JP2001254637A - 内燃機関のバルブ特性制御装置 - Google Patents
内燃機関のバルブ特性制御装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】３次元カム式のバルブリフト量可変機構につい
ても、その異常の有無を的確に診断することのできる内
燃機関のバルブ特性制御装置を提供する。 【解決手段】３次元カム２７が設けられるカムシャフト
２２の一端は、リフト量可変アクチュエータ２２ａに接
続されている。このリフト量可変アクチュエータ２２ａ
によって、カムシャフト２２がその軸方向に変位される
ことで、３次元カム２７による吸気バルブ２０のリフト
特性が目標リフト量に可変制御される。この制御にかか
るリフト特性は、基準用被検出部１２６ａとカム角セン
サ１２６とによって検出リフト量として検出される。例
えば、検出リフト量の変化量が所定値以下であり、且つ
検出リフト量と目標リフト量との差の絶対値が所定値よ
り大きいときにリフト量可変機構に作動異常がある旨診
断される。
ても、その異常の有無を的確に診断することのできる内
燃機関のバルブ特性制御装置を提供する。 【解決手段】３次元カム２７が設けられるカムシャフト
２２の一端は、リフト量可変アクチュエータ２２ａに接
続されている。このリフト量可変アクチュエータ２２ａ
によって、カムシャフト２２がその軸方向に変位される
ことで、３次元カム２７による吸気バルブ２０のリフト
特性が目標リフト量に可変制御される。この制御にかか
るリフト特性は、基準用被検出部１２６ａとカム角セン
サ１２６とによって検出リフト量として検出される。例
えば、検出リフト量の変化量が所定値以下であり、且つ
検出リフト量と目標リフト量との差の絶対値が所定値よ
り大きいときにリフト量可変機構に作動異常がある旨診
断される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は内燃機関の運転状態
に応じて機関バルブのバルブ特性を可変制御する内燃機
関のバルブ特性制御装置に関する。
に応じて機関バルブのバルブ特性を可変制御する内燃機
関のバルブ特性制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種のバルブ特性制御装置とし
ては、例えば特開平８−１７７４３４号公報に記載され
た装置が知られている。この装置では、機関バルブのバ
ルブリフト量を可変とするバルブリフト量可変機構とバ
ルブタイミングを可変とするバルブタイミング可変機構
とを備え、これら可変機構のいずれかが故障した場合、
バルブリフト量可変機構についてはこれを低速型カムに
切換え制御し、バルブタイミング可変機構についてはこ
れをカムシャフトの相対回転位相が遅角側となるように
制御している。なおこの際、上記バルブリフト量可変機
構の故障の有無は、同機構のカム（低速型カム、高速型
カム）の切換えに要する作動油の油圧を検出することで
診断される。また、バルブタイミング可変機構の故障の
有無は、カム（カムシャフト）の回転位相を検出するこ
とで診断される。
ては、例えば特開平８−１７７４３４号公報に記載され
た装置が知られている。この装置では、機関バルブのバ
ルブリフト量を可変とするバルブリフト量可変機構とバ
ルブタイミングを可変とするバルブタイミング可変機構
とを備え、これら可変機構のいずれかが故障した場合、
バルブリフト量可変機構についてはこれを低速型カムに
切換え制御し、バルブタイミング可変機構についてはこ
れをカムシャフトの相対回転位相が遅角側となるように
制御している。なおこの際、上記バルブリフト量可変機
構の故障の有無は、同機構のカム（低速型カム、高速型
カム）の切換えに要する作動油の油圧を検出することで
診断される。また、バルブタイミング可変機構の故障の
有無は、カム（カムシャフト）の回転位相を検出するこ
とで診断される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで近年は、上記
バルブリフト量可変機構として、カムシャフトを軸方向
に変位可能に設計し、カムシャフトに設けられたカムの
カム山をその軸方向の一端から他端へ連続的に変化する
ように形成したいわゆる３次元カムを用いたものも提案
されている。このような３次元カム式のバルブリフト量
可変機構によれば、機関の運転状態に応じて同バルブリ
フト量を連続的に変化させることができるようになる。
バルブリフト量可変機構として、カムシャフトを軸方向
に変位可能に設計し、カムシャフトに設けられたカムの
カム山をその軸方向の一端から他端へ連続的に変化する
ように形成したいわゆる３次元カムを用いたものも提案
されている。このような３次元カム式のバルブリフト量
可変機構によれば、機関の運転状態に応じて同バルブリ
フト量を連続的に変化させることができるようになる。
【０００４】ただし、このような３次元カム式のバルブ
リフト量可変機構では、その可変制御自体が２値的では
なく、連続した値をもって行われる。このため、同機構
についてその故障の有無を診断するとなると、単に上記
従来の装置による診断手法を適用することはできない。
リフト量可変機構では、その可変制御自体が２値的では
なく、連続した値をもって行われる。このため、同機構
についてその故障の有無を診断するとなると、単に上記
従来の装置による診断手法を適用することはできない。
【０００５】また近年は、こうした３次元カム式のバル
ブリフト量可変機構と上記バルブタイミング可変機構と
を組み合わせてバルブ特性制御装置を構成することで、
内燃機関の機関特性をより好適に維持する技術もいくつ
か提案されている。そして、このようなバルブリフト量
可変機構とバルブタイミング可変機構とを組み合せて構
成したバルブ特性制御装置においては、その故障診断に
関して、次のような問題も無視できないものとなってい
る。
ブリフト量可変機構と上記バルブタイミング可変機構と
を組み合わせてバルブ特性制御装置を構成することで、
内燃機関の機関特性をより好適に維持する技術もいくつ
か提案されている。そして、このようなバルブリフト量
可変機構とバルブタイミング可変機構とを組み合せて構
成したバルブ特性制御装置においては、その故障診断に
関して、次のような問題も無視できないものとなってい
る。
【０００６】すなわち、バルブリフト量可変機構による
カムシャフトの変位に伴い、例えば従来のカム角センサ
を用いたものでは、バルブタイミング可変機構の故障診
断がまず困難となる。また、これらの機構がいずれもそ
の可変制御に連続した値を用いるものであるために、何
らかの異常があった場合、かかる異常がいずれの機構に
おいて生じたのかを特定することも容易ではない。
カムシャフトの変位に伴い、例えば従来のカム角センサ
を用いたものでは、バルブタイミング可変機構の故障診
断がまず困難となる。また、これらの機構がいずれもそ
の可変制御に連続した値を用いるものであるために、何
らかの異常があった場合、かかる異常がいずれの機構に
おいて生じたのかを特定することも容易ではない。
【０００７】本発明は上記実情に鑑みてなされたもので
あり、その目的は、３次元カム式のバルブリフト量可変
機構についても、その異常の有無を的確に診断すること
のできる内燃機関のバルブ特性制御装置を提供すること
にある。
あり、その目的は、３次元カム式のバルブリフト量可変
機構についても、その異常の有無を的確に診断すること
のできる内燃機関のバルブ特性制御装置を提供すること
にある。
【０００８】また、本発明の目的は、３次元カム式のバ
ルブリフト量可変機構はもとより、同機構をバルブタイ
ミング可変機構と組み合わせて用いる場合においても、
その異常診断や診断結果に基づく的確な後処理を行うこ
とのできる内燃機関のバルブ特性制御装置を提供するこ
とにある。
ルブリフト量可変機構はもとより、同機構をバルブタイ
ミング可変機構と組み合わせて用いる場合においても、
その異常診断や診断結果に基づく的確な後処理を行うこ
とのできる内燃機関のバルブ特性制御装置を提供するこ
とにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】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記載の発明は、カムプロフィールがカム軸方向に連
続的に変化する３次元カムが設けられたカムシャフトを
有し、同カムシャフトのカム軸方向への変位位置に応じ
て機関バルブのバルブリフト量を可変とするバルブリフ
ト量可変機構を備える内燃機関のバルブ特性制御装置に
おいて、前記機関バルブの目標リフト量と実際に検出さ
れるリフト量との偏差が所定値よりも大きく、且つ、前
記実際に検出されるリフト量の変化量が所定値よりも小
さいことに基づいて前記バルブリフト量可変機構の異常
有りを診断する診断手段を備えることをその要旨とす
る。
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記載の発明は、カムプロフィールがカム軸方向に連
続的に変化する３次元カムが設けられたカムシャフトを
有し、同カムシャフトのカム軸方向への変位位置に応じ
て機関バルブのバルブリフト量を可変とするバルブリフ
ト量可変機構を備える内燃機関のバルブ特性制御装置に
おいて、前記機関バルブの目標リフト量と実際に検出さ
れるリフト量との偏差が所定値よりも大きく、且つ、前
記実際に検出されるリフト量の変化量が所定値よりも小
さいことに基づいて前記バルブリフト量可変機構の異常
有りを診断する診断手段を備えることをその要旨とす
る。
【００１０】上記バルブリフト量可変機構によれば、上
記３次元カムが設けられたカムシャフトをその軸方向に
連続的に変位させることで、機関バルブのバルブ特性を
好適に可変制御することができるものの、このカムシャ
フトの軸方向への連続的な変位制御に関しては、その制
御に応答遅れのため、目標リフト量と実際に検出される
リフト量とが必ずしも一致しているわけではない。
記３次元カムが設けられたカムシャフトをその軸方向に
連続的に変位させることで、機関バルブのバルブ特性を
好適に可変制御することができるものの、このカムシャ
フトの軸方向への連続的な変位制御に関しては、その制
御に応答遅れのため、目標リフト量と実際に検出される
リフト量とが必ずしも一致しているわけではない。
【００１１】この点、上記構成によれば、目標リフト量
と実際に検出されるリフト量との間に大きな偏差がある
にもかかわらず、実際に検出されるリフト量の変化量が
所定値より小さい、すなわちリフト特性が変位途中にな
い旨の判断に基づいて、当該異常、すなわちバルブリフ
ト量可変機構の作動異常を正確に診断することができる
ようになる。
と実際に検出されるリフト量との間に大きな偏差がある
にもかかわらず、実際に検出されるリフト量の変化量が
所定値より小さい、すなわちリフト特性が変位途中にな
い旨の判断に基づいて、当該異常、すなわちバルブリフ
ト量可変機構の作動異常を正確に診断することができる
ようになる。
【００１２】請求項２記載の発明は、カムプロフィール
がカム軸方向に連続的に変化する３次元カムが設けられ
たカムシャフトを有し、同カムシャフトのカム軸方向へ
の変位位置に応じて機関バルブのバルブリフト量を可変
とするバルブリフト量可変機構を備える内燃機関のバル
ブ特性制御装置において、リフト量の保持を指令する状
態が所定期間継続されているにもかかわらず、機関バル
ブの実際に検出されるリフト量の変化量が所定値よりも
大きいことに基づいて前記バルブリフト量可変機構の異
常有りを診断する診断手段を備えることをその要旨とす
る。
がカム軸方向に連続的に変化する３次元カムが設けられ
たカムシャフトを有し、同カムシャフトのカム軸方向へ
の変位位置に応じて機関バルブのバルブリフト量を可変
とするバルブリフト量可変機構を備える内燃機関のバル
ブ特性制御装置において、リフト量の保持を指令する状
態が所定期間継続されているにもかかわらず、機関バル
ブの実際に検出されるリフト量の変化量が所定値よりも
大きいことに基づいて前記バルブリフト量可変機構の異
常有りを診断する診断手段を備えることをその要旨とす
る。
【００１３】バルブ特性を所定期間保持制御すべく指令
が出された状態においては、バルブリフト量可変機構が
正常に作動している場合、実際に検出されるリフト量の
変化量は「０」となるものと考えられる。この点、上記
構成によれば、同状態において実際に検出されるリフト
量の変化量が所定値よりも大きいことに基づいて、当該
異常、すなわち保持制御異常を正確に診断することがで
きるようになる。
が出された状態においては、バルブリフト量可変機構が
正常に作動している場合、実際に検出されるリフト量の
変化量は「０」となるものと考えられる。この点、上記
構成によれば、同状態において実際に検出されるリフト
量の変化量が所定値よりも大きいことに基づいて、当該
異常、すなわち保持制御異常を正確に診断することがで
きるようになる。
【００１４】請求項３記載の発明は、カムプロフィール
がカム軸方向に連続的に変化する３次元カムが設けられ
たカムシャフトを有し、同カムシャフトのカム軸方向へ
の変位位置に応じて機関バルブのバルブリフト量を可変
とするバルブリフト量可変機構を備える内燃機関のバル
ブ特性制御装置において、前記機関バルブの目標リフト
量と実際に検出されるリフト量との偏差が所定値よりも
大きく、且つ、リフト量の保持を指令する状態にあって
同保持制御系に異常がないことに基づいて前記バルブリ
フト量可変機構の異常有りを診断する診断手段を備える
ことをその要旨とする。
がカム軸方向に連続的に変化する３次元カムが設けられ
たカムシャフトを有し、同カムシャフトのカム軸方向へ
の変位位置に応じて機関バルブのバルブリフト量を可変
とするバルブリフト量可変機構を備える内燃機関のバル
ブ特性制御装置において、前記機関バルブの目標リフト
量と実際に検出されるリフト量との偏差が所定値よりも
大きく、且つ、リフト量の保持を指令する状態にあって
同保持制御系に異常がないことに基づいて前記バルブリ
フト量可変機構の異常有りを診断する診断手段を備える
ことをその要旨とする。
【００１５】保持指令が出され、且つ保持制御系に異常
が無いときには、実際に検出されるリフト量は、目標リ
フト量に収束しているものと考えられる。この点、上記
構成によれば、保持指令が出され、且つ保持制御系に異
常が無いにもかかわらず、目標リフト量と実際に検出さ
れるリフト量との偏差が所定値よりも大きいことに基づ
いて、当該異常、すなわちバルブリフト量可変機構の作
動異常を正確に診断することができるようになる。
が無いときには、実際に検出されるリフト量は、目標リ
フト量に収束しているものと考えられる。この点、上記
構成によれば、保持指令が出され、且つ保持制御系に異
常が無いにもかかわらず、目標リフト量と実際に検出さ
れるリフト量との偏差が所定値よりも大きいことに基づ
いて、当該異常、すなわちバルブリフト量可変機構の作
動異常を正確に診断することができるようになる。
【００１６】請求項４記載の発明は、カムプロフィール
がカム軸方向に連続的に変化する３次元カムが設けられ
たカムシャフトを有し、同カムシャフトのカム軸方向へ
の変位位置に応じて機関バルブのバルブリフト量を可変
とするバルブリフト量可変機構を備える内燃機関のバル
ブ特性制御装置において、前記機関バルブの目標リフト
量と実際に検出されるリフト量との偏差が所定値よりも
大きく、且つ（ａ）前記実際に検出されるリフト量の変
化量が所定値よりも小さいこと、及び（ｂ）リフト量の
保持を指令する状態が所定期間継続されていること、及
び（ｃ）リフト量の保持を指令する状態にあって同保持
制御系に異常がないこと、のいずれかの条件が成立する
