JP4193448B2 - 内燃機関の可変動弁機構及び内燃機関制御装置 - Google Patents

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機構及び内燃機関制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
内燃機関のバルブ駆動機構に設けられたコントロールシャフトを駆動することにより内燃機関のバルブ特性を変更する可変動弁機構が知られている（特開平１０−３１７９２７、特開平１１−１０７７２５、特開２００１−２６３０１５）。
【０００３】
これらの可変動弁機構は油圧により駆動されることで、例えばバルブオーバラップ量やリフト量・作用角を変更し、このことにより内燃機関の負荷や燃焼状態を調節している。このため可変動弁機構の駆動制御に際しては、まず運転者が操作する機構、例えばスロットルバルブの踏み込み量（スロットル開度）を電気的に検出することで運転者の加減速要求を検出する。そして、この要求に対応したバルブオーバラップ量やリフト量・作用角となるように可変動弁機構が油圧駆動される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、このような可変動弁機構の駆動のために前記開示技術のごとくの油圧機構を採用していると、内燃機関の低回転時や低温時では油圧低下や作動油粘度の上昇により応答性が低下する。このような状態は、特に低温始動時や低温始動直後に生じることが多く、吸気バルブが適切なバルブ特性に変更できなかったり、バルブ特性の変更動作が鈍化するためにアクセルペダルの踏み込み通りに内燃機関運転状態が迅速に変化しない場合がある。
【０００５】
このような駆動上の問題を避けるために、油圧機構の代わりにサーボモータなどの電動モータを用いることも考えられるが、高コスト化を招くとともに、内燃機関の出力を電気エネルギーに変換して用いることになるため、エネルギー効率が悪く、燃費の悪化を招くおそれがある。
【０００６】
本発明は電動モータを用いることなく内燃機関の運転状態や環境による影響を抑制する機構を採用することで、バルブ特性の変更をアクセルペダル等の操作に対応させることができる内燃機関の可変動弁機構及び、この可変動弁機構を用いる内燃機関制御装置を提供することを目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
以下、上記目的を達成するための手段及びその作用効果について記載する。
（１）請求項１に記載の発明は、弁側端部においてバルブと直接的に接触するロッカーアームについて、これをカムシャフトのカムにより変位させて前記バルブを開閉する内燃機関において、そのバルブ特性を前記カムシャフト及び前記ロッカーアームとは別に設けられるコントロールシャフトの回転により異ならせる内燃機関の可変動弁機構であって、前記コントロールシャフトは、前記ロッカーアームの弁側端部とは反対側の端部を支持端部として、少なくとも前記カムのノーズが前記ロッカーアームと接触するときには前記支持端部と接触してこの支持端部の変位を規制する規制体を備えるとともに、当該シャフト全体が前記ロッカーアームとは独立して構成されるものであって、自身の回転を通じてこの規制体の位置を変更することにより、前記カムが前記弁側端部を最大限に変位させたときの前記弁側端部の変位量を変更し、この変位量の変更により前記バルブ特性を異ならせるものであり、前記コントロールシャフトに併せて、同コントロールシャフトとアクセル操作部とを操作力を伝達する伝達物により連結し、前記アクセル操作部の操作力を前記コントロールシャフトに伝達する操作力伝達系を備えることを要旨としている。
【０００８】
（２）請求項２に記載の発明は、弁側端部においてバルブと直接的に接触するロッカーアームについて、これをカムシャフトのカムにより変位させて前記バルブを開閉する内燃機関において、そのバルブ特性を前記カムシャフト及び前記ロッカーアームとは別に設けられるコントロールシャフトの回転により異ならせる内燃機関の可変動弁機構であって、前記コントロールシャフトは、前記カムと前記ロッカーアームとの間に対応する位置において当該コントロールシャフトに対する回転が許容された状態で設けられて、前記カムの回転を受けて当該コントロールシャフトに対して回転しつつ前記ロッカーアームをカム面により変位させる中間カムを備えるとともに、当該シャフト全体が前記ロッカーアームとは独立して構成されるものであって、自身の回転を通じてこの中間カムのカム面と前記ロッカーアームとの位置関係を変更することにより、前記カム面が前記ロッカーアームの弁側端部を最大限に変位させたときの前記弁側端部の変位量を変更し、この変位量の変更により前記バルブ特性を異ならせるものであり、前記コントロールシャフトに併せて、同コントロールシャフトとアクセル操作部とを操作力を伝達する伝達物により連結し、前記アクセル操作部の操作力を前記コントロールシャフトに伝達する操作力伝達系を備えることを要旨としている。
【０００９】
上記（１）または（２）に記載の可変動弁機構は、コントロールシャフトとアクセル操作部とを操作力の伝達物を介して連結する操作力伝達系を備えている。このことによりアクセル操作部の操作力は操作力伝達系にて伝達されてコントロールシャフトを回転させることができる。尚、操作力伝達系にて伝達される操作力は軸方向の操作力でも良く、回転操作力でも良い。軸方向の操作力である場合には、コントロールシャフトに伝達する際に回転操作力に変換される。
このため内燃機関の低回転時や低温時では油圧低下や作動油粘度の上昇が生じていたとしても、運転者による操作力が原動力として可変動弁機構に与えられるので、内燃機関の運転状態や環境による影響を抑制して、バルブ特性の変更をアクセルペダル等の操作に対応させることができる。
【００１０】
この場合、コントロールシャフトの回転は、運転者の操作力が原動力になっているので、この原動力分については燃費は不要である。このため燃費の悪化を招くことはない。
【００１１】
又、コントロールシャフト自身は回転により内燃機関のバルブ特性を変更するため、コントロールシャフト自身の熱膨張によるバルブ特性調節への影響はほとんど無く、内燃機関の発熱等によるバルブ特性の調節精度への影響が少ない。尚、操作力の伝達物とは、操作力が伝達される物質であれば、固体でも液体でも気体でも良い。
【００１２】
（３）請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の内燃機関の可変動弁機構において、前記バルブ特性は、吸気バルブのリフト量及び作用角の少なくとも一方であることを要旨としている。
【００１３】
例えば、可変動弁機構によって吸気バルブのリフト量と作用角との一方又は両方を変更することにより、スロットルバルブの代わりに、内燃機関への吸入空気量を調節することができる。このことによりスロットルバルブを用いた場合よりも内燃機関のポンピング損失を小さくでき、燃費を向上させることができる。
【００１４】
このように可変動弁機構により吸入空気量を調節する構成とした場合には、従来のごとくの駆動機構では、低回転時や冷間時などで吸気バルブのバルブ特性の調節が困難となれば、内燃機関への吸入空気量の調量が困難となってしまう。
【００１５】
しかし、本発明では、前記操作力伝達系により運転者の操作力が原動力になってコントロールシャフトを回転させているので、内燃機関の運転状態や環境による影響を抑制して、バルブ特性の変更をアクセルペダル等の操作に対応させて吸気バルブのリフト量や作用角の調節を行うことができる。したがって内燃機関への吸入空気量の調量が容易となり始動性等の内燃機関運転性を良好なものとできる。
【００１６】
（４）請求項４に記載の発明は、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機構において、前記操作力伝達系は、前記伝達物から伝達される軸方向の操作力を、回転操作力に変換して前記コントロールシャフトに伝達する回転変換機構を備えることを要旨としている。
【００１７】
伝達物から伝達される操作力が軸方向の操作力であれば、上記回転変換機構を備えることにより、操作力伝達系は操作力を回転操作力に変換してコントロールシャフトに伝達することができる。このことにより内燃機関の運転状態や環境による影響を抑制して、バルブ特性の変更をアクセルペダル等の操作に対応させることができる。そして運転者の操作力が原動力になっているので燃費の悪化を招くおそれがない。
【００１８】
（５）請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の内燃機関の可変動弁機構において、前記操作力伝達系は、前記回転変換機構と前記アクセル操作部とを、操作力の伝達物としてのワイヤにて連結し、該ワイヤの軸方向移動にて前記アクセル操作部の操作力を前記回転変換機構に伝達させる機構であることを要旨としている。
【００１９】
このようにワイヤにてアクセル操作部の操作力を回転変換機構に伝達させる機構を採用することで、内燃機関の運転状態や環境による影響を抑制して、バルブ特性の変更をアクセルペダル等の操作に対応させることができる。そして運転者の操作力がコントロールシャフト回転の原動力になっているので燃費の悪化を招くおそれがない。更に、操作力の伝達物としてワイヤを採用することで操作力伝達系の構造が簡易なものとなるので耐久性が高く製造コストが抑制できる。
【００２０】
（６）請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の内燃機関の可変動弁機構において、前記回転変換機構は、前記コントロールシャフトの一端に設けられた巻き取りプーリであり、前記ワイヤの一端側は、前記巻き取りプーリの外周に巻き取られていることを要旨としている。
【００２１】
ワイヤが操作力の伝達物として用いられる場合には、回転変換機構として上記巻き取りプーリを採用することで、容易に軸方向の操作力を回転操作力に変換できる。更に、プーリの直径を大きくすることにより、特別な機構を用いなくとも回転操作力を増幅することが可能であり、倍力機構を兼ねることができる。このように、回転変換機構の構造が簡易なものとなるので耐久性が高く製造コストが抑制できる。
【００２２】
（７）請求項７に記載の発明は、請求項５に記載の内燃機関の可変動弁機構において、前記回転変換機構は、ラック−ピニオン機構及びヘリカルスプライン機構及びクランク機構のいずれかであることを要旨としている。
【００２３】
ワイヤが操作力の伝達物として用いられる場合には、回転変換機構としてラック−ピニオン機構、ヘリカルスプライン機構又はクランク機構を採用することができる。このことで容易に軸方向の操作力を回転操作力に変換できる。
【００２４】
更に、ピニオンの直径を大きく、ヘリカルスプラインの角度を小さく又はクランク半径を大きくすることにより、特別な機構を用いなくとも回転操作力を増幅することが可能であり、倍力機構を兼ねることができる。このように、回転変換機構の構造が簡易なものとなるので耐久性が高く製造コストが抑制できる。
【００２５】
（８）請求項８に記載の発明は、請求項４に記載の内燃機関の可変動弁機構において、前記操作力伝達系は、前記回転変換機構と前記アクセル操作部とを油圧的に連結し、操作力の伝達物としての作動油を介して前記アクセル操作部の操作力を前記回転変換機構に伝達させる機構であることを要旨としている。
【００２６】
回転変換機構とアクセル操作部とを油圧的に連結する機構を採用することができる。この場合、作動油を媒介させることになるが、アクセル操作部は内燃機関の運転状態に関係ない運転者の操作力をコントロールシャフト回転の原動力としているので、内燃機関の運転状態や環境による影響を抑制して、バルブ特性の変更をアクセルペダル等の操作に対応させることができる。そして運転者の操作力が原動力となっているので燃費の悪化を招くおそれがない。
【００２７】
（９）請求項９に記載の発明は、請求項８に記載の内燃機関の可変動弁機構において、前記回転変換機構は、前記コントロールシャフトの一端にて軸周りに設けられた油圧室であり、前記コントロールシャフトから前記油圧室内に突出して該油圧室内を２つの圧力室に区画するベーンを設け、該区画された圧力室のいずれかに前記伝達物としての作動油を供給するよう油圧経路を接続したことを要旨としている。
【００２８】
作動油が操作力の伝達物として用いられる場合には、回転変換機構として上記ベーンにて区画された油圧室のいずれかの圧力室に油圧経路を介して作動油を供給する機構が採用できる。このことで、作動油により伝達される軸方向の操作力を、容易に回転操作力に変換できる。更に、油圧室の直径を大きくすることにより、特別な機構を用いなくとも回転操作力を増幅することが可能であり、倍力機構を兼ねることができる。
【００２９】
（１０）請求項１０に記載の発明は、請求項８に記載の内燃機関の可変動弁機構において、前記操作力伝達系は、ピストンにて２つの圧力室に区画されたシリンダを備え、該２つの圧力室のいずれかに前記伝達物としての作動油を供給するものであり、前記回転変換機構は、前記ピストンと前記コントロールシャフトとを接続するラック−ピニオン機構及びヘリカルスプライン機構及びクランク機構のいずれかを備えるものであることを要旨としている。
【００３０】
作動油が操作力の伝達物として用いられる場合には、回転変換機構としては、ラック−ピニオン機構、ヘリカルスプライン機構又はクランク機構を用いたものを採用することができる。
【００３１】
このことによりピストンにより区画された圧力室のいずれかに作動油を供給することにより、作動油により伝達されるピストンの軸方向の操作力を、容易に回転操作力に変換できる。
【００３２】
更に、シリンダの直径、ピニオンの直径を大きく、ヘリカルスプラインの角度を小さく又はクランク半径を大きくすることにより、特別な機構を用いなくとも回転操作力を増幅することが可能であり、倍力機構を兼ねることができる。
【００３３】
