(57)【要約】【課題】モータによってカムシャフトの回転位相を可変とする可変バルブタイミング装置を２つの電子制御装置で制御するシステムにおいて、システムコストを削減しつつ制御精度の低下を抑制する。【解決手段】ＥＣＭ２０１は、クランク角信号ＰＯＳ及びカム角信号ＣＡＭに基づき回転位相の検出値ＲＡＢを演算し、検出値ＲＡＢ及び検出値ＲＡＢの演算タイミング情報ＣＴＩを、電動ＶＴＣドライバ２０２に通信回路２１１を介して通信する。電動ＶＴＣドライバ２０２は、モータ角信号ＭＡＳとクランク角信号ＰＯＳを入力し、モータ角信号ＭＡＳに基づき回転位相の変化量ΔＲＡを演算し、演算タイミング情報ＣＴＩとクランク角信号ＰＯＳとに基づき変化量ΔＲＡを校正し、校正後の変化量ΔＲＡに基づき検出値ＲＡＢを補間する。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の可変機構を駆動するアクチュエータを制御する制御装置であって、
前記制御装置は、
第１電子制御装置と、第２電子制御装置と、前記第１電子制御装置と前記第２電子制御装置との間での通信に用いられる通信回路と、を含み、
前記第１電子制御装置は、
前記可変機構の制御量に応じてセンサから出力される信号に基づき前記制御量を演算し、
演算した前記制御量及び前記制御量の演算タイミング情報を前記第２電子制御装置に前記通信回路を介して通信し、
前記第２電子制御装置は、
前記制御量及び前記演算タイミング情報に基づき前記アクチュエータの操作量を演算し、
前記操作量を前記アクチュエータに出力する、
内燃機関の制御装置。
【請求項２】
前記可変機構は、
前記内燃機関のクランクシャフトに対するカムシャフトの回転位相を変化させる可変バルブタイミング装置であり、
前記センサは、
前記クランクシャフトの所定角度毎にクランク角信号を出力するクランク角センサと、前記カムシャフトの所定角度毎にカム角信号を出力するカム角センサとを含み、
前記第１電子制御装置は、
前記クランク角信号と前記カム角信号とに基づいて前記回転位相の検出値を演算し、
前記回転位相の検出値及び前記回転位相の検出値の演算タイミング情報を前記第２電子制御装置に前記通信回路を介して通信する、
請求項１記載の内燃機関の制御装置。
【請求項３】
前記第１電子制御装置は、
前記演算タイミング情報として前記演算タイミングでの前記クランク角信号を指示する情報を前記第２電子制御装置に通信し、
前記第２電子制御装置は、
前記演算タイミングでの前記クランク角信号を指示する情報と前記クランク角信号とに基づき前記回転位相の検出値の演算タイミングを検出する、
請求項２記載の内燃機関の制御装置。
【請求項４】
前記可変バルブタイミング装置は、
前記アクチュエータとしてのモータの回転速度によって前記回転位相を可変とする機構であって、前記モータの回転角に応じてモータ角信号を出力するモータ角センサを備え、
前記第２電子制御装置は、
前記モータ角センサが出力する前記モータ角信号に基づき前記回転位相の変化量を演算し、
前記回転位相の検出値の演算タイミングに基づき前記変化量を校正し、
校正後の前記変化量に基づき前記回転位相の検出値を補間し、
補間後の前記検出値に基づき前記モータの操作量を演算し、
前記操作量を前記モータに出力する、
請求項３記載の内燃機関の制御装置。
【請求項５】
前記第１電子制御装置は、
前記回転位相の目標値を演算し、
前記目標値を前記第２電子制御装置に前記通信回路を介して通信し、
前記第２電子制御装置は、
補間後の前記検出値と前記目標値とを比較して前記操作量を演算する、
請求項４記載の内燃機関の制御装置。
【請求項６】
前記第１電子制御装置は、
前記演算タイミングでの前記クランク角信号を指示する情報として、基準ピストン位置からの前記クランク角信号のカウント値、及び、所定ピストン位置の気筒を示す気筒判別情報を、前記第２電子制御装置に通信する、
請求項３から請求項５のいずれか１つに記載の内燃機関の制御装置。
【請求項７】
内燃機関のクランクシャフトに対するカムシャフトの回転位相をモータの回転速度によって変化させる可変バルブタイミング装置を制御する制御装置であって、
前記制御装置は、
第１電子制御装置と、第２電子制御装置と、前記第１電子制御装置と前記第２電子制御装置との間での通信に用いられる通信回路と、を含み、
前記第１電子制御装置は、
前記クランクシャフトの所定角度毎のクランク角信号及び前記カムシャフトの所定角度毎のカム角信号に基づき前記回転位相の検出値を演算し、
前記検出値及び前記検出値の演算タイミングでの前記クランク角信号を指示する演算タイミング情報を前記第２電子制御装置に通信し、
前記第２電子制御装置は、
前記モータの回転角に応じたモータ角信号に基づき前記回転位相の変化量を演算し、
前記演算タイミング情報と前記クランク角信号とに基づき前記変化量を校正し、
校正後の前記変化量に基づき前記検出値を補間し、
補間後の前記検出値に基づき前記モータの操作量を演算し、
前記操作量を前記モータに出力する、
内燃機関の制御装置。
【請求項８】
内燃機関のクランクシャフトに対するカムシャフトの回転位相をモータの回転速度によって変化させる可変バルブタイミング装置と、
前記クランクシャフトの所定角度毎にクランク角信号を出力するクランク角センサと、
前記カムシャフトの所定角度毎にカム角信号を出力するカム角センサと、
前記モータの回転角に応じてモータ角信号を出力するモータ角センサと、
第１電子制御装置と、
第２電子制御装置と、
前記第１電子制御装置と前記第２電子制御装置との間での通信に用いられる通信回路と、
を有する内燃機関の制御方法であって、
前記第１電子制御装置によって、
前記クランク角信号及び前記カム角信号に基づき前記回転位相の検出値を演算するステップと、
前記検出値及び前記検出値の演算タイミングでの前記クランク角信号を指示する演算タイミング情報を前記第２電子制御装置に通信するステップと、
を実施し、
前記第２電子制御装置によって、
前記モータ角信号に基づき前記回転位相の変化量を演算するステップと、
前記演算タイミング情報と前記クランク角信号とに基づき前記変化量を校正するステップと、
校正後の前記変化量に基づき前記検出値を補間するステップと、
補間後の前記検出値に基づき前記モータの操作量を演算するステップと、
前記操作量を前記モータに出力するステップと、
を実施する、内燃機関の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の制御装置及び制御方法に関し、詳しくは、第１電子制御装置と第２電子制御装置との間での通信によって制御動作を行う技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、クランクシャフトの回転速度の１／２の回転速度に対してモータの回転速度を調整することでカムシャフトの回転位相を変化させる可変バルブタイミング装置を制御する制御装置が開示されている。
