JP2000034913A - 内燃機関の可変動弁装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 内燃機関の自動停止時あるいは自動始動時に
おける内燃機関の振動を抑制して運転者に違和感を与え
ないようにする。 【解決手段】 エンジン自動停止自動始動時にリフト量
可変アクチュエータを駆動して作用角を最大領域に設定
する（Ｓ１０７４）。また回転位相差可変アクチュエー
タについても自動停止自動始動を行う際に吸気バルブが
最も遅く閉じるように位相差を０に設定する（Ｓ１０７
２，Ｓ１０７３）。このことで吸気バルブの閉タイミン
グが最大に遅角した位置でエンジンの自動停止自動始動
が行われることになる。このようにすると吸気バルブの
閉タイミングが圧縮行程に深く入り、慣性過給が低下す
るとともにデコンプ作用が生じて実圧縮比も低下する。
このため自動停止時や自動始動時において、エンジンや
その駆動力伝達系に振動を生じることが抑制され、運転
者に違和感を与えることがなくなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動停止および自
動始動のいずれか一方または両方の自動処理を行う内燃
機関に備えられ、該内燃機関の吸気バルブのリフト量を
可変とすることで前記吸気バルブの作用角の大きさを変
更可能な可変動弁装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、内燃機関の吸気バルブのリフト量
を可変とすることで吸気バルブの作用角の大きさを変更
してバルブタイミングを可変とする可変動弁装置が知ら
れている（特開平９−３２５１９号公報）。

【０００３】この装置は、アクチュエータによりカムシ
ャフトを軸方向へ移動させることにより、カムシャフト
に取り付けられた３次元カムにおいてカムフォロアに接
触するカムプロフィールを変更して吸気バルブのバルブ
リフト量を連続的に可変とするものである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな可変動弁装置は、その作用角によっては、内燃機関
が自動停止あるいは自動始動がなされる場合に内燃機関
やその動力伝達系に振動を発生して、自動停止や自動始
動を意識していない運転者に違和感を与える場合があっ
た。

【０００５】例えば、自動車に搭載された内燃機関の場
合、自動車が停止した場合には内燃機関を停止させ、運
転者が発進操作をした場合には直ちに内燃機関を始動さ
せて、燃費を向上させるシステムが提案されている。こ
のようなシステムにおける内燃機関の自動停止あるいは
自動始動は、運転者の意志によらずに内燃機関が停止し
たり始動したりするため、その際の振動が運転者にとっ
て違和感を与えることになる。

【０００６】本発明は、上述した自動停止時あるいは自
動始動時における内燃機関の振動を抑制して運転者に違
和感を与えないようにすることを目的とするものであ
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の内燃機関
の可変動弁装置は、自動停止および自動始動のいずれか
一方または両方の自動処理を行う内燃機関に備えられ、
該内燃機関の吸気バルブのリフト量を可変とすることで
前記吸気バルブの作用角の大きさを変更可能な可変動弁
装置であって、前記自動処理がなされる場合に、前記作
用角を最大領域に設定する作用角最大化手段を備えたこ
とを特徴とする。

【０００８】内燃機関の可変動弁装置は、吸気バルブの
開期間を表す作用角の大きさを変更することにより、吸
気バルブの開弁タイミングと閉弁タイミングとを運転状
態に応じて適切に調整するものである。そして、このよ
うな可変動弁装置において、内燃機関が自動停止や自動
始動を行う際には、作用角最大化手段により作用角を最
大領域に設定する。すなわち、閉弁タイミングを最も遅
角した状態で内燃機関の自動停止や自動始動が行われる
ことになる。

【０００９】この作用角の最大領域では、吸気バルブが
開弁している状態が圧縮行程に深く入ることになる。す
なわち吸気バルブの閉タイミングが極めて大きく遅角さ
れることになり、吸気の慣性過給が低下するとともにデ
コンプ作用が生じて実圧縮比も低下する状態となる。

【００１０】従来では、自動停止や自動始動時に作用角
を最大領域に設定するという処理が行われていないの
で、通常、実圧縮比が高いままで、自動停止や自動始動
が行われる。このことにより、内燃機関やその駆動力伝
達系に振動を生じて運転者に違和感を与える。しかし、
本発明では、運転者の意志によらない自動停止や自動始
動時には実圧縮比が低下するため、内燃機関停止時ある
いは始動時の振動を抑制でき、運転者に違和感を与えな
いようにすることができる。

【００１１】請求項２記載の内燃機関の可変動弁装置
は、請求項１記載の構成において、カムシャフトに設け
られ、前記吸気バルブと連動するカムフォロアが当接す
るためのカム面を有し、カムプロフィールが回転軸方向
にて連続的に変化している３次元カムと、前記カムシャ
フトを軸方向へ移動させることにより、前記３次元カム
による前記吸気バルブのバルブリフト量を連続的に可変
とするリフト量可変アクチュエータとを備えることで前
記吸気バルブのリフト量を可変とするとともに、前記作
用角最大化手段は、前記自動処理がなされる場合に、前
記リフト量可変アクチュエータにより前記作用角が前記
最大領域となるように前記カムシャフトを軸方向へ移動
させることを特徴とする。

【００１２】このような３次元カムを用いることによ
り、前記請求項１の作用効果を生じさせることができ
る。しかも、カムシャフトを軸方向に移動させるのみで
可能であり、可変動弁装置の構成も簡便なものとするこ
とができる。また、連続的に無段階に作用角を切り替え
られるので微妙な作用角の調整も可能である。

【００１３】請求項３記載の内燃機関の可変動弁装置
は、自動始動を行う内燃機関に備えられ、該内燃機関の
吸気バルブのリフト量を可変とすることで前記吸気バル
ブの作用角の大きさを変更可能な可変動弁装置であっ
て、カムシャフトに設けられ、前記吸気バルブと連動す
るカムフォロアが当接するためのカム面を有し、カムプ
ロフィールが回転軸方向にて連続的に変化している３次
元カムと、前記カムシャフトを軸方向へ移動させること
により、前記３次元カムによる前記吸気バルブのバルブ
リフト量を連続的に可変とするリフト量可変アクチュエ
ータと、前記内燃機関における始動性低下因子の状態を
検出する始動性低下因子検出手段と、前記自動始動がな
される場合に、前記始動性低下因子検出手段にて検出さ
れた前記始動性低下因子の状態に応じて、前記リフト量
可変アクチュエータにより前記作用角を最大領域から減
少した位置に設定するように前記カムシャフトを軸方向
へ移動させる作用角設定手段とを備えたことを特徴とす
る。

【００１４】本発明では、作用角設定手段は単に作用角
を最大領域に設定するのではなく、自動始動時において
は、始動性低下因子検出手段にて検出された始動性低下
因子の状態に応じて、作用角を最大領域から減少するよ
うにしている。すなわち、吸気バルブの閉タイミングを
最大遅角位置から進角させている。

【００１５】作用角を最大領域に設定した状態では前述
したごとく圧縮比の低下により内燃機関の始動性は低下
する。このため、作用角が最大領域に存在する状態で始
動性低下因子が大きくなれば、始動自体が困難となるお
それがある。したがって、作用角設定手段は、吸気バル
ブのバルブリフト量を調整して、始動性低下因子の状態
に応じて作用角を最大領域から減少した位置に設定す
る。このように、吸気バルブの閉タイミングを最大遅角
位置から進角して圧縮比の低下を抑制するので、内燃機
関の始動性を確保しつつ、内燃機関始動時の振動を極力
抑制することができる。

【００１６】請求項４記載の内燃機関の可変動弁装置
は、請求項３記載の構成に対して、前記始動性低下因子
検出手段は、前記内燃機関における始動性低下因子とし
て、前記内燃機関の温度または前記内燃機関が存在する
気圧のいずれか一方または両方の状態を検出し、前記作
用角設定手段は、前記温度または前記気圧のいずれか一
方または両方が低いほど前記作用角を最大領域から減少
した位置に設定することを特徴とする。

【００１７】このように、内燃機関における始動性低下
因子としては内燃機関の温度や内燃機関が存在する気圧
が挙げられ、これらのいずれか一方または両方が低いほ
ど内燃機関の始動性は低下する。このため、作用角を最
大領域から減少した位置に設定することで、前記請求項
３と同様の作用効果を生じさせることができる。なお、
気圧は内燃機関が存在する高度により変化することから
高度として捉えることもできる。

【００１８】請求項５記載の内燃機関の可変動弁装置
は、請求項２〜４のいずれか記載の構成に対して、前記
リフト量可変アクチュエータは、電動式であることを特
徴とする。

【００１９】内燃機関により駆動されるオイルポンプか
ら発生する油圧にてリフト量可変アクチュエータが作動
されるのが通常であるが、このように直接、内燃機関の
駆動力を利用していたのでは、特に始動時にはリフト量
可変アクチュエータを作動することが困難となる。した
がって、リフト量可変アクチュエータを電動とすること
により、蓄電池等の電気エネルギーを利用して油圧をリ
フト量可変アクチュエータに供給することができる。こ
のため内燃機関が始動時にあっても十分にリフト量可変
アクチュエータを作動させることができ、所望の作用角
を実現することができる。

【００２０】請求項６記載の内燃機関の可変動弁装置
は、請求項２〜４のいずれか記載の構成に対して、前記
リフト量可変アクチュエータは、電動式ポンプから供給
される油圧により作動することを特徴とする。

【００２１】このように油圧ポンプも、電動式ポンプと
することにより、直接、リフト量可変アクチュエータが
電動式でなくても、前記請求項５と同様な作用効果を生
じさせることができる。

【００２２】請求項７記載の内燃機関の可変動弁装置
は、請求項２〜６のいずれか記載の構成に対して、前記
リフト量可変アクチュエータは、前記作用角が最大領域
となる方向に前記カムシャフトを軸方向へ機械的に付勢
する付勢手段を備えたことを特徴とする。

【００２３】このように、付勢手段を備えることによ
り、内燃機関が停止してリフト量可変アクチュエータの
作動を停止した場合に、付勢手段の機械的な付勢力によ
り、作用角が最大領域となる方向に、自然にカムシャフ
トが軸方向へ移動される。

【００２４】したがって、特にリフト量可変アクチュエ
ータを調整しなくても、極めて簡単な構成で、自動停止
や自動始動時に作用角を最大領域に設定でき、内燃機関
停止時あるいは始動時の振動を抑制でき、運転者に違和
感を与えないようにすることができる。

【００２５】請求項８の内燃機関の可変動弁装置は、請
求項１〜７のいずれか記載の構成に対して、前記最大領
域とは、前記内燃機関の自動停止または自動始動時に発
生する振動を抑制する圧縮率を実現する作用角領域であ
ることを特徴とする。

【００２６】このように、作用角の最大領域としては、
内燃機関の自動停止または自動始動時に発生する振動を
抑制する圧縮率を実現する作用角領域であり、最大作用
角の位置のみに限らず、十分に振動を抑制する圧縮率を
実現できる作用角であればよく、作用角としてある程度
の幅を有するものである。

【００２７】請求項９記載の内燃機関の可変動弁装置
は、請求項１〜８のいずれか記載の構成に対して、前記
内燃機関は、自動車に搭載されて該自動車を走行駆動す
るものであるとともに、前記自動車の停止状態を検出す
る走行停止状態検出手段を備え、前記自動停止または自
動始動は、前記走行停止状態検出手段にて停止状態であ
ると検出された場合に行われることを特徴とする。

【００２８】具体的には、このように自動車の停止時に
内燃機関の自動停止または自動始動を行うものに適用し
て、燃費の節約とともに、運転者に違和感を与えるよう
な振動を抑制させることができる。

【００２９】請求項１０記載の内燃機関の可変動弁装置
は、請求項２〜７のいずれか記載の内燃機関の可変動弁
装置において、前記カムシャフトに設けられ、前記内燃
機関の出力軸に対する該カムシャフトの回転位相差を可
変とする回転位相差可変アクチュエータと、前記自動停
止または自動始動がなされる場合に、前記回転位相差可
変アクチュエータにより前記出力軸に対する前記カムシ
ャフトの回転位相差を、前記吸気バルブにおいて最遅角
領域とする最遅角化手段とを備えたことを特徴とする。

