JP2006077742A - 内燃機関の制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】作用角可変機構におけるギヤ噛合部分での歯打ち音の発生を抑制しつつ、スロットルバルブが不要に閉じ側に制御されるのを抑制する。
【解決手段】エンジンは、スロットルバルブと、吸気バルブの開弁に関わる吸気カムの作用角を変更する作用角可変機構とを備える。電子制御装置は、エンジンを減速させるための減速操作が行われたことを検出すると、その検出時の実際の作用角と目標作用角との偏差ΔＡを求める（ステップ１００，１１０）。偏差ΔＡが所定値α以上である場合（ステップ１２０：ＹＥＳ）、スロットルバルブを閉じ側に制御し、作用角可変機構のギヤ噛合部分での歯打ち音を抑制すべく作用角の変化速度を制限する（ステップ１３０，１４０）。偏差ΔＡが所定値αよりも小さい場合（ステップ１２０：ＮＯ）、スロットルバルブの閉じ側への制御を禁止し、作用角の変化速度の制限を禁止する（ステップ１５０，１６０）。
【選択図】 図１３

Description

本発明は、吸気通路に設けたスロットルバルブの開度を制御するとともに、吸気バルブの開弁に関わる吸気カムの作用角を、作用角可変機構の制御を通じて変更することにより、内燃機関の吸入空気量を調整するようにした内燃機関の制御装置に関するものである。

吸気バルブを吸気カムによって開閉駆動するようにした内燃機関においては、吸気カム及び吸気バルブ間に作用角可変機構を設けることが提案されている。作用角可変機構は、吸気バルブの開弁に関わる吸気カムの作用角を機関運転状態に応じて可変とする機構である。この作用角可変機構によると、吸気カムの作用角を変更することで吸入空気量を調整することが可能であるため、スロットルバルブを閉じ側に制御して吸入空気量を低減しなくてもよくなり、ポンピング損失の増大、燃費の低下等を抑制することができる。

こうした作用角可変機構の一態様として、軸方向への変位可能に設けられたスライダと、それぞれヘリカルスプラインによってスライダの外周に噛合された入力アーム及び出力アームとを備えたものが挙げられる（例えば特許文献１参照）。この作用角可変機構では、吸気カムによって入力アームが揺動されると、その揺動がスライダを介して出力アームに伝達されて同出力アームが揺動する。この揺動により吸気バルブがバルブスプリングに抗して押下げられて開弁する。この基本動作に加え、実際の作用角が内燃機関の運転状態に応じた目標作用角となるようにアクチュエータが制御される。この制御に応じて作動するアクチュエータによりスライダが軸方向へ変位させられる。この変位に伴うスライダの回転により、入力アーム及び出力アームの相対位相差が変更され、吸気カムの作用角が変更される。

ところで、上記作用角可変機構では、スライダにより入力アーム及び出力アームの相対位相差を変更するために、スライダと入・出力アームとをそれぞれヘリカルスプラインによって噛合させている。こうした構造を採っていることから、スライダが軸方向に変位した場合には、その変位方向、変位速度等によっては、スライダのヘリカルスプラインが入・出力アームのヘリカルスプラインから一時的に離れて、再び接触する現象が起り得る。すなわち、スライダの変位方向には、そのスライダのヘリカルスプラインが、入・出力アームのヘリカルスプラインから離れる方向と、近づく方向とがある。通常は、作用角を小さくする方向と、スライダのヘリカルスプラインが入・出力アームのヘリカルスプラインから離れる方向とが同一に設定される。スライダが、上記離れる方向へ比較的ゆっくり変位した場合には、両ヘリカルスプラインが相互に接触した状態で入・出力アームが揺動する。しかし、スライダが速く大きく変位すると、スライダのヘリカルスプラインが入・出力アームのヘリカルスプラインから一時的に離れる。そして、再び両ヘリカルスプラインが接触する際に歯打ち音と呼ばれる異音が発生する。

こうした現象が発生する状況の１つとして、車両の走行中、減速のためにアクセルペダルが戻されたときが挙げられる。この状況で、アクセルペダルの動きに応じて目標作用角が急激に減少し、この目標作用角を実現するために、作用角を小さくする方向へスライダが速く大きく変位した場合、スライダのヘリカルスプラインが入・出力アームのヘリカルスプラインから一時的に離れた後、再び両ヘリカルスプラインが接触して歯打ち音が発生する。

一方、特許文献２には、アクセルペダルの踏込み量が急激に減少したときにスロットルバルブを全閉にして吸入空気量を制限する技術が記載されている。そこで、この技術を、上述したスライダの回転を伴う変位により、入力アーム及び出力アームの相対位相差を変更して吸気カムの作用角を変更するタイプの可変動弁機構に適用することも考えられる。この場合、減速のためにアクセルペダルが戻されたとき、吸気バルブよりも上流のスロットルバルブが全閉にされて空気の流通が制限されるため、吸入空気量の減少のために可変動弁機構によって作用角を急激に大きく変化（減少）させる必要がなくなる。作用角をゆっくり小さくしても、吸入空気量を、要求される量まで早期に少なくすることができ、上述した作用角の急変に起因する歯打ち音の発生を抑制することが可能である。
特開２００１−２６３０１５号公報 特開２００２−２１３２８３号公報

ところが、上述したように特許文献２に記載された技術を、特許文献１に記載された技術にそのまま適用すると、次に示す新たな問題が生ずる。それは、減速のためにアクセルペダルが戻された場合に常にスロットルバルブを閉じ側に制御すると、歯打ち音の発生がさほど問題とならないような状況、例えば、目標作用角を実現するために必要な作用角の変化量が少なく、作用角が急激に大きく変化（減少）しないようなときでも吸入空気量が大きく制限されることである。ここで、スロットルバルブが閉じ側に制御されると、吸気通路のスロットルバルブよりも下流側で発生する吸気負圧が高くなる。そのため、ブローバイガスを吸気負圧によって吸気通路に戻し、燃焼室で再燃焼させるようにした一般的な内燃機関では、上記のように吸気負圧が高くなることで、ブローバイガスの流れに乗って吸気通路に持出されるクランクケース内のオイルの量が多くなるおそれがある。なお、ブローバイガスは、内燃機関の圧縮行程や膨張行程で、シリンダの壁面とピストンとの隙間からクランクケースに漏出する気体であり、圧縮行程で漏出する混合気、膨張行程で漏出する燃焼ガス等からなる。また、負圧は大気圧を基準としてそれよりも低い圧力である。

そして、上記のように、減速のためにアクセルペダルが戻される場合に常にスロットルバルブが閉じ側に制御されると、上記吸気負圧によるオイルの持出しの機会が不要に増えてしまう。

本発明はこのような実情に鑑みてなされたものであって、その目的は、作用角可変機構におけるギヤ噛合部分での歯打ち音の発生を抑制しつつ、スロットルバルブが不要に閉じ側に制御されるのを抑制することのできる内燃機関の制御装置を提供することにある。

以下、上記目的を達成するための手段及びその作用効果について記載する。
請求項１に記載の発明では、吸気バルブの開弁に関わる吸気カムの作用角を変更して機関運転状態に応じた目標作用角にする作用角可変機構と、吸気通路の前記吸気バルブよりも上流に開度調整可能に設けられたスロットルバルブとを備える内燃機関に適用され、前記内燃機関を減速させるための減速操作の検出に応じ、前記スロットルバルブを閉じ側に制御するとともに、前記作用角可変機構におけるギヤ噛合部分での歯打ち音を抑制すべく同作用角可変機構による作用角の変化速度を制限するようにした内燃機関の制御装置であって、前記減速操作を検出したときの実際の作用角と目標作用角との偏差を求め、この偏差が所定値よりも小さいときには、前記スロットルバルブの閉じ側への制御及び前記作用角の変化速度の制限をともに禁止する禁止手段を備えるとする。

