(57)【要約】【課題】駆動機構が正常であるか否かを判断するに際し、正常である旨の判断が誤ってなされることを抑制できる診断装置を提供する。【解決手段】可変動弁機構での固着異常無しの旨判断されたとき（Ｓ１０２：ＹＥＳ）、目標作動角Ｒｔの以前の状態からの変化が生じていること（Ｓ１０４：ＹＥＳ）、言い換えれば実作動角Ｒｒを変化させようとしていることを条件に、同機構が正常である旨判断される（Ｓ１０６）。また、上記目標作動角Ｒｔの変化が生じていない場合には（Ｓ１０４：ＮＯ）、可変動弁機構が正常であるか否かの判断が保留とされる。このため、実作動角Ｒｒを変化させようとしていない状況のもとで可変動弁機構での固着異常無しの旨判断されることに基づき、同機構が正常である旨判断されることを抑制できる。そして、同判断が行われることに基づき、正常である旨の誤判断が生じることを抑制できるようになる。【選択図】図５
2008291747.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
可変設定される目標駆動状態に対して実駆動状態が一致するように駆動される駆動機構に適用され、その駆動機構の実駆動状態に基づき同駆動機構の固着異常の有無を判断する診断装置において、
前記固着異常無しの旨判断されたとき、前記目標駆動状態の以前の状態からの変化が生じていることを条件に正常である旨判断し、前記変化が生じていないときには正常であるか否かの判断を保留とする判断手段を備える
ことを特徴とする診断装置。
【請求項２】
前記駆動機構は、内燃機関における機関バルブのバルブ特性を可変とするためのものである
請求項１記載の診断装置。
【請求項３】
前記目標駆動状態の以前の状態からの変化が生じている旨の判断は、その目標駆動状態の以前の状態からの変化量が所定値以上であることに基づいて行われ、
前記所定値は、前記固着異常無しの旨判断されたことに基づいて正常であると判断することの可能な大きさに設定されている
請求項２記載の診断装置。
【請求項４】
前記判断手段は、前記固着異常無しの旨判断されたとき、前記目標駆動状態の以前の状態からの変化が生じていることに加え、前記実駆動状態の以前の状態からの変化が生じていることを条件に、正常である旨判断する
請求項２又は３記載の診断装置。
【請求項５】
前記実駆動状態の以前の状態からの変化が生じている旨の判断は、実駆動状態の以前の状態からの変化量が所定値以上であることに基づいて行われ、
前記所定値は、前記固着異常無しの旨判断されたことに基づいて正常であると判断することの可能な大きさに設定されている
請求項４記載の診断装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、診断装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、各種の駆動機構を駆動するに際しては、その駆動機構の目標とする駆動状態が目標駆動状態として可変設定され、駆動機構の実駆動状態が上記目標駆動状態と一致するよう駆動機構をモータ等により駆動することが行われている。このように駆動される駆動機構としては、例えば内燃機関における機関バルブのバルブ特性を可変とする可変動弁機構が知られている。
【０００３】
また、駆動機構には固着異常が生じるおそれがあり、その固着異常を検出するための診断装置として、実駆動状態が目標駆動状態と一致するよう駆動される駆動機構の実駆動状態に基づき固着異常の有無を判断するものを採用することが考えられる。こうした固着異常の有無の判断における固着異常有りの旨の判断は、例えば次の［１］、［２］に示されるように行うことが可能である。［１］実駆動状態の目標駆動状態に対する乖離が大きいことに基づき、駆動機構での固着異常有りの旨判断する（特許文献１参照）。［２］駆動機構をモータで駆動する場合、駆動機構の実駆動状態を表すパラメータであるモータの駆動指令値や駆動電流が実駆動状態を目標駆動状態と一致させようとしたときに異常値を示すことに基づき、駆動機構での固着異常有りの旨判断する。
【０００４】
また、診断装置においては、駆動機構が正常であるか否かの判断も行われる。こうした正常である旨の判断に関しては、上述した駆動機構での固着異常の有無の判断で、同固着異常無しの旨判断されたことに基づいて行うことが考えられる。
【特許文献１】特開２００６−７０７８９公報（図５、段落［００４８］〜［００５０］）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、駆動機構が正常である旨の判断を上述したように行うと、以下のような状況のもとでは、その正常である旨の判断が誤ったものとなる。