ことに基づいて前記バルブリフト量可変機構の異常有り
を診断する診断手段を備えることをその要旨とする。
がカム軸方向に連続的に変化する３次元カムが設けられ
たカムシャフトを有し、同カムシャフトのカム軸方向へ
の変位位置に応じて機関バルブのバルブリフト量を可変
とするバルブリフト量可変機構を備える内燃機関のバル
ブ特性制御装置において、前記機関バルブの目標リフト
量と実際に検出されるリフト量との偏差が所定値よりも
大きく、且つ（ａ）前記実際に検出されるリフト量の変
化量が所定値よりも小さいこと、及び（ｂ）リフト量の
保持を指令する状態が所定期間継続されていること、及
び（ｃ）リフト量の保持を指令する状態にあって同保持
制御系に異常がないこと、のいずれかの条件が成立する
ことに基づいて前記バルブリフト量可変機構の異常有り
を診断する診断手段を備えることをその要旨とする。
【００１７】上記構成によっても、請求項１〜請求項３
に記載の発明の診断手段に準じて、バルブリフト量可変
機構の各種異常を正確に診断することができる。またこ
の場合、各種の異常に対してその診断もれが生じる可能
性も極めて低くなる。
に記載の発明の診断手段に準じて、バルブリフト量可変
機構の各種異常を正確に診断することができる。またこ
の場合、各種の異常に対してその診断もれが生じる可能
性も極めて低くなる。
【００１８】請求項５記載の発明は、カムプロフィール
がカム軸方向に連続的に変化する３次元カムが設けられ
たカムシャフトを有し、同カムシャフトのカム軸方向へ
の変位位置に応じて機関バルブのバルブリフト量を可変
とするバルブリフト量可変機構と、前記カムシャフトと
機関出力軸との相対回転位相の変更に基づいて前記機関
バルブのバルブタイミングを可変とするバルブタイミン
グ可変機構とを備える内燃機関のバルブ特性制御装置に
おいて、前記機関バルブの目標リフト量と実際に検出さ
れるリフト量、及び前記カムシャフトと機関出力軸との
目標相対回転位相と実際に検出される相対回転位相とに
基づいて異常の有無を診断する診断手段と、該診断手段
による異常有りの診断に基づいて、前記バルブリフト量
可変機構の機関バルブ最低リフト量側への強制駆動、及
び前記バルブタイミング可変機構のバルブタイミング最
遅角側への強制駆動のいずれかを実行する強制駆動手段
と、該強制駆動手段による強制駆動の実行後に前記診断
手段を再起動し、そのときの異常の有無に応じて前記バ
ルブリフト量可変機構及び前記バルブタイミング可変機
構のいずれの異常かを識別する識別手段とを備えること
をことをその要旨とする。
がカム軸方向に連続的に変化する３次元カムが設けられ
たカムシャフトを有し、同カムシャフトのカム軸方向へ
の変位位置に応じて機関バルブのバルブリフト量を可変
とするバルブリフト量可変機構と、前記カムシャフトと
機関出力軸との相対回転位相の変更に基づいて前記機関
バルブのバルブタイミングを可変とするバルブタイミン
グ可変機構とを備える内燃機関のバルブ特性制御装置に
おいて、前記機関バルブの目標リフト量と実際に検出さ
れるリフト量、及び前記カムシャフトと機関出力軸との
目標相対回転位相と実際に検出される相対回転位相とに
基づいて異常の有無を診断する診断手段と、該診断手段
による異常有りの診断に基づいて、前記バルブリフト量
可変機構の機関バルブ最低リフト量側への強制駆動、及
び前記バルブタイミング可変機構のバルブタイミング最
遅角側への強制駆動のいずれかを実行する強制駆動手段
と、該強制駆動手段による強制駆動の実行後に前記診断
手段を再起動し、そのときの異常の有無に応じて前記バ
ルブリフト量可変機構及び前記バルブタイミング可変機
構のいずれの異常かを識別する識別手段とを備えること
をことをその要旨とする。
【００１９】上記構成によれば、バルブリフト量可変機
構とバルブタイミング可変機構とが組み合わされてバル
ブ特性制御装置が構成される場合であれ、すなわち、バ
ルブ特性の異常がこれら２つの機構のいずれにおいて生
じたかを特定することが困難となる場合であれ、それら
機構の一方を上記態様で強制駆動した後の異常の内容に
応じて、同バルブ特性に異常を来した側の機構がいずれ
であるかを正確に特定することができるようになる。
構とバルブタイミング可変機構とが組み合わされてバル
ブ特性制御装置が構成される場合であれ、すなわち、バ
ルブ特性の異常がこれら２つの機構のいずれにおいて生
じたかを特定することが困難となる場合であれ、それら
機構の一方を上記態様で強制駆動した後の異常の内容に
応じて、同バルブ特性に異常を来した側の機構がいずれ
であるかを正確に特定することができるようになる。
【００２０】請求項６記載の発明は、請求項１〜５記載
の発明において、前記バルブリフト量可変機構に異常有
りと診断された場合に、同機構に対する異物除去処理の
ための強制駆動を実行する異物除去手段を更に備えるこ
とをその要旨とする。
の発明において、前記バルブリフト量可変機構に異常有
りと診断された場合に、同機構に対する異物除去処理の
ための強制駆動を実行する異物除去手段を更に備えるこ
とをその要旨とする。
【００２１】バルブリフト量可変機構にかかる異常とし
ては、同機構、例えばその駆動系である油圧供給系に金
属くず等がかみ込むことに起因する作動不良がある。こ
のような異常にあっては、同機構を強制的に駆動するこ
とで、上記金属くず等が自然に取り除かれる場合があ
る。
ては、同機構、例えばその駆動系である油圧供給系に金
属くず等がかみ込むことに起因する作動不良がある。こ
のような異常にあっては、同機構を強制的に駆動するこ
とで、上記金属くず等が自然に取り除かれる場合があ
る。
【００２２】この点、上記構成によれば、異常がある旨
の診断がなされた後に、かかるバルブリフト量可変機構
を強制的に駆動することで、同機構の正常状態への復帰
を試みることができるようになる。
の診断がなされた後に、かかるバルブリフト量可変機構
を強制的に駆動することで、同機構の正常状態への復帰
を試みることができるようになる。
【００２３】請求項７記載の発明は、請求項１〜６のい
ずれかに記載の内燃機関のバルブ特性制御装置におい
て、前記識別手段によって異常有りと識別された機構が
前記バルブリフト量可変機構であるとき、所定のフェー
ルセーフを実行するフェールセーフ手段を更に備えるこ
とをその要旨とする。
ずれかに記載の内燃機関のバルブ特性制御装置におい
て、前記識別手段によって異常有りと識別された機構が
前記バルブリフト量可変機構であるとき、所定のフェー
ルセーフを実行するフェールセーフ手段を更に備えるこ
とをその要旨とする。
【００２４】請求項８記載の発明は、請求項７記載の発
明において、前記フェールセーフ手段は、当該機関に供
給する燃料を増量する処理、及びアイドル回転速度制御
にかかる学習を禁止する処理、及び空燃比フィードバッ
ク制御にかかる学習を禁止する処理、及び燃料カット運
転領域を拡大する処理、及び燃料カットの復帰回転数を
上方シフトする処理、の少なくとも１つの処理を実行す
るものであることをその要旨とする。
明において、前記フェールセーフ手段は、当該機関に供
給する燃料を増量する処理、及びアイドル回転速度制御
にかかる学習を禁止する処理、及び空燃比フィードバッ
ク制御にかかる学習を禁止する処理、及び燃料カット運
転領域を拡大する処理、及び燃料カットの復帰回転数を
上方シフトする処理、の少なくとも１つの処理を実行す
るものであることをその要旨とする。
【００２５】上記各構成によれば、バルブリフト量可変
機構に異常がある旨診断された後、フェールセーフの実
行によって、当該機関の退避運転を実現することが可能
となる。
機構に異常がある旨診断された後、フェールセーフの実
行によって、当該機関の退避運転を実現することが可能
となる。
【００２６】
【発明の実施の形態】以下、本発明の内燃機関のバルブ
特性制御装置を具体化した一実施形態について図１〜図
８に従って説明する。
特性制御装置を具体化した一実施形態について図１〜図
８に従って説明する。
【００２７】図１には内燃機関として直列４気筒の車載
用ガソリンエンジン（以下、単に「エンジン」という）
１１が示されている。エンジン１１は、往復移動するピ
ストン１２が設けられたシリンダブロック１３と、シリ
ンダブロック１３の下側に設けられたオイルパン１３ａ
と、シリンダブロック１３の上側に設けられたシリンダ
ヘッド１４とを備えている。
用ガソリンエンジン（以下、単に「エンジン」という）
１１が示されている。エンジン１１は、往復移動するピ
ストン１２が設けられたシリンダブロック１３と、シリ
ンダブロック１３の下側に設けられたオイルパン１３ａ
と、シリンダブロック１３の上側に設けられたシリンダ
ヘッド１４とを備えている。
【００２８】このエンジン１１の下部には出力軸である
クランクシャフト１５が回転可能に支持され、同クラン
クシャフト１５にはコンロッド１６を介してピストン１
２が連結されている。そして、ピストン１２の往復移動
は、コンロッド１６によって、クランクシャフト１５の
回転へと変換されるようになっている。また、ピストン
１２の上側には燃焼室１７が設けられ、この燃焼室１７
には吸気通路１８および排気通路１９が接続されてい
る。そして、吸気通路１８と燃焼室１７とは吸気バルブ
２０により連通・遮断され、排気通路１９と燃焼室１７
とは排気バルブ２１により連通・遮断されるようになっ
ている。
クランクシャフト１５が回転可能に支持され、同クラン
クシャフト１５にはコンロッド１６を介してピストン１
２が連結されている。そして、ピストン１２の往復移動
は、コンロッド１６によって、クランクシャフト１５の
回転へと変換されるようになっている。また、ピストン
１２の上側には燃焼室１７が設けられ、この燃焼室１７
には吸気通路１８および排気通路１９が接続されてい
る。そして、吸気通路１８と燃焼室１７とは吸気バルブ
２０により連通・遮断され、排気通路１９と燃焼室１７
とは排気バルブ２１により連通・遮断されるようになっ
ている。
【００２９】一方、シリンダヘッド１４には、吸気側カ
ムシャフト２２および排気側カムシャフト２３が平行に
設けられている。吸気側カムシャフト２２は回転可能か
つ軸方向へ移動可能にシリンダヘッド１４上に支持され
ており、排気側カムシャフト２３は回転可能であるが軸
方向には移動不可能にシリンダヘッド１４上に支持され
ている。
ムシャフト２２および排気側カムシャフト２３が平行に
設けられている。吸気側カムシャフト２２は回転可能か
つ軸方向へ移動可能にシリンダヘッド１４上に支持され
ており、排気側カムシャフト２３は回転可能であるが軸
方向には移動不可能にシリンダヘッド１４上に支持され
ている。
【００３０】吸気側カムシャフト２２の一端部には、タ
イミングプーリ２４ａを備えたバルブタイミング可変ア
クチュエータ２４が設けられ、他端部には吸気側カムシ
ャフト２２を軸方向へ移動させるためのリフト量可変ア
クチュエータ２２ａが設けられている。また、排気側カ
ムシャフト２３の一端部にはタイミングプーリ２５が取
り付けられている。このタイミングプーリ２５およびバ
ルブタイミング可変アクチュエータ２４のタイミングプ
ーリ２４ａは、タイミングベルト２６を介して、クラン
クシャフト１５に取り付けられたプーリ１５ａに連結さ
れている。そして、駆動側回転軸としてのクランクシャ
フト１５の回転がタイミングベルト２６を介して、従動
側回転軸としての吸気側カムシャフト２２および排気側
カムシャフト２３に伝達されることによって、それら吸
気側カムシャフト２２および排気側カムシャフト２３が
クランクシャフト１５の回転に同期して回転するように
なっている。
イミングプーリ２４ａを備えたバルブタイミング可変ア
クチュエータ２４が設けられ、他端部には吸気側カムシ
ャフト２２を軸方向へ移動させるためのリフト量可変ア
クチュエータ２２ａが設けられている。また、排気側カ
ムシャフト２３の一端部にはタイミングプーリ２５が取
り付けられている。このタイミングプーリ２５およびバ
ルブタイミング可変アクチュエータ２４のタイミングプ
ーリ２４ａは、タイミングベルト２６を介して、クラン
クシャフト１５に取り付けられたプーリ１５ａに連結さ
れている。そして、駆動側回転軸としてのクランクシャ
フト１５の回転がタイミングベルト２６を介して、従動
側回転軸としての吸気側カムシャフト２２および排気側
カムシャフト２３に伝達されることによって、それら吸
気側カムシャフト２２および排気側カムシャフト２３が
クランクシャフト１５の回転に同期して回転するように
なっている。
【００３１】吸気側カムシャフト２２には、吸気バルブ
２０の上端に当接する吸気カム２７が設けられ、排気側
カムシャフト２３には、排気バルブ２１の上端に当接す
る排気カム２８が設けられている。そして、吸気側カム
シャフト２２が回転すると、吸気カム２７により吸気バ
ルブ２０が開閉駆動され、排気側カムシャフト２３が回
転すると、排気カム２８により排気バルブ２１が開閉駆
動されるようになっている。
２０の上端に当接する吸気カム２７が設けられ、排気側
カムシャフト２３には、排気バルブ２１の上端に当接す
る排気カム２８が設けられている。そして、吸気側カム
シャフト２２が回転すると、吸気カム２７により吸気バ
ルブ２０が開閉駆動され、排気側カムシャフト２３が回
転すると、排気カム２８により排気バルブ２１が開閉駆
動されるようになっている。
【００３２】ここで、排気カム２８のカムプロフィール
は排気側カムシャフト２３の軸方向に対して一定となっ
ているが、吸気カム２７のカムプロフィールは、図２に
示すごとく吸気側カムシャフト２２の軸方向に連続的に
変化している。すなわち、吸気カム２７は前述した３次
元カムとして構成されている。
は排気側カムシャフト２３の軸方向に対して一定となっ
ているが、吸気カム２７のカムプロフィールは、図２に
示すごとく吸気側カムシャフト２２の軸方向に連続的に
変化している。すなわち、吸気カム２７は前述した３次
元カムとして構成されている。
【００３３】そして、吸気側カムシャフト２２が矢印Ａ
方向へ移動すると、吸気カム２７による吸気バルブ２０
のバルブリフト量が徐々に大きくなるとともに、吸気バ
ルブ２０の開弁時間が徐々に長くなる。また、矢印Ａ方
向とは逆方向に吸気側カムシャフト２２が移動すると、
吸気カム２７による吸気バルブ２０のバルブリフト量が
徐々に小さくなるとともに、吸気バルブ２０の開弁時間
が徐々に短くなる。したがって、吸気側カムシャフト２
２をその軸方向へ移動させることにより、吸気バルブ２
０の開弁時間およびバルブリフト量の調整を行うことが
できる。
方向へ移動すると、吸気カム２７による吸気バルブ２０
のバルブリフト量が徐々に大きくなるとともに、吸気バ
ルブ２０の開弁時間が徐々に長くなる。また、矢印Ａ方
向とは逆方向に吸気側カムシャフト２２が移動すると、
吸気カム２７による吸気バルブ２０のバルブリフト量が
徐々に小さくなるとともに、吸気バルブ２０の開弁時間
が徐々に短くなる。したがって、吸気側カムシャフト２
２をその軸方向へ移動させることにより、吸気バルブ２
０の開弁時間およびバルブリフト量の調整を行うことが
できる。
【００３４】なお、本実施形態にかかるバルブリフト量
可変機構は、上記リフト量可変アクチュエータ２２ａ及
び、第１のオイルコントロールバルブ（ＯＣＶ）３６を
備えて構成される。
可変機構は、上記リフト量可変アクチュエータ２２ａ及
び、第１のオイルコントロールバルブ（ＯＣＶ）３６を
備えて構成される。
【００３５】次に、吸気側カムシャフト２２をその軸方
向へ移動させるためのリフト量可変アクチュエータ２２
ａ、および、そのリフト量可変アクチュエータ２２ａを
油圧により駆動するための給油構造について図３に基づ
き説明する。
向へ移動させるためのリフト量可変アクチュエータ２２
