(57)【要約】【課題】多様な形式の内燃機関に適用できる始動性に優れた弁開閉時期制御装置を提供する。【解決手段】内燃機関の吸気弁１の開閉を行う吸気弁用のカム軸８ａと排気弁２の開閉を行う排気弁用のカム軸８ｂとに夫々弁開閉時期制御装置Ｖ１，Ｖ２を備えると共に、吸気弁用の弁開閉時期制御装置Ｖ１及び排気弁用の弁開閉時期制御装置Ｖ２の少なくとも何れか一方が電動式であり、吸気弁用の弁開閉時期制御装置Ｖ１或いは排気弁用の弁開閉時期制御装置Ｖ２のうち電動式のものが故障したとき、故障した弁開閉時期制御装置を最進角位相に位相変換すると共に、故障していない弁開閉時期制御装置を進角側に位相変換し、吸気弁１と排気弁２とのオーバーラップ量を軽減する制御ユニットＥＣＵを備えている。【選択図】図１
2016070069.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の吸気弁の開閉を行う第１カム軸、および、内燃機関の排気弁の開閉を行う第２カム軸の少なくとも何れか一方に設けられた電動式の弁開閉時期制御装置と、
前記電動式の弁開閉時期制御装置が故障したとき、当該電動式の弁開閉時期制御装置を最進角位相に位相変換する制御ユニットとを備えている弁開閉時期制御装置。
【請求項２】
前記電動式の弁開閉時期制御装置が故障したとき、前記制御ユニットが内燃機関のアイドル回転数を予め設定してある回転数まで増大する請求項１に記載の弁開閉時期制御装置。
【請求項３】
前記第１カム軸および前記第２カム軸の夫々の回転角を検出するカム軸センサと、
クランク軸の回転角を検出するクランク軸センサと、
前記内燃機関のクランク軸と同期回転するアウタロータと、
前記アウタロータと同軸上に回転可能に支持されるインナロータとを備え、
前記電動式の弁開閉時期制御装置が故障したとき、前記吸気弁および前記排気弁の開閉時期の設定状態に応じて、前記カム軸センサおよび前記クランク軸センサによって検出された情報および前記制御ユニットに予め記憶されたマップに基づき、前記制御ユニットが前記内燃機関の点火時期を早める請求項１または２に記載の弁開閉時期制御装置。
【請求項４】
前記第１カム軸に第１弁開閉時期制御装置が設けられ、前記第２カム軸に第２弁開閉時期制御装置が設けられており、
このうち電動式の弁開閉時期制御装置が故障して最進角位相に変換され、故障していない他の弁開閉時期制御装置がさらに進角方向に位相変換可能であるとき、
前記故障した電動式の弁開閉時期制御装置だけが最進角制御された状態での前記吸気弁の開放期間と前記排気弁の開放期間とがオーバーラップする期間に対し、前記故障していない他の弁開閉時期制御装置を進角方向に位相変換させたのちのオーバーラップ期間が短くなるように前記制御ユニットが前記他の弁開閉時期制御装置を進角側に位相変換する請求項１から３の何れか一項に記載の弁開閉時期制御装置。
【請求項５】
前記第１弁開閉時期制御装置が電動式であり、前記第２弁開閉時期制御装置が油圧式である請求項４に記載の弁開閉時期制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関に備えられる弁開閉時期制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、このような弁開閉時期制御装置としては、例えば、特許文献１に示すようなものがある。
即ち、この弁開閉時期制御装置では、故障が発生した場合でも内燃機関の始動を可能にするよう吸気弁用に設けた電動式の弁開閉時期制御装置を最遅角側に位相制御すると共に、排気弁用の弁開閉時期制御装置が最進角側に位相制御される。
【０００３】
この内燃機関では、電動式の弁開閉時期制御装置が故障し、駆動用のモータが機能しなくなった場合、弁開閉時期制御装置に設けられている遊星ギア機構のうちプラネタリギアの回転トルクが失われる。この結果、内燃機関のクランク軸と連動しているリングギアとカム軸に連結されているサンギアとが同一回転周期で回転できなくなる。カム軸は吸気弁に設けられたスプリングによる抵抗を受けるため、駆動力が伝達されないカム軸はリングギアに対して遅角し、機械的なストッパの位置で最遅角位置となる。
