JP6237091B2 - 内燃機関 - Google Patents

Description

本発明は内燃機関に関する。

カム切替式の可変動弁機構による使用カムの切替状態を判定する技術が知られている。特許文献１では作動油圧を検知し、検知された油圧に基づいて可変バルブリフト機構の作動状態を判定する作動判定手段を備える内燃機関の可変動弁装置が開示されている。特許文献１では作動油圧を所定値と比較することで低速カム使用時と高速カム使用時とを判定することが開示されている。

特開平８−７４５３７号公報

近年、可変動弁機構による使用カムの切替タイミングをより高精度で判定する技術が望まれている。ところが、例えば特許文献１が開示する技術のように作動油圧を所定値と比較することでは、使用カムの切替タイミングを高精度で判定できない虞がある。結果、例えばロック部材の摺動不良による切替タイミングの異常を把握できない虞がある。或いは作動油圧を所定値と比較することでは、複数の気筒を有する内燃機関において多数の油圧センサが必要となる結果、コストや搭載性の面で不利な構成となる虞がある。

本発明は上記課題に鑑み、所定の可変動弁機構による使用カムの切替状態を好適に判定可能な内燃機関を提供することを目的とする。

本発明はバルブの駆動に使用される複数のカムと、前記複数のカムのカムプロフィールに応じて個別に揺動するとともに、前記複数のカムが設けられているカムシャフトから前記バルブに伝達する動力を仲介する複数の揺動部を有して構成されるロッカーアーム部と、前記複数の揺動部のうち２つの揺動部同士の連結と連結解除とをロック部材によって行う油圧式の複数の連結機構とを備え、前記複数のカムのうちから前記バルブの駆動に使用するカムである使用カムを選択するカム切替式の可変動弁機構と、前記使用カムの切替に応じて変化する油圧の変化態様に基づき、前記ロック部材の状態と、前記ロック部材の状態に応じた前記使用カムの切替状態とのうち少なくともいずれかを判定する判定部とを備え、前記可変動弁機構に前記バルブがリフトしていない状態で前記複数の揺動部を貫通する油路が設けられており、前記判定部が、前記油路が伝達する油圧の低下の有無を含む低下態様に基づき、前記使用カムを判定し、前記低下態様は、油圧の低下期間、低下タイミング、及び回復タイミングの少なくとも何れかである内燃機関である。

本発明は前記可変動弁機構が吸気側および排気側のうち少なくともいずれかに設けられるとともに、前記ロッカーアーム部を複数の気筒の気筒毎に備え、前記吸気側および前記排気側のうち少なくともいずれかにおいて前記ロッカーアーム部が前記複数の気筒間で前記油路を共有するか、或いは前記吸気側および前記排気側において前記ロッカーアーム部が前記複数の気筒間で前記油路を共有するとともに、前記可変動弁機構が前記吸気側および前記排気側の間で前記油路を共有する構成とすることができる。

本発明は前記油路が潤滑のためのオイル供給を行う潤滑系油路を兼ねる構成とすることができる。

本発明は前記潤滑系油路を兼ねる前記油路が前記複数の連結機構に油圧を供給する油路とは異なる構成とすることができる。

本発明によれば、所定の可変動弁機構による使用カムの切替状態を好適に判定できる。

内燃機関およびその周辺の全体構成図である。 内燃機関の概略構成図である。 可変動弁機構の概略構成図である。 連結機構の説明図である。 カム切替状態の説明図である。 判定についての説明図である。 第１の制御の一例をフローチャートで示す図である。 実施例２の可変動弁機構のユニットを示す図である。 実施例２の判定方法の説明図である。 第２の制御の一例をフローチャートで示す図である。 可変動弁機構の他の例の要部を示す第１の図である。 可変動弁機構の他の例の要部を示す第２の図である。 他の例のカムシャフトを示す図である。 他の例の使用カムの使用パターンの説明図である。 他の例における判定方法の説明図である。

図面を用いて本発明の実施例について説明する。

図１は内燃機関５０Ａおよびその周辺の全体構成図である。図２は内燃機関５０Ａの概略構成図である。図３は可変動弁機構６０Ａの概略構成図である。図３ではカムシャフト６５とともに可変動弁機構６０Ａを示す。内燃機関５０Ａは圧縮着火式の内燃機関であり、複数（ここでは４つ）の気筒５１ａを有している。内燃機関５０Ａは吸気系１０や排気系２０や排気還流系４０とともに図示しない車両に搭載されている。内燃機関５０Ａは火花点火式の内燃機関であってもよい。

吸気系１０はエアフロメータ１１とインタークーラ１２とインテークマニホールド１３とを備えている。エアフロメータ１１は吸入空気量を計測する。インタークーラ１２は吸気を冷却する。インテークマニホールド１３は内燃機関５０Ａの各気筒５１ａに吸気を分配する。

排気系２０はエキゾーストマニホールド２１と触媒２２とを備えている。エキゾーストマニホールド２１は各気筒５１ａからの排気を合流させる。触媒２２は排気を浄化する。吸気系１０および排気系２０には過給機３０が設けられている。過給機３０は内燃機関５０Ａに吸気を過給する。

排気還流系４０はＥＧＲ配管４１とＥＧＲクーラ４２とＥＧＲバルブ４３とを備えている。ＥＧＲ配管４１は吸気系１０と排気系２０とを連通している。具体的にはＥＧＲ配管４１はインテークマニホールド１３の通路集合部分とエキゾーストマニホールド２１の通路集合部分とを連通している。ＥＧＲクーラ４２は還流される排気を冷却する。ＥＧＲバルブ４３は還流される排気の量を調節する。

内燃機関５０ＡはＥＣＵ７０Ａのほか、シリンダブロック５１と、シリンダヘッド５２と、ピストン５３と、吸気弁５４と、排気弁５５と、燃料噴射弁５６と、可変動弁機構６０Ａと、カムシャフト６５とを備えている。ピストン５３や吸気弁５４や排気弁５５や燃料噴射弁５６は気筒５１ａ毎に設けられている。シリンダブロック５１には気筒５１ａが形成されている。気筒５１ａ内にはピストン５３が収容されている。シリンダブロック５１の上面にはシリンダヘッド５２が固定されている。燃焼室Ｅはシリンダブロック５１、シリンダヘッド５２およびピストン５３に囲まれた空間として形成されている。ピストン５３は燃焼室Ｅに隣接している。

シリンダヘッド５２には、燃焼室Ｅに吸気を導く吸気ポート５２ａと、燃焼室Ｅからガスを排気する排気ポート５２ｂとが形成されている。また、吸気ポート５２ａを開閉する吸気弁５４と、排気ポート５２ｂを開閉する排気弁５５とが設けられている。吸気弁５４と排気弁５５とは具体的にはともに気筒５１ａ毎に複数（ここでは２つ）設けられている。燃料噴射弁５６はシリンダヘッド５２に設けられており、燃焼室Ｅに燃料を噴射する。

可変動弁機構６０Ａはシリンダヘッド５２に設けられている。可変動弁機構６０Ａはカム切替式の可変動弁機構であり、第１のカムであるカムＣａ、第２のカムであるカムＣｂ、および第３のカムであるカムＣｃのうちから吸気弁５４の駆動に使用する使用カムを選択する。カムＣａ、ＣｂおよびＣｃはカムシャフト６５に設けられており、吸気弁５４の駆動に使用される複数（ここでは３つ）のカムを構成している。複数のカムは３つ以上のカムとすることができる。

カムＣａ、ＣｂおよびＣｃは具体的には複数の気筒５１ａそれぞれに対応させて設けられている。したがって、カムＣａ、ＣｂおよびＣｃは具体的には複数の気筒５１ａそれぞれにおいて、吸気弁５４の駆動に使用される。可変動弁機構６０Ａは具体的には複数の気筒５１ａそれぞれにおいて、カムＣａ、ＣｂおよびＣｃのうちから吸気弁５４の駆動に使用する使用カムを選択する。

