JP2015040508A - 内燃機関の可変動弁装置 - Google Patents

Abstract

【課題】吸気バルブの異常を正確に検出ことができる内燃機関の可変動弁装置を提供すること。
【解決手段】内燃機関の可変動弁装置において、支持軸１４に揺動自在に支持され、揺動動作に伴って吸気バルブ１を開閉動作させるロッカアーム５と、中間部がロッカアーム５に支持され、第１入力ローラ１８と第２入力ローラ２０とを有する揺動アーム６と、第１入力ローラ１８の近傍に配置されたカム軸７に固定され、第１入力ローラ１８に接触して吸気バルブ１の開閉を可能とするカム２２と、第２入力ローラ２０の位置を変位可能にするタペット８と、前記吸気バルブ１が開弁状態にあるとき、タペット８を動作させて第２入力ローラ２０の位置を変位させ、吸気バルブ１の開弁中にタペット８を変位させない場合、又は吸気バルブ１を休止状態となるように制御する場合、に吸気バルブ１の異常を検出する異常診断制御部４５を、備えることを特徴とする。
【選択図】図３

Description

本発明は、車両に適用される内燃機関の可変動弁装置の制御装置に関し、特に吸気バルブの開弁状態を所望の状態に制御する可変動弁装置に関する。

従来、内燃機関の可変動弁装置においては、カムシャフトとは異なる軸に、カムシャフトのカムと接触する入力部と、吸気バルを設けたロッカアームに接触する出力部と、が揺動可能に軸支されている。この可変動弁装置では、カムが入力部を駆動させると出力部がロッカアームを駆動させるように構成された仲介駆動機構を有する。この可変動弁装置では、仲介駆動機構の入力部と出力部との相対位相差を変更する仲介位相差可変手段を備える。そして、仲介位相差可変手段は、入力部に対する出力部の位相を変更して吸気バルブのリフト量を変化させる、所謂ロストモーション機構を実現するものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００１−２６３０１５号公報

上記のような可変動弁装置においては、オイルの経年劣化や装置の使用に伴う機械部品の磨耗などにより、吸気バルブが所望の時期に動作しなくなる恐れがある。具体的には、例えばオイルが劣化した場合、制御装置が仲介位相可変手段に吸気バルブの制御を開始するよう信号を送信したとしても、油圧が十分に上昇するまでに時間がかかる。したがって、制御動作の開始時期が遅延する恐れがある。このように、可変動弁装置の異常を正確に検出する必要があるが、制御中に可変動弁装置の動作を検出することは困難であり、正確に異常の検出ができないという問題があった。

本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、吸気バルブの異常を正確に検出することができる内燃機関の可変動弁装置を提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の第１の態様は、内燃機関の可変動弁装置において、支持軸に揺動自在に支持され、揺動動作に伴って吸気バルブを開閉動作させる第１揺動腕と、この第１揺動腕に対して、中間部が回転軸で回転自在に支持され、かつ回転軸を挟んで互いに反対側に位置する第１接触部と第２接触部とを有する第２揺動腕と、第１接触部の近傍に配置されたカム軸に固定され、第１接触部に接触して吸気バルブの開閉を可能とするカムと、第２接触部の位置を変位可能にする可動部材と、吸気バルブが開弁状態にあるとき、可動部材を動作させて第２接触部の位置を変位させ、吸気バルブの開弁状態を制御する可動部材制御部と、を備え、この可動部材制御部は、この可動部材制御部が吸気バルブの開弁中に可動部材を変位させない場合、又はこの可動部材制御部が吸気バルブを休止状態となるように可動部材を制御する場合、に吸気バルブの異常を検出する異常診断制御部、を備えることを特徴とする。

本発明の第２の態様は、内燃機関は、複数の気筒を有する多気筒内燃機関であり、可動部材制御部は、異常診断制御部が前記吸気バルブの異常を検出した後、吸気バルブの休止させる制御を行うことを特徴とする。

本発明の第３の態様は、可動部材制御部は、可動部材を制御して、休止された吸気バルブとは別の吸気バルブの吸気量を増加させることを特徴とする。

本発明の第４の態様は、吸気バルブのリフト量を検出するリフト量検出装置を備え、カムは、吸気バルブを開弁させる作用部と、吸気バルブを閉弁させるベース部と、を備え、異常診断制御部は、作用部が第１接触部に接触しているときに、リフト量検出装置を制御して吸気バルブのリフト量を検出し、かつ検出したリフト量が設定値との間に差があるとき、異常があることを判定することを特徴とする。

本発明の第５の態様は、作用部が第１接触部に接触を開始する位置からリフト量を検出する位置までの到達時間を、内燃機関の回転数に応じて算出する測定位置到達時間算出部と、測定位置到達時間算出部が算出した到達時間を計時する計時部と、を備え、到達時間が計時されたとき、リフト量検出装置がリフト量を検出することを特徴とする。

本発明の第１の態様に係る内燃機関の可変動弁装置によれば、異常診断制御部が、吸気バルブの動作が安定している制御状態において異常診断を実行することができるため、正確な診断を行うことができる。

本発明の第２の態様に係る内燃機関の可変動弁装置によれば、異常が検出された吸気バルブは、直ちに休止されるため、制御が困難となった吸気バルブが内燃機関に及ぼす影響を軽減することができる。

本発明の第３の態様に係る内燃機関の可変動弁装置によれば、休止された吸気バルブとは別の吸気バルブの吸気量を増加させることで、他の気筒の出力を向上させ、出力の低下を防止することができる。