上記の構成によれば、内燃機関を減速させるための減速操作が行われた場合には、内燃機関に要求される吸入空気量が少ない。この要求については、スロットルバルブの開度を閉じ側に制御したり、吸気カムの作用角が小さくなるように作用角可変機構を制御して吸気バルブの開弁期間を短くしたりすることで対処可能である。

この点、請求項１に記載の発明では、減速操作が行われたことが検出された場合、その検出時における実際の作用角と目標作用角との偏差に応じて、スロットルバルブ及び作用角可変機構がそれぞれ次のように制御される。

上記偏差が所定値以上の場合、すなわち、目標作用角が実際の作用角に対し大きく乖離している場合に、目標作用角の早期実現のために仮に作用角可変機構を急激に大きく作動させて作用角を速く大きく変化させると、ギヤ噛合部分で歯打ち音が発生するおそれがある。しかし、請求項１に記載の発明では、作用角の変化速度が制限されるため、こうした作用角の急激で大きな変化に起因する歯打ち音の発生が抑制される。また、偏差が所定値以上の場合には、スロットルバルブが閉じ側に制御されて吸気通路での空気の流通が制限される。このため、上記のように作用角の変化速度が制限されるものの、スロットルバルブの閉じ側への制御により吸入空気量を、要求される量まで早期に減少させることができる。

一方、減速操作が行われたことが検出されても上記偏差が所定値よりも小さい場合、すなわち目標作用角が実際の作用角に対しさほど乖離していない場合には、スロットルバルブの閉じ側への制御、及び作用角の変化速度の制限がともに禁止される。ここで、偏差が所定値よりも小さい場合には、作用角可変機構を急激に大きく作動させなくても作用角を早期に目標作用角にすることができる。そのため、上述した偏差が所定値以上である場合とは異なり、作用角の変化速度を制限しなくても歯打ち音の発生を抑制することができる。また、上記変化速度が制限されないことから、作用角可変機構による作用角の変更のみで吸入空気量を早期に減少させることができる。

そのため、上記偏差が所定値よりも小さい場合には、スロットルバルブの閉じ側への制御を行わなくても、吸入空気量を、要求される量まで早期に減少させることができる。むしろ、スロットルバルブが閉じられることによって吸気負圧が高くなる現象の発生頻度が少なくなる。

このように、請求項１に記載の発明によれば、ギヤ噛合部分での歯打ち音の発生を抑制しつつ、スロットルバルブが不要に閉じ側に制御されるのを抑制することができるようになる。

請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の発明において、前記減速操作は、前記内燃機関が搭載された車両の走行中にアクセル操作部材が戻されることであるとする。
上記の構成によれば、車両が走行しているときに、運転者によってアクセル操作部材を戻すための操作が行われると、内燃機関を減速させるための減速操作が行われたとして、その旨が検出される。そして、この検出時の実際の作用角と目標作用角との偏差に基づき、上記請求項１に記載の発明の制御が行われる。すなわち、偏差と所定値とが比較され、偏差が所定値以上の場合には、スロットルバルブが閉じ側に制御され、作用角可変機構による作用角の変化速度が制限される。また、偏差が所定値よりも小さい場合には、スロットルバルブの閉じ側への制御が禁止され、作用角の変化速度の制限が禁止される。

請求項３に記載の発明では、請求項１又は２に記載の発明において、前記作用角可変機構は、前記吸気カム及び前記吸気バルブ間に回転可能かつ軸方向への変位可能に設けられたスライダと、ヘリカルスプラインにて前記スライダの外周に噛合され、かつ前記吸気カムにより駆動される入力アームと、前記スライダ外周の前記入力アームとは異なる箇所にヘリカルスプラインにて噛合され、かつ前記吸気バルブを駆動する出力アームとを有し、前記スライダの軸方向への変位に伴う回転により、前記入力アーム及び前記出力アームの相対位相差を変更し、前記吸気カムの作用角を変更するものであるとする。

上記の構成によれば、スライダの外周に入力アーム及び出力アームがそれぞれヘリカルスプラインにて噛合されていることから、吸気カムによって入力アームが揺動されると、その揺動がスライダを介して出力アームに伝達される。この伝達により出力アームが揺動し、吸気バルブが開閉駆動される。

上述した基本動作に加え、吸気カムの作用角が、内燃機関の運転状態に応じた目標作用角となるように作用角可変機構が制御される。この制御によりスライダが軸方向へ変位させられると、その変位に伴うスライダの回転により、入力アーム及び出力アームがねじられて、それらの相対位相差が変更され、吸気カムの作用角が目標作用角に近づけられる。

請求項４に記載の発明では、請求項３に記載の発明において、前記軸方向について、前記スライダのヘリカルスプラインが前記入力アーム及び前記出力アームの各ヘリカルスプラインから離れる方向と、同スライダが前記作用角を小さくする際に変位する方向とが互いに同一に設定されているとする。

上記構成によれば、スライダが軸方向に変位させられた場合には、その変位の方向、速度等によっては、スライダのヘリカルスプラインが入・出力アームのヘリカルスプラインから一時的に離れるおそれがある。この現象は、目標作用角が、例えば内燃機関の回転速度や、同内燃機関への吸入空気量によって設定される場合には、次のようにして起る。内燃機関の減速のための操作、例えばアクセル操作部材を戻す操作が速く行われると、その操作に応じて目標作用角が小さくなってスライダが速く変位しようとする。

ここで、軸方向について、スライダのヘリカルスプラインが入力アーム及び出力アームの各ヘリカルスプラインから離れる方向と、同スライダが作用角を小さくする際に変位する方向とが互いに同一に設定されている。このことから、上記アクセル操作部材を戻す操作が行われた場合にスライダが変位する方向は、スライダのヘリカルスプラインが入・出力アームのヘリカルスプラインから遠ざかる側である。そのため、上記スライダの速い動きにより、そのヘリカルスプラインが入・出力アームのヘリカルスプラインから離れるおそれがある。しかし、上述したように作用角可変機構による作用角の変化速度が制限されることにより、スライダのヘリカルスプラインが入・出力アームのヘリカルスプラインから離れる現象が起りにくく、互いに離れたヘリカルスプライン同士が再び接触することに起因する歯打ち音の発生が抑制される。

以下、本発明を具体化した一実施形態について、図面を参照して説明する。
車両には、図１〜図４に示すように、内燃機関としての多気筒ガソリンエンジン（以下、単にエンジンという）１１が搭載されている。エンジン１１は、複数の気筒（シリンダ）１２を有するシリンダブロック１３を備えている。シリンダブロック１３の下側にはクランクケース１４及びオイルパン１５が取付けられ、上側にはシリンダヘッド１６が取付けられている。各気筒１２にはピストン１７が往復動可能に収容されている。各ピストン１７は、コネクティングロッド１８を介し、出力軸であるクランクシャフト１９に連結されている。そのため、各ピストン１７が往復動すると、その動きはコネクティングロッド１８によって回転運動に変換された後、クランクシャフト１９に伝達される。

