JP2005226543A - 可変動弁機構の学習装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 センサ出力基準値を学習・記憶する際に、制御軸を基準位置へ良好に回転駆動する。
【解決手段】 クランクシャフトの回転に連動して作動し、吸気弁又は排気弁を開閉駆動するとともに、制御軸の回転に伴って吸気弁のリフト特性を可変とする可変動弁機構を備える。イグニッションスイッチがＯＦＦに切り換えられると（Ｓ１１）、先ず燃料供給を停止し（Ｓ１２）、クランクシャフトが未だ回転している状況で、制御軸を基準位置へ向けて回転駆動する（Ｓ１３）。この制御軸が基準位置に到達すると、制御軸センサの出力値Ｖｎをセンサ出力基準値Ｖn0として記憶・学習する（Ｓ１８）。
【選択図】 図４

Description

本発明は、制御軸の回転に伴って吸気弁又は排気弁（以下、吸・排気弁と記す）のリフト特性を可変とする可変動弁機構に関し、特に、制御軸センサのセンサ出力基準値を記憶・学習する学習装置に関する。

特許文献１には、内燃機関のクランクシャフトに連動して吸・排気弁を開閉駆動するとともに、制御軸の回転に伴って吸・排気弁のリフト特性を可変とする可変動弁機構及びその学習装置が開示されている。この装置では、機関停止後又は機関始動時に、アクチュエータにより制御軸を基準位置である最小作動角位置へ回転駆動し、そのときの制御軸センサの出力をセンサ出力基準値として記憶・学習している。同様に、特許文献２では、機関停止後のセルフシャット中に、アクチュエータにより制御軸を基準位置へ回転駆動し、そのときの制御軸センサの出力をセンサ出力基準値として記憶・学習する技術が開示されている。
特開２００３−４１９５５号公報 特開２００２−３４９２１５号公報

クランクシャフトの回転が停止しており、可変動弁機構を構成するリンク部品が実質的に静止している状態では、滑り軸受等のリンク連結部位での静摩擦係数が大きく、摩擦抵抗も大きい。従って、機関始動前や機関停止後のクランクシャフトの回転が停止している状態で、制御軸を基準位置へ回転駆動しようとすると、アクチュエータの駆動エネルギーが非常に大きくなり、アクチュエータの大型化や応答性の低下による学習時間の長期化を招くとともに、摺動部のかじり、荒れ、摩耗の促進を招くおそれがある。

一方、機関の吸気通路又は燃焼室に燃料を噴射供給しており、この燃料を燃焼することにより駆動力を出力している機関実動中に、制御軸を基準位置である最小作動角位置へ回転駆動すると、機関安定性を著しく損ねるおそれがある。この理由について説明すると、学習のための制御軸の基準位置は、典型的にはストッパ機構により機械的に係止・規制される制御軸の最小位置や最大位置とされる。但し、制御軸センサの出力に基づいて制御軸の回転角位置を高精度にクローズドループ制御・フィードバック制御する場合、制御軸の制御目標値として利用される制御軸の回転角位置の範囲は、ストッパ機構により機械的に係止・規制される制御軸の回転可能範囲よりも小さく設定される。つまり、ストッパ機構により機械的に係止される最小位置や最大位置は、制御軸の最小目標値や最大目標値に対して十分に余裕をもって設定されており、機関実動中には実質的に用いられることのない位置となる。従って、機関実動中に学習のために制御軸を最小位置とすると、所望の吸入空気量が得られずに燃焼状態が悪化し、機関安定度が低下してしまう。

本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり、燃焼安定性の低下を招くことなく、アクチュエータの駆動エネルギーを抑制でき、制御軸を迅速かつ良好に基準位置へ回転駆動し得る新規な可変動弁機構の学習装置を提供することを目的としている。

クランクシャフトの回転に連動して作動し、吸気弁又は排気弁を開閉駆動するとともに、制御軸の回転に伴って吸気弁又は排気弁のリフト特性を可変とする可変動弁機構と、上記制御軸を回転駆動するアクチュエータと、上記制御軸の回転角位置を検出する制御軸センサと、を備える。上記制御軸が所定の基準位置に到達したかを検出又は推定し、上記制御軸が上記基準位置にあるときの制御軸センサの出力値をセンサ出力基準値として記憶・学習する。上記クランクシャフトが回転しており、かつ、燃料供給を停止しているときに、上記アクチュエータにより制御軸を基準位置へ向けて回転駆動する。

