(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関におけるバルブの開閉タイミングを変化させる可変バルブシステムであって、
前記内燃機関のクランク軸（２００）の回転角度を測定するクランク角測定部（２４０）と、
前記クランク軸に連動し前記バルブを開閉させるカム軸（３００）、の回転角度を測定するカム角測定部（３４０）と、
前記内燃機関の始動時制御を行う制御部（１００）と、を備え、
前記カム角測定部は、前記カム軸の絶対的な回転角度を測定する絶対角センサとして構成されており、
前記制御部は、
前記カム角測定部で測定された前記カム軸の回転角度に基づいて、前記始動時制御を開始し、
前記制御部は、
前記内燃機関が前回停止された際における前記カム軸の回転角度である第１角度を記憶しており、
前記始動時制御の開始直前における前記カム軸の回転角度である第２角度が、前記第１角度と一致していた場合には、前記クランク軸の回転角度の確定を待つことなく前記始動時制御を開始することを特徴とする可変バルブシステム。
【請求項２】
前記第２角度が前記第１角度と異なっていた場合には、前記クランク軸の回転角度が確定した後に前記始動時制御を開始することを特徴とする、請求項１に記載の可変バルブシステム。
【請求項３】
内燃機関におけるバルブの開閉タイミングを変化させる可変バルブシステムであって、
前記内燃機関のクランク軸（２００）の回転角度を測定するクランク角測定部（２４０）と、
前記クランク軸に連動し前記バルブを開閉させるカム軸（３００）、の回転角度を測定するカム角測定部（３４０）と、
前記内燃機関の始動時制御を行う制御部（１００）と、を備え、
前記カム角測定部は、前記カム軸の絶対的な回転角度を測定する絶対角センサとして構成されており、
前記制御部は、
前記カム角測定部で測定された前記カム軸の回転角度に基づいて、前記始動時制御を開始し、
前記クランク角測定部は、前記クランク軸の絶対的な回転角度を測定する絶対角センサとして構成されており、
前記制御部は、
前記クランク角測定部で測定された前記クランク軸の回転角度、及び、前記カム角測定部で測定された前記カム軸の回転角度の両方に基づいて、前記始動時制御を開始することを特徴とする可変バルブシステム。
【請求項４】
前記始動時制御には、前記内燃機関における点火を調整する点火制御が含まれることを特徴とする、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の可変バルブシステム。
【請求項５】
前記始動時制御には、前記内燃機関における燃料噴射を調整する噴射制御が含まれることを特徴とする、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の可変バルブシステム。
【請求項６】
前記始動時制御には、前記クランク軸に対する前記カム軸の相対的な回転角度であるカム軸位相を、目標値に一致させるカム軸位相制御が含まれることを特徴とする、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の可変バルブシステム。
【請求項７】
前記カム軸位相制御は、前記クランク角測定部で測定された前記クランク軸の回転角度、前記カム角測定部で測定された前記カム軸の回転角度、の両方に基づいて前記カム軸位相を算出し、算出された前記カム軸位相をフィードバックすることにより行われることを特徴とする、請求項６に記載の可変バルブシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関におけるバルブの開閉タイミングを変化させる可変バルブシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関は吸気バルブ及び排気バルブを備えている。それぞれのバルブの開閉は、内燃機関のクランク軸の回転に同期して適切なタイミングで行われる。具体的には、クランク軸が回転すると、これに連動してカム軸が回転し、当該カム軸に設けられた複数のカムがそれぞれのバルブを開閉させる構成となっている。
【０００３】
バルブの開閉タイミング、すなわち、バルブの開閉が行われる際におけるクランク角度が常に一定であったとしても、内燃機関を動作させることは可能である。しかしながら、バルブの最適な開閉タイミングは常に同じではなく、内燃機関の運転状況（回転数やトルクなど）によって変化することが知られている。
【０００４】
このため、運転状況に応じてバルブの開閉タイミングを変化させることのできるシステム、すなわち可変バルブシステムが開発されており、既に実用化されている。可変バルブシステムは、クランク軸の回転角度（クランク角度）と、カム軸の回転角度（カム角度）との関係、すなわち、クランク軸に対するカム軸の相対的な回転角度であるカム軸位相を変化させることにより、吸気バルブ及び排気バルブのうち少なくとも一方の開閉タイミングを変化させるものである（例えば下記特許文献１を参照）。
