(57)【要約】【課題】内燃機関のバルブ特性を制御軸の位置に応じて変更するにあたり、同制御軸の基準位置についての学習に要する時間を短縮してその学習頻度を高めることができる可変動弁機構の制御装置を提供する。【解決手段】この可変動弁機構の制御装置では、コントロールシャフト３４の凸部３４ａが第１のストッパ２３ａに当接したときの位置をＬｏ端位置とする。そして、コントロールシャフト３４をＬｏ端位置まで変位させるとともに、同シャフト３４が上記Ｌｏ端位置まで達した旨が判断されたときの位置を基準位置として学習する。この制御装置では特に、同基準位置の学習に際して、ブラシレスモータ４１への通電時間の割合であるデューティ比の絶対値が閾値以上となることに基づいてコントロールシャフト３４がＬｏ端位置まで達した旨を判断する。【選択図】図２
2008196335.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の可動範囲内で変位する制御軸を備え、前記制御軸を変位させることにより内燃機関のバルブ特性を変更する可変動弁機構にあって、前記制御軸がその可動範囲端にあるときの位置を基準位置とし同基準位置からの前記制御軸の相対変位量と前記基準位置とに基づいて前記制御軸の絶対位置を算出し、この絶対位置が目標位置と一致するように前記制御軸の位置をフィードバック制御する一方、所定の基準位置学習条件が成立したときに前記制御軸の目標位置を前記可動範囲外の位置にまで徐変して前記制御軸を可動範囲端まで変位させるとともに、前記制御軸が前記可動範囲端に達した旨が判断されたときの前記絶対位置を前記基準位置として学習する可変動弁機構の制御装置において、
前記基準位置の学習に際して、前記絶対位置と前記目標位置との偏差が所定の閾値以上となることに基づいて前記制御軸が前記可動範囲端まで達した旨を判断する
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、
前記可変動弁機構は前記バルブ特性として少なくとも機関バルブの最大リフト量を変更するものであり、
前記学習を実行する際における前記制御軸の可動範囲端の位置は、前記機関バルブの最大リフト量が最小となるときの前記制御軸の位置である
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２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、前記制御軸を駆動するためのアクチュエータを更に備え、
同アクチュエータは、前記絶対位置と前記目標位置との乖離が大きいときほど、大きな駆動電力にて前記制御軸を駆動するものであり、前記学習に際して前記駆動電力が所定値以上であることに基づいて前記制御軸が前記可動範囲端に達した旨を判断する
ことを特徴とする可変動弁機構の制御装置。
【請求項４】
前記駆動電力の大きさは、前記絶対位置と前記目標位置との乖離が大きいときほど絶対値が大きく設定されるデューティ比に基づいて設定され、前記学習に際して同デューティ比の絶対値が所定値以上であることに基づいて前記制御軸が前記可動範囲端に達した旨を判断する
請求項３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、内燃機関のバルブ特性を制御軸の位置に応じて変更する可変動弁機構の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関の吸気バルブのバルブ特性を機関運転状態に応じて変更するための機構として、例えば特許文献１に記載される可変動弁機構がある。この特許文献１に記載の可変動弁機構にあっては、同機構に設けられた制御軸をアクチュエータによって軸方向に駆動させることによって機関バルブの最大リフト量を変更するようにしている。したがって、こうした可変動弁機構にあっては、制御軸の位置を高い精度で制御することが最大リフト量を機関運転状態に適した値とする上で重要な要素となる。
【０００３】
