内燃機関の制御装置
【課題】イグニッションスイッチがオフ状態且つクランク軸と変速機の出力軸とが連結される状態となった場合においても、クランク軸の回転に伴って動作する機構を好適に制御することのできる内燃機関の制御装置を提供する。
【解決手段】内燃機関１の可変動弁機構１４では、クランク軸１３の回転に伴う吸気カム１１ａの回転によってコントロールシャフト１６と接続された入力アーム１７及び出力アーム１８が揺動し、吸気バルブ９が開弁する。ブラシレスモータ２５が通電制御されて回転すると、コントロールシャフトが軸線方向に変位し、これにより入力アーム１７及び出力アーム１８との相対位置が変更されて吸気バルブ９のバルブ特性が変更される。電子制御装置３０は、イグニッションスイッチ３９がオフ状態且つロックアップ状態であったことを条件に、機関始動時にブラシレスモータ２５の回転角の学習を行う。
【解決手段】内燃機関１の可変動弁機構１４では、クランク軸１３の回転に伴う吸気カム１１ａの回転によってコントロールシャフト１６と接続された入力アーム１７及び出力アーム１８が揺動し、吸気バルブ９が開弁する。ブラシレスモータ２５が通電制御されて回転すると、コントロールシャフトが軸線方向に変位し、これにより入力アーム１７及び出力アーム１８との相対位置が変更されて吸気バルブ９のバルブ特性が変更される。電子制御装置３０は、イグニッションスイッチ３９がオフ状態且つロックアップ状態であったことを条件に、機関始動時にブラシレスモータ２５の回転角の学習を行う。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、クランク軸の回転に伴い動作する機構を備える内燃機関の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関においてクランク軸の回転に伴い動作する各種機構としては、例えば特許文献１に記載されるように、機関バルブのバルブ特性を変更する可変動弁機構が挙げられる。
特許文献１に記載の可変動弁機構においては、コントロールシャフト上に入力アームと出力アームとが設けられている。この可変動弁機構では、クランク軸の回転に伴って吸気カムシャフトが回転することにより入力アームが吸気カムに押されて揺動し、この入力アームの揺動に伴って出力アームが揺動することによって吸気バルブが同出力アームに押されて開弁する。またこの可変動弁機構では、電気モータの回転によりコントロールシャフトが軸線方向に変位することにより入力アームと出力アームとの相対位相差が変更され、これにより出力アームの揺動により開弁する吸気バルブの作用角を変更するようにしている。そこで、この可変動弁機構では、吸気バルブの作用角を可変制御するにあたりコントロールシャフトの位置を所望の位置とすべく、モータの回転角を検出するとともに、検出されるモータの回転角を上記所望の位置に対応する回転角とする通電制御が行われる。
【０００３】
なおこの種の可変動弁機構においては一般的に、コントロールシャフトの絶対位置を学習すべく、所定の学習条件が成立するとコントロールシャフトを可動範囲の端である基準位置に変位させ、このときに検出されるモータの回転角を基準回転角に更新する学習制御が行われる。具体的には、機関運転中にこの学習制御が実行されると、検出されるモータの回転角と基準回転角との誤差を補償する学習値を導出して記憶し、次回の機関運転時に学習値の初期値としてこの記憶された学習値を用いるようにしている。
【特許文献１】特開２００７−５１６０３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、車両においては、クランク軸が変速機の入力軸を介して同変速機の出力軸と連結された状態でイグニッションスイッチがオフ状態となる場合がある。具体的には、手動変速機を備える車両においては、例えば登り坂で停車する際にイグニッションスイッチがオフ状態とされた後に変速ギアをローに設定する場合や、下り坂で停車する際にイグニッションスイッチがオフ状態とされた後に変速ギアをバックに設定する場合がある。また、自動変速機を備える車両においては、トルクコンバータのポンプ側とタービン側とが直結したロックアップ状態でエンジンストールが生じた場合、このロックアップ状態でイグニッションスイッチがオフ状態とされることがある。
【０００５】
このようにクランク軸と変速機の出力軸とが連結され且つイグニッションスイッチがオフ状態であるときに仮に車両が牽引された場合、牽引による駆動輪の回転が変速機の出力軸及び同変速機の入力軸を通じてクランク軸に伝達されるため、同クランク軸が回転することとなる。そのため、上記特許文献１に記載される可変動弁機構においては、クランク軸の回転に伴ってカムシャフトが回転し、これにより入力アームが吸気カムに押されるためコントロールシャフト及びその周辺機構が振動する。そしてこの振動によりモータの通電制御及び回転角の検出がなされていないにも拘わらず、コントロールシャフトがその軸線方向に変位することがある。このように機関停止中にモータの駆動とは無関係にコントロールシャフトが変位すると、前回の機関運転中に記憶された学習値を用いてモータの回転角を制御しても、コントロールシャフトの変位を適切に制御することができない。
【０００６】
本発明はこうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、イグニッションスイッチがオフ状態且つクランク軸と変速機の出力軸とが連結される状態となった場合においても、クランク軸の回転に伴って動作する機構を好適に制御することのできる内燃機関の制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
以下、上記課題を解決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に記載の発明は、内燃機関の制御装置であって、内燃機関においてクランク軸の回転に伴い動作する可動部材と、同可動部材が接続されるとともに、アクチュエータの動作位置の変更に伴い変位する変位部材と、前記アクチュエータの動作位置を検出する検出手段と、前記変位部材を所定位置とすべく前記検出手段により検出される前記アクチュエータの動作位置が前記所定位置に対応した動作位置となるように前記アクチュエータを駆動する駆動手段と、前記変位部材を基準位置に変位させるべく前記アクチュエータの動作位置を変更するとともに、前記検出手段により検出される前記アクチュエータの動作位置を前記基準位置に対応する基準動作位置に更新するための学習制御を実行する学習手段と、イグニッションスイッチがオフ状態且つ前記クランク軸と変速機の出力軸とが連結される状態であったことを条件に、前記機関の始動時において前記学習手段が前記学習制御を実行するように制御する制御手段とを備えることを要旨とする。
【０００８】
イグニッションスイッチがオフ状態且つ前記クランク軸と変速機の出力軸とが連結される状態である場合、仮にこの状態で車両が牽引等されると、変速機の出力軸が回転することに伴ってクランク軸が回転するため可動部材が動作する。そのため、駆動手段によるアクチュエータの駆動及び検出位置の検出が行われていないにも拘わらず、可動部材の動作に伴う振動により変位部材が変位する可能性がある。この点、上記構成によれば、イグニッションスイッチがオフ状態且つ前記クランク軸と変速機の出力軸とが連結される状態であったことを条件に、機関始動時において変位部材を基準位置に変位させて検出手段により検出されるアクチュエータの動作位置を基準動作位置に更新する学習制御を実行するようにしている。したがって、機関停止中に駆動手段によるアクチュエータの駆動及び検出位置の検出が行われていないにも拘わらず変位部材が変位した場合であっても、機関始動時に上記学習制御によりアクチュエータの動作位置の更新を行って変位部材の絶対位置が学習されるため、その後にアクチュエータの駆動制御により変位部材を適切に変位させることができる。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記学習手段は、前記学習制御時に前記検出手段により検出される動作位置と前記基準動作位置との誤差を補償する学習値を導出するとともに導出された学習値を記憶し、次回の機関運転おける前記学習値の初期値として前記記憶された学習値を設定することを要旨とする。
【００１０】
上記構成によれば、学習制御において導出された学習値が次回の機関運転時における学習値の初期値として設定され、次回運転時にはアクチュエータがこの学習値の初期値に基づいて変位部材を変位させる。またイグニッションスイッチがオフ状態且つ前記クランク軸と変速機の出力軸とが連結される状態であった場合には、機関始動時に改めてこの学習値が導出される。このように上記構成によれば、機関停止中にクランク軸の回転に起因して変位部材が変位した可能性がある場合には改めて学習値が導出され、そのような可能性がない場合には前回の運転で導出された学習値をそのまま用いることができるため、必要に応じて上記学習制御を実行することができる。
【００１１】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の発明において、前記内燃機関は自動変速機に連結され、前記クランク軸と前記変速機の出力軸とが連結される状態は、前記自動変速機のトルクコンバータのロックアップ状態であることを要旨とする。
【００１２】
このように内燃機関が自動変速機に連結される場合には、イグニッションスイッチがオフ状態且つロックアップ状態であったことを条件に、機関始動時に前記変位部材の位置とアクチュエータの動作位置との関係が学習される。
【００１３】
請求項１〜３に記載の発明は、具体的には請求項４に記載の発明によるように、前記可動部材は前記クランク軸の回転に伴って機関バルブを押圧するものであり、前記アクチュエータによる前記変位部材の変位により前記機関バルブのバルブ特性が変更されるといった態様を採用することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明にかかる内燃機関の制御装置を、可変動弁機構を備える車載内燃機関に適用した一実施形態について図１〜図７に基づいて説明する。
図１は、本実施形態の制御装置が適用される内燃機関、同内燃機関に連結される自動変速機及びその周辺機構を示す模式図であり、内燃機関については部分的にその断面構造を示している。
【００１５】
図１に示すように、内燃機関１の内部にはシリンダヘッド２、シリンダブロック３、及びピストン５によって燃焼室６が区画形成されており、この燃焼室６には吸気通路７及び排気通路８が接続されている。そして、燃焼室６と吸気通路７との間は吸気バルブ９の開閉動作によって連通・遮断され、燃焼室６と排気通路８との間は排気バルブ１０の開閉動作によって連通・遮断される。
【００１６】
シリンダヘッド２には、吸気バルブ９を駆動するための吸気カムシャフト１１と排気バルブ１０を駆動するための排気カムシャフト１２とが設けられている。これら吸気カムシャフト１１及び排気カムシャフト１２は、内燃機関１のクランク軸１３の回転が伝達されることにより回転する。吸気カムシャフト１１には吸気カム１１ａが設けられており、排気カムシャフト１２には排気カム１２ａが設けられている。そして、吸気カムシャフト１１と吸気カム１１ａとの一体回転を通じて吸気バルブ９が開閉動作し、排気カムシャフト１２と排気カム１２ａとの一体回転を通じて排気バルブ１０が開閉動作する。また吸気バルブ９と吸気カム１１ａとの間には、後に詳細に説明する可変動弁機構１４が設けられている。
【００１７】
内燃機関のクランク軸１３は、自動変速機４１に接続されている。自動変速機４１は変速比を自動的に変更するためのものであり、トルクコンバータ４４と変速機構４５とを備えている。この車両においては、クランク軸１３の回転が自動変速機４１の作動状態の変更を通じて変速され、自動変速機４１の出力軸４５ｂを通じて車軸４２よび駆動輪４３に伝達される。
【００１８】
また本実施形態のトルクコンバータ４４はロックアップクラッチ機構４６を備えている。トルクコンバータ４４においては、このロックアップクラッチ機構４６が以下の３つの状態をとりうる。まずトルクコンバータ４４は、このロックアップクラッチ機構４６によりクランク軸１３と変速機構４５の入力軸４５ａとが直結されるロックアップ状態をとり、このときクランク軸１３と変速機構４５の入力軸４５ａとが一体回転する。なおこのロックアップ状態は、換言すれば、クランク軸１３と自動変速機４１の出力軸４５ｂとが連結される状態である。またトルクコンバータ４４は、クランク軸１３と変速機構４５の入力軸４５ａとの直結状態が解放される開放状態をとり、このとき流体を介した動力伝達が行われる。さらに、トルクコンバータ４４は、上記ロックアップ状態と解放状態との中間の状態、すなわちクランク軸１３と変速機構４５の入力軸４５ａとの相対回転をある程度許容しつつ、それらクランク軸１３と入力軸４５ａとが係合されるスリップ状態をとりうる。
【００１９】
なお、本実施形態においては、例えば車両の走行速度が所定速度以上であり且つアクセルペダルの踏込み量が所定量以下であるときにトルクコンバータ４４がロックアップ状態となり、それ以外のときは、トルクコンバータ４４が開放状態又はスリップ状態となるように制御される。
【００２０】
