(57)【要約】    【課題】  センサ故障や回転位相の検出値の更新遅れがあっても、機関バルブの開特性を安全側に制御できるようにする。    【解決手段】  クランクシャフトに対するカムシャフトの回転位相を変化させる可変バルブタイミング機構を備えた機関において、クランクシャフトの基準回転位置からカムシャフトの基準回転位置までの角度に基づいて吸気バルブの作動角中心を検出すると共に、前記可変バルブタイミング機構の作動状態を検出することにより前記作動角中心を直接的に検出する。そして、前記両検出結果のうちのより遅角側の値に基づいて可変バルブタイミング機構をフィードバック制御する。【選択図】  図２３
2005273649.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
クランクシャフトに対するカムシャフトの回転位相を変化させることで、機関バルブの作動角の中心位相を可変にする可変バルブタイミング機構を備えた内燃機関の可変動弁制御装置であって、
前記クランクシャフトの基準回転位置の検出信号と前記カムシャフトの基準回転位置の検出信号との発生間隔に基づいて前記中心位相を検出する第１検出手段と、前記中心位相を任意のタイミングで検出可能な第２検出手段とを備え、
前記第１検出手段の検出結果と第２検出手段の検出結果とのうち、前記機関バルブの開特性がより安全側に制御される方を選択し、該選択した中心位相の検出結果に基づいて前記機関バルブの開特性を制御することを特徴とする内燃機関の可変動弁制御装置。
【請求項２】
前記選択された中心位相の検出結果と、前記中心位相の目標値とに基づいて前記可変バルブタイミング機構をフィードバック制御することを特徴とする請求項１記載の内燃機関の可変動弁制御装置。
【請求項３】
前記可変バルブタイミング機構と共に、前記機関バルブの作動角及び／又はリフト量を可変にする可変動弁機構を備え、
前記選択された中心位相の検出結果に基づいて前記作動角及び／又はリフト量の限界値を設定し、該限界値に基づいて前記可変動弁機構により可変とされる作動角及び／又はリフト量を制限することを特徴とする請求項１又は２記載の内燃機関の可変動弁制御装置。
【請求項４】
前記第２検出手段が、前記可変バルブタイミング機構の作動状態に応じて相対回転する部材の一方に永久磁石を設けると共に他方にヨークを設け、前記相対回転によって前記永久磁石の磁極中心と前記ヨークとの離間距離が変化するよう構成し、前記離間距離の変化による磁束密度の変化を検出することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の内燃機関の可変動弁制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、クランクシャフトに対するカムシャフトの回転位相を変化させる可変バルブタイミング機構を少なくとも備える内燃機関の可変動弁制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、内燃機関のクランクシャフトに対するカムシャフトの回転位相を変化させる可変バルブタイミング機構と、機関バルブのバルブリフト量を変更するリフト量可変機構とを備えた可変動弁制御装置が開示されている。
【特許文献１】特開２０００−０８７７６９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、従来では、可変バルブタイミング機構で調整される回転位相は、クランクシャフトの基準回転位置の検出信号とカムシャフトの基準回転位置の検出信号との発生間隔に基づいて検出され、該検出結果に基づいて可変バルブタイミング機構がフィードバック制御されていた。
このため、前記基準回転位置を検出するセンサが故障すると、回転位相の制御が行えなくなるという問題があった。
【０００４】
また、前記基準回転位置の検出信号に基づいて回転位相を検出する構成では、一定クランク角毎に回転位相が検出されることになるため、機関の低回転時であって回転位相の更新周期が長くなると、更新周期の間で回転位相の検出値と実際値との間に大きなずれが生じる場合がある。
例えば、吸気バルブのリフト量を変更しつつ、可変バルブタイミング機構によって吸気バルブの作動角の中心位相を変化させる場合、低リフト時には中心位相の変化に対する空気量の感度が高くなる。
【０００５】
このため、遅角制御中に回転位相の更新遅れによって実際よりも進角側の検出結果に基づいて回転位相が制御されると、回転位相が過剰に遅角され、その結果、シリンダ吸入空気量が要求以上に増大してしまうという問題があった。
更に、機関バルブの作動角・リフト量を可変とする場合、ピストンと機関バルブとの干渉防止などの要求に対応する最大作動角・最大リフト量は、作動角の中心位相によって異なるため、中心位相に検出遅れがあると最大作動角・最大リフト量を誤って設定してしまい、その結果、ピストンと機関バルブとの干渉が発生する作動角・リフト量に制御されてしまう惧れがあった。
【０００６】
本発明は上記問題点に鑑みなされたものであり、センサ故障や、基準回転位置に基づき検出される回転位相の更新遅れがあっても、機関バルブの開特性を安全側に制御できる可変動弁制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
そのため請求項１記載の発明は、クランクシャフトに対するカムシャフトの回転位相を変化させることで、機関バルブの作動角の中心位相を可変にする可変バルブタイミング機構を備える一方、前記クランクシャフトの基準回転位置の検出信号と前記カムシャフトの基準回転位置の検出信号との発生間隔に基づいて前記中心位相を検出する第１検出手段と、前記中心位相を任意のタイミングで検出可能な第２検出手段とを備え、前記第１検出手段の検出結果と第２検出手段の検出結果とのうち、前記機関バルブの開特性がより安全側に制御される方を選択し、該選択した中心位相の検出結果に基づいて前記機関バルブの開特性を制御する構成とした。
【０００８】
かかる構成によると、作動角の中心位相を検出する手段として、クランクシャフト及びカムシャフトの基準回転位置の検出信号に基づき中心位相を検出する第１検出手段と、要求されるタイミングで前記中心位相を直ちに検出することが可能な第２検出手段とを備えることで、第１検出手段の検出周期の間においても、中心位相の最新値を検出できるようにする。
【０００９】