ここで制御軸の位置を検出するための手法としては種々の方法が提案されているが、例えば可変動弁機構に制御軸の位置を検出するためのセンサを設けるとともに、同センサの出力に基づいて制御軸の位置、換言すれば吸気バルブの最大リフト量を検出する方法がある。しかしながら、このような方法では、センサの初期取付位置のばらつき、センサ出力のばらつき、あるいは温度変化等々に起因するセンサの特性の変化が影響して、検出されるセンサ出力に基づいて算出される制御軸の位置と同制御軸の実際の位置とにずれが生じ、同制御軸の位置を正確に検出することができないといった問題があった。
【０００４】
そこで従来、例えば特許文献２に記載の可変動弁機構の制御装置にあっては、制御軸の可動範囲端にあるときの位置を同制御軸の基準位置として記憶するとともに、この記憶された基準位置からの相対変位量をセンサにより検出する。そして、この相対変位量と基準位置とに基づいて制御軸の絶対位置を求め、これが目標位置と一致するようにアクチュエータを制御するようにしている。さらにこの装置では、所定の基準位置学習条件が成立したときに、制御軸を可動範囲端の方向に変位させるとともに、同制御軸が可動範囲端に達した旨が判断されたときの絶対位置を基準位置として学習するようにしている。これにより、センサ出力のばらつき等々が生じた場合であってもセンサ出力に基づいて算出される制御軸の位置と実際の制御軸の位置とが対応するようになり、ひいては機関運転状態に適した値となるように最大リフト量を制御することが可能になる。
【特許文献１】特開２００１−２６３０１５号公報
【特許文献２】特開２００３−４１９７７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、このような可変動弁機構の制御装置にあっては通常、制御軸の目標位置を可動範囲端の方向に徐変させるとともに、絶対位置が目標位置となるようにフィードバック制御を実行することによって同制御軸をその可動範囲端の方向に変位させるようにしている。ちなみに、このフィードバック制御の具体的な態様としては、比例動作（Ｐ）、積分動作（Ｉ）、微分動作（Ｄ）を含むＰＩＤ制御を挙げることができる。このようにして制御軸が可動範囲端の方向に移動するようになるが、同制御軸が可動範囲端に達したか否かの判断については、例えば以下のような手法が用いられる。
【０００６】
すなわち、制御軸がその可動範囲端まで変位した場合には、絶対位置が可動範囲端の位置を示す値のまま変化しなくなる一方、目標位置は更に変化するようになる。すなわち、絶対位置と目標位置とが乖離するため、ＰＩＤ制御における積分項（Ｉ項）が徐々に増加するようになる。このため、可変動弁機構の制御装置にあっては、この積分項が所定の閾値を超えたことをもって制御軸が可動範囲端に達した旨を判断することができる。
【０００７】
しかしながら、上述のように積分項が所定の閾値を超えたことをもって制御軸が可動範囲端に達した旨を判断するようにした場合には、以下のような問題が無視できないものとなる。
【０００８】
すなわち、一般にＰＩＤ制御では積分項を大きく設定すると制御の不安定化を招くおそれがあることから同積分項を算出する際のゲインを比較的小さく設定せざるを得ない。しかしながら、このように積分項のゲインを小さく設定すると、制御の安定性は確保されるようになるものの、学習時に同積分項が所定の閾値に達するまでに長い時間を要することとなる。また、積分項は偏差の増大に対して等比級数的に変化するため、偏差が小さい場合にはその積分項の値が小さな値となる。このため、制御軸が実際に可動範囲端まで移動したときからこれが判断されるまでに長い時間を要することとなる。
【０００９】
ところで、学習の実行中においては最大リフト量を変更することができないため、こうした基準位置の学習は内燃機関への燃料の供給が停止されているとき等、吸入空気量を制御する必要性が低い状態にあるといった限られた条件下で行うようにせざるを得ない。また、仮に学習を実行するための条件が成立した場合であっても、同学習を実行するまでに長い時間を要するため、学習が完了する前にこれが中止されてしまう場合がある。すなわち、学習値の頻度が低下し、ひいては運転状態に適した値となるように最大リフト量を制御することが困難になる。