（１１）請求項１１に記載の発明は、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の内燃機関の可変動弁機構において、前記操作力伝達系は、前記アクセル操作部の操作力を増幅する倍力機構を備えることを要旨としている。
【００３４】
尚、運転者の操作力を原動力にすること自体は変わらないが、アクセル操作部による可変動弁機構の駆動を更に容易にするためにアクセル操作部の操作力を増幅する倍力機構を備えても良い。この場合、運転者の操作力は原動力の一部となる場合があるが、コントロールシャフトとアクセル操作部とは連結しているので、内燃機関の運転状態や環境による影響を抑制して、バルブ特性の変更をアクセルペダル等の操作に対応させることができる。
【００３５】
更に倍力機構が運転者の操作とは独立して出力が可能な場合には、運転者の操作に代えて吸気バルブのリフト量や作用角の調節を自動実行することで、オートクルーズやトラクションコントロールなどでの内燃機関出力制御に転用することも可能である。この場合には複数の機能を１つの倍力機構で達成でき、少ない構成で高性能な内燃機関制御システムを構築できる。
【００３６】
（１２）請求項１２に記載の発明は、請求項１１に記載の内燃機関の可変動弁機構において、前記倍力機構は、バキュームポンプにより生じている負圧を利用したものであることを要旨としている。
【００３７】
このように倍力機構としては、ブレーキブースタなどと同様なバキュームポンプによる負圧を利用するものを挙げることができ、アクセル操作部による可変動弁機構の駆動を更に容易にすることができる。
【００３８】
（１３）請求項１３に記載の発明は、請求項１１に記載の内燃機関の可変動弁機構において、前記倍力機構は、前記アクセル操作部の操作力に応じたアシスト力を発生させる油圧アシスト機構を利用したものであることを要旨としている。
【００３９】
このように倍力機構としては、アクセル操作部の操作力に応じたアシスト力を発生させる油圧アシスト機構を利用するものが挙げることができ、アクセル操作部による可変動弁機構の駆動を更に容易にすることができる。更に、油圧アシスト機構が設けられることにより、この油圧アシスト機構を、前述したごとくオートクルーズやトラクションコントロールなどでの内燃機関出力制御に転用することも可能である。したがって複数の機能を１つの油圧アシスト機構で実現でき、少ない構成で高性能な内燃機関制御システムを構築できる。
【００４０】
（１４）請求項１４に記載の発明は、請求項１１〜１３のいずれか一項に記載の内燃機関の可変動弁機構において、前記倍力機構は、前記アクセル操作部からの操作力とは関係なく、自ら操作力を発生して前記コントロールシャフトに伝達させることが可能であることを要旨としている。
【００４１】
このような構成の倍力機構を用いることにより、前述したごとくに内燃機関のバルブ特性をアクセル操作部にて操作するモードと、内燃機関のバルブ特性を自動的に操作するモードとの両方の機能を果たさせることができる。したがって、複数の機能を１つの倍力機構で実現でき、少ない構成で高性能な内燃機関制御システムを構築できる。
【００４２】
（１５）請求項１５に記載の発明は、請求項１１に記載の内燃機関の可変動弁機構において、前記倍力機構は、前記アクセル操作部の操作力を梃子を利用して増幅するものであることを要旨としている。
【００４３】
このように倍力機構としては、梃子を利用したものが挙げられ、アクセル操作部による可変動弁機構の駆動を更に容易にすることができる。梃子による操作力の増幅は他のエネルギーを必要としないため、コントロールシャフトの回転は運転者の操作力が全ての原動力になっているので、燃費の悪化を招くことはない。
【００４４】
（１６）請求項１６に記載の発明は、請求項１〜１５のいずれか一項に記載の内燃機関の可変動弁機構において、前記コントロールシャフトは、カムシャフトによる内燃機関の吸気バルブの駆動を仲介する仲介駆動機構にて、前記カムシャフトの回転に伴う吸気バルブのリフト量及び作用角の少なくとも一方を調節するものであることを要旨としている。
【００４５】
上記仲介駆動機構を設けた場合には、コントロールシャフトとしては仲介駆動機構においてカムシャフトの回転に伴う吸気バルブのリフト量と作用角との一方又は両方を調節するコントロールシャフトに相当する。このような仲介駆動機構を用いた場合にも、内燃機関の運転状態や環境による影響を抑制して、バルブ特性の変更をアクセルペダル等の操作に対応させることができる。
【００４６】
（１７）請求項１７に記載の発明は、請求項１〜１６のいずれか一項に記載の内燃機関の可変動弁機構と、前記アクセル操作部による操作量を検出する操作量センサと、前記操作量センサの検出値に基づいて内燃機関を制御する制御手段とを備える内燃機関制御装置であることを要旨としている。
【００４７】
前述した可変動弁機構により内燃機関を運転する場合には、制御手段は、上記操作量センサからの検出値に基づいて内燃機関を制御する。このことにより、例えば、吸気バルブのリフト量や作用角により吸入空気量を調節する場合に、エアフローメータなどの吸入空気量検出手段を別途設けずに、簡易な構成で内燃機関を制御することもできる。
【００４８】
（１８）請求項１８に記載の発明は、請求項１７に記載の内燃機関の可変動弁機構と、
前記伝達物自体の温度及び前記伝達物近傍の温度のいずれかを検出する温度検出手段とを備え、前記制御手段は、前記操作量センサの検出値を前記温度検出手段にて検出された温度に基づいて補正するとともに、該補正後の前記操作量センサの検出値を用いて内燃機関の制御に用いる物理量を算出する内燃機関制御装置であることを要旨としている。
【００４９】
可変動弁機構は、前記伝達物によりアクセル操作部の操作力をコントロールシャフトに伝達させて内燃機関のバルブ特性を変更しているため、内燃機関が発生する熱により前記伝達物が熱膨張して操作量センサの検出値に影響が現れる場合がある。そしてこのことにより操作量センサの検出値に基づく内燃機関の制御精度に悪影響を及ぼす場合がある。
【００５０】
このため制御手段は、温度検出手段にて検出された温度に基づいて操作量センサの検出値を補正して、内燃機関の制御に用いる負荷率などの物理量を算出している。したがって、一層、精度の高い内燃機関制御が可能となる。
【００５１】
（１９）請求項１９に記載の発明は、請求項１〜１５のいずれか一項に記載の内燃機関の可変動弁機構と、該可変動弁機構におけるコントロールシャフトの回転量を検出する回転センサと、前記回転センサの検出値に基づいて内燃機関を制御する制御手段とを備えることを要旨としている。
【００５２】
前述した可変動弁機構により内燃機関を運転する場合には、制御手段は、上記回転センサからの検出値に基づいて内燃機関を制御する。このことにより、エアフローメータなどの吸入空気量検出手段を別途設けずに、簡易な構成で内燃機関を制御することもできる。
【００５３】
コントロールシャフトの回転量はコントロールシャフトの温度の影響をほとんど受けないので、コントロールシャフトの温度を検出して回転センサの検出値を補正する必要がない。このため簡易な構成で、精度の高い内燃機関制御が可能となる。
【００５６】
（２０）請求項２０に記載の発明は、車両走行用内燃機関における内燃機関制御装置であって、吸気バルブのリフト量及び作用角の少なくとも一方を変更するものとしての請求項１４に記載の内燃機関の可変動弁機構と、車両の走行状態に応じて、前記可変動弁機構の倍力機構を用いて内燃機関の出力を自動調節する自動出力調節手段とを備えることを要旨としている。
【００５７】
このことにより運転者が、吸気バルブのリフト量や作用角をアクセル操作部にて操作して内燃機関の出力を調節する際のアシストができるとともに、自動出力調節手段によるオートクルーズやトラクションコントロールなどの内燃機関出力の自動調節も同じ倍力機構にて可能となる。
【００５８】
したがってアクセル操作に対するアシストと、内燃機関出力自動調節との複数の機能を１つの倍力機構で実現でき、少ない構成で高性能な内燃機関制御システムを構築できる。
【００５９】
【発明の実施の形態】
［実施の形態１］
図１は、上述した発明が適用された内燃機関としてのガソリンエンジン（以下、「エンジン」と略す）２およびその制御系統の概略構成図である。図２はエンジン２の縦断面図（図１のＡ−Ａ断面）を示している。
【００６０】
エンジン２は、車両走行用として自動車車両に搭載されているものである。このエンジン２は、シリンダブロック４、シリンダブロック４内で往復動するピストン６およびシリンダブロック４上に取り付けられたシリンダヘッド８等を備えている。シリンダブロック４には複数、ここでは４つの気筒２ａが形成され、各気筒２ａには、シリンダブロック４、ピストン６およびシリンダヘッド８にて区画された燃焼室１０が形成されている。
【００６１】
そして各燃焼室１０には、それぞれ２つの吸気バルブ１２ａ，１２ｂと２つの排気バルブ１６ａ，１６ｂとが配置されて、吸気バルブ１２ａ，１２ｂはそれぞれ吸気ポート１４ａ，１４ｂを開閉し、排気バルブ１６ａ，１６ｂはそれぞれ排気ポート１８ａ，１８ｂを開閉するように配置されている。
【００６２】
各気筒２ａの吸気ポート１４ａ，１４ｂは吸気マニホールド３０内に形成された吸気通路３０ａを介してサージタンク３２に接続されている。各吸気通路３０ａにはそれぞれ燃料噴射弁３４が配置されて、各吸気ポート１４ａ，１４ｂに対して制御上要求される量の燃料、例えば後述する負荷率に応じた燃料量を噴射している。こうして形成された混合気は点火プラグ３６により点火される。
【００６３】
又、サージタンク３２は吸気ダクト４０を介してエアクリーナ４２に連結されている。尚、本実施の形態では吸気ダクト４０内にはスロットルバルブは配置されていない。吸入空気量の調節は、吸気バルブ１２ａ，１２ｂのリフト量及び作用角の調節によりなされる。
【００６４】
この吸気バルブ１２ａ，１２ｂのリフト量及び作用角には、図３に示すごとくアクセルペダル４６がワイヤ４８を介して後述するリフト可変機構１００に連結されていることにより、運転者の操作が直接、反映されるようにされている。尚、ワイヤ４８の途中にはワイヤ４８の長さ調整を行うアジャスタ４８ａが設けられている。
【００６５】
ここでアクセルペダル４６は、踏み込み部４６ａと支持部４６ｂと作用部４６ｃとを備えている。アクセルペダル４６の全体は支持部４６ｂにて揺動可能に車体側に支持されている。そしてアクセルペダル４６全体は踏み込み部４６ａ側にて圧縮スプリング４６ｄにより図示反時計方向に付勢されている。このことにより踏み込み部４６ａを運転者が踏み込んでいない時には、作用部４６ｃに接続されているワイヤ４８は最小の引き出し量となっている。
【００６６】
運転者が踏み込み部４６ａを踏み込めば、ワイヤ４８は引き出されて、これに連動して、後述するリフト可変機構１００が吸気バルブ１２ａ，１２ｂのリフト量及び作用角を大きくする。エンジン２が回転していれば、吸気バルブ１２ａ，１２ｂのリフト量及び作用角が大きくなることにより、１回の吸気行程にて各燃焼室１０に吸入される空気量も多くなる。そして運転者が踏み込み部４６ａを最大限に踏み込めば、吸入空気量も最大となる。
【００６７】
運転者が踏み込み部４６ａを戻していけば、次第に吸入空気量は減少し、完全に元に戻せば、すなわち踏み込み部４６ａの踏み込み量が「０」となれば、吸入空気量も最小となる。この最小量は、例えば暖機後のアイドル回転時において必要とする吸入空気量分は確保される状態に設定されている。
【００６８】
尚、各気筒２ａの排気ポート１８ａ，１８ｂを開閉している排気バルブ１６ａ，１６ｂは、排気カムシャフト５４に設けられた排気カム５６の回転により、ローラロッカーアーム５８（図２）を介して一定のリフト量及び作用角で開閉されている。そして各気筒２ａの排気ポート１８ａ，１８ｂは排気マニホルド６０に連結されていることにより、排気は触媒コンバータ６２及び図示していないマフラーを介して外部に排出される。
【００６９】
エンジン２を制御するための電子制御ユニット（以下、ＥＣＵと称する）６４は、双方向性バスを介して相互に接続されたＲＡＭ、ＲＯＭ、ＣＰＵ、入力ポートおよび出力ポートを備え、デジタルコンピュータとして構成されている。
【００７０】
このＥＣＵ６４には、後述する回転センサ１０１からの回転角Ｌθ（回転量に相当）を表す信号、エンジン回転数センサ６６からのエンジン回転数ＮＥに対応した信号、気筒判別センサ６８からの基準クランク角Ｇ２を表す基準信号が入力されている。またＥＣＵ６４には、シリンダブロック４に設けられた冷却水温センサ７０からの冷却水温ＴＨＷを表す信号、排気マニホルド６０に設けられた空燃比センサ７１からの空燃比ＡＦを表す信号、及びその他のセンサ類からの各種信号も入力されている。
【００７１】
ＥＣＵ６４は、上述した各種信号内容、メモリーに記憶しているデータ及びこれらを用いた演算結果に基づいて、燃料噴射弁３４から制御上要求されるタイミングで制御上要求される量の燃料を噴射し、イグナイタを駆動して点火プラグ３６による点火を実行している。例えば、ＥＣＵ６４は、回転センサ１０１にて検出した回転角Ｌθ等の値を用いて負荷率ｅｋｌｑを算出し、燃料噴射量、噴射時期、点火時期等を算出している。
【００７２】
ここでリフト可変機構１００を含む可変動弁機構について説明する。
可変動弁機構は、図２，３に示したごとく、ワイヤ４８、リフト可変機構１００及びローラロッカーアーム７４にて構成されている。尚、排気バルブ１６ａ，１６ｂ側については、前述したごとく排気カム５６が直接ローラロッカーアーム５８を駆動しているので可変動弁機構は採用されていない。
【００７３】
リフト可変機構１００は、シリンダヘッド８において吸気カムシャフト７２に平行に配置された１本のコントロールシャフト１３０を中心として構成されている。図４の斜視図に示すごとくコントロールシャフト１３０には、軸方向に直角に突出する各気筒２ａ毎に２対のアーム１３２，１３４が設けられている。この各対のアーム１３２，１３４の先端部には揺動ロッド１３６，１３８が掛け渡されている。コントロールシャフト１３０の一端にはコントロールシャフト１３０と一体に回転する巻き取りプーリ１４０が設けられている。