【００３０】ここでは、前述した３次元カムの取り付け
られたカムシャフトを移動するリフト量可変アクチュエ
ータ以外に、回転位相差可変アクチュエータを設けるこ
とにより出力軸に対するカムシャフトの回転位相差を可
変としている。

【００３１】そして、自動停止または自動始動がなされ
る場合には、最遅角化手段が、回転位相差可変アクチュ
エータにより、カムシャフトの回転位相差を吸気バルブ
の閉タイミングにおいて最遅角領域とするように機能す
るので、リフト量可変アクチュエータによる作用角を最
大領域とする機能と相乗して、より大きく吸気バルブの
閉タイミングを遅角させることができるとともに、圧縮
比の調整を一層自由度の高いものとすることができる。

【００３２】

【発明の実施の形態】［実施の形態１］図１〜図９によ
り、エンジンの吸気側カムシャフトに対して設けられた
可変動弁装置１０について説明する。

【００３３】図１には直列４気筒の車載用ガソリンエン
ジン（以下、単に「エンジン」という）１１が示されて
いる。このエンジン１１は、マニュアルトランスミッシ
ョンを備えた自動車に搭載されて、車両を駆動するもの
である。このエンジン１１には、往復移動するピストン
１２が設けられたシリンダブロック１３と、シリンダブ
ロック１３の下側に設けられたオイルパン１３ａと、シ
リンダブロック１３の上側に設けられたシリンダヘッド
１４とが備えられている。

【００３４】このエンジン１１の下部には出力軸である
クランクシャフト１５が回転可能に支持され、同クラン
クシャフト１５にはコンロッド１６を介してピストン１
２が連結されている。そして、ピストン１２の往復移動
は、そのコンロッド１６によって、クランクシャフト１
５の回転へと変換されるようになっている。また、ピス
トン１２の上側には燃焼室１７が設けられ、この燃焼室
１７には吸気通路１８および排気通路１９が接続されて
いる。そして、吸気通路１８と燃焼室１７とは吸気バル
ブ２０により連通・遮断され、排気通路１９と燃焼室１
７とは排気バルブ２１により連通・遮断されるようにな
っている。

【００３５】一方、シリンダヘッド１４には、吸気側カ
ムシャフト２２および排気側カムシャフト２３が平行に
設けられている。吸気側カムシャフト２２は回転可能か
つ軸方向へ移動可能にシリンダヘッド１４上に支持され
ており、排気側カムシャフト２３は回転可能であるが軸
方向には移動不可能にシリンダヘッド１４上に支持され
ている。

【００３６】吸気側カムシャフト２２の一端部には、タ
イミングスプロケット２４ａを備えた回転位相差可変ア
クチュエータ２４が設けられ、他端部には吸気側カムシ
ャフト２２を軸方向へ移動させるためのリフト量可変ア
クチュエータ２２ａが設けられている。また、排気側カ
ムシャフト２３の一端部にはタイミングスプロケット２
５が取り付けられている。このタイミングスプロケット
２５および回転位相差可変アクチュエータ２４のタイミ
ングスプロケット２４ａは、タイミングチェーン２６を
介して、クランクシャフト１５に取り付けられたスプロ
ケット１５ａに連結されている。そして、出力軸として
のクランクシャフト１５の回転がタイミングチェーン２
６を介して、吸気側カムシャフト２２および排気側カム
シャフト２３に伝達されることによって、それら吸気側
カムシャフト２２および排気側カムシャフト２３がクラ
ンクシャフト１５の回転に同期して回転するようになっ
ている。

【００３７】吸気側カムシャフト２２には、吸気バルブ
２０の上端に当接する吸気カム２７が設けられ、排気側
カムシャフト２３には、排気バルブ２１の上端に当接す
る排気カム２８が設けられている。そして、吸気側カム
シャフト２２が回転すると、吸気カム２７により吸気バ
ルブ２０が開閉駆動され、排気側カムシャフト２３が回
転すると、排気カム２８により排気バルブ２１が開閉駆
動されるようになっている。

【００３８】ここで、排気カム２８のカムプロフィール
は排気側カムシャフト２３の軸方向に対して一定となっ
ているが、吸気カム２７のカムプロフィールは、図２に
示すごとく吸気側カムシャフト２２の軸方向に連続的に
変化している。すなわち、吸気カム２７は３次元カムと
して構成されている。

【００３９】そして、吸気側カムシャフト２２が矢印Ａ
方向へ移動すると、吸気カム２７による吸気バルブ２０
のバルブリフト量が徐々に大きくなるとともに、吸気バ
ルブ２０の開弁期間が前後の両方向に徐々に長くなる。
すなわち、吸気バルブ２０に対する吸気カム２７の作用
角が大きくなる。

【００４０】また、矢印Ａ方向とは逆方向に吸気側カム
シャフト２２が移動すると、吸気カム２７による吸気バ
ルブ２０のバルブリフト量が徐々に小さくなるととも
に、吸気バルブ２０の開弁期間が前後共に徐々に短くな
る。すなわち、吸気バルブ２０に対する吸気カム２７の
作用角が小さくなる。したがって、吸気側カムシャフト
２２をその軸方向へ移動させることにより、吸気バルブ
２０のバルブリフト量および開閉タイミングの調整を行
うことができる。

【００４１】尚、吸気側カムシャフト２２は、例えば、
エンジン１１の低回転時には矢印Ａと逆方向へ移動し、
エンジン１１の高回転時には矢印Ａ方向へ移動するよう
制御される。これは、エンジン１１の低回転時には、吸
気バルブ２０の開弁期間を短くするとともにバルブリフ
ト量を小さくすることで燃焼室１７へ勢いよく混合ガス
を吸入させるためであり、エンジン１１の高回転時に
は、吸気バルブ２０の開弁期間を長くするとともにバル
ブリフト量を大きくすることで燃焼室１７への混合ガス
の吸入効率を向上させるためである。

【００４２】次に、吸気側カムシャフト２２をその軸方
向へ移動させて吸気バルブ２０の開閉タイミングを調整
するためのリフト量可変アクチュエータ２２ａ、およ
び、そのリフト量可変アクチュエータ２２ａを油圧によ
り駆動するための給油構造について図３に基づき説明す
る。

【００４３】図３に示すように、リフト量可変アクチュ
エータ２２ａは、筒状をなすコイル３１と、コイル３１
の中心孔内に設けられた鉄芯３２と、鉄芯３２を矢印Ａ
方向へ付勢するコイルバネ３３とから構成されている。
なお、リフト量可変アクチュエータ２２ａのハウジング
３４はシリンダヘッド１４に固定されている。

【００４４】鉄芯３２には、ハウジング３４の中心孔内
に挿入された吸気側カムシャフト２２が図示していない
ベアリングにて回転可能に連結されている。また、コイ
ル３１にはドライバ１４０を介してバッテリ３０が接続
され、後述する電子制御ユニット（以下「ＥＣＵ」とい
う）１３０の指示信号により調整された電流がドライバ
１４０から供給可能とされている。

【００４５】この構成により、コイル３１に全く電流が
供給されなければ、図３に示すごとく、鉄芯３２はコイ
ルバネ３３の付勢力により完全に図示の右側に位置す
る。そして、コイル３１への電流量を多くすれば、この
電流量に対応して、コイルバネ３３の付勢力に抗して鉄
芯３２は矢印Ａ方向とは反対側へ移動する。この移動に
より、吸気側カムシャフト２２も矢印Ａ方向とは反対側
へ移動する。また、電流量を少なくすれば、これに対応
して、コイルバネ３３の付勢力により押し戻されて鉄芯
３２は矢印Ａ方向へ移動する。この移動により、吸気側
カムシャフト２２も矢印Ａ方向へ移動する。このように
して、吸気側カムシャフト２２を軸方向の任意の位置に
移動させることができ、電流量を固定すれば、その位置
に吸気側カムシャフト２２を停止させることができる。

【００４６】このような構成により、エンジン１１の駆
動時に、ＥＣＵ１３０による電流制御にて、鉄芯３２を
コイルバネ３３に抗して矢印Ａ方向とは反対方向へ吸気
側カムシャフト２２を移動させると、吸気カム２７の作
用角は小さくなり、吸気バルブ２０の開タイミングは遅
くなり閉タイミングは早くなる。

【００４７】また、逆に、ＥＣＵ１３０による電流制御
により、鉄芯３２をコイルバネ３３にて押し戻させるこ
とで矢印Ａ方向へ吸気側カムシャフト２２を移動させる
と、吸気カム２７の作用角は大きくなり、吸気バルブ２
０の開タイミングは早くなり閉タイミングは遅くなる。

【００４８】次に、吸気側カムシャフト２２をクランク
シャフト１５に対して相対回転させて吸気バルブ２０の
開閉タイミングを調整するための回転位相差可変アクチ
ュエータ２４について図４に基づき詳しく説明する。

【００４９】図４に示すように、回転位相差可変アクチ
ュエータ２４はタイミングスプロケット２４ａを備え
る。このタイミングスプロケット２４ａは吸気側カムシ
ャフト２２が貫通する筒部５１と、筒部５１の外周面か
ら突出する円板部５２と、円板部５２の外周面に設けら
れた複数の外歯５３とを備えている。上記タイミングス
プロケット２４ａの筒部５１は、シリンダヘッド１４の
軸受部１４ａに回転可能に支持されている。そして、吸
気側カムシャフト２２は、その軸方向へ摺動して移動で
きるように筒部５１を貫通している。

【００５０】また、吸気側カムシャフト２２の先端部を
覆うように設けられたインナギヤ５４が、ボルト５５に
より固定されている。このインナギヤ５４は図５に示す
ごとく、平歯の大径ギヤ部５４ａと、斜歯の小径ギヤ部
５４ｂとが２段に形成された構成をなしている。

【００５１】更に、インナギヤ５４の小径ギヤ部５４ｂ
には、平歯の外歯５６ａと斜歯の内歯５６ｂとを備えた
サブギヤ５６が、その内歯５６ｂにて、図４に示すごと
く噛み合わされている。この噛み合せの際には、インナ
ギヤ５４とサブギヤ５６との間にリング状のスプリング
ワッシャ５７が配置され、サブギヤ５６をインナギヤ５
４から離すように軸方向に付勢している。なお、インナ
ギヤ５４とサブギヤ５６との外径は同一である。

【００５２】タイミングスプロケット２４ａの円板部５
２には、複数のボルト５８（ここでは４本のボルト）に
より、ハウジング５９と、ハウジング５９の内部の内、
後述する第１圧力室７０および第２圧力室７１とを密閉
するカバー６０とが取り付けられている。なお、カバー
６０の中心には、後述する円筒状空間６１ｃを開放して
吸気側カムシャフト２２の軸方向への摺動を円滑に行う
ための穴部６０ａが設けられている。

【００５３】なお、ボルト５８、カバー６０およびボル
ト５５を取り外してハウジング５９の内部を図４におい
て左から見た状態を図６に示す。なお、図４の回転位相
差可変アクチュエータ２４は、図６におけるＢ−Ｂ線で
の断面状態を示している。また図６においては、タイミ
ングスプロケット２４ａの外歯５３は図示省略されてい
る。後述する図９も同様に外歯５３は図示省略されてい
る。

【００５４】ハウジング５９は、内周面５９ａから中心
方向に向かって複数の壁部６２，６３，６４，６５（こ
こでは４つ）が突出している。そして、その壁部６２，
６３，６４，６５の先端面に対して、外周面６１ａにて
接して円盤状のベーンロータ６１が回動可能に配置され
ている。

【００５５】円盤状のベーンロータ６１の中心部は円筒
状空間６１ｃ（図４）が形成されて、その内周面は吸気
側カムシャフト２２の軸方向に沿って直線状に延びるス
プライン部６１ｂを形成している。前述したインナギヤ
５４の大径ギヤ部５４ａとサブギヤ５６の外歯５６ａと
は共にこのスプライン部６１ｂに噛み合わされている。

