JP4985811B2 - 作用角可変機構の制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、吸気バルブの作用角を可変とする作用角可変機構の制御装置に係り、特に高温始動性を向上するためのエンジン停止時の制御構造の改良に関する。

周知のように、車載等のエンジンに適用される機構として、吸排気バルブの作用角を可変とする作用角可変機構が実用されている。そうした作用角可変機構を備えるエンジンの多くでは、エンジン停止時に、次回の始動に備えて吸気バルブの作用角を始動性の確保に最適な作用角に設定することがなされている。例えば特許文献１には、エンジン停止時に吸気バルブの作用角を拡大して気筒内の圧縮比を下げることで、始動のためのスターターの駆動トルクを低減してエンジンの始動性を高める技術が提案されている。

特開２００５−２９９５９４号公報

ところで近年には、燃費等の要求のため、エンジンの高圧縮比化が進められている。高圧縮比のエンジンでは、高温再始動時にノッキングが発生し易くなっている。こうした高温再始動時のノッキングは、エンジン停止時に吸気バルブの作用角を拡大して、気筒内の圧縮比を下げておくことで、その回避が可能である。そこで上記従来の技術において、機関停止時に吸気バルブの作用角を、高温再始動時のノッキングを回避可能な程度に拡大しておけば、高温始動時のノッキングを回避することができるようになる。しかしながら、高温再始動時のノッキングを回避可能なまでに吸気バルブの作用角を拡大しておくと、高温再始動ではない、通常の始動時には、圧縮比が低くなり過ぎて、十分な始動性を確保できなくなる虞がある。

本発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、その解決しようとする課題は、高温再始動時のノッキングを回避しながらも、高温再始動ではない通常の始動時にも良好な始動性を確保することのできる作用角可変機構の制御装置を提供することにある。

上記課題を解決するため、吸気バルブの作用角を可変とする作用角可変機構の制御装置としての請求項１に記載の発明では、エンジン停止後に吸気バルブの作用角を、通常の始動時作用角よりも大きい高温再始動時作用角に既定の期間維持した後、同作用角を通常の始動時作用角に縮小するようにしている。

上記構成では、エンジンが停止されると、吸気バルブの作用角が通常の始動時作用角よりも大きい高温再始動時作用角に設定されるようになる。エンジン停止の直後には、エンジンの温度が高く、その時点で再始動がなされると高温再始動となるが、このときの上記構成では、吸気バルブの作用角が大幅に拡大されており、それにより気筒内の圧縮比が下げられるため、高温再始動に伴うノッキングの発生は抑制されるようになる。

一方、エンジン停止後、しばらく経つと、エンジンの温度は下り、エンジン始動がなされても、高温再始動ではない、通常の始動となるようになる。その点、上記構成では、エンジン停止後、既定の期間が経過すると、吸気バルブの作用角は、通常の始動時作用角に縮小されるため、通常の始動時には、気筒内の圧縮比が下り過ぎないようになる。

このように上記構成では、高温再始動時、通常の始動時のいずれにおいても、適切な作用角が設定されるようになる。したがって上記構成によれば、高温再始動時のノッキングを回避しながらも、高温再始動ではない通常の始動時にも良好な始動性を確保することができるようになる。

上記構成では、高温再始動時作用角から通常の始動時作用角への作用角の縮小は、エンジン停止後になされることになる。エンジン停止後の作用角可変機構の動作に際しては、アクチュエーターの作動音や発熱がより問題となる。なお停止状態のアクチュエーターを動作させるには、ある程度に大きいトルクが必要となるが、一旦動作が開始されると、小さいトルクでアクチュエーターの動作を維持することができる。そこで請求項２では、通常の始動時作用角への作用角の縮小に際して、作用角可変機構のアクチュエーターの動作を開始させるために必要な駆動デューティーを同アクチュエーターに既定時間与えた後、同作用角が通常の始動時作用角となるまで、より小さい駆動デューティーを与えるようにしている。このようにアクチュエーターを制御すれば、アクチュエーターへの通電を必要最小限として、アクチュエーターの作動音や発熱を好適に抑制することができるようになる。

なお、ハードウェアの個体差により、アクチュエーターの動作性にはばらつきがある。その点、請求項３によるように、上記既定時間を、アクチュエーターの動作速度が低い程、長く設定するようにすれば、アクチュエーターの動作性の差異に拘らず、通常始動用作用角への吸気バルブ作用角の縮小を確実に行うことができるようになる。