【００７４】
ここで巻き取りプーリ１４０は、円周面に設けられた巻き取り溝１４０ａの内部にワイヤ４８の先端が固定されている。そしてワイヤ４８の先端側の一部が巻き取り溝１４０ａ内に巻き取られた状態にある。図４では反時計回りに巻き取られている。そして巻き取りプーリ１４０とシリンダヘッド８との間には、２つのリターンスプリング１４２，１４４が配置されている。このリターンスプリング１４２，１４４は、伸張状態でそれぞれ一端１４２ａ，１４４ａがシリンダヘッド８に固定され、他端１４２ｂ，１４４ｂが巻き取りプーリ１４０に固定されている。このことにより巻き取りプーリ１４０はワイヤ４８を巻き取る方向（図４で反時計方向）の回転力を与えられている。更に巻き取りプーリ１４０は、外周に係止突起１４０ｂを備えており、シリンダヘッド８側のストッパー８ａに当接することにより、反時計回りの回転が制限されている。したがってワイヤ４８に対して引き出し力がアクセルペダル４６から加えられていない場合にリターンスプリング１４２，１４４により、巻き取りプーリ１４０はワイヤ４８を巻き取る方向に回転するが、係止突起１４０ｂがストッパー８ａに当接することにより、巻き取り方向への回転角の最小位置を設定している。尚、ストッパー８ａの位置は図示していないアジャスタにより変更できるので、巻き取りプーリ１４０の回転角最小位置を調節できる。
【００７５】
運転者がアクセルペダル４６を踏み込めば、ワイヤ４８がアクセルペダル４６側へ引き出されることで、巻き取りプーリ１４０は、係止突起１４０ｂがストッパー８ａに当接した位置から図４において時計方向に回転する。この巻き取りプーリ１４０の回転に連動してコントロールシャフト１３０も回転し、各アーム１３２，１３４の先端に設けられた揺動ロッド１３６，１３８が上下に揺動する。
【００７６】
これら揺動ロッド１３６，１３８は、図２に示したごとく、ローラロッカーアーム７４に対して、ラッシュアジャスタ７４ｂを間にして、吸気バルブ１２ａ，１２ｂのステムエンド１２ｃを押圧する先端部７４ｄとは反対側の支持端部７４ｃの下方に配置されている。尚、図２及び後述する図５〜７では吸気バルブ１２ａ，１２ｂの内の一方の吸気バルブ１２ａ側のみを示しているが、他方の吸気バルブ１２ｂ側についても同じであるので両方の符号を用いて説明する。
【００７７】
図５は運転者がアクセルペダル４６を踏み込んでいない状態を示す。図５（Ａ）の状態は吸気行程以外の行程であり、揺動ロッド１３６，１３８はローラロッカーアーム７４の支持端部７４ｃから大きく下方に離れた位置となっている。この時には、ローラロッカーアーム７４は、中央付近でラッシュアジャスタ７４ｂにて、先端部７４ｄで吸気バルブ１２ａ，１２ｂのステムエンド１２ｃにて支持された状態にある。ラッシュアジャスタ７４ｂはスプリング７４ｅによりローラロッカーアーム７４を押し上げているので、ローラロッカーアーム７４のローラ７４ａは吸気カム７２ａのカム面に当接している。
【００７８】
吸気行程となり、吸気カム７２ａがローラロッカーアーム７４のローラ７４ａを押し下げ始めると、図５（Ｂ）に示すごとくローラロッカーアーム７４はラッシュアジャスタ７４ｂのスプリング７４ｅの付勢力に抗して先端部７４ｄを中心として図示時計回りに回転する。すなわちラッシュアジャスタ７４ｂとステムエンド１２ｃとでローラロッカーアーム７４が支持されている場合には、スプリング７４ｅの付勢力が小さいラッシュアジャスタ７４ｂ側が押し下げられるのみで、バルブスプリング１３は圧縮されることはなく吸気バルブ１２ａ，１２ｂは開弁することはない。
【００７９】
そして時計回りの回転が継続した後に、図５（Ｃ）に示すごとくローラロッカーアーム７４の支持端部７４ｃが下方にある揺動ロッド１３６，１３８に当接すると、支持端部７４ｃの移動は揺動ロッド１３６，１３８により阻止されるのでローラロッカーアーム７４の時計回りの回転は停止する。このため今度は、スプリング７４ｅ及びバルブスプリング１３の付勢力に抗して、支持端部７４ｃを中心として反時計回りに回転する。このことにより図５（Ｄ）に示すごとく吸気バルブ１２ａ，１２ｂが開く。
【００８０】
図５の場合には、当初、揺動ロッド１３６，１３８は支持端部７４ｃから下方に大きく離れているので、吸気カム７２ａによるローラ７４ａの押し下げ期間のほとんどは、支持端部７４ｃが揺動ロッド１３６，１３８に接触するまでの期間となる。このため図５（Ｄ）に示したごとく吸気バルブ１２ａ，１２ｂの開度はわずかなものとなる。すなわち吸気バルブ１２ａ，１２ｂは最小リフト量及び最小作用角にて吸気ポート１４ａ，１４ｂを開放状態にする。
【００８１】
図６は運転者がアクセルペダル４６を中程度に踏み込んだ状態を示す。図６（Ａ）の状態は吸気行程以外の行程であり、揺動ロッド１３６，１３８はローラロッカーアーム７４の支持端部７４ｃから中程度に下方に離れた位置となっている。この時には、ローラロッカーアーム７４は、中央付近でラッシュアジャスタ７４ｂにて、先端部７４ｄで吸気バルブ１２ａ，１２ｂのステムエンド１２ｃにて支持された状態にあり、ローラロッカーアーム７４のローラ７４ａは吸気カム７２ａのカム面に当接している。
【００８２】
吸気行程となり、吸気カム７２ａがローラロッカーアーム７４のローラ７４ａを押し下げた場合には、図６（Ｂ）に示すごとく、最初はローラロッカーアーム７４は、ラッシュアジャスタ７４ｂのスプリング７４ｅの付勢力に抗して先端部７４ｄを中心として時計回りに回転する。
【００８３】
しかし、図５の場合と異なり、図６（Ｃ）に示すごとく短い期間でローラロッカーアーム７４の支持端部７４ｃが、下方にある揺動ロッド１３６，１３８に当接する。このことにより、早期に支持端部７４ｃを中心として反時計回りに回転するようになり、図６（Ｄ）に示すごとく吸気バルブ１２ａ，１２ｂを開くようになる。
【００８４】
図６の場合には、当初、揺動ロッド１３６，１３８は支持端部７４ｃから下方に中程度に離れているので、吸気カム７２ａによるローラ７４ａの押し下げ期間の半分程度が、支持端部７４ｃが揺動ロッド１３６，１３８に接触するまでの期間となる。このため図６（Ｄ）に示したごとく吸気バルブ１２ａ，１２ｂの開度は中程度となる。すなわち吸気バルブ１２ａ，１２ｂは中程度のリフト量及び中程度の作用角にて吸気ポート１４ａ，１４ｂを開放状態にする。
【００８５】
図７は運転者がアクセルペダル４６を最大限に踏み込んだ状態を示す。図７（Ａ）の状態は吸気行程以外の行程であり、揺動ロッド１３６，１３８はローラロッカーアーム７４の支持端部７４ｃに下からほぼ接触した状態となっている。この時には、ローラロッカーアーム７４は、中央付近でラッシュアジャスタ７４ｂにて、先端部７４ｄで吸気バルブ１２ａ，１２ｂのステムエンド１２ｃにて支持された状態にあり、ローラロッカーアーム７４のローラ７４ａは吸気カム７２ａのカム面に当接している。
【００８６】
吸気行程となって、図７（Ｂ）に示すごとく吸気カム７２ａがローラロッカーアーム７４のローラ７４ａを押し下げた場合に、この押し下げ期間のほぼ初期からローラロッカーアーム７４の支持端部７４ｃの下方への移動が揺動ロッド１３６，１３８により阻止される。このためローラロッカーアーム７４は、ほぼ最初から支持端部７４ｃを中心として反時計回りに回転する。このことにより図７（Ｃ）に示すごとくほぼ最初から先端部７４ｄにより吸気バルブ１２ａ，１２ｂが開く。
【００８７】
このように図７の場合には、吸気カム７２ａによりローラ７４ａの押し下げ期間のほぼ全てが吸気バルブ１２ａ，１２ｂのステムエンド１２ｃを押し下げる期間となる。このため図７（Ｄ）に示すごとく吸気バルブ１２ａ，１２ｂの開度は最大開度となる。すなわち吸気バルブ１２ａ，１２ｂは最大リフト量及び最大作用角にて吸気ポート１４ａ，１４ｂを開放状態にする。
【００８８】
このように運転者がアクセルペダル４６の踏み込み量を調節することで、図８のグラフに示す最小と最大とのリフト量及び作用角パターン間で、吸気バルブ１２ａ，１２ｂのリフト量及び作用角が無段階に連続的に変更可能となる。
【００８９】
そして回転センサ１０１にて検出される回転角Ｌθは運転者によるアクセルペダル４６の踏み込みによるリフト量及び作用角の状態に対応しているので、この回転角Ｌθを用いて、ＥＣＵ６４により各種エンジン制御に用いられる負荷率ｅｋｌｑが算出される。
【００９０】
ＥＣＵ６４により実行される負荷率算出処理を図９のフローチャートに示す。本処理は短時間周期で繰り返し実行される処理である。
本処理が開始されると、まずエンジン回転数センサ６６にて検出されているエンジン回転数ＮＥがＥＣＵ６４のＲＡＭ中に設けられた作業領域に読み込まれる（Ｓ１００）。次に回転センサ１０１にて検出されている回転角Ｌθが同じく作業領域に読み込まれる（Ｓ１０２）。
【００９１】
次に、回転角Ｌθとエンジン回転数ＮＥとをパラメータとする負荷率マップから、ステップＳ１００，Ｓ１０２にて読み込まれたエンジン回転数ＮＥと回転角Ｌθとに基づいて負荷率ｅｋｌｑを算出する（Ｓ１０４）。この負荷率ｅｋｌｑは最大機関負荷に対する現在の負荷の割合を示すものである。
【００９２】
こうして負荷率ｅｋｌｑが繰り返し算出されることにより、エンジン制御、例えば燃料噴射制御では、負荷率ｅｋｌｑに基づいて基本燃料噴射量を算出する。そして、この基本燃料噴射量を空燃比センサ７１により検出された空燃比ＡＦに基づいて補正し、その他各種の補正をして実燃料噴射量を算出し、エンジン回転数ＮＥ、負荷率ｅｋｌｑ及び実燃料噴射量に基づいて求めた燃料噴射タイミングにて燃料噴射弁３４から噴射する。更に点火時期制御ではエンジン回転数ＮＥ及び負荷率ｅｋｌｑに基づいて基本点火時期を求め、各種の補正を行って実点火時期を求めて点火を実行する。
【００９３】
上述した構成において、吸気カムシャフト７２、リフト可変機構１００及びローラロッカーアーム７４からなる機構がバルブ駆動機構に、アクセルペダル４６がアクセル操作部に、ワイヤ４８及び巻き取りプーリ１４０が操作力伝達系に、巻き取りプーリ１４０が回転変換機構に、ＥＣＵ６４が制御手段に相当する。
【００９４】
以上説明した本実施の形態１によれば、以下の効果が得られる。
（イ）．ワイヤ４８及び巻き取りプーリ１４０によりアクセルペダル４６とコントロールシャフト１３０とが連結されているので、アクセルペダル４６の操作力は直接、巻き取りプーリ１４０を回転させる。そしてこの回転力に変換された操作力がコントロールシャフト１３０に伝達されている。
【００９５】
このためエンジン２の低回転時や低温時でも、運転者の操作力が原動力としてコントロールシャフト１３０に与えられるので、エンジン２の運転状態や環境による影響を抑制して、バルブ特性の変更をアクセルペダル４６の操作に対応させることができる。このことにより吸入空気量の調量が容易となり始動性等のエンジン運転性は良好なものとなる。
【００９６】
そして、運転者によるアクセルペダル４６を踏む力が原動力の全てとなっているのでリフト可変機構１００を駆動するための燃費は不要となる。このため燃費の悪化を招くおそれが全くない。
【００９７】
（ロ）．アクセルペダル４６とコントロールシャフト１３０とを、ワイヤ４８及び巻き取りプーリ１４０にて連結する構成であるので、軸方向の操作力を容易に回転操作力に変換できる。しかも操作力伝達系の構造が簡易となるので、耐久性が高く製造コストが抑制できる。
【００９８】
（ハ）．更に、巻き取りプーリ１４０の直径を大きくすることにより、特別な機構を用いなくとも回転操作力を増幅することが容易に実現できる。
（ニ）．ＥＣＵ６４が行うエンジン制御では、回転角Ｌθとエンジン回転数ＮＥとから負荷率ｅｋｌｑを算出している。このようにエアフローメータを用いないので、エンジン２が簡易な構成となり耐久性が高く製造コストが抑制できる。
【００９９】
（ホ）．負荷率算出処理（図９）では回転センサ１０１にて検出したコントロールシャフト１３０の回転角Ｌθをそのまま用いて負荷率ｅｋｌｑを算出している。コントロールシャフト１３０の回転角Ｌθは温度の影響をほとんど受けないので、コントロールシャフト１３０の温度を検出して回転角Ｌθを補正する必要がない。このため簡易な構成で、精度の高いエンジン制御が可能となる。
【０１００】
［実施の形態２］
本実施の形態では、図１０に示すごとく、ワイヤ４８を引くためのアクセルペダル１４６及びこれをアシストする構成が備えられている点が異なる。更に、リフト可変機構２００の巻き取りプーリ２０２の直径が小さくされている。これ以外は前記実施の形態１と同じ構成である。
【０１０１】
アクセルペダル１４６は作用部１４６ｃが支持部１４６ｂと踏み込み部１４６ａとの間に存在する。したがって運転者がアクセルペダル１４６を踏み込んだ場合には、作用部１４６ｃは踏み込み方向と同じ方向に押し込まれることになる。
【０１０２】
作用部１４６ｃには入力側ロッド１４６ｄが揺動可能に取り付けられ、この入力側ロッド１４６ｄはブースタ機構１５０に接続されている。
ブースタ機構１５０はアクセルペダル１４６の踏み込み力を増幅させるものであり、ダイヤフラム１５０ａにより区画されて形成された２つの圧力室１５０ｂ，１５０ｃを有している。この内、第１圧力室１５０ｂへは、チェック弁１５２を介してエンジン２の駆動あるいはバッテリからの電気エネルギーにより駆動するバキュームポンプから負圧が供給されている。このチェック弁１５２は第１圧力室１５０ｂからバキュームポンプへの空気の流れを許し、逆の流れは禁止するものである。
【０１０３】
上記ブースタ機構１５０は次のように機能する。すなわちアクセルペダル１４６が踏み込まれていない時には、ブースタ機構１５０内に設けられた負圧制御バルブ１５０ｅは第１圧力室１５０ｂ内の負圧を第２圧力室１５０ｃ内へ導入している。このため第１圧力室１５０ｂと第２圧力室１５０ｃとは同じ圧力状態となるので、スプリング１５０ｆによりダイヤフラム１５０ａはアクセルペダル１４６側に押し戻されている。このためダイヤフラム１５０ａと連動するプッシュロッド１５０ｇは、揺動レバー１５４の押圧端部１５４ａを押すことはない。このため中央部分の支持部１５４ｂにて揺動可能に支持されている揺動レバー１５４は揺動することが無く、押圧端部１５４ａの反対側にある作用端部１５４ｃは移動することはない。したがって作用端部１５４ｃと接続しているワイヤ４８は引き出されない。
