(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
アクチュエータの動作指令を生成する制御装置、
前記アクチュエータへ動作エネルギを供給する駆動素子を含んで構成された駆動回路と、前記動作指令に従って前記アクチュエータが動作するように前記駆動回路を制御する制御回路とが一体的に格納されたアクチュエータ駆動ユニット、
前記制御装置および前記制御回路の間で双方向に通信するための通信手段、
前記制御回路の温度を取得する温度取得手段、および
前記温度取得手段によって取得された前記制御回路の温度に基づいて、前記アクチュエータ駆動ユニットの動作モードを設定するモード設定手段を備え、
前記動作モードは、第１のモードと、前記第１のモードよりも前記アクチュエータの消費エネルギを低下させる第２のモードとを含み、
前記アクチュエータ駆動ユニットは、内燃機関の吸気弁および排気弁の少なくとも一方の弁を制御するように構成された可変動弁機構駆動用ユニットであり、
前記動作指令は、可変動弁機構により制御される弁のリフト量および開弁期間の少なくとも一方を示し、
前記可変動弁機構駆動用ユニットは、
軸方向に直線移動することにより前記少なくとも一方の弁のリフト量および作用角を変更するように構成された駆動軸を含み、
前記アクチュエータは、
前記動作指令に基づいて制御されるモータと、
前記モータの出力による回転運動を前記軸方向の直線運動に変換する差動ローラギヤとを含み、
前記差動ローラギヤは、
前記軸方向に沿って延びるように設けられ、かつ、前記軸方向に前記駆動軸と並ぶように配置されて前記駆動軸と接続されたサンシャフトと、
前記サンシャフトの外周面上で前記軸方向と平行に延び、かつ、前記軸方向を中心とした周方向に並んで配設された複数のプラネタリシャフトと、
前記複数のプラネタリシャフトを取り囲むように設けられ、前記軸方向に筒状に延びるナットとを含み、
各前記プラネタリシャフトの内周面のねじ部は、前記サンシャフトの外周面に形成されたねじ部と噛み合い、
各前記プラネタリシャフトの外周面のねじ部は、前記ナットのねじ部と噛み合い、
前記サンシャフトは、前記軸方向を中心とする回転運動が周り止め機構により規制されることによって、前記複数のプラネタリシャフトから伝達された回転力によって前記軸方向に直線移動するように構成され、
前記ナットは、前記モータの出力により前記軸方向を回転軸として回転する、車両の制御システム。
【請求項２】
前記モード設定手段により前記第１のモードが設定されているときに、前記アクチュエータの動作指令を前記車両の運転状況に応じた可変値とするとともに、前記アクチュエータが前記動作指令に追従して動作するように指示する第１の指示手段、および
前記モード設定手段により前記第２のモードが設定されているときに、前記アクチュエータの前記動作指令を所定の固定値とするとともに、前記アクチュエータの動作が前記固定値に対応する状態に達した後は、前記アクチュエータが停止するように指示する第２の指示手段をさらに備える、請求項１記載の車両の制御システム。
【請求項３】
前記モード設定手段は、
前記動作モードが前記第１のモードである場合に、前記制御回路の温度が第１の所定温度より上昇したときに、前記動作モードを前記第２のモードへ変更する第１の設定手段と、
前記動作モードが前記第２のモードである場合に、前記制御回路の温度が、前記第１の所定温度よりも低い第２の所定温度より低下したときに、前記動作モードを前記第１のモ
ードへ変更する第２の設定手段とを含む、請求項１記載の車両の制御システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、車両の制御システムに関し、より特定的には、アクチュエータの駆動回路とこの駆動回路を制御する制御回路とが一体的に格納されたアクチュエータ駆動ユニットを備えた制御システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
車両、とりわけ自動車では電子制御技術の発展が顕著であり、車両搭載機器の多くが、その動作を電子制御ユニット（ＥＣＵ）によって制御される。このような制御システムでは、機器を作動させるアクチュエータについて、ＥＣＵからアクチュエータの動作指令を受けて、この動作指令に従ってアクチュエータを駆動制御するためのアクチュエータ駆動ユニットが設けられる。通常、このようなアクチュエータ駆動ユニットとＥＣＵとの間は、双方向通信可能に構成される。
【０００３】
たとえば、特開２００４−３２４４１６号公報（特許文献１）には、ＴＣＭ（自動変速機制御ユニット）、ＡＢＳ／ＴＣＳ（アンチロックブレーキユニット／トラクションコントロールユニット）、ＡＣＣ（車間クルーズユニット）等の制御ユニットと、ＥＣＵとの間をＣＡＮ（Controller Area Network）通信によって接続した制御システムが開示される。特に、特許文献１では、このような制御システムにおいて、燃料噴射システムのシステム異常故障に関する故障診断精度を向上させる技術が開示されている。
【特許文献１】特開２００４−３２４４１６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このような車両の制御システムでは、特許文献１での制御ユニットに対応するアクチュエータ駆動ユニットは、当該アクチュエータの駆動回路および、この駆動回路を制御する制御回路（たとえばＣＰＵ：Central Processing Unit）を含んで構成される。制御回路（ＣＰＵ）は、ＣＡＮ通信等によりＥＣＵと接続されて、ＥＣＵからの動作指令に従ってアクチュエータが動作するように駆動回路の動作を制御する。駆動回路は、アクチュエータへの動作エネルギ（代表的には動作電流）の供給を制御する駆動素子（代表的には、電流供給制御用トランジスタ）は含む。一般的に、駆動素子は、アクチュエータへの動作エネルギ供給に伴い発熱する。
【０００５】
ここで、アクチュエータ駆動ユニットは、省スペースの面から、発熱源となる駆動回路とＣＰＵとが一体的に格納されて構成されることが多い。このため、ＣＰＵの温度は、自身の発熱のみならず、駆動素子からの発熱によっても上昇する。したがって、アクチュエータの連続動作時等の駆動素子からの発熱が大きくなるケースでは、ＣＰＵが過高温となり、正常な演算処理が不能となってアクチュエータによる制御動作が不安定化したり、ＣＰＵ故障が発生する可能性がある。
【０００６】
したがって、このような一体型のアクチュエータ駆動ユニットを用いた車両の制御システムでは、当該アクチュエータ駆動ユニット中の制御回路（ＣＰＵ）の過高温を防止する必要がある。しかしながら、特許文献１は、このようなＣＰＵの温度上昇に対する問題について、何ら指摘していない。
【０００７】
この発明は、このような問題点を解決するためになされたものであって、この発明の目的は、アクチュエータの駆動回路とこの駆動回路を制御する制御回路（ＣＰＵ）とが一体的に格納されたアクチュエータ駆動ユニットを備えた車両の制御システムにおいて、駆動回路の発熱による制御回路（ＣＰＵ）の過高温を防止して、アクチュエータによる制御動作を安定化することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明による車両の制御システムは、制御装置、アクチュエータ駆動ユニット、通信手段、温度取得手段、およびモード設定手段を備える。制御装置は、アクチュエータの動作指令を生成する。アクチュエータ駆動ユニットは、アクチュエータへ動作エネルギを供給する駆動素子を含む駆動回路と、動作指令に従ってアクチュエータが動作するように駆動回路を制御する制御回路とが一体的に格納されて構成される。通信手段は、制御装置および制御回路の間で双方向に通信するように構成される。温度取得手段は、制御回路の温度を取得する。モード設定手段は、温度取得手段によって取得された制御回路の温度に基づいて、アクチュエータ駆動ユニットの動作モードを設定する。そして、動作モードは、第１のモードと、第１のモードよりもアクチュエータの消費エネルギを低下させる第２のモードとを含む。
【０００９】
上記車両の制御システムによれば、アクチュエータの駆動制御時に発熱する駆動回路と一体的に格納された制御回路の温度上昇時には、通常（第１のモード）よりもアクチュエータの消費エネルギが少ない、すなわち駆動回路の発熱が抑制される第２のモード（省電力モード）を選択することが可能となる。これにより、駆動回路からの発熱によって制御回路（ＣＰＵ）が過高温となることを防止して、アクチュエータによる制御動作を安定化できる。
【００１０】
好ましくは、この発明による車両の制御システムは、第１の指示手段および第２の指示手段をさらに備える。第１の指示手段は、モード設定手段により第１のモードが設定されているときに、アクチュエータの動作指令を車両の運転状況に応じた可変値とするとともに、アクチュエータが動作指令に追従して動作するように指示する。第２の指示手段は、モード設定手段により第２のモードが設定されているときに、アクチュエータの動作指令を所定の固定値とするとともに、アクチュエータの動作が固定値に対応する状態に達した後は、アクチュエータが停止するように指示する。
【００１１】