本発明の第４の態様に係る内燃機関の可変動弁装置によれば、吸気バルブの異常を正確に診断できる。

本発明の第５の態様に係る内燃機関の可変動弁装置によれば、内燃機関の回転数がいかなる場合であっても、異常診断を正確に実行することができる。

図１は、本発明の実施の形態に係る内燃機関の可変動弁装置の正面図である。 図２は、本発明の実施の形態に係る内燃機関の可変動弁装置の要部断面図である。 図３は、本発明の実施の形態に係る内燃機関の可変動弁装置の制御系を示すブロック図である。 図４は、本発明の実施の形態に係る内燃機関の可変動弁装置の正面図であり、吸気バルブが最大リフト量となった状態を示す。 図５は、本発明の実施の形態に係る内燃機関の可変動弁装置の正面図あり、リフト量Ｌｎ１となった状態を示す正面図である。 図６は、本発明の実施の形態に係る内燃機関の可変動弁装置の正面図であり、リフト量が最大リフト量となる前に吸気バルブがバルブシートに着座した状態を示す。 図７は、本発明の実施の形態に係る内燃機関の可変動弁装置に適用された油圧アクチュエータにおいてソレノイドバルブが開弁された状態を示す断面図である。 図８は、本発明の実施の形態に係る内燃機関の可変動弁装置に適用された油圧アクチュエータにおいてソレノイドバルブが閉弁された状態を示す断面図である。 図９は、本発明の実施の形態に係る内燃機関の可変動弁装置の正面図であり、カムのリフト量が最大リフト量となる部分が通り過ぎたときに既に吸気バルブがバルブシートに着座している状態を示す。 図１０は、本発明の実施の形態に係る内燃機関の可変動弁装置に適用された油圧アクチュエータにおいてソレノイドバルブが開弁されてタペットが突出する方向に付勢されている状態を示す断面図である。 図１１は、本発明の実施の形態に係る内燃機関の可変動弁装置の基本的な制御動作を示すフローチャートである。 図１２は、本発明の実施の形態に係る内燃機関の可変動弁装置の吸気量制御を示すフローチャートである。 図１３は、本発明の実施の形態に係る内燃機関の可変動弁装置によるバルブ制御領域か否かを判定するために用いられる、内燃機関負荷と回転数との関係を含むマップを示す説明図である。 図１４は、本発明の実施の形態に係る内燃機関の可変動弁装置により吸気バルブ開弁時間を算出するために用いられる、内燃機関回転数と目標吸気量との関係を含むマップを示す説明図である。 図１５は、本発明の実施の形態に係る内燃機関の可変動弁装置によるリフト量測定制御を示すフローチャートである。 図１６は、本発明の実施の形態に係る内燃機関の可変動弁装置による異常診断制御を示す第１のフローチャートである。 図１７は、本発明の実施の形態に係る内燃機関の可変動弁装置による異常診断制御を示す第２のフローチャートである。 図１８は、本発明の実施の形態に係る内燃機関の可変動弁装置による開弁時間設定制御を示すフローチャートである。 図１９は、本発明の実施の形態に係る内燃機関の可変動弁装置による油圧弁制御を示すフローチャートである。 図２０は、本発明の実施の形態に係る内燃機関の可変動弁装置による閉弁制御を示すフローチャートである。 図２１は、本発明の実施の形態に係る内燃機関の可変動弁装置により制御された吸気バルブのリフト量、オイル通路切り替えソレノイドの「ＯＮ」「ＯＦＦ」およびギャップセンサの出力を、クランク角に沿って示すタイミングチャートである。

以下に、本発明の実施の形態に係る内燃機関の可変動弁装置の詳細を図面に基づいて説明する。本実施の形態に係る可変動弁装置は、電子スロットルとしてスロットルバルブの開度によって吸入空気量を制御する場合と、電子スロットルは全開の状態にして吸気バルブのリフト量で吸入空気量を制御する場合と、を有する。まず、本発明の実施の形態に係る可変動弁装置の説明に先駆けて、この可変動弁装置が適用される吸気バルブ１の構成について説明する。

（吸気バルブ）
図１に示すように、吸気バルブ１は、内燃機関１０１に設けられている。吸気バルブ１は、図示しないシリンダヘッド側のバルブガイドで軸方向に進退可能に設けられている。吸気バルブ１は、上端がバルブリテーナ２で支持されたバルブスプリング３により引き上げる方向（吸気ポートと燃焼室とを閉じる方向）に付勢されている。吸気バルブ１は、閉弁時にシリンダヘッド側に設けられたバルブシート（弁座）４に接触している。

［可変動弁装置］
図１に示すように、可変動弁装置１００は、第１揺動腕としてのロッカアーム５と、第２揺動腕としての揺動アーム６と、カム軸７と、可動部材としてのタペット８と、リフト量検出装置としてのギャップセンサ９と、油圧アクチュエータ１０と、アキュムレータとしてのオイルリザーブタンク３２と、油圧弁としてのソレノイドバルブ１２と、可動部材制御部４３（図３参照）、異常診断制御部４５と、を含むエンジンコントロールモジュール（以下、ＥＣＭと云う。）４０と、を備える。

（ロッカアーム）
図１に示すように、ロッカアーム５は、図示しないシリンダヘッド側に対して、一端側の第１端部５Ａが支持軸１４で揺動自在に支持されている。ロッカアーム５の他端側の第２端部５Ｂには、吸気バルブ１の上端に当接するアジャストスクリュー１５が下方に突出するようにロックナット１６で締結されている。このため、吸気バルブ１は、支持軸１４を支点とするロッカアーム５の揺動動作により、バルブ開閉動作を行う。ロッカアーム５の第１端部５Ａの近傍には、図示しないシリンダヘッド側に設けられたギャップセンサ９と対向する位置に被検出部５Ｃが設けられている。

（揺動アーム）
図１に示すように、揺動アーム６は、中間部６Ａが、ロッカアーム５の中間部（長手方向の中央）に５Ｄ対して回転軸としての支点アームピン１７で軸支されている。この揺動アーム６は、一端部に、第１接触部としての円筒状の第１入力ローラ１８が設けられている。この第１入力ローラ１８は、揺動アーム６の一端部に、第１ローラピン１９で回転自在に軸支されている。また、揺動アーム６の他端部に、第２接触部としての円筒状の第２入力ローラ２０が設けられている。この第２入力ローラ２０は、第２ローラピン２１で回転自在に軸支されている。

このように、揺動アーム６は、支点アームピン１７を挟んで互いに反対側に位置する第１入力ローラ（第１接触部）１８と、第２入力ローラ（第２接触部）２０とを有する。第１入力ローラ１８は、カム軸７のカム２２のカム面が常時接触するように設定されている。第２入力ローラ２０は、後述する油圧アクチュエータ１０のタペット８に常時接触するように設定されている。

（カム軸）
図１に示すように、カム軸７は、図示しないシリンダヘッド側の軸受け部に回転自在に支持され、図示しないチェーンやベルトなどにより図示しないクランクシャフトと連動して回転するようになっている。カム軸７は、ロッカアーム５の支持軸１４と平行に配置されている。カム軸７の回転数は、例えば図示しないクランクシャフトの回転数の１／２となるように設定されている。カム２２は、基礎となるベース円部（ベース部）２２Ａと、ベース円部２２Ａより外側へ膨出するように形成された作用部としてのノーズ部２２Ｂと、を有する。カム２２は、第１入力ローラ１８に接触してこの第１入力ローラ１８を変位させることより、揺動アーム６を介してロッカアーム５を揺動させるようになっている。このカム２２のカム軸７に対する配置状態により、図示しないクランクシャフトの動作に伴って動作する吸気バルブ１のリフト開始のタイミングが規定されている。

（タペットを備える油圧アクチュエータ）
図２に示すように、本実施の形態で用いる油圧アクチュエータ１０は、内部に第１油圧室構成管２３Ａを備える円筒容器状のガイド筒２３と、第１油圧室構成管２３Ａにスライド自在に嵌め込まれた第２油圧室構成管２４Ａを備えたピストン２４と、ピストン２４を収納した状態でガイド筒２３にスライド自在に嵌め込まれた円筒容器状のタペット８と、ガイド筒２３とピストン２２との間に介在されピストン２２およびタペット８をガイド筒２３から突出する方向に付勢するリターンスプリング２５と、ガイド筒２３の上部に設けられ第１油圧室構成管２３Ａに連通するオイル通路ケース２６と、オイル通路ケース２６に設けられたチェックバルブ２７と、チェックバルブ２７を介してオイル通路ケース２６に連通するオイル供給通路２８と、オイル供給通路２８に接続されたオイルポンプ２９と、を備えて構成されている。

タペット８は、第２入力ローラ２０に接触して、この第２入力ローラ２０を支持し、かつ変位動作を行う。このようにタペット８が変位動作を行うことにより、揺動アーム６およびロッカアーム５を介して吸気バルブ１のリフト量を変更させることが可能である。

