JP4103819B2 - 内燃機関の可変動弁装置 - Google Patents

Description

この発明は、吸気弁のバルブリフト量と作動角の少なくとも一方を連続的に変更可能なリフト・作動角可変機構を備えた内燃機関の可変動弁装置に関する。

特許文献１には、吸気弁のバルブリフト量と作動角の双方を連続的に変更可能なリフト・作動角可変機構が開示されている。この種の機構によれば、スロットル弁の開度制御に依存せずにシリンダ内に流入する空気量を可変制御することが可能であり、特に負荷の小さな領域において、いわゆるスロットルレス運転ないしはスロットル弁の開度を十分に大きく保った運転を実現でき、ポンピングロスの大幅な低減が図れる。
特開２００１−１７３４６９号公報 段落［００７４］等。

上記のようなリフト・作動角可変機構を用いて吸入空気量の制御を行う場合、アイドル時のように非常に少量の吸入空気量を実現するためには、吸気弁のリフト量（最大リフト量）が例えば１ｍｍ程度の極小リフトとなる。このような極小リフトの状態では、各気筒のリフト量の僅かな誤差によってシリンダ内に流入する空気量が比較的大きくばらついてしまい、しかも吸入空気量そのものが少ないことから、気筒間の空燃比ばらつきが発生しやすい。しかしながら、気筒間の吸入空気量のばらつきを確実に生じないように、リフト・作動角可変機構によるリフト特性の最小設定値を単に大きくすると、上述したポンピングロスの低減効果やアイドルからの加速応答性の向上等の魅力を大きく損ねてしまう。

上記の特許文献１には、気筒間のリフト特性のばらつき・誤差によるエンジン振動の増加や吸入空気量のばらつきが問題とならない程度、具体的にはバルブクリアランスの２倍以上の低リフトを予め設定しておき、この低リフトから零リフトまでの間のリフト量を使用すべきアイドル運転域等では、上記の低リフトか零（ゼロ）リフトのいずれか一方を選択して使用している。例えば、多気筒内燃機関の特定の気筒のリフト量を低リフトとし、残りの気筒のリフト量を零リフトとしている。しかしながら、このように特定の気筒と残りの気筒とで異なるリフト特性を与える必要があると、動弁機構の複雑化により機関搭載性の低下やコストの増加を招いてしまう。また、バルブに付着するカーボンやデポジット等の経時劣化により、気筒間での吸入空気量のばらつきには個体差があり、単に初期状態での部品精度や組付誤差等を考慮して低リフトを設定した場合、経時変化に対応して適切なリフト特性を与えることはできない。

本発明に係る内燃機関の可変動弁装置は、このような課題に鑑みてなされたものであり、複数の気筒の吸気弁のバルブリフト量と作動角の少なくとも一方に対応するリフト特性を連続的に変更可能なリフト・作動角可変機構と、上記リフト特性を所定の小設定値に制御する運転状態の下で、気筒間のリフト特性のばらつきに対応する診断信号を検出する検出手段と、上記診断信号が所定の基準値を超える場合に、上記小設定値を増加方向へ補正する補正手段と、を有している。

本発明によれば、気筒間のリフト特性のばらつきに対応する診断信号が所定の基準値を超えると、リフト・作動角可変機構によるリフト特性の小設定値を増加方向に補正している。これにより、小設定値におけるリフト特性そのものが増加して、気筒間のリフト特性のばらつきが緩和され、気筒間のリフト特性のばらつきに起因する様々な問題、例えばエンジン振動の増加、燃焼安定性の低下や排気エミッションの悪化を回避して、より一層の燃費の向上を図ることができる。

以下、この発明の好ましい実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。図１は、この発明に係る内燃機関の可変動弁装置を示すシステム構成図である。火花点火式ガソリン機関からなる内燃機関１は、吸気弁３と排気弁４とを有し、その吸気弁３側の動弁機構として、後述する可変動弁機構２が設けられている。排気弁４側の動弁機構は、排気カムシャフト５により排気弁４を駆動する直動型のものであり、そのバルブリフト特性は常に一定である。