つまり、本発明では、機関停止要求に応じて燃料供給を停止しつつ、クランクシャフトが未だ回転している機関停止直前や、機関始動要求に応じてスタータによりクランクシャフトを回転駆動しつつ、燃料を未だ噴射供給していないクランキング直後のような極短い期間を利用して、制御軸を基準位置へ回転駆動している。

仮に燃料を供給している状況で制御軸を基準位置へ回転駆動すると、燃焼状態が不安定となり、機関安定性が低下するものの、本発明では燃料供給を停止している状況で制御軸を基準位置へ回転駆動しているため、このような不具合を招くことがない。また、クランクシャフトが回転している状況では、可変動弁機構を構成するリンク部品の滑り軸受等の連結部位が流体潤滑となっているため、動摩擦係数が小さく、摩擦抵抗が低いため、制御軸を基準位置へ向けて回転駆動する際のアクチュエータの駆動エネルギーが少なくて済み、かつ、応答性も良いので、短期間で制御軸を基準位置へ移動することが可能である。このように本発明によれば、燃焼安定性の低下を招くことなく、アクチュエータの駆動エネルギーを抑制し、制御軸を迅速かつ良好に基準位置へ回転駆動することができる。

以下、この発明に係る可変動弁機構の学習装置を自動車用内燃機関の吸気弁側に適用した実施の形態について説明する。

図１は、可変動弁機構１を簡略的に示す斜視図である。この可変動弁機構１は、クランクシャフトの回転に機械的に連動して吸気弁１１を開閉駆動するとともに、制御軸１２の回転に伴って吸気弁のリフト特性、詳しくは吸気弁のバルブリフト量及び作動角の双方を連続的に変化させるリフト作動角可変機構（ＶＥＬ）を示している。この機構１は、例えば前述の特許文献１等によって公知となっているので、その概要のみを説明する。

可変動弁機構１は、シリンダヘッド上部のカムブラケット（図示せず）に回転自在に支持され、吸気弁１１の上方を気筒列方向に延びる駆動軸２と、この駆動軸２に圧入等により固定され、この駆動軸２と一体的に回転する駆動偏心軸部３と、駆動軸２の上方位置に同じカムブラケットによって回転自在に支持されるとともに駆動軸２と平行に配置された制御軸１２と、この制御軸１２に圧入等により固定され、制御軸１２と一体的に回転する制御偏心軸部１８と、この制御偏心軸部１８に揺動自在に支持された中間部材としてのロッカーアーム６と、駆動軸２に揺動可能に取り付けられた揺動カム（動弁カム）９と、を備えている。駆動偏心軸部３とロッカーアーム６の一端とはアーム状の第１リンク４によって連係されており、ロッカーアーム６の他端と揺動カム９とは、一端がリング状をなす第２リンク８によって連係されている。

駆動軸２は、図示せぬタイミングチェーンないしはタイミングベルトを介して機関のクランクシャフトによって駆動され、クランクシャフトと機械的に連動して軸周りに回転する。駆動偏心軸部３は、円形外周面を有し、この外周面の中心が駆動軸２の軸心から所定量だけ偏心している。ロッカーアーム６は、略中央部が制御偏心軸部１８によって揺動可能に支持されている。ロッカーアーム６の一端部には、連結ピン５を介して第１リンク４が連結され、他端部には、連結ピン７を介して第２リンク８が連結されている。制御偏心軸部１８は、制御軸１２の軸心から所定量だけ偏心している。従って、制御軸１２の角度位置に応じてロッカーアーム６の揺動中心が変化する。