第１油圧室構成管２３Ａと第２油圧室構成管２４Ａとで形成される内部空間は、油圧室３０を構成している。オイル通路ケース２６の上部には、オイル供給通路２８に連通する入口部２６Ａが形成されている。また、オイル通路ケース２６の側部には、出口部２６Ｂが形成されている。この出口部２６Ｂには、作動油の流通が可能なオイルリリーフ通路３１が連通している。

チェックバルブ２７は、チェックボール２７Ａと、このチェックボール２７Ａを保持する中央に流通孔が形成されたすり鉢状のボール保持部２６Ｃと、チェックボール２７Ａの下流側に配置されたチェックボールリテーナ２７Ｂと、このチェックボールリテーナ２７Ｂとガイド筒２３との間に介在されてチェックボールリテーナ２７Ｂを押し上げるように付勢されているチェックボール用リターンスプリング２７Ｃと、備えている。

（オイルリザーブタンクおよびソレノイドバルブ）
図２に示すように、オイルリリーフ通路３１には、オイルリザーブタンク３２が接続されている。このオイルリザーブタンク３２は、下部にオイルリリーフ通路３１が連通するシリンダ３３と、このシリンダ３３内に収納されたピストン３４と、シリンダ３３の上部内壁とピストン３４との間に介在されピストン３４をシリンダ３３の下部内壁へ向けて付勢するスプリング３５と、備えて構成されている。シリンダ３３の上部には、エア抜き孔３３Ａが形成されている。また、シリンダ３３の側壁３３Ｂの所定の高さ位置には、オイルリリーフ孔３３Ｃが形成されている。

オイルリリーフ通路３１には、ソレノイドバルブ１２のプランジャ１２Ａが進退することにより、オイルリリーフ通路３１の開閉を行うようになっている。なお、ソレノイドバルブ１２は、ＥＣＭ４０に格納された制御プログラムおよびロッカアーム５に設けられた被検出部５Ｃとの距離を検出したギャップセンサ９の出力信号に基づいてＥＣＭ４０により制御されるようになっている。

〈可動部材制御部の構成〉
図３は、ＥＣＭ４０を含む制御系の構成を示すブロック図である。ＥＣＭ４０は、バルブ制御領域判定部４１と、可動部材制御部４２と、を備えている。可動部材制御部４２は、制御時間算出部４３と、測定位置到達時間算出部４４と、異常診断制御部４５と、油圧弁制御部としてのソレノイドバルブ制御部４６と、着座制御部４７と、記憶部４８と、計時部４９と、を備えている。制御時間算出部４３は、吸気バルブ開弁時間算出部５０と、吸気バルブ閉弁時間算出部５１と、吸気バルブ制動時間算出部５２と、を備えている。

図３に示すように、ＥＣＭ４０は、クランク角センサ６１と、カム角センサ６２と、吸気量センサ６３と、スロットルセンサ６４と、アクセルセンサ６５と、ギャップセンサ（リフト量検出装置）９から検出信号が入力される。また、ＥＣＭ４０は、燃料噴射装置６６、点火装置６７、スロットルバルブ６８、ソレノイドバルブ（油圧弁）１２などへ制御信号を出力するようになっている。

異常診断制御部４５は、可動部材制御部４２が吸気バルブ１の開弁中にタペット８を変位させない場合、または可動部材制御部４２が吸気バルブ１を休止状態となるようにタペット８を制御する場合、に吸気バルブ１の異常を検出する。

〈可変動弁装置の基本的動作〉
ここで、本実施の形態に係る可変動弁装置１００の基本的動作について説明する。

図１は、エンジンの回転数が所定の回転数以上のときに吸気バルブ１の最大リフト量Ｌ_ＭＡＸの設定が選択された場合（バルブ制御領域でないと判定された場合）の吸気バルブ１の非作動時（バルブリフトが発生していないとき）の状態を示す。図４は、カム軸７のカム２２の回転に伴い吸気バルブ１が作動してリフト量が最大となった状態を示している。

バルブ制御領域でないと判定された場合は、図２に示すように、タペット８およびガイド筒２３内の油圧室３０内の容積は最大状態となっている。このとき、ソレノイドバルブ１２は、オイルリリーフ通路３１を閉じた状態である。このとき、作動油は、チェックバルブ２７でオイルポンプ２９側へ逆流することが阻止された状態となっている。したがって、図２に示すように、この状態では、油圧アクチュエータ１０のピストン２４と共に動作するタペット８が下方に向けて突出した状態で保持されている。

図１に示すように、吸気バルブ１の非作動時の状態では、カム２２のベース円部２２Ａと接触している状態において第１入力ローラ１８は、カム２２が矢印ａ方向（図中、時計回り方向）に回転しても第１入力ローラ１８は転動するだけでカム２側から押圧力を受けない状態にある。

次に、図４に示すように、カム２２の矢印ａ方向への回転が進むと、第１入力ローラ１８にカム２２のノーズ部２２Ｂが当接して第１入力ローラ１８が押圧されて押し下げられる。第１入力ローラ１８が押し下げられると、揺動アーム６は第２入力ローラ２０を支点として図中時計回り方向に回動する。揺動アーム６の中間部６Ａが支点アームピン１７でロッカアーム５に支持されているため、ロッカアーム５は支持軸１４を支点として図中時計回り方向に回動する。すると、ロッカアーム５のアーム先端部である第２端部５Ｂに設けられたアジャストスクリュー１５が吸気バルブ１の上端を押圧する。そして、吸気バルブ１は、バルブスプリング３の反発力に抗して最大リフト量Ｌ_ＭＡＸとなるまで押し下げられる。

図４に示す状態から、カム２２が矢印ａ方向にさらに回転してノーズ部２２Ｂが第１入力ローラ１８を通過して再度ベース円部２２Ａが第１入力ローラ１８に接触すると、揺動アーム６は図１に示した状態（位置）に戻る。この動作に伴い、ロッカアーム５の第２端部５Ｂは上昇して吸気バルブ１がバルブスプリング３の付勢力により上昇して閉じた状態になる。図２１に破線で示す（１）は、バルブ制御領域でないと判定された場合のリフト量とクランク角との関係（バルブリフト特性）を示している。

次に、エンジンの負荷および回転数が所定の運転領域のときに吸気バルブ１のリフト量Ｌｎが最大リフト量Ｌ_ＭＡＸよりも小さいリフト量Ｌｎ１設定が選択された場合（バルブ制御領域と判定された場合）、吸気バルブ１の非作動時（バルブリフトが発生していないとき）の状態は、図１に示した状態と同様である。図５は、吸気バルブ１のリフト量Ｌｎ１が設定されたときに、吸気バルブ１が作動してリフト量Ｌｎ１となったときのバルブリフト状態を示している。図６は、吸気バルブ１のリフト量Ｌｎ１の設定が選択された場合において、油圧アクチュエータ１０、オイルリザーブタンク３２、およびソレノイドバルブ１２の作動に基づいてタペット８を矢印ｂ方向に後退させて吸気バルブ１を閉じた状態を示している。