可変動弁機構６０Ａはカム当接部６１とバルブ駆動部６２とロッカーアーム部６３とロッカーアームシャフト６４とを備えている。カム当接部６１、バルブ駆動部６２およびロッカーアーム部６３は気筒５１ａ毎に設けられており、ユニットＵを構成している。

カム当接部６１はカムフォロアであり、カムＣａ、ＣｂおよびＣｃに合わせて複数（ここでは３つ）設けられている。カム当接部６１ａは複数のカム当接部６１のうちカムＣａに当接するカム当接部を示す。カム当接部６１ｂはカムＣｂに、カム当接部６１ｃはカムＣｃに当接するカム当接部をそれぞれ示す。複数のカム当接部６１それぞれはロッカーアーム部６３に設けられている。

バルブ駆動部６２はロッカーアーム部６３に設けられている。バルブ駆動部６２は気筒５１ａ毎に設けられている吸気弁５４の数（ここでは２つ）に合わせて複数設けられており、吸気弁５４に動力を伝達する。バルブ駆動部６２には具体的には例えばスクリュータペットを適用できる。バルブ駆動部６２はロッカーアーム部６３の一部であってもよい。

ロッカーアーム部６３は動力仲介部であり、カム当接部６１およびバルブ駆動部６２とともにカムシャフト６５から吸気弁５４に伝達する動力を仲介する。ロッカーアーム部６３にはロッカーアームシャフト６４が挿通される。ロッカーアームシャフト６４はロッカーアーム部６３を揺動可能に支持する。ロッカーアームシャフト６４は気筒５１ａ毎に設けられているユニットＵそれぞれに共通のシャフトとなっている。ロッカーアームシャフト６４はカムシャフト６５の延伸方向に沿って設けられている。

ロッカーアーム部６３は具体的には複数の揺動部である揺動部６３ａ、６３ｂ、６３ｃを備えている。揺動部６３ａ、６３ｂ、６３ｃはカムシャフト６５の延伸方向に沿って揺動部６３ｂ、６３ａ、６３ｃの順に並んで配置されている。揺動部６３ａ、６３ｂおよび６３ｃはカムＣａ、ＣｂおよびＣｃのカムプロフィールに応じて個別に揺動するとともに、カムシャフト６５から吸気弁５４に伝達する動力を仲介する。

第１の揺動部である揺動部６３ａにはカム当接部６１ａが設けられている。このため、揺動部６３ａはカムＣａに応じて揺動する。第２の揺動部である揺動部６３ｂにはカム当接部６１ｂが、第３の揺動部である揺動部６３ｃにはカム当接部６１ｃがそれぞれ設けられている。このため、揺動部６３ｂはカムＣｂに応じて、揺動部６３ｃはカムＣｃに応じてそれぞれ揺動する。

バルブ駆動部６２は揺動部６３ｂと揺動部６３ｃとに設けられている。したがって、ロッカーアーム部６３では具体的には揺動部６３ａ、６３ｂおよび６３ｃのうち揺動部６３ｂ、６３ｃが吸気弁５４を駆動する。揺動部６３ａ、６３ｂおよび６３ｃそれぞれはロッカーアームシャフト６４によって個別に揺動可能に支持されている。

ロッカーアーム部６３はさらに複数の連結機構である連結機構６３１、６３２を備えている。連結機構６３１、６３２はともに油圧式であり、揺動部６３ａ、６３ｂおよび６３ｃのうち２つの揺動部の連結と連結解除とを行う。具体的には、第１の連結機構である連結機構６３１は揺動部６３ｂ、６３ｃの連結と連結解除とを行い、第２の連結機構である連結機構６３２は揺動部６３ａ、６３ｃの連結と連結解除とを行う。連結機構６３２はさらに揺動部６３ａ、６３ｂ間の連結と連結解除とを行う。

なお、揺動部６３ａにはカムＣａが吸気弁５４を駆動することが可能な範囲内で、カム当接部６１ａをカムＣａに向かって付勢する付勢部材（例えばリターンスプリング）が設けられている。このため、揺動部６３ａは連結が解除されている状態において、カム当接部６１ａがカムＣａに当接するようになっている。

図４は連結機構６３１および６３２の説明図である。連結機構６３１は具体的には保持部Ｈ１１、Ｈ１２と、ピンＰｎ１１、Ｐｎ１２と、スプリングＳｐ１とを備えている。保持部Ｈ１１は揺動部６３ｂに、保持部Ｈ１２は揺動部６３ｃにそれぞれ設けられている。保持部Ｈ１１、Ｈ１２それぞれは吸気弁５４がリフトしていない場合にカムシャフト６５の延伸方向に沿って並ぶように設けられている。保持部Ｈ１１、Ｈ１２それぞれは有底円筒状の形状を有しており、互いに同一の内径を有している。同一であることは製造誤差の範囲内で互いに異なる場合を含む。これは以下でも同様である。

ピンＰｎ１１は保持部Ｈ１１、Ｈ１２のうち少なくとも保持部Ｈ１１に保持される。ピンＰｎ１２は保持部Ｈ１１、Ｈ１２のうち保持部Ｈ１２に保持される。ピンＰｎ１１、Ｐｎ１２それぞれは円柱状の形状を有しており、互いに同一の外径を有している。ピンＰｎ１１、Ｐｎ１２それぞれの外径は保持部Ｈ１１、Ｈ１２それぞれの内径よりも摺動クリアランスの分だけ小さく設定されている。

保持部Ｈ１１の底部とピンＰｎ１１と間にはスプリング室Ｇ１１が形成されている。スプリング室Ｇ１１は同時に油圧室になっている。保持部Ｈ１２の底部とピンＰｎ１２との間には油圧室Ｇ１２が形成されている。スプリングＳｐ１はスプリング室Ｇ１１に設けられている。スプリングＳｐ１はピンＰｎ１１を付勢する。

連結機構６３１にはＯＣＶ（オイルコントロールバルブ）８１が接続されている。ＯＣＶ８１は油路Ｒ１１を介してスプリング室Ｇ１１に接続されるとともに、油路Ｒ１２を介して油圧室Ｇ１２に接続されている。ＯＣＶ８１はＯＦＦである場合に油圧室Ｇ１２から油圧を開放すると同時に、スプリング室Ｇ１１に油圧Ｐ_ｉｎを伝達する。ＯＣＶ８１はＯＮである場合に油圧室Ｇ１２に油圧Ｐ_ｉｎを伝達すると同時に、スプリング室Ｇ１１から油圧を開放する。油圧Ｐ_ｉｎは連結機構６３１、６３２に共通の連結機構６３１、６３２への供給油圧であり、ＯＣＶ８１、８２を介して連結機構６３１、６３２に伝達される。油圧Ｐ_ｉｎはメインギャラリの油圧とすることができる。

連結機構６３１はＯＣＶ８１がＯＦＦである場合に、揺動部６３ｂ、６３ｃ間の連結を行う。具体的にはこの場合、吸気弁５４がリフトしていない状態において、スプリングＳｐ１、およびＯＣＶ８１を介してスプリング室Ｇ１１に伝達される油圧Ｐ_ｉｎがＯＣＶ８１を介して油圧室Ｇ１２から開放される油圧に抗してピンＰｎ１１、Ｐｎ１２をともに移動させる。結果、ピンＰｎ１１が保持部Ｈ１１およびＨ１２に保持されることで、揺動部６３ｂ、６３ｃ間の連結が行われる。ＯＣＶ８１がＯＦＦのとき、連結機構６３１は油圧Ｐ_ｉｎが発生していない場合でも、スプリングＳｐ１でピンＰｎ１１、Ｐｎ１２をともに移動させることで、揺動部６３ｂ、６３ｃ間の連結を行うことができる。

