JP2004092500A - 内燃機関の動弁装置の制御装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】内燃機関の吸気弁または排気弁のリフト特性を所望通りに変更する。
【解決手段】内燃機関の吸気弁２または排気弁をリフトするための動弁装置１であって、吸気弁または排気弁のリフト特性を変更するためのリフト特性変更機構を備えた動弁装置の制御装置において、リフト特性変更機構の動作目標値を算出する手段と、リフト特性変更機構に付与可能な制御量とリフト特性変更機構を取り巻く環境に関するパラメータとに基づいてリフト特性変更機構の実現可能な動作範囲を算出する手段と、上記動作目標値がリフト特性変更機構の実現可能な動作範囲内にないときに該実現可能な動作範囲内において新たな動作目標値を算出する手段とを具備する。
【選択図】 図１
【解決手段】内燃機関の吸気弁２または排気弁をリフトするための動弁装置１であって、吸気弁または排気弁のリフト特性を変更するためのリフト特性変更機構を備えた動弁装置の制御装置において、リフト特性変更機構の動作目標値を算出する手段と、リフト特性変更機構に付与可能な制御量とリフト特性変更機構を取り巻く環境に関するパラメータとに基づいてリフト特性変更機構の実現可能な動作範囲を算出する手段と、上記動作目標値がリフト特性変更機構の実現可能な動作範囲内にないときに該実現可能な動作範囲内において新たな動作目標値を算出する手段とを具備する。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は内燃機関の可変動弁系制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
特許文献１に、内燃機関の吸気弁をリフトするための動弁装置であって、吸気弁のリフト特性を変更するためのリフト特性変更機構を備えた動弁装置が開示されている。当該公報のリフト特性変更機構は電動モータによって駆動せしめられる。
【特許文献１】
特開２０００−２３４５３３号公報
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記リフト特性変更機構による吸気弁のリフト特性の変更特性は電動モータの出力特性によって変化し、この電動モータの出力特性はそれを取り巻く環境によって変化する。例えば、電動モータの出力トルクは電動モータの温度に依存して変化し、詳細には、電動モータの出力トルクは電動モータの温度が高くなるほど低下する。ここで、電動モータの出力トルクが低下している場合、この電動モータによってリフト特性変更機構を駆動したとしても、吸気弁のリフト特性が所望通りには変更されないという問題が生じる。
【０００４】
そして、こうした問題は、吸気弁のリフト特性を変更するためのリフト特性変更機構を備えた動弁装置のみならず、内燃機関の排気弁をリフトするための動弁装置であって、排気弁のリフト特性を変更するためのリフト特性変更機構を備えた動弁装置においても、同様に生じる問題である。そこで、本発明の目的は、内燃機関の吸気弁または排気弁のリフト特性を所望通りに変更することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、１番目の発明では、内燃機関の吸気弁または排気弁をリフトするための動弁装置であって、吸気弁または排気弁のリフト特性を変更するためのリフト特性変更機構を備えた動弁装置の制御装置において、リフト特性変更機構の動作目標値を算出する手段と、リフト特性変更機構に付与可能な制御量とリフト特性変更機構を取り巻く環境に関するパラメータとに基づいてリフト特性変更機構の実現可能な動作範囲を算出する手段と、上記動作目標値がリフト特性変更機構の実現可能な動作範囲内にないときに該実現可能な動作範囲内において新たな動作目標値を算出する手段とを具備する。ここで、リフト特性変更機構は、後述する実施形態において、リフト量変更機構またはリフトタイミング変更機構に相当する。
【０００６】
上記課題を解決するために、２番目の発明では、内燃機関の吸気弁または排気弁をリフトするための動弁装置であって、吸気弁または排気弁のリフト特性の特定のリフト特性を変更するための第１リフト特性変更機構と、吸気弁または排気弁の上記特定のリフト特性とは別のリフト特性を変更するための第２リフト特性変更機構とを備えた動弁装置の制御装置において、各リフト特性変更機構の動作目標値を算出する手段と、各リフト特性変更機構の動作に関する状態に基づいて各リフト特性変更機構の実現可能な動作範囲を算出する算出手段と、上記動作目標値が該実現可能な動作範囲内にないときに該実現可能な動作範囲内において動作目標値を新たに算出する新目標値算出手段とを具備する。
３番目の発明では、２番目の発明において、上記新目標値算出手段は、第１リフト特性変更機構の動作目標値および第２リフト特性変更機構の動作目標値のいずれか一方が実現可能な動作範囲内にないときには、いずれか一方のリフト特性変更機構の動作目標値を実現可能な動作範囲内において新たに算出すると共に、該新たに算出された動作目標値に基づいて他方のリフト特性変更機構の動作目標値を新たに算出する。
４番目の発明では、２または３番目の発明において、第１リフト特性変更機構が吸気弁のリフト量を変更するための機構であり、第２リフト特性変更機構が内燃機関のピストン行程に対する吸気弁のリフト行程の位相を変更するための機構である。
５番目の発明では、１〜４番目の発明のいずれか１つにおいて、上記算出手段が各リフト特性変更機構に付与可能な制御量と各リフト特性変更機構を取り巻く環境に関するパラメータとに基づいて各リフト特性変更手段の動作を物理的に算出するためのモデルを有し、該モデルに基づいて各リフト特性変更機構の実現可能な動作範囲を予測する。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明を説明する。図１に本発明の動弁装置を示した。本発明の動弁装置１は、例えば、４ストローク圧縮自着火式のディーゼル内燃機関に搭載され、吸気弁２をリフト（開弁）させるものである。図１に示したように、動弁装置１は、カム３と、ロッカアーム４と、カム３からの駆動力をロッカアーム４に伝達するための駆動力伝達機構５とを具備する。駆動力伝達機構５は、カム３とロッカアーム４との間に配置されている。なお、カム３は内燃機関の駆動力によって中心Ｃｃ周りで回転せしめられる。また、ロッカアーム４は、各吸気弁２の先端に当接し、駆動力伝達機構５によって伝達されたカム３からの駆動力によって揺動軸線Ｃｒ周りで揺動可能とされている。
【０００８】
図２に示したように、駆動力伝達機構５は、ローラ６を備えた入力アーム７と、一対の出力アーム８とを有する。これら入力アーム７および出力アーム８は、制御シャフト９上にその軸線周りでそれぞれ独立して揺動可能に取り付けられている。入力アーム７はローラ６を介してカム３に当接する。一方、出力アーム８はロッカアーム４に当接する。
【０００９】
また、制御シャフト９上にはその軸線周りで揺動可能にギア機構１０が取り付けられている。ギア機構１０は周方向に延びる穴１３を有する。この穴１３に制御シャフト９から突出するピン１４が係合するので、ギア機構１０は制御シャフト９上にて摺動不能であるが、制御シャフト９上にて揺動可能である。また、ギア機構１０は入力シャフト７と出力シャフト８とを接続している。したがって、入力シャフト７に入力されたカム３からの駆動力は、ギア機構１０を介して出力シャフト８に伝達される。
【００１０】
また、ギア機構１０は、１つのヘリカルギア１１と、その両側に配置された一対のヘリカルギア１２とを有する。中央のヘリカルギア（以下、中央ギアと称す）１１は、入力アーム７の内周壁面上に螺旋状に設けられたヘリカルスプライン（図示せず）に噛合する。また、両側のヘリカルギア（以下、側方ギアと称す）１２は、それぞれ、出力アーム８の内周壁面上に螺旋状に設けられたヘリカルスプライン（図示せず）に噛合する。
【００１１】
本発明では、ギア機構１０が制御シャフト９によってその軸線方向に沿って図２に示した方向Ｒへと摺動せしめられると、ギア機構１０は入力アーム７および出力アーム８に対して方向Ｒへと移動する。この場合、ギア機構１０の各ヘリカルギア１１，１２と各アーム７，８のヘリカルスプラインとの作用によって、制御シャフト９の軸線を中心とした入力アーム７と出力アーム８との間の角度（以下、アーム間の角度と称す）が大きくなるように、入力アーム７と出力アーム８とが制御シャフト９の軸線周りで互いに反対方向に回動せしめられる。なお、ギア機構１０が図２に示した方向Ｒへと最も摺動せしめられたとき、すなわち、アーム間の角度が最も大きくされたときの入力アーム７と出力アーム８との位置関係は、図３に示されている。
【００１２】
一方、ギア機構１０が制御シャフト９によってその軸線方向に沿って図２に示した方向Ｆへと摺動せしめられると、ギア機構１０は入力アーム７および出力アーム８に対して方向Ｆへと移動する。この場合、ギア機構１０の各ヘリカルギア１１，１２と各アーム７，８のヘリカルスプラインとの作用によって、制御シャフト９の軸線を中心とした入力アーム７と出力アーム８との間の角度（アーム間の角度）が小さくなるように、入力アーム７と出力アーム８とが制御シャフト９の軸線周りで互いに反対方向に回動せしめられる。なお、ギア機構１０が図２に示した方向Ｆへと最も摺動せしめられたとき、すなわち、アーム間の角度が最も小さくされたときの入力アーム７と出力アーム８との位置関係は、図４に示されている。
【００１３】
図３（Ａ）に示されているように、カム３は方向Ｒへと回転せしめられるが、入力アーム７のローラ６に当接しているカム３の部分がベース円部分Ｃである間においては、カム３は入力アーム７を制御シャフト９上で揺動させないので、ギア機構１０も制御シャフト９上で揺動せしめられず、出力アーム８も制御シャフト９上で揺動せしめられていない。したがって、このとき、出力アーム８はロッカアーム４をその揺動軸線Ｃｒ周りで揺動させることはないので、吸気弁２はリフトされていない。
【００１４】
一方、図３（Ｂ）に示されているように、カム３の突出部分が入力アーム７のローラ６に当接するようになると、カム３は入力アーム７を制御シャフト９上で揺動させるので、ギア機構１０も制御シャフト９上で揺動せしめられ、出力アーム８も制御シャフト９上で揺動せしめられる。そして、このとき、出力アーム８はロッカアーム４をその揺動軸線Ｃｒ周りで揺動させるので、吸気弁２がリフトせしめられる。
【００１５】
ここで、図３に示した例では、制御シャフト９の軸線を中心とした入力アーム７と出力アーム８との間の角度（アーム間の角度）が最も大きくされており、したがって、吸気弁２は最大作用角および最大リフト量でもってリフトせしめられる。すなわち、吸気弁２は最大の開弁量でもってリフトせしめられ、このときに、燃焼室内に吸入される空気の量（吸気量）は最大の量である。
【００１６】
一方、図４に示した例でも、入力アーム７のローラ６に当接しているカム３の部分がベース円部分Ｃである間においては、出力アーム８はロッカアーム４をその揺動軸線Ｃｒ周りで揺動させることはないので、吸気弁２はリフトされていない。一方、図４（Ｂ）に示されているように、カム３の突出部が入力アーム７のローラ６に当接するようになると、カム３は入力アーム７を制御シャフト９上で揺動させるので、出力アーム８が制御シャフト９上で揺動せしめられる。
【００１７】
ところが、図４に示した例では、制御シャフト９の軸線を中心とした入力アーム７と出力アーム８との間の角度（アーム間の角度）が最も小さくされており、本実施形態では、このとき、出力アーム８が制御シャフト９上で揺動したとしても、出力アーム８はロッカアーム４をその揺動軸線Ｃｒ周りで揺動させることはなく、したがって、吸気弁２はリフトせしめられず、吸気弁２の作用角およびリフト量は零である。
【００１８】
本発明の動弁装置では、制御シャフト９の軸線を中心とした入力アーム７と出力アーム８との間の角度（アーム間の角度）は、最も大きい角度と最も小さい角度との間で連続的に変更可能である。したがって、本発明の動弁装置では、図５に示したように、吸気弁２の作用角および最大リフト量が連続的に変更可能である。すなわち、本発明の動弁装置は、吸気弁の作用角および最大リフト量を変更するためのリフト量変更機構を有することになる。
