| 【発明の名称】 |
内燃機関の可変動弁機構 |
| 【発明者】 |
【氏名】川瀬 弘幸
【氏名】守谷 嘉人
【氏名】金子 計司
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| 【要約】 |
【課題】内燃機関の吸気バルブや排気バルブのバルブ特性を可変とするアクチュエータが広範囲の内燃機関の運転状態に対処できるようにする。
【解決手段】吸気カムシャフト４５の軸方向駆動に対しては、油圧式リフト量可変アクチュエータ１０１と電気式リフト量可変アクチュエータ１０２とが設けられている。したがって油圧不足で油圧式リフト量可変アクチュエータ１０１では不都合な場合には電気式リフト量可変アクチュエータ１０２にて吸気カムシャフト４５を軸方向に駆動することができる。また油圧が十分にあり電気エネルギーを用いたのでは燃費が悪化する状態では、電気式リフト量可変アクチュエータ１０２への電力出力は停止して、油圧式リフト量可変アクチュエータ１０１にて吸気カムシャフト４５を軸方向に駆動することができる。このことによりエンジンの広範囲の運転状態に対処できる。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】吸気バルブ及び排気バルブの一方あるいは両方のバルブ特性を可変とする内燃機関の可変動弁機構であって、前記バルブ特性を油圧により可変とする油圧式アクチュエータと、前記バルブ特性を電力により可変とする電気式アクチュエータと、を備えたことを特徴とする内燃機関の可変動弁機構。
【請求項２】軸方向にカムプロフィールが変化するカムを備えたカムシャフトの軸方向位置を調整することにより、前記カムにより駆動される吸気バルブ及び排気バルブの一方あるいは両方のバルブ特性を可変とする内燃機関の可変動弁機構であって、前記カムシャフトを油圧により軸方向へ移動させる油圧式アクチュエータと、前記カムシャフトを電力により軸方向へ移動させる電気式アクチュエータと、を備えたことを特徴とする内燃機関の可変動弁機構。
【請求項３】クランクシャフトに対するカムシャフトの相対回転位相差を調整することにより、前記カムシャフトに設けられたカムにより駆動される吸気バルブ及び排気バルブの一方あるいは両方のバルブ特性を可変とする内燃機関の可変動弁機構であって、クランクシャフトに対する前記カムシャフトの相対回転位相差を油圧により変更する油圧式アクチュエータと、クランクシャフトに対する前記カムシャフトの相対回転位相差を電力により変更する電気式アクチュエータと、を備えたことを特徴とする内燃機関の可変動弁機構。
【請求項４】内燃機関の吸気バルブ及び排気バルブの一方あるいは両方のバルブ特性を可変とする内燃機関の可変動弁機構であって、内燃機関のクランクシャフトにより回転駆動されるカムシャフトと、前記カムシャフトに設けられたカムと、前記カムシャフトとは異なる軸にて揺動可能に支持され、入力部と出力部とを有することで前記カムにより入力部が駆動されると出力部にて前記バルブを駆動する仲介駆動機構と、前記仲介駆動機構の入力部と出力部との相対位相差を油圧により変更する油圧式アクチュエータと、前記仲介駆動機構の入力部と出力部との相対位相差を電力により変更する電気式アクチュエータと、を備えたことを特徴とする内燃機関の可変動弁機構。
【請求項５】請求項１〜４のいずれか記載の構成に対して、バルブ特性を変更する際に、内燃機関の運転状態に応じて前記油圧式アクチュエータ及び前記電気式アクチュエータの一方あるいは両方を選択して用いるアクチュエータ選択手段を備えたことを特徴とする内燃機関の可変動弁機構。
【請求項６】請求項５記載の構成において、前記アクチュエータ選択手段は、内燃機関が始動時または暖機中である場合には、前記電気式アクチュエータのみ、または前記電気式アクチュエータ及び前記油圧式アクチュエータの両者を選択して用い、他の場合には前記油圧式アクチュエータのみを選択して用いることを特徴とする内燃機関の可変動弁機構。
【請求項７】請求項５記載の構成において、前記アクチュエータ選択手段は、油圧式アクチュエータ及び電気式アクチュエータの一方の駆動が困難となった場合には、油圧式アクチュエータ及び電気式アクチュエータの他方を選択して用いることを特徴とする内燃機関の可変動弁機構。
【請求項８】請求項５記載の構成において、前記アクチュエータ選択手段は、内燃機関の運転状態に応じてバルブ特性を急変させる要求がある場合には、油圧式アクチュエータ及び電気式アクチュエータの両方を選択して用いることを特徴とする内燃機関の可変動弁機構。
【請求項９】請求項１，２，４〜８のいずれか記載の内燃機関の可変動弁機構は、前記バルブ特性として吸気バルブのバルブリフト量を変更することにより、スロットルバルブに代えて吸入空気量調整を行うものであることを特徴とする内燃機関の可変動弁機構。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関の吸気バルブ及び排気バルブの一方あるいは両方のバルブ特性を可変とする内燃機関の可変動弁機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】内燃機関の吸気バルブ及び排気バルブの一方あるいは両方のバルブ特性を可変とする内燃機関の可変動弁機構が知られている（特開平１０−３１７９２７号公報、特開平９−３２５１９号公報）。これらの可変動弁機構は、内燃機関により駆動されるオイルポンプにより発生する油圧を用いて、油圧式アクチュエータを駆動している。この油圧式アクチュエータの駆動によりカムシャフトの軸方向位置やクランクシャフトに対するカムシャフトの相対回転位相差を調整することにより、吸気バルブ及び排気バルブの一方あるいは両方のバルブ特性を可変としている。また、電動モータ等の電力を利用した電気式アクチュエータにより、カムシャフトの軸方向位置を調整する可変動弁機構も知られている（特開平７−２６９３１９号公報）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、前者のごとく油圧を用いたものは機関始動時や暖機中においては、オイルポンプが発生する油圧が低かったり、オイルの粘性が高くて油圧式アクチュエータまで十分に高い油圧を供給することができなくなることがある。この場合には内燃機関制御が要求通りになされず、安定した内燃機関の運転が不可能となるおそれがある。そして後者のごとく電気式アクチュエータを利用したものは内燃機関の出力を一旦電気エネルギーに変換しているため、変換時にエネルギーロスが生じる。このため油圧式アクチュエータを用いたものに比較してエネルギー消費が多くなり、燃費が悪化するおそれがある。
【０００４】また、従来技術のごとく油圧系統あるいは電気系統を用いている場合には、何らかの原因で油圧系統あるいは電気系統が機能しない状況が発生すると、直ちにアクチュエータが駆動しなくなり、内燃機関の運転が不可能となるおそれがある。
【０００５】更に、運転状態によってはこれらのアクチュエータによりバルブ特性を高速に変更させたい場合もある。従来の構成ではこのような要求に対応することができず、低応答性とならざるを得ない場合がある。
【０００６】本発明は、このような内燃機関の吸気バルブ及び排気バルブの一方あるいは両方のバルブ特性を可変とするアクチュエータが、上述したごとくの広範囲の内燃機関の運転状態に対処できることにより、上述した問題点を解決することが可能な内燃機関の可変動弁機構の提供を目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】以下、上記目的を達成するための手段及びその作用効果について記載する。請求項１記載の内燃機関の可変動弁機構は、吸気バルブ及び排気バルブの一方あるいは両方のバルブ特性を可変とする内燃機関の可変動弁機構であって、前記バルブ特性を油圧により可変とする油圧式アクチュエータと、前記バルブ特性を電力により可変とする電気式アクチュエータとを備えたことを特徴とする。
【０００８】このように同一バルブに対して油圧式アクチュエータと電気式アクチュエータとが設けられ、バルブ特性を可変としている。したがって、油圧式アクチュエータの駆動では不都合な運転状態では電気式アクチュエータを駆動し、電気式アクチュエータの駆動では不都合な運転状態では油圧式アクチュエータを駆動する。また、必要に応じて油圧式アクチュエータと電気式アクチュエータとの両方を駆動する。このことにより広範囲の内燃機関運転状態に対処できる。
【０００９】請求項２記載の内燃機関の可変動弁機構は、軸方向にカムプロフィールが変化するカムを備えたカムシャフトの軸方向位置を調整することにより、前記カムにより駆動される吸気バルブ及び排気バルブの一方あるいは両方のバルブ特性を可変とする内燃機関の可変動弁機構であって、前記カムシャフトを油圧により軸方向へ移動させる油圧式アクチュエータと、前記カムシャフトを電力により軸方向へ移動させる電気式アクチュエータとを備えたことを特徴とする。
【００１０】このように同一カムシャフトに対して油圧式アクチュエータと電気式アクチュエータとが設けられ、カムシャフトを軸方向へ移動可能としている。したがって、油圧式アクチュエータの駆動では不都合な運転状態では電気式アクチュエータを駆動し、電気式アクチュエータの駆動では不都合な運転状態では油圧式アクチュエータを駆動する。また、必要に応じて油圧式アクチュエータと電気式アクチュエータとの両方を駆動する。このことにより広範囲の内燃機関運転状態に対処できる。
