(57)【要約】【課題】カムトルクの変動に起因したカム角位相の保持不良をより簡易に抑制することのできる可変動弁機構の制御装置を提供する。【解決手段】カム角位相を変更することで機関バルブのバルブタイミングを可変とする可変動弁機構の制御装置において、カムトルクによりカム角位相が進角側に変位しているときと遅角側に変位しているときとのそれぞれにおいてカム角位相を検知し（Ｓ１００，Ｓ１０１）、それら検知したカム角位相の平均値を実カム角位相として検出する（Ｓ１０２）ようにした。これにより、カム角位相の保持不良の発生時のカム角位相の変動中心を実カム角位相として検出可能とし、そのずれに起因したカム角位相の保持不良の助長を抑えるようにした。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
カム角位相を変更することで機関バルブのバルブタイミングを可変とする可変動弁機構の制御装置において、
カムトルクによりカム角位相が進角側に変位しているときと遅角側に変位しているときとのそれぞれにおいてカム角位相を検知し、それら検知したカム角位相の平均値を実カム角位相として検出する検出手段を備える
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、
前記検出手段は、カムトルクによるカム角位相の変動周期の半周期分離れたカム角位相の対を少なくとも一対検知し、それら検知したカム角位相の平均値を実カム角位相として検出する
ことを特徴とする可変動弁機構の制御装置。
【請求項３】
前記検出手段は、カムトルクによるカム角位相の変動の最進角位相と最遅角位相とのそれぞれにおいて前記カム角位相を検知し、それら検知したカム角位相の平均値を実カム角位相として検出する
請求項１又は２に記載の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、
前記検出手段は、検知を行うカム角位相を、カムトルクによりカム角位相が進角側に変動しているときと遅角側に変動しているときとを含むように不等間隔で複数検知する
ことを特徴とする可変動弁機構の制御装置。
【請求項５】
前記検出手段は、カムシャフトに一体回転可能に固定されたブッシングベーンのベーンの外周に切り欠きを形成することで、前記カム角位相の検知位置が確保されてなる
請求項１〜４のいずれか１項に記載の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、カム角位相を変更することで機関バルブのバルブタイミングを可変とする可変動弁機構の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車載等の内燃機関に適用される機構として、クランクシャフトに対するカムシャフトの相対回転位相、すなわちカム角位相を変更することで、機関バルブ（吸排気バルブ）のバルブタイミングを可変とする可変動弁機構が実用されている。こうした可変動弁機構を備える内燃機関では、カム角位相を検出し、実カム角位相が目標カム角位相となるように、可変動弁機構をフィードバック制御することで、バルブタイミングの可変制御を行っている。そして運転状態に応じてバルブタイミングを変更することで、内燃機関のその時々の運転状態に適したバルブタイミングの設定を行うようにしている。
【０００３】
ところで吸排気バルブを開閉弁駆動するカムシャフトには、バルブスプリングのばね力やバルブ自身の慣性が作用して常時トルク変動が生じている。そしてそうしたカムトルクの変動により、カム角位相の保持不良、いわゆる可変動弁機構の暴れが発生することがある。
【０００４】
そこで従来、特許文献１には、カムトルクの変動に基づいた補正用データをマップとして記憶しておき、可変動弁機構の駆動デューティーをカムトルクの変動に応じて変動させることで可変動弁機構の暴れを抑制する可変動弁機構の制御装置が提案されている。すなわち、正のカムトルクが発生するときには、カム角位相を遅角側に変更する方向への駆動トルクを発生し、負のカムトルクが発生するときには、カム角位相を進角側に変更する方向への駆動トルクを発生するように可変動弁機構を制御することで、カムトルクを相殺してカム角位相を一定に保持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】特開平９−１３３５７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