揺動カム９の先端部と第２リンク８とは連結ピン１７を介して連結されている。この揺動カム９の下面には、駆動軸２と同心状の円弧をなす基円面と、この基円面から所定の曲線を描いて延びるカム面と、が連続して形成されており、これらの基円面ならびにカム面が、揺動カム９の揺動位置に応じてタペット（バルブリフタ）１０の上面に対向・当接するようになっている。すなわち、基円面はベースサークル区間として、リフト量が０となる区間であり、揺動カム９が揺動してカム面がタペット１０に接触すると、吸気弁がバルブスプリング反力に抗して押し下されて、吸気弁が徐々にリフトしていくことになる。

制御軸アクチュエータ１３は、制御軸１２を回転方向に駆動するとともに、その回転角位置を保持する機能を有し、例えばサーボモータのような電動モータからなり、機械的連動機構であるウォームギヤ機構１５を介して制御軸１２と機械的に連係されている。ウォームギヤ機構１５は、アクチュエータの出力軸１３ａに固定され、この出力軸１３ａと一体的に回転するウォーム１５ａと、制御軸１２の一端に圧入等により固定され、この制御軸１２とともに回転するウォームホイール１５ｂと、により構成されている。ウォームホイール１５ｂの外周には、ウォーム１５ａに噛み合うウォームギヤが形成されている。

制御軸１２及びその制御偏心軸部１８の回転角位置は、ポテンショメータ等の制御軸センサ１４によって検出されている。この制御軸センサ１４の検出信号に基づいて、制御装置（制御手段）２１がアクチュエータ１３へ制御信号を出力し、制御軸１２の回転角位置が目標値となるようにクローズドループ制御・フィードバック制御される。

この可変動弁機構１の作用を簡単に説明すると、駆動軸２が回転すると、駆動偏心軸部３，第１リンク４，ロッカーアーム６，第２リンク８を経由して揺動カム９が揺動する。この揺動カム９によって、タペット１０が押圧され、図示せぬバルブスプリングのばね力に抗して吸気弁１１が開閉作動する。また、制御軸アクチュエータ１３により制御軸１２の角度位置を変更すると、ロッカーアーム６の初期位置が変化して、揺動カム９によるバルブリフト特性が連続的に変化する。つまり、リフトならびに作動角を、両者同時に、連続的に拡大，縮小させることができる。各部のレイアウトによるが、例えば、リフト・作動角の大小変化に伴い、吸気弁１１の開時期と閉時期とがほぼ対称に変化する。

図２及び図３は、制御軸１２の回転範囲を機械的に規制するストッパ機構を示している。機関固定要素としてのシリンダヘッドに固定されるアクチュエータプレート５５には、上記の制御軸センサ１４が取り付けられるとともに、制御軸１２側へ延びる２本のストッパ５７（５７ａ，５７ｂ）が適宜間隔をあけて設けられている。なお、制御軸センサ１４にはセンサピン５３が設けられている。制御軸１２の一端には、径方向に延びるストッパピン５６が両ストッパ５７の間に位置するように設けられている。このストッパピン５６とストッパ５７とが互いに接触・係止することにより、制御軸１２が機械的に回転可能な範囲Δθが規制されている。但し、上述したように制御軸１２を正確にクローズドループ制御・フィードバック制御できるように、実際に制御目標値となり得る制御軸１２の制御回転範囲は、上記の回転可能範囲Δθよりも小さく設定されている。つまり、制御軸１２のストッパピン５６が最小側ストッパ５７ａに突き当てられる最小位置は、制御軸１２の制御目標値の最小値よりも更に小作動角側に余裕をもって設定されている。同様に、制御軸１２のストッパピン５６が最大側ストッパ５７ｂに突き当てられる最大位置は、制御目標値の最大値よりも更に大作動角側に余裕をもって設定されている。

後述するように、制御軸センサ１４のセンサ出力基準値を学習・補正する際の制御軸１２の基準位置は、典型的には、ストッパ機構により機械的に規制される位置であって、かつ、バルブスプリングを含む動弁系からの反力が小さい位置、すなわちストッパピン５６が最小側ストッパ５７ａに突き当てられる最小位置に設定される。