図１に示すように、吸気バルブ１の非作動時の状態（カム２２のベース円部２２Ａが第１入力ローラ１８に接触している状態）では、カム２２が矢印ａ方向に回転しても第１入力ローラ１８は転動するだけでカム２２側から押圧力を受けない状態にある。このとき、図２に示すように、油圧室３０内の容積は最大状態となっており、ソレノイドバルブ１２のプランジャ１２Ａがオイルリリーフ通路３１を閉じた状態である。しかも、このとき、作動油はチェックバルブ２７で逆流が阻止された状態となっている。したがって、油圧アクチュエータ１０のピストン２４と共に動作するタペット８が突出した状態で保持されている。

次に、図５に示すように、タペット８が突出した状態で、カム２２の矢印ａ方向への回転が進むと第１入力ローラ１８にカム２２のノーズ部２２Ｂの基部が当接して第１入力ローラ１８を徐々に押圧し始める。揺動アーム６は、第２入力ローラ２０を支点として図中時計回り方向に回動する。揺動アーム６の中間部は、支点アームピン１７でロッカアーム５に支持されている。このように第２入力ローラ２０がタペット８で支持されている状態では、ロッカアーム５は支持軸１４を支点として図中時計回り方向に回動する。すると、ロッカアーム５の先端の第２端部５Ｂに設けられたアジャストスクリュー１５が吸気バルブ１の上端を押圧し、吸気バルブ１をバルブスプリング３の反発力に抗して押し下げる。

そして、カム２２のノーズ部２２Ｂの頂部に至る途中の所定位置が第１入力ローラ１８に当接するときに、吸気バルブ１は予め設定されたリフト量Ｌｎ１となる（図５参照）。本実施の形態では、リフト量Ｌｎ１になった状態で、ＥＣＭ４０に格納された制御プログラムおよびギャップセンサ９による出力値に基づいて、ＥＣＭ４０は、オイルリリーフ通路３１を解放させる制御信号をソレノイドバルブ１２に出力してソレノイドバルブ１２をオンにするように設定されている。すると、図６に示すように、ソレノイドバルブ１２のプランジャ１２Ａは没してオイルリリーフ通路３１を開通させる。

図７は、吸気バルブ１のリフト量Ｌｎ１で閉じるように設定されたときにソレノイドバルブ１２がオン状態となり、オイルリリーフ通路３１が開通した状態を示している。このようにオイルリリーフ通路３１が開くと、油圧室３０内の作動油がオイルリリーフ通路３１を介してオイルリザーブタンク３２へ移動可能となる。

このとき、バルブスプリング３の付勢力により、ロッカアーム５が支持軸１４を支点として図中反時計回り方向に押圧される。これに伴い揺動アーム６は、カム２２のカム面に接触する第１入力ローラ１８を支点として図中時計回り方向に押圧される。したがって、図６に示すように、揺動アーム６の第２入力ローラ２０はタペット８を押し上げるように矢印ｂに示す方向（上方向）に向けて押圧する。図７に示すように、タペット８の上昇に伴い、タペット８内のピストン２４の第２油圧室構成管２４Ａが、ガイド筒２３側の第１油圧室構成管２３Ａに嵌合した状態で上昇して油圧室３０の容積を縮める。

このとき、チェックバルブ２７は、逆流が阻止されている。このため、オイルリリーフ通路３１には、作動油がオイル通路ケース２６の出口部２６Ｂから油圧室３０から作動油が送り出される。そして、オイルリリーフ通路３１に作動油が送り出されることにより、オイルリザーブタンク３２ではスプリング３５の付勢力に抗してピストン３４を押し上げてピストン３４の下のシリンダ３３との間の空間に作動油を貯める。なお、オイルリザーブタンク３２において、ピストン３４の上昇に伴い、シリンダ３３内の空気はエア抜き孔３３Ａから排出される。なお、ピストン３４が下降するときにはエア抜き孔３３Ａから空気がシリンダ３３内へ流入するようになっている。

オイルリザーブタンク３２においては、ピストン３４がオイルリリーフ孔３３Ｃよりも上昇すると作動油がオイルリリーフ孔３３Ｃから排出、回収されるようになっている。このようにオイルリリーフ通路３１を開くことにより、油圧アクチュエータ１０のタペット８を急に上昇させることができる。したがって、図２１の（２）の線で示すように、吸気バルブ１を速やかに閉じることが可能となる。

なお、このように吸気バルブ１が速やかに上昇してバルブシート４に速い速度で衝突することを防止するため、図２１のタイミングチャートにおいて（２）で示す運転領域において、一点鎖線の楕円Ａで示すような制御を行っている。すなわち、図６に矢印ｂで示すように、タペット８の上昇に伴い揺動アーム６の第２入力ローラ２０が上昇すると、ロッカアーム５が支持軸１４を支点として図中反時計回り方向に回動する。そして、ロッカアーム５の被検出部５Ｃがギャップセンサ９に対して所定距離まで近づくと、ギャップセンサ９はＥＣＭ４０へ検出信号を出力する。なお、図２１にはギャップセンサ９の出力値として、ギャップセンサ９と被検出部５Ｃとの距離に基づきバルブリフト位置を算出して示している。

このとき、ＥＣＭ４０では、ギャップセンサ９からの出力信号に基づいてソレノイドバルブ１２をオフにする制御信号を出力する。この結果、図８に示すように、ソレノイドバルブ１２のプランジャ１２Ａが突出してオイルリリーフ通路３１を閉じる。このようにオイルリリーフ通路３１を閉じると、油圧室３０とこれに連通するオイルリリーフ通路３１内に封止された作動油がピストン２４の上昇を抑えるように作用する。すなわち、第２入力ローラ２０の速やかな上昇が緩和される。これに伴い、ロッカアーム５の反時計回り方向（図９参照）への揺動の速度が緩和され、延いては吸気バルブ１の速やかな上昇が緩和される。したがって、吸気バルブ１がバルブシート４へ急激に衝突することを防止できる。

図２１において、リフト制御（２）で示すオイル通路切り替えを行うソレノイドバルブ１２の「ＯＮ」「ＯＦＦ」状態から判るように、吸気バルブ１のバルブシート４への着座時（図２１において破線（ｃ）と破線（ｄ）との間）には、ＥＣＭ４０から制御信号が出力され、ソレノイドバルブ１２をオン状態に切り換えプランジャ１２Ａが没した状態となり、オイルリリーフ通路３１が開いた状態となる。図６に示すように、カム２２が矢印ａ方向の回転が進んで第１入力ローラ１８をノーズ部２２Ｂが通過する際に第１入力ローラ１８が押し下げられる。これに伴い、揺動アーム６は支点アームピン１７を支点にして図中時計回り方向に押圧される。

このとき、ロッカアーム５は、揺動アーム６から押圧されて、支点アームピン１７を支点として図中時計回り方向に回動するように押圧される。しかし、バルブスプリング３の荷重が、リターンスプリング２５とスプリング３５とを合わせた荷重よりも大きく設定されているため、図９に示すように、ロッカアーム５は図中時計回り方向に回動することはなく、揺動アーム６が支点アームピン１７を支点として図中時計回り方向に回動し、第２入力ローラ２０がタペット２３を矢印ｂ方向に沿って押し上げる動作を行う。したがって、第１入力ローラ１８をカム２２のノーズ部２２Ｂが通過しても、吸気バルブ１がリフトされることはない。

