JP4373028B2 - 内燃機関の可変動弁装置及びその制御方法 - Google Patents
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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装置、とりわけ、吸気弁や排気弁である機関弁のリフト量を変化させるリフト量可変機構と、リフト位相を進遅変化させるリフト位相可変機構とを備えた可変動弁装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
周知のように、機関運転状態に応じて、例えば吸気弁のバルブリフト量を可変にするバルブリフト調整機構（リフト量可変機構）とリフト位相（ピークリフトタイミング）を可変にするバルブタイミング調整機構（リフト位相可変機構）とを併用してバルブリフト特性の自由度を向上させ、機関運転性能を大幅に高める可変動弁装置が従来から種々提供されている（特開平８−１７７４３４号公報等参照）。
【０００３】
すなわち、この可変動弁装置は、カムシャフトに設けられた低速用カムと高速用カムを、機関運転状態に応じて選択的に切り換えて、機関弁である吸気弁あるいは排気弁のカムリフトを可変制御するバルブリフト調整機構と、カムシャフトとクランクシャフトの相対回動位相を機関運転状態に応じて変換して機関弁のリフト位相を可変制御するバルブタイミング調整機構とを備えている。
【０００４】
また、この装置は、例えば前記バルブタイミング調整機構が故障した場合に、バルブリフト調整機構によって低速用カム側に強制的に切り換えるか、あるいはバルブリフト調整機構が故障した場合には、バルブタイミング調整機構によって機関弁の開閉時期を制御してバルブリフト作動中心が上死点から離れるような方向にそれぞれ制御することにより、ピストンと吸気弁あるいは排気弁の干渉や、隣接する吸気弁と排気弁との干渉を回避させるようになっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来の可変動弁装置にあっては、前述のように、バルブリフト調整機構が故障した際には、吸気弁と排気弁との干渉などを回避するためにバルブタイミング調整機構によってバルブリフト作動中心が上死点から離れるように方向に制御を行なうようになっているが、この制御は低速用カム側のリフト制御中にも一律に行なわれるようになっている。このため、かかる低速用カムの制御中においてバルブリフト中心を上死点に近づけることができないことから、例えば、吸気側にこの可変動弁装置を適用した場合は、吸気弁の閉時期を十分に早めることができない。この結果、ポンピングロスの低減効果が薄れて燃費の向上効果が得られにくい。
【０００６】
また、吸気弁と排気弁のバルブオーバーラップの十分な拡大も期待できず、気筒内での残留ガスの増大などによる燃費の向上効果も得られにくい、といった技術的課題を招来している。
【０００７】
また、前記各調整機構の故障時においてピストンや機関弁などの干渉を防止する方法としては、ピストン冠面のバルブリセスを大きくすることも考えられるが、この場合は、大きなバルブリセス内に燃焼不十分なガスが残留してＨＣなどの排気エミッション性能が低下するおそれがある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前記従来の可変動弁装置の実情に鑑みて案出されたもので、請求項１記載の発明は、機関弁のバルブリフト量を機関運転状態に応じて可変制御するリフト量可変機構と、機関弁のリフト位相を機関運転状態に応じて進遅制御するリフト位相可変機構と、前記リフト量可変機構の現在の実作動位置を検出するリフト量検出手段と、前記リフト位相可変機構の現在の実作動位置を検出するリフト位相検出手段と、前記機関弁のリフト量を、前記リフト量可変機構を介して基本リフト量目標値に制御すると共に、前記機関弁のリフト位相を、前記リフト位相可変機構を介して基本リフト位相目標値に制御するコントローラと、を備え、前記コントローラは、前記リフト量可変機構および前記リフト位相可変機構が基本リフト量目標値および基本リフト位相目標値に基づいてそれぞれフィードバック制御している際に、前記リフト量検出手段によって検出された実リフト量と前記基本リフト量目標値との差値を算出し、この差値が所定値以上のオーバーシュートか否かの判定を行い、前記所定値以上であると判定した場合は、リフト位相修正手段により前記基本リフト位相目標値に対してリフト位相を遅角側の修正目標値まで制御することを特徴としている。
【０００９】
したがって、この発明によれば、機関弁のリフト量が、リフト量可変機構によるオーバーシュートなどによって基本リフト量目標値より大きく変化しまった場合は、リフト位相可変機構によってリフト位相（ピークリフトタイミング）を上死点よりも離れる方向に変化させるため、ピストンと機関弁などの干渉を防止できる。その結果、例えば低リフト領域ではリフト位相をピストン上死点付近へ十分に近付けるようなリフト位相制御が可能になり、従来のような燃費性能の低下を防止できる。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、機関弁のバルブリフト量を機関運転状態に応じて可変制御するリフト量可変機構と、機関弁のリフト位相を機関運転状態に応じて進遅制御するリフト位相可変機構と、前記リフト量可変機構の現在の実作動位置を検出するリフト量検出手段と、前記リフト位相可変機構の現在の実作動位置を検出するリフト位相検出手段と、前記機関弁のリフト量を、前記リフト量可変機構を介して基本リフト量目標値に制御すると共に、前記機関弁のリフト位相を、前記リフト位相可変機構を介して基本リフト位相目標値に制御するコントローラとを備え、前記コントローラは、前記リフト量可変機構および前記リフト位相可変機構が基本リフト量目標値および基本リフト位相目標値に基づいてそれぞれフィードバック制御している際に、前記リフト位相検出手段によって検出された実リフト位相と前記基本リフト位相目標値との差値を算出し、この差値が所定値以上のオーバーシュートか否かの判定を行い、前記所定値以上であると判定した場合は、リフト量修正手段により基本リフト量目標値に対してリフト量を小リフト側の修正目標リフト量に制御することを特徴としている。
【００１１】
請求項３に記載の発明にあって、前記コントローラは、前記リフト量検出手段によって検出された実リフト量と前記基本リフト量目標値との差値が、所定値以上のオーバーシュートである場合でも、現在の基本リフト位相目標値が前記リフト位相の修正目標値に達していないときは、前記リフト位相修正手段による修正制御を行わないで現在の基本リフト位相目標値を維持するようにしたことを特徴としている。
【００１２】
請求項４に記載の発明にあっては、前記コントローラは、前記リフト位相検出手段によって検出された実リフト位相と前記基本リフト位相目標値との差値が、所定値以上のオーバーシュートである場合でも、現在の基本リフト量目標値が前記リフト量の修正目標値に達していないときは、前記リフト量修正手段による修正制御を行わないで現在の基本リフト量目標値を維持するようにしたことを特徴としている。
【００１３】
請求項５に記載の発明は、前記リフト量検出手段の故障を検出する第１故障検出手段を設ける一方、前記コントローラは、第１故障検出手段により故障検出信号が入力された場合に、機関弁のリフト位相を、機関弁の実リフト量が最大であっても、リフト位相可変機構を介して前記機関弁とピストンとの干渉及び隣接する各機関弁間の干渉を回避し得るような範囲に制御することを特徴としている。
【００１４】
請求項６に記載の発明は、前記リフト位相検出手段の故障を検出する第２故障検出手段を設ける一方、前記コントローラは、第２故障検出手段により故障検出信号が入力された場合に、機関弁のリフト量を、機関弁の実リフト位相が最もピストン上死点に近い位相にあっても、リフト量可変機構を介して前記機関弁とピストンとの干渉及び隣接する各機関弁間の干渉を回避し得るような範囲に制御することを特徴としている。
【００１５】
請求項７に記載の発明は、機関弁のバルブリフト量を機関運転状態に応じて可変制御するリフト量可変機構と、機関弁のリフト位相を機関運転状態に応じて進遅制御するリフト位相可変機構と、前記リフト量可変機構の現在の実作動位置を検出するリフト量検出手段と、前記リフト位相可変機構の現在の実作動位置を検出するリフト位相検出手段と、を備える内燃機関に適用され、前記機関弁のリフト量を、前記リフト量可変機構を介して基本リフト量目標値に制御すると共に、前記機関弁のリフト位相を、前記リフト位相可変機構を介して基本リフト位相目標値に制御するコントローラにおける制御方法であって、前記コントローラは、前記リフト量可変機構および前記リフト位相可変機構が基本リフト量目標値および基本リフト位相目標値に基づいてそれぞれフィードバック制御している際に、前記リフト量検出手段によって検出された実リフト量と前記基本リフト量目標値との差値を算出し、この差値が所定値以上のオーバーシュートか否かの判定を行い、前記所定値以上である判定した場合は、リフト位相修正手段により前記基本リフト位相目標値に対してリフト位相を遅角側の修正目標値まで制御することを特徴としている。
【００１６】
請求項８に記載の発明は、機関弁のバルブリフト量を機関運転状態に応じて可変制御するリフト量可変機構と、機関弁のリフト位相を機関運転状態に応じて進遅制御するリフト位相可変機構と、前記リフト量可変機構の現在の実作動位置を検出するリフト量検出手段と、前記リフト位相可変機構の現在の実作動位置を検出するリフト位相検出手段と、を備える内燃機関に適用され、前記機関弁のリフト量を、前記リフト量可変機構を介して基本リフト量目標値に制御すると共に、前記機関弁のリフト位相を、前記リフト位相可変機構を介して基本リフト位相目標値に制御するコントローラによる制御方法であって、前記コントローラは、前記リフト量可変機構および前記リフト位相可変機構が基本リフト量目標値および基本リフト位相目標値に基づいてそれぞれフィードバック制御している際に、前記リフト位相検出手段によって検出された実リフト位相と前記基本リフト位相目標値との差値を算出し、この差値が所定値以上のオーバーシュートか否かの判定を行い、前記所定値以上であると判定した場合は、リフト量修正手段により基本リフト量目標値に対してリフト量を小リフト側の修正目標リフト量に制御することを特徴としている。
【００２５】
【発明の実施の形態】
図１は本発明に係る可変動弁装置を吸気側に適用した第１の実施形態を示し、シリンダヘッド１１に図外のバルブガイドを介して摺動自在に設けられた１気筒あたり２つの吸気弁１２，１２を備え、かつ該各吸気弁１２，１２のバルブリフトを機関運転状態に応じて可変にするリフト量可変機構１と、各吸気弁１２，１２のリフト位相を機関運転状態に応じて可変にするリフト位相可変機構２とを備えている。
【００２６】
前記リフト量可変機構１は、図１〜図３に示すように、シリンダヘッド１１上部の軸受１４に回転自在に支持された中空状の駆動軸１３と、該駆動軸１３に圧入などによって固設された偏心回転カムである２つの駆動カム１５，１５と、駆動軸１３に揺動自在に支持されて、各吸気弁１２，１２の上端部に配設されたバルブリフター１６，１６の平坦な上面１６ａ，１６ａに摺接して各吸気弁１２，１２を開作動させる左右一対の揺動カム１７，１７と、駆動カム１５と揺動カム１７，１７との間に連係されて、駆動カム１５の回転力を揺動カム１７，１７の揺動力として伝達する伝達機構１８と、該伝達機構１８の作動位置を可変制御にする制御機構１９とを備えている。
【００２７】
前記駆動軸１３は、機関前後方向に沿って配置されていると共に、一端部に設けられた後述する可変機構２のタイミングスプロケット４０に巻装された図外のタイミングチェーン等を介して機関のクランク軸から回転力が伝達されている。
【００２８】
前記軸受１４は、図１に示すようにシリンダヘッド１１の上端部に設けられて、駆動軸１３の上部を支持するメインブラケット１４ａと、該メインブラケット１４ａの上端部に設けられて、後述する制御軸３２を回転自在に支持するサブブラケット１４ｂとを有し、両ブラケット１４ａ，１４ｂが一対のボルト１４ｃ，１４ｃによって上方から共締め固定されている。
【００２９】
前記両駆動カム１５は、図１〜図３に示すようにほぼリング状を呈し、カム本体１５ａと、該カム本体１５ａの外端面に一体に設けられた筒状部１５ｂとからなり、内部軸方向に駆動軸挿通孔１５ｃが貫通形成されていると共に、カム本体１５ａの軸心Ｘが駆動軸１３の軸心Ｙから径方向へ所定量だけオフセットしている。また、この各駆動カム１５は、駆動軸１３に対し前記両バルブリフター１６，１６に干渉しない両外側に駆動軸挿通孔１５ｃを介して圧入固定されていると共に、両方のカム本体１５ａ，１５ａの外周面１５ｄ，１５ｄが同一のカムプロフィールに形成されている。
【００３０】
前記各揺動カム１７は、図２に示すようにほぼ横Ｕ字形状を呈し、一端部側の円環状の基端部２０には駆動軸１３が嵌挿されて回転自在に支持される支持孔２０ａが貫通形成されていると共に、各他端部のカムノーズ部２１にピン孔２１ａが貫通形成されている。また、各揺動カム１７の下面には、カム面２２が形成され、基端部２０側の基円面２２ａと該基円面２２ａからカムノーズ部２１側に円弧状に延びるランプ面２２ｂと該ランプ面２２ｂの先端側に有するリフト面２２ｃとが形成されており、該基円面２２ａとランプ面２２ｂ及びリフト面２２ｃとが、揺動カム１７の揺動位置に応じて各バルブリフター１６の上面１６ａ所定位置に当接するようになっている。
【００３１】
前記伝達機構１８は、図２に示すように駆動軸１３の上方に配置されたロッカアーム２３と、該ロッカアーム２３の一端部２３ａと駆動カム１５とを連係するリンクアーム２４と、ロッカアーム２３の他端部２３ｂと揺動カム１７とを連係する連係部材であるリンクロッド２５とを備えている。
【００３２】
前記各ロッカアーム２３は、図３に示すように、平面からみてほぼクランク状に折曲形成され、中央に有する筒状基部２３ｃが後述する制御カム３３に回転自在に支持されている。また、各基部２３ｃの各外端部に突設された前記一端部２３ａには、図２及び図３にも示すように、リンクアーム２４と相対回転自在に連結するピン２６が挿通されるピン孔２３ｄが貫通形成されている一方、各基部２３ｃの各内端部に夫々突設された前記他端部２３ｂには、各リンクロッド２５の一端部２５ａと相対回転自在に連結するピン２７が挿通されるピン孔２３ｅが形成されている。
【００３３】
また、前記リンクアーム２４は、比較的大径な円環状の基部２４ａと、該基部２４ａの外周面所定位置に突設された突出端２４ｂとを備え、基部２４ａの中央位置には、前記駆動カム１５のカム本体１５ａの外周面に回転自在に嵌合する嵌合孔２４ｃが形成されている一方、突出端２４ｂには、前記ピン２６が回転自在に挿通するピン孔２４ｄが貫通形成されている。
【００３４】
さらに、前記リンクロッド２５は、図２にも示すように所定長さのほぼく字形状に折曲形成され、両端部２５ａ，２５ｂには、図３にも示すようにピン挿通孔２５ｃ，２５ｄが形成されており、この各ピン挿通孔２５ｃ，２５ｄに、前記ロッカアーム２３の他端部２３ｂに有するピン孔２３ｅと揺動カム１７のカムノーズ部２１に有するピン孔２１ａにそれぞれ挿通した各ピン２７，２８の端部が回転自在に挿通している。
【００３５】
そして、このリンクロッド２５は、前記揺動カム１７の最大揺動範囲を前記ロッカアーム２３の揺動範囲内に規制するようになっている。
【００３６】
尚、各ピン２６，２７，２８の一端部には、リンクアーム２４やリンクロッド２５の軸方向の移動を規制するスナップリング２９，３０，３１が設けられている。
【００３７】
前記制御機構１９は、機関前後方向に配設された前記制御軸３２と、該制御軸３２の外周に固定されてロッカアーム２３の揺動支点となる制御カム３３と、制御軸３２の回転位置を制御する電動アクチュエータである電動モータ３４とから構成されている。
【００３８】
前記制御軸３２は、駆動軸１３と並行に設けられて、前述のように軸受１４のメインブラケット１４ａ上端部の軸受溝とサブブラケット１４ｂとの間に回転自在に支持されている。一方、前記各制御カム３３は、夫々円筒状を呈し、図２に示すように軸心Ｐ１位置が制御軸３２の軸心Ｐ２からα分だけ偏倚している。
【００３９】
前記電動モータ３４は、駆動シャフト３４ａの先端部に設けられた第１平歯車３５と制御軸３２の後端部に設けられた第２平歯車３６との噛合いを介して、制御軸３２に回転力を伝達するようになっていると共に、機関の運転状態を検出するコントローラ３７からの制御信号によって駆動するようになっている。
【００４０】
一方、前記リフト位相可変機構２は、図１に示すように前記駆動軸１３の先端部側に設けられ、図外のタイミングチェーンによって機関のクランク軸から回転力が伝達されるタイミングスプロケット４０と、駆動軸１３の先端部にボルト４１によって軸方向から固定されたスリーブ４２と、タイミングスプロケット４０とスリーブ４２との間に介装された筒状歯車４３と、該筒状歯車４３を駆動軸１３の前後軸方向へ駆動させる駆動機構である油圧回路４４とから構成されている。
【００４１】
前記タイミングスプロケット４０は、筒状本体４０ａの後端部にチェーンが巻装されるスプロケット部４０ｂがボルト４５により固定されていると共に、筒状本体４０ａの前端開口がフロントカバー４０ｃによって閉塞されている。また、筒状本体４０ａの内周面には、はす歯形のインナ歯４６が形成されている。
【００４２】
前記スリーブ４２は、後端側に駆動軸１３の先端部が嵌合する嵌合溝が形成されていると共に、前端部の保持溝内にはフロントカバー４０ｃを介してタイミングスプロケット４０を前方に付勢するコイルスプリング４７が装着されている。また、スリーブ４２の外周面には、はす歯形のアウタ歯４８が形成されている。
【００４３】
前記筒状歯車４３は、軸直角方向から２分割されて前後の歯車構成部がピンとスプリングによって互いに接近する方向に付勢されていると共に、内外周面には前記各インナ歯４６とアウタ歯４８に噛合いするはす歯形の内外歯が形成されており、前後に形成された第１，第２油圧室４９，５０へ相対的に供給される油圧によって各歯間を摺接しながら前後軸方向へ移動するようになっている。また、この筒状歯車４３は、フロントカバー４０ｃに突当った最大前方移動位置で吸気弁１２を最遅角位置に制御する一方、最大後方移動位置で最進角位置に制御するようになっている。さらに、第２油圧室５０内に弾装されたリターンスプリング５１によって第１油圧室４９の油圧が供給されない場合に最大前方移動位置に付勢されるようになっている。