【０００５】
可変バルブシステムでは、バルブの開閉タイミングを適切なものとするための制御を行うにあたり、上記のカム軸位相を目標値に一致させる必要がある。このため、クランク角度を測定するためのセンサと、カム角度を測定するためのセンサとをそれぞれ備えており、これらセンサの測定値に基づいて現時点におけるカム軸位相を算出している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第４１２３１２７号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記特許文献１に記載されている可変バルブシステムでは、クランク角度を測定するためのセンサとして、クランク軸の回転に伴って生じるパルスの数をカウントし、これによりクランク角度を測定する方式のセンサが用いられている。また、カム角度を測定するためのセンサとして、カム軸の回転に伴って生じるパルスの数をカウントし、これによりカム角度を測定する方式のセンサが用いられている。
【０００８】
このような方式のセンサは、カム軸等の絶対的な回転角度（カム角度等の絶対値）を直接測定するものではなく、特定の状態からのカム角度等の変化量を測定するものである。このため、パルスの数をカウントし続けている限りにおいては、カム角度等の絶対値を測定することができる。
【０００９】
しかしながら、例えば所謂「押し掛け」が行われる等により、車両のイグニッションスイッチがオフの状態（パルスのカウントが行われない状態）においてクランク軸が回転してしまったような場合には、その後にイグニッションスイッチがオンとされた際、その時点におけるカム角度の絶対値を直ちに測定することはできない。その結果、内燃機関の始動時においてはカム軸位相を正確に算出することができず、カム軸位相が目標値に一致していない状態で内燃機関の始動が行われてしまう可能性がある。その場合、不適切なタイミングで吸気バルブや排気バルブが開閉されてしまうことにより、プレイグニッション等の異常燃焼が生じてしまう。
【００１０】
本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、内燃機関が始動された直後においても、適切なタイミングでバルブを開閉させることのできる可変バルブシステムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するために、本発明に係る可変バルブシステムは、内燃機関におけるバルブの開閉タイミングを変化させる可変バルブシステムであって、内燃機関のクランク軸の回転角度を測定するクランク角測定部と、クランク軸に連動しバルブを開閉させるカム軸、の回転角度を測定するカム角測定部と、内燃機関の始動時制御を行う制御部と、を備える。カム角測定部は、カム軸の絶対的な回転角度を測定する絶対角センサとして構成されており、制御部は、カム角測定部で測定されたカム軸の回転角度に基づいて、始動時制御を開始する。制御部は、内燃機関が前回停止された際におけるカム軸の回転角度である第１角度を記憶しており、始動時制御の開始直前におけるカム軸の回転角度である第２角度が、第１角度と一致していた場合には、クランク軸の回転角度の確定を待つことなく始動時制御を開始する。
【００１２】
このような構成の可変バルブシステムでは、カム軸の回転角度を測定するカム角測定部が、カム軸の絶対的な回転角度を測定する絶対角センサとして構成されている。このため、車両の停止中にクランク軸の回転が行われたか否かに拘らず、始動制御の開始前においてクランク角度を瞬時に且つ正確に把握することができる。その結果、比較的短時間のうちにカム軸位相を目標値に一致させることができ、適切なタイミングでバルブを開閉させることができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、内燃機関が始動された直後においても、適切なタイミングでバルブを開閉させることのできる可変バルブシステムが提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の第１実施形態に係る可変バルブシステムの構成を模式的に示す図である。
【図２】図１の可変バルブシステムを搭載した車両の状態の変化を示すタイムチャートである。
【図３】図１の可変バルブシステムを搭載した車両の状態の変化を示すタイムチャートである。
【図４】図１の可変バルブシステムの制御部で実行される処理の流れを示すフローチャートである。
【図５】本発明の第２実施形態に係る可変バルブシステムを搭載した車両の状態の変化を示すタイムチャートである。