更に、第１検出手段及び第２検出手段の検出結果のうち、該検出結果に基づく開特性の制御がより安全側に行なわれることになる方を選択することで、第１検出手段と第２検出手段の検出結果が異なるとしても、少なくとも機関バルブの開特性が安全運転を妨げる側に誤制御されてしまうことを回避する。
請求項２記載の発明では、第１，第２検出手段の検出結果から選択された中心位相の検出結果と、中心位相の目標値とに基づいて可変バルブタイミング機構をフィードバック制御する構成とした。
【００１０】
かかる構成によると、第１，第２検出手段の検出結果のうちで、実際の中心位相がより安全側に制御されることになる検出結果を選択し、該検出結果が目標値に一致するように可変バルブタイミング機構がフィードバック制御される。
ここで、中心位相が過剰に遅角されることでシリンダ吸入空気量が多くなって安全運転を妨げるとすれば、中心位相を遅角方向に変化させているときに、中心位相の検出結果のうちのより遅角側、即ち、目標により近い側を選択させれば、中心位相としてはシリンダ吸入空気量が少ない進角側の回転位相に制御されることになる。
【００１１】
請求項３記載の発明では、可変バルブタイミング機構と共に、機関バルブの作動角及び／又はリフト量を可変にする可変動弁機構を備え、前記選択された中心位相の検出結果に基づいて作動角及び／又はリフト量の限界値を設定し、該限界値に基づいて可変動弁機構により可変とされる作動角及び／又はリフト量を制限する構成とした。
かかる構成によると、例えば機関バルブとピストンとの干渉を回避するためには、機関バルブの作動角中心によって最大作動角及び／又は最大リフト量の要求が異なるので、より小さい最大作動角又は最大リフト量が設定される側の中心位相を安全側の値として選択し、該選択した中心位相で許容される最大作動角・最大リフト量以内に制限させる。
【００１２】
請求項４記載の発明では、前記第２検出手段が、前記可変バルブタイミング機構の作動状態に応じて相対回転する部材の一方に永久磁石を設けると共に他方にヨークを設け、前記相対回転によって前記永久磁石の磁極中心と前記ヨークとの離間距離が変化するよう構成し、前記離間距離の変化による磁束密度の変化を検出する構成とした。
かかる構成によると、永久磁石のヨークに作用する磁力の強弱が、相対変位角の変化に応じて連続的に変化するので、磁束密度の検出結果は、中心位相の変化に応じて連続的に変化することになり、機関バルブの作動角の中心位相を任意のタイミングで検出することが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
図１は、実施形態における車両用内燃機関のシステム構成図である。
図１において、内燃機関１０１の吸気管１０２には、スロットルモータ１０３ａでスロットルバルブ１０３ｂを開閉駆動する電子制御スロットル１０４が介装され、該電子制御スロットル１０４及び吸気バルブ１０５を介して、燃焼室１０６内に空気が吸入される。
燃焼排気は燃焼室１０６から排気バルブ１０７を介して排出され、フロント触媒１０８及びリア触媒１０９で浄化された後、大気中に放出される。
【００１４】
前記排気バルブ１０７は、排気側カムシャフト１１０に軸支されたカム１１１によって一定のバルブリフト量，バルブ作動角及びバルブタイミングを保って開閉駆動される。
一方、吸気バルブ１０５側には、吸気バルブ１０５のバルブリフト量を作動角と共に連続的に可変するＶＥＬ（Variable valve Event and Lift）機構１１２が設けられる。
前記ＶＥＬ機構１１２が、本実施形態における可変動弁機構に相当する。
【００１５】
更に、吸気バルブ１０５側には、クランクシャフト１２０に対する吸気側カムシャフトの回転位相を変化させることで、吸気バルブ１０５の作動角の中心位相を連続的に可変するＶＴＣ（Variable valve Timing Control）機構１１３が設けられる。
前記ＶＴＣ機構１１３が、本実施形態における可変バルブタイミング機構に相当する。
マイクロコンピュータを内蔵するエンジンコントロールユニット（ＥＣＵ）１１４は、要求トルクに対応する要求吸入空気量や要求シリンダ残留ガス率等が得られるように、ＶＥＬ機構１１２及びＶＴＣ機構１１３を制御する一方、要求の吸入負圧が得られるように前記電子制御スロットル１０４を制御する。
【００１６】
前記ＥＣＵ１１４には、内燃機関１０１の吸入空気量を検出するエアフローメータ１１５、アクセル開度を検出するアクセルペダルセンサ１１６、クランクシャフト１２０から単位クランク角度毎の単位角度信号ＰＯＳを取り出すクランク角センサ１１７、スロットルバルブ１０３ｂの開度ＴＶＯを検出するスロットルセンサ１１８、内燃機関１０１の冷却水温度を検出する水温センサ１１９、カムシャフトからカム信号ＣＡＭを取り出すカムセンサ１３２からの検出信号が入力される。
【００１７】
ここで、前記クランク角センサ１１７は、クランクシャフト１２０と一体的に回転する回転体に対してクランク角で１０°毎に設けられる被検出部を検出することで、図１１に示すように、クランク角１０°毎の単位角度信号ＰＯＳを出力するが、クランク角で１８０°間隔の２箇所において前記被検出部を連続して２箇所欠落させてあり、これにより単位角度信号ＰＯＳが２つ連続して出力されないようになっている。
【００１８】
尚、前記クランク角１８０°は、本実施形態の４気筒機関において、気筒間の行程位相差に相当する。
そして、前記単位角度信号ＰＯＳが一時的に途絶える部分を前記単位角度信号ＰＯＳの出力周期等に基づいて検出し、例えば、単位角度信号ＰＯＳが途絶えた後最初に出力される単位角度信号ＰＯＳを基準にクランクシャフト１２０の基準回転位置を検出する。
【００１９】
前記ＥＣＵ１１４は、前記基準回転位置の検出周期、又は、所定時間当たりの単位角度信号ＰＯＳの発生数を計数することで、機関回転速度を算出する。
尚、クランク角センサ１１７が、クランクシャフト１２０の基準回転位置毎（１８０°毎）の基準角度信号ＲＥＦと、欠落のない単位角度信号ＰＯＳとを個別に出力する構成であっても良い。
【００２０】
また、前記カムセンサ１３２は、カムシャフトと一体に回転する回転体に設けられる被検出部を検出することで、図１１に示すように、クランク角で１８０°に相当するカム角９０°毎に、パルス数で気筒番号（第１気筒〜第４気筒）を示すカム信号（気筒判別信号）ＣＡＭを出力する。
各気筒の吸気バルブ１０５上流側の吸気ポート１３０には、電磁式の燃料噴射弁１３１が設けられ、該燃料噴射弁１３１は、前記ＥＣＵ１１４からの噴射パルス信号によって開弁駆動され、前記噴射パルス信号の噴射パルス幅（開弁時間）に比例する量の燃料を噴射する。