ａ、および、そのリフト量可変アクチュエータ２２ａを
油圧により駆動するための給油構造について図３に基づ
き説明する。
【００３６】図３に示すように、リフト量可変アクチュ
エータ２２ａは、筒状をなすシリンダチューブ３１と、
シリンダチューブ３１内に設けられたピストン３２と、
シリンダチューブ３１の両端開口部を塞ぐように設けら
れた一対のエンドカバー３３とから構成されている。こ
のシリンダチューブ３１はシリンダヘッド１４に固定さ
れている。
エータ２２ａは、筒状をなすシリンダチューブ３１と、
シリンダチューブ３１内に設けられたピストン３２と、
シリンダチューブ３１の両端開口部を塞ぐように設けら
れた一対のエンドカバー３３とから構成されている。こ
のシリンダチューブ３１はシリンダヘッド１４に固定さ
れている。
【００３７】ピストン３２には一方のエンドカバー３３
を貫通した補助シャフト３３ａを介して吸気側カムシャ
フト２２が連結されている。なお補助シャフト３３ａと
吸気側カムシャフト２２との間は転がり軸受３３ｂが介
在し、リフト量可変アクチュエータ２２ａは、回転する
吸気側カムシャフト２２を補助シャフト３３ａと転がり
軸受３３ｂとを介して回転軸方向に円滑に駆動できるよ
うにしている。
を貫通した補助シャフト３３ａを介して吸気側カムシャ
フト２２が連結されている。なお補助シャフト３３ａと
吸気側カムシャフト２２との間は転がり軸受３３ｂが介
在し、リフト量可変アクチュエータ２２ａは、回転する
吸気側カムシャフト２２を補助シャフト３３ａと転がり
軸受３３ｂとを介して回転軸方向に円滑に駆動できるよ
うにしている。
【００３８】シリンダチューブ３１内は、ピストン３２
により第１圧力室３１ａおよび第２圧力室３１ｂに区画
されている。 第１圧力室３１ａには、一方のエンドカ
バー３３に形成された第１給排通路３４が接続され、第
２圧力室３１ｂには、他方のエンドカバー３３に形成さ
れた第２給排通路３５が接続されている。
により第１圧力室３１ａおよび第２圧力室３１ｂに区画
されている。 第１圧力室３１ａには、一方のエンドカ
バー３３に形成された第１給排通路３４が接続され、第
２圧力室３１ｂには、他方のエンドカバー３３に形成さ
れた第２給排通路３５が接続されている。
【００３９】そして、第１給排通路３４または第２給排
通路３５を介して、第１圧力室３１ａと第２圧力室３１
ｂとに対し選択的に作動油を供給すると、ピストン３２
は吸気側カムシャフト２２の軸方向へ移動する。このピ
ストン３２の移動に伴い、吸気側カムシャフト２２もそ
の軸方向へ移動する。
通路３５を介して、第１圧力室３１ａと第２圧力室３１
ｂとに対し選択的に作動油を供給すると、ピストン３２
は吸気側カムシャフト２２の軸方向へ移動する。このピ
ストン３２の移動に伴い、吸気側カムシャフト２２もそ
の軸方向へ移動する。
【００４０】第１給排通路３４および第２給排通路３５
は、第１オイルコントロールバルブ３６に接続されてい
る。この第１オイルコントロールバルブ３６には供給通
路３７および排出通路３８が接続されている。そして、
供給通路３７はクランクシャフト１５の回転に伴って駆
動されるオイルポンプＰを介して前記オイルパン１３ａ
に接続されており、排出通路３８はオイルパン１３ａに
直接接続されている。
は、第１オイルコントロールバルブ３６に接続されてい
る。この第１オイルコントロールバルブ３６には供給通
路３７および排出通路３８が接続されている。そして、
供給通路３７はクランクシャフト１５の回転に伴って駆
動されるオイルポンプＰを介して前記オイルパン１３ａ
に接続されており、排出通路３８はオイルパン１３ａに
直接接続されている。
【００４１】第１オイルコントロールバルブ３６はケー
シング３９を備え、ケーシング３９には、第１給排ポー
ト４０、第２給排ポート４１、第１排出ポート４２、第
２排出ポート４３、および供給ポート４４が設けられて
いる。これら第１給排ポート４０には第２給排通路３５
が接続され、第２給排ポート４１には第１給排通路３４
が接続されている。更に、供給ポート４４には上記供給
通路３７が接続され、第１排出ポート４２および第２排
出ポート４３には上記排出通路３８が接続されている。
また、ケーシング３９内には、４つの弁部４５を有して
コイルスプリング４６および電磁ソレノイド４７により
それぞれ逆の方向に付勢されるスプール４８が設けられ
ている。
シング３９を備え、ケーシング３９には、第１給排ポー
ト４０、第２給排ポート４１、第１排出ポート４２、第
２排出ポート４３、および供給ポート４４が設けられて
いる。これら第１給排ポート４０には第２給排通路３５
が接続され、第２給排ポート４１には第１給排通路３４
が接続されている。更に、供給ポート４４には上記供給
通路３７が接続され、第１排出ポート４２および第２排
出ポート４３には上記排出通路３８が接続されている。
また、ケーシング３９内には、４つの弁部４５を有して
コイルスプリング４６および電磁ソレノイド４７により
それぞれ逆の方向に付勢されるスプール４８が設けられ
ている。
【００４２】そして、電磁ソレノイド４７の消磁状態に
おいては、スプール４８がコイルスプリング４６の弾性
力によりケーシング３９の一端側（図３における右側）
に配置されて、第１給排ポート４０と第１排出ポート４
２とが連通し、第２給排ポート４１と供給ポート４４と
が連通する。この状態では、オイルパン１３ａ内の作動
油が供給通路３７、第１オイルコントロールバルブ３６
および第１給排通路３４を介して、第１圧力室３１ａへ
供給される。また、第２圧力室３１ｂ内にあった作動油
が第２給排通路３５、第１オイルコントロールバルブ３
６および排出通路３８を介してオイルパン１３ａ内へ戻
される。その結果、ピストン３２および吸気側カムシャ
フト２２が矢印Ａと逆方向へ移動する。
おいては、スプール４８がコイルスプリング４６の弾性
力によりケーシング３９の一端側（図３における右側）
に配置されて、第１給排ポート４０と第１排出ポート４
２とが連通し、第２給排ポート４１と供給ポート４４と
が連通する。この状態では、オイルパン１３ａ内の作動
油が供給通路３７、第１オイルコントロールバルブ３６
および第１給排通路３４を介して、第１圧力室３１ａへ
供給される。また、第２圧力室３１ｂ内にあった作動油
が第２給排通路３５、第１オイルコントロールバルブ３
６および排出通路３８を介してオイルパン１３ａ内へ戻
される。その結果、ピストン３２および吸気側カムシャ
フト２２が矢印Ａと逆方向へ移動する。
【００４３】一方、電磁ソレノイド４７が励磁されたと
きには、スプール４８がコイルスプリング４６の弾性力
に抗してケーシング３９の他端側（図３において左側）
に配置されて、第２給排ポート４１が第２排出ポート４
３と連通し、第１給排ポート４０が供給ポート４４と連
通する。この状態では、オイルパン１３ａ内の作動油が
供給通路３７、第１オイルコントロールバルブ３６およ
び第２給排通路３５を介して第２圧力室３１ｂへ供給さ
れる。また、第１圧力室３１ａ内にあった作動油が第１
給排通路３４、第１オイルコントロールバルブ３６およ
び排出通路３８を介してオイルパン１３ａ内に戻され
る。その結果、ピストン３２および吸気側カムシャフト
２２が矢印Ａ方向へ移動する。
きには、スプール４８がコイルスプリング４６の弾性力
に抗してケーシング３９の他端側（図３において左側）
に配置されて、第２給排ポート４１が第２排出ポート４
３と連通し、第１給排ポート４０が供給ポート４４と連
通する。この状態では、オイルパン１３ａ内の作動油が
供給通路３７、第１オイルコントロールバルブ３６およ
び第２給排通路３５を介して第２圧力室３１ｂへ供給さ
れる。また、第１圧力室３１ａ内にあった作動油が第１
給排通路３４、第１オイルコントロールバルブ３６およ
び排出通路３８を介してオイルパン１３ａ内に戻され
る。その結果、ピストン３２および吸気側カムシャフト
２２が矢印Ａ方向へ移動する。
【００４４】更に、電磁ソレノイド４７への給電を制御
し、スプール４８をケーシング３９の中間に位置させる
と、第１給排ポート４０および第２給排ポート４１が閉
塞され、それら給排ポート４０，４１を通じての作動油
の移動が禁止される。この状態では、第１圧力室３１ａ
および第２圧力室３１ｂに対して作動油の給排が行われ
ず、第１圧力室３１ａおよび第２圧力室３１ｂ内に作動
油が充填保持されて、ピストン３２および吸気側カムシ
ャフト２２が固定される。
し、スプール４８をケーシング３９の中間に位置させる
と、第１給排ポート４０および第２給排ポート４１が閉
塞され、それら給排ポート４０，４１を通じての作動油
の移動が禁止される。この状態では、第１圧力室３１ａ
および第２圧力室３１ｂに対して作動油の給排が行われ
ず、第１圧力室３１ａおよび第２圧力室３１ｂ内に作動
油が充填保持されて、ピストン３２および吸気側カムシ
ャフト２２が固定される。
【００４５】次に、吸気バルブ２０の開閉タイミングを
調整するための上記バルブタイミング可変アクチュエー
タ２４について図４に基づき詳しく説明する。図４に示
すように、バルブタイミング可変アクチュエータ２４は
タイミングプーリ２４ａを備える。このタイミングプー
リ２４ａは吸気側カムシャフト２２が貫通する筒部５１
と、筒部５１の外周面から突出する円板部５２と、円板
部５２の外周面に設けられた複数の外歯５３とを備えて
いる。上記タイミングプーリ２４ａの筒部５１は、シリ
ンダヘッド１４の軸受部１４ａに回転可能に支持されて
いる。そして、吸気側カムシャフト２２は、その軸方向
へ摺動して移動できるように筒部５１を貫通している。
調整するための上記バルブタイミング可変アクチュエー
タ２４について図４に基づき詳しく説明する。図４に示
すように、バルブタイミング可変アクチュエータ２４は
タイミングプーリ２４ａを備える。このタイミングプー
リ２４ａは吸気側カムシャフト２２が貫通する筒部５１
と、筒部５１の外周面から突出する円板部５２と、円板
部５２の外周面に設けられた複数の外歯５３とを備えて
いる。上記タイミングプーリ２４ａの筒部５１は、シリ
ンダヘッド１４の軸受部１４ａに回転可能に支持されて
いる。そして、吸気側カムシャフト２２は、その軸方向
へ摺動して移動できるように筒部５１を貫通している。
【００４６】また、吸気側カムシャフト２２の先端部を
覆うように設けられたインナギヤ５４が、ボルト５５に
より固定されている。このインナギヤ５４は図５に示す
ごとく、斜歯の大径ギヤ部５４ａと、同じく斜歯の小径
ギヤ部５４ｂとが２段に形成された構成をなしている。
覆うように設けられたインナギヤ５４が、ボルト５５に
より固定されている。このインナギヤ５４は図５に示す
ごとく、斜歯の大径ギヤ部５４ａと、同じく斜歯の小径
ギヤ部５４ｂとが２段に形成された構成をなしている。
【００４７】更に、インナギヤ５４の小径ギヤ部５４ｂ
には、斜歯の外歯５６ａと同じく斜歯の内歯５６ｂとを
備えたサブギヤ５６が、その内歯５６ｂにて、図４に示
すごとく噛み合わされている。この噛み合せの際には、
インナギヤ５４とサブギヤ５６との間にリング状のスプ
リングワッシャ５７が配置され、サブギヤ５６をインナ
ギヤ５４から離すように軸方向に付勢している。なお、
インナギヤ５４とサブギヤ５６との外径は同一であり、
それぞれその斜歯の斜度は、以下に説明するベーンロー
タ６１の対応する箇所に設けられたヘリカルスプライン
６１ｂに結合可能な斜度となっている。
には、斜歯の外歯５６ａと同じく斜歯の内歯５６ｂとを
備えたサブギヤ５６が、その内歯５６ｂにて、図４に示
すごとく噛み合わされている。この噛み合せの際には、
インナギヤ５４とサブギヤ５６との間にリング状のスプ
リングワッシャ５７が配置され、サブギヤ５６をインナ
ギヤ５４から離すように軸方向に付勢している。なお、
インナギヤ５４とサブギヤ５６との外径は同一であり、
それぞれその斜歯の斜度は、以下に説明するベーンロー
タ６１の対応する箇所に設けられたヘリカルスプライン
６１ｂに結合可能な斜度となっている。
【００４８】タイミングプーリ２４ａの円板部５２に
は、複数のボルト５８（ここでは４本のボルト）によ
り、ハウジング５９と、ハウジング５９の内部の内、後
述する第１圧力室７０および第２圧力室７１とを密閉す
るカバー６０とが取り付けられている。なお、カバー６
０の中心には、後述する円筒状空間６１ｃを開放して吸
気側カムシャフト２２の軸方向への摺動を円滑に行うた
めの穴部６０ａが設けられている。
は、複数のボルト５８（ここでは４本のボルト）によ
り、ハウジング５９と、ハウジング５９の内部の内、後
述する第１圧力室７０および第２圧力室７１とを密閉す
るカバー６０とが取り付けられている。なお、カバー６
０の中心には、後述する円筒状空間６１ｃを開放して吸
気側カムシャフト２２の軸方向への摺動を円滑に行うた
めの穴部６０ａが設けられている。
【００４９】図６に、上記ボルト５８、カバー６０およ
びボルト５５を取り外してハウジング５９の内部を図４
において左から見た状態を示す。なお、図４のバルブタ
イミング可変アクチュエータ２４は、図６におけるＢ−
Ｂ線での断面状態を示している。
びボルト５５を取り外してハウジング５９の内部を図４
において左から見た状態を示す。なお、図４のバルブタ
イミング可変アクチュエータ２４は、図６におけるＢ−
Ｂ線での断面状態を示している。
【００５０】同図６に示されるように、ハウジング５９
は、内周面５９ａから中心方向に向かって突出する複数
の壁部６２，６３，６４，６５（ここでは４つ）を備え
ている。そして、その壁部６２，６３，６４，６５の先
端面に対して、外周面６１ａにて接する円盤状のベーン
ロータ６１が回動可能に配置されている。
は、内周面５９ａから中心方向に向かって突出する複数
の壁部６２，６３，６４，６５（ここでは４つ）を備え
ている。そして、その壁部６２，６３，６４，６５の先
端面に対して、外周面６１ａにて接する円盤状のベーン
ロータ６１が回動可能に配置されている。
【００５１】円盤状のベーンロータ６１の中心部には円
筒状空間６１ｃ（図４）が形成されており、特に本実施
形態にあって、その内周面全体には、吸気側カムシャフ
ト２２の軸方向に対して所定の捩れ角を持つヘリカルス
プライン６１ｂが形成されている。斜歯からなる前述し
たインナギヤ５４の大径ギヤ部５４ａとサブギヤ５６の
外歯５６ａとは共にこのヘリカルスプライン６１ｂに噛
み合わされている。このヘリカルスプライン６１ｂの捩
れ角については、後にその角度設定態様並びに作用につ
いての詳細な説明を行う。
筒状空間６１ｃ（図４）が形成されており、特に本実施
形態にあって、その内周面全体には、吸気側カムシャフ
ト２２の軸方向に対して所定の捩れ角を持つヘリカルス
プライン６１ｂが形成されている。斜歯からなる前述し
たインナギヤ５４の大径ギヤ部５４ａとサブギヤ５６の
外歯５６ａとは共にこのヘリカルスプライン６１ｂに噛
み合わされている。このヘリカルスプライン６１ｂの捩
れ角については、後にその角度設定態様並びに作用につ
いての詳細な説明を行う。
【００５２】一方、これも斜歯からなる前述したサブギ
ヤ５６の内歯５６ｂとインナギヤ５４の小径ギヤ部５４
ｂとの噛み合わせと、スプリングワッシャ５７との作用
によれば、インナギヤ５４の大径ギヤ部５４ａとサブギ
ヤ５６の外歯５６ａとは相対的に逆方向に回動する付勢
力を生じるようになる。このため、ヘリカルスプライン
６１ｂとギヤ５４，５６との間のバックラッシュが吸収
され、ベーンロータ６１に対してインナギヤ５４を高精
度に配置することができると共に、その打音も抑制され
るようになる。
ヤ５６の内歯５６ｂとインナギヤ５４の小径ギヤ部５４
ｂとの噛み合わせと、スプリングワッシャ５７との作用
によれば、インナギヤ５４の大径ギヤ部５４ａとサブギ
