(57)【要約】【課題】この発明は、可変動弁機構の故障判定装置に関し、可変動弁機構に生じた故障の箇所を良好に特定することを目的とする。【解決手段】モータ１４により回転駆動される制御軸１６の回転位置に応じて、カム軸の回転に対するバルブの開弁特性を機械的に変更可能な可変動弁機構１０を備える。制御軸１６とモータ１４の出力軸との間に介在し、モータ１４のトルクを制御軸１６に伝達する中間軸２６を備える。中間軸２６の回転角を検出する第１回転角センサ３２と、制御軸１６の回転角を検出する第２回転角センサ３４とを備える。モータ１４が駆動指令を受けた際の第１回転角センサ３２の出力値と第２回転角センサ３４の出力値とに基づいて、可変動弁機構１０のアクチュエータ１２の故障箇所を特定する。【選択図】図１
2010007478.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータにより回転駆動される制御軸の回転位置に応じて、カム軸の回転に対するバルブの開弁特性を機械的に変更可能な可変動弁機構の故障判定装置であって、
前記制御軸と前記モータの出力軸との間に介在し、前記モータのトルクを前記制御軸に伝達する中間軸と、
前記中間軸の回転角を検出する第１回転角センサと、
前記制御軸の回転角を検出する第２回転角センサと、
前記モータが駆動指令を受けた際の前記第１回転角センサの出力値と前記第２回転角センサの出力値とに基づいて、前記可変動弁機構の故障箇所を特定する故障箇所特定手段と、
を備えることを特徴とする可変動弁機構の故障判定装置。
【請求項２】
前記故障箇所特定手段は、前記第１回転角センサの出力値が異常で、かつ前記第２回転角センサの出力値が正常であると判定された場合に、前記モータの出力軸から前記中間軸へのモータトルク伝達部に故障が生じていると判定することを特徴とする請求項１記載の可変動弁機構の故障判定装置。
【請求項３】
前記故障箇所特定手段は、前記第１回転角センサの出力値が正常で、かつ前記第２回転角センサの出力値が異常であると判定された場合に、前記中間軸から前記制御軸へのモータトルク伝達部に故障が生じていると判定することを特徴とする請求項１または２記載の可変動弁機構の故障判定装置。
【請求項４】
前記故障箇所特定手段は、前記第１回転角センサの出力値が異常で、かつ前記第２回転角センサの出力値も異常であると判定された場合に、前記モータの出力軸から前記中間軸へのモータトルク伝達部、および、前記中間軸から前記制御軸へのモータトルク伝達部にそれぞれ故障が生じていると判定することを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項記載の可変動弁機構の故障判定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、可変動弁機構の故障判定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば特許文献１には、可変動弁機構を備える内燃機関の制御装置が開示されている。この従来の可変動弁機構は、モータにより回転駆動される制御軸の回転位置に応じて、カム軸の回転に対するバルブの開弁特性を機械的に変更可能な機構である。このモータのトルクは、歯車機構を介して制御軸に伝達されるように構成されている。
【０００３】
上記従来の制御装置は、モータ、歯車機構、および制御軸のうちの何れかの回転部材の回転角を検出する回転角センサを備えている。そして、当該回転角センサにより検出される実際の作用角およびリフト量が、目標とする作用角およびリフト量に追従しているかどうかに基づき、可変動弁機構の故障を検出するようにしている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−１３２３２６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記従来の技術によれば、可変動弁機構の全体的な故障検出は可能である。しかしながら、可変動弁機構の故障箇所を特定することはできない。従って、可変動弁機構に故障が検出された場合には、故障箇所が不明であるため、関係するすべての部品を取り替える必要があった。その結果、正常な部品までもが無駄に取り替えられてしまうという問題があった。
