(57)【要約】【課題】  制御回路と駆動回路との間を接続する信号線の数を低減するモータ利用型のバルブリフト調整装置を提供する。【解決手段】  制御信号は第一〜第三制御信号を駆動回路に与える。第一制御信号のデューティ比、第二制御信号の電圧及び前記第三制御信号の電圧に応じてモータへの通電状態を切り換える駆動回路は、モータへの通電経路において過電流を検出したとき、モータの通電駆動を停止すると共に過電流検出信号を制御回路へ送信する。さらに駆動回路は、過電流検出信号を受信した制御回路が第二制御信号の電圧及び第三制御信号の電圧を共に低レベルに設定したことを検知してから所定時間経過した後、モータの通電駆動を再開する。【選択図】    図１
2005325809.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータの回転トルクを利用して内燃機関における最大バルブリフト量を調整するバルブリフト調整装置であって、
前記モータを正転させるとき、第一制御信号のデューティ比を当該正転に必要な値に設定すると共に第二制御信号の電圧及び第三制御信号の電圧をそれぞれ高レベル及び低レベルに設定し、前記モータを逆転させるとき、前記第一制御信号のデューティ比を当該逆転に必要な値に設定すると共に前記第二制御信号の電圧及び前記第三制御信号の電圧をそれぞれ低レベル及び高レベルに設定する制御回路と、
前記制御回路から前記第一制御信号、前記第二制御信号及び前記第三制御信号を受信し、前記第一制御信号のデューティ比、前記第二制御信号の電圧及び前記第三制御信号の電圧に応じて前記モータへの通電状態を切り換える駆動回路と、
を備えており、
前記駆動回路は、前記モータへの通電経路において過電流を検出したとき、前記モータの通電駆動を停止すると共に過電流検出信号を前記制御回路へ送信し、さらに前記過電流検出信号を受信した前記制御回路が前記第二制御信号の電圧及び前記第三制御信号の電圧を共に低レベルに設定したことを検知してから所定時間経過した後、前記モータの通電駆動を再開することを特徴とするバルブリフト調整装置。
【請求項２】
モータの回転トルクを利用して内燃機関における最大バルブリフト量を調整するバルブリフト調整装置であって、
前記モータを正転させるとき、第一制御信号のデューティ比を当該正転に必要な値に設定すると共に第二制御信号の電圧を高レベルに設定し、前記モータを逆転させるとき、前記第一制御信号のデューティ比を当該逆転に必要な値に設定すると共に前記第二制御信号の電圧を低レベルに設定する制御回路と、
前記制御回路から前記第一制御信号及び前記第二制御信号を受信し、前記第一制御信号のデューティ比及び前記第二制御信号の電圧に応じて前記モータへの通電状態を切り換える駆動回路と、
を備えており、
前記駆動回路は、前記モータへの通電経路において過電流を検出したとき、前記モータの通電駆動を停止すると共に過電流検出信号を前記制御回路へ送信し、さらに前記過電流検出信号を受信した前記制御回路が前記第一制御信号のデューティ比を０％に設定したことを検知してから所定時間経過した後、前記モータの通電駆動を再開することを特徴とするバルブリフト調整装置。
【請求項３】
前記制御回路は、内燃機関を制御する機能を有することを特徴とする請求項１又は２に記載のバルブリフト調整装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バルブリフト調整装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば特許文献１に開示されるように、モータの回転トルクを利用して内燃機関（以下、エンジンという）における最大バルブリフト量を調整するバルブリフト調整装置が公知である。
こうしたモータ利用型のバルブリフト調整装置では、エンジンの制御回路が生成した制御信号に従って駆動回路がモータを通電駆動するようにしている。
【０００３】