ヤ５６の外歯５６ａとは相対的に逆方向に回動する付勢
力を生じるようになる。このため、ヘリカルスプライン
６１ｂとギヤ５４，５６との間のバックラッシュが吸収
され、ベーンロータ６１に対してインナギヤ５４を高精
度に配置することができると共に、その打音も抑制され
るようになる。
【００５３】また、円盤状のベーンロータ６１は、その
外周面６１ａに、壁部６２，６３，６４，６５の間の空
間に突出して、先端をハウジング５９の内周面５９ａに
接しているベーン６６，６７，６８，６９を備えてい
る。これらのベーン６６，６７，６８，６９が壁部６
２，６３，６４，６５間の空間を区画することにより、
第１圧力室７０と第２圧力室７１とを形成している。
外周面６１ａに、壁部６２，６３，６４，６５の間の空
間に突出して、先端をハウジング５９の内周面５９ａに
接しているベーン６６，６７，６８，６９を備えてい
る。これらのベーン６６，６７，６８，６９が壁部６
２，６３，６４，６５間の空間を区画することにより、
第１圧力室７０と第２圧力室７１とを形成している。
【００５４】上述した構成のバルブタイミング可変アク
チュエータ２４において、エンジンの駆動によりクラン
クシャフト１５が回転し、その回転がタイミングベルト
２６を介してタイミングプーリ２４ａに伝達されると、
タイミングプーリ２４ａおよび吸気側カムシャフト２２
が、調整されている回転位相差状態で一体に回転する。
この吸気側カムシャフト２２の回転に伴なって吸気バル
ブ２０（図１）が開閉駆動されることは、前述したとお
りである。
チュエータ２４において、エンジンの駆動によりクラン
クシャフト１５が回転し、その回転がタイミングベルト
２６を介してタイミングプーリ２４ａに伝達されると、
タイミングプーリ２４ａおよび吸気側カムシャフト２２
が、調整されている回転位相差状態で一体に回転する。
この吸気側カムシャフト２２の回転に伴なって吸気バル
ブ２０（図１）が開閉駆動されることは、前述したとお
りである。
【００５５】そして、エンジン１１の駆動時に、第１圧
力室７０および第２圧力室７１に対する油圧制御によ
り、ハウジング５９に対してベーンロータ６１を回転方
向に相対的に回動させると、すなわち吸気側カムシャフ
ト２２をクランクシャフト１５に対し進角する側に回転
位相差の調整制御を行うと、吸気バルブ２０の開閉タイ
ミングは早くなる。
力室７０および第２圧力室７１に対する油圧制御によ
り、ハウジング５９に対してベーンロータ６１を回転方
向に相対的に回動させると、すなわち吸気側カムシャフ
ト２２をクランクシャフト１５に対し進角する側に回転
位相差の調整制御を行うと、吸気バルブ２０の開閉タイ
ミングは早くなる。
【００５６】また、逆に、ハウジング５９に対してベー
ンロータ６１を回転方向とは逆方向に相対的に回動させ
ると、すなわち吸気側カムシャフト２２をクランクシャ
フト１５に対し遅角する側に回転位相差の調整制御を行
うと、吸気バルブ２０の開閉タイミングは遅くなる。
ンロータ６１を回転方向とは逆方向に相対的に回動させ
ると、すなわち吸気側カムシャフト２２をクランクシャ
フト１５に対し遅角する側に回転位相差の調整制御を行
うと、吸気バルブ２０の開閉タイミングは遅くなる。
【００５７】なお、吸気バルブ２０は、通常、エンジン
１１の低回転時に開閉タイミングが遅らされ、エンジン
１１の高回転時には開閉タイミングが早められる。これ
はエンジン１１の低回転時にはエンジン回転の安定を図
るとともに、エンジン１１の高回転時には燃焼室１７へ
の混合ガスの吸入効率を向上させるためである。
１１の低回転時に開閉タイミングが遅らされ、エンジン
１１の高回転時には開閉タイミングが早められる。これ
はエンジン１１の低回転時にはエンジン回転の安定を図
るとともに、エンジン１１の高回転時には燃焼室１７へ
の混合ガスの吸入効率を向上させるためである。
【００５８】次に、バルブタイミング可変アクチュエー
タ２４にあって、吸気バルブ２０の開閉タイミングを調
整するための、ハウジング５９とベーンロータ６１間の
回転位相差を油圧制御する構造について説明する。
タ２４にあって、吸気バルブ２０の開閉タイミングを調
整するための、ハウジング５９とベーンロータ６１間の
回転位相差を油圧制御する構造について説明する。
【００５９】図６に示されるように、ハウジング５９の
内部に突出する各壁部６２〜６５の第１圧力室７０側に
は、それぞれ進角用油路開口部８０が開口し、各壁部６
２〜６５の第２圧力室７１側には、それぞれ遅角用油路
開口部８１が開口している。また、進角用油路開口部８
０に接する各壁部６２〜６５の内で円板部５２（図４）
側には、ベーン６６〜６９が進角用油路開口部８０を塞
いでいても、ベーンロータ６１が進角方向に回動する油
圧を与えることができるように、凹部６２ａ〜６５ａが
設けられている。同様に、遅角用油路開口部８１に接す
る各壁部６２〜６５の内で円板部５２（図４）側には、
ベーン６６〜６９が遅角用油路開口部８１を塞いでいて
も、ベーンロータ６１が遅角方向に回動する油圧を与え
ることができるように、凹部６２ｂ〜６５ｂが設けられ
ている。
内部に突出する各壁部６２〜６５の第１圧力室７０側に
は、それぞれ進角用油路開口部８０が開口し、各壁部６
２〜６５の第２圧力室７１側には、それぞれ遅角用油路
開口部８１が開口している。また、進角用油路開口部８
０に接する各壁部６２〜６５の内で円板部５２（図４）
側には、ベーン６６〜６９が進角用油路開口部８０を塞
いでいても、ベーンロータ６１が進角方向に回動する油
圧を与えることができるように、凹部６２ａ〜６５ａが
設けられている。同様に、遅角用油路開口部８１に接す
る各壁部６２〜６５の内で円板部５２（図４）側には、
ベーン６６〜６９が遅角用油路開口部８１を塞いでいて
も、ベーンロータ６１が遅角方向に回動する油圧を与え
ることができるように、凹部６２ｂ〜６５ｂが設けられ
ている。
【００６０】一方、図４に示されるように、各進角用油
路開口部８０は、円板部５２内の進角制御油路８４、筒
部５１内の進角制御油路８６，８８により、筒部５１の
一方の外周溝５１ａに接続されている。また、各遅角用
油路開口部８１は、円板部５２内の遅角制御油路８５、
筒部５１内の遅角制御油路８７，８９により、筒部５１
の他方の外周溝５１ｂに接続されている。
路開口部８０は、円板部５２内の進角制御油路８４、筒
部５１内の進角制御油路８６，８８により、筒部５１の
一方の外周溝５１ａに接続されている。また、各遅角用
油路開口部８１は、円板部５２内の遅角制御油路８５、
筒部５１内の遅角制御油路８７，８９により、筒部５１
の他方の外周溝５１ｂに接続されている。
【００６１】また、筒部５１内の遅角制御油路８７から
分岐した潤滑油路９０は筒部５１の内周面５１ｃに設け
られた幅広の内周溝９１に接続している。このことによ
り、遅角制御油路８７内を流れる作動油を、筒部５１の
内周面５１ｃと吸気側カムシャフト２２の端部外周面２
２ｂに潤滑油として導く。
分岐した潤滑油路９０は筒部５１の内周面５１ｃに設け
られた幅広の内周溝９１に接続している。このことによ
り、遅角制御油路８７内を流れる作動油を、筒部５１の
内周面５１ｃと吸気側カムシャフト２２の端部外周面２
２ｂに潤滑油として導く。
【００６２】筒部５１の一方の外周溝５１ａは、シリン
ダヘッド１４内の進角制御油路９２を介して第２オイル
コントロールバルブ９４に接続され、筒部５１の他方の
外周溝５１ｂはシリンダヘッド１４内の遅角制御油路９
３を介して第２オイルコントロールバルブ９４に接続さ
れている。
ダヘッド１４内の進角制御油路９２を介して第２オイル
コントロールバルブ９４に接続され、筒部５１の他方の
外周溝５１ｂはシリンダヘッド１４内の遅角制御油路９
３を介して第２オイルコントロールバルブ９４に接続さ
れている。
【００６３】第２オイルコントロールバルブ９４には、
供給通路９５および排出通路９６が接続されている。そ
して、供給通路９５は第１オイルコントロールバルブ３
６にて用いたと同一のオイルポンプＰを介してオイルパ
ン１３ａに接続しており、排出通路９６はオイルパン１
３ａに直接接続している。したがって、オイルポンプＰ
は、オイルパン１３ａから二つの供給通路３７，９５へ
作動油を送り出すようになっている。
供給通路９５および排出通路９６が接続されている。そ
して、供給通路９５は第１オイルコントロールバルブ３
６にて用いたと同一のオイルポンプＰを介してオイルパ
ン１３ａに接続しており、排出通路９６はオイルパン１
３ａに直接接続している。したがって、オイルポンプＰ
は、オイルパン１３ａから二つの供給通路３７，９５へ
作動油を送り出すようになっている。
【００６４】第２オイルコントロールバルブ９４は第１
オイルコントロールバルブ３６と同様に構成され、ケー
シング１０２、第１給排ポート１０４、第２給排ポート
１０６、弁部１０７、第１排出ポート１０８、第２排出
ポート１１０、供給ポート１１２、コイルスプリング１
１４、電磁ソレノイド１１６、およびスプール１１８を
備えている。そして、第１給排ポート１０４にはシリン
ダヘッド１４内の遅角制御油路９３が接続され、第２給
排ポート１０６にはシリンダヘッド１４内の進角制御油
路９２が接続されている。また、供給ポート１１２には
供給通路９５が接続され、第１排出ポート１０８および
第２排出ポート１１０には排出通路９６が接続されてい
る。
オイルコントロールバルブ３６と同様に構成され、ケー
シング１０２、第１給排ポート１０４、第２給排ポート
１０６、弁部１０７、第１排出ポート１０８、第２排出
ポート１１０、供給ポート１１２、コイルスプリング１
１４、電磁ソレノイド１１６、およびスプール１１８を
備えている。そして、第１給排ポート１０４にはシリン
ダヘッド１４内の遅角制御油路９３が接続され、第２給
排ポート１０６にはシリンダヘッド１４内の進角制御油
路９２が接続されている。また、供給ポート１１２には
供給通路９５が接続され、第１排出ポート１０８および
第２排出ポート１１０には排出通路９６が接続されてい
る。
【００６５】したがって、電磁ソレノイド１１６の消磁
状態においては、スプール１１８がコイルスプリング１
１４の弾性力によりケーシング１０２の一端側（図４に
おいて右側）に配置されて、第１給排ポート１０４と第
１排出ポート１０８とが連通し、第２給排ポート１０６
が供給ポート１１２と連通する。この状態では、オイル
パン１３ａ内の作動油が、供給通路９５、第２オイルコ
ントロールバルブ９４、進角制御油路９２、外周溝５１
ａ、進角制御油路８８、進角制御油路８６、進角制御油
路８４、進角用油路開口部８０、および凹部６２ａ，６
３ａ，６４ａ，６５ａを介して、バルブタイミング可変
アクチュエータ２４の第１圧力室７０へ供給される。ま
た、バルブタイミング可変アクチュエータ２４の第２圧
力室７１内にあった作動油は、凹部６２ｂ，６３ｂ，６
４ｂ，６５ｂ、遅角用油路開口部８１、遅角制御油路８
５、遅角制御油路８７、遅角制御油路８９、外周溝５１
ｂ、遅角制御油路９３、第２オイルコントロールバルブ
９４、および排出通路９６を介してオイルパン１３ａ内
へ戻される。その結果、ベーンロータ６１がハウジング
５９に対して進角方向へ相対回動し、前述したように吸
気バルブ２０の開閉タイミングが早められる。
状態においては、スプール１１８がコイルスプリング１
１４の弾性力によりケーシング１０２の一端側（図４に
おいて右側）に配置されて、第１給排ポート１０４と第
１排出ポート１０８とが連通し、第２給排ポート１０６
が供給ポート１１２と連通する。この状態では、オイル
パン１３ａ内の作動油が、供給通路９５、第２オイルコ
ントロールバルブ９４、進角制御油路９２、外周溝５１
ａ、進角制御油路８８、進角制御油路８６、進角制御油
路８４、進角用油路開口部８０、および凹部６２ａ，６
３ａ，６４ａ，６５ａを介して、バルブタイミング可変
アクチュエータ２４の第１圧力室７０へ供給される。ま
た、バルブタイミング可変アクチュエータ２４の第２圧
力室７１内にあった作動油は、凹部６２ｂ，６３ｂ，６
４ｂ，６５ｂ、遅角用油路開口部８１、遅角制御油路８
５、遅角制御油路８７、遅角制御油路８９、外周溝５１
ｂ、遅角制御油路９３、第２オイルコントロールバルブ
９４、および排出通路９６を介してオイルパン１３ａ内
へ戻される。その結果、ベーンロータ６１がハウジング
５９に対して進角方向へ相対回動し、前述したように吸
気バルブ２０の開閉タイミングが早められる。
【００６６】一方、電磁ソレノイド１１６が励磁された
ときには、スプール１１８がコイルスプリング１１４の
弾性力に抗してケーシング１０２の他端側（図４におい
て左側）に配置されて、第２給排ポート１０６が第２排
出ポート１１０と連通し、第１給排ポート１０４が供給
ポート１１２と連通する。この状態では、オイルパン１
３ａ内の作動油が、供給通路９５、第２オイルコントロ
ールバルブ９４、遅角制御油路９３、外周溝５１ｂ、遅
角制御油路８９、遅角制御油路８７、遅角制御油路８
５、遅角用油路開口部８１、および凹部６２ｂ，６３
ｂ，６４ｂ，６５ｂを介してバルブタイミング可変アク
チュエータ２４の第２圧力室７１へ供給される。また、
バルブタイミング可変アクチュエータ２４の第１圧力室
７０内にあった作動油は、凹部６２ａ，６３ａ，６４
ａ，６５ａ、進角用油路開口部８０、進角制御油路８
４、進角制御油路８６、進角制御油路８８、外周溝５１
ａ、進角制御油路９２、第２オイルコントロールバルブ
９４、および排出通路９６を介してオイルパン１３ａ内
へ戻される。その結果、ベーンロータ６１がハウジング
５９に対して遅角方向へ相対回動し、前述したように吸
気バルブ２０の開閉タイミングが遅くされる。
ときには、スプール１１８がコイルスプリング１１４の
弾性力に抗してケーシング１０２の他端側（図４におい
て左側）に配置されて、第２給排ポート１０６が第２排
出ポート１１０と連通し、第１給排ポート１０４が供給
ポート１１２と連通する。この状態では、オイルパン１
３ａ内の作動油が、供給通路９５、第２オイルコントロ
ールバルブ９４、遅角制御油路９３、外周溝５１ｂ、遅
角制御油路８９、遅角制御油路８７、遅角制御油路８
５、遅角用油路開口部８１、および凹部６２ｂ，６３
ｂ，６４ｂ，６５ｂを介してバルブタイミング可変アク
チュエータ２４の第２圧力室７１へ供給される。また、
バルブタイミング可変アクチュエータ２４の第１圧力室
７０内にあった作動油は、凹部６２ａ，６３ａ，６４
ａ，６５ａ、進角用油路開口部８０、進角制御油路８
４、進角制御油路８６、進角制御油路８８、外周溝５１
ａ、進角制御油路９２、第２オイルコントロールバルブ
９４、および排出通路９６を介してオイルパン１３ａ内
へ戻される。その結果、ベーンロータ６１がハウジング
５９に対して遅角方向へ相対回動し、前述したように吸
気バルブ２０の開閉タイミングが遅くされる。
【００６７】更に、電磁ソレノイド１１６への給電を制
御し、スプール１１８をケーシング１０２の中間に位置
させると、第１給排ポート１０４および第２給排ポート
１０６が閉塞され、それら給排ポート１０４，１０６を
通じての作動油の移動が禁止される。この状態では、バ
ルブタイミング可変アクチュエータ２４の第１圧力室７
０あるいは第２圧力室７１に対して作動油の給排が行わ
れず、第１圧力室７０および第２圧力室７１内には作動
油が充填保持されて、ベーンロータ６１はハウジング５
９に対する相対回動は停止する。その結果、吸気バルブ
２０の開閉タイミングは、ベーンロータ６１が固定され
たときの状態に保持される。
御し、スプール１１８をケーシング１０２の中間に位置
させると、第１給排ポート１０４および第２給排ポート
１０６が閉塞され、それら給排ポート１０４，１０６を
通じての作動油の移動が禁止される。この状態では、バ
ルブタイミング可変アクチュエータ２４の第１圧力室７