上記車両の制御システムによれば、制御回路（ＣＰＵ）の温度上昇時に第２のモード（省電力モード）を選択する際に、アクチュエータを所定の固定値に対応する状態に制御した後で、アクチュエータを停止させる。したがって、上記固定値を車両運転に悪影響を及ぼさない状態に対応して定めることにより、車両の運転に悪影響を与えることなく制御回路（ＣＰＵ）が過高温となることを防止できる。
【００１２】
さらに好ましくは、この発明による車両の制御システムでは、アクチュエータ駆動ユニットは、内燃機関の吸気弁および排気弁の少なくとも一方を制御するように構成された可変動弁機構駆動用ユニットであり、動作指令は、可変動弁機構により制御される弁のリフト量および開弁期間の少なくとも一方を示す。
【００１３】
上記車両の制御システムによれば、内燃機関の可変動弁機構の駆動ユニットにおいて、制御回路（ＣＰＵ）の過高温を防止して、バルブリフト量および作用角の設定を安定化することができる。
【００１４】
また好ましくは、この発明による車両の制御システムでは、アクチュエータ駆動ユニットは、油圧発生回路に設けられた油圧制御用の複数の電磁弁の駆動用ユニットである。そして、制御システムは、第１の指示手段および第２の指示手段をさらに備える。第１の指示手段は、モード設定手段により第１のモードが設定されているときに、同時に動作可能な電磁弁の個数を第１の数とする。第２の指示手段は、モード設定手段により第２のモードが設定されているときに、同時に動作可能な電磁弁の個数を第１の数よりも小さい第２の数とする。
【００１５】
上記車両の制御システムによれば、油圧発生回路に設けられた油圧制御用の複数の電磁弁の駆動ユニットにおいて、制御回路（ＣＰＵ）の過高温を防止して油圧制御を安定化することができる。
【００１６】
あるいは好ましくは、この発明による車両の制御システムでは、アクチュエータ駆動ユニットは、電力用半導体素子のスイッチング制御による電力変換によってモータへの電力供給を制御する電力制御ユニットである。そして、制御システムは、第１の指示手段および第２の指示手段をさらに備える。第１の指示手段は、モード設定手段により第１のモードが設定されているときに、電力用半導体素子のスイッチング周波数を可聴周波数以上の第１の周波数とする。第２の指示手段は、モード設定手段により第２のモードが設定されているときに、電力用半導体素子のスイッチング周波数を第１の周波数よりも低い第２の周波数とする。
【００１７】
上記車両の制御システムによれば、アクチュエータであるモータへの電力供給を制御する電力制御ユニットにおいて、制御回路（ＣＰＵ）の過高温を防止してモータ動作を安定化することができる。
【００１８】
好ましくは、この発明による車両の制御システムでは、モード設定手段は、第１の設定手段および第２の設定手段を含む。第１の設定手段は、動作モードが第１のモードである場合に、制御回路の温度が第１の所定温度より上昇したときに、動作モードを第２のモードへ変更する。第２の設定手段は、動作モードが第２のモードである場合に、制御回路の温度が、第１の所定温度よりも低い第２の所定温度より低下したときに、動作モードを第１のモードへ変更する。
【００１９】
上記車両の制御システムによれば、制御回路（ＣＰＵ）の温度上昇に伴い第２のモード（省電力モード）が選択された場合に、駆動回路での発熱減少に伴って制御回路（ＣＰＵ）の温度が再び低下した場合には、通常モード（第１のモード）に復帰してアクチュエータを動作させることができる。特に、第１のモード（通常モード）へ復帰するときの判定温度（第２の所定温度）を、第２のモード（省電力モード）へ移行するときの判定温度（第１の所定温度）よりも低く設定することによって、判定温度近傍で動作モードが頻繁に切換わることによりアクチュエータによる制御動作が不安定化することを防止できる。
【発明の効果】
【００２０】
この発明によれば、アクチュエータの駆動回路とこの駆動回路を制御する制御回路（ＣＰＵ）とが一体的に格納されたアクチュエータ駆動ユニットを備えた車両の制御システムにおいて、駆動回路の発熱による制御回路（ＣＰＵ）の過高温を防止して、アクチュエータによる制御動作を安定化できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下において本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。なお、以下では図中の同一または相当部分には同一符号を付して、その説明は原則的に繰返さないものとする。
【００２２】
図１を参照して、本発明の実施の形態による車両の制御システム５は、車両に搭載された機器類を作動させるアクチュエータ１０と、アクチュエータ１０の動作指令を発する「制御装置」としての電子制御ユニット（ＥＣＵ）２０と、ＥＣＵ２０からの動作指令に従って、アクチュエータ１０を駆動制御するためのアクチュエータ駆動ユニット３０とを備える。たとえば、アクチュエータ１０としては、後程詳細に説明するように、モータや電磁弁等が用いられる。
【００２３】
アクチュエータ駆動ユニット３０は、アクチュエータ１０の駆動回路４０と、駆動回路４０を制御する制御回路（ＣＰＵ）５０とを一体的に格納して構成される。駆動回路４０は、アクチュエータへの動作エネルギ（代表的には動作電流）の供給を制御する駆動素子４１を含む。駆動素子４１は、代表的には、アクチュエータ１０へ電力供給するための電力用半導体素子（トランジスタ）で構成される。したがって、駆動素子４１は、アクチュエータ１０への動作エネルギ供給に伴い発熱し、その発熱量は、一般的には、アクチュエータ１０への供給エネルギの増加に従って大きくなる。
【００２４】
ＥＣＵ２０およびＣＰＵ５０の間は、ＣＡＮ通信等の通信経路５５により、双方向に通信可能に接続される。ＣＰＵ５０は、ＥＣＵ２０からの動作指令に従ってアクチュエータ１０を動作させるように駆動素子４１の動作を制御する。
【００２５】
上述のように、ＣＰＵ５０は、過高温状態となると、破壊故障に至らないレベルであっても、その演算処理動作が不安定となってアクチュエータ１０の制御動作を不安定化する可能性がある。したがって、アクチュエータ駆動ユニット３０は、ＣＰＵ５０の温度上昇を検知するための温度センサ６０をさらに含む。
【００２６】
温度センサ６０は、ＣＰＵ５０に直接取付けてもよく、あるいは、ＣＰＵ５０へ直接取付けることが困難である場合には、ＣＰＵ５０の近傍に、ＣＰＵ５０自身の発熱および発熱体となる駆動素子４１からの伝熱を検知可能な位置に配置してもよい。この場合には、温度センサ６０による検出温度と、ＣＰＵ温度との対応関係を予め実験的に測定しておき、オンラインでは、温度センサ６０の検出温度に基づくＣＰＵ温度の推定値を算出する構成とすることができる。温度センサ６０としては、温度に応じて電気抵抗が変化するサーミスタ等を用いることができる。
【００２７】
次に、本発明の実施の形態による車両の制御システムの適用例について順次説明する。
（第１の適用例）
まず、図２〜図９を用いて、可変動弁機構への本発明の適用例を説明する。
【００２８】
図２は、本発明の実施の形態による車両の制御システムが適用される可変動弁機構を搭載したエンジン１００の構成を示す図である。
【００２９】
図２を参照して、エンジン１００には、エアクリーナ１０２から空気が吸入される。吸入空気量は、スロットルバルブ１０４により調整される。スロットルバルブ１０４はスロットルモータ３１２により駆動される電機制御式スロットルバルブである。
【００３０】
エンジン１００は、Ｖ型エンジンであり、２つのバンクＡ，Ｂを含む。以下、参照符号の末尾には、バンクＡの要素にはＡが付され、バンクＢの要素にはＢが付される。
【００３１】
スロットルバルブ１０４を通過した空気は、２つのバンクＡ，Ｂに分かれて吸入される。空気は、シリンダ１０６Ａ，１０６Ｂ（燃焼室）の手前の吸気ポートにおいて燃料と混合される。インジェクタ１０８Ａ，１０８Ｂから燃料がバンクＡ，Ｂの吸気ポートにそれぞれ噴射される。
【００３２】
燃料は吸気行程において噴射される。なお、燃料が噴射される時期は、吸気行程に限らない。また、本実施の形態においては、ポート噴射用のインジェクタを設けた例について説明するが、インジェクタ１０８Ａ，１０８Ｂの噴射孔がシリンダ１０６Ａ，１０６Ｂ内にそれぞれ設けられた直噴エンジンであってもよい。さらに、ポート噴射用のインジェクタと直噴用インジェクタを両方設けるようにしてもよい。
【００３３】
シリンダ１０６Ａ，１０６Ｂ内の混合気は、イグニッションコイル１１０Ａ，１１０Ｂに接続された点火プラグによりそれぞれ着火され、燃焼する。燃焼後の混合気、すなわち排気ガスは、三元触媒１１２Ａ，１１２Ｂにより浄化された後合流して、さらに三元触媒１１２で浄化された後に車外に排出される。混合気の燃焼によりピストン１１４Ａ，１１４Ｂが押し下げられ、クランクシャフトが回転する。
【００３４】
シリンダ１０６Ａの頭頂部には、吸気バルブ１１８Ａおよび排気バルブ１２０Ａが設けられる。シリンダ１０６Ａに導入される空気の量および時期は、吸気バルブ１１８Ａにより制御される。シリンダ１０６Ａから排出される排気ガスの量および時期は、排気バルブ１２０Ａにより制御される。吸気バルブ１１８Ａはカムシャフト１３０に設けられた図示しないカムにより駆動される。排気バルブ１２０Ａはカムシャフト１２９Ａに設けられた図示しないカムにより駆動される。
【００３５】