【０００６】
この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、可変動弁機構に生じた故障の箇所を良好に特定し得る可変動弁機構の故障判定装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
第１の発明は、可変動弁機構の故障判定装置であって、
モータにより回転駆動される制御軸の回転位置に応じて、カム軸の回転に対するバルブの開弁特性を機械的に変更可能な可変動弁機構の故障判定装置であって、
前記制御軸と前記モータの出力軸との間に介在し、前記モータのトルクを前記制御軸に伝達する中間軸と、
前記中間軸の回転角を検出する第１回転角センサと、
前記制御軸の回転角を検出する第２回転角センサと、
前記モータが駆動指令を受けた際の前記第１回転角センサの出力値と前記第２回転角センサの出力値とに基づいて、前記可変動弁機構の故障箇所を特定する故障箇所特定手段と、
を備えることを特徴とする。
【０００８】
また、第２の発明は、第１の発明において、
前記故障箇所特定手段は、前記第１回転角センサの出力値が異常で、かつ前記第２回転角センサの出力値が正常であると判定された場合に、前記モータの出力軸から前記中間軸へのモータトルク伝達部に故障が生じていると判定することを特徴とする。
【０００９】
また、第３の発明は、第１または第２の発明において、
前記故障箇所特定手段は、前記第１回転角センサの出力値が正常で、かつ前記第２回転角センサの出力値が異常であると判定された場合に、前記中間軸から前記制御軸へのモータトルク伝達部に故障が生じていると判定することを特徴とする。
【００１０】
また、第４の発明は、第１乃至第３の発明の何れかにおいて、
前記故障箇所特定手段は、前記第１回転角センサの出力値が異常で、かつ前記第２回転角センサの出力値も異常であると判定された場合に、前記モータの出力軸から前記中間軸へのモータトルク伝達部、および、前記中間軸から前記制御軸へのモータトルク伝達部にそれぞれ故障が生じていると判定することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
第１の発明によれば、制御軸を駆動するためのモータが駆動指令を受けた際の第１回転角センサおよび第２回転角センサのそれぞれの出力値から得られる中間軸と制御軸の動作情報に基づいて、可変動弁機構の故障箇所を良好に特定することができる。これにより、修理を行う際には、故障箇所における部品の交換だけで済むので、部品の取り替えにかかる部品点数を良好に削減することができ、故障検出時の部品交換に伴うコストを良好に低減することができる。
【００１２】
第２の発明によれば、可変動弁機構の故障箇所を、モータの出力軸から中間軸へのモータトルク伝達部に特定することが可能となる。
【００１３】
第３の発明によれば、可変動弁機構の故障箇所を、中間軸から制御軸へのモータトルク伝達部に特定することが可能となる。
【００１４】
第４の発明によれば、可変動弁機構の故障箇所を、モータの出力軸から中間軸へのモータトルク伝達部、および、中間軸から制御軸へのモータトルク伝達部の双方に特定することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
実施の形態１．
［システム構成の説明］
図１は、本発明の実施の形態１における可変動弁機構１０の構成を説明するための図である。図１は、可変動弁機構１０において、バルブの開弁特性（作用角、リフト量、開閉時期など）を変更するためのアクチュエータ１２の構成を中心に表している。アクチュエータ１２は、モータ１４により回転駆動される制御軸１６を備えている。
【００１６】