【００５６】前述した斜歯の内歯５６ｂと斜歯の小径ギ
ヤ部５４ｂとの噛み合わせと、スプリングワッシャ５７
との作用により、インナギヤ５４の大径ギヤ部５４ａと
サブギヤ５６の外歯５６ａとは相対的に逆方向に回動す
る付勢力を生じている。このため、スプライン部６１ｂ
とギヤ５４，５６間のバックラッシュによる誤差を吸収
することができ、ベーンロータ６１に対してインナギヤ
５４は設定される回転位相位置に高精度に配置される。
したがって、ベーンロータ６１と吸気側カムシャフト２
２とを、高精度の回転位相関係にて取り付けることがで
きる。なお、図４においては、見やすくするため、スプ
ライン部６１ｂは一部のみ示し、他は図示を省略してい
るが、スプライン部６１ｂはベーンロータ６１の円筒状
空間６１ｃの内周面全体に形成されている。

【００５７】また円盤状のベーンロータ６１の外周面６
１ａには、壁部６２，６３，６４，６５の間の空間に突
出して、先端をハウジング５９の内周面５９ａに接して
いるベーン６６，６７，６８，６９を備えている。これ
らのベーン６６，６７，６８，６９が壁部６２，６３，
６４，６５間の空間を区画することにより、第１圧力室
７０と第２圧力室７１とを形成している。

【００５８】この内の１つのベーン６６は、吸気側カム
シャフト２２の軸方向に沿って延びる貫通孔７２を有す
る。貫通孔７２内において移動可能に収容されたロック
ピン７３は、その内部に収容孔７３ａを有する。この収
容孔７３ａ内に設けられたスプリング７４は、ロックピ
ン７３を円板部５２へ向かって付勢する。

【００５９】また、ベーンロータ６１はその先端面に形
成された油溝７２ａを有する。同油溝７２ａはカバー６
０を貫通している円弧状の貫通開放口７２ｂ（図１）と
貫通孔７２とを連通する。この貫通開放口７２ｂと油溝
７２ａとは、貫通孔７２の内部においてロックピン７３
よりも先端側にある空気あるいは油をカバー６０より外
部に排出する機能を有する。

【００６０】図６のＣ−Ｃ線における断面である図７お
よび図８に示すごとく、ロックピン７３が円板部５２に
設けられた係止穴７５に対向していた場合（図８）に
は、ロックピン７３がスプリング７４の付勢力により係
止穴７５に係止し、円板部５２に対するベーンロータ６
１の相対回動位置が固定される。また、図７において
は、ベーンロータ６１は最遅角位置にあり、ベーン６６
に設けられたロックピン７３は係止穴７５に対向してお
らず、ロックピン７３の先端部７３ｂが係止穴７５に挿
入されていない状態を示している。図６の状態は、図７
と同じく、ロックピン７３の先端部７３ｂが係止穴７５
に挿入されていない状態である。

【００６１】図８に示すごとくロックピン７３が係止穴
７５に、はまり込んで係止した場合には、ベーンロータ
６１とハウジング５９との相対回動が禁止され、ベーン
ロータ６１とハウジング５９とは一体となって回転する
ことができる。また、ロックピン７３の係止が解除され
ると、ハウジング５９およびベーンロータ６１間の相対
回動が許容され、第１圧力室７０および第２圧力室７１
に供給される油圧に対応して、ハウジング５９に対する
ベーンロータ６１の相対回動位相が調整可能となる。例
えば、図９に示すごとく、ベーンロータ６１をハウジン
グ５９に対して更に進角させることができる。

【００６２】したがって、上述した構成の回転位相差可
変アクチュエータ２４において、エンジン１１の駆動に
よりクランクシャフト１５が回転し、その回転がタイミ
ングチェーン２６を介してタイミングスプロケット２４
ａに伝達されると、タイミングスプロケット２４ａおよ
び吸気側カムシャフト２２が、調整されている回転位相
差状態で一体に回転する。この吸気側カムシャフト２２
の回転に伴なって吸気バルブ２０（図１）が開閉駆動さ
れることは、前述したとおりである。

【００６３】そして、エンジン１１の駆動時に、第１圧
力室７０および第２圧力室７１に対する油圧制御によ
り、ハウジング５９に対してベーンロータ６１を回転方
向に相対的に回動させると、すなわち、吸気側カムシャ
フト２２をクランクシャフト１５に対し進角する側に回
転位相差の調整制御を行うと、吸気バルブ２０の開閉タ
イミングは早くなる。

【００６４】また、逆に、ハウジング５９に対してベー
ンロータ６１を回転方向とは逆方向に相対的に回動させ
ると、すなわち吸気側カムシャフト２２をクランクシャ
フト１５に対し遅角する側に回転位相差の調整制御を行
うと、吸気バルブ２０の開閉タイミングは遅くなる。

【００６５】次に、回転位相差可変アクチュエータ２４
にあって、吸気バルブ２０の開閉タイミングを調整する
ための、ハウジング５９とベーンロータ６１間の回転位
相差を油圧制御する構造について説明する。

【００６６】ハウジング５９の内部に突出する各壁部６
２〜６５の第１圧力室７０側には、それぞれ進角用油路
開口部８０が開口し、各壁部６２〜６５の第２圧力室７
１側には、それぞれ遅角用油路開口部８１が開口してい
る。また、進角用油路開口部８０に接する各壁部６２〜
６５の内で円板部５２側には、ベーン６６〜６９が進角
用油路開口部８０を塞いでいても、ベーンロータ６１が
進角方向に回動する油圧を与えることができるように、
凹部６２ａ〜６５ａが設けられている。同様に、遅角用
油路開口部８１に接する各壁部６２〜６５の内で円板部
５２側には、ベーン６６〜６９が遅角用油路開口部８１
を塞いでいても、ベーンロータ６１が遅角方向に回動す
る油圧を与えることができるように、凹部６２ｂ〜６５
ｂが設けられている。

【００６７】各進角用油路開口部８０は、円板部５２内
の進角制御油路８４、筒部５１内の進角制御油路８６，
８８により、筒部５１の一方の外周溝５１ａ接続されて
いる。また、各遅角用油路開口部８１は、円板部５２内
の遅角制御油路８５、筒部５１内の遅角制御油路８７，
８９により、筒部５１の他方の外周溝５１ｂ接続されて
いる。

【００６８】また、筒部５１内の遅角制御油路８７から
分岐した潤滑油路９０は筒部５１の内周面５１ｃに設け
られた幅広の内周溝９１に接続している。このことによ
り、遅角制御油路８７内を流れるオイルを、筒部５１の
内周面５１ｃと吸気側カムシャフト２２の端部外周面２
２ｂに潤滑油として導く。

【００６９】筒部５１の一方の外周溝５１ａは、シリン
ダヘッド１４内の進角制御油路９２を介してオイルコン
トロールバルブ９４に接続され、筒部５１の他方の外周
溝５１ｂはシリンダヘッド１４内の遅角制御油路９３を
介してオイルコントロールバルブ９４に接続されてい
る。

【００７０】オイルコントロールバルブ９４には、供給
通路９５および排出通路９６が接続されている。そし
て、供給通路９５はクランクシャフト１５の回転に伴っ
て駆動されるオイルポンプＰを介してオイルパン１３ａ
に接続しており、排出通路９６はオイルパン１３ａに直
接接続している。したがって、オイルポンプＰは、オイ
ルパン１３ａから供給通路９５へオイルを送り出すよう
になっている。

【００７１】オイルコントロールバルブ９４は、ケーシ
ング１０２、第１給排ポート１０４、第２給排ポート１
０６、弁部１０７、第１排出ポート１０８、第２排出ポ
ート１１０、供給ポート１１２、コイルスプリング１１
４、電磁ソレノイド１１６、およびスプール１１８を備
えている。そして、第１給排ポート１０４にはシリンダ
ヘッド１４内の遅角制御油路９３が接続され、第２給排
ポート１０６にはシリンダヘッド１４内の進角制御油路
９２が接続されている。また、供給ポート１１２には供
給通路９５が接続され、第１排出ポート１０８および第
２排出ポート１１０には排出通路９６が接続されてい
る。

【００７２】したがって、電磁ソレノイド１１６の消磁
状態においては、スプール１１８がコイルスプリング１
１４の弾性力によりケーシング１０２の一端側（図４に
おいて右側）に配置されて、第１給排ポート１０４と第
１排出ポート１０８とが連通し、第２給排ポート１０６
が供給ポート１１２と連通する。この状態では、オイル
パン１３ａ内のオイルが、供給通路９５、オイルコント
ロールバルブ９４、進角制御油路９２、外周溝５１ａ、
進角制御油路８８、進角制御油路８６、進角制御油路８
４、進角用油路開口部８０、および凹部６２ａ，６３
ａ，６４ａ，６５ａを介して、回転位相差可変アクチュ
エータ２４の第１圧力室７０へ供給される。また、回転
位相差可変アクチュエータ２４の第２圧力室７１内にあ
ったオイルは、凹部６２ｂ，６３ｂ，６４ｂ，６５ｂ、
遅角用油路開口部８１、遅角制御油路８５、遅角制御油
路８７、遅角制御油路８９、外周溝５１ｂ、遅角制御油
路９３、オイルコントロールバルブ９４、および排出通
路９６を介してオイルパン１３ａ内へ戻される。その結
果、ベーンロータ６１がハウジング５９に対して進角方
向へ相対回動し、前述したように吸気バルブ２０の開閉
タイミングが早められる。

【００７３】一方、電磁ソレノイド１１６が励磁された
ときには、スプール１１８がコイルスプリング１１４の
弾性力に抗してケーシング１０２の他端側（図４におい
て左側）に配置されて、第２給排ポート１０６が第２排
出ポート１１０と連通し、第１給排ポート１０４が供給
ポート１１２と連通する。この状態では、オイルパン１
３ａ内のオイルが、供給通路９５、オイルコントロール
バルブ９４、遅角制御油路９３、外周溝５１ｂ、遅角制
御油路８９、遅角制御油路８７、遅角制御油路８５、遅
角用油路開口部８１、および凹部６２ｂ，６３ｂ，６４
ｂ，６５ｂを介して回転位相差可変アクチュエータ２４
の第２圧力室７１へ供給される。また、回転位相差可変
アクチュエータ２４の第１圧力室７０内にあったオイル
は、凹部６２ａ，６３ａ，６４ａ，６５ａ、進角用油路
開口部８０、進角制御油路８４、進角制御油路８６、進
角制御油路８８、外周溝５１ａ、進角制御油路９２、オ
イルコントロールバルブ９４、および排出通路９６を介
してオイルパン１３ａ内へ戻される。その結果、ベーン
ロータ６１がハウジング５９に対して遅角方向へ相対回
動し、前述したように吸気バルブ２０の開閉タイミング
が遅くされる。

【００７４】更に、電磁ソレノイド１１６への給電を制
御し、スプール１１８をケーシング１０２の中間に位置
させると、第１給排ポート１０４および第２給排ポート
１０６が閉塞され、それら給排ポート１０４，１０６を
通じてのオイルの移動が禁止される。この状態では、回
転位相差可変アクチュエータ２４の第１圧力室７０ある
いは第２圧力室７１に対してオイルの給排が行われず、
第１圧力室７０および第２圧力室７１内にはオイルが充
填保持されて、ベーンロータ６１はハウジング５９に対
する相対回動は停止する。その結果、吸気バルブ２０の
開閉タイミングは、ベーンロータ６１が固定されたとき
の状態に保持される。

【００７５】このような構成の可変動弁装置１０にあっ
ては、コイル３１への電流量は、ドライバ１４０を介し
てＥＣＵ１３０により駆動制御され、またオイルコント
ロールバルブ９４は、ＥＣＵ１３０の駆動信号により駆
動制御される。その結果、吸気バルブ２０の開閉特性が
変更される。

【００７６】ここで、ＥＣＵ１３０は、ＣＰＵ１３２、
ＲＯＭ１３３、ＲＡＭ１３４およびバックアップＲＡＭ
１３５等を備える論理演算回路として構成されている。
ＲＯＭ１３３は各種制御プログラムや、その各種制御プ
ログラムを実行する際に参照されるテーブルやマップ等
が記憶されるメモリである。ＣＰＵ１３２はＲＯＭ１３
３に記憶された各種制御プログラムに基づいて制御に必
要な演算処理を実行する。また、ＲＡＭ１３４はＣＰＵ
１３２での演算結果や各センサから入力されたデータ等
を一時的に記憶するメモリであり、バックアップＲＡＭ
１３５はエンジン１１の停止時に保存すべきデータを記
憶する不揮発性のメモリである。そして、ＣＰＵ１３
２、ＲＯＭ１３３、ＲＡＭ１３４およびバックアップＲ
ＡＭ１３５は、バス１３６を介して互いに接続されると
ともに、外部入力回路１３７および外部出力回路１３８
と接続されている。