前記制御装置は、カム角信号が出力される毎に該カム角信号とクランク角信号とに基づいてカム角信号出力時の回転位相を算出する手段と、所定の演算周期で前記モータの回転速度とクランク軸の回転速度の１／２の値との差に基づいて回転位相の変化量を算出する手段と、所定の演算周期でカム角信号出力時の回転位相の算出値と回転位相の変化量の算出値とに基づいて最終的な回転位相を算出する手段と、を備える。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第４１２３１２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
例えば、可変バルブタイミング装置を備えた内燃機関においては、内燃機関の燃料噴射や点火を制御する第１電子制御装置と、可変バルブタイミング装置を制御する第２電子制御装置とを個別に設ける場合があった。
係る制御システムにおいて、カム角信号及びクランク角信号は、燃料噴射や点火の制御のために必要となる信号であり、また、可変バルブタイミング装置のフィードバック制御においては、カム角信号及びクランク角信号から検出した回転位相が用いられる。
【０００５】
ここで、第１電子制御装置にカム角信号及びクランク角信号を入力させ、更に、第１電子制御装置に設けた複製回路によってカム角信号及びクランク角信号をそれぞれ複製し、各複製信号を専用の信号ラインを介して第２電子制御装置に送信するようにすれば、それぞれで制御動作を行わせることができる。
しかし、係る構成では、複製回路や専用信号ラインなどを設けるために、制御装置の構成が複雑化し、これに伴って制御装置のコストが嵩むという問題が生じる。
一方、第１電子制御装置にカム角信号及びクランク角信号を入力させ、第１電子制御装置で回転位相を検出し、検出した回転位相を第２電子制御装置に通信回路を介して通信させれば、複製回路や専用信号ラインなどを削減することが可能となる。
【０００６】
但し、第２電子制御装置が、モータの回転速度に基づき求めた回転位相の変化量に応じて、カム角信号及びクランク角信号に基づく回転位相の検出値を補間する場合、通信回路を介した回転位相の検出値の通信に遅れがあることで、変化量の校正タイミング（零リセットタイミング、初期値設定タイミング）に誤差が生じ、以って、補間量（補間後の回転位相の検出値）に誤差が生じて、目標値への制御精度が低下する場合があった。
【０００７】
本発明は上記問題点に鑑みなされたものであり、２つの電子制御装置によって制御動作を行う制御装置において、複製回路や専用信号ラインなどを可及的に削減しつつ制御精度の低下を抑制できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
そのため、本願発明に係る内燃機関の制御装置は、その一態様として、内燃機関の可変機構を駆動するアクチュエータを制御する制御装置であって、前記制御装置は、第１電子制御装置と、第２電子制御装置と、前記第１電子制御装置と前記第２電子制御装置との間での通信に用いられる通信回路と、を含み、前記第１電子制御装置は、前記可変機構の制御量に応じてセンサから出力される信号に基づき前記制御量を演算し、演算した前記制御量及び前記制御量の演算タイミング情報を前記第２電子制御装置に前記通信回路を介して通信し、前記第２電子制御装置は、前記制御量及び前記演算タイミング情報に基づき前記アクチュエータの操作量を演算し、前記操作量を前記アクチュエータに出力する。
【０００９】
また、本願発明に係る内燃機関の制御装置は、その一態様として、内燃機関のクランクシャフトに対するカムシャフトの回転位相をモータの回転速度によって変化させる可変バルブタイミング装置を制御する制御装置であって、前記制御装置は、第１電子制御装置と、第２電子制御装置と、前記第１電子制御装置と前記第２電子制御装置との間での通信に用いられる通信回路と、を含み、前記第１電子制御装置は、前記クランクシャフトの所定角度毎のクランク角信号及び前記カムシャフトの所定角度毎のカム角信号に基づき前記回転位相の検出値を演算し、前記検出値及び前記検出値の演算タイミングでの前記クランク角信号を指示する演算タイミング情報を前記第２電子制御装置に通信し、前記第２電子制御装置は、前記モータの回転角に応じたモータ角信号に基づき前記回転位相の変化量を演算し、前記演算タイミング情報と前記クランク角信号とに基づき前記変化量を校正し、校正後の前記変化量に基づき前記検出値を補間し、補間後の前記検出値に基づき前記モータの操作量を演算し、前記操作量を前記モータに出力する。
【００１０】
また、本願発明に係る内燃機関の制御方法は、その一態様として、内燃機関のクランクシャフトに対するカムシャフトの回転位相をモータの回転速度によって変化させる可変バルブタイミング装置と、前記クランクシャフトの所定角度毎にクランク角信号を出力するクランク角センサと、前記カムシャフトの所定角度毎にカム角信号を出力するカム角センサと、前記モータの回転角に応じてモータ角信号を出力するモータ角センサと、第１電子制御装置と、第２電子制御装置と、前記第１電子制御装置と前記第２電子制御装置との間での通信に用いられる通信回路と、を有する内燃機関の制御方法であって、前記第１電子制御装置によって、前記クランク角信号及び前記カム角信号に基づき前記回転位相の検出値を演算するステップと、前記検出値及び前記検出値の演算タイミングでの前記クランク角信号を指示する演算タイミング情報を前記第２電子制御装置に通信するステップと、を実施し、前記第２電子制御装置によって、前記モータ角信号に基づき前記回転位相の変化量を演算するステップと、前記演算タイミング情報と前記クランク角信号とに基づき前記変化量を校正するステップと、校正後の前記変化量に基づき前記検出値を補間するステップと、補間後の前記検出値に基づき前記モータの操作量を演算するステップと、前記操作量を前記モータに出力するステップと、を実施する。
【発明の効果】
【００１１】
上記発明によると、第１電子制御装置から第２電子制御装置に向けて通信される検出値に遅れがあっても、検出値とともに演算タイミング情報が第２電子制御装置に通信されることで、第２電子制御装置は、検出値の演算タイミングを認識できるため、第２電子制御装置がセンサ信号を入力する代わりに通信回路を介して検出値を取得しても、通信遅れを補償する制御が可能になり、複製回路や専用信号ラインなどを可及的に削減しつつ制御精度の低下を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施形態における内燃機関のシステム構成図である。