０あるいは第２圧力室７１に対して作動油の給排が行わ
れず、第１圧力室７０および第２圧力室７１内には作動
油が充填保持されて、ベーンロータ６１はハウジング５
９に対する相対回動は停止する。その結果、吸気バルブ
２０の開閉タイミングは、ベーンロータ６１が固定され
たときの状態に保持される。
【００６８】なお、本実施形態のバルブタイミング可変
機構は、バルブタイミング可変アクチュエータ２４や、
第２のオイルコントロールバルブ（ＯＣＶ）９４を備え
て構成される。
機構は、バルブタイミング可変アクチュエータ２４や、
第２のオイルコントロールバルブ（ＯＣＶ）９４を備え
て構成される。
【００６９】上述したリフト量可変機構及びバルブタイ
ミング可変機構にあっては、それぞれＯＣＶ３６及びＯ
ＣＶ９４が電子制御ユニット（以下「ＥＣＵ」という）
１３０を通じて駆動制御され、その制御により吸気バル
ブ２０の開閉特性が変更される。このＥＣＵ１３０は図
１に示されるように、ＣＰＵ１３２、ＲＯＭ１３３、Ｒ
ＡＭ１３４およびバックアップＲＡＭ１３５等を備える
論理演算回路として構成されている。
ミング可変機構にあっては、それぞれＯＣＶ３６及びＯ
ＣＶ９４が電子制御ユニット（以下「ＥＣＵ」という）
１３０を通じて駆動制御され、その制御により吸気バル
ブ２０の開閉特性が変更される。このＥＣＵ１３０は図
１に示されるように、ＣＰＵ１３２、ＲＯＭ１３３、Ｒ
ＡＭ１３４およびバックアップＲＡＭ１３５等を備える
論理演算回路として構成されている。
【００７０】ここで、ＲＯＭ１３３は各種制御プログラ
ムや、その各種制御プログラムを実行する際に参照され
るテーブルやマップ等が記憶されるメモリである。ＣＰ
Ｕ１３２はＲＯＭ１３３に記憶された各種制御プログラ
ムに基づいて制御に必要な演算処理を実行する。また、
ＲＡＭ１３４はＣＰＵ１３２での演算結果や各センサか
ら入力されたデータ等を一時的に記憶するメモリであ
り、バックアップＲＡＭ１３５はエンジン１１の停止時
に保存すべきデータを記憶する不揮発性のメモリであ
る。そして、ＣＰＵ１３２、ＲＯＭ１３３、ＲＡＭ１３
４およびバックアップＲＡＭ１３５は、バス１３６を介
して互いに接続されるとともに、外部入力回路１３７お
よび外部出力回路１３８と接続されている。
ムや、その各種制御プログラムを実行する際に参照され
るテーブルやマップ等が記憶されるメモリである。ＣＰ
Ｕ１３２はＲＯＭ１３３に記憶された各種制御プログラ
ムに基づいて制御に必要な演算処理を実行する。また、
ＲＡＭ１３４はＣＰＵ１３２での演算結果や各センサか
ら入力されたデータ等を一時的に記憶するメモリであ
り、バックアップＲＡＭ１３５はエンジン１１の停止時
に保存すべきデータを記憶する不揮発性のメモリであ
る。そして、ＣＰＵ１３２、ＲＯＭ１３３、ＲＡＭ１３
４およびバックアップＲＡＭ１３５は、バス１３６を介
して互いに接続されるとともに、外部入力回路１３７お
よび外部出力回路１３８と接続されている。
【００７１】外部入力回路１３７には、水温センサ１２
７、図示しない吸気圧センサ及びスロットルセンサ等、
エンジン１１の運転状態を検出するための各種センサ
と、クランク角センサ１２３およびカム角センサ１２６
が接続されている。また、外部出力回路１３８には、Ｏ
ＣＶ３６およびＯＣＶ９４が接続されている。
７、図示しない吸気圧センサ及びスロットルセンサ等、
エンジン１１の運転状態を検出するための各種センサ
と、クランク角センサ１２３およびカム角センサ１２６
が接続されている。また、外部出力回路１３８には、Ｏ
ＣＶ３６およびＯＣＶ９４が接続されている。
【００７２】本実施形態では、こうした構成のＥＣＵ１
３０を通じて、吸気バルブ２０のバルブ特性制御が行わ
れるが、特に、前述したヘリカルスプライン６１ｂの捩
れ角の設定により、図２に例示した３次元カムを用いる
場合であっても、吸気側カムシャフト２２を軸方向に変
位させたときに、吸気バルブ２０の開弁時期は一定で、
閉弁時期のみが変化するようにしている。
３０を通じて、吸気バルブ２０のバルブ特性制御が行わ
れるが、特に、前述したヘリカルスプライン６１ｂの捩
れ角の設定により、図２に例示した３次元カムを用いる
場合であっても、吸気側カムシャフト２２を軸方向に変
位させたときに、吸気バルブ２０の開弁時期は一定で、
閉弁時期のみが変化するようにしている。
【００７３】これにより、リフト量可変アクチュエータ
とバルブタイミング可変アクチュエータ２４とを組み合
わせてよりきめ細かなバルブ特性制御を行おうとした
際、生ずる次の問題を回避するようにしている。すなわ
ち、バルブタイミングを正確に決定するためには、同バ
ルブタイミング可変アクチュエータ２４を制御するだけ
では不十分で、リフト特性を決める上記リフト量可変ア
クチュエータ２２ａの作動状況をも考慮する必要が生
じ、それらアクチュエータによる制御量の適合が煩雑と
なるという問題である。
とバルブタイミング可変アクチュエータ２４とを組み合
わせてよりきめ細かなバルブ特性制御を行おうとした
際、生ずる次の問題を回避するようにしている。すなわ
ち、バルブタイミングを正確に決定するためには、同バ
ルブタイミング可変アクチュエータ２４を制御するだけ
では不十分で、リフト特性を決める上記リフト量可変ア
クチュエータ２２ａの作動状況をも考慮する必要が生
じ、それらアクチュエータによる制御量の適合が煩雑と
なるという問題である。
【００７４】そこで、本実施形態においては、上述した
ヘリカルスプライン６１ｂを用い、その捩れ角を上述し
たバルブリフト量が最大のときの吸気弁の開弁時期とバ
ルブリフト量が最小のときの吸気弁の開弁時期とのクラ
ンク角度差に設置することによって、上記問題を回避す
るようにしている。
ヘリカルスプライン６１ｂを用い、その捩れ角を上述し
たバルブリフト量が最大のときの吸気弁の開弁時期とバ
ルブリフト量が最小のときの吸気弁の開弁時期とのクラ
ンク角度差に設置することによって、上記問題を回避す
るようにしている。
【００７５】これにより、吸気バルブ２０のバルブ特性
制御において、同吸気バルブ２０の開弁時期制御に関し
てはバルブタイミング可変機構を、また同吸気バルブ２
０のバルブリフト量に関してはバルブリフト量可変機構
を、それぞれ独立に制御することで、それらバルブ特性
を所望の値に制御することができる。
制御において、同吸気バルブ２０の開弁時期制御に関し
てはバルブタイミング可変機構を、また同吸気バルブ２
０のバルブリフト量に関してはバルブリフト量可変機構
を、それぞれ独立に制御することで、それらバルブ特性
を所望の値に制御することができる。
【００７６】ところで、上記ＥＣＵ１３０によるバルブ
リフト量可変機構及びバルブタイミング可変機構の制御
にかかるバルブ特性は、上述したカム角センサ１２６及
びクランク角センサ１２３の検出結果に基づいて算出さ
れる。
リフト量可変機構及びバルブタイミング可変機構の制御
にかかるバルブ特性は、上述したカム角センサ１２６及
びクランク角センサ１２３の検出結果に基づいて算出さ
れる。
【００７７】すなわち図１に示すように、カムシャフト
２２に対し、その軸線方向へ直線状に延びる基準用被検
出部１２６ａと同軸線方向に螺旋状に延びる移動量用被
検出部１２６ｂとの２種の被検出部をそれぞれ設けると
ともに、その近傍に設けられるカム角センサ１２６によ
って、同カムシャフト２２の回転に伴う上記各被検出部
の通過に対応したパルスを発生させることで、可変制御
されるバルブリフト量を監視するようにしている。この
場合、カムシャフト２２がその軸線方向に移動すること
により、上記基準用被検出部１２６ａの通過に対してカ
ム角センサ１２６から発生されるパルスに対する上記移
動量用被検出部１２６ｂの通過に対応して同カム角セン
サ１２６から発生されるパルスの発生タイミングが変化
する。そこで、この発生タイミングの変化を監視するこ
とで、カムシャフト２２の軸線方向への変位位置、すな
わちバルブリフト量を正確に検出することができるよう
になる。
２２に対し、その軸線方向へ直線状に延びる基準用被検
出部１２６ａと同軸線方向に螺旋状に延びる移動量用被
検出部１２６ｂとの２種の被検出部をそれぞれ設けると
ともに、その近傍に設けられるカム角センサ１２６によ
って、同カムシャフト２２の回転に伴う上記各被検出部
の通過に対応したパルスを発生させることで、可変制御
されるバルブリフト量を監視するようにしている。この
場合、カムシャフト２２がその軸線方向に移動すること
により、上記基準用被検出部１２６ａの通過に対してカ
ム角センサ１２６から発生されるパルスに対する上記移
動量用被検出部１２６ｂの通過に対応して同カム角セン
サ１２６から発生されるパルスの発生タイミングが変化
する。そこで、この発生タイミングの変化を監視するこ
とで、カムシャフト２２の軸線方向への変位位置、すな
わちバルブリフト量を正確に検出することができるよう
になる。
【００７８】一方、このカム角センサ１２６による基準
用被検出部１２６ａの検出結果とクランク角センサ１２
３の検出結果とに基づいて、クランクシャフト１５とカ
ムシャフト２２との相対的な回転位相差を算出すること
で、可変制御されるバルブタイミングを監視するように
している。
用被検出部１２６ａの検出結果とクランク角センサ１２
３の検出結果とに基づいて、クランクシャフト１５とカ
ムシャフト２２との相対的な回転位相差を算出すること
で、可変制御されるバルブタイミングを監視するように
している。
【００７９】したがって、上記態様にてバルブリフト量
可変機構及びバルブタイミング可変機構の制御値を、そ
れぞれ検出リフト量及び検出バルブタイミング値として
検出することができるようになる。
可変機構及びバルブタイミング可変機構の制御値を、そ
れぞれ検出リフト量及び検出バルブタイミング値として
検出することができるようになる。
【００８０】次に、本実施形態のバルブ特性制御装置の
異常診断方法について説明する。はじめにバルブリフト
量可変機構の異常診断方法を説明する。ここでは基本的
に、次の態様にて、同リフト量可変機構の異常診断を行
う。 （Ａ）目標リフト量と検出リフト量との偏差が所定値よ
り大きく、且つ検出リフト量の変化量が所定値より小さ
い場合に異常と診断する。 （Ｂ）保持を指令する状態が所定期間継続されているに
もかかわらず、検出リフト量の変化量が所定値より大き
いとき異常と診断する。 （Ｃ）目標リフト量と検出リフト量との偏差が所定値よ
り大きく、且つリフト量の保持を指令する状態にあり、
しかも同保持制御系に異常がないとき異常と診断する。
異常診断方法について説明する。はじめにバルブリフト
量可変機構の異常診断方法を説明する。ここでは基本的
に、次の態様にて、同リフト量可変機構の異常診断を行
う。 （Ａ）目標リフト量と検出リフト量との偏差が所定値よ
り大きく、且つ検出リフト量の変化量が所定値より小さ
い場合に異常と診断する。 （Ｂ）保持を指令する状態が所定期間継続されているに
もかかわらず、検出リフト量の変化量が所定値より大き
いとき異常と診断する。 （Ｃ）目標リフト量と検出リフト量との偏差が所定値よ
り大きく、且つリフト量の保持を指令する状態にあり、
しかも同保持制御系に異常がないとき異常と診断する。
【００８１】ここで、上記（Ａ）の異常診断は、検出リ
フト量と目標リフト量との間に大きな差異があるにもか
かわらず、検出リフト量の変化量が所定値より小さい、
すなわち目標リフト量の到達過程にはない場合に異常が
ある旨（作動異常）診断するものである。
フト量と目標リフト量との間に大きな差異があるにもか
かわらず、検出リフト量の変化量が所定値より小さい、
すなわち目標リフト量の到達過程にはない場合に異常が
ある旨（作動異常）診断するものである。
【００８２】また、上記（Ｂ）の異常診断は、保持指令
が所定期間継続し、本来なら検出リフト量が保持状態に
あると考えられるときに、検出リフト量の変化量が所定
値より大きいときに、保持制御にかかる異常（保持制御
異常）がある旨診断するものである。
が所定期間継続し、本来なら検出リフト量が保持状態に
あると考えられるときに、検出リフト量の変化量が所定
値より大きいときに、保持制御にかかる異常（保持制御
異常）がある旨診断するものである。
【００８３】また、上記（Ｃ）の異常診断は、保持制御
系に異常がないにもかかわらず、保持指令が出されてい
る状態において、目標リフト量と検出リフト量とに大き
な偏差があるときに異常（作動異常）がある旨診断する
ものである。
系に異常がないにもかかわらず、保持指令が出されてい
る状態において、目標リフト量と検出リフト量とに大き
な偏差があるときに異常（作動異常）がある旨診断する
ものである。
【００８４】次に、これら（Ａ）〜（Ｃ）の異常診断を
対象とした本実施形態にかかるバルブリフト量可変機構
の具体的な異常診断手順について図７及び図８に基づい
て説明する。図７及び図８は、バルブリフト量可変機構
の異常にかかる診断手順を示すフローチャートである。
対象とした本実施形態にかかるバルブリフト量可変機構
の具体的な異常診断手順について図７及び図８に基づい
て説明する。図７及び図８は、バルブリフト量可変機構
の異常にかかる診断手順を示すフローチャートである。
【００８５】このルーチンは、図７のステップ１００に
示す診断条件の成立を条件として起動されるルーチンで
ある。（実際には適宜のフラグ処理や計数処理等のもと
に、例えば所定時間毎に割り込み起動される。）本実施
形態においては、この診断条件として、エンジン回転数
ＮＥと水温センサ１２７の検出結果（エンジン水温ＴＨ
Ｗ℃）に対する下記の診断条件（ｃ１）、（ｃ２）が成
立しているか否かを判断する。
示す診断条件の成立を条件として起動されるルーチンで
ある。（実際には適宜のフラグ処理や計数処理等のもと
に、例えば所定時間毎に割り込み起動される。）本実施
形態においては、この診断条件として、エンジン回転数
ＮＥと水温センサ１２７の検出結果（エンジン水温ＴＨ
Ｗ℃）に対する下記の診断条件（ｃ１）、（ｃ２）が成
立しているか否かを判断する。
【００８６】 （ｃ１）５００ｒｐｍ＜ＮＥ ＜４０００ｒｐｍ （ｃ２） ８０℃＜ＴＨＷ＜１１０℃ この条件（ｃ１）は、エンジン１１の回転数が低すぎる
とき、又は高すぎるときにリフト量の検出精度が低下す
るために設けられたものである。また、条件（ｃ２）
は、リフト量可変アクチュエータ２２ａに供給される作
動油の低温下、又は高温下においては、同アクチュエー
タ２２ａの作動が不安定となる場合が存在することに鑑
み、設けられたものである。これら条件（ｃ１）及び
（ｃ２）の少なくとも一方を満たしていない場合には、
それら条件が満たされるまで待機する。
とき、又は高すぎるときにリフト量の検出精度が低下す
るために設けられたものである。また、条件（ｃ２）
は、リフト量可変アクチュエータ２２ａに供給される作
動油の低温下、又は高温下においては、同アクチュエー
タ２２ａの作動が不安定となる場合が存在することに鑑
み、設けられたものである。これら条件（ｃ１）及び
（ｃ２）の少なくとも一方を満たしていない場合には、
それら条件が満たされるまで待機する。
【００８７】一方、ステップ１００において、上記条件
（ｃ１）及び（ｃ２）を共に満たしていると判断される
と、ステップ１１０に移行する。このステップ１１０に
おいては、バルブリフト量可変機構に保持制御の指令が
出されているか否かが判断される。そして、保持指令が
出されていると判断されると、ステップ１２０に移行す
る。
（ｃ１）及び（ｃ２）を共に満たしていると判断される
と、ステップ１１０に移行する。このステップ１１０に
おいては、バルブリフト量可変機構に保持制御の指令が
出されているか否かが判断される。そして、保持指令が
出されていると判断されると、ステップ１２０に移行す