【図６】第２実施形態に係る可変バルブシステムの制御部で実行される処理の流れを示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、添付図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。説明の理解を容易にするため、各図面において同一の構成要素に対しては可能な限り同一の符号を付して、重複する説明は省略する。
【００１６】
第１実施形態に係る可変バルブシステム１０は、不図示の内燃機関を備えた車両に搭載されており、当該内燃機関における吸気バルブの開閉タイミングを変化させるためのものである。尚、上記構成はあくまで一例であって、可変バルブシステム１０は、排気バルブの開閉タイミングを変化させるものであってもよい。また、吸気バルブ及び排気バルブのそれぞれの開閉タイミングを個別に変化させるものであってもよい。
【００１７】
図１を参照しながら、上記車両の構成について説明する。尚、図１においては、当該車両のうち、後述の可変バルブシステム１０の構成及び動作を説明するために必要な部分のみが図示されている。車両は、内燃機関の駆動力により回転するクランク軸２００と、クランク軸２００に連動して回転するカム軸３００とを備えている。
【００１８】
クランク軸２００には、プーリー２１０と、被検出体２３０とが設けられている。プーリー２１０は略円板状の回転体であって、その主面の中心をクランク軸２００が垂直に貫いている。プーリー２１０はクランク軸２００に対して固定されており、クランク軸２００が回転すると、それに伴ってプーリー２１０も回転する。
【００１９】
プーリー２１０の外周面にはタイミングチェーン２５０が掛けられている。プーリー２１０の回転、すなわちクランク軸２００の回転は、タイミングチェーン２５０を介して可変バルブシステム１０（後述のアウターギヤ３２０）に伝達され、可変バルブシステム１０を介してカム軸３００に伝達される。
【００２０】
被検出体２３０は略円板状の回転体であって、その主面の中心をクランク軸２００が垂直に貫いている。被検出体２３０はクランク軸２００に対して固定されており、クランク軸２００が回転すると、それに伴って被検出体２３０も回転する。
【００２１】
被検出体２３０は、クランク軸２００の回転角度（以下、「クランク角度」とも表記する）を、可変バルブシステム１０の一部であるクランク角センサ２４０が検知するためのものである。被検出体２３０の外周には複数の突起が等間隔で並ぶよう形成されている。ただし、突起の間隔は全てが同じなのではなく、一箇所だけ他とは異なっている。
【００２２】
クランク角センサ２４０は、被検出体２３０の外周面に対向するように設けられている。クランク軸２００及び被検出体２３０が回転すると、被検出体２３０は、その近傍を被検出体２３０の突起が通過する毎に電圧のパルスを発生させる。当該パルス、すなわちクランク角度の測定値を示す信号は、制御部１００に入力される。制御部１００は、当該パルスをカウントすることによりクランク角度を計測する。
【００２３】
被検出体２３０に形成された突起の間隔が他と異なっている部分（以下、「欠け歯箇所」とも称する）がクランク角センサ２４０を通過したとき、すなわち、一定であったパルスの間隔が変化したことが検知されたときに、制御部１００は、クランク角度が特定の値（例えば０°）になったと認識する。このように、被検出体２３０の外周に形成された欠け歯箇所は、制御部１００がクランク角度の絶対値を認識する（確定させる）ためのものとして機能する。
【００２４】
カム軸３００は、吸気バルブを開閉させるためのカム（不図示）が取り付けられたシャフトである。カム軸３００は、クランク軸２００の回転に連動して回転し、これに伴うカムの動きによって吸気バルブを開閉させる。
【００２５】
カム軸３００には、可変バルブシステム１０の一部であるインナーギヤ３１０と、被検出体３３０とが設けられている。インナーギヤ３１０は略円板状の回転体であって、その主面の中心をカム軸３００が垂直に貫いている。インナーギヤ３１０はカム軸３００に対して固定されており、インナーギヤ３１０が回転すると、それに伴ってカム軸３００も回転する。後に詳しく説明するように、可変バルブシステム１０は、クランク軸２００の回転を、インナーギヤ３１０を介してカム軸３００に伝達し、これによりカム軸３００を回転させるものである。
【００２６】
被検出体３３０は略円板状（ただし真円ではない）の回転体であって、その主面の中心をカム軸３００が垂直に貫いている。被検出体３３０はカム軸３００に対して固定されており、カム軸３００が回転すると、それに伴って被検出体３３０も回転する。
【００２７】