【図２】本発明の実施形態におけるクランク角信号ＰＯＳ及びカム角信号ＣＡＭの出力パターンを示すとともに演算タイミング情報を説明するためのタイムチャートである。
【図３】本発明の実施形態における可変バルブタイミング装置を示す断面図である。
【図４】本発明の実施形態における可変バルブタイミング装置を示す断面図であって図３のＡ−Ａ線断面図である。
【図５】本発明の実施形態における可変バルブタイミング装置を示す断面図であって図３のＢ−Ｂ線断面図である。
【図６】本発明の実施形態におけるＥＣＭ及び電動ＶＴＣドライバの制御機能を示すブロック図である。
【図７】本発明の実施形態における変化量ΔＲＡの校正処理を説明するためのタイムチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下に本発明の実施の形態を説明する。
図１は、本発明に係る制御装置及び制御方法を適用する内燃機関の一態様を示す。
図１の内燃機関１０１は、図示を省略した車両に搭載され、車両の動力源として用いられる。
【００１４】
内燃機関１０１の吸気ダクト１０２に配設される吸入空気量センサ１０３は、内燃機関１０１の吸入空気流量ＱＡを検出する。
吸気バルブ１０５は、各気筒の燃焼室１０４の吸気口を開閉する。
燃料噴射弁１０６は、各気筒の吸気ポート１０２ａに配置される。尚、燃料噴射弁１０６を、燃焼室１０４内に直接燃料を噴射するように配置することができる。
【００１５】
燃料噴射弁１０６から噴射された燃料は、吸気バルブ１０５を介して燃焼室１０４内に空気と共に吸引され、点火プラグ１０７による火花点火によって着火燃焼する。そして、燃焼圧力がピストン１０８をクランクシャフト１０９に向けて押し下げ、クランクシャフト１０９を回転駆動する。
また、排気バルブ１１０は、燃焼室１０４の排気口を開閉し、排気バルブ１１０が開くことで燃焼室１０４内の排ガスが排気管１１１に排出される。
【００１６】
三元触媒等を備えた触媒コンバータ１１２は排気管１１１に設置される。
吸気バルブ１０５は、クランクシャフト１０９によって回転駆動される吸気カムシャフト１１５ａの回転に伴って開動作する。また、排気バルブ１１０は、クランクシャフト１０９によって回転駆動される排気カムシャフト１１５ｂの回転に伴って開動作する。
【００１７】
可変バルブタイミング装置１１４は、アクチュエータとしてのモータ１２の回転速度によってクランクシャフト１０９に対する吸気カムシャフト１１５ａの回転位相を変化させることで、吸気バルブ１０５のバルブタイミング（開閉タイミング）を連続的に変化させる可変機構である。
また、気筒毎に設けた点火プラグ１０７には、点火プラグ１０７に点火エネルギーを供給する点火モジュール１１６がそれぞれ直付けされている。点火モジュール１１６は、点火コイル及び点火コイルへの通電を制御するパワートランジスタを備えている。
【００１８】
内燃機関１０１の制御装置は、燃料噴射弁１０６による燃料噴射や点火モジュール１１６による点火動作などを制御するエンジン・コントロール・モジュール（ＥＣＭ）２０１と、可変バルブタイミング装置１１４（モータ１２）を制御する電動ＶＴＣドライバ２０２とを含む。
ＥＣＭ２０１は、マイクロコンピュータ２０１ａを備えた電子制御装置（第１電子制御装置）であり、各種センサの出力信号を入力し、予めメモリに格納されたプログラムに従って演算処理を行うことで、燃料噴射弁１０６、点火モジュール１１６などの各種デバイスの操作量を演算して出力する。
【００１９】
また、電動ＶＴＣドライバ２０２も、マイクロコンピュータ２０２ａを備えた電子制御装置（第２電子制御装置）であり、各種センサの出力信号を入力し、予めメモリに格納されたプログラムに従って演算処理を行うことで、可変バルブタイミング装置１１４（モータ１２）の操作量を演算して出力する。
ＥＣＭ２０１と電動ＶＴＣドライバ２０２とは、ＣＡＮ（Controller Area Network）などの通信回路２１１を介して相互に通信可能に構成されている。
【００２０】
ＥＣＭ２０１は、吸入空気量センサ１０３の出力信号を入力する他、クランクシャフト１０９の所定クランク角毎にクランク角信号ＰＯＳを出力するクランク角センサ２０３、アクセルペダル２０７の踏込み量（換言すればアクセル開度ＡＣＣ）を検出するアクセル開度センサ２０６、吸気カムシャフト１１５ａの所定カム角毎にカム角信号ＣＡＭを出力するカム角センサ２０４、内燃機関１０１の冷却水の温度ＴＷを検出する水温センサ２０８、触媒コンバータ１１２の上流側の排気管１１１に設置され、排気中の酸素濃度に基づいて空燃比ＡＦを検出する空燃比センサ２０９などからの出力信号を入力し、更に、内燃機関１０１の運転及び停止のメインスイッチであるイグニッションスイッチ（エンジンスイッチ）２０５の信号などを入力する。
【００２１】
一方、可変バルブタイミング装置１１４は、モータ１２の回転角に応じてモータ角信号ＭＡＳを出力するモータ角センサ２１０を備え、電動ＶＴＣドライバ２０２は、モータ角センサ２１０が出力するモータ角信号ＭＡＳを入力するとともに、クランク角センサ２０３が出力するクランク角信号ＰＯＳを、ＥＣＭ２０１を介して入力する。
ＥＣＭ２０１は、クランク角センサ２０３が出力するクランク角信号ＰＯＳを入力し、入力したクランク角信号ＰＯＳを複製し、複製したクランク角信号ＰＯＳを専用信号ラインであるＰＯＳ信号線２１２を介して電動ＶＴＣドライバ２０２に出力する。
【００２２】
クランク角センサ２０３が出力するクランク角信号ＰＯＳは、図２に示すように、単位クランク角毎のパルス信号であって、気筒間の行程位相差に相当するクランク角毎に、１個若しくは連続する複数個のパルスが欠落（歯抜け）するように信号出力パターンが設定される。
クランク角信号ＰＯＳの出力周期である単位クランク角は、例えばクランク角１０degであり、また、気筒間の行程位相差は点火間隔に相当し、４気筒内燃機関ではクランク角１８０degになる。
【００２３】
なお、クランク角センサ２０３が、欠落箇所の設定がない単位クランク角毎のクランク角信号ＰＯＳと、気筒間の行程位相差に相当するクランク角毎の基準クランク角信号とをそれぞれ出力する構成とすることができる。
クランク角信号ＰＯＳの欠落箇所若しくは基準クランク角信号の出力位置は、各気筒のピストンが基準ピストン位置に位置していることを表す。つまり、クランク角信号ＰＯＳの欠落箇所は、基準クランク角信号の代わりとして、基準クランク角位置の検出に用いられる。
【００２４】
カム角センサ２０４は、図２に示すように、気筒間の行程位相差に相当するクランク角毎にカム角信号ＣＡＭを出力する。