【００１１】請求項３記載の内燃機関の可変動弁機構は、クランクシャフトに対するカムシャフトの相対回転位相差を調整することにより、前記カムシャフトに設けられたカムにより駆動される吸気バルブ及び排気バルブの一方あるいは両方のバルブ特性を可変とする内燃機関の可変動弁機構であって、クランクシャフトに対する前記カムシャフトの相対回転位相差を油圧により変更する油圧式アクチュエータと、クランクシャフトに対する前記カムシャフトの相対回転位相差を電力により変更する電気式アクチュエータとを備えたことを特徴とする。
【００１２】このように同一カムシャフトに対して油圧式アクチュエータと電気式アクチュエータとが設けられ、クランクシャフトに対するカムシャフトの相対回転位相差を調整可能としている。したがって、油圧式アクチュエータの駆動では不都合な運転状態では電気式アクチュエータを駆動し、電気式アクチュエータの駆動では不都合な運転状態では油圧式アクチュエータを駆動する。また、必要に応じて油圧式アクチュエータと電気式アクチュエータとの両方を駆動する。このことにより広範囲の内燃機関運転状態に対処できる。
【００１３】請求項４記載の内燃機関の可変動弁機構は、内燃機関の吸気バルブ及び排気バルブの一方あるいは両方のバルブ特性を可変とする内燃機関の可変動弁機構であって、内燃機関のクランクシャフトにより回転駆動されるカムシャフトと、前記カムシャフトに設けられたカムと、前記カムシャフトとは異なる軸にて揺動可能に支持され、入力部と出力部とを有することで前記カムにより入力部が駆動されると出力部にて前記バルブを駆動する仲介駆動機構と、前記仲介駆動機構の入力部と出力部との相対位相差を油圧により変更する油圧式アクチュエータと、前記仲介駆動機構の入力部と出力部との相対位相差を電力により変更する電気式アクチュエータとを備えたことを特徴とする。
【００１４】このように同一仲介駆動機構に対して油圧式アクチュエータと電気式アクチュエータとが設けられ、仲介駆動機構の入力部と出力部との相対位相差を変更可能としている。したがって、油圧式アクチュエータの駆動では不都合な運転状態では電気式アクチュエータを駆動し、電気式アクチュエータの駆動では不都合な運転状態では油圧式アクチュエータを駆動する。また、必要に応じて油圧式アクチュエータと電気式アクチュエータとの両方を駆動する。このことにより広範囲の内燃機関運転状態に対処できる。
【００１５】請求項５記載の内燃機関の可変動弁機構では、請求項１〜４のいずれか記載の構成に対して、バルブ特性を変更する際に、内燃機関の運転状態に応じて前記油圧式アクチュエータ及び前記電気式アクチュエータの一方あるいは両方を選択して用いるアクチュエータ選択手段を備えたことを特徴とする。
【００１６】このようなアクチュエータ選択手段を用いることにより、内燃機関の運転状態に応じて油圧式アクチュエータと電気式アクチュエータとの一方または両方を駆動することができるようになり、広範囲の内燃機関運転状態に対処できる。
【００１７】請求項６記載の内燃機関の可変動弁機構では、請求項５記載の構成において、前記アクチュエータ選択手段は、内燃機関が始動時または暖機中である場合には、前記電気式アクチュエータのみ、または前記電気式アクチュエータ及び前記油圧式アクチュエータの両者を選択して用い、他の場合には前記油圧式アクチュエータのみを選択して用いることを特徴とする。
【００１８】アクチュエータ選択手段がこのように選択制御することにより、内燃機関の始動時や暖機中では、電気式アクチュエータのみ、または前記電気式アクチュエータ及び前記油圧式アクチュエータの両者の駆動となるため、油圧供給不足が問題なくなり、安定した内燃機関運転が可能となる。また、これ以外の運転状態の場合は、電気式アクチュエータよりもエネルギーロスの少ない油圧式アクチュエータのみの駆動となるので燃費を悪化することがない。
【００１９】請求項７記載の内燃機関の可変動弁機構では、請求項５記載の構成において、前記アクチュエータ選択手段は、油圧式アクチュエータ及び電気式アクチュエータの一方の駆動が困難となった場合には、油圧式アクチュエータ及び電気式アクチュエータの他方を選択して用いることを特徴とする。
【００２０】アクチュエータ選択手段がこのように選択制御することにより、油圧系統または電気系統が故障した場合等のように、一方のアクチュエータの駆動が困難となった場合には、これらのアクチュエータの内で機能する方を用いることにより、内燃機関の可変動弁機構を継続して機能させることができるので内燃機関制御が要求通りになされ、内燃機関の運転継続が可能となる。
【００２１】請求項８記載の内燃機関の可変動弁機構では、請求項５記載の構成において、前記アクチュエータ選択手段は、内燃機関の運転状態に応じてバルブ特性を急変させる要求がある場合には、油圧式アクチュエータ及び電気式アクチュエータの両方を選択して用いることを特徴とする。
【００２２】アクチュエータ選択手段がこのように選択制御することにより、運転状態によって、油圧式アクチュエータ及び電気式アクチュエータの両方を駆動して可変動弁機構を高速駆動することができる。このため必要に応じてバルブ特性を急変させることができ、応答性を可変とする可変動弁制御を実現することができる。
【００２３】請求項９記載の内燃機関の可変動弁機構では、請求項１，２，４〜８のいずれか記載の内燃機関の可変動弁機構は、前記バルブ特性として吸気バルブのバルブリフト量を変更することにより、スロットルバルブに代えて吸入空気量調整を行うものであることを特徴とする。
【００２４】このように吸気バルブのバルブリフト量を可変としてスロットルバルブに代えて吸入空気量調整を行う場合には、上述したごとく広範囲の内燃機関運転状態に対処することが、良好な内燃機関制御を実行する上で必要となるため、特に効果的である。
【００２５】
【発明の実施の形態】［実施の形態１］図１は、上述した発明が適用された可変動弁機構を備えた内燃機関としてのガソリンエンジン（以下、「エンジン」と略す）２及びその制御系統の概略構成を表すブロック図である。
【００２６】エンジン２は、自動車走行駆動用として自動車に搭載されているものである。このエンジン２は、シリンダブロック４、ピストン（図示略）及びシリンダブロック４上に取り付けられたシリンダヘッド８等を備えている。シリンダブロック４には４つの気筒２ａが形成され、各気筒２ａには、シリンダブロック４、ピストン及びシリンダヘッド８にて区画された燃焼室１０が形成されている。
【００２７】そして各燃焼室１０には、それぞれ第１吸気バルブ１２ａ、第２吸気バルブ１２ｂ、第１排気バルブ１６ａ及び第２排気バルブ１６ｂが配置されている。この内、第１吸気バルブ１２ａは第１吸気ポート１４ａを開閉し、第２吸気バルブ１２ｂは第２吸気ポート１４ｂを開閉し、第１排気バルブ１６ａは第１排気ポート１８ａを開閉し、第２排気バルブ１６ｂは第２排気ポート１８ｂを開閉するように配置されている。
【００２８】各気筒２ａの第１吸気ポート１４ａ及び第２吸気ポート１４ｂは吸気マニホールド３０内に形成された吸気通路３０ａを介してサージタンク３２に接続されている。各吸気通路３０ａにはそれぞれフューエルインジェクタ３４が配置されて、第１吸気ポート１４ａ及び第２吸気ポート１４ｂに対して必要な量の燃料を噴射可能としている。
【００２９】また、サージタンク３２は吸気ダクト４０を介してエアクリーナ４２に連結されている。なお、吸気ダクト４０内にはスロットルバルブは配置されていない。アクセルペダル７４の操作やアイドルスピードコントロール時のエンジン回転数ＮＥに応じた吸入空気量制御は、第１吸気バルブ１２ａ及び第２吸気バルブ１２ｂのリフト量を調整することによりなされる。
【００３０】この吸気バルブ１２ａ，１２ｂのリフト量の調整は、図２に示すリフト量可変アクチュエータ１００により、吸気カムシャフト４５に転がり軸受１０３ａを介して接続されている補助シャフト１０３を軸方向に移動することによりなされる。転がり軸受１０３ａは、吸気カムシャフト４５の回転に対して補助シャフト１０３が連動して回転しないようにするものであり、補助シャフト１０３の軸方向の移動に対してのみ吸気カムシャフト４５が連動するように設けられている。
【００３１】ここで吸気カムシャフト４５に設けられた吸気カム４５ａは軸方向にプロフィールの異なる３次元カムとして構成され、このプロフィールの違いにより図３に示すごとくリフト量を可変としている。なおリフト量の最低は「０」、すなわち、吸気カム４５ａが回転しても吸気バルブ１２ａ，１２ｂを閉じたままとすることができる。また、吸気バルブ１２ａ，１２ｂのバルブタイミングについては回転位相差可変アクチュエータ１１０によりエンジン２の運転状態に応じて進角の程度が調整される。
【００３２】なお、各気筒２ａの第１排気ポート１８ａを開閉している第１排気バルブ１６ａ、及び第２排気ポート１８ｂを開閉している第２排気バルブ１６ｂは、エンジン２の回転に伴う排気カムシャフト（図示略）に設けられた排気カムの回転により、一定のリフト量で開閉されている。そして、各気筒２ａの第１排気ポート１８ａ及び第２排気ポート１８ｂは排気マニホルド４８に連結されている。このことにより排気を触媒コンバータ５０を介して外部に排出している。
【００３３】電子制御ユニット（以下、ＥＣＵと称する）６０は、デジタルコンピュータからなり、双方向性バスを介して相互に接続されたＣＰＵ（マイクロプロセッサ）、ＲＯＭ（リードオンリメモリ）、ＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）、入力ポート及び出力ポートを備えている。