【００１０】
なお、このような課題は、吸気バルブの最大リフト量を制御するようにした場合に限らず、開弁時期や閉弁時期等、機関バルブのバルブ特性を機関運転状態に基づいて制御する場合にあっても同様に発生し得る。
【００１１】
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、内燃機関のバルブ特性を制御軸の位置に応じて変更するにあたり、同制御軸の基準位置についての学習に要する時間を短縮してその学習頻度を高めることが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、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、所定の可動範囲内で変位する制御軸を備え、前記制御軸を変位させることにより内燃機関のバルブ特性を変更する可変動弁機構にあって、前記制御軸がその可動範囲端にあるときの位置を基準位置とし同基準位置からの前記制御軸の相対変位量と前記基準位置とに基づいて前記制御軸の絶対位置を算出し、この絶対位置が目標位置と一致するように前記制御軸の位置をフィードバック制御する一方、所定の基準位置学習条件が成立したときに前記制御軸の目標位置を前記可動範囲外の位置にまで徐変して前記制御軸を可動範囲端まで変位させるとともに、前記制御軸が前記可動範囲端に達した旨が判断されたときの前記絶対位置を前記基準位置として学習する可変動弁機構の制御装置において、前記基準位置の学習に際して、前記絶対位置と前記目標位置との偏差が所定の閾値以上となることに基づいて前記制御軸が前記可動範囲端まで達した旨を判断することを要旨としている。
【００１３】
同構成によれば、制御軸が可動範囲端に達するとそれ以後、目標位置が変化しても制御軸が相対変位することはなく、従って絶対位置も変化しなくなる。その結果、このように制御軸が可動範囲端に達した状態では、目標位置と絶対位置との偏差が速やかに増大することとなる。従って、この偏差が所定の閾値以上であることに基づいて制御軸が可動範囲端まで達したか否かを短時間で判断することができ、基準位置にかかる学習に要する時間を短縮してその学習頻度を高めることができるようになる。なおここで、バルブ特性には、機関バルブの最大リフト量、作用角（開弁期間）、開弁時期、閉弁時期、及びそれらの組み合わせが含まれる。
【００１４】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の可変動弁機構の制御装置において、前記可変動弁機構は前記バルブ特性として少なくとも機関バルブの最大リフト量を変更するものであり、前記学習を実行する際における前記制御軸の可動範囲端の位置は、前記機関バルブの最大リフト量が最小となるときの前記制御軸の位置であることを要旨としている。
【００１５】
上述のように、機関バルブの最大リフト量が最小となるときの制御軸の位置を可動範囲端として基準位置にかかる学習を実行するようにした場合には、内燃機関の吸入空気量の制御を行うことができなくなるため、学習を限られた条件下で行わざるを得ず、学習の機会を確保することが困難になる。この点、構成によれば、可変動弁機構の制御装置において、このように機関バルブの最大リフト量が最小となるときに学習を実行する場合にあっても、その学習の頻度を極力確保することができるようになる。
【００１６】
請求項３に記載の発明は、請求項２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、前記制御軸を駆動するためのアクチュエータを更に備え、同アクチュエータは、前記絶対位置と前記目標位置との乖離が大きいときほど、大きな駆動電力にて前記制御軸を駆動するものであり、前記学習に際して前記駆動電力が所定値以上であることに基づいて前記制御軸が前記可動範囲端に達した旨を判断することを要旨としている。