連結機構６３１はＯＣＶ８１がＯＮである場合に、揺動部６３ｂ、６３ｃ間の連結解除を行う。具体的にはこの場合、吸気弁５４がリフトしていない状態において、ＯＣＶ８１を介して油圧室Ｇ１２に伝達される油圧Ｐ_ｉｎがスプリングＳｐ１の付勢力およびＯＣＶ８１を介してスプリング室Ｇ１１から開放される油圧に抗してピンＰｎ１１、Ｐｎ１２をともに移動させる。結果、ピンＰｎ１１が保持部Ｈ１１に保持されることで、揺動部６３ｂ、６３ｃ間の連結解除が行われる。

連結機構６３２は具体的には保持部Ｈ２１、Ｈ２２、Ｈ２３と、ピンＰｎ２１、Ｐｎ２２、Ｐｎ２３と、スプリングＳｐ２とを備えている。保持部Ｈ２１は揺動部６３ｂに、保持部Ｈ２２は揺動部６３ａに、保持部Ｈ２３は揺動部６３ｃにそれぞれ設けられている。保持部Ｈ２１、Ｈ２２、Ｈ２３それぞれは吸気弁５４がリフトしていない場合にカムシャフト６５の延伸方向に沿って並ぶように設けられている。保持部Ｈ２１、Ｈ２３は有底円筒状の形状を有しており、保持部Ｈ２２は円筒状の形状を有している。保持部Ｈ２１、Ｈ２２、Ｈ２３は互いに同一の内径を有している。

ピンＰｎ２１は保持部Ｈ２１、Ｈ２２のうち少なくとも保持部Ｈ２１に保持される。ピンＰｎ２２は保持部Ｈ２２、Ｈ２３のうち少なくとも保持部Ｈ２２に保持される。ピンＰｎ２３は保持部Ｈ２３に保持される。ピンＰｎ２１、Ｐｎ２２、Ｐｎ２３それぞれは円柱状の形状を有しており、互いに同一の外径を有している。ピンＰｎ２１、Ｐｎ２２、Ｐｎ２３それぞれの外径は保持部Ｈ２１、Ｈ２２、Ｈ２３それぞれの内径よりも摺動クリアランスの分だけ小さく設定されている。

保持部Ｈ２１の底部とピンＰｎ２１との間には油圧室Ｇ２１が形成されている。保持部Ｈ２３の底部とピンＰｎ２３との間にはスプリング室Ｇ２２が形成されている。スプリングＳｐ２はスプリング室Ｇ２２に設けられている。スプリングＳｐ２はピンＰｎ２３を付勢する。連結機構６３２にはＯＣＶ８２が接続されている。ＯＣＶ８２は油路Ｒ２を介して油圧室Ｇ２１に接続している。ＯＣＶ８２はＯＮである場合に油圧室Ｇ２１に油圧Ｐ_ｉｎを伝達し、ＯＦＦである場合に油圧室Ｇ２１から油圧を開放する。

連結機構６３２はＯＣＶ８２がＯＮである場合に、揺動部６３ａ、６３ｃ間の連結を行う。具体的にはこの場合、吸気弁５４がリフトしていない状態において、ＯＣＶ８２を介して油圧室Ｇ２１に伝達される油圧Ｐ_ｉｎがスプリングＳｐ２の付勢力に抗してピンＰｎ２１、Ｐｎ２２、Ｐｎ２３をともに移動させる。結果、ピンＰｎ２２が保持部Ｈ２２および保持部Ｈ２３に保持されることで、揺動部６３ａ、６３ｃ間の連結が行われる。連結機構６３２はＯＣＶ８２がＯＮである場合に、揺動部６３ａ、６３ｂ間の連結も行う。揺動部６３ａ、６３ｂ間の連結はピンＰｎ２１が保持部Ｈ２１および保持部Ｈ２２に保持されることで行われる。

連結機構６３２はＯＣＶ８２がＯＦＦである場合に、揺動部６３ａ、６３ｃ間の連結解除を行う。具体的にはこの場合、吸気弁５４がリフトしていない状態において、スプリングＳｐ２がＯＣＶ８２を介して油圧室Ｇ２１から開放される油圧に抗してピンＰｎ２１、Ｐｎ２２、Ｐｎ２３をともに移動させる。結果、ピンＰｎ２１が保持部Ｈ２１に保持されるとともにピンＰｎ２２が保持部Ｈ２２に保持されることで、揺動部６３ａ、６３ｃ間の連結解除が行われる。連結機構６３２はＯＣＶ８２がＯＦＦである場合に、揺動部６３ａ、６３ｂ間の連結解除も行う。揺動部６３ａ、６３ｂ間の連結解除は、ピンＰｎ２１が保持部Ｈ２１に保持されることで行われる。

このように連結機構６３１では具体的にはピンＰｎ１１が揺動部６３ｂ、６３ｃの連結と連結解除とを行う。また、連結機構６３２ではピンＰｎ２２が揺動部６３ａ、６３ｃの連結と連結解除とを行う。ピンＰｎ１１、Ｐｎ２２はともにロック部材に相当する。ピンＰｎ１１は第１のロック部材、ピンＰｎ２２は第２のロック部材とすることができる。連結機構６３２では、ピンＰｎ２２の代わりに揺動部６３ａ、６３ｂの連結と連結解除とを行うピンＰｎ２１をロック部材としてもよい。連結機構６３２では、ピンＰｎ２１、Ｐｎ２２のうち少なくともいずれかをロック部材とすることができる。油路Ｒ１１、Ｒ１２、Ｒ２それぞれはロッカーアームシャフト６４を介して連結機構６３１、６３２のうち対応する連結機構に接続するように設けることができる。

図５（ａ）から図５（ｃ）はカム切替状態の説明図である。図５（ａ）はカムＣｂを使用カムとする場合を示す。図５（ｂ）はカムＣｂ、Ｃｃを使用カムとする場合を示す。図５（ｃ）はカムＣａを使用カムとする場合を示す。図５（ａ）から図５（ｃ）ではユニットＵとともにカムシャフト６５とリフト曲線Ｌａ、Ｌｂ、Ｌｃとを示す。リフト曲線Ｌａは吸気弁５４がカムＣａのカムプロフィール通りに駆動する場合に得られるリフト曲線である。リフト曲線Ｌｂは吸気弁５４がカムＣｂのカムプロフィール通りに駆動する場合に、リフト曲線Ｌｃは吸気弁５４がカムＣｃのカムプロフィール通りに駆動する場合に得られるリフト曲線である。

図５（ａ）に示すように、可変動弁機構６０Ａでは連結機構６３１で揺動部６３ｂ、６３ｃの連結を行い、且つ連結機構６３２で揺動部６３ａ、６３ｃの連結解除と、揺動部６３ａ、６３ｂの連結解除とを行っている状態で、カムＣｂを使用カムとすることができる。また、図５（ｂ）に示すように、連結機構６３１で揺動部６３ｂ、６３ｃの連結解除を行い、且つ連結機構６３２で揺動部６３ａ、６３ｃの連結解除と、揺動部６３ａ、６３ｂの連結解除とを行っている状態で、カムＣｂ、Ｃｃを使用カムとすることができる。また、図５（ｃ）に示すように、連結機構６３１で揺動部６３ｂ、６３ｃの連結を行い、且つ連結機構６３２で揺動部６３ａ、６３ｃの連結と、揺動部６３ａ、６３ｂの連結とを行っている状態で、カムＣａを使用カムとすることができる。