【００４４】
前記油圧回路４４は、図外のオイルパンと連通するオイルポンプ５２の下流側に接続されたメインギャラリ５３と、該メインギャラリ５３の下流側で分岐して前記第１，第２油圧室４９，５０に接続された第１，第２油圧通路５４，５５と、前記分岐位置に設けられたソレノイド型の流路切換弁５６と、該流路切換弁５６に接続されたドレン通路５７とから構成されている。
【００４５】
前記流路切換弁５６は、前記リフト量可変機構１の電動モータ３４を駆動制御する同じコントローラ３７からの制御信号によって切換駆動されるようになっている。
【００４６】
また、前記リフト量可変機構１には、図１に示すように、制御軸３２の現在の回転位置を検出するリフト量検出手段であるリフト量検出センサ５８が設けられていると共に、このリフト量検出センサ５８の他に、同じくリフト量を検出する補助リフト量検出センサ６０が設けられている。
【００４７】
一方、前記リフト位相可変機構２にも、駆動軸１３とタイミングスプロケット４０との相対回動位置を検出するリフト位相検出手段であるリフト位相検出センサ５９が設けられていると共に、このリフト位相検出センサ５９の他に、同じくリフト位相を検出する補助リフト位相検出センサ６１が設けられている。
【００４８】
前記コントローラ３７は、クランク角センサからの機関回転数信号、エアフローメータからの吸気流量信号（負荷）及び機関油温センサなどの各種のセンサからの検出信号に基づいて現在の機関運転状態を演算等により検出すると共に、前記リフト量検出センサ５８やリフト位相検出センサ５９からの検出信号に基づいて、前記電動モータ３４及び流路切換弁５６に制御信号を出力している。
【００４９】
すなわち、コントローラ３７が、機関回転数、負荷、油温、機関始動後の経過時間などの情報信号から吸気弁１２の目標リフト特性、つまり制御軸３２の目標回転位置を決定して、この指令信号に基づき電動モータ３４を回転させることにより制御軸３２を介して制御カム３３を所定回転角度位置まで回転制御する。また、リフト量検出センサ５８により、制御軸３２の実際の回転位置をモニターし、フィードバック制御により制御軸３２を目標位相に回転させるようになっている。
【００５０】
具体的には、機関始動初期のクランキング時及びアイドリング時には、コントローラ３７からの制御信号によって電動モータ３４を介して制御軸３２が一方向へ回転制御されて、図４に示すように制御カム３３の軸心Ｐ１が制御軸３２の軸心Ｐ２から図示のように左上方の回動位置に保持され、厚肉部３３ａが駆動軸１３から上方向へ離間回動する。これにより、ロッカアーム２３は、全体が駆動軸１３に対して上方向へ移動し、このため各揺動カム１７はリンクロッド２５を介して強制的に引き上げられて反時計方向へ回動する。したがって、駆動カム１５が回転してリンクアーム２４を介してロッカアーム２３の一端部２３ａを押し上げると、そのリフト量がリンクロッド２５を介して揺動カム１７及びバルブリフター１６に伝達されるが、そのリフト量Ｌは、図４及び図７に示すように小さくなる。このため、ガス流動が強化されて燃焼が改善されて、燃費の向上と機関回転の安定化が図れる。
【００５１】
特に、クランキング時には、バルブリフト量を図７に示すように零または零に近い極小リフト（Ｌｍｉｎ）になるように設定されているため、後述するように機関回転の立ち上がりが良好になる。
【００５２】
一方、高回転高負荷域では、コントローラ３７からの制御信号によって電動モータ３４により制御軸３２が今度は他方向に回転して制御カム３３を図２，図６に示す位置に回転させて厚肉部３３ａを下方向へ回動させる。このため、ロッカアーム２３は、全体が駆動軸１３方向（下方向）へ移動して他端部２３ｂが揺動カム１７をリンクアーム２５を介して下方向へ押圧して揺動カム１７全体を所定量だけ図示の位置（時計方向）に回動させる。したがって、駆動カム１５が回転してリンクアーム２４を介してロッカアーム２３の一端部２３ａを押し上げると、そのリフト量がリンクロッド２５を介して揺動カム１７及びバルブリフター１６に伝達されるが、そのリフト量Ｌは図６に示すように最も大きくなる（Ｌｍａｘ）。そして、その最小リフト（Ｌｍｉｎ）から最大（Ｌｍａｘ）までのリフト量変化は、制御カム３３の回動位置により図７に示すような特性（Ｌｍｉｎ〜Ｌｍａｘ）となる。なお、図７におけるＬｍｉｎは零に近い極小リフトとなっているが、制御軸を前記一方にさらに回転させれば零とすることも可能である。
【００５３】
また、コントローラ３７は、前述と同じく各センサからの情報信号から吸気弁１２の目標進角量を決定して、この指令信号に基づき流路切換弁５６により、第１油圧通路５４とメインギャラリ５３とを所定時間連通させると共に、第２油圧通路５５とドレン通路５７とを所定時間連通させる。これによって、筒状歯車４３を介してタイミングスプロケット４０と駆動軸１３との相対回動位置を変換して進角側に制御する。また、この場合もリフト位相検出センサ５９により予め駆動軸１３の実際の相対回動位置をモニターして、フィードバック制御により駆動軸を目標相対回動位置すなわち目標進角量に回転させるようになっている。
【００５４】
具体的には、機関始動時から所定時間つまり油温が所定温度Ｔｏに達するまでは、流路切換弁５６により第２油圧室５０のみに油圧が供給されて第１油圧室４９には油圧が供給されない。したがって、図１に示すように筒状歯車４３は、リターンスプリング５１のばね力で、最大前方位置に保持されて、駆動軸１３が最大遅角の回転位置に保持されている。その後、油温が所定温度Ｔｏを越えると、運転条件に応じて、コントローラ３７からの制御信号により流路切換弁５６を駆動させて第１油圧通路５４とメインギャラリ５３を連通させて、第２油圧通路５５とドレン通路５７を連通させる時間が連続的に変化する。これにより、筒状歯車４３は、最前方位置から最後方位置までを移動し、したがって、吸気弁１２の開閉タイミングは、図７に示すように実線の最遅角状態から、破線の最進角まで連続的に可変制御される。ここで、図７の縦実線Ａは、最遅角位置のリフト位相つまりピークリフトの位相を示し、縦破線Ａ′は最進角位置のリフト位相を示している。したがって、リフト量可変機構１とリフト位相可変機構２によってリフト量とリフト位相を任意に変化させたと想定すると、取り得るリフト量と位相の範囲はＡとＡ′線とＬｍｉｎの水平線とＬｍａｘの水平線で囲まれた部分となる。
【００５５】
尚、前記吸気弁１２と、該吸気弁１２に対向する排気弁とピストンとの配置関係は、ピストン上死点付近での吸気弁１２のリフト量が大きくなると吸気弁１２とピストンの冠面間の隙間あるいは吸気弁１２と排気弁間の隙間が小さくなり、干渉の問題が生じる配置構成となっており、またリフト量可変機構１により最大リフトに制御されかつリフト位相可変機構２により最大遅角位置に制御された状態において、シリンダ内のピストンや対向する排気弁と干渉しないような配置構成されている。
【００５６】
以下、コントローラ３７によるリフト量可変機構１とリフト位相可変機構２との具体的な駆動制御を説明する。
【００５７】
図８の斜線で示す部分は、図７に示す制御し得るリフト量及びリフト位相範囲のうち、前記各構成部材が干渉する領域を示している。この境界は干渉限界線（破線）になっており、この干渉限界線により遅角・低リフト側に干渉警戒線（実線）が存在する。この警戒線を越えても直ぐに干渉が発生するわけではないが、オーバーシュートを考慮すると、干渉発生領域に入る可能性が出てくる。また、図中のａ点は機関始動時におけるほぼ最小リフト量Ｌｍｉｎに制御された位置を示し、この状態では、動弁フリクションが小さいのでクランキング回転数が速やかに立上る。
【００５８】
さらに、回転数の上昇と共に必要な吸入吸気量も増加するが、回転数上昇に合わせてリフト量はＬｍｉｎからＬ３まで増加するので、良好な始動性が得られる。
【００５９】
一方、この間のリフト位相可変機構２は、ほぼ最遅角になっている。これは、吸気弁１２の開時期を下死点（ＢＤＣ）付近に近付け、いわゆる有効圧縮比を高めて、冷機時に問題となる燃焼不良を回避するためである。このような、ａ〜ｄ（図中上下方向）の間を変化している範囲では干渉限界線に対して十分離れており、干渉のおそれはない。
【００６０】
次に、冷機始動から暖機が進み、油温が所定温度Ｔ１を越すと、図９のフローチャートに示すようなリフト量可変機構１の制御が行われる。まず、イグニッションスイッチをＯＮすると、図９のフローチャートが開始され、ステップ１１でエンジンが停止していると判断された場合は、ステップ１２においてリフト量可変機構１を最小リフトＬｍｉｎ（零に近い極小リフト）に制御する。ステップ１１でエンジン回転中と判断された場合は、ステップ１３に進み、クランキング中と判断された場合は、ステップ１４にてリフト量可変機構１により、機関回転数（クランキング回転数）の上昇に伴い、リフトを図７に示す実線Ｌ３まで増加する制御を行う。
【００６１】
ステップ１３でクランキング中ではないと判断された場合は、ステップ１５に進み、油温センサにより現在の油温が所定温度（Ｔ１）よりも高いか否かを判別し、高い場合はステップ１６において、機関運転状態に応じたリフト量可変機構１によるリフト可変制御を行う。しかし、油温がＴ１以下の場合は、ステップ１７において、リフト量可変機構１によるリフト制御を前記Ｌ３に固定状態とする。これで１回のフローを終了する。
【００６２】
このように、クランキングを開始した始動初期の時点では、ステップ１２で最小リフトに制御されているため、動弁系のフリクションが小さくなっているので、機関回転を速やかに立ち上げることができる。
【００６３】
また、ステップ１４でのリフト増加制御により、混合気のガス交換効率が向上して、機関トルクが速やかに立ち上がって、前記機関回転の速やかな立ち上がりと相俟って始動性を大幅に改善できる。
【００６４】
さらに、油温がＴ１以下である場合は、ステップ１７においてリフトをＬ３の比較的低いリフトに固定するため、吸気弁１２からの混合気流の速度を増加させて気筒内の強いガス流動を発生させることにより、冷機始動時の燃焼の改善が図れ、燃費性能と排気エミッション性能を向上できる。
【００６５】
また、図８のｇ点は、部分負荷の制御位置を示し、この運転領域では燃費を可及的に向上させるためにリフト位相を干渉警戒線近くまで進角させてあり、いわゆるバルブオーバーラップを限界まで大きくし、残留ガスを高めてポンピングロスを低減している。また、比較的小リフトＬ２と相俟って、吸気弁１２の閉時期が十分に早くなり、その面からも十分ポンピングロスを低減できている。この結果、燃費の向上をさらに促進できる。
【００６６】
ここで、例えばｂ点（リフト量Ｌ１，リフト位相遅角位置）の位置からｇ点の位置（リフト量Ｌ２，リフト位相進角位置）に急激に変化した過渡状態を考えると、ｂ点からｇ点に真っすぐに移行すれば問題ないが、実際の制御ではいわゆるオーバーシュートが発生し易くなり、例えば、リフトＬ２から△Ｌだけリフトの高いｇ′点まで瞬間的に増加して、前記干渉警戒線を越え、さらには干渉限界線を越えてしまうおそれがある。そこで、この実施形態では、このような場合にリフト位相を所定量△θｓだけ遅角側に戻して、ｇ２点のリフト位相修正目標位置まで移行させることによって干渉限界線までの移行を阻止してオーバーシュートによる干渉を回避するようになっている。
【００６７】
図１０はかかる制御フローチャートを示している。すなわち、リフト量検出センサ５８からの出力信号と実リフト量は、一対一の対応関係にあることから、この出力信号によって実リフト量（Ｌａ）を検出する。したがって、まずステップ１でこの実リフト量Ｌａを読み込み、ステップ２ではこの実リフト量Ｌａと基本リフト量目標値Ｌｔとの差値△Ｌが所定値△Ｌｏよりも大きい（等しい）オーバーシュートか否かを判断し、ここで、ＮＯ，つまり所定値△Ｌｏより小さいと判断した場合は、干渉警戒線を越えて干渉限界線に達するおそれがないと判断し、そのままリターンするが、ＹＥＳ，つまり所定値△Ｌｏより大きい(等しい)と判断した場合は、ステップ３に進む。このステップ３では、リフト位相可変機構２によってリフト位相目標値を所定量△θｓだけ遅角側のリフト位相修正目標値（ｇ２点）に移動させる。これによって、干渉限界線に達するのを防止し、干渉を回避することが可能になる。
【００６８】
ここで、ｇ２点を通る２点鎖線が修正目標線になっており、この修正目標線はマップ上などに与えておくこともできる。
【００６９】
以上、リフト量がオーバーシュートした場合の干渉防止制御について説明したが、リフト位相がオーバーシュートする場合も考えられ、これを以下に説明する。
【００７０】
すなわち、図８に示すように、所定運転域においてリフト量とリフト位相が例えばｂ点（リフトＬ１、遅角側位相）の位置からｇ点（リフトＬ２，進角側位相）の位置に急変する過渡運転状態において、△θだけ進角側にオーバーシュートした場合に（ｇ３点）、リフトを目標のＬ２より所定量△Ｌｓだけ小リフト側のリフト量修正目標位置、つまりｇ４の点に移行させることによって干渉を防止できる。ｇ４を通る２点鎖線が修正目標線になっている。
【００７１】
以下、この制御を図１１のフローチャートに基づいて説明する。まず、ステップ１１では、駆動軸１３のひねり角と一対一の関係にあるリフト位相検出センサ５９からの検出信号（実リフト位相θａ）を読み込み、ステップ１２では実リフト位相θａと基本リフト位相目標値θｔとの差値△θが、所定値△θｏより大きい（等しい）オーバーシュートか否かを判断し、所定値△θｏより小さいと判断した場合は、干渉のおそれがないのでそのままリターンするが、所定値△θｏより大きい(等しい)と判断した場合、すなわち、干渉警戒線を越える場合は、ステップ１３に進む。ここでは、リフト量可変機構１によって基本リフト量目標値Ｌｔを修正目標リフト量△Ｌｓだけ低リフト側へ変化させる制御を行ない、ｇ４の点まで移動させる。このようにリフト位相のオーバーシュートをリフト量の制御によってピストンと吸気弁１２などの干渉を防止できる。
【００７２】
次に、リフト量とリフト位相の両方がオーバーシュートすることを想定した場合の制御を、図１２のフローチャートに基づいて説明する。まず、ステップ２１ではリフト量検出センサ５８からの出力信号（実リフト量Ｌａ）を読み込み、ステップ２２において前記実リフト量Ｌａと基本リフト量目標値Ｌｔの差値△Ｌが所定値△Ｌｏよりも大きい(等しい)オーバーシュートか否かを判断する。ここで、所定値△Ｌｏよりも小さいと判断した場合はステップ２４に進むが、所定値△Ｌｏよりも大きい(等しい)と判断した場合は、干渉のおそれがあるから、ステップ２３においてリフト位相可変機構２の基本リフト位相目標値θｔを△θｓだけ遅角側（リフト位相可変機構１２の修正目標位置）へ変化させる。
【００７３】
続いて、ステップ２４に進み、ここでは、リフト位相検出センサ５９からの検出信号（実リフト位相θａ）を読み込み、ステップ２５において、前記実リフト位相θａと基本リフト位相目標値θｔとの差値△θが、所定値△θｏより大きい（等しい）オーバーシュートか否かを判断し、所定値△θｏより小さいと判断した場合は、干渉のおそれがないのでそのままリターンするが、所定値△θｏより大きいと判断した場合、すなわち、干渉警戒線を越える場合は、ステップ２６に進む。ここでは、リフト量可変機構１によって基本リフト量目標値Ｌｔを修正目標リフト量△Ｌｓだけ低リフト側へ変化させる制御を行ない、ｇ４の点まで移動させる。これで１回のフローを終了する。
【００７４】
次の図１３のフローチャート処理では、各ステップで新しい基本リフト量目標値Ｌｔより実リフト量Ｌａが△Ｌｏ以上に大きい場合は、リフト位相修正目標の基本リフト位相目標値θｔをさらに△θｓだけ遅角する。次に、実リフト位相θａを読み込み、新しい基本リフト位相目標値θｔより△θｏ以上に進角している場合は基本リフト量目標値Ｌｔを△Ｌｓだけ低リフトに制御する。このようなフローを繰り返すことで干渉を回避する。
【００７５】
ところで、前記図８において部分負荷領域のような干渉警戒線に近いリフト特性を持つ運転領域では、干渉回避に対してはこの実施形態の制御は有効に機能するが、もともと干渉警戒線から離れたリフト特性を持つ運転領域では、このような制御を行なう必要がなく、逆に、かかる制御により機関性能が悪化してしまう。したがって、かかる干渉警戒線から離れたリフト特性を持つ運転領域では、干渉回避のための制御を行なわないほうが、制御が簡素化され、かつ機関性能に有利になる。
【００７６】
図８においてｆ点とｅ点とを結ぶ一点鎖線は全負荷での変化線を示し、全負荷での出力トルクの観点からすると、回転数の増加に対応してリフト量そのものは増加する方が良いが、リフト位相はあまり変化させない方がよいため、このような一点鎖線で示す変化となっている。例えば、ｅ点は、干渉警戒線及び修正目標線に対して十分離れており、もともと干渉は起こりにくくなっている。リフト量のオーバーシュートが発生してｅ′点までになったとき、同一リフト量での修正目標線上のｅ２点に対してリフト位相遅角側にある。したがって、ｅ′点の制御の方がｅ２に対して干渉には安全サイドであり、また出力トルクの効果も大きいので、ｅ′点の制御のままにする、つまり、基本リフト位相目標値θｔを修正目標位置に変更せずにそのままにしておくような制御にする。これによって、制御の簡素化も得られる。
【００７７】
これらの制御を前述した図１３のフローチャートに基づいて具体的に説明すれば、まず、干渉を回避できる修正目標線をマップ上などに予め決めておく。そして、ステップ３１では、リフト量検出センサ５８からの実リフト量Ｌａを読み込み、ステップ３２において実リフト量Ｌａと基本リフト量目標値Ｌｔとの差値△Ｌが所定リフト量△Ｌｏよりも大きい否かを判断し、ここで小さいと判断した場合はリターンするが、大きいと判断した場合は、ステップ３３に進む。ここでは、現在の基本リフト位相目標値θｔがリフト位相の修正目標値（ｅ２点）よりも進角側か否かを判断する。ここで進角側ではないと判断した場合はそのままリターンするが、進角側であると判断した場合は、ステップ３４に進み、ここでは、干渉回避制御、つまり基本リフト位相目標値θｔを修正目標位置に置き換える処理を行なう。
【００７８】