図４は、本発明の第１実施例に係る学習制御の流れを示すフローチャートであり、図５は、この第１実施例に係る機関停止時のタイムチャートである。ステップ（図では単に「Ｓ」と記す）１１において、イグニッションスイッチがＯＮからＯＦＦに切換操作された場合、つまり、運転者による機関停止要求が検出されると、本ルーチンが開始される。なお、イグニッションスイッチがＯＦＦに切換操作されても本ルーチンを実行できるように、制御装置２１への電力供給が継続される。

ステップ１２では、内燃機関への燃料供給を停止する。これにより、燃料を燃焼することにより駆動力を発生する機関実動状態が実質的に終了する。但し、図５に示すように、イグニッションスイッチのＯＦＦにより燃料の供給を停止しても、クランクシャフトが即座に停止することはなく、その慣性力等によりクランクシャフトの回転は徐々に低下していく。つまり、燃料供給停止から極短い期間ではあるが、クランクシャフトの回転は継続している。

ステップ１３では、制御軸１２を基準位置である最小作動角位置（ストッパピン５６が最小側ストッパ５７ａに突き当てられて機械的に係止される位置）へ向けて回転駆動する。つまり、燃料供給が停止し、かつ、クランクシャフトが回転している状況で、制御軸１２を基準位置へ向けて回転駆動する。例えば、制御軸アクチュエータ１３への指令信号のデューティー比を最小作動角側に１００％として、制御軸１２を最小作動角側へ強制的に回転駆動する。あるいは、上記の最小作動角位置よりも更に小作動角側の位置（現実には制御軸が回転することのできない過度に小作動角側の位置）を制御目標値として与える。

ステップ１４では、制御軸センサ１４の出力値Ｖnを読み込む。ステップ１５では、この出力値Ｖnに基づいて、制御軸１２が最小作動角位置に達したかを推定する。具体的には、出力値の今回値Ｖnと１演算前（例えば１０ｍｓ前）の前回値Ｖn-1との差（変化量）Ｖn−Ｖn-1を、予め設定される設定値ΔVと比較する。変化量Ｖn−Ｖn-1が設定値ΔV未満となると、制御軸１２が最小作動角位置に達したと判定して、ステップ１６へ進む。このステップ１６では、アクチュエータによる制御軸１２の基準位置へ向けた回転駆動（ステップ１３）を停止・終了する。

続くステップ１７では、クランクシャフトが回転中であるかを判定する。例えば、周知のクランク角センサにより検出されるエンジン回転数が所定の基準値Ｎｅ０（図５参照）を超えているかを判定する。あるいは単に所定期間経過後にクランクシャフトの回転が停止していると推定しても良い。

ステップ１７において、クランクシャフトが回転中であると判定されると、ステップ１８へ進み、現在のセンサ出力値Ｖn、つまり制御軸１２が最小作動角位置にあるときのセンサ出力値Vｎを、センサ出力基準値Vn0としてバックアップメモリに記憶・更新する。このセンサ出力基準値Vn0が、次回以降のセンサ出力等に反映される。図５の特性Ｆ１が、センサ出力基準値Vn0が更新される場合に相当する。

ステップ１７において、クランクシャフトが回転していない、つまりクランクシャフトの回転が停止していると判定されると、ステップ１８を実行することなく本ルーチンを終了する。つまり、制御軸１２の基準位置へ向けた回転駆動を終了した時点で、クランクシャフトの回転が停止している場合、センサ出力基準値Vn0の変更・更新が禁止される。図５の特性Ｆ２が、センサ出力基準値Vn0が更新されない場合に相当する。

このように本実施例によれば、燃料供給を停止しつつ、クランクシャフトが未だ回転している機関停止直前の極短い期間を利用して、制御軸１２を基準位置である最小作動角位置へ向けて回転駆動している。仮に燃料を供給している状況で制御軸１２を基準位置へ回転駆動すると、燃焼状態が不安定となり、機関安定性が低下するおそれがあるものの、本実施例では燃料供給を停止している状況で制御軸１２を最小作動角位置へ移動しているため、このような不具合を招くことがない。また、クランクシャフトが回転している状況では、可変動弁機構のリンク部品における滑り軸受等の連結部位が流体潤滑となっているため、動摩擦係数が小さく、摩擦抵抗が低いため、制御軸１２を最小作動角位置へ向けて回転駆動する際の制御軸アクチュエータ１３の駆動エネルギーが少なくて済み、かつ、応答性も良いので、短期間で制御軸１２を最小作動角位置へ移動することが可能である。このように、燃焼安定性の低下を招くことなく、かつ、アクチュエータの駆動エネルギーが過度に要求されることなく、制御軸１２を良好に基準位置へ回転駆動することができる。