また請求項４によるように、通常の始動時作用角への作用角の縮小に際しての作用角可変機構のアクチュエーターの目標動作速度を設定するとともに、同アクチュエーターの実動作速度が目標動作速度となるように同アクチュエーターの動作速度をフィードバック制御するようにするようにしても良い。この場合には、アクチュエーターの動作性の個体差に拘らず、アクチュエーターの動作を想定通りに行うことができるようになる。

ちなみに、請求項５によるように、通常の始動時作用角が、作用角可変機構のアクチュエーターの通電を行わずとも機械的にその保持が可能とされ、高温再始動時作用角は、アクチュエーターの通電によりその保持が可能とされていれば、上記既定の期間の経過後は、アクチュエーターの通電を停止することができるようになり、エンジン停止中の車載バッテリーの放電を抑えることができるようになる。

本発明の第１実施形態についてその全体構造を模式的に示す略図。 同実施形態の制御装置の適用対象となるエンジンの動弁系の構成を示す断面図。 同実施形態に採用される作用角可変機構の斜視断面構造を示す断面図。 同作用角可変機構の入力アーム及び出力アームの斜視断面構造を示す断面図。 同実施形態のエンジン停止前後の制御態様の一例を示すタイムチャート。 本発明の第２実施形態におけるエンジン停止前後の制御態様の一例を示すタイムチャート。 本発明の第３実施形態におけるエンジン停止前後の制御態様の一例を示すタイムチャート。

（第１の実施形態）
以下、本発明に係る作用角可変機構の制御装置を具体化した第１の実施の形態を、図１〜図５を参照して詳細に説明する。

図１は、本実施の形態の全体構成を示している。同図に示す作用角可変機構１は、アクチュエーター２によるコントロールシャフト３の軸方向への駆動に応じて作動する。そして、その作動に応じて吸気バルブの作用角が可変とされるようになっている。

アクチュエーター２は、電子制御ユニット４により制御されている。電子制御ユニット４は、吸気バルブ作用角の目標値と実値との偏差に応じて駆動デューティーを算出する。そして電子制御ユニット４は、その算出した駆動デューティーをアクチュエーター２に指令する。駆動デューティーの値は、「−１００〜１００％」の範囲に設定され、その値が負のときには、吸気バルブ作用角を縮小する方向に、その値が正のときには、吸気バルブ作用角を拡大する方向に、それぞれアクチュエーター２が駆動されるようになっている。またその絶対値が大きい程、アクチュエーター２の駆動トルクが大きくされるようになっている。なお、エンジン動作中の通常のアクチュエーター２の駆動に際しての駆動デューティーは、その値が「−９５〜９５％」の範囲内となるようにガードされている。

図２は、こうした作用角可変機構１の設けられたエンジンの動弁系の構成を示している。同図に示すように、作用角可変機構１は、カムシャフト５に設けられたカム６と吸気バルブ１０との間に設置されている。作用角可変機構１は、カムシャフト５と平行に配置されたロッカーシャフト７に揺動可能に軸支されており、入力アーム１００とその両側にそれぞれ設置された一対の出力アーム１０１とを備えている。なおパイプ状のロッカーシャフト７の内部には、上述のコントロールシャフト３が軸方向に摺動可能に配設されている。

作用角可変機構１の入力アーム１００の先端には、上記カム６に当接されるローラー１０２が回転可能に取り付けられている。そして入力アーム１００は、カム６による押し下げに応じて、ロッカーシャフト７の軸を中心として、出力アーム１０１と一体となって揺動されるようになっている。

なお入力アーム１００の外周には、突起１０３が形成されている。この突起１０３とエンジンのシリンダヘッドに形成されたばね座８との間には、ロストモーションスプリング１０４が圧縮状態で配設されている。そして作用角可変機構１は、ロストモーションスプリング１０４によってその入力アーム１００のローラー１０２がカム６に押し付けられるように付勢されている。

こうした作用角可変機構１の両出力アーム１０１の下方には、ローラーロッカーアーム９がそれぞれ配設されている。各ローラーロッカーアーム９はそれぞれ、その基端においてエンジンのシリンダヘッドに揺動可能に支持されるとともに、その先端において吸気バルブ１０の上端に当接されている。また各ローラーロッカーアーム９には、それぞれローラー１１が回転可能に取り付けられている。そしてローラー１１は、吸気バルブ１０のバルブスプリング１２のばね力で、出力アーム１０１の先端部のローラーロッカーアーム９側に形成されたカム面１０５に押し付けられている。