【００１９】
また、本発明の動弁装置では、吸気弁２の作用角とその最大リフト量とは、吸気弁２の作用角が大きくなるほど吸気弁２の最大リフト量も大きくなる関係にある。そして、吸気弁２の作用角が大きくなるほど燃焼室内に吸入される空気の量（吸気量）が多くなる傾向にある。したがって、以下の説明において、リフト量とは、吸気弁２の作用角と最大リフト量とを代表する量であって、吸気量を示す量である。なお、図５において、横軸は作用角を示し、縦軸はリフト量を示している。
【００２０】
ところで、本発明では、リフト量変更機構のリフト量の目標値、リフト量が変更せしめられているときの単位時間当たりのリフト量の変化率（以下、リフト量の変更速度と称す）の目標値、および、単位時間当たりのリフト量の変更速度の変化率（以下、リフト量の変更加速度と称す）の目標値は、内燃機関の出力トルク、内燃機関の燃費、および、内燃機関の排気エミッションといった内燃機関に要求される特性（以下、内燃機関に対する要求特性と称す）が最適な特性となるように決定される。
【００２１】
ところで、図６に示したように、本発明では、制御シャフト９の端部にラック１５が形成されており、このラック１５に電動式のモータ（以下、電動モータと称す）１６のピニオン１７が噛合している。したがって、制御シャフト９は電動モータ１６によって制御シャフト９の軸線方向に沿って入力アーム７および出力アーム８に対して移動せしめられる。すなわち、本発明では、リフト量変更機構は電動モータ１６によって駆動せしめられる。
【００２２】
したがって、リフト量変更機構が実現可能なリフト量、リフト量の変更速度、および、リフト量の変更加速度（以下、これらをまとめて、動作値と称す）は、電動モータ１６の出力トルク、そのストローク量、その回転速度、および、その回転加速度といった電動モータ１６の出力特性に依存して変化する。そして、これら電動モータ１６の出力特性は、電源から電動モータ１６に付与可能な電圧値（制御量）や、電動モータ１６の温度、電動モータ１６のその時の回転位置、電動モータ１６のその時の回転速度、電動モータ１６のその時の回転加速度、および、機関回転数といった電動モータ１６を取り巻く環境に関するパラメータに依存して変化する。すなわち、電動モータ１６の出力特性は、電動モータ１６の動作に関する状態に依存して変化する。
【００２３】
したがって、電動モータ１６に付与可能な電圧値や電動モータ１６を取り巻く環境に関するパラメータが変化して、電動モータ１６の出力特性が変化すると、リフト量変更機構が実現可能な動作範囲も変化する。ここで、内燃機関に対する要求特性を最適な特性とするためには、これらリフト量変更機構が実現可能な動作範囲の変化をも考慮して、リフト量変更機構の動作値の目標値を決定すべきである。
【００２４】
そこで、本発明の第１実施形態では、始めに、内燃機関に対する要求特性を最適な特性とするリフト量変更機構の動作値（リフト量、リフト量の変更速度、および、リフト量の変更加速度）の目標値として、内燃機関に対する要求特性を最適な特性とする電動モータ１６の動作値（ストローク量、回転速度、および、回転加速度）の目標値が算出される。
【００２５】
次いで、電動モータ１６に付与可能な電圧値（制御量）と、電動モータ１６を取り巻く環境に関するパラメータの値（電動モータ１６の温度、電動モータ１６のその時の回転位置、電動モータ１６のその時の回転速度、電動モータ１６のその時の回転加速度、および、機関回転数）とに基づいて、物理的な計算式（モデル）を用いて、リフト量変更機構の実現可能な動作値として、電動モータ１６の実現可能な動作値が算出され、したがって、電動モータ１６の実現可能な動作範囲が算出される。そして、始めに算出された電動モータ１６の動作値の目標値が実現可能な動作範囲内にあるときには、始めに算出された目標値がそのまま電動モータ１６の動作値の目標値として採用される。
【００２６】
一方、始めに算出された電動モータ１６の動作値の目標値が実現可能な動作範囲内にないときには、内燃機関に対する要求特性ができるだけ最適な特性に近づくように、あるいは、内燃機関に対する要求特性に優先順位をつけながら各要求特性ができるだけ最適な特性に近づくように、電動モータ１６の実現可能な動作範囲内において、電動モータ１６の動作値の目標値が新たに算出される。
【００２７】
すなわち、表現を変えれば、本発明では、内燃機関に対する要求特性を最適な特性とするリフト量変更機構の動作値の目標値が算出され、次いで、リフト量変更機構に付与可能な制御量と、リフト量変更機構を取り巻く環境に関するパラメータの値とに基づいて、物理的な計算式（モデル）を用いて、リフト量変更機構の実現可能な動作範囲が算出される。そして、始めに算出されたリフト量変更機構の目標値が実現可能な動作範囲内にあるときには、始めに算出された目標値がそのままリフト量変更機構の動作値の目標値として採用される。
【００２８】
一方、始めに算出されたリフト量変更機構の動作値の目標値が実現可能な動作範囲内にないときには、内燃機関に対する要求特性ができるだけ最適な特性に近づくように、あるいは、内燃機関に対する要求特性に優先順位をつけながら各要求特性ができるだけ最適な特性に近づくように、リフト量変更機構の実現可能な動作範囲内において、リフト量変更機構の動作値の目標値が新たに算出される。
【００２９】
このように、第１実施形態では、電動モータ１６の出力特性に影響する電動モータ１６に付与可能な電圧値（制御量）や電動モータ１６を取り巻く環境から求められた電動モータ１６の実現可能な動作範囲が考慮されつつ、電動モータ１６の動作値の目標値が決定される。これによれば、電動モータ１６に付与可能な電圧値（制御量）や電動モータ１６を取り巻く環境が変化したとしても、吸気弁２のリフト量が所望通りに変更せしめられ、したがって、内燃機関に対する要求特性が最適な特性近傍に維持される。
【００３０】
すなわち、第１実施形態では、リフト量変更機構の動作特性に影響するリフト量変更機構に付与可能な制御量やリフト量変更機構を取り巻く環境から求められたリフト量変更機構の動作範囲が考慮されつつ、リフト量変更機構の動作値の目標値が決定される。これによれば、リフト量変更機構に付与可能な制御量やリフト量変更機構を取り巻く環境が変化したとしても、吸気弁２のリフト量が所望通りに変更せしめられ、したがって、内燃機関に対する要求特性が最適な特性近傍に維持される。
【００３１】
なお、第１実施形態では、図７に示したモデル、あるいは、このモデルから求めた物理的な計算式を用いて、電動モータ１６の実現可能なストローク量、回転速度、および、回転加速度が算出される。
【００３２】
図７において、Ｅは電圧源から電動モータ１６に付与される電圧値、ＫＥは電圧に関する定数、ＴＥはモータインダクタンス、Ｋｔはモータトルク定数、Ｊａはイナーシャ、ｓはラプラス演算子、Ｎは機関回転数、Ｔは電動モータ１６の温度、Ａは電動モータ１６の加速度、Ａｕは電動モータ１６の実現可能な回転加速度、Ｖは電動モータ１６の回転速度、Ｖｕは電動モータ１６の実現可能な回転速度、Ｓは電動モータ１６のストローク量、Ｐｕは電動モータ１６の実現可能なストローク量、Ｋｅはモータ誘起電圧定数（逆起電力）である。
【００３３】
図７のモデルによれば、ブロック２において、電動モータ１６の回転速度Ｖにモデル誘起電圧定数Ｋｅ（ブロック１１）を乗じた値を電圧値Ｅ（ブロック１）から引いた値に、伝達関数ＫＥ／（ＴＥｓ＋１）が乗算され、これにより、電動モータ１６内を流れる電流値が算出される。次いで、ブロック３において、電流値にモータトルク定数Ｋｔが乗算され、モータトルク値が算出される。このモータトルク値から、機関回転数Ｎ、電動モータ１６の温度Ｔ、電動モータ１６の回転加速度Ａ、電動モータ１６の回転速度Ｖ、および、電動モータ１６のストローク量Ｓに基づいて算出される電動モータ１６に対する抵抗トルクが引かれた値が、ブロック４において、イナーシャＪａで除算され、電動モータ１６の回転加速度Ａが算出される。さらに、この電動モータ１６の回転加速度Ａがブロック５において積分され、電動モータ１６の回転速度Ｖが得られる。さらに、この電動モータ１６の回転速度Ｖがブロック６において積分され、電動モータ１６のストローク量Ｓが算出される。
【００３４】
さて、ここで、ブロック１の電圧値Ｅとして、電源から電動モータ１６に付与可能な正の最大の電圧値を入力すれば、電動モータ１６の実現可能な正の回転加速度、正の回転速度、および、正のストローク量が得られる。そして、これらから、リフト量変更機構の実現可能なリフト量の正の変更加速度、リフト量の正の変更速度、および、リフト量の正の変更量が得られる。
【００３５】
一方、ブロック１の電圧値Ｅとして、電源から電動モータ１６に付与可能な負の最大の電圧値を入力すれば、電動モータ１６の実現可能な負の回転加速度、負の回転速度、および、負のストローク量が得られる。したがって、これらから、リフト量変更機構の実現可能なリフト量の負の変更加速度、リフト量の負の変更速度、および、リフト量の正の変更量が得られる。
【００３６】
ところで、本発明では、図８に示したように、カム３を支持すると共にカム３を回転するカムシャフト１８にリフトタイミング変更機構１９が連結されている。図９に示したように、リフトタイミング変更機構１９はハウジング２０とロータ２１とを有する。ハウジング２０は内燃機関の出力を駆動力として回転せしめられる。ロータ２１はハウジング２０内に収容されており、ハウジング２０が回転せしめられるとこのハウジング２０の回転に伴って回転せしめられる。また、ロータ２１はハウジング２０に対して回転可能にハウジング２０内に収容されている。また、ロータ２１にカムシャフト１８が接続されている。
【００３７】
ハウジング２０の内周壁面からは径方向内方へと４つの隔壁２２が突出している。一方、ロータ２１の外周壁面からは径方向外方へと４つの隔壁２３が突出している。ロータ２１の各隔壁２３はハウジング２０の隔壁２２間に配置されている。そして、これらロータ２１の隔壁２３とハウジング２０の隔壁２２との間に油圧室２４ａ、２４ｂが形成されている。
【００３８】
ロータ２１の一方の側に形成されている油圧室２４ａには、図９において実線で示した油路２５ａが接続されており、ロータ２１の他方の側に形成されている油圧室２４ｂには、図８において鎖線で示した油路２５ｂが接続されている。これら油路２５ａ、２５ｂはオイルコントロールバルブ（以下、ＯＣバルブと称す）２６を介して油圧ポンプ２７に接続されている。油圧ポンプ２７は、内燃機関を駆動源として内燃機関の出力によって駆動せしめられる。ＯＣバルブ２６は、図８において実線で示した油路２５ａに流入せしめる油量と図８において鎖線で示した油路２５ｂに流入せしめる油量との割合を制御するバルブである。
【００３９】
ＯＣバルブ２６によって、図８において実線で示した油路２５ａに流入せしめられる油量の割合が増大せしめられると、ロータ２１の一方の側に形成されている油圧室２４ａに油圧油が流入する。この場合、油圧油によって、吸気弁２のリフトタイミングが進角せしめられるように、ロータ２１が回転せしめられる。すなわち、この場合、リフトタイミング変更機構１９は、内燃機関の燃焼室内にて往復動しているピストンの行程（ピストン行程）に対する吸気弁２のリフト行程の位相を早めることになる。
【００４０】
一方、ＯＣバルブ２６によって、図８において鎖線で示した油路２５ｂに流入せしめられる油量の割合が増大せしめられると、ロータ２１の他方の側に形成されている油圧室２４ｂに油圧油が流入する。この場合、油圧油によって、吸気弁２のリフトタイミングが遅角せしめられるように、ロータ２１が回転せしめられる。すなわち、この場合、リフトタイミング変更機構１９は、内燃機関の燃焼室内にて往復動しているピストンの行程（ピストン行程）に対する吸気弁２のリフト行程の位相を遅くすることになる。
【００４１】