各気筒１２内のピストン１７よりも上側の空間は燃焼室２１となっている。各燃焼室２１には、スロットルバルブ２２を有する吸気通路２３が接続されており、エンジン１１の外部の空気が吸気通路２３を通過して燃焼室２１に吸入される。スロットルバルブ２２は電動モータ等からなるアクチュエータ２４に駆動連結されている。アクチュエータ２４は、運転者によるアクセル操作部材としてのアクセルペダル２５の踏込み操作等に応じて作動し、スロットルバルブ２２を回動させる。吸気通路２３を流れる空気の量（吸入空気量）は、少なくともスロットルバルブ２２の回動角度（スロットル開度）に応じて変化する。

また、燃焼室２１には排気通路２８が接続されており、燃焼室２１で生じた燃焼ガスが同排気通路２８を通ってエンジン１１の外部へ排出される。
上記シリンダヘッド１６には、吸気通路２３の各燃焼室２１との接続部分（吸気ポート２３Ａ）を開閉する吸気バルブ３１と、排気通路２８の各燃焼室２１との接続部分（排気ポート２８Ａ）を開閉する排気バルブ３２とが、機関バルブとして気筒１２毎に設けられている。本実施形態では、これらの吸・排気バルブ３１，３２が１気筒１２当りに一対ずつ設けられている。同一種類のバルブ３１，３１（又は３２，３２）は気筒配列方向（図１及び図２では紙面と直交する方向）に並設されている。吸・排気バルブ３１，３２は、いずれもバルブスプリング２９によって、吸・排気ポート２３Ａ，２８Ａを閉鎖する方向（閉弁方向、図２の略上方）へ付勢されている。シリンダヘッド１６における吸気バルブ３１の略上方には、吸気カム３３を有する吸気カムシャフト３４が、支持壁部３５（図３参照）により回転可能に支持されている。同様に、シリンダヘッド１６における排気バルブ３２の略上方には、排気カム３６を有する排気カムシャフト３７が回転可能に支持されている。

吸・排気カムシャフト３４，３７は、タイミングチェーン３８、スプロケット（図示略）等によりクランクシャフト１９に駆動連結されている。そして、クランクシャフト１９の回転がタイミングチェーン３８等を介して吸・排気カムシャフト３４，３７に伝達される。吸・排気カム３３，３６の回転により、吸・排気バルブ３１，３２がバルブスプリング２９に抗して押下げられる。この押下げにより、吸・排気ポート２３Ａ，２８Ａが開放された状態（開弁状態）になる。

吸気通路２３には、燃焼室２１側へ燃料を噴射する燃料噴射弁３９が各気筒１２に対応して取付けられている。噴射された燃料は、吸気通路２３を通る吸入空気と混ざり合って混合気となる。なお、吸気通路２３を介さずに燃料噴射弁３９から燃焼室２１へ燃料を直接噴射する構成としてもよい。

シリンダヘッド１６には、点火プラグ４１が各気筒１２に対応して取付けられている。各点火プラグ４１は、イグナイタ４２からの点火信号に基づいて作動する。点火プラグ４１には、点火コイル４３から出力される高電圧が印加される。そして、前記混合気は点火プラグ４１の火花放電によって着火され、爆発・燃焼する。このときに生じた高温高圧の燃焼ガスによりピストン１７が往復動され、クランクシャフト１９が回転されてエンジン１１の駆動力（出力トルク）が得られる。

エンジン１１には、吸気バルブ３１のバルブ特性を可変とする可変動弁機構として、バルブタイミング可変機構４４及び作用角可変機構４５が設けられている。
バルブタイミング可変機構４４は、クランクシャフト１９に対する吸気カムシャフト３４の相対回転位相を変化させることにより、吸気バルブ３１のバルブタイミングをクランク角（クランクシャフト１９の回転角）に対して連続的に変更するための機構であり、例えば油圧により駆動される。

一方、作用角可変機構４５は、吸気カム３３の作用角を連続的に変更するための機構である。ここで、図５に示すように作用角は、吸気カム３３の回転（図５ではクランク角で表現）について、吸気バルブ３１の開弁時期ＩＶＯから閉弁時期ＩＶＣまでの角度範囲である。本実施形態では、作用角可変機構４５により上記作用角に加え吸気バルブ３１の最大リフト量も連続的に変更される。最大リフト量は、吸気バルブ３１が開弁時において最も下方まで移動（リフト）したときの同吸気バルブ３１の移動量である。これらの作用角及び最大リフト量は、作用角可変機構４５によって互いに同期して変化させられ、例えば、作用角が小さくなるほど最大リフト量も小さくなる。作用角が小さくなるに従い、吸気バルブ３１の開弁時期ＩＶＯと閉弁時期ＩＶＣとが互いに近寄り、開弁期間が短くなり、気筒１２当りの吸入空気量が少なくなる。なお、排気バルブ３２については、こうしたバルブタイミング可変機構や作用角可変機構は設けられていない。

図３に示すように、作用角可変機構４５は、気筒１２毎の仲介駆動機構４７を備えるほか、全部の仲介駆動機構４７に共通する１本の支持パイプ４８、１本のコントロールシャフト４９、及び電動モータからなる１つのアクチュエータ５１を備えている。

支持パイプ４８は気筒１２の配列方向（図３の左右方向）へ延びるように配置され、前述した支持壁部３５に固定されている。なお、この方向について、特に区別する必要のない場合には「軸方向」といい、区別する必要のある場合には矢印Ｘ方向又は矢印Ｙ方向というものとする。矢印Ｘ方向は、タイミングチェーン３８に近づく方向であり、本実施形態では吸気カム３３の作用角を小さくする方向である。この矢印Ｘ方向は、後述するように、軸方向についてスライダ５９のヘリカルスプライン５９Ａ，５９Ｂ，５９Ｃが入・出力アーム５２〜５４のヘリカルスプライン５２Ａ，５３Ｂ，５４Ｃから離れる方向と同じである。また、矢印Ｙ方向はタイミングチェーン３８から遠ざかる方向であり、本実施形態では作用角を大きくする方向である。前記固定により、支持パイプ４８は軸方向への移動が不能であり、しかも回転不能である。コントロールシャフト４９は支持パイプ４８内に挿通されており、アクチュエータ５１により軸方向へ往復駆動される。

各仲介駆動機構４７は、気筒１２毎の吸気カム３３と吸気バルブ３１との間に設けられている（図１及び図２参照）。各仲介駆動機構４７は、図６〜図８に示すように、入力アーム５２と、その軸方向についての両側に配置された一対の出力アーム５３，５４とを備えている。入力アーム５２及び各出力アーム５３，５４は、それらの相対向する端部において嵌合により連結されている。仲介駆動機構４７毎の入・出力アーム５２〜５４は支持壁部３５，３５間に配置されており、軸方向への変位が両支持壁部３５，３５によって規制されている（図８参照）。

入力アーム５２は一対の支持片５５，５５を備えており、両支持片５５，５５間にローラ５６が軸支されている。また、各出力アーム５３，５４は、ベース円部５７と、凹状に湾曲するカム面５８Ａを有するノーズ５８とをそれぞれ備えている。

支持パイプ４８と、入・出力アーム５２〜５４との間には、動力伝達用のスライダ５９が配置されている。スライダ５９は、支持パイプ４８上に回動可能かつ軸方向への変位可能に支持されている。支持パイプ４８の外側のスライダ５９を同支持パイプ４８内のコントロールシャフト４９に動力伝達可能に連結するために、同スライダ５９の内壁には、周方向に延びる周溝６１が形成されている。周溝６１は、スライダ５９に設けられた貫通孔６２によって同スライダ５９の外部に連通している（図９参照）。また、支持パイプ４８において、隣合う支持壁部３５，３５間には、軸方向へ延びる長孔６３が形成されている。これらの周溝６１及び長孔６３の交わる箇所には、前述した貫通孔６２を通じて挿入された係止ピン６４が配置され、その内端部（図８及び図９の下端部）がコントロールシャフト４９に圧入固定されている。また、周溝６１内に位置する係止ピン６４の外端部（図８及び図９の上端部）にはブッシュ６５が係止されている。