次に上記可変動弁機構１４について先の図１及び図２に基づいて説明する。可変動弁機構１４は、吸気バルブ９のバルブ特性としての最大リフト量及び作用角を可変とするものである。この可変動弁機構１４の駆動制御は、例えば吸入空気量を多く必要とする機関運転状態になるほど最大リフト量及び作用角が大きくなるように実行される。
【００２１】
可変動弁機構１４は、吸気カムシャフト１１に対して平行に延びるロッカシャフト１５、変位部材としてのコントロールシャフト１６、可動部材としてそれらシャフト１５，１６の軸線を中心に揺動する入力アーム１７及び出力アーム１８を備えている。そして、クランク軸１３の回転に伴い吸気カムシャフト１１が回転すると、これに伴って回転する吸気カム１１ａにより入力アーム１７が押されて揺動し、同入力アーム１７の揺動に伴って出力アーム１８も揺動するように構成される。
【００２２】
入力アーム１７は、吸気カム１１ａに押しつけられるように図示しないスプリングにより吸気カム１１ａ側に付勢されている。また出力アーム１８と吸気バルブ９との間にはロッカアーム２１が設けられており、このロッカアーム２１の基端部はラッシュアジャスタ２２によって支持され、先端部は吸気バルブ９に接触している。さらにロッカアーム２１は、吸気バルブ９の図示しないバルブスプリングによって出力アーム１８側に付勢されて同出力アーム１８に押しつけられている。そして、吸気カム１１ａの回転に伴って入力アーム１７が出力アーム１８ともども揺動すると、出力アーム１８の揺動がロッカアーム２１を介して吸気バルブ９に伝達されて、同吸気バルブ９がリフトされる。
【００２３】
可変動弁機構１４にあっては、上記ロッカシャフト１５がパイプ形状に形成されており、同ロッカシャフト１５の内部に上記コントロールシャフト１６が軸線方向に変位可能に配設されている。この可変動弁機構１４においてコントロールシャフト１６は、入力アーム１７及び出力アーム１８に図示しない連結部材を介して接続されており、ロッカシャフト１５に対してコントロールシャフト１６が軸線方向に変位することにより、入力アーム１７及び出力アーム１８の揺動方向についての相対位置の変更が可能となるように構成されている。そして、このように入力アーム１７と出力アーム１８との揺動方向についての相対位置を変更することによって、吸気カム１１ａの回転に伴って出力アーム１８が揺動したときにおける吸気バルブ９の最大リフト量及び作用角が変更される。具体的には、入力アーム１７と出力アーム１８とを揺動方向について互いに接近させるほど、吸気バルブ９の最大リフト量及び作用角は小さくなる。
【００２４】
次に、可変動弁機構１４において上記コントロールシャフト１６を軸線方向に変位させるための駆動機構及び同駆動機構の駆動を制御する制御装置について、図２を参照して説明する。
【００２５】
図２に示すように、コントロールシャフト１６の基端部（図中右端部）は、変換機構２６を介してアクチュエータであるブラシレスモータ２５の出力軸２５ａに連結されている。この変換機構２６は、出力軸２５ａの回転運動をコントロールシャフト１６の軸線方向への直線運動に変換するためのものである。すなわち、出力軸２５ａを正・逆回転させると、その回転が変換機構２６によってコントロールシャフト１６の往復動に変換される。そして、上記ブラシレスモータ２５の所定の回転角範囲（例えば１０回転分の回転角範囲（０〜３６００°））内での回転駆動を通じて、コントロールシャフト１６が軸線方向に変位させられ、入力アーム１７と出力アーム１８との揺動方向についての相対位置が変化する。具体的に、この可変動弁機構１４においては、ブラシレスモータ２５を正方向に回転させると、コントロールシャフト１６がその先端側（図中左端側）に変位し、入力アーム１７と出力アーム１８との揺動方向についての相対位置が互いに離間するように変更される。一方、ブラシレスモータ２５を逆方向に回転させると、コントロールシャフト１６は基端側に変位し、入力アーム１７と出力アーム１８との揺動方向についての相対位置が互いに接近するように変更される。
【００２６】
またコントロールシャフト１６には、係止部１６ａが形成されるとともに、内燃機関のシリンダヘッドカバー４には、この係止部１６ａが当接可能な２つのストッパ２７，２８が形成されており、同シャフト１６はストッパ２７，２８に係止部１６ａが当接する状態となる２つの変位限界位置の間（可動範囲）において変位可能となっている。ブラシレスモータ２５の回転角にあってはコントロールシャフト１６の先端側の変位限界位置に対応する角度と同基端側の変位限界位置に対応する角度とが限界動作角となり、それら限界動作角により上記所定の回転角範囲が定まる。
【００２７】
なおコントロールシャフト１６が同シャフト１６の係止部１６ａがストッパ２７に当接する変位限界位置にあるとき、すなわちその作動範囲の機械的上限位置（以下「Ｈｉ端」という）にあるときに吸気バルブ９の最大リフト量がその設計最大値になる。一方、コントロールシャフト１６が同シャフト１６の係止部１６ａがストッパ２８に当接する変位限界位置にあるとき、すなわちその作動範囲の機械的下限位置（以下「Ｌｏ端」という）にあるときに吸気バルブ９の最大リフト量がその設計最小値になる。
【００２８】
本実施形態においては、上記ブラシレスモータ２５として三相の巻線を有する４極６巻線のものが採用されている。ブラシレスモータ２５は電力を供給する相（通電相）の切り換えを通じて回転駆動される。具体的には、ブラシレスモータ２５には切り換え可能な６つの通電パターンが設定されており、同ブラシレスモータ２５の駆動を制御する際には、それら通電パターンのうちの一つが選択的に設定されて同ブラシレスモータ２５の各相の巻線への通電が行われる。
【００２９】
車両には、各種の機関制御を実行する電子制御装置３０が搭載されている。具体的には、電子制御装置３０は、ブラシレスモータ２５の駆動制御、上述したロックアップクラッチ機構４６の作動状態の制御、同機関１の燃料噴射制御、点火時期制御などを実行する。この電子制御装置３０は、各種の演算処理を実行するＣＰＵ３４、各種の制御に必要なプログラムやデータを記憶する不揮発性メモリ（ＲＯＭ）３５ａ、入力データや演算結果を一時的に記憶する揮発性メモリ（ＤＲＡＭ）３５ｂ、書き換え可能な不揮発性メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）３５ｃを備えている。このＥＥＰＲＯＭ３５ｃには、後述する学習制御により得られた学習値及びイグニッションスイッチ３９がオフ状態となったときのロックアップクラッチ機構４６の作動状態が記憶される。また、電子制御装置３０は、外部との間で信号を入・出力するための入・出力ポートを備えている。
【００３０】
電子制御装置３０の入力ポートには、３つの電気角センサＳ１，Ｓ２，Ｓ３及び２つの位置センサＳ４，Ｓ５が接続されている。本実施形態では、これら各センサＳ１〜Ｓ５及び電子制御装置３０によってブラシレスモータ２５の動作位置（回転角）を検出する検出手段が構成されている。さらに電子制御装置３０の入力ポートには、アクセルペダルの踏込み量を検出するアクセルポジションセンサ３６、クランク軸１３の回転速度を検出する回転速度センサ３７、内燃機関１の冷却水温を検出する水温センサ３８、イグニッションスイッチ３９及び自動変速機４１の出力軸４５ｂに設けられて車速を検出する車速センサ４０が接続されている。また電子制御装置３０の出力ポートには、ブラシレスモータ２５の駆動回路及びロックアップクラッチ機構４６の駆動回路等が接続されている。
【００３１】
本実施形態において電子制御装置３０によって実行される制御については、まずブラシレスモータ２５の回転角制御について説明し、後にロックアップクラッチ機構４６の制御について説明する。
【００３２】
電子制御装置３０は、各種センサの出力信号に基づいて機関運転状態に応じた吸気バルブ９の最大リフト量及び作用角制御を実行すべくブラシレスモータ２５の目標回転角ＴＡを設定し、駆動手段として同ブラシレスモータ２５の回転角がこの目標回転角ＴＡとなるように制御する。このようにして電子制御装置３０によるブラシレスモータ２５の駆動制御によりコントロールシャフト１６の軸線方向の位置が制御され、これにより吸気バルブ９のバルブ特性が制御される。こうして吸気バルブ９のバルブ特性は、コントロールシャフト１６の軸線方向位置、換言すれば、ブラシレスモータ２５の上記所定の回転角範囲内での回転角に対応したものとなる。そのため、吸気バルブ９のバルブ特性を精度良く制御するためには、ブラシレスモータ２５の回転角を正確に検出し、その回転角が目標とするバルブ特性に対応する角度となるようにブラシレスモータ２５を駆動することが重要になる。
【００３３】
そこで、本実施形態では、上述した電気角センサＳ１〜Ｓ３及び位置センサＳ４，Ｓ５の出力信号に基づいて、ブラシレスモータ２５の回転角を検出するようにしている。以下、ブラシレスモータ２５の回転角の検出手順について説明する。
【００３４】
まず、各センサＳ１〜Ｓ５の出力信号について説明する。図３は、ブラシレスモータ２５の回転角の変化に伴う各センサＳ１〜Ｓ５の出力信号の推移（同図（ａ）〜（ｅ））、及びそれら出力信号の変化に応じて変更される各種カウンタのカウント値の推移を示している（同図（ｆ）〜（ｈ））。
【００３５】
図３に示すように、各電気角センサＳ１〜Ｓ３（同図（ａ）〜（ｃ））はそれぞれ、ブラシレスモータ２５の回転時において、同ブラシレスモータ２５の出力軸２５ａと一体回転する８極の多極マグネットの磁気に応じてパルス状の信号、すなわちハイ信号「Ｈ」とロー信号「Ｌ」とを交互に周期的に出力する。これら電気角センサＳ１〜Ｓ３は、同各電気角センサＳ１〜Ｓ３からのパルス信号が互いにずれたタイミングで出力されるように出力軸２５ａの周方向において１２０°毎に配置されている。なお各電気角センサＳ１〜Ｓ３から出力されるパルス信号のエッジはそれぞれブラシレスモータ２５の４５°回転毎に発生する。また、各電気角センサＳ１〜Ｓ３のうちの一つのセンサからのパルス信号は、他の二つのセンサからのパルス信号に対して、ブラシレスモータ２５の３０°回転分だけ進んだ回転角あるいは遅れた回転角で発生する。
【００３６】
一方、各位置センサＳ４，Ｓ５（同図（ｄ），（ｅ））はそれぞれ、ブラシレスモータ２５の回転時において、同ブラシレスモータ２５の出力軸２５ａと一体回転する４８極の多極マグネットの磁気に応じてパルス状の信号、すなわちハイ信号「Ｈ」とロー信号「Ｌ」とを交互に周期的に出力する。こうしたパルス信号の波形が得られるよう、それら位置センサＳ４，Ｓ５は出力軸２５ａの周方向において１７６．２５°を隔てて配置されている。なお、各位置センサＳ４，Ｓ５から出力されるパルス信号のエッジはそれぞれブラシレスモータ２５の７．５°回転毎に発生する。また、各位置センサＳ４，Ｓ５のうちの一つのセンサからのパルス信号は、他のセンサからのパルス信号に対して、ブラシレスモータ２５の３．７５°回転分ずれた回転角で発生する。
【００３７】
このように、位置センサＳ４，Ｓ５からのパルス信号のエッジ間隔は、電気角センサＳ１〜Ｓ３からのパルス信号のエッジ間隔（１５°）よりも短い間隔（３．７５°）となる。また、位置センサＳ４，Ｓ５からのパルス信号のエッジが４回発生する毎に、電気角センサＳ１〜Ｓ３からのパルス信号のエッジが１回発生する。
【００３８】
次に、こうした各センサＳ１〜Ｓ５の出力信号に応じて変更される各種カウンタのカウント値について、図３及び図４に基づいて説明する。
図４は、各種カウンタのカウント値を変更する処理（カウント処理）の具体的な処理手順を示すフローチャートである。このフローチャートに示される一連の処理は、電子制御装置３０により、位置センサＳ４，Ｓ５からのパルス信号のエッジ間隔よりも短い間隔をもって周期的に実行される。
【００３９】
同図４に示すように、この処理では、まずステップＳ１１において、各電気角センサＳ１〜Ｓ３からのパルス信号（図３（ａ）〜（ｃ））の出力パターンに基づいて電気角カウンタのカウント値Ｃｅ（図３（ｆ））が変更される。具体的には、図５（ａ）に示されるように、各電気角センサＳ１〜Ｓ３から各々ハイ信号「Ｈ」とロー信号「Ｌ」との何れが出力されているかに応じて、カウント値Ｃｅが「０」〜「５」範囲内の連続した整数値のうちの何れかに設定されてＤＲＡＭ３５ｂに記憶される。なおブラシレスモータ２５の正回転時には、電気角カウンタのカウント値Ｃｅは「０」→「１」→「２」→「３」→「４」→「５」→「０」といった順序で順方向に変化する。一方、ブラシレスモータ２５の逆回転時には、電気角カウンタのカウント値Ｃｅは「５」→「４」→「３」→「２」→「１」→「０」→「５」といった順序で逆方向に変化する。
【００４０】
なお、このカウント値Ｃｅとして設定される各値（０，１，２，３，４，５）は、前述したブラシレスモータ２５の６つの通電パターンに各別に対応している。本実施形態では、そうした電気角カウンタのカウント値Ｃｅに基づいてブラシレスモータ２５の各相の巻線に対する通電パターンが切り換えられることによって、同ブラシレスモータ２５の回転が制御される。
【００４１】
そしてステップＳ１２において、各位置センサＳ４，Ｓ５（図３（ｄ），（ｅ））からのパルス信号の出力パターンに基づいて位置カウンタのカウント値Ｃｐ（図３（ｇ））が増減される。この位置カウンタのカウント値Ｃｐは、位置センサＳ４，Ｓ５の一方のセンサの出力信号が立ち上がりエッジ、または立ち下がりエッジになったタイミングで増減される。詳しくは、図５（ｂ）に位置カウンタのカウント値Ｃｐと上記出力パターンとの関係を示すように、位置センサＳ４，Ｓ５の一方のセンサの出力信号が立ち上がりエッジ「↑」あるいは立ち下がりエッジ「↓」のいずれであるか、また他方のセンサの出力信号がハイ信号「Ｈ」とロー信号「Ｌ」とのいずれであるかに応じて、位置カウンタのカウント値Ｃｐに「＋１」または「−１」が加算される。