ところで、本発明では、リフトタイミング変更機構１９のリフトタイミングの目標値、リフトタイミングが変更せしめられているときの単位時間当たりのリフトタイミングの変化率（以下、リフトタイミングの変更速度と称す）の目標値、および、単位時間当たりのリフトタイミングの変更速度の変化率（以下、リフトタイミングの変更加速度と称す）の目標値は、内燃機関の出力トルク、内燃機関の燃費、および、内燃機関の排気エミッションといった内燃機関に対する要求特性が最適な特性となるように決定される。
【００４２】
ここで、本発明では、リフトタイミング変更機構１９は油圧ポンプ２７によって駆動せしめられる。したがって、リフトタイミング変更機構１９が実現可能なリフトタイミング、リフトタイミングの変更速度、および、リフトタイミングの変更加速度（以下、これらをまとめて、動作値と称す）は、油圧ポンプ２７から出力される油圧の値、油圧の変化率（以下、油圧の変化速度と称す）、および、油圧の変化速度の変化率（以下、油圧の変化加速度と称す）といった油圧ポンプ２７の出力特性に依存して変化する。そして、これら油圧ポンプ２７の出力特性は、油圧ポンプ２７を駆動するために油圧ポンプ２７に付与可能な駆動力（制御量）や、油圧ポンプ２７の温度（すなわち、油圧油の温度）、油圧ポンプ２７のその時の油圧の変化速度、油圧ポンプ２７のその時の油圧の変化加速度、および、機関回転数といった油圧ポンプ２７を取り巻く環境に関するパラメータに依存して変化する。すなわち、油圧ポンプ２７の出力特性は、油圧ポンプ２７の動作に関する状態に依存して変化する。
【００４３】
したがって、油圧ポンプ２７に付与可能な駆動力や電動モータ１６を取り巻く環境に関するパラメータが変化して、油圧ポンプ２７の出力特性が変化すると、リフトタイミング変更機構１９が実現可能な動作範囲も変化する。ここで、内燃機関に対する要求特性を最適な特性とするためには、これらリフトタイミング変更機構１９が実現可能な動作範囲の変化をも考慮して、リフトタイミング変更機構１９の動作値の目標値を決定すべきである。
【００４４】
そこで、本発明の第２実施形態では、始めに、内燃機関に対する要求特性を最適な特性とするリフトタイミング変更機構１９の動作値の目標値として、内燃機関に対する要求特性を最適な特性とする油圧ポンプ２７の動作値の目標値が算出される。
【００４５】
次いで、油圧ポンプ２７に付与可能な駆動力（制御量）と、油圧ポンプ２７を取り巻く環境に関するパラメータの値とに基づいて、物理的な計算式（モデル）を用いて、リフトタイミング変更機構１９の実現可能な動作値として、油圧ポンプ２７の実現可能な動作値が算出され、したがって、油圧ポンプ２７の実現可能な動作範囲が算出される。そして、始めに算出された油圧ポンプ２７の動作値の目標値が実現可能な動作範囲内にあるときには、始めに算出された目標値がそのまま油圧ポンプ２７の動作値の目標値として採用される。
【００４６】
一方、始めに算出された油圧ポンプ２７の動作値の目標値が実現可能な動作範囲内にないときには、内燃機関に対する要求特性ができるだけ最適な特性に近づくように、あるいは、内燃機関に対する要求特性に優先順位をつけながら各要求特性ができるだけ最適な特性に近づくように、油圧ポンプ２７の実現可能な動作範囲内において、油圧ポンプ２７の動作値の目標値が新たに算出される。
【００４７】
すなわち、表現を変えれば、本発明では、内燃機関に対する要求特性を最適な特性とするリフトタイミング変更機構１９の動作値の目標値が算出され、次いで、リフトタイミング変更機構１９に付与可能な制御量と、リフトタイミング変更機構１９を取り巻く環境に関するパラメータの値とに基づいて、物理的な計算式（モデル）を用いて、リフトタイミング変更機構１９の実現可能な動作範囲が算出される。そして、始めに算出されたリフトタイミング変更機構１９の目標値が実現可能な動作範囲内にあるときには、始めに算出された目標値がそのままリフトタイミング変更機構１９の動作値の目標値として採用される。
【００４８】
一方、始めに算出されたリフトタイミング変更機構１９の動作値の目標値が実現可能な動作範囲内にないときには、内燃機関に対する要求特性ができるだけ最適な特性に近づくように、あるいは、内燃機関に対する要求特性に優先順位をつけながら各要求特性ができるだけ最適な特性に近づくように、リフトタイミング変更機構１９の実現可能な動作範囲内において、リフトタイミング変更機構１９の動作値の目標値が新たに算出される。
【００４９】
このように、第２実施形態によれば、油圧ポンプ２７の出力特性に影響する油圧ポンプ２７に付与可能な駆動力（制御量）や油圧ポンプ２７を取り巻く環境から求められた油圧ポンプ２７の実現可能な動作範囲が考慮されつつ、油圧ポンプ２７の動作値の目標値が決定される。これによれば、油圧ポンプ２７に付与可能な駆動力（制御量）や油圧ポンプ２７を取り巻く環境が変化したとしても、吸気弁２のリフトタイミングが所望通りに変更せしめられ、したがって、内燃機関に対する要求特性が最適な特性近傍に維持される。
【００５０】
すなわち、第２実施形態では、リフトタイミング変更機構の動作特性に影響するリフトタイミング変更機構に付与可能な制御量やリフトタイミング変更機構を取り巻く環境から求められたリフトタイミング変更機構の動作範囲が考慮されつつ、リフトタイミング変更機構の動作値の目標値が決定される。これによれば、リフトタイミング変更機構に付与可能な制御量やリフトタイミング変更機構を取り巻く環境が変化したとしても、吸気弁２のリフトタイミングが所望通りに変更せしめられ、したがって、内燃機関に対する要求特性が最適な特性近傍に維持される。
【００５１】
ところで、上述したように、動弁装置１がリフト量変更機構とリフトタイミング変更機構１９とを備える場合、電動モータ１６に付与可能な電圧値や電動モータ１６を取り巻く環境が変化したときの電動モータ１６の出力特性の変化は、油圧ポンプ２７に付与可能な駆動力や油圧ポンプ２７を取り巻く環境が変化したときの油圧ポンプ２７の出力特性の変化とは異なる。したがって、内燃機関に対する要求特性を最適な特性に維持するためには、電動モータ１６の出力特性の変化と油圧ポンプ２７の出力特性の変化との違いを考慮して、リフト量変更機構およびリフトタイミング変更機構１９の動作値の目標値を決定すべきである。
【００５２】
そこで、本発明の第３実施形態では、始めに、内燃機関に対する要求特性を最適な特性とするリフト量変更機構の動作値の目標値およびリフトタイミング変更機構１９の動作値の目標値として、内燃機関に対する要求特性を最適な特性とする電動モータ１６の動作値の目標値および油圧ポンプ２７の動作値の目標値が算出される。
【００５３】
次いで、電動モータ１６に付与可能な電圧値（制御量）と、電動モータ１６を取り巻く環境に関するパラメータの値とに基づいて、物理的な計算式（モデル）を用いて、リフト量変更機構の実現可能な動作値として、電動モータ１６の実現可能な動作値が算出され、したがって、電動モータ１６の実現可能な動作範囲が算出される。さらに、第３実施形態では、油圧ポンプ２７に付与可能な駆動力（制御量）と、油圧ポンプ２７を取り巻く環境のパラメータの値とに基づいて、物理的な計算式（モデル）を用いて、リフトタイミング変更機構１９の実現可能な動作値として、油圧ポンプ２７の実現可能な動作値が算出され、したがって、油圧ポンプ２７の実現可能な動作範囲が算出される。
【００５４】
そして、始めに算出された電動モータ１６および油圧ポンプ２７の動作値の目標値が実現可能な動作範囲内にあるときには、始めに算出された目標値がそのまま電動モータ１６および油圧ポンプ２７の動作値の目標値として採用され、したがって、始めに算出された目標値がそのままリフト量変更機構およびリフトタイミング変更機構１９の動作値の目標値として採用される。
【００５５】
一方、始めに算出された電動モータ１６および油圧ポンプ２７の動作値の目標値のうちの一方が実現可能な動作範囲内にないときには、電動モータ１６の動作値の目標値を実現可能な動作値に近づくように変更すると共に、該変更せしめられた動作値の目標値に基づいて、内燃機関に対する要求特性ができるだけ最適な特性に近づくように、あるいは、内燃機関に対する要求特性に優先順位をつけながら各要求特性ができるだけ最適な特性に近づくように、油圧ポンプ２７の実現可能な動作範囲内において、油圧ポンプ２７の動作値の目標値が新たに算出される。
【００５６】
もちろん、第３実施形態において、始めに算出された電動モータ１６および油圧ポンプ２７の動作値の目標値のうちの一方が実現可能な動作範囲内にないときに、油圧ポンプ２７の動作値の目標値を実現可能な動作値に近づくように変更すると共に、該変更せしめられた動作値の目標値に基づいて、内燃機関に対する要求特性ができるだけ最適な特性に近づくように、あるいは、内燃機関に対する要求特性に優先順位をつけながら各要求特性ができるだけ最適な特性に近づくように、電動モータ１６の実現可能な動作範囲内において、電動モータ１６の動作値の目標値を新たに算出するようにしてもよい。
【００５７】
また、第３実施形態において、始めに算出された電動モータ１６および油圧ポンプ２７の動作値の目標値のうちの一方が実現可能な動作範囲内にないときに、電動モータ１６および油圧ポンプ２７の実現可能な動作範囲内において、電動モータ１６または油圧ポンプ２７の動作値の目標値を実現可能な動作値とするようにしてもよい。
【００５８】
第３実施形態によれば、上述した実施形態と同様に、吸気弁２のリフト量またはリフトタイミングが所望通りに変更せしめられ、したがって、内燃機関に対する要求特性が最適な特性近傍に維持される。
【００５９】
図１０は、内燃機関に対する要求特性として内燃機関の出力トルクが採用された場合において、第３実施形態に従って、リフト量変更機構およびリフトタイミング変更機構１９が制御されたときの吸気弁２のリフト量、吸気弁２のリフトタイミング、および、内燃機関の出力トルクを示している。
【００６０】
図１０において、（Ａ）は吸気弁２のリフト量Ｌを示し、（Ｂ）は吸気弁２のリフトタイミングＴＬを示し、（Ｃ）は内燃機関の出力トルクＴＱを示している。また、図１０（Ａ）において、一点鎖線は内燃機関に要求される出力トルク（以下、単に、要求トルクと称す）が達成されるリフト量Ｌの目標値の推移を示し、図１０（Ｂ）において、一点鎖線は要求トルクが達成されるリフトタイミングＴＬの目標値の推移を示し、図１０（Ｃ）において、一点鎖線は要求トルクＴＱの推移を示す。また、図１０（Ａ）において、鎖線はリフト量変更機構の実現可能なリフト量Ｌの推移を示し、図１０（Ｂ）において、鎖線はリフトタイミング変更機構１９の実現可能なリフトタイミングＴＬの推移を示す。なお、図１０（Ｂ）において、『進』はリフトタイミングＴＬの進角を示し、『遅』はリフトタイミングＴＬの遅角を示す。また、図１０において、横軸は時刻ｔを示す。
【００６１】
図１０に示した例では、時刻ｔ１までは、要求トルクを達成するリフト量Ｌの目標値（図１０（Ａ）の一点鎖線上の値）、および、リフトタイミングＴＬの目標値（図１０（Ｂ）の一点鎖線上の値）が、それぞれ、リフト量変更機構およびリフトタイミング変更機構１９の実現可能な動作範囲（鎖線）内にある。したがって、時刻ｔ１までは、一点鎖線上にある目標値がそのままリフト量ＬおよびリフトタイミングＴＬの目標値とされる。すなわち、時刻ｔ１までは、実線で示されているように、リフト量ＬおよびリフトタイミングＴＬは一点鎖線上を推移し、内燃機関の出力トルクＴＱも一点鎖線上を推移する。
【００６２】
一方、図１０に示した例では、時刻ｔ１から時刻ｔ２の間では、要求トルクを達成するリフト量Ｌの目標値（一点鎖線）がリフト量変更機構の実現可能な動作範囲（鎖線）内になく、且つ、要求トルクを達成するリフトタイミングＴＬの目標値（一点鎖線）がリフトタイミング変更機構１９の実現可能な動作範囲（鎖線）内にある。したがって、時刻ｔ１から時刻ｔ２の間では、鎖線上にあるリフト量変更機構の実現可能なリフト量Ｌが新たな目標値とされると共に、この新たな目標値に基づいて、内燃機関の出力トルクＴＱができるだけ要求トルクに近づくように、リフトタイミング変更機構１９の実現可能な動作範囲（鎖線）内において、リフトタイミングＬＴが新たに算出される。すなわち、時刻ｔ１から時刻ｔ２の間は、実線で示されているように、リフト量Ｌはリフト量変更機構の実現可能な動作値（鎖線上の値）で推移すると共に、リフトタイミングＴＬはリフトタイミング変更機構１９の実現可能な動作値（鎖線上の値）に近づくようにして推移し、内燃機関の出力トルクＴＱは要求トルク（一点鎖線上の値）近くを推移する。