る。
【００８８】ステップ１２０においては、検出リフト量
の変化量が所定値ａより大きいか否かが判断される。そ
して、この検出リフト量の変化量が所定値ａよりも大き
い場合には、ステップ１３０に移行し、保持制御にかか
る異常がある旨（保持制御異常）判定がなされた後、こ
のルーチンを終了する。この一連のステップ１１０、１
２０、１３０の処理は、先の診断（Ｂ）に相当する。
の変化量が所定値ａより大きいか否かが判断される。そ
して、この検出リフト量の変化量が所定値ａよりも大き
い場合には、ステップ１３０に移行し、保持制御にかか
る異常がある旨（保持制御異常）判定がなされた後、こ
のルーチンを終了する。この一連のステップ１１０、１
２０、１３０の処理は、先の診断（Ｂ）に相当する。
【００８９】一方、ステップ１２０において、上記検出
リフト量の変化量が所定値ａ以下である場合には、保持
制御状態に異常が無いと判断し、ステップ１４０に移行
する。ステップ１４０においては、目標リフト量と検出
リフト量との偏差が所定値ｂより大きいか否かが判断さ
れる。そして、ステップ１４０において、上記偏差が所
定値ｂ以下であるときは、上記ステップ１００の処理、
すなわち診断条件の成立判断処理に戻る。
リフト量の変化量が所定値ａ以下である場合には、保持
制御状態に異常が無いと判断し、ステップ１４０に移行
する。ステップ１４０においては、目標リフト量と検出
リフト量との偏差が所定値ｂより大きいか否かが判断さ
れる。そして、ステップ１４０において、上記偏差が所
定値ｂ以下であるときは、上記ステップ１００の処理、
すなわち診断条件の成立判断処理に戻る。
【００９０】また、ステップ１４０において、上記偏差
が所定値ｂよりも大きい場合には、ステップ１８０へ移
行し、バルブリフト量可変機構の作動異常と判定され
る。この一連のステップ１１０、１２０、１４０、１８
０の処理は、先の診断（Ｃ）に相当する。
が所定値ｂよりも大きい場合には、ステップ１８０へ移
行し、バルブリフト量可変機構の作動異常と判定され
る。この一連のステップ１１０、１２０、１４０、１８
０の処理は、先の診断（Ｃ）に相当する。
【００９１】他方、上記ステップ１１０において、バル
ブリフト量可変機構が保持制御状態にない旨判断される
と、ステップ１５０に移行する。ステップ１５０におい
ては、目標リフト量と検出リフト量との偏差が所定値ｂ
より大きいか否かが判断される。そして、ステップ１５
０において、上記偏差が所定値ｂ以下であるときはステ
ップ１００の処理、すなわち診断条件の成立判断処理に
戻る。
ブリフト量可変機構が保持制御状態にない旨判断される
と、ステップ１５０に移行する。ステップ１５０におい
ては、目標リフト量と検出リフト量との偏差が所定値ｂ
より大きいか否かが判断される。そして、ステップ１５
０において、上記偏差が所定値ｂ以下であるときはステ
ップ１００の処理、すなわち診断条件の成立判断処理に
戻る。
【００９２】また、ステップ１５０において、上記偏差
が所定値ｂよりも大きい場合には、ステップ１６０に移
行する。ステップ１６０では、検出リフト量の変化量が
所定値ｃよりも小さいか否かが判断される。このステッ
プに１６０おいて、検出リフト量の変化量が所定値ｃ以
上であると判断された場合にも、ステップ１００の診断
条件の成立判断処理に戻る。
が所定値ｂよりも大きい場合には、ステップ１６０に移
行する。ステップ１６０では、検出リフト量の変化量が
所定値ｃよりも小さいか否かが判断される。このステッ
プに１６０おいて、検出リフト量の変化量が所定値ｃ以
上であると判断された場合にも、ステップ１００の診断
条件の成立判断処理に戻る。
【００９３】一方、ステップ１６０において、検出リフ
ト量の変化量が所定値ｃよりも小さいと判断されると、
ステップ１７０へ移行し、検出リフト量の変化量が所定
値ｃよりも小さい状態が所定期間にわたって継続したか
否かが判断される。そして、同ステップ１７０におい
て、上記状態が所定期間にわたって継続していないと判
断されると、この場合もステップ１００の処理、すなわ
ち診断条件の成立判断処理に戻る。一方、ステップ１７
０において、上記状態が所定期間にわたって継続したと
判断されると、ステップ１８０においてバルブリフト量
可変機構の作動異常と判断される。上記一連のステップ
１５０〜ステップ１８０の処理は、先の診断（Ａ）に相
当する。
ト量の変化量が所定値ｃよりも小さいと判断されると、
ステップ１７０へ移行し、検出リフト量の変化量が所定
値ｃよりも小さい状態が所定期間にわたって継続したか
否かが判断される。そして、同ステップ１７０におい
て、上記状態が所定期間にわたって継続していないと判
断されると、この場合もステップ１００の処理、すなわ
ち診断条件の成立判断処理に戻る。一方、ステップ１７
０において、上記状態が所定期間にわたって継続したと
判断されると、ステップ１８０においてバルブリフト量
可変機構の作動異常と判断される。上記一連のステップ
１５０〜ステップ１８０の処理は、先の診断（Ａ）に相
当する。
【００９４】また、本実施形態では、上記ステップ１８
０において、バルブリフト量可変機構の作動異常と判断
されると、図８に示すステップ１９０において、異物除
去処理が未だ実行されていないことが判断されることを
条件に、ステップ２００において正常復帰のための異物
除去処理が行われる。
０において、バルブリフト量可変機構の作動異常と判断
されると、図８に示すステップ１９０において、異物除
去処理が未だ実行されていないことが判断されることを
条件に、ステップ２００において正常復帰のための異物
除去処理が行われる。
【００９５】この異物除去処理としては、例えば ・ＯＣＶ３６に対し全開指令を与える。 ・ＯＣＶ３６に対し長い繰り返し周期にてその開閉指令
を与える。 ・ＯＣＶ３６に対し短い繰り返し周期にてその開閉指令
を与えることによりスプール４８を振動させる。 等々がある。
を与える。 ・ＯＣＶ３６に対し短い繰り返し周期にてその開閉指令
を与えることによりスプール４８を振動させる。 等々がある。
【００９６】上記異常がＯＣＶ３６の、例えば供給ポー
ト４４と弁部４５との間に小さな金属くず等がかみ込む
ことに起因したものである場合には、これらの異物除去
処理を通じて同ＯＣＶ３６を強制的に作動させること
で、その異物が取り除かれ、正常復帰されることがあ
る。
ト４４と弁部４５との間に小さな金属くず等がかみ込む
ことに起因したものである場合には、これらの異物除去
処理を通じて同ＯＣＶ３６を強制的に作動させること
で、その異物が取り除かれ、正常復帰されることがあ
る。
【００９７】そして、ステップ２００において一旦上記
異物解除のための処理が実行された後も異常が継続さ
れ、その旨がステップ１９０において判断されると、ス
テップ２１０に移行する。
異物解除のための処理が実行された後も異常が継続さ
れ、その旨がステップ１９０において判断されると、ス
テップ２１０に移行する。
【００９８】ステップ２１０においては、フェールセー
フ処理として、ＯＣＶ３６のそのときの状態を保持して
バルブリフト量可変機構を固定制御するか、同バルブリ
フト量可変機構を最低リフト量側に固定した状態で、更
に以下のフェールセーフ処理を適宜実行する。 （イ）エンジン１１に供給される燃料を増量する。 （ロ）アイドル回転速度制御、空燃比フィードバック制
御にかかる学習を禁止する。 （ハ）燃料カット運転領域を拡大する。 （ニ）燃料カットの復帰回転数を上方シフトする。
フ処理として、ＯＣＶ３６のそのときの状態を保持して
バルブリフト量可変機構を固定制御するか、同バルブリ
フト量可変機構を最低リフト量側に固定した状態で、更
に以下のフェールセーフ処理を適宜実行する。 （イ）エンジン１１に供給される燃料を増量する。 （ロ）アイドル回転速度制御、空燃比フィードバック制
御にかかる学習を禁止する。 （ハ）燃料カット運転領域を拡大する。 （ニ）燃料カットの復帰回転数を上方シフトする。
【００９９】ここで、上記（イ）のエンジン１１に供給
される燃料の増量は、例えば、アイドル時においては、
バルブリフト量が大きいままで固定制御されると、バル
ブオーバーラップが過度に大きなものとなり、圧縮比の
低下からエンジンストールの原因となるといった問題
を、アイドル回転数を向上させて回避するものである。
される燃料の増量は、例えば、アイドル時においては、
バルブリフト量が大きいままで固定制御されると、バル
ブオーバーラップが過度に大きなものとなり、圧縮比の
低下からエンジンストールの原因となるといった問題
を、アイドル回転数を向上させて回避するものである。
【０１００】また、上記（ロ）のアイドル回転速度制
御、空燃比フィードバック制御にかかる学習の禁止は、
バルブリフト量可変機構の異常時における学習値に基づ
いたアイドル回転数制御や空燃比フィードバック制御が
なされることに起因する、正常復帰後のエンジン１１の
運転状態に不調をきたすおそれを回避するためのもので
ある。
御、空燃比フィードバック制御にかかる学習の禁止は、
バルブリフト量可変機構の異常時における学習値に基づ
いたアイドル回転数制御や空燃比フィードバック制御が
なされることに起因する、正常復帰後のエンジン１１の
運転状態に不調をきたすおそれを回避するためのもので
ある。
【０１０１】また、上記（ハ）の燃料カット運転領域の
拡大は、例えば軽負荷運転時等、目標リフト量があまり
大きな値とならないときに、フェールセーフによって実
際のリフト量が過度に大きな値で固定制御されることに
起因して、排気の吸気系への逆流が生じ、失火やこの失
火発生に伴う触媒の損傷や未燃焼ガスの排出による触媒
の加熱等を招くおそれを回避するためのものである。
拡大は、例えば軽負荷運転時等、目標リフト量があまり
大きな値とならないときに、フェールセーフによって実
際のリフト量が過度に大きな値で固定制御されることに
起因して、排気の吸気系への逆流が生じ、失火やこの失
火発生に伴う触媒の損傷や未燃焼ガスの排出による触媒
の加熱等を招くおそれを回避するためのものである。
【０１０２】また、上記（ニ）の燃料カットの復帰回転
数の上方シフトは、バルブリフト量可変機構に異常があ
るために、過度のバルブオーバーラップが生じ、エンジ
ンの燃焼状態が不安定であるときに、燃料カットが行わ
れると、エンジン回転数が落ち込み、エンジンストール
を生じるというおそれを回避するためのものである。
数の上方シフトは、バルブリフト量可変機構に異常があ
るために、過度のバルブオーバーラップが生じ、エンジ
ンの燃焼状態が不安定であるときに、燃料カットが行わ
れると、エンジン回転数が落ち込み、エンジンストール
を生じるというおそれを回避するためのものである。
【０１０３】バルブリフト量可変機構の異常診断に際し
ては、その後処理も含めて、こうした一連の処理が実行
される。なお、上記（イ）〜（ニ）のフェールセーフ処
理は、状況に応じてその複数を同時に実行するようにし
てもよい。
ては、その後処理も含めて、こうした一連の処理が実行
される。なお、上記（イ）〜（ニ）のフェールセーフ処
理は、状況に応じてその複数を同時に実行するようにし
てもよい。
【０１０４】一方、バルブタイミング可変機構の異常診
断は、例えば、特開平８−２３２６１７号公報に記載さ
れているように、目標バルブタイミング値と検出バルブ
タイミング値との偏差が第１の所定値以上であり、且つ
検出バルブタイミング値の変化量が第２の所定値以下の
とき異常であるといったような判断に基づいてその異常
診断が実行される。
断は、例えば、特開平８−２３２６１７号公報に記載さ
れているように、目標バルブタイミング値と検出バルブ
タイミング値との偏差が第１の所定値以上であり、且つ
検出バルブタイミング値の変化量が第２の所定値以下の
とき異常であるといったような判断に基づいてその異常
診断が実行される。
【０１０５】ところで、バルブリフト量可変機構につい
ては、図７及び図８に示した一連の処理、またバルブタ
イミング可変機構については上記態様での処理を行うこ
とによって、それぞれそれら機構の異常を診断すること
はできる。ただし、本実施形態においてはこれらバルブ
リフト量可変機構とバルブタイミング可変機構とを併用
する構成としているために、特にそれら機構が同時に作
動されるような場合には、診断精度の低下を招くおそれ
がある。
ては、図７及び図８に示した一連の処理、またバルブタ
イミング可変機構については上記態様での処理を行うこ
とによって、それぞれそれら機構の異常を診断すること
はできる。ただし、本実施形態においてはこれらバルブ
リフト量可変機構とバルブタイミング可変機構とを併用
する構成としているために、特にそれら機構が同時に作
動されるような場合には、診断精度の低下を招くおそれ
がある。
【０１０６】そこで、本実施形態においては更に、バル
ブリフト量可変機構又はバルブタイミング可変機構に異
常があると診断された場合には、かかる異常診断時にお
いて異常診断対象外の機構に作動指令が出されていたか
否かを判断し、該作動指令が出されていた場合には、一
旦バルブリフト量可変機構を最低リフト位置に強制作動
する。そしてその条件下で再度、異常の有無を判断する
ことによって、バルブリフト量可変機構とバルブタイミ
ング可変機構とのどちらに異常があるかを正確に識別す
ることができるようにしている。
ブリフト量可変機構又はバルブタイミング可変機構に異
常があると診断された場合には、かかる異常診断時にお
いて異常診断対象外の機構に作動指令が出されていたか
否かを判断し、該作動指令が出されていた場合には、一
旦バルブリフト量可変機構を最低リフト位置に強制作動
する。そしてその条件下で再度、異常の有無を判断する
ことによって、バルブリフト量可変機構とバルブタイミ
ング可変機構とのどちらに異常があるかを正確に識別す
ることができるようにしている。
【０１０７】図９及び図１０は、こうした識別を実行す
るためのルーチンを示すフローチャートであり、次に、
同図９及び図１０に基づいて、上記バルブリフト量可変
機構とバルブタイミング可変機構とのどちらに異常があ
るかを特定する処理手順について説明する。
るためのルーチンを示すフローチャートであり、次に、
同図９及び図１０に基づいて、上記バルブリフト量可変
機構とバルブタイミング可変機構とのどちらに異常があ
るかを特定する処理手順について説明する。
【０１０８】この処理では、まず図９に示すステップ３
００において、上記診断条件（ｃ１）、（ｃ２）が成立
しているか否かが判断される。そして、この条件が満た
されるとステップ３１０に移行する。ステップ３１０で
は、バルブリフト量可変機構の異常診断又はバルブタイ
ミング可変機構の異常診断において何らかのバルブ特性
異常がある旨診断され、且つその診断中に異常診断の対
象外であった機構側に対して作動指令が出されていたか
否かが判断される。
００において、上記診断条件（ｃ１）、（ｃ２）が成立
しているか否かが判断される。そして、この条件が満た
されるとステップ３１０に移行する。ステップ３１０で
は、バルブリフト量可変機構の異常診断又はバルブタイ
ミング可変機構の異常診断において何らかのバルブ特性
異常がある旨診断され、且つその診断中に異常診断の対
象外であった機構側に対して作動指令が出されていたか
否かが判断される。
【０１０９】これらステップ３００及びステップ３１０
において、共にその条件が満たされていると判断される
と、ステップ３２０に移行する。ステップ３２０では、
バルブリフト量可変機構が最低リフト量に強制作動され
る。続くステップ３３０においては、その作動が可能で
あったか否か、すなわち上記強制作動が正常実行された
か否かが判断される。そして、強制作動指令がでている
にもかかわらず、バルブリフト量可変機構が最低リフト