そして、図２１に示すように、（２）の実線で示すリフト量Ｌｎ１のリフト動作終了後であって、カム２２が最大リフト量の場合（１）のリフト動作が終了する角度（図２１中縦線（ｆ）で示すクランク角）まで回転した後は、図１０に示すように、油圧アクチュエータ１０のリターンスプリング２５がタペット８を押し下げる。この際、油圧室３０が拡張し、オイルリザーブタンク３２内の作動油がオイルリリーフ通路３１を通して油圧室３０に流入する。その後、オイルリリーフ通路３１を閉じて、オイルポンプ２９からチェックバルブ２７を介して油圧室３０内に作動油を供給してタペット８が最大に突出した状態で保持しておく。次のバルブリフト工程の前にタペット８を突出させておくことにより、再度吸気バルブ１の最大リフト量Ｌ_ＭＡＸより小さいリフト量Ｌｎまたは最大リフト量Ｌ_ＭＡＸでの吸気バルブ１の動作が可能になる。

〈可変動弁装置の制御方法〉
上述のような可変動弁装置１００の基本的動作を行わせるためには、ソレノイドバルブ１２の動作不良や、粘性流体である作動油の洩れや詰まりなどにより吸気バルブ１のリフト量が制御できなくなる故障を検出することが有効である。また、このような故障を検出した場合、可能な限り運転者が要求するトルクを発生させることや、ドライバビリティ、燃費、エミッションの過度の悪化を抑えることが有効である。本実施の形態に係る可変動弁装置の制御方法では、故障を検出した場合、可能な限り運転者が要求するトルクを発生させることや、ドライバビリティ、燃費、エミッションの過度の悪化を抑えることを可能にしている。

図１１は、ＥＣＭ４０におけるバルブ制御領域判定部４１、可動部材制御部４２、異常診断制御部４５などを用いた可変動弁装置１００制御方法の流れを示すフローチャートである。先ず、ステップＳ１においては、ＥＣＭ４０は、クランク角センサ６１、カム角センサ６２、吸気量センサ６３、スロットルセンサ６４、アクセルセンサ６５、ギャップセンサ９などの各種センサの出力値を取得する。

次に、ステップＳ２おいて、ＥＣＭ４０は、クランク角センサ６１の出力値に基づいて内燃機関１０１の回転数を算出する。そして、ステップＳ３において、ＥＣＭ４０は、アクセルセンサ６５の出力値に基づき、運転者が要求するトルクを目標トルクとして算出する。

ステップＳ４において、ＥＣＭ４０は、燃料噴射量を算出する。この燃料噴射量は、内燃機関１０１の運転状態によって変化する。具体的には、ＥＣＭ４０がクランク角センサ６１、図示しない水温センサ、スロットルセンサ６４などの出力値に応じて適切な燃料噴射量を算出する。次に、ステップＳ５において、ＥＣＭ４０は、内燃機関１０１のステップＳ２で算出した回転数、ステップＳ３で算出した目標トルク、ステップＳ４で算出した目標燃料噴射量に基づき、目標吸入空気量を算出する。

次に、ステップＳ６において、バルブ制御領域判定部４１は、例えば図１３に示すようなマップを用いて、内燃機関１０１の負荷と回転数から内燃機関１０１の運転状態が、バルブ制御領域にあるか否かを判定する。ここで、バルブ制御領域とは、スロットルバルブ６６を全開にして、吸気バルブ１のリフト量を制御する領域である。そして、バルブ制御領域でない場合とは、吸気バルブ１を全開にして、電子スロットルとしてのスロットルバルブ６８の開度を制御する領域である。ステップＳ７において、ＥＣＭ４０は、ステップＳ６で判定された運転領域に応じた開度のスロットルバルブ６８を制御する。次に、ステップＳ８においては、ステップＳ７で算出された開度となるように、スロットルバルブ６８を駆動する制御を行う。ステップＳ９においては、ＥＣＭ４０は、点火装置６７および燃料噴射装置６６を制御して内燃機関１０１を制御する。

（吸気量制御）
本実施の形態に係る可変動弁装置１００で行う制御は、スロットルバルブ（電子スロットル）６８の開度によって吸入空気量を制御するスロットル制御領域と、スロットルバルブ６８を全開にした状態で、吸気バルブ１のリフト量および開弁時間により吸入空気量を制御するバルブ制御領域と、で成り立っている。

上記のステップＳ７では、図１２のフローチャートに示すような吸気量制御を行う。図１２に示すように、この吸気量制御では、可動部材制御部４２が、ソレノイドバルブ（油圧弁）１２の開弁異常が検出されたか否かを判定する。具体的には、記憶部４８に記憶された開弁異常判定フラグを取得し、異常が検出されたか否かを判定する。なお、本実施の形態のように内燃機関１０１が多気筒である場合は、各気筒の開弁異常判定フラグＡｆｏｓを読み出し、いずれか１つが異常である場合はＡｆｏｓ＝「１」でＹＥＳと判定し、全て異常なしである場合はＡｆｏｓ＝「１」ではないＮＯであると判定する（ステップＳ７１）。

可動部材制御部４２は、ステップＳ７１においてＡｆｏｓ＝「１」と判定した（ＹＥＳ）場合、図１４に示すようなマップ、すなわち、内燃機関１０１の回転数とステップＳ５で算出した目標吸気量との関係を含むマップに基づき、目標スロットル開度を算出する。そして、可動部材制御部４２は、バルブ領域フラグメントＶｆに「０」を入力して記憶部４８に記憶させて（ステップＳ７２）、吸気量制御を終了する。

ステップＳ７１において、ＥＣＭ４０は、ソレノイドバルブ１２の開度異常判定でない（ＮＯ）場合、ステップＳ６において判定された結果に基づき、バルブ制御領域か否かを判定する（ステップＳ７３）。

ステップＳ７３において、運転状態がバルブ制御領域でないと判定された場合は、ステップＳ７２に移行する。ステップＳ７３において、運転状態がバルブ制御領域であると判定された場合、ステップＳ７４に移行する。このステップＳ７４において、ＥＣＭ４０は、目標スロットル開度を全開に設定する。このとき、ＥＣＭ４０は、バルブ制御領域フラグメントＶｆｌに「１」を入力して記憶部４８に記憶させる。このステップＳ７４の後は、吸気量制御を終了する。

（リフト量測定制御）
本実施の形態では、図１５に示すように、ＥＣＭ４０がリフト量測定制御を行う。このリフト量測定制御は、クランク角センサ６１の出力信号から求めたクランク角が、所定の角度に達したとき、優先して実行される割り込み制御である。具体的には、クランク角が、吸気バルブ１の開き始める角度に達する前に、この割り込み制御が実行される。

ＥＣＭ４０は、故障診断条件が成立したか否かを判定する（ステップＳ１０１）。具体的には、ギャップセンサなどに異常が無いか否かを判断し、異常がなければ条件が成立したものと判定する。

ステップＳ１０１において、診断条件が成立した（ＹＥＳ）場合、ＥＣＭ４０は、現在の運転状態がスロットル制御（吸気バルブ１を全開にしてスロットルバルブ６６のみの制御）中であるか否かを判定する（ステップＳ１０２）。具体的には、ＥＣＭ４０は、ステップＳ７２において入力されたバルブ制御領域フラグメントＶｆが「０」となっているか否かを判断する。