【０１０４】
一方、アクセルペダル１４６が踏み込まれると、アクセルペダル１４６に設けられた入力側ロッド１４６ｄに連動して負圧制御バルブ１５０ｅが第１圧力室１５０ｂと第２圧力室１５０ｃとの間を遮断するとともに、大気を第２圧力室１５０ｃに導入する。このことにより負圧状態の第１圧力室１５０ｂと、大気圧の導入により第１圧力室１５０ｂより高圧となった第２圧力室１５０ｃとの間に圧力差が生じる。このためアクセルペダル１４６に対する踏み込み力が増幅されてダイヤフラム１５０ａはスプリング１５０ｆの付勢力に抗してプッシュロッド１５０ｇを押し出す。このことにより揺動レバー１５４の押圧端部１５４ａが押される。
【０１０５】
こうして押圧端部１５４ａの反対側にある作用端部１５４ｃが押圧端部１５４ａとは反対方向に移動してワイヤ４８が引き出される。したがってリフト可変機構２００の巻き取りプーリ２０２が回転して、前記実施の形態１にて説明したごとくのメカニズムにより吸気バルブ１２ａ，１２ｂのリフト量及び作用角が増加する。
【０１０６】
そしてアクセルペダル１４６が踏み戻されると、入力側ロッド１４６ｄに連動して負圧制御バルブ１５０ｅが第２圧力室１５０ｃと外気側との連通を遮断し、第１圧力室１５０ｂと第２圧力室１５０ｃとの間を連通状態にする。このことにより第２圧力室１５０ｃ内に第１圧力室１５０ｂから負圧が導入される。このため第１圧力室１５０ｂと第２圧力室１５０ｃとの圧力は近づく。したがってダイヤフラム１５０ａはスプリング１５０ｆの付勢力によりアクセルペダル１４６側に移動する。このことによりプッシュロッド１５０ｇは戻り、揺動レバー１５４の押圧端部１５４ａを戻す。
【０１０７】
このことにより作用端部１５４ｃが戻ると共に、巻き取りプーリ２０２の回転力によりワイヤ４８も引き戻され、巻き取りプーリ２０２は元の回転角に戻る。こうして吸気バルブ１２ａ，１２ｂのリフト量及び作用角が元の状態に戻る。
【０１０８】
上述した構成において、吸気カムシャフト７２、リフト可変機構２００及びローラロッカーアーム７４からなる機構がバルブ駆動機構に、下に示した操作力伝達系、リフト可変機構２００及びローラロッカーアーム７４が可変動弁機構に相当する。更に、アクセルペダル１４６がアクセル操作部に、ブースタ機構１５０、揺動レバー１５４、ワイヤ４８及び巻き取りプーリ２０２が操作力伝達系に、ブースタ機構１５０が倍力機構に、巻き取りプーリ２０２が回転変換機構に相当する。
【０１０９】
以上説明した本実施の形態２によれば、以下の効果が得られる。
（イ）．ブースタ機構１５０、揺動レバー１５４、ワイヤ４８及び巻き取りプーリ２０２を介してアクセルペダル１４６とコントロールシャフト１３０とが連結されているので、アクセルペダル１４６の操作力は直接、巻き取りプーリ２０２を回転させる力となる。そしてこの回転力に変換された操作力がコントロールシャフト１３０に伝達されている。
【０１１０】
ブースタ機構１５０を用いているため、運転者の操作力は、リフト可変機構２００を駆動する原動力の一部である。しかし、アクセルペダル１４６とコントロールシャフト１３０とは連結されているので、エンジン２の運転状態や環境による影響を抑制して、バルブ特性の変更をアクセルペダル１４６の操作に対応させることができる。
【０１１１】
そして、運転者によるアクセルペダル１４６の踏み込み力が原動力に加わっているのでリフト可変機構２００を駆動するための燃費は少なくて済む。このため燃費の悪化を抑制できる。
【０１１２】
（ロ）．ブースタ機構１５０を用いているため、アクセルペダル１４６によるコントロールシャフト１３０の回転を容易にすることができる。
又、このことにより巻き取りプーリ２０２の直径が小さくても運転者が吸気バルブのリフト量及び作用角を容易に変更できるので、エンジン２において巻き取りプーリ２０２の取り付けスペースに制約がある場合においても、容易にリフト可変機構２００をエンジン２に設けることができる。
【０１１３】
（ハ）．前記実施の形態１の（ハ）〜（ホ）の効果を生じる。
［実施の形態３］
本実施の形態では、図１１に示すごとく、ワイヤ４８を引くためのアクセルペダル２４６及びこれをアシストする構成が備えられている点が異なる。そしてアシスト制御がＥＣＵにより実行されている点が異なる。これ以外は前記実施の形態２と同じ構成である。
【０１１４】
アクセルペダル２４６において、作用部２４６ｃは支持部２４６ｂを挟んで踏み込み部２４６ａとは反対側に存在する。したがって運転者がアクセルペダル２４６を踏み込んだ場合には、作用部２４６ｃは踏み込み方向とは反対方向に引かれることになる。
【０１１５】
油圧シリンダ２５０はアクセルペダル２４６の踏み込み操作をアシストするものであり、ピストン２５０ａにより区画されて形成された２つの圧力室２５０ｂ，２５０ｃを有している。これら圧力室２５０ｂ，２５０ｃには、油圧経路２５０ｄ，２５０ｅにより、手動遮断弁２５１とＥＣＵにより駆動される３位置電磁弁２５２とを介して、作動油圧供給経路２５４ａとリターン経路２５６ａとが接続されている。作動油圧供給経路２５４ａは油圧ポンプ２５４から作動油圧が供給され、リターン経路２５６ａはリザーバ２５６側に作動油圧を解放する経路である。尚、油圧ポンプ２５４はバッテリを電源とする電動モータ２５５により駆動される。
【０１１６】
手動遮断弁２５１は、油圧経路２５０ｄ，２５０ｅをそのまま３位置電磁弁２５２側へ接続する位置２５１Ｌと、油圧経路２５０ｄ，２５０ｅ同士を接続し３位置電磁弁２５２側を遮断する位置２５１Ｒとの２位置弁として構成されている。この手動遮断弁２５１は通常時は図１１に示されているように位置２５１Ｌにあり、油圧経路２５０ｄ，２５０ｅをそのまま３位置電磁弁２５２側へ接続している。
【０１１７】
尚、３位置電磁弁２５２の駆動ができない異常時には、運転者がボタンＢＲを押し込むことにより、位置２５１Ｒに切り換えて、３位置電磁弁２５２側を切り離す。このことにより、圧力室２５０ｂ，２５０ｃ同士が直接連通してピストン２５０ａが油圧シリンダ２５０内で自由に移動できるようになり、３位置電磁弁２５２が駆動できなくてもアクセルペダル２４６によるコントロールシャフト１３０の回転操作が可能となる。
【０１１８】
そして故障部分の修理により３位置電磁弁２５２が正常駆動できる状態に戻れば、ボタンＢＬを押し込んで位置２５１Ｌに戻すことにより、再度、３位置電磁弁２５２と油圧シリンダ２５０とによる後述する油圧アシストが可能となる。
【０１１９】
３位置電磁弁２５２はソレノイドに通電がなされていない場合には、図１１に示したごとくリターン経路２５６ａは第１油圧経路２５０ｄに接続し、作動油圧供給経路２５４ａは第２油圧経路２５０ｅに接続する位置２５２Ｌとなるので、ピストン２５０ａを油圧により図示左側に移動させることができる。
【０１２０】
又、３位置電磁弁２５２に中程度の通電がなされる場合には、作動油圧供給経路２５４ａとリターン経路２５６ａとが連通し、第１油圧経路２５０ｄと第２油圧経路２５０ｅとはそれぞれ遮断される位置２５２Ｍとなる。このためピストン２５０ａの位置を維持することができる。
【０１２１】
３位置電磁弁２５２に最大の通電がなされている場合には、リターン経路２５６ａは第２油圧経路２５０ｅに接続し、作動油圧供給経路２５４ａは第１油圧経路２５０ｄに接続する位置２５２Ｒとなるので、ピストン２５０ａを油圧により図示右側に移動させることができる。
【０１２２】
油圧シリンダ２５０内のピストン２５０ａには入力側ロッド２５０ｆが設けられて、アクセルペダル２４６の作用部２４６ｃに連結されている。又、ピストン２５０ａには入力側ロッド２５０ｆの反対側に出力側ロッド２５０ｇが設けられて、ワイヤ４８に接続されている。
【０１２３】
したがって運転者によるアクセルペダル２４６の踏み込み操作に応じて、３位置電磁弁２５２を駆動制御することにより、アクセルペダル２４６の踏み込み操作を油圧アシストして、吸気バルブのリフト量及び作用角調節を容易にすることができる。
【０１２４】
尚、運転者によるアクセルペダル２４６の踏み込み操作は、運転者によるアクセルペダル２４６の踏み込み力に対応して入力側ロッド２５０ｆに生じる歪み量を、入力側ロッド２５０ｆに設けた歪みセンサ２５８により検出することで判断している。そして、この歪み量が常に一定、ここでは歪みが「０」を含む或る範囲に収束するように３位置電磁弁２５２を制御してピストン２５０ａを移動させることで油圧アシストを実行している。
【０１２５】
すなわち運転者によりアクセルペダル２４６が踏み込まれていない時には、圧縮スプリング２４６ｄから入力側ロッド２５０ｆは圧縮される方向の歪みを受けるので、ＥＣＵは３位置電磁弁２５２による油圧制御によりピストン２５０ａを図示左側に移動させて、ワイヤ４８の引き出し量を最小にする。この時の巻き取りプーリ２０２の状態は前記実施の形態１の図４にて示した巻き取りプーリ１４０と同じ状態であり、巻き取りプーリ２０２の係止突起はストッパーに当接している。このため前記図５に示したごとく吸気バルブは最小リフト量及び最小作用角となり、最小開度となる。
【０１２６】
運転者によりアクセルペダル２４６が踏み込まれた時には、入力側ロッド２５０ｆは、アクセルペダル２４６の作用部２４６ｃから伸張される方向の歪みを受ける。このためＥＣＵは３位置電磁弁２５２の油圧制御によりピストン２５０ａを図示右側に移動させて、入力側ロッド２５０ｆの伸張歪みが小さくなるようにする。この油圧シリンダ２５０のアシスト力と運転者の踏み込み力とによりワイヤ４８は引き出される。この時、巻き取りプーリ２０２はワイヤ４８に引かれて回転し、アーム１３２，１３４の先端にある揺動ロッド１３６，１３８を持ち上げる。このことにより前記図６に示したごとく吸気バルブのリフト量及び作用角は大きくなり開度も大きくなる。そして運転者がアクセルペダル２４６を最も深く踏み込んだ時には、前記図７に示したごとく吸気バルブのリフト量及び作用角は最大となり最大開度となる。
【０１２７】
運転者がアクセルペダル２４６を戻そうとすれば、圧縮スプリング２４６ｄから入力側ロッド２５０ｆは圧縮される方向の歪みを受けるので、ＥＣＵは３位置電磁弁２５２の油圧制御によりピストン２５０ａを図示左側に移動させて、入力側ロッド２５０ｆの圧縮歪みが小さくなるようにする。このことによりワイヤ４８は巻き取りプーリ２０２側へ巻き戻される。このワイヤ４８の戻し量に応じて吸気バルブのリフト量及び作用角は小さくなり開度も小さくなる。そして運転者がアクセルペダル２４６を完全に離せば、吸気バルブのリフト量及び作用角は最小となり最小開度となる。
【０１２８】
このように、アクセルペダル２４６の踏み込み操作に応じて油圧シリンダ２５０により油圧アシストされることで、運転者は容易にコントロールシャフト１３０を移動させて吸気バルブのリフト量及び作用角が調節できる。
【０１２９】
尚、油圧アシストを実行している時においても運転者はアクセルペダル２４６を押し戻そうとする圧縮スプリング２４６ｄから、踏み込み量に応じた抵抗力を受けるのでアクセルペダル２４６の踏み込み操作に違和感を感じることはない。
【０１３０】
上述した構成において、アクセルペダル２４６がアクセル操作部に、油圧シリンダ２５０、ワイヤ４８及び巻き取りプーリ２０２が操作力伝達系に、油圧シリンダ２５０が油圧アシスト機構を利用した倍力機構に相当する。
【０１３１】
以上説明した本実施の形態３によれば、以下の効果が得られる。
（イ）．油圧シリンダ２５０、ワイヤ４８及び巻き取りプーリ２０２によりアクセルペダル２４６とコントロールシャフト１３０とが連結されているので、アクセルペダル２４６の操作力は直接、巻き取りプーリ２０２を回転させる力となる。そしてこの回転力に変換された操作力がコントロールシャフト１３０に伝達されている。
【０１３２】
油圧シリンダ２５０を用いているため、運転者の操作力は、リフト可変機構２００を駆動する原動力の一部である。しかし、アクセルペダル２４６とコントロールシャフト１３０とは連結されているので、エンジン２の運転状態や環境による影響を抑制して、バルブ特性の変更をアクセルペダル２４６の操作に対応させることができる。
【０１３３】
そして、運転者によるアクセルペダル２４６の踏み込み力が原動力に加わっているのでリフト可変機構２００を駆動するための燃費は少なくて済む。このため燃費の悪化を抑制できる。
【０１３４】
（ロ）．油圧シリンダ２５０を用いていることによる効果は、前記実施の形態２の（ロ）に述べたブースタ機構１５０を用いた効果と同じである。
（ハ）．前記実施の形態１の（ハ）〜（ホ）の効果を生じる。
【０１３５】
（ニ）．本実施の形態の構成では、３位置電磁弁２５２による油圧シリンダ２５０の作動油圧制御により、運転者によるアクセルペダル２４６の操作とは独立してコントロールシャフト１３０の回転角制御を実行できる。
【０１３６】
このため、この油圧アシスト機構を、オートクルーズやトラクションコントロールなどでのエンジン自動出力制御に転用できる。したがってアクセル操作アシストと、オートクルーズやトラクションコントロールとの複数の機能を１つの油圧アシスト機構で達成でき、少ない構成で高性能なエンジン制御システムを構築できる。
【０１３７】
（ホ）．手動遮断弁２５１により、３位置電磁弁２５２の異常時には３位置電磁弁２５２側を遮断して、油圧シリンダ２５０のピストン２５０ａをアクセルペダル２４６により自由に移動できる状態に切り換えることができる。このため３位置電磁弁２５２が故障等で駆動できない場合にも、アクセルペダル２４６にてリフト可変機構２００側を駆動することができ、退避走行が可能となる。
【０１３８】
［実施の形態４］
本実施の形態では、ワイヤを用いずに図１２に示すごとくアクセルペダル１４６は油圧的に後述するリフト可変機構４００と連結している。そして前記実施の形態２と同様にブースタ機構１５０にてアクセルペダル１４６の踏み込み操作をアシストしている。これ以外は前記実施の形態１と同じ構成である。
【０１３９】