【０００４】
この内燃機関では、カム軸が最遅角位相に設定された場合でも、この最遅角位相が内燃機関の始動に適した位置となっている。よって、電動式の弁開閉時期制御装置が故障した場合でも内燃機関の始動が可能である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−３１６６３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、内燃機関の中には、燃費を向上させるなどの目的から、内燃機関が始動したのち吸気弁をさらに遅角側に変位させた状態で運転を行う、例えばアトキンソンサイクルを利用するものがある。このような内燃機関の場合、上記従来のごとく、弁開閉時期制御装置が故障した際に吸気弁が最遅角位相に変位してしまうと、その位相では内燃機関の再始動が不可能となる。特に低温時にあっては、シリンダの実圧縮比が確保できずシリンダ内部の温度が上がらないため着火性が低下する。よって、上記従来の技術は、今般の様々な形式の内燃機関に適応できるものではなく、改善の余地があった。
そこで本願発明の目的は、多様な形式の内燃機関に適用できる始動性に優れた弁開閉時期制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の弁開閉時期制御装置に係る特徴構成は、内燃機関の吸気弁の開閉を行う第１カム軸、および、内燃機関の排気弁の開閉を行う第２カム軸の少なくとも何れか一方に設けられた電動式の弁開閉時期制御装置と、前記電動式の弁開閉時期制御装置が故障したとき、当該電動式の弁開閉時期制御装置を最進角位相に位相変換する制御ユニットとを備えた点にある。
【０００８】
例えば、吸気弁用の第１カム軸に設けられた電動式の弁開閉時期制御装置が故障したとき、これを最進角位相に変化させることで、内燃機関のシリンダの圧縮性が高まり内燃機関の始動性を確保することができる。一方、排気弁用の第２カム軸に設けられた電動式の弁開閉時期制御装置が故障し、これを最進角位相に変化させる場合、そもそも排気弁にあっては内燃機関の始動に適した位相は最進角位相の側にある。よって当該位相変化によって内燃機関の始動性が大きく変化するものではない。このように本構成にあっては、電動式の弁開閉時期制御装置が吸気弁あるいは排気弁の何れの側にあっても、故障に際して最進角位相に変換することで内燃機関の始動性を確保することができる。
【０００９】
本発明の弁開閉時期制御装置にあっては、前記電動式の弁開閉時期制御装置が故障したとき、前記制御ユニットが内燃機関のアイドル回転数を予め設定してある回転数まで増大するように構成することができる。
【００１０】
上記の如く、故障した電動式の弁開閉時期制御装置の位相を最進角位相に変換した場合、吸気弁と排気弁との相対位相は、内燃機関の始動に際して最適な相対位相から外れたものとなる。その場合の内燃機関の始動性の悪化を補うべく、本発明では内燃機関のアイドル回転数を上昇させる。これにより、シリンダに供給する混合気量が増大して混合気の燃焼性が高まり、始動性が改善されることとなる。
【００１１】
本発明の弁開閉時期制御装置にあっては、共にインナロータに一体形成された前記第１カム軸および前記第２カム軸の夫々に回転角を検出するカム軸センサを備えると共に、前記インナロータと同軸芯上で回転するアウタロータに対して同期回転するクランク軸の回転角を検出するクランク軸センサを備え、前記電動式の弁開閉時期制御装置が故障したとき、前記吸気弁および前記排気弁の開閉時期の設定状態に応じて、前記カム軸センサおよび前記クランク軸センサによって検出された情報および前記制御ユニットに予め記憶されたマップに基づき、前記制御ユニットが前記内燃機関の点火時期を早めるように構成することができる。
【００１２】