例えば従来、制御回路はモータを正転させるとき、第一制御信号のデューティ比を当該正転に必要な値に設定し、第二制御信号の電圧及び第三制御信号の電圧をそれぞれ高レベル及び低レベルに設定する。また、制御回路はモータを逆転させるとき、第一制御信号のデューティ比を当該逆転に必要な値に設定し、第二制御信号の電圧及び第三制御信号の電圧をそれぞれ低レベル及び高レベルに設定する。駆動回路は、このように設定された第一制御信号のデューティ比、第二制御信号の電圧及び第三制御信号の電圧に応じてモータへの通電状態を切り換える。また、駆動回路では、モータへの通電経路が地絡する等して当該通電経路に過電流が流れるおそれがあるため、こうした過電流の検出時には、モータの通電駆動を停止すると共に過電流検出信号を制御回路へ送信する。この過電流検出信号を受信した制御回路は、エンジンの運転状態等を確認した後にリセット信号を駆動回路へ送信することで、停止した通電駆動の再開を駆動回路に指令する。
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−１６１７６４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、上述の従来装置では、モータへの通電状態を駆動回路により切り換えさせるための第一〜第三制御信号に加え、過電流を検出して通電駆動の停止状態となった駆動回路を復帰させるためにリセット信号が必要となる。そのため、制御回路と駆動回路との間を接続する信号線の数が多くなっている。一般にエンジンの制御機能を有する制御回路にはエンジン制御用の信号線を接続する端子が多数設けられているため、制御回路と駆動回路との間において信号線の数を低減し制御回路における端子数の増大を抑制することは重要である。
本発明の目的は、制御回路と駆動回路との間を接続する信号線の数を低減するモータ利用型のバルブリフト調整装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に記載の発明によると、駆動回路は、モータへの通電経路において過電流を検出したとき、モータの通電駆動を停止すると共に過電流検出信号を制御回路へ送信する。さらに駆動回路は、この過電流検出信号を受信した制御回路が第二制御信号の電圧及び第三制御信号の電圧を共に低レベルに設定したことを検知してから所定時間経過した後、モータの通電駆動を再開する。これにより、過電流を検出して通電駆動の停止状態となった駆動回路は、モータへの通電状態を切り換える際に必要とする第一〜第三制御信号のうち第二及び第三制御信号を利用して復帰させられる。したがって、上述の従来装置では必要とされていた制御回路から駆動回路へのリセット信号が不要となるので、制御回路と駆動回路との間を接続する信号線の数を低減することができる。
【０００７】
請求項２に記載の発明によると、駆動回路は、モータへの通電経路において過電流を検出したとき、モータの通電駆動を停止すると共に過電流検出信号を制御回路へ送信する。さらに駆動回路は、この過電流検出信号を受信した制御回路が第一制御信号のデューティ比を０％に設定したことを検知してから所定時間経過した後、モータの通電駆動を再開する。これにより、過電流を検出して通電駆動の停止状態となった駆動回路は、モータへの通電状態を切り換える際に必要とする第一及び第二制御信号のうち第一制御信号を利用して復帰させられる。そのため、上述の従来装置では必要とされていた制御回路から駆動回路へのリセット信号が不要となる。しかも、モータへの通電状態を切り換えるのに必要な制御信号についても、上述の従来装置の場合より少ない。このような請求項２に記載の発明によれば、制御回路と駆動回路との間を接続する信号線の数を十分に低減することができる。
【０００８】
請求項１，２に記載の発明において制御回路は、請求項３に記載の発明のようにエンジンを制御する機能を有していてもよいし、当該機能を有していなくてもよい。尚、エンジンの制御機能を有する制御回路では、それと駆動回路との間を接続する信号線の数が上述した原理により低減されるため、端子数の増大が抑制される。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の複数の実施形態を図面に基づいて説明する。
（第一実施形態）
本発明の第一実施形態によるバルブリフト調整装置の要部を図２〜図４に示す。バルブリフト調整装置２は、モータ駆動装置７０により駆動されるモータ２０の回転トルクを利用して、エンジンにおける最大バルブリフト量を吸気バルブについて調整する。
【００１０】
バルブリフト調整装置２は、制御軸３０を軸方向に直線駆動するアクチュエータ１０と、対象とする最大バルブリフト量を制御軸３０の軸方向位置に基づいて変化させるリフト量変化機構（図示しない）とから構成される。