【００６３】
さらに、図１０に示した例では、時刻ｔ２以降は、要求トルクを達成するリフト量Ｌの目標値（図１０（Ａ）の一点鎖線上の値）、および、リフトタイミングＴＬの目標値（図１０（Ｂ）の一点鎖線上の値）が、それぞれ、リフト量変更機構およびリフトタイミング変更機構１９の実現可能な動作範囲（鎖線）内にある。したがって、時刻ｔ２以降は、一点鎖線上にある目標値がそのままリフト量ＬおよびリフトタイミングＴＬの目標値とされる。すなわち、時刻ｔ２以降は、実線で示されているように、リフト量ＬおよびリフトタイミングＴＬは一点鎖線上を推移し、内燃機関の出力トルクＴＱも一点鎖線上を推移する。
【００６４】
なお、本発明は、上述した実施形態の目的と同様な目的で、動弁装置がリフト量変更機構とリフトタイミング変更機構１９とを備えると共に、図１１に示したように、燃焼室２８に通じる吸気通路２９内に電動式のステップモータ３０によって駆動せしめられるスロットル弁３１が配置されている実施形態にも適用可能である。例えば、この実施形態では、リフト量変更機構の動作値の目標値、リフトタイミング変更機構１９の動作値の目標値、および、スロットル弁３１の動作値の目標値は、以下のようにして決定される。
【００６５】
すなわち、第４実施形態では、始めに、内燃機関に対する要求特性を最適な特性とするリフト量変更機構の動作値の目標値、リフトタイミング変更機構１９の動作値の目標値、および、スロットル弁３１の動作値の目標値として、内燃機関に対する要求特性を最適な特性とするリフト量変更機構の電動モータ１６の動作値の目標値、リフトタイミング変更機構１９の油圧ポンプ２７の動作値の目標値、および、スロットル弁３１のステップモータ３０の動作値の目標値が算出される。
【００６６】
次いで、電動モータ１６に付与可能な電圧値（制御量）と、電動モータ１６と取り巻く環境に関するパラメータの値とに基づいて、物理的な計算式（モデル）を用いて、リフト量変更機構の実現可能な動作範囲として、電動モータ１６の実現可能な動作範囲が算出される。さらに、油圧ポンプ２７に付与可能な駆動力（制御量）と、油圧ポンプ２７を取り巻く環境のパラメータの値とに基づいて、物理的な計算式（モデル）を用いて、リフトタイミング変更機構１９の実現可能な動作範囲として、油圧ポンプ２７の実現可能な動作範囲が算出される。さらに、ステップモータ３０に付与可能な駆動力（制御量）と、ステップモータ３０を取り巻く環境のパラメータの値とに基づいて、物理的な計算式（モデル）を用いて、スロットル弁３１の実現可能な動作範囲として、ステップモータ３０の実現可能な動作範囲が算出される。
【００６７】
そして、始めに算出された電動モータ１６、油圧ポンプ２７、および、ステップモータ３０の動作値の目標値が実現可能な動作範囲内にあるときには、始めに算出された目標値がそのまま電動モータ１６、油圧ポンプ２７、および、ステップモータ３０の動作値の目標値として採用され、したがって、始めに算出された目標値がそのままリフト量変更機構、リフトタイミング変更機構１９、および、スロットル弁３１の動作値の目標値として採用される。
【００６８】
一方、始めに算出された電動モータ１６、油圧ポンプ２７、および、ステップモータ３０の動作値の目標値のうちの１つが実現可能な動作範囲内にないときには、電動モータ１６の動作値の目標値を実現可能な動作値に近づくように変更すると共に、該変更せしめられた動作値の目標値に基づいて、内燃機関に対する要求特性ができるだけ最適な特性に近づくように、あるいは、内燃機関に対する要求特性に優先順位をつけながら各要求特性ができるだけ最適な特性に近づくように、油圧ポンプ２７およびステップモータ３０の実現可能な動作範囲内において、油圧ポンプ２７およびステップモータ３０の動作値の目標値が新たに算出される。
【００６９】
なお、図１１において、３２はシリンダヘッド、３３はシリンダブロック、３４は燃料噴射弁、３５は点火栓、３６はピストン、３７は排気弁、３８は吸気ポート、３９は排気ポート、４０は排気通路である。
【００７０】
図１２は、内燃機関に対する要求特性として内燃機関の出力トルクが採用された場合において、第４実施形態に従って、リフト量変更機構、リフトタイミング変更機構１９、および、スロットル弁３１が制御されたときの吸気弁２のリフト量、吸気弁２のリフトタイミング、スロットル弁３１の開度（スロットル開度）、および、内燃機関の出力トルクを示している。
【００７１】
図１２において、（Ａ）は吸気弁２のリフト量Ｌを示し、（Ｂ）は吸気弁２のリフトタイミングＴＬを示し、（Ｃ）はスロットル弁３１の開度ＡＴを示し、（Ｄ）は内燃機関の出力トルクＴＱを示している。また、図１２（Ａ）において、一点鎖線は要求トルクが達成されるリフト量Ｌの目標値の推移を示し、図１２（Ｂ）において、一点鎖線は要求トルクが達成されるリフトタイミングＴＬの目標値の推移を示し、図１２（Ｃ）において、一点鎖線は要求トルクが達成されるスロットル開度ＡＴの目標値の推移を示し、図１２（Ｄ）において、一点鎖線は要求トルクＴＱの推移を示す。
【００７２】
また、図１２（Ａ）において、鎖線はリフト量変更機構の実現可能なリフト量Ｌの推移を示し、図１２（Ｂ）において、鎖線はリフトタイミング変更機構の実現可能なリフトタイミングＴＬの推移を示し、図１２（Ｃ）において、鎖線はスロットル弁３１の実現可能な開度ＡＴの推移を示す。なお、図１２（Ｂ）において、『進』はリフトタイミングＴＬの進角を示し、『遅』はリフトタイミングＴＬの遅角を示す。また、図１２において、横軸は時刻ｔを示す。
【００７３】
図１２に示した例では、時刻ｔ１までは、要求トルクを達成するリフト量Ｌの目標値（図１２（Ａ）の一点鎖線上の値）、リフトタイミングＴＬの目標値（図１２（Ｂ）の一点鎖線上の値）、および、スロットル開度ＡＴの目標値（図１２（Ｃ）の一点鎖線上の値）が、それぞれ、リフト量変更機構、リフトタイミング変更機構１９、および、スロットル弁３１の実現可能な動作範囲（鎖線）内にある。したがって、時刻ｔ１までは、一点鎖線上にある目標値がそのままリフト量Ｌ、リフトタイミングＴＬ、スロットル開度ＡＴの目標値とされる。すなわち、時刻ｔ１までは、実線で示されているように、リフト量Ｌ、リフトタイミングＴＬ、および、スロットル開度ＡＴは一点鎖線上を推移し、内燃機関の出力トルクＴＱも一点鎖線上を推移する。
【００７４】
一方、図１２に示した例では、時刻ｔ１から時刻ｔ２の間では、要求トルクを達成するリフト量Ｌの目標値（図１２（Ａ）の一点鎖線上の値）がリフト量変更機構の実現可能な動作範囲（鎖線）内になく、且つ、要求トルクを達成するリフトタイミングＴＬの目標値（図１２（Ｂ）の一点鎖線上の値）およびスロットル開度ＡＴの目標値（図１２（Ｃ）の一点鎖線上の値）が、それぞれ、リフトタイミング変更機構１９およびスロットル弁３１の実現可能な動作範囲（鎖線）内にある。したがって、時刻ｔ１から時刻ｔ２の間では、鎖線上にあるリフト量変更機構の実現可能なリフト量Ｌが新たな目標値とされると共に、この新たな目標値に基づいて、内燃機関の出力トルクＴＱができるだけ要求トルクに近づくように、リフトタイミング変更機構１９およびスロットル弁３１の実現可能な動作範囲（鎖線）内において、リフトタイミングＬＴおよびスロットル開度ＡＴが新たに算出される。すなわち、時刻ｔ１から時刻ｔ２の間は、実線で示されているように、リフト量Ｌはリフト量変更機構の実現可能な動作値（鎖線上の値）で推移すると共に、リフトタイミングＴＬおよびスロットル開度ＡＴはリフトタイミング変更機構１９およびスロットル弁３１の実現可能な動作値（鎖線上の値）に近づくようにして推移し、内燃機関の出力トルクＴＱは要求トルク（一点鎖線上の値）近くを推移する。
【００７５】
さらに、図１２に示した例では、時刻ｔ２以降は、要求トルクを達成するリフト量Ｌの目標値（図１２（Ａ）の一点鎖線上の値）、リフトタイミングＴＬの目標値（図１２（Ｂ）の一点鎖線上の値）、および、スロットル開度ＡＴの目標値（図１２（Ｃ）の一点鎖線上の値）が、それぞれ、リフト量変更機構、リフトタイミング変更機構１９、および、スロットル弁３１の実現可能な動作範囲（図１２（Ａ）〜図１２（Ｃ）の鎖線）内にある。したがって、時刻ｔ２以降は、一点鎖線上にある目標値がそのままリフト量Ｌ、リフトタイミングＴＬ、および、スロットル開度ＡＴの目標値とされる。すなわち、時刻ｔ２以降は、実線で示されているように、リフト量Ｌ、リフトタイミングＴＬ、および、スロットル開度ＡＴは一点鎖線上を推移し、内燃機関の出力トルクＴＱも一点鎖線上を推移する。
【００７６】
なお、内燃機関の排気弁をリフトするための動弁装置であって、排気弁のリフト量を変更するためのリフト量変更機構を備えた動弁装置や、排気弁のリフトタイミングを変更するためのリフトタイミング変更機構を備えた動弁装置にも本発明は適用可能である。
【００７７】
なお、上述した実施形態では、物理的な計算式（モデル）を用いて、リフト量変更機構（電動モータ）、あるいは、リフトタイミング変更機構（油圧ポンプ）の実現可能な動作範囲が算出されているが、リフト量変更機構、あるいは、リフトタイミング変更機構に付与可能な制御量と各変更機構を取り巻く環境に関するパラメータとの関数として各変更機構の実現可能な動作範囲をマップの形で予め求め、このマップを内燃機関に接続されているコンピュータ内に記憶しておき、各変更機構を制御するときにそのときに各変更機構に付与可能な制御量と各変更機構を取り巻く環境に関するパラメータとに基づいて上述したマップから、各変更機構の実現可能な動作範囲を求めるようにしてもよい。
【００７８】
【発明の効果】
本発明によれば、リフト特性変更機構の動作目標値がその実現可能な動作範囲内にないときにその実現可能な動作範囲内において動作目標値が新たに算出されるので、内燃機関の吸気弁または排気弁のリフト特性が所望通りに変更される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のリフト量変更機構を示した図である。
【図２】本発明のリフト量変更機構のギア機構を示した斜視図である。
【図３】リフト量が最大リフト量にあるときのリフト量変更機構の動作を示した図である。
【図４】リフト量が最小リフト量にあるときのリフト量変更機構の動作を示した図である。
【図５】吸気弁のリフト曲線を示した図である。
【図６】リフト量変更機構を駆動するための電動モータを示した図である。
【図７】リフト量を制御するために用いられるモデルを示した図である。
【図８】本発明のリフトタイミング変更機構を示した図である。
【図９】本発明のリフトタイミング変更機構を詳細に示した図である。
【図１０】第３実施形態に従ってリフト量およびリフトタイミングが制御されたときのリフト量、リフトタイミング、および、出力トルクの推移の一例を示した図である。
【図１１】第４実施形態の内燃機関の構成を示した図である。
【図１２】第４実施形態に従ってリフト量、リフトタイミング、および、スロットル開度が制御されたときのリフト量、リフトタイミング、スロットル開度、および、出力トルクの推移の一例を示した図である。
【符号の説明】
１…動弁装置
２…吸気弁
３…カム
４…ロッカアーム
５…駆動力伝達機構
７…入力アーム
８…出力アーム
９…制御シャフト
１０…ギア機構
１６…電動モータ
１９…リフトタイミング変更機構
２７…油圧ポンプ
【発明の属する技術分野】
本発明は内燃機関の可変動弁系制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
特許文献１に、内燃機関の吸気弁をリフトするための動弁装置であって、吸気弁のリフト特性を変更するためのリフト特性変更機構を備えた動弁装置が開示されている。当該公報のリフト特性変更機構は電動モータによって駆動せしめられる。
【特許文献１】
特開２０００−２３４５３３号公報