上記の如く、故障した電動式の弁開閉時期制御装置の位相を最進角位相に変換した場合、シリンダ内の混合気に混入する排気ガスの量が変化する。このため火炎の伝搬特性が変化し、着火性が悪化することがある。そのため、本構成では、例えば、第１カム軸および第２カム軸の近傍にカム軸センサを設け、クランク軸の近傍にクランク軸センサを設けてこれらの検出情報を得ることとし、さらに、これら各軸の位相関係に応じてあらかじめマップを作成しておく。当該マップは例えば制御ユニットに設けておく。本構成であれば、吸気弁および排気弁の開閉状態と、ピストンの位置とが把握でき、これら位置関係に基づいて最適な点火時期を決定することができる。つまり、点火時期を早めることで混合気の燃焼度合が高まり、内燃機関の始動性が改善される。
【００１３】
本発明の弁開閉時期制御装置にあっては、前記第１カム軸に第１弁開閉時期制御装置が設けられ、前記第２カム軸に第２弁開閉時期制御装置が設けられており、このうち電動式の弁開閉時期制御装置が故障して最進角位相に変換され、故障していない他の弁開閉時期制御装置がさらに進角方向に位相変換可能であるとき、前記故障した電動式の弁開閉時期制御装置だけが最進角制御された状態での前記吸気弁の開放期間と前記排気弁の開放期間とがオーバーラップする期間に対し、前記故障していない他の弁開閉時期制御装置を進角方向に位相変換させたのちのオーバーラップ期間が短くなるように前記制御ユニットが前記他の弁開閉時期制御装置を進角側に位相変換するように構成することができる。
【００１４】
本構成の如く、故障した電動式の弁開閉式制御装置を最進角位相に変換し、故障していない他の弁開閉時期制御装置も可能な場合には進角側に位相変換することで、内燃機関のシリンダの圧縮性を高めて始動を確実なものとすることができ、加えて、吸気弁の最遅角位相の特性に拘束されることがなくなるため、多様な形式の内燃機関に対して適用が容易となる。例えば、アトキンソンサイクルを利用した内燃機関であって、始動時の吸気弁の位相が、位相変換範囲の中間位置に設定されているものにおいて、仮に、弁開閉時期制御装置が故障した場合に吸気弁の位相を最遅角位相に設定する場合には、必要な圧縮比が得られず始動が不可能となる。一方、アトキンソンサイクルを利用しない内燃機関であって、吸気弁が最遅角位相にある場合に始動が可能となるように設定してある内燃機関では、故障時に最遅角位相に設定しても特に問題なく始動することができる。この点、本発明では、電動式の弁開閉時期制御装置が故障した場合に、双方の装置を進角側に位相変換するため、上記内燃機関の形式の差異には影響を受けない。よって、多様な形式の内燃機関に対して適用可能な弁開閉時期制御装置を得ることができる。
【００１５】
本発明の弁開閉時期制御装置にあっては、前記第１弁開閉時期制御装置を電動式とし、前記第２弁開閉時期制御装置を油圧式とすることができる。
【００１６】
本構成のように、吸気弁用の弁開制御装置を電動式とし、一般の弁開閉時期制御装置の如く油圧を利用しない構成としておくことで、内燃機関の始動時であって内燃機関の各部に供給する油圧が十分に高まる以前においても吸気弁の開閉時期を制御することができる。よって内燃機関の始動に際してより重要な吸気制御の信頼性を高めることができる。
一方、排気弁用の弁開閉時期制御装置を油圧式とすることで、弁開閉時期制御装置の構造が電動式のものに比べて簡単かつコンパクトなものとなり、内燃機関への搭載性を損なわずコストの上昇も抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の弁開閉時期制御装置の構成を示す説明図。
【図２】弁開閉時期制御装置の駆動力伝達機構の詳細を示す説明図。
【図３】吸気弁および排気弁の位相設定状態を示す説明図。
【図４】弁開閉時期制御装置の制御態様を示すフローチャート。
【図５】弁開閉時期制御装置の制御態様を示すタイムチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
（概要）
本発明を、以下、図１〜５に基づいて説明する。