カムＣａ、Ｃｂ、Ｃｃはカムシャフト６５の延伸方向に沿ってカムＣｂ、Ｃａ、Ｃｃの順に並んで配置されている。カムＣａ、ＣｂおよびＣｃは互いに異なるカムプロフィールを有している。リフト曲線Ｌａ、Ｌｂ、Ｌｃが示すように、カムＣａ、Ｃｂ、ＣｃのカムプロフィールはカムＣａのほうがカムＣｂよりも、カムＣｂのほうがカムＣｃよりも吸気弁５４のリフト量が大きくなるように設定されている。換言すれば、カムＣａ、Ｃｂ、Ｃｃのカムプロフィールはリフト曲線Ｌａ内にリフト曲線Ｌｂが、リフト曲線Ｌｂ内にリフト曲線Ｌｃが含まれるように設定されている。

可変動弁機構６０Ａはカム切替モードとして複数のモードを有している。カム切替モードは使用カムの切替態様毎に区別されている。使用カムの切替態様は複数存在する使用カムの使用パターンのうちいずれか２つの使用パターン間における一方の使用パターンから他方の使用パターンへの切替というかたちで特定できる。使用カムの使用パターンには具体的には使用カムをカムＣｂとする第１のパターンと、使用カムをカムＣｂ、Ｃｃとする第２のパターンと、使用カムをカムＣａとする第３のパターンとの計３つのパターンが存在する。

カム切替モードは具体的には次に示す第１から第３のモードを含む。第１のモードは使用カムの切替態様がカムＣｂからカムＣｂ、Ｃｃへの切替である場合である。第２のモードは使用カムの切替態様がカムＣｂからカムＣａへの切替である場合である。第３のモードは使用カムの切替態様がカムＣｂ、ＣｃからカムＣａへの切替である場合である。可変動弁機構６０Ａがカム切替モードとして有する複数のモードは具体的にはここでは第１から第３のモードと、使用カムの切替態様が第１から第３のモードとは逆の態様となる第４から第６のモードそれぞれとの計６つのモードとなっている。

図１等に示すＥＣＵ７０Ａは電子制御装置であり、ＥＣＵ７０ＡにはＥＧＲバルブ４３や、燃料噴射弁５６や、ＯＣＶ８１、８２が制御対象として電気的に接続されている。また、エアフロメータ１１や、クランク角度θを検出するためのクランク角センサ９１や、内燃機関５０Ａに対する加速要求を行うアクセル開度センサ９２や、油圧Ｐ１、Ｐ２を検知する油圧センサ９３、９４がセンサ・スイッチ類として電気的に接続されている。油圧Ｐ１はスプリング室Ｇ１１の油圧であり、油圧Ｐ２は油圧室Ｇ２１の油圧である。油圧Ｐ１はスプリング室Ｇ１１から、油圧Ｐ２は油圧室Ｇ２１から油圧検出用の油路を介してそれぞれ検出することができる。ＥＣＵ７０Ａではクランク角センサ９１の出力に基づきエンジン回転数である回転数ＮＥが検出される。

ＥＣＵ７０ＡではＣＰＵがＲＯＭに格納されたプログラムに基づき、必要に応じてＲＡＭの一時記憶領域を利用しつつ処理を実行することで、例えば以下に示す判定部や決定部が実現される。なお、これらの構成は例えば複数の電子制御装置において実現されてもよい。

判定部は使用カムの切替に応じて変化する油圧の変化態様に基づき、ロック部材としてのピン（具体的にはここではピンＰｎ１１、Ｐｎ２２のうち少なくともいずれか）の状態を判定する。具体的には、判定部は連結機構６３１、６３２のうち使用カムの切替時に連結或いは連結解除を行う連結機構において吸気弁５４がリフトしていない間にロック部材としてのピンの移動に応じて変化する油圧（以下、対象油圧と称す）に基づき、ロック部材としてのピンの状態を判定する。対象油圧は判定に用いる油圧であり、具体的にはここでは油圧Ｐ１、Ｐ２のうち少なくともいずれかである。

決定部はカム切替モードに基づき、油圧Ｐ１、Ｐ２のうち少なくともいずれかに対象油圧を決定する。対象油圧はカム切替モードに応じて油圧Ｐ１、Ｐ２のうち少なくともいずれかに予め特定しておくことができる。対象油圧は時間的要素とともに検出される油圧となっている。対象油圧は具体的には例えばクランク角度θに応じて得られる油圧とすることができる。

判定部は具体的には、対象油圧が油圧Ｐ１である場合に、油圧Ｐ１に基づきピンＰｎ１１の状態を判定する。また、対象油圧が油圧Ｐ２である場合に、油圧Ｐ２に基づきピンＰｎ２２の状態を判定する。また、対象油圧が油圧Ｐ１、Ｐ２である場合にピンＰｎ１１、Ｐｎ２１の状態を判定する。

判定部は具体的には、対象ピンが作動したか否か（より具体的には作動を開始したか否か）を判定する第１の判定を行う。対象ピンは連結機構６３１、６３２のうち使用カムの切替時に連結或いは連結解除を行う連結機構におけるロック部材としてのピンであり、具体的にはピンＰｎ１１、Ｐｎ２２のうち少なくともいずれかである。また、判定部は使用カムの切替が完了したか否かを判定する第２の判定を行う。第２の判定を行うにあたり、判定部は具体的には吸気弁５４がリフトしていない間に検出およびストアされた対象油圧の値および変化幅に基づき、対象ピンの動作完了を判定する。

図６は判定についての説明図である。図６では使用カム切替時の対象油圧の変化の一例を吸気弁５４のリフト量およびＯＣＶ８１のＯＮ、ＯＦＦとともに示す。図６では対象油圧とＯＣＶ８１のＯＮ、ＯＦＦとを実線で、吸気弁５４のリフト量を破線でそれぞれ示す。図６ではカム切替モードが第４のモード（すなわち、使用カムの切替態様がカムＣｂ、ＣｃからカムＣｂへの切替）であり、対象油圧が油圧Ｐ１である場合を示す。図６では油圧室Ｇ１２の油圧である油圧Ｐ１´も併せて示す。所定値α１は使用カムの切替に応じた対象油圧の変化開始を検出するための値である。

第１の判定につき、この例で判定部は具体的には、吸気弁５４がリフトしていない間に検出およびストアされた対象油圧において、初期値ｉｎｉと最小値ｍｉｎとの差分の大きさが、所定値α３よりも大きい場合に対象ピンが作動したと判定する。吸気弁５４がリフトしていない間とは具体的にはベース円区間であり、ベース円区間は使用カムのベース円部が吸気弁５４のリフト量を決定する区間である。所定値α３は対象ピンの移動開始によって発生する圧力変化（具体的にはこの例では圧力低下）を検出するための値である。

このように第１の判定を行う判定部は、使用カムの切替に応じて変化する油圧の変化態様であって、対象ピンの作動開始時の変化態様に基づき、対象ピンが作動したか否かを判定する。判定部はさらに所定時間が経過するまでの間に対象ピンが作動したか否かを判定することで、対象ピンがロックしているか否かを判定する。所定時間は例えば正常時における使用カムの切替完了許容時間とすることができる。

第２の判定につき、この例で判定部は具体的には吸気弁５４がリフトしていない間に検出およびストアされた対象油圧の最小値ｍｉｎおよび変化幅ｍａｘ−ｍｉｎに基づき、対象ピンの動作が完了したか否かを判定する。そして、最小値ｍｉｎが所定値α２よりも大きく、且つ変化幅ｍａｘ−ｍｉｎが所定値βよりも小さい場合に、対象ピンの動作が完了したと判定する。

変化幅ｍａｘ−ｍｉｎは対象油圧の最大値ｍａｘと最小値ｍｉｎとの差分の大きさである。所定値βは対象油圧の変動が収束したか否かを判定するための値である。所定値α２は対象油圧が対象ピンの動作完了後に通過しなくなる値に設定されている。このように第２の判定を行う判定部は、使用カムの切替に応じて変化する油圧の収束態様に基づき、対象ピンの動作完了を判定する。第２の判定を行うにあたり、対象油圧はベース円区間毎にストアすることができる。