【００２１】
図２〜図４は、前記ＶＥＬ機構１１２の構造を詳細に示すものである。
図２〜図４に示すＶＥＬ機構１１２は、一対の吸気バルブ１０５，１０５と、シリンダヘッド１１のカム軸受１４に回転自在に支持された中空状のカムシャフト１３（駆動軸）と、該カムシャフト１３に軸支された回転カムである２つの偏心カム１５，１５（駆動カム）と、前記カムシャフト１３の上方位置に同じカム軸受１４に回転自在に支持された制御軸１６と、該制御軸１６に制御カム１７を介して揺動自在に支持された一対のロッカアーム１８，１８と、各吸気バルブ１０５，１０５の上端部にバルブリフター１９，１９を介して配置された一対のそれぞれ独立した揺動カム２０，２０とを備えている。
【００２２】
前記偏心カム１５，１５とロッカアーム１８，１８とは、リンクアーム２５，２５によって連係され、ロッカアーム１８，１８と揺動カム２０，２０とは、リンク部材２６，２６によって連係されている。
上記ロッカアーム１８，１８，リンクアーム２５，２５，リンク部材２６，２６が伝達機構を構成する。
【００２３】
前記偏心カム１５は、図５に示すように、略リング状を呈し、小径なカム本体１５ａと、該カム本体１５ａの外端面に一体に設けられたフランジ部１５ｂとからなり、内部軸方向にカムシャフト挿通孔１５ｃが貫通形成されていると共に、カム本体１５ａの軸心Ｘがカムシャフト１３の軸心Ｙから所定量だけ偏心している。
また、前記偏心カム１５は、カムシャフト１３に対し前記バルブリフター１９に干渉しない両外側にカム軸挿通孔１５ｃを介して圧入固定されている。
【００２４】
前記ロッカアーム１８は、図４に示すように、略クランク状に屈曲形成され、中央の基部１８ａが制御カム１７に回転自在に支持されている。
また、基部１８ａの外端部に突設された一端部１８ｂには、リンクアーム２５の先端部と連結するピン２１が圧入されるピン孔１８ｄが貫通形成されている一方、基部１８ａの内端部に突設された他端部１８ｃには、各リンク部材２６の後述する一端部２６ａと連結するピン２８が圧入されるピン孔１８ｅが形成されている。
【００２５】
前記制御カム１７は、円筒状を呈し、制御軸１６外周に固定されていると共に、図２に示すように軸心Ｐ１位置が制御軸１６の軸心Ｐ２からαだけ偏心している。
前記揺動カム２０は、図２及び図６，図７に示すように略横Ｕ字形状を呈し、略円環状の基端部２２にカムシャフト１３が嵌挿されて回転自在に支持される支持孔２２ａが貫通形成されていると共に、ロッカアーム１８の他端部１８ｃ側に位置する端部２３にピン孔２３ａが貫通形成されている。
【００２６】
また、揺動カム２０の下面には、基端部２２側の基円面２４ａと該基円面２４ａから端部２３端縁側に円弧状に延びるカム面２４ｂとが形成されており、該基円面２４ａとカム面２４ｂとが、揺動カム２０の揺動位置に応じて各バルブリフター１９の上面所定位置に当接するようになっている。
即ち、図８に示すバルブリフト特性からみると、図２に示すように基円面２４ａの所定角度範囲θ１がベースサークル区間になり、カム面２４ｂの前記ベースサークル区間θ１から所定角度範囲θ２が所謂ランプ区間となり、更に、カム面２４ｂのランプ区間θ２から所定角度範囲θ３がリフト区間になるように設定されている。
【００２７】
また、前記リンクアーム２５は、円環状の基部２５ａと、該基部２５ａの外周面所定位置に突設された突出端２５ｂとを備え、基部２５ａの中央位置には、前記偏心カム１５のカム本体１５ａの外周面に回転自在に嵌合する嵌合穴２５ｃが形成されている一方、突出端２５ｂには、前記ピン２１が回転自在に挿通するピン孔２５ｄが貫通形成されている。
更に、前記リンク部材２６は、所定長さの直線状に形成され、円形状の両端部２６ａ，２６ｂには前記ロッカアーム１８の他端部１８ｃと揺動カム２０の端部２３の各ピン孔１８ｄ，２３ａに圧入した各ピン２８，２９の端部が回転自在に挿通するピン挿通孔２６ｃ，２６ｄが貫通形成されている。
【００２８】
尚、各ピン２１，２８，２９の一端部には、リンクアーム２５やリンク部材２６の軸方向の移動を規制するスナップリング３０，３１，３２が設けられている。
上記構成において、制御軸１６の軸心Ｐ２と制御カム１７の軸心Ｐ１との位置関係によって、図６，７に示すように、バルブリフト量が変化することになり、前記制御軸１６を回転駆動させることで、制御カム１７の軸心Ｐ１に対する制御軸１６の軸心Ｐ２の位置を変化させる。
【００２９】
前記制御軸１６は、図１０に示すような構成によって、ストッパにより制限される所定回転角度範囲内でＤＣサーボモータ（アクチュエータ）１２１により回転駆動されるようになっており、前記制御軸１６の角度を前記アクチュエータ１２１で変化させることで、吸気バルブ１０５のバルブリフト量及びバルブ作動角が、前記ストッパで制限される最大バルブリフト量と最小バルブリフト量との間の可変範囲内で連続的に変化する（図９参照）。
【００３０】
図１０において、ＤＣサーボモータ１２１は、その回転軸が制御軸１６と平行になるように配置され、回転軸の先端には、かさ歯車１２２が軸支されている。
一方、前記制御軸１６の先端に一対のステー１２３ａ，１２３ｂが固定され、一対のステー１２３ａ，１２３ｂの先端部を連結する制御軸１６と平行な軸周りに、ナット１２４が揺動可能に支持される。
【００３１】
前記ナット１２４に噛み合わされるネジ棒１２５の先端には、前記かさ歯車１２２に噛み合わされるかさ歯車１２６が軸支されており、ＤＣサーボモータ１２１の回転によってネジ棒１２５が回転し、該ネジ棒１２５に噛み合うナット１２４の位置が、ネジ棒１２５の軸方向に変位することで、制御軸１６が回転されるようになっている。
ここで、ナット１２４の位置をかさ歯車１２６に近づける方向が、バルブリフト量が小さくなる方向で、逆に、ナット１２４の位置をかさ歯車１２６から遠ざける方向が、バルブリフト量が大きくなる方向となっている。
【００３２】
前記制御軸１６の先端には、図１０に示すように、制御軸１６の角度を検出するポテンショメータ式の角度センサ１２７が設けられており、該角度センサ１２７で検出される実際の角度が目標角度（目標バルブリフト量相当値）に一致するように、前記ＥＣＵ１１４が前記ＤＣサーボモータ１２１をフィードバック制御する。
次に、前記ＶＴＣ機構１１３の構成を、図１２〜図２２に基づいて説明する。
【００３３】