【００１７】
可変動弁機構の制御軸には通常、制御軸を駆動するためのアクチュエータが設けられている。そしてこのアクチュエータは、絶対位置と目標位置との乖離が大きいほど、大きな駆動電力にて制御軸を駆動するように設定されているため、例えば絶対位置が目標位置から大きく離間したような場合であっても、絶対位置を短時間で目標位置に近づけることができる。ところで、制御軸の絶対位置と目標位置との乖離が大きいほど、駆動電力が大きくなることに鑑みれば、絶対位置と目標位置との偏差及び同駆動電力の間には相関関係がある。したがって、同構成によるように、制御軸が可動範囲端に達した旨の判断を駆動電力に基づいて行うことで、容易に同判断を行うことができるようになる。
【００１８】
具体的には、請求項４に記載の発明によるように、請求項３に記載の可変動弁機構の制御装置において、前記駆動電力の大きさは、前記絶対位置と前記目標位置との乖離が大きいときほど絶対値が大きく設定されるデューティ比に基づいて設定され、前記学習に際して同デューティ比の絶対値が所定値以上であることに基づいて前記制御軸が前記可動範囲端に達した旨を判断する、といった構成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】
【００１９】
以下、本発明にかかる可変動弁機構の制御装置の一実施形態について図１〜図５を参照して説明する。
図１に、内燃機関の動弁系及びその制御装置を示す。同図１に示されるように、シリンダヘッド１０には、吸気ポート１１に燃料を噴射する燃料噴射弁１２が設けられている。この吸気ポート１１内では燃料噴射弁１２から噴射された燃料と上記吸気ポート１１内を流れる吸入空気との混合により混合気が形成され、この形成された混合気が吸気バルブ１３を介して燃焼室１４内に導入される。また、この燃焼室１４内では点火プラグ１５の点火に伴って上記混合気が燃焼されるとともに、この混合気の燃焼後の排気が排気バルブ１６を介して排気ポート１７へと排出される。
【００２０】
また、吸気カム２１ａと吸気バルブ１３との間には、吸気バルブ１３のバルブ特性、具体的にはその最大リフト量及び作用角を可変とする可変動弁機構３０が設けられている。この可変動弁機構３０は、吸気カム２１ａの回転に伴って揺動する入力アーム３１と、同入力アーム３１と一体となって揺動する出力アーム３２とを備え、この出力アーム３２の揺動がロッカーアーム３３を介して吸気バルブ１３に伝達されることにより吸気バルブ１３が開閉駆動される。また、この可変動弁機構３０は、入力アーム３１及び出力アーム３２の内部に配置された制御軸、すなわちコントロールシャフト３４をその軸線ｍの方向に変位させることで入力アーム３１と出力アーム３２とをその軸線ｍ回りに相対回転させる。そして、このような相対回転により吸気バルブ１３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３１と出力アーム３２とを近接するように相対回転させると、吸気バルブ１３の最大リフト量及び作用角が小さくなる。一方、入力アーム３１と出力アーム３２とを離間させるように相対回転させると、吸気バルブ１３の最大リフト量及び作用角が大きくなる。このように、この可変動弁機構３０では、コントロールシャフト３４を軸線ｍの方向に沿って往復動させることによって、吸気バルブ１３のバルブ特性を変更するようにしている。続いて、このコントロールシャフト３４を軸線ｍの方向に変位させるための構造について図２を参照して説明する。
【００２１】