所定値α１、α２、α３、βの具体的な値は例えば対象油圧が油圧Ｐ１である場合と、対象油圧Ｐが油圧Ｐ２である場合とで互いに異なっていてよい。また、所定値α１、α２、α３、βの具体的な値は例えば油圧Ｐ_ｉｎに応じて変更されてよい。

対象油圧はこの例で供給圧となる油圧Ｐ１の代わりに、この例で背圧となる油圧Ｐ１´であってもよい。この場合、判定部は例えばカム切替モードが第４のモードである場合には、吸気弁５４がリフトしていない間に検出およびストアされた油圧Ｐ１´において、初期値ｉｎｉと最大値ｍａｘとの差分の大きさが、所定値α３´よりも大きい場合に対象ピンが作動したと判定できる。また、最大値ｍａｘが所定値α２´よりも小さく、且つ変化幅ｍａｘ−ｍｉｎが所定値β´よりも小さい場合に、対象ピンの動作が完了したと判定できる。

所定値α１´、α２´、α３´、β´は所定値α１、α２、α３´、βと同様にして設定できる。最大値ｍａｘは油圧Ｐ１´が対象油圧である場合の対象油圧の値に相当する。したがって、対象油圧の値は具体的には、対象油圧が供給圧である場合には最小値ｍｉｎ、対象油圧が背圧である場合には最大値ｍａｘとすることができる。判定部は使用カムの切替要求があった場合に、ロック部材としてのピンの状態を判定することができる。

次にＥＣＵ７０Ａが行う制御である第１の制御の一例を図７に示すフローチャートを用いて説明する。図７では第４のモードで使用カムの切替が開始された場合について示す。本フローチャートは使用カムの切替要求があった場合に開始することができる。ＥＣＵ７０Ａは油圧Ｐ１を検出し（ステップＳ１）、検出した油圧Ｐ１が所定値α１を上回ったか否かを判定する（ステップＳ２）。

ステップＳ２で否定判定であれば、ＥＣＵ７０ＡはタイマーをＯＮにし（ステップＳ３）、所定時間が経過したか否かを判定する（ステップＳ４）。そして、否定判定であればステップＳ１に戻り、肯定判定であればＯＣＶ８１に異常があると判定する（ステップＳ５）。ステップＳ５の後にはステップＳ１に戻る。ステップＳ５の後には本フローチャートを終了してもよい。

ステップＳ２で肯定判定であれば、ＥＣＵ７０Ａはベース円区間であるか否かを判定する（ステップＳ１１）。ステップＳ１１で肯定判定であれば、ＥＣＵ７０Ａは油圧Ｐ１［ｉ］をストアする（ステップＳ１２）。油圧Ｐ１［ｉ］はｉ番目のベース円区間の油圧Ｐ１であることを示す。番号ｉはベース円区間が新たなベース円区間になる毎に更新される番号であり、初期値は１である。ステップＳ１２の後にはステップＳ１に戻る。この場合、その後のルーチンにおいて、ステップＳ１１で否定判定されるまでの間、ステップＳ１２で油圧Ｐ１[ｉ]がストアされることになる。

ステップＳ１１で否定判定であれば、ＥＣＵ７０ＡはフラグＦがＯＦＦであるか否かを判定する（ステップＳ２１）。フラグＦは対象ピンが作動したと判定したことを示すフラグである。肯定判定であれば、ＥＣＵ７０Ａはストアした油圧Ｐ１［ｉ］において、初期値ｉｎｉと最小値ｍｉｎとの差分の大きさが、所定値α３よりも大きいか否かを判定する（ステップＳ２２）。肯定判定であれば、ＥＣＵ７０Ａは対象ピンが作動したと判定し、フラグＦをＯＮにする（ステップＳ２３）。ステップＳ２３の後には、ストアした油圧Ｐ１［ｉ］をクリアし（ステップＳ２９）、ステップＳ１に戻る。

ステップ２２で否定判定であれば、ＥＣＵ７０Ａは所定時間が経過したか否かを判定する（ステップＳ２４）。所定時間が経過したか否かは、例えば番号ｉが所定数よりも大きいか否かで判定できる。所定数は例えば機関運転状態に応じて設定されてよい。ステップＳ２４で肯定判定であれば、ＥＣＵ７０Ａは対象ピンがロックしていると判定する（ステップＳ２５）。ステップＳ２５の後にはステップＳ１に戻る。ステップＳ２５の後には本フローチャートを終了してもよい。ステップＳ２４で否定判定であれば、ステップＳ２９に進む。

ステップＳ２１で否定判定であれば、ＥＣＵ７０Ａはストアした油圧Ｐ１［ｉ］において、変化幅ｍａｘ−ｍｉｎが所定値βよりも小さいか否かを判定する（ステップＳ２６）。また、ステップＳ２１の肯定判定に続き、ストアした油圧Ｐ１［ｉ］において、最小値ｍｉｎが所定値α２よりも大きいか否かを判定する（ステップＳ２７）。ステップＳ２６またはＳ２７で否定判定であれば、ステップＳ２９に進む。

ステップＳ２６およびＳ２７で肯定判定であれば、ＥＣＵ７０Ａは対象ピンの動作が完了したと判定する（ステップＳ２８）。ステップＳ２８の後にはステップＳ１に戻る。ステップＳ２８の後には本フローチャートを終了してもよい。

次に内燃機関５０Ａの主な作用効果について説明する。内燃機関５０Ａは使用カムの切替に応じて変化する油圧の変化態様に基づき、ロック部材としてのピンの状態を判定することで、可変動弁機構６０Ａによる使用カムの切替状態を例えば判定精度の面で好適に判定できる。具体的には、内燃機関５０Ａは吸気弁５４がリフトしていない間に検出およびストアされた対象油圧の値および変化幅ｍａｘ−ｍｉｎに基づき、対象ピンの動作完了を判定することで、使用カムの切替完了をタイミング面で好適に判定できる。

内燃機関５０Ａは使用カムの切替に応じて変化する油圧の変化態様であって、対象ピンの作動開始時の変化態様に基づき、対象ピンが作動したか否かを判定することで、対象ピンの作動開始タイミングを判定することもできる。また、所定時間が経過するまでの間に対象ピンが作動したか否かを判定することで、対象ピンがロックしているか否かを判定することもできる。

内燃機関５０Ａは具体的には吸気弁５４がリフトしていない間に検出およびストアされた対象油圧において、対象油圧が供給圧である場合には初期値ｉｎｉと最小値ｍｉｎとの差分の大きさが所定値α３よりも大きい場合に、対象油圧が背圧である場合には初期値ｉｎｉと最大値ｍａｘとの差分の大きさが所定値α３´よりも大きい場合に、対象ピンが作動したと判定することで、対象ピンが作動したか否かを判定することができる。

本実施例にかかる内燃機関は次に示す点以外、図２に示す内燃機関５０Ａと実質的に同一である。実施例２に係る内燃機関は、図２において、可変動弁機構６０Ａに代えて別の可変動弁機構を有し（以下、可変動弁機構６０Ｂと言う）、ＥＣＵ７０Ａに代えて別のＥＣＵを有している（以下、ＥＣＵ７０Ｂと言う）。また、実施例２に係る内燃機関は、図２に示す油圧センサ９３、９４に代えて別の油圧センサを有している（以下、油圧センサ９５という）。このように構成された実施例２の内燃機関を以下、内燃機関５０Ｂと言う。