制御軸１２の基準位置へ向けた回転駆動を終了した時点で、仮にクランクシャフトの回転が既に停止していると、上記の制御軸１２の基準位置へ向けた回転駆動中にクランクシャフトが停止して摩擦抵抗が急激に高くなり、アクチュエータの負荷が急激に増大していると考えられので、制御軸１２が実際に基準位置へ達しているか疑わしい。そこで、このように制御軸１２の基準位置へ向けた回転駆動を終了した時点で、クランクシャフトの回転が既に停止している場合には、センサ出力基準値Vn0が誤って更新されることのないように、このセンサ出力基準値Vn0の記憶・更新を禁止している。つまり、制御軸１２の基準位置へ向けた回転駆動が終了した時点で、未だクランクシャフトが回転中である場合に限り、ステップ１８へ進んでセンサ出力基準値Vn0を更新しており、信頼性・安定性に優れている。

図６は、本発明の第２実施例に係る制御の流れを示すフローチャートであり、図７は、この第２実施例に係る機関停止時のタイムチャートである。この第２実施例では、第１実施例に対してステップ１７の判定処理、つまりクランクシャフトが回転しているか否かの判定処理を省略している。このようにクランクシャフトの回転判定処理を省略することにより、制御の簡素化・メモリ使用量の軽減等を図ることができる。

図８は、本発明の第３実施例に係る制御の流れを示すフローチャートであり、図９は、この第３実施例に係る機関停止時のタイムチャートである。アクチュエータ１３により制御軸１２を回転駆動しているにもかかわらずストッパ機構により制御軸１２の回転が強制的・機械的に停止させられると、電制モータである制御軸アクチュエータ１３に停動電流が発生し、図９の符号Ｆ３に示すように、そのモータ電流が急激に上昇する。この点に着目して、この第３実施例では、第１実施例のステップ１５に代わるステップ１５Ａにおいて、制御軸アクチュエータ１３の電流を監視し、このモータ電流が所定の設定値Ａ１を超える場合に、制御軸１２が基準位置に到達したと推定している。この第３実施例によれば、モータ電流を監視することにより容易かつ正確に制御軸１２が基準位置に達したかを推定することができる。

図１０及び図１１は、本発明の第４実施例に係る制御の流れを示すフローチャート及びタイムチャートである。ステップ２０において、イグニッションスイッチがＯＦＦからＯＮに切換操作された場合、つまり、運転者による機関始動要求が検出されると、本ルーチンが開始される。

ステップ２１では、周知のスタータによりクランクシャフトを回転駆動して、クランキングを開始する。ステップ２２では、上述したステップ１３と同様、制御軸１２を基準位置である最小作動角位置（ストッパピン５６が最小側ストッパ５７ａに突き当てられる位置）へ向けて回転駆動する。ステップ２３では、イグニッションスイッチがＯＦＦからＯＮに切り換えられてから予め設定された所定の設定期間ΔＴを経過したかを判定する。

ステップ２４では、制御軸センサ１４の出力値Ｖnを取り込む。ステップ２５では、上記の出力値Ｖnに基づいて、制御軸１２が最小作動角位置に達したかを推定する。具体的には、出力値の今回値Ｖnと前回値Ｖn-1との差（変化量）Ｖn−Ｖn-1を、予め設定される設定値ΔVと比較する。変化量Ｖn−Ｖn-1が設定値ΔV未満となると、制御軸１２が最小作動角位置に達したと判定して、ステップ２６へ進む。ステップ２６では、現在のセンサ出力値Ｖn、つまり制御軸１２が最小作動角位置にあるときのセンサ出力値Vｎを、センサ出力基準値Vn0としてバックアップメモリに記憶・格納する。このセンサ出力基準値Vn0が、次回以降のセンサ出力等に反映される。ステップ２７では、制御軸１２を、機関始動直後の通常の制御目標値であるアイドル目標値へ向けて変更する。その後、ステップ２８において、燃料の供給を開始する。この燃料が燃焼することにより駆動力を発生してクランクシャフトを回転駆動する、いわゆる機関実動状態へと移行する。