各気筒の排気を集合させる排気マニホルド６の出口側は、触媒コンバータ７に接続されている。この触媒コンバータ７の上流位置には、空燃比を検出するための空燃比センサ８が設けられている。触媒コンバータ７の下流側には、第２の触媒コンバータ１０および消音器１１が設けられている。上記空燃比センサ８は、空燃比のリッチ，リーンのみを検出する酸素センサであってもよく、あるいは、空燃比の値に応じた出力が得られる広域型空燃比センサであってもよい。

各気筒の吸気ポートに向かって各気筒毎に燃料を噴射供給するように燃料噴射弁１２が配設されている。この吸気ポートには、ブランチ通路１５がそれぞれ接続されている。これら複数のブランチ通路１５の上流端がコレクタ１６に接続されている。このコレクタ１６の一端には吸気入口通路１７が接続されている。この吸気入口通路１７には電子制御スロットル弁１８が設けられている。この電子制御スロットル弁１８は、電気モータからなるアクチュエータ１８ａを備え、エンジンコントロールユニット１９から与えられる制御信号によって、その開度が制御される。例えば、スロットル弁１８の実際の開度を検出するセンサ１８ｂを一体に備えており、その検出信号に基づいて、スロットル弁開度が目標開度にクローズドループ制御される。また、スロットル弁１８の上流に、吸入空気流量を検出するエアフロメータ２０が配置され、さらに上流にエアクリーナ２１が設けられている。

また、機関回転速度およびクランク角位置を検出するために、クランクシャフトに対してクランク角センサ２２が設けられとともに、シリンダブロックの側壁には、エンジン振動を検出する振動センサ２５が取り付けられている。更に、運転者により操作されるアクセルペダル開度（踏込量）を検出するアクセル開度センサ２３を備えている。これらの検出信号は、上記のエアフロメータ２０や空燃比センサ８等の検出信号とともに、エンジンコントロールユニット１９に入力されている。エンジンコントロールユニット１９では、これらの検出信号に基づいて、燃料噴射弁１２の噴射量や噴射時期、点火プラグ２４による点火時期、可変動弁機構２によるバルブリフト特性、スロットル弁１８の開度、などを制御する。

上記の吸気弁３側の可変動弁機構２は、例えば特開２００２−８９３４１号公報等によって公知のものであり、図２に示すように、複数の気筒の吸気弁３のバルブリフト量及び作動角の双方を連続的に可変制御するリフト・作動角可変機構５１と、複数の気筒の吸気弁の作動角の中心位相（クランクシャフトに対する位相）を連続的に進角もしくは遅角させる位相可変機構５２と、が組み合わされて構成されている。このようにリフト・作動角可変機構５１と位相可変機構５２とを組み合わせた可変動弁機構２によれば、吸気弁開時期（ＩＶＯ）および吸気弁閉時期（ＩＶＣ）の双方をそれぞれ独立して任意に制御することが可能であり、かつ、低負荷域ではリフト量（最大リフト量）を小さくすることで、負荷に応じた吸入空気量に制限することができる。なお、リフト量がある程度大きな領域では、シリンダ内に流入する空気量が主に吸気弁３の開閉時期によって定まるのに対し、リフト量が十分に小さい状態では、主にリフト量によって空気量が定まる。

図３の動作説明図を併せてリフト・作動角可変機構５１の概要を説明する。このリフト・作動角可変機構５１は、クランクシャフトに連動して回転する中空状の駆動軸５３と、この駆動軸５３に偏心して設けられた駆動偏心カム部５５と、駆動軸５３の斜め上方に平行に配置された制御軸５６と、この制御軸５６に偏心して設けられた制御偏心カム部５７と、この制御偏心軸部に揺動自在に取り付けられたロッカアーム５８と、各吸気弁３上端のタペット（又はバルブリフタ）５９に当接して吸気弁を開閉作動する揺動カム６０と、を備えている。