吸気カムシャフト１１５ａは、クランクシャフト１０９の回転速度の半分の速度で回転する。このため、内燃機関１０１が４気筒機関で、気筒間の行程位相差に相当するクランク角が１８０degである場合、クランク角１８０degは吸気カムシャフト１１５ａの回転角９０degに相当することになる。つまり、カム角センサ２０４は、吸気カムシャフト１１５ａが９０deg回転する毎にカム角信号ＣＡＭを出力する。
【００２５】
カム角センサ２０４が出力するカム角信号ＣＡＭは、基準ピストン位置に位置している気筒の検出（気筒判別処理）に用いられる信号であり、カム角センサ２０４は、４気筒機関でクランク角１８０deg毎に気筒番号を区別できる数のカム角信号ＣＡＭを出力する。一例として、カム角センサ２０４は、クランク角１８０deg毎に、１個のパルス信号、連続する２個のパルス信号、連続する２個のパルス信号、１個のパルス信号をこの順で出力する。
【００２６】
そして、ＥＣＭ２０１は、クランク角１８０deg毎に出力されるカム角信号ＣＡＭのパルス数を計数することで、基準ピストン位置に位置している気筒が４気筒のうちのいずれの気筒であるかを検出する気筒判別処理を実施し、気筒判別処理の結果に基づき燃料噴射や点火を制御する気筒を特定し、燃料噴射弁１０６、点火モジュール１１６を気筒別に制御する。
なお、気筒判別処理のためのカム角信号ＣＡＭのパルス数の設定は上記のパターンに限定されるものではなく、また、カム角信号ＣＡＭのパルス数に基づき気筒判別される構成に代えて、カム角信号ＣＡＭのパルス幅や振幅で気筒判別されるように、カム角センサ２０４の出力特性（信号出力パターン）を設定することができる。
【００２７】
図３−図５は、可変バルブタイミング装置１１４の構造の一例を示す。
なお、可変バルブタイミング装置１１４の構造は、図３−図５に例示したものに限定されるものではなく、モータの回転速度によってクランクシャフトに対するカムシャフトの回転位相を可変とする構造である公知の可変バルブタイミング装置を適宜採用できる。
【００２８】
図３−図５に示した可変バルブタイミング装置１１４は、内燃機関１０１のクランクシャフト１０９によって回転駆動される駆動回転体であるタイミングスプロケット１と、シリンダヘッド上に軸受４４を介して回転自在に支持され、タイミングスプロケット１から伝達された回転力によって回転する吸気カムシャフト１１５ａと、タイミングスプロケット１の前方位置に配置されて、チェーンカバー４０にボルトによって固定されたカバー部材３と、タイミングスプロケット１と吸気カムシャフト１１５ａの間に配置されて、タイミングスプロケット１に対する吸気カムシャフト１１５ａの回転位相を変更する位相変更装置４と、を備える。
【００２９】
タイミングスプロケット１は、スプロケット本体１ａと、スプロケット本体１ａの外周に一体に設けられて、巻回されたタイミングチェーン４２を介してクランクシャフト１０９からの回転力を受けるギア部１ｂと、で構成される。
また、タイミングスプロケット１は、スプロケット本体１ａの内周側に形成された円形溝１ｃと吸気カムシャフト１１５ａの前端部に一体に設けられたフランジ部２ａの外周との間に介装された第３ボールベアリング４３によって、吸気カムシャフト１１５ａに回転自在に支持されている。
【００３０】
スプロケット本体１ａの前端部外周縁には、環状突起１ｅが一体に形成されている。
スプロケット本体１ａの前端部には、環状突起１ｅの内周側に同軸に位置決めされ内周に波形状の噛み合い部である内歯１９ａが形成された環状部材１９と、円環状のプレート６とが、ボルト７によって軸方向から共締め固定されている。
【００３１】
また、スプロケット本体１ａの内周面の一部には、図５に示すように、円弧状の係合部であるストッパ凸部１ｄが、周方向に沿って所定範囲に亘り形成されている。
プレート６の前端側外周には、位相変更装置４を構成する減速機８やモータ１２などを覆う円筒状のハウジング５がボルト１１によって固定されている。
なお、モータ１２は、可変バルブタイミング装置１１４のアクチュエータである。
【００３２】
ハウジング５は、鉄系金属によって形成されてヨークとして機能し、前端側に円環プレート状のハウジング保持部５ａを一体に有すると共に、ハウジング保持部５ａを含めた外周側全体がカバー部材３によって所定の隙間をもって覆われるように配置されている。
吸気カムシャフト１１５ａは、外周に吸気バルブ１０５を開作動させる駆動カム（図示省略）を有すると共に、前端部に従動回転体である従動部材９がカムボルト１０によって軸方向から結合されている。
【００３３】
また、吸気カムシャフト１１５ａのフランジ部２ａには、図５に示すように、スプロケット本体１ａのストッパ凸部１ｄが係入する係止部であるストッパ凹溝２ｂが円周方向に沿って形成されている。
このストッパ凹溝２ｂは、円周方向に沿って所定長さの円弧状に形成され、この長さ範囲内で回動したストッパ凸部１ｄの両端縁が周方向の対向縁２ｃ、２ｄにそれぞれ当接することによって、タイミングスプロケット１に対する吸気カムシャフト１１５ａの進角側及び遅角側の相対回転位置を機械的に規制するようになっている。
【００３４】
つまり、ストッパ凸部１ｄ及びストッパ凹溝２ｂで機械的ストッパが構成され、ストッパ凸部１ｄがストッパ凹溝２ｂ内で移動できる角度範囲が、可変バルブタイミング装置１１４の作動範囲、換言すれば、クランクシャフト１０９に対する吸気カムシャフト１１５ａの回転位相（吸気バルブ１０５のバルブタイミング）の可変範囲となる。
そして、ストッパ凸部１ｄの端縁がストッパ凹溝２ｂの対向縁２ｃ、２ｄの一方に当接する位置が、機械的ストッパで制限されるバルブタイミングの最進角位置となり、他方に当接する位置が、機械的ストッパで制限されるバルブタイミングの最遅角位置となる。
【００３５】
カムボルト１０の頭部１０ａの軸部１０ｂ側の端縁には、フランジ状の座面部１０ｃが一体に形成される。そして、軸部１０ｂの外周には、吸気カムシャフト１１５ａの端部から内部軸方向に形成された雌ねじ部に螺着する雄ねじ部が形成されている。
従動部材９は、鉄系金属材によって形成され、図４に示すように、前端側に形成された円板部９ａと、後端側に一体に形成された円筒状の円筒部９ｂとで構成される。
【００３６】
従動部材９の円板部９ａには、後端面の径方向ほぼ中央位置に吸気カムシャフト１１５ａのフランジ部２ａとほぼ同外径の環状段差突起９ｃが一体に設けられる。
そして、環状段差突起９ｃの外周面とフランジ部２ａの外周面が第３ボールベアリング４３の内輪４３ａの内周に挿通配置される。第３ボールベアリング４３の外輪４３ｂは、スプロケット本体１ａの円形溝１ｃの内周面に圧入固定される。
【００３７】