ステップＳ１０２において、運転状態がスロットル制御中である（ＹＥＳ）場合、ＥＣＭ４０の測定位置到達時間算出部４４は、内燃機関１０１の回転数に基づき測定位置到達時間Ｔ１を算出する（ステップＳ１０３）。この測定位置到達時間は、図２１に示すように、カム２２のノーズ部（カム作用角）２２Ｂが第１入力ローラ１８に接触を開始する時刻から、ノーズ部２２Ｂの頂点が第１入力ローラ１８に達するまでの時間Ｔ１をいう。

ステップＳ１０３において、測定位置到達時間Ｔ１が算出された後は、その測定位置到達時間Ｔ１を計時部４９に設定して計時を開始する（ステップＳ１０４）。その後、計時が終了したか否かを判定する（ステップＳ１０５）。

ステップＳ１０４において、測定位置到達時間Ｔ１の計時が終了したときに、ＥＣＭ４０は、ギャップセンサ９の値を取得する。そして、ギャップセンサ９の値に基づいて、後述する異常診断制御の実行を許可する（ステップＳ１０７）。この異常診断制の実行が許可されたときは、診断フラグＤに１を入力する。このステップＳ１０７の後に、リフト量測定制御を終了する。

ステップＳ１０２において、運転状態がスロットル制御中（Ｖｆ＝０）でない（ＮＯ）場合、ＥＣＭ４０は、リフト休止制御（吸気バルブ１を全開にしてスロットルバルブ６６のみの制御）中か否かを判定する（ステップＳ１０８）。具体的には、前回の制御時に後述するステップＳ３０２において算出される吸気バルブ開弁時間Ｔ２（図２１参照）が「０」に設定されているか否かを判定する。吸気バルブ開弁時間Ｔ２が０に設定されていれば、カム２２のノーズ部２２Ｂが第１入力ローラ１８への接触を開始するとき、ソレノイドバルブ１２が開き、リフト休止状態にあるからである。このステップＳ１０８において、リフト休止制御中であると判定されると、上述したステップＳ１０３へ移行する。

ステップＳ１０１において、故障診断条件が成立しない（ＮＯ）場合、すなわち異常があると判定された場合、バルブ制御中（Ｖｆ＝１）か否かの判定を行う（ステップＳ１０９）。このステップＳ１０９でバルブ制御中であると判定されると、ステップＳ１１０へ移行する。また、ステップＳ１０８において、ＥＣＭ４０は、リフト休止制御中ではない（ＮＯ）と判定されるとステップＳ１１０へ移行する。ステップＳ１１０において、ＥＣＭ４０は、後述する開弁時間設定制御を実行する。ステップＳ１１０の後は、異常診断制御の実行を不許可（診断フラグＤ←０）としてリフト量測定制御を終了する。

また、ステップＳ１０９において、バルブ制御中（Ｖ＝１）でない（ＮＯ）と判定されると、ステップＳ１１１へ移行して異常診断制御の実行を不許可とする。

（異常診断制御）
図１６に示す異常診断制御は、上記ステップＳ１０７において異常診断制御の実行が許可された後に異常診断制御部４５で実行される。なお、この異常診断制御は、多気筒において各気筒で実行される。この異常診断制御は、上記ステップＳ１０６において測定されたギャップセンサ９の出力値（本実施の形態では最大リフト量に相当する。）が、設定値よりも低いか否かを判定し、もし低い値が継続して検出された場合、異常があると判定するものである。また、例えば４気筒の内燃機関１０１である場合は、後述する開弁異常フラグメントＡｆｏｓは、例えばＡｆｏｓ（Ｎｏ１）、Ａｆｏｓ（Ｎｏ２）、Ａｆｏｓ（Ｎｏ３）、Ａｆｏｓ（Ｎｏ４）の４つの変数が用意され、それぞれ数値が記憶される。後述する閉弁異常フラグメントＡｆｃｓも同様である。

図１６に示すように、ステップＳ２０１において、ＥＣＭ４０は、ギャップセンサ９の出力値に基づき吸気バルブ１のリフト量Ｌを算出する。

次に、ステップＳ２０２において、スロットル制御中（Ｖｆ＝０）か否かの判定を行う。ステップＳ２０２において、スロットル制御中（Ｖｆ＝０）と判定された場合は、ステップＳ２０３に移行する。ステップＳ２０３では、ステップＳ２０１で算出したリフト量Ｌが設定値以下であるか否かの判定を行う。

ステップＳ２０３においてリフト量Ｌが設定値以下と判定された場合、閉弁正常カウンタをクリア（Ｎｃｃ←０）する（ステップＳ２０４）。その後、ステップＳ２０５では、閉弁異常カウンタが設定値未満（Ａｃｃｓ＜設定値）か否かの判定を行う。

ステップＳ２０５において、閉弁異常カウンタが設定値未満である（ＹＥＳ）場合は、閉弁異常カウンタをインクリメント（Ａｃｃｓ（ｎ）←Ａｃｃｓ（ｎ−１）＋１）する（ステップＳ２０６）。その後、異常診断制御は終了する。

ステップＳ２０３において、リフト量Ｌが設定値以下ではない（ＮＯ）場合、閉弁異常カウンタをクリア（Ａｃｃｓ←０）する（ステップＳ２０７）。その後、閉弁正常カウンタが設定値未満（Ｎｃｃｓ＜設定値）か否かの判定を行う（ステップＳ２０８）。ステップＳ２０８において閉弁正常カウンタが設定値未満（Ｎｃｃｓ＜設定値）である（ＹＥＳ）場合、閉弁正常カウンタをインクリメント（Ｎｃｃｓ（ｎ）←Ｎｃｃｓ（ｎ−１）＋１）する（ステップＳ２０９）。その後、異常診断制御を終了する。

ステップＳ２０５において、閉弁異常カウンタが設定値未満でない（ＮＯ）場合、閉弁異常が成立する（ステップＳ２１０）。その後、異常診断制御は終了する。

ステップＳ２０８において閉弁正常カウンタが設定値未満（Ｎｃｃｓ＜設定値）でない（ＮＯ）場合、閉弁異常を不成立（Ａｆｃｓ←０）とし（ステップＳ２１１）、その後、異常診断制御は終了する。

ステップＳ２０２において、スロットル制御（吸気バルブ１を全開としてスロットルバルブ６６のみの制御）中でない（ＮＯ）と判定された場合、図１７に示すように、Ａで示す制御を行う。以下、図１７に示すフローチャートに基づいて説明する。

ステップＳ２１２において、リフト量Ｌが設定値以上であるか否かの判定を行う。ここで、リフト量Ｌが設定値以上であると判定された場合、閉弁正常カウンタをクリア（Ｎｃｏｓ←０）する（ステップＳ２１３）。その後、開弁異常カウンタが設定値未満（Ａｃｏｓ＜設定値）か否かを判定する（ステップＳ２１４）。ここで開弁異常カウンタが設定値未満である（ＹＥＳ）場合は、開弁異常カウンタをインクリメントする（ステップＳ２１５）。ステップＳ２１５の後は、図１６および図１７に示すように、異常診断制御を終了する。