量に固定制御されない場合（作動不能であった場合）に
は、ステップ３９０に移行し、バルブリフト量可変機構
の異常と判定される。
において、共にその条件が満たされていると判断される
と、ステップ３２０に移行する。ステップ３２０では、
バルブリフト量可変機構が最低リフト量に強制作動され
る。続くステップ３３０においては、その作動が可能で
あったか否か、すなわち上記強制作動が正常実行された
か否かが判断される。そして、強制作動指令がでている
にもかかわらず、バルブリフト量可変機構が最低リフト
量に固定制御されない場合（作動不能であった場合）に
は、ステップ３９０に移行し、バルブリフト量可変機構
の異常と判定される。
【０１１０】一方、ステップ３３０において、バルブリ
フト量可変機構が強制的に最低リフト量に制御されたこ
とが確認されると、ステップ３４０において再度、上記
バルブ特性の異常の有無が判断される。
フト量可変機構が強制的に最低リフト量に制御されたこ
とが確認されると、ステップ３４０において再度、上記
バルブ特性の異常の有無が判断される。
【０１１１】そして、同ステップ３４０においてバルブ
特性に異常があると判断されると、ステップ３５０に移
行し、バルブタイミング可変機構の異常がある旨判定さ
れ、図１０のステップ３６０に移行する。
特性に異常があると判断されると、ステップ３５０に移
行し、バルブタイミング可変機構の異常がある旨判定さ
れ、図１０のステップ３６０に移行する。
【０１１２】ステップ３６０では、ＯＣＶ９４に対し
て、例えば上記例示した態様での異物除去処理を実行
し、ステップ３７０へ移行する。ステップ３７０では、
この異物除去処理の実行によって異常が解消された場
合、正常復帰したものと判断され、このルーチンを終了
する。
て、例えば上記例示した態様での異物除去処理を実行
し、ステップ３７０へ移行する。ステップ３７０では、
この異物除去処理の実行によって異常が解消された場
合、正常復帰したものと判断され、このルーチンを終了
する。
【０１１３】一方、同ステップ３７０において、上記異
物除去処理の実行後もなお異常が残っていると判断され
ると、ステップ３８０において、ＯＣＶ９４を保持、あ
るいはバルブタイミングを最遅角に固定した上で、先の
（イ）〜（ニ）に例示したフェールセーフ処理を適宜実
行してこのルーチンを終了する。
物除去処理の実行後もなお異常が残っていると判断され
ると、ステップ３８０において、ＯＣＶ９４を保持、あ
るいはバルブタイミングを最遅角に固定した上で、先の
（イ）〜（ニ）に例示したフェールセーフ処理を適宜実
行してこのルーチンを終了する。
【０１１４】また、先のステップ３４０（図９）におい
て、バルブ特性に異常がないと判断されると、ステップ
３９０に移行し、バルブリフト量可変機構側に異常あり
と判定する。
て、バルブ特性に異常がないと判断されると、ステップ
３９０に移行し、バルブリフト量可変機構側に異常あり
と判定する。
【０１１５】ステップ３９０において、こうしてバルブ
リフト量可変機構側に異常ありと判定される場合には、
図１０に示すステップ４００に移行し、ＯＣＶ３６に対
して、上記例示した態様での異物除去処理が実行され
る。
リフト量可変機構側に異常ありと判定される場合には、
図１０に示すステップ４００に移行し、ＯＣＶ３６に対
して、上記例示した態様での異物除去処理が実行され
る。
【０１１６】その後、ステップ４１０において、上記ス
テップ３７０と同様の確認が行われ、この異物除去処理
の実行後もなお異常が残っている旨判断される場合に
は、ステップ４２０において、ＯＣＶ３６を保持、ある
いはバルブリフト量を最低リフト量側に固定した上で、
先の（イ）〜（ニ）に例示したフェールセーフ処理を適
宜実行してこのルーチンを終了する。
テップ３７０と同様の確認が行われ、この異物除去処理
の実行後もなお異常が残っている旨判断される場合に
は、ステップ４２０において、ＯＣＶ３６を保持、ある
いはバルブリフト量を最低リフト量側に固定した上で、
先の（イ）〜（ニ）に例示したフェールセーフ処理を適
宜実行してこのルーチンを終了する。
【０１１７】以上説明した態様、手順をもって異常診
断、並びにその後処理が行われる本実施形態によれば、
以下のような効果が得られるようになる。 （１）バルブリフト量可変機構の制御にかかる目標リフ
ト量と検出リフト量との偏差のみならず、検出リフト量
の変化量をも併せ参照してバルブリフト量可変機構にか
かる異常の有無を診断することで、作動制御にかかる異
常診断を正確に行うことができる。
断、並びにその後処理が行われる本実施形態によれば、
以下のような効果が得られるようになる。 （１）バルブリフト量可変機構の制御にかかる目標リフ
ト量と検出リフト量との偏差のみならず、検出リフト量
の変化量をも併せ参照してバルブリフト量可変機構にか
かる異常の有無を診断することで、作動制御にかかる異
常診断を正確に行うことができる。
【０１１８】（２）バルブリフト量可変機構に所定期間
にわたって保持指令が出されているときに、検出リフト
量の変化量が所定値ａより大きいときに異常と判定する
ことで、保持制御にかかる異常の有無を正確に診断する
ことができる。
にわたって保持指令が出されているときに、検出リフト
量の変化量が所定値ａより大きいときに異常と判定する
ことで、保持制御にかかる異常の有無を正確に診断する
ことができる。
【０１１９】（３）バルブリフト量可変機構に保持指令
が出され、且つ保持制御に異常がない旨判断されたとき
に、目標リフト量と検出リフト量との偏差が所定値ｂよ
り大きい場合に異常がある旨診断するようにすること
で、作動制御にかかる異常診断を正確に行うことができ
る。
が出され、且つ保持制御に異常がない旨判断されたとき
に、目標リフト量と検出リフト量との偏差が所定値ｂよ
り大きい場合に異常がある旨診断するようにすること
で、作動制御にかかる異常診断を正確に行うことができ
る。
【０１２０】（４）吸気バルブ２０を最低リフト量に強
制的に制御した後、バルブタイミング可変機構の異常診
断を行うことで、バルブリフト量可変機構及びバルブタ
イミング可変機構の一方にかかる異常が、いずれの機構
に起因するものかを正確に特定することができる。
制的に制御した後、バルブタイミング可変機構の異常診
断を行うことで、バルブリフト量可変機構及びバルブタ
イミング可変機構の一方にかかる異常が、いずれの機構
に起因するものかを正確に特定することができる。
【０１２１】（５）バルブリフト量可変機構及びバルブ
タイミング可変機構の一方にかかる異常がある旨診断さ
れると、異常ありと診断された機構に対し、異物除去の
ための処理を行うことで、同機構に正常復帰の可能性の
ある場合には、正常状態に回復させることができる。
タイミング可変機構の一方にかかる異常がある旨診断さ
れると、異常ありと診断された機構に対し、異物除去の
ための処理を行うことで、同機構に正常復帰の可能性の
ある場合には、正常状態に回復させることができる。
【０１２２】（６）バルブリフト量可変機構及びバルブ
タイミング可変機構の一方に異常がある旨診断される
と、バルブリフト量可変機構については最低リフト量側
に、またバルブタイミング可変機構については最遅角側
にそれぞれ固定制御するなどすることで、異常時におい
ても、エンジン１１を安全に運転することができる。
タイミング可変機構の一方に異常がある旨診断される
と、バルブリフト量可変機構については最低リフト量側
に、またバルブタイミング可変機構については最遅角側
にそれぞれ固定制御するなどすることで、異常時におい
ても、エンジン１１を安全に運転することができる。
【０１２３】（７）バルブリフト量可変機構及びバルブ
タイミング可変機構の一方にかかる異常がある旨診断さ
れると、異常ありと診断された機構に対し、上記（イ）
〜（ハ）の態様でのフェールセーフ処理を適宜行うこと
で、異常時において、エンジン１１の退避運転を実現す
ることができる。
タイミング可変機構の一方にかかる異常がある旨診断さ
れると、異常ありと診断された機構に対し、上記（イ）
〜（ハ）の態様でのフェールセーフ処理を適宜行うこと
で、異常時において、エンジン１１の退避運転を実現す
ることができる。
【０１２４】なお、上記実施形態は以下のように変更し
て実施してもよい。・上記実施形態において用いた異常
診断実行条件（ｃ１）、（ｃ２）については、必ずしも
これに限られず適宜変更してもよい。また、作動油の温
度による診断禁止の代わりに、油温が低く作動速度が低
下すると考えられる時期には、上記検出リフト量の変化
量に対する条件を変更するなどしてもよい。
て実施してもよい。・上記実施形態において用いた異常
診断実行条件（ｃ１）、（ｃ２）については、必ずしも
これに限られず適宜変更してもよい。また、作動油の温
度による診断禁止の代わりに、油温が低く作動速度が低
下すると考えられる時期には、上記検出リフト量の変化
量に対する条件を変更するなどしてもよい。
【０１２５】・更に、作動油の油圧を検出し、この油圧
が所定値以下のとき異常がある旨の判定を禁止してもよ
い。また、作動油圧によって判定条件を変更するように
してもよい。
が所定値以下のとき異常がある旨の判定を禁止してもよ
い。また、作動油圧によって判定条件を変更するように
してもよい。
【０１２６】・上記実施形態においては、バルブリフト
量可変機構の作動異常と判定されると、異物除去処理の
後、それでも正常復帰されない場合には適宜のフェール
セーフ処理を行うこととしたが、これを行わず、あるい
はこれと並行して検出リフト量の変化量をモニタし続
け、同変化量が所定値よりも大きくなったときに正常復
帰したと判断するなどしてもよい。
量可変機構の作動異常と判定されると、異物除去処理の
後、それでも正常復帰されない場合には適宜のフェール
セーフ処理を行うこととしたが、これを行わず、あるい
はこれと並行して検出リフト量の変化量をモニタし続
け、同変化量が所定値よりも大きくなったときに正常復
帰したと判断するなどしてもよい。
【０１２７】・また、図７のステップ１３０にかかる保
持制御異常の判定がなされ、且つその診断期間にバルブ
タイミング可変機構に対して作動指令が出されていた場
合には、特に、同バルブタイミング可変機構を固定制御
した後、再度バルブリフト量可変機構の異常診断を行う
ようにしてもよい。
持制御異常の判定がなされ、且つその診断期間にバルブ
タイミング可変機構に対して作動指令が出されていた場
合には、特に、同バルブタイミング可変機構を固定制御
した後、再度バルブリフト量可変機構の異常診断を行う
ようにしてもよい。
【０１２８】・更に、上記実施形態においては、リフト
量可変機構あるいはバルブタイミング可変機構のいずれ
かに異常がある旨診断されると、一旦バルブリフト量可
変機構によって、吸気バルブ２０のバルブ特性を最低リ
フト量に固定制御した後、再度の異常診断を行うことと
したが、次のようにしてもよい。すなわち、リフト量可
変機構あるいはバルブタイミング可変機構のいずれかに
異常がある旨診断されると、バルブタイミング可変機構
によって、吸気バルブ２０のバルブ開閉時期を最遅角時
期に固定制御した後、再度の異常診断を行うようにして
もよい。
量可変機構あるいはバルブタイミング可変機構のいずれ
かに異常がある旨診断されると、一旦バルブリフト量可
変機構によって、吸気バルブ２０のバルブ特性を最低リ
フト量に固定制御した後、再度の異常診断を行うことと
したが、次のようにしてもよい。すなわち、リフト量可
変機構あるいはバルブタイミング可変機構のいずれかに
異常がある旨診断されると、バルブタイミング可変機構
によって、吸気バルブ２０のバルブ開閉時期を最遅角時
期に固定制御した後、再度の異常診断を行うようにして
もよい。
【０１２９】・更に、最低リフト量への制御又は最遅角
時期への制御は必ずしも必要なく、いずれか一方を任意
の状態で固定制御するようにした後、他方の異常診断を
行うようにしてもよい。
時期への制御は必ずしも必要なく、いずれか一方を任意
の状態で固定制御するようにした後、他方の異常診断を
行うようにしてもよい。
【０１３０】・上記実施形態においては、先の（Ａ）、
（Ｂ）、（Ｃ）として例示した異常診断を全て実行する
こととしたが、それら異常診断のうちの少なくとも一つ
が実行される構成であればよい。
（Ｂ）、（Ｃ）として例示した異常診断を全て実行する
こととしたが、それら異常診断のうちの少なくとも一つ
が実行される構成であればよい。
【０１３１】・更に、バルブリフト量可変機構にかかる
異常診断は、上記（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）として例示し
た異常診断に限られない。例えば、上記（Ｂ）の診断の
代わりに、目標リフト量と検出リフト量との偏差が所定
値より大きいにもかかわらず、保持を指令する状態が所
定期間継続されている場合に保持制御異常と判定する
（Ｂ’）などしてもよい。この診断態様を取り入れた異
常診断の一例を図１１及び図１２に示す。同図１１にお
いて、一連のステップ５１０、５６０、５７０は先の
（Ａ）の診断に、また、一連のステップ５１０、５２
０、５３０、５５０、５７０は、先の（Ｃ）の診断に、
更に、一連のステップ５００〜５４０がここでの診断
に、それぞれ相当する。図１２に示される異常診断後の
処理は、図８のステップ１９０〜ステップ２１０の処理
と同様である。
異常診断は、上記（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）として例示し
た異常診断に限られない。例えば、上記（Ｂ）の診断の
代わりに、目標リフト量と検出リフト量との偏差が所定
値より大きいにもかかわらず、保持を指令する状態が所
定期間継続されている場合に保持制御異常と判定する
（Ｂ’）などしてもよい。この診断態様を取り入れた異
常診断の一例を図１１及び図１２に示す。同図１１にお
いて、一連のステップ５１０、５６０、５７０は先の
（Ａ）の診断に、また、一連のステップ５１０、５２
０、５３０、５５０、５７０は、先の（Ｃ）の診断に、
更に、一連のステップ５００〜５４０がここでの診断
に、それぞれ相当する。図１２に示される異常診断後の
処理は、図８のステップ１９０〜ステップ２１０の処理
と同様である。
【０１３２】・上記実施形態では、目標リフト量と検出
リフト量との偏差が所定値ｂより大きく、且つ、そのと
き検出リフト量の変化量が所定値ｃより小さい状態を所
定期間監視し、その上で異常の有無を判断するようにし
たが、これら監視する偏差やリフト量変化量については
その履歴を適宜のメモリ等に記録するようにしてもよ
い。これにより、例えば、バルブリフト量可変機構にか
かる異常に起因してエンジンストールが生じた場合等、
その異常診断が急を要する場合には、その記録された履
歴に基づいて的確な対処を行うこともできるようにな
る。このエンジンストールを加味したバルブリフト量可
変機構の異常診断は、上記のものに限られず、更に次の
ようにしてもよい。上記バルブリフト量可変機構にかか
る異常の有無の確認方法として、例えば、始動後の間も
ない時期におけるバルブリフト量が大きいときに異常の
可能性ありとしてもよい。要は、エンジンストールが発
生した場合に、バルブ特性制御にかかる異常の可能性が
ある旨何らかの手段によって診断される場合には、速や
かに異常がある旨診断するようにしてもよい。
リフト量との偏差が所定値ｂより大きく、且つ、そのと
き検出リフト量の変化量が所定値ｃより小さい状態を所
定期間監視し、その上で異常の有無を判断するようにし
たが、これら監視する偏差やリフト量変化量については
その履歴を適宜のメモリ等に記録するようにしてもよ
い。これにより、例えば、バルブリフト量可変機構にか
かる異常に起因してエンジンストールが生じた場合等、