被検出体３３０は、カム軸３００の回転角度（以下、「カム角度」とも表記する）を、可変バルブシステム１０の一部であるカム角センサ３４０が検知するためのものである。
【００２８】
カム角センサ３４０は、被検出体３３０の外周面に対向するように設けられている。被検出体３３０の主面は真円とはなっていない。このため、カム軸３００及び被検出体３３０が回転すると、カム角センサ３４０と被検出体３３０の外周面との間の隙間は、回転に伴って次第に変化する。
【００２９】
被検出体３３０の形状は、カム軸３００の回転角度の値（０°〜３６０°）と上記隙間の大きさとの関係が１対１となるように設定されている。また、カム角センサ３４０は、所謂ギャップセンサとして構成されており、上記隙間の大きさに応じた電圧信号を出力する。つまり、カム角センサ３４０は、カム角度の絶対値を測定することのできるセンサ（絶対角センサ）となっている。上記電圧信号、すなわちカム角度の測定値（絶対値）を示す信号は、制御部１００に入力される。
【００３０】
以上のように、内燃機関のクランク軸２００が回転すると、当該回転がタイミングチェーン２５０及び可変バルブシステム１０を介してカム軸３００に伝達され、これによりカム軸３００が回転する。このような構成の車両においては、吸気バルブの開閉タイミング、すなわち、吸気バルブの開閉が行われる際におけるクランク角度は、クランク軸２００に対するカム軸３００の相対的な回転角度（以下、「カム軸位相」と表記する）により定まることとなる。可変バルブシステム１０は、カム軸位相を変化させることにより、吸気バルブの開閉タイミングを変化させるものである。
【００３１】
図１に模式的に示されるように、可変バルブシステム１０は、インナーギヤ３１０と、アウターギヤ３２０と、遊星ギヤ４２０と、モーター４００と、支持軸４１０と、制御部１００と、を備えている。
【００３２】
インナーギヤ３１０は、既に述べたようにカム軸３００に固定されており、カム軸３００と一体となって回転するものである。インナーギヤ３１０の外周面には、後述の遊星ギヤ４２０と噛み合う外歯（不図示）が形成されている。
【００３３】
アウターギヤ３２０は、クランク軸２００と同期して回転するスプロケット（不図示）の一部をなすリング状の部材である。アウターギヤ３２０は、その中心軸をカム軸３００の中心軸と一致させた状態で配置されている。アウターギヤ３２０（スプロケット）の外周面にはタイミングチェーン２５０が掛けられている。このため、クランク軸２００及びプーリー２１０が回転すると、当該回転がタイミングチェーン２５０を介してアウターギヤ３２０に伝達され、これによりアウターギヤ３２０が回転する。アウターギヤ３２０の内周面には、遊星ギヤ４２０と噛み合う内歯（不図示）が形成されている。
【００３４】
遊星ギヤ４２０は、インナーギヤ３１０の外歯、及びアウターギヤ３２０の内歯の両方に噛み合った状態で配置された円形の歯車である。遊星ギヤ４２０は、後述のモーター４００及び支持軸４１０により、インナーギヤ３１０の外周面に沿って円軌道を描くように旋回することが可能となっている。
【００３５】
モーター４００は、電力の供給を受けて動作する回転電機である。モーター４００は、インナーギヤ３１０の外周面に沿って遊星ギヤ４２０を旋回させるためのものである。モーター４００の回転速度は、制御部１００により制御される。また、モーター４００は、その回転軸（出力軸）の回転角度が所定量（例えば１０°）変化する毎に、パルス状の電圧信号を制御部１００に向けて出力する。このような電圧信号は、モーター４００に内蔵されたホールセンサ（不図示）により生じる。
【００３６】
支持軸４１０は、モーター４００と遊星ギヤ４２０と接続するものである。支持軸４１０は、回転部４１１と、連結部４１２と、支持部４１３とを有している。
【００３７】
回転部４１１は、モーター４００の回転軸と一体となっている部分であって、その中心軸をカム軸３００の中心軸と一致させた状態で配置されている。連結部４１２は、回転部４１１の端部（モーター４００とは反対側の端部）から、回転部４１１の中心軸に対して垂直に伸びるように形成された部分である。支持部４１３は、連結部４１２の端部（回転部４１１とは反対側の端部）から、回転部４１１の中心軸に対して平行に伸びるように形成された部分である。支持部４１３の端部（連結部４１２とは反対側の端部）は、遊星ギヤ４２０に接続されている。遊星ギヤ４２０は、支持部４１３の中心軸周りに回転自在な状態で、支持部４１３の端部に取り付けられている。
【００３８】
既に述べたように、モーター４００の回転速度は制御部１００により制御される。モーター４００の回転速度、すなわち、遊星ギヤ４２０の旋回速度がアウターギヤ３２０（スプロケット）の回転速度と同じである場合には、インナーギヤ３１０及びカム軸３００の回転速度はアウターギヤ３２０の回転速度と同じである。このような状態においては、カム軸位相の値は一定であるから、吸気バルブの開閉タイミングも常に一定となる。