図１１（Ｂ）に示すように、イグニッションスイッチのＯＮへの切換から設定期間ΔＴを経過してもセンサ出力基準値Ｖn0が更新されない場合には、ステップ２３からステップ２７へ進み、センサ出力基準値Ｖn0の更新が禁止される。これにより、学習のために燃料を噴射供給するまでの期間が過度に長くなり、機関始動性が低下することを確実に回避することができる。

このように第４実施例では、スタータによるクランキング直後の、未だ燃料を供給していない状況で、制御軸１２を基準位置へ向けて回転駆動している。従って、上記第１実施例と同様、制御軸１２を基準位置へ回転駆動している状況で燃料が供給されることがなく、かつ、スタータによりクランクシャフトが回転駆動されている状態、つまり可変動弁機構の各節やリンク連結部位の動摩擦係数が小さく、その摩擦抵抗が低い状態で、制御軸１２を基準位置へ向けて回転駆動しているため、制御軸アクチュエータ１３の駆動エネルギーが少なくて済み、かつ、応答性も良いので、制御軸１２を迅速かつ良好に最小作動角位置へ移動することができる。

図１２及び図１３は、本発明の第５実施例に係る制御の流れを示すフローチャート及びタイムチャートである。この第５実施例では、第４実施例に対してステップ２３の判定処理、つまりイグニッションスイッチがＯＮに切り換えられてから所定の設定期間ΔＴを経過したかの判定処理を省略している。この場合、第４実施例に比して制御の簡素化・メモリ使用量の軽減等を図ることができる。

本発明の第６実施例では、図１２に示す機関始動時の制御ルーチンに加えて、機関停止直前にも図１４に示す制御ルーチンを実行する。つまり、機関停止直前の制御（図１４）と機関始動時の制御（図１２）とが組み合わされて構成されている。

図１４を参照して、第１実施例と同様、ステップ３１において、イグニッションスイッチがＯＮからＯＦＦに切換操作された場合、つまり、運転者による機関停止要求が検出されると本ルーチンが開始される。続くステップ３２では、燃料供給を停止する。ステップ３３では、制御軸１２を基準位置である最小作動角位置へ向けて回転駆動する。次いでステップ３４へ進み、クランクシャフトの回転が停止しているかを判定する。クランクシャフトが回転しておらず、停止していると判定されると、ステップ３５へ進み、制御軸１２の最小作動角位置へ向けた駆動制御を停止・終了する。

このように第６実施例では、機関停止直前に、予め制御軸１２を基準位置である最小作動角位置へ向けて駆動しているため、次回の機関始動時に制御軸１２を基準位置へ回転駆動してセンサ出力基準値を更新する際に、制御軸１２が基準位置に到達するまでの時間を更に短縮することができる。

以上のように本発明を具体的な実施例に基づいて説明してきたが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で、種々の変形・変更を含むものである。例えば、本実施例では吸気弁側に可変動弁機構を適用しているが、排気弁側に適用しても良い。

以上の説明より把握し得る本発明の技術的思想を列記する。

（１）クランクシャフトの回転に連動して作動し、吸気弁又は排気弁を開閉駆動するとともに、制御軸１２の回転に伴って吸気弁又は排気弁のリフト特性を可変とする可変動弁機構１と、
上記制御軸１２を回転駆動するアクチュエータ１３と、
上記制御軸１２の回転角位置を検出する制御軸センサ１４と、
上記制御軸１２が所定の基準位置に到達したかを検出又は推定する基準位置検出手段（Ｓ１５，Ｓ１５Ａ，Ｓ２５）と、
上記制御軸１２が上記基準位置にあるときの制御軸センサ１４の出力値Vｎをセンサ出力基準値Vn0として記憶・学習する学習手段（Ｓ１８，Ｓ２６）と、
上記クランクシャフトが回転しており、かつ、燃料供給を停止しているときに、上記アクチュエータ１３により制御軸１２を基準位置へ向けて回転駆動する学習準備手段（Ｓ１３，Ｓ２２）と、を有する。