アクセルペダル１４６及びブースタ機構１５０については前記実施の形態２にて説明したごとくであるので詳細な説明は省略する。
ブースタ機構１５０のプッシュロッド１５０ｇ側には、マスターシリンダ３００が設けられて、マスターピストン３００ａにプッシュロッド１５０ｇが接続されている。このため運転者がアクセルペダル１４６を踏み込むとブースタ機構１５０にて増幅された踏み込み力にてプッシュロッド１５０ｇはマスターピストン３００ａを押して、マスター油圧室３００ｂを圧縮することができる。
【０１４０】
マスター油圧室３００ｂは、油圧経路３０２にてリフト可変機構４００を構成しているベーン式油圧回転機構４０２に接続されている。リフト可変機構４００の構成は、ベーン式油圧回転機構４０２、コントロールシャフト１３０、アーム１３２，１３４及び揺動ロッド１３６，１３８から構成されている。コントロールシャフト１３０、アーム１３２，１３４及び揺動ロッド１３６，１３８については前記実施の形態１と同じ構成である。
【０１４１】
ベーン式油圧回転機構４０２の構成を図１３の断面図に示す。図１３（Ａ）に示すごとく、短円筒状のケーシング４０４の中心部にはコントロールシャフト１３０が油密的に挿入されておりベーン体４０６の軸部４０６ａに嵌合している。この軸部４０６ａへは、ケーシング４０４から２つの壁部４０４ａ，４０４ｂが軸対称な位置から突出して、先端部で油密的に接触している。ベーン体４０６の軸部４０６ａからも２つのベーン４０６ｂ，４０６ｃが突出してケーシング４０４の内周面に油密的に接触している。
【０１４２】
このことによりケーシング４０４の内部は、４つの部屋に仕切られている。この内、油圧室４０８，４１０がマスター油圧室３００ｂと油圧経路３０２にて油圧的に接続されている。残りのスプリング室４１２，４１４は貫通孔４１２ａ，４１４ａにて外部に開放されているとともに、内部には圧縮スプリング４１２ｂ，４１４ｂが配置されて、油圧室４０８，４１０を圧縮する方向にベーン体４０６に回転力を与えている。そして、一方の油圧室４０８内にはストッパー４１６が設けられ、一方のスプリング室４１２にもストッパー４１８が設けられて、ベーン体４０６の回転範囲を制限している。
【０１４３】
図１３（Ｂ）は運転者がアクセルペダル１４６を踏み込んでいない状態を示している。この場合、圧縮スプリング４１２ｂ，４１４ｂの付勢力により、ベーン４０６ｂはストッパー４１６に当接しており、油圧室４０８，４１０は最も縮小した状態にある。したがって揺動ロッド１３６，１３８は前記実施の形態１の図５に示したごとく最もローラロッカーアーム７４から離れた位置となるので、吸気行程時における吸気バルブのリフト量及び作用角も最小のものとなる。
【０１４４】
前記図１３（Ａ）は運転者がアクセルペダル１４６を中程度に踏み込んだ状態を示している。この場合、マスター油圧室３００ｂから供給される油圧によりベーン式油圧回転機構４０２の油圧室４０８，４１０内が昇圧する。このためベーン体４０６は圧縮スプリング４１２ｂ，４１４ｂの付勢力に抗して、図示時計回りに回転し、油圧室４０８，４１０の容積を拡大する。このことによりコントロールシャフト１３０が回転して、アーム１３２，１３４を介して揺動ロッド１３６，１３８は、前記実施の形態１の図６に示したごとく中程度にローラロッカーアーム７４に近づく。このため吸気行程時における吸気バルブのリフト量及び作用角も中程度となる。
【０１４５】
前記図１３（Ｃ）は運転者がアクセルペダル１４６を最大限に踏み込んだ状態を示している。この場合、マスター油圧室３００ｂから供給される油圧によりベーン体４０６は圧縮スプリング４１２ｂ，４１４ｂの付勢力に抗して図示時計回りに回転して、ベーン４０６ｂがストッパー４１８に当接するまで、油圧室４０８，４１０の容積を拡大する。このことにより揺動ロッド１３６，１３８は、前記実施の形態１の図７に示したごとく最もローラロッカーアーム７４に近づくので、吸気行程時における吸気バルブのリフト量及び作用角が最大状態となる。
【０１４６】
運転者がアクセルペダル１４６を戻せば、マスター油圧室３００ｂの油圧低下に対応してベーン体４０６は図示反時計回りに回転することで揺動ロッド１３６，１３８がローラロッカーアーム７４から離れて行き、吸気行程時における吸気バルブのリフト量及び作用角が小さくなって行く。そして運転者がアクセルペダル１４６を離せば、吸気行程時における吸気バルブのリフト量及び作用角も最小の状態に戻る。
【０１４７】
上述した構成において、吸気カムシャフト７２、リフト可変機構４００及びローラロッカーアーム７４からなる機構がバルブ駆動機構に、操作力伝達系、リフト可変機構４００及びローラロッカーアーム７４が可変動弁機構に相当する。更に、アクセルペダル１４６がアクセル操作部に、ブースタ機構１５０、マスターシリンダ３００、油圧経路３０２及びベーン式油圧回転機構４０２が操作力伝達系に、ブースタ機構１５０が倍力機構に、ベーン式油圧回転機構４０２が回転変換機構に相当する。
【０１４８】
以上説明した本実施の形態４によれば、以下の効果が得られる。
（イ）．ブースタ機構１５０、マスターシリンダ３００、油圧経路３０２及びベーン式油圧回転機構４０２を介しているが、アクセルペダル１４６の操作力はコントロールシャフト１３０に回転力として伝達されている。
【０１４９】
このためエンジンの低回転時や低温時でも、運転者の操作力が原動力としてコントロールシャフト１３０に与えられるので、エンジン２の運転状態や環境による影響を抑制して、バルブ特性の変更をアクセルペダル１４６の操作に対応させることができる。このことにより吸入空気量の調量が容易となり始動性等のエンジン運転性を良好なものとなる。
【０１５０】
そして、運転者によるアクセルペダル１４６の踏み込み力が原動力に加わっているのでリフト可変機構４００を駆動するための燃費は少なくて済む。このため燃費の悪化を抑制できる。
【０１５１】
（ロ）．ブースタ機構１５０を用いているため、ケーシング４０４の直径や長さを小さいものとしても、アクセルペダル１４６によるコントロールシャフト１３０の回転を容易にすることができる。このためエンジン２におけるベーン式油圧回転機構４０２の取り付けスペースを小さくすることができる。
【０１５２】
（ハ）．更に、ベーン式油圧回転機構４０２のケーシング４０４の直径を大きくすることにより、特別な機構を用いなくとも回転操作力を増幅することが容易に実現できる。
【０１５３】
（ニ）．前記実施の形態１の（ニ）、（ホ）の効果を生じる。
［実施の形態５］
本実施の形態では、図１４に示すごとく、ワイヤ４８を引くためのアクセルペダル４４６及びこれを梃子の原理によりアシストする構成が備えられている点が異なる。これ以外は前記実施の形態２と同じ構成である。
【０１５４】
アクセルペダル４４６は、作用部４４６ｃが支持部４４６ｂと踏み込み部４４６ａとの間に存在する。したがって運転者がアクセルペダル４４６を踏み込んだ場合には作用部４４６ｃは踏み込み方向と同じ方向に押し込まれることになる。
【０１５５】
作用部４４６ｃにある長孔には入力側ロッド４４６ｄの一端が連結されている。この入力側ロッド４４６ｄは軸方向に移動可能に図示していない軸受けにて支持されている。
【０１５６】
更に入力側ロッド４４６ｄの他端は揺動レバー４５４の押圧端部４５４ａにある長孔に連結されている。揺動レバー４５４は、その中央部分の支持部４５４ｂにて支持部材４５５により揺動可能に支持されているため、押圧端部４５４ａの反対側にある作用端部４５４ｃが押圧端部４５４ａとは反対方向に移動する。尚、支持部材４５５と押圧端部４５４ａとの間には圧縮スプリング４５４ｄが配置されているため、揺動レバー４５４には図１４において時計回りに付勢力が作用している。
【０１５７】
そして揺動レバー４５４の作用端部４５４ｃにはワイヤ４８が接続されている。したがって運転者がアクセルペダル４４６を踏み込むと、揺動レバー４５４は圧縮スプリング４５４ｄの付勢力に抗して反時計回りに回転して、ワイヤ４８を引き出す。このことによりリフト可変機構２００のコントロールシャフト１３０が回転して、吸気バルブのリフト量及び作用角が増加する。
【０１５８】
この時、揺動レバー４５４において、中央部分の支持部４５４ｂから押圧端部４５４ａの長孔までの距離と、中央部分の支持部４５４ｂから作用端部４５４ｃのワイヤ４８の取り付け位置までの距離とは、前者の方が長く設定されている。したがって梃子の原理により、運転者は、直接にワイヤ４８を引き出すよりも、弱い操作力でワイヤ４８を引き出すことができる。
【０１５９】
そしてアクセルペダル４４６が戻されると、入力側ロッド４４６ｄから押圧端部４５４ａへの押圧力が低下するので、圧縮スプリング４５４ｄの付勢力により、揺動レバー４５４が時計回転する。このことにより作用端部４５４ｃに接続されているワイヤ４８が戻され、リフト可変機構２００のコントロールシャフト１３０が逆回転して吸気バルブのリフト量及び作用角が減少する。
【０１６０】
上述した構成において、アクセルペダル４４６がアクセル操作部に、揺動レバー４５４、ワイヤ４８及び巻き取りプーリ２０２が操作力伝達系に、揺動レバー４５４が倍力機構に相当する。
【０１６１】
以上説明した本実施の形態５によれば、以下の効果が得られる。
（イ）．揺動レバー４５４、ワイヤ４８及び巻き取りプーリ２０２を介してアクセルペダル４４６とコントロールシャフト１３０とが連結されているので、アクセルペダル４４６の操作力は直接、巻き取りプーリ２０２を回転させる力となる。そしてこの回転力に変換された操作力がコントロールシャフト１３０に伝達されている。
【０１６２】
この場合、運転者の操作力は、リフト可変機構２００を駆動する原動力の全てであるので、エンジン２の運転状態や環境による影響を抑制して、バルブ特性の変更をアクセルペダル４４６の操作に対応させることができる。
【０１６３】
そして、運転者によるアクセルペダル４４６を踏む力が原動力の全てとなっているのでリフト可変機構２００を駆動するための燃費は不要となる。このため燃費の悪化を招くおそれが全くない。
【０１６４】
（ロ）．揺動レバー４５４により梃子の原理を応用しているため、アクセルペダル４４６によるコントロールシャフト１３０の回転を容易にすることができる。
【０１６５】
又、このことにより巻き取りプーリ２０２側の直径が小さくても運転者が吸気バルブのリフト量及び作用角を容易に変更できるので、エンジン２において巻き取りプーリ２０２の取り付けスペースに制約がある場合においても容易にリフト可変機構２００をエンジン２に設けることができる。
【０１６６】
（ハ）．前記実施の形態１の（ハ）〜（ホ）の効果を生じる。
［実施の形態６］
本実施の形態では、図１５のエンジン縦断面図及び図１６のエンジン平面図に示すごとく可変動弁機構が異なる。これ以外の基本的構成は前記実施の形態１と同じである。
【０１６７】
可変動弁機構は、ワイヤ４８、リフト可変機構５００及びローラロッカーアーム６０６にて構成されている。リフト可変機構５００は、図１７に示すごとく巻き取りプーリ５０２及び仲介駆動機構６００から構成されている。
【０１６８】
仲介駆動機構６００は、各気筒毎に１つ、全気筒で４つの中間カム６０２（図１８）が、クランク状に形成されたコントロールシャフト６０４（図１９）にて連結されて構成されている。尚、図１７では両端の２つの仲介駆動機構６００のみ示し、各仲介駆動機構６００がそれぞれ該当する気筒のローラロッカーアーム６０６に配置されている状態を示している。
【０１６９】
各中間カム６０２は、図１８に示したごとく円筒状のベース部６０８、入力部６１０及び２つの出力部６１２から構成されている。ベース部６０８の中心部分には、円筒状外周面６０８ａと同軸に形成された軸孔６０８ｂが形成されている。この軸孔６０８ｂにコントロールシャフト６０４のピン部６０４ｂが挿入されることで、中間カム６０２はコントロールシャフト６０４に取り付けられているが、中間カム６０２はピン部６０４ｂに対しては回転可能となっている。
【０１７０】
入力部６１０は、ベース部６０８の円筒状外周面６０８ａの軸方向中央付近から突出する２つのアーム６１０ａ、これらアーム６１０ａの先端にベース部６０８の軸方向と平行に掛け渡されているシャフト６１０ｂ、及びこのシャフト６１０ｂに回転可能に取り付けられたローラ６１０ｃとから構成されている。２つの出力部６１２は、入力部６１０の軸方向両側にそれぞれ設けられ、ベース部６０８の円筒状外周面６０８ａから突出する略三角形状に形成されている。この出力部６１２の一辺はわずかに凹状に湾曲するカム面６１２ａを形成している。
【０１７１】
そしてベース部６０８の両端面には段差部６０８ｃが形成されており、２つの端面６０８ｄ，６０８ｅに分割されている。この段差部６０８ｃは周方向に直行する面を形成し、圧縮スプリング６１４の一端が挿入されて取り付けられる穴部（図示略）が形成されている。
【０１７２】
コントロールシャフト６０４は、図１９に示したごとく、主軸部６０４ａ、ピン部６０４ｂ、及びプレート部６０４ｃから構成されている。巻き取りプーリ５０２の回転に伴って、巻き取りプーリ５０２の中心に嵌合されている主軸部６０４ａが回転されることによりコントロールシャフト６０４全体が回転されるように構成されている。尚、この主軸部６０４ａの回転角は、前述した回転センサ１０１により検出されている。
【０１７３】
コントロールシャフト６０４が図１６に示したごとくシリンダヘッド８に取り付けられた状態では、主軸部６０４ａは、シリンダヘッド８上の軸受け部にベアリングキャップ６１６により回転可能に配置されている。尚、このベアリングキャップ６１６は吸気カムシャフト６１８用のベアリングキャップと一体化されている。そしてこの各ベアリングキャップ６１６に各プレート部６０４ｃが隣接するようにされている。
【０１７４】
このプレート部６０４ｃにおいて、主軸部６０４ａに取り付けられている基端側とは反対の先端側では、ピン部６０４ｂがプレート部６０４ｃ間を接続するように設けられている。そしてこのピン部６０４ｂには前述したごとく中間カム６０２が回転（自転）可能に取り付けられている。したがって巻き取りプーリ５０２の回転により主軸部６０４ａが回転されると、プレート部６０４ｃの先端側が主軸部６０４ａを中心として振られる。このためピン部６０４ｂと共に中間カム６０２も主軸部６０４ａを中心に回転、すなわち公転することになる。