従って、前述したように支持パイプ４８がシリンダヘッド１６（支持壁部３５）に固定されているが、コントロールシャフト４９の軸方向への移動に伴い、係止ピン６４が長孔６３内を移動することで、ブッシュ６５を介してスライダ５９を軸方向へ変位させることが可能である。さらに、スライダ５９自体は、周方向へ延びる周溝６１にて係止ピン６４及びブッシュ６５に係合されていることから、係止ピン６４及びブッシュ６５にて軸方向の位置は決定されるが、軸周りについては回動可能である。

入力アーム５２及びスライダ５９間で動力を伝達するために、入力アーム５２はスライダ５９に対しギヤによって噛合されている。詳しくは、入力アーム５２の内周面には、出力アーム５３側ほど時計回り方向へねじれたヘリカルスプライン５２Ａがギヤとして形成されている。これに対応して図７に示すように、スライダ５９の外周面の軸方向における中間部分には、同方向へねじれたヘリカルスプライン５９Ａがギヤとして形成され、これが前述したヘリカルスプライン５２Ａに噛合されている。

また、各出力アーム５３，５４及びスライダ５９間で動力を伝達するために、各出力アーム５３，５４の内周面には、前記入力アーム５２のヘリカルスプライン５２Ａとは逆方向、すなわち入力アーム５２から出力アーム５３側へ離れるほど反時計回り方向へねじれたヘリカルスプライン５３Ｂ，５４Ｃがギヤとして形成されている。これに対応して、スライダ５９の外周面の軸方向における両端部には同方向へねじれたヘリカルスプライン５９Ｂ，５９Ｃがギヤとして形成され、これらが前述したヘリカルスプライン５３Ｂ，５４Ｃに噛合されている。このように、ヘリカルスプライン５２Ａ，５９Ａと、ヘリカルスプライン５３Ｂ，５４Ｃ，５９Ｂ，５９Ｃとが逆方向へねじれている。そのため、コントロールシャフト４９の軸方向の移動に連動してスライダ５９が同方向へ変位しながら回転することにより、入力アーム５２と各出力アーム５３，５４とに対し互いに逆方向のねじり力が付与され、入力アーム５２及び出力アーム５３，５４の相対位相差が変化する。また、前記ヘリカルスプライン（５２Ａ，５３Ｂ，５４Ｃ），（５９Ａ，５９Ｂ，５９Ｃ）のねじれ方向の設定により、入・出力アーム５２〜５４の相対位相差は、スライダ５９が矢印Ｘ方向（作用角を小さくする方向）へ変位するに従い小さくなる。

図２に示すように、各仲介駆動機構４７のローラ５６は、吸気カムシャフト３４の吸気カム３３に接触しており、同吸気カムシャフト３４の回転に伴い吸気カム３３による略下向きの力がローラ５６に加えられる。また、支持片５５及びシリンダヘッド１６間にはスプリング６６が圧縮状態で配置されており、このスプリング６６によりローラ５６が常に吸気カム３３に押付けられている。そして、吸気カム３３のカムプロフィールに応じて変化する略下向きの力と、スプリング６６による上向きの力とがつり合うように入力アーム５２がコントロールシャフト４９を支点として上下に揺動する。

一方、気筒１２毎の吸気バルブ３１及び出力アーム５３，５４間にはロッカーアーム６７が配置され、同ロッカーアーム６７を介して出力アーム５３，５４の揺動が対応する吸気バルブ３１に伝達される。すなわち、各ロッカーアーム６７は、その基端部（図２の左端部）６７Ａにおいてアジャスタ６８にて揺動可能に支持され、先端部（図２の右端部）６７Ｂにおいて吸気バルブ３１に接触している。そして、バルブスプリング２９の付勢力が吸気バルブ３１を通じてロッカーアーム６７の先端部６７Ｂに加わり、同ロッカーアーム６７のローラ６９が出力アーム５３（又は５４）のベース円部５７又はノーズ５８に接触している。

従って、吸気カムシャフト３４が回転すると、仲介駆動機構４７では、吸気カム３３によって入力アーム５２がコントロールシャフト４９を支点として上下に揺動する。この揺動はスライダ５９を介して両出力アーム５３，５４に伝達され、同出力アーム５３，５４が上下に揺動する。これらの揺動する出力アーム５３，５４によって、対応する吸気バルブ３１が駆動されて開閉する。

また、アクチュエータ５１によってコントロールシャフト４９が軸方向へ変位させられることで、スライダ５９が回転を伴いながら軸方向へ変位し、入・出力アーム５２〜５４の揺動方向について、入力アーム５２と各出力アーム５３，５４との相対位相差が変更される。この変更に伴い吸気カム３３の作用角が連続的に変化する。スライダ５９が矢印Ｘ方向へ最大量変位して相対位相差が最小のときには作用角が小さく、気筒１２当りの吸入空気量が少ない。そして、スライダ５９の矢印Ｙ方向への変位に伴って相対位相差が増大すると、作用角が大きくなって吸入空気量が多くなる。

図１０（Ａ）及び図１０（Ｂ）は、アクチュエータ５１によってコントロールシャフト４９を図３の矢印Ｙ方向へ最大量移動させたときの仲介駆動機構４７の状態を示している。スライダ５９が可動範囲における矢印Ｙ方向の端に位置している。このときには、入力アーム５２と各出力アーム５３，５４との相対位相差が最大となり、吸気カム３３の作用角が最大となっている。

特に、図１０（Ａ）は、吸気カム３３がそのベース円部３３Ａにおいて、仲介駆動機構４７のローラ５６に接触した状態を示している。この状態では、両出力アーム５３，５４のベース円部５７においてノーズ５８に近い部分がロッカーアーム６７のローラ６９に接触している。このため、吸気バルブ３１は閉弁状態（リフト量が「０」）となる。

吸気カムシャフト３４が回転すると、吸気カム３３のノーズ３３Ｂによってローラ５６が押下げられて、入力アーム５２が下方へ揺動する。この揺動がスライダ５９を介して各出力アーム５３，５４に伝達されて、同出力アーム５３，５４が下方へ揺動する。これらの揺動により、ノーズ５８のカム面５８Ａが直ちにロッカーアーム６７のローラ６９に接触して、図１０（Ｂ）に示すように、カム面５８Ａの略全範囲を使用してローラ６９を押下げる。この押下げにより、ロッカーアーム６７が基端部６７Ａを支点として下方へ揺動し、ロッカーアーム６７の先端部６７Ｂが吸気バルブ３１を大きく押下げ、同吸気バルブ３１を大きく開弁させる。最大リフト量が最も大きくなり、吸気ポート２３Ａから燃焼室２１に流入する空気の量が最大となる。

前記の状態から、アクチュエータ５１によってコントロールシャフト４９を図３の矢印Ｘ方向へ移動させると、それに連動してスライダ５９が回転しながら同方向へ変位する。スライダ５９の回転により入力アーム５２及び各出力アーム５３，５４に対し互いに逆方向のねじり力が付与され、図１０（Ａ）において二点鎖線で示すように、入力アーム５２及び各出力アーム５３，５４の相対位相差が変化する。この相対位相差は、スライダ５９の矢印Ｘ方向への変位量が大きくなるほど小さくなる。