【００３４】ＥＣＵ６０の入力ポートへは、アクセル開度センサ７６により出力されるアクセルペダル７４の踏み込み量（以下、「アクセル開度ＡＣＣＰ」と称する）に比例した出力電圧、上死点センサ８０により１番気筒が吸気上死点に達したときに出力されるパルス、クランク角センサ８２によりクランクシャフトが３０°回転する毎に出力されるパルス、吸入空気量センサ８４により出力される吸気ダクト４０を流れる吸入空気量ＧＡに対応した出力電圧、エンジン２のシリンダブロック４に設けられた水温センサ８６により出力されるエンジン２の冷却水温度ＴＨＷに応じた出力電圧、排気マニホルド４８に設けられた空燃比センサ８８により出力される空燃比に応じた出力電圧、後述するリフト量可変アクチュエータ１００により移動する吸気カムシャフト４５の軸方向変位を検出するシャフト位置センサ９０により出力される軸方向変位に応じた出力電圧、吸気バルブ１２ａ，１２ｂを駆動する吸気カム４５ａのカム角を検出するカム角センサ９２からの出力パルスが入力している。なお、ＥＣＵ６０では上死点センサ８０の出力パルスとクランク角センサ８２の出力パルスから現在のクランク角が計算され、クランク角センサ８２の出力パルスの頻度からエンジン回転数ＮＥが計算される。
【００３５】なお、これ以外にＥＣＵ６０の入力ポートには、各種の信号が入力されているが、本実施の形態１では説明上重要でないので図示省略している。またＥＣＵ６０の出力ポートは、対応する駆動回路を介して各フューエルインジェクタ３４に接続され、ＥＣＵ６０はエンジン２の運転状態に応じて各フューエルインジェクタ３４の開弁制御を行い、燃料噴射時期制御や燃料噴射量制御を実行している。
【００３６】更にＥＣＵ６０の出力ポートは駆動回路を介して第１オイルコントロールバルブ１０４に接続され、ＥＣＵ６０は要求吸気量等のエンジン２の運転状態に応じて油圧制御によりリフト量可変アクチュエータ１００を制御している。更にＥＣＵ６０は出力ポートの駆動回路を介して直接電気信号によっても、要求吸気量等のエンジン２の運転状態に応じてリフト量可変アクチュエータ１００を制御している。
【００３７】更にＥＣＵ６０の出力ポートは駆動回路を介して第２オイルコントロールバルブ１０９に接続され、ＥＣＵ６０はエンジン２の運転状態に応じて、油圧制御により回転位相差可変アクチュエータ１１０を制御している。このことにより、吸気バルブ１２ａ，１２ｂのリフト量とバルブタイミングとがＥＣＵ６０により制御されて吸入空気量制御及びその他の制御（例えば、体積効率向上や内部ＥＧＲ量の制御等）が実行されている。
【００３８】ここで吸気バルブ１２ａ，１２ｂの可変動弁機構であるリフト量可変アクチュエータ１００及び回転位相差可変アクチュエータ１１０について説明する。図２ではリフト量可変アクチュエータ１００は、上下に２つ描かれているが、一体のものであり、下側が縦断面図を表し、上側は水平断面図を表している。また回転位相差可変アクチュエータ１１０についても左右に２つ描かれているが、一体のものであり、右側が正面図を表し、左側は正面図におけるＩ−Ｉ断面図を表している。
【００３９】ここでリフト量可変アクチュエータ１００は、図４（Ａ）の水平断面図及び（Ｂ）の縦断面図に示すごとく油圧式リフト量可変アクチュエータ１０１と電気式リフト量可変アクチュエータ１０２とから構成されている。
【００４０】油圧式リフト量可変アクチュエータ１０１は、筒状をなすシリンダチューブ１０１ａと、シリンダチューブ１０１ａ内に設けられたピストン１０１ｂと、シリンダチューブ１０１ａの両端開口部を塞ぐように設けられた一対のエンドカバー１０１ｃ，１０１ｄとから構成されている。このシリンダチューブ１０１ａは図示左側のエンドカバー１０１ｃにてシリンダヘッド８に固定されている。
【００４１】ピストン１０１ｂにはエンドカバー１０１ｃ，１０１ｄを貫通した補助シャフト１０３が連結されている。したがってピストン１０１ｂの移動に補助シャフト１０３は連動して軸方向に移動することになる。このことにより、転がり軸受１０３ａを介して吸気カムシャフト４５がピストン１０１ｂの移動に連動することになる。
【００４２】シリンダチューブ１０１ａ内は、ピストン１０１ｂにより第１圧力室１０１ｅ及び第２圧力室１０１ｆに区画されている。 第１圧力室１０１ｅには、一方のエンドカバー１０１ｃに形成された第１給排通路１０１ｇが接続され、第２圧力室１０１ｆには、他方のエンドカバー１０１ｄに形成された第２給排通路１０１ｈが接続されている。
【００４３】第１給排通路１０１ｇ及び第２給排通路１０１ｈを介して、第１圧力室１０１ｅと第２圧力室１０１ｆとに対し選択的に作動油を供給すると、ピストン１０１ｂは補助シャフト１０３の軸方向に移動する。従ってこのピストン１０１ｂの移動に伴い、補助シャフト１０３と転がり軸受１０３ａとを介して吸気カムシャフト４５は軸方向へ移動することになる。
【００４４】第１給排通路１０１ｇ及び第２給排通路１０１ｈは第１オイルコントロールバルブ１０４に接続されている。この第１オイルコントロールバルブ１０４には更に供給通路１０６及び排出通路１０７が接続されている。そして供給通路１０６はエンジン２のクランクシャフトの回転により駆動されるオイルポンプＰを介してオイルパン１０８に接続されており、排出通路１０７はオイルパン１０８に直接接続されている。
【００４５】この第１オイルコントロールバルブ１０４は、電磁ソレノイド式４ポート３位置切替弁である。電磁ソレノイドの消磁状態（以下、「低リフト駆動状態」と称する）では、第１圧力室１０１ｅ内の作動油は排出通路１０７を介してオイルパン１０８内へ戻される。第２圧力室１０１ｆ内へは供給通路１０６を介してオイルポンプＰから作動油が供給される。また、電磁ソレノイドが１００％励磁された状態（以下、「高リフト駆動状態」と称する）では、第１圧力室１０１ｅ内へは供給通路１０６を介してオイルポンプＰから作動油が供給される。第２圧力室１０１ｆの作動油は排出通路１０７を介してオイルパン１０８内へ戻される。更に、電磁ソレノイドへの給電を中程度の状態（以下、「中立状態」と称する）に制御すると、圧力室１０１ｅ，１０１ｆは供給通路１０６にも排出通路１０７にも接続されずに密封される。
【００４６】したがって、第１オイルコントロールバルブ１０４を低リフト駆動状態にすることにより、ピストン１０１ｂを図２の左側へ移動させることができる。このことにより、補助シャフト１０３及び転がり軸受１０３ａを介して吸気カムシャフト４５を図２における左側に移動させて、吸気カム４５ａに対するカムフォロア４５ｂの接触位置を、リフト量が小さいプロフィール側に移動させ、吸気バルブ１２ａ，１２ｂのリフト量を小さくできる。
【００４７】また逆に第１オイルコントロールバルブ１０４を高リフト駆動状態にすることにより、ピストン１０１ｂを図２の右側へ移動させることができる。このことにより、吸気カムシャフト４５を図２における右側に移動させて、吸気カム４５ａに対するカムフォロア４５ｂの接触位置を、リフト量が大きいプロフィール側に移動させ、吸気バルブ１２ａ，１２ｂのリフト量を大きくできる。
【００４８】また電磁ソレノイドの給電制御により第１オイルコントロールバルブ１０４を中立状態にすると、両圧力室１０１ｅ，１０１ｆともに内部が密封されて作動油の移動が禁止される。このことにより、ピストン１０１ｂ及び補助シャフト１０３は固定されるので、吸気カムシャフト４５は軸方向での位置が固定される。すなわち吸気バルブ１２ａ，１２ｂのリフト量が一定に維持される。
【００４９】なお第１オイルコントロールバルブ１０４の電磁ソレノイドへの給電をデューティ制御して第１オイルコントロールバルブ１０４のポート開度を調整することで、第１圧力室１０１ｅまたは第２圧力室１０１ｆへの作動油の供給速度を制御することができる。
【００５０】次に電気式リフト量可変アクチュエータ１０２について説明する。図４（Ａ），（Ｂ）に示したごとく電気式リフト量可変アクチュエータ１０２は、油圧式リフト量可変アクチュエータ１０１のシリンダチューブ１０１ａよりも小径に形成されて油圧式リフト量可変アクチュエータ１０１のエンドカバー１０１ｄに固定されているシリンダチューブ１０２ａと、このシリンダチューブ１０２ａ内に配置された第１クランプ１０２ｂと第２クランプ１０２ｅとを備えている。第１クランプ１０２ｂは偶数個（ここでは２個）が中心に向かって相互に対面するように、シリンダチューブ１０２ａの内周面に固定されている。そして第１クランプ１０２ｂの基部には把持用積層型ＰＺＴ１０２ｃが、シリンダチューブ１０２ａの径方向を伸縮方向として配置されている。把持用積層型ＰＺＴ１０２ｃの先端側には爪部１０２ｄが形成されている。このためＥＣＵ６０からのクランプＡ信号が「ＯＮ」となり把持用積層型ＰＺＴ１０２ｃが伸びた場合には、把持用積層型ＰＺＴ１０２ｃは爪部１０２ｄにて、シリンダチューブ１０２ａの中心に配置されている補助シャフト１０３を周囲から把持する。一方、ＥＣＵ６０からのクランプＡ信号が「ＯＦＦ」となれば、把持用積層型ＰＺＴ１０２ｃが元に戻ってシリンダチューブ１０２ａの中心に配置されている補助シャフト１０３を解放する。図４（Ａ）はクランプＡ信号が「ＯＦＦ」の状態を示している。
【００５１】第２クランプ１０２ｅは、偶数個（ここでは２個）が油圧式リフト量可変アクチュエータ１０１の一方のエンドカバー１０１ｄに固定されて、相互に対面する位置にてシリンダチューブ１０２ａの内周面に沿って軸方向に形成されている。第２クランプ１０２ｅの基部には移動用積層型ＰＺＴ１０２ｆが、シリンダチューブ１０２ａの軸方向を伸縮方向として配置されている。ＥＣＵ６０からの変位信号が「ＯＮ」となると移動用積層型ＰＺＴ１０２ｆは図示右側に伸びる。この場合変位信号の電圧により伸び量は調整可能となっている。そしてＥＣＵ６０からの変位信号が「ＯＦＦ」となると元に戻る。図４（Ｂ）は変位信号が「ＯＦＦ」の状態を示している。