前記ＶＴＣ機構１１３は、図１２に示すように、カムシャフト１３の前端部に相対回動できるように組み付けられ、タイミングチェーン（図示せず）を介してクランクシャフト１２０に連係されるタイミングスプロケット５０２と、該タイミングスプロケット５０２の内周側に配置されて、タイミングスプロケット５０２とカムシャフト１３との組付角を変更する組付角変更手段５０４と、前記組付角変更手段５０４を駆動する操作力付与手段５０５と、前記タイミングスプロケット５０２に対するカムシャフト１３の相対回転変位角を検出する相対変位検出手段５０６と、前記シリンダヘッドのヘッドカバーに取り付けられて、前記組付角変更手段５０４及び相対変位検出手段５０６の前面を覆うＶＴＣカバー５３２とを備えている。
【００３４】
前記カムシャフト１３の端部には、従動軸部材５０７がカムボルト５１０によって固定される。
前記従動軸部材５０７には、フランジ５０７ａが一体に設けられている。
前記タイミングスプロケット５０２は、前記タイミングチェーンが噛み合う歯車部５０３が形成された大径の円筒部５０２ａと、小径の円筒部５０２ｂと、前記円筒部５０２ａと円筒部５０２ｂとの間を連結する円板部５０２ｃとからなる。
【００３５】
前記円筒部５０２ｂは、前記従動軸部材５０７のフランジ５０７ａに対してボールベアリング５３０によって回転可能に組み付けられている。
前記円板部５０２ｃの円筒部５０２ｂ側の面には、図１３〜図１５に示すように、３つ溝５０８がタイミングスプロケット５０２の半径方向に沿って放射状に形成されている。
また、前記従動軸部材５０７のフランジ部５０７ａのカムシャフト１側端面には、径方向に放射状に突出する３つの突起部５０９が一体に形成されている
各突起部５０９には、３つのリンク５１１の基端がそれぞれピン５１２によって回転可能に連結される。
【００３６】
前記各リンク５１１の先端には、前記各溝５０８に摺動自在に係合する円柱状の突出部５１３が一体に形成されている。
前記各リンク５１１は、各突出部５１３が対応する溝５０８に係合した状態において、ピン５１２を介して前記従動軸部材５０７に連結されているため、リンク５１１の先端側が外力を受けて溝５０８に沿って変位すると、タイミングスプロケット５０２と従動軸部材５０７とは、各リンク５１１の作用によって相対的に回動する。
【００３７】
また、前記各リンク５１１の突出部５１３には、カムシャフト１３側に向けて開口する収容穴５１４が形成される。
前記収容穴５１４には、後述する渦巻き溝５１５に係合する係合ピン５１６と、この係合ピン５１６を前記渦巻き溝５１５側に向けて付勢するコイルばね５１７とが収容されている。
【００３８】
一方、前記突起部５０９よりもカムシャフト１側の従動軸部材５０７には、円板状の中間回転体５１８が軸受５２９を介して回転自在に支持されている。
この中間回転体５１８の突起部５０９側の端面には、渦巻き溝５１５が形成され、この渦巻き溝５１５に、前記各リンク５１１の先端の係合ピン５１６が係合される。
前記渦巻き溝５１５は、タイミングスプロケット５０２の回転方向に沿って次第に縮径するように形成されている。
【００３９】
従って、各係合ピン５１６が渦巻き溝５１５に係合した状態において、中間回転体５１８がタイミングスプロケット５０２に対して遅れ方向に相対変位すると、各リンク５１１の先端部は、溝５０８に案内されつつ渦巻き溝５１５に誘導されて半径方向内側に向けて移動する。
逆に、中間回転体５１８がタイミングスプロケット５０２に対して進み方向に相対変位すると、各リンク５１１の先端部は半径方向外側に向けて移動する。
【００４０】
前記組付角変更手段５０４は、前記タイミングスプロケット５０２の溝５０８，リンク５１１，突出部５１３，係合ピン５１６，中間回転体５１８，渦巻き溝５１５等によって構成されている。
前記操作力付与手段５０５から中間回転体５１８に対して回動操作力が入力されると、リンク５１１の先端が径方向に変位し、該変位がリンク５１１を介してタイミングスプロケット５０２と従動軸部材５０７との相対変位角を変化させる回動力として伝達される。
【００４１】
前記操作力付与手段５０５は、中間回転体５１８をタイミングスプロケット５０２の回転方向に付勢するゼンマイばね５１９と、中間回転体５１８をタイミングスプロケット５０２の回転方向とは逆方向に回動させる制動力を発生するヒステリシスブレーキ５２０とを備える。
ここで、前記ＥＣＵ１１４が、内燃機関１０１の運転状態に応じてヒステリシスブレーキ５２０の制動力を制御することにより、ゼンマイばね５１９の付勢力と前記ヒステリシスブレーキ５２０の制動力とがバランスする位置にまで、中間回転体５１８をタイミングスプロケット５０２に対して相対回転させることができるようになっている。
【００４２】
前記ゼンマイばね５１９は、図１６に示すように、前記タイミングスプロケット５０２の円筒部５０２ａ内に配置され、その外周端部５１９ａが円筒部５０２ａの内周に係合され、内周端部５１９ｂが中間回転体５１８の基部５１８ａの係合溝５１８ｂに係合されている。
前記ヒステリシスブレーキ５２０は、ヒステリシスリング５２３と、磁界制御手段としての電磁コイル５２４と、該電磁コイル５２４の磁気を誘導するコイルヨーク５２５とを備える。
【００４３】
前記ヒステリシスリング５２３は、前記中間回転体５１８の後端部に対して、リテーナプレート５２２、及び、該リテーナプレート５２２の後端面に一体に設けられた突起５２２ａを介して取り付けられる。
前記電磁コイル５２４への通電（励磁電流）は、機関の運転状態に応じてＥＣＵ１１４が制御する。
【００４４】
前記ヒステリシスリング５２３は、円板状の基部５２３ａと、該基部５２３ａの外周側にビス５２３ｃを介して結合された円筒部５２３ｂとから構成される。
前記基部５２３ａは、円周方向の等間隔位置に設けられたブッシュ５２１内に前記各突起５２２ａが圧入されることによって、リテーナプレート５２２に対して結合されるようになっている。
【００４５】
また、前記ヒステリシスリング５２３は、外部の磁界変化に対して位相遅れをもって磁束が変化する特性をもつ材料によって形成され（図１７参照）、前記円筒部５２３ｂが前記コイルヨーク５２５によって制動作用を受けるようになっている。
前記コイルヨーク５２５は、電磁コイル５２４を取り囲むように形成され、外周面が図外のシリンダヘッドに固定されている。
【００４６】
また、前記コイルヨーク５２５の内周側は、ニードル軸受５２８を介してカムシャフト１３を回転自在に支持していると共に、ボールベアリング５３１によって前記ヒステリシスリング５２３の基部５２３ａ側を回転自在に支持している。