こうした動弁系では、カムシャフト５の回転によるカム６の押し下げにより作用角可変機構１が揺動すると、その出力アーム１０１のカム面１０５がローラー１１を押圧し、それによりローラーロッカーアーム９が揺動するようになる。そしてローラーロッカーアーム９がその揺動に応じてその先端部にて吸気バルブ１０の上端を押圧することで、吸気バルブ１０が開閉駆動されるようになる。このときの出力アーム１０１のカム面１０５とローラーロッカーアーム９のローラー１１との接触点は、出力アーム１０１の揺動に応じてカム面１０５に沿って往復動する。そしてカム面１０５とローラー１１との接触点とロッカーシャフト７との距離の増大に応じて、カム面１０５によるローラーロッカーアーム９の押し下げ量が、ひいては吸気バルブ１０のリフト量が増大するようになる。

またこの動弁系では、ロッカーシャフト７の内部においてコントロールシャフト３を軸方向に変位させることで、作用角可変機構１の揺動方向における入力アーム１００の先端と出力アーム１０１の先端との相対位置を変更することが可能となっている。そしてそうした入力アーム１００及び出力アーム１０１の先端の相対位置の変更により、作用角可変機構１の揺動に伴うカム面１０５とローラー１１との接触点の往復移動範囲が変更され、ひいては吸気バルブ１０の最大リフト量及び作用角が可変とされるようになっている。

具体的には、作用角可変機構１の揺動方向において入力アーム１００の先端と出力アーム１０１の先端とを互いに接近させるほど、上記カム面１０５とローラー１１との接触点の往復移動範囲がロッカーシャフト７寄りに変位して、それに伴い吸気バルブ１０の最大リフト量及び作用角は小さくなる。また作用角可変機構１の揺動方向において入力アーム１００の先端と出力アーム１０１の先端とを互いに離間させるほど、上記接触点の往復移動範囲がロッカーシャフト７から離れる方向に変位して、吸気バルブ１０の最大リフト量及び作用角は大きくなる。

次に、作用角可変機構１の内部構造を、図３及び図４を参照して説明する。図３に示されるように、作用角可変機構１の入力アーム１００及び出力アーム１０１の内側には、略円筒形状のスライダー１０６が配設されている。スライダー１０６は、コントロールシャフト３と一体となってその軸方向に移動可能とされている。スライダー１０６の外周には、その長手方向中央部にヘリカルスプラインを有する入力ギア１０７が固定され、その長手方向両側には、やはりヘリカルスプラインを有する出力ギア１０８がそれぞれ固定されている。

一方、図４に示されるように、入力アーム１００の内周には、ヘリカルスプラインを有する円環状の内歯ギア１０９が形成され、また各出力アーム１０１の内周には、やはりヘリカルスプラインを有する円環状の内歯ギア１１０がそれぞれ形成されている。そして入力アーム１００の内歯ギア１０９がスライダー１０６の入力ギア１０７（図３）に、各出力アーム１０１の内歯ギア１１０がスライダー１０６の出力ギア１０８（図３）にそれぞれ噛み合わされている。なお入力ギア１０７及び内歯ギア１０９のヘリカルスプラインと出力ギア１０８及び内歯ギア１１０のヘリカルスプラインとは、互いの傾斜角が異ならされており、歯筋の傾斜方向が逆となっている。

こうした動弁系において、コントロールシャフト３の軸方向への移動に基づきスライダー１０６が同軸方向に変位すると、入力ギア１０７と内歯ギア１０９との噛み合い、及び出力ギア１０８と内歯ギア１１０との噛み合いにより、作用角可変機構１の揺動方向における入力アーム１００の先端と両出力アーム１０１の先端との相対位置が変更される。具体的には、スライダー１０６を、図３の矢印Ｌ方向に変位させるほど、上記揺動方向における入力アーム１００の先端と両出力アーム１０１の先端との相対位置が互いに接近するように変更され、スライダー１０６を矢印Ｈ方向に変位させるほど、上記相対位置が互いに離間するように変更される。そしてこうした相対位置の変更を通じて、カム６の回転による作用角可変機構１の揺動に応じた吸気バルブ１０の最大リフト量及び作用角が可変とされるようになる。