図２に示すようにアクチュエータ１０は、モータ２０、制御軸３０、伝達部４０、駆動カム５０（図４参照）、角度センサ６０及びモータ駆動装置７０を備えている。
【００１１】
モータ２０はＤＣブラシモータであり、コイルが巻回されている回転子２２と、回転子２２の外縁を覆っている永久磁石２４とを有している。モータ２０において回転子２２と共に回転する回転軸２６の端部には、モータギア２８が一体回転可能に固定されている。
制御軸３０は、一方側の端部で伝達部４０の支持枠４１と結合し、他方側でリフト量変化機構と結合している。制御軸３０の軸方向は、モータ２０の回転軸２６と直交する方向に設定されている。図３及び図４に示すように、制御軸３０の一方の端部に設けられた結合部３２は、制御軸３０と直交する方向で支持枠４１の結合部４２と重なり嵌合している。結合部３２，４２はクリップ４６によって相互の離脱を防止されている。
【００１２】
伝達部４０は、箱形の支持枠４１と、当該支持枠４１により制御軸３０とは反対側で正逆転自在に支持されているローラ４４とを有している。
駆動カム５０のカム軸５２は、モータ２０の回転軸２６に対し平行となるようにして支持枠４１の内側に正逆転自在に挿入されている。駆動カム５０の外周面には、ローラ４４に摺接するカム面５３が形成されている。図２に示すようにカム軸５２の両端部には、それぞれカムギア５４，５６が一体回転可能に固定されている。モータギア２８とカムギア５４とは互いに噛み合うことで減速機構を構成している。カムギア５４の回転角度範囲は、当該カムギア５４に設けられた二つの突起（図示しない）がそれぞれ係止部材５８，５９に係止されることにより制限される。
【００１３】
角度センサ６０は、カムギア５６と噛み合うセンサギア６２を有している。角度センサ６０は、センサギア６２と共に回転するセンサ回転部材（図示しない）の回転角度をホール素子等により検出する。角度センサ６０はモータ駆動装置７０に接続されており、回転角度の検出信号をモータ駆動装置７０へと送信する。
【００１４】
モータ駆動装置７０は、制御回路としてのＥＣＵ７２並びに駆動回路としてのＥＤＵ８０等から構成されている。ＥＣＵ７２は角度センサ６０の検出信号を始め、エンジン回転数、アクセル開度等の各種の検出信号を受信し、それらの検出信号に基づいて、制御信号を生成すると共にエンジンの点火装置、燃料噴射装置等を制御する。ＥＤＵ８０はＥＣＵ７２の生成した制御信号を受信し、当該制御信号に従ってモータ２０を通電駆動する。
【００１５】
このようなバルブリフト調整装置２では、ＥＤＵ８０からの通電によりモータ２０が回転すると、モータギア２８及びカムギア５４を通じてモータ２０の回転トルクが駆動カム５０に伝達される。駆動カム５０がローラ４４と摺接しつつ回転すると、ローラ４４を支持する支持枠４１が制御軸３０の軸方向へ制御軸３０と共に往復直線移動する。このときリフト量変化機構は、駆動カム５０のカム面５３のカムプロフィールに従って移動する制御軸３０の軸方向位置に応じて最大バルブリフト量を変化させる。
【００１６】
次に、モータ駆動装置７０について詳細に説明する。尚、以下の説明では、各種デジタル信号の電圧について、オン状態となる高レベルをＨレベル、オフ状態となる低レベルをＬレベルという。
モータ駆動装置７０において、図５に示すＥＣＵ７２はマイクロコンピュータ等の電気回路で構成され、複数の信号線を介してＥＤＵ８０と接続されている。ＥＣＵ７２は、信号線７４ａ，７４ｂ，７４ｃを通じてＥＤＵ８０へと送信する第一〜第三制御信号を生成する。ここで第一〜第三制御信号はデジタル信号であり、例えば第一制御信号のデューティ比は、図６に示すように周期Ｔに対して電圧がＨレベルとなる時間ｔＨの割合を表す。
【００１７】
具体的にＥＣＵ７２は、信号線７４ｄを通じてＥＤＵ８０から受信する電流検出信号が正常電流を表しているとき、モータ２０の作動状態を正転、逆転、停止のいずれにするかを決定する。そして、モータ２０の正転を決定したときＥＣＵ７２は、図１の期間αに示すように、第一制御信号のデューティ比を当該正転に必要な目標回転数に応じた値に設定し、第二制御信号の電圧及び第三制御信号の電圧をそれぞれＨレベル及びＬレベルに設定する。また、モータ２０の逆転を決定したときＥＣＵ７２は、図１の期間βに示すように、第一制御信号のデューティ比を当該逆転に必要な目標回転数に応じた値に設定し、第二制御信号の電圧及び第三制御信号の電圧をそれぞれＬレベル及びＨレベルに設定する。さらにまた、モータ２０の停止を決定したときＥＣＵ７２は、図１の期間γに示すように、第一制御信号のデューティ比を０％に設定し、第二及び第三制御信号の電圧を共にＬレベルに設定する。