シリンダ１０６Ｂの頭頂部には、吸気バルブ１１８Ｂおよび排気バルブ１２０Ｂが設けられる。シリンダ１０６Ｂに導入される空気の量および時期は、吸気バルブ１１８Ｂにより制御される。シリンダ１０６Ｂから排出される排気ガスの量および時期は、排気バルブ１２０Ｂにより制御される。吸気バルブ１１８Ｂはカムシャフト１３０に設けられた図示しないカムにより駆動される。排気バルブ１２０Ｂはカムシャフト１２９Ｂに設けられた図示しないカムにより駆動される。
【００３６】
吸気バルブ１１８Ａ，１１８Ｂは、ＶＶＴＬ（Variable Valve Timing and Lift）機構１２６Ａ，１２６Ｂにより、開閉タイミング、リフト量および作用角がそれぞれ制御される。排気バルブ１２０Ａ，１２０Ｂの開閉タイミングを、ＶＶＴ（Variable Valve Timing）機構により制御するようにしてもよく、また排気バルブ１２０Ａ，１２０Ｂについて
もＶＶＴＬ機構により、リフト量および作用角を制御するようにしてもよい。
【００３７】
ここで、ＶＶＴＬ機構１２６Ａ，１２６Ｂとは、開閉タイミングを制御するＶＶＴ（Variable Valve Timing）機構に、リフト量と作用角とを制御するＶＶＬ（Variable Valve Lift）機構を組み合わせたものである。なお、リフト量および作用角のいずれか一方を制御するようにしてもよい。
【００３８】
本実施の形態においては、カムがＶＶＴ機構により回転されることにより、吸気バルブ１１８Ａ，１１８Ｂの開閉タイミングが制御される。なお、開閉タイミングを制御する方法はこれに限らない。また、ＶＶＴ機構には、周知の一般的な技術を利用すればよいため、ここではその詳細な説明は繰返さない。ＶＶＬ機構については後述する。このＶＶＬ機構は、本発明での「可変動弁機構」に対応する。
【００３９】
制御装置２００は、エンジン１００が所望の運転状態になるように、スロットル開度θｔｈと、各バンクＡ，Ｂの点火時期、燃料噴射時期、燃料噴射量、吸気バルブの動作状態（開閉タイミング、リフト量、作用角等）を制御する。制御装置２００には、カム角センサ３００Ａ，３００Ｂ、クランク角センサ３０２、ノックセンサ３０４Ａ，３０４Ｂ、スロットル開度センサ３０６、イグニッションスイッチ３０８、アクセル開度センサ３１４から信号が入力される。制御装置２００は、図１でのＥＣＵ２０に対応する。
【００４０】
カム角センサ３００Ａ，３００Ｂは、カムの位置を表す信号を出力する。クランク角センサ３０２は、クランクシャフトの回転数（エンジン回転数）およびクランクシャフトの回転角度を表す信号を出力する。ノックセンサ３０４Ａ，３０４Ｂは、エンジン１００の振動の強度を表す信号を出力する。スロットル開度センサ３０６は、スロットル開度θｔｈを表す信号を出力する。イグニッションスイッチ３０８は、運転者の操作によりオンにされた場合、イグニッションスイッチ３０８がオンであることを表す信号を出力する。アクセル開度センサ３１４は、運転者の操作するアクセルペダルの踏み込み量に応じたアクセル開度Ａｃｃを出力する。
【００４１】
制御装置２００は、これらのセンサから入力された信号、メモリ（図示せず）に記憶されたマップおよびプログラムに基づいて、エンジン１００を制御する。
【００４２】
制御装置２００は、バンクＡに関するセンサの信号を受けバンクＡについてのＶＶＬ機構１２６Ａの制御を行なうバンクＡ制御部２０２Ａと、バンクＢに関するセンサの信号を受けバンクＢについてのＶＶＬ機構１２６Ｂの制御を行なうバンクＢ制御部２０２Ｂと、バンクＡ，Ｂに共通なセンサの信号を受けてバンクＡ，Ｂに共通する制御を行なうエンジン制御部２０１とを含む。
【００４３】
図３は、可変動弁機構において実現されるバルブリフトとクランク角の関係を示す図である。なお、以下の説明は、バンクＡ，Ｂに共通するので各参照符号にはＡ，Ｂの文字を付していない。
【００４４】
図３を参照して、排気行程において排気弁が開いて閉じ、吸気行程において吸気弁が開いて閉じる。排気弁のバルブリフトが波形ＥＸに示されており、これに対して吸気弁のバルブリフトが波形ＩＮ１〜ＩＮ３，ＩＮ２Ａに示されている。
【００４５】
吸気弁の開閉タイミングは、ＶＶＴ機構によって波形ＩＮ１〜ＩＮ３の間で変化し、最遅角側のタイミング波形をＩＮ３とすると、これを基準に進角量が矢印ＦＲで示されるように定義される。
【００４６】
ＴＤＣはピストン上死点、ＢＤＣはピストン下死点を示す。ピストン上死点（ＴＤＣ）付近で排気弁と吸気弁が共に開いている期間をバルブオーバーラップという。ＶＶＴではこのオーバーラップ期間を調節することができる。オーバーラップを大きくすれば高速回転時は新気を多く吸入して出力向上となるが、低速回転時は、排気ガスがシリンダ内に引き戻されて燃焼が不安定になる。
【００４７】
さらに吸気弁に関してはバルブリフト量とともに作用角を一定の範囲内で変更することが可能である。
【００４８】
すなわちバルブリフトの最大量は波形ＩＮ２で最大リフトとなり、波形ＩＮ２Ａで最小リフトとなる。また吸気弁が開いてから閉じるまでのクランク角度を作用角と呼ぶ。波形ＩＮ２においては作用角は最大となり、波形ＩＮ２Ａにおいては作用角は最小となっている。
【００４９】
図４は、吸気バルブのリフト量と作用角とを制御するＶＶＬ機構４００の正面図である。
【００５０】
図４を参照して、ＶＶＬ機構４００は、一方向に延びる駆動軸４１０と、駆動軸４１０の外周面を覆う支持パイプ４２０と、支持パイプ４２０の外周面上で駆動軸４１０の軸方向に並んで配置された入力アーム４３０および揺動カム４４０とを備える。駆動軸４１０の先端には、駆動軸４１０を直線運動させるアクチュエータが接続される。
【００５１】
ＶＶＬ機構４００には、各気筒に設けられた１つのカム１２２に対応して、１つの入力アーム４３０が設けられる。入力アーム４３０の両側には、各気筒に設けられた一対の吸気バルブ１１８のそれぞれに対応して、２つの揺動カム４４０が設けられる。
【００５２】
支持パイプ４２０は、中空円筒状に形成されており、カムシャフト１３０に対して平行に配置される。支持パイプ４２０は、軸方向へ移動したり、回転したりしないようにシリンダヘッドに固定される。
【００５３】
支持パイプ４２０の内部には、その軸方向に摺動可能なように駆動軸４１０が挿入される。支持パイプ４２０の外周面上には、駆動軸４１０の軸芯を中心として揺動可能で、かつ、その軸方向には移動しないように、入力アーム４３０および２つの揺動カム４４０が設けられる。
【００５４】
入力アーム４３０は、支持パイプ４２０の外周面から離れる方向に突出するアーム部４３２と、アーム部４３２の先端に回転可能に接続されたローラ部４３４とを有する。入力アーム４３０は、ローラ部４３４がカム１２２に当接可能な位置に配置されるように設けられる。
【００５５】
揺動カム４４０は、支持パイプ４２０の外周面から離れる方向に突出する略三角形状のノーズ部４４２を有する。ノーズ部４４２の一辺には、凹状に湾曲したカム面４４４が形成される。吸気バルブ１１８に設けられたバルブスプリングの付勢力により、ロッカアーム１２８に回転可能に取付けられたローラがカム面４４４に押し付けられる。
【００５６】
入力アーム４３０および揺動カム４４０は、一体となって駆動軸４１０の軸芯を中心として揺動する。このため、カムシャフト１３０が回転すると、カム１２２に当接された入力アーム４３０が揺動し、この入力アーム４３０の動きに連動して揺動カム４４０も揺動する。この揺動カム４４０の動きが、ロッカアーム１２８を介して吸気バルブ１１８に伝わり、吸気バルブ１１８が開閉される。
【００５７】
ＶＶＬ機構４００は、さらに、支持パイプ４２０の軸芯周りにおいて、入力アーム４３０と揺動カム４４０との相対位相差を変更する機構を備える。相対位相差を変更する機構によって、吸気バルブ１１８のリフト量および作用角が適宜変更される。
【００５８】
つまり、両者の相対位相差を拡大すれば、入力アーム４３０および揺動カム４４０の揺動角に対するロッカアーム１２８の揺動角が拡大され、吸気バルブ１１８のリフト量および作用角が増大される。
【００５９】
また、両者の相対位相差を縮小すれば、入力アーム４３０および揺動カム４４０の揺動角に対するロッカアーム１２８の揺動角が縮小され、吸気バルブ１１８のリフト量および作用角が小さくされる。
【００６０】
図５は、ＶＶＬ機構を部分的に示した斜視図である。図５中では、内部構造が明確に把握できるように一部が破断されて表わされる。
【００６１】
図５を参照して、入力アーム４３０および２つの揺動カム４４０と、支持パイプ４２０の外周面との間に規定された空間には、支持パイプ４２０に対して、回転可能で、かつ軸方向に摺動可能に支持されたスライダギヤ４５０が収容される。スライダギヤ４５０は、支持パイプ４２０上を軸方向に摺動可能に設けられる。
【００６２】
スライダギヤ４５０には、その軸方向の中央部に位置して、右ねじ螺旋状のヘリカルスプラインが形成されたヘリカルギヤ４５２が設けられる。また、スライダギヤ４５０には、ヘリカルギヤ４５２の両側に位置し、ヘリカルギヤ４５２とは逆に左ねじ螺旋状のヘリカルスプラインが形成されたヘリカルギヤ４５４が各々に設けられる。
【００６３】
一方、スライダギヤ４５０を収容する空間を規定する入力アーム４３０および２つの揺動カム４４０の内周面には、ヘリカルギヤ４５２および４５４に対応したヘリカルスプラインがそれぞれ形成される。つまり、入力アーム４３０には、右ねじ螺旋状のヘリカルスプラインが形成されており、そのヘリカルスプラインがヘリカルギヤ４５２に噛み合っている。また、揺動カム４４０には、左ねじ螺旋状のヘリカルスプラインが形成されており、そのヘリカルスプラインがヘリカルギヤ４５４に噛み合っている。