内燃機関１８の各気筒には、駆動カム（図示省略）とバルブ（図示省略）との間に介在し、制御軸１６の回転位置に応じて、バルブの開弁特性を変化させる可変機構２０が配置されている。このような可変機構２０としては、例えば、特開２００７−１３２３２６号公報において図３や図４に示された構成を用いることができる。
【００１７】
図１に示すように、モータ１４の出力軸には、ウォームギヤ２２が固定されている。ウォームギヤ２２には、ウォームホイール２４が噛み合わされている。ウォームホイール２４は、モータ１４の出力軸と制御軸１６との間に介在するように配置された中間軸２６の一端に固定されている。このような構成によって、モータ１４の回転が、所定の減速比で減速されたうえで中間軸２６に伝達されるようになっている。
【００１８】
また、中間軸２６の他端には、減速ギヤ２８が固定されている。減速ギヤ２８は、制御軸１６の一端に固定された扇型ギヤ３０と噛み合わされている。このような構成によって、モータ１４の回転が、更に所定の減速比で減速されたうえで、中間軸２６を介して制御軸１６に伝達されるようになっている。
【００１９】
以上のように、本実施形態のアクチュエータ１２は、モータ１４の出力軸と中間軸２６との間に、第１の減速機構（ウォームギヤ２２およびウォームホイール２４）を備えるとともに、中間軸２６と制御軸１６との間に、第２の減速機構（減速ギヤ２８および扇型ギヤ３０）を備えている。
【００２０】
また、アクチュエータ１２は、中間軸２６の一端（図１ではウォームホイール２４側）に、当該中間軸２６の回転位置を検出するための第１回転角センサ３２を備えている。アクチュエータ１２は、更に、制御軸１６の一端（図１では扇型ギヤ３０側）に、当該制御軸１６の回転位置を検出するための第２回転角センサ３４を備えている。
【００２１】
尚、第１回転角センサ３２が取り付けられた中間軸２６は、制御軸１６との間に上記第２の減速機構を介している。このため、モータ１４がある回転角で回転したときの中間軸２６の回転角は、そのときの第２回転角センサ３４が取り付けられた制御軸１６の回転角に比して減速比の分だけ大きくなる。これにより、第１回転角センサ３２は、第２回転角センサ３４に対してより高い分解能を有するようになる。
【００２２】
更に、図１に示すシステムは、ＥＣＵ(Electronic Control Unit)３６を備えている。ＥＣＵ３６には、上述した回転角センサ３２、３４等の各種センサや、モータ１４等の各種アクチュエータが接続されている。
【００２３】
上記のように構成されたアクチュエータ１２を備える可変動弁機構１０によれば、ＥＣＵ３６からの駆動信号を受けて、モータ１４の回転方向および回転角が制御されることにより、制御軸１６の回転位置を制御することができ、これにより、バルブの開弁特性を連続的に変化させることができる。
【００２４】
［可変動弁機構の故障判定手法］
本実施形態における故障判定は、ＥＣＵ３６の駆動指令に対する２つの回転角センサ（第１回転角センサ３２および第２回転角センサ３４）の出力値変化の態様に基づいて、可変動弁機構１０の中でも、アクチュエータ１２（制御軸１６およびその駆動部）における故障箇所の特定を行うものである。
【００２５】
図２は、図１に示すアクチュエータ１２において、ＥＣＵ３６の指令が制御軸（コントロールシャフト）１６に伝達する際の伝達構造を説明するための図である。
バルブの開弁特性を変化させるべく制御軸１６が駆動される際には、図２に示すように、先ず、ＥＣＵ３６の駆動指令が、図示省略するＥＤＵ（Electrical Driver Unit）を介してモータ１４に伝達される。
【００２６】
モータ１４の出力は、モータ１４の出力軸に固定されたウォームギヤ２２を介して、ウォームホイール２４に伝達される。ウォームホイール２４に伝達された力は、中間軸２６を介して、減速ギヤ２８に伝達される。減速ギヤ２８に伝達された力は、扇型ギヤ３０を介して、制御軸１６に伝達される。
【００２７】
第１回転角センサ３２の出力によれば、図２に示すように、ウォームホイール２４、中間軸２６、および減速ギヤ２８の回転角を検出することができる。また、第２回転角センサ３４の出力によれば、図２に示すように、扇型ギヤ３０や制御軸１６の回転角を検出することができる。