吸気カム３３のベース円部３３Ａが、仲介駆動機構４７のローラ５６に接触するときに、出力アーム５３，５４のベース円部５７についてロッカーアーム６７のローラ６９との接触箇所がノーズ５８から遠ざかる。このため、出力アーム５３，５４が揺動しても、しばらくはロッカーアーム６７のローラ６９はノーズ５８のカム面５８Ａに接触することなくベース円部５７に接触し続ける。

その後、カム面５８Ａがローラ６９を押下げて、基端部６７Ａを支点としてロッカーアーム６７を下方へ揺動させるが、ローラ６９が当初、ノーズ５８から離れている分、カム面５８Ａの使用範囲が少なくなる。その結果、ロッカーアーム６７の揺動角度が小さくなり、作用角が小さくなる。こうして、吸気バルブ３１は最大時よりも小さな作用角にて吸気ポート２３Ａを開放状態にする。吸気バルブ３１の開弁に伴い吸気ポート２３Ａから燃焼室２１に流入する空気量は、スライダ５９の矢印Ｘ方向への変位量に応じて少なくなる。

このように、アクチュエータ５１によってコントロールシャフト４９を通じてスライダ５９の位置を調整することにより、上記図５に示すように、吸気カム３３の作用角及び吸気バルブ３１の最大リフト量を連続的に調整することが可能である。

ところで、上記エンジン１１では、圧縮行程及び膨張行程で、気筒１２の壁面とピストン１７との隙間からクランク室７１に気体が漏出する。この気体は圧縮行程で漏出する混合気、膨張行程で漏出する燃焼ガス等からなり、ブローバイガスと呼ばれる。ブローバイガスはエンジンオイルを劣化させ、エンジン１１の内部を錆させる原因となり得る。そこで、ブローバイガスを図４において実線の矢印で示すように、ブローバイガス還流装置７２によって吸気通路２３に戻し（還流し）、燃焼室２１で再燃焼させるようにしている。なお、クランク室７１は、クランクシャフト１９が収容されている空間であり、シリンダブロック１３、クランクケース１４、オイルパン１５等によって囲まれた空間である。

ブローバイガス還流装置７２は、クランク室７１と、吸気通路２３のスロットルバルブ２２よりも下流とを繋ぐブローバイガス通路７３を備えている。ブローバイガス還流装置７２では、スロットルバルブ２２の下流で発生する吸気負圧がブローバイガス通路７３を通じてクランク室７１に作用する。ブローバイガス通路７３には、ブローバイガスの還流量を調整するためのＰＣＶバルブ７４が設けられている。

また、ブローバイガス還流装置７２は、クランク室７１内のブローバイガスの濃度を下げるべく、図４において波線の矢印で示すように、エンジン１１の外部の空気（新気ともいう）をクランク室７１内に導入するための空気導入通路７５を備えている。空気導入通路７５の一端は吸気通路２３のスロットルバルブ２２よりも上流に接続され、他端はシリンダヘッド１６上のヘッドカバー７６、シリンダヘッド１６、シリンダブロック１３等を通ってクランク室７１に接続されている。

車両には、図１に示すように、各部の状態を検出するセンサが種々取付けられている。これらのセンサとしては、例えばクランク角センサ８１、カム角センサ８２、回転角センサ８３、エアフロメータ８４、スロットルセンサ８５、アクセルセンサ８６、車速センサ８７等が用いられている。

クランク角センサ８１は、クランクシャフト１９が一定角度回転する毎にパルス状の信号を発生する。この信号は、クランクシャフト１９の回転角度であるクランク角や、単位時間当りのクランクシャフト１９の回転速度であるエンジン回転速度の算出等に用いられる。カム角センサ８２は、吸気カムシャフト３４の近傍に設けられて同吸気カムシャフト３４の回転角度（カム角）を検出する。回転角センサ８３は、吸気バルブ３１のバルブ特性（作用角及び最大リフト量）を検出すべく、アクチュエータ５１（電動モータ）の回転角度を検出する。エアフロメータ８４は、吸気通路２３を流れる空気の量（吸入空気量）を検出し、スロットルセンサ８５はスロットル開度を検出する。さらに、アクセルセンサ８６は運転者によるアクセルペダル２５の踏込み量を検出し、車速センサ８７は車両の走行速度（車速）を検出する。

車両には、前記各種信号に基づいて、エンジン１１等の各部を制御する電子制御装置９１が設けられている。電子制御装置９１はマイクロコンピュータを中心として構成されており、中央処理装置（ＣＰＵ）が、読出し専用メモリ（ＲＯＭ）に記憶されている制御プログラム、初期データ、制御マップ等に従って演算処理を行い、その演算結果に基づいて各種制御を実行する。ＣＰＵによる演算結果は、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）において一時的に記憶される。

電子制御装置９１が行う制御の一部として、スロットル開度制御、吸気バルブ３１のバルブ特性に関する制御（バルブタイミング制御及び作用角制御）等が挙げられる。
スロットル開度制御では、例えばエンジン１１に対する運転者の出力要求を表すアクセル踏込み量が大となるほどスロットルバルブ２２が開き側となるようにアクチュエータ２４が駆動制御される。ここで、スロットル開度が大となるほどエンジン１１の吸入空気量が多くなり、それに応じて燃料噴射量も大とされるため、燃焼室２１に充填される混合気の量が増加してエンジン出力が大となる。そのため、エンジン１１に対する運転者の出力要求に対応したエンジン出力が得られる。

バルブタイミング制御では、エンジン１１の運転状況、例えばエンジン回転速度、エンジン負荷等に基づいて、吸気バルブ３１の目標バルブタイミングが算出される。そして、クランク角センサ８１及びカム角センサ８２の各検出結果に基づき把握される吸気バルブ３１の実際のバルブタイミングが上記目標バルブタイミングとなるように、バルブタイミング可変機構４４が制御される。

作用角制御では、エンジン回転速度、エンジン負荷等のエンジン１１の運転状況に関するパラメータに基づいて、吸気カム３３の目標作用角が算出される。エンジン負荷は、例えばエンジン１１の吸入空気量、又はそれに関係するパラメータ（スロットル開度、アクセル踏込み量等）に基づき求められる。一方で、回転角センサ８３によって検出された回転角に基づき、その回転角に対応する吸気カム３３の実際の作用角が算出される。そして、実際の作用角が目標作用角となるようにアクチュエータ５１に対する通電が制御される。こうした通電制御に応じて作動するアクチュエータ５１により、吸気カム３３の作用角がエンジン１１の運転状況に適した値に調整される。

例えば、エンジン回転速度一定のもと、エンジン負荷が大となるほどエンジン１１の吸入空気量を確保しやすくすべく、吸気カム３３の目標作用角が大きくされる。これは、エンジン負荷が大となるほど大きなエンジン出力が要求されていることになり、その出力を得るために必要な吸入空気量も多くなるからである。

また、エンジン負荷が小さくなるほど必要な空気量が少なくなることから、吸気カム３３の作用角が小さくされて吸入空気量が低減される。そのため、スロットルバルブ２２を閉じ側に制御して吸入空気量を低減しなくてもよくなり、スロットルバルブ２２を開き側の所定開度に保持することが可能となる。このため、上記のようにスロットルバルブ２２を閉じ側に制御することに伴う不具合、例えばポンピング損失の増大や燃費の低下等が抑制される。