図１は、本願に係る第１弁開閉時期制御装置および第２弁開閉時期制御装置が設けられた内燃機関の周りの装備状況を示す。
尚、以降においては弁開閉時期制御装置をＶＶＴ（Variable Valve Timing）と略称し、内燃機関をエンジンＥと称する。
【００１９】
図１に示すように、吸気弁１および排気弁２の弁開閉時期は、夫々、第１ＶＶＴ  Ｖ１および第２ＶＶＴ  Ｖ２によって制御されるように構成されている。本実施形態では、吸気弁１に設けた第１ＶＶＴ  Ｖ１が電動式であり、排気弁２に設けた第２ＶＶＴ  Ｖ２が油圧式である。本実施形態に適応可能なエンジンＥとしては、ＬまたはＤジェトロ吸入空気計量システムのポート燃料噴射または直噴ガソリンエンジン等がある。
【００２０】
エンジンＥのクランク軸３が回転駆動すると、動力伝達部材４を介して第１ＶＶＴ  Ｖ１および第２ＶＶＴ  Ｖ２に設けられたスプロケット５に回転動力が伝達される。これによりスプロケット５を備えた各アウタロータ６が駆動され、ギアなどを介して回転駆動力が各インナロータ７および各カム軸８に伝達されたのち、吸気弁１および排気弁２が駆動される。
【００２１】
（電動式のＶＶＴ）
図２に、第１ＶＶＴ  Ｖ１が電動式である場合の模式図を示す。当該第１ＶＶＴ  Ｖ１は、遊星歯車式の構造を有する。クランク軸３からの回転力はまずアウタロータ６に設けられたスプロケット５に入力される。このアウタロータ６はリングギアとして機能し、内周面に内歯６ａを設けてある。一方、アウタロータ６と同軸芯状にカム軸８が設けてあり、カム軸８の先端にはサンギアとして機能するインナロータ７が設けられている。さらに、アウタロータ６の内歯６ａとインナロータ７の外歯７ａとに噛み合う状態にプラネタリギア９が設けてある。プラネタリギア９は、例えば二個の平歯車を一対とした三組の歯車部を支持板１０に備えている。当該支持板１０は、モータ１１により、アウタロータ６およびインナロータ７の回転軸芯Ｘと同軸芯状に回転駆動される。
【００２２】
モータ１１の回転速度は、図１に示す如く、制御ユニット（ＥＣＵ：Engine Control Unit）が有する第１位相制御部３３によって制御される。具体的には、吸気弁１を開閉する第１カム軸８ａの回転位相を検出する第１カム軸センサ１２、排気弁２を開閉する第２カム軸８ｂの回転数を検出する第２カム軸センサ１３、クランク軸３の回転位相を検出するクランク軸センサ１４によって得られた検出値に基づいてモータ１１の回転速度が決定される。
【００２３】
アウタロータ６およびインナロータ７どうしの回転位相を同じに維持するには、アウタロータ６の回転速度と同じ回転速度によってプラネタリギア９を回転させる。これにより、アウタロータ６・プラネタリギア９・インナロータ７は一体となって同一速度で回転する。カム軸８を進角変位させるにはアウタロータ６の回転速度に比べてプラネタリギア９の回転速度を遅くする。つまり、アウタロータ６をプラネタリギア９に対して進ませることにより、プラネタリギア９の一対の歯車が回転してインナロータ７をプラネタリギア９よりも早く回転させる。このとき、プラネタリギア９に対してアウタロータ６とインナロータ７とは同じ歯数だけ相対移動するが、アウタロータ６の全体の歯数がインナロータ７の全体の歯数よりも多いため、インナロータ７の回転角度がアウタロータ６の回転角度よりも大きくなる。つまり、インナロータ７がアウタロータ６に対して進角制御されることとなる。一方、インナロータ７を遅角制御する場合には、アウタロータ６に対してプラネタリギア９を進ませるように制御すればよい。
【００２４】
仮に、モータ１１が故障してプラネタリギア９に駆動力が伝達されなくなった場合には、プラネタリギア９の支持板１０の回転速度が低下するのに対して、外側のアウタロータ６がスプロケット５に入力された駆動力によって回転を続け、プラネタリギア９を介してインナロータ７が進角変位される。インナロータ７およびアウタロータ６の側面には、インナロータ７の位相が最進角位相あるいは最遅角位相になったとき互いに係合する最進角ストッパ１５ａおよび最遅角ストッパ１５ｂと係合部１５ｃとが設けてある。