【００２８】
本実施形態では、モータ１４（特にモータ１４の出力軸の破損または外れによる故障に関する）からウォームギヤ２２を介してウォームホイール２４までと、中間軸２６（外れによる故障に限る）を「故障箇所１」とした。そして、中間軸２６（破損による故障に限る）とともに、減速ギヤ２８から扇型ギヤ３０を介して制御軸１６までを「故障箇所２」とした。更に、これらの故障箇所１および故障箇所２を総称して、「故障箇所３」とした。
【００２９】
図３は、本発明の実施の形態１における故障判定の概要を表した図である。
本実施形態では、図３に示すように、第１回転角センサ３２および第２回転角センサ３４のそれぞれの出力値がともに正常であると判定された場合に、アクチュエータ１２には故障が発生していないと判定するようにしている。
【００３０】
また、本実施形態では、第１回転角センサ３２の出力値が異常で、かつ第２回転角センサ３４の出力値が正常であると判定された場合に、アクチュエータ１２の上記故障箇所１に故障が生じていると判定するようにしている。
【００３１】
また、本実施形態では、第１回転角センサ３２の出力値が正常で、かつ第２回転角センサ３４の出力値が異常であると判定された場合に、アクチュエータ１２の上記故障箇所２に故障が生じていると判定するようにしている。
【００３２】
更に、本実施形態では、第１回転角センサ３２および第２回転角センサ３４のそれぞれの出力値がともに異常であると判定された場合に、アクチュエータ１２の上記故障箇所３（すなわち、故障箇所１および故障箇所２の双方）に故障が生じていると判定するようにしている。
【００３３】
次に、図４乃至図９を参照して、アクチュエータ１２の上記の各故障箇所１〜３についてのより詳細な故障部位の特定手法について説明する。
図４は、本発明の実施の形態１の故障判定時における各故障部位と第１回転角センサ３２および第２回転角センサ３４の出力特性との関係を表した図である。
【００３４】
図４に示すように、本実施形態では、ＥＣＵ３６が第１回転角センサ３２および第２回転角センサ３４の出力値を利用して実行する故障検出ロジックＡ〜Ｅによって、アクチュエータ１２の故障部位を特定するようにしている。
【００３５】
（故障検出ロジックＡ）
図４に示すように、故障検出ロジックＡは、アクチュエータ１２の故障箇所が故障箇所１である場合において、より詳細な故障部位が、ウォームギヤ２２とモータ１４の出力軸との締結部、或いは、ウォームホイール２４と中間軸２６との締結部の何れかであることを検出（特定）するものである。
【００３６】
図５は、故障検出ロジックＡの手法を説明するための図である。
図５（Ａ）に示すように、目標作用角に向けてバルブの作用角を変化させるべく、ＥＣＵ３６によるモータ１４の駆動指令がＯＮとされると、モータ１４のトルクが中間軸２６、更には制御軸１６に伝達されていくことになる。その結果、中間軸２６および制御軸１６は、予め決められた回転角で回転することになる。
【００３７】
このため、アクチュエータ１２に何らの故障が生じていない通常時（正常時）であれば、図５（Ｂ）および（Ｃ）中にそれぞれ実線で示す波形のように、第１回転角センサ３２および第２回転角センサ３４の出力値は、ＥＣＵ３６の駆動指令を受けたモータ１４の回転に伴って変化していくことになる。
【００３８】
これに対し、ウォームギヤ２２とモータ１４の出力軸との締結部やウォームホイール２４と中間軸２６との締結部にがたつき、緩み、伸びが生じていたりする場合には、センサ３２、３４の出力値は、ともに、図５（Ｂ）および（Ｃ）中にそれぞれ破線で示す波形（一例）のように、通常時の波形に対して同様の乖離を伴って変化するようになる。尚、通常時の波形からのセンサ出力値の乖離の波形は、図５に示す波形のようなパターンには限られず、故障内容や故障の程度に応じて変化するものである。
【００３９】
故障検出ロジックＡでは、ＥＣＵ３６からの駆動指令があった際の第１回転角センサ３２および第２回転角センサ３４のそれぞれの出力値に通常時の波形に対して乖離が発生しており、かつ、第１回転角センサ３２の出力値と第２回転角センサ３４の出力値との間に乖離が発生していないか否かを判別するようにしている。