可変動弁機構６０ＢはユニットＵの代わりに後述するユニットＵ´を備える点以外、可変動弁機構６０Ａと実質的に同一である。ＥＣＵ７０Ｂは実施例１で前述した判定部の代わりに後述する判定部が実現される点と、決定部が実現されない点と、油圧センサ９３、９４の代わりに油圧センサ９５がセンサ・スイッチ類として電気的に接続される以外、ＥＣＵ７０Ａと実質的に同一である。なお、内燃機関５０Ａにさらに変更を加えることで、内燃機関５０Ａに内燃機関５０Ｂの構成要件をさらに付加することも可能である。

図８はユニットＵ´を示す図である。ユニットＵ´は連結機構６３１、６３２に油圧を供給する油路Ｒ１１、Ｒ１２およびＲ２とは異なる油路である油路Ｒ３がさらに設けられている点以外、ユニットＵと実質的に同一である。なお、ここでは油路Ｒ３の有無によるロッカーアーム部６３の違いについては符号で特に区別していない。また、図８では油路Ｒ１１、Ｒ１２およびＲ２については図示省略している。油路Ｒ３は吸気弁５４がリフトしていない状態で揺動部６３ａ、６３ｂ、６３ｃを貫通するように設けられている。油路Ｒ３は吸気側において複数の気筒５１間でロッカーアーム部６３によって共有されている。油路Ｒ３は潤滑のためのオイル供給を行う潤滑系油路を兼ねている。潤滑系油路は具体的にはラッシュアジャスタへのオイル供給を行う油路となっており、可変動弁機構６０Ｂではバルブ駆動部６２が具体的にはラッシュアジャスタとなっている。

油路Ｒ３には油圧センサ９５が設けられている。油圧センサ９５は具体的には油路Ｒ３のうち複数の揺動部６３ａ、６３ｂおよび６３ｃよりも下流側の部分に設けられている。このため、油圧センサ９５は油路Ｒ３が伝達する油圧Ｐ３を検知する。油圧Ｐ３は具体的には、複数の揺動部６３ａ、６３ｂおよび６３ｃから油路Ｒ３によって伝達される油圧である。ＥＣＵ７０Ｂでは油圧Ｐ３に基づき、使用カムの切替状態を判定する判定部が実現される。

図９（ａ）から図９（ｄ）は油圧Ｐ３に基づく判定方法の説明図である。図９（ａ）は使用カムがカムＣａの場合における油圧Ｐ３の変化を示す。図９（ｂ）は使用カムがカムＣｂの場合における油圧Ｐ３の変化を示す。図９（ｃ）は使用カムがカムＣｂ，Ｃｃの場合における油圧Ｐ３の変化を示す。図９（ｄ）はリフト曲線Ｌａ、Ｌｂ、Ｌｃを示す。図９（ａ）から図９（ｄ）において、横軸のクランク角度は共通となっている。

使用カムがカムＣａの場合には、連結機構６３１がピンＰｎ１１で揺動部６３ｂ、６３ｃを連結するとともに、連結機構６３２がピンＰｎ２２で揺動部６３ａ、６３ｃを連結する。このためこの場合には、揺動部６３ａ、６３ｂ、６３ｃが一体となってカムＣａに応じて揺動する。結果、図９（ａ）に示すように油圧Ｐ３は変化しない。

使用カムがカムＣｂの場合には、連結機構６３１がピンＰｎ１１で揺動部６３ｂ、６３ｃを連結するとともに、連結機構６３２がピンＰｎ２２で揺動部６３ａ、６３ｃを非連結にする。このためこの場合には、揺動部６３ｂ、６３ｃが一体となってカムＣｂに応じて揺動する一方、揺動部６３ａはカムＣａに応じて揺動する。この場合、揺動方向において揺動部６３ａと揺動部６３ｂ、６３ｃとの間にずれが生じることで、油路Ｒ３が遮断される。結果、図９（ｂ）に示すように揺動方向において揺動部６３ａと揺動部６３ｂ、６３ｃとの間にずれが生じている間、油圧Ｐ３が低下する。

使用カムがカムＣｂ、Ｃｃの場合には、連結機構６３１がピンＰｎ１１で揺動部６３ｂ、６３ｃを非連結にするとともに、連結機構６３２がピンＰｎ２２で揺動部６３ａ、６３ｃを非連結にする。このためこの場合には、揺動部６３ａはカムＣａに応じて、揺動部６３ｂはカムＣｂに応じて、揺動部６３ｃはカムＣｃに応じてそれぞれ揺動する。この場合、揺動方向において揺動部６３ａ、６３ｂ間にずれが生じることで、油路Ｒ３が遮断されるとともに、揺動部６３ａ、６３ｃ間にずれが生じることで、油路Ｒ３が遮断される。結果、図９（ｃ）に示すように揺動部６３ａ、６３ｂ間および揺動部６３ａ、６３ｃ間にずれが生じている間に油圧Ｐ３が低下する。

このため、判定部は具体的には油圧Ｐ３の低下の有無を含む低下態様に基づき、ロック部材としてのピンの状態に応じた使用カムの切替状態を判定する。低下態様は例えば低下期間である。低下態様は例えば油圧Ｐ３の低下期間、低下タイミングおよび回復タイミングのうち少なくともいずれかであってもよい。このようにして使用カムの切替状態を判定するにあたり、判定部は具体的には使用カムがカムＣａ、Ｃｂ、Ｃｃのうちいずれのカムであるかを判定する。かかる判定部は具体的には、使用カムの切替状態として使用カムを判定する。

次にＥＣＵ７０Ｂが行う制御である第２の制御の一例を図１０に示すフローチャートを用いて説明する。ＥＣＵ７０Ｂは油圧Ｐ３を検出し（ステップＳ２１）、検出した油圧Ｐ３が低下したか否かを判定する（ステップＳ２２）。肯定判定であれば、ＥＣＵ７０Ｂは油圧Ｐ３の低下期間の計測を開始する（ステップＳ２３）。続いてＥＣＵ７０Ｂは油圧Ｐ３が回復したか否かを判定する（ステップＳ２４）。否定判定であればステップＳ２４に戻る。

ステップＳ２４で肯定判定であれば、ＥＣＵ７０Ｂは油圧Ｐ３の低下期間の計測を終了し（ステップＳ２５）、油圧Ｐ３の低下期間が所定期間（ここでは使用カムがカムＣｂである場合における油圧Ｐ３の低下期間）であるか否かを判定する（ステップＳ２６）。肯定判定であれば、ＥＣＵ７０Ｂは使用カムがカムＣｂであると判定する（ステップＳ２８）。否定判定であれば、ＥＣＵ７０Ｂは使用カムがカムＣｂ、Ｃｃであると判定する（ステップＳ２９）。ステップＳ２８、Ｓ２９の後にはステップＳ２１に戻る。

ステップＳ２２で否定判定であれば、ＥＣＵ７０Ｂは１燃焼サイクルの間、継続して油圧Ｐ３の低下がないか否かを判定する（ステップＳ２７）。否定判定であればステップＳ２１に戻る。肯定判定であればＥＣＵ７０Ｂは使用カムがカムＣａであると判定する（ステップＳ３０）。ステップＳ３０の後にはステップＳ２１に戻る。

次に内燃機関５０Ｂの主な作用効果について説明する。内燃機関５０Ｂは油圧Ｐ３の低下の有無を含む低下態様に基づき、使用カムの切替状態として使用カムを判定する。この場合、内燃機関５０Ｂは油路Ｒ３に油圧センサ９５を設けることで、使用カムの切替状態を判定することができる。このため、内燃機関５０Ｂは使用カムの切替状態をコストや搭載性の面で好適に判定できる。

内燃機関５０Ｂは具体的には吸気側において複数の気筒５１間でロッカーアーム部６３が油路Ｒ３を共有する構成であることで、１つの油圧センサ９５で気筒５１毎の使用カムを判定できる。すなわち、使用カムの切替状態をコストや搭載性の面で好適に判定するにあたって、内燃機関５０Ｂは具体的にはかかる構成とすることができる。