【００１８】
ＥＣＵ７２は、過電流を表す電流検出信号をＥＤＵ８０から受信すると、エンジンの運転状態等を確認した後、例えば所定時間が経過するまで、図１の期間δに示す如く第一制御信号のデューティ比を０％に設定し、第二及び第三制御信号の電圧を共にＬレベルに設定する。
【００１９】
図５に示すようにモータ駆動装置７０のＥＤＵ８０は、ブリッジ部８１、リセット部８２、回路保護部８３及び駆動信号生成部８４を有している。
ブリッジ部８１は、モータ２０を負荷とするＨブリッジ回路で構成されており、二つのアーム８５を有している。ブリッジ部８１において、モータ２０への通電経路となる各アーム８５の一端は電源８６に接続されており、また各アーム８５の他端は接地されている。各アーム８５においてモータ２０のコイルに接続された接続点８７を挟む両側には、スイッチング素子８８とそれに並列に接続された寄生ダイオード（図示しない）との組が一組ずつ設けられている。各アーム８５のスイッチング素子８８は例えばＭＯＳ型の電界効果トランジスタ等で構成されて各々のゲートを駆動信号生成部８４に接続されており、駆動信号生成部８４から与えられる駆動信号によってオンオフをスイッチングされる。本実施形態のスイッチング素子８８はいずれも、デジタル信号である駆動信号がＨレベルとなるときオン状態となり、当該駆動信号がＬレベルとなるときオフ状態となる。尚、以下の説明では、各アーム８５において接続点８７より電源８６側に設けられたスイッチング素子８８を第一及び第二スイッチング素子８８ａ，８８ｂ、各アーム８５において接続点８７より接地側に設けられたスイッチング素子８８を第三及び第四スイッチング素子８８ｃ，８８ｄという。
【００２０】
ブリッジ部８１では、第一〜第四スイッチング素子８８ａ，８８ｂ，８８ｃ，８８ｄのオンオフの組み合わせに応じてモータ２０への通電状態が切り換わる。
具体的には、第一〜第四スイッチング素子８８ａ，８８ｂ，８８ｃ，８８ｄの全てがオフされるとき、モータ２０は通電されない。そのため、モータ２０が停止する。
【００２１】
第一及び第四スイッチング素子８８ａ，８８ｄがオンされ、第二及び第三スイッチング素子８８ｂ，８８ｃがオフされるときには、回転軸２６に正転方向の回転トルクを与えるようにしてモータ２０が通電される。
第二及び第三スイッチング素子８８ｂ，８８ｃがオンされ、第一及び第四スイッチング素子８８ａ，８８ｄがオフされるときには、回転軸２６に逆転方向の回転トルクを与えるようにしてモータ２０が通電される。
第一及び第二スイッチング素子８８ａ，８８ｂがオンされ、第三及び第四スイッチング素子８８ｃ，８８ｄがオフされるときには、モータ２０のコイルにおける残留電圧が減少するようにして環流電流が流通する。
【００２２】
リセット部８２は、信号線７４ｂ，７４ｃを通じて第二及び第三制御信号を受信する。リセット部８２は回路保護部８３に接続されており、過電流を表す電流検出信号を回路保護部８３から与えられた後において、第二及び第三制御信号の電圧を監視する。リセット部８２は、かかる監視中に第二及び第三制御信号の電圧が共にＬレベルとなったことを検知すると、その検知時点からの経過時間ｔを計測し始める。そしてリセット部８２は、図１の期間δに示すように経過時間ｔが所定のリセット時間ｔＲＳになったとき、内部リセット信号を回路保護部８３に与える。ここでリセット時間ｔＲＳは、例えば過電流により上昇した第一〜第四スイッチング素子８８ａ，８８ｂ，８８ｃ，８８ｄの温度を十分低下させるのに必要な時間として１秒程度に設定され、ＥＤＵ８０に予め記憶されている。
【００２３】
図５に示すように、ブリッジ部８１の各アーム８５において電源８６への接続点８９と第一及び第二スイッチング素子８８ａ，８８ｂとの間に設けられている負荷抵抗素子９０には、回路保護部８３が接続されている。各負荷抵抗素子９０の流通電流を継続的又断続的に検出する回路保護部８３は、当該負荷抵抗素子９０の流通電流と所定の閾値Ｉｔｈとの大小関係に応じて処理内容を変更する。ここで閾値Ｉｔｈは、例えばモータ２０の故障を招くおそれのある６０Ａ等に設定され、ＥＤＵ８０に予め記憶されている。