【００４０】
より具体的には、ＥＣＵ３６には、ＥＣＵ３６から図５（Ａ）に示す駆動指令があった際の通常時（正常時）の両センサ３２、３４の出力値の変化特性がマップとして記憶されており、ＥＣＵ３６は、そのようなマップ値と比較して、上記判別処理を行うようにしている。尚、これは、以下の他の故障検出ロジックＣ、Ｄ、Ｅについても同様である。
【００４１】
このような故障検出ロジックＡによれば、第１回転角センサ３２および第２回転角センサ３４のそれぞれの出力値に通常時の波形に対して乖離が発生しており、かつ、第１回転角センサ３２の出力値と第２回転角センサ３４の出力値との間に乖離が発生していないと判別された場合に、第１回転角センサ３２の出力値は異常であるが、第２回転角センサ３４の出力値は第１回転角センサ３２の異常な出力値を反映させているだけなので正常であると判断することができる。
【００４２】
このため、この場合の故障部位は、モータ１４の出力軸から中間軸２６へのモータトルク伝達部、より具体的には、ウォームギヤ２２とモータ１４の出力軸との締結部、或いは、ウォームホイール２４と中間軸２６との締結部の何れかであると特定することができる。
【００４３】
（故障検出ロジックＢ）
また、図４に示すように、故障検出ロジックＢは、アクチュエータ１２の故障箇所が故障箇所１である場合において、より詳細な故障部位が、モータ１４の出力軸、或いは、中間軸２６（外れによる故障に限る）の何れかであることを検出（特定）するものである。
【００４４】
図６は、故障検出ロジックＢの手法を説明するための図である。
モータ１４の出力軸に破損または外れが生じていたり、或いは、中間軸２６の外れが生じていたりする場合には、図６（Ａ）に示すＥＣＵ３６の駆動指令に対して、第１回転角センサ３２および第２回転角センサ３４の出力値は、ＥＣＵ３６によるモータ１４の駆動指令に対して、図６（Ｂ）および（Ｃ）に示すように、ともに変化を示さない状態となる。
【００４５】
故障検出ロジックＢでは、ＥＣＵ３６からの駆動指令があった際に、第１回転角センサ３２および第２回転角センサ３４のそれぞれの出力値に変化がないか否かを判別するようにしている。
【００４６】
このような故障検出ロジックＢによれば、第１回転角センサ３２および第２回転角センサ３４のそれぞれの出力値に変化がないと判別された場合に、第１回転角センサ３２の出力値は異常であるが、第２回転角センサ３４の出力値は第１回転角センサ３２の異常な出力値を反映させているだけなので正常であると判断することができる。
【００４７】
このため、この場合の故障部位は、モータ１４の出力軸から中間軸２６へのモータトルク伝達部、より具体的には、モータ１４の回転軸、或いは、中間軸２６の何れかであると特定することができる。
【００４８】
（故障検出ロジックＣ）
また、図４に示すように、故障検出ロジックＣは、アクチュエータ１２の故障箇所が故障箇所２である場合において、より詳細な故障部位が、減速ギヤ２８と中間軸２６との締結部、或いは、扇型ギヤ３０と制御軸１６との締結部の何れかであることを検出（特定）するものである。
【００４９】
図７は、故障検出ロジックＣの手法を説明するための図である。
減速ギヤ２８と中間軸２６との締結部や扇型ギヤ３０と制御軸１６との締結部にがたつき、緩み、伸びが生じていたりする場合には、図７（Ａ）に示すＥＣＵ３６による駆動指令に対して、第１回転角センサ３２の出力値は、図７（Ｂ）に示すように、通常時と同じ波形となるが、第２回転角センサ３４の出力値は、図７（Ｃ）中に破線で示す波形のように、通常時の波形に対して乖離を伴って変化するようになる。
【００５０】
故障検出ロジックＣでは、ＥＣＵ３６からの駆動指令があった際に、第１回転角センサ３２の出力値に通常時の出力値との乖離がなく、かつ、第１回転角センサ３２の出力値と第２回転角センサ３４の出力値との間に乖離が発生しているか否かを判別するようにしている。
【００５１】