すなわち、上記［１］の判断を採用した場合には、実駆動状態が目標駆動状態と一致した状態で固着異常が生じる状況のもとでは、実駆動状態の目標駆動状態に対する乖離が大きくないことから固着異常無しの旨判断され、それに基づき正常である旨の誤判断がなされる。
【０００６】
また、上記［２］の判断を採用した場合には、駆動機構の実駆動状態を変化させようとしていない状態で固着異常が生じる状況のもとでは、駆動機構の実駆動状態を表すパラメータであるモータの駆動指令値及び駆動電流が異常値を示さないことから固着異常無しの旨判断され、それに基づき正常である旨の誤判断がなされる。
【０００７】
なお、こうした正常である旨の誤判断という問題は、機関バルブのバルブ特性を可変とする可変動弁機構に限らず、それ以外の駆動機構においても、概ね共通するものとなっている。
【０００８】
本発明はこのような実情に鑑みてなされたものであって、その目的は、駆動機構が正常であるか否かを判断するに際し、正常である旨の判断が誤ってなされることを抑制できる診断装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
以下、上記目的を達成するための手段及びその作用効果について記載する。
上記目的を達成するため、請求項１記載のは発明では、可変設定される目標駆動状態に対して実駆動状態が一致するように駆動される駆動機構に適用され、その駆動機構の実駆動状態に基づき同駆動機構の固着異常の有無を判断する診断装置において、前記固着異常無しの旨判断されたとき、前記目標駆動状態の以前の状態からの変化が生じていることを条件に正常である旨判断し、前記変化が生じてないときには正常であるか否かの判断を保留とする判断手段を備えた。
【００１０】
上記構成によれば、駆動機構での固着異常無しの旨判断されたとき、目標駆動状態の以前の状態からの変化が生じていることを条件に正常である旨判断され、そうでないときには正常であるか否かの判断が保留とされる。ここで、駆動機構の目標駆動状態が以前の状態から変化するということは、駆動機構の実駆動状態を変化させようとしていることを意味する。従って、駆動機構の実駆動状態を変化させようとしていない状況のもとで同駆動機構での固着異常無しの旨判断されることに基づき正常である旨判断されることを抑制できる。そして、同判断が行われることに基づき正常である旨の誤判断が生じることを抑制できるようになる。
【００１１】
請求項２記載の発明では、請求項１記載の発明において、前記駆動機構は、内燃機関における機関バルブのバルブ特性を可変とするためのものとした。
内燃機関における機関バルブのバルブ特性を可変とする駆動機構においては、内燃機関の暖機運転中や定常運転中など、目標駆動状態をそれらの機関運転に適した状態に固定し、実駆動状態を上記目標駆動状態に固定してその状態から変化させようとしない状況が多く発生するため、正常である旨の誤判断の生じる可能性が高くなる傾向がある。しかし、このような傾向があるとしても、駆動機構の実駆動状態を変化させようとしていない状況のもとで駆動機構での固着異常無しの旨判断されることに基づき正常である旨判断されることを抑制できる。そして、同判断が行われることに基づき正常である旨の誤判断が生じることを抑制できるようになる。
【００１２】
請求項３記載の発明では、請求項２記載の発明において、前記目標駆動状態の以前の状態からの変化が生じている旨の判断は、その目標駆動状態の以前の状態からの変化量が所定値以上であることに基づいて行われ、前記所定値は、前記固着異常無しの旨判断されたことに基づいて正常であると判断することの可能な大きさに設定されていることを要旨とした。
【００１３】
目標駆動状態が以前の状態からの所定値以上の変化を示しつつ駆動機構での固着異常無しの旨判断されたということは、その目標駆動状態の変化によって実駆動状態を変化させようとしつつ上記固着異常無しの旨判断されたことを意味する。上記構成によれば、上記所定値の大きさが、このときの固着異常無しの旨の判断に基づき正常である旨判断することの可能な大きさに設定される。従って、固着異常無しの旨判断されたこと、及び目標駆動状態の以前の状態からの変化が生じている旨判断されたことに基づき、正常である旨判断されるとき、その判断をより正確なものとすることができる。
【００１４】
請求項４記載の発明では、請求項２又は３記載の発明において、前記判断手段は、前記固着異常無しの旨判断されたとき、前記目標駆動状態の以前の状態からの変化が生じていることに加え、前記実駆動状態の以前の状態からの変化が生じていることを条件に、正常である旨判断することを要旨とした。
【００１５】