また、従動部材９の円板部９ａの外周部には、複数のローラ３４を保持する保持器４１が一体に設けられている。
保持器４１は、円板部９ａの外周部から円筒部９ｂと同方向に突出し、円周方向のほぼ等間隔の位置に所定の隙間を有して複数の細長い突起部４１ａが形成されている。
円筒部９ｂは、中央にカムボルト１０の軸部１０ｂが挿通される挿通孔９ｄが貫通形成され、円筒部９ｂの外周側には第１ニードルベアリング２８が設けられる。
【００３８】
カバー部材３は、合成樹脂材によって形成され、カップ状に膨出したカバー本体３ａと、カバー本体３ａの後端部外周に一体に設けたブラケット３ｂとで構成される。
カバー本体３ａは、位相変更装置４の前端側、つまりハウジング５の軸方向の保持部５ｂから後端部側のほぼ全体を、所定隙間をもって覆うように配置される。一方、ブラケット３ｂは、ほぼ円環状に形成され、６つのボス部にそれぞれボルト挿通孔３ｆが貫通形成されている。
【００３９】
また、ブラケット３ｂは、チェーンカバー４０に複数のボルト４７を介して固定され、カバー本体３ａの前端部３ｃの内周面には、内外２重のスリップリング４８ａ，４８ｂが各内端面を露出した状態で埋設固定されている。
さらに、カバー部材３の上端部には、スリップリング４８ａ，４８ｂに導電部材を介して接続されたコネクタ端子４９ａを有するコネクタ部４９を設けてある。
なお、コネクタ端子４９ａには、電動ＶＴＣドライバ２０２を介して図外のバッテリー電源からの電力が供給される。
【００４０】
カバー本体３ａの後端部側の内周面とハウジング５の外周面との間には、シール部材である第１オイルシール５０が介装されている。
第１オイルシール５０は、横断面がほぼコ字形状に形成され、合成ゴムの基材の内部に芯金が埋設されている。また、第１オイルシール５０の外周側の円環状基部５０ａは、カバー本体３ａ後端部の内周面に形成された円形溝３ｄ内に嵌着固定される。
更に、第１オイルシール５０の円環状基部５０ａの内周側には、ハウジング５の外周面に当接するシール面５０ｂが一体に形成されている。
【００４１】
位相変更装置４は、吸気カムシャフト１１５ａのほぼ同軸上前端側に配置されたモータ１２と、モータ１２の回転速度を減速して吸気カムシャフト１１５ａに伝達する減速機８と、で構成される。
モータ１２は、例えばブラシ付きのＤＣモータであって、タイミングスプロケット１と一体に回転するヨークであるハウジング５と、ハウジング５の内部に回転自在に設けられた出力軸であるモータ軸１３と、ハウジング５の内周面に固定された半円弧状の一対の永久磁石１４，１５と、ハウジング保持部５ａの内底面側に固定された固定子１６と、を備えている。
【００４２】
モータ軸１３は、筒状に形成されてアーマチュアとして機能し、軸方向のほぼ中央位置の外周に複数の極を持つ鉄心ロータ１７が固定され、鉄心ロータ１７の外周には電磁コイル１８が巻回されている。
また、モータ軸１３の前端部外周には、コミュテータ２０が圧入固定されており、コミュテータ２０には、鉄心ロータ１７の極数と同数に分割された各セグメントに電磁コイル１８が接続されている。
【００４３】
モータ軸１３は、カムボルト１０の頭部１０ａ側の軸部１０ｂの外周面に、第１軸受であるニードルベアリング２８と該ニードルベアリング２８の軸方向の側部に配置された軸受である第４ボールベアリング３５とを介して回転自在に支持されている。
また、モータ軸１３の吸気カムシャフト１１５ａ側の後端部には、減速機８の一部を構成する円筒状の偏心軸部３０が一体に設けられている。
【００４４】
また、モータ軸１３の外周面とプレート６の内周面との間には、減速機８内部からモータ１２内への潤滑油のリークを阻止する第２オイルシール３２が設けられている。
第２オイルシール３２は、内周部がモータ軸１３の外周面に弾接することによって、モータ軸１３の回転に摩擦抵抗を付与する。
【００４５】
減速機８は、偏心回転運動を行う偏心軸部３０と、偏心軸部３０の外周に設けられた第２軸受である第２ボールベアリング３３と、第２ボールベアリング３３の外周に設けられたローラ３４と、ローラ３４を転動方向に保持しつつ径方向の移動を許容する保持器４１と、保持器４１と一体の従動部材９とで主に構成される。
偏心軸部３０の外周面に形成されたカム面の軸心は、モータ軸１３の軸心Ｘから径方向へ僅かに偏心している。なお、第２ボールベアリング３３、ローラ３４などが遊星噛み合い部として構成されている。
【００４６】
第２ボールベアリング３３は、第１ニードルベアリング２８の径方向位置で全体がほぼオーバラップする状態に配置される。
そして、第２ボールベアリング３３の内輪３３ａが偏心軸部３０の外周面に圧入固定されると共に、第２ボールベアリング３３の外輪３３ｂの外周面にはローラ３４が常時当接している。
【００４７】
また、外輪３３ｂの外周側には円環状の隙間Ｃが形成され、この隙間Ｃによって第２ボールベアリング３３全体が偏心軸部３０の偏心回転に伴って径方向へ移動可能、つまり偏心動可能になっている。
各ローラ３４は、第２ボールベアリング３３の偏心動に伴って径方向へ移動しつつ環状部材１９の内歯１９ａに嵌入すると共に、保持器４１の突起部４１ａによって周方向にガイドされつつ径方向に揺動運動するようになっている。
【００４８】
減速機８の内部には、潤滑油供給手段によって潤滑油が供給される。
潤滑油供給手段は、シリンダヘッドの軸受４４の内部に形成されて図外のメインオイルギャラリーから潤滑油が供給される油供給通路４４ａと、吸気カムシャフト１１５ａの内部軸方向に形成されて油供給通路４４ａにグルーブ溝を介して連通した油供給孔４８と、従動部材９の内部軸方向に貫通形成されて一端が油供給孔４８に開口し他端が第１ニードルベアリング２８と第２ボールベアリング３３の付近に開口した小径なオイル供給孔４５と、同じく従動部材９に貫通形成された大径な３つのオイル排出孔（図示省略）と、から構成されている。
【００４９】
以下では、可変バルブタイミング装置１１４の作動について説明する。
まず、内燃機関１０１のクランクシャフト１０９が回転駆動するとタイミングチェーン４２を介してタイミングスプロケット１が回転し、その回転力によりハウジング５、環状部材１９及びプレート６を介してモータ１２が同期回転する。
【００５０】
一方、環状部材１９の回転力が、ローラ３４から保持器４１及び従動部材９を経由して吸気カムシャフト１１５ａに伝達される。これによって、吸気カムシャフト１１５ａのカムが吸気バルブ１０５を開閉作動させる。
電動ＶＴＣドライバ２０２は、クランクシャフト１０９に対する吸気カムシャフト１１５ａの回転位相（つまり、吸気バルブ１０５のバルブタイミング）を進角又は遅角させる場合、可変バルブタイミング装置１１４のモータ１２に通電してトルクを発生させる。モータトルクは、減速機８を介して吸気カムシャフト１１５ａに伝達される。