換言すれば、リフト位相制御中にオーバーシュート量が所定リフト量△Ｌｏを越えていても修正線よりも安全サイドであれば基本リフト位相目標値θｔを修正目標位置に変更しない、つまり修正目標位置ではなく現在の基本リフト位相目標位置を維持する制御を行なう。これによって、干渉回避制御をしなくても干渉が回避される。
【００７９】
次に、リフト位相側にオーバーシュートが発生してｅ３点になった際に、同一位相での修正目標線上のｅ４点に対してリフト量が小さい。したがって、ｅ３点のほうが干渉に対して安全サイドになる。この場合も同様に干渉回避制御を行なわずに干渉が回避され、その方が機関性能上からも有利である。
【００８０】
これらの制御を図１４のフローチャートに基づいて説明する。すなわち、干渉を回避できる修正目標線を予め決めておく。そして、ステップ４１では、リフト位相検出センサ５９から現在のリフト位相（実リフト位相θａ）の検出信号を読み込み、ステップ４２において実リフト位相θａ基本リフト位相目標値θｔとの差値△θが所定リフト位相△θｏよりも大きい（等しい）か否かを判断する。ここで、小さいと判断した場合はそのままリターンするが、大きいと判断した場合には、ステップ４３に進み、ここでは現在の基本リフト量目標値Ｌｔがリフト量可変機構１の修正目標リフトより大きいか否かを判断する。ここで、小さい場合はリターンするが大きいと判断した場合にはじめて、ステップ４４に進む。ここでは、基本リフト量目標値Ｌｔをリフト量可変機構１の修正目標リフトに置き換える処理を行ない、干渉回避制御を行なう。
【００８１】
すなわち、リフト位相のオーバーシュート量が所定リフト位相△θｏを越えても前記修正線よりも安全サイドであればリフト量可変機構１の基本リフト量目標値は変更しないようになっている。
【００８２】
以上の干渉回避制御あるいは干渉回避を行なわない制御は、リフト量検出センサ５８やリフト位相検出センサ５９が故障していない場合を前提として説明したが、実際に故障が発生した場合は、実リフト量Ｌａや実リフト位相θａをコントロール３７が正しく認識することができないことになるので、干渉の問題が起こり易くなる。
【００８３】
したがって、この実施形態では、前述したように、前記各検出センサ５８、５９の他に、それぞれ補助リフト量検出センサ６０、補助リフト位相検出センサ６１が設けて、それぞれの対応する検出信号を対比させて各検出センサ５８、５９の故障を素早く検出できるように配慮されている。
【００８４】
以下、かかるリフト量検出センサ５８が故障した場合の制御を図１５に基づいて説明する。まず、ステップ５１では、リフト量検出センサ５８からの検出信号（実リフト量Ｌａ）を読み込み、さらにステップ５２では、補助リフト量検出センサ６０からの検出信号（実リフト量Ｌａ′）を読み込む。
次に、ステップ５３では、前記各実リフト量Ｌａ，Ｌａ′の差値が所定値δＬより小さいか（等しい）か否かを判断する。ここで小さいと判断した場合は、リフト量検出センサ５８に故障はないとしてステップ５４に移行する。
このステップ５４では、前述と同様に実リフト量Ｌａと基本リフト量目標値Ｌｔの差値△Ｌが所定値△Ｌｏよりも大きい（等しい）オーバーシュートか否かを判断し、ここで小さければステップ５５に進み、ここで大きければリフト位相可変機構２の基本目標リフト位相θｔを△θｓだけ遅角側へ変化させて、干渉回避制御を行なう。
【００８５】
一方、前記ステップ５３において差値が所定値δＬよりも大きいと判断した場合、つまりこの場合はリフト量検出センサ５８が故障している可能性があるから、ステップ５６に進む。ここではリフト位相可変機構２によってリフト位相目標値θｔを、リフト量が例えば最大リフトＬｍａｘの状態であったと想定した場合の図８のＡの範囲内でリフト位相を制御する。したがって、仮にリフト量が最も干渉し易い最大リフトＬｍａｘ状態にあったとしても、干渉の発生が確実に回避される。
【００８６】
また、リフト位相を、前記Ａの範囲内で連続的に制御すれば、運転性能の悪化を抑制できる。また、Ａの範囲内の最遅角に固定すれば、より確実に干渉を防止できるとともに、制御の簡素化が図れる。
【００８７】
さらに、Ａの範囲内の中間付近に固定すれば運転性の悪化をある程度抑制しつつ干渉も確実に防止できると共に、制御の簡素化も図れる。
【００８８】
なお、ここで、リフト量検出センサ５８に故障が発生してからその故障をコントローラ３７が判断するのに要する時間について検討すると、リフト量検出センサ５８による実位置検出及び補助リフト量検出センサ６０による実位置検出は数マイクロセカンド程度の極めて短時間間隔サンプリングされているので、実質的に故障が発生すると即座にコントローラ３７はこれを認識できることになり、故障認識の時間遅れによる干渉の発生を防止できる。また、干渉防止だけではなく点火時期のアンマッチによるノッキング発生、燃料噴射量のアンマッチによるエミッション増加なども即座に防止できる。
【００８９】
次に、リフト位相検出センサ５９が故障した場合の制御を図１６に基づいて説明する。
まず、ステップ６１で、リフト位相検出センサ５９からの検出信号（実リフト位相θａ）を読み込み、さらにステップ６２では、補助リフト位相検出センサ６１からの検出信号（実リフト位相θａ′）を読み込む。
次に、ステップ６３では、前記各実リフト位相θａ，θａ′の差値が所定値δθより小さいか（等しい）か否かを判断する。ここで小さいと判断した場合は、リフト位相検出センサ５９に故障はないとしてステップ６４に移行する。
このステップ６４では、前述と同様に実リフト位相θａと基本リフト位相目標値θｔの差値△θが所定値△θｏよりも大きい(等しい)オーバーシュートか否かを判断し、ここで小さければステップ６５に進み、ここで大きければリフト量可変機構１の基本目標リフト量Ｌｔを△Ｌｓだけ低リフト側へ変化させて、干渉回避制御を行なう。
【００９０】
一方、前記ステップ６３において差値が所定値δθよりも大きいと判断した場合、つまりこの場合はリフト位相検出センサ５９が故障している可能性があるから、ステップ６６に進む。ここではリフト量可変機構１によってリフト量目標値Ｌｔを、リフト位相が仮に最進角状態であると想定した場合でも図８のＢの範囲内でリフト量を制御する。したがって、仮にリフト位相が最進角状態にあったとしても干渉の発生が確実に回避される。
【００９１】
また、リフト量を、前記Ｂの範囲内で連続的に制御すれば、出力トルクの低化など運転性能の悪化を抑制できる。また、Ｂの範囲内の最小リフトＬｍｉｎに固定すれば、より確実に干渉を防止できるとともに、制御の簡素化が図れる。
【００９２】
さらに、Ｂの範囲内の中間リフト付近に固定すれば運転性の悪化をある程度抑制しつつ干渉も確実に防止できると共に、制御の簡素化も図れる。
【００９３】
なお、ここで、リフト位相検出センサ５９に故障が発生してからその故障をコントローラ３７が判断するのに要する時間について検討すると、リフト位相検出センサ５９による実位置検出及び補助リフト位相検出センサ６１による実位置検出は数マイクロセカンド程度の極めて短時間間隔サンプリングされているので、実質的に故障が発生すると即座にコントローラ３７はこれを認識できることになり、故障認識の時間遅れによる干渉の発生を防止できる。また、干渉防止だけでなく、点火時期のアンマッチによるノッキング発生、燃料噴射量のアンマッチによるエミッション増大なども即座に防止できる。
【００９４】
図１７及び図１８は本発明の第２の実施形態を示し、前記リフト量可変機構１の各揺動カム１７、１７が所定の揺動位置になったとき、すなわち所定のリフト位置になったときのタイミングを、各突起部６４、６５を介して検出する揺動タイミングセンサ６２及び補助揺動タイミングセンサ６３が設けられている。なお、この両揺動タイミングセンサ６２、６３は、それぞれホール素子などを用いた非接触タイプのものが使用されている。
【００９５】
具体的に説明すれば、前記各揺動カム１７、１７のカムノーズ部２１の上面に、図１７に示すように、ほぼ同一の形状に突出した突起部６４、６５がそれぞれ設けられていると共に、この各突起部６４、６５が揺動途中で通過する位置に、図１７、図１８に示すように、これに対向する形で前記揺動タイミングセンサ６２と補助揺動タイミングセンサ６３が取付られている。この実施形態では、両揺動カム１７、１７が丁度吸気弁１２、１２のリフト開始または終了する揺動位置になった瞬間に各揺動タイミングセンサ６２、６３と各突起部６４、６５の位置が一致するようになっている。すなわち、吸気弁１２、１２のリフト開始点と終了点が検出タイミングになっている。このそれぞれ検出された揺動タイミングは、リフト上り側で一回（上り揺動タイミング）と、リフト下り側で１回（下り揺動タイミング）であり、基準クランク角位相からの位相のずれは図１９に示すようにそれぞれφ１、φ２、φ１′、φ２′になっている。そして、このφ１、φ２、φ１′、φ２′からリフト量及びリフト位相を検出することができる。すなわち、揺動タイミングセンサ６３側で説明すると、φ２−φ１は開弁期間を示すが、この開弁期間と実リフト量Ｌａは一対一の対応関係にあるため、実リフト量Ｌａ（図１９のＬ１）を検出することができる。また、φ１とφ２が分っていれば、実リフト位相θａはφ１とφ２のほぼ中間位置なので、同じく一つの揺動タイミングセンサ６３で検出することができる。
【００９６】
前記補助揺動タイミングセンサ６４は、揺動タイミングセンサ６３と同じく各揺動カム１７、１７が同一の特性で揺動し、かつ吸気弁１２、１２も同一特性でリフトするため、補助揺動タイミングセンサ６４から検出される実リフト量Ｌａ′と実リフト位相θａ′は揺動タイミングセンサ６３の検出する前記実リフト量Ｌａと実リフト位相θａと通常は一致する。しかし、これらに相違があれば、揺動タイミングセンサ６３が故障している可能性がある。
【００９７】
この故障検出制御を図２０のフローチャートに基づいて説明する。まず、ステップ７１で、揺動タイミングセンサ６３によってφ１とφ２を検出し、ステップ７２においてφ１とφ２により実リフト量Ｌａと実リフト位相θａを演算により算出する。次に、ステップ７３では、補助揺動タイミングセンサ６４によってφ１′とφ２′を検出し、ステップ７４においてφ１′とφ２′により実リフト量Ｌａ′と実リフト位相θａ′を演算により算出する。続いて、ステップ７５では、各実リフト量Ｌａ，Ｌａ′の差値が所定値δＬよりも小さい（等しい）か否かを判断し、小さいと判断した場合は、故障の可能性がないので、ステップ７６に移行する。ここでは、実リフト位相θａと実リフト位相θａ′との差値が所定値δθよりも小さい（等しい）か否かを判断し、小さいと判断した場合は、ここでも故障の可能性がないので、ステップ７７に移行し、ここで、通常のリフト制御を行なう。
【００９８】
また、前記ステップ７５と７６でそれぞれ各差値が所定値δＬ，δθよりも大きいと判断された場合は、故障の可能性が大きいため、ステップ７８に移行する。このステップ７８では、リフト量可変機構１によって最小リフト方向へオープン制御すると共に、リフト位相可変機構２によって最遅角方向へオープン制御する。これによって、ピストンと吸気弁１２などの干渉を確実に回避することができる。ここで、両可変機構１、２によって安全サイドにオープン制御するのは、揺動タイミングセンサ６３の故障の場合は、Ｌａの認識だけではなくθａの認識も狂っていると考えられるからである。
【００９９】
このように、この実施形態によれば、故障検出も含めて２つのセンサ６３、６４で済むため、システム構成が簡素化されて、製造作業や組立作業能率が向上すると共に、コストの低廉化も図れる。
【０１００】
また、この実施形態では、揺動タイミングセンサ６３と補助揺動タイミングセンサ６４を同一気筒に設けた場合を示したが、それぞれ別の気筒に設けることも可能である。
【０１０１】
また、補助揺動タイミングセンサ６４からの検出された実リフト量Ｌａ′と実リフト位相θａ′を故障検出のみに使用するのではなく、通常のフィードバック制御に用いれば、サンプリング間隔が短くなったのと同じで、制御精度が向上する。さらに、このように補助揺動タイミングセンサ６４を制御に用いた状況下でも揺動タイミングセンサ６３の検出した実リフト量Ｌａと実リフト位相θａとの対比から揺動タイミングセンサ６３の故障も図２０と同様に検出できる。
【０１０２】
この制御を図２１のフローチャートに基づいて説明すると、まず、ステップ８１と８２で、一番（＃１）気筒に設けられた揺動タイミングセンサ６３により、＃１気筒の実リフトＬａとθａを検出する。また、ステップ８３、８４では、＃４気筒に設けられた補助揺動タイミングセンサ６４によって＃４気筒の実リフトＬａ′、θａ′を検出する。点火順序＃１−＃−３−＃４−＃２であるので、等間隔で検出することになる。次に、ステップ８５、８６では、ＬａとＬａ′との差値あるいはθａとθａ′との差値を確認して、これが所定値よりも小さければ、故障なしとして、ステップ８７において実リフト量Ｌａ、Ｌａ′によってリフト量可変機構１をフィードバック制御すると共に、実リフト位相θａ，θａ′によってリフト位相可変機構２を通常のフィードバック制御を行なう。
【０１０３】
また、前記ステップ８５、８６で、前記差値が前記所定値より大きいと判断した場合は、図２０と同様に揺動タイミングセンサ６３の故障の可能性がありとして、ステップ８８でリフト量可変機構１とリフト位相可変機構２をそれぞれ最小リフト、最遅角方向にオープン制御する。
【０１０４】
また、前述のように、故障なしと判断された場合に、実リフト量の検出サンプリングとしては、＃１気筒のＬａに加えて、＃４気筒のＬａ′が加わるため、実質サンプリング間隔が半分になったのと等価となり、リフト量可変機構１をフィードバック制御する際の制御精度が向上する。実リフト位相の検出サンプリングとしても、＃１気筒のθａに加えて＃４気筒のθａ′が加わるため、実質サンプリング間隔が半分になったのと等価になり、リフト位相可変機構２をフィードバック制御する際の制御精度が向上する。
【０１０５】
前記各実施形態では吸気弁１２側にリフト量可変機構１とリフト位相可変機構２の両方を設けた場合についての干渉回避制御について説明したが、排気弁側に両方を設けた場合も同じである。この場合、ピストン上死点（ＴＤＣ）に近付いて干渉に不利な方向は、遅角側ということになる。
【０１０６】
図２２以下は請求項１３〜１６に対応する実施形態を示し、前述の実施形態の構成に加え、さらにリフト量可変機構１やリフト位相可変機構２にそれぞれメカニカルスイッチ機構を設けたものである。
【０１０７】
すなわち、まず、図２２に示す第３の実施形態は，リフト量可変機構１に第１メカニカルスイッチ機構７０を設けたもので、この第１メカニカルスイッチ機構７０は、図２３Ａ〜図２３Ｄにも示すように、前記制御軸３２の端部が挿通して回転自在に支持されるブラケット７１と、該ブラケット７１前端面の挿通孔７１ａの孔縁に一体に設けられた筒部７２の外周面に回転自在に嵌合したメカニカルスイッチ用リング７３と、前記制御軸３２の端部外周に径方向に突設されて、前記メカニカルスイッチ用リング７３の外周縁から軸方向に突出したレバー７３ａに係合して回転させるリング回転用ピン７４と、前記筒部７２の外周に巻回されて、一端部７６ａがブラケット７１前面の係止部７５に係止され、他端部７６ｂが前記レバー７３ａに係止された捩じりコイルばね７６と、制御軸３２の端部外周に設けられたフランジ３２ａと捩じりコイルばね７６との間に介装された円環状のコイルばね移動規制用プレート７７とを備えている。
【０１０８】
また、前記ブラケット７１の前端面には、前記レバー７３ａが適宜当接するプッシュスイッチ７８が設けられていると共に、前記筒部７２の前端部には、前記プレート７７を止める３つのストッパピン７９が突設されている。
【０１０９】
さらに、ブラケット７１の後面側には、メカニカルスイッチ用回路８０が設けられ、このメカニカルスイッチ用回路８０は、図２４、図２５に示すように前記プッシュスイッチ７８からのオン、オフ信号を入力して、これをリフト位相可変機構２側の駆動回路８２に出力するようになっている。前記メカニカルスイッチ用回路８０は、常閉接点型のリレースイッチ８０ａと抵抗器８０ｂなどを備え、プッシュスイッチ７８がオフされている場合はリレースイッチ８０ａの接点がオンし、スイッチ状態検出部には電源電圧が出力されてオンと認識され、逆にプッシュスイッチ７８がオンされた場合はリレースイッチ８０ａの接点がオフし、スイッチ状態検出部にはＧＮＤが出力されてオフと認識されるようになっている。
【０１１０】
以下、メカニカルスイッチ機構７０の作用を簡単に説明すると、まず制御軸３２が図２２の矢印Ａ方向に回転した場合はバルブリフト量は小さくなり、Ｂ方向に回転した場合は大きくなる。ここで、Ｂ方向に回転した場合、リング回転用ピン７４が、メカニカルスイッチ用リング７３のレバー７３ａから離間する。このとき、メカニカルスイッチ用リング７３は、捩じりコイルばね７６のばね力によってＢ方向に回転するため、プッシュスイッチ７８に当接して常に該プッシュスイッチ７８をオン状態にする。
【０１１１】
一方、制御軸３２がＡ方向に回転した場合は、所定量だけ制御軸３２が回転したところでリング回転用ピン７４がメカニカルスイッチ用リング７３のレバー７３ａに当接し、そのまま該メカニカルスイッチ用リング７３をＡ方向に回転させるので、レバー７３ａがプッシュスイッチ７８から離れてオフさせる。 なお、ここで、リング回転用ピン７４は、メカニカルスイッチ用回路８０をオン、オフさせたいバルブリフト量のところでプッシュスイッチ７８をオン、オフするようにその取り付け位置が決定されている。
【０１１２】
図２４はリフト量可変機構１とリフト位相可変機構２５に対するコントローラ３７による制御回路ブロック概略図であって、前述のように、各センサ類からの情報信号から機関運転状態を検出するコントローラ３７は、リフト量可変機構駆動回路８１とリフト位相可変機構駆動回路８２に制御信号を出力して各可変機構１、２のアクチュエータに駆動信号を出力していると共に、リフト量検出センサ５８とリフト位相検出センサ５９からのフィードバック信号によって前記制御信号を出力している。さらに、前記メカニカルスイッチ機構７０からの信号は前記リフト位相可変機構駆動回路８２に出力されるようになっている。
【０１１３】
具体的には、メカニカルスイッチ機構７０のメカニカルスイッチ用回路８０からの信号は、図２５に示すように、リフト位相可変機構２の駆動指示信号とともに論理回路８３を構成するＡＮＤ回路８３ａに入力され、ここからさらに駆動回路部８４を経てリフト位相可変機構２のアクチュエータ駆動信号として出力されるようになっている。