上記構成によれば、駆動機構での固着異常無しの旨判断されたとき、目標駆動状態の以前の状態からの変化が生じていることに加え、実駆動状態の以前の状態からの変化が生じていることを条件に、正常である旨判断される。ここで、駆動機構の目標駆動状態が以前の状態から変化するということは、駆動機構の実駆動状態を変化させようとしていることを意味する。更に、駆動機構の実駆動状態が以前の状態から変化するということは、上記目標駆動状態の変化に応じて実駆動状態が実際に変化したことを意味する。従って、駆動機構の実駆動状態を変化させようとしていない状況のもと、更には同実駆動状態が実際に変化していない状況のもと、駆動機構での固着異常無しの旨判断されることに基づき、正常である旨判断されることはなくなる。このため、同判断が行われることに基づき正常である旨の誤判断が生じることを抑制でき、正常である旨の判断をより正確に行うことができるようになる。
【００１６】
請求項５記載の発明では、請求項４記載の発明において、前記実駆動状態の以前の状態からの変化が生じている旨の判断は、実駆動状態の以前の状態からの変化量が所定値以上であることに基づいて行われ、前記所定値は、前記固着異常無しの旨判断されたことに基づいて正常であると判断することの可能な大きさに設定されていることを要旨とした。
【００１７】
実駆動状態が以前の状態からの所定値以上の変化を示しつつ駆動機構での固着異常無しの旨判断されたということは、目標駆動状態の変化に応じて実駆動状態が変化しつつ上記固着異常無しの旨判断されたことを意味する。上記構成によれば、上記所定値の大きさが、このときの固着異常無しの旨の判断に基づき正常である旨判断することの可能な大きさに設定される。従って、固着異常無しの旨判断されたこと、目標駆動状態の以前の状態からの変化が生じている旨判断されたこと、及び実駆動状態の以前の状態からの変化が生じている旨判断されたことに基づき、正常である旨判断されるとき、その判断をより正確なものとすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明を自動車用エンジンの可変動弁機構に適用した一実施形態を図１〜図５に従って説明する。
図１は、エンジン１における所定気筒のシリンダヘッド２周りの構造を示す拡大断面図である。このエンジン１においては、シリンダヘッド２、シリンダブロック３、及びピストン５によって燃焼室６が区画され、この燃焼室６には吸気通路７及び排気通路８が接続されている。そして、吸気通路７と燃焼室６との間は吸気バルブ９の開閉動作によって連通・遮断され、排気通路８と燃焼室６との間は排気バルブ１０の開閉動作によって連通・遮断されるようになる。
【００１９】
シリンダヘッド２には、吸気バルブ９及び排気バルブ１０を駆動するための吸気カムシャフト１１及び排気カムシャフト１２が設けられている。これら吸気カムシャフト１１及び排気カムシャフト１２は、エンジン１のクランクシャフト（出力軸）からの回転伝達によって回転するようになっている。また、吸気カムシャフト１１及び排気カムシャフト１２には、それぞれ吸気カム１１ａ及び排気カム１２ａが設けられている。そして、これら吸気カム１１ａ及び排気カム１２ａの吸気カムシャフト１１及び排気カムシャフト１２との一体回転を通じて、吸気バルブ９及び排気バルブ１０が開閉動作するようになっている。
【００２０】
また、エンジン１には、吸気バルブ９及び排気バルブ１０といった機関バルブのバルブ特性を可変とする可変動弁機構として、吸気バルブ９の最大リフト量及び作動角を可変とする可変動弁機構１４が吸気カム１１ａと吸気バルブ９との間に設けられている。この可変動弁機構１４の動作を通じて、例えば吸入空気量を多く必要とするエンジン運転状態になるほど、最大リフト量及び作動角が大となるよう制御される。これは最大リフト量及び作動角を大とするほど、吸気通路７から燃焼室６への空気の吸入が効率よく行われ、上述した吸入空気量に関する要求を満たすことが可能なためである。
【００２１】
次に、可変動弁機構１４の詳細な構造について説明する。
可変動弁機構１４は、回転する吸気カム１１ａにより押されて上記吸気カムシャフト１１と平行に延びるロッカシャフト１５及びコントロールシャフト１６の軸線を中心に揺動する入力アーム１７と、この入力アーム１７の揺動に基づき上記軸線を中心に揺動する出力アーム１８とを備えている。入力アーム１７に関しては、ローラ１９が回転可能に取り付けられるとともに、そのローラ１９が吸気カム１１ａに押しつけられるようコイルスプリング２０によって吸気カム１１ａ側に付勢されている。また、出力アーム１８は、その揺動時にロッカアーム２１に押しつけられ、同ロッカアーム２１を介して吸気バルブ９をリフトさせる。
【００２２】