【００３９】
一方、モーター４００の回転速度が変化し、遊星ギヤ４２０の旋回速度がアウターギヤ３２０の回転速度と異なっているときには、カム軸位相が変化する。その結果、吸気バルブの開閉タイミングが変化する。
【００４０】
その後、モーター４００の回転速度が再びアウターギヤ３２０の回転速度と同じになると、カム軸位相は再び一定の値（ただし、モーター４００の回転速度が変化する前とは異なる値である）となり、吸気バルブの開閉タイミングも再び一定となる。このように、モーター４００の回転速度を、アウターギヤ３２０の回転速度とは一時的に異ならせることでカム軸位相を変化させ、これにより吸気バルブの開閉タイミングを変化させることが可能となっている。
【００４１】
制御部１００は、可変バルブシステム１０の全体の動作、及び内燃機関の動作を制御するものである。制御部１００は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、インターフェース等を備えたコンピュータシステムとして構成されている。
【００４２】
制御部１００は、モーター４００の回転速度を制御し、これによりカム軸位相を目標値に一致させる。具体的には、クランク角センサ２４０から入力されるパルスに基づいてクランク角度を算出し、カム角センサ３４０から入力される電圧信号に基づいてカム角度を算出する。その後、クランク角度とカム角度との差分に基づいて、現時点におけるカム軸位相を算出する。算出されたカム軸位相をフィードバックしながら、当該カム軸位相が目標値に一致するよう、モーター４００の回転速度を制御する。
【００４３】
可変バルブシステム１０の動作について、図２を参照しながら説明する。図２には、可変バルブシステム１０を搭載した車両の状態の変化が、５つのタイムチャートにより示されている。これら５つのタイムチャートのうち、（Ａ）には、車両が備えるイグニッションスイッチの状態（ＯＮ又はＯＦＦ）の時間変化が示されている。（Ｂ）には、内燃機関の回転数の時間変化が示されている。（Ｃ）には、制御部１００の作動状態（ＯＮ又はＯＦＦ）の時間変化が示されている。（Ｄ）には、制御部１００で算出されるカム軸位相の値の変化が示されている。（Ｅ）には、クランク角センサ２４０で測定され、制御部１００で算出されるクランク角度の変化が示されている。
【００４４】
尚、後に説明する図３及び図５においても、図２と同様に５つのタイムチャートが示されている。それぞれの図において（Ａ），（Ｂ），（Ｃ），（Ｄ），（Ｅ）により示されるものは、上記の図２の各タイムチャートで示されるもの（イグニッションスイッチの状態等）と同じである。
【００４５】
図２には、時刻ｔ１０においてイグニッションスイッチがＯＮからＯＦＦとされた後、時刻ｔ３０において再びイグニッションスイッチがＯＮとされたときにおける、車両の状態の変化が示されている。
【００４６】
時刻ｔ１０よりも前の期間においては、イグニッションスイッチはＯＮの状態となっており（図２（Ａ））、制御部１００も作動中（ＯＮ）の状態となっている（図２（Ｃ））。内燃機関の回転数（クランク軸２００の回転数ともいえる）は、概ね一定の値ＳＰ１０となっている（図２（Ｂ））。また、カム角位相は目標値（値ＣＦ１０）となるように制御されている（図２（Ｄ））。
【００４７】
クランク角度は、下限値ＣＬ１０（例えば０°）から上限値ＣＬ２０（例えば３６０°）まで上昇することを繰り返す（図２（Ｅ））。尚、クランク角度が上限値ＣＬ２０から下限値ＣＬ１０に戻るタイミングは、被検出体２３０の欠け歯箇所がクランク角センサ２４０を通過したタイミングである。
【００４８】
時刻ｔ１０において、運転者によりイグニッションスイッチがＯＦＦにされると、内燃機関の回転数は値ＳＰ１０から次第に低下して行き、最終的には０となる（図２（Ｂ））。時刻ｔ１０以降、少なくとも内燃機関の回転数が０となるまでにおいては、制御部１００は作動中のままとなっている（図２（Ｃ））。その間、クランク角センサ２４０によるクランク角度の測定、及び、カム角センサ３４０によるカム角度の測定は、継続して行われる（図２（Ｅ））。また、これらに基づくカム角位相の算出及び制御も継続して行われる（図２（Ｄ））。
【００４９】
内燃機関の回転数が０になると、制御部１００は動作を停止してＯＦＦの状態となる（時刻ｔ２０）。制御部１００が停止しているので、時刻ｔ２０以降、イグニッションスイッチがＯＮとされる時刻ｔ３０までの期間においては、クランク角センサ２４０によるクランク角度の測定、カム角センサ３４０によるカム角度の測定、及びこれらに基づくカム角位相の算出及び制御は、いずれも行われない。
【００５０】