【００７７】外部入力回路１３７には、図示しない吸気
圧センサおよびスロットルセンサ等、エンジン１１の運
転状態を検出するための各種センサと、クランク側電磁
ピックアップ（回転数センサとしても機能する）１２
３、カム側電磁ピックアップ１２６、車速センサ１４
２、クラッチペダルスイッチ１４４およびエンジン冷却
水用の水温センサ１５０が接続されている。また、外部
出力回路１３８には、ドライバ１４０、オイルコントロ
ールバルブ９４および自動始動スイッチ１４６が接続さ
れている。なお、クラッチペダルスイッチ１４４は図示
していないクラッチペダルが完全に戻されている場合は
オフ信号を出力し、踏み込まれている場合にオン信号を
出力する。また、自動始動スイッチ１４６は後述する自
動始動時にスタータ１４８を駆動するための電流を供給
するスイッチである。

【００７８】また、他のＥＣＵ、ここでは特に燃料噴射
制御用ＥＣＵとの間で、必要なデータや指示信号の入出
力が外部入力回路１３７および外部出力回路１３８を介
して行われている。

【００７９】本実施の形態では、こうした構成のＥＣＵ
１３０を通じて、吸気バルブ２０のバルブタイミングを
制御する処理が行われる。すなわち、エンジン１１の駆
動時においては、ＥＣＵ１３０は、エンジン１１の運転
状態を検出するために各種センサからの検出信号に基づ
きオイルコントロールバルブ９４を駆動制御し、吸気バ
ルブ２０がエンジン１１の運転状態に適した開閉タイミ
ングとなるよう回転位相差可変アクチュエータ２４を作
動させる。また、ＥＣＵ１３０は上記各種センサからの
検出信号に基づきドライバ１４０によるリフト量可変ア
クチュエータ２２ａへの電流量を制御し、吸気バルブ２
０の開弁期間およびバルブリフト量がエンジン１１の運
転状態に適した値となるようにリフト量可変アクチュエ
ータ２２ａを作動させる。

【００８０】また、ＥＣＵ１３０は、エンジン自動停止
・始動処理を実行している。このエンジン自動停止・始
動処理は、車速センサ１４２にて検出される車速が０と
なって、車両が停止した場合に、燃料噴射の停止により
自動的にエンジン１１を停止するようにしている。ま
た、クラッチペダルの踏み込みを検出するクラッチペダ
ルスイッチ１４４にてクラッチペダルが踏み込まれたこ
とを検出した場合には自動的にエンジン１１を始動する
ようにしている。このことにより燃費を向上することが
できる。

【００８１】以下、ＥＣＵ１３０により実行される制御
のうち、このエンジン自動停止・始動処理について説明
する。図１０はエンジン自動停止処理、図１１はエンジ
ン停止時吸気バルブ閉タイミング制御処理、図１２はエ
ンジン自動始動処理、および図１３はエンジン始動時吸
気バルブ閉タイミング制御処理のフローチャートであ
る。図１０のエンジン自動停止処理および図１２のエン
ジン自動始動処理は、時間周期で割り込み実行される処
理である。なお各処理に対応するフローチャート中のス
テップを「Ｓ〜」で表す。

【００８２】図１０のエンジン自動停止処理が開始され
ると、まず自動停止条件がオンであるか否かを判定する
（Ｓ１０００）。自動停止条件とは、エンジン１１の自
動停止を実行しても問題ないことを判定する条件であ
り、例えば、エンジン１１が駆動中である状態、運転者
によるエンジンの駆動後に一度は自動車を走行させてい
る状態などの条件をすべて満足すれば、自動停止条件は
オンであると判定する。

【００８３】自動停止条件がオンでなければ（Ｓ１００
０で「ＮＯ」）、後述するタイマをオフして（Ｓ１００
５）、一旦、処理を終了する。自動停止条件がオンであ
れば（Ｓ１０００で「ＹＥＳ」）、次に、車速センサ１
４２にて検出されている車速ＳＰＤを読み込む（Ｓ１０
１０）。そしてこの車速ＳＰＤが０か否か、すなわち、
自動車が停止しているか否かが判定される（Ｓ１０２
０）。自動車が停止していない場合（ＳＰＤ＞０）には
（Ｓ１０２０で「ＮＯ」）、タイマをオフして（Ｓ１０
０５）、一旦、処理を終了する。

【００８４】自動車が停止している場合（ＳＰＤ＝０）
には（Ｓ１０２０で「ＹＥＳ」）、次にクラッチペダル
スイッチ１４４がオフか否か、すなわちクラッチペダル
スイッチ１４４が完全に戻されてクラッチが接続状態に
あるか否かが判定される（Ｓ１０２５）。クラッチペダ
ルスイッチ１４４がオンであれば（Ｓ１０２５で「Ｎ
Ｏ」）、運転者はクラッチを切り離している状態であ
り、直後にマニュアルトランスミッションのシフトを切
り替えてクラッチを接続して発進するかもしれないの
で、タイマをオフして（Ｓ１００５）、一旦、処理を終
了する。

【００８５】クラッチペダルスイッチ１４４がオフであ
れば（Ｓ１０２５で「ＹＥＳ」）、車速が０であるので
マニュアルトランスミッションはニュートラルであると
推定でき、直ちに発進しないと考えられるので、次に、
停止時間を測定するためのタイマがオン、すなわち自動
車が停止してからの経過時間のカウントを実行している
か否かを判定する（Ｓ１０３０）。タイマがオンしてい
なければ（Ｓ１０３０で「ＮＯ」）、次にタイマをクリ
アしてカウント値を０に戻し（Ｓ１０４０）、タイマを
オンして（Ｓ１０５０）、自動車が停止してからの経過
時間をカウントさせる。こうして、一旦、処理を終了す
る。

【００８６】次の制御周期となると、直前の制御周期で
はタイマはオンとなっているので、ステップＳ１００
０，Ｓ１０１０，Ｓ１０２０，Ｓ１０２５の処理の後、
ステップＳ１０３０では「ＹＥＳ」と判定される。そし
て、次にタイマの値が自動停止判定時間Ｔｓを越えてい
るか否かが判定される（Ｓ１０６０）。

【００８７】タイマの値が自動停止判定時間Ｔｓ以下で
ある限り（Ｓ１０６０で「ＮＯ」）、このまま一旦、処
理を終了する。なお、タイマの値が自動停止判定時間Ｔ
ｓを越えるまで、ステップＳ１０００，Ｓ１０１０，Ｓ
１０２０，Ｓ１０２５，Ｓ１０３０，Ｓ１０６０の処理
を繰り返すが、この間に自動車が走行を始めたり（Ｓ１
０２０で「ＮＯ」）、クラッチペダルが踏まれれば（Ｓ
１０２５で「ＮＯ」）、タイマがオフされて（Ｓ１００
５）、処理を、一旦終了する。このことにより、エンジ
ン１１の自動停止はなされない。

【００８８】タイマの値が自動停止判定時間Ｔｓを越え
れば（Ｓ１０６０で「ＹＥＳ」）、次に図１１に示すエ
ンジン１１の自動停止時における吸気バルブ２０の閉タ
イミング制御処理（Ｓ１０７０）が実行される。

【００８９】本吸気バルブ閉タイミング制御処理では、
まず、回転位相差可変アクチュエータ２４をオイルコン
トロールバルブ９４にて調整することで、吸気バルブ２
０の閉タイミングが最遅角位置、すなわち図６に示した
状態である位相差０°ＣＡとなるように制御する（Ｓ１
０７２）。

【００９０】例えば、図１４に示すごとく、調整前の吸
気バルブ２０の閉タイミングが、（Ａ１）に示すごと
く、６０°ＣＡ（ＡＢＤＣ）であったものが、回転位相
差可変アクチュエータ２４により位相差０°ＣＡに制御
したことで、（Ｂ１）にて示すごとく、吸気バルブ２０
の閉タイミングが８０°ＣＡ（ＡＢＤＣ）となる。なお
同時に吸気バルブ２０の開タイミングも同様に遅角され
ている。

【００９１】そして、次にオイルコントロールバルブ９
４を位相差の保持状態に制御する（Ｓ１０７３）。すな
わち、電磁ソレノイド１１６への給電を制御して、スプ
ール１１８をケーシング１０２の中間に位置させる。こ
の状態では、回転位相差可変アクチュエータ２４の第１
圧力室７０あるいは第２圧力室７１に対してオイルの給
排が行われず、ベーンロータ６１はハウジング５９に対
する相対回動は停止し、吸気バルブ２０の開閉タイミン
グは、回転位相差可変アクチュエータ２４における最遅
角位置に保持される。

【００９２】次に、リフト量可変アクチュエータ２２ａ
をコイル３１への電流量を０にすることで、吸気バルブ
２０のリフト量を最大にする。このことで、吸気バルブ
２０の閉タイミングを最大の遅角量となる（Ｓ１０７
４）。

【００９３】例えば、図１４に示すごとく、調整前の吸
気バルブ２０の閉タイミングが、（Ｂ１）におけるごと
く８０°ＣＡ（ＡＢＤＣ）であったものが、リフト量可
変アクチュエータ２２ａにより最大のリフト量としたこ
とで、（Ｃ１）におけるごとく吸気バルブ２０の閉タイ
ミングが１２０°ＣＡ（ＡＢＤＣ）と、更に遅角され
る。なお、リフト量可変アクチュエータ２２ａの性質
上、吸気バルブ２０の開タイミングは（Ｂ１）の状態よ
りも進角している。

【００９４】この１２０°ＣＡが、回転位相差可変アク
チュエータ２４とリフト量可変アクチュエータ２２ａと
により達成できる吸気バルブ２０の閉タイミングの最大
遅角位置である。

【００９５】こうして、吸気バルブ閉タイミング制御処
理（Ｓ１０７０）を終了すると、次に、エンジン１１の
自動停止が行われる（Ｓ１０８０）。ここでは、燃料噴
射制御用ＥＣＵに指示して、図示していない燃料噴射バ
ルブからの燃料噴射を停止することにより、エンジン１
１を自動停止させる。そして、タイマをオフして（Ｓ１
０９０）、処理を一旦、終了する。

【００９６】このようにして、吸気バルブ２０の閉タイ
ミングに対して可変動弁装置１０により調整することが
可能な最大の遅角位置である、１２０°ＣＡ（ＡＢＤ
Ｃ）に、吸気バルブ２０の閉タイミングが調整された状
態で、エンジン１１は自動停止されることになる。この
最大遅角状態では、通常のエンジン制御において最大遅
角状態とする位置よりも、更に遅角した状態であり、実
圧縮比の低下を引き起こす状態である。したがって、図
１０に示したエンジン自動停止処理にて停止されるエン
ジン１１は、実圧縮比が低下した状態で自動停止される
ことになる。なお、この停止時では、クラッチは接続さ
れており、マニュアルトランスミッションは運転者によ
りニュートラル状態にされている。

【００９７】次に、図１２のエンジン自動始動処理につ
いて説明する。本エンジン自動始動処理が実行される
と、まず自動始動条件がオンであるか否かが判定される
（Ｓ１１００）。自動停止条件とは、エンジン１１の自
動始動を実行しても問題ないことを判定する条件であ
り、ここでは、例えば、エンジン１１の自動停止が行わ
れている状態であることを満足すれば、自動始動条件は
オンであると判定する。

【００９８】エンジン１１が自動停止した状態でなけれ
ば（Ｓ１１００で「ＮＯ」）、このまま、一旦、処理を
終了する。前述したごとく、図１０のエンジン自動停止
処理にてステップＳ１０７０，Ｓ１０８０が実行され
て、エンジン１１が自動停止した状態となっていれば
（Ｓ１１００で「ＹＥＳ」）、次にクラッチペダルスイ
ッチ１４４がオンか否かが判定される（Ｓ１１１０）。
運転者が前述した停止状態を継続している場合には、ク
ラッチペダルを踏み込むことはないので（Ｓ１１１０で
「ＮＯ」）、このまま、一旦、処理を終了する。