【０１１４】
したがって、この実施形態によれば、機関運転状態に応じて、制御軸３２が例えば図２２のＡ方向へ回動した場合（小リフト制御）は、プッシュスイッチ７８がオフ状態になり、メカニカルスイッチ用回路８０からはオン信号が前記論理回路８３に出力される。一方、リフト位相可変機構の駆動指示信号からは論理回路回路８３にオン信号が出力されていることから、リフト位相可変機構２の制御が規制されることなく、進角側へ十分に制御することができる。
【０１１５】
また、制御軸３２が、今度は図２２のＢ方向へ回動して回動量が所定値（図２６のＡ点）以上になり、これによってプッシュスイッチ７８がオンされると、メカニカルスイッチ用回路８０からはオフ信号が前記論理回路８３に出力される。一方、リフト位相可変機構の駆動指示信号から論理回路８３のＡＮＤ回路８３ａにオン信号が出力されているため、前記メカニカルスイッチ用回路８０からのオフ信号が出力された段階で、リフト位相可変機構２による進角側への制御が規制される。このため、両可変機構１、２の駆動（可動）領域は、図２７に示すように、ほぼＡ点（ＳＷ１オフ）を境に確実に規制されることになる。このため、ピストンと吸気弁１２や吸気弁１２と排気弁との干渉を回避することが可能になる。
【０１１６】
図２８は第４の実施形態を示し、この実施形態はリフト量可変機構１側にはメカニカルスイッチ機構７０を設けずに、リフト位相可変機構２側にのみメカニカルスイッチ機構９０を設けたものである。
【０１１７】
すなわち、このメカニカルスイッチ機構９０は、前記タイミングスプロケット４０のフロントカバー４０ｃの前面に固定されたほぼ円筒状のハウジング９１と、該ハウジング９１内に軸方向へ摺動自在に設けられた位置に設けられた円盤状の可動接点９２と、ハウジング９１内の図中左側内周面に固定されて、前記可動接点９２が適宜当接する２つの固定接点９３ａ，９３ｂと、前記可動接点９２の前面に接離自在に設けられて、先端部が前記フロントカバー４０ｃを貫通して筒状歯車４３の前端面に当接したスイッチ用ピン９４と、タイミングスプロケット４０の前端側に筒状本体４０ａと一体に設けられたブラケット９５に固定されて、前記可動接点９２と固定接点９３にそれぞれ接続された２つのブラシ９６ａ，９６ｂと、前記各ブラシ９６ａ，９６ｂから各スリップリングを介して出力された信号によってオン、オフするメカニカルスイッチ回路９７とを備えている。なお、前記筒状歯車４３は、前述のように、フロントカバー４０ｃ側の前方位置で最遅角位置になっていると共に、逆にフロントカバー４０ｃから離れる後方位置で最進角位置になっている。
【０１１８】
前記可動接点９２は、コイルばね９８によって前方、つまりスイッチ用ピン９４が筒状歯車４３に当接する方向へ付勢されている一方、前記スイッチ用ピン９４は、可動接点９２側にフランジ状のストッパ９４ａを有している。
【０１１９】
前記メカニカルスイッチ用回路９７は、リフト量可変機構１側のメカニカルスイッチ用回路８０と同じ構成で、常閉接点型のリレースイッチ９７ａや抵抗器９７ｂなどから構成されていると共に、スイッチ状態検出部が今度はリフト量可変機構１の駆動回路に接続されている。可動接点９２が、コイルばね９８のばね力に抗して後退動し、固定接点９３ａ，９３ｂから離れてオフされている場合はリレースイッチ９７ａの接点がオンし、スイッチ状態検出部には電源電圧が出力されてオンと認識され、逆に可動接点９２がコイルばね９８のばね力で前方移動して固定接点９３ａ，９３ｂに当接してオンされた場合は、リレースイッチ９７ａの接点がオフし、スイッチ状態検出部にはＧＮＤが出力されてオフと認識されるようになっている。
【０１２０】
図３０はリフト量可変機構１とリフト位相可変機構２５に対するコントローラ３７による制御回路ブロック概略図であって、基本的には図２４に示した構成と同様であるが、異なるところは、メカニカルスイッチ機構９０からの信号が前記リフト量可変機構駆動回路８１に出力されるようになっている。
【０１２１】
具体的には、メカニカルスイッチ機構９０のメカニカルスイッチ用回路９７からの信号は、図３１に示すように、リフト量可変機構１の駆動指示信号とともに論理回路８３を構成するＡＮＤ回路８３ａに入力され、ここからさらに駆動回路部８４を経てリフト量可変機構１のアクチュエータ駆動信号として出力されるようになっている。
【０１２２】
したがって、この実施形態によれば、機関運転状態に応じて、筒状歯車４３が，例えば図２９Ａに示すように最遅角側方向へ移動して、その移動量が所定量以上になると、可動接点９２が固定接点９３ａ，９３ｂから離間してオフされる。このため、メカニカルスイッチ用回路９７がオンされて、図３１に示すようにリフト量可変機構駆動指示信号もオンされていることから、リフト量可変機構１によって吸気弁１２のリフト量を可及的に増加させることができる。
【０１２３】
一方、筒状歯車４３が，図２９Ｂに示すように最進角側方向へ移動してその移動量が所定値（図３２のＢ点）以上になると、可動接点９２がコイルばね９８のばね力によって固定接点９３ａ，９３ｂに当接してオンされる。このため、メカニカルスイッチ用回路９７からはオフ信号が前記論理回路８３に出力される。一方、リフト量可変機構の駆動指示信号から論理回路８３にオン信号が出力されているため、前記メカニカルスイッチ用回路９７からのオフ信号が出力された段階で、リフト量可変機構１による所定以上のリフト側への制御が規制される。このため、両可変機構１、２の駆動（可動）領域は、図３３に示すように、ほぼＢ点（ＳＷ２オフ）を境に確実に規制されることになる。このため、ピストンと吸気弁１２や吸気弁１２と排気弁との干渉を回避することが可能になる。
【０１２４】
図３４は第５の実施形態を示し、両可変機構１、２のそれぞれに、前記第１、第２のメカニカルスイッチ機構７０、９０をそれぞれ設け、この両方のメカニカルスイッチ機構７０、９０のメカニカルスイッチ信号を、前記リフト量可変機構１の駆動回路８１に出力するように構成した。
【０１２５】
すなわち、前記リフト量可変機構の駆動指示信号は、図３５に示すように論理回路８３のＡＮＤ回路８３ａに入力され、両メカニカルスイッチ信号は、論理回路８３のＯＲ回路８３ｂにそれぞれ入力されるようになっており、ＯＲ回路８３ｂに、前述のような制御軸３２あるいは筒状歯車４３の少なくともいずれか一方の大きなリフト量でかつ所定値より早いリフト位相になった場合には、駆動回路８４を介してリフト量可変機構１のリフト制御を規制するようになっている。
【０１２６】
したがって、この実施形態によれば、両可変機構１、２を相対的に高精度に制御できることから、ピストンと吸気弁１２などの干渉回避効果が得られることは勿論のこと、その駆動（可動）領域を図３６に示すように比較的大きく取ることができる。
【０１２７】
図３７は第６の実施形態を示し、第５の実施形態と同じく、両可変機構１、２のそれぞれに、前記第１、第２メカニカルスイッチ機構７０、９０をそれぞれ設けるが、この両方のメカニカルスイッチ機構７０、９０のメカニカルスイッチ信号を、前記リフト位相可変機構２の駆動回路８２に出力するように構成した。
【０１２８】
すなわち、前記リフト位相可変機構の駆動指示信号は、図３８に示すように論理回路８３のＡＮＤ回路８３ａに入力され、両メカニカルスイッチ信号は、論理回路８３のＯＲ回路８３ｂにそれぞれ入力されるようになっており、ＯＲ回路８３ｂに、前述のような制御軸３２あるいは筒状歯車４３のいずれか一方のオン信号が入ったときに、リフト位相可変機構のアクチュエータ駆動信号が発せられる。両方ともオフ信号、すなわち所定値以上の大きなリフト量でかつ所定値より早いリフト位相になった場合には、駆動回路８４を介してリフト位相可変機構２のリフト制御を規制するようになっている。
【０１２９】
したがって、この実施形態も同じく、両可変機構１、２を相対的に高精度に制御できることから、ピストンと吸気弁１２などの干渉回避効果が得られることは勿論のこと、その駆動（可動）領域を図３９に示すように比較的大きく取ることができる。
【０１３０】
本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、例えば排気側に適用することも可能である。
【０１３１】
【発明の効果】
請求項１記載の発明によれば、オーバーシュートなどによりリフト量が目標リフト量よりも大きくなった場合であっても、リフト位相可変機構によってリフト位相がピストン上死点から離れる方向に変化するので、ピストンと機関弁あるいは隣接する機関弁同士の干渉を確実に回避できると共に、低リフト領域ではリフト位相をピストン上死点付近まで可及的に近づけることができるため、ポンピングロス低減による燃費の向上が得られる。
【０１３２】
しかも、前述の干渉回避を、ピストン冠面のバルブリセスを大きくすることなく行なうことができるので、ＨＣなどの排気エミッション性能の低下を防止できる。
【０１３３】
請求項２に記載の発明によれば、オーバーシュートなどによりリフト位相が目標リフト位相よりもピストン上死点に近づいた場合であっても、リフト量可変機構によってリフト量を減少させることができるため、前述の干渉を確実に回避することができると共に、低リフト領域ではリフト位相をピストン上死点付近まで可及的に近づけることができるため、ポンピングロス低減による燃費の向上が得られる。
【０１３４】
しかも、前記各構成部材の干渉回避作用をピストン冠面のバルブリセスを大きくすることなく行なうことができるので、ＨＣなどの排気エミッション性能の低下を防止できる。
【０１３５】
請求項３に記載の発明によれば、前述の干渉回避制御が不要な領域では、請求項１に記載した制御を行なう必要がないため、制御の簡素化とコストの低廉化が図れる。
【０１３６】
請求項４に記載の発明によれば、前述の干渉回避制御が不要な領域では、請求項２に記載した制御を行なう必要がないため、制御の簡素化とコストの低廉化が図れる。
【０１３７】
請求項５に記載の発明によれば、リフト量検出手段が故障した場合でも、前記干渉回避効果を得ることができる。
【０１３８】
請求項６に記載の発明によれば、リフト位相検出手段が故障した場合でも、前述の干渉を防止することができる。
【０１３９】
請求項７に記載の発明によれば、リフト量可変機構側の両検出手段の検出信号によってかかる検出手段の故障を即座に検知することができることから、前述の干渉回避作用を速やかに行なうことができる。
【０１４０】
請求項８に記載の発明によれば、同じくリフト位相可変機構側の両検出手段の検出信号によってかかる検出手段の故障を即座に検知することができることから、前述の干渉回避作用を速やかに行なうことができる。
【０１４２】
請求項９に記載の発明によれば、リフト量検出手段が故障した場合であっても、前述の干渉回避作用を速やかに行なうことができる。
【０１４３】
請求項１０に記載の発明によれば、リフト位相検出手段が故障した場合であっても、前述の干渉回避作用を速やかに行なうことができる。
【０１４４】
請求項１１に記載の発明によれば、少ない数のタイミングセンサによってリフト量検出手段やリフト位相検出手段、補助リフト量検出手段及び補助リフト位相検出手段を構成することができるため、製造作業や組立作業能率が向上すると共に、コストの低廉化が図れる。
【０１４５】
請求項１２及び１３に記載の発明によれば、メカニカルスイッチ機構を設けることによって、前述の干渉回避効果が確実に得られると共に、リフト量可変機構とリフト位相可変機構による排気、燃費性能の向上が図れる。
【０１４６】
請求項１４及び１５に記載の発明によれば、リフト量可変機構とリフト位相可変機構の両方にメカニカルスイッチを設けてそれぞれの可動範囲を制御するようにしたため、両者の可動範囲をさらに拡大することができ、また、リフト量、リフト位相の高精度な可変制御により排気、燃費性能を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態を示す断面図
【図２】図１のＡ−Ａ線断面図
【図３】リフト量可変機構の平面図
【図４】リフト量可変機構の最小リフト制御の作用説明図
【図５】リフト量可変機構の最大から最小リフトへ制御する過程を示す作用説明図
【図６】リフト量可変機構の最大リフト制御の作用説明図
【図７】本実施形態のバルブリフト及びバルブタイミングの特性図
【図８】本実施形態によるリフト量制御とリフト位相制御の特性図
【図９】本実施形態のコントローラーによる制御フローチャート図
【図１０】本実施形態のコントローラーによる制御フローチャート図
【図１１】本実施形態のコントローラーによる制御フローチャート図
【図１２】本実施形態のコントローラーによる制御フローチャート図
【図１３】本実施形態のコントローラーによる制御フローチャート図
【図１４】本実施形態のコントローラーによる制御フローチャート図
【図１５】本実施形態のコントローラーによる制御フローチャート図
【図１６】本実施形態のコントローラーによる制御フローチャート図
【図１７】第２の実施形態を示すリフト量可変機構の側面図
【図１８】本実施形態の正面図
【図１９】本実施形態によるクランク角に対するリフト量の特性図
【図２０】本実施形態のコントローラーによる制御フローチャート図
【図２１】本実施形態のコントローラーによる制御フローチャート図
【図２２】第３の実施形態のリフト量可変機構側のメカニカルスイッチ機構を示す要部側面図
【図２３】Ａは前記メカニカルスイッチ機構に供されるブラケットの部分正面図、Ｂはメカニカルスイッチ用リングの正面図、Ｃは捩じりコイルばねの正面図、Ｄはプレートの正面図
【図２４】本実施形態のコントローラーによる制御ブロック図
【図２５】本実施形態のリフト量可変機構駆動回路図
【図２６】本実施形態のメカニカルスイッチ機構のオン、オフ切り換え特性図
【図２７】本実施形態のリフト量可変機構とリフト位相可変機構の可動領域を示す特性図
【図２８】第４の本実施形態に供されるリフト位相可変機構側のメカニカルスイッチ機構を示す要部側面図
【図２９】Ａは最遅角制御時におけるメカニカルスイッチ機構の作用説明図、Ｂは最進角制御時におけるメカニカルスイッチ機構の作用説明図
【図３０】本実施形態におけるのコントローラーによる制御ブロック図
【図３１】本実施形態のリフト量可変機構駆動回路図
【図３２】本実施形態のメカニカルスイッチ機構のオン、オフ切り換え特性図
【図３３】本実施形態のリフト量可変機構とリフト位相可変機構の可動領域を示す特性図
【図３４】第５の実施形態におけるコントローラーによる制御ブロック図
【図３５】本実施形態のリフト量可変機構駆動回路図
【図３６】本実施形態のリフト量可変機構とリフト位相可変機構の可動領域を示す特性図
【図３７】第６の実施形態におけるコントローラーによる制御ブロック図
【図３８】本実施形態のリフト量可変機構駆動回路図
【図３９】本実施形態のリフト量可変機構とリフト位相可変機構の可動領域を示す特性図
【符号の説明】
１…リフト量可変機構
２…リフト位相可変機構
１２…吸気弁
１３…駆動軸
１７…揺動カム
１９…制御機構
２３…ロッカアーム
２４…リンクアーム
２５…リンクロッド（連係部材）
３４…電動モータ
３７…コントローラ
５８…リフト量検出センサ
５９…リフト位相検出センサ
【発明の属する技術分野】
本発明は、内燃機関の可変動弁装置、とりわけ、吸気弁や排気弁である機関弁のリフト量を変化させるリフト量可変機構と、リフト位相を進遅変化させるリフト位相可変機構とを備えた可変動弁装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
周知のように、機関運転状態に応じて、例えば吸気弁のバルブリフト量を可変にするバルブリフト調整機構（リフト量可変機構）とリフト位相（ピークリフトタイミング）を可変にするバルブタイミング調整機構（リフト位相可変機構）とを併用してバルブリフト特性の自由度を向上させ、機関運転性能を大幅に高める可変動弁装置が従来から種々提供されている（特開平８−１７７４３４号公報等参照）。
【０００３】
すなわち、この可変動弁装置は、カムシャフトに設けられた低速用カムと高速用カムを、機関運転状態に応じて選択的に切り換えて、機関弁である吸気弁あるいは排気弁のカムリフトを可変制御するバルブリフト調整機構と、カムシャフトとクランクシャフトの相対回動位相を機関運転状態に応じて変換して機関弁のリフト位相を可変制御するバルブタイミング調整機構とを備えている。
【０００４】
また、この装置は、例えば前記バルブタイミング調整機構が故障した場合に、バルブリフト調整機構によって低速用カム側に強制的に切り換えるか、あるいはバルブリフト調整機構が故障した場合には、バルブタイミング調整機構によって機関弁の開閉時期を制御してバルブリフト作動中心が上死点から離れるような方向にそれぞれ制御することにより、ピストンと吸気弁あるいは排気弁の干渉や、隣接する吸気弁と排気弁との干渉を回避させるようになっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来の可変動弁装置にあっては、前述のように、バルブリフト調整機構が故障した際には、吸気弁と排気弁との干渉などを回避するためにバルブタイミング調整機構によってバルブリフト作動中心が上死点から離れるように方向に制御を行なうようになっているが、この制御は低速用カム側のリフト制御中にも一律に行なわれるようになっている。このため、かかる低速用カムの制御中においてバルブリフト中心を上死点に近づけることができないことから、例えば、吸気側にこの可変動弁装置を適用した場合は、吸気弁の閉時期を十分に早めることができない。この結果、ポンピングロスの低減効果が薄れて燃費の向上効果が得られにくい。
【０００６】
また、吸気弁と排気弁のバルブオーバーラップの十分な拡大も期待できず、気筒内での残留ガスの増大などによる燃費の向上効果も得られにくい、といった技術的課題を招来している。
【０００７】