【０１７５】
主軸部６０４ａの回転軸は、ローラロッカーアーム６０６のローラ６０６ａの回転軸Ａｒ上に配置されている。そしてこの配置状態にて、図１５に示したごとく、ベース部６０８の円筒状外周面６０８ａは、ローラロッカーアーム６０６のローラ６０６ａに接触するように、ベース部６０８の直径が設定されている。このためコントロールシャフト６０４の主軸部６０４ａが回転すると、中間カム６０２のベース部６０８は、常に円筒状外周面６０８ａがローラ６０６ａと接触した状態を維持して公転することになる。
【０１７６】
尚、コントロールシャフト６０４のプレート部６０４ｃには、中間カム６０２のベース部６０８の端部に設けられた一方の段差部６０８ｃに対抗して、スプリング受け部６０４ｄが形成されている。このスプリング受け部６０４ｄには圧縮スプリング６１４の一端が挿入されて取り付けられる穴部（図示略）が形成されている。したがって図１７のごとく、中間カム６０２がコントロールシャフト６０４に組み込まれて、図１５のごとくローラロッカーアーム６０６と吸気カム６１８ａとの間に配置された状態では、中間カム６０２は、ピン部６０４ｂに対して相対的に回転する付勢力を圧縮スプリング６１４から受ける。このため、入力部６１０が吸気カム６１８ａの方向に持ち上げられて、入力部６１０のローラ６１０ｃは常に吸気カム６１８ａに当接するようになる。
【０１７７】
このようにリフト可変機構５００が構成されているので、運転者は、アクセルペダル４６を操作することにより、ワイヤ４８を介して巻き取りプーリ５０２を回転させてコントロールシャフト６０４の主軸部６０４ａを回転させることができる。そして、このことにより中間カム６０２を、主軸部６０４ａに対して公転させるとともに、ローラロッカーアーム６０６のローラ６０６ａに対して公転させることができる。
【０１７８】
このようにしてローラ６０６ａに対する中間カム６０２の回転角を調節できる。この結果、次に説明するごとく、吸気バルブ１２ａのリフト量及び作用角を調節することが可能となる。以下、アクセルペダル４６による中間カム６０２の公転と、吸気バルブ１２ａのリフト変化について説明する。
【０１７９】
まず、運転者がアクセルペダル４６を踏み込んでいないために吸気バルブ１２ａが最小リフト量及び最小作用角である状態を図２０に示す。図２０（Ａ）の状態は、吸気行程以外の行程であって、回転軸Ａｒに対して図示反時計回りの限界回転角Ｌに中間カム６０２の回転軸Ａｓが存在する状態を示している。
【０１８０】
吸気行程となって、吸気カム６１８ａにより入力部６１０のローラ６１０ｃが押し下げられると、中間カム６０２全体はコントロールシャフト６０４のピン部６０４ｂを軸として図示反時計回りに自転する。この時、ベース部６０８の円筒状外周面６０８ａがローラロッカーアーム６０６のローラ６０６ａに接触した状態で、中間カム６０２が自転する状態が長期間継続する。
【０１８１】
その後、ローラロッカーアーム６０６のローラ６０６ａは出力部６１２のカム面６１２ａに乗り上げる。このことによりローラロッカーアーム６０６は出力部６１２のカム面６１２ａにより押し下げられるようにして駆動し、アジャスタ６２０の先端支持部分を中心として回転して、ステムエンド１２ｃを押し下げて、吸気バルブ１２ａを図２０（Ｂ）の状態まで押し開く。
【０１８２】
そして、更に吸気カムシャフト６１８が回転すると、図２０（Ｂ）の状態から図２０（Ａ）の状態に戻ってゆく。このようにして吸気バルブ１２ａを最小開度で開くことができる。
【０１８３】
運転者がアクセルペダル４６を踏み込んだ場合には中間カム６０２は回転軸Ａｒを中心として時計回りに公転する。図２１にアクセルペダル４６が最大限に踏み込まれた状態を示す。この時、中間カム６０２の回転軸Ａｓはローラロッカーアーム６０６のローラ６０６ａの回転軸Ａｒに対して時計回りの限界回転角Ｈに来る。
【０１８４】
図２１（Ａ）の状態は吸気行程以外の行程での状態を示している。この状態では、出力部６１２のカム面６１２ａは、ローラロッカーアーム６０６のローラ６０６ａに隣接する位置に存在する。
【０１８５】
吸気行程となって、吸気カム６１８ａにより最大限に入力部６１０のローラ６１０ｃが押し下げられた状態を図２１（Ｂ）に示す。この時、吸気カム６１８ａにより中間カム６０２全体が反時計回りに自転するが、この自転においては、初期からローラロッカーアーム６０６のローラ６０６ａは出力部６１２のカム面６１２ａに乗り上げる。このことにより中間カム６０２の自転初期からローラロッカーアーム６０６はアジャスタ６２０の先端支持部分を中心として回転してステムエンド１２ｃを押し下げ、吸気バルブ１２ａを最大限に押し開く。
【０１８６】
そして、更に吸気カムシャフト６１８が回転すると、図２１（Ｂ）の状態から図２１（Ａ）の状態に戻ってゆく。このようにして吸気バルブ１２ａを最大開度に開くことができる。
【０１８７】
このようにしてアクセルペダル４６によって中間カム６０２の公転における回転角を調節することにより、吸気バルブ１２ａのリフト量及び作用角は前記図８のグラフに示したごとく最小と最大とのリフト量及び作用角パターン間で、吸気バルブ１２ａのリフト量及び作用角が無段階に連続的に変更可能となる。
【０１８８】
上述した構成において、吸気カムシャフト６１８、リフト可変機構５００及びローラロッカーアーム６０６からなる機構がバルブ駆動機構に、ワイヤ４８及び巻き取りプーリ５０２が操作力伝達系に、巻き取りプーリ５０２が回転変換機構に相当する。
【０１８９】
以上説明した本実施の形態６によれば、以下の効果が得られる。
（イ）．前記実施の形態１の（イ）〜（ホ）の効果を生じる。
（ロ）．コントロールシャフト６０４によるリフト量及び作用角の調整を実行しても、中間カム６０２は常に吸気カム６１８ａとローラロッカーアーム６０６とに接触した状態にあるので、エンジン騒音はより小さくなる。
【０１９０】
［実施の形態７］
本実施の形態では、図２２のエンジン縦断面図に示すごとくリフト可変機構７００が異なり、これ以外の基本的構成は前記実施の形態６と同じである。リフト可変機構７００の内でも特に、図２３に示すごとくの仲介駆動機構８００の構成が異なる。
【０１９１】
可変動弁機構は、ワイヤ４８、リフト可変機構７００及びローラロッカーアーム６０６にて構成されている。リフト可変機構７００は、巻き取りプーリ５０２及び仲介駆動機構８００から構成されている。ただし仲介駆動機構８００は、前記実施の形態６とは異なりコントロールシャフト８０４の回転は、図２２において反時計回転側で吸気バルブ１２ａのリフト量及び作用角が大きくなるように構成されている。このためワイヤ４８は巻き取りプーリ５０２に対してアクセルペダルを踏み込むとコントロールシャフト８０４が反時計回転する方向に取り付けられている。
【０１９２】
図２３に示した仲介駆動機構８００は、各気筒毎に１つ、全気筒で４つの中間カム８０２（図２４）が１つのコントロールシャフト８０４に取り付けられた構成をなしている。尚、図２３では１つの中間カム８０２の周辺のみを示している。
【０１９３】
各中間カム８０２は、図２４に示したごとく、入力部８０６、ベース部８０８、連結支持アーム８１０及び出力部８１２から構成されている。この内、ベース部８０８、連結支持アーム８１０及び出力部８１２は、図２５に示すごとく一体に形成されている。
【０１９４】
円筒状に形成されているベース部８０８の中心部分には、円筒状外周面８０８ａと同軸に形成された軸孔８０８ｂが形成されている。この軸孔８０８ｂにはコントロールシャフト８０４の主軸部８０４ａ（図２７）が挿入されることで、ベース部８０８はコントロールシャフト８０４に回転可能に取り付けられている。
【０１９５】
連結支持アーム８１０は、ベース部８０８から径方向に２本が突出して設けられている。この連結支持アーム８１０の先端の軸孔８１０ａには入力部８０６に設けられた軸部８０６ａ（図２６）が回転可能に取り付けられている。
【０１９６】
入力部８０６は、図２６に示しているごとく、４本の枠部材８０６ｂ，８０６ｃ，８０６ｄ，８０６ｅを一体に形成した四角形の枠状をなしている。ベース部８０８の軸方向とは直行する方向の枠部材８０６ｃ，８０６ｅの間には軸受け８０６ｆ，８０６ｇが設けられて、ローラ８０６ｈが回転可能に掛け渡されるようにして取り付けられている。
【０１９７】
出力部８１２は、ベース部８０８の円筒状外周面８０８ａにおいて、回転位相位置が異なるが連結支持アーム８１０とは軸方向においてほぼ同一の位置に２つ設けられている。この出力部８１２の形状は、ベース部８０８の円筒状外周面８０８ａから突出する略三角形状に形成されている。この出力部８１２の一辺はわずかに凹状に湾曲するカム面８１２ａを形成している。
【０１９８】
そしてベース部８０８の両端面には段差部８０８ｃが形成されており、２つの端面８０８ｄ，８０８ｅとに分割されている。この段差部８０８ｃはベース部８０８の軸方向に平行な面を形成し、圧縮スプリング（図示略）の一端が挿入されて取り付けられる穴部（図示略）が形成されている。
【０１９９】
コントロールシャフト８０４は、図２７に示すごとく、主軸部８０４ａ及び４個の可変支持部材８０４ｂから構成されている。各可変支持部材８０４ｂは、中間カム８０２を両側から摺動可能に挟んで中間カム８０２の軸方向を位置決めをする２枚のアーム板８０４ｃと、アーム板８０４ｃの先端部の間に回転可能に掛け渡されているローラ８０４ｄとから構成されている。又、アーム板８０４ｃには、中間カム８０２のベース部８０８の端部に設けられた一方の段差部８０８ｃに対抗して形成されているスプリング受け部８０４ｅが設けられている。したがって、段差部８０８ｃとスプリング受け部８０４ｅとの間に圧縮スプリングが配置されることにより、仲介駆動機構８００をシリンダヘッドに組み込んだ状態では、入力部８０６のローラ８０６ｈが吸気カム８１８ａに当接するように中間カム８０２に回転付勢力が与えられる。
【０２００】
尚、アーム板８０４ｃは主軸部８０４ａに固定されているので、巻き取りプーリ５０２の回転に伴って主軸部８０４ａが回転されると、アーム板８０４ｃの先端部にあるローラ８０４ｄが主軸部８０４ａを中心として上下に振られることになる。尚、この主軸部８０４ａの回転角は回転センサ（図示略）により検出されている。
【０２０１】
コントロールシャフト８０４は、前記実施の形態６におけるコントロールシャフトと同様に、主軸部８０４ａは、シリンダヘッド上の軸受け部にベアリングキャップにより回転可能に配置される。そして各ベアリングキャップにアーム板８０４ｃが隣接するようにされている。
【０２０２】
図２２に示したごとく主軸部８０４ａの回転軸Ａｔは、ローラロッカーアーム６０６のローラ６０６ａの回転軸Ａｒと平行に配置されている。そしてこの配置状態にて、ベース部８０８の円筒状外周面８０８ａは、ローラロッカーアーム６０６のローラ６０６ａに接触するようにされている。主軸部８０４ａは回転するのみで、位置は固定されているので、ベース部８０８は常に円筒状外周面８０８ａとローラ６０６ａとの接触状態を維持することになる。
【０２０３】
このように構成された仲介駆動機構８００は、運転者がアクセルペダルを操作することでワイヤ４８を介してコントロールシャフト８０４の主軸部８０４ａを回転させる。このことで入力部８０６に対して可変支持部材８０４ｂに設けたローラ８０４ｄの当接支持位置を変更させることができる。このことにより中間カム８０２の自転における回転角を調節でき、結果として吸気バルブ１２ａのリフト量及び作用角を調節することが可能となる。
【０２０４】
以下、運転者のアクセルペダル操作による可変支持部材８０４ｂの当接支持位置変更と、吸気バルブ１２ａのリフト変化について説明する。
運転者がアクセルペダルを踏み込んでいない状態を図２８に示す。図２８（Ａ）の状態は、吸気行程以外の行程状態を示している。この時、コントロールシャフト８０４の主軸部８０４ａの回転角は、可変支持部材８０４ｂを時計回りの限界回転角Ｌとした状態になっている。この状態で、可変支持部材８０４ｂと連結支持アーム８１０とにより支持された入力部８０６は最も回転軸Ａｔに近い位置にある。
【０２０５】
この限界回転角Ｌに可変支持部材８０４ｂを配置した状態において、吸気行程となって吸気カム８１８ａが最大限、入力部８０６のローラ８０６ｈが押し込んだ状態を図２８（Ｂ）に示す。
【０２０６】
吸気カム８１８ａにより入力部８０６のローラ８０６ｈが駆動されることにより、中間カム８０２全体はコントロールシャフト８０４の主軸部８０４ａを回転軸として反時計回りに回転する。この時、ベース部８０８の円筒状外周面８０８ａがローラロッカーアーム６０６のローラ６０６ａに接触した状態で中間カム８０２が回転する。この回転の途中まではベース部８０８の円筒状外周面８０８ａはローラロッカーアーム６０６のローラ６０６ａに接触している。そして途中からはローラロッカーアーム６０６のローラ６０６ａは出力部８１２のカム面８１２ａに乗り上げる。このことによりローラロッカーアーム６０６は出力部８１２のカム面８１２ａにより押し下げられるようにして駆動し、アジャスタ６２０の先端支持部分を中心として回転して、ローラロッカーアーム６０６はステムエンド１２ｃを押し下げ、吸気バルブ１２ａを図２８（Ｂ）の状態まで押し開く。
【０２０７】
そして、更に吸気カム８１８ａが回転すると、図２８（Ｂ）の状態から図２８（Ａ）の状態に戻って行く。このことにより最小リフト量及び最小作用角にて吸気バルブ１２ａを開くことができる。
【０２０８】
次に、運転者がアクセルペダルを踏み込むと、ワイヤ４８及び巻き取りプーリ５０２を介してコントロールシャフト８０４の主軸部８０４ａが反時計回りに回転し、入力部８０６と連結支持アーム８１０との間の角度が図２８の場合よりも大きくされている。図２９は運転者が最大限にアクセルペダルを踏み込んだ場合を示している。この時、可変支持部材８０４ｂは限界回転角Ｈにある。
【０２０９】