駆動軸５３及び制御軸５６は軸受ブラケット等を用いてシリンダヘッド側に回転可能に支持されている。駆動偏心カム部５５とロッカアーム５８とは第１リンク６１によって連係されている。第１リンク６１は、その環状部６１ａが上記駆動偏心カム部５５の外周面に回転可能に嵌合しており、かつ、延長部６１ｂが上記ロッカアーム５８の一端部に連係している。ロッカアーム５８と揺動カム６０とは、第２リンク６２によって連係されている。ロッカアーム５８が回転可能に嵌合する制御偏心カム部５７の円形の外周面は、制御軸５６の軸心に対して偏心している。従って、制御軸５６の角度位置に応じてロッカアーム５８の揺動中心が変化する。

上記揺動カム６０は、駆動軸５３の外周に嵌合して回転自在に支持されており、側方へ延びた端部６０ａに、上記第２リンク６２の下端部が連係している。この揺動カム６０の下面には、駆動軸５３と同心状の円弧をなす基円面６４ａと、該基円面６４ａから上記端部６０ａへと所定の曲線を描いて延びるカム面６４ｂと、が連続して形成されている。上記基円面６４ａは、リフト量が０となる区間であり、図３に示すように、揺動カム６０が揺動してカム面６４ｂがタペット５９に接触すると、徐々にリフトしていくことになる。

上記制御軸５６は、一端部に設けられた例えば電動モータからなるリフト・作動角制御用アクチュエータ６５によって、その回転位置が制御される。このアクチュエータ６５により例えば制御偏心カム部５７が図３（Ａ）のように上方位置にあると、ロッカアーム５８は全体として上方へ位置し、揺動カム６０の端部６０ａが相対的に上方へ引き上げられた状態となる。つまり、揺動カム６０の初期位置は、そのカム面６４ｂがタペット５９から離れる方向に傾く。従って、駆動軸５３の回転に伴って揺動カム６０が揺動した際に、基円面６４ａが長くタペット５９に接触し続け、カム面６４ｂがタペット５９に接触する期間は短い。従って、リフト量が全体として小さくなり、かつその開時期から閉時期までの角度範囲つまり作動角も縮小する。逆に、制御偏心カム部５７が図３（Ｂ）のように下方へ位置しているとすると、ロッカアーム５８は全体として下方へ位置し、揺動カム６０の端部６０ａが相対的に下方へ押し下げられた状態となる。つまり、揺動カム６０の初期位置は、そのカム面６４ｂがタペット５９に近付く方向に傾く。従って、駆動軸５３の回転に伴って揺動カム６０が揺動した際に、リフト量が大きく得られ、かつその作動角も拡大する。

上記の制御偏心カム部５７の初期位置は連続的に変化させ得るので、これに伴って、バルブリフト特性は、図４に示すように、連続的に変化する。つまり、リフトならびに作動角を、両者同時に、連続的に拡大，縮小させることができる。

次に、位相可変機構５２は、図２に示すように、上記駆動軸５３の前端部に設けられたスプロケット７１と、このスプロケット７１と上記駆動軸５３とを、所定の角度範囲内において相対的に回転させる位相制御用油圧アクチュエータ７２と、から構成されている。上記スプロケット７１は、図示せぬタイミングチェーンもしくはタイミングベルトを介して、クランクシャフトに連動している。従って、上記位相制御用油圧アクチュエータ７２への油圧制御によって、スプロケット７１と駆動軸５３とが相対的に回転し、図５に示すように、リフト中心角が遅進する。つまり、リフト特性の曲線自体は変わらずに、全体が進角もしくは遅角する。