また、前記各調整機構の故障時においてピストンや機関弁などの干渉を防止する方法としては、ピストン冠面のバルブリセスを大きくすることも考えられるが、この場合は、大きなバルブリセス内に燃焼不十分なガスが残留してＨＣなどの排気エミッション性能が低下するおそれがある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前記従来の可変動弁装置の実情に鑑みて案出されたもので、請求項１記載の発明は、機関弁のバルブリフト量を機関運転状態に応じて可変制御するリフト量可変機構と、機関弁のリフト位相を機関運転状態に応じて進遅制御するリフト位相可変機構と、前記リフト量可変機構の現在の実作動位置を検出するリフト量検出手段と、前記リフト位相可変機構の現在の実作動位置を検出するリフト位相検出手段と、前記機関弁のリフト量を、前記リフト量可変機構を介して基本リフト量目標値に制御すると共に、前記機関弁のリフト位相を、前記リフト位相可変機構を介して基本リフト位相目標値に制御するコントローラと、を備え、前記コントローラは、前記リフト量可変機構および前記リフト位相可変機構が基本リフト量目標値および基本リフト位相目標値に基づいてそれぞれフィードバック制御している際に、前記リフト量検出手段によって検出された実リフト量と前記基本リフト量目標値との差値を算出し、この差値が所定値以上のオーバーシュートか否かの判定を行い、前記所定値以上であると判定した場合は、リフト位相修正手段により前記基本リフト位相目標値に対してリフト位相を遅角側の修正目標値まで制御することを特徴としている。
【０００９】
したがって、この発明によれば、機関弁のリフト量が、リフト量可変機構によるオーバーシュートなどによって基本リフト量目標値より大きく変化しまった場合は、リフト位相可変機構によってリフト位相（ピークリフトタイミング）を上死点よりも離れる方向に変化させるため、ピストンと機関弁などの干渉を防止できる。その結果、例えば低リフト領域ではリフト位相をピストン上死点付近へ十分に近付けるようなリフト位相制御が可能になり、従来のような燃費性能の低下を防止できる。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、機関弁のバルブリフト量を機関運転状態に応じて可変制御するリフト量可変機構と、機関弁のリフト位相を機関運転状態に応じて進遅制御するリフト位相可変機構と、前記リフト量可変機構の現在の実作動位置を検出するリフト量検出手段と、前記リフト位相可変機構の現在の実作動位置を検出するリフト位相検出手段と、前記機関弁のリフト量を、前記リフト量可変機構を介して基本リフト量目標値に制御すると共に、前記機関弁のリフト位相を、前記リフト位相可変機構を介して基本リフト位相目標値に制御するコントローラとを備え、前記コントローラは、前記リフト量可変機構および前記リフト位相可変機構が基本リフト量目標値および基本リフト位相目標値に基づいてそれぞれフィードバック制御している際に、前記リフト位相検出手段によって検出された実リフト位相と前記基本リフト位相目標値との差値を算出し、この差値が所定値以上のオーバーシュートか否かの判定を行い、前記所定値以上であると判定した場合は、リフト量修正手段により基本リフト量目標値に対してリフト量を小リフト側の修正目標リフト量に制御することを特徴としている。
【００１１】
請求項３に記載の発明にあって、前記コントローラは、前記リフト量検出手段によって検出された実リフト量と前記基本リフト量目標値との差値が、所定値以上のオーバーシュートである場合でも、現在の基本リフト位相目標値が前記リフト位相の修正目標値に達していないときは、前記リフト位相修正手段による修正制御を行わないで現在の基本リフト位相目標値を維持するようにしたことを特徴としている。
【００１２】
請求項４に記載の発明にあっては、前記コントローラは、前記リフト位相検出手段によって検出された実リフト位相と前記基本リフト位相目標値との差値が、所定値以上のオーバーシュートである場合でも、現在の基本リフト量目標値が前記リフト量の修正目標値に達していないときは、前記リフト量修正手段による修正制御を行わないで現在の基本リフト量目標値を維持するようにしたことを特徴としている。
【００１３】
請求項５に記載の発明は、前記リフト量検出手段の故障を検出する第１故障検出手段を設ける一方、前記コントローラは、第１故障検出手段により故障検出信号が入力された場合に、機関弁のリフト位相を、機関弁の実リフト量が最大であっても、リフト位相可変機構を介して前記機関弁とピストンとの干渉及び隣接する各機関弁間の干渉を回避し得るような範囲に制御することを特徴としている。
【００１４】
請求項６に記載の発明は、前記リフト位相検出手段の故障を検出する第２故障検出手段を設ける一方、前記コントローラは、第２故障検出手段により故障検出信号が入力された場合に、機関弁のリフト量を、機関弁の実リフト位相が最もピストン上死点に近い位相にあっても、リフト量可変機構を介して前記機関弁とピストンとの干渉及び隣接する各機関弁間の干渉を回避し得るような範囲に制御することを特徴としている。
【００１５】
請求項７に記載の発明は、機関弁のバルブリフト量を機関運転状態に応じて可変制御するリフト量可変機構と、機関弁のリフト位相を機関運転状態に応じて進遅制御するリフト位相可変機構と、前記リフト量可変機構の現在の実作動位置を検出するリフト量検出手段と、前記リフト位相可変機構の現在の実作動位置を検出するリフト位相検出手段と、を備える内燃機関に適用され、前記機関弁のリフト量を、前記リフト量可変機構を介して基本リフト量目標値に制御すると共に、前記機関弁のリフト位相を、前記リフト位相可変機構を介して基本リフト位相目標値に制御するコントローラにおける制御方法であって、前記コントローラは、前記リフト量可変機構および前記リフト位相可変機構が基本リフト量目標値および基本リフト位相目標値に基づいてそれぞれフィードバック制御している際に、前記リフト量検出手段によって検出された実リフト量と前記基本リフト量目標値との差値を算出し、この差値が所定値以上のオーバーシュートか否かの判定を行い、前記所定値以上である判定した場合は、リフト位相修正手段により前記基本リフト位相目標値に対してリフト位相を遅角側の修正目標値まで制御することを特徴としている。
【００１６】
請求項８に記載の発明は、機関弁のバルブリフト量を機関運転状態に応じて可変制御するリフト量可変機構と、機関弁のリフト位相を機関運転状態に応じて進遅制御するリフト位相可変機構と、前記リフト量可変機構の現在の実作動位置を検出するリフト量検出手段と、前記リフト位相可変機構の現在の実作動位置を検出するリフト位相検出手段と、を備える内燃機関に適用され、前記機関弁のリフト量を、前記リフト量可変機構を介して基本リフト量目標値に制御すると共に、前記機関弁のリフト位相を、前記リフト位相可変機構を介して基本リフト位相目標値に制御するコントローラによる制御方法であって、前記コントローラは、前記リフト量可変機構および前記リフト位相可変機構が基本リフト量目標値および基本リフト位相目標値に基づいてそれぞれフィードバック制御している際に、前記リフト位相検出手段によって検出された実リフト位相と前記基本リフト位相目標値との差値を算出し、この差値が所定値以上のオーバーシュートか否かの判定を行い、前記所定値以上であると判定した場合は、リフト量修正手段により基本リフト量目標値に対してリフト量を小リフト側の修正目標リフト量に制御することを特徴としている。
【００２５】
【発明の実施の形態】
図１は本発明に係る可変動弁装置を吸気側に適用した第１の実施形態を示し、シリンダヘッド１１に図外のバルブガイドを介して摺動自在に設けられた１気筒あたり２つの吸気弁１２，１２を備え、かつ該各吸気弁１２，１２のバルブリフトを機関運転状態に応じて可変にするリフト量可変機構１と、各吸気弁１２，１２のリフト位相を機関運転状態に応じて可変にするリフト位相可変機構２とを備えている。
【００２６】
前記リフト量可変機構１は、図１〜図３に示すように、シリンダヘッド１１上部の軸受１４に回転自在に支持された中空状の駆動軸１３と、該駆動軸１３に圧入などによって固設された偏心回転カムである２つの駆動カム１５，１５と、駆動軸１３に揺動自在に支持されて、各吸気弁１２，１２の上端部に配設されたバルブリフター１６，１６の平坦な上面１６ａ，１６ａに摺接して各吸気弁１２，１２を開作動させる左右一対の揺動カム１７，１７と、駆動カム１５と揺動カム１７，１７との間に連係されて、駆動カム１５の回転力を揺動カム１７，１７の揺動力として伝達する伝達機構１８と、該伝達機構１８の作動位置を可変制御にする制御機構１９とを備えている。
【００２７】
前記駆動軸１３は、機関前後方向に沿って配置されていると共に、一端部に設けられた後述する可変機構２のタイミングスプロケット４０に巻装された図外のタイミングチェーン等を介して機関のクランク軸から回転力が伝達されている。
【００２８】
前記軸受１４は、図１に示すようにシリンダヘッド１１の上端部に設けられて、駆動軸１３の上部を支持するメインブラケット１４ａと、該メインブラケット１４ａの上端部に設けられて、後述する制御軸３２を回転自在に支持するサブブラケット１４ｂとを有し、両ブラケット１４ａ，１４ｂが一対のボルト１４ｃ，１４ｃによって上方から共締め固定されている。
【００２９】
前記両駆動カム１５は、図１〜図３に示すようにほぼリング状を呈し、カム本体１５ａと、該カム本体１５ａの外端面に一体に設けられた筒状部１５ｂとからなり、内部軸方向に駆動軸挿通孔１５ｃが貫通形成されていると共に、カム本体１５ａの軸心Ｘが駆動軸１３の軸心Ｙから径方向へ所定量だけオフセットしている。また、この各駆動カム１５は、駆動軸１３に対し前記両バルブリフター１６，１６に干渉しない両外側に駆動軸挿通孔１５ｃを介して圧入固定されていると共に、両方のカム本体１５ａ，１５ａの外周面１５ｄ，１５ｄが同一のカムプロフィールに形成されている。
【００３０】
前記各揺動カム１７は、図２に示すようにほぼ横Ｕ字形状を呈し、一端部側の円環状の基端部２０には駆動軸１３が嵌挿されて回転自在に支持される支持孔２０ａが貫通形成されていると共に、各他端部のカムノーズ部２１にピン孔２１ａが貫通形成されている。また、各揺動カム１７の下面には、カム面２２が形成され、基端部２０側の基円面２２ａと該基円面２２ａからカムノーズ部２１側に円弧状に延びるランプ面２２ｂと該ランプ面２２ｂの先端側に有するリフト面２２ｃとが形成されており、該基円面２２ａとランプ面２２ｂ及びリフト面２２ｃとが、揺動カム１７の揺動位置に応じて各バルブリフター１６の上面１６ａ所定位置に当接するようになっている。
【００３１】
前記伝達機構１８は、図２に示すように駆動軸１３の上方に配置されたロッカアーム２３と、該ロッカアーム２３の一端部２３ａと駆動カム１５とを連係するリンクアーム２４と、ロッカアーム２３の他端部２３ｂと揺動カム１７とを連係する連係部材であるリンクロッド２５とを備えている。
【００３２】
前記各ロッカアーム２３は、図３に示すように、平面からみてほぼクランク状に折曲形成され、中央に有する筒状基部２３ｃが後述する制御カム３３に回転自在に支持されている。また、各基部２３ｃの各外端部に突設された前記一端部２３ａには、図２及び図３にも示すように、リンクアーム２４と相対回転自在に連結するピン２６が挿通されるピン孔２３ｄが貫通形成されている一方、各基部２３ｃの各内端部に夫々突設された前記他端部２３ｂには、各リンクロッド２５の一端部２５ａと相対回転自在に連結するピン２７が挿通されるピン孔２３ｅが形成されている。
【００３３】
また、前記リンクアーム２４は、比較的大径な円環状の基部２４ａと、該基部２４ａの外周面所定位置に突設された突出端２４ｂとを備え、基部２４ａの中央位置には、前記駆動カム１５のカム本体１５ａの外周面に回転自在に嵌合する嵌合孔２４ｃが形成されている一方、突出端２４ｂには、前記ピン２６が回転自在に挿通するピン孔２４ｄが貫通形成されている。
【００３４】
さらに、前記リンクロッド２５は、図２にも示すように所定長さのほぼく字形状に折曲形成され、両端部２５ａ，２５ｂには、図３にも示すようにピン挿通孔２５ｃ，２５ｄが形成されており、この各ピン挿通孔２５ｃ，２５ｄに、前記ロッカアーム２３の他端部２３ｂに有するピン孔２３ｅと揺動カム１７のカムノーズ部２１に有するピン孔２１ａにそれぞれ挿通した各ピン２７，２８の端部が回転自在に挿通している。
【００３５】
そして、このリンクロッド２５は、前記揺動カム１７の最大揺動範囲を前記ロッカアーム２３の揺動範囲内に規制するようになっている。
【００３６】
尚、各ピン２６，２７，２８の一端部には、リンクアーム２４やリンクロッド２５の軸方向の移動を規制するスナップリング２９，３０，３１が設けられている。
【００３７】
前記制御機構１９は、機関前後方向に配設された前記制御軸３２と、該制御軸３２の外周に固定されてロッカアーム２３の揺動支点となる制御カム３３と、制御軸３２の回転位置を制御する電動アクチュエータである電動モータ３４とから構成されている。
【００３８】
前記制御軸３２は、駆動軸１３と並行に設けられて、前述のように軸受１４のメインブラケット１４ａ上端部の軸受溝とサブブラケット１４ｂとの間に回転自在に支持されている。一方、前記各制御カム３３は、夫々円筒状を呈し、図２に示すように軸心Ｐ１位置が制御軸３２の軸心Ｐ２からα分だけ偏倚している。
【００３９】
前記電動モータ３４は、駆動シャフト３４ａの先端部に設けられた第１平歯車３５と制御軸３２の後端部に設けられた第２平歯車３６との噛合いを介して、制御軸３２に回転力を伝達するようになっていると共に、機関の運転状態を検出するコントローラ３７からの制御信号によって駆動するようになっている。
【００４０】
一方、前記リフト位相可変機構２は、図１に示すように前記駆動軸１３の先端部側に設けられ、図外のタイミングチェーンによって機関のクランク軸から回転力が伝達されるタイミングスプロケット４０と、駆動軸１３の先端部にボルト４１によって軸方向から固定されたスリーブ４２と、タイミングスプロケット４０とスリーブ４２との間に介装された筒状歯車４３と、該筒状歯車４３を駆動軸１３の前後軸方向へ駆動させる駆動機構である油圧回路４４とから構成されている。
【００４１】
前記タイミングスプロケット４０は、筒状本体４０ａの後端部にチェーンが巻装されるスプロケット部４０ｂがボルト４５により固定されていると共に、筒状本体４０ａの前端開口がフロントカバー４０ｃによって閉塞されている。また、筒状本体４０ａの内周面には、はす歯形のインナ歯４６が形成されている。
【００４２】
前記スリーブ４２は、後端側に駆動軸１３の先端部が嵌合する嵌合溝が形成されていると共に、前端部の保持溝内にはフロントカバー４０ｃを介してタイミングスプロケット４０を前方に付勢するコイルスプリング４７が装着されている。また、スリーブ４２の外周面には、はす歯形のアウタ歯４８が形成されている。
【００４３】
前記筒状歯車４３は、軸直角方向から２分割されて前後の歯車構成部がピンとスプリングによって互いに接近する方向に付勢されていると共に、内外周面には前記各インナ歯４６とアウタ歯４８に噛合いするはす歯形の内外歯が形成されており、前後に形成された第１，第２油圧室４９，５０へ相対的に供給される油圧によって各歯間を摺接しながら前後軸方向へ移動するようになっている。また、この筒状歯車４３は、フロントカバー４０ｃに突当った最大前方移動位置で吸気弁１２を最遅角位置に制御する一方、最大後方移動位置で最進角位置に制御するようになっている。さらに、第２油圧室５０内に弾装されたリターンスプリング５１によって第１油圧室４９の油圧が供給されない場合に最大前方移動位置に付勢されるようになっている。
【００４４】
前記油圧回路４４は、図外のオイルパンと連通するオイルポンプ５２の下流側に接続されたメインギャラリ５３と、該メインギャラリ５３の下流側で分岐して前記第１，第２油圧室４９，５０に接続された第１，第２油圧通路５４，５５と、前記分岐位置に設けられたソレノイド型の流路切換弁５６と、該流路切換弁５６に接続されたドレン通路５７とから構成されている。
【００４５】
前記流路切換弁５６は、前記リフト量可変機構１の電動モータ３４を駆動制御する同じコントローラ３７からの制御信号によって切換駆動されるようになっている。
【００４６】
また、前記リフト量可変機構１には、図１に示すように、制御軸３２の現在の回転位置を検出するリフト量検出手段であるリフト量検出センサ５８が設けられていると共に、このリフト量検出センサ５８の他に、同じくリフト量を検出する補助リフト量検出センサ６０が設けられている。
【００４７】
一方、前記リフト位相可変機構２にも、駆動軸１３とタイミングスプロケット４０との相対回動位置を検出するリフト位相検出手段であるリフト位相検出センサ５９が設けられていると共に、このリフト位相検出センサ５９の他に、同じくリフト位相を検出する補助リフト位相検出センサ６１が設けられている。
【００４８】
前記コントローラ３７は、クランク角センサからの機関回転数信号、エアフローメータからの吸気流量信号（負荷）及び機関油温センサなどの各種のセンサからの検出信号に基づいて現在の機関運転状態を演算等により検出すると共に、前記リフト量検出センサ５８やリフト位相検出センサ５９からの検出信号に基づいて、前記電動モータ３４及び流路切換弁５６に制御信号を出力している。
【００４９】
すなわち、コントローラ３７が、機関回転数、負荷、油温、機関始動後の経過時間などの情報信号から吸気弁１２の目標リフト特性、つまり制御軸３２の目標回転位置を決定して、この指令信号に基づき電動モータ３４を回転させることにより制御軸３２を介して制御カム３３を所定回転角度位置まで回転制御する。また、リフト量検出センサ５８により、制御軸３２の実際の回転位置をモニターし、フィードバック制御により制御軸３２を目標位相に回転させるようになっている。
【００５０】
具体的には、機関始動初期のクランキング時及びアイドリング時には、コントローラ３７からの制御信号によって電動モータ３４を介して制御軸３２が一方向へ回転制御されて、図４に示すように制御カム３３の軸心Ｐ１が制御軸３２の軸心Ｐ２から図示のように左上方の回動位置に保持され、厚肉部３３ａが駆動軸１３から上方向へ離間回動する。これにより、ロッカアーム２３は、全体が駆動軸１３に対して上方向へ移動し、このため各揺動カム１７はリンクロッド２５を介して強制的に引き上げられて反時計方向へ回動する。したがって、駆動カム１５が回転してリンクアーム２４を介してロッカアーム２３の一端部２３ａを押し上げると、そのリフト量がリンクロッド２５を介して揺動カム１７及びバルブリフター１６に伝達されるが、そのリフト量Ｌは、図４及び図７に示すように小さくなる。このため、ガス流動が強化されて燃焼が改善されて、燃費の向上と機関回転の安定化が図れる。
【００５１】