【００５２】更に、移動用積層型ＰＺＴ１０２ｆの先端には、把持用積層型ＰＺＴ１０２ｇがシリンダチューブ１０２ａの径方向を伸縮方向として中心に向かって取り付けられている。把持用積層型ＰＺＴ１０２ｇの先端側には爪部１０２ｈが形成されている。このためＥＣＵ６０からのクランプＢ信号が「ＯＮ」となり把持用積層型ＰＺＴ１０２ｇが伸びた場合に、第２クランプ１０２ｅはシリンダチューブ１０２ａの中心に配置されている補助シャフト１０３を周囲から把持する。一方、ＥＣＵ６０からのクランプＢ信号が「ＯＦＦ」となれば把持用積層型ＰＺＴ１０２ｇが元に戻ってシリンダチューブ１０２ａの中心に配置されている補助シャフト１０３を解放する。図４（Ｂ）はクランプＢ信号が「ＯＮ」の状態を示している。
【００５３】このように構成された電気式リフト量可変アクチュエータ１０２は、図８のタイミングチャートに示すごとく制御されることにより、油圧式リフト量可変アクチュエータ１０１とは独立して補助シャフト１０３を軸方向へ移動させることができる。
【００５４】まず、最初に（ｔ０）にてクランプＡ信号を「ＯＦＦ」、クランプＢ信号を「ＯＮ」、変位信号を「ＯＦＦ」とする。したがって図４に示したごとく、第１クランプ１０２ｂは、補助シャフト１０３を解放し、第２クランプ１０２ｅは軸方向に縮んだ状態で、補助シャフト１０３を把持する。
【００５５】次に（ｔ１）、クランプＡ信号を「ＯＦＦ」、クランプＢ信号を「ＯＮ」に維持したままで、変位信号を「ＯＮ」とする。このことにより図５に示すごとく、補助シャフト１０３は第２クランプ１０２ｅにより図示右側へ移動される。
【００５６】次に（ｔ２）、変位信号を「ＯＮ」に維持したまま、クランプＡ信号を「ＯＮ」、クランプＢ信号を「ＯＦＦ」とする。このことにより図６に示すごとく、補助シャフト１０３は第１クランプ１０２ｂにより軸方向位置が固定される。
【００５７】次に（ｔ３）、クランプＡ信号を「ＯＮ」、クランプＢ信号を「ＯＦＦ」に維持したまま、変位信号を「ＯＦＦ」とする。このことにより図７に示すごとく、第２クランプ１０２ｅのみがシリンダチューブ１０２ａの軸方向において元の縮んだ状態に戻る。
【００５８】次に（ｔ４）、変位信号を「ＯＦＦ」に維持して、クランプＡ信号を「ＯＦＦ」、クランプＢ信号を「ＯＮ」とする。このことにより、第１クランプ１０２ｂ及び第２クランプ１０２ｅは元の状態（図４）に戻るが、補助シャフト１０３は図４の場合よりも右に移動した状態となる。
【００５９】したがって、以後（ｔ５以降）、ＥＣＵ６０がクランプＡ信号、クランプＢ信号及び変位信号に対して同じ処理を繰り返すことにより、補助シャフト１０３は図示右側に移動する。このことにより、吸気カム４５ａの内でリフト量が大きい方がカムフォロア４５ｂに接触するようになるので、吸気バルブ１２ａ，１２ｂのリフト量が大きくなる。なお、この時、第１オイルコントロールバルブ１０４は高リフト駆動状態に制御されているが、オイルポンプＰにより供給される油圧は十分でないものとする。
【００６０】補助シャフト１０３を図示左側に移動させる場合は、上述とは逆の信号出力とする。すなわち、クランプＡ信号：「ＯＦＦ」、クランプＢ信号：「ＯＮ」、変位信号：「ＯＦＦ」→クランプＡ信号：「ＯＮ」、クランプＢ信号：「ＯＦＦ」、変位信号：「ＯＦＦ」→クランプＡ信号：「ＯＮ」、クランプＢ信号：「ＯＦＦ」、変位信号：「ＯＮ」→クランプＡ信号：「ＯＦＦ」、クランプＢ信号：「ＯＮ」、変位信号：「ＯＮ」→クランプＡ信号：「ＯＦＦ」、クランプＢ信号：「ＯＮ」、変位信号：「ＯＦＦ」との制御を繰り返す。このことにより、補助シャフト１０３は次第に左側に移動する。したがって吸気カム４５ａの内でリフト量が小さい方がカムフォロア４５ｂに接触するようになるので、吸気バルブ１２ａ，１２ｂのリフト量が小さくなる。なお、この時、第１オイルコントロールバルブ１０４は低リフト駆動状態に制御されているが、オイルポンプＰにより供給される油圧は十分でないものとする。
【００６１】次に、回転位相差可変アクチュエータ１１０について説明する。回転位相差可変アクチュエータ１１０は図２に示したごとく、外周に吸気カムスプロケット１１０ａを備えた円筒状ハウジング１１０ｂ及びハウジング１１０ｂ内部に配置されたベーンロータ１１０ｃから構成されている。吸気カムスプロケット１１０ａはタイミングチェーン（図示略）を介して、エンジン２のクランクシャフトの回転に連動している。
【００６２】回転位相差可変アクチュエータ１１０のハウジング１１０ｂ内面にはベーンロータ１１０ｃの軸部１１０ｄに伸びて接触する壁部１１０ｅが対向する位置に複数（ここでは２つ）設けられている。また、ベーンロータ１１０ｃの軸部１１０ｄには、壁部１１０ｅの間でハウジング１１０ｂ内面へ延びて接触するベーン１１０ｆが複数（ここでは２つ）形成されている。このことにより、ハウジング１１０ｂ内部には壁部１１０ｅとベーン１１０ｆとにより区画された複数（ここでは２つ）の進角油圧室１１０ｇと複数（ここでは２つ）の遅角油圧室１１０ｈとが形成されている。そして進角油圧室１１０ｇには第１給排通路１１０ｉが接続され、遅角油圧室１１０ｈには第２給排通路１１０ｊが接続されている。これら給排通路１１０ｉ，１１０ｊにより、進角油圧室１１０ｇおよび遅角油圧室１１０ｈは第２オイルコントロールバルブ１０９を介して、供給通路１０６および排出通路１０７に接続されている。
【００６３】また、ベーンロータ１１０ｃの軸部１１０ｄの中心には中心孔が設けられ、内面には軸方向に伸びる突条が形成されている。この中心孔には吸気カムシャフト４５の一端が挿入されている。吸気カムシャフト４５において、中心孔に挿入された部分には軸方向に伸びる溝が形成されており、この溝には軸部１１０ｄの中心孔に形成された突条が摺動可能に嵌め込まれている。このため吸気カムシャフト４５は、回転については回転位相差可変アクチュエータ１１０の回転に追随するが、軸方向の移動についてはリフト量可変アクチュエータ１００側に追随する。
【００６４】ＥＣＵ６０からのＯＣＶ２信号が「ＯＦＦ」であることにより第２オイルコントロールバルブ１０９が図２に示すごとく、第１給排通路１１０ｉと排出通路１０７とを接続して進角油圧室１１０ｇから作動油を排出し、第２給排通路１１０ｊと供給通路１０６とを接続して遅角油圧室１１０ｈに作動油を供給する状態（以下、「遅角駆動状態」と称する）にすると、進角油圧室１１０ｇが周方向に縮小し、遅角油圧室１１０ｈが周方向に拡大する。このことにより、ベーンロータ１１０ｃはクランクシャフトに対して相対回転位相差が遅角側へ変化する。この結果、吸気カムシャフト４５も遅角側に相対回転して、吸気バルブ１２ａ，１２ｂのバルブタイミングが遅角側に変化する。
【００６５】またＥＣＵ６０からのＯＣＶ２信号が「ＯＮ」であることにより第２オイルコントロールバルブ１０９が、第１給排通路１１０ｉと供給通路１０６とを接続して進角油圧室１１０ｇに作動油を供給し、第２給排通路１１０ｊと排出通路１０７とを接続して遅角油圧室１１０ｈから作動油を排出する状態（以下、「進角駆動状態」と称する）にすると、進角油圧室１１０ｇが周方向に拡大し、遅角油圧室１１０ｈが周方向に縮小する。このことにより、ベーンロータ１１０ｃはクランクシャフトに対して相対回転位相差が進角側へ変化する。この結果、吸気カムシャフト４５も進角側に相対回転して、吸気バルブ１２ａ，１２ｂのバルブタイミングが進角側に変化する。
【００６６】またＥＣＵ６０からのＯＣＶ２信号の電流供給量が制御されることで、第２オイルコントロールバルブ１０９が、給排通路１１０ｉ，１１０ｊと、供給通路１０６および排出通路１０７との間を遮断して、進角油圧室１１０ｇ及び遅角油圧室１１０ｈを密閉する状態（以下、「固定状態」と称する）にすると、進角油圧室１１０ｇと遅角油圧室１１０ｈとはその容積が変化しなくなる。このことにより、ベーンロータ１１０ｃはクランクシャフトに対して相対回転位相差が固定される。この結果、吸気カムシャフト４５も相対回転を停止して、吸気バルブ１２ａ，１２ｂのバルブタイミングは一定に維持される。
【００６７】なお第２オイルコントロールバルブ１０９の電磁ソレノイドへの給電をデューティ制御して第２オイルコントロールバルブ１０９のポート開度を調整することで、進角油圧室１１０ｇまたは遅角油圧室１１０ｈへの作動油の供給速度を制御することができる。
【００６８】次に、ＥＣＵ６０が実行する吸気バルブ特性制御について説明する。図９は吸気バルブ特性制御処理のフローチャートを示す。本処理は短時間周期で繰り返し実行される処理である。なおフローチャート中の個々の処理ステップを「Ｓ〜」で表す。
【００６９】本処理が開始されると、まず各センサにより検出されているエンジン２の運転状態が、ＥＣＵ６０に設けられたＲＡＭ内の作業領域に読み込まれる（Ｓ１１０）。次に、エンジン２が始動完了したか否かが判定される（Ｓ１２０）。ここで、エンジン回転数ＮＥが未だ始動判定回転数まで上昇していない場合にはエンジン２は始動完了していない（ここでは始動時である）として（Ｓ１２０で「ＮＯ」）、次に第１オイルコントロールバルブ１０４に対して「高リフト駆動状態」とするＯＣＶ１信号を出力する（Ｓ１３０）。この場合は始動時であるため油圧はほとんどないので、ＯＣＶ１信号＝「高リフト駆動状態」としても油圧式リフト量可変アクチュエータ１０１が実際に駆動するわけではないが、次に行われる電気式リフト量可変アクチュエータ１０２の駆動を阻害しないためにＯＣＶ１信号＝「高リフト駆動状態」にしている。
【００７０】次に、電気式リフト量可変アクチュエータ１０２に対するクランプＡ信号、クランプＢ信号及び変位信号を図８にて説明したごとく制御することにより、吸気カムシャフト４５を始動時に必要なシャフト位置に配置する（Ｓ１４０）。ここでは始動時であることから、吸気カムシャフト４５を図２に示す状態で最も右側に移動させる。このことにより、油圧がほとんどない始動時であっても電気式リフト量可変アクチュエータ１０２により吸気カム４５ａの最大リフト部分をカムフォロア４５ｂに当接させることができる。したがって、吸気バルブ１２ａ，１２ｂは最大のリフト量となり、始動に必要な吸入空気量を燃焼室１０内に導入することができるようになる。