図２に、シリンダヘッド１０の平面構造を示す。同図に示されるように、コントロールシャフト３４の基端部（図中右端部）には、同シャフト３４に軸線ｍの方向の駆動力を伝達するためのアクチュエータ４０が設けられている。このアクチュエータ４０は、ブラシレスモータ４１と、同モータ４１の回転運動を軸線ｍの方向に沿った直線運動に変換する変換機構４２とにより構成されている。すなわちこの可変動弁機構３０では、ブラシレスモータ４１への駆動電力の供給を通じてコントロールシャフト３４を軸線ｍの方向に沿って往復動させるようにしている。ちなみに、コントロールシャフト３４を基端側、すなわち図中のＲ方向に変位させたときには、入力アーム３１と出力アーム３２とが近接するように相対回転する一方、コントロールシャフト３４を先端側、すなわち図中のＦ方向に変位させたときには、入力アーム３１と出力アーム３２とが離間するように相対回転する。
【００２２】
また、コントロールシャフト３４には凸部３４ａが形成されるとともに、シリンダヘッド１０にはこの凸部３４ａを挟むようにしてストッパ２３ａ，２３ｂが形成されている。コントロールシャフト３４をＲ方向に変位させたときに、凸部３４ａが第１のストッパ２３ａに当接することにより、コントロールシャフト３４はＲ方向における可動範囲端（Ｌｏ端位置）にて停止する。一方、コントロールシャフト３４をＦ方向に変位させたときに、凸部３４ａが第２のストッパ２３ｂに当接することにより、コントロールシャフト３４はＦ方向における可動範囲端（Ｈｉ端位置）にて停止する。
【００２３】
内燃機関には、機関運転状態を検出するための各種センサが設けられている。例えば、クランクシャフト２０の近傍には、その回転速度、すなわち機関回転速度ＮＥを検出するための回転速度センサ５０が設けられている。また、アクチュエータ４０には、ブラシレスモータ４１が所定角度を回転する毎にパルス信号ＰＳを出力する回転角センサ５１が設けられている。さらに、この内燃機関には、その冷却水の温度、すなわち冷却水温ＴＨＷを検出するための水温センサ５２が設けられている。そして、これら各センサ５０〜５２等の出力信号は電子制御装置６０に入力される。
【００２４】
電子制御装置６０は、演算処理装置（ＣＰＵ）やメモリ等を有するマイクロコンピュータを備えている。この電子制御装置６０は、各センサ５０〜５２等の出力信号に基づいて内燃機関の運転に係る各種状態量を求める。例えば、この電子制御装置６０では、コントロールシャフト３４がＬｏ端位置にあるときの位置を基準位置ＰＳｌｂとして記憶するとともに、同基準位置ＰＳｌｂからの同シャフト３４の相対変位量Ｄｒｌｔを回転角センサ５１から検出されるパルス信号ＰＳのカウント値に基づいて算出する。そしてこれら基準位置ＰＳｌｂと相対変位量Ｄｒｌｔとに基づいて、コントロールシャフト３４の絶対位置ＰＳｖｒｔを算出するようにしている。
【００２５】
そして、これら求められた状態量に基づいて可変動弁機構３０を駆動することによって、吸気バルブ１３の最大リフト量変更処理が実行される。この最大リフト量変更処理は、機関回転速度ＮＥ、冷却水温ＴＨＷ等から機関運転状態を求めるとともに、この求められた機関運転状態に基づき可変動弁機構３０を駆動制御して、吸気バルブ１３のバルブ特性、すなわち最大リフト量及び作用角を変更する処理である。そして、この電子制御装置６０では、吸気バルブ１３の最大リフト量を変更するにあたり、コントロールシャフト３４の絶対位置ＰＳｖｒｔが所定の目標位置ＰＳｔｒｇとなるように同シャフト３４の位置をフィードバック制御する。さらに、この電子制御装置６０では、回転角センサ５１の出力信号にノイズが混入すること等に起因して基準位置ＰＳｌｂと実際のＬｏ端位置とにずれが生じた場合、所定の基準位置学習条件の成立をもってコントロールシャフト３４をＬｏ端位置まで移動させることによって基準位置ＰＳｌｂを学習するようにしている。
【００２６】
また、この電子制御装置６０では、ブラシレスモータ４１への通電時間の割合（デューティ比ＤＶＴ）を−１００％〜＋１００％の間で変更することにより、すなわちデューティ制御することにより同ブラシレスモータ４１の駆動電力を変化させる。そしてこれにより、アクチュエータ４０からコントロールシャフト３４に作用する駆動力を適宜変更して、コントロールシャフト３４のＲ方向への変位速度、あるいはＦ方向の変位速度を変更するようにしている。具体的には、デューティ比ＤＶＴを正の値、例えば＋５０％に設定した場合には、コントロールシャフト３４がＦ方向に変位する。一方、デューティ比ＤＶＴを負の値、例えば−５０％に設定した場合には、コントロールシャフト３４がＲ方向に変位する。また、アクチュエータ４０からコントロールシャフト３４に伝達される駆動力は、デューティ比ＤＶＴの絶対値が大きいほど大きくなるように設定されている。
