(57)【要約】【課題】内燃機関のバルブ特性によって変化する物理量に基づいて算出されるバルブ特性と可変動弁機構のアクチュエータの駆動量に基づいて算出されるバルブ特性とのずれが所定値よりも大きい場合に、こうしたずれが算出される２つのバルブ特性のうちの何れに起因するかを特定する。【解決手段】リフト量可変機構２４は、ブラシレスモータ２５の回転によりコントロールシャフト４６が変位することにより吸気バルブ３０の作用角を変更する。電子制御装置７０は、ブラシレスモータ２５の回転角を示すカウント値に基づく作用角と吸気圧センサ５３によって検出される吸気圧力に基づく作用角との偏差が所定値よりも大きい場合には、コントロールシャフト４６をＨｉ端に変位させてカウント値を「１０００」に更新し、更新の前後においてカウント値が同じ値である場合には、吸気圧力に基づく作用角と実際の作用角とのずれが所定値よりも大きい旨を判定する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関のバルブ特性を変更すべく変位する可動部と、前記可動部を変位させるべく駆動されるアクチュエータとを備える可変動弁機構の制御装置であって、
前記アクチュエータの駆動量を検出する駆動量検出手段と、
前記バルブ特性の変更に伴い変化する物理量を検出する物理量検出手段と、
前記駆動量検出手段によって検出される前記アクチュエータの駆動量に基づいて算出される前記バルブ特性と前記物理量検出手段によって検出される物理量に基づいて算出される前記バルブ特性とのずれが所定値よりも大きいか否かを判定する第１の判定手段と、
前記第１の判定手段により前記ずれが所定値よりも大きい旨が判定されることを条件に、前記可動部を基準位置に変位させるべく前記アクチュエータを駆動するとともに、前記可動部が前記基準位置に到達した旨が判断されたときに、前記駆動量検出手段によって検出される前記アクチュエータの駆動量を予め設定される前記基準位置に対応する基準値に更新して前記可動部の絶対位置を学習する学習制御を実行する学習手段と、
前記学習手段による前記更新の前後において前記アクチュエータの駆動量が同じ値であることを条件に、前記物理量検出手段によって検出される物理量に基づいて算出される前記バルブ特性と実際のバルブ特性とのずれが前記所定値よりも大きい旨を判定する第２の判定手段とを備える
ことを特徴とする可変動弁機構の制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載の可変動弁機構の制御装置において、
前記所定値として、算出前記物理量検出手段によって検出される物理量に基づいて算出される前記バルブ特性と実際のバルブ特性とのずれを示す値が設定される
ことを特徴とする可変動弁機構の制御装置。
【請求項３】
請求項１に記載の可変動弁機構の制御装置において、
前記第２の判定手段によって前記ずれが所定値よりも大きい旨が判定されることを条件に、前記物理量検出手段によって検出される物理量に基づいて算出される前記バルブ特性を、前記駆動量検出手段によって検出される前記アクチュエータの駆動量に基づいて算出される前記バルブ特性と前記物理量検出手段によって検出される物理量に基づいて算出される前記バルブ特性とのずれに基づいて補正する
ことを特徴とする可変動弁機構の制御装置。
【請求項４】
請求項１に記載の可変動弁機構の制御装置において、
前記第２の判定手段によって前記ずれが所定値よりも大きい旨が判定されることを条件に、前記物理量検出手段によって検出される物理量を、前記駆動量検出手段によって検出される前記アクチュエータの駆動量に基づいて算出される前記バルブ特性と前記物理量検出手段によって検出される物理量に基づいて算出される前記バルブ特性とのずれに基づいて補正する
ことを特徴とする可変動弁機構の制御装置。
【請求項５】
内燃機関のバルブ特性を変更すべく変位する可動部と、前記可動部を変位させるべく駆動されるアクチュエータとを備える可変動弁機構の制御装置であって、
前記アクチュエータの駆動量を検出する駆動量検出手段と、
前記バルブ特性の変更に伴って変化する物理量を検出する物理量検出手段と、
前記駆動量検出手段によって検出される前記アクチュエータの駆動量に基づいて算出される前記バルブ特性と前記物理量検出手段によって検出される物理量に基づいて算出される前記バルブ特性とのずれが所定値よりも大きいことを条件に、前記アクチュエータの駆動量に基づいて算出される前記バルブ特性と実際のバルブ特性とにずれが生じている旨を判定する第１の判定手段と、
前記第１の判定手段によって前記ずれが生じている旨が判定されることを条件に、前記可動部を基準位置に変位させるべく前記アクチュエータを駆動するとともに、前記可動部が前記基準位置に到達した旨が判断されたときに、前記駆動量検出手段によって検出される前記アクチュエータの駆動量を予め設定される前記基準位置に対応する基準値に更新して前記可動部の絶対位置を学習する学習制御を実行する学習手段と、
前記学習手段による前記更新の前後において前記アクチュエータの駆動量が同じ値であることを条件に、前記第１の判定手段による前記ずれが生じている旨の判定が誤判定である旨を判定する第２の判定手段とを備える
ことを特徴とする可変動弁機構の制御装置。
【請求項６】
請求項１〜５の何れか１項に記載の可変動弁機構の制御装置において、
前記可変動弁機構は、前記可動部と当接することにより同可動部の変位を規制するストッパを備え、
前記学習手段による学習制御においては、前記可動部が前記ストッパに当接した際に前記基準位置に到達した旨が判断される
ことを特徴とする可変動弁機構の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の機関バルブのバルブ特性を変更する可変動弁機構の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、内燃機関の機関バルブのバルブ特性を変更する可変動弁機構においては、例えば特許文献１に記載されるように、モータ（アクチュエータ）の回転動作を通じてコントロールシャフト（可動部）が軸方向に変位することに伴い機関バルブの作用角を変更するようにしたものがある。
【０００３】
こうした可変動弁機構においては、コントロールシャフトの位置を高い精度で制御することが作用角を機関運転状態に適した大きさに制御する上で重要となる。そこで、この可変動弁機構においては、モータの回転に伴って変化するストロークカウンタのカウント値に基づいてコントロールシャフトの絶対位置を検出し、これにより機関バルブの作用角を算出するようにしている。
【０００４】
なお、このストロークカウンタのカウント値は、コントロールシャフトの絶対位置を直接的に検出するものではないため、このカウント値に基づいて算出される作用角と実際の作用角とにずれが生じる場合がある。そこで、この種の可変動弁機構においては、こうしたずれが生じている旨が判断されることを条件に、コントロールシャフトを基準位置に変位させるとともに上記ストロークカウンタのカウント値を上記基準位置に対応するカウント値に更新することによりコントロールシャフトの絶対位置を学習し、こうしたずれを解消するようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−２１８１０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ここで、コントロールシャフトの絶対位置の学習条件として、ストロークカウンタのカウント値に基づいて算出される作用角と実際の作用角とにずれが生じているか否かを判断するにあたり、以下のような態様が考えられる。
【０００７】