リフト・作動角可変機構５１ならびに位相可変機構５２の制御としては、実際のリフト・作動角あるいは位相を検出するセンサを設けて、クローズドループ制御するようにしても良く、あるいは運転条件に応じて単にオープンループ制御するようにしても良い。

上記のような構成においては、アクセルペダル開度により定まる要求トルクが得られるように吸入空気量が制御されるのであるが、電子制御スロットル弁１８の開度は、基本的には、排気還流などの上で必要な最小限の負圧がコレクタ１６内に生成されるように制御される。そして、この大気圧に近い吸入負圧の下で、シリンダ内に流入する空気量が最適なものとなるように、上記可変動弁機構２が制御される。

アイドル時のような低負荷領域では、リフト・作動角可変機構５１によって吸気弁３のリフト量が１ｍｍ程度の所定の小設定値、典型的には最小設定値に制御され、そのリフト量に応じた空気量に制限されることになる。従って、可変動弁機構２における各気筒の部品の寸法誤差あるいは組付誤差等に起因した各気筒のリフト量の僅かなばらつきによって、各気筒の空気量が比較的大きくばらついてしまう。そして、各気筒の燃料噴射量は、排気系における空燃比センサ８の検出信号に基づいて、全気筒で目標空燃比（例えば理論空燃比）となるように制御される。従って、気筒間の空気量のばらつきが存在すると、各気筒の実際の空燃比は、目標空燃比からリッチ側もしくはリーン側へずれていることになり、気筒間の燃焼変動による振動の増加や排気エミッションの低下を招くおそれがある。

そこで本実施例では、このようなリフト・作動角可変機構５１によるリフト特性の気筒間のばらつきの影響を低減・解消するために、リフト特性が所定の小設定値、特にこの実施例ではリフト特性の制御範囲の中での最小値である最小設定値に制御されている所定のアイドル運転状態の下で、気筒間のリフト特性のばらつきに対応する診断信号を検出し、この診断信号に基づいて最小設定値の補正及び更新・学習処理を行うようにしている。

図６は、本発明の第１実施例に係る最小設定値の補正・更新処理の流れを示すフローチャートであり、図７はそのタイムチャートである。図６のルーチンは、例えばエンジンコントロールユニット１９により極短い期間（例えば１０ｍｓ）毎に繰り返し実行される。まずステップ１では、リフト・作動角可変機構５１のリフト特性が最小設定値に制御される所定のアイドル運転条件であるか否かを判定する。より好ましくは、自動変速機を備えた内燃機関１の場合、自動変速機が通常の走行レンジ（いわゆるＤレンジ）にあり、かつ運転者のブレーキ操作により車両が停車している状態、つまり、燃焼状態が安定する走行レンジアイドル条件であるかを判定する。

アイドル運転条件の場合、ステップ１からステップ２へ進み、気筒間のリフト特性のばらつきに対応する診断信号として、上述した振動センサ２５により検出されるエンジン振動を検出する。ステップ３では、このエンジン振動を予め設定される所定の基準値である基準上限値Ｌｍａｘ（図７参照）と比較する。基準上限値Ｌｍａｘは、エンジン振動が実用上問題とならない範囲での診断信号の最大値に相当し、予め設定される固定値である。

エンジン振動が基準上限値Ｌｍａｘを超えていれば、ステップ３からステップ４へ進み、リフト特性の最小設定値を増加側へ微少量だけ補正し、かつ、ステップ５において、補正後の値を、以降の最小設定値としてバックアップメモリに記憶・更新する。ステップ６では、ステップ４でのリフト特性の増加により吸気弁の閉時期が不用意に遅角することのないように、つまり吸気弁の閉時期を略一定に保つように、位相可変機構５２により吸気弁の作動角の中心位相を微少量だけ進角させる。更にステップ７では、ステップ４でのリフト特性の増加側への補正により、吸入空気量が不用意に増加することのないように、つまり吸入空気量を略一定に保つように、スロットル開度を減少方向へ微少量だけ補正する。本ルーチンは極短い期間毎に繰り返し行われるので、図７（Ａ）に示すように、エンジン振動が基準上限値Ｌｍａｘを超えている限り、ステップ４〜７が繰り返し実行され、リフト特性の最小設定値が微少量ずつ徐々に増加側へ補正されるとともに（Ｆ１）、吸気弁の作動角の中心位相が徐々に進角し、かつ、スロットル開度が徐々に減少されることとなる（Ｆ２）。