図２に示される例では、時刻ｔ２０から時刻ｔ３０までの期間は、車両は停止したままであり、クランク角度は変化しない。つまり、時刻ｔ３０におけるクランク角度、カム角度、及びカム角位相は、時刻ｔ２０におけるクランク角度、カム角度、及びカム角位相とそれぞれ同一である。
【００５１】
制御部１００は、その作動状態が前回ＯＦＦとされた際（時刻ｔ２０）におけるクランク角度及びカム角度をそれぞれ記憶している。時刻ｔ２０において記憶されたクランク角度及びカム角度のことを、以下ではそれぞれ「前回クランク角度」「前回カム角度」とも表記する。
【００５２】
時刻ｔ３０においてイグニッションスイッチがＯＮとされると、制御部１００は、内燃機関を始動させるための制御（以下、「始動時制御」とも称する）を開始する。始動時制御には、内燃機関における点火（点火タイミングや点火エネルギー）を調整する点火制御、燃料噴射を調整する噴射制御が含まれる。また、カム軸位相を目標値に一致させるカム軸位相制御も含まれる。
【００５３】
これらの始動時制御を行うには、制御部１００が現時点のクランク角度及びカム角度をそれぞれ把握している必要がある。そこで、図２に示される例のような場合、すなわち、車両の停止中においてクランク角度が変化しなかった場合には、制御部１００は、記憶されていた前回クランク角度を、現時点におけるクランク角度として用いる。
【００５４】
制御部１００は、被検出体２３０の欠け歯箇所がクランク角センサ２４０を通過し、これによりクランク角度の値が確定するのを待つことなく、現時点におけるクランク角度を迅速に把握することができる。その結果、上記始動時制御を迅速に開始することができる。
【００５５】
時刻ｔ３０においては、クランク角度、カム角度、及びカム軸位相が直ちに算出される。このため、内燃機関は直ちに始動され、その回転数が上昇していく（図２（Ｂ））。また、時刻ｔ１０よりも前の期間と同様に、時刻ｔ３０以降は、クランク角度は下限値ＣＬ１０から上限値ＣＬ２０まで上昇することを繰り返す（図２（Ｅ））。
【００５６】
図３には、時刻ｔ２０から時刻ｔ３０までの期間（車両が停止している期間）において、クランク角度が変化した場合の例が示されている。このようなクランク角度の変化は、例えば、車両において所謂「押し掛け」が行われた場合などに生じる。図３の例では、時刻ｔ２０におけるクランク角度（すなわち前回クランク角度）は値ＣＬ１５となっている。また、時刻ｔ３０におけるクランク角度は値ＣＬ１６となっている。クランク角度の変化に伴い、カム角度も変化している。
【００５７】
既に述べたように、カム角センサ３４０は、カム角度の絶対値を測定することのできるセンサ（絶対角センサ）となっている。このため、上記のようにクランク角度及びカム角度が車両の停止中に変化した場合であっても、時刻ｔ３０において直ちにカム角度を測定することができる。一方、クランク角センサ２４０は絶車両の停止中にクランク角度は変化している（ただし、変化量は不明である）ので、現時点におけるクランク角度として前回クランク角度を用いることはできない。
【００５８】
そこで、図３に示される例では、時刻ｔ３０以降は所謂クランキングを行うことによりクランク軸２００を回転させる。被検出体２３０が回転し、被検出体２３０の欠け歯箇所がクランク角センサ２４０の近傍を通過すると、その時点でクランク角度を確定させることができる。図３では、クランク角度が上記のように確定した時刻が時刻ｔ４０として示されている。また、クランキングが行われている時における内燃機関の回転数の値が、値ＳＰ０５として示されている（図３（Ｂ））。値ＳＰ０５は、値ＳＰ１０よりも小さな値である。
【００５９】
時刻ｔ４０以降は、クランク角度、カム角度がいずれも算出されるので、これらに基づいてカム角位相の算出及び制御が開始される。図３（Ｄ）に示される例では、クランク角度が確定した直後において算出されたカム角位相（時刻ｔ４０におけるカム角位相の実測値）が、停車前とは異なる値ＣＦ０５になっている。その後、カム角位相制御が開始されることにより、カム角位相は値ＣＦ０５から直ちに目標値（値ＣＦ１０）に変化している。
【００６０】
カム角位相制御が開始された時刻ｔ４０以降においては、制御部１００は、カム角位相制御に続いて点火制御及び噴射制御を開始する。
【００６１】
尚、クランキングが行われている時刻ｔ３０から時刻ｔ４０までの期間においては、クランク軸２００が回転しており、クランク角度の実際の値は変化している。しかしながら、測定値としてのクランク角度は上記のように確定しておらず、制御部１００はその正確な値を把握することができない。このため、図３（Ｅ）では、時刻ｔ３０から時刻ｔ４０までの期間におけるクランク角度（測定値）の変化が示されていない。
【００６２】
図２及び図３に示されるような動作を実現するために、制御部１００で行われる処理の具体的な内容について、図４を参照しながら説明する。図４は、車両の始動時において実行される処理の流れを示すフローチャートである。