【００５１】
すなわち、モータ軸１３の回転に伴い偏心軸部３０が偏心回転すると、各ローラ３４がモータ軸１３の１回転毎に保持器４１の突起部４１ａに径方向へガイドされながら環状部材１９の１つの内歯１９ａを乗り越えて隣接する他の内歯１９ａに転動しながら移動し、これを順次繰り返しながら円周方向へ転接する。
この各ローラ３４の転接によってモータ軸１３の回転が減速されつつ従動部材９に回転力が伝達される。なお、モータ軸１３の回転が従動部材９に伝達されるときの減速比は、ローラ３４の個数などによって任意に設定することが可能である。
【００５２】
これにより、吸気カムシャフト１１５ａがタイミングスプロケット１に対して正逆相対回転して回転位相が変換され、吸気バルブ１０５の開閉タイミングが進角側あるいは遅角側に変更される。
つまり、可変バルブタイミング装置１１４では、モータ１２がタイミングスプロケット１から回転駆動力を受けて従動回転し、モータ軸１３がタイミングスプロケット１と同じ回転速度で回転するときには、クランクシャフト１０９に対する吸気カムシャフト１１５ａの回転位相（バルブタイミング）は変化しない。
【００５３】
一方、モータ１２で正転方向の回転トルクを発生させ、モータ軸１３の回転速度をタイミングスプロケット１の回転速度よりも速くすると、換言すれば、モータ軸１３の所定時間Δｔ当たりの回転量を、タイミングスプロケット１の所定時間Δｔ当たりの回転量よりも大きくすると、クランクシャフト１０９に対する吸気カムシャフト１１５ａの回転位相（バルブタイミング）は遅角側に変化する。
【００５４】
逆に、モータ１２で逆転方向の回転トルクを発生させ、モータ軸１３の回転速度をタイミングスプロケット１の回転速度よりも遅くすると、換言すれば、モータ軸１３の所定時間Δｔ当たりの回転量を、タイミングスプロケット１の所定時間Δｔ当たりの回転量よりも小さくすると、クランクシャフト１０９に対する吸気カムシャフト１１５ａの回転位相（バルブタイミング）は進角側に変化する。
【００５５】
即ち、可変バルブタイミング装置１１４は、モータ軸１３の回転量とタイミングスプロケット１の回転量との差、換言すれば、モータ軸１３のタイミングスプロケット１に対する回転速度に応じてバルブタイミング（回転位相）を進角方向若しくは遅角方向に変化させる。
電動ＶＴＣドライバ２０２は、可変バルブタイミング装置１１４のモータ１２の回転速度を調整することによって、クランクシャフト１０９に対する吸気カムシャフト１１５ａの回転位相を可変に制御する機能をソフトウェアとして備え、位相検出値ＲＡ（制御量）を目標位相ＴＡ（目標値）に近づけるようにモータ１２の操作量を演算する、回転位相のフィードバック制御（自動制御）を実施する。
【００５６】
ここで、ＥＣＭ２０１は、内燃機関１０１の運転状態に基づいて目標位相ＴＡを演算し、また、クランク角信号ＰＯＳ及びカム角信号ＣＡＭに基づいて位相検出値ＲＡＢを演算し、通信回路２１１を介して目標位相ＴＡ及び位相検出値ＲＡＢを電動ＶＴＣドライバ２０２に通信する。
一方、電動ＶＴＣドライバ２０２は、ＥＣＭ２０１から通信された位相検出値ＲＡＢを、モータ角センサ２１０が出力するモータ角信号ＭＡＳに基づき補間して最終的な位相検出値ＲＡを求め、補間処理後の位相検出値ＲＡと目標位相ＴＡとを比較して、モータ１２を制御する。
【００５７】
以下では、図６の制御機能ブロック図を参照しつつ、ＥＣＭ２０１及び電動ＶＴＣドライバ２０２による可変バルブタイミング装置１１４の制御処理を詳細に説明する。
ＥＣＭ２０１は、目標値演算部５０１、回転位相検出部５０２、ＣＡＮ入出力回路５０３、ＰＯＳ信号複製回路５０４などを備える。
【００５８】
目標値演算部５０１は、各種センサの出力信号に基づき検出される内燃機関１０１の運転状態、例えば、機関負荷、機関回転速度、機関温度、始動状態などに基づいて目標位相ＴＡを演算し、演算した目標位相ＴＡを電動ＶＴＣドライバ２０２にＣＡＮ入出力回路５０３を介して通信する。
また、回転位相検出部５０２は、クランク角センサ２０３が出力するクランク角信号ＰＯＳ、及び、カム角センサ２０４が出力するカム角信号ＣＡＭを入力し、カム角信号ＣＡＭの入力毎に位相検出値ＲＡＢを演算するとともに、位相検出値ＲＡＢの演算タイミングを示す演算タイミング情報ＣＴＩを演算する。
【００５９】
回転位相検出部５０２は、例えば、クランク角信号ＰＯＳに基づき検出した基準クランク角位置からカム角信号ＣＡＭが入力されるまでのクランク角度（deg）を計測することで、カム角信号ＣＡＭが入力される毎にクランクシャフト１０９に対する吸気カムシャフト１１５ａの位相検出値ＲＡＢ（deg）を演算する。
基準クランク角位置からカム角信号ＣＡＭが入力されるまでのクランク角度（deg）の計測において、回転位相検出部５０２は、クランク角信号ＰＯＳの入力数の積算値（ＰＯＳカウント値ＣＰＯＳ）や、機関回転速度（クランク角信号ＰＯＳの周期ＴＰＯＳ）に基づく経過時間のクランク角度換算などを用いる。
【００６０】
また、回転位相検出部５０２は、演算タイミング情報ＣＴＩとして、カム角信号ＣＡＭを入力した時点でのＰＯＳカウント値ＣＰＯＳと気筒判別値ＣＹＬとを電動ＶＴＣドライバ２０２にＣＡＮ入出力回路５０３を介して通信する（図２参照）。
ＰＯＳカウント値ＣＰＯＳは、クランク角信号ＰＯＳの欠落部に基づき設定される基準クランク角位置（本実施形態では、欠落後の最初のクランク角信号ＰＯＳ）からのクランク角信号ＰＯＳの発生数を計数したものである。
【００６１】
また、気筒判別値ＣＹＬは、カム角信号ＣＡＭに基づく気筒判別処理によって所定のピストン位置であると検出された気筒の番号を示すデータであり、電動ＶＴＣドライバ２０２は、ＰＯＳカウント値ＣＰＯＳと気筒判別値ＣＹＬとから位相検出値ＲＡＢの演算タイミングに相当するクランク角信号ＰＯＳを識別できる。
ＰＯＳ信号複製回路５０４は、クランク角センサ２０３が出力するクランク角信号ＰＯＳを入力し、複製したクランク角信号ＰＯＳを、ＰＯＳ信号線２１２を介して電動ＶＴＣドライバ２０２に送信する。
【００６２】
一方、電動ＶＴＣドライバ２０２は、ＣＡＮ入出力回路６０１、ＰＯＳ入力回路６０２、変化量演算部６０３、補間処理部６０４、モーションコントロール部６０５、ＰＷＭ出力処理部６０６、モータ駆動回路６０７、モータ角入力回路６０８などを備える。
ＣＡＮ入出力回路６０１は、ＥＣＭ２０１から通信される、目標位相ＴＡ、位相検出値ＲＡＢ、及び演算タイミング情報ＣＴＩを入力処理し、目標位相ＴＡをモーションコントロール部６０５に出力し、位相検出値ＲＡＢを補間処理部６０４に出力し、演算タイミング情報ＣＴＩを変化量演算部６０３に出力する。