【００７１】次に、第２オイルコントロールバルブ１０９に対して「遅角駆動状態」とするＯＣＶ２信号を出力する（Ｓ１５０）。なお始動時であるため、油圧はほとんど生じていないので回転位相差可変アクチュエータ１１０自体は機能しないが、クランキング時の吸気カムシャフト４５の回転によって、吸気カム４５ａはカムフォロア４５ｂから反作用としての遅角方向への抵抗トルクを受ける。このことから、自ずと進角油圧室１１０ｇは縮小し、遅角油圧室１１０ｈは拡大して、吸気バルブ１２ａ，１２ｂのバルブタイミングは最遅角状態となる。こうして一旦、本処理を終了する。
【００７２】したがって、ここでは、始動時には、吸気バルブ１２ａ，１２ｂは最大のリフト量でかつ最遅角のバルブタイミングで始動がなされることになる。始動が完了するまでは（Ｓ１２０で「ＮＯ」）、上述したステップＳ１３０〜Ｓ１５０の処理が繰り返される。そして始動が完了すると（Ｓ１２０で「ＹＥＳ」）、次にエンジン２の運転状態に応じて、吸気バルブ１２ａ，１２ｂのバルブ特性、すなわち、ここではリフト量及び吸気バルブ１２ａ，１２ｂのバルブタイミングの進角値について、目標値（目標リフト量および目標進角値）が算出される（Ｓ１６０）。なお、目標リフト量については、始動後においては、アイドル時であれば、エンジン回転数ＮＥが目標回転数となるように、またアイドル時以外であれればアクセル開度センサ７６にて検出されるアクセル開度ＡＣＣＰに応じて目標値が算出される。
【００７３】また、目標進角値については、図１０に示すごとくのエンジン回転数ＮＥと吸入空気量ＧＡとのマップに基づいて、図示している領域に応じて適切な進角値となるように目標値が算出される。例えば、エンジンの種類により異なるが、エンジン２の低回転時および高負荷高回転時には、吸気バルブ１２ａ，１２ｂのバルブタイミングは進角値を小さく、すなわち遅角される。また、エンジン２の高負荷低中回転あるいは中負荷時には吸気バルブ１２ａ，１２ｂのバルブタイミングは進角値を大きく、すなわち進角される。これはエンジン２の低回転時にはバルブオーバーラップを小さくしてエンジン回転の安定を図るとともに、エンジン２の高負荷高回転時に吸気バルブ１２ａ，１２ｂを遅く閉じることにより燃焼室１０への混合気の吸入効率を向上させるためである。また、高負荷低中回転あるいは中負荷時には、吸気バルブ１２ａ，１２ｂの開時期を早め、バルブオーバーラップを大とすることでポンピングロスを減らし、燃費を向上させるためである。
【００７４】次に油圧が十分であるか否かが判定される（Ｓ１７０）。例えば、暖機中である場合、すなわち水温センサ８６により検出されたエンジン２の冷却水温度ＴＨＷが十分に上昇していなければ（例えば、ＴＨＷ≦３９℃）、油圧はリフト量可変アクチュエータ１００の内の油圧式リフト量可変アクチュエータ１０１及び回転位相差可変アクチュエータ１１０を駆動するには不十分であるとして（Ｓ１７０で「ＮＯ」）、次に、シャフト位置センサ９０の出力を参照して、電気式リフト量可変アクチュエータ１０２に対するクランプＡ信号、クランプＢ信号及び変位信号を制御することにより、吸気カムシャフト４５のシャフト位置を、吸気バルブ１２ａ，１２ｂのリフト量がステップＳ１６０で求めた目標リフト量となるように調整する（Ｓ１８０）。このことにより、油圧が不十分であってもバッテリおよび発電機の電力を利用して吸気バルブ１２ａ，１２ｂのリフト量を調整して運転状態に応じて必要とする吸入空気量を燃焼室１０内に導入することができる。
【００７５】そして、次にシャフト位置センサ９０の出力を参照して、第１オイルコントロールバルブ１０４に対するＯＣＶ１信号を調整することにより、吸気カムシャフト４５のシャフト位置をステップＳ１６０で求めた目標リフト量となるように調整する（Ｓ１９０）。ただし、この時は、未だ油圧が十分でないことから、ステップＳ１９０の処理を行っても、油圧により吸気カムシャフト４５のシャフト位置が正常に変化するわけではない。しかし、ステップＳ１９０の処理をしていないと、電気式リフト量可変アクチュエータ１０２による吸気カムシャフト４５の駆動が、次第に上昇する第１圧力室１０１ｅおよび第２圧力室１０１ｆ内の油圧により阻害されるおそれがあることから、後述する通常時と同様に第１オイルコントロールバルブ１０４を駆動している。ただしこれは暖機中での一時的な処理である。
【００７６】次に、第２オイルコントロールバルブ１０９に対して「遅角駆動状態」とするＯＣＶ２信号を出力する（Ｓ２００）。油圧は不十分であり回転位相差可変アクチュエータ１１０自体は十分に機能しないが、前述したごとくの遅角方向への抵抗トルクにより、自ずと進角油圧室１１０ｇは縮小し、遅角油圧室１１０ｈは拡大して、吸気バルブ１２ａ，１２ｂのバルブタイミングは最遅角状態となる。こうして一旦、本処理を終了する。
【００７７】一方、油圧が十分、すなわち、ここでは暖機完了となれば（Ｓ１７０で「ＹＥＳ」）、クランプＡ信号を「ＯＦＦ」、クランプＢ信号を「ＯＦＦ」、変位信号を「ＯＦＦ」とする（Ｓ２１０）。このことにより、電気式リフト量可変アクチュエータ１０２による電力消費は無くなるとともに、図１１に示すごとく第１クランプ１０２ｂも第２クランプ１０２ｅも、爪部１０２ｄ，１０２ｈを補助シャフト１０３から離す。したがって補助シャフト１０３は電気式リフト量可変アクチュエータ１０２の拘束から解放される。
【００７８】次にシャフト位置センサ９０の出力を参照して、第１オイルコントロールバルブ１０４に対するＯＣＶ１信号を調整することにより、吸気カムシャフト４５のシャフト位置をステップＳ１６０で求めた目標リフト量となるように調整する（Ｓ２２０）。このことにより、油圧により吸気バルブ１２ａ，１２ｂのリフト量を調整して運転状態に応じて必要とする吸入空気量を燃焼室１０内に導入することができる。
【００７９】次にカム角センサ９２の出力を参照して、第２オイルコントロールバルブ１０９に対するＯＣＶ２信号を調整することにより、吸気バルブ１２ａ，１２ｂのバルブタイミングをステップＳ１６０で求めた目標進角値となるように調整する（Ｓ２３０）。こうして一旦、本処理を終了する。
【００８０】上述した構成において、吸気バルブ特性制御処理（図９）がアクチュエータ選択手段としての処理に相当する。以上説明した本実施の形態１によれば、以下の効果が得られる。
【００８１】（イ）．吸気カムシャフト４５の軸方向駆動に対しては、油圧式リフト量可変アクチュエータ１０１と電気式リフト量可変アクチュエータ１０２とが設けられている。したがって油圧式リフト量可変アクチュエータ１０１の駆動では不都合な運転状態、ここでは油圧不足の状態では電気式リフト量可変アクチュエータ１０２にて吸気カムシャフト４５を軸方向に駆動する（Ｓ１４０，Ｓ１８０）ことができる。また、電気式リフト量可変アクチュエータ１０２の駆動では不都合な運転状態、ここでは油圧が十分にあり電気エネルギーを用いたのでは燃費が悪化する状態では、電気式リフト量可変アクチュエータ１０２への電力出力は停止して（Ｓ２１０）、油圧式リフト量可変アクチュエータ１０１にて吸気カムシャフト４５を軸方向に駆動する（Ｓ２２０）ことができる。このことによりエンジン２の広範囲の運転状態に対処できる。
【００８２】特に、本実施の形態１では、吸気バルブ１２ａ，１２ｂのバルブリフト量を可変とすることでスロットルバルブに代えて吸入空気量調整を行っているスロットルレスのエンジン２に適用しているので、上述したごとくエンジン２の広範囲の運転状態に対処することが必要であり、特に本効果的が顕著となる。
【００８３】［実施の形態２］本実施の形態２は、吸気バルブ特性制御処理（図９）のステップＳ２１０，Ｓ２２０の代わりに図１２に示す処理を実行する点が前記実施の形態１と異なる。他の構成については特に説明しない限り前記実施の形態１と同じである。
【００８４】すなわち油圧が十分であると判定されると（図９：Ｓ１７０で「ＹＥＳ」）、次にリフト量の高速調整要求があるか否かが判定される（Ｓ２１１）。例えば、暖機後の運転にて、運転者が急速にアクセルペダル７４を踏み込んだために実際のリフト量と目標リフト量との差が大きくなった場合、あるいは差が大きくなりつつある場合などには、高速にリフト量を調整して応答性を維持あるいは高める必要がある。このような場合にはリフト量の高速調整要求があるとされ（Ｓ２１１で「ＹＥＳ」）、次にＯＣＶ１信号による油圧式リフト量可変アクチュエータ１０１の駆動とともに、クランプＡ信号、クランプＢ信号及び変位信号により電気式リフト量可変アクチュエータ１０２も駆動させて、目標リフト量となるように補助シャフト１０３を移動させる（Ｓ２１２）。
【００８５】従って油圧によるピストン１０１ｂの移動力と、移動用積層型ＰＺＴ１０２ｆによる移動力とが合成した移動力にて補助シャフト１０３を高速に移動させ、運転状態に応じて必要とする吸入空気量を早期に実現できる。
【００８６】なお、高速調整要求がない場合（Ｓ２１１で「ＮＯ」）には、ステップＳ２１３，Ｓ２１４が実行される。このステップＳ２１３，Ｓ２１４の処理は、前記実施の形態１のステップＳ２１０，Ｓ２２０の処理と同じであるので説明は略す。
【００８７】以上説明した本実施の形態２によれば、以下の効果が得られる。
（イ）．前記実施の形態１の（イ）の効果を生じる。