【００６３】
最初のステップＳ０１では、イグニッションスイッチの状態がＯＮであるか否かが判定される。イグニッションスイッチがＯＦＦの状態であれば、図４に示される一連の処理を終了する。イグニッションスイッチがＯＮの状態であれば、ステップＳ０２に移行する。
【００６４】
ステップＳ０２では、カム角度の読み出しが行われる。つまり、カム角センサ３４０から入力されている電圧信号に基づいて、現時点のカム角度が算出される。
【００６５】
ステップＳ０２に続くステップＳ０３では、ステップＳ０２で読み出された現時点のカム角度（以下、「今回カム角度」とも表記する）が、記憶されている前回カム角度と同じであるか否かが判定される。今回カム角度が前回カム角度と同じであれば、ステップＳ０４に移行する。
【００６６】
ステップＳ０４に移行したということは、図２に示される例と同様に、車両の停止中においてクランク角度が変化しなかったということである。つまり、現時点におけるクランク角度は、記憶されている前回クランク角度と同じであるということである。
【００６７】
このため、ステップＳ０４では、記憶されていた前回クランク角度が、現時点におけるクランク角度として設定される。制御部１００は、被検出体２３０の欠け歯箇所がクランク角センサ２４０を通過し、これによりクランク角度の値が確定するのを待つことなく、現時点におけるクランク角度を迅速に把握することとなる。
【００６８】
ステップＳ０４に続くステップＳ０５では、始動時制御（点火制御、噴射制御、カム軸位相制御）が開始される。この場合の始動時制御は、図２の時刻ｔ３０以降に行われる制御として既に説明したものである。
【００６９】
ステップＳ０３において、今回カム角度が前回カム角度と異なっている場合には、ステップＳ０６に移行する。ステップＳ０６に移行したということは、図３に示される例と同様に、車両の停止中において押し掛けが行われる等により、クランク角度が変化したということである。つまり、現時点におけるクランク角度は、記憶されている前回クランク角度と異なっているということである。
【００７０】
そこで、ステップＳ０６では、クランク角度を確定させるためにクランキングが開始される。ステップＳ０６に続くテップＳ０７では、クランク角度が確定したか否かが判定される。クランク角度が確定した場合には、ステップＳ０８に移行する。クランク角度が確定していない場合、すなわち、被検出体２３０の欠け歯箇所がクランク角センサ２４０を未だ通過していない場合には、ステップＳ０７の処理が繰り返し実行される。
【００７１】
ステップＳ０８に移行した時点（図３における時刻ｔ４０）以降は、クランク角度、カム角度がいずれも算出される。このため、ステップＳ０８では、カム角位相の算出及び制御が開始される。その後、ステップＳ０５に移行し、始動時制御（点火制御、噴射制御、カム軸位相制御）が開始される。この場合の始動時制御は、図３の時刻ｔ４０以降に行われる制御として既に説明したものである。
【００７２】
以上のように、第１実施形態に係る可変バルブシステム１０では、絶対角センサであるカム角センサ３４０の測定値に基づいて、始動時制御が開始される。制御部１００が作動し始めると、現時点におけるカム角度が直ちに且つ正確に測定される。このため、内燃機関が始動された直後においても、適切なタイミングで吸気バルブを開閉させることができる。
【００７３】
尚、記憶されていた前回カム角度が何らかの原因（例えばノイズなど）により失われていた場合には、ステップＳ０３において前回カム角度を読み出すことができない。このような場合には、ステップＳ０３からステップＳ０６に強制的に移行して、ステップＳ０６以降の処理が行われる。
【００７４】
また、制御部１００の停止時における前回クランク角度の記憶、及び前回カム角度の記憶がいずれも行われないこととした上で、ステップＳ０１に続いてステップＳ０６以降の処理が必ず行われるような態様としてもよい。
【００７５】
本発明の第２実施形態に係る可変バルブシステム（図示省略）について説明する。第２実施形態は、図１に示される可変バルブシステム１０のクランク角センサ２４０を、カム角センサ３４０と同様の絶対角センサに置き換えたものである。具体的には、クランク軸２００の被検出体２３０を被検出体３３０と同様の構成のものに置き換えて、クランク角センサ２４０をカム角センサ３４０と同様のギャップセンサに置き換えたものである。第２実施形態における制御部１００は、クランク角センサ２４０から入力される電圧信号の値に基づいて、クランク角度の絶対値を算出する。
【００７６】