さて、以上のように構成された本実施の形態では、電子制御ユニット４は、エンジンの停止後に吸気バルブ作用角を一旦は、通常の始動時作用角（例えば２００°ＣＡ）よりも大きい高温再始動時作用角（例えば２４０°ＣＡ）とするようにしている。そして電子制御ユニット４は、その状態を既定の期間維持した後、吸気バルブ作用角を通常の始動時作用角に縮小するようにしている。

ちなみに、本実施の形態では、上記通常の始動時作用角は、作用角可変機構１のアクチュエーター２の通電を行わずとも機械的にその保持が可能な作用角となっている。一方、上記高温再始動時作用角は、アクチュエーター２の通電によって始めてその保持が可能な作用角となっている。したがって、本実施の形態では、エンジン停止後も、上記高温再始動時作用角の保持期間は、アクチュエーター２への通電が必要であるものの、通常の始動時作用角への縮小後は、アクチュエーター２への通電は不要となっている。

図５は、こうした本実施の形態のエンジン停止前後の制御態様を示している。具体的には、同図には、エンジン停止前後における、エンジン回転速度ｅｎｅ、吸気バルブ作用角及びアクチュエーター２の駆動デューティーの推移が示されている。

同図の時刻ｔ０にイグニッションスイッチがオフ（Ｉｇ−ＯＦＦ）とされると、その後、吸気バルブ作用角を高温再始動時作用角（２４０°ＣＡ）まで拡大すべく、アクチュエーター２が駆動される。この状態は、その時点で再始動がなされても、高温再始動とはならない程度にエンジン温度が低下する時刻ｔ１まで維持される。この期間には、吸気バルブ作用角が拡大されてエンジンの圧縮比が十分に低下されている。そのため、この期間にエンジンの高温再始動がなされても、ノッキングは発生しないようになる。

その後、時刻ｔ１においてエンジン温度が十分に低下すると、吸気バルブ作用角を、通常の始動時作用角（２００°ＣＡ）に縮小すべく、アクチュエーター２が駆動される。なおこのときのアクチュエーター２の駆動は、エンジン停止後になされるため、モーター励磁音やギア作動音のようなアクチュエーター２の作動音によるノイズが問題となる。またこのときにアクチュエーター２がロックすると、高電流が流れ、多大な発熱が生じる虞がある。そこで、本実施の形態では、こうしたノイズ及び発熱の問題に対処すべく、このときのアクチュエーター２の駆動デューティーに制限をかけるようにしている。

なお停止状態のアクチュエーターを動作させるには、ある程度に大きいトルクが必要となるが、一旦動作が開始されると、小さいトルクでアクチュエーターの動作を維持することができる。そこで本実施の形態では、通常の始動時作用角への作用角の縮小に際して、作用角可変機構１のアクチュエーター２の動作を開始させるために必要な駆動デューティー（同図の例では「−２０％」）を同アクチュエーター２に既定時間与えるようにしている。そしてその後、同作用角が通常の始動時作用角となるまで、より小さい駆動デューティー（同図の例では「−７％」）を与えるようにしている。

より詳しくは、電子制御ユニット４は、下記条件（ａ）〜（ｃ）のすべてが成立するときには、アクチュエーター２の駆動デューティーを「−２０〜２０％」の範囲内に制限するようにしている。すなわち、このときのアクチュエーター２には、アクチュエーター２の動作を開始するために必要十分な駆動トルクを発生可能なだけの駆動デューティーが与えられるようになる。
（ａ）エンジン回転速度が所定値（例えば５０ｒｐｍ）未満であること。
（ｂ）後述するガード切替カウンターの指示値が既定時間（例えば２００ミリ秒）未満であること。
（ｃ）次の条件（ア）、（イ）の少なくとも一方が成立していること。すなわち、（ア）実ストローク偏差量が所定値（例えば０．００５ｍｍ）以上であること、（イ）目標偏差量が所定値（例えば０．２ｍｍ）以上であること、の一方又は双方が成立していること。

なお、ここでの実ストローク偏差量は、単位時間におけるコントロールシャフト３の実際のストローク（軸方向の変位）の変化量を指している。また目標偏差量は、単位時間におけるコントロールシャフト３の目標ストロークの変化量を指している。