その異常診断が急を要する場合には、その記録された履
歴に基づいて的確な対処を行うこともできるようにな
る。このエンジンストールを加味したバルブリフト量可
変機構の異常診断は、上記のものに限られず、更に次の
ようにしてもよい。上記バルブリフト量可変機構にかか
る異常の有無の確認方法として、例えば、始動後の間も
ない時期におけるバルブリフト量が大きいときに異常の
可能性ありとしてもよい。要は、エンジンストールが発
生した場合に、バルブ特性制御にかかる異常の可能性が
ある旨何らかの手段によって診断される場合には、速や
かに異常がある旨診断するようにしてもよい。
【０１３３】・上記実施形態においては、カム角センサ
１２６並びに、基準用被検出部１２６ａ及び移動量用被
検出部１２６ｂを通じて、バルブリフト量を検出する構
成としたが、このバルブリフト量を検出する手段はこれ
に限らず任意である。例えば、エンジン１１の振動を検
出するセンサ（例えばノックセンサ）を用いてバルブリ
フト量を把握するようにしてもよい。この場合には、例
えば、上記センサによって検出される振動入力値と基準
値とをＥＣＵ１３０によって比較し、同振動入力値が基
準値よりも大きいとき異常の可能性のありと判定する。
そして、異常の可能性ありと判定される場合には、バル
ブリフト量を（例えば、高リフト量側に）変更すること
で、入力振動値の変化を監視し、変化しない場合に異常
と診断してもよい。
１２６並びに、基準用被検出部１２６ａ及び移動量用被
検出部１２６ｂを通じて、バルブリフト量を検出する構
成としたが、このバルブリフト量を検出する手段はこれ
に限らず任意である。例えば、エンジン１１の振動を検
出するセンサ（例えばノックセンサ）を用いてバルブリ
フト量を把握するようにしてもよい。この場合には、例
えば、上記センサによって検出される振動入力値と基準
値とをＥＣＵ１３０によって比較し、同振動入力値が基
準値よりも大きいとき異常の可能性のありと判定する。
そして、異常の可能性ありと判定される場合には、バル
ブリフト量を（例えば、高リフト量側に）変更すること
で、入力振動値の変化を監視し、変化しない場合に異常
と診断してもよい。
【０１３４】・また、バルブリフト量制御に異常がある
場合には、エンジン１１の回転変動量にも異常が生じる
という点に着目して同バルブリフト量を把握するように
してもよい。この場合は、例えば、回転変動量の安定し
ているアイドル状態において、予め記録された正常時の
回転変動量と検出された回転変動量とを比較するなどす
ればよい。
場合には、エンジン１１の回転変動量にも異常が生じる
という点に着目して同バルブリフト量を把握するように
してもよい。この場合は、例えば、回転変動量の安定し
ているアイドル状態において、予め記録された正常時の
回転変動量と検出された回転変動量とを比較するなどす
ればよい。
【０１３５】・上記実施形態においては、カムシャフト
２２とバルブタイミング可変アクチュエータ２４とをヘ
リカルスプライン６１ｂによって係合させたが、ストレ
ートスプラインを用いてもよい。この場合においても、
リフト量可変機構及びバルブタイミング可変機構のいず
れか一方を固定制御しつつ、他方の機構の動作態様をモ
ニタすることで、異常診断を正確に行うことができる。
２２とバルブタイミング可変アクチュエータ２４とをヘ
リカルスプライン６１ｂによって係合させたが、ストレ
ートスプラインを用いてもよい。この場合においても、
リフト量可変機構及びバルブタイミング可変機構のいず
れか一方を固定制御しつつ、他方の機構の動作態様をモ
ニタすることで、異常診断を正確に行うことができる。
【０１３６】・上記実施形態においては、リフト量可変
機構及びバルブタイミング可変機構を吸気系に設けたが
排気系に設けてもよく、吸気系と排気系の両方に設けて
もよい。
機構及びバルブタイミング可変機構を吸気系に設けたが
排気系に設けてもよく、吸気系と排気系の両方に設けて
もよい。
【０１３７】・上記実施形態においては、バルブリフト
量可変機構とバルブタイミング可変機構とを併用したエ
ンジンに対して、バルブリフト量可変機構の異常診断及
びその後処理をいかに行うかについて主に言及したが、
同異常診断及びその後処理等は、バルブリフト量可変機
構のみを備えるエンジンについても同様に適用すること
ができる。
量可変機構とバルブタイミング可変機構とを併用したエ
ンジンに対して、バルブリフト量可変機構の異常診断及
びその後処理をいかに行うかについて主に言及したが、
同異常診断及びその後処理等は、バルブリフト量可変機
構のみを備えるエンジンについても同様に適用すること
ができる。
【図１】本発明にかかる内燃機関のバルブ特性制御装置
を具体化した一実施形態の斜視図。
を具体化した一実施形態の斜視図。
【図２】同実施形態における吸気側カムシャフトに用い
られる吸気カムの形状を説明する斜視図。
られる吸気カムの形状を説明する斜視図。
【図３】バルブリフト量可変アクチュエータの構成説明
図。
図。
【図４】バルブタイミング可変アクチュエータの構成説
明図。
明図。
【図５】バルブタイミング可変アクチュエータに用いら
れるインナギヤ及びサブギヤの形状を示す斜視図。
れるインナギヤ及びサブギヤの形状を示す斜視図。
【図６】バルブタイミング可変アクチュエータの内部構
成説明図。
成説明図。
【図７】同実施形態のバルブ特性制御（異常診断）手順
を示すフローチャート。
を示すフローチャート。
【図８】同実施形態のバルブ特性制御（後処理）手順を
示すフローチャート。
示すフローチャート。
【図９】同実施形態のバルブ特性制御（異常診断）手順
を示すフローチャート。
を示すフローチャート。
【図１０】同実施形態のバルブ特性制御（後処理）手順
を示すフローチャート。
を示すフローチャート。
【図１１】同実施形態のバルブ特性制御（異常診断）手
順の変形例を示すフローチャート。
順の変形例を示すフローチャート。
【図１２】同変形例のバルブ特性制御（後処理）手順を
示すフローチャート。
示すフローチャート。
１０…可変動弁機構、２０…吸気バルブ、２１…排気バ
ルブ、２２…吸気側カムシャフト、２２ａ…リフト量可
変アクチュエータ、２２ｂ…吸気側カムシャフトの端部
外周面、２４…バルブタイミング可変アクチュエータ、
２４ａ…タイミングプーリ、２６…タイミングベルト、
２７…吸気カム、２８…排気カム、３１…シリンダチュ
ーブ、３１ａ…第１圧力室、３１ｂ…第２圧力室、３２
…ピストン、３３…エンドカバー、３３ａ…補助シャフ
ト、３３ｂ…軸受、３４…第１給排通路、３５…第２給
排通路、３６…第１オイルコントロールバルブ（ＯＣ
Ｖ）、３７…供給通路、３８…排出通路、３９…ケーシ
ング、４０…第１給排ポート、４１…第２給排ポート、
４２…第１排出ポート、４３…第２排出ポート、４４…
供給ポート、４５…弁部、４６…コイルスプリング、４
７…電磁ソレノイド、４８…スプール、５１…タイミン
グプーリの筒部、５１ａ，５１ｂ…外周溝、５１ｃ…内
周面、５２…タイミングプーリの円板部、５３…外歯、
５４…インナギヤ、５４ａ…大径ギヤ部、５４ｂ…小径
ギヤ部、５５…ボルト、５６…サブギヤ、５６ａ…外
歯、５６ｂ…内歯、５７…スプリングワッシャ、５８…
ボルト、５９…ハウジング、５９ａ…内周面、６０…カ
バー、６０ａ…穴部、６１… ベーンロータ、６１ａ…
外周面、６１ｂ…ヘリカルスプライン、６１ｃ…円筒状
空間、６２，６３，６４，６５…壁部、６２ａ，６３
ａ，６４ａ，６５ａ…凹部、６２ｂ，６３ｂ，６４ｂ，
６５ｂ…凹部、６６，６７，６８，６９…ベーン、７０
…第１圧力室、７１…第２圧力室、８０…進角用油路開
口部、８１…遅角用油路開口部、８４，８６，８８…進
角制御油路、８５，８７，８９…遅角制御油路、９０…
潤滑油路、９１…内周溝、９２…進角制御油路、９３…
遅角制御油路、９４…第２オイルコントロールバルブ、
９５…供給通路、９６…排出通路、１０２…ケーシン
グ、１０４…第１給排ポート、１０６…第２給排ポー
ト、１０７…弁部、１０８… 第１排出ポート、１１０
…第２排出ポート、１１２…供給ポート、１１４…コイ
ルスプリング、１１６…電磁ソレノイド、１１８…スプ
ール、１２３…クランク角センサ、１２６…カム角セン
サ、１２６ａ…基準用被検出部、１２６ｂ…移動量用被
検出部、１３０…ＥＣＵ。
ルブ、２２…吸気側カムシャフト、２２ａ…リフト量可
変アクチュエータ、２２ｂ…吸気側カムシャフトの端部
外周面、２４…バルブタイミング可変アクチュエータ、
２４ａ…タイミングプーリ、２６…タイミングベルト、
２７…吸気カム、２８…排気カム、３１…シリンダチュ
ーブ、３１ａ…第１圧力室、３１ｂ…第２圧力室、３２
…ピストン、３３…エンドカバー、３３ａ…補助シャフ
ト、３３ｂ…軸受、３４…第１給排通路、３５…第２給
排通路、３６…第１オイルコントロールバルブ（ＯＣ
Ｖ）、３７…供給通路、３８…排出通路、３９…ケーシ
ング、４０…第１給排ポート、４１…第２給排ポート、
４２…第１排出ポート、４３…第２排出ポート、４４…
供給ポート、４５…弁部、４６…コイルスプリング、４
７…電磁ソレノイド、４８…スプール、５１…タイミン
グプーリの筒部、５１ａ，５１ｂ…外周溝、５１ｃ…内
周面、５２…タイミングプーリの円板部、５３…外歯、
５４…インナギヤ、５４ａ…大径ギヤ部、５４ｂ…小径
ギヤ部、５５…ボルト、５６…サブギヤ、５６ａ…外
歯、５６ｂ…内歯、５７…スプリングワッシャ、５８…
ボルト、５９…ハウジング、５９ａ…内周面、６０…カ
バー、６０ａ…穴部、６１… ベーンロータ、６１ａ…
外周面、６１ｂ…ヘリカルスプライン、６１ｃ…円筒状
空間、６２，６３，６４，６５…壁部、６２ａ，６３
ａ，６４ａ，６５ａ…凹部、６２ｂ，６３ｂ，６４ｂ，
６５ｂ…凹部、６６，６７，６８，６９…ベーン、７０
…第１圧力室、７１…第２圧力室、８０…進角用油路開
口部、８１…遅角用油路開口部、８４，８６，８８…進
角制御油路、８５，８７，８９…遅角制御油路、９０…
潤滑油路、９１…内周溝、９２…進角制御油路、９３…
遅角制御油路、９４…第２オイルコントロールバルブ、
９５…供給通路、９６…排出通路、１０２…ケーシン
グ、１０４…第１給排ポート、１０６…第２給排ポー
ト、１０７…弁部、１０８… 第１排出ポート、１１０
…第２排出ポート、１１２…供給ポート、１１４…コイ
ルスプリング、１１６…電磁ソレノイド、１１８…スプ
ール、１２３…クランク角センサ、１２６…カム角セン
サ、１２６ａ…基準用被検出部、１２６ｂ…移動量用被
検出部、１３０…ＥＣＵ。
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Claims (8)
- 【請求項１】カムプロフィールがカム軸方向に連続的に
変化する３次元カムが設けられたカムシャフトを有し、
同カムシャフトのカム軸方向への変位位置に応じて機関
バルブのバルブリフト量を可変とするバルブリフト量可
変機構を備える内燃機関のバルブ特性制御装置におい
て、 前記機関バルブの目標リフト量と実際に検出されるリフ
ト量との偏差が所定値よりも大きく、且つ、前記実際に
検出されるリフト量の変化量が所定値よりも小さいこと
に基づいて前記バルブリフト量可変機構の異常有りを診
断する診断手段を備えることを特徴とする内燃機関のバ
ルブ特性制御装置。 - 【請求項２】カムプロフィールがカム軸方向に連続的に
変化する３次元カムが設けられたカムシャフトを有し、
同カムシャフトのカム軸方向への変位位置に応じて機関
バルブのバルブリフト量を可変とするバルブリフト量可
変機構を備える内燃機関のバルブ特性制御装置におい
て、 リフト量の保持を指令する状態が所定期間継続されてい
るにもかかわらず、機関バルブの実際に検出されるリフ
ト量の変化量が所定値よりも大きいことに基づいて前記
バルブリフト量可変機構の異常有りを診断する診断手段
を備えることを特徴とする内燃機関のバルブ特性制御装
置。 - 【請求項３】カムプロフィールがカム軸方向に連続的に
変化する３次元カムが設けられたカムシャフトを有し、
同カムシャフトのカム軸方向への変位位置に応じて機関
バルブのバルブリフト量を可変とするバルブリフト量可
変機構を備える内燃機関のバルブ特性制御装置におい
て、 前記機関バルブの目標リフト量と実際に検出されるリフ
ト量との偏差が所定値よりも大きく、且つ、リフト量の
保持を指令する状態にあって同保持制御系に異常がない
ことに基づいて前記バルブリフト量可変機構の異常有り
を診断する診断手段を備えることを特徴とする内燃機関
のバルブ特性制御装置。 - 【請求項４】カムプロフィールがカム軸方向に連続的に
変化する３次元カムが設けられたカムシャフトを有し、
同カムシャフトのカム軸方向への変位位置に応じて機関
バルブのバルブリフト量を可変とするバルブリフト量可
変機構を備える内燃機関のバルブ特性制御装置におい
て、 前記機関バルブの目標リフト量と実際に検出されるリフ
ト量との偏差が所定値よりも大きく、且つ（ａ）前記実
際に検出されるリフト量の変化量が所定値よりも小さい
こと、及び（ｂ）リフト量の保持を指令する状態が所定
期間継続されていること、及び（ｃ）リフト量の保持を
指令する状態にあって同保持制御系に異常がないこと、
のいずれかの条件が成立することに基づいて前記バルブ
リフト量可変機構の異常有りを診断する診断手段を備え
ることを特徴とする内燃機関のバルブ特性制御装置。 - 【請求項５】カムプロフィールがカム軸方向に連続的に
変化する３次元カムが設けられたカムシャフトを有し、
同カムシャフトのカム軸方向への変位位置に応じて機関
バルブのバルブリフト量を可変とするバルブリフト量可
変機構と、前記カムシャフトと機関出力軸との相対回転
位相の変更に基づいて前記機関バルブのバルブタイミン
グを可変とするバルブタイミング可変機構とを備える内
燃機関のバルブ特性制御装置において、 前記機関バルブの目標リフト量と実際に検出されるリフ
ト量、及び前記カムシャフトと機関出力軸との目標相対
回転位相と実際に検出される相対回転位相とに基づいて
異常の有無を診断する診断手段と、 該診断手段による異常有りの診断に基づいて、前記バル
ブリフト量可変機構の機関バルブ最低リフト量側への強
制駆動、及び前記バルブタイミング可変機構のバルブタ
イミング最遅角側への強制駆動のいずれかを実行する強
制駆動手段と、該強制駆動手段による強制駆動の実行後
に前記診断手段を再起動し、そのときの異常の有無に応
じて前記バルブリフト量可変機構及び前記バルブタイミ
ング可変機構のいずれの異常かを識別する識別手段と、 を備えることを特徴とする内燃機関のバルブ特性制御装
置。 - 【請求項６】請求項１〜５のいずれかに記載の内燃機関
のバルブ特性制御装置において、 前記バルブリフト量可変機構に異常有りと診断された場
合に、同機構に対する異物除去処理のための強制駆動を
実行する異物除去手段を更に備えることを特徴とする内
燃機関のバルブ特性制御装置。 - 【請求項７】請求項１〜６のいずれかに記載の内燃機関
のバルブ特性制御装置において、 前記識別手段によって異常有りと識別された機構が前記
バルブリフト量可変機構であるとき、所定のフェールセ
ーフを実行するフェールセーフ手段を更に備えることを
特徴とする内燃機関のバルブ特性制御装置。 - 【請求項８】前記フェールセーフ手段は、当該機関に供
給する燃料を増量する処理、及びアイドル回転速度制御
にかかる学習を禁止する処理、及び空燃比フィードバッ
ク制御にかかる学習を禁止する処理、及び燃料カット運
転領域を拡大する処理、及び燃料カットの復帰回転数を
上方シフトする処理、の少なくとも１つの処理を実行す
るものである請求項７記載の内燃機関のバルブ特性制御
装置。
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