【００２４】
具体的に回路保護部８３は、負荷抵抗素子９０の流通電流が閾値Ｉｔｈ未満の正常電流になるとき、図１の期間α，β，γに示すように、モータ２０の通電を許可する指令信号（以下、許可指令信号という）を駆動信号生成部８４に与える。それと共に回路保護部８３は、正常電流を表す電流検出信号（以下、正常電流検出信号という）を信号線７４ｄを通じてＥＣＵ７２へと送信する。
【００２５】
負荷抵抗素子９０の流通電流が閾値Ｉｔｈ以上の過電流になると、図１の期間δに示すように回路保護部８３はリセット部８２から内部リセット信号を与えられるまで、モータ２０の通電を禁止する指令信号（以下、禁止指令信号という）を駆動信号生成部８４に与える。また、負荷抵抗素子９０の流通電流が過電流となるとき回路保護部８３は、図１の期間δに示すように、過電流を表す電流検出信号（以下、過電流検出信号という）をリセット部８２に与えると共に、当該過電流検出信号を信号線７４ｄを通じてＥＣＵ７２へと送信する。尚、過電流検出信号を受信したＥＣＵ７２では、エンジン運転状態等の確認後に第二及び第三制御信号の電圧がＬレベルに設定されるため、当該設定を検知したリセット部８２によって内部リセット信号が上述のタイミングで回路保護部８３に与えられる。この内部リセット信号を受けることによって回路保護部８３は、図１に示すように、駆動信号生成部８４に与える指令信号を禁止指令信号から許可指令信号へと切り換える。
【００２６】
駆動信号生成部８４は、信号線７４ａ，７４ｂ，７４ｃを通じて第一〜第三制御信号をＥＣＵ７２から受信し、第一〜第四スイッチング素子８８ａ，８８ｂ，８８ｃ，８８ｄの各々に与える駆動信号を例えば図１に示すように生成する。尚、以下の説明では、第一スイッチング素子８８ａに与える駆動信号を第一駆動信号、第二スイッチング素子８８ｂに与える駆動信号を第二駆動信号、第三スイッチング素子８８ｃに与える駆動信号を第三駆動信号、第四スイッチング素子８８ｄに与える駆動信号を第四駆動信号という。
【００２７】
具体的に駆動信号生成部８４は、回路保護部８３から許可指令信号を与えられ且つ第二制御信号の電圧及び第三制御信号の電圧がそれぞれＨレベル及びＬレベルとなるとき、図１の期間αに示すように第一〜第四駆動信号をパルス幅変調する。このとき駆動信号生成部８４は、第四駆動信号のデューティ比を第一制御信号のデューティ比と一致させ、第二駆動信号が第四駆動信号の立下がりより遅れて立上がり且つ第四駆動信号の立上がりより早く立下がるように第二駆動信号のデューティ比を変化させる。それと共に駆動信号生成部８４は、第一駆動信号のデューティ比を１００％に固定し、第三駆動信号のデューティ比を０％に固定する。このように第一〜第四駆動信号のデューティ比が設定される期間αにおいては、回転軸２６を正転させるようにモータ２０を通電することができる。
【００２８】
駆動信号生成部８４は、回路保護部８３から許可指令信号を与えられ且つ第二制御信号の電圧及び第三制御信号の電圧がそれぞれＬレベル及びＨレベルとなるときには、図１の期間βに示すように第一〜第四駆動信号をパルス幅変調する。このとき駆動信号生成部８４は、第三駆動信号のデューティ比を第一制御信号のデューティ比と一致させ、第一駆動信号が第三駆動信号の立下がりより遅れて立上がり且つ第三駆動信号の立上がりより早く立下がるように第一駆動信号のデューティ比を変化させる。それと共に駆動信号生成部８４は、第二駆動信号のデューティ比を１００％に固定し、第四駆動信号のデューティ比を０％に固定する。このように第一〜第四駆動信号のデューティ比が設定される期間βにおいては、回転軸２６を逆転させるようにモータ２０を通電することができる。
【００２９】
駆動信号生成部８４は、許可指令信号を回路保護部８３から与えられていても第二及び第三制御信号の電圧が共にＬレベルとなるときには、図１の期間γに示すように第一〜第四駆動信号のデューティ比を全て０％に固定する。このように第一〜第四駆動信号のデューティ比が設定される期間γにおいては、モータ２０への通電が停止される。