このロッカアーム２１の基端部はラッシュアジャスタ２２によって支持され、同ロッカアーム２１の先端部は吸気バルブ９に接触している。また、ロッカアーム２１は吸気バルブ９のバルブスプリング２４によって出力アーム１８側に付勢され、これによりロッカアーム２１の基端部と先端部との間に回転可能に支持されたローラ２３が出力アーム１８に押しつけられている。従って、吸気カム１１ａの回転に基づき入力アーム１７及び出力アーム１８が揺動すると、出力アーム１８がロッカアーム２１を介して吸気バルブ９をリフトさせ、吸気バルブ９の開閉動作が行われるようになる。
【００２３】
可変動弁機構１４では、パイプ状のロッカシャフト１５内に配置されたコントロールシャフト１６を軸方向に変位させることで、入力アーム１７と出力アーム１８との揺動方向についての相対位置を変更することが可能となっている。このように、入力アーム１７と出力アーム１８との揺動方向についての相対位置を変更すると、上記吸気バルブ９の最大リフト量及び作動角が可変とされる。即ち、入力アーム１７と出力アーム１８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９の最大リフト量及び作動角は互いに同期した状態で小となってゆく。逆に、入力アーム１７と出力アーム１８とを揺動方向について互いに離間させるほど、吸気バルブ９の最大リフト量及び作動角は互いに同期した状態で大となってゆく。
【００２４】
次に、可変動弁機構１４の内部構造について、図２及び図３を参照して説明する。
図２は、可変動弁機構１４における入力アーム１７及び出力アーム１８の内側の構造を示す破断斜視図である。
【００２５】
可変動弁機構１４は、入力アーム１７及び出力アーム１８の内側に配設された円筒状のスライダ２６を備えている。このスライダ２６の内部には上記ロッカシャフト１５が挿入され、ロッカシャフト１５の内部には上記コントロールシャフト１６が挿入されている。そして、コントロールシャフト１６が軸線方向に移動すると、その移動がコントロールシャフト１６に取り付けられた係合部材（図示せず）によって、スライダ２６に伝達されて同スライダ２６も上記軸線方向に変位する。スライダ２６の外壁において、長手方向中央部にはヘリカルスプライン２７を有する入力ギヤ２７ａが固定され、長手方向両端部にはヘリカルスプライン２９を有する出力ギヤ２９ａが固定されている。
【００２６】
一方、図３に示されるように、入力アーム１７の内壁にはヘリカルスプライン２８を有する円環状の内歯ギヤ２８ａが形成され、出力アーム１８の内壁にはヘリカルスプライン３０を有する円環状の内歯ギヤ３０ａが形成されている。そして、入力アーム１７の内歯ギヤ２８ａはスライダ２６の入力ギヤ２７ａ（図２）と噛み合わされ、出力アーム１８の内歯ギヤ３０ａはスライダ２６の出力ギヤ２９ａ（図２）と噛み合わされている。なお、ヘリカルスプライン２７，２８とヘリカルスプライン２９，３０とは、互いに傾斜角が異なっており、例えば互いに歯すじの傾斜方向が逆となっている。
【００２７】
そして、コントロールシャフト１６の軸線方向への移動に基づきスライダ２６が同軸線方向に変位すると、ヘリカルスプライン２７，２９とヘリカルスプライン２８，３０との噛み合いにより、入力アーム１７と出力アーム１８との揺動方向についての相対位置が変更される。具体的には、スライダ２６を図２の矢印Ｌ方向に変位させるほど入力アーム１７と出力アーム１８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、スライダ２６を矢印Ｈ方向に変位させるほど上記相対位置が互いに離間するように変更される。こうした入力アーム１７及び出力アーム１８の揺動方向についての相対位置の変更を通じて、吸気カム１１ａの回転により出力アーム１８が揺動したときの吸気バルブ９の最大リフト量及び作動角が可変とされる。
【００２８】
次に、可変動弁機構１４を動作させるべく上記コントロールシャフト１６を軸方向に変位させるためのアクチュエータ、及び、そのアクチュエータを駆動制御する制御装置について、図４を参照して説明する。
【００２９】
アクチュエータは、同図に示されるコントロールシャフト１６の基端部（図中右端部）に変換機構４８を介して連結されたモータ４７を備えている。上記変換機構４８は、モータ４７の回転運動をコントロールシャフト１６の軸方向への直線運動に変換するためのものである。そして、上記モータ４７の所定の回転角範囲内での回転駆動、例えば同モータ４７の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１６が軸方向に変位させられ、可変動弁機構１４が駆動されることとなる。
【００３０】