こうした従来の技術によっても、カムトルクの変動に起因したカム角位相の保持不良を抑制することが、確かに可能ではある。しかしながら、その実現には、適用される内燃機関のカムトルクの変動態様に合せ、適切な補正データマップの作成が必要であり、そのための適合工数の増大は避けられないものとなっている。また、カムトルクの変動に連動して可変動弁機構の駆動デューティーの補正を随時行い続ける必要があり、制御の複雑化や演算負荷の増大を招いてしまうものとなっている。このように上記従来の技術は、カムトルクの変動に起因したカム角位相の保持不良の抑制には確かに有効ではあるものの、複雑な制御や演算を要するものとなっており、未だ改善の余地がある。
【０００７】
本発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、その解決しようとする課題は、カムトルクの変動に起因したカム角位相の保持不良をより簡易に抑制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】
【０００８】
（発明の解決原理）
発明者らは、カムトルクの変動に起因したカム角位相の保持不良の発生要因を確かめるべく、カム角位相の保持不良の発生状況についての調査を行っている。図１は、Ｖ型６気筒の内燃機関の第１バンクにおけるカムトルク変動の発生状況と、それに伴う可変動弁機構の暴れ（カム角位相の変動）の発生状況とを示している。同図に示すように、この内燃機関の第１バンクでは、同バンクに設けられた３つの気筒（第１気筒、第３気筒、第５気筒）の吸気バルブの開閉に応じて、内燃機関の一周期に３度のカムトルクの変動が発生している。なお、同図における正トルクとは、カムシャフトの反回転方向に作用するトルクを指し、負トルクとは、カムシャフトの回転方向に作用するトルクを指す。
【０００９】
こうしたカムトルクの変動に対してカム角位相は、同図に示すように、内燃機関の１周期に３度に亘り、進角方向、及び遅角方向にぶれるようになる。
ここで、この内燃機関では、０°ＣＡから２４０°ＣＡ間隔で、カム角センサーの読み取りを、すなわちカム角位相の検出を行っている。同図から明らかなように、この内燃機関におけるカム角位相の検出タイミングは、カムトルクによるカム角位相の変動において、カム角位相が最も進角側にぶれるタイミングと一致している。したがって、この内燃機関では、カムトルクの変動に起因したカム角位相の保持不良の発生時には、カム角位相の変動中心ではなく、その変動の最進角位相をカム角位相として検出していることになる。
【００１０】
図２は、目標カム角位相を進角側に変更した後の実カム角位相の推移を示している。目標カム角位相が実カム位相に対して進角側に設定されると、可変動弁機構は進角制御モードに移行し、進角側に油圧を印加することで、実カム位相を進角側に変位させる。実カム位相が目標カム位相に近づくと、遅角側にも油圧を印加して進角側への実カム位相の変位を制動する。そして実カム位相が目標カム位相まで変位すると、可変動弁機構は保持制御モードに移行し、進角側の油圧と遅角側の油圧とを拮抗させることで、実カム角位相を目標カム角位相にて静止させる。
【００１１】
こうして実カム角位相が目標カム角位相まで変位し、可変動弁機構が保持制御モードに移行した直後には、進角側にも遅角側にも高い油圧が印加されている。そのため、保持制御モードへの移行後、しばらくは、カムトルクの変動に拘らず、実カム角位相はほぼ一定に保持される。しかしながら、保持制御モードへの移行後、しばらく経つと、進角側及び遅角側の油圧が低下するようになり、カム角位相の保持力が低下する。そのため、実カム角位相は、カムトルクに応じて、目標カム角位相の進角側、遅角側に変動し始めるようになる。そしてその変動は、進角側及び遅角側の油圧の低下に応じて大きくなる。
【００１２】
ここで、上述したように、上記内燃機関では、実カム角位相が最進角位相に変動したタイミングでカム角位相の検出が行われるようになっている。そのため、実際には実カム角位相は、目標カム角位相を中心に変動しているにも拘らず、制御系では、実カム角位相が目標カム角位相よりも進角側にずれていると認識されるようになる。
【００１３】