（ロ）．エンジン２の運転状態に応じてバルブ特性（ここでは吸気バルブ１２ａ，１２ｂのリフト量）を急変させる要求がある場合には、油圧式リフト量可変アクチュエータ１０１及び電気式リフト量可変アクチュエータ１０２の両方を選択して用いている。このことによりリフト量については高応答性の可変動弁制御を実現することができる。
【００８８】［実施の形態３］本実施の形態３は、図１３（前記実施の形態１の図２に対応する）および図１４（前記実施の形態１の図４に対応する）に示すごとく、第１オイルコントロールバルブ１０４の代わりに、２つのオイルコントロールバルブ２０４，２０５が用いられている。また、吸気バルブ特性制御処理（図９）の代わりに図１５に示す吸気バルブ特性制御処理が実行される。他の構成は特に説明しない限り前記実施の形態１と同じである。
【００８９】ここで油圧式リフト量可変アクチュエータ１０１の第１圧力室１０１ｅに接続している第１給排通路１０１ｇは、高リフト駆動用オイルコントロールバルブ２０４に、第２圧力室１０１ｆに接続している第２給排通路１０１ｈは低リフト駆動用オイルコントロールバルブ２０５に接続されている。これらのオイルコントロールバルブ２０４，２０５には供給通路１０６および排出通路１０７が接続されている。
【００９０】これらのオイルコントロールバルブ２０４，２０５は、電磁ソレノイド式３ポート３位置切替弁である。電磁ソレノイドの消磁状態（以下、「排出状態」と称する）では、圧力室１０１ｅ，１０１ｆ内の作動油は排出通路１０７を介してオイルパン１０８内へ戻される。また、電磁ソレノイドが１００％励磁された状態（以下、「圧送状態」と称する）では、圧力室１０１ｅ，１０１ｆ内へは供給通路１０６を介してオイルポンプＰから作動油が供給される。更に、電磁ソレノイドへの給電を中程度の状態（以下、「中立状態」と称する）に制御すると、圧力室１０１ｅ，１０１ｆは供給通路１０６にも排出通路１０７にも接続されずに密封される。
【００９１】したがって、高リフト駆動用オイルコントロールバルブ２０４の電磁ソレノイドを圧送状態にして第１圧力室１０１ｅ内に作動油を導入し、低リフト駆動用オイルコントロールバルブ２０５を排出状態として第２圧力室１０１ｆからに作動油をオイルパン１０８に戻すことにより、ピストン１０１ｂを図１３の右側へ移動させることができる。このことにより、補助シャフト１０３および転がり軸受１０３ａを介して吸気カムシャフト４５を図１３における右側に移動させて、吸気バルブ１２ａ，１２ｂのリフト量を大きくすることができる。
【００９２】また逆に高リフト駆動用オイルコントロールバルブ２０４の電磁ソレノイドを排出状態にして第１圧力室１０１ｅから作動油をオイルパン１０８に戻し、低リフト駆動用オイルコントロールバルブ２０５を圧送状態にして第２圧力室１０１ｆ内に作動油を導入することにより、ピストン１０１ｂを図１３の左側へ移動させることができる。このことにより、補助シャフト１０３および転がり軸受１０３ａを介して吸気カムシャフト４５を図１３における左側に移動させて、吸気バルブ１２ａ，１２ｂのリフト量を小さくすることができる。
【００９３】また電磁ソレノイドの給電制御により両オイルコントロールバルブ２０４，２０５を中立状態にすると、両圧力室１０１ｅ，１０１ｆともに内部が密封されて作動油の移動が禁止される。このことにより、ピストン１０１ｂおよび補助シャフト１０３は固定されるので、吸気カムシャフト４５は軸方向での位置が固定され、吸気バルブ１２ａ，１２ｂのリフト量を一定に維持することができる。
【００９４】また図１４（前記実施の形態１の図４に対応する）に示すごとく、両オイルコントロールバルブ２０４，２０５を排出状態にすると、両圧力室１０１ｅ，１０１ｆともに内部は解放されて低油圧状態となる。このことにより、ピストン１０１ｂと補助シャフト１０３とは固定されなくなる。このため吸気カムシャフト４５は軸方向での位置が任意の位置に移動可能となり、吸気バルブ１２ａ，１２ｂのリフト量を外力（ここでは電気式リフト量可変アクチュエータ１０２）により自由に変更することができるようになる。このように、両オイルコントロールバルブ２０４，２０５の電磁ソレノイドに給電しないことにより、常に第１圧力室１０１ｅと第２圧力室１０１ｆとの両方を共に排出状態にすることができる。このことにより、両オイルコントロールバルブ２０４，２０５の駆動を停止しても電気式リフト量可変アクチュエータ１０２による駆動を阻害することがない。補助シャフト１０３を図示左右いずれに移動する場合も同じである。
【００９５】なおオイルコントロールバルブ２０４，２０５の電磁ソレノイドへの給電をデューティ制御して、各オイルコントロールバルブ２０４，２０５のポートの開度を調整することで、第１圧力室１０１ｅまたは第２圧力室１０１ｆへの作動油の供給速度を制御することができる。
【００９６】次に、実施の形態３にてＥＣＵ６０が実行する吸気バルブ特性制御（図１５）について説明する。本処理は短時間周期で繰り返し実行される処理である。本処理が開始されると、まず各センサにより検出されているエンジン２の運転状態がＥＣＵ６０に設けられたＲＡＭ内の作業領域に読み込まれる（Ｓ３１０）。次に、エンジン２が始動完了したか否かが判定される（Ｓ３２０）。ここで、エンジン２は始動完了していない場合には（Ｓ３２０で「ＮＯ」）、次に高リフト駆動用オイルコントロールバルブ２０４に対して「排出状態」とするＯＣＶｘ信号を出力する（Ｓ３３０）。更に低リフト駆動用オイルコントロールバルブ２０５に対して「排出状態」とするＯＣＶｙ信号を出力する（Ｓ３４０）。
【００９７】そして電気式リフト量可変アクチュエータ１０２に対するクランプＡ信号、クランプＢ信号および変位信号を、前記実施の形態１にて述べたごとく制御することにより、吸気カムシャフト４５を始動時に必要なシャフト位置に配置する（Ｓ３５０）。このステップＳ３５０は前記実施の形態１のステップＳ１４０と同じ処理である。
【００９８】次に第２オイルコントロールバルブ１０９に対して「遅角駆動状態」とするＯＣＶ２信号を出力する（Ｓ３６０）。このステップＳ３６０は前記実施の形態１のステップＳ１５０と同じ処理であり、この処理により、前述したごとく、吸気バルブ１２ａ，１２ｂのバルブタイミングは最遅角状態となる。こうして一旦、本処理を終了する。
【００９９】したがって、始動時には、吸気バルブ１２ａ，１２ｂは最大のリフト量でかつ最遅角のバルブタイミングで始動がなされることになる。始動が完了するまでは（Ｓ３２０で「ＮＯ」）、上述したステップＳ３３０〜Ｓ３６０の処理が繰り返される。そして始動が完了すると（Ｓ３２０で「ＹＥＳ」）、次にエンジン２の運転状態に応じて、吸気バルブ１２ａ，１２ｂの目標リフト量及び目標進角値が算出される（Ｓ３７０）。このステップＳ３７０は前記実施の形態１のステップＳ１６０と同じ処理であり、アイドル時とアイドル時以外で目標リフト量を求める処理が異なること及び目標進角値の設定は、前述したごとくである。
【０１００】次に油圧が十分であるか否かが判定される（Ｓ３８０）。このステップＳ３８０の処理内容は前記実施の形態１のステップＳ１７０で述べたごとくである。油圧が未だ十分でなければ（Ｓ３８０で「ＮＯ」）、次に高リフト駆動用オイルコントロールバルブ２０４に対して「排出状態」とするＯＣＶｘ信号を出力する（Ｓ３９０）。更に低リフト駆動用オイルコントロールバルブ２０５に対して「排出状態」とするＯＣＶｙ信号を出力する（Ｓ４００）。
【０１０１】そして電気式リフト量可変アクチュエータ１０２に対するクランプＡ信号、クランプＢ信号および変位信号を制御することにより、吸気カムシャフト４５のシャフト位置をステップＳ３７０で求めた目標リフト量となるように調整する（Ｓ４１０）。このことにより、油圧が不十分であってもバッテリおよび発電機の電力により吸気バルブ１２ａ，１２ｂのリフト量を調整して、運転状態に応じて必要とする吸入空気量を燃焼室１０内に導入することができる。
【０１０２】次に、第２オイルコントロールバルブ１０９に対して「遅角駆動状態」とするＯＣＶ２信号を出力する（Ｓ４２０）。このステップＳ４２０は前記実施の形態１のステップＳ２００と同じである。こうして一旦、本処理を終了する。
【０１０３】一方、油圧が十分となれば（Ｓ３８０で「ＹＥＳ」）、クランプＡ信号を「ＯＦＦ」、クランプＢ信号を「ＯＦＦ」、変位信号を「ＯＦＦ」とする（Ｓ４３０）。このことにより、電気式リフト量可変アクチュエータ１０２による電力消費は無くなるとともに、第１クランプ１０２ｂ及び第２クランプ１０２ｅは、爪部１０２ｄ，１０２ｈを補助シャフト１０３から離す。したがって補助シャフト１０３は電気式リフト量可変アクチュエータ１０２の拘束から解放される。
【０１０４】次に高リフト駆動用オイルコントロールバルブ２０４に対するＯＣＶｘ信号と、低リフト駆動用オイルコントロールバルブ２０５に対するＯＣＶｙ信号とを調整することにより、吸気カムシャフト４５のシャフト位置をステップＳ３７０で求めた目標リフト量となるようにする（Ｓ４４０）。このことにより、油圧により吸気バルブ１２ａ，１２ｂのリフト量を調整して、運転状態に応じて必要とする吸入空気量を燃焼室１０内に導入することができる。
【０１０５】次に第２オイルコントロールバルブ１０９に対するＯＣＶ２信号を調整することにより、吸気バルブ１２ａ，１２ｂのバルブタイミングをステップＳ３７０で求めた目標進角値となるように調整する（Ｓ４５０）。こうして一旦、本処理を終了する。
【０１０６】上述した構成において、吸気バルブ特性制御処理（図１５）がアクチュエータ選択手段としての処理に相当する。以上説明した本実施の形態３によれば、以下の効果が得られる。
【０１０７】（イ）．前記実施の形態１の（イ）の効果を生じる。