【００６３】
ＰＯＳ入力回路６０２は、ＥＣＭ２０１から送信された複製クランク角信号ＰＯＳを入力して、複製クランク角信号ＰＯＳを変化量演算部６０３に出力する。
変化量演算部６０３には、演算タイミング情報ＣＴＩ及び複製クランク角信号ＰＯＳとともに、モータ角センサ２１０が出力するモータ角信号ＭＡＳがモータ角入力回路６０８を介して入力される。
【００６４】
そして、変化量演算部６０３は、モータ角信号ＭＡＳに基づきモータ１２の回転速度を演算し、モータ回転速度とタイミングスプロケット１の回転速度（クランクシャフト１０９の回転速度の１／２の値）との差、及び、位相変更装置４の減速比などに基づいて演算周期当たりの回転位相の変化量ｄＲＡを演算し、更に、変化量ｄＲＡを積算して、回転位相の変化量ΔＲＡを求める。
また、変化量演算部６０３は、位相検出値ＲＡの更新タイミング毎に変化量ΔＲＡをリセットする校正処理を実施することで、位相検出値ＲＡの更新タイミングからの回転位相の変化量が変化量ΔＲＡとして演算されるようにする。
【００６５】
しかし、ＥＣＭ２０１は、通信回路２１１を介して位相検出値ＲＡＢを電動ＶＴＣドライバ２０２に通信するため、通信遅れによって、ＥＣＭ２０１が位相検出値ＲＡＢを更新したタイミングと、更新値を電動ＶＴＣドライバ２０２が受け取るタイミングとの間にずれが生じる。
これにより、電動ＶＴＣドライバ２０２は、ＥＣＭ２０１から位相検出値ＲＡＢの更新値を受け取ったタイミングを変化量ΔＲＡを求める起点とすると、補間誤差が生じる。
【００６６】
そこで、変化量演算部６０３は、図７に示すように、演算タイミング情報ＣＴＩが示す位相検出値ＲＡＢの更新タイミングに相当するクランク角信号ＰＯＳを特定し、この位相検出値ＲＡＢの更新タイミングで変化量ΔＲＡが零にリセットされる校正処理を実施する。
変化量演算部６０３は、過去複数回のクランク角信号ＰＯＳの入力タイミングでの変化量ΔＲＡのそれぞれ記憶し、演算タイミング情報ＣＴＩが示す位相検出値ＲＡＢの更新タイミングに相当するクランク角信号ＰＯＳのとき（図７の時刻ｔ１１）の変化量ΔＲＡ（ＣＴ）を、現時点（図７の時刻ｔ１２）の変化量ΔＲＡ（new）から減算し、減算処理後の変化量ΔＲＡを初期値として変化量ｄＲＡを積算する処理を行う。
図７の時刻ｔ１１から時刻ｔ１２までの時間は、通信回路２１１を介した通信遅れの時間に相当する。
【００６７】
これにより、変化量ΔＲＡは、ＥＣＭ２０１側での位相検出値ＲＡＢの更新タイミングで零に校正され、その後の回転位相の変化量が変化量ΔＲＡとして検出する場合と同様な変化を示すことになり、通信回路２１１による通信遅れによる補間誤差の発生が抑制される。
なお、変化量ΔＲＡは一定の演算周期毎に演算され、クランク角信号ＰＯＳの入力タイミングとは一致しないため、変化量演算部６０３は、クランク角信号ＰＯＳの入力タイミングに最も近いタイミングで演算した変化量ΔＲＡを、当該クランク角信号ＰＯＳでの変化量ΔＲＡとすることができる。
【００６８】
また、変化量演算部６０３は、クランク角信号ＰＯＳの入力タイミング直前のタイミングで演算した変化量ΔＲＡと、クランク角信号ＰＯＳの入力タイミング直後のタイミングで演算した変化量ΔＲＡとの平均値を、当該クランク角信号ＰＯＳでの変化量ΔＲＡとすることができる。
更に、変化量演算部６０３は、クランク角信号ＰＯＳの入力タイミングからその直前の変化量ΔＲＡの演算タイミングまでの時間と、クランク角信号ＰＯＳの入力タイミングからその直後の変化量ΔＲＡの演算タイミングまでの時間とに基づき、クランク角信号ＰＯＳの入力タイミング直前及び直後のタイミングで演算した変化量ΔＲＡを内分処理して、クランク角信号ＰＯＳの入力タイミングでの変化量ΔＲＡを設定することができる。
【００６９】
変化量演算部６０３は、演算した変化量ΔＲＡを補間処理部６０４に出力し、補間処理部６０４は、ＥＣＭ２０１の回転位相検出部５０２から通信された位相検出値ＲＡＢを変化量ΔＲＡで補間した結果を最終的な位相検出値ＲＡとして求め、位相検出値ＲＡをモーションコントロール部６０５に出力する。
モーションコントロール部６０５は、補間処理部６０４が出力した位相検出値ＲＡと、ＥＣＭ２０１の目標値演算部５０１から通信された目標位相ＴＡとを比較して、モータ１２の指令電圧を設定し、この指令電圧をＰＷＭ出力処理部６０６に出力する。
ＰＷＭ出力処理部６０６は、入力した指令電圧に基づき、モータ駆動回路６０７をPWM（Pulse Width Modulation）制御する駆動パルス信号を出力する。
【００７０】
上記のＥＣＭ２０１と電動ＶＴＣドライバ２０２との組み合わせで可変バルブタイミング装置１１４を制御する構成では、ＥＣＭ２０１でカム角信号ＣＡＭを複製するための複製回路、当該複製回路で複製されたカム角信号ＣＡＭをＥＣＭ２０１から電動ＶＴＣドライバ２０２に送信するための専用信号ライン、当該専用信号ラインを介して送信されるカム角信号ＣＡＭを電動ＶＴＣドライバ２０２側で入力するための入力回路が不要であり、ＥＣＭ２０１と電動ＶＴＣドライバ２０２とで構成される制御システムのコストを低減することができる。
また、電動ＶＴＣドライバ２０２が、通信回路２１１を介して位相検出値ＲＡＢを取得するときに通信遅れが生じても、係る通信遅れが補償され、変化量ΔＲＡに基づく位相検出値ＲＡの補間処理を高い精度で行わせることができ、目標位相ＴＡに高い精度で収束させることができる。
【００７１】
上記実施形態で説明した各技術的思想は、矛盾が生じない限りにおいて、適宜組み合わせて使用することができる。
また、好ましい実施形態を参照して本発明の内容を具体的に説明したが、本発明の基本的技術思想及び教示に基づいて、当業者であれば、種々の変形態様を採り得ることは自明である。
可変バルブタイミング装置１１４は、図３−図５の装置に限定されず、例えば特開２００８−０６９７１９号公報に開示される、スプロケット、カムプレート、リンク装置、ガイドプレート、減速機、及びモータで構成される可変バルブタイミング装置などを採用することができる。
【００７２】
また、可変バルブタイミング装置１１４を、クランクシャフト１０９に対する排気カムシャフト１１５ｂの回転位相を変化させる装置とすることができ、この場合も、ＥＣＭ２０１及び電動ＶＴＣドライバ２０２は、上記と同様な構成及び処理によって可変バルブタイミング装置１１４を制御して、同様な作用効果を奏することができる。
また、電動ＶＴＣドライバ２０２による変化量ΔＲＡに基づく位相検出値ＲＡＢの補間処理は、内燃機関１０１の回転速度が低くなり位相検出値ＲＡＢの更新周期が長くなるほどその効果が高くなる。そこで、電動ＶＴＣドライバ２０２（変化量演算部６０３及び補間処理部６０４）は、内燃機関１０１の回転速度が設定速度を下回る低回転領域で補間処理を実施し、内燃機関１０１の回転速度が前記設定速度を上回る高回転領域で補間処理を停止することができる。