一方、上記のガード切替カウンターの値は、以下の態様で操作されるようになっている。すなわち、ガード切替カウンターの値は、上記条件（ａ）及び（ｃ）が共に成立しているときには、既定の制御周期毎に「１」ずつインクリメントされる。またガード切替カウンターは、上記条件（ａ）、（ｂ）の一方又は双方の不成立時には、その値がクリア（「０」にリセット）される。

また電子制御ユニット４は、下記条件（ｄ）、（ｅ）の少なくとも一方が成立するときには、アクチュエーター２の駆動デューティーを「−５〜５％」の範囲内に制限するようにしている。すなわち、このときのアクチュエーター２には、動き始めたアクチュエーター２の動作を持続するために必要十分な駆動トルクを発生可能なだけの駆動デューティーが与えられるようになる。
（ｄ）条件（ウ）上記条件（ａ）が成立すること、条件（エ）実ストローク偏差量が所定値（例えば０．００５ｍｍ）未満であること、条件（オ）目標偏差量が所定値（例えば０．２ｍｍ）未満であること、の全てが成立すること。
（ｅ）ガード切替カウンターの指示値が既定時間（例えば２００ミリ秒）以上であること。

以上の本実施の形態の作用角可変機構の制御装置によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）本実施の形態では、エンジン停止後に吸気バルブ作用角を、通常の始動時作用角よりも大きい高温再始動時作用角に既定の期間維持した後、同作用角を通常の始動時作用角に縮小するようにしている。こうした本実施の形態では、エンジンが停止されると、吸気バルブ作用角が通常の始動時作用角よりも大きい高温再始動時作用角に設定されるようになる。エンジン停止の直後には、エンジンの温度が高く、その時点で再始動がなされると高温再始動となるが、このときの本実施の形態では、吸気バルブ作用角が大幅に拡大されており、それにより気筒内の圧縮比が下げられるため、高温再始動に伴うノッキングの発生は抑制されるようになる。一方、エンジン停止後、しばらく経つと、エンジンの温度は下り、エンジン始動がなされても、高温再始動ではない、通常の始動となるようになる。その点、本実施の形態では、エンジン停止後、既定の期間が経過すると、吸気バルブ作用角は、通常の始動時作用角に縮小されるため、通常の始動時には、気筒内の圧縮比が下り過ぎないようになる。このように上記構成では、高温再始動時、通常の始動時のいずれにおいても、適切な作用角が設定されるようになる。したがって本実施の形態によれば、高温再始動時のノッキングを回避しながらも、高温再始動ではない通常の始動時にも良好な始動性を確保することができるようになる。

（２）本実施の形態では、通常の始動時作用角への作用角の縮小に際して、アクチュエーター２の動作を開始させるために必要な駆動デューティーを同アクチュエーター２に既定時間与えた後、同作用角が通常の始動時作用角となるまで、より小さい駆動デューティーを与えるようにしている。本実施の形態では、高温再始動時作用角から通常の始動時作用角への作用角の縮小は、エンジン停止後になされることになる。エンジン停止後の作用角可変機構の駆動に際しては、アクチュエーターの作動音や発熱がより問題となる。なお停止状態のアクチュエーターを動作させるには、ある程度に大きいトルクが必要となるが、一旦動作が開始されると、小さいトルクでアクチュエーターの動作を維持することができる。そのため、上記の如く駆動デューティーをコントロールすれば、アクチュエーター２への通電を必要最小限として、アクチュエーター２の作動音や発熱を好適に抑制することができるようになる。

（３）本実施の形態では、通常の始動時作用角は、作用角可変機構のアクチュエーターの通電を行わずとも機械的にその保持が可能な作用角とされ、高温再始動時作用角は、アクチュエーターの通電によりその保持が可能な作用角とされている。こうした本実施の形態では、エンジン停止後、既定の期間が経過した後は、アクチュエーター２の通電を停止することができ、エンジン停止中の車載バッテリーの放電を抑制することができるようになる。

（第２の実施の形態）
次に、本発明の作用角可変機構の制御装置を具体化した第２の実施の形態を、図６を併せ参照して詳細に説明する。なお本実施の形態にあって、上記実施の形態と共通する構成については、同一の符号を付してその詳細な説明は省略する。

上記のような作用角可変機構１のアクチュエーター２は、ハードウェアの個体差により、その動作性にばらつきがある。すなわち、アクチュエーター２の個体によっては、動作の開始や動作の持続に必要な駆動トルクの大きさに違いがある。そうした場合にも、以下の態様でアクチュエーター２を制御すれば、エンジン停止後における高温始動時作用角から通常の始動時作用角への作用角の変更を適切に行うことができるようになる。