こうして実カム角位相が目標カム角位相よりも進角側にあると認識されると、実カム角位相を目標カム角位相に戻すべく、可変動弁機構は遅角制御モードに移行する。可変動弁機構が遅角制御モードに移行すると、進角側の油圧が抜かれた状態で遅角側に油圧が印加されるため、実カム角位相は遅角側へと急激に変位するようになる。またこのときの実カム角位相の急激な遅角側への変位によっては、進角側の油漏れやエア吸入が発生するようにもなる。そのため、可変動弁機構の遅角制御モードへの移行に応じ、実カム角位相は、目標カム角位相を大きく超えて遅角側にオーバーシュートしてしまうようになる。
【００１４】
こうして実カム角位相が目標カム角位相よりも遅角側に変位すれば、可変動弁機構は進角制御モードに移行する。このときにも、同様にして、実カム角位相の進角側へのオーバーシュートが発生する。したがって、以後、可変動弁機構では、進角制御モードと遅角制御モードとが交互に繰り返されるようになり、それにより、大きなカム角位相の変動が発生するようになる。
【００１５】
このように、発明者らの調査によれば、カム角位相の保持不良の発生時に、カム角位相の変動中心からずれた位相を実カム角位相として検出していることが、カム角位相の保持不良を、すなわち可変動弁機構の暴れを助長する大きい要因となっていることが確認されている。これを回避するには、カム角位相の変動中心を実カム角位相として適切に検出すれば良いことになる。
【００１６】
一見、カム角位相が変動の中心に位置するタイミングにカム角位相の検出を行うようにすれば、この問題の解決が可能なように思える。しかしながら、これには、以下のような問題がある。すなわち、保持不良の発生時におけるカム角位相の変位速度は、その変動の中心に近づくに従って高くなる。そのため、カム角位相は、その変動の中心を一瞬で通り過ぎてしまうようになり、その一瞬のタイミングに合せてカム角位相の検出を行うのは、非常に困難なものとなっている。
【００１７】
そこで本発明では、以下のようにカム角位相の検出を行うことで、問題の解決を図っている。すなわち、本発明では、カムトルクによりカム角位相が進角側に変位しているときと遅角側に変位しているときとのそれぞれにおいてカム角位相を検知するようにしている。カム角位相が進角側、遅角側に変位しているときには、カム角位相がその変動の中心にあるときに比して、カム角位相の変位速度が落ちており、比較的容易且つ的確にカム角位相の検知を行うことができる。そして本発明では、それら検知したカム角位相の平均値を実カム角位相として検出するようにしている。カム角位相が進角側、遅角側に変位しているときのカム角位相の平均値は、カム角位相の変動の中心により近い値となる。そのため、本発明によれば、カム角位相の保持不良の発生時に検出される実カム角位相の、カム角位相の変動中心からのずれを小さくすることができ、そのずれに起因したカム角位相の保持不良の助長を抑えることができるようになる。
【００１８】
（課題を解決するための手段）
請求項１に記載の発明は、カム角位相を変更することで機関バルブのバルブタイミングを可変とする可変動弁機構の制御装置をその前提としている。上述したように、こうした可変動弁機構では、カム角位相の保持不良の発生時に検出した実カム角位相のずれが、カム角位相の保持不良を助長する。そこで請求項１に記載の発明では、カムトルクによりカム角位相が進角側に変位しているときと遅角側に変位しているときとのそれぞれにおいてカム角位相を検知し、それら検知したカム角位相の平均値を実カム角位相として検出する検出手段を備えるようにしている。こうした検出手段による実カム角位相の検出によれば、カム角位相の保持不良の発生時に検出される実カム角位相の、カム角位相の変動中心からのずれを小さくすることができ、そのずれに起因したカム角位相の保持不良の助長を抑えることができるようになる。
【００１９】
なお、こうした態様によるカム角位相の保持不良の抑制は、カム角位相の検知時期を変更乃至は追加することと、検知したカム角位相の平均値を演算する簡単な演算処理を追加することとの２つの簡易な制御構造の変更のみで行うことができる。したがって、上記構成によれば、カムトルクの変動に起因したカム角位相の保持不良をより簡易に抑制することができるようになる。
【００２０】