エンジン振動が基準上限値Ｌｍａｘを超えていれば、ステップ３からステップ８へ進み、エンジン振動を所定の基準下限値Ｌｍｉｎと比較する。この基準下限値Ｌｍｉｎは、上記の基準上限値Ｌｍａｘよりも小さな値であり、予め設定される固定値である。つまり、最小設定値の補正が過度に行われることのないように、基準上限値Ｌｍａｘと基準下限値Ｌｍｉｎとの間に所定の幅（ヒステリシス）が確保されている。但し、基準下限値Ｌｍｉｎを基準上限値Ｌｍａｘと同じ値としても良い。エンジン振動が基準下限値Ｌｍｉｎよりも低ければ、ステップ９へ進み、リフト特性の最小設定値を低下側へ微少量だけ補正し、かつ、ステップ１０において、補正後の値を、以降の最小設定値としてバックアップメモリに記憶・更新する。ステップ１１では、ステップ９でのリフト特性の低下により吸気弁の閉時期が過度に進角することのないように、つまり吸気弁の閉時期を略一定に保つように、位相可変機構５２により吸気弁の作動角の中心位相を微少量だけ遅角側へ補正する。更にステップ１２では、ステップ９でのリフト特性の低下側への補正により、吸入空気量が不用意に低下することのないように、つまり吸入空気量を略一定に保つように、スロットル開度を増加方向へ微少量だけ補正する。本ルーチンは極短い期間毎に繰り返し行われるので、図７（Ｂ）に示すように、エンジン振動が基準下限値Ｌｍｉｎよりも低い限り、ステップ９〜１２が繰り返し実行され、リフト特性の最小設定値が微少量ずつ徐々に低下側へ補正されるとともに（Ｆ３）、吸気弁の作動角の中心位相が徐々に遅角し、かつ、スロットル開度が徐々に増加されることとなる（Ｆ４）。

以上のような本実施例によれば、気筒間のリフト特性のばらつきに対応するエンジン振動が所定の基準上限値Ｌｍａｘを超え、このリフト特性のばらつきによるエンジン振動や吸入空気量のばらつきが問題となりそうな状況では、ステップ４へ進み、リフト特性の最小設定値が微少量ずつ増加側へ補正される。これにより最小設定値は徐々に増加側へ補正される。リフト特性そのものが増加することにより、気筒間のリフトばらつきが緩和され、図７（Ａ）にも示すように、エンジン振動が徐々に低下していく。エンジン振動が基準上限値Ｌｍａｘ以下となると、ステップ３が否定され、増加側への補正が終了する。補正後の最小設定値はステップ５において記憶・更新され、以降の最小設定値として反映される。従って、気筒間のリフト特性のばらつきに起因するエンジン振動の増加や吸入空気量のばらつきを速やかに低減・解消することができる。

上述したようにアイドル運転時には、リフト・作動角可変機構５１のリフト特性を可能な限り小さくして吸入空気量を制限することにより、相対的にスロットル開度を大きくして、吸気マニホールド内の負圧を低減し、ポンプロスの軽減による燃費改善を図ることができるとともに、アイドルからの加速時にも吸気マニホールド内の空気の充填にかかる時間を短縮でき、その応答性を高めることができる等、多大なメリットが得られる。従って、リフト特性の最小設定値は可能な限り小さく設定すべきである。本実施例では、最小設定値を増加側へ補正する際に、この最小設定値を微少量ずつ徐々に増加するようにしているので、補正により最小設定値が過度に増加することがなく、その増加量を最小限に抑えることができる。