内燃機関５０Ｂは油路Ｒ３が潤滑のためのオイル供給を行う潤滑系油路を兼ねる構成であることで、油路を確保するためのロッカーアーム部６３の大型化を防止或いは抑制できる。また、油路Ｒ３が潤滑系油路を兼ねることは、潤滑系油路であれば、揺動部６３ａから６３ｃの揺動に応じた油路Ｒ３の遮断によって、オイル供給が間欠供給となっても特段支障がない点でも好適である。

以上、本発明の実施例について詳述したが、本発明はかかる特定の実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。

例えば上述した実施例ではバルブが吸気弁５４である場合について説明した。しかしながら、本発明においては必ずしもこれに限られず、バルブは例えば排気弁であってもよい。また、可変動弁機構は例えば吸気側および排気側にそれぞれ設けられてもよい。この場合、吸気側および排気側においてロッカーアーム部が複数の気筒間で油路Ｒ３相当の油路を共有するとともに、可変動弁機構が吸気側および排気側の間で油路Ｒ３相当の油路を共有することで、吸気側および排気側間で油圧センサの共通化を図ることもできる。結果、その分コスト面で有利な構成とすることもできる。バルブが排気弁である場合の可変動弁機構は例えば次の通りである。

図１１は可変動弁機構の他の例である可変動弁機構６０´の要部を示す第１の図である。図１２は可変動弁機構６０´の要部を示す第２の図である。図１３（ａ）、図１３（ｂ）はカムシャフト６５´を示す図である。図１３（ａ）はカムシャフト６５´の全体図であり、図１３（ｂ）は図１３（ａ）に示すＡ−Ａ断面でカムＣａ´、Ｃｂ´、Ｃｃ´を見た図である。図１１ではカムシャフト６５´とともに可変動弁機構６０´を示す。図１２ではＯＣＶ８１´、８２´とともに可変動弁機構６０´を示す。

可変動弁機構６０´はカムＣａ´、カムＣｂ´およびカムＣｃ´のうちから排気弁５５の駆動に使用する使用カムを選択する。カムＣａ´、Ｃｂ´およびＣｃ´はカムシャフト６５´に設けられている。カムＣａ´、Ｃｂ´およびＣｃ´は排気弁５５の駆動に使用される複数（ここでは３つ）のカムを構成している。カムＣａ´、Ｃｂ´およびＣｃ´はこの順に配置されている。

カムＣａ´、Ｃｂ´およびＣｃ´は互いに異なるカムプロフィールを有している。カムＣａ´、Ｃｂ´のカムプロフィールそれぞれは排気行程および吸気行程のうち少なくとも排気行程（ここでは排気行程）で排気弁５５を駆動するように設定されている。カムＣａ´、Ｃｂ´のカムプロフィールは具体的にはカムＣａ´に応じた排気弁５５の開弁期間内にカムＣｂ´に応じた排気弁５５の開弁期間が含まれ、且つカムＣａ´のほうがカムＣｂ´よりも排気弁５５のリフト量が大きくなるように設定されている。

カムＣｃ´のカムプロフィールはカムＣａ´またはカムＣｂ´と異なるタイミングで排気弁５５を駆動するように設定されている。カムＣｃ´のカムプロフィールは具体的には吸気弁５４の開弁期間に排気弁５５が開弁するように設定されている。カムＣｃ´はカムＣｂ´とともに用いられるカムとなっている。カムＣｃ´はカムＣａ´とともに用いることも可能なカムとなっている。

可変動弁機構６０´はロッカーアーム部６３´と、油圧式の連結機構６３１´、６３２´とを備えている。ロッカーアーム部６３´はカムＣａ´、Ｃｂ´およびＣｃ´のカムプロフィールに応じて個別に揺動するとともに、カムシャフト６５´から排気弁５５に伝達する動力を仲介する揺動部６３ａ´、６３ｂ´および６３ｃ´を有して構成されている。

揺動部６３ａ´にはカム当接部６１ａ´が、揺動部６３ｂ´にはカム当接部６１ｂ´が、揺動部６３ｃ´にはカム当接部６１ｃ´がそれぞれ設けられている。カム当接部６１ａ´は複数のカム当接部６１´のうちカムＣａ´に当接するカム当接部を示す。カム当接部６１ｂ´はカムＣｂ´に、カム当接部６１ｃ´はカムＣｃ´に当接するカム当接部をそれぞれ示す。

連結機構６３１´、６３２´は連結機構６３１、６３２と同様の仕組みで連結および連結解除を行う。このため、連結機構６３１´、６３２´の具体的な構造については説明を省略する。連結機構６３１´にはＯＣＶ８１´が、連結機構６３２´にはＯＣＶ８２´がそれぞれ接続されている。ＯＣＶ８１´はＯＮである場合に連結機構６３１´に油圧Ｐ_ｉｎを伝達し、ＯＦＦである場合に連結機構６３１´から油圧を開放する。ＯＣＶ８２´はＯＮである場合に連結機構６３２´に油圧Ｐ_ｉｎを伝達し、ＯＦＦである場合に連結機構６３２´から油圧を開放する。

連結機構６３１´はＯＣＶ８１´がＯＮである場合に、揺動部６３ａ´、６３ｂ´間の連結を行う。具体的にはこの場合、排気弁５５がリフトしていない状態において、ＯＣＶ８１´を介して伝達される油圧Ｐ_ｉｎがスプリングＳｐ１´の付勢力に抗してピンＰｎ１１´、Ｐｎ１２´をともに移動させる。結果、ピンＰｎ１１´が保持部Ｈ１１´および保持部Ｈ１２´に保持されることで、揺動部６３ａ´、６３ｂ´間の連結が行われる。

連結機構６３１´はＯＣＶ８１´がＯＦＦである場合に、揺動部６３ａ´、６３ｂ´間の連結解除を行う。具体的にはこの場合、排気弁５５がリフトしていない状態において、スプリングＳｐ１´がＯＣＶ８１´を介して開放される油圧に抗してピンＰｎ１１´、Ｐｎ１２´をともに移動させる。結果、ピンＰｎ１１´が保持部Ｈ１１´に保持されることで、揺動部６３ａ´、６３ｂ´間の連結解除が行われる。このため、連結機構６３１´は揺動部６３ａ´、６３ｂ´の連結と連結解除とをピンＰｎ１１´によって行う。

連結機構６３２´は連結機構６３１´と同様、揺動部６３ｂ´、６３ｃ´の連結と連結解除とをピンＰｎ２１´によって行う。このため、連結機構６３１´、６３２´は揺動部６３ａ´、６３ｂ´および６３ｃ´のうち２つの揺動部同士の連結と連結解除とをピンＰｎ１１´やピンＰｎ２１´によって行う。

可変動弁機構６０´では、バルブ駆動部６２´それぞれが揺動部６３ｂ´に設けられている。したがって、可変動弁機構６０´では揺動部６３ａ´、６３ｂ´および６３ｃ´のうち揺動部６３ｂ´が排気弁５５を駆動する。可変動弁機構６０´によって実現される使用カムの使用パターンは次の通りである。

図１４（ａ）から図１４（ｃ）は使用カムの使用パターンの説明図である。図１４（ａ）は第１のパターンを、図１４（ｂ）は第２のパターンを、図１４（ｃ）は第３のパターンをそれぞれ示す。破線で示す揺動部６３ａ´や揺動部６３ｃ´は連結が解除された状態にあることを示す。