【００２５】
（油圧式のＶＶＴ）
図１に示す如く、第２ＶＶＴ  Ｖ２としては、通常の油圧式のものを用いている。油圧式とすることで、第２ＶＶＴ  Ｖ２の構造が電動式のものに比べて簡単かつコンパクトなものとなり、内燃機関への搭載性を損なわずコストの上昇も抑えることができる。この第２ＶＶＴ  Ｖ２には、クランク軸３と同期回転するアウタロータ６と、このアウタロータ６と同軸状に配置され、第２カム軸８ｂと一体回転するインナロータ７とを備えている。当該アウタロータ６は、インナロータ７に対して所定の位相範囲内で相対回転可能に外装され、スプロケット５を備えている。このスプロケット５と吸気弁用のアウタロータ６に設けられたスプロケット５、及び、クランク軸３に設けられたスプロケット５との間にタイミングチェーンやタイミングベルト等の動力伝達部材４が架設される。
【００２６】
アウタロータ６とインナロータ７との間には空間部１６が形成され、インナロータ７から径方向に突出する仕切弁１７によって当該空間部１６が進角室１６ａと遅角室１６ｂとに仕切られる。これら進角室１６ａおよび遅角室１６ｂには制御弁１８を介して作動流体を給排する流路１９ａが接続してある。また、制御弁１８には、流体貯留部２０との間で流体を給排するようポンプ２１を備えた別の流路１９ｂが接続されている。特に第２ＶＶＴ  Ｖ２の位置をＥＣＵの第２位相制御部３５が切換制御することで、流体貯留部２０の流体を進角室１６ａおよび遅角室１６ｂの何れか一方に供給し、進角室１６ａおよび遅角室１６ｂの何れか他方から排出する制御が行われてインナロータ７の相対回転位相が変換される。
【００２７】
(他の構成)
尚、図示は省略するが、油圧式のＶＶＴには、アウタロータ６とインナロータ７との相対位相を固定するロック機構が設けられている。即ち、インナロータ７とアウタロータ６との間には、両ロータの相対回転位相が最進角位相と最遅角位相との間に設定された所定の中間ロック位相にあるときに、両ロータの相対回転を拘束できるロック機構が設けられている。エンジンＥの始動に際してはＶＶＴがこの位相に設定され、良好な始動性を得ることができる。なお、本発明は、中間ロック位相を備えていないＶＶＴに適用されてもよい。
【００２８】
尚、このロック機構も油圧で制御されるが、各種形式のものが実施可能であり、例えば、上記進角室と遅角室とに給排する作動流体を利用するものであってもよいし、進角・遅角制御とは別にロック専用の作動流体流路および切換弁を設けるものであってもよい。
【００２９】
（ＶＶＴの作動態様）
例えば、吸気弁用に設けられた電動式の第１ＶＶＴ  Ｖ１が故障した場合には、以下のように第２ＶＶＴ  Ｖ２を動作させる。
図３の左図には、吸気弁１の第１ＶＶＴ  Ｖ１、および、排気弁２の第２ＶＶＴ  Ｖ２が正常に稼働している場合の、エンジン始動時の吸気弁１および排気弁２の弁開閉タイミングを示してある。一方、図３の右図には、第１ＶＶＴ  Ｖ１が故障した場合の、エンジン始動時の吸気弁１および排気弁２の弁開閉タイミングを示す。第１ＶＶＴ  Ｖ１が故障すると、プラネタリギア９が駆動できなくなる。そのため、アウタロータ６に対してプラネタリギア９の回転が遅れ、インナロータ７と一体の第１カム軸８が最進角位相に変位する。この最進角位相は、アウタロータ６とインナロータ７とに亘って設けられた係合部１５ｃおよび最進角ストッパ１５ａによって機械的に決められる。第１カム軸８ａの回転位相が適切でなくなると、吸気側の第１カム軸センサ１２・排気側の第２カム軸センサ１３・クランク軸センサ１４の各出力により故障が検出される。この検出結果に基づいてＥＣＵの故障診断部３６は、健全な第２ＶＶＴ  Ｖ２の相対位相がさらに進角方向に変換可能であるときはこれを進角制御する。
【００３０】