【００６４】
スライダギヤ４５０には、一方のヘリカルギヤ４５４とヘリカルギヤ４５２との間に位置して、周方向に延びる長穴４５６が形成される。また、図示しないが、支持パイプ４２０には、長穴４５６の一部と重なるように、軸方向に延びる長穴が形成される。支持パイプ４２０の内部に挿通された駆動軸４１０には、これら長穴４５６および図示しない長穴の重なった部分を通じて突出する係止ピン４１２が一体に設けられる。
【００６５】
駆動軸４１０がその軸方向に移動すると、スライダギヤ４５０が係止ピン４１２により押され、ヘリカルギヤ４５２および４５４が同時に駆動軸４１０の軸方向に移動する。このようなヘリカルギヤ４５２および４５４の移動に対して、これらにスプライン係合された入力アーム４３０および揺動カム４４０は、軸方向に移動しない。そのため、入力アーム４３０と揺動カム４４０は、ヘリカルスプラインの噛み合いを通じて駆動軸４１０の軸芯周りに回動する。
【００６６】
このとき、入力アーム４３０と揺動カム４４０とでは、形成されたヘリカルスプラインの向きが逆である。そのため、入力アーム４３０と揺動カム４４０の回動方向は互いに逆方向となる。これにより、入力アーム４３０と揺動カム４４０との相対位相差が変化し、既に説明したように吸気バルブ１１８のリフト量および作用角が変更される。なお、ＶＶＬ機構は、このような形式のものに限られない。
【００６７】
図６は、ＶＶＬ機構４００の駆動軸４１０を軸方向に直線移動させるアクチュエータ５００を示す断面図である。
【００６８】
図６を参照して、アクチュエータ５００は、空間５１２を規定するハウジング５１０と、空間５１２に配置され、回転運動を直線運動に変換する差動ローラギヤ６００と、差動ローラギヤ６００に対して回転運動を入力するモータ７００とを備える。ハウジング５１０には、ＶＶＬ機構４００が設けられたシリンダヘッドに向かって開口する開口部５１４が形成される。
【００６９】
差動ローラギヤ６００は、軸８００上に延びるサンシャフト６１０と、サンシャフト６１０の外周面６１２上で軸８００と平行に延び、軸８００を中心とした周方向に並んで配設された複数のプラネタリシャフト６２０と、複数のプラネタリシャフト６２０を取り囲むように設けられ、軸８００を中心に筒状に延びるナット６３０とを含む。
【００７０】
サンシャフト６１０は、軸８００上で駆動軸４１０と並ぶように配置される。サンシャフト６１０は、空間５１２から開口部５１４を通じてハウジング５１０の外側に突出するように設けられる。サンシャフト６１０は、図示しないカップリング等により駆動軸４１０と接続される。
【００７１】
サンシャフト６１０は、スプラインが形成されたスプライン部６１４と、雄ねじが形成されたねじ部６１６とを有する。空間５１２内におけるサンシャフト６１０の端部には、リング状のサンギヤ６４０が嵌め合わされる。サンギヤ６４０の外周面には、軸８００を中心とした周方向に歯が並ぶ平歯ギヤが形成される。
【００７２】
スプライン部６１４を取り囲む位置には、周り止めカラー５１６が固定される。周り止めカラー５１６の内周面には、スプラインが形成される。周り止めカラー５１６とスプライン部６１４とが係合することにより、軸８００を中心とするサンシャフト６１０の回転運動が規制される。
【００７３】
プラネタリシャフト６２０の両側には、軸８００を中心に環状に延びるリテーナ９００および９１０がそれぞれ配設される。プラネタリシャフト６２０の両端は、リテーナ９００および９１０によって回転自在に支持される。リテーナ９００とリテーナ９１０とは、軸８００を中心とした周方向に所定の間隔を空けて設けられ、プラネタリシャフト６２０と平行に延びる支柱によって互いに結合される。
【００７４】
プラネタリシャフト６２０は、ねじ部６２２と、ねじ部６２２の両側にそれぞれ形成されたギヤ部６２４および６２６とを有する。
【００７５】
プラネタリシャフト６２０のねじ部６２２には、サンシャフト６１０のねじ部６１６に形成された雄ねじと、ナット６３０の内周面に形成された雌ねじとに螺合する雄ねじが形成される。プラネタリシャフト６２０のねじ部６２２に形成される雄ねじは、サンシャフト６１０のねじ部６１６に形成された雄ねじとは逆向きであり、ナット６３０の内周面に形成された雌ねじとは同じ向きである。
【００７６】
プラネタリシャフト６２０のギヤ部６２４には、サンギヤ６４０の外周面に形成された平歯ギヤと、リングギヤ６５０の内周面に形成された平歯ギヤとに噛み合う平歯ギヤが形成される。同様に、プラネタリシャフト６２０のギヤ部６２６には、リングギヤ６５０の内周面に形成された平歯ギヤと噛み合う平歯ギヤが形成される。
【００７７】
ナット６３０は、ハウジング５１０に固定されたベアリングによって、軸８００を中心に回転自在に支持される。ナット６３０の内周面には、サンシャフト６１０のねじ部６１６に形成された雄ねじとは逆向きの雌ねじが形成される。
【００７８】
ナット６３０には、雌ねじが形成された内周面の両側に位置して、リングギヤ６５０が固定される。リングギヤ６５０の内周面には、軸８００を中心とした周方向に歯が並ぶ平歯ギヤが形成される。
【００７９】
サンシャフト６１０のねじ部６１６に形成された雄ねじ、プラネタリシャフト６２０のねじ部６２２に形成された雄ねじおよびナット６３０の内周面に形成された雌ねじは、いずれも同一のピッチを有する多条ねじである。サンシャフト６１０の雄ねじ、プラネタリシャフト６２０の雄ねじおよびナット６３０の雌ねじのピッチ円直径を、それぞれ、Ｄｓ、ＤｐおよびＤｎとし、各ねじの条数を、それぞれ、Ｎｓ、ＮｐおよびＮｎとする。本実施の形態では、サンシャフト６１０を軸８００方向にストロークさせるため、たとえば、Ｎｓ：Ｎｐ：Ｎｎ＝（Ｄｓ＋１）：Ｄｐ：Ｄｎの関係を満たすように各ねじの条数が決定される。なお、各ねじのピッチ円直径と条数とは、これ以外の関係も採り得る。
【００８０】
モータ７００は、ロータ７２０とステータ７３０とから構成される。ロータ７２０は、焼嵌め、圧入または接着剤等の手段を用いて、ナット６３０の外周面に固定される。ハウジング５１０には、コイル７４０が巻回されたステータ７３０が同様の手段により固定される。
【００８１】
ステータ７３０は、ロータ７２０の周りを取り囲むように、軸８００を中心に環状に延びて形成される。ロータ７２０は、軸８００を中心とした周方向に沿って、ステータ７３０との間に所定の大きさの隙間を設けるように位置決めされる。ロータ７２０のステータ７３０に向い合う位置には、軸８００を中心として所定の角度ごとに並ぶ永久磁石７５０が配設される。コイル７４０に通電することにより、ロータ７２０とステータ７３０との間に磁界が発生する。これにより、ロータ７２０がナット６３０とともに軸８００を中心に回転する。
【００８２】
ナット６３０が回転すると、その回転運動は、ナット６３０およびプラネタリシャフト６２０に形成されたねじの噛み合いにより、プラネタリシャフト６２０に伝わる。このとき、プラネタリシャフト６２０のギヤ部６２４に形成された平歯ギヤと、サンギヤ６４０の外周面およびリングギヤ６５０の内周面に形成された平歯ギヤとが噛み合っている。また、プラネタリシャフト６２０のギヤ部６２６に形成された平歯ギヤと、リングギヤ６５０の内周面に形成された平歯ギヤとが噛み合っている。
【００８３】
そのため、プラネタリシャフト６２０は、軸８００に沿う方向には静止したまま、自転しながら軸８００を中心に公転する。また同時に、プラネタリシャフト６２０は、これら平歯ギヤの噛み合いにより、軸８００と平行な姿勢に保持される。
【００８４】
プラネタリシャフト６２０の回転運動は、プラネタリシャフト６２０およびサンシャフト６１０に形成されたねじの噛み合いにより、サンシャフト６１０に伝わる。サンシャフト６１０の回転運動は周り止めカラー５１６により規制されているので、サンシャフト６１０は、軸８００に沿う方向のみに移動する。これにより、駆動軸４１０が直線移動され、上述したように吸気バルブ１１８のリフト量および作用角が変更される。
【００８５】
モータ７００（ロータ７２０）の動作量（回転数もしくは回転角度）はセンサ１０００により検知される。検知結果を表す信号は、制御装置２００に送信される。本実施の形態において、制御装置２００は、モータ７００の動作量と吸気バルブ１１８のリフト量や作用角とを関連付けたマップを用いて、モータ７００の動作量から吸気バルブ１１８のリフト量や作用角を間接的に検知する。
【００８６】
アクチュエータであるモータ７００は、制御装置２００からの制御信号のデューティを変化させることにより駆動要素である駆動軸４１０を中立状態に保ったり駆動軸４１０の位置を最大側変位端に向けて増加させたり、逆に最小側変位端に向けて減少させたりすることができる。
【００８７】
逆に、駆動軸４１０側から軸８００に沿う方向に力が加えられても、モータ７００が回転するには至らない。これは、サンシャフト６１０のねじ部６１６がプラネタリシャフト６２０のねじ部と噛み合い、さらにプラネタリシャフトのねじ部はサンシャフトと反対側ではナット６３０の雌ねじのねじ部６２２と噛み合っており、このナット６３０は軸８００に沿う方向には動かないように拘束されているからである。