駆動信号生成部８４は、禁止指令信号を回路保護部８３から与えられているときには、図１の期間δに示すように第一〜第四駆動信号のデューティ比を全て０％に固定して第一〜第四駆動信号のパルス幅変調を止める。
【００３０】
ここで、モータ駆動装置７０の特徴的な全体作動について総説する。
負荷抵抗素子９０の流通電流が正常電流となるときには、駆動信号生成部８４が回路保護部８３から許可指令信号を受ける。すると、第一制御信号のデューティ比と第二及び第三制御信号の電圧とに応じて駆動信号生成部８４が第一〜第四スイッチング素子８８ａ，８８ｂ，８８ｃ，８８ｄに与える第一〜第四駆動信号をパルス幅変調するため、モータ２０への通電状態が切り換わる。
【００３１】
負荷抵抗素子９０の流通電流が正常電流から過電流になると、駆動信号生成部８４が回路保護部８３から禁止指令信号を受けると共に、ＥＣＵ７２及びリセット部８２が回路保護部８３から過電流検出信号を受ける。すると、駆動信号生成部８４が第一〜第四スイッチング素子８８ａ，８８ｂ，８８ｃ，８８ｄに与える第一〜第四駆動信号を全てＬレベルに強制設定して第一〜第四駆動信号のパルス幅変調を止めるため、モータ２０への通電が停止される。また、ＥＣＵ７２がエンジン運転状態等の確認後に第二及び第三制御信号の電圧を共にＬレベルに強制設定するため、リセット部８２は当該強制設定の検知からリセット時間ｔＲＳ経過後において内部リセット信号を回路保護部８３に与える。この内部リセット信号を受けた回路保護部８３は許可指令信号を駆動信号生成部８４に与えるようになるため、当該許可指令信号を受けた駆動信号生成部８４は第一〜第四駆動信号のパルス幅変調を再開する。
【００３２】
以上説明した第一実施形態では、モータ２０への通電経路に設けられた負荷抵抗素子９０に過電流が流れると、ＥＤＵ８０によるモータ２０の通電駆動が停止される。それと共にＥＤＵ８０から過電流検出信号を受けたＥＣＵ７２によっては、第二及び第三制御信号の電圧が共にＬレベルに強制設定されるため、当該強制設定から所定時間が経過した後には、ＥＤＵ８０によるモータ２０の通電駆動が再開される。このように過電流を検出して通電駆動の停止状態となったＥＤＵ８０は、モータ２０への通電状態を切り換えるために必要とする第一〜第三制御信号のうち第二及び第三制御信号を利用して、通電駆動状態に復帰させられる。したがって、ＥＤＵ８０を復帰させるためのリセット信号を第一〜第三制御信号とは別にＥＣＵ７２からＥＤＵ８０へと送信する必要がなくなるので、ＥＤＵ８０とＥＣＵ７２との間に必要な信号線の数が低減されて、エンジンを制御するＥＣＵ７２では図５に○で示す端子の増設が抑えられる。
【００３３】
（第二実施形態）
本発明の第二実施形態は第一実施形態の変形例であり、第一実施形態と実質的に同一の構成部分には同一の符号を付すことで説明を省略する。図７は、第二実施形態のモータ駆動装置２００を示している。
モータ駆動装置２００では、信号線２０４ａ，２０４ｂを通じてＥＤＵ２１０へ送信する第一及び第二制御信号をＥＣＵ２０２が生成する。
【００３４】
具体的にＥＣＵ２０２は、信号線２０４ｃを通じてＥＤＵ２１０から受信する電流検出信号が正常電流を表しているとき、モータ２０の作動状態を正転、逆転、停止のいずれにするかを決定する。そして、モータ２０の正転を決定したときＥＣＵ２０２は、図８の期間αに示すように、第一制御信号のデューティ比を当該正転に必要な目標回転数に応じた値に設定し、第二制御信号の電圧をＨレベルに設定する。また、モータ２０の逆転を決定したときＥＣＵ２０２は、図８の期間βに示すように、第一制御信号のデューティ比を当該逆転に必要な目標回転数に応じた値に設定し、第二制御信号の電圧をＬレベルに設定する。さらにまた、モータ２０の停止を決定したときＥＣＵ７２は、図８の期間γに示すように、第一制御信号のデューティ比を０％に設定する。
ＥＣＵ２０２は、過電流を表す電流検出信号をＥＤＵ２００から受信すると、エンジンの運転状態等を確認した後、例えば所定時間が経過するまで、図８の期間δに示す如く第一制御信号のデューティ比を０％に設定する。
【００３５】