【００９９】運転者が発進しようとして、マニュアルト
ランスミッションの変速段を第１段に入れるために、ク
ラッチペダルを踏み込むと、クラッチペダルスイッチ１
４４がオンとなる（Ｓ１１１０で「ＹＥＳ」）。このた
め、図１３に示すエンジン１１の自動始動時における吸
気バルブ２０の閉タイミング制御処理（Ｓ１１２０）が
実行される。

【０１００】まず、オイルコントロールバルブ９４を位
相差の保持状態に制御する（Ｓ１１７３）。すなわち、
前述したステップＳ１０７３と同じ処理を継続する。こ
のことで、未だエンジン１１の始動前でオイルポンプＰ
による油圧は発生していないが、自動停止時と同様に吸
気バルブ２０の閉タイミングは、最大遅角位置に保持さ
れる。

【０１０１】次に、リフト量可変アクチュエータ２２ａ
をコイル３１への電流量を０にすることで、吸気バルブ
２０のリフト量を最大にし、吸気バルブ２０の閉タイミ
ングを最遅角にする（Ｓ１１７４）。実際には、自動停
止時にコイル３１への電流量を０にされているので、こ
の場合もその状態を維持するのみでよい。

【０１０２】なお、ステップＳ１１２０の吸気バルブ２
０の閉タイミング制御処理は単に処理を継続するためで
あるので、ステップＳ１１２０は省略してもよい。こう
して、自動始動時における吸気バルブ閉タイミング制御
処理（Ｓ１１２０）を終了すると、次に、エンジン１１
の自動始動が行われる（Ｓ１１３０）。ここでは、自動
始動スイッチ１４６をオンとして、スタータ１４８を回
転させるとともに、燃料噴射制御用ＥＣＵに指示して、
図示していない燃料噴射バルブからの燃料噴射を開始さ
せる。このことにより、エンジン１１を自動始動させ
る。そして、エンジン１１が始動すれば、処理を終了す
る。

【０１０３】このような制御により、吸気バルブ２０の
閉タイミングが最大の遅角位置である１２０°ＣＡ（Ａ
ＢＤＣ）にて、エンジン１１は自動始動されることにな
る。この最大遅角状態では、前述したごとく実圧縮比の
低下を引き起こす。したがって、図１２に示したエンジ
ン自動始動処理にて始動されるエンジン１１は、実圧縮
比が低下した状態で始動されることになる。

【０１０４】上述した実施の形態１の内容と請求項との
関係は、ステップＳ１０７４，Ｓ１１７４が作用角最大
化手段としての処理に相当し、コイルバネ３３が付勢手
段に相当し、ステップＳ１０１０，Ｓ１０２０が走行停
止状態検出手段としての処理に相当し、ステップＳ１０
７２，Ｓ１０７３，Ｓ１１７３が最遅角化手段としての
処理に相当する関係にある。

【０１０５】以上説明した本実施の形態１によれば、以
下の効果が得られる。 （イ）．エンジン１１が自動停止および自動始動を行う
際には、リフト量可変アクチュエータ２２ａを駆動して
作用角を最大領域に設定している（Ｓ１０７４，Ｓ１１
７４）。また、回転位相差可変アクチュエータ２４につ
いても自動停止および自動始動を行う際には、吸気バル
ブ２０が最も遅く閉じるように位相差を０に設定してい
る（Ｓ１０７２，Ｓ１０７３，Ｓ１１７３）。このこと
により、吸気バルブ２０の閉弁タイミングを最大に遅角
した状態でエンジン１１の自動停止や自動始動が行われ
ることになる。

【０１０６】このように吸気バルブ２０の閉タイミング
を最大限に遅角した状態では、吸気バルブ２０が開弁し
ている期間が圧縮行程に深く入ることになる。このた
め、吸気の慣性過給が低下するとともにデコンプ作用が
生じて実圧縮比も低下する。このことにより、運転者の
意志によらない自動停止時や自動始動時において、エン
ジン１１やその駆動力伝達系に振動を生じることが抑制
され、運転者に違和感を与えることがなくなる。

【０１０７】（ロ）．リフト量可変アクチュエータ２２
ａと回転位相差可変アクチュエータ２４との両方を利用
して、吸気バルブ２０の閉タイミングを最大限に遅角し
ているので、実圧縮比も十分に低下することができ、
（イ）の効果が一層高まる。

【０１０８】（ハ）．リフト量可変アクチュエータ２２
ａとして、３次元カムとして形成されている吸気カム２
７を、吸気側カムシャフト２２の軸方向に移動させるこ
とで、作用角を最大に切り替えて、（イ）の効果を生じ
させている。したがって、リフト量可変アクチュエータ
２２ａ自身の構成を簡便なものとすることができる。更
に、連続的に無段階に作用角を切り替えられるので微妙
な作用角の調整も可能である。

【０１０９】（ニ）．リフト量可変アクチュエータ２２
ａには、吸気バルブ２０のバルブリフト量が最大領域
（作用角最大領域）となる方向にカムシャフト２２を軸
方向へ機械的に付勢するコイルバネ３３が設けられてい
るため、エンジン１１の停止時にリフト量可変アクチュ
エータ２２ａの作動を停止していても、コイルバネ３３
の機械的な付勢力により、吸気バルブ２０のバルブリフ
ト量が最大となる方向に自動的にカムシャフト２２が軸
方向へ移動され、停止期間中、その状態が維持される。

【０１１０】したがって、ステップＳ１０７４またはＳ
１１７４にて説明したごとく、特にリフト量可変アクチ
ュエータ２２ａを調整しなくても、コイル３１への電流
供給を停止するのみで、自動停止時や自動始動時に作用
角を最大に設定でき、エンジン１１の停止時あるいは始
動時の振動を抑制できる。このためエンジン１１の停止
期間中に電気エネルギーを消耗することがない。

【０１１１】［実施の形態２］本実施の形態２が、前記
実施の形態１と異なる点は、実施の形態１にて図１３で
示したエンジン始動時吸気バルブ閉タイミング制御処理
の代わりに図１５に示す処理が実行される点である。他
の構成は実施の形態１と同じである。

【０１１２】図１５のエンジン始動時吸気バルブ閉タイ
ミング制御処理が開始されると、まず、オイルコントロ
ールバルブ９４を位相差の保持状態に制御する（Ｓ１２
７２）。この処理は図１３に示したステップＳ１１７３
と同じ処理であり、このことで、自動停止時と同様に吸
気バルブ２０の開閉タイミングは、回転位相差可変アク
チュエータ２４においての最遅角位置に保持される。

【０１１３】次に、水温センサ１５０により検出されて
いるエンジン１１の冷却水温度ＴＨＷが読み込まれる
（Ｓ１２７４）。そして、この冷却水温度ＴＨＷが冷間
判定温度Ｈｓを越えているか否かが判定される（Ｓ１２
７６）。

【０１１４】ＴＨＷ＞Ｈｓであれば（Ｓ１２７６で「Ｙ
ＥＳ」）、図１３に示した１１７４と同じく、リフト量
可変アクチュエータ２２ａをコイル３１への電流量を０
にするあるいは０に維持することで、吸気バルブ２０の
リフト量を最大として、吸気バルブ２０の閉タイミング
を最遅角にする（Ｓ１２７８）。こうして、吸気バルブ
閉タイミング制御処理を終了し、その後、この最大の遅
角位置にて、図１２に示したエンジン１１の自動始動処
理（Ｓ１１３０）が行われることになる。

【０１１５】一方、ＴＨＷ≦Ｈｓであれば（Ｓ１２７６
で「ＮＯ」）、エンジン１１は冷間状態にあるとして、
リフト量可変アクチュエータ２２ａによる吸気バルブ閉
タイミングの冷間時用進角制御処理が行われる（Ｓ１２
８０）。

【０１１６】この冷間時用進角制御処理では、まず、ス
テップＳ１２７８の場合と同様に、リフト量可変アクチ
ュエータ２２ａにより吸気バルブ２０のリフト量を最大
にすることで、吸気バルブ２０の閉タイミングを最遅角
にする。そして、次にリフト量可変アクチュエータ２２
ａをリフト量を小さくする方向へ駆動して、吸気バルブ
２０の閉タイミングを最遅角状態から進角側へ必要量移
動させる。

【０１１７】この進角側への移動の程度は、冷間時のエ
ンジン始動不良を回避できる程度であれば良く、一律の
進角量でも良く、冷却水温度ＴＨＷに応じた量、あるい
は冷間判定温度Ｈｓと冷却水温度ＴＨＷとの差に応じた
量の進角量としてもよい。

【０１１８】例えば、図１６に示すごとく、調整前の吸
気バルブ２０の閉タイミングが、（Ａ２）におけるごと
く１２０°ＣＡ（ＡＢＤＣ）であったものが、冷間時と
判断されたことで、リフト量可変アクチュエータ２２ａ
により最大のリフト量から減少され、（Ｂ２）における
ごとく吸気バルブ２０の閉タイミングが１００°ＣＡ
（ＡＢＤＣ）となる。

【０１１９】こうして、吸気バルブ閉タイミング制御処
理を終了し、その後、最大の遅角位置よりも進角された
位置にて、図１２に示したエンジン１１の自動始動処理
（Ｓ１１３０）が行われることになる。なお、前記ステ
ップＳ１２７２およびステップＳ１２７８は、前記実施
の形態１で述べたと同じ理由で処理を省略することがで
きる。

【０１２０】上述した実施の形態２の内容と請求項との
関係は、ステップＳ１２７４が始動性低下因子検出手段
としての処理に相当し、ステップＳ１２７６〜Ｓ１２８
０が作用角設定手段としての処理に相当する関係にあ
る。他は実施の形態１の場合と同じである。

【０１２１】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）〜（ニ）と同じ効果
が得られる。 （ロ）．自動始動時においては、冷却水温度ＴＨＷの状
態からエンジン１１の始動性低下状態を判定して、作用
角を最大領域から進角するようにしている。作用角を最
大領域に設定した状態ではエンジン１１の始動性は最も
低下している。このため、作用角が最大領域に存在する
状態でエンジン１１の始動性低下因子としての冷却水温
度ＴＨＷが低くなれば、エンジン１１の始動自体が困難
となるおそれがある。したがって、吸気バルブ２０のバ
ルブリフト量を、冷却水温度ＴＨＷの値、あるいは冷却
水温度ＴＨＷと冷間判定温度Ｈｓとの差に応じて作用角
を最大領域から進角した位置に設定する。このことによ
り、始動性を確保しつつ、エンジン１１の始動時の振動
を極力抑制することができる。

【０１２２】［実施の形態３］本実施の形態３が、前記
実施の形態１と異なる点は、実施の形態１にて図３で示
したリフト量可変アクチュエータ２２ａの代わりに図１
７に示す構成のリフト量可変アクチュエータ２２２ａが
採用されている点である。他の構成は実施の形態１と同
じである。図１７において、前記実施の形態１と同一の
部分については同じ符号を付している。

【０１２３】ここで、リフト量可変アクチュエータ２２
２ａは、筒状をなすシリンダチューブ２３１と、シリン
ダチューブ２３１内に設けられたピストン２３２と、シ
リンダチューブ２３１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２３３とから構成されている。
このシリンダチューブ２３１はシリンダヘッド１４に固
定されている。

【０１２４】ピストン２３２には一方のエンドカバー２
３３を貫通した吸気側カムシャフト２２が図示していな
いベアリングを介して回転可能に連結されている。ま
た、シリンダチューブ２３１内は、ピストン２３２によ
り第１圧力室２３１ａおよび第２圧力室２３１ｂに区画
されている。 第１圧力室２３１ａには、一方のエンド
カバー２３３に形成された第１給排通路２３４が接続さ
れ、第２圧力室２３１ｂには、他方のエンドカバー２３
３に形成された第２給排通路２３５が接続されている。

【０１２５】そして、第１給排通路２３４または第２給
排通路２３５を介して、第１圧力室２３１ａと第２圧力
室２３１ｂとに対し選択的にオイルを供給すると、ピス
トン２３２は吸気側カムシャフト２２の軸方向へ移動す
る。このピストン２３２の移動に伴い、吸気側カムシャ
フト２２もその軸方向へ移動する。