【００８８】
そして、駆動軸４１０側から軸８００に沿う方向に加わる力は、サンシャフト６１０のねじ山からプラネタリシャフト６２０のねじ山に伝わる際に、略垂直にプラネタリシャフトのねじ山側面で受け止められる。したがって、プラネタリシャフト６２０を回転させる力はほとんど生じない。このため、モータ７００を通電させて強制的にプラネタリシャフト６２０をギヤ部６２６の平歯車で回転させる場合には、サンシャフト６１０が軸８００に沿う方向に移動するが、たとえば、モータ７００の電源をオフした状態でも、内部摩擦によってプラネタリシャフト６２０の位置が固定されているのでサンシャフト６１０は動かず、現在の駆動軸４１０の位置が維持されることになる。
【００８９】
センサ１０００は、たとえば、ロータリーエンコーダなどのパルスを出力するセンサを用いることができる。このパルスをカウントすることにより、イグニッションキーがオンされた直後に駆動軸４１０の最大側および最小側変位端位置が基準として学習され、この基準値にパルスのカウント値を加算して現在の駆動軸４１０の変位量に対応する作用角センサ値ＶＣが制御装置２００に認識される。
【００９０】
図７は、ＶＶＬ機構駆動ユニットの概略構成を説明するブロック図である。
図７を参照して、ＶＶＬ駆動ユニット３０ａは、「可変動弁機構」としてのＶＶＬ機構４００を駆動制御する。上述のように、ＶＶＬ機構４００は、「アクチュエータ」としてのモータ７００（駆動モータ１０ａ）の出力（回転）によって、吸気バルブ１１８のバルブリフト量および作用角を制御する。
【００９１】
ＶＶＬ駆動ユニット３０ａは、駆動モータ１０ａ（モータ７００）の駆動回路である電力変換回路（インバータまたはコンバータ等）４０ａと、電力変換回路４０ａを制御する制御回路（ＣＰＵ）５０ａとを一体的に格納して構成される。電力変換回路４０ａは、駆動モータ１０ａ（モータ７００）への供給電流を制御する電力用半導体素子（代表的にはＩＧＢＴ：Insulated Gate Bipolar Transistor等のトランジスタ）４１ａを少なくとも１個含む。また、ＣＰＵ５０ａは、制御装置２００（ＥＣＵ２０）との間で双方向に通信可能である。
【００９２】
ＶＶＬ駆動ユニット３０ａは、吸気バルブ１１８のバルブリフト量および作用角がＥＣＵ１２０からの動作指令と一致するように、ＶＶＬ機構４００のアクチュエータとして設けられたモータ７００（駆動モータ１０ａ）の動作を制御する。すなわち、駆動モータ１０ａを上記のように動作させるためのモータ電流が駆動モータ１０ａへ供給されるように、電力用半導体素子４１ａのオン・オフを制御する。
【００９３】
このように、ＶＶＬ機構４００の駆動モータ１０ａが図１に示したアクチュエータ１０に相当し、ＶＶＬ駆動ユニット３０ａは、図１に示したアクチュエータ駆動ユニット３０に相当し、電力用半導体素子４１ａは、図１に示した駆動回路４０を構成する各駆動素子４１に相当する。
【００９４】
周知のように、モータ駆動のための電力用半導体素子は、スイッチング動作（オン・オフ動作）に伴って発熱する。ＶＶＬ駆動ユニット３０ａでは、電力用半導体素子４１ａおよびＣＰＵ５０ａとが同一ユニット内に格納されているため、ＣＰＵ５０ａは、自身の発熱のみならず、電力用半導体素子（駆動素子）の発熱によっても温度上昇する可能性がある。ＶＶＬ駆動ユニット３０ａは、ＣＰＵ５０ａの温度を検知するための温度センサ６０ａをさらに含む。温度センサ６０ａは、図１に示された温度センサ１６０に相当する。
【００９５】
制御装置２００（ＥＣＵ２０）は、エンジン１００の条件（温度、負荷、回転数等）に応じて、予め設定されたマップ等の参照により、吸気バルブ１１８（および／または排気バルブ１２０）のバルブリフト量および作用角を適切に設定する。すなわち、車両走行中には、エンジン１００の条件の変化に伴って、バルブリフト量および作用角を適時可変に設定することが好ましい。制御装置２００（ＥＣＵ２０）によるバルブリフト量および作用角設定、すなわちＶＶＬ機構４００への動作指令が変化するのに伴い、ＶＶＬ駆動ユニット３０ａにより駆動モータ１０ａ（モータ７００）の動作が制御されて、ＶＶＬ機構４００によりバルブリフト量および作用角が調整される。このような駆動モータ１０ａ（モータ７００）の通電制御に伴い、ＶＶＬ駆動ユニット３０ａ内部では電力用半導体素子４１ａが発熱する。
【００９６】
本発明の実施の形態では、この発熱によってＣＰＵ５０ａが許容温度を超えて過高温となることにより、ＶＶＬ機構の動作が不安定にならないように、図８に示すようなアクチュエータ駆動ユニットの動作モード設定を行なう。
【００９７】
図８を参照して、ＣＰＵ５０ａは、ステップＳ１００により、温度センサ６０ａの出力を取得する。そして、ＣＰＵ５０ａは、ステップＳ１１０により、温度センサ６０ａに基づきＣＰＵ温度を取得する。上述のように、ＣＰＵ温度を直接測定できるように配置することが困難である場合には、予め測定した温度センサ６０ａの検出温度とＣＰＵ５０ａの測定温度との関係に基づいて、ＣＰＵ温度を推定することができる。
【００９８】
さらに、ＣＰＵ５０ａは、ステップＳ１２０により、ステップＳ１１０で取得したＣＰＵ温度が判定温度Ｔａより高いかどうかを判定する。判定温度Ｔａは、ＣＰＵ５０ａの動作異常発生が懸念される上述の許容温度に対してマージンを持って設定される。
【００９９】
ＣＰＵ温度＞Ｔａのとき（ステップＳ１２０のＹＥＳ判定時）には、ＣＰＵ５０ａは、ステップＳ１３０により、ＶＶＬ駆動ユニット３０ａ（アクチュエータ駆動ユニット）を省電力モードに設定する。
【０１００】
これに対して、ＣＰＵ温度が判定温度Ｔａ以下のとき（ステップＳ１２０におけるＮＯ判定時）には、ＣＰＵ５０ａは、ステップＳ１４０により、ＣＰＵ温度を判定温度Ｔｂとさらに比較する。ここで、判定温度Ｔｂは、ステップＳ１２０での判定温度Ｔａよりも低い温度に設定される。そして、ＣＰＵ温度＜Ｔｂのとき（ステップＳ１４０のＹＥＳ判定時）には、ＣＰＵ５０ａは、ステップＳ１５０により、ＶＶＬ駆動ユニット３０ａ（アクチュエータ駆動ユニット）を通常モードに設定する。
【０１０１】
一方、ステップＳ１４０がＮＯ判定であり、Ｔｂ≦ＣＰＵ温度≦Ｔａの場合には、ＣＰＵ５０ａは、ステップＳ１６０により、ＶＶＬ駆動ユニット３０ａ（アクチュエータ駆動ユニット）の現在の動作モードを維持する。
【０１０２】
なお、システム起動時には、ＣＰＵ５０ａが常温であるため、動作モードは、通常モードに初期設定される。したがって、システム起動からＣＰＵ温度が判定温度Ｔａより高くなるまでの間は、動作モードは通常モードが維持される。一方、一旦ＣＰＵ温度が判定温度Ｔａよりも高くなって、通常モードから省電力モードに移行した場合には、省電力モードの選択によって低下したＣＰＵ温度が判定温度Ｔｂ（Ｔｂ＜Ｔａ）よりも低くなることによって、動作モードは通常モードへ復帰する。このように、通常モードから省電力モードへの移行の際と、省電力モードから通常モードへの復帰の際との間で判定温度にヒステリシスを設けることにより、動作モードが頻繁に変化することによりアクチュエータによる制御動作が不安定となることを回避できる。
【０１０３】
そして、ＣＰＵ５０ａは、ステップＳ１３０、Ｓ１５０またはＳ１６０で設定されたＶＶＬ駆動ユニット３０ａ（アクチュエータ駆動ユニット）の動作モードを、ステップＳ１７０によりＥＣＵ２０（制御装置２００）へ送信する。
【０１０４】
図９に示すように、ＥＣＵ２０（制御装置２００）は、ＶＶＬ駆動ユニット３０ａへの動作指令を、ＣＰＵ５０ａから送信されたＶＶＬ駆動ユニット３０ａの設定モードに応じて設定する。
【０１０５】
図９を参照して、ＥＣＵ２０（制御装置２００）は、ステップＳ２００により、ＣＰＵ５０ａで設定された動作モードを認識する。そして、ＥＣＵ２０は、ステップＳ２１０により、設定された動作モードが通常モードであるか、省電力モードであるかを判定する。
【０１０６】
ステップＳ２１０のＹＥＳ判定時、すなわちＶＶＬ駆動ユニット３０ａが通常モードである場合には、ＥＣＵ２０（制御装置２００）は、ステップＳ２２０により、エンジン条件（回転数・負荷等）に応じて、吸気バルブ１１８Ａ，１１８Ｂ（および／または排気バルブ１２０Ａ，１２０Ｂ）のバルブリフト量および作用角を可変設定する。すなわち、エンジン１００が最適に動作できるようなバルブリフト量および作用角を逐次設定し、これに対応した動作指令を生成する。ＶＶＴ駆動ユニット３０ａは、この動作指令に従ってアクチュエータである駆動モータ１０ａ（モータ７００）を通電制御することにより、ＶＶＬ機構４００は、ＥＣＵ２０（制御装置２００）の指示に従ったバルブリフト量および作用角の設定を逐次実行する。
【０１０７】
これに対して、ステップＳ２１０のＮＯ判定時、すなわちすなわちＶＶＬ駆動ユニット３０ａが省電力モードであるときには、ＥＣＵ２０は、ステップＳ２３０により、バルブリフト量および作用角を所定値（固定値）に設定するための動作指令を生成する。そして、ステップＳ２３０による動作指令の設定後には、ステップＳ２４０により、バルブリフト量および作用角が上記所定位相に到達したかどうかが判定される。
【０１０８】