ところで、上記作用角可変機構４５では、入力アーム５２及び出力アーム５３，５４の相対位相差を変更するために、スライダ５９と、入・出力アーム５２〜５４とをヘリカルスプライン（５９Ａ，５２Ａ）、（５９Ｂ，５３Ｂ）、（５９Ｃ，５４Ｃ）によって噛合させている。こうした構造を採っていることから、スライダ５９が軸方向に変位した場合には、その変位方向、変位速度等によっては、ヘリカルスプラインの噛合部分（ギヤ噛合部分）において、スライダ５９のヘリカルスプライン５９Ａ〜５９Ｃが入・出力アーム５２〜５４のヘリカルスプライン５２Ａ，５３Ｂ，５４Ｃから一時的に離れて、再び接触する場合がある。すなわち、スライダ５９の変位方向には、そのヘリカルスプライン５９Ａ〜５９Ｃがヘリカルスプライン５２Ａ，５３Ｂ，５４Ｃから離れる方向と、近づく方向とがある。

例えば、入力アーム５２のローラ５６に対しては、吸気カム３３による略下向きの力が加わる。この力は、図１１（Ａ）に示すようにヘリカルスプライン５２Ａ，５９Ａを通じてスライダ５９に伝達される。前述したように、両ヘリカルスプライン５２Ａ，５９Ａが出力アーム５３側（図１１の左側）ほど時計回り方向へねじれている。上記略下向きの力が入力アーム５２に加わっている状況下では、矢印Ｘ方向（作用角を小さくする方向）は、図１１（Ｂ）に示すように、そのスライダ５９のヘリカルスプライン５９Ａが入力アーム５２のヘリカルスプライン５２Ａから離れる方向である。なお、図１１（Ｂ）は、スライダ５９のみが矢印Ｘ方向へ若干変位した状態を示している。これとは逆に、矢印Ｙ方向（作用角を大きくする方向）は、スライダ５９のヘリカルスプライン５９Ａが入力アーム５２のヘリカルスプライン５２Ａに近づく方向である。

また、両出力アーム５３，５４に対しては、バルブスプリング２９により、吸気バルブ３１、ロッカーアーム６７等を介して略上向きの力が加わる。この力は、図１２（Ａ）に示すように、ヘリカルスプライン５３Ｂ，５４Ｃ及び５９Ｂ，５９Ｃを通じてスライダ５９に伝達される。前述したように、これらのヘリカルスプライン５３Ｂ，５４Ｃ及び５９Ｂ，５９Ｃが前記ヘリカルスプライン５２Ａ，５９Ａとは逆方向へねじれている。上記略上向きの力が出力アーム５３，５４に加わっている状況下では、矢印Ｘ方向（作用角を小さくする方向）は、図１２（Ｂ）に示すように、スライダ５９のヘリカルスプライン５９Ｂ，５９Ｃが、出力アーム５３，５４のヘリカルスプライン５３Ｂ，５４Ｃから離れる方向である。なお、図１２（Ｂ）は、スライダ５９のみが矢印Ｘ方向へ若干変位した状態を示している。これとは逆に、矢印Ｙ方向（作用角を大きくする方向）は、ヘリカルスプライン５９Ｂ，５９Ｃがヘリカルスプライン５３Ｂ，５４Ｃに近づく方向である。

スライダ５９が矢印Ｙ方向へ変位する場合には、その変位の速度に拘らず（遅く変位しても速く変位しても）、入・出力アーム５２〜５４のヘリカルスプライン５２Ａ，５３Ｂ，５４Ｃはスライダ５９のヘリカルスプライン５９Ａ〜５９Ｃに対し接触した状態を維持する。ヘリカルスプライン５２Ａ，５３Ｂ，５４Ｃがヘリカルスプライン５９Ａ〜５９Ｃから離れることはない。

これに対し、スライダ５９が矢印Ｘ方向へ変位する場合には、その変位の速度が比較的ゆっくりであれば、すなわち作用角の変化速度が小であれば、ヘリカルスプライン５２Ａ，５３Ｂ，５４Ｃはヘリカルスプライン５９Ａ〜５９Ｃに対し接触した状態を維持する。しかし、スライダ５９が同方向へ速く大きく変位すると、ヘリカルスプライン５９Ａ〜５９Ｃがヘリカルスプライン５２Ａ，５３Ｂ，５４Ｃから一時的に離れるおそれがある。この場合、再びヘリカルスプライン５９Ａ〜５９Ｃとヘリカルスプライン５２Ａ，５３Ｂ，５４Ｃとが接触する際に歯打ち音と呼ばれる異音を発生する。

こうした状況の起る場面の１つとして、例えば車両の走行中に、減速のために運転者によってアクセルペダル２５が戻される場合が挙げられる。すなわち、車両の走行中には、その速度を維持又は加速するために、アクセルペダル２５が踏込まれているのが通常である。このアクセルペダル２５の踏込み操作に応じて、目標作用角として大きな値が設定される。この大きな目標作用角に基づくアクチュエータ５１の制御により、スライダ５９が所定の方向へ回転しながら矢印Ｙ方向へ変位する。この方向は、上述したようにスライダ５９のヘリカルスプライン５９Ａ〜５９Ｃが入・出力アーム５２〜５４のヘリカルスプライン５２Ａ，５３Ｂ，５４Ｃに近づく方向である。そのため、スライダ５９が矢印Ｙ方向へゆっくり変位された場合はもちろんのこと急激に変位された場合にも、ヘリカルスプライン５９Ａ〜５９Ｃはヘリカルスプライン５２Ａ，５３Ｂ，５４Ｃに接触した状態を維持するため、歯打ち音が発生するおそれはない。

これに対し、上記車両の走行中にアクセルペダル２５が戻されると、その操作に応じて目標作用角として小さな値が設定される。この目標作用角に基づくアクチュエータ５１の制御により、スライダ５９がアクセルペダル２５の踏込み時とは逆方向へ回転しながら矢印Ｘ方向へ変位する。この方向は、上述したようにスライダ５９のヘリカルスプライン５９Ａ〜５９Ｃが入・出力アーム５２〜５４のヘリカルスプライン５２Ａ，５３Ｂ，５４Ｃから離れる方向である。そのため、スライダ５９が矢印Ｘ方向へ急激に大きく変位された場合には、ヘリカルスプライン５９Ａ〜５９Ｃがヘリカルスプライン５２Ａ，５３Ｂ，５４Ｃから一時的に離れた後に再び接触し、歯打ち音が発生するおそれがある。

そこで、本実施形態では、減速のための上記操作（車両走行中にアクセルペダル２５を戻す操作）が行われたことを検出した場合には、基本的にはスライダ５９が矢印Ｘ方向へゆっくり変位するようにアクチュエータ５１を制御して、作用角の変化（減少）速度を制限して作用角をゆっくり減少させるようにしている。ただし、このように作用角の変化速度を制限すると、その制限が原因で、吸入空気量を、減速のために要求される値まで早期に減少させることが困難となる。そこで、この場合にはスロットルバルブ２２を閉じ側（例えば全閉）に制御することで、吸気バルブ３１よりも上流で吸入空気量を制限して、吸入空気量を早期に減少させるようにしている。

しかし、減速操作が検出されても、作用角がわずかしか減少しないような状況では、歯打ち音が発生しないこともあり得る。このような状況下にもスロットルバルブ２２を閉じ側へ制御すると、歯打ち音以外の不具合が生ずる。スロットルバルブ２２が閉じ側に制御されると、吸気通路２３のスロットルバルブ２２よりも下流側の吸気負圧が高くなる。そのため、ブローバイガス還流装置７２が設けられた本実施形態のエンジン１１では、吸気負圧が高くなることで、ブローバイガスの流れに乗って吸気通路２３に持出されるクランクケース１４内のオイルが増大する。そして、上記のように減速操作が検出された場合に常にスロットルバルブ２２の閉じ側への制御を行うと、吸気負圧によるオイルの持出しの機会が不要に多くなる。この場合には、歯打ち音についての対策よりもむしろオイルの持出しを抑制するのが望ましい。そこで、この場合には、減速操作が検出されてもスロットルバルブ２２が閉じ側へ制御されるのを禁止し、また、作用角の変化速度が制限されるのを禁止するようにしている。