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記リフト特性変更機構による吸気弁のリフト特性の変更特性は電動モータの出力特性によって変化し、この電動モータの出力特性はそれを取り巻く環境によって変化する。例えば、電動モータの出力トルクは電動モータの温度に依存して変化し、詳細には、電動モータの出力トルクは電動モータの温度が高くなるほど低下する。ここで、電動モータの出力トルクが低下している場合、この電動モータによってリフト特性変更機構を駆動したとしても、吸気弁のリフト特性が所望通りには変更されないという問題が生じる。
【０００４】
そして、こうした問題は、吸気弁のリフト特性を変更するためのリフト特性変更機構を備えた動弁装置のみならず、内燃機関の排気弁をリフトするための動弁装置であって、排気弁のリフト特性を変更するためのリフト特性変更機構を備えた動弁装置においても、同様に生じる問題である。そこで、本発明の目的は、内燃機関の吸気弁または排気弁のリフト特性を所望通りに変更することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、１番目の発明では、内燃機関の吸気弁または排気弁をリフトするための動弁装置であって、吸気弁または排気弁のリフト特性を変更するためのリフト特性変更機構を備えた動弁装置の制御装置において、リフト特性変更機構の動作目標値を算出する手段と、リフト特性変更機構に付与可能な制御量とリフト特性変更機構を取り巻く環境に関するパラメータとに基づいてリフト特性変更機構の実現可能な動作範囲を算出する手段と、上記動作目標値がリフト特性変更機構の実現可能な動作範囲内にないときに該実現可能な動作範囲内において新たな動作目標値を算出する手段とを具備する。ここで、リフト特性変更機構は、後述する実施形態において、リフト量変更機構またはリフトタイミング変更機構に相当する。
【０００６】
上記課題を解決するために、２番目の発明では、内燃機関の吸気弁または排気弁をリフトするための動弁装置であって、吸気弁または排気弁のリフト特性の特定のリフト特性を変更するための第１リフト特性変更機構と、吸気弁または排気弁の上記特定のリフト特性とは別のリフト特性を変更するための第２リフト特性変更機構とを備えた動弁装置の制御装置において、各リフト特性変更機構の動作目標値を算出する手段と、各リフト特性変更機構の動作に関する状態に基づいて各リフト特性変更機構の実現可能な動作範囲を算出する算出手段と、上記動作目標値が該実現可能な動作範囲内にないときに該実現可能な動作範囲内において動作目標値を新たに算出する新目標値算出手段とを具備する。
３番目の発明では、２番目の発明において、上記新目標値算出手段は、第１リフト特性変更機構の動作目標値および第２リフト特性変更機構の動作目標値のいずれか一方が実現可能な動作範囲内にないときには、いずれか一方のリフト特性変更機構の動作目標値を実現可能な動作範囲内において新たに算出すると共に、該新たに算出された動作目標値に基づいて他方のリフト特性変更機構の動作目標値を新たに算出する。
４番目の発明では、２または３番目の発明において、第１リフト特性変更機構が吸気弁のリフト量を変更するための機構であり、第２リフト特性変更機構が内燃機関のピストン行程に対する吸気弁のリフト行程の位相を変更するための機構である。
５番目の発明では、１〜４番目の発明のいずれか１つにおいて、上記算出手段が各リフト特性変更機構に付与可能な制御量と各リフト特性変更機構を取り巻く環境に関するパラメータとに基づいて各リフト特性変更手段の動作を物理的に算出するためのモデルを有し、該モデルに基づいて各リフト特性変更機構の実現可能な動作範囲を予測する。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明を説明する。図１に本発明の動弁装置を示した。本発明の動弁装置１は、例えば、４ストローク圧縮自着火式のディーゼル内燃機関に搭載され、吸気弁２をリフト（開弁）させるものである。図１に示したように、動弁装置１は、カム３と、ロッカアーム４と、カム３からの駆動力をロッカアーム４に伝達するための駆動力伝達機構５とを具備する。駆動力伝達機構５は、カム３とロッカアーム４との間に配置されている。なお、カム３は内燃機関の駆動力によって中心Ｃｃ周りで回転せしめられる。また、ロッカアーム４は、各吸気弁２の先端に当接し、駆動力伝達機構５によって伝達されたカム３からの駆動力によって揺動軸線Ｃｒ周りで揺動可能とされている。
【０００８】
図２に示したように、駆動力伝達機構５は、ローラ６を備えた入力アーム７と、一対の出力アーム８とを有する。これら入力アーム７および出力アーム８は、制御シャフト９上にその軸線周りでそれぞれ独立して揺動可能に取り付けられている。入力アーム７はローラ６を介してカム３に当接する。一方、出力アーム８はロッカアーム４に当接する。
【０００９】
また、制御シャフト９上にはその軸線周りで揺動可能にギア機構１０が取り付けられている。ギア機構１０は周方向に延びる穴１３を有する。この穴１３に制御シャフト９から突出するピン１４が係合するので、ギア機構１０は制御シャフト９上にて摺動不能であるが、制御シャフト９上にて揺動可能である。また、ギア機構１０は入力シャフト７と出力シャフト８とを接続している。したがって、入力シャフト７に入力されたカム３からの駆動力は、ギア機構１０を介して出力シャフト８に伝達される。
【００１０】
また、ギア機構１０は、１つのヘリカルギア１１と、その両側に配置された一対のヘリカルギア１２とを有する。中央のヘリカルギア（以下、中央ギアと称す）１１は、入力アーム７の内周壁面上に螺旋状に設けられたヘリカルスプライン（図示せず）に噛合する。また、両側のヘリカルギア（以下、側方ギアと称す）１２は、それぞれ、出力アーム８の内周壁面上に螺旋状に設けられたヘリカルスプライン（図示せず）に噛合する。
【００１１】
本発明では、ギア機構１０が制御シャフト９によってその軸線方向に沿って図２に示した方向Ｒへと摺動せしめられると、ギア機構１０は入力アーム７および出力アーム８に対して方向Ｒへと移動する。この場合、ギア機構１０の各ヘリカルギア１１，１２と各アーム７，８のヘリカルスプラインとの作用によって、制御シャフト９の軸線を中心とした入力アーム７と出力アーム８との間の角度（以下、アーム間の角度と称す）が大きくなるように、入力アーム７と出力アーム８とが制御シャフト９の軸線周りで互いに反対方向に回動せしめられる。なお、ギア機構１０が図２に示した方向Ｒへと最も摺動せしめられたとき、すなわち、アーム間の角度が最も大きくされたときの入力アーム７と出力アーム８との位置関係は、図３に示されている。
【００１２】
一方、ギア機構１０が制御シャフト９によってその軸線方向に沿って図２に示した方向Ｆへと摺動せしめられると、ギア機構１０は入力アーム７および出力アーム８に対して方向Ｆへと移動する。この場合、ギア機構１０の各ヘリカルギア１１，１２と各アーム７，８のヘリカルスプラインとの作用によって、制御シャフト９の軸線を中心とした入力アーム７と出力アーム８との間の角度（アーム間の角度）が小さくなるように、入力アーム７と出力アーム８とが制御シャフト９の軸線周りで互いに反対方向に回動せしめられる。なお、ギア機構１０が図２に示した方向Ｆへと最も摺動せしめられたとき、すなわち、アーム間の角度が最も小さくされたときの入力アーム７と出力アーム８との位置関係は、図４に示されている。
【００１３】
図３（Ａ）に示されているように、カム３は方向Ｒへと回転せしめられるが、入力アーム７のローラ６に当接しているカム３の部分がベース円部分Ｃである間においては、カム３は入力アーム７を制御シャフト９上で揺動させないので、ギア機構１０も制御シャフト９上で揺動せしめられず、出力アーム８も制御シャフト９上で揺動せしめられていない。したがって、このとき、出力アーム８はロッカアーム４をその揺動軸線Ｃｒ周りで揺動させることはないので、吸気弁２はリフトされていない。
【００１４】
一方、図３（Ｂ）に示されているように、カム３の突出部分が入力アーム７のローラ６に当接するようになると、カム３は入力アーム７を制御シャフト９上で揺動させるので、ギア機構１０も制御シャフト９上で揺動せしめられ、出力アーム８も制御シャフト９上で揺動せしめられる。そして、このとき、出力アーム８はロッカアーム４をその揺動軸線Ｃｒ周りで揺動させるので、吸気弁２がリフトせしめられる。
【００１５】
ここで、図３に示した例では、制御シャフト９の軸線を中心とした入力アーム７と出力アーム８との間の角度（アーム間の角度）が最も大きくされており、したがって、吸気弁２は最大作用角および最大リフト量でもってリフトせしめられる。すなわち、吸気弁２は最大の開弁量でもってリフトせしめられ、このときに、燃焼室内に吸入される空気の量（吸気量）は最大の量である。
【００１６】
一方、図４に示した例でも、入力アーム７のローラ６に当接しているカム３の部分がベース円部分Ｃである間においては、出力アーム８はロッカアーム４をその揺動軸線Ｃｒ周りで揺動させることはないので、吸気弁２はリフトされていない。一方、図４（Ｂ）に示されているように、カム３の突出部が入力アーム７のローラ６に当接するようになると、カム３は入力アーム７を制御シャフト９上で揺動させるので、出力アーム８が制御シャフト９上で揺動せしめられる。
【００１７】
ところが、図４に示した例では、制御シャフト９の軸線を中心とした入力アーム７と出力アーム８との間の角度（アーム間の角度）が最も小さくされており、本実施形態では、このとき、出力アーム８が制御シャフト９上で揺動したとしても、出力アーム８はロッカアーム４をその揺動軸線Ｃｒ周りで揺動させることはなく、したがって、吸気弁２はリフトせしめられず、吸気弁２の作用角およびリフト量は零である。
【００１８】
本発明の動弁装置では、制御シャフト９の軸線を中心とした入力アーム７と出力アーム８との間の角度（アーム間の角度）は、最も大きい角度と最も小さい角度との間で連続的に変更可能である。したがって、本発明の動弁装置では、図５に示したように、吸気弁２の作用角および最大リフト量が連続的に変更可能である。すなわち、本発明の動弁装置は、吸気弁の作用角および最大リフト量を変更するためのリフト量変更機構を有することになる。
【００１９】
また、本発明の動弁装置では、吸気弁２の作用角とその最大リフト量とは、吸気弁２の作用角が大きくなるほど吸気弁２の最大リフト量も大きくなる関係にある。そして、吸気弁２の作用角が大きくなるほど燃焼室内に吸入される空気の量（吸気量）が多くなる傾向にある。したがって、以下の説明において、リフト量とは、吸気弁２の作用角と最大リフト量とを代表する量であって、吸気量を示す量である。なお、図５において、横軸は作用角を示し、縦軸はリフト量を示している。
【００２０】
ところで、本発明では、リフト量変更機構のリフト量の目標値、リフト量が変更せしめられているときの単位時間当たりのリフト量の変化率（以下、リフト量の変更速度と称す）の目標値、および、単位時間当たりのリフト量の変更速度の変化率（以下、リフト量の変更加速度と称す）の目標値は、内燃機関の出力トルク、内燃機関の燃費、および、内燃機関の排気エミッションといった内燃機関に要求される特性（以下、内燃機関に対する要求特性と称す）が最適な特性となるように決定される。
【００２１】
ところで、図６に示したように、本発明では、制御シャフト９の端部にラック１５が形成されており、このラック１５に電動式のモータ（以下、電動モータと称す）１６のピニオン１７が噛合している。したがって、制御シャフト９は電動モータ１６によって制御シャフト９の軸線方向に沿って入力アーム７および出力アーム８に対して移動せしめられる。すなわち、本発明では、リフト量変更機構は電動モータ１６によって駆動せしめられる。
【００２２】