図２９（Ａ）は吸気行程以外の行程状態にある場合を示している。そして限界回転角Ｈに可変支持部材８０４ｂが配置されている状態にて、吸気カム８１８ａにより最大限に入力部８０６のローラ８０６ｈが押し込まれた状態を図２９（Ｂ）に示す。
【０２１０】
吸気カム８１８ａにより上述したごとく中間カム８０２全体が反時計回りに回転する。この時、初期からあるいは早期にローラロッカーアーム６０６のローラ６０６ａは出力部８１２のカム面８１２ａに乗り上げる。このことによりローラロッカーアーム６０６は出力部８１２のカム面８１２ａにより押し下げられるようにして駆動し、アジャスタ６２０の先端支持部分を中心として回転して、ローラロッカーアーム６０６はステムエンド１２ｃを押し下げて、吸気バルブ１２ａを図２９（Ｂ）の状態まで押し開く。
【０２１１】
そして、更に吸気カム８１８ａが回転すると、図２９（Ｂ）の状態から図２９（Ａ）の状態に戻ってゆく。こうして最大リフト量及び最大作用角に吸気バルブ１２ａを開くことができる。
【０２１２】
このように運転者のアクセルペダル操作により、コントロールシャフト８０４の回転角を調整することにより、バルブのリフト量及び作用角は前記実施の形態６と同様なパターンで吸気バルブ１２ａのリフト量及び作用角を無段階に連続的に可変とすることができる。
【０２１３】
上述した構成において、吸気カムシャフト８１８、リフト可変機構７００及びローラロッカーアーム６０６からなる機構がバルブ駆動機構に相当する。
以上説明した本実施の形態７によれば、以下の効果が得られる。
【０２１４】
（イ）．前記実施の形態６の（イ）、（ロ）の効果を生じる。
［その他の実施の形態］
（ａ）．前記実施の形態６，７のアクセル操作部及び操作力伝達系は、前記実施の形態１と同じであったが、前記実施の形態２〜５のアクセル操作部及び操作力伝達系を採用しても良い。
【０２１５】
（ｂ）．前記各実施の形態においては、コントロールシャフトに取り付けた巻き取りプーリやベーン式油圧回転機構により回転操作力に変換していた。すなわち操作力伝達系は軸方向の操作力を伝達するものであった。これ以外に、操作力伝達系を回転操作力を伝達するものとしても良い。例えば、アクセルペダルの操作力をアクセルペダル部分で直ちに回転操作力に変換し、この回転操作力を、回転シャフト、ギア等を用いてエンジンに設けられているコントロールシャフトに伝達しても良い。
【０２１６】
（ｃ）．前記各実施の形態では、回転センサを備えることで回転角Ｌθを求めて、あるいはストロークセンサを備えることでストローク量を求めて、エンジン回転数ＮＥとともにマップから負荷率ｅｋｌｑを求めていた。これ以外に、回転センサやストロークセンサを備えずに、エアフローメータを吸気ダクトに設けることにより吸入空気量を算出し、エンジン回転数ＮＥとともにマップあるいは関数計算により負荷率ｅｋｌｑを求めるようにしても良い。
【０２１７】
尚、回転角Ｌθ又はストローク量とエンジン回転数ＮＥとから負荷率ｅｋｌｑを求める場合も関数計算にて行っても良い。
（ｄ）．前記実施の形態６，７に示したごとく仲介駆動機構６００，８００はローラロッカーアームを介して吸気バルブを駆動していたが、ローラロッカーアームを介さず直接吸気バルブを駆動しても良い。
【０２１８】
例えば、前記実施の形態６の構成の代わりに、図３０，３１に示すごとく中間カム９０２が、バルブリフタ９５２の頂部に設けられたローラ９５２ａを介してバルブリフタ９５２に接触して吸気バルブ９２２を駆動する構成でも良い。図３０，３１の各図において、（Ａ）は吸気バルブ９２２の閉弁時、（Ｂ）は吸気バルブ９２２の開弁時を表している。中間カム９０２の出力部９１２は前記仲介駆動機構６００の場合とは異なる形状に湾曲し、そのカム面９１２ａにてバルブリフタ９５２のローラ９５２ａに当接する。他の構成については前記実施の形態６の構成と同じである。
【０２１９】
したがって運転者がアクセルペダルを離している時には、図３０（Ａ）に示したごとくバルブリフタ９５２のローラ９５２ａに対して、コントロールシャフトの主軸部はピン部９０４ｂを回転角Ｌに位置させる。このことにより吸気行程時には、図３０（Ｂ）に示したごとく入力部９１０のローラ９１０ｃが吸気カム６１８ａにて押し下げられることにより、吸気バルブ９２２は最小リフト量及び最小作用角で開弁する。
【０２２０】
運転者がアクセルペダルを踏み込むと、コントロールシャフトの主軸部はピン部９０４ｂを回転角Ｌから回転角Ｈへと移動させる。そして運転者が最大限にアクセルペダルを踏み込んだ時には、図３１（Ａ）に示したごとくピン部９０４ｂは回転角Ｈに位置する。このことにより吸気行程時には図３１（Ｂ）に示したごとく吸気バルブ９２２は最大リフト量及び最大作用角で開弁する。
【０２２１】
同様に、前記実施の形態７の構成の代わりに、図３２，３３に示すごとく中間カム１００２が、バルブリフタ９５２の頂部に設けられたローラ９５２ａを介してバルブリフタ９５２に接触して吸気バルブ９２２を駆動する構成でも良い。図３２，３３の各図において、（Ａ）は吸気バルブ９２２の閉弁時、（Ｂ）は吸気バルブ９２２の開弁時を表している。中間カム１００２の出力部１０１２は前記仲介駆動機構８００の場合とは異なる形状に湾曲し、そのカム面１０１２ａにてバルブリフタ９５２のローラ９５２ａに当接する。他の構成については前記実施の形態７の構成と同じである。
【０２２２】
したがって運転者がアクセルペダルを離している時には、図３２（Ａ）に示したごとくバルブリフタ９５２のローラ９５２ａに対して、コントロールシャフトの主軸部１００４ａは可変支持部材１００４ｂの先端のローラ１００４ｄを回転角Ｌに位置させる。このことにより吸気行程時には、図３２（Ｂ）に示したごとく入力部１００６のローラ１００６ｈが吸気カム８１８ａにて駆動されることにより、吸気バルブ９２２は最小リフト量及び最小作用角で開弁する。
【０２２３】
運転者がアクセルペダルを踏み込むと、主軸部１００４ａは可変支持部材１００４ｂの先端のローラ１００４ｄを回転角Ｌから回転角Ｈへと移動させる。そして運転者が最大限にアクセルペダルを踏み込んだ時には、図３３（Ａ）に示したごとくローラ１００４ｄは回転角Ｈに位置する。このことにより吸気行程時には図３３（Ｂ）に示したごとく吸気バルブ９２２は最大リフト量及び最大作用角で開弁する。
【０２２４】
（ｅ）．前記実施の形態４ではブースタ機構１５０を介してマスターピストン３００ａを駆動したが、ブースタ機構１５０を用いずに、アクセルペダル１４６にて直接マスターピストン３００ａを操作するようにしても良い。
【０２２５】
（ｆ）．前記各実施の形態１〜３，５，６では、巻き取りプーリとしては真円形のプーリを用いた。これ以外に、アクセルペダルの踏み込み量に応じてコントロールシャフトが吸気バルブ側から受ける反力としての回転力が大きく変化する場合には、アクセルペダル側に伝達される反力が緩やかに変化するように巻き取りプーリの半径を回転角に応じて変化させても良い。逆に、アクセルペダルの踏み込み量に応じてコントロールシャフトが受ける反力の変化がほとんど無い場合には、アクセルペダル側での反力が適切に変化するように巻き取りプーリの半径を変化させても良い。例えば、楕円形の巻き取りプーリを採用しても良い。
【０２２６】
（ｇ）．前記各実施の形態ではいずれにおいても回転センサにて回転角Ｌθを求めていた。この代わりにストロークセンサ（操作量センサに相当）にてアクセルペダルやワイヤのストローク量を求めて回転角Ｌθの代わりに用いても良い。
【０２２７】
ワイヤについては、コントロールシャフトに比較してエンジンから離れているため、ストロークセンサの検出値はエンジン温度の影響を受けにくいため、通常は温度補正しなくても検出されたストローク量に基づいて負荷率ｅｋｌｑ等の物理量を精度良く算出できる。
【０２２８】
しかし、車両の構造によってはエンジン温度によりワイヤの温度が大きく影響を受けてワイヤの長さが変化し、吸気バルブ開度と検出されたストローク量との対応がずれて、算出される物理量の精度を低下させることが考えられる。このような場合には、ワイヤの温度を検出する温度センサ（温度検出手段に相当）を設けて、検出されたワイヤ温度に基づいて補正値を求める。例えば図３４に示すごとくのマップから補正値を求める。そしてこの補正値にてストロークセンサにより検出されたストローク量を補正し、補正後のストローク量とエンジン回転数ＮＥとにより負荷率マップから負荷率ｅｋｌｑを算出して各種制御に用いる。このことにより精密なエンジン制御が可能となる。尚、ワイヤ専用に温度センサを設けるのではなく、冷却水温センサにより検出される冷却水温ＴＨＷで代用したり、冷却水温ＴＨＷに基づいてワイヤ温度を推定しても良い。
【０２２９】
（ｈ）．前記各実施の形態１〜３，５，６では、ワイヤを引いたり戻したりする巻き取りプーリによる回転変換機構であったが、ラック−ピニオン機構によるもの、ヘリカルスプライン機構によるもの、あるいはクランク機構によるものにて回転変換機構を構成しても良い。
【０２３０】
例えば、図３５に示すごとく、アクセルペダル１１４６にてマスターシリンダ１３００内のマスターピストン１３００ａを直接駆動し、マスター油圧室１３００ｂ内の油圧を油圧経路１３０２にて、シリンダヘッドに設けられたレリーズシリンダ１４０２のレリーズ油圧室１４０２ａに供給する。この油圧によりレリーズシリンダ１４０２ではレリーズピストン１４０２ｂが駆動される。このことによりレリーズピストン１４０２ｂに接続されたシャフト１４０２ｃが軸方向に移動する。シャフト１４０２ｃの一部にはラック部１４０２ｄが形成されており、コントロールシャフト１１３０の端部に設けられたピニオン１１３０ａに噛み合っている。したがってアクセルペダル１１４６の踏み込みによりコントロールシャフト１１３０の回転角を調節できる。
【０２３１】
尚、シャフト１４０２ｃにラックの代わりに、ヘリカルスプラインを設けて、このヘリカルスプラインに噛み合う歯をコントロールシャフト１１３０側には設ければ、同様にアクセルペダル１１４６の踏み込みによりコントロールシャフト１１３０の回転角を調節できる。この場合、マスターシリンダ１３００の軸方向は、コントロールシャフト１１３０の軸方向となるように配置する。
【０２３２】
又、コントロールシャフト１１３０の端部にピニオンの代わりに、クランクを設けて、シャフト１４０２ｃとコネクティングロッドにて接続することにより、同様にアクセルペダル１１４６の踏み込みによりコントロールシャフト１１３０の回転角を調節できる。
【０２３３】
上述の各構成において、レリーズシリンダ１４０２の直径を大きく、ピニオン１１３０ａの直径を大きく、ヘリカルスプラインの角度を小さく又はクランク半径を大きくすることにより、特別な機構を用いなくとも回転操作力を増幅することが可能であり、倍力機構を兼ねることができる。
【０２３４】
尚、これらの例も、油圧でなくワイヤにて、ラック−ピニオン機構、ヘリカルスプライン機構又はクランク機構に対して操作力を伝達しても良い。
（ｉ）．前記実施の形態３では、図１１に示したごとく油圧シリンダ２５０を倍力機構として用いているため、アクセルペダル２４６からの操作力とは関係なく、油圧シリンダ２５０自ら操作力を発生してコントロールシャフト１３０に伝達させることが可能な構成である。
【０２３５】
したがって、運転者のアクセルペダル２４６の操作とは独立して、ＥＣＵにて車両走行状態に応じて吸気バルブのリフト量と作用角とを自動調節することで、エンジン出力を自動調節しても良い。
【０２３６】
具体的には、運転者が希望する車速をＥＣＵに指示すると、運転者のアクセル操作がなくても上記自動出力調節により指示速度を維持して車両を走行させる処理であるオートクルーズ（クルーズコントロール、オートドライブあるいはオートマチックスピードコントロールとも言う）をＥＣＵに実行させても良い。更に車間距離を自動調節するオートクルーズを実行しても良い。すなわち、この場合、ＥＣＵが上記自動出力調節手段に相当する構成となる。
【０２３７】
更に、滑りやすい路面にて発進あるいは加速する時に過剰な駆動力によって駆動輪が空転しないように上記自動出力調節をするトラクションコントロールをＥＣＵに実行させても良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態１としてエンジンおよびその制御系統の概略構成図。
【図２】上記エンジンの縦断面図。
【図３】上記エンジン、操作力伝達系及びアクセル操作部の構成説明図。
【図４】実施の形態１で用いられるリフト可変機構の斜視図。
【図５】上記リフト可変機構の動作説明図。
【図６】上記リフト可変機構の動作説明図。
【図７】上記リフト可変機構の動作説明図。
【図８】上記リフト可変機構によるリフト変化を示すグラフ。
【図９】実施の形態１のＥＣＵが実行する負荷率算出処理のフローチャート。
【図１０】実施の形態２のエンジン、操作力伝達系及びアクセル操作部の構成説明図。
【図１１】実施の形態３のエンジン、操作力伝達系及びアクセル操作部の構成説明図。
【図１２】実施の形態４のエンジン、操作力伝達系及びアクセル操作部の構成説明図。
【図１３】実施の形態４のベーン式油圧回転機構の動作説明図。
【図１４】実施の形態５のエンジン、操作力伝達系及びアクセル操作部の構成説明図。
【図１５】実施の形態６のエンジンの縦断面図。
【図１６】実施の形態６のエンジン、操作力伝達系及びアクセル操作部の構成説明図。
【図１７】実施の形態６で用いられるリフト可変機構の斜視図。
【図１８】上記リフト可変機構の中間カムの斜視図。
【図１９】上記リフト可変機構のコントロールシャフトの斜視図。
【図２０】上記リフト可変機構の動作説明図。
【図２１】上記リフト可変機構の動作説明図。
【図２２】実施の形態７のエンジンの縦断面図。
【図２３】実施の形態７で用いられるリフト可変機構の斜視図。
【図２４】上記リフト可変機構の中間カムの斜視図。
【図２５】上記リフト可変機構のベース部の斜視図。
【図２６】上記リフト可変機構の入力部の斜視図。
【図２７】上記リフト可変機構のコントロールシャフトの斜視図。
【図２８】上記リフト可変機構の動作説明図。
【図２９】上記リフト可変機構の動作説明図。