【００２７】
図３及び図４は、本実施形態による可変動弁機構３０を通じた吸気バルブ１３の最大バルブリフト量の変更についてその処理手順を示したものであり、以下、これら図３及び図４に基づいてその具体的な処理手法を詳述する。
【００２８】
図３は、本実施形態において実行される最大リフト量変更処理についてその処理手順を示したものである。
同図３に示されるように、この最大リフト量変更処理では、基準位置ＰＳｌｂの学習を実行する必要があるか否かを判断するために、まず、同基準位置ＰＳｌｂの学習を実施するための条件が成立しているか否かが判断される（ステップＳ１００）。この学習は、例えば、以下の各条件が全て成立していることを条件に実行される。
（ａ１）燃料噴射弁１２からの燃料噴射が禁止されている。
（ａ２）コントロールシャフト３４の位置がＬｏ端位置の近傍の位置に設定されている。
【００２９】
この処理を通じて学習を実施するための条件が成立していない旨が判断された場合には（ステップＳ１００：ＮＯ）、メモリに記憶されている基準位置ＰＳｌｂと相対変位量Ｄｒｌｔとを読み込み、これら基準位置ＰＳｌｂと相対変位量Ｄｒｌｔとに基づいて絶対位置ＰＳｖｒｔが算出される（ステップＳ１２０）。続いて、ステップＳ１３０の処理として、機関回転速度ＮＥや冷却水温ＴＨＷ等に基づいて目標位置ＰＳｔｒｇが算出される（ステップＳ１３０）。ちなみに、電子制御装置６０のメモリには、これら機関回転速度ＮＥ及び冷却水温ＴＨＷ等と目標位置ＰＳｔｒｇとの関係が関数マップとして記憶されており、電子制御装置６０はこの関数マップを参照して目標位置ＰＳｔｒｇを算出する。
【００３０】
次に、ステップＳ１４０の処理として、絶対位置ＰＳｖｒｔが目標位置ＰＳｔｒｇと一致しているか否か（絶対位置ＰＳｖｒｔ≒目標位置ＰＳｔｒｇ）が判断される（ステップＳ１４０）。そして、この処理において一致していない旨が判断された場合には（ステップＳ１４０：ＮＯ）、続くステップＳ１５０の処理として、絶対位置ＰＳｖｒｔと目標位置ＰＳｔｒｇとの偏差に基づいてアクチュエータ４０が駆動される（ステップＳ１５０）。このステップＳ１５０の処理では、絶対位置ＰＳｖｒｔを目標位置ＰＳｔｒｇに近づけるために、ＰＩ制御を実行するようにしている。具体的には、絶対位置ＰＳｖｒｔと目標位置ＰＳｔｒｇとの偏差に基づいて比例項（Ｐ項）と積分項（Ｉ項）とが算出される。その後、これら比例項と積分項とに基づいてデューティ比ＤＶＴが算出され、この算出されたデューティ比ＤＶＴに基づいてアクチュエータ４０が駆動されることとなる。このようにしてアクチュエータ４０が駆動されると、絶対位置ＰＳｖｒｔが目標位置ＰＳｔｒｇに近づくようになるため、吸気バルブ１３の最大リフト量が機関運転状態に応じた目標最大リフト量に近づくようになる。
【００３１】
一方、ステップＳ１００の処理において、学習を実施するための条件が成立した場合には（ステップＳ１００：ＹＥＳ）、基準位置ＰＳｌｂを学習するため処理が実行される（ステップＳ１１０）。図４にこの学習にかかる処理手順を示す。
【００３２】
すなわち、同図４に示されるように、この基準位置学習処理ではまず、コントロールシャフト３４がＬｏ端位置に達したか否かが判断される（ステップＳ１１１）。具体的には、デューティ比ＤＶＴの絶対値が所定の閾値ΔＤ以上であることに基づいてコントロールシャフト３４がＬｏ端位置に達した旨が判断される。この基準位置学習処理が開始されたばかりの段階では、目標位置ＰＳｔｒｇと絶対位置ＰＳｖｒｔとの偏差は小さいため、デューティ比ＤＶＴの絶対値は閾値ΔＤ以下の値となる。したがって、まずは、コントロールシャフト３４がＬｏ端位置に達していない旨が判断されることとなる（ステップ１１１：ＮＯ）。