第１の実施の形態では、ガード切替カウンターの指示値が既定時間未満の間、その動作の開始に必要十分な駆動トルクを発生可能なだけの駆動デューティーを、アクチュエーター２に与えることで、アクチュエーター２の動作を開始させるようにしていた。もっとも、動作性の高いアクチュエーター２では、より少ない期間の駆動デューティーの印加でその動作を開始することができる。また動作性の低いアクチュエーター２では、その動作の開始に、より長い期間の駆動デューティーの印加が必要となる。

そこで本実施の形態では、上記既定時間を、アクチュエーター２の動作速度が低い程、長く設定するようにしている。具体的には、実ストロークの推移線の傾き（単位時間当りの実ストロークの変化量）を検出し、その傾きが小さい程、上記既定時間を長くするようにしている。

図６は、こうした本実施の形態のエンジン停止前後の制御態様を示している。具体的には、同図には、エンジン停止前後における吸気バルブ作用角の推移と、アクチュエーター２の駆動デューティーの推移とが示されている。

同図において吸気バルブ作用角は、時刻ｔ１まで高温再始動時作用角（２４０°ＣＡ）に維持された後、通常の始動時作用角（２００°ＣＡ）に縮小される。そして時刻ｔ１後のアクチュエーター２の駆動に際しては、２段階の駆動デューティーの制限が行われる。すなわち、時刻ｔ１の直後には、アクチュエーター２の動作の開始に必要十分な駆動トルクを発生可能なだけの駆動デューティー（−２０％）がアクチュエーター２にある期間だけ与えられる。そしてその後は、動作を開始したアクチュエーター２の動作を持続するのに必要十分な駆動トルクを発生可能なだけの駆動デューティー（−５％）がアクチュエーター２に与えられるようになっている。

ここで本実施の形態では、アクチュエーター２の動作性が高く、同図に実線で示すように、時刻ｔ１後の実ストロークの傾きが比較的大きいときには、「−２０％」の駆動デューティーがかけられる期間はより短くされるようになっている。また、アクチュエーター２の動作性が低く、同図に破線で示すように、時刻ｔ１後の実ストロークの傾きが比較的小さいときには、「−２０％」の駆動デューティーがかけられる期間はより長くされるようになっている。

以上説明した本実施の形態によれば、上記（１）〜（３）に記載の効果に加え、更に次の効果を奏することができる。
（４）本実施の形態では、作用角可変機構１のアクチュエーター２の動作を開始させるために必要な駆動デューティー（−２０％）を与える時間を、アクチュエーター２の動作速度が低い程、長く設定するようにしている。そのため、アクチュエーター２の動作性の個体差に拘らず、通常始動用作用角への吸気バルブ作用角の縮小を確実に行うことができるようになる。

（第３の実施の形態）
次に、本発明の作用角可変機構の制御装置を具体化した第３の実施の形態を、図７を併せ参照して説明する。なお本実施の形態にあって、上記実施の形態と共通する構成については、同一の符号を付してその詳細な説明は省略する。

上記のような高温再始動時作用角から通常の始動時作用角へ作用角の縮小に際してのアクチュエーター２の駆動を、ノイズや発熱の面で問題とならないように的確に行うことは、次の態様でも可能である。すなわち、ノイズや発熱の問題をクリア可能にアクチュエーター２の動作速度の目標（目標動作速度）を設定するとともに、実動作速度が目標動作速度となるようにアクチュエーター２の動作速度をフィードバック制御することによっても、ノイズや発熱の問題を回避することができる。

すなわち、本実施の形態では、高温再始動時作用角から通常の始動時作用角へ作用角の縮小を開始する時刻ｔ１以降のアクチュエーター２の目標動作速度を、図７に一点鎖線で示すように設定するとともに、その設定した目標動作速度に追従するようにアクチュエーター２の実動作速度をフィードバック制御するようにしている。こうした場合には、アクチュエーター２の応答性が十分に確保されていれば、想定した通りにアクチュエーター２の実動作速度を推移させることができる。そのため、目標動作速度を適切に設定すれば、ノイズや発熱の面で問題が生じないようにアクチュエーター２を動作させることができる。