すなわち、内燃機関において吸気バルブの作用角が変化すると、吸気通路における吸入空気の圧力が変化する。そこで、吸気通路に吸入空気の圧力を検出する吸気圧センサを設け、このセンサによって検出される吸入空気の圧力に基づいて吸気バルブの実際の作用角を算出する。そして、こうして算出される吸気バルブの作用角とストロークカウンタのカウント値に基づいて算出される吸気バルブの作用角とのずれが所定値よりも大きい場合には、ストロークカウンタのカウント値に基づいて算出される吸気バルブの作用角と実際の作用角とにずれが生じている旨を判断する。そして、こうした判断がなされることを条件に、コントロールシャフトの絶対位置を学習する。
【０００８】
ところで、吸気圧センサによって検出される吸入空気の圧力に基づいて算出される作用角と実際の作用角とのずれが所定値よりも大きい場合には、ストロークカウンタのカウント値に基づいて算出される吸気バルブの作用角が実際の作用角と一致している場合であっても、同カウント値に基づく吸気バルブの作用角が実際の作用角とずれていると判断される。そのため、こうした判断がなされることを条件として、ストロークカウンタのカウント値に基づいて算出される吸気バルブの作用角が実際の作用角と一致しているにも拘わらず、コントロールシャフトを基準位置に変位させる学習制御が不必要に実行される。そして、この学習制御が実行された後においても、吸気圧センサによって検出される吸気圧力から算出される作用角と実際の作用角とのずれが所定値よりも大きいことに起因して、再度ストロークカウンタのカウント値に基づいて算出される作用角と実際の作用角とにずれが生じている旨が判断されるため、上記学習制御が再度実行される。そのため、コントロールシャフトを基準位置に変位させる操作が繰り返し実行されることとなり、コントロールシャフト及びその周辺機構の耐久性を低下させる虞がある。
【０００９】
すなわち、このように吸気圧に基づいて算出されるバルブ特性とストロークカウントのカウンタ値に基づいて算出されるバルブ特性とのずれが所定値よりも大きい場合には、こうしたずれが、算出される２つのバルブ特性のうちの何れに起因するものであるかを特定しないと、コントロールシャフトの絶対位置の学習制御が繰り返し実行される虞がある。
【００１０】
なお、こうした問題は、吸気圧センサにより検出される吸入空気の圧力により作用角を算出する場合に限らず、機関バルブのバルブ特性により変化する物理量を検出し、この物理量に基づいてバルブ特性を算出する場合にも生じうる。
【００１１】
本発明は、こうした実情に鑑みてなされたものである。そしてその目的は、内燃機関のバルブ特性によって変化する物理量に基づいて算出されるバルブ特性と可変動弁機構のアクチュエータの駆動量に基づいて算出されるバルブ特性とのずれが所定値よりも大きい場合に、そうしたずれの原因が、算出される２つのバルブ特性のうちの何れに起因するものかを特定することのできる可変動弁機構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】
【００１２】
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、内燃機関のバルブ特性を変更すべく変位する可動部と、前記可動部を変位させるべく駆動されるアクチュエータとを備える可変動弁機構の制御装置であって、前記アクチュエータの駆動量を検出する駆動量検出手段と、前記バルブ特性の変更に伴い変化する物理量を検出する物理量検出手段と、前記駆動量検出手段によって検出される前記アクチュエータの駆動量に基づいて算出される前記バルブ特性と前記物理量検出手段によって検出される物理量に基づいて算出される前記バルブ特性とのずれが所定値よりも大きいか否かを判定する第１の判定手段と、前記第１の判定手段により前記ずれが所定値よりも大きい旨が判定されることを条件に、前記可動部を基準位置に変位させるべく前記アクチュエータを駆動するとともに、前記可動部が前記基準位置に到達した旨が判断されたときに、前記駆動量検出手段によって検出される前記アクチュエータの駆動量を予め設定される前記基準位置に対応する基準値に更新して前記可動部の絶対位置を学習する学習制御を実行する学習手段と、前記学習手段による前記更新の前後において前記アクチュエータの駆動量が同じ値であることを条件に、前記物理量検出手段によって検出される物理量に基づいて算出される前記バルブ特性と実際のバルブ特性とのずれが前記所定値よりも大きい旨を判定する第２の判定手段とを備えることを要旨とする。
【００１３】
上記構成によれば、アクチュエータの駆動量に基づいて算出されるバルブ特性と実際のバルブ特性とにずれが生じていることに起因して、アクチュエータの駆動量に基づいて算出されるバルブ特性と物理量に基づいて算出されるバルブ特性とのずれが所定値よりも大きい場合には、学習制御によりアクチュエータの駆動量に基づいて算出されるバルブ特性と実際のバルブ特性とのずれが解消される。
【００１４】
一方、アクチュエータの駆動量に基づいて算出されるバルブ特性が実際のバルブ特性と一致しているにも拘わらず、アクチュエータの駆動量に基づいて算出されるバルブ特性と物理量に基づいて算出されるバルブ特性とのずれが所定値よりも大きいと判定された場合には、学習制御において可動部が基準位置に到達した際、前記更新がなされる前にアクチュエータの駆動量は基準値となっている。したがって、学習制御における更新の前後においてアクチュエータの駆動量は同じ値となる。そのため、このような場合には、第２の判定手段が、第１の判定手段により前記ずれが所定値よりも大きい旨が判定された原因が、アクチュエータの駆動量に基づいて算出されるバルブ特性と実際のバルブ特性とにずれが生じていたことが原因ではなく、物理量検出手段によって検出される物理量に基づいて算出されるバルブ特性と実際のバルブ特性とのずれが所定値よりも大きいことが原因であったと判断することができる。このようにして、アクチュエータの駆動量に基づいて算出されるバルブ特性と物理量に基づいて算出されるバルブ特性とのずれが所定値よりも大きい旨が判定された原因が、物理量検出手段によって検出される物理量に基づいて算出されるバルブ特性と実際のバルブ特性とのずれが所定値よりも大きいことが原因であったことを特定することができる。
【００１５】
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、前記所定値として、算出前記物理量検出手段によって検出される物理量に基づいて算出される前記バルブ特性と実際のバルブ特性とのずれを示す値が設定されることを要旨とする。
【００１６】
上記構成によれば、アクチュエータの駆動量に基づいて算出されるバルブ特性と物理量に基づいて算出されるバルブ特性とのずれが、物理量に基づいて算出されるバルブ特性と実際のバルブ特性とのずれよりも大きいか否かが第１の判定手段によって判定することになる。そのため、第１の判定手段により、前記ずれが所定値よりも大きい旨が判定される場合には、アクチュエータの駆動量に基づいて算出されるバルブ特性と実際のバルブ特性とにずれが生じている可能性が高いと判断することができる。したがって、アクチュエータの駆動量に基づいて算出されるバルブ特性が実際のバルブ特性と一致しているにも拘わらず学習制御が実行されることを抑制しつつ、アクチュエータの駆動量に基づいて算出されるバルブ特性と実際のバルブ特性とにずれが生じている可能性が高い場合には、学習制御を適切に実行することができる。
【００１７】
また、請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記第２の判定手段によって前記ずれが所定値よりも大きい旨が判定されることを条件に、前記物理量検出手段によって検出される物理量に基づいて算出される前記バルブ特性を、前記駆動量検出手段によって検出される前記アクチュエータの駆動量に基づいて算出される前記バルブ特性と前記物理量検出手段によって検出される物理量に基づいて算出される前記バルブ特性とのずれに基づいて補正することを要旨とする。