【００４２】
こうした処理を通じて、位置カウンタのカウント値Ｃｐは、各位置センサＳ４，Ｓ５からのパルス信号がエッジになる毎に、ブラシレスモータ２５の正回転時には「１」ずつ加算されるとともに逆回転時には「１」ずつ減算される。なお、この位置カウンタのカウント値Ｃｐは、イグニッションスイッチ３９がオフ操作される度に「０」にリセットされる。したがって、位置カウンタのカウント値Ｃｐは、イグニッションスイッチ３９がオン操作された後におけるブラシレスモータ２５の回転角の変化量に相当する値になる。また、位置カウンタのカウント値Ｃｐは、可変動弁機構１４の駆動に基づいて迅速に加減算する必要があるためＤＲＡＭ３５ｂに記憶される。
【００４３】
その後、ステップＳ１３において、そのように変化する位置カウンタのカウント値Ｃｐに応じてストロークカウンタのカウント値Ｃｓ（図３（ｈ））が変更される。具体的には、位置カウンタのカウント値Ｃｐに後述する学習値Ｐｒを加算した値（＝Ｃｐ＋Ｐｒ）がストロークカウンタのカウント値Ｃｓとして設定される。そしてこのステップＳ１３において導出されるストロークカウンタのカウント値Ｃｓが、ブラシレスモータ２５の検出された動作位置である検出回転角ＭＡに相当する。なお学習値Ｐｒは、ＥＥＰＲＯＭ３５ｃに記憶されており、後述する学習制御において新たな学習値Ｐｒが導出される毎にＥＥＰＲＯＭ３５ｃに書き換えられて記憶される。また、カウント値Ｃｓはイグニッションスイッチ３９がオフ操作されてもその値が保存される。
【００４４】
本実施形態では、このように求められた電気角カウンタのカウント値Ｃｅやストロークカウンタのカウント値Ｃｓがブラシレスモータ２５の回転角として用いられて、同回転角に基づく同ブラシレスモータ２５の駆動制御が実行される。以下、そうしたブラシレスモータ２５の駆動制御にかかる処理について説明する。
【００４５】
この制御にかかる処理ではまず、機関運転状態に応じた吸気バルブ９の最大リフト量及び作用角制御を実行すべく、同機関運転状態に応じた吸気バルブ９のバルブ特性が得られるようにコントロールシャフト１６を変位させるためにブラシレスモータ２５の目標回転角ＴＡが導出される。次に、この目標回転角ＴＡと上述のように検出される検出回転角ＭＡ（ストロークカウンタのカウント値Ｃｓ）との偏差が求められるとともに、同偏差に基づいてモータ制御量が導出される。そして、このモータ制御量に応じてブラシレスモータ２５の各相の巻線に対する供給電力量や電力供給時間が調節され、こうした処理を通じてブラシレスモータ２５の回転トルクが機関運転状態に見合うように調節される。なお、目標回転角ＴＡと検出回転角ＭＡとが一致している場合には、このとき設定されている通電パターンに対応する各巻線に対して、ブラシレスモータ２５の回転角を現状の角度で維持することの可能な所定量の電力が供給される。
【００４６】
また、ブラシレスモータ２５への供給電力量の調節は、上記モータ制御量に応じてブラシレスモータ２５の駆動回路に出力されるデューティ信号を設定することによって行われる。このデューティ信号は、予め定められたごく短い単位時間において、ブラシレスモータ２５に電力が供給される時間と同電力が供給されない時間との比（デューティ比）を規定する信号であり、同デューティ比が高くなるほどブラシレスモータ２５に供給される電力が多くなる。また上記目標回転角ＴＡと検出回転角ＭＡとが異なる場合には、それら目標回転角ＴＡ及び検出回転角ＭＡの関係によって定まる回転方向にブラシレスモータ２５が回転するように、前述した通電パターンが順次切り換えられる。
【００４７】
こうしてストロークカウンタのカウント値Ｃｓや電気角センサのカウント値Ｃｅに基づいてブラシレスモータ２５の駆動制御を実行することにより、検出回転角ＭＡを目標回転角ＴＡとする制御が行われ、吸気バルブ９のバルブ特性が目標とする特性となるように制御される。
【００４８】
ここで本実施形態では、イグニッションスイッチ３９がオン状態からオフ状態に変更された場合、電子制御装置３０が学習手段として、通常、以下のＨｉ端学習制御を実行した後に内燃機関１の運転を停止するようにしている。このＨｉ端学習制御では、コントロールシャフト１６が上記Ｈｉ端に達したときに同シャフト１６が基準位置に達したものとして、ブラシレスモータ２５の検出回転角ＭＡを上記Ｈｉ端に対応した基準回転角に更新することにより、コントロールシャフト１６の絶対位置を学習する。本実施形態においては、このようなコントロールシャフト１６の絶対位置の学習を行うことにより、仮にブラシレスモータ２５の検出回転角ＭＡとしてのストロークカウンタのカウント値Ｃｓと実際の回転角との間にずれが生じている場合であっても、ブラシレスモータ２５の検出回転角ＭＡと実際の回転角とを一致させることができる。
【００４９】
このＨｉ端学習制御においては、具体的には、まずコントロールシャフト１６をその可動範囲における先端側のストッパ２７に当接させて変位限界位置とすべくブラシレスモータ２５への供給電力量が調節される。なおこのとき、ブラシレスモータ２５の目標回転角ＴＡとしてコントロールシャフト１６の位置を上記Ｈｉ端とするための回転角よりもブラシレスモータ２５をさらに正方向に回転させるような目標回転角ＴＡが設定される。これは、仮にストロークカウンタのカウント値Ｃｓと実際の回転角との間にずれが生じてコントロールシャフト１６の実際の位置がストロークカウンタのカウント値Ｃｓの示す同シャフト１６の位置よりも基端側にある場合であっても、コントロールシャフト１６を確実にＨｉ端に変位させるためである。
【００５０】
このようにして目標回転角ＴＡが設定されると、目標回転角ＴＡと現在の検出回転角ＭＡ（ストロークカウンタのカウント値Ｃｓ）とを一致させるべく、ブラシレスモータ２５の通電制御が行われコントロールシャフト１６が先端側に変位する。そしてコントロールシャフト１６がストッパ２７に当接して停止したとき、すなわち位置センサＳ４，Ｓ５の出力に基づいて算出される同コントロールシャフト１６の位置が変化しなくなったときにＨｉ端に達した旨が判断され、その絶対位置が学習される。具体的には、その時点のストロークカウンタのカウント値ＣｓがＲＯＭ３５ａに記憶されたＨｉ端に対応するカウント値（本実施形態では例えば「１００」）に直ちに更新される。そして、このときの位置カウンタのカウント値Ｃｐと更新されたストロークカウンタのカウント値「１００」とを下式（１）に適用することにより学習値Ｐｒが導出され、導出された学習値ＰｒがＥＥＰＲＯＭ３５ｃに新たな学習値として記憶される。
【００５１】
Ｐｒ←Ｃｓ−Ｃｐ …（１）
このようにしてＨｉ端学習を実行することにより、ストロークカウンタのカウント値Ｃｓ、すなわち検出回転角ＭＡとブラシレスモータ２５の実際の回転角とを一致させることができる。そして、このようにして導出された学習値が電子制御装置３０のＥＥＰＲＯＭ３５ｃに記憶され、次回の機関運転時においてはこの学習値Ｐｒを用いてブラシレスモータ２５の回転角制御を行うことにより、機関運転状態に対応した吸気バルブ９のバルブ特性が得られるようコントロールシャフト１６を適切に変位させることができる。
【００５２】
本実施形態では、このようにイグニッションスイッチ３９がオフ状態となった場合、通常はＨｉ端学習制御を実行して学習値Ｐｒを導出し、この学習値ＰｒをＥＥＰＲＯＭ３５ｃに記憶させるようにしている。しかしながら、内燃機関１がストールするなどの異常が発生してイグニッションスイッチ３９がオフ状態となる場合には、このイグニッションスイッチ３９がオフ状態に変更された後のＨｉ端学習を実行しないようにしている。ここで、内燃機関１に連結される自動変速機４１においてトルクコンバータ４４がロックアップ状態をとるように構成されており、例えばロックアップ状態において内燃機関１のストールが生じた場合には以下の問題が生じる。
【００５３】
すなわち、自動変速機４１のトルクコンバータ４４がロックアップ状態であるときに内燃機関１のストールが生じた場合、そのままイグニッションスイッチ３９がオフ状態とされると、イグニッションスイッチ３９がオフ状態且つクランク軸１３と自動変速機４１の出力軸４５ｂとが連結される状態となる。そして、このような状態において仮に車両が牽引された場合、牽引による駆動輪の回転が変速機構４５の出力軸４５ｂ及び入力軸４５ａを通じてクランク軸１３に伝達されるため、同クランク軸１３が回転することとなる。このようにクランク軸１３が回転すると、これに伴って吸気カムシャフト１１が回転して吸気カム１１ａが回転するため、可変動弁機構１４においては、入力アーム１７が吸気カム１１ａに押されることとなり、これによりコントロールシャフト１６が振動する。このようにコントロールシャフト１６の振動が生じると、ブラシレスモータ２５及び変換機構２６が回転していないにも拘わらずコントロールシャフト１６がこの振動により軸線方向に変位するといった事態や、この振動によりブラシレスモータ２５が回転してコントロールシャフト１６が軸線方向に変位するといった事態が生じうる。すなわち、イグニッションスイッチ３９がオフ状態且つクランク軸１３と自動変速機４１の出力軸４５ｂとが連結される状態では、ブラシレスモータ２５の通電制御や検出回転角ＭＡの検出などが行われていないにも拘わらず、コントロールシャフト１６が軸線方向に変位するといった事態が生じうる。そのため、次回の内燃機関１の運転時において、同機関１の始動前にＥＥＰＲＯＭ３５ｃに既に記憶されている学習値Ｐｒを用いてブラシレスモータ２５の検出回転角ＭＡを導出しても、検出回転角ＭＡと実際のモータ２５の実際の回転角にずれが発生するといった事態や、コントロールシャフト１６がブラシレスモータ２５の検出回転角ＭＡに対応した位置にないといった事態が生じうる。このような場合、ブラシレスモータ２５の回転角制御によってコントロールシャフト１６の変位、すなわち吸気バルブ９のバルブ特性の変更を適切に行うことができない。
【００５４】
そこで、本実施形態では、電子制御装置３０が制御手段として、イグニッションスイッチ３９がオフ状態且つロックアップ状態であったことを条件に、機関始動時に上述したＨｉ端学習をするようにしている。以下に電子制御装置３０により実行される機関始動時のＨｉ端学習について説明する。
【００５５】
まず、電子制御装置３０によるロックアップクラッチ機構４６の制御及びロックアップ状態の検出処理について図６に基づいて説明する。
上述したように本実施形態では、車両の走行速度が所定の所定速度以上であり且つアクセルペダルの踏込み量が所定量以下であるときにロックアップクラッチ機構４６が作動してロックアップ状態となる。そこで、電子制御装置３０は、車速センサ４０から入力される車速が所定量以上及びアクセルポジションセンサ３６から入力されるアクセル踏込み量が所定量以上であると、ロックアップクラッチ機構４６にロックアップ状態を維持すべくロックアップクラッチ機構４６の駆動回路にオン信号を送る。また電子制御装置３０は、車速が所定量未満又はアクセル踏込み量が所定量未満に運転状態が変化すると、ロックアップ状態を解除すべくロックアップクラッチ機構４６の駆動回路にオフ信号を送る。そして電子制御装置３０は、このロックアップクラッチ機構４６の駆動回路にオン信号を送るときにロックアップフラグを「１」に設定し、ロックアップクラッチ機構４６の駆動回路にオフ信号を送るときにロックアップフラグを「０」に設定する。
【００５６】
このようにして図６（ａ）に示すように、トルクコンバータ４４のロックアップクラッチ機構４６がロックアップ状態である場合には、フラグ「１」が設定され、トルクコンバータ４４のロックアップクラッチ機構４６が解除状態又はスリップ状態である場合にはフラグ「０」が設定される。すなわち、図６（ｂ）はイグニッションスイッチ３９の状態を示しており、図６（ｂ）に示すようにイグニッションスイッチ３９がオン状態であるときには、図６（ａ）に示すようにロックアップフラグが車速及びアクセル踏込み量に基づくロックアップクラッチ機構４６の駆動信号に対応して「１」と「０」とに変化する。そして本実施形態では、ロックアップ状態に維持された状態で内燃機関１のストールが発生した場合にはロックアップフラグが電子制御装置３０のＥＥＰＲＯＭ３５ｃに記憶される。
【００５７】
ここで、例えば図６に示す時刻ｔ１においてロックアップ状態に維持された状態で内燃機関１のストールが発生した場合、このストールの影響によりロックアップクラッチ機構４６が正常に機能せず、車速などが低下してもロックアップ状態が維持されることがある。そしてこのような異常状態でイグニッションスイッチ３９をオフ状態とされると、このロックアップ状態が維持されたままイグニッションスイッチ３９がオフ状態となる。なおこのような異常状態においては、上述したイグニッションスイッチ３９がオフ状態に変更された後のＨｉ端学習は実行されない。
【００５８】
そしてこのような事態が生じた場合に、機関始動時にＨｉ端学習が実行される。以下電子制御装置３０により実行される機関始動時のＨｉ端学習ルーチンについて図７に基づいて説明する。なお、この制御は所定周期毎の時間割り込みにて行われる。
【００５９】