【０１２６】第１給排通路２３４および第２給排通路２
３５は、オイルコントロールバルブ２３６に接続されて
いる。このオイルコントロールバルブ２３６には供給通
路２３７および排出通路２３８が接続されている。そし
て、供給通路２３７はオイルポンプＰ２を介して前記オ
イルパン１３ａに接続されており、排出通路２３８はオ
イルパン１３ａに直接接続されている。

【０１２７】なお、オイルコントロールバルブ２３６
は、前記実施の形態１の図４にて示した回転位相差可変
アクチュエータ２４におけるオイルコントロールバルブ
９４と同じ構成であり、ＥＣＵ１３０により第１圧力室
２３１ａおよび第２圧力室２３１ｂに対するオイルの供
給・排出・保持を行っている。したがってオイルコント
ロールバルブ２３６の詳細な説明は省略する。

【０１２８】ここで、前記実施の形態１のオイルコント
ロールバルブ９４と異なるのは、オイルポンプＰ２がク
ランクシャフト１５の駆動力にて作動しているのではな
く、バッテリ３０から給電されて回転するモータ２５０
により作動する点である。モータ２５０の制御は、ＥＣ
Ｕ１３０がモータスイッチ２５２をオン・オフさせるこ
とによりなされる。

【０１２９】このような構成において、図１１に示した
ステップＳ１０７４のリフト量可変アクチュエータ２２
２ａの処理が行われる場合は、ＥＣＵ１３０はモータス
イッチ２５２をオンしてモータ２５０にてオイルポンプ
Ｐ２を作動させて供給通路２３７にオイルを供給する。
これとともに、オイルコントロールバルブ２３６を作動
させて、リフト量可変アクチュエータ２２２ａの第１給
排通路２３４にオイルを供給し、第２給排通路２３５か
らオイルを排出する。このことにより、吸気側カムシャ
フト２２は図１７の矢印Ａ方向に最大限移動する。そし
て、オイルコントロールバルブ２３６によるオイルの給
排を停止して、ピストン２３２の位置を保持する。こう
して、吸気バルブ２０のリフト量を最大にすることで、
吸気バルブ２０の閉タイミングを最大の遅角量にするこ
とができる。

【０１３０】また、図１３に示したステップＳ１１７４
では、リフト量可変アクチュエータ２２２ａが既に吸気
バルブ２０の閉タイミングを最遅角にしている場合に
は、ＥＣＵ１３０はオイルコントロールバルブ２３６を
制御して第１給排通路２３４および第２給排通路２３５
のオイルの移動を停止して、その状態を保持する。吸気
バルブ２０の閉タイミングが最大の遅角量でない場合に
は、ＥＣＵ１３０はオイルコントロールバルブ２３６を
制御して第１給排通路２３４にオイルを供給し、第２給
排通路２３５からオイルを排出する。このことにより吸
気バルブ２０のリフト量を最大にし、吸気バルブ２０の
閉タイミングを最大の遅角量にする。

【０１３１】なお、本実施の形態３に前記実施の形態２
のエンジン始動時吸気バルブ閉タイミング制御処理（図
１５）を適用した場合には、ステップＳ１２７８につい
ては上述したごとく吸気バルブ２０の閉タイミングを最
大の遅角量にするが、ステップＳ１２８０においては、
冷却水温度ＴＨＷの値、あるいは冷却水温度ＴＨＷと冷
間判定温度Ｈｓとの差に応じて、必要量のオイルを第２
給排通路２３５に供給し第１給排通路２３４から排出す
ることにより、矢印Ａ方向とは反対方向に吸気側カムシ
ャフト２２を移動させてリフト量を最大リフト量から減
少させる。このことにより吸気バルブ２０の閉タイミン
グを始動が可能な閉タイミングに進角させる。

【０１３２】以上説明した本実施の形態３によれば、以
下の効果が得られる。 （イ）．前記実施の形態１の（イ）〜（ハ）と同じ効果
が得られる。 （ロ）．前記実施の形態２の（ロ）と同じ効果が得られ
る。

【０１３３】［実施の形態４］本実施の形態４は、特に
図示しないが、前記実施の形態３の構成において、更
に、回転位相差可変アクチュエータ２４側も、モータ２
５０にて作動するオイルポンプＰ２からオイルコントロ
ールバルブ９４を介してオイルが供給される点が異な
る。

【０１３４】このことにより、前記実施の形態２のエン
ジン始動時吸気バルブ閉タイミング制御処理を適用した
場合には、図１８に示すごとくの処理とすることができ
る。すなわち、本エンジン始動時吸気バルブ閉タイミン
グ制御処理では、まず、水温センサ１５０により検出さ
れているエンジン１１の冷却水温度ＴＨＷが読み込まれ
る（Ｓ１３７２）。そして、この冷却水温度ＴＨＷが冷
間判定温度Ｈｓを越えているか否かが判定される（Ｓ１
３７４）。

【０１３５】ＴＨＷ＞Ｈｓであれば（Ｓ１３７４で「Ｙ
ＥＳ」）、次に、モータ２５０にてオイルポンプＰ２を
作動し、オイルコントロールバルブ９４から回転位相差
可変アクチュエータ２４にオイルを供給する。このとき
オイルコントロールバルブ９４は、吸気バルブ２０の閉
タイミングが回転位相差可変アクチュエータ２４におい
て最遅角位置（位相差０°ＣＡ）となるように制御する
（Ｓ１３７６）。

【０１３６】そして、次にオイルコントロールバルブ９
４を位相差の保持状態に制御する（Ｓ１３７８）。すな
わち、電磁ソレノイド１１６への給電を制御して、回転
位相差可変アクチュエータ２４の第１圧力室７０あるい
は第２圧力室７１に対するオイルの給排を禁止する。こ
のことでベーンロータ６１がハウジング５９に対して相
対回動しないようにし、吸気バルブ２０の開閉タイミン
グを回転位相差可変アクチュエータ２４における最遅角
位置に保持する。

【０１３７】次に、リフト量可変アクチュエータ２２２
ａ側のオイルコントロールバルブ２３６を作動させて、
吸気側カムシャフト２２を矢印Ａ方向に最大限移動する
（Ｓ１３８０）。こうして、吸気バルブ２０のリフト量
を最大にすることで、吸気バルブ２０の閉タイミングを
最大の遅角量にする。

【０１３８】そして、オイルコントロールバルブ２３６
によるオイルの給排を停止して、ピストン２３２の位置
を保持する（Ｓ１３８２）。こうして、エンジン始動時
吸気バルブ閉タイミング制御処理を一旦、終了する。

【０１３９】一方、ＴＨＷ≦Ｈｓであれば（Ｓ１３７４
で「ＮＯ」）、エンジン１１は冷間状態であるとして、
まず、回転位相差可変アクチュエータ２４による吸気バ
ルブ閉タイミングの冷間時用進角制御処理が行われる
（Ｓ１３８４）。

【０１４０】この回転位相差可変アクチュエータ２４に
よる冷間時用進角制御処理では、モータ２５０にて作動
しているオイルポンプＰ２によりオイルが供給されるオ
イルコントロールバルブ９４をＥＣＵ１３０が制御する
ことにより、回転位相差可変アクチュエータ２４が調整
されて、クランクシャフト１５に対する吸気側カムシャ
フト２２の位相差を０よりも大きくする。すなわち、吸
気バルブ２０の閉タイミングが最大の遅角量よりも進角
される。この位相差は、例えば冷却水温度ＴＨＷや、冷
却水温度ＴＨＷと冷間判定温度Ｈｓとの差に応じて設定
される。

【０１４１】そして、オイルコントロールバルブ９４に
よるオイルの給排を停止して、ハウジング５９とベーン
ロータ６１との相対位置を保持する（Ｓ１３８６）。次
に、リフト量可変アクチュエータ２２２ａによる吸気バ
ルブ閉タイミングの冷間時用進角制御処理が行われる
（Ｓ１３８８）。

【０１４２】このリフト量可変アクチュエータ２２２ａ
による冷間時用進角制御処理では、モータ２５０にて作
動しているオイルポンプＰ２によりオイルが供給される
オイルコントロールバルブ２３６をＥＣＵ１３０が制御
することにより、リフト量可変アクチュエータ２２２ａ
が調整されて、吸気バルブ２０のリフト量を最大リフト
量よりも小さくする。すなわち、吸気バルブ２０の閉タ
イミングが更に進角される。このリフト量は、例えば冷
却水温度ＴＨＷや、冷却水温度ＴＨＷと冷間判定温度Ｈ
ｓとの差に応じて設定される。

【０１４３】そして、オイルコントロールバルブ２３６
によるオイルの給排を停止して、シリンダチューブ２３
１内でのピストン２３２の相対位置を保持する（Ｓ１３
９０）。こうして、エンジン始動時吸気バルブ閉タイミ
ング制御処理を一旦、終了する。

【０１４４】冷間時でない状況で行われるステップＳ１
３７６〜Ｓ１３８２の処理は、回転位相差可変アクチュ
エータ２４とリフト量可変アクチュエータ２２２ａとが
共同で、吸気バルブ２０の閉タイミングが最大遅角位置
となるように制御する処理であるが、冷間時に行われる
ステップＳ１３８４〜Ｓ１３９０の処理は、回転位相差
可変アクチュエータ２４とリフト量可変アクチュエータ
２２２ａとが共同で、吸気バルブ２０の閉タイミングを
最大遅角位置から進角させる処理である。例えば、図１
９に示すごとく、調整前の吸気バルブ２０の閉タイミン
グが、（Ａ３）に示すごとく、１２０°ＣＡ（ＡＢＤ
Ｃ）であったものが、回転位相差可変アクチュエータ２
４により位相差０°ＣＡ→３０°ＣＡに制御したこと
で、（Ｂ３）にて示すごとく、吸気バルブ２０の閉タイ
ミングが９０°ＣＡ（ＡＢＤＣ）となる。次に、リフト
量可変アクチュエータ２２２ａによりリフト量が最大リ
フト量よりも減少されたことで更に進角されて、（Ｃ
３）におけるごとく吸気バルブ２０の閉タイミングが７
０°ＣＡ（ＡＢＤＣ）となる。この７０°ＣＡにて冷間
時の始動が開始されることになる。

【０１４５】以上説明した本実施の形態４によれば、以
下の効果が得られる。 （イ）．前記実施の形態１の（イ）〜（ハ）と同じ効果
が得られる。 （ロ）．自動始動時においては、冷却水温度の状態から
エンジン１１の始動性低下状態を判定して、回転位相差
可変アクチュエータ２４とリフト量可変アクチュエータ
２２２ａとが共に機能して、吸気バルブ２０の閉タイミ
ングを進角する方向に制御している。このため、リフト
量可変アクチュエータ２２２ａのみ使用して冷間始動に
対処するよりも広い範囲での進角要求に対処でき、エン
ジン１１の始動性も一層良好に保つことが可能となる。

【０１４６】［その他の実施の形態］ ・前記各実施の形態において、可変動弁装置は、吸気バ
ルブのリフト量を可変とすることで前記吸気バルブの作
用角の大きさを変更可能とするものであったが、例え
ば、ロッカーアームを切り替えて、連続的でなく段階的
に作用角を切り替えるタイプの可変動弁装置でもよい。

【０１４７】・実施の形態１では、ステップＳ１０７３
およびＳ１１７３を実行して位相差を保持しているが、
油圧が低下した状態での始動では、図８にて述べたごと
くロックピン７３が係止穴７５に係止して、ほぼ最遅角
の状態を維持するので、ステップＳ１０７３およびＳ１
１７３を実行しなくてもよく、この場合にはオイルコン
トロールバルブ９４に対する電気エネルギーの節約とな
る。

【０１４８】・前記各実施の形態では、リフト量可変ア
クチュエータ２２ａ，２２２ａと回転位相差可変アクチ
ュエータ２４との両方を使用していたが、リフト量可変
アクチュエータ２２ａ，２２２ａのみで、自動停止時あ
るいは自動始動時に作用角を調整することにより、吸気
バルブ２０の閉タイミングを実圧縮比が低下する位置に
制御してもよい。