【００１８】
上記構成によれば、物理量に基づいて算出される前記バルブ特性が上記態様にて補正されることにより、物理量検出手段によって検出される物理量に基づいて算出されるバルブ特性と実際のバルブ特性とのずれを解消することができる。したがって、物理量に基づいて算出されるバルブ特性と実際のバルブ特性とのずれが解消された後に、第１の判定手段がアクチュエータの駆動量に基づいて算出されるバルブ特性と物理量に基づいて算出されるバルブ特性とのずれが所定値よりも大きい旨を判定した場合には、アクチュエータの駆動量に基づいて算出されるバルブ特性と実際のバルブ特性とにずれが生じている可能性が高いと判断することができる。これにより、アクチュエータの駆動量に基づいて算出されるバルブ特性が実際のバルブ特性と一致しているにも拘わらず学習制御が実行されることを抑制しつつ、アクチュエータの駆動量に基づいて算出されるバルブ特性と実際のバルブ特性とにずれが生じている可能性が高い場合には、学習制御を適切に実行することができる。
【００１９】
また、請求項４に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記第２の判定手段によって前記ずれが所定値よりも大きい旨が判定されることを条件に、前記物理量検出手段によって検出される物理量を、前記駆動量検出手段によって検出される前記アクチュエータの駆動量に基づいて算出される前記バルブ特性と前記物理量検出手段によって検出される物理量に基づいて算出される前記バルブ特性とのずれに基づいて補正することを要旨とする。
【００２０】
第２の判定手段によって前記ずれが所定値よりも大きい旨が判定される場合には、物理量検出手段によって検出される物理量と実際の物理量とにずれが生じている可能性が高い。この点、上記構成によれば、物理量検出手段によって検出される物理量と実際の物理量とのずれを解消することができるため、物理量検出手段によって検出される物理量に基づいて算出されるバルブ作用角と実際の作用角とのずれも解消される。したがって、そうしたずれが解消された後に、第１の判定手段がアクチュエータの駆動量に基づいて算出されるバルブ特性と物理量に基づいて算出されるバルブ特性とのずれが所定値よりも大きい旨を判定した場合には、アクチュエータの駆動量に基づいて算出されるバルブ特性と実際のバルブ特性とにずれが生じている可能性が高いと判断することができる。これにより、アクチュエータの駆動量に基づいて算出されるバルブ特性が実際のバルブ特性と一致しているにも拘わらず学習制御が実行されることを抑制しつつ、アクチュエータの駆動量に基づいて算出されるバルブ特性と実際のバルブ特性とにずれが生じている可能性が高い場合には、学習制御を適切に実行することができる。
【００２１】
請求項５に記載の発明は、内燃機関のバルブ特性を変更すべく変位する可動部と、前記可動部を変位させるべく駆動されるアクチュエータとを備える可変動弁機構の制御装置であって、前記アクチュエータの駆動量を検出する駆動量検出手段と、前記バルブ特性の変更に伴って変化する物理量を検出する物理量検出手段と、前記駆動量検出手段によって検出される前記アクチュエータの駆動量に基づいて算出される前記バルブ特性と前記物理量検出手段によって検出される物理量に基づいて算出される前記バルブ特性とのずれが所定値よりも大きいことを条件に、前記アクチュエータの駆動量に基づいて算出される前記バルブ特性と実際のバルブ特性とにずれが生じている旨を判定する第１の判定手段と、前記第１の判定手段によって前記ずれが生じている旨が判定されることを条件に、前記可動部を基準位置に変位させるべく前記アクチュエータを駆動するとともに、前記可動部が前記基準位置に到達した旨が判断されたときに、前記駆動量検出手段によって検出される前記アクチュエータの駆動量を予め設定される前記基準位置に対応する基準値に更新して前記可動部の絶対位置を学習する学習制御を実行する学習手段と、前記学習手段による前記更新の前後において前記アクチュエータの駆動量が同じ値であることを条件に、前記第１の判定手段による前記ずれが生じている旨の判定が誤判定である旨を判定する第２の判定手段とを備えることを要旨とする。
【００２２】
上記構成によれば、第１の判定手段によるアクチュエータの駆動量に基づいて算出されるバルブ特性と実際のバルブ特性とにずれが生じている旨の判定が正しい場合には、学習制御によりこのずれが解消される。一方、アクチュエータの駆動量に基づいて算出されるバルブ特性が実際のバルブ特性と一致している場合には、学習制御において可動部が基準位置に到達した際、前記更新がなされる前にアクチュエータの駆動量は前記基準値となる。したがって、アクチュエータの駆動量は、学習制御における更新の前後において同じ値となる。そのため、このような場合には、第２の判定手段は、第１の判定手段が駆動量検出手段によって検出されるアクチュエータの駆動量に基づいて算出されるバルブ特性が実際のバルブ特性とずれている旨を判定したことが誤判定である旨を判定することができる。したがって、前記バルブ特性の変更に伴って変化する物理量を検出する物理量検出手段と、前記駆動量検出手段によって検出される前記アクチュエータの駆動量に基づいて算出される前記バルブ特性と前記物理量検出手段によって検出される物理量に基づいて算出される前記バルブ特性とのずれが所定値よりも大きいことが、物理量検出手段によって検出される物理量に基づくバルブ特性と実際のバルブ特性とのずれに起因するものであると判断することができる。
【００２３】
請求項６に記載の発明は、請求項１〜５の何れかに記載の発明において、前記可変動弁機構は、前記可動部と当接することにより同可動部の変位を規制するストッパを備え、前記学習手段による学習制御においては、前記可動部が前記ストッパに当接した際に前記基準位置に到達した旨が判断されることを要旨とする。
【００２４】
上記構成によれば、駆動量検出手段によって検出されるアクチュエータの駆動量に基づいて算出されるバルブ特性が実際のバルブ特性と一致しているにも拘わらず学習制御が実行されることを抑制することにより、こうした学習制御の実行に起因して可動部がストッパと当接することを抑制することができる。したがって、可動部がストッパと当接することに起因して、可動部やストッパ等の耐久性が低下することを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明にかかる可変動弁機構の制御装置を具体化した一実施形態において、リフト量可変機構が設けられる内燃機関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、バルブタイミング可変機構による吸気バルブの開弁時期の変更態様を示すグラフ。
【図３】同実施形態において、リフト量可変機構による吸気バルブの作用角の変更態様を示すグラフ。
【図４】同実施形態において、リフト量可変機構を駆動する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５】（ａ）〜（ｈ）は、同実施形態において、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６】同実施形態において、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７】同実施形態において、（ａ）は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）は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８】同実施形態において、作用角のずれ特定処理の実行手順を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、本発明にかかる可変動弁機構の制御装置を、車載内燃機関において吸気バルブのバルブ特性を変更する可変動弁機構の制御装置に具体化した一実施形態を、図１〜８を参照して説明する。