本処理が開始すると、まずステップＳ２１において、現在が機関始動時であるか否かが判定される。具体的には、例えば水温センサ３８によって検出された内燃機関１の冷却水温が所定温度以下であるか否かの判定が行われる。そしてステップＳ２１において内燃機関１の冷却水温が所定温度を超えていると判定されると、現在が機関始動時でないと判定されてエンドに移り本処理を終了する。一方ステップＳ２１において内燃機関１の冷却水温が所定温度以下であると判定されると機関始動時であると判定され、ステップＳ２２に移る。
【００６０】
ステップＳ２２においては、今回の学習ルーチンが機関始動後における初回の学習ルーチンであるか否かが判定される。すなわち、ステップＳ２１において現在の冷却水温が低く未だ機関始動時であると判定される場合であっても、既に本ルーチンが実行されている場合にはステップＳ２２からエンドに移って本処理を終了し、機関始動後のＨｉ端学習が再度実行されないようにする。そして、ステップＳ２２において今回が機関始動後における初回の学習ルーチンであると判定されれば、ステップＳ２３に移る。
【００６１】
ステップＳ２３においては、イグニッションスイッチ３９がオフ状態且つロックアップ状態のときがあったかが判定される。ここでは、上述したように電子制御装置３０が、ロックアップ状態に維持された状態で内燃機関１のストールが発生した場合にはロックアップフラグをＥＥＰＲＯＭ３５ｃに記憶するようにしているため、前回のイグニッションスイッチ３９がオフ状態となったときのロックアップフラグが「０」であれば否定判定がなされてエンドに移り、本処理を終了する。すなわち、ステップＳ２３において否定判定がなされれば、前回イグニッションスイッチ３９がオフ状態に変更された際には正常にＨｉ端学習が実行されていると考えられるため、エンドに移り始動時のＨｉ端学習を実行しないようにする。一方、ステップ２３において肯定判定された場合は、ステップＳ２４に移り、Ｈｉ端学習が実行される。すなわち、上述したように、まずコントロールシャフト１６を先端側のストッパ２７に当接させるべくブラシレスモータ２５を通電制御し、コントロールシャフト１６がＨｉ端に達した旨が判断されると、その時点のストロークカウンタのカウント値Ｃｓを「１００」に更新する。そしてこのときの位置カウンタのカウント値Ｃｐと更新されたストロークカウンタのカウント値「１００」とから上式（１）に適用して新たな学習値Ｐｒを導出し、導出された学習値ＰｒをＥＥＰＲＯＭ３５ｃに記憶する。
【００６２】
このようにして本実施形態では、イグニッションスイッチがオフ状態且つロックアップ状態があった場合には、機関始動時にＨｉ端学習をするようにしている。したがって、ブラシレスモータ２５の通電制御がなされていないにも拘わらずイグニッションスイッチ３９がオフ状態でコントロールシャフト１６が変位することがあっても、同Ｈｉ端学習後にはブラシレスモータ２５の回転角制御によってコントロールシャフト１６の変位、すなわち吸気バルブ９のバルブ特性の変更を適切に制御することができる。
【００６３】
以上詳述した上記実施形態によれば以下の作用効果を奏することができる。
（１）本実施形態では、イグニッションスイッチ３９がオフ状態且つロックアップ状態であったことを条件に、機関始動時において可変動弁機構１４のコントロールシャフト１６をＨｉ端に変位させ、ブラシレスモータ２５の検出回転角ＭＡ（ストロークカウンタのカウント値Ｃｓ）を基準値「１００」に更新するＨｉ端学習を実行するようにしている。ここで、イグニッションスイッチ３９がオフ状態且つロックアップ状態である場合、仮にこの状態で車両が牽引等されると、自動変速機４１の出力軸４５ｂが回転することに伴ってクランク軸１３が回転するため入力アーム１７及び出力アーム１８が動作する。そのため、電子制御装置３０によるブラシレスモータ２５の通電制御及び検出回転角ＭＡ（ストロークカウンタのカウント値Ｃｓ）の検出が行われていないにも拘わらず、入力アーム１７及び出力アーム１８の動作に伴う振動によりコントロールシャフト１６が変位する可能性がある。この点、本実施形態では、イグニッションスイッチ３９がオフ状態且つロックアップ状態であったことを条件に機関始動時においてＨｉ端学習が実行される。したがって、機関停止中にブラシレスモータ２５の通電制御や回転角の検出が行われていないにも拘わらずコントロールシャフト１６が変位した場合であっても、機関始動時におけるＨｉ端学習によってその後にブラシレスモータ２５の回転角制御によりコントロールシャフト１６を適切に変位させることができる。
【００６４】
（２）本実施形態では、電子制御装置３０がブラシレスモータ２５の検出回転角ＭＡ（ストロークカウンタのカウント値Ｃｓ）と実際の回転角との誤差を補償する学習値Ｐｒを導出するとともに、この学習値ＰｒをＥＥＰＲＯＭ３５ｃに記憶し、次回の機関運転おける学習値Ｐｒの初期値として設定するようにしている。したがって、内燃機関１の次回運転時にはブラシレスモータ２５が、予め記憶された学習値Ｐｒの初期値に基づいてコントロールシャフト１６を変位させることができる。またイグニッションスイッチ３９がオフ状態且つロックアップ状態であった場合には、機関始動時に改めてこの学習値Ｐｒが導出される。そのため、機関停止中のクランク軸１３の回転に起因してコントロールシャフト１６が変位した可能性がある場合には改めて学習値Ｐｒが導出されそのような可能性がない場合には前回運転中の学習値Ｐｒをそのまま用いることができるため、必要に応じてコントロールシャフト１６の絶対位置の学習を行うことができる。
【００６５】
（その他の実施形態）
なお上記実施形態は以下のように適宜変更してもよい。
・上記実施形態では、内燃機関１のストールなどの異常が生じてイグニッションスイッチ３９がオフ状態となった場合にはＨｉ端学習を実行しないようにしていたが、このような異常が生じた後にイグニッションスイッチ３９をオフ状態とする場合であってもＨｉ端学習を実行するようにしてもよい。
【００６６】
・上記各実施形態では、イグニッションスイッチ３９がオフ状態且つロックアップ状態であった後の機関始動時以外にも、イグニッションスイッチ３９がオフ状態とされた後にＨｉ端学習を実行するようにしている。しかしながら、可変動弁機構のＨｉ端学習をその他の前提条件が成立した際に行うようにしてもよい。具体的には、例えば電子制御装置がブラシレスモータのモータロックなどの異常を検知するようにしている場合には、このような異常が検知されたことを条件にＨｉ端学習を行うようにしてもよい。また、所定時間が経過する毎にＨｉ端学習を行うようにしてもよい。そして、そのようなＨｉ端学習を行う毎に導出される学習値ＰｒをＥＥＰＲＯＭ３５ｃに記憶させるようにしてもよい。
【００６７】
・上記各実施形態では、学習制御としてコントロールシャフト１６をＨｉ端に変位させたときにブラシレスモータ２５の回転角を示すストロークカウンタのカウント値Ｃｓを「１００」に更新するＨｉ端学習を行うようにしている。しかしながら、学習制御としてコントロールシャフト１６をＬｏ端に変位させたときにブラシレスモータ２５の回転角を示すストロークカウンタのカウント値ＣｓをＬｏ端に対応する基準値（例えば「０」）に更新するＬｏ端学習を行うようにしてもよい。
【００６８】
・上記各実施形態では、内燃機関１のクランク軸１３が自動変速機４１に接続されている。しかしながら、内燃機関のクランク軸は手動変速機に接続されていてもよい。すなわち、手動変速機を備える車両においては、例えば登り坂で停車する際にイグニッションスイッチがオフ状態とされた後にギアをローに設定する場合や、下り坂で停車する際にイグニッションスイッチがオフ状態とされた後にギアをバックに設定する場合がある。したがって、このような場合において仮に車両が牽引された場合に、上記各実施形態と同様に機関停止中にコントロールシャフト１６が変位するといった事態が生じうる。そのため、クランク軸が手動変速機に接続される内燃機関に、本発明にかかる制御装置を適用するようにしてもよい。
【００６９】
・上記各実施形態では、可変動弁機構１４が、動作部材としての入力アーム１７及び出力アーム１８と変位部材としてのコントロールシャフト１６とを備え、コントロールシャフト１６の軸線方向の変位により入力アーム１７と出力アーム１８との相対位置が変化するようにしている。しかしながら、例えばコントロールシャフトは周方向に回転することにより入力アームと出力アームの相対位置が変化するものであってもよい。また、可変動弁機構として、カムシャフトを軸線方向に変位させるとカムプロフィールが変更する３次元カムを備える場合には、このカムシャフトを変位部材、吸気カムを可動部材とし、カムシャフトを変位させるためにアクチュエータとして上述した態様のブラシレスモータを用い、本発明にかかる制御装置を適用してもよい。また可変動弁機構に限らず、クランク軸の回転に伴い動作する可動部材が接続される変位部材を備え、変位部材を変位させるアクチュエータを備える場合において、本発明の制御装置を適用するようにしてもよい。
【００７０】
・上記各実施形態では、アクチュエータであるブラシレスモータ２５の回転トルクの調節を同モータ２５への供給電力量のデューティ比を調整することにより行うようにしている。しかしながら、アクチュエータとしてステッピングモータを用い、同モータに入力されるパルス信号のステップ数をモータの検出回転角として用いるようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】本発明を具体化した一実施形態にかかる内燃機関の制御装置が適用される内燃機関及び同機関に接続される自動変速機及びその周辺機構を示す模式図。
【図２】同実施形態において、可変動弁機構の駆動機構及び同駆動機構の駆動を制御する制御装置を示す模式図。
【図３】（ａ）〜（ｈ）ブラシレスモータの各種センサの出力信号の推移及びそれら出力信号の変化に応じて変更される各種カウンタのカウント値の推移を示すタイミングチャート。
【図４】カウント処理の具体的な処理手順を示すフローチャート。
【図５】（ａ）電気角カウンタのカウント値と各電気角センサからのパルス信号の出力パターンとの関係を示す表、（ｂ）位置カウンタのカウント値と各位置センサからの出力パターンとの関係を示す表。
【図６】（ａ）はロックアップフラグの変化を示すタイミングチャートであり、（ｂ）はイグニッションスイッチの変化を示すタイミングチャート。
【図７】機関始動時のＨｉ端学習ルーチンの実行手順を示すフローチャート。
【符号の説明】
【００７２】
１…内燃機関、２…シリンダヘッド、３…シリンダブロック、４…シリンダヘッドカバー、５…ピストン、６…燃焼室、７…吸気通路、８…排気通路、９…吸気バルブ、１０…排気バルブ、１１…吸気カムシャフト、１１ａ…吸気カム、１２…排気カムシャフト、１２ａ…排気カム、１３…クランク軸、１４…可変動弁機構、１５…ロッカシャフト、１６…コントロールシャフト、１６ａ…係止部、１７…入力アーム、１８…出力アーム、２１…ロッカアーム、２２…ラッシュアジャスタ、２５…ブラシレスモータ、２５ａ…モータの出力軸、２６…変換機構、２７，２８…ストッパ、３０…電子制御装置、３４…ＣＰＵ、３５ａ…不揮発性メモリ（ＲＯＭ）、３５ｂ…揮発性メモリ（ＤＲＡＭ）、３５ｃ…不揮発性メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）、３６…アクセルポジションセンサ、３７…回転速度センサ、３８…水温センサ、３９…イグニッションスイッチ、４０…車速センサ、４１…自動変速機、４２…車軸、４３…駆動輪、４４…トルクコンバータ、４５…変速機構、４５ａ…入力軸、４５ｂ…出力軸、４６…ロックアップクラッチ機構。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、クランク軸の回転に伴い動作する機構を備える内燃機関の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関においてクランク軸の回転に伴い動作する各種機構としては、例えば特許文献１に記載されるように、機関バルブのバルブ特性を変更する可変動弁機構が挙げられる。
特許文献１に記載の可変動弁機構においては、コントロールシャフト上に入力アームと出力アームとが設けられている。この可変動弁機構では、クランク軸の回転に伴って吸気カムシャフトが回転することにより入力アームが吸気カムに押されて揺動し、この入力アームの揺動に伴って出力アームが揺動することによって吸気バルブが同出力アームに押されて開弁する。またこの可変動弁機構では、電気モータの回転によりコントロールシャフトが軸線方向に変位することにより入力アームと出力アームとの相対位相差が変更され、これにより出力アームの揺動により開弁する吸気バルブの作用角を変更するようにしている。そこで、この可変動弁機構では、吸気バルブの作用角を可変制御するにあたりコントロールシャフトの位置を所望の位置とすべく、モータの回転角を検出するとともに、検出されるモータの回転角を上記所望の位置に対応する回転角とする通電制御が行われる。
【０００３】
なおこの種の可変動弁機構においては一般的に、コントロールシャフトの絶対位置を学習すべく、所定の学習条件が成立するとコントロールシャフトを可動範囲の端である基準位置に変位させ、このときに検出されるモータの回転角を基準回転角に更新する学習制御が行われる。具体的には、機関運転中にこの学習制御が実行されると、検出されるモータの回転角と基準回転角との誤差を補償する学習値を導出して記憶し、次回の機関運転時に学習値の初期値としてこの記憶された学習値を用いるようにしている。
