沿って垂直に破断した状態の斜視図。
【図１０】同スライダギア内に貫通配置される支持パイプ及びコントロールシャフトの斜視図。
【図１１】同コントロールシャフトの全体構成を示す斜視図。
【図１２】前記仲介駆動機構の部分破断図。
【図１３】同仲介駆動機構の動作説明図。
【図１４】同仲介駆動機構の動作説明図。
【図１５】同ＥＣＵが実行する気筒毎空燃比制御処理のフローチャート。
【図１６】上記気筒毎空燃比制御処理で用いるマップＭＡＰｔｈｗの構成説明図。
【図１７】実施の形態２のＥＣＵが実行する発生トルク制御処理のフローチャート。
【図１８】実施の形態３で用いる可変動弁機構の例を示す斜視図。
【図１９】実施の形態３で用いる可変動弁機構の駆動状態の説明図。
【符号の説明】
【０１１１】
２…エンジン、２ａ…気筒、４…シリンダブロック、４ａ…エンジン冷却水温センサ、６…ピストン、８…シリンダヘッド、１０…燃焼室、１２…吸気バルブ、１４…吸気ポート、１６…排気バルブ、１８…排気ポート、２０，２２，２４，２６…燃料噴射弁、２８，３０，３２，３４…点火装置、３６，３８，４０，４２…点火プラグ、４５…吸気カムシャフト、４５ａ…吸気カム、４５ｂ…タイミングスプロケット、４６…排気カムシャフト、４６ａ…排気カム、４７…タイミングチェーン、４９…クランクシャフト、５２…ローラロッカーアーム、５２ａ…ロッカーローラ、５４…ローラロッカーアーム、６０…ＥＣＵ、６２…スライドアクチュエータ駆動回路、１００…スライドアクチュエータ、１００ａ…モータ、１００ｂ…ギア部、１００ｃ…ボールネジ部、１００ｄ…シャフト位置センサ、１００ｅ…ボールネジシャフト、１０２…付勢機構、１０２ａ…押圧スプリング、１０２ｂ…スプリングシート、１０２ｃ…押圧シャフト、１２０…仲介駆動機構、１２２…入力部、１２２ａ…ハウジング、１２２ｂ…ヘリカルスプライン、１２２ｃ…アーム、１２２ｅ…シャフト、１２２ｆ…ローラ、１２４…第１揺動カム、１２４ａ…ハウジング、１２４ｂ…ヘリカルスプライン、１２４ｃ…軸受部、１２４ｄ…ノーズ、１２４ｅ…カム面、１２６…第２揺動カム、１２６ａ…ハウジング、１２６ｂ…ヘリカルスプライン、１２６ｃ…軸受部、１２６ｄ…ノーズ、１２６ｅ…カム面、１２８…スライダギア、１２８ａ…入力用ヘリカルスプライン、１２８ｂ…小径部、１２８ｃ…第１出力用ヘリカルスプライン、１２８ｄ…小径部、１２８ｅ…第２出力用ヘリカルスプライン、１２８ｆ…貫通孔、１２８ｇ…周溝、１２８ｈ…ピン挿入孔、１３０…支持パイプ、１３０ａ…長孔、１３２…コントロールシャフト、１３２ａ…コントロールピン、１３２ｂ…支持穴、１３６…軸受、４４５ｂ…タイミングスプロケット、４６４…吸気カムシャフト、４６４ａ…吸気カム、４６４ｂ…ストレートスプライン、４６６…軸受部、５００…スライドアクチュエータ、５０２…補助軸。
【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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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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