第１のパターンは使用カムをカムＣａ´とする場合である。この場合、連結機構６３１´は揺動部６３ａ´、６３ｂ´間の連結を行い、連結機構６３２´は揺動部６３ｂ´、６３ｃ´間の連結を解除する。この場合、連結態様上は排気弁５５がカムＣａ´、Ｃｂ´に応じて駆動可能な状態になる。一方、カムＣａ´、Ｃｂ´のカムプロフィールそれぞれは前述の通り、各位相においてカムＣａ´のほうがカムＣｂ´よりも排気弁５５のリフト量が大きくなるように設定されている。このためこの場合には、カムＣａ´に応じて排気弁５５が駆動する。

第２のパターンは使用カムをカムＣｂ´とする場合である。この場合、連結機構６３１´は揺動部６３ａ´、６３ｂ´間の連結を解除し、連結機構６３２´は揺動部６３ｂ´、６３ｃ´間の連結を解除する。この場合、揺動部６３ａ´から揺動部６３ｂ´に動力は伝達されない。同様に揺動部６３ｃ´から揺動部６３ｂ´に動力は伝達されない。このためこの場合には、カムＣｂ´に応じて排気弁５５が駆動する。

第３のパターンは使用カムをカムＣｂ´、Ｃｃ´とする場合である。この場合、連結機構６３１´は揺動部６３ａ´、６３ｂ´間の連結を解除し、連結機構６３２´は揺動部６３ｂ´、６３ｃ´間の連結を行う。結果、カムＣｂ´、Ｃｃ´に応じて排気弁５５が駆動する。

図１５は可変動弁機構６０´における油圧Ｐ３に基づく判定方法の説明図である。図１５（ａ）は使用カムがカムＣａ´の場合における油圧Ｐ３の変化を示す。図１５（ｂ）は使用カムがカムＣｂ´の場合における油圧Ｐ３の変化を示す。図１５（ｃ）は使用カムがカムＣｂ´，Ｃｃ´の場合における油圧Ｐ３の変化を示す。図１５（ｄ）はカムＣａ´、Ｃｂ´、Ｃｃ´に応じた吸気弁５４のリフト曲線Ｌａ´、Ｌｂ´、Ｌｃ´を示す。図１５（ａ）から図１５（ｄ）において、横軸のクランク角度は共通となっている。

ここで、可変動弁機構６０´では判定精度向上の観点から油路Ｒ３が次のように設けられている。すなわち、油圧Ｐ３が揺動部６３ｂ´、６３ｃ´間で揺動部６３ａ´、６３ｂ´間よりも大きなずれで低下するように設けられている。このため、揺動部６３ａ´、６３ｂ´間でずれが生じる場合には揺動部６３ｂ´、６３ｃ´間でずれが生じる場合よりも、油圧Ｐ３の低下期間が長くなるようになっている。

使用カムがカムＣａ´の場合には、連結機構６３１´が揺動部６３ａ´、６３ｂ´を連結するとともに、連結機構６３２´が揺動部６３ｂ´、６３ｃ´を非連結にする。このためこの場合には、揺動部６３ａ´、６３ｂ´が一体となってカムＣａ´に応じて揺動する一方、揺動部６３ｃ´はカムＣｃ´に応じて揺動する。この場合、揺動方向において揺動部６３ａ´、６３ｂ´と揺動部６３ｃ´との間にずれが生じることで、油路Ｒ３が遮断される。結果、図１５（ａ）に示すように揺動方向において揺動部６３ｂ´、６３ｃ´間にずれが生じている間、油圧Ｐ３が低下する。

使用カムがカムＣｂ´の場合には、連結機構６３１´が揺動部６３ａ´、６３ｂ´を非連結にするとともに、連結機構６３２´が揺動部６３ｂ´、６３ｃ´を非連結にする。このためこの場合には、揺動部６３ａ´はカムＣａ´に応じて、揺動部６３ｂ´はカムＣｂ´に応じて、揺動部６３ｃ´はカムＣｃ´に応じてそれぞれ揺動する。この場合、揺動方向において揺動部６３ａ´、６３ｂ´間にずれが生じることで油路Ｒ３が遮断されるとともに、揺動部６３ｂ´、６３ｃ´間にずれが生じることで油路Ｒ３が遮断される。結果、図１５（ｂ）に示すように揺動部６３ａ´、６３ｂ´間および揺動部６３ｂ´、６３ｃ´間にずれが生じている間に油圧Ｐ３が低下する。

使用カムがカムＣｂ´、Ｃｃ´の場合には、連結機構６３１´が揺動部６３ａ´、６３ｂ´を非連結にするとともに、連結機構６３２´が揺動部６３ｂ´、６３ｃ´を連結する。このためこの場合には、揺動部６３ａ´がカムＣａ´に応じて揺動する一方、揺動部６３ｂ´、６３ｃ´は一体となってカムＣｂ´およびＣｃ´に応じて揺動する。この場合、揺動方向において揺動部６３ａ´、６３ｂ´間にずれが生じることで、油路Ｒ３が遮断される。結果、図１５（ｃ）に示すように揺動部６３ａ´、６３ｂ´間にずれが生じている間に油圧Ｐ３が低下する。

図１５（ａ）から図１５（ｃ）に示すように、この場合でも油圧Ｐ３の低下態様が使用カムによって異なってくる。このためこの場合でも、判定部は油圧Ｐ３の低下態様に基づき、使用カムの切替状態（具体的には使用カム）を判定することができる。なお、ここでは使用カムをカムＣａ´、Ｃｃ´とする場合を使用カムの使用パターンから除外しているが、この場合については油圧Ｐ３が低下しないことを以って、使用カムがカムＣａ´、Ｃｃ´であることを判定できる。

内燃機関 ５０Ａ、５０Ｂ
吸気弁 ５４
可変動弁機構 ６０Ａ、６０Ｂ、６０´
連結機構（第１の連結機構） ６３１、６３１´
連結機構（第２の連結機構） ６３２、６３２´
カムシャフト ６５、６５´
ＥＣＵ ７０Ａ、７０Ｂ

Claims (4)

1. バルブの駆動に使用される複数のカムと、
   前記複数のカムのカムプロフィールに応じて個別に揺動するとともに、前記複数のカムが設けられているカムシャフトから前記バルブに伝達する動力を仲介する複数の揺動部を有して構成されるロッカーアーム部と、前記複数の揺動部のうち２つの揺動部同士の連結と連結解除とをロック部材によって行う油圧式の複数の連結機構とを備え、前記複数のカムのうちから前記バルブの駆動に使用するカムである使用カムを選択するカム切替式の可変動弁機構と、
   前記使用カムの切替に応じて変化する油圧の変化態様に基づき、前記ロック部材の状態と、前記ロック部材の状態に応じた前記使用カムの切替状態とのうち少なくともいずれかを判定する判定部とを備え、
   前記可変動弁機構に前記バルブがリフトしていない状態で前記複数の揺動部を貫通する油路が設けられており、
   前記判定部が、前記油路が伝達する油圧の低下の有無を含む低下態様に基づき、前記使用カムを判定し、
   前記低下態様は、油圧の低下期間、低下タイミング、及び回復タイミングの少なくとも何れかである内燃機関。
2. 請求項１記載の内燃機関であって、
   前記可変動弁機構が吸気側および排気側のうち少なくともいずれかに設けられるとともに、前記ロッカーアーム部を複数の気筒の気筒毎に備え、
   前記吸気側および前記排気側のうち少なくともいずれかにおいて前記ロッカーアーム部が前記複数の気筒間で前記油路を共有するか、或いは前記吸気側および前記排気側において前記ロッカーアーム部が前記複数の気筒間で前記油路を共有するとともに、前記可変動弁機構が前記吸気側および前記排気側の間で前記油路を共有する内燃機関。
3. 請求項１または２記載の内燃機関であって、
   前記油路が潤滑のためのオイル供給を行う潤滑系油路を兼ねる内燃機関。
4. 請求項３記載の内燃機関であって、
   前記潤滑系油路を兼ねる前記油路が前記複数の連結機構に油圧を供給する油路とは異なる内燃機関。
   

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