カムトルクによるカム角位相の変動周期の半周期分離れた２点におけるカム角位相の検知結果の平均値を取れば、カム角位相の変動中心を求めることができる。したがって、請求項２によるように、カムトルクによるカム角位相の変動周期の半周期分離れたカム角位相の対を少なくとも一対検知し、それら検知したカム角位相の平均値を実カム角位相として検出するように検出手段を構成すれば、カム角位相の保持不良をより確実に抑制することができるようになる。
【００２１】
なお、こうした態様での実カム角位相の検出は、例えば請求項３によるように、カムトルクによるカム角位相の変動の最進角位相と最遅角位相とのそれぞれにおいてカム角位相を検知し、それら検知したカム角位相の平均値を実カム角位相として検出するように検出手段を構成することで行うことができる。なお、変動の最進角位相及び最遅角位相では、カム角位相の変位速度が一時的に「０」となる。そのため、上記の如く検出手段を構成して実カム角位相の検出を行うようにすれば、容易且つ正確な実カム角位相の検出を行うことが可能となる。
【００２２】
ちなみに、カムトルクによるカム角位相の変動周期は、可変動弁機構の適用される内燃機関の構成により変化する。そうした場合にも、請求項４によるように、検知を行うカム角位相を、カムトルクによりカム角位相が進角側に変動しているときと遅角側に変動しているときとを含むように不等間隔で複数検知するように検出手段を構成すれば、同一の検出態様で複数種の内燃機関に対応することが可能となる。
【００２３】
なお、上記態様での実カム角位相の検出を実現するためのカム角位相の検知位置の追加は、請求項５によるように、カムシャフトに一体回転可能に固定されたブッシングベーンのベーンの外周に切り欠きを形成することで、カム角位相の検知位置を確保するように検出手段を構成することで、容易に実現することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】カムトルク変動及びそれに起因したカム角位相の保持不良の発生状況を示すタイムチャート。
【図２】目標カム角位相を進角側に変更した後の実カム角位相の推移を示すタイムチャート。
【図３】本発明の一実施の形態に採用される可変動弁機構の正面断面構造を示す断面図。
【図４】同実施形態の可変動弁機構の制御系の構成を模式的に示す略図。
【図５】同実施形態におけるカムトルク及びカム角位相の推移とカム角位相の検知時期とを示すタイムチャート。
【図６】（ａ）は同実施形態に採用されるブッシングベーンの形状を、（ｂ）はその元となったブッシングベーンの形状をそれぞれ示す平面図。
【図７】同実施形態に採用されるＯＣＶ指示値決定ルーチンのフローチャート。
【図８】カム角位相の検知時期を変更した本発明の他の実施形態におけるカムトルク及びカム角位相の推移とカム角位相の検知時期とを示すタイムチャート。
【図９】複数種の内燃機関に対応可能に構成された本発明の他の実施形態におけるカムトルク及びカム角位相の推移とカム角位相の検知時期とを示すタイムチャート。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明の可変動弁機構の制御装置を具体化した一実施形態を、図３〜図７を参照して詳細に説明する。なお、本実施の形態の可変動弁機構の制御装置は、Ｖ型６気筒の内燃機関の各バンクにそれぞれ設置されるものとなっている。
【００２６】
図３は、本実施の形態に適用される可変動弁機構１の正面断面構造を示している。可変動弁機構１は、ベーンローター１０とハウジング１１との２つの回転体を備えている。ベーンローター１０は、吸気カムシャフトに一体回転可能に固定されている。またハウジング１１は、タイミングチェーンを介してクランクシャフトに駆動連結されたカムスプロケットに一体回転可能に固定されている。
【００２７】
ベーンローター１０の外周には、その外周より径方向に突出した複数の（同図では３つの）ベーン１２を備えている。また略円環形状に形成されたハウジング１１の内周には、ベーン１２と同数の凹部１３が形成されている。そして各凹部１３には、ベーン１２がそれぞれ１つずつ収容されている。
【００２８】
ベーン１２によって凹部１３の内部は、２つの油室に区画形成されている。このうち、ベーン１２のカムシャフト反回転方向に形成された油室は、ハウジング１１に対してベーンローター１０をカムシャフト回転方向に相対回動させるための油圧が導入される進角油室１４となっている。またベーン１２のカムシャフト回転方向に形成された油室は、ハウジング１１に対してベーンローター１０をカムシャフト反回転方向に相対回動させるための油圧が導入される遅角油室１５となっている。