図１３のフローチャートは、上記減速操作の検出に応じて電子制御装置９１によって行われる吸入空気量制御ルーチンを示しており、所定のタイミングで実行される。このルーチンでは、減速操作検出時におけるアクチュエータ２４，５１の制御態様が２種類設定されており、この制御態様が実際の作用角と目標作用角との偏差ΔＡに基づき切替えられる。

この吸入空気量制御ルーチンが開始されると、電子制御装置９１はまずステップ１００において、減速操作を検出したかどうかを判定する。ここでは、車両の走行中にアクセルペダル２５が戻されることを上記減速操作としている。そして、車速センサ８７による車速が「０」よりも大きく、かつアクセルセンサ８６によるアクセル踏込み量が減少している場合に、減速操作が検出される。

ステップ１００の判定条件が満たされていない（減速操作が検出されない）と、この吸入空気量制御ルーチンを終了し、満たされている（減速操作が検出される）と、ステップ１１０において、吸気カム３３の実際の作用角と目標作用角との偏差ΔＡを算出する。ここで、吸気カム３３の実際の作用角は、上述したように回転角センサ８３によって検出された回転角に基づき算出したものである。また、目標作用角は、上述したようにエンジン回転速度、エンジン負荷等（ここではアクセル踏込み量）のエンジン１１の運転状況に関するパラメータに基づいて算出したものである。減速操作が検出されると、吸入空気量を少なくするために、目標作用角として、そのときの作用角よりも小さな値が算出される。

上記偏差ΔＡは、例えばアクセルペダル２５を戻す操作が行われる直前のアクセル踏込み量や、同操作が行われたときのアクセル踏込み量に応じて異なってくる。例えば、アクセルペダル２５が比較的浅く又は中程度まで踏込まれている状態から、そのアクセルペダル２５が完全に戻される（踏込み量：０）場合には、偏差ΔＡは比較的小さな値となる。これに対し、アクセルペダル２５が深く踏込まれている状態から、そのアクセルペダル２５が完全に戻される場合には、偏差ΔＡは大きな値となる。

次に、ステップ１２０において、上記ステップ１１０で算出した偏差ΔＡが所定値α以上であるかどうかを判定する。このステップ１２０の処理は、後述する作用角の変化速度を制限せずに、実際の作用角が目標作用角となるようにスライダ５９を矢印Ｘ方向へ変位させた場合に、歯打ち音が発生するかどうかを判定（予測）するための処理である。

上記ステップ１２０の判定条件が満たされている（ΔＡ≧α）と、すなわち、目標作用角が実際の作用角に対し小側へ大きく乖離していると、歯打ち音が発生する可能性が高いと考えられることから、ステップ１３０において、スロットルバルブ２２を閉じ側に制御する。すなわち、スロットルバルブ２２が閉じ側の所定のスロットル開度、例えば全閉、となるようにアクチュエータ２４を制御する。この制御に応じたアクチュエータ２４の作動により、スロットルバルブ２２が吸気通路２３を閉じる側へ回動して上記スロットル開度（全閉）となる。この動きにより、スロットルバルブ２２が空気の流れの妨げとなり、吸気通路２３を通じて燃焼室２１に導かれる空気の量が制限され、吸入空気量が減少する。

続いて、ステップ１４０において、歯打ち音を抑制すべく作用角可変機構４５によって吸気カム３３の作用角が変化させられる際の速度（変化速度）を制限する処理を行う。この処理として、作用角の変化速度が特定の値を越えないように、すなわち特定の値よりも低い速度で作用角が変化するように、アクチュエータ５１に対する通電を制御する。

こうした通電制御により、アクチュエータ５１がゆっくり作動（回転）する。作用角可変機構４５では、コントロールシャフト４９が矢印Ｘ方向へゆっくり移動させられ、それに連動してスライダ５９が回転を伴いながら同矢印Ｘ方向へゆっくり変位する。そのため、この場合には、スライダ５９のヘリカルスプライン５９Ａ〜５９Ｃが入・出力アーム５２〜５４のヘリカルスプライン５２Ａ，５３Ｂ，５４Ｃから離れる現象が起りにくく、互いに離れたヘリカルスプライン（５９Ａ，５２Ａ）、（５９Ｂ，５３Ｂ）、（５９Ｃ，５４Ｃ）同士が再び接触することに起因する歯打ち音の発生が抑制される。

そして、上記ステップ１４０の処理を経た後に、この吸入空気量制御ルーチンを終了する。
一方、上記ステップ１２０の判定条件が満たされていない（ΔＡ＜α）と、すなわち、目標作用角が実際の作用角に対しさほど乖離していないと、歯打ち音が発生する可能性が低いと考えられることから、次にステップ１５０，１６０の処理を行う。ステップ１５０では、上記ステップ１３０におけるようなスロットルバルブ２２の閉じ側への制御を禁止し、例えば、スロットルバルブ２２の制御を停止（スロットル開度を保持）する。また、ステップ１６０では、上記ステップ１４０におけるような作用角の変化速度の制限を禁止し、同変化速度の制限なしに作用角を変化（減少）させる。

ここで、偏差ΔＡが所定値αよりも小さい場合（ステップ１２０：ＮＯ）には、作用角をわずかに減少させれば目標作用角となるため、作用角可変機構４５を急激に大きく作動させなくても作用角が早期に目標作用角にされる。そのため、上述した偏差ΔＡが所定値α以上の場合（ステップ１２０：ＹＥＳ）とは異なり、上記ステップ１６０の処理により作用角の変化速度が制限されなくても、スライダ５９が矢印Ｘ方向へ急激に大きく変位されることはない。スライダ５９のヘリカルスプライン５９Ａ〜５９Ｃが入・出力アーム５２〜５４のヘリカルスプライン５２Ａ，５３Ｂ，５４Ｃから一時的に離れる現象が起りにくく、歯打ち音が発生しにくい。

また、上記変化速度が制限されないことから、作用角可変機構４５による作用角の変更のみであっても（スロットルバルブ２２が閉じ側へ制御されなくても）吸入空気量が早期に減少する。そのため、偏差ΔＡが所定値αよりも小さい場合（ステップ１２０：ＮＯ）に、上記ステップ１５０の処理によりスロットルバルブ２２の閉じ側への制御が行われないが、吸入空気量が、減速のために要求される量まで早期に減少される。また、上記スロットルバルブ２２の閉じ側への制御が禁止されるため、スロットルバルブ２２が閉じられることによって吸気負圧が高くなり、ブローバイガスの流れに乗ってクランクケース１４内のオイルが吸気通路２３に持出される現象の発生頻度が少なくなる。

そして、上記ステップ１６０の処理を経た後に、この吸入空気量制御ルーチンを終了する。
上述した吸入空気量制御ルーチンにおいては、ステップ１１０，１２０，１５０，１６０の処理が禁止手段に相当する。

以上詳述した本実施形態によれば、次の効果が得られる。
（１）減速操作の検出時における実際の作用角と、そのときのエンジン１１の運転状態に応じた目標作用角との偏差ΔＡを求め（ステップ１１０）、この偏差ΔＡと所定値αとを比較する（ステップ１２０）。偏差ΔＡが所定値α以上である場合（ステップ１２０：ＹＥＳ）に、仮に目標作用角の早期実現のために、スライダ５９を矢印Ｘ方向へ急激に大きく変位させて作用角を速く大きく変化させると、スライダ５９及び入・出力アーム５２〜５４の噛合部分で歯打ち音が発生するおそれがある。