（ロ）．高リフト駆動用オイルコントロールバルブ２０４と低リフト駆動用オイルコントロールバルブ２０５とを設けていることにより、ＯＣＶｘ信号およびＯＣＶｙ信号を制御することなく、電気式リフト量可変アクチュエータ１０２のみを単独に駆動することができる。したがって、油圧不十分な時においても、更に消費する電気エネルギーを小さくでき、燃費を向上させることができる。
【０１０８】［実施の形態４］本実施の形態４では、前記実施の形態１とは異なり、図１６（Ａ）に示すごとく、吸気バルブ１２ａ，１２ｂのリフト量が仲介駆動機構１２０にて調整される構成である。他の構成については特に説明しない限り前記実施の形態１の構成と同じである。
【０１０９】ここで、仲介駆動機構１２０の１つを図２０，図２１に示す。図２０は斜視図、図２１（Ａ）は平面図、図２１（Ｂ）は正面図、図２１（Ｃ）は右側面図を示している。仲介駆動機構１２０は、図示中央に設けられた入力部１２２、図示左に設けられた第１揺動カム１２４（「出力部」に相当する）および図示右に設けられた第２揺動カム１２６（「出力部」に相当する）を備えている。これら入力部１２２のハウジング１２２ａおよび揺動カム１２４，１２６の各ハウジング１２４ａ，１２６ａはそれぞれ外径が同じ円柱状をなしている。
【０１１０】各ハウジング１２２ａ，１２４ａ，１２６ａを水平に破断した斜視図を図２２に示す。ここで、入力部１２２のハウジング１２２ａは内部に軸方向に空間を形成し、この空間の内周面には軸方向に右ネジの螺旋状に形成されたヘリカルスプライン１２２ｂを形成している。また外周面からは２つのアーム１２２ｃ，１２２ｄが平行に突出して形成されている。これらアーム１２２ｃ，１２２ｄの先端には、アーム１２２ｃ，１２２ｄ間にシャフト１２２ｅが掛け渡されている。このシャフト１２２ｅはハウジング１２２ａの軸方向と平行であり、ローラ１２２ｆが回転可能に取り付けられている。
【０１１１】第１揺動カム１２４のハウジング１２４ａは内部に軸方向に空間を形成し、この内部空間の内周面には軸方向に左ネジの螺旋状に形成されたヘリカルスプライン１２４ｂを形成している。なお、この内部空間は径の小さい中心孔を有するリング状の軸受部１２４ｃにて左端が覆われている。また外周面からは略三角形状のノーズ１２４ｄが突出して形成されている。このノーズ１２４ｄの一辺は凹状に湾曲するカム面１２４ｅを形成している。
【０１１２】第２揺動カム１２６のハウジング１２６ａは内部に軸方向に空間を形成し、この内部空間の内周面には軸方向に左ネジの螺旋状に形成されたヘリカルスプライン１２６ｂを形成している。なお、この内部空間は径の小さい中心孔を有するリング状の軸受部１２６ｃにて右端が覆われている。また外周面からは略三角形状のノーズ１２６ｄが突出して形成されている。このノーズ１２６ｄの一辺は凹状に湾曲するカム面１２６ｅを形成している。
【０１１３】第１揺動カム１２４および第２揺動カム１２６は、軸受部１２４ｃ，１２６ｃを外側にして入力部１２２の両端から各端面を同軸上で接触させるように配置され、全体が図２０に示したごとく内部空間を有する略円柱状となる。
【０１１４】入力部１２２および２つの揺動カム１２４，１２６から構成される内部空間には、スライダギア１２８が配置されている。スライダギア１２８は略円柱状をなし、外周面中央には右ネジの螺旋状に形成された入力用ヘリカルスプライン１２８ａが形成されている。この入力用ヘリカルスプライン１２８ａの左側端部には小径部１２８ｂを挟んで左ネジの螺旋状に形成された第１出力用ヘリカルスプライン１２８ｃが形成されている。また、入力用ヘリカルスプライン１２８ａの右側端部には小径部１２８ｄを挟んで左ネジの螺旋状に形成された第２出力用ヘリカルスプライン１２８ｅが形成されている。なお、これら出力用ヘリカルスプライン１２８ｃ，１２８ｅは、入力用ヘリカルスプライン１２８ａに対して外径が小さく形成されている。
【０１１５】スライダギア１２８の内部には中心軸方向に貫通孔１２８ｆが形成されている。そして一方の小径部１２８ｄには貫通孔１２８ｆ内部を外周面に開放するための長孔１２８ｇが形成されている。この長孔１２８ｇは周方向に長く形成されている。
【０１１６】スライダギア１２８の貫通孔１２８ｆ内には、図２３に示すごとくの支持パイプ１３０が周方向に摺動可能に配置されている。ここで図２３（Ａ）は平面図、図２３（Ｂ）は正面図、図２３（Ｃ）は右側面図である。この支持パイプ１３０は、図２４のエンジン平面図に示すごとく、すべての仲介駆動機構１２０（ここでは４つ）に共通の１本が設けられている。なお支持パイプ１３０には各仲介駆動機構１２０毎に軸方向に長く形成された長孔１３０ａが開口している。
【０１１７】更に、支持パイプ１３０内には、軸方向に摺動可能にコントロールシャフト１３２が貫通している。このコントロールシャフト１３２も支持パイプ１３０と同様にすべての仲介駆動機構１２０に共通の１本が設けられている。なお、コントロールシャフト１３２には各仲介駆動機構１２０毎に係止ピン１３２ａが突出している。この係止ピン１３２ａは支持パイプ１３０に形成されている軸方向の長孔１３０ａを貫通して形成されている。更にコントロールシャフト１３２の係止ピン１３２ａは、スライダギア１２８に形成された周方向の長孔１２８ｇ内にも先端が挿入されている。
【０１１８】支持パイプ１３０に形成された軸方向の長孔１３０ａにより、コントロールシャフト１３２の係止ピン１３２ａは、支持パイプ１３０がシリンダヘッド８に対して固定されていても、軸方向に移動することでスライダギア１２８を軸方向に移動させることができる。更に、スライダギア１２８自体は、周方向の長孔１２８ｇにて係止ピン１３２ａに係止していることにより、係止ピン１３２ａにて軸方向の位置は決定されるが軸周りについては揺動可能となっている。
【０１１９】そして、スライダギア１２８の内で、入力用ヘリカルスプライン１２８ａは入力部１２２内部のヘリカルスプライン１２２ｂに噛み合わされている。また第１出力用ヘリカルスプライン１２８ｃは第１揺動カム１２４内部のヘリカルスプライン１２４ｂに噛み合わされ、第２出力用ヘリカルスプライン１２８ｅは第２揺動カム１２６内部のヘリカルスプライン１２６ｂに噛み合わされている。
【０１２０】このように構成された各仲介駆動機構１２０は、図２４に示したごとく、揺動カム１２４，１２６の軸受部１２４ｃ，１２６ｃ側にて、シリンダヘッド８に形成された立壁部１３６，１３８に挟まれて、軸周りには揺動可能であるが軸方向に移動するのが阻止されている。この立壁部１３６，１３８には、軸受部１２４ｃ，１２６ｃの中心孔に対応した位置に孔が形成され、支持パイプ１３０を貫通させ固定している。したがって支持パイプ１３０はシリンダヘッド８に対しては固定されて軸方向に移動したり回転したりすることはない。
【０１２１】また、支持パイプ１３０内のコントロールシャフト１３２は支持パイプ１３０内を軸方向に摺動可能に貫通し、一端側にて前記実施の形態１にて述べたと同一の構成であるリフト量可変アクチュエータ（以下、実施の形態１のリフト量可変アクチュエータと同一の符号で説明する）１００に対して補助シャフト１０３の代わりに連結されている。このリフト量可変アクチュエータ１００によりコントロールシャフト１３２は軸方向の変位が調整可能とされている。
【０１２２】すなわち、リフト量可変アクチュエータ１００の油圧式リフト量可変アクチュエータ１０１または電気式リフト量可変アクチュエータ１０２により、コントロールシャフト１３２の軸方向位置を調整することで、コントロールシャフト１３２とスライダギア１２８とを介して、入力部１２２のローラ１２２ｆと揺動カム１２４，１２６のノーズ１２４ｄ，１２６ｄとの相対位相差が調整できる。このため、リフト量可変アクチュエータ１００の駆動により、図１６〜図１９に示すごとく吸気バルブ１２ａ，１２ｂのリフト量を連続的に可変とすることができる。
【０１２３】ここで、図１６は、リフト量可変アクチュエータ１００によりコントロールシャフト１３２を図２０，２２に示す矢印ＳのＦ方向へ最大量移動させた状態の仲介駆動機構１２０を示している。なお、図１６〜図１９では第２揺動カム１２６が第１吸気バルブ１２ａを駆動する機構を示しているが、第１揺動カム１２４が第２吸気バルブ１２ｂを駆動する機構についても同じであるので、第１揺動カム１２４および第２吸気バルブ１２ｂの符号も併記して以下説明する。
【０１２４】図１６（Ａ）では吸気カム４５ａのベース円部分（ノーズ４５ｃを除いた部分）が、仲介駆動機構１２０における入力部１２２のローラ１２２ｆに接触している。なお、図示していないがローラ１２２ｆはスプリングにより吸気カム４５ａ側に常に接触するように付勢されている。このとき、揺動カム１２４，１２６のノーズ１２４ｄ，１２６ｄはロッカーアーム１３のローラ１３ａには接触しておらず、ノーズ１２４ｄ，１２６ｄに隣接したベース円部分が接触している。このため、吸気バルブ１２ａ，１２ｂは閉弁状態にある。
【０１２５】吸気カムシャフト４５が回転して吸気カム４５ａのノーズ４５ｃが入力部１２２のローラ１２２ｆを押し下げると、仲介駆動機構１２０内では入力部１２２からスライダギア１２８を介して揺動カム１２４，１２６に揺動が伝達されて、揺動カム１２４，１２６はノーズ１２４ｄ，１２６ｄを押し下げるように揺動する。このことによりノーズ１２４ｄ，１２６ｄに設けられた湾曲状のカム面１２４ｅ，１２６ｅが直ちにロッカーアーム１３のローラ１３ａに接触して、図１６（Ｂ）に示すごとく、カム面１２４ｅ，１２６ｅの全範囲を使用してロッカーアーム１３のローラ１３ａを押し下げる。このことにより、ロッカーアーム１３はアジャスタ１３ｂにて支持されている基端部１３ｃ側を中心に揺動し、ロッカーアーム１３の先端部１３ｄは大きくステムエンド１２ｃを押し下げる。こうして吸気バルブ１２ａ，１２ｂは最大のリフト量にて吸気ポート１４ａ，１４ｂを開放状態とする。