上記の如く、故障した第１ＶＶＴ  Ｖ１を最進角位相に変位させるのは、これにより、シリンダ２２の圧縮性が高まり、内燃機関の始動性を良好にできるからである。この吸気弁１の相対回転位相を最進角位相としたのち、排気弁２の相対回転位相が吸気弁１の最進角位相に適した位相まで変換される。これにより、吸気弁１の開放期間と排気弁２の開放期間とがオーバーラップするオーバーラップ期間が直前のオーバーラップ期間よりも短くなるように変換される。つまり、故障した電動式の第１ＶＶＴ  Ｖ１だけが最進角制御された状態での吸気弁１の開放期間と排気弁２の開放期間とがオーバーラップする期間に対し、故障していない第２ＶＶＴ  Ｖ２を進角方向に位相変換させたのちのオーバーラップ期間が短くなるように、制御ユニットＥＣＵが第２ＶＶＴ  Ｖ２を進角側に位相変換する。これにより、オーバーラップ期間が過大となるのを抑制し、シリンダ２２の圧縮性を適度に高め、内燃機関の始動を確実なものにすることができる。
【００３１】
ただし、エンジンＥの仕様によって、吸気弁１の開放期間と排気弁２の開放期間とがオーバーラップする期間が直前のオーバーラップ期間よりも短くできない場合、変換後のオーバーラップ期間は、直前のオーバーラップ期間と同じか、または、直前のオーバーラップ期間よりも長くなるように変換されてもよい。この場合、アイドル回転数またはエンジンの点火時期が変更されてエンジンストールが回避される。
【００３２】
特に、本構成のように、吸気弁1側の第１ＶＶＴ  Ｖ１を電動式とし、一般のＶＶＴ  の如く油圧を利用しない構成とすることで、内燃機関の始動時であって内燃機関の各部に供給する油圧が十分に高まる以前においても吸気弁１の開閉時期を適切に制御することができる。よって内燃機関の始動に際してより重要な吸気制御の信頼性が高まることとなる。
【００３３】
さらに第１ＶＶＴ  Ｖ１が故障した際に最進角位相に変位させることで、吸気弁１の最遅角位相の特性に拘束されることがなくなる。このため、多様な形式の内燃機関に対して適用が容易となる。例えば、アトキンソンサイクルを利用した内燃機関であって、始動時の吸気弁１の位相が、位相変換範囲の中間位置に設定されているものにおいて、仮に、第１ＶＶＴ  Ｖ１が故障した場合に吸気弁１の位相を前記従来技術の如く最遅角位相に設定する場合には、必要な圧縮比が得られず始動が不可能となる。一方、アトキンソンサイクルを利用しない内燃機関であって、吸気弁１が最遅角位相にある場合に始動が可能となるように設定してある内燃機関では、故障時に再遅角位相に設定しても特に問題なく始動することができる。このように、吸気弁１を最遅角制御するものでは、適用できるエンジンＥが限定されてしまう。これに対し、本実施形態の第１ＶＶＴ  Ｖ１では、故障時の吸気弁１の位相が最進角位置に設定してあるので、上記内燃機関の形式の差異には影響を受けない。よって、多様な形式の内燃機関に対して適用可能なＶＶＴを得ることができる。
【００３４】
(アイドル回転数アップ制御)
図４、図５に示す如く、本実施形態においては、ＥＣＵが電動式の第１ＶＶＴ  Ｖ１が故障したことを検知した段階で、エンジンＥのアイドル回転数を上昇させることとしてもよい。
即ち、吸気弁１および排気弁２のオーバーラップ量を制御した場合でも、当該オーバーラップ量が最適にならない場合がある。例えば、オーバーラップ量が大きくなると排気の一部が吸気に混入してしまい、燃焼性が悪化することとなる。特に、エンジンＥが高温で低回転運転を行うような場合に影響は大きくなり、ＶＶＴが正常なときに比べてアイドル安定性が劣るものとなる。これを改善するため、本実施形態のごとくアイドル回転数を上昇させることで、シリンダ２２に供給する混合気量が増大して混合気の燃焼性が高まり、アイドル安定性が改善される。
【００３５】
アイドル回転数の上昇には、図１に示すように、吸気通路２４に配設され吸気流量を制御するスロットル弁２５の開度を、ＥＣＵに設けたアイドル回転数制御部３１およびスロットル制御部３２によって制御する。回転数の上昇度合いは、例えば、エンジンＥが停止せず急発進しない程度、言い換えれば、最低限の運転性能を備えたうえで近くの修理工場まで自走できる程度である。具体的には２０００ＲＰＭ程度が好ましい。
【００３６】