ＥＤＵ２１０のリセット部２１２は、信号線２０４ａを通じて第一制御信号を受信する。リセット部２１２は回路保護部２１３に接続されており、過電流検出信号を回路保護部２１３から与えられた後において、第一制御信号のデューティ比を監視する。リセット部２１２は、かかる監視中に第一制御信号のデューティ比が０％になったことを検知する、即ち本実施形態では第一制御信号の電圧が当該第一制御信号の周期Ｔ以上Ｌレベルになったことを検知すると、その検知時点からの経過時間ｔを計測し始める。そしてリセット部２１２は、図８に示すように経過時間ｔが所定のリセット時間ｔＲＳ’になったとき、内部リセット信号を回路保護部２１３に与える。ここでリセット時間ｔＲＳ’は、例えば過電流により上昇した第一〜第四スイッチング素子８８ａ，８８ｂ，８８ｃ，８８ｄの温度を十分低下させるのに必要な時間として１秒程度に設定され、ＥＤＵ２１０に予め記憶されている。
【００３６】
負荷抵抗素子９０の流通電流が正常電流になるとき、ＥＤＵ２１０の回路保護部２１３は図８の期間α，β，γに示すように、許可指令信号を駆動信号生成部２１４に与えると共に、正常電流検出信号を信号線２０４ｃを通じてＥＣＵ２０２へと送信する。
負荷抵抗素子９０の流通電流が過電流となると、図８の期間δに示すように回路保護部２１３はリセット部２１２から内部リセット信号を与えられるまで、禁止指令信号を駆動信号生成部２１４に与える。また、負荷抵抗素子９０の流通電流が過電流になるとき回路保護部２１３は、図８の期間δに示すように、過電流検出信号をリセット部２１２に与えると共に、当該過電流検出信号を信号線２０４ｃを通じてＥＣＵ２０２へと送信する。尚、過電流検出信号を受信したＥＣＵ２０２では、エンジン運転状態等の確認後に第一制御信号のデューティ比が０％に設定されるため、当該設定を検知したリセット部２１２によって内部リセット信号が上述のタイミングで回路保護部２１３に与えられる。この内部リセット信号を受けることによって回路保護部２１３は、図８に示すように、駆動信号生成部２１４に与える指令信号を禁止指令信号から許可指令信号へと変更する。
【００３７】
ＥＤＵ２１０の駆動信号生成部２１４は、信号線２０４ａ，２１４ｂを通じて第一及び第二制御信号をＥＣＵ２０２から受信し、第一〜第四駆動信号を例えば図８に示すように生成する。
具体的には、回路保護部２１３から許可指令信号を与えられている駆動信号生成部２１４は、図８の期間αに示すように第一制御信号の電圧が周期Ｔの間に切り換わり且つ第二制御信号の電圧がＨレベルとなるとき、第一実施形態の期間αの場合と同様な第一〜第四駆動信号のデューティ比設定を実施する。また、回路保護部２１３から許可指令信号を与えられている駆動信号生成部２１４は、図８の期間βに示すように第一制御信号の電圧が周期Ｔの間に切り換わり且つ第二制御信号の電圧がＬレベルとなるとき、第一実施形態の期間βの場合と同様な第一〜第四駆動信号のデューティ比設定を実施する。以上より、本実施形態の期間α，βにおいては、回転軸２６を正転又は逆転させるようにモータ２０を通電することができる。
【００３８】
駆動信号生成部２１４は、許可指令信号を回路保護部８３から与えられていても、図８の期間γに示すように第一制御信号の電圧が周期Ｔ以上Ｌレベルに保持されているときには、第一〜第四駆動信号のデューティ比を全て０％に固定する。したがって、本実施形態の期間γにおいては、モータ２０への通電が停止される。
駆動信号生成部２１４は、禁止指令信号を回路保護部８３から与えられているときには、図８の期間δに示すように第一〜第四駆動信号のデューティ比を全て０％に固定して第一〜第四駆動信号のパルス幅変調を止める。
【００３９】
ここで、モータ駆動装置２００の特徴的な全体作動について総説する。
負荷抵抗素子９０の流通電流が正常電流となるときには、駆動信号生成部２１４が回路保護部２１３から許可指令信号を受ける。すると、第一制御信号のデューティ比と第二制御信号の電圧とに応じて駆動信号生成部２１４が第一〜第四駆動信号をパルス幅変調するため、モータ２０への通電状態が切り換わる。
【００４０】
負荷抵抗素子９０の流通電流が正常電流から過電流になると、駆動信号生成部２１４が回路保護部２１３から禁止指令信号を受けると共に、ＥＣＵ２０２及びリセット部２１２が回路保護部２１３から過電流検出信号を受ける。すると、駆動信号生成部２１４が第一〜第四駆動信号の電圧を全てＬレベルに強制設定して第一〜第四駆動信号のパルス幅変調を止めるため、モータ２０への通電が停止される。また、ＥＣＵ２０２がエンジン運転状態等の確認後に第一制御信号のデューティ比を０％に強制設定するため、リセット部２１２は当該強制設定の検知からリセット時間ｔＲＳ’経過後において内部リセット信号を回路保護部２１３に与える。この内部リセット信号を受けた回路保護部２１３は許可指令信号を駆動信号生成部２１４に与えるようになるため、当該許可指令信号を受けた駆動信号生成部２１４は第一〜第四駆動信号のパルス幅変調を再開する。