ちなみに、モータ４７を逆回転させると、コントロールシャフト１６は先端（図中左端）側に変位し、入力アーム１７と出力アーム１８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。また、モータ４７を正回転させると、コントロールシャフト１６は基端（図中右端）側に変位し、入力アーム１７と出力アーム１８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。こうしたモータ４７の回転駆動による入力アーム１７及び出力アーム１８の揺動方向についての相対位置の変更を通じて、吸気カム１１ａの回転により出力アーム１８が揺動したときの吸気バルブ９の最大リフト量及び作動角が可変とされる。
【００３１】
アクチュエータ（モータ４７）を駆動制御するための制御装置は、吸気バルブ９の最大リフト量及び作動角といった吸気バルブ９のバルブ特性の制御など、エンジン１の各種制御を行う電子制御装置５０を備えている。この電子制御装置５０は、上記各種制御にかかる演算処理を実行するＣＰＵ、その制御に必要なプログラムやデータの記憶されたＲＯＭ、ＣＰＵの演算結果が一時的に記憶されるＲＡＭ、外部との間で信号を入・出力するための入・出力ポート等を備えて構成されている。
【００３２】
電子制御装置５０の入力ポートには、以下に示されるセンサを含む各種センサが接続されている。
・自動車の運転者によって踏み込み操作されるアクセルペダルの踏み込み量（アクセル踏込量）を検出するアクセルポジションセンサ５１。
【００３３】
・エンジン１の吸気通路７に設けられたスロットルバルブの開度（スロットル開度）を検出するスロットルポジションセンサ５２。
・上記吸気通路７を通じて燃焼室６に吸入される空気の量を検出するエアフローメータ５３。
【００３４】
・エンジン１の出力軸の回転に対応する信号を出力してエンジン回転速度の検出等に用いられるクランクポジションセンサ５４。
・エンジン１の冷却水温を検出する水温センサ５５。
【００３５】
・モータ４７のロータが回転するとき、そのロータと一体回転する多極マグネットの磁気に応じて、パルス状の信号を互いに位相をずらした状態で出力する位置センサ５６，５７。
【００３６】
・モータ４７の駆動電流を検出する電流センサ５８。
また、電子制御装置５０の出力ポートには、モータ４７の駆動回路等が接続されている。電子制御装置５０は、上記各種センサから入力した検出信号に基づきエンジン運転状態を把握する。そして、その把握したエンジン運転状態に基づきモータ４７を駆動してコントロールシャフト１６を軸方向に変位させることで、可変動弁機構１４が動作されて吸気バルブ９のバルブ特性制御が行われる。吸気バルブ９のバルブ特性、すなわち吸気バルブ９の最大リフト量及び作動角は、コントロールシャフト１６の軸方向位置、言い換えればモータ４７の上記所定回転角範囲内での回転角に対応したものとなる。
【００３７】
なお、モータ４７の回転角に関しては、ロータの回転時に二つの位置センサ５６，５７から出力されるパルス信号に基づいて把握することが可能である。すなわち、ロータの回転時に位置センサ５６，５７から出力されるパルス信号のエッジを計数し、その計数した値に基づきモータ４７の上記回転角度範囲内における実際の回転角が把握される。そして、このように把握されたモータ４７の実際の回転角に基づき、そのときの吸気バルブ９の最大リフト量及び作動角を把握することができる。
【００３８】
ところで、モータ４７の駆動により可変動弁機構１４を動作させ、吸気バルブ９の最大リフト量及び作動角を精密に制御するには、モータ４７の回転角に基づき実際の最大リフト及び及び作動角を検出し、その最大リフト量及び作動角が目標とする最大リフト量及び作動角となるようモータ４７を駆動制御することが重要になる。吸気バルブ９の最大リフト量と作動角とは同期した状態で変更されることから、以下では実際の最大リフト量及び作動角に対応した値として実作動角Ｒｒというパラメータを用い、目標とする最大リフト量及び作動角に対応した値として目標作動角Ｒｔというパラメータを用いる。
【００３９】
実作動角Ｒｒは、可変動弁機構１４の実駆動状態を表す値であり、上述したパルス信号のエッジの計数値から把握されるモータ４７の回転角に基づき検出される。また、目標作動角Ｒｔは、可変動弁機構１４の目標駆動状態を表す値であり、上記各種センサから入力した検出信号に基づき把握されるエンジン１の運転状態に応じて可変設定される。そして、エンジン１の運転状態に応じて目標作動角Ｒｔが変化すると、その目標作動角Ｒｔに対し実作動角Ｒｒが一致するようモータ４７が駆動される。
【００４０】
また、モータ４７においては、実作動角Ｒｒを目標作動角Ｒｔに近づける際の同モータ４７の駆動速度が、それら実作動角Ｒｒと目標作動角Ｒｔとの差に応じて定められる駆動指令値に応じて可変とされるよう駆動される。すなわち、実作動角Ｒｒと目標作動角Ｒｔとの差が大きいほど、実作動角Ｒｒを目標作動角Ｒｔに近づける際のモータ４７の駆動速度を速くすべく、上記駆動指令値が大きな値となるようにされる。逆に、実作動角Ｒｒと目標作動角Ｒｔとの差が小さいほど、実作動角Ｒｒを目標作動角Ｒｔに近づける際のモータ４７の駆動速度を遅くすべく、上記駆動指令値が小さな値となるようにされる。また、駆動指令値は、実作動角Ｒｒを目標作動角Ｒｔに近づけようとしてモータ４７を駆動しても、実作動角Ｒｒを目標作動角Ｒｔと一致させられない場合には、徐々に大きな値となるようにされる。