（点火時期の進角制御）
本実施形態にあっては、図４、図５に示す如く、電動式の第１ＶＶＴ  Ｖ１が故障したとき、吸気弁１および排気弁２の開閉時期の設定状態に応じてＥＣＵの点火時期制御部３４が内燃機関の点火時期を早めるように構成してもよい。
【００３７】
上記の如く、吸気弁１および排気弁２のオーバーラップ量を制御した場合でも、シリンダ２２の内部の混合気に混入する排気ガスの量が変化する。このため、火炎の伝搬性が変化し、着火性が悪化することがある。よって、本構成の如く、点火時期を早めることで、混合気の燃焼度合を高め、内燃機関の始動性を良好なものにすることができる。
【００３８】
点火タイミングは、第１カム軸８ａおよび第２カム軸８ｂの近傍に設けた第１カム軸センサ１２，第２カム軸センサ１３と、クランク軸センサ１４とで得られた各軸の回転位置情報に基づき決定する。例えば、吸気弁１と排気弁２とのオーバーラップ量に応じて予めマップを作製しておき、このマップに基づいて、点火タイミングを進角制御する。進角制御によりエンジンの点火時期を早めることができる。さらに、シリンダの内部に再循環させるExhaust Gas Recirculation（ＥＧＲ）の量に応じて当該点火タイミングが微調節されてもよい。
【００３９】
また、電動式の第１ＶＶＴ  Ｖ１が故障した際には、燃料の混合比を変化させてもよい。通常の混合気にあっては、空気と燃料との混合比すなわち空燃比は、１４．７：１程度である。これを例えば１２：１にして燃料の割合を増加させる。これにより混合気の着火性が向上し、第１ＶＶＴ  Ｖ１が故障したときのエンジン始動性を改善することができる。
【００４０】
〔別実施形態〕
上記電動式のＶＶＴは、吸気弁１に用いるだけでなく、排気弁２に用いられてもよい。また、電動式のＶＶＴを排気弁用のみに使用し、吸気弁用としては油圧式の第２ＶＶＴ  Ｖ２を使用するものであっても良い。
仮に、電動式の第２ＶＶＴ  Ｖ２が故障した場合には、当該ＶＶＴの位相も最進角制御させる。ただし、排気弁２にあっては、通常始動時の位相が排気側に設定されているので、最進角位相に変位させた場合であっても始動状態に大きな変化はない。よって、この場合には、故障していない吸気弁１の位相をそれほど大きく進角方向に変位させる必要はなく、排気弁２の最進角位相に応じてエンジン始動が最適となる位相まで吸気弁１の位相を進角させればよい。
【００４１】
さらに、吸気弁１に電動式のＶＶＴが備えられ、排気弁２にＶＶＴがない場合にも、電動式ＶＶＴが故障した場合には最進角位相に変位させるものとして構成できる。
この場合には、エンジンＥの始動性を高めるべく、アイドル回転数を増大させる制御や点火時期の早期化制御を併用するとよい。
【００４２】
この他、吸気弁１には第１ＶＶＴ  Ｖ１を備えず、排気弁２にのみ第２ＶＶＴ  Ｖ２を設けてもよい。この場合、始動時における排気弁２の初期設定が進角側であるので、第２ＶＶＴ  Ｖ２が故障した場合でも特段の不都合は生じない。ただし、排気弁２の最進角位相が当初の始動位相に対して幾分の差異がある場合、これに応じたアイドルアップ制御や点火時期の早期制御を行うのが好ましい。
【産業上の利用可能性】
【００４３】
本発明は、吸気弁用の第１カム軸および排気弁用の第２カム軸にＶＶＴを備えた内燃機関に広く用いることができる。
【符号の説明】
【００４４】
１      吸気弁
２      排気弁
３      クランク軸
６      アウタロータ
７      インナロータ
８ａ    吸気弁用の第１カム軸
８ｂ    排気弁用の第２カム軸
１２    第１カム軸センサ
１３    第２カム軸センサ
１４    クランク軸センサ
ＥＣＵ  制御ユニット
Ｖ１    第１弁開閉時期制御装置
Ｖ２    第２弁開閉時期制御装置
【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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