特に、クランキング時には、バルブリフト量を図７に示すように零または零に近い極小リフト（Ｌｍｉｎ）になるように設定されているため、後述するように機関回転の立ち上がりが良好になる。
【００５２】
一方、高回転高負荷域では、コントローラ３７からの制御信号によって電動モータ３４により制御軸３２が今度は他方向に回転して制御カム３３を図２，図６に示す位置に回転させて厚肉部３３ａを下方向へ回動させる。このため、ロッカアーム２３は、全体が駆動軸１３方向（下方向）へ移動して他端部２３ｂが揺動カム１７をリンクアーム２５を介して下方向へ押圧して揺動カム１７全体を所定量だけ図示の位置（時計方向）に回動させる。したがって、駆動カム１５が回転してリンクアーム２４を介してロッカアーム２３の一端部２３ａを押し上げると、そのリフト量がリンクロッド２５を介して揺動カム１７及びバルブリフター１６に伝達されるが、そのリフト量Ｌは図６に示すように最も大きくなる（Ｌｍａｘ）。そして、その最小リフト（Ｌｍｉｎ）から最大（Ｌｍａｘ）までのリフト量変化は、制御カム３３の回動位置により図７に示すような特性（Ｌｍｉｎ〜Ｌｍａｘ）となる。なお、図７におけるＬｍｉｎは零に近い極小リフトとなっているが、制御軸を前記一方にさらに回転させれば零とすることも可能である。
【００５３】
また、コントローラ３７は、前述と同じく各センサからの情報信号から吸気弁１２の目標進角量を決定して、この指令信号に基づき流路切換弁５６により、第１油圧通路５４とメインギャラリ５３とを所定時間連通させると共に、第２油圧通路５５とドレン通路５７とを所定時間連通させる。これによって、筒状歯車４３を介してタイミングスプロケット４０と駆動軸１３との相対回動位置を変換して進角側に制御する。また、この場合もリフト位相検出センサ５９により予め駆動軸１３の実際の相対回動位置をモニターして、フィードバック制御により駆動軸を目標相対回動位置すなわち目標進角量に回転させるようになっている。
【００５４】
具体的には、機関始動時から所定時間つまり油温が所定温度Ｔｏに達するまでは、流路切換弁５６により第２油圧室５０のみに油圧が供給されて第１油圧室４９には油圧が供給されない。したがって、図１に示すように筒状歯車４３は、リターンスプリング５１のばね力で、最大前方位置に保持されて、駆動軸１３が最大遅角の回転位置に保持されている。その後、油温が所定温度Ｔｏを越えると、運転条件に応じて、コントローラ３７からの制御信号により流路切換弁５６を駆動させて第１油圧通路５４とメインギャラリ５３を連通させて、第２油圧通路５５とドレン通路５７を連通させる時間が連続的に変化する。これにより、筒状歯車４３は、最前方位置から最後方位置までを移動し、したがって、吸気弁１２の開閉タイミングは、図７に示すように実線の最遅角状態から、破線の最進角まで連続的に可変制御される。ここで、図７の縦実線Ａは、最遅角位置のリフト位相つまりピークリフトの位相を示し、縦破線Ａ′は最進角位置のリフト位相を示している。したがって、リフト量可変機構１とリフト位相可変機構２によってリフト量とリフト位相を任意に変化させたと想定すると、取り得るリフト量と位相の範囲はＡとＡ′線とＬｍｉｎの水平線とＬｍａｘの水平線で囲まれた部分となる。
【００５５】
尚、前記吸気弁１２と、該吸気弁１２に対向する排気弁とピストンとの配置関係は、ピストン上死点付近での吸気弁１２のリフト量が大きくなると吸気弁１２とピストンの冠面間の隙間あるいは吸気弁１２と排気弁間の隙間が小さくなり、干渉の問題が生じる配置構成となっており、またリフト量可変機構１により最大リフトに制御されかつリフト位相可変機構２により最大遅角位置に制御された状態において、シリンダ内のピストンや対向する排気弁と干渉しないような配置構成されている。
【００５６】
以下、コントローラ３７によるリフト量可変機構１とリフト位相可変機構２との具体的な駆動制御を説明する。
【００５７】
図８の斜線で示す部分は、図７に示す制御し得るリフト量及びリフト位相範囲のうち、前記各構成部材が干渉する領域を示している。この境界は干渉限界線（破線）になっており、この干渉限界線により遅角・低リフト側に干渉警戒線（実線）が存在する。この警戒線を越えても直ぐに干渉が発生するわけではないが、オーバーシュートを考慮すると、干渉発生領域に入る可能性が出てくる。また、図中のａ点は機関始動時におけるほぼ最小リフト量Ｌｍｉｎに制御された位置を示し、この状態では、動弁フリクションが小さいのでクランキング回転数が速やかに立上る。
【００５８】
さらに、回転数の上昇と共に必要な吸入吸気量も増加するが、回転数上昇に合わせてリフト量はＬｍｉｎからＬ３まで増加するので、良好な始動性が得られる。
【００５９】
一方、この間のリフト位相可変機構２は、ほぼ最遅角になっている。これは、吸気弁１２の開時期を下死点（ＢＤＣ）付近に近付け、いわゆる有効圧縮比を高めて、冷機時に問題となる燃焼不良を回避するためである。このような、ａ〜ｄ（図中上下方向）の間を変化している範囲では干渉限界線に対して十分離れており、干渉のおそれはない。
【００６０】
次に、冷機始動から暖機が進み、油温が所定温度Ｔ１を越すと、図９のフローチャートに示すようなリフト量可変機構１の制御が行われる。まず、イグニッションスイッチをＯＮすると、図９のフローチャートが開始され、ステップ１１でエンジンが停止していると判断された場合は、ステップ１２においてリフト量可変機構１を最小リフトＬｍｉｎ（零に近い極小リフト）に制御する。ステップ１１でエンジン回転中と判断された場合は、ステップ１３に進み、クランキング中と判断された場合は、ステップ１４にてリフト量可変機構１により、機関回転数（クランキング回転数）の上昇に伴い、リフトを図７に示す実線Ｌ３まで増加する制御を行う。
【００６１】
ステップ１３でクランキング中ではないと判断された場合は、ステップ１５に進み、油温センサにより現在の油温が所定温度（Ｔ１）よりも高いか否かを判別し、高い場合はステップ１６において、機関運転状態に応じたリフト量可変機構１によるリフト可変制御を行う。しかし、油温がＴ１以下の場合は、ステップ１７において、リフト量可変機構１によるリフト制御を前記Ｌ３に固定状態とする。これで１回のフローを終了する。
【００６２】
このように、クランキングを開始した始動初期の時点では、ステップ１２で最小リフトに制御されているため、動弁系のフリクションが小さくなっているので、機関回転を速やかに立ち上げることができる。
【００６３】
また、ステップ１４でのリフト増加制御により、混合気のガス交換効率が向上して、機関トルクが速やかに立ち上がって、前記機関回転の速やかな立ち上がりと相俟って始動性を大幅に改善できる。
【００６４】
さらに、油温がＴ１以下である場合は、ステップ１７においてリフトをＬ３の比較的低いリフトに固定するため、吸気弁１２からの混合気流の速度を増加させて気筒内の強いガス流動を発生させることにより、冷機始動時の燃焼の改善が図れ、燃費性能と排気エミッション性能を向上できる。
【００６５】
また、図８のｇ点は、部分負荷の制御位置を示し、この運転領域では燃費を可及的に向上させるためにリフト位相を干渉警戒線近くまで進角させてあり、いわゆるバルブオーバーラップを限界まで大きくし、残留ガスを高めてポンピングロスを低減している。また、比較的小リフトＬ２と相俟って、吸気弁１２の閉時期が十分に早くなり、その面からも十分ポンピングロスを低減できている。この結果、燃費の向上をさらに促進できる。
【００６６】
ここで、例えばｂ点（リフト量Ｌ１，リフト位相遅角位置）の位置からｇ点の位置（リフト量Ｌ２，リフト位相進角位置）に急激に変化した過渡状態を考えると、ｂ点からｇ点に真っすぐに移行すれば問題ないが、実際の制御ではいわゆるオーバーシュートが発生し易くなり、例えば、リフトＬ２から△Ｌだけリフトの高いｇ′点まで瞬間的に増加して、前記干渉警戒線を越え、さらには干渉限界線を越えてしまうおそれがある。そこで、この実施形態では、このような場合にリフト位相を所定量△θｓだけ遅角側に戻して、ｇ２点のリフト位相修正目標位置まで移行させることによって干渉限界線までの移行を阻止してオーバーシュートによる干渉を回避するようになっている。
【００６７】
図１０はかかる制御フローチャートを示している。すなわち、リフト量検出センサ５８からの出力信号と実リフト量は、一対一の対応関係にあることから、この出力信号によって実リフト量（Ｌａ）を検出する。したがって、まずステップ１でこの実リフト量Ｌａを読み込み、ステップ２ではこの実リフト量Ｌａと基本リフト量目標値Ｌｔとの差値△Ｌが所定値△Ｌｏよりも大きい（等しい）オーバーシュートか否かを判断し、ここで、ＮＯ，つまり所定値△Ｌｏより小さいと判断した場合は、干渉警戒線を越えて干渉限界線に達するおそれがないと判断し、そのままリターンするが、ＹＥＳ，つまり所定値△Ｌｏより大きい(等しい)と判断した場合は、ステップ３に進む。このステップ３では、リフト位相可変機構２によってリフト位相目標値を所定量△θｓだけ遅角側のリフト位相修正目標値（ｇ２点）に移動させる。これによって、干渉限界線に達するのを防止し、干渉を回避することが可能になる。
【００６８】
ここで、ｇ２点を通る２点鎖線が修正目標線になっており、この修正目標線はマップ上などに与えておくこともできる。
【００６９】
以上、リフト量がオーバーシュートした場合の干渉防止制御について説明したが、リフト位相がオーバーシュートする場合も考えられ、これを以下に説明する。
【００７０】
すなわち、図８に示すように、所定運転域においてリフト量とリフト位相が例えばｂ点（リフトＬ１、遅角側位相）の位置からｇ点（リフトＬ２，進角側位相）の位置に急変する過渡運転状態において、△θだけ進角側にオーバーシュートした場合に（ｇ３点）、リフトを目標のＬ２より所定量△Ｌｓだけ小リフト側のリフト量修正目標位置、つまりｇ４の点に移行させることによって干渉を防止できる。ｇ４を通る２点鎖線が修正目標線になっている。
【００７１】
以下、この制御を図１１のフローチャートに基づいて説明する。まず、ステップ１１では、駆動軸１３のひねり角と一対一の関係にあるリフト位相検出センサ５９からの検出信号（実リフト位相θａ）を読み込み、ステップ１２では実リフト位相θａと基本リフト位相目標値θｔとの差値△θが、所定値△θｏより大きい（等しい）オーバーシュートか否かを判断し、所定値△θｏより小さいと判断した場合は、干渉のおそれがないのでそのままリターンするが、所定値△θｏより大きい(等しい)と判断した場合、すなわち、干渉警戒線を越える場合は、ステップ１３に進む。ここでは、リフト量可変機構１によって基本リフト量目標値Ｌｔを修正目標リフト量△Ｌｓだけ低リフト側へ変化させる制御を行ない、ｇ４の点まで移動させる。このようにリフト位相のオーバーシュートをリフト量の制御によってピストンと吸気弁１２などの干渉を防止できる。
【００７２】
次に、リフト量とリフト位相の両方がオーバーシュートすることを想定した場合の制御を、図１２のフローチャートに基づいて説明する。まず、ステップ２１ではリフト量検出センサ５８からの出力信号（実リフト量Ｌａ）を読み込み、ステップ２２において前記実リフト量Ｌａと基本リフト量目標値Ｌｔの差値△Ｌが所定値△Ｌｏよりも大きい(等しい)オーバーシュートか否かを判断する。ここで、所定値△Ｌｏよりも小さいと判断した場合はステップ２４に進むが、所定値△Ｌｏよりも大きい(等しい)と判断した場合は、干渉のおそれがあるから、ステップ２３においてリフト位相可変機構２の基本リフト位相目標値θｔを△θｓだけ遅角側（リフト位相可変機構１２の修正目標位置）へ変化させる。
【００７３】
続いて、ステップ２４に進み、ここでは、リフト位相検出センサ５９からの検出信号（実リフト位相θａ）を読み込み、ステップ２５において、前記実リフト位相θａと基本リフト位相目標値θｔとの差値△θが、所定値△θｏより大きい（等しい）オーバーシュートか否かを判断し、所定値△θｏより小さいと判断した場合は、干渉のおそれがないのでそのままリターンするが、所定値△θｏより大きいと判断した場合、すなわち、干渉警戒線を越える場合は、ステップ２６に進む。ここでは、リフト量可変機構１によって基本リフト量目標値Ｌｔを修正目標リフト量△Ｌｓだけ低リフト側へ変化させる制御を行ない、ｇ４の点まで移動させる。これで１回のフローを終了する。
【００７４】
次の図１３のフローチャート処理では、各ステップで新しい基本リフト量目標値Ｌｔより実リフト量Ｌａが△Ｌｏ以上に大きい場合は、リフト位相修正目標の基本リフト位相目標値θｔをさらに△θｓだけ遅角する。次に、実リフト位相θａを読み込み、新しい基本リフト位相目標値θｔより△θｏ以上に進角している場合は基本リフト量目標値Ｌｔを△Ｌｓだけ低リフトに制御する。このようなフローを繰り返すことで干渉を回避する。
【００７５】
ところで、前記図８において部分負荷領域のような干渉警戒線に近いリフト特性を持つ運転領域では、干渉回避に対してはこの実施形態の制御は有効に機能するが、もともと干渉警戒線から離れたリフト特性を持つ運転領域では、このような制御を行なう必要がなく、逆に、かかる制御により機関性能が悪化してしまう。したがって、かかる干渉警戒線から離れたリフト特性を持つ運転領域では、干渉回避のための制御を行なわないほうが、制御が簡素化され、かつ機関性能に有利になる。
【００７６】
図８においてｆ点とｅ点とを結ぶ一点鎖線は全負荷での変化線を示し、全負荷での出力トルクの観点からすると、回転数の増加に対応してリフト量そのものは増加する方が良いが、リフト位相はあまり変化させない方がよいため、このような一点鎖線で示す変化となっている。例えば、ｅ点は、干渉警戒線及び修正目標線に対して十分離れており、もともと干渉は起こりにくくなっている。リフト量のオーバーシュートが発生してｅ′点までになったとき、同一リフト量での修正目標線上のｅ２点に対してリフト位相遅角側にある。したがって、ｅ′点の制御の方がｅ２に対して干渉には安全サイドであり、また出力トルクの効果も大きいので、ｅ′点の制御のままにする、つまり、基本リフト位相目標値θｔを修正目標位置に変更せずにそのままにしておくような制御にする。これによって、制御の簡素化も得られる。
【００７７】
これらの制御を前述した図１３のフローチャートに基づいて具体的に説明すれば、まず、干渉を回避できる修正目標線をマップ上などに予め決めておく。そして、ステップ３１では、リフト量検出センサ５８からの実リフト量Ｌａを読み込み、ステップ３２において実リフト量Ｌａと基本リフト量目標値Ｌｔとの差値△Ｌが所定リフト量△Ｌｏよりも大きい否かを判断し、ここで小さいと判断した場合はリターンするが、大きいと判断した場合は、ステップ３３に進む。ここでは、現在の基本リフト位相目標値θｔがリフト位相の修正目標値（ｅ２点）よりも進角側か否かを判断する。ここで進角側ではないと判断した場合はそのままリターンするが、進角側であると判断した場合は、ステップ３４に進み、ここでは、干渉回避制御、つまり基本リフト位相目標値θｔを修正目標位置に置き換える処理を行なう。
【００７８】
換言すれば、リフト位相制御中にオーバーシュート量が所定リフト量△Ｌｏを越えていても修正線よりも安全サイドであれば基本リフト位相目標値θｔを修正目標位置に変更しない、つまり修正目標位置ではなく現在の基本リフト位相目標位置を維持する制御を行なう。これによって、干渉回避制御をしなくても干渉が回避される。
【００７９】
次に、リフト位相側にオーバーシュートが発生してｅ３点になった際に、同一位相での修正目標線上のｅ４点に対してリフト量が小さい。したがって、ｅ３点のほうが干渉に対して安全サイドになる。この場合も同様に干渉回避制御を行なわずに干渉が回避され、その方が機関性能上からも有利である。
【００８０】
これらの制御を図１４のフローチャートに基づいて説明する。すなわち、干渉を回避できる修正目標線を予め決めておく。そして、ステップ４１では、リフト位相検出センサ５９から現在のリフト位相（実リフト位相θａ）の検出信号を読み込み、ステップ４２において実リフト位相θａ基本リフト位相目標値θｔとの差値△θが所定リフト位相△θｏよりも大きい（等しい）か否かを判断する。ここで、小さいと判断した場合はそのままリターンするが、大きいと判断した場合には、ステップ４３に進み、ここでは現在の基本リフト量目標値Ｌｔがリフト量可変機構１の修正目標リフトより大きいか否かを判断する。ここで、小さい場合はリターンするが大きいと判断した場合にはじめて、ステップ４４に進む。ここでは、基本リフト量目標値Ｌｔをリフト量可変機構１の修正目標リフトに置き換える処理を行ない、干渉回避制御を行なう。
【００８１】
すなわち、リフト位相のオーバーシュート量が所定リフト位相△θｏを越えても前記修正線よりも安全サイドであればリフト量可変機構１の基本リフト量目標値は変更しないようになっている。
【００８２】
以上の干渉回避制御あるいは干渉回避を行なわない制御は、リフト量検出センサ５８やリフト位相検出センサ５９が故障していない場合を前提として説明したが、実際に故障が発生した場合は、実リフト量Ｌａや実リフト位相θａをコントロール３７が正しく認識することができないことになるので、干渉の問題が起こり易くなる。
【００８３】
したがって、この実施形態では、前述したように、前記各検出センサ５８、５９の他に、それぞれ補助リフト量検出センサ６０、補助リフト位相検出センサ６１が設けて、それぞれの対応する検出信号を対比させて各検出センサ５８、５９の故障を素早く検出できるように配慮されている。
【００８４】
以下、かかるリフト量検出センサ５８が故障した場合の制御を図１５に基づいて説明する。まず、ステップ５１では、リフト量検出センサ５８からの検出信号（実リフト量Ｌａ）を読み込み、さらにステップ５２では、補助リフト量検出センサ６０からの検出信号（実リフト量Ｌａ′）を読み込む。
次に、ステップ５３では、前記各実リフト量Ｌａ，Ｌａ′の差値が所定値δＬより小さいか（等しい）か否かを判断する。ここで小さいと判断した場合は、リフト量検出センサ５８に故障はないとしてステップ５４に移行する。
このステップ５４では、前述と同様に実リフト量Ｌａと基本リフト量目標値Ｌｔの差値△Ｌが所定値△Ｌｏよりも大きい（等しい）オーバーシュートか否かを判断し、ここで小さければステップ５５に進み、ここで大きければリフト位相可変機構２の基本目標リフト位相θｔを△θｓだけ遅角側へ変化させて、干渉回避制御を行なう。
【００８５】