図６のルーチンによる最小設定値の補正は２回目以降のものであり、例えば工場内で実施される車両出荷前の１回目の最小設定値の補正・設定は、初期状態での部品交差や組付誤差に起因する気筒間のリフト特性のばらつきを補正するために行われ、決して下回ることのない最小設定値の初期値としてＲＯＭに記憶される。図６のルーチンによる２回目以降（つまり、車両運転・使用状態）での最小設定値の補正は、各部品の摩耗やデポジットの付着等による経時的な変化に対応できるように、上記の最小設定値の初期値を下回ることのない範囲で、増加側にも低下側にも補正可能としている。従って、リフト特性の最小設定値が常に最適な値に更新され、ポンプロスの低減化と気筒間のリフト特性のばらつきの解消とを高いレベルで両立することができる。

上記のリフト・作動角可変機構５１では、リフト特性を変化させると、吸気弁の開時期及び閉時期が不可避的に変化する。例えば、リフト特性を増加させると吸気弁の閉時期（ＩＶＣ）が遅角し、リフト特性を減少させるとＩＶＣが進角する。本実施例では、上記の最小設定値の補正中にＩＶＣが不用意に変化することのないように、ステップ６又はステップ１１において位相可変機構５２により吸気中心位相を一時的に進角又は遅角させているため、安定して最小設定値の補正を行うことができる。更には、最小設定値の補正中には、吸入空気量が不用意に変動することのないように、ステップ７又はステップ１２においてスロットル開度を増減させているため、安定して最小設定値の補正を行うことができる。

燃料供給の停止、すなわち燃料カットを伴う車両減速運転時には、リフト特性を最小設定値、あるいはこの最小設定値よりも更に小さい値である極小値（例えば制御軸５６の回転位置が機械的なストッパ機構により規制される位置であって、制御軸５６が実際に回転し得る範囲での最小値）として、吸入空気量及びエンジン回転数を速やかに低下させることが望ましい。つまり、燃料カットを伴う車両減速状態は、リフト特性を最小設定値又はそれ以下とする運転領域ではあるものの、上述したアイドル運転時のように気筒間のリフトばらつきによるエンジン振動等が問題とならず、むしろ可能な限りリフト特性を小さくした方が良い。本実施例では、ステップ１において、所定のアイドル運転域でなければリフト特性の最小設定値の補正・更新を行わず、言い換えると、燃料カット中には、リフト特性の最小設定値の補正・更新を禁止している。従って、燃料カットを伴う車両減速運転では可能な限りリフト特性を小さくすることができる。

図８は、本発明の第２実施例に係るリフト・作動角可変機構５１によるリフト特性の最小設定値の補正・更新制御の流れを示すフローチャートであり、図９は、この第２実施例のタイムチャートである。この第２実施例では、簡易的に、第１実施例でのステップ８〜ステップ１２の処理、具体的には気筒間のリフトばらつきに対応する診断信号としてのエンジン振動が所定の基準下限値Ｌｍｉｎよりも低い場合にリフト特性の最小設定値を低下側へ補正する処理を省略している。この場合でも、気筒間のリフトばらつきに対応するエンジン振動が所定の基準上限値Ｌｍａｘを超えると、ステップ３からステップ４へ進み、リフト特性の最小設定値が増加側へ補正されるので、第１実施例と同様、気筒間のリフトばらつきに起因するエンジン振動の増加や吸入空気量のばらつきを良好に解消することができる。