（２）上記制御軸１２を基準位置に機械的に係止するストッパ機構（５６，５７）を有する。

（３）上記基準位置検出手段が、上記アクチュエータ１３のモータ電流を監視し、このモータ電流が所定の設定値Ａ１以上の場合に、上記制御軸１２が基準位置に達したと推定する（Ｓ１５Ａ）。

（４）上記基準位置が、吸気弁又は排気弁のバルブリフト量と作動角の少なくとも一方が最小となる位置である。

（５）上記可変動弁機構が、上記制御軸１２に偏心して設けられた制御偏心軸部１８と、この制御偏心軸部１８に揺動可能に取り付けられるロッカーアーム６と、内燃機関本体に回転自在に支持され、クランクシャフトに連動して回転する駆動軸２と、この駆動軸２に揺動可能に取り付けられ、吸気弁又は排気弁を開閉作動する動弁カム９と、上記駆動軸２に偏心して設けられた駆動偏心軸部３と、この駆動偏心軸部３とロッカーアーム６の一端とを連係する第１のリンク４と、上記ロッカーアーム６の他端と動弁カム９とを連係する第２のリンク８と、を有する。

（６）機関停止要求が検出されると、燃料の供給を停止してから（Ｓ１２）、上記学習準備手段により上記制御軸１２を基準位置へ向けて回転駆動する（Ｓ１３）。

（７）上記学習準備手段による制御軸１２の回転駆動を終了した時点で（Ｓ１６）、クランクシャフトの回転が停止しているかを判定するクランク回転判定手段（Ｓ１７）を有し、このクランク判定手段によりクランクシャフトの回転が停止していると判定された場合、上記学習手段によるセンサ出力基準値の記憶・学習を禁止する。

（８）機関始動要求に応じてクランクシャフトを回転駆動するスタータを有し、上記学習準備手段は、上記スタータによりクランクシャフトを回転駆動しており（Ｓ２１）、かつ、燃料を供給する前に（Ｓ２８）、上記制御軸１２を基準位置へ向けて回転駆動する（Ｓ２２）。

（９）上記学習手段により上記センサ出力基準値を記憶・学習した後であって（Ｓ２６）、かつ、燃料供給を開始する前に（Ｓ２８）、上記制御軸１２の回転角位置を所定のアイドル目標値へ向けて変更する（Ｓ２７）。

（１０）上記機関始動要求を検出してから所定期間が経過すると（Ｓ２３）、上記学習手段によりセンサ出力基準値の記憶・学習を行うことなく、燃料供給を開始する前に（Ｓ２８）、上記制御軸の回転角位置を所定のアイドル目標値へ向けて変更する（Ｓ２７）。

（１１）機関停止要求を検出してからクランクシャフトの回転が停止するまで、制御軸１２を基準位置へ向けて回転駆動する第２の学習準備手段（S３３）を有する。

本発明に係る可変動弁機構を示す概略斜視図。 図１の可変動弁機構の制御軸のストッパ機構を示す側面図。 同じくストッパ機構正面図。 本発明の第１実施例に係る機関停止時の制御の流れを示すフローチャート。 上記第１実施例に係る機関停止時のタイムチャート。 本発明の第２実施例に係る機関停止時の制御の流れを示すフローチャート。 上記第２実施例に係る機関停止時のタイムチャート。 本発明の第３実施例に係る機関停止時の制御の流れを示すフローチャート。 上記第３実施例に係る機関停止時のタイムチャート。 本発明の第４実施例に係る機関始動時の制御の流れを示すフローチャート。 上記第４実施例に係る機関始動時のタイムチャート。 本発明の第５実施例及び第６実施例に係る機関始動時の制御の流れを示すフローチャート。 上記第５実施例に係る機関始動時のタイムチャート。 上記第６実施例に係る機関停止時の制御の流れを示すフローチャート。