【特許文献１】特開２００７−５１６０３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、車両においては、クランク軸が変速機の入力軸を介して同変速機の出力軸と連結された状態でイグニッションスイッチがオフ状態となる場合がある。具体的には、手動変速機を備える車両においては、例えば登り坂で停車する際にイグニッションスイッチがオフ状態とされた後に変速ギアをローに設定する場合や、下り坂で停車する際にイグニッションスイッチがオフ状態とされた後に変速ギアをバックに設定する場合がある。また、自動変速機を備える車両においては、トルクコンバータのポンプ側とタービン側とが直結したロックアップ状態でエンジンストールが生じた場合、このロックアップ状態でイグニッションスイッチがオフ状態とされることがある。
【０００５】
このようにクランク軸と変速機の出力軸とが連結され且つイグニッションスイッチがオフ状態であるときに仮に車両が牽引された場合、牽引による駆動輪の回転が変速機の出力軸及び同変速機の入力軸を通じてクランク軸に伝達されるため、同クランク軸が回転することとなる。そのため、上記特許文献１に記載される可変動弁機構においては、クランク軸の回転に伴ってカムシャフトが回転し、これにより入力アームが吸気カムに押されるためコントロールシャフト及びその周辺機構が振動する。そしてこの振動によりモータの通電制御及び回転角の検出がなされていないにも拘わらず、コントロールシャフトがその軸線方向に変位することがある。このように機関停止中にモータの駆動とは無関係にコントロールシャフトが変位すると、前回の機関運転中に記憶された学習値を用いてモータの回転角を制御しても、コントロールシャフトの変位を適切に制御することができない。
【０００６】
本発明はこうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、イグニッションスイッチがオフ状態且つクランク軸と変速機の出力軸とが連結される状態となった場合においても、クランク軸の回転に伴って動作する機構を好適に制御することのできる内燃機関の制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
以下、上記課題を解決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に記載の発明は、内燃機関の制御装置であって、内燃機関においてクランク軸の回転に伴い動作する可動部材と、同可動部材が接続されるとともに、アクチュエータの動作位置の変更に伴い変位する変位部材と、前記アクチュエータの動作位置を検出する検出手段と、前記変位部材を所定位置とすべく前記検出手段により検出される前記アクチュエータの動作位置が前記所定位置に対応した動作位置となるように前記アクチュエータを駆動する駆動手段と、前記変位部材を基準位置に変位させるべく前記アクチュエータの動作位置を変更するとともに、前記検出手段により検出される前記アクチュエータの動作位置を前記基準位置に対応する基準動作位置に更新するための学習制御を実行する学習手段と、イグニッションスイッチがオフ状態且つ前記クランク軸と変速機の出力軸とが連結される状態であったことを条件に、前記機関の始動時において前記学習手段が前記学習制御を実行するように制御する制御手段とを備えることを要旨とする。
【０００８】
イグニッションスイッチがオフ状態且つ前記クランク軸と変速機の出力軸とが連結される状態である場合、仮にこの状態で車両が牽引等されると、変速機の出力軸が回転することに伴ってクランク軸が回転するため可動部材が動作する。そのため、駆動手段によるアクチュエータの駆動及び検出位置の検出が行われていないにも拘わらず、可動部材の動作に伴う振動により変位部材が変位する可能性がある。この点、上記構成によれば、イグニッションスイッチがオフ状態且つ前記クランク軸と変速機の出力軸とが連結される状態であったことを条件に、機関始動時において変位部材を基準位置に変位させて検出手段により検出されるアクチュエータの動作位置を基準動作位置に更新する学習制御を実行するようにしている。したがって、機関停止中に駆動手段によるアクチュエータの駆動及び検出位置の検出が行われていないにも拘わらず変位部材が変位した場合であっても、機関始動時に上記学習制御によりアクチュエータの動作位置の更新を行って変位部材の絶対位置が学習されるため、その後にアクチュエータの駆動制御により変位部材を適切に変位させることができる。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記学習手段は、前記学習制御時に前記検出手段により検出される動作位置と前記基準動作位置との誤差を補償する学習値を導出するとともに導出された学習値を記憶し、次回の機関運転おける前記学習値の初期値として前記記憶された学習値を設定することを要旨とする。
【００１０】
上記構成によれば、学習制御において導出された学習値が次回の機関運転時における学習値の初期値として設定され、次回運転時にはアクチュエータがこの学習値の初期値に基づいて変位部材を変位させる。またイグニッションスイッチがオフ状態且つ前記クランク軸と変速機の出力軸とが連結される状態であった場合には、機関始動時に改めてこの学習値が導出される。このように上記構成によれば、機関停止中にクランク軸の回転に起因して変位部材が変位した可能性がある場合には改めて学習値が導出され、そのような可能性がない場合には前回の運転で導出された学習値をそのまま用いることができるため、必要に応じて上記学習制御を実行することができる。
【００１１】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の発明において、前記内燃機関は自動変速機に連結され、前記クランク軸と前記変速機の出力軸とが連結される状態は、前記自動変速機のトルクコンバータのロックアップ状態であることを要旨とする。
【００１２】
このように内燃機関が自動変速機に連結される場合には、イグニッションスイッチがオフ状態且つロックアップ状態であったことを条件に、機関始動時に前記変位部材の位置とアクチュエータの動作位置との関係が学習される。
【００１３】
請求項１〜３に記載の発明は、具体的には請求項４に記載の発明によるように、前記可動部材は前記クランク軸の回転に伴って機関バルブを押圧するものであり、前記アクチュエータによる前記変位部材の変位により前記機関バルブのバルブ特性が変更されるといった態様を採用することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明にかかる内燃機関の制御装置を、可変動弁機構を備える車載内燃機関に適用した一実施形態について図１〜図７に基づいて説明する。
図１は、本実施形態の制御装置が適用される内燃機関、同内燃機関に連結される自動変速機及びその周辺機構を示す模式図であり、内燃機関については部分的にその断面構造を示している。
【００１５】
図１に示すように、内燃機関１の内部にはシリンダヘッド２、シリンダブロック３、及びピストン５によって燃焼室６が区画形成されており、この燃焼室６には吸気通路７及び排気通路８が接続されている。そして、燃焼室６と吸気通路７との間は吸気バルブ９の開閉動作によって連通・遮断され、燃焼室６と排気通路８との間は排気バルブ１０の開閉動作によって連通・遮断される。
【００１６】
シリンダヘッド２には、吸気バルブ９を駆動するための吸気カムシャフト１１と排気バルブ１０を駆動するための排気カムシャフト１２とが設けられている。これら吸気カムシャフト１１及び排気カムシャフト１２は、内燃機関１のクランク軸１３の回転が伝達されることにより回転する。吸気カムシャフト１１には吸気カム１１ａが設けられており、排気カムシャフト１２には排気カム１２ａが設けられている。そして、吸気カムシャフト１１と吸気カム１１ａとの一体回転を通じて吸気バルブ９が開閉動作し、排気カムシャフト１２と排気カム１２ａとの一体回転を通じて排気バルブ１０が開閉動作する。また吸気バルブ９と吸気カム１１ａとの間には、後に詳細に説明する可変動弁機構１４が設けられている。
【００１７】
内燃機関のクランク軸１３は、自動変速機４１に接続されている。自動変速機４１は変速比を自動的に変更するためのものであり、トルクコンバータ４４と変速機構４５とを備えている。この車両においては、クランク軸１３の回転が自動変速機４１の作動状態の変更を通じて変速され、自動変速機４１の出力軸４５ｂを通じて車軸４２よび駆動輪４３に伝達される。
【００１８】
また本実施形態のトルクコンバータ４４はロックアップクラッチ機構４６を備えている。トルクコンバータ４４においては、このロックアップクラッチ機構４６が以下の３つの状態をとりうる。まずトルクコンバータ４４は、このロックアップクラッチ機構４６によりクランク軸１３と変速機構４５の入力軸４５ａとが直結されるロックアップ状態をとり、このときクランク軸１３と変速機構４５の入力軸４５ａとが一体回転する。なおこのロックアップ状態は、換言すれば、クランク軸１３と自動変速機４１の出力軸４５ｂとが連結される状態である。またトルクコンバータ４４は、クランク軸１３と変速機構４５の入力軸４５ａとの直結状態が解放される開放状態をとり、このとき流体を介した動力伝達が行われる。さらに、トルクコンバータ４４は、上記ロックアップ状態と解放状態との中間の状態、すなわちクランク軸１３と変速機構４５の入力軸４５ａとの相対回転をある程度許容しつつ、それらクランク軸１３と入力軸４５ａとが係合されるスリップ状態をとりうる。
【００１９】
なお、本実施形態においては、例えば車両の走行速度が所定速度以上であり且つアクセルペダルの踏込み量が所定量以下であるときにトルクコンバータ４４がロックアップ状態となり、それ以外のときは、トルクコンバータ４４が開放状態又はスリップ状態となるように制御される。
【００２０】
次に上記可変動弁機構１４について先の図１及び図２に基づいて説明する。可変動弁機構１４は、吸気バルブ９のバルブ特性としての最大リフト量及び作用角を可変とするものである。この可変動弁機構１４の駆動制御は、例えば吸入空気量を多く必要とする機関運転状態になるほど最大リフト量及び作用角が大きくなるように実行される。
【００２１】
可変動弁機構１４は、吸気カムシャフト１１に対して平行に延びるロッカシャフト１５、変位部材としてのコントロールシャフト１６、可動部材としてそれらシャフト１５，１６の軸線を中心に揺動する入力アーム１７及び出力アーム１８を備えている。そして、クランク軸１３の回転に伴い吸気カムシャフト１１が回転すると、これに伴って回転する吸気カム１１ａにより入力アーム１７が押されて揺動し、同入力アーム１７の揺動に伴って出力アーム１８も揺動するように構成される。
【００２２】
入力アーム１７は、吸気カム１１ａに押しつけられるように図示しないスプリングにより吸気カム１１ａ側に付勢されている。また出力アーム１８と吸気バルブ９との間にはロッカアーム２１が設けられており、このロッカアーム２１の基端部はラッシュアジャスタ２２によって支持され、先端部は吸気バルブ９に接触している。さらにロッカアーム２１は、吸気バルブ９の図示しないバルブスプリングによって出力アーム１８側に付勢されて同出力アーム１８に押しつけられている。そして、吸気カム１１ａの回転に伴って入力アーム１７が出力アーム１８ともども揺動すると、出力アーム１８の揺動がロッカアーム２１を介して吸気バルブ９に伝達されて、同吸気バルブ９がリフトされる。
【００２３】
可変動弁機構１４にあっては、上記ロッカシャフト１５がパイプ形状に形成されており、同ロッカシャフト１５の内部に上記コントロールシャフト１６が軸線方向に変位可能に配設されている。この可変動弁機構１４においてコントロールシャフト１６は、入力アーム１７及び出力アーム１８に図示しない連結部材を介して接続されており、ロッカシャフト１５に対してコントロールシャフト１６が軸線方向に変位することにより、入力アーム１７及び出力アーム１８の揺動方向についての相対位置の変更が可能となるように構成されている。そして、このように入力アーム１７と出力アーム１８との揺動方向についての相対位置を変更することによって、吸気カム１１ａの回転に伴って出力アーム１８が揺動したときにおける吸気バルブ９の最大リフト量及び作用角が変更される。具体的には、入力アーム１７と出力アーム１８とを揺動方向について互いに接近させるほど、吸気バルブ９の最大リフト量及び作用角は小さくなる。
【００２４】
次に、可変動弁機構１４において上記コントロールシャフト１６を軸線方向に変位させるための駆動機構及び同駆動機構の駆動を制御する制御装置について、図２を参照して説明する。
【００２５】
図２に示すように、コントロールシャフト１６の基端部（図中右端部）は、変換機構２６を介してアクチュエータであるブラシレスモータ２５の出力軸２５ａに連結されている。この変換機構２６は、出力軸２５ａの回転運動をコントロールシャフト１６の軸線方向への直線運動に変換するためのものである。すなわち、出力軸２５ａを正・逆回転させると、その回転が変換機構２６によってコントロールシャフト１６の往復動に変換される。そして、上記ブラシレスモータ２５の所定の回転角範囲（例えば１０回転分の回転角範囲（０〜３６００°））内での回転駆動を通じて、コントロールシャフト１６が軸線方向に変位させられ、入力アーム１７と出力アーム１８との揺動方向についての相対位置が変化する。具体的に、この可変動弁機構１４においては、ブラシレスモータ２５を正方向に回転させると、コントロールシャフト１６がその先端側（図中左端側）に変位し、入力アーム１７と出力アーム１８との揺動方向についての相対位置が互いに離間するように変更される。一方、ブラシレスモータ２５を逆方向に回転させると、コントロールシャフト１６は基端側に変位し、入力アーム１７と出力アーム１８との揺動方向についての相対位置が互いに接近するように変更される。