【００４１】
以上のことから、モータ４７の駆動指令値は、同モータ４７の駆動により動作する可変動弁機構１４の実駆動状態を表すパラメータということになる。なお、上記駆動指令値を大きくしてモータ４７の駆動速度を速くしようとすればするほど、同モータ４７の駆動電流が大きな値を示すようになる。従って、モータ４７の駆動電流も、同モータ４７の駆動により動作する可変動弁機構１４の実駆動状態を表すパラメータということになる。
【００４２】
次に、可変動弁機構１４の診断、言い換えれば同機構１４における固着異常の有無の判断、及び正常である旨の判断を行う手順の概要について説明する。
上記可変動弁機構１４における固着異常の有無の判断において、同機構１４での固着異常有りの旨の判断は、次の［１］、［２］に示される方法のうちの少なくとも一方を用いて行われる。［１］実作動角Ｒｒの目標作動角Ｒｔに対する乖離が予め定められた判定値よりも大きいことに基づき、可変動弁機構１４で固着異常が生じている旨判断する。［２］実作動角Ｒｒを目標作動角Ｒｔと一致させようとしたときにモータ４７の駆動指令値や駆動電流が異常値を示すことに基づき、可変動弁機構１４での固着異常有りの旨判断する。
【００４３】
また、可変動弁機構１４が正常である旨の判断に関しては、例えば、上述した可変動弁機構１４での固着異常有りの旨の判断がされないとき、言い換えれば同機構１４での固着異常無しの旨判断されたときに行うことが考えられる。しかし、このように正常である旨の判断を行う場合、実作動角Ｒｒと目標作動角Ｒｔとが一致した状態で同目標作動角Ｒｔが一定であるなど、実作動角Ｒｒを変化させようとしていない状況のもとでは、可変動弁機構１４での固着異常無しの旨の判断に基づく正常である旨の判断が誤ったものになるおそれがある。
【００４４】
すなわち、上記［１］の判断を行うに当たり、実作動角Ｒｒと目標作動角Ｒｔとが一致した状態で可変動弁機構１４の異常固着が生じている状況では、実作動角Ｒｒの目標作動角Ｒｔに対する乖離が判定値以上にはならないことから固着異常無しの旨判断され、それに基づき正常である旨の誤判断がなされる。また、上記［２］の判断を行うに当たり、目標作動角Ｒｔの変化時など実作動角Ｒｒを変化させようとしているのではない状態で可変動弁機構１４の固着異常が生じている状況では、モータ４７の駆動指令値や駆動電流が異常値を示さないことから固着異常無しの旨判断され、それに基づき正常である旨の誤判断がなされる。
【００４５】
特に、エンジン１においては、暖機運転中や定常運転中など、目標作動角Ｒｔをそれらのエンジン運転状態に固定し、実作動角Ｒｒを上記目標作動角Ｒｔに固定してその状態から変化させようとしない状況が多く発生するため、上述した可変動弁機構１４の正常である旨の誤判断の生じる可能性が高くなる傾向がある。
【００４６】
そこで本実施形態では、可変動弁機構１４での固着異常無しの旨判断されたとき、目標作動角Ｒｔの以前の状態からの変化が生じていること、及び、実作動角Ｒｒの以前の状態からの変化が生じていることを条件に、同機構１４が正常である旨判断する。更に、それら目標作動角Ｒｔ及び実作動角Ｒｒの変化が生じていないときには、可変動弁機構１４が正常であるか否かの判断を保留とする。これにより、実作動角Ｒｒと目標作動角Ｒｔとが一致した状態で同目標作動角Ｒｔが一定であるなど、実作動角Ｒｒを変化させようとしていない状況のもとで、可変動弁機構１４での固着異常無しの旨判断されることに基づき、正常である旨判断されることを抑制できる。そして、同判断が行われることに基づき正常である旨の誤判断が生じることを抑制できるようになる。
【００４７】
次に、可変動弁機構１４における固着異常の有無の判断、及び正常である旨の判断を行う手順の詳細について、診断ルーチンを示す図５のフローチャートを参照して説明する。この診断ルーチンは、電子制御装置５０を通じて、例えば所定時間毎の時間割り込みにて周期的に実行される。
【００４８】
同ルーチンにおいては、ステップＳ１０１の処理として、可変設定される目標作動角Ｒｔ及び検出される実作動角Ｒｒが所定時間毎に電子制御装置５０のＲＡＭに記憶される。なお、上記所定時間としては、診断ルーチンの実行周期よりも長い時間（例えば１秒）が用いられる。そして、ステップＳ１０２の処理として、上記［１］と［２］との少なくとも一方を用いて、可変動弁機構１４での固着異常の有無が判断される。このステップＳ１０２で否定判定であれば、可変動弁機構１４での固着異常有りの旨判断される（Ｓ１０７）。また、ステップＳ１０２で肯定判定がなされると、可変動弁機構１４が正常であるか否かを判断する処理として、ステップＳ１０３以降の処理が実行される。