以上のように本発明を具体的な実施例に基づいて説明してきたが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で、種々の変形・変更を含むものである。例えば、上記実施例では、気筒間のリフトばらつきに対応する診断信号として、振動センサ２５により検出されるエンジン振動を用いてるが、これに限らず、例えば、既存のエアフローメータ２０やブースト計により検出される吸入空気量に基づいて気筒間の吸入空気量のばらつきを推定しても良い。あるいは、気筒間の筒内圧のばらつきを用いても良い。各気筒の筒内圧は、例えば筒内圧センサにより直接的に検出しても良く、あるいは簡易的にクランク角センサ２２の検出信号からクランクシャフトの角速度変化を求め、爆発行程にある気筒の筒内圧変化を推定しても良い。更には、ノッキングの発生を検出する既存のノックセンサの検出信号（エンジン振動）を流用しても良い。また、各気筒のバルブリフト量を直接的に検出するリフトセンサの検出信号を用いても良い。

上記実施例でのリフト・作動角可変機構（ＶＥＬ）５１に代えて、他の機構、例えばカムシャフトに設けられた三次元形状のカムを有し、カムシャフトを軸方向に移動させることにより、リフト・作動角を連続的に変更する機構を用いても良い。

上記実施例では最小設定値を補正・更新しているが、例えば最小設定値よりも僅かに大きな値である所定の小設定値をアイドル域で用いるような場合には、この小設定値を補正・更新するようにしても良い。

更に、上記実施例では最小設定値の補正及び更新（学習）の双方を行っているが、補正後の最小設定値を記憶・更新することなく単に補正のみを行う構成としても良い。

以上の説明より把握し得る特徴的な技術思想について以下に列記する。

（１）複数の気筒の吸気弁３のバルブリフト量と作動角の少なくとも一方に対応するリフト特性を連続的に変更可能なリフト・作動角可変機構５１と、上記リフト特性を所定の小設定値に制御する運転状態の下で（ステップ１）、気筒間のリフト特性のばらつきに対応する診断信号（エンジン振動）を検出する検出手段と、上記診断信号が所定の基準値Ｌｍａｘを超える場合に、上記小設定値を増加方向へ補正する補正手段（ステップ３，４）と、を有する内燃機関の可変動弁装置。

（２）複数の気筒の吸気弁３の作動角の中心位相を連続的に変更可能な位相可変機構５２を有し、上記補正手段により小設定値を増加方向へ補正する際に、吸気弁の閉時期が変動することのないように、上記位相可変機構５２により吸気弁の作動角の中心位相を進角させる（ステップ６）。

（３）吸気通路を開閉するスロットル弁１８を備え、上記補正手段により小設定値を増加方向へ補正する際に、吸入空気量が変動することのないように、スロットル弁１８の開度を減少させる（ステップ７）。

（４）燃料供給を停止する燃料カット運転中には、上記補正手段による最小設定値の補正を禁止する（ステップ１）。

（５）上記診断信号が上記基準値以下の値である所定の基準下限値Ｌｍｉｎよりも低い場合に、上記小設定値を低下方向へ補正する低下側補正手段（ステップ８，９）を有する。

（６）上記検出手段が、上記診断信号としてのエンジン振動を検出する振動センサ２５を備える。

（７）上記小設定値は、典型的には上記リフト特性の制御範囲における最小値である。

（８）上記リフト・作動角可変機構５１は、クランクシャフトに連動して回転する駆動軸５３と、この駆動軸５３に偏心して設けられた駆動偏心カム部５５と、制御軸５６と、この制御軸５６に偏心して設けられた制御偏心カム部５７と、この制御偏心軸部に揺動可能に取り付けられたロッカアーム５８と、吸気弁を開閉作動する揺動カム６０と、上記駆動偏心カム部５５とロッカアーム５８の一端とを連係する第１リンク６１と、上記ロッカアーム５８の他端と揺動カム６０とを連係する第２リンク６２と、を有している。