一方、前記ステップ５３において差値が所定値δＬよりも大きいと判断した場合、つまりこの場合はリフト量検出センサ５８が故障している可能性があるから、ステップ５６に進む。ここではリフト位相可変機構２によってリフト位相目標値θｔを、リフト量が例えば最大リフトＬｍａｘの状態であったと想定した場合の図８のＡの範囲内でリフト位相を制御する。したがって、仮にリフト量が最も干渉し易い最大リフトＬｍａｘ状態にあったとしても、干渉の発生が確実に回避される。
【００８６】
また、リフト位相を、前記Ａの範囲内で連続的に制御すれば、運転性能の悪化を抑制できる。また、Ａの範囲内の最遅角に固定すれば、より確実に干渉を防止できるとともに、制御の簡素化が図れる。
【００８７】
さらに、Ａの範囲内の中間付近に固定すれば運転性の悪化をある程度抑制しつつ干渉も確実に防止できると共に、制御の簡素化も図れる。
【００８８】
なお、ここで、リフト量検出センサ５８に故障が発生してからその故障をコントローラ３７が判断するのに要する時間について検討すると、リフト量検出センサ５８による実位置検出及び補助リフト量検出センサ６０による実位置検出は数マイクロセカンド程度の極めて短時間間隔サンプリングされているので、実質的に故障が発生すると即座にコントローラ３７はこれを認識できることになり、故障認識の時間遅れによる干渉の発生を防止できる。また、干渉防止だけではなく点火時期のアンマッチによるノッキング発生、燃料噴射量のアンマッチによるエミッション増加なども即座に防止できる。
【００８９】
次に、リフト位相検出センサ５９が故障した場合の制御を図１６に基づいて説明する。
まず、ステップ６１で、リフト位相検出センサ５９からの検出信号（実リフト位相θａ）を読み込み、さらにステップ６２では、補助リフト位相検出センサ６１からの検出信号（実リフト位相θａ′）を読み込む。
次に、ステップ６３では、前記各実リフト位相θａ，θａ′の差値が所定値δθより小さいか（等しい）か否かを判断する。ここで小さいと判断した場合は、リフト位相検出センサ５９に故障はないとしてステップ６４に移行する。
このステップ６４では、前述と同様に実リフト位相θａと基本リフト位相目標値θｔの差値△θが所定値△θｏよりも大きい(等しい)オーバーシュートか否かを判断し、ここで小さければステップ６５に進み、ここで大きければリフト量可変機構１の基本目標リフト量Ｌｔを△Ｌｓだけ低リフト側へ変化させて、干渉回避制御を行なう。
【００９０】
一方、前記ステップ６３において差値が所定値δθよりも大きいと判断した場合、つまりこの場合はリフト位相検出センサ５９が故障している可能性があるから、ステップ６６に進む。ここではリフト量可変機構１によってリフト量目標値Ｌｔを、リフト位相が仮に最進角状態であると想定した場合でも図８のＢの範囲内でリフト量を制御する。したがって、仮にリフト位相が最進角状態にあったとしても干渉の発生が確実に回避される。
【００９１】
また、リフト量を、前記Ｂの範囲内で連続的に制御すれば、出力トルクの低化など運転性能の悪化を抑制できる。また、Ｂの範囲内の最小リフトＬｍｉｎに固定すれば、より確実に干渉を防止できるとともに、制御の簡素化が図れる。
【００９２】
さらに、Ｂの範囲内の中間リフト付近に固定すれば運転性の悪化をある程度抑制しつつ干渉も確実に防止できると共に、制御の簡素化も図れる。
【００９３】
なお、ここで、リフト位相検出センサ５９に故障が発生してからその故障をコントローラ３７が判断するのに要する時間について検討すると、リフト位相検出センサ５９による実位置検出及び補助リフト位相検出センサ６１による実位置検出は数マイクロセカンド程度の極めて短時間間隔サンプリングされているので、実質的に故障が発生すると即座にコントローラ３７はこれを認識できることになり、故障認識の時間遅れによる干渉の発生を防止できる。また、干渉防止だけでなく、点火時期のアンマッチによるノッキング発生、燃料噴射量のアンマッチによるエミッション増大なども即座に防止できる。
【００９４】
図１７及び図１８は本発明の第２の実施形態を示し、前記リフト量可変機構１の各揺動カム１７、１７が所定の揺動位置になったとき、すなわち所定のリフト位置になったときのタイミングを、各突起部６４、６５を介して検出する揺動タイミングセンサ６２及び補助揺動タイミングセンサ６３が設けられている。なお、この両揺動タイミングセンサ６２、６３は、それぞれホール素子などを用いた非接触タイプのものが使用されている。
【００９５】
具体的に説明すれば、前記各揺動カム１７、１７のカムノーズ部２１の上面に、図１７に示すように、ほぼ同一の形状に突出した突起部６４、６５がそれぞれ設けられていると共に、この各突起部６４、６５が揺動途中で通過する位置に、図１７、図１８に示すように、これに対向する形で前記揺動タイミングセンサ６２と補助揺動タイミングセンサ６３が取付られている。この実施形態では、両揺動カム１７、１７が丁度吸気弁１２、１２のリフト開始または終了する揺動位置になった瞬間に各揺動タイミングセンサ６２、６３と各突起部６４、６５の位置が一致するようになっている。すなわち、吸気弁１２、１２のリフト開始点と終了点が検出タイミングになっている。このそれぞれ検出された揺動タイミングは、リフト上り側で一回（上り揺動タイミング）と、リフト下り側で１回（下り揺動タイミング）であり、基準クランク角位相からの位相のずれは図１９に示すようにそれぞれφ１、φ２、φ１′、φ２′になっている。そして、このφ１、φ２、φ１′、φ２′からリフト量及びリフト位相を検出することができる。すなわち、揺動タイミングセンサ６３側で説明すると、φ２−φ１は開弁期間を示すが、この開弁期間と実リフト量Ｌａは一対一の対応関係にあるため、実リフト量Ｌａ（図１９のＬ１）を検出することができる。また、φ１とφ２が分っていれば、実リフト位相θａはφ１とφ２のほぼ中間位置なので、同じく一つの揺動タイミングセンサ６３で検出することができる。
【００９６】
前記補助揺動タイミングセンサ６４は、揺動タイミングセンサ６３と同じく各揺動カム１７、１７が同一の特性で揺動し、かつ吸気弁１２、１２も同一特性でリフトするため、補助揺動タイミングセンサ６４から検出される実リフト量Ｌａ′と実リフト位相θａ′は揺動タイミングセンサ６３の検出する前記実リフト量Ｌａと実リフト位相θａと通常は一致する。しかし、これらに相違があれば、揺動タイミングセンサ６３が故障している可能性がある。
【００９７】
この故障検出制御を図２０のフローチャートに基づいて説明する。まず、ステップ７１で、揺動タイミングセンサ６３によってφ１とφ２を検出し、ステップ７２においてφ１とφ２により実リフト量Ｌａと実リフト位相θａを演算により算出する。次に、ステップ７３では、補助揺動タイミングセンサ６４によってφ１′とφ２′を検出し、ステップ７４においてφ１′とφ２′により実リフト量Ｌａ′と実リフト位相θａ′を演算により算出する。続いて、ステップ７５では、各実リフト量Ｌａ，Ｌａ′の差値が所定値δＬよりも小さい（等しい）か否かを判断し、小さいと判断した場合は、故障の可能性がないので、ステップ７６に移行する。ここでは、実リフト位相θａと実リフト位相θａ′との差値が所定値δθよりも小さい（等しい）か否かを判断し、小さいと判断した場合は、ここでも故障の可能性がないので、ステップ７７に移行し、ここで、通常のリフト制御を行なう。
【００９８】
また、前記ステップ７５と７６でそれぞれ各差値が所定値δＬ，δθよりも大きいと判断された場合は、故障の可能性が大きいため、ステップ７８に移行する。このステップ７８では、リフト量可変機構１によって最小リフト方向へオープン制御すると共に、リフト位相可変機構２によって最遅角方向へオープン制御する。これによって、ピストンと吸気弁１２などの干渉を確実に回避することができる。ここで、両可変機構１、２によって安全サイドにオープン制御するのは、揺動タイミングセンサ６３の故障の場合は、Ｌａの認識だけではなくθａの認識も狂っていると考えられるからである。
【００９９】
このように、この実施形態によれば、故障検出も含めて２つのセンサ６３、６４で済むため、システム構成が簡素化されて、製造作業や組立作業能率が向上すると共に、コストの低廉化も図れる。
【０１００】
また、この実施形態では、揺動タイミングセンサ６３と補助揺動タイミングセンサ６４を同一気筒に設けた場合を示したが、それぞれ別の気筒に設けることも可能である。
【０１０１】
また、補助揺動タイミングセンサ６４からの検出された実リフト量Ｌａ′と実リフト位相θａ′を故障検出のみに使用するのではなく、通常のフィードバック制御に用いれば、サンプリング間隔が短くなったのと同じで、制御精度が向上する。さらに、このように補助揺動タイミングセンサ６４を制御に用いた状況下でも揺動タイミングセンサ６３の検出した実リフト量Ｌａと実リフト位相θａとの対比から揺動タイミングセンサ６３の故障も図２０と同様に検出できる。
【０１０２】
この制御を図２１のフローチャートに基づいて説明すると、まず、ステップ８１と８２で、一番（＃１）気筒に設けられた揺動タイミングセンサ６３により、＃１気筒の実リフトＬａとθａを検出する。また、ステップ８３、８４では、＃４気筒に設けられた補助揺動タイミングセンサ６４によって＃４気筒の実リフトＬａ′、θａ′を検出する。点火順序＃１−＃−３−＃４−＃２であるので、等間隔で検出することになる。次に、ステップ８５、８６では、ＬａとＬａ′との差値あるいはθａとθａ′との差値を確認して、これが所定値よりも小さければ、故障なしとして、ステップ８７において実リフト量Ｌａ、Ｌａ′によってリフト量可変機構１をフィードバック制御すると共に、実リフト位相θａ，θａ′によってリフト位相可変機構２を通常のフィードバック制御を行なう。
【０１０３】
また、前記ステップ８５、８６で、前記差値が前記所定値より大きいと判断した場合は、図２０と同様に揺動タイミングセンサ６３の故障の可能性がありとして、ステップ８８でリフト量可変機構１とリフト位相可変機構２をそれぞれ最小リフト、最遅角方向にオープン制御する。
【０１０４】
また、前述のように、故障なしと判断された場合に、実リフト量の検出サンプリングとしては、＃１気筒のＬａに加えて、＃４気筒のＬａ′が加わるため、実質サンプリング間隔が半分になったのと等価となり、リフト量可変機構１をフィードバック制御する際の制御精度が向上する。実リフト位相の検出サンプリングとしても、＃１気筒のθａに加えて＃４気筒のθａ′が加わるため、実質サンプリング間隔が半分になったのと等価になり、リフト位相可変機構２をフィードバック制御する際の制御精度が向上する。
【０１０５】
前記各実施形態では吸気弁１２側にリフト量可変機構１とリフト位相可変機構２の両方を設けた場合についての干渉回避制御について説明したが、排気弁側に両方を設けた場合も同じである。この場合、ピストン上死点（ＴＤＣ）に近付いて干渉に不利な方向は、遅角側ということになる。
【０１０６】
図２２以下は請求項１３〜１６に対応する実施形態を示し、前述の実施形態の構成に加え、さらにリフト量可変機構１やリフト位相可変機構２にそれぞれメカニカルスイッチ機構を設けたものである。
【０１０７】
すなわち、まず、図２２に示す第３の実施形態は，リフト量可変機構１に第１メカニカルスイッチ機構７０を設けたもので、この第１メカニカルスイッチ機構７０は、図２３Ａ〜図２３Ｄにも示すように、前記制御軸３２の端部が挿通して回転自在に支持されるブラケット７１と、該ブラケット７１前端面の挿通孔７１ａの孔縁に一体に設けられた筒部７２の外周面に回転自在に嵌合したメカニカルスイッチ用リング７３と、前記制御軸３２の端部外周に径方向に突設されて、前記メカニカルスイッチ用リング７３の外周縁から軸方向に突出したレバー７３ａに係合して回転させるリング回転用ピン７４と、前記筒部７２の外周に巻回されて、一端部７６ａがブラケット７１前面の係止部７５に係止され、他端部７６ｂが前記レバー７３ａに係止された捩じりコイルばね７６と、制御軸３２の端部外周に設けられたフランジ３２ａと捩じりコイルばね７６との間に介装された円環状のコイルばね移動規制用プレート７７とを備えている。
【０１０８】
また、前記ブラケット７１の前端面には、前記レバー７３ａが適宜当接するプッシュスイッチ７８が設けられていると共に、前記筒部７２の前端部には、前記プレート７７を止める３つのストッパピン７９が突設されている。
【０１０９】
さらに、ブラケット７１の後面側には、メカニカルスイッチ用回路８０が設けられ、このメカニカルスイッチ用回路８０は、図２４、図２５に示すように前記プッシュスイッチ７８からのオン、オフ信号を入力して、これをリフト位相可変機構２側の駆動回路８２に出力するようになっている。前記メカニカルスイッチ用回路８０は、常閉接点型のリレースイッチ８０ａと抵抗器８０ｂなどを備え、プッシュスイッチ７８がオフされている場合はリレースイッチ８０ａの接点がオンし、スイッチ状態検出部には電源電圧が出力されてオンと認識され、逆にプッシュスイッチ７８がオンされた場合はリレースイッチ８０ａの接点がオフし、スイッチ状態検出部にはＧＮＤが出力されてオフと認識されるようになっている。
【０１１０】
以下、メカニカルスイッチ機構７０の作用を簡単に説明すると、まず制御軸３２が図２２の矢印Ａ方向に回転した場合はバルブリフト量は小さくなり、Ｂ方向に回転した場合は大きくなる。ここで、Ｂ方向に回転した場合、リング回転用ピン７４が、メカニカルスイッチ用リング７３のレバー７３ａから離間する。このとき、メカニカルスイッチ用リング７３は、捩じりコイルばね７６のばね力によってＢ方向に回転するため、プッシュスイッチ７８に当接して常に該プッシュスイッチ７８をオン状態にする。
【０１１１】
一方、制御軸３２がＡ方向に回転した場合は、所定量だけ制御軸３２が回転したところでリング回転用ピン７４がメカニカルスイッチ用リング７３のレバー７３ａに当接し、そのまま該メカニカルスイッチ用リング７３をＡ方向に回転させるので、レバー７３ａがプッシュスイッチ７８から離れてオフさせる。 なお、ここで、リング回転用ピン７４は、メカニカルスイッチ用回路８０をオン、オフさせたいバルブリフト量のところでプッシュスイッチ７８をオン、オフするようにその取り付け位置が決定されている。
【０１１２】
図２４はリフト量可変機構１とリフト位相可変機構２５に対するコントローラ３７による制御回路ブロック概略図であって、前述のように、各センサ類からの情報信号から機関運転状態を検出するコントローラ３７は、リフト量可変機構駆動回路８１とリフト位相可変機構駆動回路８２に制御信号を出力して各可変機構１、２のアクチュエータに駆動信号を出力していると共に、リフト量検出センサ５８とリフト位相検出センサ５９からのフィードバック信号によって前記制御信号を出力している。さらに、前記メカニカルスイッチ機構７０からの信号は前記リフト位相可変機構駆動回路８２に出力されるようになっている。
【０１１３】
具体的には、メカニカルスイッチ機構７０のメカニカルスイッチ用回路８０からの信号は、図２５に示すように、リフト位相可変機構２の駆動指示信号とともに論理回路８３を構成するＡＮＤ回路８３ａに入力され、ここからさらに駆動回路部８４を経てリフト位相可変機構２のアクチュエータ駆動信号として出力されるようになっている。
【０１１４】
したがって、この実施形態によれば、機関運転状態に応じて、制御軸３２が例えば図２２のＡ方向へ回動した場合（小リフト制御）は、プッシュスイッチ７８がオフ状態になり、メカニカルスイッチ用回路８０からはオン信号が前記論理回路８３に出力される。一方、リフト位相可変機構の駆動指示信号からは論理回路回路８３にオン信号が出力されていることから、リフト位相可変機構２の制御が規制されることなく、進角側へ十分に制御することができる。
【０１１５】
また、制御軸３２が、今度は図２２のＢ方向へ回動して回動量が所定値（図２６のＡ点）以上になり、これによってプッシュスイッチ７８がオンされると、メカニカルスイッチ用回路８０からはオフ信号が前記論理回路８３に出力される。一方、リフト位相可変機構の駆動指示信号から論理回路８３のＡＮＤ回路８３ａにオン信号が出力されているため、前記メカニカルスイッチ用回路８０からのオフ信号が出力された段階で、リフト位相可変機構２による進角側への制御が規制される。このため、両可変機構１、２の駆動（可動）領域は、図２７に示すように、ほぼＡ点（ＳＷ１オフ）を境に確実に規制されることになる。このため、ピストンと吸気弁１２や吸気弁１２と排気弁との干渉を回避することが可能になる。
【０１１６】
図２８は第４の実施形態を示し、この実施形態はリフト量可変機構１側にはメカニカルスイッチ機構７０を設けずに、リフト位相可変機構２側にのみメカニカルスイッチ機構９０を設けたものである。
【０１１７】
すなわち、このメカニカルスイッチ機構９０は、前記タイミングスプロケット４０のフロントカバー４０ｃの前面に固定されたほぼ円筒状のハウジング９１と、該ハウジング９１内に軸方向へ摺動自在に設けられた位置に設けられた円盤状の可動接点９２と、ハウジング９１内の図中左側内周面に固定されて、前記可動接点９２が適宜当接する２つの固定接点９３ａ，９３ｂと、前記可動接点９２の前面に接離自在に設けられて、先端部が前記フロントカバー４０ｃを貫通して筒状歯車４３の前端面に当接したスイッチ用ピン９４と、タイミングスプロケット４０の前端側に筒状本体４０ａと一体に設けられたブラケット９５に固定されて、前記可動接点９２と固定接点９３にそれぞれ接続された２つのブラシ９６ａ，９６ｂと、前記各ブラシ９６ａ，９６ｂから各スリップリングを介して出力された信号によってオン、オフするメカニカルスイッチ回路９７とを備えている。なお、前記筒状歯車４３は、前述のように、フロントカバー４０ｃ側の前方位置で最遅角位置になっていると共に、逆にフロントカバー４０ｃから離れる後方位置で最進角位置になっている。
【０１１８】
前記可動接点９２は、コイルばね９８によって前方、つまりスイッチ用ピン９４が筒状歯車４３に当接する方向へ付勢されている一方、前記スイッチ用ピン９４は、可動接点９２側にフランジ状のストッパ９４ａを有している。
【０１１９】
前記メカニカルスイッチ用回路９７は、リフト量可変機構１側のメカニカルスイッチ用回路８０と同じ構成で、常閉接点型のリレースイッチ９７ａや抵抗器９７ｂなどから構成されていると共に、スイッチ状態検出部が今度はリフト量可変機構１の駆動回路に接続されている。可動接点９２が、コイルばね９８のばね力に抗して後退動し、固定接点９３ａ，９３ｂから離れてオフされている場合はリレースイッチ９７ａの接点がオンし、スイッチ状態検出部には電源電圧が出力されてオンと認識され、逆に可動接点９２がコイルばね９８のばね力で前方移動して固定接点９３ａ，９３ｂに当接してオンされた場合は、リレースイッチ９７ａの接点がオフし、スイッチ状態検出部にはＧＮＤが出力されてオフと認識されるようになっている。