したがって、リフト量変更機構が実現可能なリフト量、リフト量の変更速度、および、リフト量の変更加速度（以下、これらをまとめて、動作値と称す）は、電動モータ１６の出力トルク、そのストローク量、その回転速度、および、その回転加速度といった電動モータ１６の出力特性に依存して変化する。そして、これら電動モータ１６の出力特性は、電源から電動モータ１６に付与可能な電圧値（制御量）や、電動モータ１６の温度、電動モータ１６のその時の回転位置、電動モータ１６のその時の回転速度、電動モータ１６のその時の回転加速度、および、機関回転数といった電動モータ１６を取り巻く環境に関するパラメータに依存して変化する。すなわち、電動モータ１６の出力特性は、電動モータ１６の動作に関する状態に依存して変化する。
【００２３】
したがって、電動モータ１６に付与可能な電圧値や電動モータ１６を取り巻く環境に関するパラメータが変化して、電動モータ１６の出力特性が変化すると、リフト量変更機構が実現可能な動作範囲も変化する。ここで、内燃機関に対する要求特性を最適な特性とするためには、これらリフト量変更機構が実現可能な動作範囲の変化をも考慮して、リフト量変更機構の動作値の目標値を決定すべきである。
【００２４】
そこで、本発明の第１実施形態では、始めに、内燃機関に対する要求特性を最適な特性とするリフト量変更機構の動作値（リフト量、リフト量の変更速度、および、リフト量の変更加速度）の目標値として、内燃機関に対する要求特性を最適な特性とする電動モータ１６の動作値（ストローク量、回転速度、および、回転加速度）の目標値が算出される。
【００２５】
次いで、電動モータ１６に付与可能な電圧値（制御量）と、電動モータ１６を取り巻く環境に関するパラメータの値（電動モータ１６の温度、電動モータ１６のその時の回転位置、電動モータ１６のその時の回転速度、電動モータ１６のその時の回転加速度、および、機関回転数）とに基づいて、物理的な計算式（モデル）を用いて、リフト量変更機構の実現可能な動作値として、電動モータ１６の実現可能な動作値が算出され、したがって、電動モータ１６の実現可能な動作範囲が算出される。そして、始めに算出された電動モータ１６の動作値の目標値が実現可能な動作範囲内にあるときには、始めに算出された目標値がそのまま電動モータ１６の動作値の目標値として採用される。
【００２６】
一方、始めに算出された電動モータ１６の動作値の目標値が実現可能な動作範囲内にないときには、内燃機関に対する要求特性ができるだけ最適な特性に近づくように、あるいは、内燃機関に対する要求特性に優先順位をつけながら各要求特性ができるだけ最適な特性に近づくように、電動モータ１６の実現可能な動作範囲内において、電動モータ１６の動作値の目標値が新たに算出される。
【００２７】
すなわち、表現を変えれば、本発明では、内燃機関に対する要求特性を最適な特性とするリフト量変更機構の動作値の目標値が算出され、次いで、リフト量変更機構に付与可能な制御量と、リフト量変更機構を取り巻く環境に関するパラメータの値とに基づいて、物理的な計算式（モデル）を用いて、リフト量変更機構の実現可能な動作範囲が算出される。そして、始めに算出されたリフト量変更機構の目標値が実現可能な動作範囲内にあるときには、始めに算出された目標値がそのままリフト量変更機構の動作値の目標値として採用される。
【００２８】
一方、始めに算出されたリフト量変更機構の動作値の目標値が実現可能な動作範囲内にないときには、内燃機関に対する要求特性ができるだけ最適な特性に近づくように、あるいは、内燃機関に対する要求特性に優先順位をつけながら各要求特性ができるだけ最適な特性に近づくように、リフト量変更機構の実現可能な動作範囲内において、リフト量変更機構の動作値の目標値が新たに算出される。
【００２９】
このように、第１実施形態では、電動モータ１６の出力特性に影響する電動モータ１６に付与可能な電圧値（制御量）や電動モータ１６を取り巻く環境から求められた電動モータ１６の実現可能な動作範囲が考慮されつつ、電動モータ１６の動作値の目標値が決定される。これによれば、電動モータ１６に付与可能な電圧値（制御量）や電動モータ１６を取り巻く環境が変化したとしても、吸気弁２のリフト量が所望通りに変更せしめられ、したがって、内燃機関に対する要求特性が最適な特性近傍に維持される。
【００３０】
すなわち、第１実施形態では、リフト量変更機構の動作特性に影響するリフト量変更機構に付与可能な制御量やリフト量変更機構を取り巻く環境から求められたリフト量変更機構の動作範囲が考慮されつつ、リフト量変更機構の動作値の目標値が決定される。これによれば、リフト量変更機構に付与可能な制御量やリフト量変更機構を取り巻く環境が変化したとしても、吸気弁２のリフト量が所望通りに変更せしめられ、したがって、内燃機関に対する要求特性が最適な特性近傍に維持される。
【００３１】
なお、第１実施形態では、図７に示したモデル、あるいは、このモデルから求めた物理的な計算式を用いて、電動モータ１６の実現可能なストローク量、回転速度、および、回転加速度が算出される。
【００３２】
図７において、Ｅは電圧源から電動モータ１６に付与される電圧値、ＫＥは電圧に関する定数、ＴＥはモータインダクタンス、Ｋｔはモータトルク定数、Ｊａはイナーシャ、ｓはラプラス演算子、Ｎは機関回転数、Ｔは電動モータ１６の温度、Ａは電動モータ１６の加速度、Ａｕは電動モータ１６の実現可能な回転加速度、Ｖは電動モータ１６の回転速度、Ｖｕは電動モータ１６の実現可能な回転速度、Ｓは電動モータ１６のストローク量、Ｐｕは電動モータ１６の実現可能なストローク量、Ｋｅはモータ誘起電圧定数（逆起電力）である。
【００３３】
図７のモデルによれば、ブロック２において、電動モータ１６の回転速度Ｖにモデル誘起電圧定数Ｋｅ（ブロック１１）を乗じた値を電圧値Ｅ（ブロック１）から引いた値に、伝達関数ＫＥ／（ＴＥｓ＋１）が乗算され、これにより、電動モータ１６内を流れる電流値が算出される。次いで、ブロック３において、電流値にモータトルク定数Ｋｔが乗算され、モータトルク値が算出される。このモータトルク値から、機関回転数Ｎ、電動モータ１６の温度Ｔ、電動モータ１６の回転加速度Ａ、電動モータ１６の回転速度Ｖ、および、電動モータ１６のストローク量Ｓに基づいて算出される電動モータ１６に対する抵抗トルクが引かれた値が、ブロック４において、イナーシャＪａで除算され、電動モータ１６の回転加速度Ａが算出される。さらに、この電動モータ１６の回転加速度Ａがブロック５において積分され、電動モータ１６の回転速度Ｖが得られる。さらに、この電動モータ１６の回転速度Ｖがブロック６において積分され、電動モータ１６のストローク量Ｓが算出される。
【００３４】
さて、ここで、ブロック１の電圧値Ｅとして、電源から電動モータ１６に付与可能な正の最大の電圧値を入力すれば、電動モータ１６の実現可能な正の回転加速度、正の回転速度、および、正のストローク量が得られる。そして、これらから、リフト量変更機構の実現可能なリフト量の正の変更加速度、リフト量の正の変更速度、および、リフト量の正の変更量が得られる。
【００３５】
一方、ブロック１の電圧値Ｅとして、電源から電動モータ１６に付与可能な負の最大の電圧値を入力すれば、電動モータ１６の実現可能な負の回転加速度、負の回転速度、および、負のストローク量が得られる。したがって、これらから、リフト量変更機構の実現可能なリフト量の負の変更加速度、リフト量の負の変更速度、および、リフト量の正の変更量が得られる。
【００３６】
ところで、本発明では、図８に示したように、カム３を支持すると共にカム３を回転するカムシャフト１８にリフトタイミング変更機構１９が連結されている。図９に示したように、リフトタイミング変更機構１９はハウジング２０とロータ２１とを有する。ハウジング２０は内燃機関の出力を駆動力として回転せしめられる。ロータ２１はハウジング２０内に収容されており、ハウジング２０が回転せしめられるとこのハウジング２０の回転に伴って回転せしめられる。また、ロータ２１はハウジング２０に対して回転可能にハウジング２０内に収容されている。また、ロータ２１にカムシャフト１８が接続されている。
【００３７】
ハウジング２０の内周壁面からは径方向内方へと４つの隔壁２２が突出している。一方、ロータ２１の外周壁面からは径方向外方へと４つの隔壁２３が突出している。ロータ２１の各隔壁２３はハウジング２０の隔壁２２間に配置されている。そして、これらロータ２１の隔壁２３とハウジング２０の隔壁２２との間に油圧室２４ａ、２４ｂが形成されている。
【００３８】
ロータ２１の一方の側に形成されている油圧室２４ａには、図９において実線で示した油路２５ａが接続されており、ロータ２１の他方の側に形成されている油圧室２４ｂには、図８において鎖線で示した油路２５ｂが接続されている。これら油路２５ａ、２５ｂはオイルコントロールバルブ（以下、ＯＣバルブと称す）２６を介して油圧ポンプ２７に接続されている。油圧ポンプ２７は、内燃機関を駆動源として内燃機関の出力によって駆動せしめられる。ＯＣバルブ２６は、図８において実線で示した油路２５ａに流入せしめる油量と図８において鎖線で示した油路２５ｂに流入せしめる油量との割合を制御するバルブである。
【００３９】
ＯＣバルブ２６によって、図８において実線で示した油路２５ａに流入せしめられる油量の割合が増大せしめられると、ロータ２１の一方の側に形成されている油圧室２４ａに油圧油が流入する。この場合、油圧油によって、吸気弁２のリフトタイミングが進角せしめられるように、ロータ２１が回転せしめられる。すなわち、この場合、リフトタイミング変更機構１９は、内燃機関の燃焼室内にて往復動しているピストンの行程（ピストン行程）に対する吸気弁２のリフト行程の位相を早めることになる。
【００４０】
一方、ＯＣバルブ２６によって、図８において鎖線で示した油路２５ｂに流入せしめられる油量の割合が増大せしめられると、ロータ２１の他方の側に形成されている油圧室２４ｂに油圧油が流入する。この場合、油圧油によって、吸気弁２のリフトタイミングが遅角せしめられるように、ロータ２１が回転せしめられる。すなわち、この場合、リフトタイミング変更機構１９は、内燃機関の燃焼室内にて往復動しているピストンの行程（ピストン行程）に対する吸気弁２のリフト行程の位相を遅くすることになる。
【００４１】
ところで、本発明では、リフトタイミング変更機構１９のリフトタイミングの目標値、リフトタイミングが変更せしめられているときの単位時間当たりのリフトタイミングの変化率（以下、リフトタイミングの変更速度と称す）の目標値、および、単位時間当たりのリフトタイミングの変更速度の変化率（以下、リフトタイミングの変更加速度と称す）の目標値は、内燃機関の出力トルク、内燃機関の燃費、および、内燃機関の排気エミッションといった内燃機関に対する要求特性が最適な特性となるように決定される。
【００４２】
ここで、本発明では、リフトタイミング変更機構１９は油圧ポンプ２７によって駆動せしめられる。したがって、リフトタイミング変更機構１９が実現可能なリフトタイミング、リフトタイミングの変更速度、および、リフトタイミングの変更加速度（以下、これらをまとめて、動作値と称す）は、油圧ポンプ２７から出力される油圧の値、油圧の変化率（以下、油圧の変化速度と称す）、および、油圧の変化速度の変化率（以下、油圧の変化加速度と称す）といった油圧ポンプ２７の出力特性に依存して変化する。そして、これら油圧ポンプ２７の出力特性は、油圧ポンプ２７を駆動するために油圧ポンプ２７に付与可能な駆動力（制御量）や、油圧ポンプ２７の温度（すなわち、油圧油の温度）、油圧ポンプ２７のその時の油圧の変化速度、油圧ポンプ２７のその時の油圧の変化加速度、および、機関回転数といった油圧ポンプ２７を取り巻く環境に関するパラメータに依存して変化する。すなわち、油圧ポンプ２７の出力特性は、油圧ポンプ２７の動作に関する状態に依存して変化する。
【００４３】
したがって、油圧ポンプ２７に付与可能な駆動力や電動モータ１６を取り巻く環境に関するパラメータが変化して、油圧ポンプ２７の出力特性が変化すると、リフトタイミング変更機構１９が実現可能な動作範囲も変化する。ここで、内燃機関に対する要求特性を最適な特性とするためには、これらリフトタイミング変更機構１９が実現可能な動作範囲の変化をも考慮して、リフトタイミング変更機構１９の動作値の目標値を決定すべきである。
【００４４】
そこで、本発明の第２実施形態では、始めに、内燃機関に対する要求特性を最適な特性とするリフトタイミング変更機構１９の動作値の目標値として、内燃機関に対する要求特性を最適な特性とする油圧ポンプ２７の動作値の目標値が算出される。