【００４９】
この一連の処理においては、まずステップＳ１０３の処理として、正常であるか否かの判定を実行するに当たっての実行条件が成立しているか否かが判断される。ここでの実行条件としては、モータ４７を駆動するための電力供給源であるバッテリの電圧が適正値（例えば８Ｖ）以上であること、及び、モータ４７の回転角の適正値からのずれに対応した値となるよう学習値を学習するための学習処理中でないこと、等々の各種条件が挙げられる。そして、これら各種条件の全ての成立をもって、上記ステップＳ１０３において実行条件が成立した旨判断される。その後、目標作動角Ｒｔの以前の状態からの変化が生じているか否かを判断する処理（Ｓ１０４）、及び、実作動角Ｒｒの以前の状態からの変化が生じているか否かを判断する処理（Ｓ１０５）が実行される。
【００５０】
上記ステップＳ１０４の処理では、現在の目標作動角ＲｔとＲＡＭに記憶された目標作動角Ｒｔとの差分（両者の差の絶対値）が所定値α（ａ＞０）以上であるか否かが判断される。ここで、上記差分が「０」よりも大きい値である所定値α以上になるということは、目標作動角Ｒｔの変化によって実作動角Ｒｒを変化させようとしつつ、ステップＳ１０２で可変動弁機構１４での固着異常無しの旨判断されたことを意味する。なお、上記所定値αの大きさは、このときの固着異常無しの旨の判断に基づき可変動弁機構１４が正常である旨判断することの可能な大きさに設定される。
【００５１】
上記ステップＳ１０５の処理では、現在の実作動角ＲｒとＲＡＭに記憶された実作動角Ｒｒとの差分（両者の差の絶対値）が所定値β（β＞０）以上であるか否かが判断される。ここで、上記差分が「０」よりも大きい値である所定値β以上になるということは、目標作動角Ｒｔの変化に応じて実作動角Ｒｒが実際に変化しつつ、ステップＳ１０２で可変動弁機構１４での固着異常無しの旨判断されたことを意味する。なお、上記所定値βの大きさは、このときの固着異常無しの旨の判断に基づき可変動弁機構１４が正常である旨判断することの可能な大きさに設定される。
【００５２】
そして、上記ステップＳ１０４とステップＳ１０５との両方で肯定判定がなされることを条件に、言い換えれば可変動弁機構１４での固着異常無しの旨判断されたとき、目標作動角Ｒｔの変化が生じていたこと、及び同目標作動角Ｒｔの変化に伴う実作動角Ｒｒの変化が生じていたことを条件に、同機構１４が正常である旨判断される（Ｓ１０６）。一方、ステップＳ１０４で否定判定となるとき、あるいはステップＳ１０４で肯定判定であってもステップＳ１０５で否定判定となるときには、可変動弁機構１４が正常であるか否かの判断は保留とされる。
【００５３】
以上詳述した本実施形態によれば、以下に示す効果が得られるようになる。
（１）可変動弁機構１４での固着異常無しの旨判断されたとき、目標作動角Ｒｔの以前の状態からの変化が生じていること、言い換えれば実作動角Ｒｒを変化させようとしていることを条件に、同機構１４が正常である旨判断される。また、上記目標作動角Ｒｔの変化が生じていない場合には、可変動弁機構１４が正常であるか否かの判断が保留とされる。このため、実作動角Ｒｒを変化させようとしていない状況のもとで可変動弁機構１４での固着異常無しの旨判断されることに基づき、同機構１４が正常である旨判断されることを抑制できる。そして、同判断が行われることに基づき、正常である旨の誤判断が生じることを抑制できるようになる。
【００５４】
なお、エンジン１においては、暖機運転中や定常運転中など、目標作動角Ｒｔをそれらのエンジン運転状態に固定し、実作動角Ｒｒを上記目標作動角Ｒｔに固定してその状態から変化させようとしない状況が多く発生するため、上述した可変動弁機構１４の正常である旨の誤判断の生じる可能性が高くなる傾向がある。しかし、このような傾向があるとしても、実作動角Ｒｒを変化させようとしていない状況のもとで可変動弁機構１４での固着異常無しの旨判断されることに基づき正常である旨判断されることを抑制でき、同判断が行われることに基づき正常である旨の誤判断が生じることを抑制できる。
【００５５】
（２）目標作動角Ｒｔの以前の状態からの変化が生じている旨の判断（図５のＳ１０４でＹＥＳ）においては、その変化の際の変化量が所定値α以上であること、すなわち現在の目標作動角ＲｔとＲＡＭに記憶された目標作動角Ｒｔとの差分が所定値α以上であることに基づいて行われる。この所定値αの大きさは、可変動弁機構１４での固着異常無しの旨の判断（図５のステップＳ１０２でＹＥＳ）に基づき同機構１４が正常である旨判断することの可能な大きさに設定される。従って、上記固着異常無しの旨判断されたこと、及び目標作動角Ｒｔの以前の状態からの変化が生じている旨判断されたことに基づき、可変動弁機構１４が正常である旨判断されるとき、その判断をより正確なものとすることができる。