そして、前記コイルヨーク５２５の中間回転体５１８側には、環状の隙間を介して向かい合う一対の対向面５２６,５２７が形成されている。
【００４７】
前記対向面５２６，５２７には、図１８に示すように、磁界発生部を構成する複数の凸部５２６ａ，５２７ａが周方向に沿って等間隔に形成されている。
そして、一方の対向面５２６の凸部５２６ａと他方の対向面５２７の凸部５２７ａとは円周方向に交互に配置され、対向面５２６，５２７相互の近接する凸部５２６ａ，５２７ａがすべて円周方向にずれている。
【００４８】
従って、両対向面５２６，５２７の近接する凸部５２６ａ，５２７ａ間には、電磁コイル５２４の励磁によって円周方向に傾きをもった向きの磁界が発生する（図１９参照）。
そして、両対向面５２６，５２７間の隙間には、前記ヒステリシスリング５２３の円筒部５２３ａが非接触状態で介装されている。
前記ヒステリシスリング５２３が対向面５２６，５２７間の磁界内を変位するときに、ヒステリシスリング５２３内部の磁束の向きと磁界の向きのずれによって制動力が発生する。
【００４９】
前記制動力は、対向面５２６，５２７とヒステリシスリング５２３との相対速度に関係なく、磁界の強さ、即ち、電磁コイル５２４の励磁電流の大きさに略比例した値となる。
前記相対変位検出手段５０６は、図１２，図２０，図２１に示すように、前記従動軸部材５０７側に設けられた磁界発生機構と、固定部側であるＶＴＣカバー５３２側に設けられて、前記磁界発生機構からの磁界の変化を検出するセンサ機構とから構成されている。
【００５０】
前記磁界発生機構は、前記フランジ５０７ａの前端側に固定された非磁性材からなるマグネットベース５３３と、該マグネットベース５３３の先端部に形成された溝５３３ａ内に収容され、ピン５３３ｃによって固定される永久磁石５３４と、前記タイミングスプロケット５０２の円筒部５０２ｂの先端縁に固定されたセンサベース５３５と、該センサベース５３５の前端面に円筒状のヨークホルダー５３６を介して固定された第１ヨーク部材５３７及び第２ヨーク部材５３８とを備えている。
【００５１】
尚、前記マグネットベース５３３の外周面と前記センサベース５３５の内周面との間には、センサ機構へのゴミなどの侵入を防止するシール部材５５１が介装されている。
前記マグネットベース５３３は、図２０に示すように、上下が開放される溝５３３ａを形成する一対の突起壁５３３ｂ，５３３ｂを有し、この両突起壁５３３ｂ，５３３ｂの間に前記永久磁石５３４が収容される。
【００５２】
前記永久磁石５３４は、溝５３３ａの延設方向に長い楕円状に形成されており、上端部中央と下端部中央がＮ極とＳ極の中心に設定されている。
前記第１ヨーク部材５３７は、図２０及び図２１に示すように、前記センサベース５３５に固定されるプレート状の基部５３７ａと、該基部５３７ａの内周縁に一体に設けられる扇状ヨーク部５３７ｂと、該扇状ヨーク部５３７ｂの要の部分に一体に設けられた円柱状の中央ヨーク部５３７ｃとから構成されている。
【００５３】
前記中央ヨーク部５３７ｃは、後端面が前記永久磁石５３４の前面に配置されている。
前記第２ヨーク部材５３８は、センサベース５３５に固定されるプレート状の基部５３８ａと、該基部５３８ａの上端縁に一体に設けられたプレート状の円弧ヨーク部５３８ｂと、該円弧ヨーク部５３８ｂの後端部に同じ曲率で一体に設けられた円環ヨーク部５３８ｃとから構成されている。
【００５４】
前記円環ヨーク部５３８ｃは、後述する第４ヨーク部材５４２の外周側を囲むように配置されている。
前記センサ機構は、円環状の素子ホルダー５４０と、整流ヨークである第３ヨーク部材５４１と、整流ヨークである有底円筒状の第４ヨーク部材５４２と、合成樹脂製の保護キャップ５４３と、保護部材５４４と、ホール素子５４５とを備えている。
【００５５】
前記素子ホルダー５４０は、前記ＶＴＣカバー５３２の内側に配置されて、内周側にボールベアリング５３９によって前記ヨークホルダー５３６の前端部を回転自在に支持する。
前記第３ヨーク部材５４１は、前記第１ヨーク部材５３７の中央ヨーク部５３７ｃに対してエアギャップＧを介して対向配置される。
【００５６】
前記第４ヨーク部材５４２は、前記素子ホルダー５４０の内周にボルトにより固定される。
前記保護キャップ５４３は、前記第４ヨーク部材５４２の筒部内周面に固定されて、前記第３ヨーク部材５４１を保持する。
前記保護部材５４４は、前記第４ヨーク部材５４２の底壁中央に一体に設けられた円柱状突起５４２ｃの外周に嵌着される。
【００５７】
前記ホール素子５４５は、前記第３ヨーク部材５４１と第４ヨーク部材５４２の突起５４２ｃとの間に保持され、該ホール素子５４５からはリード線５４５ａが引き出される。
前記素子ホルダー５４０は、図２０に示すように、円周方向等間隔に３つの突起部５４０ａが一体に設けられていると共に、該各突起部５４０ａに穿設された固定用孔にピン５４６の一端がそれぞれ圧入固定されている。
【００５８】
また、ＶＴＣカバー５３２の内部側には、円周方向等間隔に孔５３２ａが３つ形成されていて、前記孔５３２ａの内部にゴムブッシュ５４７がそれぞれ固定される。
前記ゴムブッシュ５４７の中央に穿設された孔には、前記ピン５４６の他端部が挿通され、これにより、素子ホルダー５４０を前記ＶＴＣカバー５３２に支持する。
また、前記素子ホルダー５４０には、図１２に示すように、前記ボールベアリング５３９の外輪が圧入固定されている。
【００５９】
また、ＶＴＣカバー５３２の内面と第４ヨーク部材５４２との間に介装されたコイルスプリング５４９のばね力によって、前記ボールベアリング５３９の外輪をカムシャフト１３方向に付勢して軸方向の位置決めとガタの発生を防止している。
尚、前記ＶＴＣカバー５３２には、前記各保持孔５０６ａの外側開口を閉塞する栓体５４８が螺着されている。
【００６０】
前記第３ヨーク部材５４１は、円板状に形成されて、前記第１ヨーク部材５３７の中央ヨーク部５３７ｃに所定幅（約１mm）のエアギャップＧをもって軸方向から対向配置されている。
また、第２ヨーク部材５３８の円環ヨーク部５３８ｃの内周面と第４ヨーク部材５４２の円筒部５４２ｂの外周面との間にも、エアギャップＧ１が形成されている。
【００６１】
前記第４ヨーク部材５４２は、素子ホルダー５４０に固定される円板状基部５４２ａと、該基部５４２ａのホール素子５４５側端面に一体に設けられる小径の円筒部５４２ｂと、該円筒部５４２ｂで囲まれる底壁に設けられる突起５４２ｃを備える。