【００２６】
またコントロールシャフト１６には、係止部１６ａが形成されるとともに、内燃機関のシリンダヘッドカバー４には、この係止部１６ａが当接可能な２つのストッパ２７，２８が形成されており、同シャフト１６はストッパ２７，２８に係止部１６ａが当接する状態となる２つの変位限界位置の間（可動範囲）において変位可能となっている。ブラシレスモータ２５の回転角にあってはコントロールシャフト１６の先端側の変位限界位置に対応する角度と同基端側の変位限界位置に対応する角度とが限界動作角となり、それら限界動作角により上記所定の回転角範囲が定まる。
【００２７】
なおコントロールシャフト１６が同シャフト１６の係止部１６ａがストッパ２７に当接する変位限界位置にあるとき、すなわちその作動範囲の機械的上限位置（以下「Ｈｉ端」という）にあるときに吸気バルブ９の最大リフト量がその設計最大値になる。一方、コントロールシャフト１６が同シャフト１６の係止部１６ａがストッパ２８に当接する変位限界位置にあるとき、すなわちその作動範囲の機械的下限位置（以下「Ｌｏ端」という）にあるときに吸気バルブ９の最大リフト量がその設計最小値になる。
【００２８】
本実施形態においては、上記ブラシレスモータ２５として三相の巻線を有する４極６巻線のものが採用されている。ブラシレスモータ２５は電力を供給する相（通電相）の切り換えを通じて回転駆動される。具体的には、ブラシレスモータ２５には切り換え可能な６つの通電パターンが設定されており、同ブラシレスモータ２５の駆動を制御する際には、それら通電パターンのうちの一つが選択的に設定されて同ブラシレスモータ２５の各相の巻線への通電が行われる。
【００２９】
車両には、各種の機関制御を実行する電子制御装置３０が搭載されている。具体的には、電子制御装置３０は、ブラシレスモータ２５の駆動制御、上述したロックアップクラッチ機構４６の作動状態の制御、同機関１の燃料噴射制御、点火時期制御などを実行する。この電子制御装置３０は、各種の演算処理を実行するＣＰＵ３４、各種の制御に必要なプログラムやデータを記憶する不揮発性メモリ（ＲＯＭ）３５ａ、入力データや演算結果を一時的に記憶する揮発性メモリ（ＤＲＡＭ）３５ｂ、書き換え可能な不揮発性メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）３５ｃを備えている。このＥＥＰＲＯＭ３５ｃには、後述する学習制御により得られた学習値及びイグニッションスイッチ３９がオフ状態となったときのロックアップクラッチ機構４６の作動状態が記憶される。また、電子制御装置３０は、外部との間で信号を入・出力するための入・出力ポートを備えている。
【００３０】
電子制御装置３０の入力ポートには、３つの電気角センサＳ１，Ｓ２，Ｓ３及び２つの位置センサＳ４，Ｓ５が接続されている。本実施形態では、これら各センサＳ１〜Ｓ５及び電子制御装置３０によってブラシレスモータ２５の動作位置（回転角）を検出する検出手段が構成されている。さらに電子制御装置３０の入力ポートには、アクセルペダルの踏込み量を検出するアクセルポジションセンサ３６、クランク軸１３の回転速度を検出する回転速度センサ３７、内燃機関１の冷却水温を検出する水温センサ３８、イグニッションスイッチ３９及び自動変速機４１の出力軸４５ｂに設けられて車速を検出する車速センサ４０が接続されている。また電子制御装置３０の出力ポートには、ブラシレスモータ２５の駆動回路及びロックアップクラッチ機構４６の駆動回路等が接続されている。
【００３１】
本実施形態において電子制御装置３０によって実行される制御については、まずブラシレスモータ２５の回転角制御について説明し、後にロックアップクラッチ機構４６の制御について説明する。
【００３２】
電子制御装置３０は、各種センサの出力信号に基づいて機関運転状態に応じた吸気バルブ９の最大リフト量及び作用角制御を実行すべくブラシレスモータ２５の目標回転角ＴＡを設定し、駆動手段として同ブラシレスモータ２５の回転角がこの目標回転角ＴＡとなるように制御する。このようにして電子制御装置３０によるブラシレスモータ２５の駆動制御によりコントロールシャフト１６の軸線方向の位置が制御され、これにより吸気バルブ９のバルブ特性が制御される。こうして吸気バルブ９のバルブ特性は、コントロールシャフト１６の軸線方向位置、換言すれば、ブラシレスモータ２５の上記所定の回転角範囲内での回転角に対応したものとなる。そのため、吸気バルブ９のバルブ特性を精度良く制御するためには、ブラシレスモータ２５の回転角を正確に検出し、その回転角が目標とするバルブ特性に対応する角度となるようにブラシレスモータ２５を駆動することが重要になる。
【００３３】
そこで、本実施形態では、上述した電気角センサＳ１〜Ｓ３及び位置センサＳ４，Ｓ５の出力信号に基づいて、ブラシレスモータ２５の回転角を検出するようにしている。以下、ブラシレスモータ２５の回転角の検出手順について説明する。
【００３４】
まず、各センサＳ１〜Ｓ５の出力信号について説明する。図３は、ブラシレスモータ２５の回転角の変化に伴う各センサＳ１〜Ｓ５の出力信号の推移（同図（ａ）〜（ｅ））、及びそれら出力信号の変化に応じて変更される各種カウンタのカウント値の推移を示している（同図（ｆ）〜（ｈ））。
【００３５】
図３に示すように、各電気角センサＳ１〜Ｓ３（同図（ａ）〜（ｃ））はそれぞれ、ブラシレスモータ２５の回転時において、同ブラシレスモータ２５の出力軸２５ａと一体回転する８極の多極マグネットの磁気に応じてパルス状の信号、すなわちハイ信号「Ｈ」とロー信号「Ｌ」とを交互に周期的に出力する。これら電気角センサＳ１〜Ｓ３は、同各電気角センサＳ１〜Ｓ３からのパルス信号が互いにずれたタイミングで出力されるように出力軸２５ａの周方向において１２０°毎に配置されている。なお各電気角センサＳ１〜Ｓ３から出力されるパルス信号のエッジはそれぞれブラシレスモータ２５の４５°回転毎に発生する。また、各電気角センサＳ１〜Ｓ３のうちの一つのセンサからのパルス信号は、他の二つのセンサからのパルス信号に対して、ブラシレスモータ２５の３０°回転分だけ進んだ回転角あるいは遅れた回転角で発生する。
【００３６】
一方、各位置センサＳ４，Ｓ５（同図（ｄ），（ｅ））はそれぞれ、ブラシレスモータ２５の回転時において、同ブラシレスモータ２５の出力軸２５ａと一体回転する４８極の多極マグネットの磁気に応じてパルス状の信号、すなわちハイ信号「Ｈ」とロー信号「Ｌ」とを交互に周期的に出力する。こうしたパルス信号の波形が得られるよう、それら位置センサＳ４，Ｓ５は出力軸２５ａの周方向において１７６．２５°を隔てて配置されている。なお、各位置センサＳ４，Ｓ５から出力されるパルス信号のエッジはそれぞれブラシレスモータ２５の７．５°回転毎に発生する。また、各位置センサＳ４，Ｓ５のうちの一つのセンサからのパルス信号は、他のセンサからのパルス信号に対して、ブラシレスモータ２５の３．７５°回転分ずれた回転角で発生する。
【００３７】
このように、位置センサＳ４，Ｓ５からのパルス信号のエッジ間隔は、電気角センサＳ１〜Ｓ３からのパルス信号のエッジ間隔（１５°）よりも短い間隔（３．７５°）となる。また、位置センサＳ４，Ｓ５からのパルス信号のエッジが４回発生する毎に、電気角センサＳ１〜Ｓ３からのパルス信号のエッジが１回発生する。
【００３８】
次に、こうした各センサＳ１〜Ｓ５の出力信号に応じて変更される各種カウンタのカウント値について、図３及び図４に基づいて説明する。
図４は、各種カウンタのカウント値を変更する処理（カウント処理）の具体的な処理手順を示すフローチャートである。このフローチャートに示される一連の処理は、電子制御装置３０により、位置センサＳ４，Ｓ５からのパルス信号のエッジ間隔よりも短い間隔をもって周期的に実行される。
【００３９】
同図４に示すように、この処理では、まずステップＳ１１において、各電気角センサＳ１〜Ｓ３からのパルス信号（図３（ａ）〜（ｃ））の出力パターンに基づいて電気角カウンタのカウント値Ｃｅ（図３（ｆ））が変更される。具体的には、図５（ａ）に示されるように、各電気角センサＳ１〜Ｓ３から各々ハイ信号「Ｈ」とロー信号「Ｌ」との何れが出力されているかに応じて、カウント値Ｃｅが「０」〜「５」範囲内の連続した整数値のうちの何れかに設定されてＤＲＡＭ３５ｂに記憶される。なおブラシレスモータ２５の正回転時には、電気角カウンタのカウント値Ｃｅは「０」→「１」→「２」→「３」→「４」→「５」→「０」といった順序で順方向に変化する。一方、ブラシレスモータ２５の逆回転時には、電気角カウンタのカウント値Ｃｅは「５」→「４」→「３」→「２」→「１」→「０」→「５」といった順序で逆方向に変化する。
【００４０】
なお、このカウント値Ｃｅとして設定される各値（０，１，２，３，４，５）は、前述したブラシレスモータ２５の６つの通電パターンに各別に対応している。本実施形態では、そうした電気角カウンタのカウント値Ｃｅに基づいてブラシレスモータ２５の各相の巻線に対する通電パターンが切り換えられることによって、同ブラシレスモータ２５の回転が制御される。
【００４１】
そしてステップＳ１２において、各位置センサＳ４，Ｓ５（図３（ｄ），（ｅ））からのパルス信号の出力パターンに基づいて位置カウンタのカウント値Ｃｐ（図３（ｇ））が増減される。この位置カウンタのカウント値Ｃｐは、位置センサＳ４，Ｓ５の一方のセンサの出力信号が立ち上がりエッジ、または立ち下がりエッジになったタイミングで増減される。詳しくは、図５（ｂ）に位置カウンタのカウント値Ｃｐと上記出力パターンとの関係を示すように、位置センサＳ４，Ｓ５の一方のセンサの出力信号が立ち上がりエッジ「↑」あるいは立ち下がりエッジ「↓」のいずれであるか、また他方のセンサの出力信号がハイ信号「Ｈ」とロー信号「Ｌ」とのいずれであるかに応じて、位置カウンタのカウント値Ｃｐに「＋１」または「−１」が加算される。
【００４２】
こうした処理を通じて、位置カウンタのカウント値Ｃｐは、各位置センサＳ４，Ｓ５からのパルス信号がエッジになる毎に、ブラシレスモータ２５の正回転時には「１」ずつ加算されるとともに逆回転時には「１」ずつ減算される。なお、この位置カウンタのカウント値Ｃｐは、イグニッションスイッチ３９がオフ操作される度に「０」にリセットされる。したがって、位置カウンタのカウント値Ｃｐは、イグニッションスイッチ３９がオン操作された後におけるブラシレスモータ２５の回転角の変化量に相当する値になる。また、位置カウンタのカウント値Ｃｐは、可変動弁機構１４の駆動に基づいて迅速に加減算する必要があるためＤＲＡＭ３５ｂに記憶される。
【００４３】
その後、ステップＳ１３において、そのように変化する位置カウンタのカウント値Ｃｐに応じてストロークカウンタのカウント値Ｃｓ（図３（ｈ））が変更される。具体的には、位置カウンタのカウント値Ｃｐに後述する学習値Ｐｒを加算した値（＝Ｃｐ＋Ｐｒ）がストロークカウンタのカウント値Ｃｓとして設定される。そしてこのステップＳ１３において導出されるストロークカウンタのカウント値Ｃｓが、ブラシレスモータ２５の検出された動作位置である検出回転角ＭＡに相当する。なお学習値Ｐｒは、ＥＥＰＲＯＭ３５ｃに記憶されており、後述する学習制御において新たな学習値Ｐｒが導出される毎にＥＥＰＲＯＭ３５ｃに書き換えられて記憶される。また、カウント値Ｃｓはイグニッションスイッチ３９がオフ操作されてもその値が保存される。
【００４４】
本実施形態では、このように求められた電気角カウンタのカウント値Ｃｅやストロークカウンタのカウント値Ｃｓがブラシレスモータ２５の回転角として用いられて、同回転角に基づく同ブラシレスモータ２５の駆動制御が実行される。以下、そうしたブラシレスモータ２５の駆動制御にかかる処理について説明する。
【００４５】
この制御にかかる処理ではまず、機関運転状態に応じた吸気バルブ９の最大リフト量及び作用角制御を実行すべく、同機関運転状態に応じた吸気バルブ９のバルブ特性が得られるようにコントロールシャフト１６を変位させるためにブラシレスモータ２５の目標回転角ＴＡが導出される。次に、この目標回転角ＴＡと上述のように検出される検出回転角ＭＡ（ストロークカウンタのカウント値Ｃｓ）との偏差が求められるとともに、同偏差に基づいてモータ制御量が導出される。そして、このモータ制御量に応じてブラシレスモータ２５の各相の巻線に対する供給電力量や電力供給時間が調節され、こうした処理を通じてブラシレスモータ２５の回転トルクが機関運転状態に見合うように調節される。なお、目標回転角ＴＡと検出回転角ＭＡとが一致している場合には、このとき設定されている通電パターンに対応する各巻線に対して、ブラシレスモータ２５の回転角を現状の角度で維持することの可能な所定量の電力が供給される。
【００４６】