【００４１】
以上説明した第二実施形態では、モータ２０への通電経路に設けられた負荷抵抗素子９０に過電流が流れると、ＥＤＵ２１０によるモータ２０の通電駆動が停止される。それと共にＥＤＵ２１０から過電流検出信号を受けたＥＣＵ２０２によっては、第一制御信号のデューティ比が０％に強制設定されるため、当該強制設定から所定時間が経過した後には、ＥＤＵ２１０によるモータ２０の通電駆動が再開される。このように過電流を検出して通電駆動の停止状態となったＥＤＵ２１０は、モータ２０への通電状態を切り換えるために必要とする第一及び第二制御信号のうち第一制御信号を利用して、通電駆動状態に復帰させられる。したがって、ＥＤＵ２１０を復帰させるためのリセット信号を第一及び第二制御信号とは別にＥＣＵ２０２からＥＤＵ２１０へと送信する必要がなくなる。しかも、モータへの通電状態を切り換えるのに必要な制御信号が第一実施形態よりも少ない。このような第二実施形態によれば、ＥＤＵ２１０とＥＣＵ２０２との間に必要な信号線の数を十分に低減することができるので、エンジンを制御するＥＣＵ２０２において図７に○で示す端子の増設を抑えることができる。
【００４２】
以上、本発明の複数の実施形態について説明したが、本発明はそれらの実施形態に限定して解釈されるものではない。
例えば、上述の複数の実施形態では、制御回路としてのＥＣＵ７２，２０２にエンジンの制御機能を持たせているが、ＥＣＵ７２，２０２にエンジンの制御機能を持たせなくてもよい。
【００４３】
さらに、上述の複数の実施形態では、ＤＣブラシモータ２０を通電駆動するＥＤＵ８０，２１０を駆動回路として備えたバルブリフト調整装置２に本発明を適用した例について説明した。これに対し、ブラシレスモータ等といった公知のモータを通電駆動する駆動回路を備えたバルブリフト調整装置に本発明を適用してもよい。尚、ブラシレスモータを通電駆動する駆動回路を備えたバルブリフト調整装置に本発明を適用する場合には、例えばブラシレスモータの相数に応じた列数のアームを有するブリッジ部を駆動回路に設けて各アームのスイッチング素子をオンオフさせるようにする。
さらにまた、上述の複数の実施形態では、吸気バルブについて最大バルブリフト量を調整するバルブリフト調整装置２に本発明を適用した例を説明した。これに対し、排気バルブについて最大バルブリフト量を調整するバルブリフト調整装置に本発明を適用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】第一実施形態によるモータ駆動装置の作動を説明するための特性図である。
【図２】第一実施形態によるバルブリフト調整装置の要部を示す部分断面斜視図である。
【図３】第一実施形態によるアクチュエータの要部を示す斜視図である。
【図４】第一実施形態によるアクチュエータの要部を示す側面図である。
【図５】第一実施形態によるモータ駆動装置を示すブロック図である。
【図６】第一実施形態によるモータ駆動装置の作動を説明するための特性図である。
【図７】第二実施形態によるモータ駆動装置を示すブロック図である。
【図８】第二実施形態によるモータ駆動装置の作動を説明するための特性図である。
【符号の説明】
【００４５】
２  バルブリフト調整装置、１０  アクチュエータ、２０  モータ、２６  回転軸、３０  制御軸、４０  伝達部、５０  駆動カム、６０  角度センサ、７０，２００  モータ駆動装置、７２，２０２  ＥＣＵ（制御回路）、８０，２１０  ＥＤＵ（駆動回路）、７４ａ，７４ｂ，７４ｃ，７４ｄ，２０４ａ，２０４ｂ，２０４ｃ  信号線、８１  ブリッジ部、８２，２１２  リセット部、８３，２１３  回路保護部、８４，２１４  駆動信号生成部
【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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