省電力モードにおいて、バルブリフト量および作用角が上記所定値に到達するまで（ステップＳ２４０のＮＯ判定時）は、ＶＶＬ駆動ユニット３０ａは、駆動モータ１０ａ（モータ７００）の通電制御によりＶＶＬ機構４００を作動させる。一方、バルブリフト量および作用角が上記所定値に到達すると（ステップＳ２４０のＹＥＳ判定時）、ステップＳ２５０により、ＶＶＬ機構４００の動作停止が指示される。すなわち、ＶＶＬ機構４００のアクチュエータである駆動モータ１０ａ（モータ７００）についても停止が指示される。なお、ステップＳ２４０およびＳ２５０の処理については、ＥＣＵ２０（制御装置２００）がステップＳ２３０で生成した動作指示（省電力モードへの移行許可）に応答して、ＣＰＵ５０ａが実行する制御構造とすることが好ましい。
【０１０９】
以降、省電力モードの継続中には、駆動モータ１０ａ（モータ７００）が停止されてＶＶＬ駆動ユニット３０ａ内での電力用半導体素子４１ａの発熱も収まるので、ＣＰＵ温度は徐々に低下していく。そして、ＣＰＵ温度が十分に低下すると、図８で説明したように、ＶＶＴ駆動ユニット３０ａを通常モードで再び動作させることが可能となる。
【０１１０】
なお、ステップＳ２３０で設定される所定値は一律である必要はなく、運転条件（たとえば走行時／停車時）に応じて異なる固定値を設定してもよい。
【０１１１】
以上説明したように、可変動弁機構への本発明を適用することにより、ＣＰＵ５０ａの温度上昇に応じてＶＶＬ駆動ユニット３０ａを省電力モードに設定することにより、駆動素子（電力用半導体素子４１ａ）からの発熱によって、制御回路（ＣＰＵ５０ａ）が過高温となることを防止できる。これにより、アクチュエータによる制御動作、すなわち、ＶＶＬ機構４００によるバルブリフト量および作用角の設定を安定化できる。
【０１１２】
さらに、省電力モードでの移行によってＣＰＵ温度が低下した場合には、ＶＶＬ駆動ユニット３０ａを再び通常モードで動作させて、バルブリフト量および作用角を適切に可変設定することができる。
【０１１３】
なお、図８に示したフローチャートにおいて、ステップＳ１００およびＳ１１０の処理は本発明での「温度取得手段」に対応し、ステップＳ１２０〜Ｓ１６０の処理は本発明での「モード設定手段」に対応する。特に、ステップＳ１３０が本発明での「第１の設定手段」に対応し、ステップＳ１５０は本発明での「第２の設定手段」に対応する。
【０１１４】
また、図９に示したフローチャートにおいて、ステップＳ２２０は本発明での「第１の指示手段」に対応し、ステップＳ２３０は本発明での「第２の指示手段」に対応する。
【０１１５】
なお、吸気バルブ１１８（および／または排気バルブ１２０）の開閉タイミングを可変制御するＶＶＴ機構のアクチュエータが電動モータである構成に対しても、本発明の実施の形態による車両の制御システムを適用することが可能である。このような構成では、この電動モータへの給電のための電力用半導体素子（駆動素子）および当該電力用半導体素子のオン・オフを制御するＣＰＵとが同一ユニット内に格納されたＶＶＴ駆動ユニット（図示せず）において、図８と同様のモード設定および図９と同様の動作指令設定とすることができる。なお、ＶＶＴ機構では、図９のフローチャートに従って設定される動作指令値は、吸気バルブ１１８（および／または排気バルブ１２０）の開閉タイミング（または、カムシャフト位相）を示す。
【０１１６】
（第２の適用例）
次に、図１０〜図１３を用いて、油圧発生回路のアクチュエータとして設けられた電磁弁制御への本発明の適用例を説明する。
【０１１７】
図１０は、本発明の実施の形態による車両の制御システムが適用される油圧発生回路の構成例を説明するブロック図である。
【０１１８】
図１０を参照して、油圧発生回路１３００は、「アクチュエータ」としての複数の油圧制御用電磁弁１０ｂと、油圧ポンプ１３１０と、逆止弁１３１５と、配管１３２０，１３２５と、油圧ライン１３３０と、油圧センサ１３３５と、リザーバタンク１３４０とを含む。複数の油圧制御用電磁弁１０ｂは、加圧用電磁弁ＳＶａ（１）〜ＳＶａ（ｎ）と、減圧用電磁弁ＳＶｂ（１）〜ＳＶｂ（ｎ）とを含む。
【０１１９】
油圧ポンプ１３１０は、電動ポンプあるいは機関駆動式ポンプで構成され、リザーバタンク１３４０の作動油を昇圧して吐出する。逆止弁１３１５は、油圧ポンプ１３１０の吐出側と加圧用電磁弁ＳＶａ（１）〜ＳＶａ（ｎ）の間に設けられ、加圧用電磁弁側から油圧ポンプ１３１０への作動油の逆流を防止する。
【０１２０】
加圧用電磁弁ＳＶａ（１）〜ＳＶａ（ｎ）の各々は、油圧ポンプ１３１０から吐出された作動油を油圧ライン１３３０に接続された配管１３２０へ導く経路を、開弁時に開放する一方で、閉弁時には遮断する。また、減圧用電磁弁ＳＶｂ（１）〜ＳＶｂ（ｎ）は、油圧ライン１３３０に接続された配管１３２５からリザーバタンク１３４０に至る経路を、開弁時には開放する一方で、閉弁時には遮断する。
【０１２１】
したがって、油圧センサ１３３５の検出値と油圧目標値との偏差に応じて、加圧用電磁弁ＳＶａ（１）〜ＳＶａ（ｎ）および減圧用電磁弁ＳＶｂ（１）〜ＳＶｂ（ｎ）の開閉を制御することにより、油圧ライン１３３０の油圧フィードバック制御を実行することができる。
【０１２２】
図１１は、油圧制御用電磁弁１０ｂを駆制御するための「アクチュエータ駆動ユニット」である電磁弁駆動ユニット３０ｂの構成を示すブロック図である。
【０１２３】
図１１を参照して、ソレノイドコイルＳＣａ（１）〜ＳＣａ（ｎ）は、図１０に示した加圧用電磁弁ＳＶａ（１）〜ＳＶａ（ｎ）にそれぞれ内蔵される。加圧用電磁弁ＳＶａ（１）〜ＳＶａ（ｎ）は、対応のソレノイドコイルＳＣａ（１）〜ＳＣａ（ｎ）の通電時に開弁される一方で、非通電時に閉弁される。同様に、ソレノイドコイルＳＣｂ（１）〜ＳＣｂ（ｎ）は、図１０に示した減圧用電磁弁ＳＶｂ（１）〜ＳＶｂ（ｎ）にそれぞれ内蔵される。減圧用電磁弁ＳＶｂ（１）〜ＳＶｂ（ｎ）は、対応のソレノイドコイルＳＣｂ（１）〜ＳＣｂ（ｎ）の通電時に開弁される一方で、非通電時に閉弁される。
【０１２４】
電磁弁駆動ユニット３０ｂは、駆動回路４０ｂと、ＣＰＵ５０ｂと、温度センサ６０ｂとを含む。駆動回路４０ｂは、加圧用電磁弁ＳＶａ（１）〜ＳＶａ（ｎ）にそれぞれ対応して設けられた駆動トランジスタＤＴａ（１）〜ＤＴａ（ｎ）と、減圧用電磁弁ＳＶｂ（１）〜ＳＶｂ（ｎ）にそれぞれ対応して設けられた駆動トランジスタＤＴｂ（１）〜ＤＴｂ（ｎ）と、駆動トランジスタＤＴａ（１）〜ＤＴａ（ｎ），ＤＴｂ（１）〜ＤＴｂ（ｎ）にそれぞれ対応して設けられた信号ドライバＳＤａ（１）〜ＳＤａ（ｎ），ＳＤｂ（１）〜ＳＤｂ（ｎ）とを有する。
【０１２５】
駆動トランジスタＤＴａ（１）は、動作電圧Ｖｃｃを供給する電源配線１３５０および接地配線１３５５の間に、ソレノイドコイルＳＣａ（１）と直列に接続される。駆動トランジスタＤＴａ（１）のオン時にはソレノイドコイルＳＣａ（１）が通電されて、対応の加圧用電磁弁ＳＶａ（１）が開弁される。これに対して、駆動トランジスタＤＴａ（１）のオフ時にはソレノイドコイルＳＣａ（１）は非通電状態となり、対応の加圧用電磁弁ＳＶａ（１）は閉弁状態となる。
【０１２６】
駆動トランジスタＤＴａ（１）のオン・オフは、ＣＰＵ５０ｂからの制御信号に応答して信号ドライバＳＤａ（１）が駆動トランジスタＤＴａ（１）の制御電極の電圧・電流（代表的にはＩＧＢＴのゲート電圧）を駆動することにより制御される。その他の油圧制御用電磁弁１０ｂについても、同様の構成が設けられる。すなわち、駆動回路４０ｂは、図１での駆動回路４０に相当し、駆動トランジスタＤＴａ（１）〜ＤＴａ（ｎ），ＤＴｂ（１）〜ＤＴｂ（ｎ）は、図１での駆動素子４１に対応する。
【０１２７】
ＣＰＵ５０ｂは、油圧センサ１３３５からの検出値およびＥＣＵ２０からの油圧目標値および流量指示に基づき、必要な油圧および流量が油圧ライン１３３０へ供給されるように、各油圧制御用電磁弁１０ｂの開閉、すなわち各駆動トランジスタＤＴａ（１）〜ＤＴａ（ｎ），ＤＴｂ（１）〜ＤＴｂ（ｎ）のオン・オフを制御する。さらに、ＣＰＵ５０ｂには、ＥＣＵ２０より、同時に動作可能な電磁弁個数を示す制御信号ＳＶＮが与えられる。
【０１２８】
ＣＰＵ５０ｂは、ＣＰＵ５０ａと同様に、図８に示したフローチャートに従って、電磁弁駆動用ユニット３０ｂの動作モードを、ＣＰＵ温度に基づいて通常モードおよび省電力モードのいずれかに設定する。
【０１２９】
そして、ＥＣＵ２０は、電磁弁駆動用ユニット３０ｂに対する動作指令のうち制御信号ＳＶＮを、電磁弁駆動用ユニット３０ｂの動作モードに応じて設定する。
【０１３０】
図１２を参照して、ＥＣＵ２０は、図９と同様のステップＳ２００およびＳ２１０を実行して、電磁弁駆動用ユニット３０ｂが通常モードおよび省電力モードのいずれであるかを判別する。
【０１３１】
ＥＣＵ２０は、電磁弁駆動用ユニット３０ｂの通常モード時（ステップＳ２１０のＹＥＳ判定時）には、ステップＳ２２１により、油圧制御用電磁弁１０ｂの全てが同時に動作可能となるように制御信号ＳＶＮを設定する。これに対して、ＥＣＵ２０は、電磁弁駆動用ユニット３０ｂの省電力モード時（ステップＳ２１０のＮＯ判定時）には、ステップＳ２３１により、同時に動作可能な油圧制御用電磁弁１０ｂの個数を制限し、油圧制御用電磁弁１０ｂの一部のみを同時動作可能とするように制御信号ＳＶＮを設定する。
【０１３２】