また、ブラシレスモータ２５への供給電力量の調節は、上記モータ制御量に応じてブラシレスモータ２５の駆動回路に出力されるデューティ信号を設定することによって行われる。このデューティ信号は、予め定められたごく短い単位時間において、ブラシレスモータ２５に電力が供給される時間と同電力が供給されない時間との比（デューティ比）を規定する信号であり、同デューティ比が高くなるほどブラシレスモータ２５に供給される電力が多くなる。また上記目標回転角ＴＡと検出回転角ＭＡとが異なる場合には、それら目標回転角ＴＡ及び検出回転角ＭＡの関係によって定まる回転方向にブラシレスモータ２５が回転するように、前述した通電パターンが順次切り換えられる。
【００４７】
こうしてストロークカウンタのカウント値Ｃｓや電気角センサのカウント値Ｃｅに基づいてブラシレスモータ２５の駆動制御を実行することにより、検出回転角ＭＡを目標回転角ＴＡとする制御が行われ、吸気バルブ９のバルブ特性が目標とする特性となるように制御される。
【００４８】
ここで本実施形態では、イグニッションスイッチ３９がオン状態からオフ状態に変更された場合、電子制御装置３０が学習手段として、通常、以下のＨｉ端学習制御を実行した後に内燃機関１の運転を停止するようにしている。このＨｉ端学習制御では、コントロールシャフト１６が上記Ｈｉ端に達したときに同シャフト１６が基準位置に達したものとして、ブラシレスモータ２５の検出回転角ＭＡを上記Ｈｉ端に対応した基準回転角に更新することにより、コントロールシャフト１６の絶対位置を学習する。本実施形態においては、このようなコントロールシャフト１６の絶対位置の学習を行うことにより、仮にブラシレスモータ２５の検出回転角ＭＡとしてのストロークカウンタのカウント値Ｃｓと実際の回転角との間にずれが生じている場合であっても、ブラシレスモータ２５の検出回転角ＭＡと実際の回転角とを一致させることができる。
【００４９】
このＨｉ端学習制御においては、具体的には、まずコントロールシャフト１６をその可動範囲における先端側のストッパ２７に当接させて変位限界位置とすべくブラシレスモータ２５への供給電力量が調節される。なおこのとき、ブラシレスモータ２５の目標回転角ＴＡとしてコントロールシャフト１６の位置を上記Ｈｉ端とするための回転角よりもブラシレスモータ２５をさらに正方向に回転させるような目標回転角ＴＡが設定される。これは、仮にストロークカウンタのカウント値Ｃｓと実際の回転角との間にずれが生じてコントロールシャフト１６の実際の位置がストロークカウンタのカウント値Ｃｓの示す同シャフト１６の位置よりも基端側にある場合であっても、コントロールシャフト１６を確実にＨｉ端に変位させるためである。
【００５０】
このようにして目標回転角ＴＡが設定されると、目標回転角ＴＡと現在の検出回転角ＭＡ（ストロークカウンタのカウント値Ｃｓ）とを一致させるべく、ブラシレスモータ２５の通電制御が行われコントロールシャフト１６が先端側に変位する。そしてコントロールシャフト１６がストッパ２７に当接して停止したとき、すなわち位置センサＳ４，Ｓ５の出力に基づいて算出される同コントロールシャフト１６の位置が変化しなくなったときにＨｉ端に達した旨が判断され、その絶対位置が学習される。具体的には、その時点のストロークカウンタのカウント値ＣｓがＲＯＭ３５ａに記憶されたＨｉ端に対応するカウント値（本実施形態では例えば「１００」）に直ちに更新される。そして、このときの位置カウンタのカウント値Ｃｐと更新されたストロークカウンタのカウント値「１００」とを下式（１）に適用することにより学習値Ｐｒが導出され、導出された学習値ＰｒがＥＥＰＲＯＭ３５ｃに新たな学習値として記憶される。
【００５１】
Ｐｒ←Ｃｓ−Ｃｐ …（１）
このようにしてＨｉ端学習を実行することにより、ストロークカウンタのカウント値Ｃｓ、すなわち検出回転角ＭＡとブラシレスモータ２５の実際の回転角とを一致させることができる。そして、このようにして導出された学習値が電子制御装置３０のＥＥＰＲＯＭ３５ｃに記憶され、次回の機関運転時においてはこの学習値Ｐｒを用いてブラシレスモータ２５の回転角制御を行うことにより、機関運転状態に対応した吸気バルブ９のバルブ特性が得られるようコントロールシャフト１６を適切に変位させることができる。
【００５２】
本実施形態では、このようにイグニッションスイッチ３９がオフ状態となった場合、通常はＨｉ端学習制御を実行して学習値Ｐｒを導出し、この学習値ＰｒをＥＥＰＲＯＭ３５ｃに記憶させるようにしている。しかしながら、内燃機関１がストールするなどの異常が発生してイグニッションスイッチ３９がオフ状態となる場合には、このイグニッションスイッチ３９がオフ状態に変更された後のＨｉ端学習を実行しないようにしている。ここで、内燃機関１に連結される自動変速機４１においてトルクコンバータ４４がロックアップ状態をとるように構成されており、例えばロックアップ状態において内燃機関１のストールが生じた場合には以下の問題が生じる。
【００５３】
すなわち、自動変速機４１のトルクコンバータ４４がロックアップ状態であるときに内燃機関１のストールが生じた場合、そのままイグニッションスイッチ３９がオフ状態とされると、イグニッションスイッチ３９がオフ状態且つクランク軸１３と自動変速機４１の出力軸４５ｂとが連結される状態となる。そして、このような状態において仮に車両が牽引された場合、牽引による駆動輪の回転が変速機構４５の出力軸４５ｂ及び入力軸４５ａを通じてクランク軸１３に伝達されるため、同クランク軸１３が回転することとなる。このようにクランク軸１３が回転すると、これに伴って吸気カムシャフト１１が回転して吸気カム１１ａが回転するため、可変動弁機構１４においては、入力アーム１７が吸気カム１１ａに押されることとなり、これによりコントロールシャフト１６が振動する。このようにコントロールシャフト１６の振動が生じると、ブラシレスモータ２５及び変換機構２６が回転していないにも拘わらずコントロールシャフト１６がこの振動により軸線方向に変位するといった事態や、この振動によりブラシレスモータ２５が回転してコントロールシャフト１６が軸線方向に変位するといった事態が生じうる。すなわち、イグニッションスイッチ３９がオフ状態且つクランク軸１３と自動変速機４１の出力軸４５ｂとが連結される状態では、ブラシレスモータ２５の通電制御や検出回転角ＭＡの検出などが行われていないにも拘わらず、コントロールシャフト１６が軸線方向に変位するといった事態が生じうる。そのため、次回の内燃機関１の運転時において、同機関１の始動前にＥＥＰＲＯＭ３５ｃに既に記憶されている学習値Ｐｒを用いてブラシレスモータ２５の検出回転角ＭＡを導出しても、検出回転角ＭＡと実際のモータ２５の実際の回転角にずれが発生するといった事態や、コントロールシャフト１６がブラシレスモータ２５の検出回転角ＭＡに対応した位置にないといった事態が生じうる。このような場合、ブラシレスモータ２５の回転角制御によってコントロールシャフト１６の変位、すなわち吸気バルブ９のバルブ特性の変更を適切に行うことができない。
【００５４】
そこで、本実施形態では、電子制御装置３０が制御手段として、イグニッションスイッチ３９がオフ状態且つロックアップ状態であったことを条件に、機関始動時に上述したＨｉ端学習をするようにしている。以下に電子制御装置３０により実行される機関始動時のＨｉ端学習について説明する。
【００５５】
まず、電子制御装置３０によるロックアップクラッチ機構４６の制御及びロックアップ状態の検出処理について図６に基づいて説明する。
上述したように本実施形態では、車両の走行速度が所定の所定速度以上であり且つアクセルペダルの踏込み量が所定量以下であるときにロックアップクラッチ機構４６が作動してロックアップ状態となる。そこで、電子制御装置３０は、車速センサ４０から入力される車速が所定量以上及びアクセルポジションセンサ３６から入力されるアクセル踏込み量が所定量以上であると、ロックアップクラッチ機構４６にロックアップ状態を維持すべくロックアップクラッチ機構４６の駆動回路にオン信号を送る。また電子制御装置３０は、車速が所定量未満又はアクセル踏込み量が所定量未満に運転状態が変化すると、ロックアップ状態を解除すべくロックアップクラッチ機構４６の駆動回路にオフ信号を送る。そして電子制御装置３０は、このロックアップクラッチ機構４６の駆動回路にオン信号を送るときにロックアップフラグを「１」に設定し、ロックアップクラッチ機構４６の駆動回路にオフ信号を送るときにロックアップフラグを「０」に設定する。
【００５６】
このようにして図６（ａ）に示すように、トルクコンバータ４４のロックアップクラッチ機構４６がロックアップ状態である場合には、フラグ「１」が設定され、トルクコンバータ４４のロックアップクラッチ機構４６が解除状態又はスリップ状態である場合にはフラグ「０」が設定される。すなわち、図６（ｂ）はイグニッションスイッチ３９の状態を示しており、図６（ｂ）に示すようにイグニッションスイッチ３９がオン状態であるときには、図６（ａ）に示すようにロックアップフラグが車速及びアクセル踏込み量に基づくロックアップクラッチ機構４６の駆動信号に対応して「１」と「０」とに変化する。そして本実施形態では、ロックアップ状態に維持された状態で内燃機関１のストールが発生した場合にはロックアップフラグが電子制御装置３０のＥＥＰＲＯＭ３５ｃに記憶される。
【００５７】
ここで、例えば図６に示す時刻ｔ１においてロックアップ状態に維持された状態で内燃機関１のストールが発生した場合、このストールの影響によりロックアップクラッチ機構４６が正常に機能せず、車速などが低下してもロックアップ状態が維持されることがある。そしてこのような異常状態でイグニッションスイッチ３９をオフ状態とされると、このロックアップ状態が維持されたままイグニッションスイッチ３９がオフ状態となる。なおこのような異常状態においては、上述したイグニッションスイッチ３９がオフ状態に変更された後のＨｉ端学習は実行されない。
【００５８】
そしてこのような事態が生じた場合に、機関始動時にＨｉ端学習が実行される。以下電子制御装置３０により実行される機関始動時のＨｉ端学習ルーチンについて図７に基づいて説明する。なお、この制御は所定周期毎の時間割り込みにて行われる。
【００５９】
本処理が開始すると、まずステップＳ２１において、現在が機関始動時であるか否かが判定される。具体的には、例えば水温センサ３８によって検出された内燃機関１の冷却水温が所定温度以下であるか否かの判定が行われる。そしてステップＳ２１において内燃機関１の冷却水温が所定温度を超えていると判定されると、現在が機関始動時でないと判定されてエンドに移り本処理を終了する。一方ステップＳ２１において内燃機関１の冷却水温が所定温度以下であると判定されると機関始動時であると判定され、ステップＳ２２に移る。
【００６０】
ステップＳ２２においては、今回の学習ルーチンが機関始動後における初回の学習ルーチンであるか否かが判定される。すなわち、ステップＳ２１において現在の冷却水温が低く未だ機関始動時であると判定される場合であっても、既に本ルーチンが実行されている場合にはステップＳ２２からエンドに移って本処理を終了し、機関始動後のＨｉ端学習が再度実行されないようにする。そして、ステップＳ２２において今回が機関始動後における初回の学習ルーチンであると判定されれば、ステップＳ２３に移る。
【００６１】
ステップＳ２３においては、イグニッションスイッチ３９がオフ状態且つロックアップ状態のときがあったかが判定される。ここでは、上述したように電子制御装置３０が、ロックアップ状態に維持された状態で内燃機関１のストールが発生した場合にはロックアップフラグをＥＥＰＲＯＭ３５ｃに記憶するようにしているため、前回のイグニッションスイッチ３９がオフ状態となったときのロックアップフラグが「０」であれば否定判定がなされてエンドに移り、本処理を終了する。すなわち、ステップＳ２３において否定判定がなされれば、前回イグニッションスイッチ３９がオフ状態に変更された際には正常にＨｉ端学習が実行されていると考えられるため、エンドに移り始動時のＨｉ端学習を実行しないようにする。一方、ステップ２３において肯定判定された場合は、ステップＳ２４に移り、Ｈｉ端学習が実行される。すなわち、上述したように、まずコントロールシャフト１６を先端側のストッパ２７に当接させるべくブラシレスモータ２５を通電制御し、コントロールシャフト１６がＨｉ端に達した旨が判断されると、その時点のストロークカウンタのカウント値Ｃｓを「１００」に更新する。そしてこのときの位置カウンタのカウント値Ｃｐと更新されたストロークカウンタのカウント値「１００」とから上式（１）に適用して新たな学習値Ｐｒを導出し、導出された学習値ＰｒをＥＥＰＲＯＭ３５ｃに記憶する。
【００６２】
このようにして本実施形態では、イグニッションスイッチがオフ状態且つロックアップ状態があった場合には、機関始動時にＨｉ端学習をするようにしている。したがって、ブラシレスモータ２５の通電制御がなされていないにも拘わらずイグニッションスイッチ３９がオフ状態でコントロールシャフト１６が変位することがあっても、同Ｈｉ端学習後にはブラシレスモータ２５の回転角制御によってコントロールシャフト１６の変位、すなわち吸気バルブ９のバルブ特性の変更を適切に制御することができる。
【００６３】
以上詳述した上記実施形態によれば以下の作用効果を奏することができる。