図５には、第２実施形態に係る可変バルブシステム１０を搭載した車両の状態の変化が示されている。本実施形態においても、制御部１００がＯＦＦとなっている時刻ｔ２０から時刻ｔ３０までの期間においては、クランク角センサ２４０によるクランク角度の測定、カム角センサ３４０によるカム角度の測定、及びこれらに基づくカム角位相の算出及び制御は、いずれも行われない。
【００７７】
時刻ｔ３０においてイグニッションスイッチがＯＮとされると、制御部１００は始動時制御を開始する。本実施形態においても、始動時制御を行うには、制御部１００が現時点のクランク角度及びカム角度をそれぞれ把握している必要がある。
【００７８】
本実施形態においては、カム角センサ３４０のみならず、クランク角センサ２４０も絶対角センサとして構成されている。このため、時刻ｔ２０から時刻ｔ３０までの期間においてクランク角度が変化したか否かに拘らず、時刻ｔ３０において（クランキングによる欠け歯の通過を待つことなく）直ちに正確なクランク角センサを計測することが可能となっている。
【００７９】
時刻ｔ３０以降、クランク角度及びカム角度がいずれも算出されるので、これらに基づいてカム角位相の算出及び制御が開始される。図５（Ｄ）に示される例では、時刻ｔ３０以降において最初に算出されたカム角位相（時刻ｔ３０におけるカム角位相の実測値）が、停車前とは異なる値ＣＦ０５になっている。その後、カム角位相制御が開始されることにより、カム角位相は値ＣＦ０５から直ちに目標値（値ＣＦ１０）に変化している。時刻ｔ３０でカム角位相制御が開始された以降における車両の状態は、図２の時刻ｔ３０以降、及び図３の時刻ｔ４０以降における車両の状態と同じである。
【００８０】
図５に示されるような動作を実現するために、制御部１００で行われる処理の具体的な内容について、図６を参照しながら説明する。図６は、車両の始動時において実行される処理の流れを示すフローチャートである。
【００８１】
最初のステップＳ１１では、イグニッションスイッチの状態がＯＮであるか否かが判定される。イグニッションスイッチがＯＦＦの状態であれば、図６に示される一連の処理を終了する。イグニッションスイッチがＯＮの状態であれば、ステップＳ１２に移行する。
【００８２】
ステップＳ１２では、クランク角度の読み出しが行われる。つまり、クランク角センサ２４０から入力されている電圧信号に基づいて、現時点のクランク角度が算出される。
【００８３】
ステップＳ１２に続くステップＳ１３では、カム角度の読み出しが行われる。つまり、カム角センサ３４０から入力されている電圧信号に基づいて、現時点のカム角度が算出される。
【００８４】
ステップＳ１３に続くステップＳ１４では、始動時制御（点火制御、噴射制御、カム軸位相制御）が開始される。この場合の始動時制御は、図５の時刻ｔ３０以降に行われる制御として既に説明したものである。
【００８５】
以上のように、第２実施形態に係る可変バルブシステム１０では、絶対角センサであるクランク角センサ２４０の測定値、及び絶対角センサであるカム角センサ３４０の測定値、
の両方に基づいて始動時制御が開始される。制御部１００が作動し始めると、現時点におけるクランク角度及びカム角度の両方がそれぞれ直ちに且つ正確に測定される。このため、内燃機関が始動された直後においても、適切なタイミングで吸気バルブを開閉させることができる。
【００８６】
以上においては、モーター４００の駆動力によってカム角位相を変化させる構成について説明したが、本発明の実施態様はこのような構成に限定されない。例えば、モーター４００のような回転電機ではなく、油圧機構の動作によってカム角位相を変化させる構成としてもよい。
【００８７】
また、絶対角センサもギャップを検出する方式に限らず、他の手段で回転角度を検出する方式としてもよい。
【００８８】
以上、具体例を参照しつつ本発明の実施の形態について説明した。しかし、本発明はこれらの具体例に限定されるものではない。すなわち、これら具体例に、当業者が適宜設計変更を加えたものも、本発明の特徴を備えている限り、本発明の範囲に包含される。例えば、前述した各具体例が備える各要素およびその配置、材料、条件、形状、サイズなどは、例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。また、前述した各実施の形態が備える各要素は、技術的に可能な限りにおいて組み合わせることができ、これらを組み合わせたものも本発明の特徴を含む限り本発明の範囲に包含される。
【符号の説明】
【００８９】
１０：可変バルブシステム
１００：制御部
２００：クランク軸
２４０：クランク角センサ
３００：カム軸
３４０：カム角センサ
４００：モーター
４１０：支持軸
【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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