前記突起５４２ｃは、前記永久磁石５３４，第１ヨーク部材５３７の中央ヨーク部５３７ｃ、第３ヨーク部材５４１と同軸に配置される。
【００６２】
前記ホール素子５４５のリード線５４５ａは、前記ＥＣＵ１１４に接続される。
上記構成のＶＴＣ機構１１３によると、機関停止時には、ヒステリシスブレーキ５２０の電磁コイル５２４がオフされることで、ゼンマイばね５１９の力によって中間回転体５１８がタイミングスプロケット５０２に対して機関回転方向に最大に回転され（図１３参照）、吸気バルブ１０５の作動角の中心位相は最遅角側に維持される。
【００６３】
そして、この状態から機関の運転が開始され、前記中心位相を進角側に変更する要求に基づいてヒステリシスブレーキ５２０の電磁コイル５２４が励磁されると、ゼンマイばね５１９の力に抗する制動力が中間回転体５１８に付与される。
これにより、中間回転体５１８がタイミングスプロケット５０２に対して逆方向に回転し、それによってリンク５１１の先端の係合ピン５１６が渦巻き溝５１５に誘導されてリンク５１１の先端部が径方向溝５０８に沿って内側に向けて変位する。
【００６４】
そして、図１４，図１５に示すように、前記リンク５１１の作用によってタイミングスプロケット５０２と従動軸部材５０７の組付角が進角側に変更され、該進角側への変更は、前記電磁コイル５２４の励磁電流の大きさによって制御される。
尚、図１４は最大進角状態を示し、図１５は、中間的な進角状態を示す。
前記相対変位検出手段５０６による相対変位角度の検出は以下のようにして行われる。
【００６５】
前記カムシャフト１３とタイミングスプロケット５０２との相対回転位相が変化して、相対変位検出手段５０６の永久磁石５３４が、例えば図２２に示すように角度θだけ回転すると、Ｎ極の中心Ｐから出力された磁界Ｚが第１ヨーク部材５３７の扇状ヨーク部５３７ｂに伝達されて中央ヨーク部５３７ｃに伝達され、更に、エアギャップＧを介して第３ヨーク部材５４１を経てホール素子５４５に伝達される。
【００６６】
前記ホール素子５４５に伝達された磁界Ｚは、ホール素子５４５から第４ヨーク部材５４２の突起５４２ｃを介して円筒部５４２ｂに伝達され、さらにここからエアギャップＧ１を介して第２ヨーク部材５３８の円環ヨーク部５３８ｃに伝達されて、永久磁石５３４のＳ極に戻るようになっている。
そして、前記永久磁石５３４の回転角度θの連続的な変化によって前記磁界Ｚの磁束密度が連続的に変化することから、この磁束密度の連続的な変化を前記ホール素子５４５が検出してその電圧変化を前記ＥＣＵ１１４に出力する。
【００６７】
前記ＥＣＵ１１４では、ホール素子５４５からリード線５４５ａを介して出力された連続的な検出信号（電圧変化）に基づいてクランクシャフト１２０に対するカムシャフト１３の相対回転変位角（回転位相の進角値）を演算によって求める。
また、前記ＥＣＵ１１４は、ＶＴＣ機構１１３における回転位相の進角目標を演算し、該進角目標に実際の回転位相が一致するように、前記電磁コイル５２４の励磁電流をフィードバック制御する。
【００６８】
図２３のフローチャートは、前記ＥＣＵ１１４による前記ＶＴＣ機構１１３のフィードバック制御のメインルーチンを示す。
まず、ステップＳ３１では、クランクシャフト１２０に対するカムシャフト１３の回転位相の進角目標である目標ＶＴＣ角度ＴＧＴＶＴＣを読み込む。
ステップＳ３２では、クランクシャフト１２０の基準回転位置からカムシャフト１３の基準回転位置までの角度に基づいて検出された前記回転位相の進角値ＲＥＶＴＣrefを読み込む。
【００６９】
前記基準回転位置に基づく回転位相の検出は、前記クランク角センサ１１７からの単位角度信号ＰＯＳの抜け位置を検出することで検出されるクランクシャフト１２０の基準回転位置から、カムセンサ１３２からカム信号ＣＡＭ（クランク角１８０°毎の先頭信号）が出力されるまでの角度を、前記単位角度信号ＰＯＳをカウントすることで行なわれる。
具体的には、単位角度信号ＰＯＳの発生毎にカウンタをカウントアップさせる一方、該カウンタをクランクシャフト１２０の基準回転位置で０にリセットさせるようにし、カム信号ＣＡＭ（クランク角１８０°毎の先頭信号）が出力される毎に割り込み実行される図２４のフローチャートのステップＳ１１において、そのときの前記カウンタの値を判断することで、回転位相を検出させる。
【００７０】
上記機能が本実施形態における第１検出手段に相当する。
従って、前記基準回転位置に基づく回転位相の検出値は、前記カムセンサ１３２からカム信号ＣＡＭが出力される毎（クランク角１８０°毎）に更新されることになり、ステップＳ３２では、最近のカム信号ＣＡＭ発生時に更新された値を読み込むことになる。
ステップＳ３３では、前記ホール素子５４５（第２検出手段）の検出信号に基づいて演算された進角値ＲＥＶＴＣnowを読み込む。
【００７１】
ステップＳ３２で読み込まれる回転位相の進角値ＲＥＶＴＣrefは、一定クランク角毎に更新されるから、低回転時であって更新周期が長くなると、最近の更新タイミングから本ルーチンの実行タイミングまでの間に時間が経過し、回転位相の変化時には、実際の回転位相に対して誤差を生じることになる。
一方、ステップＳ３３で読み込まれる進角値ＲＥＶＴＣnowは、そのときのホール素子５４５の検出信号に基づいて求められるから、その時点での回転位相を略示すことになる。
【００７２】
ステップＳ３４では、前記ステップＳ３２で読み込んだ進角値ＲＥＶＴＣrefと、前記ステップＳ３３で読み込んだ進角値ＲＥＶＴＣnowとを比較して、より小さい方、換言すれば、より遅角側の値を選択する。
そして、ステップＳ３５では、前記ステップＳ３４で選択された回転位相の進角値と、そのときの目標進角値ＴＧＶＴＣとの偏差に基づき、前記ＶＴＣ機構１１３（前記電磁コイル５２４の励磁電流値）のフィードバック操作量を演算する。
【００７３】
ステップＳ３６では、前記フィードバック操作量に応じて前記励磁電流を制御するためのデューティ信号を出力する。
前記ＶＥＬ機構１１２による吸気バルブ１０５のバルブリフト量の調整と、前記ＶＴＣ機構１１３による作動角の中心位相の調整とによって、シリンダ吸入空気量を制御する本実施形態では、前記中心位相の遅角側が、空気量がより増大する方向である。
【００７４】
従って、進角値ＲＥＶＴＣrefと進角値ＲＥＶＴＣnowとのより遅角側を選択することは、現時点での中心位相をより遅角側であると判断することになり、進角側を選択させた場合に比べて中心位相がより進角側に制御され、吸入空気量としてはより少なくなる側に制御されることになる。