この結果、図１３に示すように、時刻ｔ０において油圧発生（油圧目標値Ｐｒ）が指示された場合に、通常モード時には、符号１３６０に示すように油圧を速やかに発生させることができるものの、同時にオン・オフされる駆動トランジスタの個数が増加する。このため、各駆動トランジスタの発熱によりＣＰＵ５０ｂの温度は上昇しやすくなる。これに対して、省電力モード時には、同時にオン・オフされる駆動トランジスタの個数を制限することにより、符号１３６５に示すように油圧応答性は低下するものの、ＣＰＵ５０ｂの温度上昇を防止することが可能となる。
【０１３３】
なお、ＥＣＵ２０からの動作指令を、ＣＰＵ５０ｂによる動作モード設定に対する許可信号として、同時に動作可能な油圧制御用電磁弁１０ｂの設定を、ＣＰＵ５０ｂによって実行する制御構造とすることも可能である。
【０１３４】
このように、油圧発生回路１３００のアクチュエータとして設けられた油圧制御用電磁弁１０ｂの電磁弁駆動用ユニット３０ｂについても、本発明を適用して、ＣＰＵ５０ｂの温度上昇に応じて電磁弁駆動用ユニット３０ｂを省電力モードに設定することにより、駆動素子（駆動トランジスタＤＴａ（１）〜ＤＴａ（ｎ），ＤＴｂ（１）〜ＤＴｂ（ｎ））からの発熱によって、制御回路（ＣＰＵ５０ｂ）が過高温となることを防止できる。これにより、アクチュエータによる制御動作、すなわち、油圧発生回路１３００による油圧発生動作を安定化できる。
【０１３５】
さらに、省電力モードでの移行によってＣＰＵ温度が低下した場合には、電磁弁駆動用ユニット３０ｂを再び通常モードで動作させて、油圧応答性を確保することができる。
【０１３６】
なお、図１２に示したフローチャートにおいて、ステップＳ２２１は本発明での「第１の指示手段」に対応し、ステップＳ２３１は本発明での「第２の指示手段」に対応する。
【０１３７】
（第３の適用例）
次に、図１４〜図１８を用いて、車両駆動力発生モータ等のモータを駆動制御するためのモータ駆動システムへの本発明の適用例を説明する。
【０１３８】
図１４は、本発明の実施の形態による車両の制御システムが適用されるモータ駆動システムの構成例を説明するブロック図である。
【０１３９】
図１４を参照して、モータ駆動システム１４００は、直流電源１４０５と、車両駆動力発生用のモータジェネレータ１４２０と、モータジェネレータ１４２０への電力供給を制御する電力制御ユニット（ＰＣＵ）３０ｃとを含む。
【０１４０】
電力制御ユニット３０ｃは、直流電源１４０５とモータジェネレータ１４２０との間に接続されたインバータ１４１０と、インバータ１４１０の動作を制御するための制御回路（ＣＰＵ）５０ｃと、温度センサ６０ｃとを含む。図１４の構成においては、電力制御ユニット３０ｃがアクチュエータ駆動ユニット３０（図１）に相当し、インバータ１４１０が駆動回路４０（図１）に相当し、インバータ１４１０を構成する電力用半導体素子Ｑ１〜Ｑ６が駆動素子４１（図１）に相当する。そして、制御回路（ＣＰＵ）５０ｃがアクチュエータ駆動ユニット３０に格納されたＣＰＵ５０に相当する。制御回路（ＣＰＵ）５０ｃは、ＥＣＵ２０との間で双方向に通信可能に構成される。温度センサ６０ａは、図１に示された温度センサ６０に相当する。
【０１４１】
直流電源１４０５が出力する直流電圧は、電源配線１４０７および接地配線１４０６の間に出力される。直流電源１４０５は、代表的には所定定格電圧を発生する二次電池で構成されるが、電気二重層キャパシタ等の蓄電装置や燃料電池を用いてもよい。平滑コンデンサＣ０は、電源配線１４０７および接地配線１４０６の間に接続され、インバータ１４１０の直流リンク電圧を平滑する。
【０１４２】
インバータ１４１０は、Ｕ相アーム１４１５、Ｖ相アーム１４１６およびＷ相アーム１４１７からなる。Ｕ相アーム１４１５、Ｖ相アーム１４１６およびＷ相アーム１４１７は、電源配線１４０７および接地配線１４０６の間に並列に接続される。Ｕ相アーム１４１５は、スイッチング動作（オン・オフ動作）を行なう電力用半導体素子Ｑ１，Ｑ２からなり、電力用半導体素子Ｑ１およびＱ２は、電源配線１４０７および接地配線１４０６の間に直列に接続される。電力用半導体素子としては、代表的にはＩＧＢＴが適用される。同様に、Ｖ相アーム１４１６は、直列に接続された電力用半導体素子Ｑ３，Ｑ４からなり、Ｗ相アーム１４１７は、直列に接続された電力用半導体素子Ｑ５，Ｑ６からなる。また、各電力用半導体素子Ｑ１〜Ｑ６のコレクタ−エミッタ間（導通電極間）には、エミッタ側からコレクタ側へ電流を流すダイオードＤ１〜Ｄ６がそれぞれ接続されている。
【０１４３】
各電力用半導体素子Ｑ１〜Ｑ６は、そのゲート（制御電極）への電気的入力（電圧、電流）に応じてオンまたはオフされる。たとえば、ＩＧＢＴは、ゲート電圧に応じてオンまたはオフされる。電力用半導体素子Ｑ１〜Ｑ６は、ＣＰＵ５０ｃからのスイッチング制御信号Ｓ１〜Ｓ６にそれぞれ応答してオン・オフする。
【０１４４】
各相アーム１４１５〜１４１７の中間点は、モータジェネレータ１４２０のＵ相コイル巻線１４２１Ｕ、Ｖ相コイル巻線１４２１ＶおよびＷ相コイル巻線１４２１Ｗの一端側とそれぞれ電気的に接続される。たとえば、モータジェネレータ１４２０は、Ｕ相コイル巻線１４２１Ｕ、Ｖ相コイル巻線１４２１ＶおよびＷ相コイル巻線１４２１Ｗが中性点１４２２に共通接続されて構成された、３相永久磁石モータである。
【０１４５】
モータジェネレータ１４２０には、電流センサ１４２４および回転角センサ１４２５が設けられる。三相電流の瞬時値の和は零であるので、図１４に示すように電流センサ１４２４は２相分のモータ電流ＭＣＲＴ（たとえばＶ相電流およびＷ相電流）を検出するように配設すれば足りる。回転角センサ１４２５は、モータジェネレータ１４２０の回転子（図示せず）の回転角θを検出し、検出した回転角θをＣＰＵ５０ｃへ送出する。なお、ＣＰＵ５０ｃでは、回転角θに基づきモータジェネレータ１４２０の回転数を算出することができる。
【０１４６】
ＣＰＵ５０ｃは、電流センサ１４２４および回転角センサ１４２５によって検出されたモータ電流ＭＣＲＴおよびロータ回転角θに基づき、モータジェネレータ１４２０の出力トルクが、ＥＣＵ２０からのトルク指令値Ｔｑｃｏｍに従って制御されるように、電力用半導体素子Ｑ１〜Ｑ１６のスイッチング動作を制御するスイッチング制御信号Ｓ１〜Ｓ６を発生する。言い換えると、ＣＰＵ５０ｃは、モータジェネレータ１４２０がトルク指令値Ｔｑｃｏｍに従ったトルクを出力できるような交流電圧が各相コイル巻線１４２１Ｕ〜１４２１Ｗに印加されるように、電力用半導体素子Ｑ１〜Ｑ６のスイッチング動作を制御する。
【０１４７】
ＣＰＵ５０ｃは、ＣＰＵ５０ａと同様に、図８に示したフローチャートに従って、電力制御ユニット３０ｃの動作モードを、ＣＰＵ温度に基づいて通常モードおよび省電力モードのいずれかに設定する。
【０１４８】
そして、ＥＣＵ２０は、電力制御ユニット３０ｃに対する動作指令のうち、スイチング周波数設定を指示する制御信号ＣＷＦを、電力制御ユニット３０ｃの動作モードに応じて設定する。
【０１４９】
図１５を参照して、ＥＣＵ２０は、図９と同様のステップＳ２００およびＳ２１０を実行して、電力制御ユニット３０ｃが通常モードおよび省電力モードのいずれであるかを判別する。
【０１５０】
ＥＣＵ２０は、電力制御ユニット３０ｃの通常モード時（ステップＳ２１０のＹＥＳ判定時）には、ステップＳ２２２により、インバータ１４１０を構成する電力用半導体素子Ｑ１〜Ｑ６のスイッチング周波数が通常周波数ｆａとなるように制御信号ＣＷＦを設定する。これに対して、ＥＣＵ２０は、電力制御ユニット３０ｃの省電力モード時（ステップＳ２１０のＮＯ判定時）には、ステップＳ２３２により、電力用半導体素子Ｑ１〜Ｑ６のスイッチング周波数が低損失用周波数ｆｂ（ｆｂ＜ｆａ）となるように制御信号ＣＷＦを設定する。
【０１５１】
ここで、通常周波数ｆａは、インバータのスイッチング動作に伴う電磁共鳴音が可聴領域より高周波数となるように、比較的高い周波数ｆａ（たとえば、５〜１０ｋＨｚ程度）に設定されている。なお、通常周波数ｆａは、固定周波数としてもよく、モータジェネレータ１４２０の動作状態（たとえば回転速度および出力トルク）に応じて可変設定してもよい。
【０１５２】
一方、電力用半導体素子での電力損失はスイッチング周波数に応じて増加するため、高周波数でのスイッチングは、電力用半導体素子Ｑ１〜Ｑ６の発熱を増大させる。したがって、低損失用周波数ｆｂは、電力用半導体素子Ｑ１〜Ｑ６での発熱減を優先させて、通常周波数ｆａよりも低い周波数（たとえば、１ｋＨｚ程度）に設定される。
【０１５３】
なお、ＥＣＵ２０からの動作指令を、ＣＰＵ５０ｃによる動作モード設定に対する許可信号として、インバータ１４１０のスイッチング周波数設定を、ＣＰＵ５０ｃにより実行する制御構造とすることも可能である。
【０１５４】
ここで、図１６〜図１８により、スイッチング周波数の切換え構成例について説明する。
【０１５５】
図１６には、ＣＰＵ５０ｃによるインバータ１４１０のパルス幅変調（ＰＷＭ）制御を説明する波形図が示される。
【０１５６】
ＰＷＭ制御は、一定周期ごとにインバータ１４１０の各相における方形波出力電圧のパルス幅を変化させることによって、周期ごとの出力電圧平均値を変化させる制御方式である。一般的には、一定周期を搬送波の周期に対応する複数のスイッチング周期に分割し、スイッチング周期ごとに電力用半導体素子のオン・オフ制御を行なうことにより、上記のパルス幅変調制御が行なわれる。
【０１５７】