【００２７】
図１は、本実施形態にかかる内燃機関１０及びその周辺機構を示す模式図である。この図１に示すように、内燃機関１０においては気筒１１内に形成される燃焼室１８と、この燃焼室１８に吸入空気を送り込む吸気通路１２と、燃焼室１８での燃焼により生じた排気が排出される排気通路１３が接続されている。
【００２８】
吸気通路１２には、スロットルバルブ１４が設けられている。このスロットルバルブ１４は、スロットルモータ１６の駆動制御を通じて開度調整がなされる。なお、本実施形態では、スロットルバルブ１４の開度は通常全開に設定されており、燃焼室１８内に供給される空気量が調整は、後述するリフト量可変機構２４による吸気バルブ３０の作用角の調整により行われる。また、吸気通路１２には、吸気ポートに燃料を噴射するインジェクタ１５が設けられている。さらに吸気通路１２には、スロットルバルブ１４の開度を検出するスロットルポジションセンサ５１、吸気通路１２を通過して燃焼室１８に吸入される空気の量を検出するためのエアフロメータ５２、吸入空気の温度を測定する吸気温センサ５０、スロットルバルブ１４の下流側における吸気の圧力を検出する吸気圧センサ５３が設けられている。
【００２９】
内燃機関１０の各気筒１１には燃焼室１８を臨むように点火プラグ１７が配設されており、吸気通路１２を流れた空気とインジェクタ１５により噴射された燃料との混合気が燃焼室１８に供給されると、この点火プラグ１７からの火花放電により点火がなされて同混合気が燃焼する。これによりこの燃焼のエネルギーによってピストン２６が往復移動して、クランクシャフト２０が回転する。そして、燃焼後の混合気は排気として燃焼室１８から排気通路１３に送り出される。
【００３０】
内燃機関１０において、燃焼室１８と吸気通路１２との間は吸気バルブ３０の開閉によって連通・遮断され、燃焼室１８と排気通路１３との間は排気バルブ３２の開閉によって連通・遮断される。これら吸気バルブ３０及び排気バルブ３２については、クランクシャフト２０の回転が伝達される吸気カムシャフト２１及び排気カムシャフト２２の回転に伴い開閉する。
【００３１】
本実施形態の内燃機関１０は、吸気バルブ３０のバルブ特性を変更する機構として、バルブタイミング可変機構２３とリフト量可変機構２４とを備えている。なお、本実施形態では、リフト量可変機構２４が上記可変動弁機構を構成している。
【００３２】
バルブタイミング可変機構２３は、油圧駆動機構２９によりクランクシャフト２０に対する吸気カムシャフト２１の相対回転位相を調節することにより、吸気バルブ３０のバルブタイミングを変更する機構である。より具体的には、図２に示すように、吸気バルブ３０の開弁期間を一定に保持した状態で同吸気バルブ３０の開弁時期ＩＶＯ及び閉弁時期ＩＶＣを共に進角又は遅角させるものである。
【００３３】
また、リフト量可変機構２４は、図３に示すように、吸気バルブ３０の開弁期間である作用角を変化させるものである。なお、本実施形態では吸気バルブ３０の作用角が大きくなると、これに同期して同吸気バルブ３０の最大リフト量も大きくなる。また、リフト量可変機構２４により作用角及び最大リフト量を増大させると、吸気バルブ３０の開弁時期ＩＶＯが進角側に、閉弁時期ＩＶＣが遅角側に移行する。
【００３４】
以下に、このリフト量可変機構２４について説明する。
図１に示すように、リフト量可変機構２４は、アクチュエータとしてのブラシレスモータ２５、吸気カムシャフト２１に対して平行に延びるロッカーシャフト４５、可動部としてのコントロールシャフト４６、それらシャフト４５，４６の軸線を中心に揺動する入力アーム４７及び出力アーム４８を備えている。そして、クランクシャフト２０の回転に伴い吸気カムシャフト２１が回転すると、これに伴って回転する吸気カム２１ａによって入力アーム４７が押されて揺動し、同入力アーム４７の揺動に伴って出力アーム４８も揺動するように構成される。
【００３５】
入力アーム４７は、吸気カム２１ａ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２１ａ側に付勢されている。また出力アーム４８と吸気バルブ３０との間にはロッカアーム４１が設けられており、このロッカアーム４１の基端部はラッシュアジャスタ４２によって支持され、先端部は吸気バルブ３０に接触している。さらにロッカアーム４１は、吸気バルブ３０の図示しないバルブスプリングによって出力アーム４８側に付勢されて同出力アーム４８に押しつけられている。そして、吸気カム２１ａの回転に伴って入力アーム４７が出力アーム４８ともども揺動すると、出力アーム４８の揺動がロッカアーム４１を介して吸気バルブ３０に伝達されて、同吸気バルブ３０がリフトされる。
【００３６】
リフト量可変機構２４にあっては、上記ロッカーシャフト４５がパイプ形状に形成されており、同ロッカーシャフト４５の内部に上記コントロールシャフト４６が軸線方向に変位可能に配設されている。このリフト量可変機構２４においてコントロールシャフト４６は、入力アーム４７及び出力アーム４８に図示しない連結部材を介して接続されており、ロッカーシャフト４５に対してコントロールシャフト４６が軸線方向に変位することにより、入力アーム４７及び出力アーム４８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４７と出力アーム４８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２１ａの回転に伴って出力アーム４８が揺動したときにおける吸気バルブ３０の作用角が変更される。具体的には、入力アーム４７と出力アーム４８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３０の作用角は小さくなる。
【００３７】
次に、リフト量可変機構２４において上記コントロールシャフト４６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４を参照して説明する。
【００３８】
図４に示すように、コントロールシャフト４６の基端部（図４における右端部）は、変換機構２７を介してブラシレスモータ２５の出力軸２５ａに連結されている。この変換機構２７は、出力軸２５ａの回転運動をコントロールシャフト４６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２７によってコントロールシャフト４６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４６が軸線方向に変位させられ、入力アーム４７と出力アーム４８との揺動方向についての相対位置が変化する。具体的に、このリフト量可変機構２４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４６がその先端側（図４における左端側）に変位し、入力アーム４７と出力アーム４８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４６は基端側（図４における右端側）に変位し、入力アーム４７と出力アーム４８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。
【００３９】