このようなリフト・作動角可変機構５１は、一般的な直動型固定動弁系のカムシャフト及び固定カムとほぼ同じ位置に駆動軸５３及び揺動カム６０を配置でき、かつ、駆動軸５３の周囲に集約して配置できるため、コンパクトで機関搭載性に優れ、既存の内燃機関にも少ないレイアウトの変更で容易に適用できる。また、制御偏心カム部５７とロッカアーム５８との間の滑り軸受部のようにリンク要素の連結部位の多くが面接触となっており、かつ、リターンスプリング等による強制的な付勢手段を敢えて必要としないので、潤滑が容易で耐久性・信頼性にも優れている。

本発明に係る可変動弁装置が適用される内燃機関の一例を示す構成説明図。 可変動弁機構の要部を示す斜視図。 リフト・作動角可変機構の動作説明図。 リフト・作動角可変機構によるリフト・作動角の特性変化を示す特性図。 位相可変機構によるバルブリフト特性の位相変化を示す特性図。 本発明の第１実施例に係るリフト・作動角可変機構によるリフト特性の最小設定値の補正・更新処理の流れを示すフローチャート。 上記第１実施例を適用した場合のタイムチャート。 本発明の第２実施例に係るリフト・作動角可変機構によるリフト特性の最小設定値の補正・更新処理の流れを示すフローチャート。 上記第２実施例を適用した場合のタイムチャート。

符号の説明

１…内燃機関
２…可変動弁機構
３…吸気弁
１８…電子制御スロットル弁
２５…振動センサ（検出手段）
５１…リフト・作動角可変機構
５２…位相可変機構

Claims (8)

1. 複数の気筒の吸気弁のバルブリフト量と作動角の少なくとも一方に対応するリフト特性を連続的に変更可能なリフト・作動角可変機構と、
   上記リフト特性を所定の小設定値に制御する運転状態の下で、気筒間のリフト特性のばらつきが大きくなるほど大きくなるように、このリフト特性のばらつきに応じて増減する診断信号を検出する検出手段と、
   上記診断信号が所定の基準値を超える場合に、上記小設定値を増加方向へ補正する補正手段と、
   を有する内燃機関の可変動弁装置。
2. 複数の気筒の吸気弁の作動角の中心位相を連続的に変更可能な位相可変機構を有し、
   上記補正手段により上記小設定値を増加方向へ補正する際に、吸気弁の閉時期が変動することのないように、上記位相可変機構により吸気弁の作動角の中心位相を進角させる請求項１に記載の内燃機関の可変動弁装置。
3. 吸気通路を開閉するスロットル弁を備え、
   上記補正手段により上記小設定値を増加方向へ補正する際に、吸入空気量が変動することのないように、スロットル弁の開度を減少させる請求項１又は２に記載の内燃機関の可変動弁装置。
4. 燃料供給を停止する燃料カット運転中には、上記補正手段による上記小設定値の補正を禁止する請求項１〜３のいずれかに記載の内燃機関の可変動弁装置。
5. 上記診断信号が上記基準値以下の値である所定の基準下限値よりも低い場合に、上記小設定値を低下方向へ補正する低下側補正手段を有する請求項１〜４のいずれかに記載の内燃機関の可変動弁装置。
6. 上記検出手段が、上記診断信号としてのエンジン振動を検出する振動センサを備える請求項１〜５のいずれかに記載の内燃機関の可変動弁装置。
7. 上記小設定値が、上記リフト特性の制御範囲における最小値である請求項１〜６のいずれかに記載の内燃機関の可変動弁装置。
8. 上記リフト・作動角可変機構が、クランクシャフトに連動して回転する駆動軸と、この駆動軸に偏心して設けられた駆動偏心カム部と、制御軸と、この制御軸に偏心して設けられた制御偏心カム部と、この制御偏心軸部に揺動可能に取り付けられたロッカアームと、吸気弁を開閉作動する揺動カムと、上記駆動偏心カム部とロッカアームの一端とを連係する第１リンクと、上記ロッカアームの他端と揺動カムとを連係する第２リンクと、を有する請求項１〜７のいずれかに記載の内燃機関の可変動弁装置。
   

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