図１６を参照して、ＣＰＵ５０ｃは、モータ電流ＭＣＲＴのフィードバック制御により求められた、各相電圧指令値に従う信号波１５０２を、所定周波数の搬送波１５００と比較する。そして、搬送波電圧が信号波電圧よりも高い区間と、信号波電圧が搬送波電圧よりも高い区間との間で、インバータ１４１０の各相アームでの電力用半導体素子のオン・オフを切換えることにより、各相のインバータ出力電圧として、方形波電圧の集合としての交流電圧をモータジェネレータ１４２０へ供給することができる。この交流電圧の基本波成分は、図１６中に点線で示される。すなわち、搬送波１５００の周波数（キャリア周波数）は、インバータ１４１０を構成する各電力用半導体素子Ｑ１〜Ｑ６のスイッチング周波数に相当する。
【０１５８】
図１７には、キャリア周波数を通常周波数ｆａおよび低損失周波数ｆｂの間で切換えるための搬送波発生機構の一例が示される。
【０１５９】
図１７を参照して、搬送波発生機構１５０５は、通常周波数ｆａの搬送波を生成する発振器１５１０と、低損失周波数ｆｂ（ｆｂ＜ｆａ）の搬送波を生成する発振器１５２０と、切換スイッチ１５３０とを含む。切換スイッチ１５３０は、通常周波数ｆａおよび低損失周波数ｆｂのいずれを選択するかを示す周波数選択指示に応じて、発振器１５１０，１５２０の一方を図１６の搬送波１５００として出力する。切換スイッチ１５３０への周波数選択指示は、ステップＳ２２２によるスイッチング周波数設定時には、切換スイッチ５３０をＩ側に制御するように生成され、ステップＳ２３２によるスイッチング周波数設定時には、切換スイッチ１５３０をＩＩ側に制御するように生成される。
【０１６０】
あるいは、図１８に示すように、電圧制御発振器を用いて単一の発振器により搬送波の周波数を切換える構成とすることも可能である。
【０１６１】
図１８を参照して、搬送波発生機構１５０５♯は、電圧制御発振器（ＶＣＯ）１５４０および可変電圧発生器１５５０を含む。ＶＣＯ１５４０は、入力された制御電圧Ｖｃに応じた周波数の搬送波１５００を発生する。可変電圧発生器１５５０は、図１７と同様の周波数選択指示に応じて、ＶＣＯ１５４０へ入力される制御電圧Ｖｃを可変に設定する。このような構成としても、周波数選択指示に従って、搬送波１５００の周波数を通常周波数ｆａおよび低損失周波数ｆｂの間で切換えることができる。
【０１６２】
なお、この実施の形態では、通常周波数ｆａおよび低損失周波数ｆｂの２段階にキャリア周波数を切換える構成を説明したが、キャリア周波数をより多段階に切換える構成とすることも可能である。
【０１６３】
以上説明したように、車両駆動用モータ等のモータに対してアクチュエータ駆動ユニットとして設けられた電力制御ユニット３０ｃについても、本発明を適用して、ＣＰＵ５０ｃの温度上昇に応じて電力制御ユニット３０ｃを省電力モードに設定することにより、駆動素子（電力用半導体素子Ｑ１〜Ｑ６）からの発熱によって、制御回路（ＣＰＵ５０ｃ）が過高温となることを防止できる。これにより、アクチュエータによる制御動作、すなわち、モータ駆動システム１４００によるモータジェネレータ１４２０の駆動制御を安定化できる。
【０１６４】
さらに、省電力モードでの移行によってＣＰＵ温度が低下した場合には、電力制御ユニット３０ｃを再び通常モードで動作させて、電磁ノイズの発生を回避できる。
【０１６５】
なお、図１５に示したフローチャートにおいて、ステップＳ２２２は本発明での「第１の指示手段」に対応し、ステップＳ２３２は本発明での「第２の指示手段」に対応する。  
【０１６６】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【０１６７】
【図１】本発明の実施の形態による車両の制御システムの構成を説明する概略ブロック図である。
【図２】本発明の実施の形態による車両の制御システムが適用される可変動弁機構を搭載したエンジンの構成を示す図である。
【図３】可変動弁機構において実現されるバルブリフトとクランク角の関係を示す図である。
【図４】吸気バルブのリフト量と作用角とを制御するＶＶＬ機構の正面図である。
【図５】ＶＶＬ機構を部分的に示した斜視図である。
【図６】ＶＶＬ機構の駆動軸を軸方向に直線移動させるアクチュエータを示す断面図である。
【図７】ＶＶＬ機構駆動ユニットの概略構成を説明するブロック図である。
【図８】本発明の実施の形態によるアクチュエータ駆動ユニットの動作モード設定を説明するフローチャートである。
【図９】可変動弁機構の動作指令の動作モードに応じた設定を説明するフローチャートである。
【図１０】本発明の実施の形態による車両の制御システムが適用される油圧発生回路の構成例を説明するブロック図である。
【図１１】電磁弁駆動ユニットの構成を説明するブロック図である。
【図１２】油圧制御用電磁弁の動作指令の動作モードに応じた設定を説明するフローチャートである。
【図１３】各動作モードでの油圧応答性を示す波形図である。
【図１４】本発明の実施の形態による車両の制御システムが適用されるモータ駆動システムの構成例を説明するブロック図である。
【図１５】電力制御ユニットの動作指令の動作モードに応じた設定を説明するフローチャートである。
【図１６】インバータのパルス幅変調（ＰＷＭ）制御を説明する波形図である。
【図１７】キャリア周波数切換え構成の第１の例を示すブロック図である。
【図１８】キャリア周波数切換え構成の第２の例を示すブロック図である。
【符号の説明】
【０１６８】
５  制御システム、１０  アクチュエータ、１０ａ  駆動モータ（ＶＶＴ）、１０ｂ  油圧制御用電磁弁、２０  ＥＣＵ、３０  アクチュエータ駆動ユニット、３０ａ  ＶＶＬ駆動ユニット、３０ｂ  電磁弁駆動ユニット、３０ｃ  電力制御ユニット、４０  駆動回路、４０ａ  電力変換回路、４１  駆動素子、４１ａ  電力用半導体素子、５０，５０ａ，５０ｂ，５０ｃ  制御回路（ＣＰＵ）、５５  通信経路、６０，６０ａ，６０ｂ，６０ｃ  温度センサ、  １００  エンジン、１０００  センサ、１０２  エアクリーナ、１０４  スロットルバルブ、１０６Ａ，１０６Ｂ  シリンダ、１０８Ａ，１０８Ｂ  インジェクタ、１１０Ａ，１１０Ｂ  イグニッションコイル、１１２，１１２Ａ，１１２Ｂ  三元触媒、１１４Ａ，１１４Ｂ  ピストン、１１８，１１８Ａ，１１８Ｂ  吸気バルブ、１２０Ａ，１２０Ｂ  排気バルブ、１２２  カム、１２６Ａ，１２６Ｂ  ＶＶＴＬ機構、１２９Ａ，１２９Ｂ，１３０  カムシャフト、１２８  ロッカアーム、２００  制御装置、２０１  エンジン制御部、２０２Ａ  バンクＡ制御部、２０２Ｂ  バンクＢ制御部、３００Ａ，３００Ｂ  カム角センサ、３０２  クランク角センサ、３０４Ａ，３０４Ｂ  ノックセンサ、３０６  スロットル開度センサ、３０８  イグニッションスイッチ、３１２  スロットルモータ、３１４  アクセル開度センサ、４００  ＶＶＬ機構、４１０  駆動軸、４１２  係止ピン、４２０  支持パイプ、４３０  入力アーム、４３２  アーム部、４３４  ローラ部、４４０  揺動カム、４４２  ノーズ部、４４４  カム面、４５０  スライダギヤ、４５２，４５４  ヘリカルギヤ、４５６  長穴、５００  アクチュエータ、５１０  ハウジング、５１２  空間、５１４  開口部、５１６  カラー、６００  差動ローラギヤ、６１０  サンシャフト、６１２  外周面、６１４  スプライン部、６１６，６２２  ねじ部、６２０、  プラネタリシャフト、６２４，６２６  ギヤ部、６３０  ナット、６４０  サンギヤ、６５０  リングギヤ、７００  モータ、７２０  ロータ、７３０  ステータ、７４０  コイル、７５０  永久磁石、８００  軸、９００，９１０  リテーナ、１０００  センサ、１３００  油圧発生回路、１３１０  油圧ポンプ、１３１５  逆止弁、１３２０，１３２５  配管、１３３０  油圧ライン、１３３５  油圧センサ、１３４０  リザーバタンク、１３５０  電源配線、１３５５  接地配線、１４００  モータ駆動システム、１４０５  直流電源、１４０６  接地配線、１４０７  電源配線、１４１０  インバータ、１４１５  Ｕ相アーム、１４１６  Ｖ相アーム、１４１７  Ｗ相アーム、１４２０  モータジェネレータ、１４２１Ｕ，１４２１Ｖ，１４２１Ｗ  各相コイル巻線、１４２２  中性点、１４２４  電流センサ、１４２５  回転角センサ、１５００  搬送波、１５０２  信号波、１５０５，１５０５♯  搬送波発生機構、１５１０，１５２０  発振器、１５３０  切換スイッチ、１５４０  ＶＣＯ、１５５０  可変電圧発生器、Ａ，Ｂ  バンク、Ｃ０  平滑コンデンサ、Ｄ１〜Ｄ６  ダイオード、ＤＴａ（１）〜ＤＴａ（ｎ），ＤＴｂ（１）〜ＤＴｂ（ｎ）  駆動トランジスタ、ＭＣＲＴ  モータ電流、Ｐｒ  油圧目標値、Ｑ１〜Ｑ６  電力用半導体素子、Ｓ１〜Ｓ６  スイッチング制御信号、ＳＣａ（１）〜Ｓ��Ｔａ（ｎ），ＳＣｂ（１）〜ＳＣＴｂ（ｎ）  ソレノイドコイル、ＳＤａ（１）〜ＳＤａ（ｎ），ＳＤｂ（１）〜ＳＤｂ（ｎ）  信号ドライバ、ＳＶａ（１）〜ＳＶａ（ｎ）  加圧用電磁弁、ＳＶｂ（１）〜ＳＶｂ（ｎ）  減圧用電磁弁、ＳＶＮ，ＣＷＦ  制御信号、Ｔｑｃｏｍ  トルク指令値、Ｖｃ  ＶＣＯ制御電圧、θ  ロータ回転角。
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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