【０１２０】
図３０はリフト量可変機構１とリフト位相可変機構２５に対するコントローラ３７による制御回路ブロック概略図であって、基本的には図２４に示した構成と同様であるが、異なるところは、メカニカルスイッチ機構９０からの信号が前記リフト量可変機構駆動回路８１に出力されるようになっている。
【０１２１】
具体的には、メカニカルスイッチ機構９０のメカニカルスイッチ用回路９７からの信号は、図３１に示すように、リフト量可変機構１の駆動指示信号とともに論理回路８３を構成するＡＮＤ回路８３ａに入力され、ここからさらに駆動回路部８４を経てリフト量可変機構１のアクチュエータ駆動信号として出力されるようになっている。
【０１２２】
したがって、この実施形態によれば、機関運転状態に応じて、筒状歯車４３が，例えば図２９Ａに示すように最遅角側方向へ移動して、その移動量が所定量以上になると、可動接点９２が固定接点９３ａ，９３ｂから離間してオフされる。このため、メカニカルスイッチ用回路９７がオンされて、図３１に示すようにリフト量可変機構駆動指示信号もオンされていることから、リフト量可変機構１によって吸気弁１２のリフト量を可及的に増加させることができる。
【０１２３】
一方、筒状歯車４３が，図２９Ｂに示すように最進角側方向へ移動してその移動量が所定値（図３２のＢ点）以上になると、可動接点９２がコイルばね９８のばね力によって固定接点９３ａ，９３ｂに当接してオンされる。このため、メカニカルスイッチ用回路９７からはオフ信号が前記論理回路８３に出力される。一方、リフト量可変機構の駆動指示信号から論理回路８３にオン信号が出力されているため、前記メカニカルスイッチ用回路９７からのオフ信号が出力された段階で、リフト量可変機構１による所定以上のリフト側への制御が規制される。このため、両可変機構１、２の駆動（可動）領域は、図３３に示すように、ほぼＢ点（ＳＷ２オフ）を境に確実に規制されることになる。このため、ピストンと吸気弁１２や吸気弁１２と排気弁との干渉を回避することが可能になる。
【０１２４】
図３４は第５の実施形態を示し、両可変機構１、２のそれぞれに、前記第１、第２のメカニカルスイッチ機構７０、９０をそれぞれ設け、この両方のメカニカルスイッチ機構７０、９０のメカニカルスイッチ信号を、前記リフト量可変機構１の駆動回路８１に出力するように構成した。
【０１２５】
すなわち、前記リフト量可変機構の駆動指示信号は、図３５に示すように論理回路８３のＡＮＤ回路８３ａに入力され、両メカニカルスイッチ信号は、論理回路８３のＯＲ回路８３ｂにそれぞれ入力されるようになっており、ＯＲ回路８３ｂに、前述のような制御軸３２あるいは筒状歯車４３の少なくともいずれか一方の大きなリフト量でかつ所定値より早いリフト位相になった場合には、駆動回路８４を介してリフト量可変機構１のリフト制御を規制するようになっている。
【０１２６】
したがって、この実施形態によれば、両可変機構１、２を相対的に高精度に制御できることから、ピストンと吸気弁１２などの干渉回避効果が得られることは勿論のこと、その駆動（可動）領域を図３６に示すように比較的大きく取ることができる。
【０１２７】
図３７は第６の実施形態を示し、第５の実施形態と同じく、両可変機構１、２のそれぞれに、前記第１、第２メカニカルスイッチ機構７０、９０をそれぞれ設けるが、この両方のメカニカルスイッチ機構７０、９０のメカニカルスイッチ信号を、前記リフト位相可変機構２の駆動回路８２に出力するように構成した。
【０１２８】
すなわち、前記リフト位相可変機構の駆動指示信号は、図３８に示すように論理回路８３のＡＮＤ回路８３ａに入力され、両メカニカルスイッチ信号は、論理回路８３のＯＲ回路８３ｂにそれぞれ入力されるようになっており、ＯＲ回路８３ｂに、前述のような制御軸３２あるいは筒状歯車４３のいずれか一方のオン信号が入ったときに、リフト位相可変機構のアクチュエータ駆動信号が発せられる。両方ともオフ信号、すなわち所定値以上の大きなリフト量でかつ所定値より早いリフト位相になった場合には、駆動回路８４を介してリフト位相可変機構２のリフト制御を規制するようになっている。
【０１２９】
したがって、この実施形態も同じく、両可変機構１、２を相対的に高精度に制御できることから、ピストンと吸気弁１２などの干渉回避効果が得られることは勿論のこと、その駆動（可動）領域を図３９に示すように比較的大きく取ることができる。
【０１３０】
本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、例えば排気側に適用することも可能である。
【０１３１】
【発明の効果】
請求項１記載の発明によれば、オーバーシュートなどによりリフト量が目標リフト量よりも大きくなった場合であっても、リフト位相可変機構によってリフト位相がピストン上死点から離れる方向に変化するので、ピストンと機関弁あるいは隣接する機関弁同士の干渉を確実に回避できると共に、低リフト領域ではリフト位相をピストン上死点付近まで可及的に近づけることができるため、ポンピングロス低減による燃費の向上が得られる。
【０１３２】
しかも、前述の干渉回避を、ピストン冠面のバルブリセスを大きくすることなく行なうことができるので、ＨＣなどの排気エミッション性能の低下を防止できる。
【０１３３】
請求項２に記載の発明によれば、オーバーシュートなどによりリフト位相が目標リフト位相よりもピストン上死点に近づいた場合であっても、リフト量可変機構によってリフト量を減少させることができるため、前述の干渉を確実に回避することができると共に、低リフト領域ではリフト位相をピストン上死点付近まで可及的に近づけることができるため、ポンピングロス低減による燃費の向上が得られる。
【０１３４】
しかも、前記各構成部材の干渉回避作用をピストン冠面のバルブリセスを大きくすることなく行なうことができるので、ＨＣなどの排気エミッション性能の低下を防止できる。
【０１３５】
請求項３に記載の発明によれば、前述の干渉回避制御が不要な領域では、請求項１に記載した制御を行なう必要がないため、制御の簡素化とコストの低廉化が図れる。
【０１３６】
請求項４に記載の発明によれば、前述の干渉回避制御が不要な領域では、請求項２に記載した制御を行なう必要がないため、制御の簡素化とコストの低廉化が図れる。
【０１３７】
請求項５に記載の発明によれば、リフト量検出手段が故障した場合でも、前記干渉回避効果を得ることができる。
【０１３８】
請求項６に記載の発明によれば、リフト位相検出手段が故障した場合でも、前述の干渉を防止することができる。
【０１３９】
請求項７に記載の発明によれば、リフト量可変機構側の両検出手段の検出信号によってかかる検出手段の故障を即座に検知することができることから、前述の干渉回避作用を速やかに行なうことができる。
【０１４０】
請求項８に記載の発明によれば、同じくリフト位相可変機構側の両検出手段の検出信号によってかかる検出手段の故障を即座に検知することができることから、前述の干渉回避作用を速やかに行なうことができる。
【０１４２】
請求項９に記載の発明によれば、リフト量検出手段が故障した場合であっても、前述の干渉回避作用を速やかに行なうことができる。
【０１４３】
請求項１０に記載の発明によれば、リフト位相検出手段が故障した場合であっても、前述の干渉回避作用を速やかに行なうことができる。
【０１４４】
請求項１１に記載の発明によれば、少ない数のタイミングセンサによってリフト量検出手段やリフト位相検出手段、補助リフト量検出手段及び補助リフト位相検出手段を構成することができるため、製造作業や組立作業能率が向上すると共に、コストの低廉化が図れる。
【０１４５】
請求項１２及び１３に記載の発明によれば、メカニカルスイッチ機構を設けることによって、前述の干渉回避効果が確実に得られると共に、リフト量可変機構とリフト位相可変機構による排気、燃費性能の向上が図れる。
【０１４６】
請求項１４及び１５に記載の発明によれば、リフト量可変機構とリフト位相可変機構の両方にメカニカルスイッチを設けてそれぞれの可動範囲を制御するようにしたため、両者の可動範囲をさらに拡大することができ、また、リフト量、リフト位相の高精度な可変制御により排気、燃費性能を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態を示す断面図
【図２】図１のＡ−Ａ線断面図
【図３】リフト量可変機構の平面図
【図４】リフト量可変機構の最小リフト制御の作用説明図
【図５】リフト量可変機構の最大から最小リフトへ制御する過程を示す作用説明図
【図６】リフト量可変機構の最大リフト制御の作用説明図
【図７】本実施形態のバルブリフト及びバルブタイミングの特性図
【図８】本実施形態によるリフト量制御とリフト位相制御の特性図
【図９】本実施形態のコントローラーによる制御フローチャート図
【図１０】本実施形態のコントローラーによる制御フローチャート図
【図１１】本実施形態のコントローラーによる制御フローチャート図
【図１２】本実施形態のコントローラーによる制御フローチャート図
【図１３】本実施形態のコントローラーによる制御フローチャート図
【図１４】本実施形態のコントローラーによる制御フローチャート図
【図１５】本実施形態のコントローラーによる制御フローチャート図
【図１６】本実施形態のコントローラーによる制御フローチャート図
【図１７】第２の実施形態を示すリフト量可変機構の側面図
【図１８】本実施形態の正面図
【図１９】本実施形態によるクランク角に対するリフト量の特性図
【図２０】本実施形態のコントローラーによる制御フローチャート図
【図２１】本実施形態のコントローラーによる制御フローチャート図
【図２２】第３の実施形態のリフト量可変機構側のメカニカルスイッチ機構を示す要部側面図
【図２３】Ａは前記メカニカルスイッチ機構に供されるブラケットの部分正面図、Ｂはメカニカルスイッチ用リングの正面図、Ｃは捩じりコイルばねの正面図、Ｄはプレートの正面図
【図２４】本実施形態のコントローラーによる制御ブロック図
【図２５】本実施形態のリフト量可変機構駆動回路図
【図２６】本実施形態のメカニカルスイッチ機構のオン、オフ切り換え特性図
【図２７】本実施形態のリフト量可変機構とリフト位相可変機構の可動領域を示す特性図
【図２８】第４の本実施形態に供されるリフト位相可変機構側のメカニカルスイッチ機構を示す要部側面図
【図２９】Ａは最遅角制御時におけるメカニカルスイッチ機構の作用説明図、Ｂは最進角制御時におけるメカニカルスイッチ機構の作用説明図
【図３０】本実施形態におけるのコントローラーによる制御ブロック図
【図３１】本実施形態のリフト量可変機構駆動回路図
【図３２】本実施形態のメカニカルスイッチ機構のオン、オフ切り換え特性図
【図３３】本実施形態のリフト量可変機構とリフト位相可変機構の可動領域を示す特性図
【図３４】第５の実施形態におけるコントローラーによる制御ブロック図
【図３５】本実施形態のリフト量可変機構駆動回路図
【図３６】本実施形態のリフト量可変機構とリフト位相可変機構の可動領域を示す特性図
【図３７】第６の実施形態におけるコントローラーによる制御ブロック図
【図３８】本実施形態のリフト量可変機構駆動回路図
【図３９】本実施形態のリフト量可変機構とリフト位相可変機構の可動領域を示す特性図
【符号の説明】
１…リフト量可変機構
２…リフト位相可変機構
１２…吸気弁
１３…駆動軸
１７…揺動カム
１９…制御機構
２３…ロッカアーム
２４…リンクアーム
２５…リンクロッド（連係部材）
３４…電動モータ
３７…コントローラ
５８…リフト量検出センサ
５９…リフト位相検出センサ
Claims (8)
- 機関弁のバルブリフト量を機関運転状態に応じて可変制御するリフト量可変機構と、
機関弁のリフト位相を機関運転状態に応じて進遅制御するリフト位相可変機構と、
前記リフト量可変機構の現在の実作動位置を検出するリフト量検出手段と、
前記リフト位相可変機構の現在の実作動位置を検出するリフト位相検出手段と、
前記機関弁のリフト量を、前記リフト量可変機構を介して基本リフト量目標値に制御すると共に、前記機関弁のリフト位相を、前記リフト位相可変機構を介して基本リフト位相目標値に制御するコントローラとを備え、
前記コントローラは、前記リフト量可変機構および前記リフト位相可変機構が基本リフト量目標値および基本リフト位相目標値に基づいてそれぞれフィードバック制御している際に、前記リフト量検出手段によって検出された実リフト量と前記基本リフト量目標値との差値を算出し、この差値が所定値以上のオーバーシュートか否かの判定を行い、前記所定値以上であると判定した場合は、リフト位相修正手段により前記基本リフト位相目標値に対してリフト位相を遅角側の修正目標値まで制御することを特徴とする内燃機関の可変動弁装置。 - 機関弁のバルブリフト量を機関運転状態に応じて可変制御するリフト量可変機構と、
機関弁のリフト位相を機関運転状態に応じて進遅制御するリフト位相可変機構と、
前記リフト量可変機構の現在の実作動位置を検出するリフト量検出手段と、
前記リフト位相可変機構の現在の実作動位置を検出するリフト位相検出手段と、
前記機関弁のリフト量を、前記リフト量可変機構を介して基本リフト量目標値に制御すると共に、前記機関弁のリフト位相を、前記リフト位相可変機構を介して基本リフト位相目標値に制御するコントローラとを備え、
前記コントローラは、前記リフト量可変機構および前記リフト位相可変機構が基本リフト量目標値および基本リフト位相目標値に基づいてそれぞれフィードバック制御している際に、前記リフト位相検出手段によって検出された実リフト位相と前記基本リフト位相目標値との差値を算出し、この差値が所定値以上のオーバーシュートか否かの判定を行い、前記所定値以上であると判定した場合は、リフト量修正手段により基本リフト量目標値に対してリフト量を小リフト側の修正目標リフト量に制御することを特徴とする内燃機関の可変動弁装置。 - 前記コントローラは、前記リフト量検出手段によって検出された実リフト量と前記基本リフト量目標値との差値が、所定値以上のオーバーシュートである場合でも、現在の基本リフト位相目標値が前記リフト位相の修正目標値に達していないときは、前記リフト位相修正手段による修正制御を行わないで現在の基本リフト位相目標値を維持するようにした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。
- 前記コントローラは、前記リフト位相検出手段によって検出された実リフト位相と前記基本リフト位相目標値との差値が、所定値以上のオーバーシュートである場合でも、現在の基本リフト量目標値が前記リフト量の修正目標値に達していないときは、前記リフト量修正手段による修正制御を行わないで現在の基本リフト量目標値を維持するようにした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。
- 前記リフト量検出手段の故障を検出する第１故障検出手段を設ける一方、前記コントローラは、第１故障検出手段により故障検出信号が入力された場合に、機関弁のリフト位相を、機関弁の実リフト量が最大であっても、リフト位相可変機構を介して前記機関弁とピストンとの干渉及び隣接する各機関弁間の干渉を回避し得るような範囲に制御することを特徴とする請求項１または３に記載の内燃機関の可変動弁装置。
- 前記リフト位相検出手段の故障を検出する第２故障検出手段を設ける一方、前記コントローラは、第２故障検出手段により故障検出信号が入力された場合に、機関弁のリフト量を、機関弁の実リフト位相が最もピストン上死点に近い位相にあっても、リフト量可変機構を介して前記機関弁とピストンとの干渉及び隣接する各機関弁間の干渉を回避し得るような範囲に制御することを特徴とする請求項２または４に記載の内燃機関の可変動弁装置。
- 機関弁のバルブリフト量を機関運転状態に応じて可変制御するリフト量可変機構と、
機関弁のリフト位相を機関運転状態に応じて進遅制御するリフト位相可変機構と、
前記リフト量可変機構の現在の実作動位置を検出するリフト量検出手段と、
前記リフト位相可変機構の現在の実作動位置を検出するリフト位相検出手段と、を備える内燃機関に適用され、
前記機関弁のリフト量を、前記リフト量可変機構を介して基本リフト量目標値に制御すると共に、前記機関弁のリフト位相を、前記リフト位相可変機構を介して基本リフト位相目標値に制御するコントローラにおける制御方法であって、
前記コントローラは、前記リフト量可変機構および前記リフト位相可変機構が基本リフト量目標値および基本リフト位相目標値に基づいてそれぞれフィードバック制御している際に、前記リフト量検出手段によって検出された実リフト量と前記基本リフト量目標値との差値を算出し、この差値が所定値以上のオーバーシュートか否かの判定を行い、前記所定値以上である判定した場合は、リフト位相修正手段により前記基本リフト位相目標値に対してリフト位相を遅角側の修正目標値まで制御することを特徴とする内燃機関の可変動弁装置の制御方法。 - 機関弁のバルブリフト量を機関運転状態に応じて可変制御するリフト量可変機構と、
機関弁のリフト位相を機関運転状態に応じて進遅制御するリフト位相可変機構と、
前記リフト量可変機構の現在の実作動位置を検出するリフト量検出手段と、
前記リフト位相可変機構の現在の実作動位置を検出するリフト位相検出手段と、を備える内燃機関に適用され、
前記機関弁のリフト量を、前記リフト量可変機構を介して基本リフト量目標値に制御すると共に、前記機関弁のリフト位相を、前記リフト位相可変機構を介して基本リフト位相目標値に制御するコントローラによる制御方法であって、
前記コントローラは、前記リフト量可変機構および前記リフト位相可変機構が基本リフト量目標値および基本リフト位相目標値に基づいてそれぞれフィードバック制御している際に、前記リフト位相検出手段によって検出された実リフト位相と前記基本リフト位相目標値との差値を算出し、この差値が所定値以上のオーバーシュートか否かの判定を行い、前記所定値以上であると判定した場合は、リフト量修正手段により基本リフト量目標値に対してリフト量を小リフト側の修正目標リフト量に制御することを特徴とする内燃機関の可変動弁装置の制御方法。
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