このような故障検出ロジックＣによれば、第１回転角センサ３２の出力値に通常時の出力値との乖離がなく、かつ、第１回転角センサ３２の出力値と第２回転角センサ３４の出力値との間に乖離が発生していると判別された場合に、第１回転角センサ３２の出力値は正常であるが、第２回転角センサ３４の出力値が異常であると判断することができる。
【００５２】
このため、この場合の故障部位は、中間軸２６から制御軸１６へのモータトルク伝達部、より具体的には、減速ギヤ２８と中間軸２６との締結部、或いは、扇型ギヤ３０と制御軸１６との締結部の何れかであると特定することができる。
【００５３】
（故障検出ロジックＤ）
また、図４に示すように、故障検出ロジックＤは、アクチュエータ１２の故障箇所が故障箇所２である場合において、より詳細な故障部位が、中間軸２６（破損による故障に限る）、或いは、制御軸１６の何れかであることを検出（特定）するものである。
【００５４】
図８は、故障検出ロジックＤの手法を説明するための図である。
中間軸２６に破損が生じていたり、制御軸１６に破損または外れが生じていたりする場合には、図８（Ａ）に示すＥＣＵ３６による駆動指令に対して、第１回転角センサ３２の出力値は、図８（Ｂ）に示すように、通常時と同じ波形となるが、第２回転角センサ３４の出力値は、図８（Ｃ）に示すように、変化を示さない状態となる。
【００５５】
故障検出ロジックＤでは、ＥＣＵ３６からの駆動指令があった際に、ＥＣＵ３６からの駆動指令があった際に、第１回転角センサ３２の出力値に通常時の出力値との乖離がなく、かつ、第２回転角センサ３４の出力値に変化がないか否かを判別するようにしている。
【００５６】
このような故障検出ロジックＤによれば、第１回転角センサ３２の出力値に通常時の出力値との乖離がなく、かつ、第２回転角センサ３４の出力値に変化がないと判別された場合に、第１回転角センサ３２の出力値は正常であるが、第２回転角センサ３４の出力値が異常であると判断することができる。
【００５７】
このため、この場合の故障部位は、中間軸２６から制御軸１６へのモータトルク伝達部、より具体的には、中間軸２６、或いは、制御軸１６の何れかであると特定することができる。
【００５８】
（故障検出ロジックＥ）
また、図４に示すように、故障検出ロジックＥは、アクチュエータ１２の故障箇所が故障箇所３であるケースにおいて、ウォームギヤ２２とモータ１４の出力軸との締結部、或いは、ウォームホイール２４と中間軸２６との締結部の何れかと、減速ギヤ２８と中間軸２６との締結部、或いは、扇型ギヤ３０と制御軸１６との締結部の何れかとの双方に故障が生じていることを検出（特定）するものである。
【００５９】
図９は、故障検出ロジックＥの手法を説明するための図である。
ウォームギヤ２２とモータ１４の出力軸との締結部やウォームホイール２４と中間軸２６との締結部にがたつき、緩み、伸びが生じていたりする場合には、図９（Ａ）に示すＥＣＵ３６による駆動指令に対して、第１回転角センサ３２の出力値が、図９（Ｂ）中に破線で示す波形のように、通常時の波形に対して乖離を伴って変化するようになる。
【００６０】
また、当該故障に加え、減速ギヤ２８と中間軸２６との締結部や扇型ギヤ３０と制御軸１６との締結部にがたつき、緩み、伸びが生じていたりする場合には、図９（Ａ）に示すＥＣＵ３６による駆動指令に対して、第２回転角センサ３４の出力値が、図９（Ｃ）中に破線で示す波形のように、通常時の波形に対して、上記図９（Ｂ）中に破線で示す波形よりも更に大きな乖離を伴って変化するようになる。
【００６１】
故障検出ロジックＥでは、ＥＣＵ３６からの駆動指令があった際の第１回転角センサ３２および第２回転角センサ３４のそれぞれの出力値に通常時の波形に対して乖離が発生しており、かつ、第１回転角センサ３２の出力値よりも大きな乖離が第２回転角センサ３４の出力値に乖離が発生しているか否かを判別するようにしている。
【００６２】
このような故障検出ロジックＥによれば、第１回転角センサ３２および第２回転角センサ３４のそれぞれの出力値に通常時の波形に対して乖離が発生しており、かつ、第１回転角センサ３２の出力値よりも大きな乖離が第２回転角センサ３４の出力値に乖離が発生していると判別された場合に、第１回転角センサ３２および第２回転角センサ３４のそれぞれの出力値が異常であると判断することができる。