【００２９】
ここで進角油室１４に油圧を印加し、遅角油室１５から油圧を抜くと、進角油室１４の油圧により付勢されてベーンローター１０は、ハウジング１１に対してカムシャフト回転方向に相対回動されるようになる。こうしてベーンローター１０がカムシャフト回転方向に相対回動されると、カム角位相が早められ、吸気バルブのバルブタイミングが進角されるようになる。一方、遅角油室１５に油圧を印加し、進角油室１４から油圧を抜くと、遅角油室１５の油圧により付勢されてベーンローター１０は、ハウジング１１に対してカムシャフト反回転方向に相対回動されるようになる。こうしてベーンローター１０がカムシャフト反回転方向に相対回動されると、カム角位相が遅らされ、吸気バルブのバルブタイミングが遅角されるようになる。
【００３０】
図４は、こうした可変動弁機構１の制御系の構成を示している。同図に示すように、この制御系には、可変動弁機構１の各油室（進角油室１４、遅角油室１５）の油圧を調節するオイルコントロールバルブ（ＯＣＶ）２が設けられている。またこの制御系には、ＯＣＶ２を制御する電子制御ユニット３が設けられている。
【００３１】
電子制御ユニット３には、クランクシャフトの回転位相（クランク角位相）を検知するクランク角センサー４及び吸気カムシャフトの回転位相（カム角位相）を検知するカム角センサー５を始め、機関各部に設けられた各種センサーの検出信号が入力されている。そして電子制御ユニット３は、各センサーの検出信号に基づいてＯＣＶ２を制御することで、可変動弁機構１を、ひいてはそれにより可変とされる吸気バルブのバルブタイミングを可変制御する。
【００３２】
電子制御ユニット３は、以下の態様で可変動弁機構１の制御を行っている。
すなわち、電子制御ユニット３はまず、現状の機関運転状況に最適なカム角位相を目標カム角位相として算出する。続いて電子制御ユニット３は、カム角センサー５の検出信号から検出された現状のカム角位相、すなわち実カム角位相と、算出した目標カム角位相とを比較する。
【００３３】
ここで目標カム角位相が実カム角位相よりも進角側にずれているのであれば、電子制御ユニット３は、進角制御モードに移行する。進角制御モードに移行すると電子制御ユニット３は、可変動弁機構１の進角油室１４に油圧を印加し、遅角油室１５から油圧を抜くようにＯＣＶ２を制御する。そしてこれにより、電子制御ユニット３は、実カム角位相を進角させるようにしている。
【００３４】
一方、目標カム角位相が実カム角位相よりも遅角側にずれているのであれば、電子制御ユニット３は、遅角制御モードに移行する。遅角制御モードに移行すると電子制御ユニット３は、可変動弁機構１の進角油室１４から油圧を抜き、遅角油室１５に油圧を印加するようにＯＣＶ２を制御する。そしてこれにより、電子制御ユニット３は、実カム角位相を遅角させるようにしている。
【００３５】
また目標カム角位相と実カム角位相とが一致していれば、電子制御ユニット３は、保持制御モードに移行する。保持制御モードに移行すると電子制御ユニット３は、可変動弁機構１の進角油室１４及び遅角油室１５にそれぞれ保持油圧を印加するようにＯＣＶ２を制御する。そしてこれにより、電子制御ユニット３は、進角油室１４及び遅角油室１５を均衡させて、実カム角位相を現状に保持させるようにしている。
【００３６】
さて、本実施の形態では、電子制御ユニット３は、以上のような可変動弁機構１の制御に使用する実カム角位相を、以下の態様で検出するようにしている。すなわち、本実施の形態では、電子制御ユニット３は、カム角位相の保持不良時のカム角位相の変動において、カムトルクによりカム角位相が進角側に変動しているときと遅角側に変動しているときとのそれぞれにおいてカム角位相を検知し、それら検知したカム角位相の平均値を実カム角位相として検出するようにしている。
【００３７】