またコントロールシャフト４６には、係止部４６ａが形成されるとともに、内燃機関１０のシリンダヘッドカバー１９には、この係止部４６ａが当接可能な２つのストッパ４３，４４が形成されている。このコントロールシャフト４６は、ストッパ４３，４４によって係止部４６ａが当接する状態となる２つの変位限界位置の間において変位可能となっている。そして、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４６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。
【００４０】
なお、コントロールシャフト４６は、その係止部４６ａがストッパ４３に当接する変位限界位置（以下「Ｈｉ端」という）にあるときに、吸気バルブ３０の作用角がその設計最大値になる。一方、コントロールシャフト４６が、その係止部４６ａがストッパ４４に当接する変位限界位置（以下「Ｌｏ端」という）にあるときに吸気バルブ３０の作用角がその設計最小値になる。
【００４１】
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。
【００４２】
こうした内燃機関１０の各種制御は、車両に搭載された電子制御装置７０によって行われる。この電子制御装置７０は、各種の演算処理を実行するＣＰＵ７４、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）７５ａ、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）７５ｂ、書き換え可能な不揮発性メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）７５ｃを備えている。また、電子制御装置７０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。
【００４３】
電子制御装置７０の入力ポートには、後述する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７０が、ブラシレスモータ２５の駆動量として回転角を検出する駆動量検出手段を構成している。また、電子制御装置７０の入力ポートには、その他の各種センサからの検出信号が入力される。各種センサとしては上記吸気温センサ５０、上記スロットルポジションセンサ５１、上記吸気圧センサ５３、上記エアフロメータ５２が挙げられる。さらに各種センサとしては、内燃機関１０の冷却水温を検出するための水温センサ５４、アクセル操作量を検出するアクセルセンサ５６、機関回転速度の算出等のためにクランクシャフト２０の回転信号を出力するクランクポジションセンサ５５等が挙げられる。また電子制御装置７０の出力ポートには、インジェクタ１５、点火プラグ１７、バルブタイミング可変機構２３の油圧駆動回路及びリフト量可変機構２４のブラシレスモータ２５の駆動回路が接続されている。そして、電子制御装置７０は、各種センサの検出信号に基づいてブラシレスモータ２５の駆動制御、インジェクタ１５による燃料噴射制御、点火時期制御などを実行する。
【００４４】
ここで、電子制御装置７０は、ブラシレスモータ２５を以下のように駆動制御する。すなわち、電子制御装置７０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３０の作用角制御を実行すべくブラシレスモータ２５の目標回転角を設定し、同ブラシレスモータ２５の回転角がこの目標回転角となるように制御する。このようにして電子制御装置７０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４６の軸線方向の位置が制御され、これにより吸気バルブ３０の作用角が機関運転状態に適した作用角となるように制御される。なお、上述したように、リフト量可変機構２４により作用角を増大させると、吸気バルブ３０の開弁時期が進角側に、閉弁時期が遅角側に移行するものの、電子制御装置７０が、吸気バルブ３０の開弁時期が機関運転状態に適した時期となるようにバルブタイミング可変機構２３の油圧駆動回路を制御する。
【００４５】
こうして吸気バルブ３０の作用角は、コントロールシャフト４６の軸線方向における絶対位置、換言すれば、ブラシレスモータ２５の回転角に対応したものとなる。そのため、吸気バルブ３０の作用角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。
【００４６】
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。
【００４７】
まず、各センサＳ１〜Ｓ５の出力信号について説明する。図５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））。
【００４８】
図５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。
【００４９】
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。
【００５０】
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。
【００５１】
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６及び図７に基づいて説明する。
図６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７０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。
【００５２】
同図６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５（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５（ｆ））が変更される。具体的には、図７（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」の範囲内の連続した整数値のうちの何れかに設定されてＤＲＡＭ７５ｂ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。
【００５３】
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。
【００５４】
そしてステップＳ１２において、各位置センサＳ４，Ｓ５（図５（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５（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７（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。
【００５５】
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、リフト量可変機構２４の駆動に基づいて迅速に加減算する必要があるためＤＲＡＭ７５ｂに記憶される。
【００５６】
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５（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。この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（駆動量）に相当し、こうしてストロークカウンタのカウント値Ｃｓを算出する処理が、ブラシレスモータ２５の駆動量の検出に相当する。なお学習値Ｐｒは、ＥＥＰＲＯＭ７５ｃに記憶されており、機関停止時におけるストロークカウンタのカウント値Ｃｓが次回の機関運転における学習値Ｐｒとして記憶されるとともに、後述する学習制御においてストロークカウンタのカウント値Ｃｓが更新される際にこの学習値Ｐｒも更新される。