【００４５】
次いで、油圧ポンプ２７に付与可能な駆動力（制御量）と、油圧ポンプ２７を取り巻く環境に関するパラメータの値とに基づいて、物理的な計算式（モデル）を用いて、リフトタイミング変更機構１９の実現可能な動作値として、油圧ポンプ２７の実現可能な動作値が算出され、したがって、油圧ポンプ２７の実現可能な動作範囲が算出される。そして、始めに算出された油圧ポンプ２７の動作値の目標値が実現可能な動作範囲内にあるときには、始めに算出された目標値がそのまま油圧ポンプ２７の動作値の目標値として採用される。
【００４６】
一方、始めに算出された油圧ポンプ２７の動作値の目標値が実現可能な動作範囲内にないときには、内燃機関に対する要求特性ができるだけ最適な特性に近づくように、あるいは、内燃機関に対する要求特性に優先順位をつけながら各要求特性ができるだけ最適な特性に近づくように、油圧ポンプ２７の実現可能な動作範囲内において、油圧ポンプ２７の動作値の目標値が新たに算出される。
【００４７】
すなわち、表現を変えれば、本発明では、内燃機関に対する要求特性を最適な特性とするリフトタイミング変更機構１９の動作値の目標値が算出され、次いで、リフトタイミング変更機構１９に付与可能な制御量と、リフトタイミング変更機構１９を取り巻く環境に関するパラメータの値とに基づいて、物理的な計算式（モデル）を用いて、リフトタイミング変更機構１９の実現可能な動作範囲が算出される。そして、始めに算出されたリフトタイミング変更機構１９の目標値が実現可能な動作範囲内にあるときには、始めに算出された目標値がそのままリフトタイミング変更機構１９の動作値の目標値として採用される。
【００４８】
一方、始めに算出されたリフトタイミング変更機構１９の動作値の目標値が実現可能な動作範囲内にないときには、内燃機関に対する要求特性ができるだけ最適な特性に近づくように、あるいは、内燃機関に対する要求特性に優先順位をつけながら各要求特性ができるだけ最適な特性に近づくように、リフトタイミング変更機構１９の実現可能な動作範囲内において、リフトタイミング変更機構１９の動作値の目標値が新たに算出される。
【００４９】
このように、第２実施形態によれば、油圧ポンプ２７の出力特性に影響する油圧ポンプ２７に付与可能な駆動力（制御量）や油圧ポンプ２７を取り巻く環境から求められた油圧ポンプ２７の実現可能な動作範囲が考慮されつつ、油圧ポンプ２７の動作値の目標値が決定される。これによれば、油圧ポンプ２７に付与可能な駆動力（制御量）や油圧ポンプ２７を取り巻く環境が変化したとしても、吸気弁２のリフトタイミングが所望通りに変更せしめられ、したがって、内燃機関に対する要求特性が最適な特性近傍に維持される。
【００５０】
すなわち、第２実施形態では、リフトタイミング変更機構の動作特性に影響するリフトタイミング変更機構に付与可能な制御量やリフトタイミング変更機構を取り巻く環境から求められたリフトタイミング変更機構の動作範囲が考慮されつつ、リフトタイミング変更機構の動作値の目標値が決定される。これによれば、リフトタイミング変更機構に付与可能な制御量やリフトタイミング変更機構を取り巻く環境が変化したとしても、吸気弁２のリフトタイミングが所望通りに変更せしめられ、したがって、内燃機関に対する要求特性が最適な特性近傍に維持される。
【００５１】
ところで、上述したように、動弁装置１がリフト量変更機構とリフトタイミング変更機構１９とを備える場合、電動モータ１６に付与可能な電圧値や電動モータ１６を取り巻く環境が変化したときの電動モータ１６の出力特性の変化は、油圧ポンプ２７に付与可能な駆動力や油圧ポンプ２７を取り巻く環境が変化したときの油圧ポンプ２７の出力特性の変化とは異なる。したがって、内燃機関に対する要求特性を最適な特性に維持するためには、電動モータ１６の出力特性の変化と油圧ポンプ２７の出力特性の変化との違いを考慮して、リフト量変更機構およびリフトタイミング変更機構１９の動作値の目標値を決定すべきである。
【００５２】
そこで、本発明の第３実施形態では、始めに、内燃機関に対する要求特性を最適な特性とするリフト量変更機構の動作値の目標値およびリフトタイミング変更機構１９の動作値の目標値として、内燃機関に対する要求特性を最適な特性とする電動モータ１６の動作値の目標値および油圧ポンプ２７の動作値の目標値が算出される。
【００５３】
次いで、電動モータ１６に付与可能な電圧値（制御量）と、電動モータ１６を取り巻く環境に関するパラメータの値とに基づいて、物理的な計算式（モデル）を用いて、リフト量変更機構の実現可能な動作値として、電動モータ１６の実現可能な動作値が算出され、したがって、電動モータ１６の実現可能な動作範囲が算出される。さらに、第３実施形態では、油圧ポンプ２７に付与可能な駆動力（制御量）と、油圧ポンプ２７を取り巻く環境のパラメータの値とに基づいて、物理的な計算式（モデル）を用いて、リフトタイミング変更機構１９の実現可能な動作値として、油圧ポンプ２７の実現可能な動作値が算出され、したがって、油圧ポンプ２７の実現可能な動作範囲が算出される。
【００５４】
そして、始めに算出された電動モータ１６および油圧ポンプ２７の動作値の目標値が実現可能な動作範囲内にあるときには、始めに算出された目標値がそのまま電動モータ１６および油圧ポンプ２７の動作値の目標値として採用され、したがって、始めに算出された目標値がそのままリフト量変更機構およびリフトタイミング変更機構１９の動作値の目標値として採用される。
【００５５】
一方、始めに算出された電動モータ１６および油圧ポンプ２７の動作値の目標値のうちの一方が実現可能な動作範囲内にないときには、電動モータ１６の動作値の目標値を実現可能な動作値に近づくように変更すると共に、該変更せしめられた動作値の目標値に基づいて、内燃機関に対する要求特性ができるだけ最適な特性に近づくように、あるいは、内燃機関に対する要求特性に優先順位をつけながら各要求特性ができるだけ最適な特性に近づくように、油圧ポンプ２７の実現可能な動作範囲内において、油圧ポンプ２７の動作値の目標値が新たに算出される。
【００５６】
もちろん、第３実施形態において、始めに算出された電動モータ１６および油圧ポンプ２７の動作値の目標値のうちの一方が実現可能な動作範囲内にないときに、油圧ポンプ２７の動作値の目標値を実現可能な動作値に近づくように変更すると共に、該変更せしめられた動作値の目標値に基づいて、内燃機関に対する要求特性ができるだけ最適な特性に近づくように、あるいは、内燃機関に対する要求特性に優先順位をつけながら各要求特性ができるだけ最適な特性に近づくように、電動モータ１６の実現可能な動作範囲内において、電動モータ１６の動作値の目標値を新たに算出するようにしてもよい。
【００５７】
また、第３実施形態において、始めに算出された電動モータ１６および油圧ポンプ２７の動作値の目標値のうちの一方が実現可能な動作範囲内にないときに、電動モータ１６および油圧ポンプ２７の実現可能な動作範囲内において、電動モータ１６または油圧ポンプ２７の動作値の目標値を実現可能な動作値とするようにしてもよい。
【００５８】
第３実施形態によれば、上述した実施形態と同様に、吸気弁２のリフト量またはリフトタイミングが所望通りに変更せしめられ、したがって、内燃機関に対する要求特性が最適な特性近傍に維持される。
【００５９】
図１０は、内燃機関に対する要求特性として内燃機関の出力トルクが採用された場合において、第３実施形態に従って、リフト量変更機構およびリフトタイミング変更機構１９が制御されたときの吸気弁２のリフト量、吸気弁２のリフトタイミング、および、内燃機関の出力トルクを示している。
【００６０】
図１０において、（Ａ）は吸気弁２のリフト量Ｌを示し、（Ｂ）は吸気弁２のリフトタイミングＴＬを示し、（Ｃ）は内燃機関の出力トルクＴＱを示している。また、図１０（Ａ）において、一点鎖線は内燃機関に要求される出力トルク（以下、単に、要求トルクと称す）が達成されるリフト量Ｌの目標値の推移を示し、図１０（Ｂ）において、一点鎖線は要求トルクが達成されるリフトタイミングＴＬの目標値の推移を示し、図１０（Ｃ）において、一点鎖線は要求トルクＴＱの推移を示す。また、図１０（Ａ）において、鎖線はリフト量変更機構の実現可能なリフト量Ｌの推移を示し、図１０（Ｂ）において、鎖線はリフトタイミング変更機構１９の実現可能なリフトタイミングＴＬの推移を示す。なお、図１０（Ｂ）において、『進』はリフトタイミングＴＬの進角を示し、『遅』はリフトタイミングＴＬの遅角を示す。また、図１０において、横軸は時刻ｔを示す。
【００６１】
図１０に示した例では、時刻ｔ１までは、要求トルクを達成するリフト量Ｌの目標値（図１０（Ａ）の一点鎖線上の値）、および、リフトタイミングＴＬの目標値（図１０（Ｂ）の一点鎖線上の値）が、それぞれ、リフト量変更機構およびリフトタイミング変更機構１９の実現可能な動作範囲（鎖線）内にある。したがって、時刻ｔ１までは、一点鎖線上にある目標値がそのままリフト量ＬおよびリフトタイミングＴＬの目標値とされる。すなわち、時刻ｔ１までは、実線で示されているように、リフト量ＬおよびリフトタイミングＴＬは一点鎖線上を推移し、内燃機関の出力トルクＴＱも一点鎖線上を推移する。
【００６２】
一方、図１０に示した例では、時刻ｔ１から時刻ｔ２の間では、要求トルクを達成するリフト量Ｌの目標値（一点鎖線）がリフト量変更機構の実現可能な動作範囲（鎖線）内になく、且つ、要求トルクを達成するリフトタイミングＴＬの目標値（一点鎖線）がリフトタイミング変更機構１９の実現可能な動作範囲（鎖線）内にある。したがって、時刻ｔ１から時刻ｔ２の間では、鎖線上にあるリフト量変更機構の実現可能なリフト量Ｌが新たな目標値とされると共に、この新たな目標値に基づいて、内燃機関の出力トルクＴＱができるだけ要求トルクに近づくように、リフトタイミング変更機構１９の実現可能な動作範囲（鎖線）内において、リフトタイミングＬＴが新たに算出される。すなわち、時刻ｔ１から時刻ｔ２の間は、実線で示されているように、リフト量Ｌはリフト量変更機構の実現可能な動作値（鎖線上の値）で推移すると共に、リフトタイミングＴＬはリフトタイミング変更機構１９の実現可能な動作値（鎖線上の値）に近づくようにして推移し、内燃機関の出力トルクＴＱは要求トルク（一点鎖線上の値）近くを推移する。
【００６３】
さらに、図１０に示した例では、時刻ｔ２以降は、要求トルクを達成するリフト量Ｌの目標値（図１０（Ａ）の一点鎖線上の値）、および、リフトタイミングＴＬの目標値（図１０（Ｂ）の一点鎖線上の値）が、それぞれ、リフト量変更機構およびリフトタイミング変更機構１９の実現可能な動作範囲（鎖線）内にある。したがって、時刻ｔ２以降は、一点鎖線上にある目標値がそのままリフト量ＬおよびリフトタイミングＴＬの目標値とされる。すなわち、時刻ｔ２以降は、実線で示されているように、リフト量ＬおよびリフトタイミングＴＬは一点鎖線上を推移し、内燃機関の出力トルクＴＱも一点鎖線上を推移する。
【００６４】
なお、本発明は、上述した実施形態の目的と同様な目的で、動弁装置がリフト量変更機構とリフトタイミング変更機構１９とを備えると共に、図１１に示したように、燃焼室２８に通じる吸気通路２９内に電動式のステップモータ３０によって駆動せしめられるスロットル弁３１が配置されている実施形態にも適用可能である。例えば、この実施形態では、リフト量変更機構の動作値の目標値、リフトタイミング変更機構１９の動作値の目標値、および、スロットル弁３１の動作値の目標値は、以下のようにして決定される。
【００６５】
すなわち、第４実施形態では、始めに、内燃機関に対する要求特性を最適な特性とするリフト量変更機構の動作値の目標値、リフトタイミング変更機構１９の動作値の目標値、および、スロットル弁３１の動作値の目標値として、内燃機関に対する要求特性を最適な特性とするリフト量変更機構の電動モータ１６の動作値の目標値、リフトタイミング変更機構１９の油圧ポンプ２７の動作値の目標値、および、スロットル弁３１のステップモータ３０の動作値の目標値が算出される。
【００６６】