図５は、本実施の形態におけるカム角センサー５の検出信号の読み取り位置、すなわちカム角位相の検知時期の設定態様を示している。同図に示すように、本実施の形態では、「０°ＣＡ」より、「１２０°ＣＡ」毎にカム角位相を検知するようにしている。このカム角位相の検知時期は、カム角位相保持不良時のカム角位相の変動において、カムトルクによりカム角位相が最進角位相に変位している時期、及び最遅角位相に変位している時期に一致する。そして本実施の形態では、カムトルクによるカム角位相の変動の最進角位相にて検知したカム角位相と、同変動の最遅角位相にて検知したカム角位相との平均値を求め、その求められた平均値を実カム角位相として検出するようにしている。ちなみに、こうした本実施の形態では、カムトルクによるカム角位相の変動周期の半周期分離れたカム角位相の対を検知し、その検知したカム位相の対の平均値を実カム角位相として検出していることになる。
【００３８】
かかる態様によれば、カム角位相の保持不良によるカム角位相の変動時には、その変動の中心を実カム角位相として検出することが可能となる。そのため、上述したようなカム角位相の保持不良の発生時に検出される実カム角位相の、カム角位相の変動中心からのずれを防止し、そのずれに起因したカム角位相の保持不良の助長を抑えることができるようになる。
【００３９】
なお、こうした本実施の形態では、図１に示した従来の実カム角位相の検出態様に比して、カム角センサー５の検出信号の読み取り位置、すなわちカム角位相の検知位置が３つ追加されている。本実施の形態では、ここでのカム角位相の検知位置の追加を、以下の態様で行うようにしている。
【００４０】
図６（ａ）は、本実施の形態に採用されるブッシングベーン２０の形状を示している。このブッシングベーン２０は、カム角位相の検出に使用されるもので、ベーンローター１０に一体回転可能に固定された状態で、可変動弁機構１の前面に設置されるものとなっている。
【００４１】
一方、図６（ｂ）は、こうした本実施の形態のブッシングベーン２０の元となった、従来の可変動弁機構の制御装置に採用されるブッシングベーン２０ａの形状を示している。同図に示すように、ブッシングベーン２０ａは、径方向に突出する３つのベーン２１を備えている。こうしたブッシングベーン２０ａの周囲に設置されたカム角センサー５は、その前面にベーン２１が通過する毎にパルス信号を出力する。電子制御ユニット３は、そうしたカム角センサー５のパルス信号出力の時期（クランク角）からカム角位相を検知するようにしている。
【００４２】
ここで本実施の形態のブッシングベーン２０には、そのベーン２１のうちの２つの外周にそれぞれ切り欠き２２が形成されている。こうしたブッシングベーン２０では、そうした切り欠き２２によりベーン２１が周方向に分割されるようなかたちとなり、１つのベーン２１の通過に応じてパルス信号が２度出力されるようになる。すなわち、切り欠き２２の形成に応じてパルス信号の出力時期が、ひいてはカム角位相の検知位置が増加されている。このように本実施の形態では、実カム角位相の検出態様の変更によるカム角位相検知位置の追加が、ベーン２１外周への切り欠き２２の形成という、ごく簡単なブッシングベーン２０の形状変更のみで行われている。
【００４３】
図７は、こうした本実施の形態に採用されるＯＣＶ指示値決定ルーチンのフローチャートを示している。ここでのＯＣＶ指示値とは、可変動弁機構１の制御にあたり、ＯＣＶ２に指令される指令値のことであり、実カム角位相を目標カム角位相と一致させるべく、設定される値となっている。なお本ルーチンの処理は、機関運転中に電子制御ユニット３により、既定の制御周期毎に繰り返し実行されるものとなっている。
【００４４】
さて本ルーチンが開始されると、まずステップＳ１００において、カムトルクによるカム角位相の変動の最進角位相にてカム角位相の検知がなされる。また続くステップＳ１０１においては、カムトルクによるカム角位相の変動の最遅角位相にてカム角位相の検知がなされる。そしてステップＳ１０２において、それら検知したカム角位相の平均値が算出され、その値が実カム角位相として検出される。
【００４５】
その後、ステップＳ１０３において、機関運転状況に応じた目標カム角位相の決定がなされ、ステップＳ１０４にて、先に検出した実カム角位相とその目標カム角位相との乖離量に応じてＯＣＶ指示値が決定される。そして続くステップＳ１０５にて、決定されたＯＣＶ指示値をＯＣＶ２に出力することで、その制御周期における本ルーチンの処理が終了する。
【００４６】
なお、こうした本実施の形態では、電子制御ユニット３及びカム角センサー５が上記検出手段に相当する構成となっている。