【００５７】
本実施形態では、こうして、ブラシレスモータ２５の回転角を算出することにより、同カウント値Ｃｓに基づくブラシレスモータ２５の駆動制御が実行される。
具体的には、ブラシレスモータ２５の駆動制御においては、まず、機関運転状態に応じて目標とする吸気バルブ３０の作用角が算出され、コントロールシャフト４６の絶対位置がこの作用角に対応した位置となるようにブラシレスモータ２５の目標回転角が算出される。次に、この目標回転角と上記処理により算出されるストロークカウンタのカウント値Ｃｓから把握されるブラシレスモータ２５の回転角との偏差に基づいてブラシレスモータ２５の制御量が算出される。そして、この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。
【００５８】
こうしてストロークカウンタのカウント値Ｃｓ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、同モータ２５の回転角が目標回転角に制御され、コントロールシャフト４６が吸気バルブ３０の作用角が機関運転状態に適した作用角となる位置に変位する。
【００５９】
ところで、ストロークカウンタのカウント値Ｃｓは、ブラシレスモータ２５の回転角を検出するものであり、コントロールシャフト４６の絶対位置を直接的に検出するものではない。そのため、例えばバッテリの瞬断等により位置カウンタのカウント値Ｃｐが消失した場合、ストロークカウンタのカウント値Ｃｓが示すコントロールシャフト４６の絶対位置と実際のコントロールシャフト４６の絶対位置とにずれが生じる場合がある。このような場合、ストロークカウンタのカウント値Ｃｓは吸気バルブ３０の実際の作用角と対応しなくなるため、ストロークカウンタのカウント値Ｃｓに基づいてブラシレスモータ２５の駆動制御を実行しても、吸気バルブ３０の作用角を適切に制御することができないといった事態が生じ得る。
【００６０】
そこで、本実施形態では、ストロークカウンタのカウント値Ｃｓに基づいて算出される吸気バルブ３０の作用角Ｘｓ（以下、「カウント値対応作用角Ｘｓ」という）が実際の作用角とずれている旨が判断される場合には、コントロールシャフト４６の絶対位置を学習する学習制御を実行することにより、このずれを解消するようにしている。この学習制御では、コントロールシャフト４６を基準位置である上記Ｈｉ端に変位させ、コントロールシャフト４６がストッパ４３に当接してＨｉ端に達した旨が判断されたときに、ストロークカウンタのカウント値Ｃｓを同Ｈｉ端に対応した基準値「１０００」に更新することにより、コントロールシャフト４６の絶対位置を学習する。なお、本実施形態では、以下のようにして、カウント値対応作用角Ｘｓが実際の作用角とずれているか否かを判断するようにしている。
【００６１】
すなわち、吸気バルブ３０の作用角に応じて、吸気通路１２における吸気の圧力も変化する。したがって、この吸気の圧力に基づいて吸気バルブ３０の作用角Ｘｐ（以下、「圧力対応作用角Ｘｐ」という）を算出することができる。なお、本実施形態では、この吸気の圧力が、吸気バルブ３０の作用角に伴い変化する物理量に相当する。また、この吸気の圧力は、電子制御装置７０が吸気圧センサ５３の検出信号に基づいて演算を行うことにより検出され、本実施形態では、電子制御装置７０及び吸気圧センサ５３が物理量検出手段を構成している。そして、こうして算出される圧力対応作用角Ｘｐとカウント値対応作用角Ｘｓとのずれが所定値よりも大きい場合には、カウント値対応作用角Ｘｓと実際の作用角とにずれが生じている旨を判断し、こうした判断がなされることを条件に、上記学習制御が実行される。
【００６２】
ところで、圧力対応作用角Ｘｐと実際の作用角とのずれが所定値よりも大きい場合には、カウント値対応作用角Ｘｓが実際の作用角と一致している場合であっても、同カウント値対応作用角Ｘｓが実際の作用角とずれている旨が判断される。そのため、こうした判断がなされることを条件として、カウント値対応作用角Ｘｓが実際の作用角と一致しているにも拘わらず、コントロールシャフト４６をＨｉ端に変位させる学習制御が不必要に実行される。また、この学習制御が実行された後においても、圧力対応作用角Ｘｐと実際の作用角とのずれが所定値よりも大きいことに起因して、カウント値対応作用角Ｘｓと実際の作用角とにずれが生じている旨が再度判断される。したがって、コントロールシャフト４６の絶対位置の学習制御が繰り返されるといった事態が生じ、コントロールシャフト４６をＨｉ端に変位させ、ストッパ４３に突き当てる操作が繰り返し実行されることとなり、コントロールシャフト４６、ストッパ４３、ブラシレスモータ２５及び周辺機構等の耐久性を低下させる虞がある。
【００６３】
そこで、本実施形態では、カウント値対応作用角Ｘｓと圧力対応作用角Ｘｐとのずれが所定値よりも大きい場合には、電子制御装置により、こうしたずれが、算出される２つの作用角Ｘｓ，Ｘｐのうちの何れに起因するものであるかを特定するようにしている。そして、圧力対応作用角Ｘｐと実際の作用角とのずれが所定値よりも大きいと判定される場合には、その後においてカウント値対応作用角Ｘｓと圧力対応作用角Ｘｐとのずれが、今回算出された圧力対応作用角Ｘｐと実際の作用角とのずれよりも大きいことを条件に上記学習制御を実行するようにしている。
【００６４】
以下、電子制御装置７０により実行される吸気バルブの作用角のずれ特定処理の実行手順について、図８を参照して説明する。この制御は、内燃機関１０の運転中において所定周期毎に実行される。
【００６５】
作用角のずれ特定処理がスタートされると、まずステップＳ２１において、ストロークカウンタのカウント値Ｃｓに基づいて、カウント値対応作用角Ｘｓが算出されるとともに、吸気圧センサ５３の検出信号に基づき検出される吸気の圧力に基づいて、圧力対応作用角Ｘｐが算出される。ここで、カウント値対応作用角Ｘｓは、ストロークカウンタのカウント値Ｃｓからコントロールシャフト４６の絶対位置を算出し、算出されるコントロールシャフト４６の絶対位置に対応する作用角を求めることにより行われる。また、圧力対応作用角Ｘｐは以下のように算出される。
【００６６】
すなわち、基本的には、吸気バルブ３０の作用角が大きくなるほど、吸気通路１２における吸気の圧力は高くなり、大気圧に近づくようになる。そこで、吸気圧センサ５３により検出される吸気の圧力が高いときほど圧力対応作用角Ｘｐの値が大きくなるように当該圧力対応作用角Ｘｐは算出される。なお、本実施形態では、この吸気の圧力が、吸気バルブ３０の作用角に伴い変化する物理量に相当する。また、この吸気の圧力は、電子制御装置７０が吸気圧センサ５３の検出信号に基づいて演算を行うことにより検出され、本実施形態では、電子制御装置７０及び吸気圧センサ５３が物理量検出手段を構成している。
【００６７】
なお、吸気の圧力は、吸気バルブ３０の作用角のみならず、同吸気バルブ３０のバルブタイミング、スロットルバルブ１４の開度、大気圧、吸気の温度等といった他の影響要因によっても変化する。そこで、吸気の圧力に基づいて算出された圧力対応作用角Ｘｐを、それら他の影響要因に応じて補正することにより、実際の作用角に対する圧力対応作用角Ｘｐの算出精度を向上させることが可能である。
【００６８】