【０１２６】図１７はリフト量可変アクチュエータ１００によりコントロールシャフト１３２を図１６の状態から少しＲ方向へ移動させた場合の仲介駆動機構１２０の状態を示している。
【０１２７】図１７（Ａ）では吸気カム４５ａのベース円部分が、仲介駆動機構１２０における入力部１２２のローラ１２２ｆに接触している。このとき、揺動カム１２４，１２６のノーズ１２４ｄ，１２６ｄはロッカーアーム１３のローラ１３ａには接触しておらず、図１６の場合に比較して少しノーズ１２４ｄ，１２６ｄから離れたベース円部分が接触している。このため、吸気バルブ１２ａ，１２ｂは閉弁状態にある。これは仲介駆動機構１２０内でスライダギア１２８が少しＲ方向に移動したため、入力部１２２のローラ１２２ｆと揺動カム１２４，１２６のノーズ１２４ｄ，１２６ｄとの相対位相差が小さくなったためである。
【０１２８】吸気カムシャフト４５が回転して吸気カム４５ａのノーズ４５ｃが入力部１２２のローラ１２２ｆを押し下げると、仲介駆動機構１２０内では入力部１２２からスライダギア１２８を介して揺動カム１２４，１２６に揺動が伝達されて、揺動カム１２４，１２６はノーズ１２４ｄ，１２６ｄを押し下げるように揺動する。
【０１２９】上述したごとく、図１７（Ａ）の状態ではロッカーアーム１３のローラ１３ａにはノーズ１２４ｄ，１２６ｄから離れたベース円部分が接触している。このため、揺動カム１２４，１２６が揺動しても、しばらくはロッカーアーム１３のローラ１３ａはノーズ１２４ｄ，１２６ｄに設けられた湾曲状のカム面１２４ｅ，１２６ｅに接触することなくベース円部分に接触した状態を継続する。その後、湾曲状のカム面１２４ｅ，１２６ｅがローラ１３ａに接触して、図１７（Ｂ）に示すごとくロッカーアーム１３のローラ１３ａを押し下げる。このことにより、ロッカーアーム１３は基端部１３ｃを中心に揺動する。しかし、ロッカーアーム１３のローラ１３ａが当初、ノーズ１２４ｄ，１２６ｄから離れている分、カム面１２４ｅ，１２６ｅの使用範囲は少なくなってロッカーアーム１３の揺動角度は小さくなり、ロッカーアーム１３の先端部１３ｄによるステムエンド１２ｃの押し下げ量、すなわちリフト量は少なくなる。こうして吸気バルブ１２ａ，１２ｂは最大量よりも小さいリフト量にて吸気ポート１４ａ，１４ｂを開放状態とする。
【０１３０】図１８はリフト量可変アクチュエータ１００のピストン１００ｂを図１７の状態から更にＲ方向へ移動させた状態の仲介駆動機構１２０の状態を示している。したがって、カム面１２４ｅ，１２６ｅの使用範囲は更に少なくなってロッカーアーム１３の揺動角度は更に小さくなり、ロッカーアーム１３の先端部１３ｄによるステムエンド１２ｃの押し下げ量、すなわちリフト量はかなり少なくなる。こうして吸気バルブ１２ａ，１２ｂは最大量よりもかなり小さいリフト量にて吸気ポート１４ａ，１４ｂを開放状態とする。
【０１３１】図１９はリフト量可変アクチュエータ１００によりコントロールシャフト１３２を最もＲ方向へ移動させた場合の仲介駆動機構１２０の状態を示している。そして、図１９（Ａ）の状態ではロッカーアーム１３のローラ１３ａにはノーズ１２４ｄ，１２６ｄから大きく離れたベース円部分が接触している。このため、揺動の全期間、ロッカーアーム１３のローラ１３ａはノーズ１２４ｄ，１２６ｄに設けられた湾曲状のカム面１２４ｅ，１２６ｅに接触することなくベース円部分に接触した状態を継続する。すなわち、図１９（Ｂ）に示すごとく、吸気カム４５ａのノーズ４５ｃが入力部１２２のローラ１２２ｆを最大に押し下げても、湾曲状のカム面１２４ｅ，１２６ｅはロッカーアーム１３のローラ１３ａを押し下げるために使用されることはない。このことにより、ロッカーアーム１３は基端部１３ｃを中心に揺動することがなくなり、ロッカーアーム１３の先端部１３ｄによるステムエンド１２ｃの押し下げ量、すなわちリフト量は０となる。こうして吸気バルブ１２ａ，１２ｂは吸気ポート１４ａ，１４ｂの閉鎖状態を維持する。
【０１３２】このように油圧式リフト量可変アクチュエータ１０１または電気式リフト量可変アクチュエータ１０２により、コントロールシャフト１３２の軸方向の位置調整ができる。したがって油圧制御あるいは給電制御により、前記実施の形態１の図３のグラフに示したと同様なリフト量パターンの間で、吸気バルブ１２ａ，１２ｂのリフト量が連続的に調整可能となる。
【０１３３】なお、吸気カムシャフト４５の一端には回転位相差可変アクチュエータ１５４が設けられている。この回転位相差可変アクチュエータ１５４は前記実施の形態１の回転位相差可変アクチュエータ１１０と類似の構造である。異なる点は、実施の形態４では吸気カムシャフト４５が軸方向に移動しないので、ベーンロータは吸気カムシャフト４５に直接固定されている点である。したがって前記実施の形態１で述べたごとく、油圧制御により吸気カムシャフト４５をクランクシャフト１４２に対して相対回転させ、吸気バルブ１２ａ，１２ｂのバルブタイミングを調整できる。
【０１３４】このような構成において、ＥＣＵ６０により前記実施の形態１における制御と同様の制御が可能となる。以上説明した本実施の形態４によれば、以下の効果が得られる。
【０１３５】（イ）．前記実施の形態１の（イ）の効果を生じる。
［その他の実施の形態］
・前記実施の形態３のステップＳ４３０，Ｓ４４０の処理において、リフト量の高速調整要求がある場合には、前記実施の形態２と同様に、ＯＣＶｘ信号、ＯＣＶｙ信号とともに、クランプＡ信号、クランプＢ信号、変位信号により電気式リフト量可変アクチュエータ１０２も駆動しても良い。
【０１３６】・前記実施の形態１，３，４においては、暖機後に油圧式リフト量可変アクチュエータ１０１側の故障、例えば第１オイルコントロールバルブ１０４や、高リフト駆動用オイルコントロールバルブ２０４，低リフト駆動用オイルコントロールバルブ２０５による油圧供給制御によっても油圧式リフト量可変アクチュエータ１０１が十分に駆動しない場合に、電気式リフト量可変アクチュエータ１０２による吸気カムシャフト４５の駆動に切り替えても良い。このことによりエンジン２の運転継続が可能となる。
【０１３７】・前記実施の形態４において、前記実施の形態２のようにリフト量の高速調整要求があった場合には、油圧式リフト量可変アクチュエータ１０１と電気式リフト量可変アクチュエータ１０２との両方を駆動させるようにしても良く、前記実施の形態２と同様な効果を生じる。
【０１３８】・前記実施の形態４において、前記実施の形態３のごとく第１オイルコントロールバルブ１０４の代わりに、高リフト駆動用オイルコントロールバルブ２０４と低リフト駆動用オイルコントロールバルブ２０５を設けても良い。このことにより前記実施の形態３と同様な効果を生じる。
【０１３９】・前記各実施の形態においては、回転位相差可変アクチュエータ１１０，１５４側については、油圧式のみであり電気式のアクチュエータを併用しなかったが、ハウジング１１０ｂに対して吸気カムシャフト４５を相対回転させるために電動モータ等を併設することにより、油圧式と電気式との２つのアクチュエータを設けても良い。このことにより、始動時および暖機中において、吸気バルブ１２ａ，１２ｂのバルブタイミングの進角値を最遅角位置以外の位置に制御することができる。また、進角値の高速調整要求がある場合には油圧式と電気式との２つのアクチュエータを駆動して、運転状態の変化に対するバルブタイミングの応答性を十分なものとできる。更に、油圧式回転位相差可変アクチュエータが故障した場合も、電気式回転位相差可変アクチュエータを駆動することにより、エンジン２の運転継続が可能となる。
【０１４０】・前記各実施の形態では、吸気バルブ１２ａ，１２ｂのバルブ特性を調整していたが、これ以外に、排気カムシャフトに対してリフト量可変アクチュエータおよび回転位相差可変アクチュエータを設けて、排気バルブ１６ａ，１６ｂのバルブ特性を調整する構成としても良い。また、吸気カムシャフトと排気カムシャフトとの両者にリフト量可変アクチュエータおよび回転位相差可変アクチュエータを設けて、吸気バルブ１２ａ，１２ｂと排気バルブ１６ａ，１６ｂとの両方のバルブ特性を調整する構成としても良い。
【０１４１】・前記各実施の形態にて油圧が十分か否かの判定（Ｓ１７０，Ｓ３８０）は、水温センサ８６にて検出されるエンジン２の冷却水温度ＴＨＷの高さに基づいたが、これ以外に、オイルパン１０８内の油温を検出する油温センサを設けて、油温の高さに基づいて油圧が十分か否かを判定しても良い。また直接、油圧を検出しても良い。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００３２０７
【氏名又は名称】トヨタ自動車株式会社
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| 【出願日】 |
平成１２年１１月３０日（２０００．１１．３０） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００６８７５５
【弁理士】
【氏名又は名称】恩田 博宣
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| 【公開番号】 |
特開２００２−１６１７２１（Ｐ２００２−１６１７２１Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１４年６月７日（２００２．６．７） |
| 【出願番号】 |
特願２０００−３６４５８４（Ｐ２０００−３６４５８４） |
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