ステップＳ２１４において、開弁異常カウンタが設定値未満でない（ＮＯ）場合、開弁異常が成立し（ステップＳ２１６）、その後、異常診断制御が終了する。

ステップＳ２１２において、リフト量Ｌが設定値以上でない（ＮＯ）場合、開弁異常カウンタをクリア（Ａｃｏｓ←０）する（ステップＳ２１７）。その後、開弁正常カウンタが設定値未満（Ｎｃｏｓ＜設定値）か否かを判定する（ステップＳ２１８）。

ステップＳ２１８において、開弁正常カウンタが設定値未満である（ＹＥＳ）場合、開弁正常カウンタをインクリメントして（ステップＳ２１９）、異常診断制御を終了する。ステップＳ２１８において、開弁正常カウンタが設定値未満でない（ＮＯ）場合、開弁異常を不成立として（ステップＳ２２０）、その異常診断制御を終了する。

（開弁時間設定制御）
次に、上記のステップＳ１１０の開弁時間設定制御について、図１８を用いて説明する。この開弁時間設定制御は、上記ステップＳ１０８においてリフト休止制御中ではない（バルブリフト制御中）と判定されたときに、実行される。まず、この開弁時間設定制御では、いずれかの気筒でソレノイドバルブ１２に閉弁異常が不成立か成立したかの判定を行う（ステップＳ３０１）。

ステップＳ３０１においていずれかの気筒でソレノイドバルブ１２に閉弁異常が不成立であった場合、すなわち閉弁異常フラグメントＡｆｃｓが「０」である場合、図１４に示すようなマップに基づいて内燃機関１０１の回転数と目標吸気量から吸気バルブ開弁時間Ｔ２を算出する（ステップＳ３０２）。この吸気バルブ開弁時間Ｔ２を計時部４９に設定し、計時を開始する（ステップＳ３０３）。このとき、吸気バルブ開弁時間Ｔ２の計時が終了したか否かの判定を行う（ステップＳ３０４）。

ＥＣＭ４０は、ステップＳ３０４において計時が終了した場合、ソレノイドバルブ（油圧弁）１２を開弁するように制御する（ステップＳ３０５）。このため、吸気バルブ１は、目標吸気量に達したときに、開弁するように制御される。ステップＳ３０５の後に、図１９に示すような油圧弁制御の実行を許可し（ステップＳ３０６）、その後、開弁時間設定制御を終了する。

上記ステップＳ３０１において、いずれかの気筒でソレノイドバルブ１２に閉弁異常判定が不成立でなかった場合、すなわち閉弁異常と判定された（ＮＯ）場合、現在演算中の気筒の閉弁異常判定が不成立か否かの判定を行う（ステップＳ３０７）。このステップＳ３０７において、演算中の気筒の閉弁異常判定が不成立（ＹＥＳ）の場合は、ＥＣＭ４０は、回転数と吸気量と閉弁異常判定がされた気筒数とに基づいて、吸気バルブ開弁時間Ｔ２を算出する（ステップＳ３０８）。ステップＳ３０８で吸気バルブ開弁時間Ｔ２が算出された後は、上記ステップＳ３０３に移行する。本制御においては、閉弁異常が判定された気筒の吸気バルブ１は休止されるため、吸気バルブ１が休止した気筒の出力を補うように開弁時間を算出するようになっている。したがって、休止中の気筒数が多いほど、吸気バルブ開弁時間Ｔ２が長く算出される。

一方、ステップＳ３０７において、現在演算中の気筒に閉弁異常判定が不成立でない場合、すなわち閉弁異常判定が検出された（ＮＯ）場合、ソレノイドバルブ１２を開弁状態にして、吸気バルブ１を休止する（ステップＳ３０９）。ステップＳ３０９の後に、開弁時間設定制御を終了する。

（油圧弁制御）
油圧弁制御は、上述の開弁時間設定制御におけるステップＳ３０６においてこの油圧弁制御の実行許可処理が行われた後、優先して実行される割り込み制御である。この油圧弁制御において、ＥＣＭ４０は、ギャップセンサ９の出力値に基づき吸気バルブ１のリフト量を算出する（ステップＳ４０１）。

その後、ＥＣＭ４０は、現在のソレノイドバルブ１２が開状態であるか否かを判定する（ステップＳ４０２）。つまり、ソレノイドバルブ１２が開いており、タペット８に油圧が加わっていない状態であるか否かを判定する。なお、ソレノイドバルブ１２の開閉状態は、ソレノイドバルブ１２の切り替え時に随時記憶部４８に記憶される吸気バルブフラグメントＩＶｆが１（開状態）か、０（閉状態）か、を確認することで判定することができる。

ステップＳ４０２において、ソレノイドバルブ１２が開状態（ＹＥＳ）と判定された場合、内燃機関１０１の回転数とバルブリフト量に基づき、図２１に示すような吸気バルブ閉弁（クローズ）時間Ｔ３を算出する（ステップＳ４０３）。そして、吸気バルブ閉弁（クローズ）時間Ｔ３を計時部４９に設定し、計時を開始する（ステップＳ４０４）。

ＥＣＭ４０は、ステップＳ４０４の後に、吸気バルブ閉弁時間Ｔ３の計時が終了したか否かの判定を行う（ステップＳ４０５）。ステップＳ４０５において、吸気バルブ閉弁時間Ｔ３の計時が終了した場合は、ソレノイドバルブ１２を閉弁させて油圧弁制御を終了する。

ステップＳ４０２において、ソレノイドバルブ１２が閉状態である場合、内燃機関１０１の回転数とバルブリフト量に基づき、図２１に示すような吸気バルブ制動（ブレーキ）時間Ｔ４を算出する（ステップＳ４０７）。その後、ＥＣＭ４０は、吸気バルブ制動時間Ｔ４を計時部４９に設定し、計時を開始する（ステップＳ４０８）。その後、ＥＣＭ４０は、吸気バルブ制動時間Ｔ４の計時が終了したか否かの判定を行う（ステップＳ４０９）。

ステップＳ４０９において、吸気バルブ制動時間Ｔ４の計時が終了した場合、ソレノイドバルブ１２を開状態にする（ステップＳ４１０）。その後、油圧弁制御（ステップＳ４０１）の実行を禁止して（ステップＳ４１１）、油圧弁制御を終了する。

（閉弁制御）
図２０は、閉弁制御を示すフローチャートである。この閉弁制御は、ＥＣＭ４０が、上記ステップＳ４１１で油圧弁制御の実行を禁止した後、クランクシャフトの位置がスロットル制御時（Ｖｆ＝０）における吸気バルブ１が閉弁位置に達したことを検出すると実行される。まず、この閉弁制御では、ソレノイドバルブ１２が開弁状態か否かの判定を行う（ステップＳ５０１）。ここでソレノイドバルブ１２が開弁状態である場合は、ソレノイドバルブ１２を閉弁状態に切り替え（ステップＳ５０２）て、閉弁制御を終了する。ステップＳ４０１においてソレノイドバルブ１２が閉弁状態の場合は、閉弁制御は終了する。