【０１４９】・前記実施の形態２，４では始動性低下因
子として冷却水温度ＴＨＷを用いたが、この他に、高地
において気圧が低下した場合も始動性が悪化することか
ら、始動性低下因子として気圧を用いて、実測された気
圧が高地判定気圧Ｐｓ以下の場合にステップＳ１２８０
あるいはステップＳ１３８４，Ｓ１３８８と同様に進角
する処理を行ってもよい。

【０１５０】・前記実施の形態３，４にて示したリフト
量可変アクチュエータ２２２ａの第１圧力室２３１ａ
に、圧縮バネを配置して吸気側カムシャフト２２が矢印
Ａ方向への付勢力を与えられるようにしておけば、実施
の形態３，４にも実施の形態１の（ニ）と同じ効果を生
じさせることができる。

【０１５１】・前記実施の形態１〜４においては、自動
停止あるいは自動始動時におけるエンジン１１の振動を
抑制するために、吸気バルブ２０の閉タイミングの最大
遅角位置として１２０°ＣＡとしたが、エンジン１１の
始動・停止時の振動が抑制できる最大遅角領域として
は、例えば、９０°ＣＡ〜１５０°ＣＡの範囲に吸気バ
ルブ２０の閉タイミングを位置すればよく、この範囲と
なるように、リフト量可変アクチュエータ２２ａ，２２
２ａによる最大作用角（最大リフト量）および回転位相
差可変アクチュエータ２４により最小位相差を設定すれ
ばよい。

【０１５２】・前記実施の形態１〜４では、自動車の停
止時に内燃機関を停止する際の制御例を示したが、これ
以外に、内燃機関の出力により発電してこれを蓄電やモ
ータに給電してモータの回転により走行するハイブリッ
ドカーに適用してもよい。すなわち、バッテリの蓄電が
十分になされた場合に内燃機関を自動停止し、バッテリ
の蓄電容量が少なくなってきた場合に内燃機関を自動始
動する場合に、リフト量可変アクチュエータのみ、また
はリフト量可変アクチュエータと回転位相差可変アクチ
ュエータとを組み合わせた内燃機関の可変動弁装置によ
り吸気バルブの閉タイミングを最大遅角領域まで遅角す
るようにしてもよい。

【０１５３】・また、ハイブリッドカーなどごとく、出
力の高いモータが内燃機関の始動に用いられている場
合、このモータにより、始動時に内燃機関の回転数を、
通常のスターターモータ以上に上げることができる。こ
のように、通常行われる始動の回転数よりも高回転数に
て内燃機関を回転させて始動させた場合には、運転者に
違和感を与えるような振動を発する回転領域を極めて短
時間に通過することから、実質的に自動始動時の振動を
抑制することができる。

【０１５４】・また、ハイブリッドカーなどでは、この
ように内燃機関の始動時に、回転数を迅速に高回転にで
きることから、内燃機関によりオイルポンプが駆動され
ていても、油圧も直ちに上昇する。このため、リフト量
可変アクチュエータと回転位相差可変アクチュエータと
が共に内燃機関により駆動されるオイルポンプからオイ
ルの供給を受けていても、始動時における前述した吸気
バルブの閉タイミングの調整を行うことができる。この
ようにすると、リフト量可変アクチュエータを電動にし
たり、特別にオイルポンプ駆動用モータを設ける必要が
なくなる。

【０１５５】・また従来型の内燃機関においてもスター
タモータの能力をアップさせ、始動時にスタータモータ
により１０００ｒｐｍ以上の回転数まで駆動できるよう
にすることで、従来型の内燃機関で駆動されるオイルポ
ンプにより十分な油圧を発生させるようにしてもよく、
上述の効果を得ることができる。

【０１５６】・各実施の形態も含めた上述した内容は、
リフト量可変アクチュエータと回転位相差可変アクチュ
エータとを組み合わせたものであったが、リフト量可変
アクチュエータ単独で自動始動時あるいは自動停止時に
おいて吸気バルブの閉タイミングを最大遅角領域まで遅
角するようにしてもよい。

【０１５７】・冷間時の判断は、冷却水温度ＴＨＷによ
り判断していたが、気温の状態とエンジン１１を停止し
ていた時間とにより冷間時を判断してもよい。以上、本
発明の実施の形態について説明したが、本発明の実施の
形態には、特許請求の範囲に記載した技術的事項以外に
次のような各種の技術的事項の実施形態を有するもので
あることを付記しておく。

【０１５８】（１）．請求項３または４記載の内燃機関
の可変動弁装置において、前記カムシャフトに設けら
れ、出力軸に対する該カムシャフトの回転位相差を可変
とする回転位相差可変アクチュエータと、前記自動処理
がなされる場合に、前記始動性低下因子検出手段にて検
出された前記内燃機関における始動性低下因子の状態に
応じて、前記回転位相差可変アクチュエータにより前記
出力軸に対する前記カムシャフトの回転位相差を、前記
吸気バルブにおいて最遅角領域から進角した位置に設定
する進角手段と、を備えたことを特徴とする内燃機関の
可変動弁装置。

【０１５９】（２）．請求項１〜１０のいずれか記載の
内燃機関の可変動弁装置の各手段としてコンピュータシ
ステムを機能させるためのプログラムを記録したコンピ
ュータ読み取り可能な記録媒体。

【０１６０】（３）．前記回転位相差可変アクチュエー
タは、２つの回転軸の内の一方の駆動側回転軸に連動す
る第１回転体と、前記２つの回転軸の内の他方の従動側
回転軸に連動する第２回転体とを備え、前記第１回転体
は内部に少なくとも１つの圧力室を有し、前記第２回転
体は前記圧力室に接する少なくとも１つの受圧部材を有
し、前記圧力室に対する液圧調整による前記受圧部材の
移動に伴って生じる前記第１回転体と前記第２回転体と
の間の相対回動により、前記２つの回転軸間の回転位相
差を可変設定可能であるとともに、前記第２回転体はス
プライン機構により前記従動側回転軸である前記カムシ
ャフトを係合することで該カムシャフトを軸方向に移動
可能であることを特徴とする請求項１０記載の内燃機関
の可変動弁装置。

【０１６１】

【発明の効果】請求項１記載の内燃機関の可変動弁装置
は、吸気バルブの開期間を表す作用角の大きさを変更す
ることにより、吸気バルブの開弁タイミングと閉弁タイ
ミングとを運転状態に応じて適切に調整するものであ
る。そして、このような可変動弁装置において、内燃機
関が自動停止や自動始動を行う際には、作用角最大化手
段により作用角を最大領域に設定する。すなわち、閉弁
タイミングを最も遅角した状態で内燃機関の自動停止や
自動始動が行われることになる。この作用角の最大領域
では、吸気バルブが開弁している状態が圧縮行程に深く
入ることになる。すなわち吸気バルブの閉タイミングが
極めて大きく遅角されることになり、吸気の慣性過給が
低下するとともにデコンプ作用が生じて実圧縮比も低下
する状態となる。

【０１６２】このように、運転者の意志によらない自動
停止や自動始動時には実圧縮比が低下するため、内燃機
関停止時あるいは始動時の振動を抑制でき、運転者に違
和感を与えないようにすることができる。

【０１６３】請求項２記載の内燃機関の可変動弁装置
は、３次元カムにて吸気バルブのバルブリフト量を連続
的に可変とするリフト量可変アクチュエータを備えるこ
とで吸気バルブのリフト量を可変とし、作用角最大化手
段は、自動処理がなされる場合に、リフト量可変アクチ
ュエータにより作用角が前記最大領域となるようにカム
シャフトを軸方向へ移動させている。このように、３次
元カムを用いることにより、前記請求項１の効果を生じ
させることができる。しかも、カムシャフトを軸方向に
移動させるのみで可能であり、可変動弁装置の構成も簡
便なものとすることができる。また、連続的に無段階に
作用角を切り替えられるので微妙な作用角の調整も可能
である。

【０１６４】請求項３記載の内燃機関の可変動弁装置で
は、作用角設定手段は単に作用角を最大領域に設定する
のではなく、自動始動時においては、始動性低下因子検
出手段にて検出された始動性低下因子の状態に応じて、
作用角を最大領域から減少するようにしている。すなわ
ち、吸気バルブの閉タイミングを最大遅角位置から進角
させている。作用角が最大領域に存在する状態で始動性
低下因子が大きくなれば、始動自体が困難となるおそれ
がある。したがって、作用角設定手段は、吸気バルブの
バルブリフト量を調整して、始動性低下因子の状態に応
じて作用角を最大領域から減少した位置に設定する。こ
のように、吸気バルブの閉タイミングを最大遅角位置か
ら進角して圧縮比の低下を抑制するので、内燃機関の始
動性を確保しつつ、内燃機関始動時の振動を極力抑制す
ることができる。

【０１６５】請求項４記載の内燃機関の可変動弁装置
は、請求項３記載の構成に対して、始動性低下因子検出
手段が、内燃機関における始動性低下因子として、内燃
機関の温度または前記内燃機関が存在する気圧のいずれ
か一方または両方の状態を検出し、作用角設定手段は、
前記温度または前記気圧のいずれか一方または両方が低
いほど前記作用角を最大領域から減少した位置に設定し
ている。内燃機関における始動性低下因子としては内燃
機関の温度や内燃機関が存在する気圧が挙げられ、これ
らのいずれか一方または両方が低いほど内燃機関の始動
性は低下する。このため、作用角を最大領域から減少し
た位置に設定することで、前記請求項３と同様の効果を
生じさせることができる。なお、気圧は内燃機関が存在
する高度により変化することから高度として捉えること
もできる。

【０１６６】請求項５記載の内燃機関の可変動弁装置
は、請求項２〜４のいずれか記載の構成に対して、前記
リフト量可変アクチュエータとして電動式のものを用い
ている。このようにリフト量可変アクチュエータを電動
とすることにより、蓄電池等の電気エネルギーを利用し
て油圧をリフト量可変アクチュエータに供給することが
できる。このため内燃機関が始動時にあっても十分にリ
フト量可変アクチュエータを作動させることができ、所
望の作用角を実現することができる。

【０１６７】請求項６記載の内燃機関の可変動弁装置
は、請求項２〜４のいずれか記載の構成に対して、前記
リフト量可変アクチュエータとして電動式ポンプから供
給される油圧により作動することとしている。このよう
に油圧ポンプも、電動式ポンプとすることにより、直
接、リフト量可変アクチュエータが電動式でなくても、
前記請求項５と同様な効果を生じさせることができる。

【０１６８】請求項７記載の内燃機関の可変動弁装置
は、請求項２〜６のいずれか記載の構成に対して、前記
リフト量可変アクチュエータは、前記作用角が最大領域
となる方向に前記カムシャフトを軸方向へ機械的に付勢
する付勢手段を備えた構成としている。このように、付
勢手段を備えることにより、内燃機関が停止してリフト
量可変アクチュエータの作動を停止した場合に、付勢手
段の機械的な付勢力により、作用角が最大領域となる方
向に、自然にカムシャフトが軸方向へ移動される。した
がって、特にリフト量可変アクチュエータを調整しなく
ても、極めて簡単な構成で、自動停止や自動始動時に作
用角を最大領域に設定でき、内燃機関停止時あるいは始
動時の振動を抑制でき、運転者に違和感を与えないよう
にすることができる。

【０１６９】請求項８の内燃機関の可変動弁装置は、請
求項１〜７のいずれか記載の構成に対して、前記最大領
域とは、前記内燃機関の自動停止または自動始動時に発
生する振動を抑制する圧縮率を実現する作用角領域であ
るとしている。このように、作用角の最大領域として
は、内燃機関の自動停止または自動始動時に発生する振
動を抑制する圧縮率を実現する作用角領域であり、最大
作用角の位置のみに限らず、十分に振動を抑制する圧縮
率を実現できる作用角であれば前述した効果を生じる。

【０１７０】請求項９記載の内燃機関の可変動弁装置
は、請求項１〜８のいずれか記載の構成に対して、内燃
機関は、自動車に搭載されて該自動車を走行駆動するも
のであるとともに、自動車の停止状態を検出する走行停
止状態検出手段を備え、自動停止または自動始動は、走
行停止状態検出手段にて停止状態であると検出された場
合に行われることとしている。このように自動車の停止
時に内燃機関の自動停止または自動始動を行うものに適
用して、燃費の節約とともに、運転者に違和感を与える
ような振動を抑制させることができる。