符号の説明

１…可変動弁機構
１２…制御軸
１３…アクチュエータ
１４…制御軸センサ
５６…ストッパピン（ストッパ機構）
５７…ストッパ（ストッパ機構）

Claims (11)

1. クランクシャフトの回転に連動して作動し、吸気弁又は排気弁を開閉駆動するとともに、制御軸の回転に伴って吸気弁又は排気弁のリフト特性を可変とする可変動弁機構と、
   上記制御軸を回転駆動するアクチュエータと、
   上記制御軸の回転角位置を検出する制御軸センサと、
   上記制御軸が所定の基準位置に到達したかを検出又は推定する基準位置検出手段と、
   上記制御軸が上記基準位置にあるときの制御軸センサの出力値をセンサ出力基準値として記憶・学習する学習手段と、
   上記クランクシャフトが回転しており、かつ、燃料供給を停止しているときに、上記アクチュエータにより制御軸を基準位置へ向けて回転駆動する学習準備手段と、
   を有する可変動弁機構の学習装置。
2. 上記制御軸を基準位置に機械的に係止するストッパ機構を有する請求項１に記載の可変動弁機構の学習装置。
3. 上記基準位置検出手段が、上記アクチュエータのモータ電流を監視し、このモータ電流が所定の設定値以上の場合に、上記制御軸が基準位置に達したと推定する請求項２に記載の可変動弁機構の学習装置。
4. 上記基準位置が、吸気弁又は排気弁のバルブリフト量と作動角の少なくとも一方が最小となる位置である請求項１〜３のいずれかに記載の可変動弁機構の学習装置。
5. 上記可変動弁機構が、
   上記制御軸に偏心して設けられた制御偏心軸部と、
   この制御偏心軸部に揺動可能に取り付けられるロッカーアームと、
   内燃機関本体に回転自在に支持され、クランクシャフトに連動して回転する駆動軸と、
   この駆動軸に揺動可能に取り付けられ、吸気弁又は排気弁を開閉作動する動弁カムと、
   上記駆動軸に偏心して設けられた駆動偏心軸部と、
   この駆動偏心軸部とロッカーアームの一端とを連係する第１のリンクと、
   上記ロッカーアームの他端と動弁カムとを連係する第２のリンクと、
   を有する請求項１〜４のいずれかに記載の可変動弁機構の学習装置。
6. 機関停止要求が検出されると、燃料の供給を停止してから、上記学習準備手段により上記制御軸を基準位置へ向けて回転駆動する請求項１〜５のいずれかに記載の可変動弁機構の学習装置。
7. 上記学習準備手段による制御軸の回転駆動を終了した時点で、クランクシャフトの回転が停止しているかを判定するクランク回転判定手段を有し、
   このクランク判定手段によりクランクシャフトの回転が停止していると判定された場合、上記学習手段によるセンサ出力基準値の記憶・学習を禁止する請求項６に記載の可変動弁機構の学習装置。
8. 機関始動要求に応じてクランクシャフトを回転駆動するスタータを有し、
   上記学習準備手段は、上記スタータによりクランクシャフトを回転駆動しており、かつ、燃料を供給する前に、上記制御軸を基準位置へ向けて回転駆動する請求項１〜５のいずれかに記載の可変動弁機構の学習装置。
9. 上記学習手段により上記センサ出力基準値を記憶・学習した後であって、かつ、燃料供給を開始する前に、上記制御軸の回転角位置を所定のアイドル目標値へ向けて変更する請求項８に記載の可変動弁機構の学習装置。
10. 上記機関始動要求を検出してから所定期間が経過すると、上記学習手段によりセンサ出力基準値の記憶・学習を行うことなく、燃料供給を開始する前に、上記制御軸の回転角位置を所定のアイドル目標値へ向けて変更する請求項８又は９に記載の可変動弁機構の学習装置。
11. 機関停止要求を検出してからクランクシャフトの回転が停止するまで、制御軸を基準位置へ向けて回転駆動する第２の学習準備手段を有する請求項８〜１０のいずれかに記載の可変動弁機構の学習装置。
    

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