【００６３】
このため、この場合の故障部位は、モータ１４の出力軸から中間軸２６へのモータトルク伝達部、および、中間軸２６から制御軸１６へのモータトルク伝達部の双方、より具体的には、ウォームギヤ２２とモータ１４の出力軸との締結部、或いは、ウォームホイール２４と中間軸２６との締結部の何れかと、減速ギヤ２８と中間軸２６との締結部、或いは、扇型ギヤ３０と制御軸１６との締結部の何れかとの双方であると特定することができる。
【００６４】
以上説明した本実施形態の故障判定手法とは異なり、例えば、制御軸を駆動するためのモータにのみ回転角センサを備えた構成では、モータが正常に作動しているがモータ以外のアクチュエータ部に生じた故障によってバルブの作用角が可変されていないような場合には、故障判定が極めて困難である。また、例えば、制御軸にのみ回転角センサを備えた構成では、アクチュエータの故障箇所を特定することは極めて困難である。このため、アクチュエータの故障検出時には、故障箇所が不明であるため、関係するすべての部品を取り替える必要が生じ、正常な部品までもが無駄に取り替えられてしまうという問題があった。
【００６５】
これに対し、以上説明した本実施形態の故障判定手法によれば、ＥＣＵ３６の駆動指令に対する、中間軸２６に設けられた第１回転角センサ３２および制御軸１６に設けられた第２回転角センサ３４の出力値変化の態様に基づいて、アクチュエータ１２の故障箇所を特定することができる。これにより、修理を行う際には、故障箇所における部品の交換だけで済むので、部品の取り替えにかかる部品点数を良好に削減することができ、故障検出時の部品交換に伴うコストを良好に低減することができる。
【００６６】
尚、上述した実施の形態１においては、ＥＣＵ３６が第１回転角センサ３２および第２回転角センサ３４のそれぞれの出力を利用して上記故障検出ロジックＡ〜Ｅを実行することにより前記第１の発明における「故障箇所特定手段」が実現されている。
また、モータ１４の出力軸、ウォームギヤ２２、ウォームホイール２４、および中間軸２６が前記第２または第４の発明における「モータの出力軸から中間軸へのモータトルク伝達部」に相当している。
また、中間軸２６、減速ギヤ２８、扇型ギヤ３０、および制御軸１６が前記第３または第４の発明における「中間軸から制御軸へのモータトルク伝達部」に相当している。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】本発明の実施の形態１における可変動弁機構の構成を説明するための図である。
【図２】図１に示すアクチュエータにおいて、ＥＣＵの指令が制御軸（コントロールシャフト）に伝達する際の伝達構造を説明するための図である。
【図３】本発明の実施の形態１における故障判定の概要を表した図である。
【図４】本発明の実施の形態１の故障判定時における各故障部位と第１回転角センサおよび第２回転角センサの出力特性との関係を表した図である。
【図５】故障検出ロジックＡの手法を説明するための図である。
【図６】故障検出ロジックＢの手法を説明するための図である。
【図７】故障検出ロジックＣの手法を説明するための図である。
【図８】故障検出ロジックＤの手法を説明するための図である。
【図９】故障検出ロジックＥの手法を説明するための図である。
【符号の説明】
【００６８】
１０  可変動弁機構
１２  アクチュエータ
１４  モータ
１６  制御軸
１８  内燃機関
２０  可変機構
２２  ウォームギヤ
２４  ウォームホイール
２６  中間軸
２８  減速ギヤ
３０  扇型ギヤ
３２  第１回転角センサ
３４  第２回転角センサ
３６  ＥＣＵ(Electronic Control Unit)
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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