そして、ステップＳ２２において、第１の判定手段としての電子制御装置７０により、こうして算出される２つの作用角Ｘｓ，Ｘｐとの偏差Ｘが所定値Ｘｔよりも大きいか否かが判定される。なお、本実施形態では、作用角Ｘｓ，Ｘｐとの偏差Ｘが所定値Ｘｔよりも大きいか否かを判定するにあたり、偏差Ｘと所定値Ｘｔとの偏差が許容値ａ（正の値）以上であるか否かを判定するようにしているが、単に偏差Ｘと所定値Ｘｔとの偏差が「０」よりも大きいか否かを判定するようにしてもよい。
【００６９】
ここで、この所定値Ｘｔは、圧力対応作用角Ｘｐと実際の作用角とのずれ（偏差）を示す値として予め設定されるものである。すなわち、圧力対応作用角Ｘｐの算出に関わる各種センサの出力値の精度や同圧力対応作用角Ｘｐの算出精度が高く、当該圧力対応作用角Ｘｐが適切に算出されている場合には、圧力対応作用角Ｘｐは実際の作用角と一致しており、所定値Ｘｔは「０」となる。しかしながら、吸気圧センサ５３等の経年劣化等により、圧力対応作用角Ｘｐと実際の作用角とにずれが生じる場合があり、このようにずれが生じている場合には、圧力対応作用角Ｘｐと実際の作用角とのずれとして所定値Ｘｔが「０」よりも大きい値に設定される。なお、所定値Ｘｔは、初期値が「０」に設定され、本処理において後述するステップＳ２６において更新され、この更新がなされると、次回のルーチンにおいては、更新された所定値Ｘｔが用いられる。
【００７０】
そして、ステップＳ２２において、算出される２つの作用角Ｘｓ，Ｘｐの偏差Ｘと所定値Ｘｔとの偏差が許容値ａよりも小さい場合には、仮に偏差Ｘが所定値Ｘｔを少し上回っていた場合であっても、偏差Ｘが所定値Ｘｔとには大差がなく実質的に同じであると判断される。このように、カウント値対応作用角Ｘｓと圧力対応作用角Ｘｐとの偏差Ｘが、圧力対応作用角Ｘｐと実際の作用角とのずれである所定値Ｘｔと同じであると判断された場合には、カウント値対応作用角Ｘｓと実際の作用角とにずれはない又は許容されるものと判断することができる。したがって、このような場合には、コントロールシャフト４６の絶対位置を学習する必要がないため、エンドに移り、本処理が一旦終了される。
【００７１】
一方、ステップＳ２２において、算出される２つの作用角Ｘｓ，Ｘｐの偏差Ｘと所定値Ｘｔとの偏差が許容値ａ以上であり、偏差Ｘが所定値Ｘｔよりも大きいと判定される場合には、カウント値対応作用角Ｘｓが実際の作用角とずれていると判断される。したがって、ステップＳ２３に移り、学習手段としての電子制御装置７０により、コントロールシャフト４６の絶対位置を学習する学習制御が実行される。
【００７２】
ステップＳ２３における学習制御では、コントロールシャフト４６を基準位置である上記Ｈｉ端側に変位させるべく、ブラシレスモータ２５が駆動される。そして、コントロールシャフト４６がＨｉ端側のストッパ４３に当接したと判断されたときに、ストロークカウンタのカウント値ＣｓをＨｉ端に対応した基準値「１０００」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「１０００」とを下式（１）に適用することにより学習値Ｐｒが算出され、算出された学習値ＰｒがＥＥＰＲＯＭ７５ｃに新たな学習値として記憶される。
【００７３】
Ｐｒ←Ｃｓ−Ｃｐ      …（１）
こうした学習制御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がコントロールシャフト４６の絶対位置を適切に示すようになり、カウント値対応作用角Ｘｓと実際の作用角とのずれが解消される。なお、コントロールシャフト４６をＨｉ端に変位させると、吸気バルブ３０の作用角が大きくなるため、電子制御装置７０がスロットルバルブ１４の開度を小さい開度に制御し、これにより学習制御に起因して燃焼室１８に供給される空気の量が機関運転状態に適した量よりも多くなることが抑制される。
【００７４】
そして、ステップＳ２３において、学習制御が実行された後に、ステップＳ２４に移り、ストロークカウンタのカウント値Ｃｓが、ステップＳ２３の学習制御における更新の前後で同じ値であるか否かが判定される。すなわち、上記学習制御においては、コントロールシャフト４６がＨｉ端側のストッパ４３に当接したと判断されたときに、ストロークカウンタのカウント値ＣｓがＨｉ端に対応した基準値「１０００」に更新される。しかしながら、この更新がなされる前に既にカウント値対応作用角Ｘｓが実際の作用角と一致している場合には、学習制御においてコントロールシャフト４６がＨｉ端に到達した際において上記更新が行われる前にその値が「１０００」となっている。したがって、学習制御における更新の前後においてストロークカウンタのカウント値Ｃｓは、ともに「１０００」であり、同じ値となる。そのため、ステップＳ２４において、ストロークカウンタのカウント値Ｃｓが学習制御の更新前後で同じ値である旨が判定されると、ステップＳ２３の学習制御が実行される前において、ストロークカウンタのカウント値Ｃｓに基づいて算出される作用角と実際の作用角とにずれが生じていなかったものと判断することができる。
【００７５】
そこで、ステップＳ２４において、ストロークカウンタのカウント値Ｃｓが更新の前後で同じ値であると判定されると、ステップＳ２５に移る。このステップＳ２５では、第２の判定手段としての電子制御装置７０によって、圧力対応作用角Ｘｐと実際の作用角とのずれが、カウント値対応作用角Ｘｓと圧力対応作用角Ｘｐとの偏差Ｘに等しく、所定値Ｘｔよりも大きい旨が判定される。すなわち、ステップＳ２５において、カウント値対応作用角Ｘｓと圧力対応作用角Ｘｐとの偏差Ｘが所定値Ｘｔよりも大きい旨が判定されたのは、圧力対応作用角Ｘｐと実際の作用角とのずれが所定値Ｘｔよりも大きいことに起因したものであると判定される。なお、ステップＳ２４において、否定判定がなされた場合にはエンドに移り、本処理が一旦終了される。
【００７６】
そして、ステップＳ２５からステップＳ２６に移り、圧力対応作用角Ｘｐと実際の作用角とのずれを示す所定値Ｘｔとして、今回のルーチンで算出された圧力対応作用角Ｘｐと実際の作用角とのずれ、すなわち、カウント値対応作用角Ｘｓと圧力対応作用角Ｘｐとの偏差Ｘが設定され、本処理が一旦終了される。
【００７７】
このようにして、次回の作用角のずれ特定処理ルーチンにおいては、カウント値対応作用角Ｘｓと圧力対応作用角Ｘｐとの偏差Ｘが、今回のルーチンにおいて算出された圧力対応作用角Ｘｐと実際の作用角とのずれよりも大きいか否かを判定することとなる。
【００７８】
以上詳述した上記実施形態によれば以下の（１）及び（２）の作用効果を奏することができる。
（１）本実施形態では、電子制御装置７０が、カウント値対応作用角Ｘｓと圧力対応作用角Ｘｐとの偏差Ｘが所定値Ｘｔよりも大きいか否かを判定する。そして、偏差Ｘが所定値よりも大きい旨が判定されることを条件にコントロールシャフト４６をＨｉ端側に変位させてストッパ４３に突き当てて同シャフト４６の絶対位置を学習する学習制御を実行するようにしている。また、学習制御におけるストロークカウンタのカウント値Ｃｓの更新の前後においてこのカウント値Ｃｓが同じ「１０００」であることを条件に、圧力対応作用角Ｘｐと実際の作用角とのずれが所定値Ｘｔよりも大きい旨を判定するようにしている。
【００７９】
これにより、カウント値対応作用角Ｘｓと圧力対応作用角Ｘｐとの偏差Ｘが所定値Ｘｔよりも大きいことが、カウント値対応作用角Ｘｓと実際の作用角とのずれに起因する場合には、学習制御によりこのずれが解消される。一方、カウント値対応作用角Ｘｓが実際の作用角と一致しているにも拘わらず、カウント値対応作用角Ｘｓと圧力対応作用角Ｘｐとの偏差Ｘが所定値Ｘｔよりも大きい旨が判定された場合には、カウント値対応作用角Ｘｓと実際の作用角とにずれが生じていたことが原因ではなく、圧力対応作用角Ｘｐと実際の作用角とのずれが所定値Ｘｔよりも大きい旨を判定することができる。これにより、カウント値対応作用角Ｘｓと圧力対応作用角Ｘｐとの偏差Ｘが所定値Ｘｔよりも大きい旨が判定される場合に、こうした判定がカウント値対応作用角Ｘｓと圧力対応作用角Ｘｐとの何れに起因したものであるかを特定することができる。