【００５６】
（３）可変動弁機構１４が正常であるか否かの判断に関して、より詳しくは、同機構１４での固着異常無しの旨判断されたとき、目標作動角Ｒｔの以前の状態からの変化が生じていることに加え、実作動角Ｒｒの以前の状態からの変化が生じていることを条件に、上記正常である旨の判断が行われる。また、上記実作動角Ｒｒの変化が生じていない場合には、可変動弁機構１４が正常であるか否かの判断が保留とされる。ここで、実作動角Ｒｒが以前の状態から変化するということは、上記目標作動角Ｒｔの変化に応じて実作動角Ｒｒが実際に変化したことを意味する。従って、目標作動角Ｒｔの変化により実作動角Ｒｒを変化させようとしていない状況のもと、更には同実作動角Ｒｒが実際に変化していない状況のもと、可変動弁機構１４での固着異常無しの旨判断されることに基づき、同機構１４が正常である旨判断されることを抑制できる。このため、同判断が行われることに基づき正常である旨の誤判断が生じることを抑制でき、正常である旨の判断をより正確に行えるようになる。
【００５７】
（４）実作動角Ｒｒの以前の状態からの変化が生じている旨の判断（図５のＳ１０５でＹＥＳ）においては、その変化の際の変化量が所定値β以上であること、すなわち現在の実作動角ＲｒとＲＡＭに記憶された実作動角Ｒｒとの差分が所定値β以上であることに基づいて行われる。この所定値βの大きさは、可変動弁機構１４での固着異常無しの旨の判断（図５のステップＳ１０２でＹＥＳ）に基づき同機構１４が正常である旨判断することの可能な大きさに設定される。従って、上記固着異常無しの旨判断されたこと、目標作動角Ｒｔの以前の状態からの変化が生じている旨判断されたこと、及び、実作動角Ｒｒの以前の状態からの変化が生じている旨判断されたことに基づき、可変動弁機構１４が正常である旨判断されるとき、その判断をより正確なものとすることができる。
【００５８】
なお、上記実施形態は、例えば以下のように変更することもできる。
・可変動弁機構１４が正常である旨判断するに当たり、実作動角Ｒｒの以前の状態からの変化があることという条件（図５のステップ１０５）をなくしてもよい。
【００５９】
・可変動弁機構１４での固着異常有りの旨判断するに当たり、上記［１］の判断と上記［２］の判断との一方のみを用いるようにしてもよい。
・クランクシャフトに対する吸気カムシャフト１１の相対回転位相を可変とすることで吸気バルブ９のバルブ特性として同バルブ９の開閉タイミングを可変とする可変動弁機構に本発明を適用してもよい。
【００６０】
・排気バルブ１０のバルブ特性を可変とする可変動弁機構が設けられる場合、その可変動弁機構に本発明を適用してもよい。
・可変動弁機構１４以外の駆動機構に本発明を適用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】本実施形態の可変動弁機構の適用されるエンジンのシリンダヘッド回りの構造を示す拡大断面図。
【図２】上記可変動弁機構の内部構造を示す破断斜視図。
【図３】入力アーム及び出力アームの内部構造を示す破断斜視図。
【図４】上記可変動弁機構を駆動するアクチュエータ、及び、そのアクチュエータを駆動制御する制御装置を示す略図。
【図５】可変動弁機構の診断を実行する手順を示すフローチャート。
【符号の説明】
【００６２】
１…エンジン、２…シリンダヘッド、３…シリンダブロック、５…ピストン、６…燃焼室、７…吸気通路、８…排気通路、９…吸気バルブ、１０…排気バルブ、１１…吸気カムシャフト、１２…排気カムシャフト、１１ａ…吸気カム、１２ａ…排気カム、１４…可変動弁機構、１５…ロッカシャフト、１６…コントロールシャフト、１７…入力アーム、１８…出力アーム、１９…ローラ、２０…コイルスプリング、２１…ロッカアーム、２２…ラッシュアジャスタ、２４…バルブスプリング、２３…ローラ、２６…スライダ、２７…ヘリカルスプライン、２７ａ…入力ギヤ、２８…ヘリカルスプライン、２８ａ…内歯ギヤ、２９…ヘリカルスプライン、２９ａ…出力ギヤ、３０…ヘリカルスプライン、３０ａ…内歯ギヤ、４８…変換機構、４７…モータ、５０…電子制御装置、５１…アクセルポジションセンサ、５２…スロットルポジションセンサ、５３…エアフローメータ、５４…クランクポジションセンサ、５５…水温センサ、５６，５７…位置センサ、５８…電流センサ。
【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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