【００３３】
そして、このようにＬｏ端位置に達していない旨が判断された場合には（ステップ１１１：ＮＯ）、目標位置ＰＳｔｒｇを所定変位量ΔＰだけＲ方向に変更する（ステップＳ１１５）。さらに、このステップ１１５の処理に続いて、絶対位置ＰＳｖｒｔと目標位置ＰＳｔｒｇとの偏差に基づいてアクチュエータ４０が駆動される（ステップＳ１１６）。このステップＳ１１６の処理は、基本的には上記ステップＳ１５０の処理と同様である。これらステップＳ１１５及びステップＳ１１６の処理は、コントロールシャフト３４がＬｏ端位置に達していない旨が判断されている間（ステップＳ１１１：ＮＯ）、繰り返し実行されることとなる。このため、図５（ａ）に示すように、目標位置ＰＳｔｒｇがＲ方向に徐変されるにしたがって、絶対位置ＰＳｖｒｔもＲ方向に変化するようになる。そして、この処理では、Ｌｏ端位置を超えた位置まで目標位置ＰＳｔｒｇを変化させることによって、コントロールシャフト３４をＬｏ端位置まで変位させるようにしている。その後、時刻ｔ０でコントロールシャフト３４の実際の位置ＰＳａｃｔがＬｏ端位置まで達すると、目標位置ＰＳｔｒｇが変化してもコントロールシャフト３４が相対変位することはなく、従って絶対位置ＰＳｖｒｔも変化しなくなる。その結果、このようにコントロールシャフト３４がＬｏ端位置に達した状態では、絶対位置ＰＳｖｒｔと目標位置ＰＳｔｒｇとの偏差が速やかに増大する。したがって、図５（ｂ）に示すように、デューティ比ＤＶＴの絶対値も増大するようになる。このため、同デューティ比ＤＶＴの絶対値がΔＤ以上となる時刻ｔ１でコントロールシャフト３４がＬｏ端位置まで達した旨が判断される（ステップＳ１１１：ＹＥＳ）。このようにデューティ比ＤＶＴに基づいてコントロールシャフト３４がＬｏ端位置まで達した旨を判断することで、容易に同判断を行うことができるようになる。
【００３４】
図５（ｃ）は、従来の基準位置学習処理におけるＰＩＤ制御の積分項（Ｉ項）の経時的な推移を示す。同図５に示すように、従来の処理では、積分項が閾値ΔＤｉ以上となる時刻ｔ２でコントロールシャフト３４がＬｏ端位置まで達した旨が判断される。これに対し、本実施形態にかかる基準位置学習処理では、時刻ｔ２よりも早い時刻ｔ１で同判断をすることができるようになる。すなわち、コントロールシャフト３４がＬｏ端位置まで達した旨の判断を短時間で行うことができるようになる。
【００３５】
そして、このようにしてコントロールシャフト３４がＬｏ端位置まで達した旨が判断された場合には（ステップＳ１１１：ＹＥＳ）、アクチュエータ４０の駆動を停止するとともに（ステップＳ１１２）、このとき算出される絶対位置ＰＳｖｒｔを基準位置ＰＳｌｂとして学習する（ステップＳ１１３）。最後にステップＳ１１４の処理として、メモリに記憶された相対変位量Ｄｒｌｔをリセットしてこの一連の処理を終了する。
【００３６】
このように、本実施形態では、デューティ比ＤＶＴの絶対値が閾値ΔＤ以上であること基づいてコントロールシャフト３４がＬｏ端位置まで達した旨を判断するようにした。このため、同判断を短時間で行うことができ、ひいては基準位置ＰＳｌｂにかかる学習に要する時間を短縮してその学習頻度を高めることができるようになる。また、本実施形態のように、学習を実施するための条件の成立をもって基準位置ＰＳｌｂの学習を実行するような場合であっても、その学習の頻度を極力確保することができるようになる。
【００３７】
以上説明したように、本実施形態かかる可変動弁機構の制御装置によれば、以下のような効果が得られるようになる。
（１）基準位置ＰＳｌｂの学習に際して、デューティ比ＤＶＴの絶対値が閾値ΔＤ以上となることに基づいてコントロールシャフト３４がＬｏ端位置まで達した旨を判断するようにした。このため、コントロールシャフト３４がＬｏ端位置まで達したか否かを短時間で判断することができ、基準位置ＰＳｌｂにかかる学習に要する時間を短縮してその学習頻度を高めることができるようになる。
【００３８】