次いで、電動モータ１６に付与可能な電圧値（制御量）と、電動モータ１６と取り巻く環境に関するパラメータの値とに基づいて、物理的な計算式（モデル）を用いて、リフト量変更機構の実現可能な動作範囲として、電動モータ１６の実現可能な動作範囲が算出される。さらに、油圧ポンプ２７に付与可能な駆動力（制御量）と、油圧ポンプ２７を取り巻く環境のパラメータの値とに基づいて、物理的な計算式（モデル）を用いて、リフトタイミング変更機構１９の実現可能な動作範囲として、油圧ポンプ２７の実現可能な動作範囲が算出される。さらに、ステップモータ３０に付与可能な駆動力（制御量）と、ステップモータ３０を取り巻く環境のパラメータの値とに基づいて、物理的な計算式（モデル）を用いて、スロットル弁３１の実現可能な動作範囲として、ステップモータ３０の実現可能な動作範囲が算出される。
【００６７】
そして、始めに算出された電動モータ１６、油圧ポンプ２７、および、ステップモータ３０の動作値の目標値が実現可能な動作範囲内にあるときには、始めに算出された目標値がそのまま電動モータ１６、油圧ポンプ２７、および、ステップモータ３０の動作値の目標値として採用され、したがって、始めに算出された目標値がそのままリフト量変更機構、リフトタイミング変更機構１９、および、スロットル弁３１の動作値の目標値として採用される。
【００６８】
一方、始めに算出された電動モータ１６、油圧ポンプ２７、および、ステップモータ３０の動作値の目標値のうちの１つが実現可能な動作範囲内にないときには、電動モータ１６の動作値の目標値を実現可能な動作値に近づくように変更すると共に、該変更せしめられた動作値の目標値に基づいて、内燃機関に対する要求特性ができるだけ最適な特性に近づくように、あるいは、内燃機関に対する要求特性に優先順位をつけながら各要求特性ができるだけ最適な特性に近づくように、油圧ポンプ２７およびステップモータ３０の実現可能な動作範囲内において、油圧ポンプ２７およびステップモータ３０の動作値の目標値が新たに算出される。
【００６９】
なお、図１１において、３２はシリンダヘッド、３３はシリンダブロック、３４は燃料噴射弁、３５は点火栓、３６はピストン、３７は排気弁、３８は吸気ポート、３９は排気ポート、４０は排気通路である。
【００７０】
図１２は、内燃機関に対する要求特性として内燃機関の出力トルクが採用された場合において、第４実施形態に従って、リフト量変更機構、リフトタイミング変更機構１９、および、スロットル弁３１が制御されたときの吸気弁２のリフト量、吸気弁２のリフトタイミング、スロットル弁３１の開度（スロットル開度）、および、内燃機関の出力トルクを示している。
【００７１】
図１２において、（Ａ）は吸気弁２のリフト量Ｌを示し、（Ｂ）は吸気弁２のリフトタイミングＴＬを示し、（Ｃ）はスロットル弁３１の開度ＡＴを示し、（Ｄ）は内燃機関の出力トルクＴＱを示している。また、図１２（Ａ）において、一点鎖線は要求トルクが達成されるリフト量Ｌの目標値の推移を示し、図１２（Ｂ）において、一点鎖線は要求トルクが達成されるリフトタイミングＴＬの目標値の推移を示し、図１２（Ｃ）において、一点鎖線は要求トルクが達成されるスロットル開度ＡＴの目標値の推移を示し、図１２（Ｄ）において、一点鎖線は要求トルクＴＱの推移を示す。
【００７２】
また、図１２（Ａ）において、鎖線はリフト量変更機構の実現可能なリフト量Ｌの推移を示し、図１２（Ｂ）において、鎖線はリフトタイミング変更機構の実現可能なリフトタイミングＴＬの推移を示し、図１２（Ｃ）において、鎖線はスロットル弁３１の実現可能な開度ＡＴの推移を示す。なお、図１２（Ｂ）において、『進』はリフトタイミングＴＬの進角を示し、『遅』はリフトタイミングＴＬの遅角を示す。また、図１２において、横軸は時刻ｔを示す。
【００７３】
図１２に示した例では、時刻ｔ１までは、要求トルクを達成するリフト量Ｌの目標値（図１２（Ａ）の一点鎖線上の値）、リフトタイミングＴＬの目標値（図１２（Ｂ）の一点鎖線上の値）、および、スロットル開度ＡＴの目標値（図１２（Ｃ）の一点鎖線上の値）が、それぞれ、リフト量変更機構、リフトタイミング変更機構１９、および、スロットル弁３１の実現可能な動作範囲（鎖線）内にある。したがって、時刻ｔ１までは、一点鎖線上にある目標値がそのままリフト量Ｌ、リフトタイミングＴＬ、スロットル開度ＡＴの目標値とされる。すなわち、時刻ｔ１までは、実線で示されているように、リフト量Ｌ、リフトタイミングＴＬ、および、スロットル開度ＡＴは一点鎖線上を推移し、内燃機関の出力トルクＴＱも一点鎖線上を推移する。
【００７４】
一方、図１２に示した例では、時刻ｔ１から時刻ｔ２の間では、要求トルクを達成するリフト量Ｌの目標値（図１２（Ａ）の一点鎖線上の値）がリフト量変更機構の実現可能な動作範囲（鎖線）内になく、且つ、要求トルクを達成するリフトタイミングＴＬの目標値（図１２（Ｂ）の一点鎖線上の値）およびスロットル開度ＡＴの目標値（図１２（Ｃ）の一点鎖線上の値）が、それぞれ、リフトタイミング変更機構１９およびスロットル弁３１の実現可能な動作範囲（鎖線）内にある。したがって、時刻ｔ１から時刻ｔ２の間では、鎖線上にあるリフト量変更機構の実現可能なリフト量Ｌが新たな目標値とされると共に、この新たな目標値に基づいて、内燃機関の出力トルクＴＱができるだけ要求トルクに近づくように、リフトタイミング変更機構１９およびスロットル弁３１の実現可能な動作範囲（鎖線）内において、リフトタイミングＬＴおよびスロットル開度ＡＴが新たに算出される。すなわち、時刻ｔ１から時刻ｔ２の間は、実線で示されているように、リフト量Ｌはリフト量変更機構の実現可能な動作値（鎖線上の値）で推移すると共に、リフトタイミングＴＬおよびスロットル開度ＡＴはリフトタイミング変更機構１９およびスロットル弁３１の実現可能な動作値（鎖線上の値）に近づくようにして推移し、内燃機関の出力トルクＴＱは要求トルク（一点鎖線上の値）近くを推移する。
【００７５】
さらに、図１２に示した例では、時刻ｔ２以降は、要求トルクを達成するリフト量Ｌの目標値（図１２（Ａ）の一点鎖線上の値）、リフトタイミングＴＬの目標値（図１２（Ｂ）の一点鎖線上の値）、および、スロットル開度ＡＴの目標値（図１２（Ｃ）の一点鎖線上の値）が、それぞれ、リフト量変更機構、リフトタイミング変更機構１９、および、スロットル弁３１の実現可能な動作範囲（図１２（Ａ）〜図１２（Ｃ）の鎖線）内にある。したがって、時刻ｔ２以降は、一点鎖線上にある目標値がそのままリフト量Ｌ、リフトタイミングＴＬ、および、スロットル開度ＡＴの目標値とされる。すなわち、時刻ｔ２以降は、実線で示されているように、リフト量Ｌ、リフトタイミングＴＬ、および、スロットル開度ＡＴは一点鎖線上を推移し、内燃機関の出力トルクＴＱも一点鎖線上を推移する。
【００７６】
なお、内燃機関の排気弁をリフトするための動弁装置であって、排気弁のリフト量を変更するためのリフト量変更機構を備えた動弁装置や、排気弁のリフトタイミングを変更するためのリフトタイミング変更機構を備えた動弁装置にも本発明は適用可能である。
【００７７】
なお、上述した実施形態では、物理的な計算式（モデル）を用いて、リフト量変更機構（電動モータ）、あるいは、リフトタイミング変更機構（油圧ポンプ）の実現可能な動作範囲が算出されているが、リフト量変更機構、あるいは、リフトタイミング変更機構に付与可能な制御量と各変更機構を取り巻く環境に関するパラメータとの関数として各変更機構の実現可能な動作範囲をマップの形で予め求め、このマップを内燃機関に接続されているコンピュータ内に記憶しておき、各変更機構を制御するときにそのときに各変更機構に付与可能な制御量と各変更機構を取り巻く環境に関するパラメータとに基づいて上述したマップから、各変更機構の実現可能な動作範囲を求めるようにしてもよい。
【００７８】
【発明の効果】
本発明によれば、リフト特性変更機構の動作目標値がその実現可能な動作範囲内にないときにその実現可能な動作範囲内において動作目標値が新たに算出されるので、内燃機関の吸気弁または排気弁のリフト特性が所望通りに変更される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のリフト量変更機構を示した図である。
【図２】本発明のリフト量変更機構のギア機構を示した斜視図である。
【図３】リフト量が最大リフト量にあるときのリフト量変更機構の動作を示した図である。
【図４】リフト量が最小リフト量にあるときのリフト量変更機構の動作を示した図である。
【図５】吸気弁のリフト曲線を示した図である。
【図６】リフト量変更機構を駆動するための電動モータを示した図である。
【図７】リフト量を制御するために用いられるモデルを示した図である。
【図８】本発明のリフトタイミング変更機構を示した図である。
【図９】本発明のリフトタイミング変更機構を詳細に示した図である。
【図１０】第３実施形態に従ってリフト量およびリフトタイミングが制御されたときのリフト量、リフトタイミング、および、出力トルクの推移の一例を示した図である。
【図１１】第４実施形態の内燃機関の構成を示した図である。
【図１２】第４実施形態に従ってリフト量、リフトタイミング、および、スロットル開度が制御されたときのリフト量、リフトタイミング、スロットル開度、および、出力トルクの推移の一例を示した図である。
【符号の説明】
１…動弁装置
２…吸気弁
３…カム
４…ロッカアーム
５…駆動力伝達機構
７…入力アーム
８…出力アーム
９…制御シャフト
１０…ギア機構
１６…電動モータ
１９…リフトタイミング変更機構
２７…油圧ポンプ
Claims (5)
- 内燃機関の吸気弁または排気弁をリフトするための動弁装置であって、吸気弁または排気弁のリフト特性を変更するためのリフト特性変更機構を備えた動弁装置の制御装置において、リフト特性変更機構の動作目標値を算出する手段と、リフト特性変更機構に付与可能な制御量とリフト特性変更機構を取り巻く環境に関するパラメータとに基づいてリフト特性変更機構の実現可能な動作値の範囲を算出する手段と、上記動作目標値がリフト特性変更機構の実現可能な動作値の範囲内にないときに該実現可能な動作値の範囲内において新たな動作目標値を算出する手段とを具備することを特徴とする動弁装置の制御装置。
- 内燃機関の吸気弁または排気弁をリフトするための動弁装置であって、吸気弁または排気弁のリフト特性の特定のリフト特性を変更するための第１リフト特性変更機構と、吸気弁または排気弁の上記特定のリフト特性とは別のリフト特性を変更するための第２リフト特性変更機構とを備えた動弁装置の制御装置において、各リフト特性変更機構の動作目標値を算出する手段と、各リフト特性変更機構の動作に関する状態に基づいて各リフト特性変更機構の実現可能な動作範囲を算出する算出手段と、上記動作目標値が該実現可能な動作範囲内にないときに該実現可能な動作範囲内において動作目標値を新たに算出する新目標値算出手段とを具備することを特徴とする動弁装置の制御装置。
- 上記新目標値算出手段は、第１リフト特性変更機構の動作目標値および第２リフト特性変更機構の動作目標値のいずれか一方が実現可能な動作範囲内にないときには、いずれか一方のリフト特性変更機構の動作目標値を実現可能な動作範囲内において新たに算出すると共に、該新たに算出された動作目標値に基づいて他方のリフト特性変更機構の動作目標値を新たに算出することを特徴とする請求項２に記載の動弁装置の制御装置。
- 第１リフト特性変更機構が吸気弁のリフト量を変更するための機構であり、第２リフト特性変更機構が内燃機関のピストン行程に対する吸気弁のリフト行程の位相を変更するための機構であることを特徴とする請求項２または３に記載の動弁装置の制御装置。
- 上記算出手段が各リフト特性変更機構に付与可能な制御量と各リフト特性変更機構を取り巻く環境に関するパラメータとに基づいて各リフト特性変更手段の動作範囲を物理的に算出するためのモデルを有し、該モデルに基づいて各リフト特性変更機構の実現可能な動作範囲を算出することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載の動弁装置の制御装置。
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