本実施形態のように、ＶＥＬ機構１１２により吸気バルブ１０５のリフトを調整することで機関の吸入空気量を制御する構成の場合、低リフト時には中心位相の変化に対する空気量の変化が大きくなるため、遅角制御中に実際よりも進角側の検出結果に基づいて回転位相が制御されると、吸気バルブの作動角中心が過剰に遅角され、その結果、シリンダ吸入空気量が要求以上に増大してしまう可能性がある。
【００７５】
これに対して、上記のように、進角値ＲＥＶＴＣrefと進角値ＲＥＶＴＣnowとの遅角側を選択すれば、遅角制御中に進角値ＲＥＶＴＣrefに更新遅れが生じたときに、より実際値に近い前記進角値ＲＥＶＴＣnowに基づいてＶＴＣ機構１１３を制御させることができ、過剰な遅角制御によって吸入空気量が要求以上に増大することを回避できる。
更に、センサの故障によって、進角値ＲＥＶＴＣrefと進角値ＲＥＶＴＣnowとのいずれか一方が実際値とは大きく異なる値になった場合であっても、より遅角側を選択してフィードバック制御を行なうことで、少なくとも回転位相が過剰に遅角されてしまうことを抑止できる。
【００７６】
従って、進角値ＲＥＶＴＣrefと進角値ＲＥＶＴＣnowとの遅角側を選択することで、機関出力をより低下させるように制御されることになり、吸気バルブ１０５の作動角の中心位相をより安全側に制御することになる。
一方、前記ＶＥＬ機構１１２によるバルブリフト量・作動角の制御においては、そのときの作動角中心に応じてバルブリフト量・作動角の限界値が変化するので、前記ＥＣＵ１１４は、図２５のフローチャートに示すメインルーチンにより前記限界値を設定し、前記ＶＥＬ機構１１２の動作を制限する。
【００７７】
図２５のフローチャートにおいて、まず、前記ＶＥＬ機構１１２の制御軸１６の目標角度（目標ＶＥＬ角度ＴＧＶＥＬ０）を読み込む。
ステップＳ４２では、前記ステップＳ３２と同様に、カムセンサ１３２からのカム信号ＣＡＭ毎に検出・更新される回転位相の進角値ＲＥＶＴＣrefの最新値を読み込む。
ステップＳ４３では、前記ステップＳ３３と同様に、前記ホール素子５４５（第２検出手段）の検出信号に基づいて演算された進角値ＲＥＶＴＣnowを読み込む。
【００７８】
そして、ステップＳ４４では、前記ステップＳ４２で読み込んだ進角値ＲＥＶＴＣrefと、前記ステップＳ４３で読み込んだ進角値ＲＥＶＴＣnowとを比較して、より大きい方、換言すれば、より進角側の値を選択する。
ステップＳ４５では、前記ステップＳ４４で選択された回転位相の進角値を基準に、ＶＥＬ角度リミッタを演算する。
【００７９】
前記ＶＥＬ角度リミッタは、前記ステップＳ４４で選択された回転位相の進角値を基準に、ピストンと吸気バルブ１０５との干渉を避けることができる吸気バルブ１０５の最大作動角又は最大リフト量を求め、これをＶＥＬ機構１１２の制御軸１６の角度に換算して設定される。
ステップＳ４６では、前記ＶＥＬ角度リミッタを超えることがないように目標角度ＴＧＶＥＬ０に制限を加え、最終的な目標ＶＥＬ角度ＴＧＶＥＬを設定する。
【００８０】
同じ作動角・リフト量の状態で比較すると、吸気バルブ１０５の作動角の中心位相が進角されるほど、上死点におけるピストンと吸気バルブ１０５との距離が短くなる。
従って、進角値ＲＥＶＴＣrefと進角値ＲＥＶＴＣnowとのうちのより進角側を基準にＶＥＬ角度リミッタを設定すれば、上死点におけるピストンと吸気バルブ１０５との距離をより長く確保するように目標ＶＥＬ角度ＴＧＶＥＬが制限されることになり、ピストンと吸気バルブ１０５との干渉をより確実に回避できる。
【００８１】
これにより、回転位相の過渡変化時やセンサが故障したときに、ピストンと吸気バルブ１０５との干渉を生じさせるようなＶＥＬ角度（作動角・リフト量）に制御されてしまうことを回避できる。
ところで、上記実施形態では、進角値ＲＥＶＴＣnowを検出する第２検出手段として、前記永久磁石５３４の回転角度の変化による磁束密度の変化を検出する前記ホール素子５４５を用いたが、前記ホール素子５４５の代わりに、図２６に示す第２カムセンサ１３３を設け、該第２カムセンサ１３３とクランク角センサ１１７とを組み合わせることで、吸気バルブ１０５の中心位相を任意のタイミングで検出可能な第２検出手段を構成させることができる。
【００８２】
前記第２カムセンサ１３３は、図２６に示すように、カムシャフト１３と一体に回転する回転体１３３ａの半径が円周方向に連続的に変化するように形成し、該回転体１３３ａの周縁に対向して固定されるギャップセンサ１３３ｂの出力が、図２７に示すように、ギャップセンサ１３３ｂと回転体１３３ａ周縁との距離がカムシャフトの回転によって変化することで連続的に変化するように構成される。
【００８３】
ここで、カムシャフトの角度位置と前記ギャップとの関係は一定であるから、図２８に示すように、前記ギャップセンサ１３３ｂの出力とカムシャフトの角度位置とは一定の相関を有し、前記ギャップセンサ１３３ｂの出力からカムシャフトの角度位置を検出することができる。
ここで、前記ギャップセンサ１３３ｂの出力をカム角度信号ＣＡＭＡとする。
【００８４】
クランクシャフト１２０の角度位置は、クランク角センサ１１７の単位角度信号ＰＯＳの抜け位置を検出することで検出されるクランクシャフト１２０の基準回転位置から、単位角度信号ＰＯＳの発生数を計数することで検出され、カムシャフト１３の角度位置は、前記第２カムセンサ１３３からのカム角度信号ＣＡＭＡに基づいて検出される。
前記クランクシャフト１２０の基準回転位置からの単位角度信号ＰＯＳの発生数を常に計数させておけば、最小単位を１０°としてクランクシャフト１２０の角度位置を任意のタイミングで求めることができ、カムシャフト１３の角度位置も、第２カムセンサ１３３からのカム角信号ＣＡＭＡ（ギャップセンサ１３３ｂの出力）を読み込むことで任意のタイミングで求めることができる。
【００８５】
そこで、所定微小時間（例えば１０ms）毎に割り込み実行される図２９のフローチャートのステップＳ２１で、その時点におけるクランクシャフト１２０の角度位置とカムシャフト１３の角度位置とからクランクシャフト１２０に対するカムシャフト１３の回転位相の進角値ＲＥＶＴＣnowを検出する。
そして、前記ステップＳ３３，４３において、前記ステップＳ２１で求められた進角値ＲＥＶＴＣnowの最新値を読み込ませるようにする。
【００８６】