以上、本発明の実施の形態に係る内燃機関の可変動弁装置１００について説明したが、本実施の形態では、可動部材制御部４２が、この可動部材制御部４２が吸気バルブ１の開弁中にタペット８を変位させない場合、または、この可動部材制御部４２が吸気バルブ１を休止状態となるようにタペット８を制御する場合、に吸気バルブ１の異常を検出する異常診断制御部４５を、備えている。この異常診断制御部４５は、可動部材制御部４２が吸気バルブ１の開弁中にタペット８を変位させない場合、または吸気バルブ１を休止させている場合に、吸気バルブ１の異常診断を実行する。このため、異常診断制御部４５は、吸気バルブ１の動作が安定している制御状態において、異常診断を実行することができるため、正確な診断を行うことができる。

本実施の形態では、内燃機関１０１が複数の気筒を有する多気筒内燃機関であり、可動部材制御部４２が、異常診断制御部４５が吸気バルブ１の異常を検出した後、吸気バルブ１の休止させる制御を行う。したがって、異常が検出された吸気バルブ１は、直ちに休止されるため、制御が困難となった吸気バルブ１が内燃機関１０１に及ぼす影響を軽減することができる。

本実施の形態では、可動部材制御部４２は、タペット８を制御して、休止された吸気バルブ１とは別の吸気バルブ１の吸気量を増加させることができる。したがって、本実施の形態では、内燃機関１０１の出力が、吸気バルブ１の休止に伴い低下するが、休止された吸気バルブ１とは別の吸気バルブ１の吸気量を増加させることで、他の気筒の出力を向上させ、出力の低下を防止することができる。

本実施の形態では、吸気バルブ１のリフト量を検出するギャップセンサ９を備え、カム２２は、吸気バルブ１を開弁させるノーズ部２２Ｂと、吸気バルブ１を閉弁させるベース円部２２Ａと、を備える。そして、異常診断制御部４５は、ノーズ部２２Ｂが第１入力ローラ１８に接触しているときに、ギャップセンサ９を制御して吸気バルブ１のリフト量を検出し、かつ検出したリフト量が設定値との間に差があるとき、異常があることを判定する。このため、本実施の形態では、吸気バルブ１の異常を正確に診断できる。特に、ノーズ部２２Ｂが第１入力ローラ１８に接触している場合、タペット８は吸気バルブ１が休止するように、あるいは、吸気バルブ１のリフト量が最大になるように制御されているため、この状態のリフト量を検出して比較を行えば、タペット８の動作が正確に行われているか否かを診断することができる。

本実施の形態では、ノーズ部２２Ｂが第１入力ローラ１８に接触を開始する位置からリフト量を検出する位置までの到達時間を、内燃機関の回転数に応じて算出する測定位置到達時間算出部４４と、この測定位置到達時間算出部４４が算出した測定位置到達時間Ｔ１を計時する計時部４９と、を備える。そして、本実施の形態では、測定位置到達時間Ｔ１が計時されたとき、ギャップセンサ９がリフト量を検出する。このため、本実施の形態では、測定位置到達時間算出部４４が、リフト量を検出するまでの到達時間を回転数に応じて算出するようにしたため、回転数がいかなる場合であっても、異常診断を正確に実行することができる。

以上、実施の形態について説明したが、この実施の形態の開示の一部をなす論述および図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例および運用技術が明らかとなろう。例えば、上記実施の形態では、油圧アクチュエータ１０がタペット８を進退動作させる早閉じ機構を適用したが、このような機構に限定されるものではない。

１ 吸気バルブ
３ バルブスプリング
５ ロッカアーム（第１揺動腕）
６ 揺動アーム（第２揺動腕）
７ カム軸
８ タペット（可動部材）
９ ギャップセンサ（リフト量検出装置）
１０ 油圧アクチュエータ
１２ ソレノイドバルブ（油圧弁）
１４ 支持軸
１７ 支点アームピン
１８ 第１入力ローラ（第１接触部）
２０ 第２入力ローラ（第２接触部）
２２ カム
２２Ａ ベース円部（ベース部）
２２Ｂ ノーズ部（作用部）
３１ オイルリリーフ通路
４０ エンジンコントロールモジュール（ＥＣＭ）
４１ バルブ制御領域判定部
４２ 可動部材制御部
４３ 制御時間算出部
４４ 測定位置到達時間算出部
４５ 異常診断制御部
４６ ソレノイドバルブ制御部６
４７ 着座制御部
４８ 記憶部
４９ 計時部
６１ クランク角センサ
６２ カム角センサ
６３ 吸気量センサ
６４ スロットルセンサ
６５ アクセルセンサ
６８ スロットルバルブ
１００ 可変動弁装置
１０１ 内燃機関

Claims (5)

1. 内燃機関の可変動弁装置において、
   支持軸に揺動自在に支持され、揺動動作に伴って吸気バルブを開閉動作させる第１揺動腕と、
   前記第１揺動腕に対して、中間部が回転軸で回転自在に支持され、かつ前記回転軸を挟んで互いに反対側に位置する第１接触部と第２接触部とを有する第２揺動腕と、
   前記第１接触部の近傍に配置されたカム軸に固定され、前記第１接触部に接触して前記吸気バルブの開閉を可能とするカムと、
   前記第２接触部の位置を変位可能にする可動部材と、
   前記吸気バルブが開弁状態にあるとき、前記可動部材を動作させて前記第２接触部の位置を変位させ、前記吸気バルブの開弁状態を制御する可動部材制御部と、
   を備え、
   前記可動部材制御部は、該可動部材制御部が前記吸気バルブの開弁中に前記可動部材を変位させない場合、又は前記可動部材制御部が前記吸気バルブを休止状態となるように前記可動部材を制御する場合、に前記吸気バルブの異常を検出する異常診断制御部を、
   備えることを特徴とする内燃機関の可変動弁装置。
2. 前記内燃機関は、複数の気筒を有する多気筒内燃機関であり、
   前記可動部材制御部は、前記異常診断制御部が前記吸気バルブの異常を検出した後、前記吸気バルブの休止させる制御を行うことを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の可変動弁装置。
3. 前記可動部材制御部は、前記可動部材を制御して、前記休止された吸気バルブとは別の吸気バルブの吸気量を増加させることを特徴とする請求項２に記載の内燃機関の可変動弁装置。
4. 前記吸気バルブのリフト量を検出するリフト量検出装置を備え、
   前記カムは、前記吸気バルブを開弁させる作用部と、前記吸気バルブを閉弁させるベース部と、を備え、
   前記異常診断制御部は、前記作用部が前記第１接触部に接触しているときに、前記リフト量検出装置を制御して前記吸気バルブのリフト量を検出し、かつ検出した前記リフト量が設定値との間に差があるとき、異常があることを判定することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の内燃機関の可変動弁装置。
5. 前記作用部が前記第１接触部に接触を開始する位置から前記リフト量を検出する位置までの到達時間を、前記内燃機関の回転数に応じて算出する測定位置到達時間算出部と、
   前記測定位置到達時間算出部が算出した前記到達時間を計時する計時部と、
   を備え、
   前記到達時間が計時されたとき、前記リフト量検出装置が前記リフト量を検出することを特徴とする請求項４に記載の内燃機関の可変動弁装置。

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