（２）基準位置ＰＳｌｂの学習を実行する際におけるコントロールシャフト３４の可動範囲端の位置を吸気バルブ１３の最大リフト量が最小となるＬｏ端位置に設定した場合、すなわちその学習実行条件が成立し難い場合であっても、学習の頻度を極力確保することができるようになる。
【００３９】
（３）コントロールシャフト３４がＬｏ端位置まで達したか否か判断をデューティ比ＤＶＴに基づいて判断するようにした。このため、同判断を容易に行うことができるようになる。
【００４０】
なお、実施形態は、これを適宜変更した以下の形態にて実施することができる。
・実施形態では、ブラシレスモータ４１の駆動電力をデューティ制御する場合について説明したが、駆動電力を連続的に変化させるようにしてもよい。またこの場合、コントロールシャフト３４がＬｏ端位置まで達したか否かの判断を、同駆動電力に基づいて行うことができる。また、同判断を、デューティ比ＤＶＴの絶対値と相関関係のある上記絶対位置ＰＳｖｒｔと目標位置ＰＳｔｒｇとの偏差に基づいて行うようにしてもよい。
【００４１】
・実施形態では、学習を実行する際におけるコントロールシャフト３４の可動範囲端の位置を、Ｌｏ端位置に設定したが、例えばＨｉ端位置に設定するようにしてもよい。
・実施形態では、本実施形態にかかる可変動弁機構の制御装置を、コントロールシャフト３４を軸線ｍの方向に沿って往復動させることによって吸気バルブ１３のバルブ特性を変更する可変動弁機構３０に適用しが、例えば制御軸を回転させることによって吸気バルブのバルブ特性を変更する可変動弁機構に適用してもよい。要は、所定の可動範囲内で変位する制御軸を備え、同制御軸を変位させることにより内燃機関のバルブ特性を変更する可変動弁機構であればよい。
【００４２】
・実施形態では、本実施形態にかかる可変動弁機構の制御装置を、吸気バルブ１３の最大リフト量及び作用角を変更する可変動弁機構３０に適用するようにしたが、例えば排気バルブ１６の最大リフト量及び作用角を変更する可変動弁機構に適用してもよい。また、最大バルブリフト量及び作用角を変更する可変動弁機構に関わらず、例えば最大リフト量及び作用角のいずれか一方のみ、あるいは開弁時期や閉弁時期、更にはそれらを組み合わせたものを総合的に変更する可変動弁機構に適用するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明にかかる可変動弁機構の制御装置の一実施形態についてその適用対象となる内燃機関の概略の構成を模式的に示す図。
【図２】同実施形態の内燃機関についてそのシリンダヘッドの上部の平面構造を示す平面図。
【図３】同実施形態の制御装置による最大リフト量変更処理の処理手順を示すフローチャート。
【図４】同実施形態の制御装置による基準位置学習処理の処理手順を示すフローチャート。
【図５】（ａ）〜（ｃ）は、内燃機関に同実施形態の可変動弁機構の制御装置を適用した際のコントロールシャフトの実際の位置ＰＳａｃｔ、同シャフトの絶対位置ＰＳｖｒｔ、同シャフトの目標位置ＰＳｔｒｇ、デューティ比ＤＶＴの絶対値の推移と、従来の可変動弁機構の制御装置を適用した際の積分項の推移をそれぞれ示すタイミングチャート。
【符号の説明】
【００４４】
１０…シリンダヘッド、１１…吸気ポート、１２…燃料噴射弁、１３…吸気バルブ、１４…燃焼室、１５…点火プラグ、１６…排気バルブ、１７…排気ポート、２０…クランクシャフト、２１ａ…吸気カム、２３ａ…第１のストッパ、２３ｂ…第２のストッパ、３０…可変動弁機構、３１…入力アーム、３２…出力アーム、３３…ロッカーアーム、３４…コントロールシャフト、３４ａ…凸部、４０…アクチュエータ、４１…ブラシレスモータ、４２…変換機構、５０…回転速度センサ、５１…回転角センサ、５２…水温センサ、６０…電子制御装置。
【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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