以上説明した本実施の形態によれば、上記（１）〜（３）に記載の効果に加え、更に次の効果を奏することができる。
（５）本実施の形態では、高温再始動時作用角から通常の始動時作用角への作用角の縮小に際してのアクチュエーター２の動作に目標動作速度を設定するようにしている。そしてアクチュエーター２の実動作速度が目標動作速度となるように同アクチュエーター２の動作速度をフィードバック制御するようにしている。こうした本実施の形態では、アクチュエーター２の動作性の個体差に拘らず、アクチュエーター２の動作を想定通りに行うことができるようになる。

なお、上記実施の形態は以下のように変更して実施することもできる。
・上記実施の形態では、高温再始動時作用角から通常の始動時作用角への吸気バルブ作用角の縮小に際してのアクチュエーター２の駆動デューティーに２段階のガードをかけるようにしていた。もっとも、より細かなガードの設定が必要であれば、このときのガードの段数を３つ以上としても良い。また細かいガードの設定が不要であれば、このときのガードを１段階のみとしても良い。

・上記実施の形態では、高温再始動時作用角から通常の始動時作用角への作用角の縮小に際してのアクチュエーター２の駆動デューティーに、エンジン動作中の通常のアクチュエーター２の駆動時よりも厳しいガードをかけることで、エンジン停止中のアクチュエーター２の駆動に伴うノイズや発熱の問題を回避するようにしていた。もっとも、ノイズや発熱の点で問題がなければ、高温再始動時作用角から通常の始動時作用角への作用角の縮小に際しての駆動デューティーのガードを、エンジン動作中の通常のアクチュエーター２の駆動時と同程度としても良い。

・上記実施の形態では、通常の始動時作用角を「２００°ＣＡ」とし、高温再始動時作用角を「２４０°ＣＡ」としていたが、これら作用角の値は、適用されるエンジンの特性等に応じて適宜変更しても良い。

・上記実施の形態では、通常の始動時作用角は、アクチュエーター２の通電を行わずとも機械的にその保持が可能な作用角とされ、高温再始動時作用角は、アクチュエーター２の通電によりその保持が可能な作用角とされていた。もっとも、エンジン停止中の車載バッテリーの放電に十分な余力があるのであれば、通常の始動時作用角を、アクチュエーター２の通電によりその保持が可能な作用角に設定するようにしても良い。

１…作用角可変機構、２…アクチュエーター、３…コントロールシャフト、４…電子制御ユニット、５…カムシャフト、６…カム、７…ロッカーシャフト、８…ばね座、９…ローラーロッカーアーム、１０…吸気バルブ、１１…ローラー、１２…バルブスプリング、１００…入力アーム、１０１…出力アーム、１０２…ローラー、１０３…突起、１０４…ロストモーションスプリング、１０５…カム面、１０６…入力ギア、１０７…出力ギア、１０８…内歯ギア、１０９…内歯ギア。

Claims (5)

1. 吸気バルブの作用角を可変とする作用角可変機構の制御装置において、
   エンジン停止後に前記作用角を、通常の始動時作用角よりも大きい高温再始動時作用角に既定の期間維持した後、前記作用角を前記通常の始動時作用角に縮小する
   ことを特徴とする作用角可変機構の制御装置。
2. 前記通常の始動時作用角への前記作用角の縮小に際して、前記作用角可変機構のアクチュエーターの動作を開始させるために必要な駆動デューティーを同アクチュエーターに既定時間与えた後、前記作用角が前記通常の始動時作用角となるまで、より小さい駆動デューティーを与えるようにする
   ことを特徴とする請求項１に記載の作用角可変機構の制御装置。
3. 前記既定時間を、前記アクチュエーターの動作速度が低い程、長く設定する
   請求項２に記載の作用角可変機構の制御装置。
4. 前記通常の始動時作用角への前記作用角の縮小に際しての前記作用角可変機構のアクチュエーターの目標動作速度を設定するとともに、同アクチュエーターの実動作速度が目標動作速度となるように同アクチュエーターの動作速度をフィードバック制御する
   ことを特徴とする請求項１に記載の作用角可変機構の制御装置。
5. 前記通常の始動時作用角は、前記作用角可変機構のアクチュエーターの通電を行わずとも機械的にその保持が可能となっており、前記高温再始動時作用角は、前記アクチュエーターの通電によりその保持が可能となっている
   請求項１〜４のいずれか１項に記載の作用角可変機構の制御装置。

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