【０１７１】請求項１０記載の内燃機関の可変動弁装置
は、請求項２〜７のいずれか記載の内燃機関の可変動弁
装置においては、前述した３次元カムの取り付けられた
カムシャフトを移動するリフト量可変アクチュエータ以
外に、回転位相差可変アクチュエータを設けることによ
り出力軸に対するカムシャフトの回転位相差を可変とし
ている。そして、自動停止または自動始動がなされる場
合には、最遅角化手段が、回転位相差可変アクチュエー
タにより、カムシャフトの回転位相差を吸気バルブの閉
タイミングにおいて最遅角領域とするように機能するの
で、リフト量可変アクチュエータによる作用角を最大領
域とする機能と相乗して、より大きく吸気バルブの閉タ
イミングを遅角させることができるとともに、圧縮比の
調整を一層自由度の高いものとすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 実施の形態１としての可変動弁装置を組み込
んだエンジンの斜視図。

【図２】 実施の形態１において、３次元カムとして吸
気側カムシャフトに用いられる吸気カムの形状を説明す
る斜視図。

【図３】 実施の形態１としての可変動弁装置に備えら
れているリフト量可変アクチュエータの構成説明図。

【図４】 実施の形態１としての可変動弁装置に備えら
れている回転位相差可変アクチュエータの構成説明図。

【図５】 実施の形態１の回転位相差可変アクチュエー
タに用いられるインナギヤおよびサブギヤの形状を示す
斜視図。

【図６】 実施の形態１の回転位相差可変アクチュエー
タにおける内部構成説明図。

【図７】 実施の形態１の回転位相差可変アクチュエー
タにおけるロックピン周辺の構成説明図。

【図８】 実施の形態１の回転位相差可変アクチュエー
タにおけるロックピンの動作説明図。

【図９】 実施の形態１の回転位相差可変アクチュエー
タにおけるベーンロータの回転状態説明図。

【図１０】 実施の形態１のＥＣＵが実行するエンジン
自動停止処理のフローチャート。

【図１１】 実施の形態１のＥＣＵが実行するエンジン
停止時吸気バルブ閉タイミング制御処理のフローチャー
ト。

【図１２】 実施の形態１のＥＣＵが実行するエンジン
自動始動処理のフローチャート。

【図１３】 実施の形態１のＥＣＵが実行するエンジン
始動時吸気バルブ閉タイミング制御処理のフローチャー
ト。

【図１４】 実施の形態１においてエンジン停止時の吸
気バルブ閉タイミングの調整状態を表す説明図。

【図１５】 実施の形態２のＥＣＵが実行するエンジン
始動時吸気バルブ閉タイミング制御処理のフローチャー
ト。

【図１６】 実施の形態２においてエンジン始動時の吸
気バルブ閉タイミングの調整状態を表す説明図。

【図１７】 実施の形態３としての可変動弁装置に備え
られているリフト量可変アクチュエータの構成説明図。

【図１８】 実施の形態４のＥＣＵが実行するエンジン
始動時吸気バルブ閉タイミング制御処理のフローチャー
ト。

【図１９】 実施の形態４においてエンジン始動時の吸
気バルブ閉タイミングの調整状態を表す説明図。

【符号の説明】

１０…可変動弁装置、１１…エンジン、１２…ピスト
ン、１３…シリンダブロック、１３ａ…オイルパン、１
４…シリンダヘッド、１４ａ…軸受部、１５…クランク
シャフト、１５ａ…スプロケット、１６…コンロッド、
１７…燃焼室、１８…吸気通路、１９…排気通路、２０
…吸気バルブ、２１…排気バルブ、２２…吸気側カムシ
ャフト、２２ａ…リフト量可変アクチュエータ、２２ｂ
…端部外周面、２３…排気側カムシャフト、２４…回転
位相差可変アクチュエータ、２４ａ…タイミングスプロ
ケット、２５…タイミングスプロケット、２６…タイミ
ングチェーン、２７…吸気カム、２８…排気カム、３０
…バッテリ、３１…コイル、３２…鉄芯、３３…コイル
バネ、３４…ハウジング、５１…筒部、５１ａ…外周
溝、５１ｂ…外周溝、５１ｃ…内周面、５２…円板部、
５３…外歯、５４…インナギヤ、５４ａ…大径ギヤ部、
５４ｂ…小径ギヤ部、５５…ボルト、５６…サブギヤ、
５６ａ…外歯、５６ｂ…内歯、５７…スプリングワッシ
ャ、５８…ボルト、５９…ハウジング、５９ａ…内周
面、６０… カバー、６０ａ…穴部、６１…ベーンロー
タ、６１ａ…外周面、６１ｂ…スプライン部、６１ｃ…
円筒状空間、６２，６３，６４，６５…壁部、６２ａ，
６３ａ，６４ａ，６５ａ，６２ｂ，６３ｂ，６４ｂ，６
５ｂ…凹部、６６，６７，６８，６９…ベーン、７０…
第１圧力室、７１…第２圧力室、７２…貫通孔、７２ａ
…油溝、７２ｂ…貫通開放口、７３…ロックピン、７３
ａ…収容孔、７３ｂ…先端部、７４…スプリング、７５
…係止穴、８０…進角用油路開口部、８１…遅角用油路
開口部、８４…進角制御油路、８５…遅角制御油路、８
６…進角制御油路、８７…遅角制御油路、８８…進角制
御油路、８９…遅角制御油路、９０…潤滑油路、９１…
内周溝、９２…進角制御油路、９３…遅角制御油路、９
４…オイルコントロールバルブ、９５…供給通路、９６
…排出通路、１０２…ケーシング、１０４…第１給排ポ
ート、１０６…第２給排ポート、１０７…弁部、１０８
…第１排出ポート、１１０…第２排出ポート、１１２…
供給ポート、１１４…コイルスプリング、１１６…電磁
ソレノイド、１１８…スプール、１２３…クランク側電
磁ピックアップ、１２６…カム側電磁ピックアップ、１
３０… 電子制御ユニット（ＥＣＵ）、１３２…ＣＰ
Ｕ、１３３…ＲＯＭ、１３４…ＲＡＭ、１３５…バック
アップＲＡＭ、１３６…バス、１３７…外部入力回路、
１３８…外部出力回路、１４０…ドライバ、１４２…車
速センサ、１４４…クラッチペダルスイッチ、１４６…
自動始動スイッチ、１４８…スタータ、１５０…水温セ
ンサ、２２２ａ…リフト量可変アクチュエータ、２３１
…シリンダチューブ、２３１ａ…第１圧力室、２３１ｂ
…第２圧力室、２３２…ピストン、２３３…一対のエン
ドカバー、２３４…第１給排通路、２３５…第２給排通
路、２３６…オイルコントロールバルブ、２３７…供給
通路、２３８…排出通路、２５０…モータ、２５２…モ
ータスイッチ。

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） // Ｆ０２Ｎ 17/00 Ｆ０２Ｎ 17/00 Ａ Ｆターム(参考） 3G092 AA01 AA11 AA12 AC02 CA01 DA04 DA06 DA07 DD01 DD03 DD10 DF04 DF05 DG05 DG08 DG09 EA02 EA03 EA04 EA08 EA09 EA11 EA13 EA17 EA25 FA03 FA30 GA01 GA10 GB01 GB10 HA13X HA14X HC04X HE08Z HF13Z HF15Z HF21Z HG08Z 3G093 AA01 AA07 BA02 BA21 BA22 CA00 CA01 CB01 CB05 DA05 DB05 DB08 DB10 DB12 EA15 EC01 EC02 EC04 FA11 FB00 FB01 FB02

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 自動停止および自動始動のいずれか一方
   または両方の自動処理を行う内燃機関に備えられ、該内
   燃機関の吸気バルブのリフト量を可変とすることで前記
   吸気バルブの作用角の大きさを変更可能な可変動弁装置
   であって、 前記自動処理がなされる場合に、前記作用角を最大領域
   に設定する作用角最大化手段を備えたことを特徴とする
   内燃機関の可変動弁装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の構成において、 カムシャフトに設けられ、前記吸気バルブと連動するカ
   ムフォロアが当接するためのカム面を有し、カムプロフ
   ィールが回転軸方向にて連続的に変化している３次元カ
   ムと、 前記カムシャフトを軸方向へ移動させることにより、前
   記３次元カムによる前記吸気バルブのバルブリフト量を
   連続的に可変とするリフト量可変アクチュエータと、 を備えることで前記吸気バルブのリフト量を可変とする
   とともに、 前記作用角最大化手段は、前記自動処理がなされる場合
   に、前記リフト量可変アクチュエータにより前記作用角
   が前記最大領域となるように前記カムシャフトを軸方向
   へ移動させることを特徴とする内燃機関の可変動弁装
   置。
3. 【請求項３】 自動始動を行う内燃機関に備えられ、該
   内燃機関の吸気バルブのリフト量を可変とすることで前
   記吸気バルブの作用角の大きさを変更可能な可変動弁装
   置であって、 カムシャフトに設けられ、前記吸気バルブと連動するカ
   ムフォロアが当接するためのカム面を有し、カムプロフ
   ィールが回転軸方向にて連続的に変化している３次元カ
   ムと、 前記カムシャフトを軸方向へ移動させることにより、前
   記３次元カムによる前記吸気バルブのバルブリフト量を
   連続的に可変とするリフト量可変アクチュエータと、 前記内燃機関における始動性低下因子の状態を検出する
   始動性低下因子検出手段と、 前記自動始動がなされる場合に、前記始動性低下因子検
   出手段にて検出された前記始動性低下因子の状態に応じ
   て、前記リフト量可変アクチュエータにより前記作用角
   を最大領域から減少した位置に設定するように前記カム
   シャフトを軸方向へ移動させる作用角設定手段と、 を備えたことを特徴とする内燃機関の可変動弁装置。
4. 【請求項４】 前記始動性低下因子検出手段は、前記内
   燃機関における始動性低下因子として、前記内燃機関の
   温度または前記内燃機関が存在する気圧のいずれか一方
   または両方の状態を検出し、 前記作用角設定手段は、前記温度または前記気圧のいず
   れか一方または両方が低いほど前記作用角を最大領域か
   ら減少した位置に設定することを特徴とする請求項３記
   載の内燃機関の可変動弁装置。
5. 【請求項５】 前記リフト量可変アクチュエータは、電
   動式であることを特徴とする請求項２〜４のいずれか記
   載の内燃機関の可変動弁装置。
6. 【請求項６】 前記リフト量可変アクチュエータは、電
   動式ポンプから供給される油圧により作動することを特
   徴とする請求項２〜４のいずれか記載の内燃機関の可変
   動弁装置。
7. 【請求項７】 前記リフト量可変アクチュエータは、前
   記作用角が最大領域となる方向に前記カムシャフトを軸
   方向へ機械的に付勢する付勢手段を備えたことを特徴と
   する請求項２〜６のいずれか記載の内燃機関の可変動弁
   装置。
8. 【請求項８】 前記最大領域とは、前記内燃機関の自動
   停止または自動始動時に発生する振動を抑制する圧縮率
   を実現する作用角領域であることを特徴とする請求項１
   〜７のいずれか記載の内燃機関の可変動弁装置。
9. 【請求項９】 前記内燃機関は、自動車に搭載されて該
   自動車を走行駆動するものであるとともに、前記自動車
   の停止状態を検出する走行停止状態検出手段を備え、 前記自動停止または自動始動は、前記走行停止状態検出
   手段にて停止状態であると検出された場合に行われるこ
   とを特徴とする請求項１〜８のいずれか記載の内燃機関
   の可変動弁装置。
10. 【請求項１０】 請求項２〜７のいずれか記載の内燃機
    関の可変動弁装置において、 前記カムシャフトに設けられ、前記内燃機関の出力軸に
    対する該カムシャフトの回転位相差を可変とする回転位
    相差可変アクチュエータと、 前記自動停止または自動始動がなされる場合に、前記回
    転位相差可変アクチュエータにより前記出力軸に対する
    前記カムシャフトの回転位相差を、前記吸気バルブにお
    いて最遅角領域とする最遅角化手段と、 を備えたことを特徴とする内燃機関の可変動弁装置。