（１）本実施形態では、イグニッションスイッチ３９がオフ状態且つロックアップ状態であったことを条件に、機関始動時において可変動弁機構１４のコントロールシャフト１６をＨｉ端に変位させ、ブラシレスモータ２５の検出回転角ＭＡ（ストロークカウンタのカウント値Ｃｓ）を基準値「１００」に更新するＨｉ端学習を実行するようにしている。ここで、イグニッションスイッチ３９がオフ状態且つロックアップ状態である場合、仮にこの状態で車両が牽引等されると、自動変速機４１の出力軸４５ｂが回転することに伴ってクランク軸１３が回転するため入力アーム１７及び出力アーム１８が動作する。そのため、電子制御装置３０によるブラシレスモータ２５の通電制御及び検出回転角ＭＡ（ストロークカウンタのカウント値Ｃｓ）の検出が行われていないにも拘わらず、入力アーム１７及び出力アーム１８の動作に伴う振動によりコントロールシャフト１６が変位する可能性がある。この点、本実施形態では、イグニッションスイッチ３９がオフ状態且つロックアップ状態であったことを条件に機関始動時においてＨｉ端学習が実行される。したがって、機関停止中にブラシレスモータ２５の通電制御や回転角の検出が行われていないにも拘わらずコントロールシャフト１６が変位した場合であっても、機関始動時におけるＨｉ端学習によってその後にブラシレスモータ２５の回転角制御によりコントロールシャフト１６を適切に変位させることができる。
【００６４】
（２）本実施形態では、電子制御装置３０がブラシレスモータ２５の検出回転角ＭＡ（ストロークカウンタのカウント値Ｃｓ）と実際の回転角との誤差を補償する学習値Ｐｒを導出するとともに、この学習値ＰｒをＥＥＰＲＯＭ３５ｃに記憶し、次回の機関運転おける学習値Ｐｒの初期値として設定するようにしている。したがって、内燃機関１の次回運転時にはブラシレスモータ２５が、予め記憶された学習値Ｐｒの初期値に基づいてコントロールシャフト１６を変位させることができる。またイグニッションスイッチ３９がオフ状態且つロックアップ状態であった場合には、機関始動時に改めてこの学習値Ｐｒが導出される。そのため、機関停止中のクランク軸１３の回転に起因してコントロールシャフト１６が変位した可能性がある場合には改めて学習値Ｐｒが導出されそのような可能性がない場合には前回運転中の学習値Ｐｒをそのまま用いることができるため、必要に応じてコントロールシャフト１６の絶対位置の学習を行うことができる。
【００６５】
（その他の実施形態）
なお上記実施形態は以下のように適宜変更してもよい。
・上記実施形態では、内燃機関１のストールなどの異常が生じてイグニッションスイッチ３９がオフ状態となった場合にはＨｉ端学習を実行しないようにしていたが、このような異常が生じた後にイグニッションスイッチ３９をオフ状態とする場合であってもＨｉ端学習を実行するようにしてもよい。
【００６６】
・上記各実施形態では、イグニッションスイッチ３９がオフ状態且つロックアップ状態であった後の機関始動時以外にも、イグニッションスイッチ３９がオフ状態とされた後にＨｉ端学習を実行するようにしている。しかしながら、可変動弁機構のＨｉ端学習をその他の前提条件が成立した際に行うようにしてもよい。具体的には、例えば電子制御装置がブラシレスモータのモータロックなどの異常を検知するようにしている場合には、このような異常が検知されたことを条件にＨｉ端学習を行うようにしてもよい。また、所定時間が経過する毎にＨｉ端学習を行うようにしてもよい。そして、そのようなＨｉ端学習を行う毎に導出される学習値ＰｒをＥＥＰＲＯＭ３５ｃに記憶させるようにしてもよい。
【００６７】
・上記各実施形態では、学習制御としてコントロールシャフト１６をＨｉ端に変位させたときにブラシレスモータ２５の回転角を示すストロークカウンタのカウント値Ｃｓを「１００」に更新するＨｉ端学習を行うようにしている。しかしながら、学習制御としてコントロールシャフト１６をＬｏ端に変位させたときにブラシレスモータ２５の回転角を示すストロークカウンタのカウント値ＣｓをＬｏ端に対応する基準値（例えば「０」）に更新するＬｏ端学習を行うようにしてもよい。
【００６８】
・上記各実施形態では、内燃機関１のクランク軸１３が自動変速機４１に接続されている。しかしながら、内燃機関のクランク軸は手動変速機に接続されていてもよい。すなわち、手動変速機を備える車両においては、例えば登り坂で停車する際にイグニッションスイッチがオフ状態とされた後にギアをローに設定する場合や、下り坂で停車する際にイグニッションスイッチがオフ状態とされた後にギアをバックに設定する場合がある。したがって、このような場合において仮に車両が牽引された場合に、上記各実施形態と同様に機関停止中にコントロールシャフト１６が変位するといった事態が生じうる。そのため、クランク軸が手動変速機に接続される内燃機関に、本発明にかかる制御装置を適用するようにしてもよい。
【００６９】
・上記各実施形態では、可変動弁機構１４が、動作部材としての入力アーム１７及び出力アーム１８と変位部材としてのコントロールシャフト１６とを備え、コントロールシャフト１６の軸線方向の変位により入力アーム１７と出力アーム１８との相対位置が変化するようにしている。しかしながら、例えばコントロールシャフトは周方向に回転することにより入力アームと出力アームの相対位置が変化するものであってもよい。また、可変動弁機構として、カムシャフトを軸線方向に変位させるとカムプロフィールが変更する３次元カムを備える場合には、このカムシャフトを変位部材、吸気カムを可動部材とし、カムシャフトを変位させるためにアクチュエータとして上述した態様のブラシレスモータを用い、本発明にかかる制御装置を適用してもよい。また可変動弁機構に限らず、クランク軸の回転に伴い動作する可動部材が接続される変位部材を備え、変位部材を変位させるアクチュエータを備える場合において、本発明の制御装置を適用するようにしてもよい。
【００７０】
・上記各実施形態では、アクチュエータであるブラシレスモータ２５の回転トルクの調節を同モータ２５への供給電力量のデューティ比を調整することにより行うようにしている。しかしながら、アクチュエータとしてステッピングモータを用い、同モータに入力されるパルス信号のステップ数をモータの検出回転角として用いるようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】本発明を具体化した一実施形態にかかる内燃機関の制御装置が適用される内燃機関及び同機関に接続される自動変速機及びその周辺機構を示す模式図。
【図２】同実施形態において、可変動弁機構の駆動機構及び同駆動機構の駆動を制御する制御装置を示す模式図。
【図３】（ａ）〜（ｈ）ブラシレスモータの各種センサの出力信号の推移及びそれら出力信号の変化に応じて変更される各種カウンタのカウント値の推移を示すタイミングチャート。
【図４】カウント処理の具体的な処理手順を示すフローチャート。
【図５】（ａ）電気角カウンタのカウント値と各電気角センサからのパルス信号の出力パターンとの関係を示す表、（ｂ）位置カウンタのカウント値と各位置センサからの出力パターンとの関係を示す表。
【図６】（ａ）はロックアップフラグの変化を示すタイミングチャートであり、（ｂ）はイグニッションスイッチの変化を示すタイミングチャート。
【図７】機関始動時のＨｉ端学習ルーチンの実行手順を示すフローチャート。
【符号の説明】
【００７２】
１…内燃機関、２…シリンダヘッド、３…シリンダブロック、４…シリンダヘッドカバー、５…ピストン、６…燃焼室、７…吸気通路、８…排気通路、９…吸気バルブ、１０…排気バルブ、１１…吸気カムシャフト、１１ａ…吸気カム、１２…排気カムシャフト、１２ａ…排気カム、１３…クランク軸、１４…可変動弁機構、１５…ロッカシャフト、１６…コントロールシャフト、１６ａ…係止部、１７…入力アーム、１８…出力アーム、２１…ロッカアーム、２２…ラッシュアジャスタ、２５…ブラシレスモータ、２５ａ…モータの出力軸、２６…変換機構、２７，２８…ストッパ、３０…電子制御装置、３４…ＣＰＵ、３５ａ…不揮発性メモリ（ＲＯＭ）、３５ｂ…揮発性メモリ（ＤＲＡＭ）、３５ｃ…不揮発性メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）、３６…アクセルポジションセンサ、３７…回転速度センサ、３８…水温センサ、３９…イグニッションスイッチ、４０…車速センサ、４１…自動変速機、４２…車軸、４３…駆動輪、４４…トルクコンバータ、４５…変速機構、４５ａ…入力軸、４５ｂ…出力軸、４６…ロックアップクラッチ機構。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関においてクランク軸の回転に伴い動作する可動部材と、
同可動部材が接続されるとともに、アクチュエータの動作位置の変更に伴い変位する変位部材と、
前記アクチュエータの動作位置を検出する検出手段と、
前記変位部材を所定位置とすべく前記検出手段により検出される前記アクチュエータの動作位置が前記所定位置に対応した動作位置となるように前記アクチュエータを駆動する駆動手段と、
前記変位部材を基準位置に変位させるべく前記アクチュエータの動作位置を変更するとともに、前記検出手段により検出される前記アクチュエータの動作位置を前記基準位置に対応する基準動作位置に更新するための学習制御を実行する学習手段と、
イグニッションスイッチがオフ状態且つ前記クランク軸と変速機の出力軸とが連結される状態であったことを条件に、前記機関の始動時において前記学習手段が前記学習制御を実行するように制御する制御手段とを備える
ことを特徴とする内燃機関の制御装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記学習手段は、前記学習制御時に前記検出手段により検出される動作位置と前記基準動作位置との誤差を補償する学習値を導出するとともに導出された学習値を記憶し、次回の機関運転おける前記学習値の初期値として前記記憶された学習値を設定する
ことを特徴とする内燃機関の制御装置。
【請求項３】
請求項１又は２において、
前記内燃機関は自動変速機に連結され、前記クランク軸と前記変速機の出力軸とが連結される状態は、前記自動変速機のトルクコンバータのロックアップ状態である
ことを特徴とする内燃機関の制御装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項において、
前記可動部材は前記クランク軸の回転に伴って機関バルブを押圧するものであり、前記アクチュエータによる前記変位部材の変位により前記機関バルブのバルブ特性が変更される
ことを特徴とする内燃機関の制御装置。
【請求項１】
内燃機関においてクランク軸の回転に伴い動作する可動部材と、
同可動部材が接続されるとともに、アクチュエータの動作位置の変更に伴い変位する変位部材と、
前記アクチュエータの動作位置を検出する検出手段と、
前記変位部材を所定位置とすべく前記検出手段により検出される前記アクチュエータの動作位置が前記所定位置に対応した動作位置となるように前記アクチュエータを駆動する駆動手段と、
前記変位部材を基準位置に変位させるべく前記アクチュエータの動作位置を変更するとともに、前記検出手段により検出される前記アクチュエータの動作位置を前記基準位置に対応する基準動作位置に更新するための学習制御を実行する学習手段と、
イグニッションスイッチがオフ状態且つ前記クランク軸と変速機の出力軸とが連結される状態であったことを条件に、前記機関の始動時において前記学習手段が前記学習制御を実行するように制御する制御手段とを備える
ことを特徴とする内燃機関の制御装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記学習手段は、前記学習制御時に前記検出手段により検出される動作位置と前記基準動作位置との誤差を補償する学習値を導出するとともに導出された学習値を記憶し、次回の機関運転おける前記学習値の初期値として前記記憶された学習値を設定する
ことを特徴とする内燃機関の制御装置。
【請求項３】
請求項１又は２において、
前記内燃機関は自動変速機に連結され、前記クランク軸と前記変速機の出力軸とが連結される状態は、前記自動変速機のトルクコンバータのロックアップ状態である
ことを特徴とする内燃機関の制御装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項において、
前記可動部材は前記クランク軸の回転に伴って機関バルブを押圧するものであり、前記アクチュエータによる前記変位部材の変位により前記機関バルブのバルブ特性が変更される
ことを特徴とする内燃機関の制御装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２００９−２８１３５９（Ｐ２００９−２８１３５９Ａ）
【公開日】平成２１年１２月３日（２００９．１２．３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１３６９２８（Ｐ２００８−１３６９２８）
【出願日】平成２０年５月２６日（２００８．５．２６）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１２月３日（２００９．１２．３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年５月２６日（２００８．５．２６）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
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