【図３０】実施の形態６の変形例としてのリフト可変機構の動作説明図。
【図３１】実施の形態６の変形例としてのリフト可変機構の動作説明図。
【図３２】実施の形態７の変形例としてのリフト可変機構の動作説明図。
【図３３】実施の形態７の変形例としてのリフト可変機構の動作説明図。
【図３４】負荷率算出処理の変形例にて用いられる補正値マップの構成説明図。
【図３５】回転変換機構の他の例を示す操作力伝達系及びアクセル操作部の構成説明図。
【符号の説明】
２…エンジン、２ａ…気筒、４…シリンダブロック、６…ピストン、８…シリンダヘッド、８ａ…ストッパー、１０…燃焼室、１２ａ，１２ｂ…吸気バルブ、１２ｃ…ステムエンド、１３…バルブスプリング、１４ａ，１４ｂ…吸気ポート、１６ａ，１６ｂ…排気バルブ、１８ａ，１８ｂ…排気ポート、３０…吸気マニホールド、３０ａ…吸気通路、３２…サージタンク、３４…燃料噴射弁、３６…点火プラグ、４０…吸気ダクト、４２…エアクリーナ、４６…アクセルペダル、４６ａ…踏み込み部、４６ｂ…支持部、４６ｃ…作用部、４６ｄ…圧縮スプリング、４８…ワイヤ（伝達物）、４８ａ…アジャスタ、５４…排気カムシャフト、５６…排気カム、５８…ローラロッカーアーム、６０…排気マニホルド、６２…触媒コンバータ、６４…ＥＣＵ、６６…エンジン回転数センサ、６８…気筒判別センサ、７０…冷却水温センサ、７１…空燃比センサ、７２…吸気カムシャフト、７２ａ…吸気カム、７４…ローラロッカーアーム、７４ａ…ローラ、７４ｂ…ラッシュアジャスタ、７４ｃ…支持端部、７４ｄ…先端部、７４ｅ…スプリング、１００…リフト可変機構、１０１…回転センサ、１３０…コントロールシャフト、１３２，１３４…アーム、１３６，１３８…揺動ロッド、１４０…巻き取りプーリ、１４０ａ…巻き取り溝、１４０ｂ…係止突起、１４２，１４４…リターンスプリング、１４６…アクセルペダル、１４６ａ…踏み込み部、１４６ｂ…支持部、１４６ｃ…作用部、１４６ｄ…入力側ロッド、１５０…ブースタ機構、１５０ａ…ダイヤフラム、１５０ｂ…第１圧力室、１５０ｃ…第２圧力室、１５０ｅ…負圧制御バルブ、１５０ｆ…スプリング、１５０ｇ…プッシュロッド、１５２…チェック弁、１５４…揺動レバー、１５４ａ…押圧端部、１５４ｂ…中央部分の支持部、１５４ｃ…作用端部、２００…リフト可変機構、２０２…巻き取りプーリ、２４６…アクセルペダル、２４６ａ…踏み込み部、２４６ｂ…支持部、２４６ｃ…作用部、２４６ｄ…圧縮スプリング、２５０…油圧シリンダ、２５０ａ…ピストン、２５０ｂ，２５０ｃ…圧力室、２５０ｄ…第１油圧経路、２５０ｅ…第２油圧経路、２５０ｆ…入力側ロッド、２５０ｇ…出力側ロッド、２５１…遮断弁、２５２…３位置電磁弁、２５４…油圧ポンプ、２５４ａ…作動油圧供給経路、２５５…電動モータ、２５６…リザーバ、２５６ａ…リターン経路、２５８…歪みセンサ、３００…マスターシリンダ、３００ａ…マスターピストン、３００ｂ…マスター油圧室、３０２…油圧経路、４００…リフト可変機構、４０２…ベーン式油圧回転機構、４０４…ケーシング、４０４ａ，４０４ｂ…壁部、４０６…ベーン体、４０６ａ…軸部、４０６ｂ，４０６ｃ…ベーン、４０８，４１０…油圧室、４１２，４１４…スプリング室、４１２ａ，４１４ａ…貫通孔、４１２ｂ，４１４ｂ…圧縮スプリング、４１６，４１８…ストッパー、４４６…アクセルペダル、４４６ａ…踏み込み部、４４６ｂ…支持部、４４６ｃ…作用部、４４６ｄ…入力側ロッド、４５４…揺動レバー、４５４ａ…押圧端部、４５４ｂ…支持部、４５４ｃ…作用端部、４５４ｄ…圧縮スプリング、４５５…支持部材、５００…リフト可変機構、５０２…巻き取りプーリ、６００…仲介駆動機構、６０２…中間カム、６０４…コントロールシャフト、６０４ａ…主軸部、６０４ｂ…ピン部、６０４ｃ…プレート部、６０４ｄ…スプリング受け部、６０６…ローラロッカーアーム、６０６ａ…ローラ、６０８…ベース部、６０８ａ…円筒状外周面、６０８ｂ…軸孔、６０８ｃ…段差部、６０８ｄ，６０８ｅ…端面、６１０…入力部、６１０ａ…アーム、６１０ｂ…シャフト、６１０ｃ…ローラ、６１２…出力部、６１２ａ…カム面、６１４…圧縮スプリング、６１６…ベアリングキャップ、６１８…吸気カムシャフト、６１８ａ…吸気カム、６２０…アジャスタ、７００…リフト可変機構、８００…仲介駆動機構、８０２…中間カム、８０４…コントロールシャフト、８０４ａ…主軸部、８０４ｂ…可変支持部材、８０４ｃ…アーム板、８０４ｄ…ローラ、８０４ｅ…スプリング受け部、８０６…入力部、８０６ａ…軸部、８０６ｂ，８０６ｃ，８０６ｄ，８０６ｅ…枠部材、８０６ｈ…ローラ、８０８…ベース部、８０８ａ…円筒状外周面、８０８ｂ…軸孔、８０８ｃ…段差部、８０８ｄ，８０８ｅ…端面、８１０…連結支持アーム、８１０ａ…先端の軸孔、８１２…出力部、８１２ａ…カム面、８１８…吸気カムシャフト、８１８ａ…吸気カム、９０２…中間カム、９０４ｂ…ピン部、９１０…入力部、９１０ｃ…ローラ、９１２…出力部、９１２ａ…カム面、９２２…吸気バルブ、９５２…バルブリフタ、９５２ａ…ローラ、１００２…中間カム、１００４ａ…コントロールシャフトの主軸部、１００４ｂ…可変支持部材、１００４ｄ…ローラ、１００６…入力部、１００６ｈ…ローラ、１０１２…出力部、１０１２ａ…カム面、１１３０…コントロールシャフト、１１３０ａ…ピニオン、１１４６…アクセルペダル、１３００…マスターシリンダ、１３００ａ…マスターピストン、１３００ｂ…マスター油圧室、１３０２…油圧経路、１４０２…レリーズシリンダ、１４０２ａ…レリーズ油圧室、１４０２ｂ…レリーズピストン、１４０２ｃ…シャフト、１４０２ｄ…ラック部。

Claims (20)

1. 弁側端部においてバルブと直接的に接触するロッカーアームについて、これをカムシャフトのカムにより変位させて前記バルブを開閉する内燃機関において、そのバルブ特性を前記カムシャフト及び前記ロッカーアームとは別に設けられるコントロールシャフトの回転により異ならせる内燃機関の可変動弁機構であって、
   前記コントロールシャフトは、前記ロッカーアームの弁側端部とは反対側の端部を支持端部として、少なくとも前記カムのノーズが前記ロッカーアームと接触するときには前記支持端部と接触してこの支持端部の変位を規制する規制体を備えるとともに、当該シャフト全体が前記ロッカーアームとは独立して構成されるものであって、自身の回転を通じてこの規制体の位置を変更することにより、前記カムが前記弁側端部を最大限に変位させたときの前記弁側端部の変位量を変更し、この変位量の変更により前記バルブ特性を異ならせるものであり、
   前記コントロールシャフトに併せて、同コントロールシャフトとアクセル操作部とを操作力を伝達する伝達物により連結し、前記アクセル操作部の操作力を前記コントロールシャフトに伝達する操作力伝達系を備える
   ことを特徴とする内燃機関の可変動弁機構。
2. 弁側端部においてバルブと直接的に接触するロッカーアームについて、これをカムシャフトのカムにより変位させて前記バルブを開閉する内燃機関において、そのバルブ特性を前記カムシャフト及び前記ロッカーアームとは別に設けられるコントロールシャフトの回転により異ならせる内燃機関の可変動弁機構であって、
   前記コントロールシャフトは、前記カムと前記ロッカーアームとの間に対応する位置において当該コントロールシャフトに対する回転が許容された状態で設けられて、前記カムの回転を受けて当該コントロールシャフトに対して回転しつつ前記ロッカーアームをカム面により変位させる中間カムを備えるとともに、当該シャフト全体が前記ロッカーアームとは独立して構成されるものであって、自身の回転を通じてこの中間カムのカム面と前記ロッカーアームとの位置関係を変更することにより、前記カム面が前記ロッカーアームの弁側端部を最大限に変位させたときの前記弁側端部の変位量を変更し、この変位量の変更により前記バルブ特性を異ならせるものであり、
   前記コントロールシャフトに併せて、同コントロールシャフトとアクセル操作部とを操作力を伝達する伝達物により連結し、前記アクセル操作部の操作力を前記コントロールシャフトに伝達する操作力伝達系を備える
   ことを特徴とする内燃機関の可変動弁機構。
3. 請求項１または２に記載の内燃機関の可変動弁機構において、
   前記バルブ特性は、吸気バルブのリフト量及び作用角の少なくとも一方である
   ことを特徴とする内燃機関の可変動弁機構。
4. 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機構において、
   前記操作力伝達系は、前記伝達物から伝達される軸方向の操作力を、回転操作力に変換して前記コントロールシャフトに伝達する回転変換機構を備える
   ことを特徴とする内燃機関の可変動弁機構。
5. 請求項４に記載の内燃機関の可変動弁機構において、
   前記操作力伝達系は、前記回転変換機構と前記アクセル操作部とを、操作力の伝達物としてのワイヤにて連結し、該ワイヤの軸方向移動にて前記アクセル操作部の操作力を前記回転変換機構に伝達させる機構である
   ことを特徴とする内燃機関の可変動弁機構。
6. 請求項５に記載の内燃機関の可変動弁機構において、
   前記回転変換機構は、前記コントロールシャフトの一端に設けられた巻き取りプーリであり、前記ワイヤの一端側は、前記巻き取りプーリの外周に巻き取られている
   ことを特徴とする内燃機関の可変動弁機構。
7. 請求項５に記載の内燃機関の可変動弁機構において、
   前記回転変換機構は、ラック−ピニオン機構及びヘリカルスプライン機構及びクランク機構のいずれかである
   ことを特徴とする内燃機関の可変動弁機構。
8. 請求項４に記載の内燃機関の可変動弁機構において、
   前記操作力伝達系は、前記回転変換機構と前記アクセル操作部とを油圧的に連結し、操作力の伝達物としての作動油を介して前記アクセル操作部の操作力を前記回転変換機構に伝達させる機構である
   ことを特徴とする内燃機関の可変動弁機構。
9. 請求項８に記載の内燃機関の可変動弁機構において、
   前記回転変換機構は、前記コントロールシャフトの一端にて軸周りに設けられた油圧室であり、前記コントロールシャフトから前記油圧室内に突出して該油圧室内を２つの圧力室に区画するベーンを設け、該区画された圧力室のいずれかに前記伝達物としての作動油を供給するよう油圧経路を接続した
   ことを特徴とする内燃機関の可変動弁機構。
10. 請求項８に記載の内燃機関の可変動弁機構において、
    前記操作力伝達系は、ピストンにて２つの圧力室に区画されたシリンダを備え、該２つの圧力室のいずれかに前記伝達物としての作動油を供給するものであり、
    前記回転変換機構は、前記ピストンと前記コントロールシャフトとを接続するラック−ピニオン機構及びヘリカルスプライン機構及びクランク機構のいずれかを備えるものである
    ことを特徴とする内燃機関の可変動弁機構。
11. 請求項１〜１０のいずれか一項に記載の内燃機関の可変動弁機構において、
    前記操作力伝達系は、前記アクセル操作部の操作力を増幅する倍力機構を備える
    ことを特徴とする内燃機関の可変動弁機構。
12. 請求項１１に記載の内燃機関の可変動弁機構において、
    前記倍力機構は、バキュームポンプにより生じている負圧を利用したものである
    ことを特徴とする内燃機関の可変動弁機構。
13. 請求項１１に記載の内燃機関の可変動弁機構において、
    前記倍力機構は、前記アクセル操作部の操作力に応じたアシスト力を発生させる油圧アシスト機構を利用したものである
    ことを特徴とする内燃機関の可変動弁機構。
14. 請求項１１〜１３のいずれか一項に記載の内燃機関の可変動弁機構において、
    前記倍力機構は、前記アクセル操作部からの操作力とは関係なく、自ら操作力を発生して前記コントロールシャフトに伝達させることが可能である
    ことを特徴とする内燃機関の可変動弁機構。
15. 請求項１１に記載の内燃機関の可変動弁機構において、
    前記倍力機構は、前記アクセル操作部の操作力を梃子を利用して増幅するものである
    ことを特徴とする内燃機関の可変動弁機構。
16. 請求項１〜１５のいずれか一項に記載の内燃機関の可変動弁機構において、
    前記コントロールシャフトは、カムシャフトによる内燃機関の吸気バルブの駆動を仲介する仲介駆動機構にて、前記カムシャフトの回転に伴う吸気バルブのリフト量及び作用角の少なくとも一方を調節するものである
    ことを特徴とする内燃機関の可変動弁機構。
17. 請求項１〜１６のいずれか一項に記載の内燃機関の可変動弁機構と、
    前記アクセル操作部による操作量を検出する操作量センサと、
    前記操作量センサの検出値に基づいて内燃機関を制御する制御手段とを備える
    ことを特徴とする内燃機関制御装置。
18. 請求項１７に記載の内燃機関の可変動弁機構と、
    前記伝達物自体の温度及び前記伝達物近傍の温度のいずれかを検出する温度検出手段とを備え、
    前記制御手段は、前記操作量センサの検出値を前記温度検出手段にて検出された温度に基づいて補正するとともに、該補正後の前記操作量センサの検出値を用いて内燃機関の制御に用いる物理量を算出する
    ことを特徴とする内燃機関制御装置。
19. 請求項１〜１５のいずれか一項に記載の内燃機関の可変動弁機構と、
    該可変動弁機構におけるコントロールシャフトの回転量を検出する回転センサと、
    前記回転センサの検出値に基づいて内燃機関を制御する制御手段とを備える
    ことを特徴とする内燃機関制御装置。
20. 車両走行用内燃機関における内燃機関制御装置であって、
    吸気バルブのリフト量及び作用角の少なくとも一方を変更するものとしての請求項１４に記載の内燃機関の可変動弁機構と、
    車両の走行状態に応じて、前記可変動弁機構の倍力機構を用いて内燃機関の出力を自動調節する自動出力調節手段とを備える
    ことを特徴とする内燃機関制御装置。

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