以上説明した本実施の形態の可変動弁機構の制御装置によれば、以下のような効果を得ることができる。
【００４７】
（１）本実施の形態では、電子制御ユニット３は、カムトルクによりカム角位相が進角側に変位しているときと遅角側に変位しているときとのそれぞれにおいてカム角位相を検知している。そして電子制御ユニット３は、それら検知したカム角位相の平均値を実カム角位相として検出するようにしている。カム角位相が進角側、遅角側に変位しているときには、カム角位相がその変動の中心にあるときに比して、カム角位相の変位速度が落ちており、比較的容易且つ的確にカム角位相の検知を行うことができる。そして進角側、遅角側に変位しているときのカム角位相の平均値は、カム角位相の変動の中心により近い値となる。そのため、本実施の形態によれば、カム角位相の保持不良の発生時に検出される実カム角位相の、カム角位相の変動中心からのずれを小さくすることができ、そのずれに起因したカム角位相の保持不良の助長を抑えることができるようになる。なお上記態様によるカム角位相の保持不良の抑制は、カム角位相の検知時期を変更乃至は追加することと、検知したカム角位相の平均値を演算する簡単な演算処理を追加することとの２つの簡易な制御構造の変更のみで行うことができる。したがって、本実施の形態によれば、カムトルクの変動に起因したカム角位相の保持不良をより簡易に抑制することができるようになる。
【００４８】
（２）本実施の形態では、電子制御ユニット３は、カムトルクによるカム角位相の変動周期の半周期分離れたカム角位相の対を検知し、それら検知したカム角位相の平均値を実カム角位相として検出するようにしている。カムトルクによるカム角位相の変動周期の半周期分離れた２点におけるカム角位相の検知結果の平均値を取れば、カム角位相の変動中心を求めることができる。したがって、本実施の形態によれば、カム角位相の変動中心を実カム角位相として検出することが、ひいてはカム角位相の保持不良をより確実に抑制することができるようになる。
【００４９】
（３）本実施の形態では、電子制御ユニット３は、カムトルクによるカム角位相の変動の最進角位相と最遅角位相とのそれぞれにおいてカム角位相を検知し、それら検知したカム角位相の平均値を実カム角位相として検出するようにしている。そのため、カム角位相の変動中心を実カム角位相として検出することが、ひいてはカム角位相の保持不良をより確実に抑制することができるようになる。なお変動の最進角位相及び最遅角位相では、カム角位相の変位速度が一時的に「０」となる。そのため、上記態様で実カム角位相の検出を行うようにすれば、容易且つ正確な実カム角位相の検出を行うことが可能となる。
【００５０】
（４）上記実施の形態では、カムシャフトに一体回転可能に固定されたブッシングベーン２０のベーン２１の外周に切り欠き２２を形成することで、カム角位相の検知位置を確保するようにしている。そのため、ブッシングベーン２０のごく簡単な形状の変更のみで、実カム角位相の検出に必要なカム角位相の検知位置の追加を行うことができるようになる。
【００５１】
なお、上記実施の形態は、以下のように変更して実施することもできる。
・本発明の制御装置は、図３に例示したもの以外の構成の可変動弁機構にも適用することができる。すなわち、本発明の制御装置は、カム角位相を変更することで機関バルブのバルブタイミングを可変とする可変動弁機構であれば、ベーン式以外の油圧式可変動弁機構や油圧式以外の可変動弁機構など、任意の構成の可変動弁機構に適用することが可能である。
【００５２】
・上記実施の形態では、ブッシングベーン２０のベーン２１の外周に切り欠き２２を形成することで、実カム角位相の検出に必要なカム角位相の検知位置の追加を行うようにしていた。もっとも、ブッシングベーン２０の形状をより大掛りに変更することで実カム角位相の検出に必要なカム角位相の検知位置の追加を行うようにしても良い。例えばブッシングベーン２０のベーン２１の数を増すことでも、カム角位相の検知位置の追加を行うことが可能である。
【００５３】
・上記実施の形態では、ブッシングベーン２０の形状変更により、実カム角位相の検出に必要なカム角位相の検知位置の追加がなされていたが、内燃機関によっては、カム角位相の検出は、カムシャフト上に設けられたカム角位相検出用のローター（カム角センサーローター）の凹凸の検知を通じて行われることもある。そうした場合には、カム角センサーローターの凹凸形状の変更により、実カム角位相の検出に必要なカム角位相の検知位置の追加／変更を行うようにすれば良い。