【００８０】
（２）本実施形態では、所定値Ｘｔとして、圧力対応作用角Ｘｐと実際の作用角とのずれを示す値を設定するようにしている。したがって、カウント値対応作用角Ｘｓと圧力対応作用角Ｘｐとの偏差Ｘが、圧力対応作用角Ｘｐと実際の作用角とのずれを示す所定値Ｘｔよりも大きい場合には、カウント値対応作用角Ｘｓが実際の作用角とずれている可能性が高い旨を判断して、コントロールシャフト４６の絶対位置を学習することができる。このように所定値Ｘｔを設定することにより、カウント値対応作用角Ｘｓが実際の作用角と一致しているにも拘わらずコントロールシャフト４６の絶対位置を学習する学習制御が実行されることを抑制しつつ、カウント値対応作用角Ｘｓと実際の作用角とにずれが生じている可能性が高い場合には、学習制御を適切に実行することができる。
【００８１】
（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、ステップＳ２６において偏差Ｘを所定値Ｘｔとして設定する、すなわち所定値Ｘｔを更新するようにした。この他、この所定値Ｘｔを、圧力対応作用角Ｘｐと実際の作用角とのずれを示す値であって予め設定された一定値とするようにしてもよい。
【００８２】
この場合には、例えば上記実施形態におけるステップＳ２６の処理を省略する。そして、ステップＳ２２において算出される偏差Ｘに基づき、次回のずれ特定処理の実行時に算出される圧力対応作用角Ｘｐを補正するようにしてもよい。また、このようにして圧力対応作用角Ｘｐを偏差Ｘに基づいて補正することに代わり、電子制御装置７０が吸気圧センサ５３の信号に基づいて吸気圧力を検出する際に、吸気圧力をこの偏差Ｘに基づいて補正するようにしてもよい。
【００８３】
これにより、圧力対応作用角Ｘｐと実際の作用角とのずれを解消することができるため、次回のずれ特定処理の実行時において、カウント値対応作用角Ｘｓが実際の作用角と一致している場合には、カウント値対応作用角Ｘｓと圧力対応作用角Ｘｐとの偏差Ｘが所定値Ｘｔよりも大きくないと判定されて、コントロールシャフト４６の学習制御が不必要に実行されることを抑制することができる。また、次回のずれ特定処理の実行時において、カウント値対応作用角Ｘｓと圧力対応作用角Ｘｐとの偏差Ｘが所定値Ｘｔよりも大きいと判定される場合には、圧力対応作用角Ｘｐが実際の作用角とのずれが解消されていると考えられるため、カウント値対応作用角Ｘｓと実際の作用角とがずれている可能性が高いと判断することができる。したがって、カウント値対応作用角Ｘｓが実際の作用角とずれている可能性が高い場合には、コントロールシャフト４６の絶対位置を適切に学習することができる。
【００８４】
・上記実施形態では、ステップＳ２２において、カウント値対応作用角Ｘｓと圧力対応作用角Ｘｐとの偏差Ｘが所定値Ｘｔよりも大きいと判定されると、コントロールシャフト４６の絶対位置の学習制御を実行するようにしている。また、ステップＳ２４において、ストロークカウントタのカウント値Ｃｓが学習制御の更新前後において同じ値であると判定されると、圧力対応作用角Ｘｐと実際の作用角とのずれが所定値Ｘｔ以上であると判定するようにしている。しかしながら、これに代わり、ステップＳ２２において、カウント値対応作用角Ｘｓと圧力対応作用角Ｘｐとの偏差Ｘが所定値Ｘｔよりも大きいと判定されると、カウント値対応作用角Ｘｓが実際の作用角とずれている旨を判定する。そして、ステップＳ２４において、ストロークカウントタのカウント値Ｃｓが学習制御の更新前後において同じ値であると判定されると、カウント値対応作用角Ｘｓが実際の作用角とずれている旨の判定が誤判定である旨を判定するようにしてもよい。
【００８５】
・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４６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「１０００」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、コントロールシャフト４６がＬｏ端に位置するときを基準位置とし、学習制御としてコントロールシャフト４６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。
【００８６】
・上記各実施形態では、学習制御においてコントロールシャフト４６をストッパ４３，４４に当接させ、この当接が判断されたときにストロークカウンタのカウント値Ｃｓを基準値に更新するようにしている。しかしながら、コントロールシャフト４６が基準位置に達したか否かを判断するにあたっては、同シャフト４６をストッパ４３，４４に当接させる必要はなく、例えば、同シャフト４６が基準位置に達したことを検出するセンサなどを設けることにより、基準位置に達したか否かを判断するようにしてもよい。なお、その場合は、Ｈｉ端又はＬｏ端の間の中間位置をコントロールシャフト４６の基準位置とするようにしてもよい。
【００８７】
・上記各実施形態では、作用角の変更に伴い変化する物理量を検出する物理量検出手段として、吸気圧力を検出する吸気圧センサ５３を用いるようにしているが、物理量検出手段は、吸気圧センサ５３に限定されず、作用角の変更に伴い変化する物理量を検出するものであればよい。例えば、作用角が変更されると、燃焼室１８に吸入される空気量が変化するため、エアフロメータ５２によって検出される空気の量に基づいて吸気バルブ３０の作用角を算出するようにしてもよい。
【００８８】
・上記各実施形態では、可変動弁機構としてのリフト量可変機構２４が、可動部としてコントロールシャフト４６と、アクチュエータであるブラシレスモータ２５を備えている。しかしながら、可変動弁機構はこうした構成に限定されない。例えば、アクチュエータは、ブラシレスモータ２５の代わりにステッピングモータを用い、ステッピングモータの駆動量として同モータに入力されるパルス信号のステップ数を用いるようにしてもよい。また、バルブ特性として作用角以外のバルブ特性を変更するものであってもよく、可動部は、軸線方向に変位するコントロールシャフトに限定されない。
【符号の説明】
【００８９】
１０…内燃機関、１１…気筒、１２…吸気通路、１３…排気通路、１４…スロットルバルブ、１５…インジェクタ、１６…スロットルモータ、１７…点火プラグ、１８…燃焼室、１９…シリンダヘッドカバー、２０…クランクシャフト、２１…吸気カムシャフト、２１a…吸気カム、２２…排気カムシャフト、２３…バルブタイミング可変機構、２４…リフト量可変機構、２５…ブラシレスモータ、２５ａ…出力軸、２６…ピストン、２７…変換機構、２９…油圧駆動機構、３０…吸気バルブ、３２…排気バルブ、４１…ロッカアーム、４２…ラッシュアジャスタ、４３，４４…ストッパ、４５…ロッカーシャフト、４６…コントロールシャフト、４６ａ…係止部、４７…入力アーム、４８…出力アーム、５０…吸気温センサ、５１…スロットルポジションセンサ、５２…エアフロメータ、５３…吸気圧センサ、５４…水温センサ、５５…クランクポジションセンサ、５６…アクセルセンサ、７０…電子制御装置、７４…ＣＰＵ、７５ａ…不揮発性メモリ（ＲＯＭ）、７５ｂ…揮発性メモリ（ＤＲＡＭ）、７５ｃ…不揮発性メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）。
【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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