【００７３】
また、可変バルブタイミング装置１１４以外の可変圧縮比機構などの可変機構の制御において、可変機構の制御量の検出値及び検出値の演算タイミング情報をＥＣＭ２０１（第１電子制御装置）で演算し、ＥＣＭ２０１から可変機構を制御する第２電子制御装置に、検出値及び検出値の演算タイミング情報を通信する構成とし、通信遅れを補償する処理を第２電子制御装置で行わせることができる。
【００７４】
ここで、上述した実施形態から把握し得る技術的思想について、以下に記載する。
内燃機関の制御装置は、その一態様として、内燃機関の可変機構を駆動するアクチュエータを制御する制御装置であって、前記制御装置は、第１電子制御装置と、第２電子制御装置と、前記第１電子制御装置と前記第２電子制御装置との間での通信に用いられる通信回路と、を含み、前記第１電子制御装置は、前記可変機構の制御量に応じてセンサから出力される信号に基づき前記制御量を演算し、演算した前記制御量及び前記制御量の演算タイミング情報を前記第２電子制御装置に前記通信回路を介して通信し、前記第２電子制御装置は、前記制御量及び前記演算タイミング情報に基づき前記アクチュエータの操作量を演算し、前記操作量を前記アクチュエータに出力する。
【００７５】
内燃機関の制御装置の好ましい態様において、前記可変機構は、前記内燃機関のクランクシャフトに対するカムシャフトの回転位相を変化させる可変バルブタイミング装置であり、前記センサは、前記クランクシャフトの所定角度毎にクランク角信号を出力するクランク角センサと、前記カムシャフトの所定角度毎にカム角信号を出力するカム角センサとを含み、前記第１電子制御装置は、前記クランク角信号と前記カム角信号とに基づいて前記回転位相の検出値を演算し、前記回転位相の検出値及び前記回転位相の検出値の演算タイミング情報を前記第２電子制御装置に前記通信回路を介して通信する。
【００７６】
別の好ましい態様では、前記第１電子制御装置は、前記演算タイミング情報として前記演算タイミングでの前記クランク角信号を指示する情報を前記第２電子制御装置に通信し、前記第２電子制御装置は、前記演算タイミングでの前記クランク角信号を指示する情報と前記クランク角信号とに基づき前記回転位相の検出値の演算タイミングを検出する。
さらに別の好ましい態様では、前記可変バルブタイミング装置は、前記アクチュエータとしてのモータの回転速度によって前記回転位相を可変とする機構であって、前記モータの回転角に応じてモータ角信号を出力するモータ角センサを備え、前記第２電子制御装置は、前記モータ角センサが出力する前記モータ角信号に基づき前記回転位相の変化量を演算し、前記回転位相の検出値の演算タイミングに基づき前記変化量を校正し、校正後の前記変化量に基づき前記回転位相の検出値を補間し、補間後の前記検出値に基づき前記モータの操作量を演算し、前記操作量を前記モータに出力する。
【００７７】
さらに別の好ましい態様では、前記第１電子制御装置は、前記回転位相の目標値を演算し、前記目標値を前記第２電子制御装置に前記通信回路を介して通信し、前記第２電子制御装置は、補間後の前記検出値と前記目標値とを比較して前記操作量を演算する。
さらに別の好ましい態様では、前記第１電子制御装置は、前記演算タイミングでの前記クランク角信号を指示する情報として、基準ピストン位置からの前記クランク角信号のカウント値、及び、所定ピストン位置の気筒を示す気筒判別情報を、前記第２電子制御装置に通信する。
【００７８】
また、内燃機関の制御装置は、その一態様として、内燃機関のクランクシャフトに対するカムシャフトの回転位相をモータの回転速度によって変化させる可変バルブタイミング装置を制御する制御装置であって、前記制御装置は、第１電子制御装置と、第２電子制御装置と、前記第１電子制御装置と前記第２電子制御装置との間での通信に用いられる通信回路と、を含み、前記第１電子制御装置は、前記クランクシャフトの所定角度毎のクランク角信号及び前記カムシャフトの所定角度毎のカム角信号に基づき前記回転位相の検出値を演算し、前記検出値及び前記検出値の演算タイミングでの前記クランク角信号を指示する演算タイミング情報を前記第２電子制御装置に通信し、前記第２電子制御装置は、前記モータの回転角に応じたモータ角信号に基づき前記回転位相の変化量を演算し、前記演算タイミング情報と前記クランク角信号とに基づき前記変化量を校正し、校正後の前記変化量に基づき前記検出値を補間し、補間後の前記検出値に基づき前記モータの操作量を演算し、前記操作量を前記モータに出力する。
【００７９】
また、内燃機関の制御方法は、その一態様として、内燃機関のクランクシャフトに対するカムシャフトの回転位相をモータの回転速度によって変化させる可変バルブタイミング装置と、前記クランクシャフトの所定角度毎にクランク角信号を出力するクランク角センサと、前記カムシャフトの所定角度毎にカム角信号を出力するカム角センサと、前記モータの回転角に応じたモータ角信号を出力するモータ角センサと、第１電子制御装置と、第２電子制御装置と、前記第１電子制御装置と前記第２電子制御装置との間での通信に用いられる通信回路と、を有する内燃機関の制御方法であって、前記第１電子制御装置によって、前記クランク角信号及び前記カム角信号に基づき前記回転位相の検出値を演算するステップと、前記検出値及び前記検出値の演算タイミングでの前記クランク角信号を指示する演算タイミング情報を前記第２電子制御装置に通信するステップと、を実施し、前記第２電子制御装置によって、前記モータ角信号に基づき前記回転位相の変化量を演算するステップと、前記演算タイミング情報と前記クランク角信号とに基づき前記変化量を校正するステップと、校正後の前記変化量に基づき前記検出値を補間するステップと、補間後の前記検出値に基づき前記モータの操作量を演算するステップと、前記操作量を前記モータに出力するステップと、を実施する。
【符号の説明】
【００８０】
１２…モータ（アクチュエータ）、１０１…内燃機関、１０５…吸気バルブ、１０９…クランクシャフト、１１４…可変バルブタイミング装置（可変機構）、１１５ａ…吸気カムシャフト、２０１…ＥＣＭ（エンジン・コントロール・モジュール；第１電子制御装置）、２０２…電動ＶＴＣドライバ（第２電子制御装置）、２０３…クランク角センサ、２０４…カム角センサ、２１０…モータ角センサ
【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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