【００５４】
・上記実施の形態では、カムトルクによるカム角位相の変動の最進角位相と最遅角位相とのそれぞれにおいてカム角位相を検知するとともに、その検知したカム角位相の平均値を実カム角位相として検出するようにしている。そしてこれにより、カムトルクによるカム角位相の変動の変動中心を実カム角位相として検出可能としている。もっとも、カムトルクによるカム角位相の変動周期の半周期分離れたカム角位相の対を少なくとも一対検知し、その検知したカム角位相の平均値を実カム角位相と検出するようにすれば、カム角位相の変動中心を検出することが可能である。例えば図８の例では、カムトルクによるカム角位相の変動周期毎に、カム角位相の変動周期の半周期（Ｗ）分離れたカム角位相の対を２つ検知するようにしている。こうした場合にも、カム角位相の一変動周期に検知された２対、４点のカム角位相の平均値を取れば、カム角位相の変動中心を求めることが可能となる。なお、カム角位相の変動周期の半周期（Ｗ）分離れたカム角位相の対を、一つ或いは３つ以上検知し、その平均値を取ることで実カム角位相を検出するようにすることも可能である。
【００５５】
・上記実施の形態では、カムトルクによるカム角位相の変動周期の半周期分離れたカム角位相の対を少なくとも一対検知し、その検知したカム角位相の平均値を実カム角位相と検出するようにしていた。もっとも、カムトルクによりカム角位相が進角側に変位しているときと遅角側に変位しているときとのそれぞれにおいてカム角位相を検知し、それら検知したカム角位相の平均値を実カム角位相として検出しさえすれば、各検知位置におけるものよりもカム角位相の変動中心に近い値を実カム角位相として検出することが可能となる。したがって、カム角位相の検知位置の間隔がカムトルクによるカム角位相の変動周期の半周期分となっていなくても、カム角位相の保持不良の発生時に検出される実カム角位相の、カム角位相の変動中心からのずれを小さくすることは可能であり、そのずれに起因したカム角位相の保持不良の助長をある程度に抑えることができるようになる。
【００５６】
・上記実施の形態では、カム角位相の変動中心からの実カム角位相のずれを小さくしてカム角位相の保持不良の助長を抑制するには、カムトルクによるカム角位相の変動状況に応じてカム角位相の検知位置を設定する必要があった。そのため、カムトルクによるカム角位相の変動状況の異なる内燃機関に適用する場合には、適用する内燃機関に合せてカム角位相の検知位置を変更しなければならないようになっている。その点、検知を行うカム角位相を、カムトルクによりカム角位相が進角側に変動しているときと遅角側に変動しているときとを含むように不等間隔で複数検知するようにすれば、カムトルクによるカム角位相の変動状況の異なる複数の内燃機関に対応させることができる場合がある。例えば図９には、カムシャフト一回転当りにカム角位相が４回変動する内燃機関Ａと、３回変動する内燃機関Ｂとの２つの内燃機関における、カムトルクによるカム角位相の変動の発生状況がそれぞれ示されている。ここで同図に示すように、不等間隔にカム角位相の検知位置を設置すれば、こうした２つの内燃機関のいずれにおいても、カムトルクによりカム角位相が進角側に変位しているときと遅角側に変位しているときとのそれぞれにおいてカム角位相を検知することが可能となる。したがって、このようにカム角位相の検知位置を不等間隔に設定すれば、カムトルクによるカム角位相の変動状況の異なる複数の内燃機関に対応可能な汎用性の高い可変動弁機構の制御装置を構成することが可能となる。
【符号の説明】
【００５７】
１…可変動弁機構（１０…ベーンローター、１１…ハウジング、１２…ベーン、１３…凹部、１４…進角油室、１５…遅角油室）、２…オイルコントロールバルブ（ＯＣＶ）、３…電子制御ユニット（検出手段）、４…クランク角センサー、５…カム角センサー（検出手段）、２０，２０ａ…ブッシングベーン、２１…ベーン、２２…切り欠き。
【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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