この点、本実施形態では、偏差ΔＡが所定値α以上である場合には、スライダ５９がゆっくり変位するようにアクチュエータ５１に対する通電を制御し、作用角の変化速度を制限している。そのため、こうした作用角の急激で大きな変化に起因する歯打ち音の発生を抑制することができる。

また、本実施形態では、偏差ΔＡが所定値α以上である場合に、スロットルバルブ２２を閉じ側に制御して吸入空気量を制限している。このため、上記のように作用角の変化速度が制限されるものの、上記スロットルバルブ２２の閉じ側への制御により吸入空気量を、減速のために要求される量まで早期に減少させることができる。

（２）偏差ΔＡが所定値αよりも小さい場合（ステップ１２０：ＮＯ）には、上記（１）におけるスロットルバルブ２２の閉じ側への制御、及び作用角の変化速度の制限をともに禁止している（ステップ１５０，１６０）。

ここで、偏差ΔＡが所定値αよりも小さい場合には、スライダ５９を急激に矢印Ｘ方向へ大きく変位させなくても、作用角を早期に目標作用角にすることができる。そのため、上記（１）の場合とは異なり、作用角の変化速度を制限しなくても歯打ち音の発生を抑制することができる。また、上記変化速度が制限されないことから、作用角可変機構４５による作用角の変更のみで吸入空気量を早期に減少させることができる。

そのため、偏差ΔＡが所定値αよりも小さい場合には、スロットルバルブ２２の閉じ側への制御を行わなくても、吸入空気量を早期に減少させることができる。また、スロットルバルブ２２が閉じられることによって吸気負圧が高くなる現象の発生頻度が少なくなる。吸気負圧が高くなることに起因して、クランクケース１４内のオイルがブローバイガスの流れに乗って吸気通路２３に持出される機会を減らすことができる。

（３）上記（１），（２）で説明したように、本実施形態によると、作用角可変機構４５におけるギヤ噛合部分での歯打ち音の発生を抑制しつつ、スロットルバルブ２２が不要に閉じ側に制御されるのを抑制することができる。

なお、本発明は次に示す別の実施形態に具体化することができる。
・偏差ΔＡが所定値α以上である場合（ステップ１２０：ＹＥＳ）に行われる作用角の変化速度の制限処理（ステップ１４０）として、作用角を保持（変化速度＝０）してもよい。すなわち、作用角の変化速度を「０」に制限してもよい。このように変更すると、目標作用角が実際の作用角に対し大きく乖離しているため、本来ならばスライダ５９が急激に大きく変位するところ、ギヤ噛合部分での歯打ち音の発生を確実に抑制することができる。

・作用角可変機構４５において、前記電動モータとは異なるタイプのアクチュエータ５１を用いて、コントロールシャフト４９を軸方向へ変位させるようにしてもよい。
・作用角可変機構４５を、吸気カム３３及び吸気バルブ３１間だけでなく、排気カム３６及び排気バルブ３２間に設け、吸気カム３３に加え、排気カム３６の作用角を可変としてもよい。

・上記実施形態における作用角可変機構４５の構成を適宜変更してもよい。
例えば、支持パイプ４８を省略し、コントロールシャフト４９に支持パイプ４８の機能を兼ねさせてもよい。

また、ヘリカルスプライン５３Ｂ，５９Ｂ及びヘリカルスプライン５４Ｃ，５９Ｃのねじれ角を互いに同一にしてもよい。この場合には、気筒１２毎の一対の吸気バルブ３１が同じ最大リフト量にて往復動する。

また、上記ねじれ角を互いに異ならせてもよい。こうすると、同一の気筒１２であっても、２つの吸気バルブ３１が異なる最大リフト量で往復動することとなる。２つの吸気バルブ３１から異なる流量、あるいは異なるタイミングで燃焼室２１内に空気を吸入させることにより、燃焼室２１内にスワール等の旋回流を生じさせ、もって燃焼性を改良してエンジン１１の性能を向上させることが可能となる。

本発明を具体化した一実施形態についてその構成を示す略図。 エンジン上部の部分断面図。 シリンダヘッド上部を示す平面図。 ブローバイガス還流装置の構成を示す略図。 作用角可変機構による作用角及び最大リフト量の変化態様を示す特性図。 仲介駆動機構を示す斜視図。 仲介駆動機構におけるスライダ等を示す側面図。 仲介駆動機構の内部構造を示す断面図。 仲介駆動機構におけるコントロールシャフト、支持パイプ、スライダ等の関係を示す部分断面図。 （Ａ），（Ｂ）は仲介駆動機構の作用を示す部分断面図。 （Ａ），（Ｂ）はスライダと入力アームとのギヤ噛合部分で歯打ち音が発生する状況を説明する略図。 （Ａ），（Ｂ）はスライダと出力アームとのギヤ噛合部分で歯打ち音が発生する状況を説明する略図。 吸入空気量を制御する手順を示すフローチャート。

符号の説明

１１…エンジン（内燃機関）、２１…燃焼室、２２…スロットルバルブ、２３…吸気通路、２５…アクセルペダル（アクセル操作部材）、３１…吸気バルブ、３３…吸気カム、４５…作用角可変機構、５２…入力アーム、５２Ａ，５３Ｂ，５４Ｃ，５９Ａ，５９Ｂ，５９Ｃ…ヘリカルスプライン、５３，５４…出力アーム、５９…スライダ、９１…電子制御装置（禁止手段）、ΔＡ…偏差、α…所定値。

Claims (4)

1. 吸気バルブの開弁に関わる吸気カムの作用角を変更して機関運転状態に応じた目標作用角にする作用角可変機構と、吸気通路の前記吸気バルブよりも上流に開度調整可能に設けられたスロットルバルブとを備える内燃機関に適用され、前記内燃機関を減速させるための減速操作の検出に応じ、前記スロットルバルブを閉じ側に制御するとともに、前記作用角可変機構におけるギヤ噛合部分での歯打ち音を抑制すべく同作用角可変機構による作用角の変化速度を制限するようにした内燃機関の制御装置であって、
   前記減速操作を検出したときの実際の作用角と目標作用角との偏差を求め、この偏差が所定値よりも小さいときには、前記スロットルバルブの閉じ側への制御及び前記作用角の変化速度の制限をともに禁止する禁止手段を備えることを特徴とする内燃機関の制御装置。
2. 前記減速操作は、前記内燃機関が搭載された車両の走行中にアクセル操作部材が戻されることである請求項１に記載の内燃機関の制御装置。
3. 前記作用角可変機構は、前記吸気カム及び前記吸気バルブ間に回転可能かつ軸方向への変位可能に設けられたスライダと、ヘリカルスプラインにて前記スライダの外周に噛合され、かつ前記吸気カムにより駆動される入力アームと、前記スライダ外周の前記入力アームとは異なる箇所にヘリカルスプラインにて噛合され、かつ前記吸気バルブを駆動する出力アームとを有し、前記スライダの軸方向への変位に伴う回転により、前記入力アーム及び前記出力アームの相対位相差を変更し、前記吸気カムの作用角を変更するものである請求項１又は２に記載の内燃機関の制御装置。
4. 前記軸方向について、前記スライダのヘリカルスプラインが前記入力アーム及び前記出力アームの各ヘリカルスプラインから離れる方向と、同スライダが前記作用角を小さくする際に変位する方向とが互いに同一に設定されている請求項３に記載の内燃機関の制御装置。

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