前記ステップＳ２１で求められる進角値ＲＥＶＴＣnowは、微小時間毎に更新される値の最新値であって進角値ＲＥＶＴＣrefに比して大きな遅れはなく、前記ホール素子５４５の代わりとして、必要充分な検出応答性を有することになる。
尚、クランクシャフト１２０側にもギャップセンサによって角度位置を検出するセンサを設けて、クランクシャフト１２０側のギャップセンサと前記ギャップセンサ１３３ｂとの検出結果に基づいて中心位相を任意のタイミングで検出させることができる。
【００８７】
また、クランクシャフト１２０に対するカムシャフト１３の回転位相を可変とする機構、及び、作動角・リフト量を可変にする機構を、上記のＶＴＣ機構１１３，ＶＥＬ機構１１２に限定するものではなく、公知の機構を適宜採用することができる。
更に、開特性を可変とする機関バルブを吸気バルブ１０５に限定するものではなく、排気バルブ１０７側にＶＴＣ機構１１３，ＶＥＬ機構１１２を設けると共に、第１検出手段，第２検出手段に相当する手段を設け、これらによる中心位相の検出結果のうち排気バルブの開特性がより安全側に制御される方を選択し、該選択した中心位相の検出結果に基づいて排気バルブの開特性を制御させる構成とすることができる。
【００８８】
例えば、上死点における排気バルブ１０７とピストンとの距離は中心位相が遅角されるほど短くなるので、より遅角側の検出結果を選択して、排気バルブの作動角・リフト量を制限させるようにすれば、より安全側に制御されることになる。
また、中心位相の検出に用いる各種センサの故障診断を別途行い、センサが正常であることを条件に、第１検出手段による更新周期（進角値ＲＥＶＴＣrefの更新周期）が長くなる低回転時にのみ両検出結果から一方を選択させる処理を行なわせたり、中心位相の過渡状態においてのみ両検出結果から一方を選択させる処理を行なわせたり、更には、回転位相の過渡変化方向を限定して両検出結果から一方を選択させる処理を行なわせたりしても良い。
【００８９】
また、第１検出手段による検出結果（進角値ＲＥＶＴＣref）に基づいて、第２検出手段による検出結果（進角値ＲＥＶＴＣnow）を校正させることもできる。
ここで、上記実施形態から把握し得る請求項以外の技術思想について、以下にその効果と共に記載する。
（イ）請求項１〜３のいずれか１つに記載の内燃機関の可変動弁制御装置において、
前記第２検出手段が、任意のタイミングで検出されるクランクシャフトの角度位置とカムシャフトの角度位置とから、機関バルブの作動角の中心位相を検出することを特徴とする内燃機関の可変動弁制御装置。
【００９０】
かかる構成によると、任意のタイミングでのクランクシャフトの角度位置とカムシャフトの角度位置との相関に基づいて、機関バルブの作動角の中心位相が検出される。
（ロ）請求項（イ）記載の内燃機関の可変動弁制御装置において、
前記クランクシャフト及び／又はカムシャフトの角度位置を、前記クランクシャフト及び／又はカムシャフトの回転によるギャップの変化に応じた信号を出力するセンサを用いて検出することを特徴とする内燃機関の可変動弁制御装置。
【００９１】
かかる構成によると、センサから出力される信号からギャップが検出され、ギャップとクランクシャフト及び／又はカムシャフトの角度位置との相関から、クランクシャフト及び／又はカムシャフトの角度位置が検出される。
（ハ）請求項２記載の内燃機関の可変動弁制御装置において、
前記機関バルブが吸気バルブであって、前記可変バルブタイミング機構と共に、吸気バルブの作動角及びリフト量を可変とする可変動弁機構を備え、
前記第１検出手段の検出結果と第２検出手段の検出結果とのうちのより遅角側を選択し、該選択した検出結果に基づいて可変バルブタイミング機構をフィードバック制御することを特徴とする内燃機関の可変動弁制御装置。
【００９２】
かかる構成によると、吸気バルブの作動角の中心位相が遅角されることで、シリンダ吸入空気量が増大するときに、両検出結果のうちの遅角側を選択することで、吸気バルブの作動角の中心位相がより進角側に制御されることになり、シリンダ吸入空気量が過剰に増大制御されることが回避される。
（ニ）請求項３記載の内燃機関の可変動弁制御装置において、
前記機関バルブが吸気バルブであって、
前記第１検出手段の検出結果と第２検出手段の検出結果とのうちのより進角側を選択し、該選択した検出結果に基づいて吸気バルブの作動角及び／又はリフト量の限界値を設定することを特徴とする内燃機関の可変動弁制御装置。
【００９３】
かかる構成によると、吸気バルブの作動角の中心位相が進角されるほど、上死点における吸気バルブとピストンとの距離が短くなるので、両検出結果のうちのより進角側を選択し、該選択結果に基づいて吸気バルブの作動角及び／又はリフト量を制限させる構成とすれば、上死点における吸気バルブとピストンとの距離がより長く確保されることになる。
（ホ）請求項４記載の内燃機関の可変動弁制御装置において、
前記磁束密度の変化をホール素子によって検出することを特徴とする内燃機関の可変動弁制御装置。
【００９４】
かかる構成によると、ホール素子の検出出力の変化として、前記磁束密度の変化を検出し、機関バルブの作動角の中心位相を任意のタイミングで検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００９５】
【図１】実施形態における内燃機関のシステム構成図。
【図２】ＶＥＬ（Variable valve Event and Lift）機構を示す断面図（図３のＡ−Ａ断面図）。
【図３】上記ＶＥＬ機構の側面図。
【図４】上記ＶＥＬ機構の平面図。
【図５】上記ＶＥＬ機構に使用される偏心カムを示す斜視図。
【図６】上記ＶＥＬ機構の低リフト時の作用を示す断面図（図３のＢ−Ｂ断面図）。
【図７】上記ＶＥＬ機構の高リフト時の作用を示す断面図（図３のＢ−Ｂ断面図）。
【図８】上記ＶＥＬ機構における揺動カムの基端面とカム面に対応したバルブリフト特性図。
【図９】上記ＶＥＬ機構のバルブタイミングとバルブリフトの特性図。
【図１０】上記ＶＥＬ機構における制御軸の回転駆動機構を示す斜視図。
【図１１】クランク角センサ及びカムセンサの出力信号を示すタイミングチャート。
【図１２】ＶＴＣ（Variable valve Timing Control）機構を示す断面図。
【図１３】前記ＶＴＣ機構の最遅角状態を示す図。
【図１４】前記ＶＴＣ機構の最進角状態を示す図。
【図１５】前記ＶＴＣ機構の中間的進角状態を示す図。
【図１６】前記ＶＴＣ機構におけるゼンマイばねの取り付け状態を示す図。
【図１７】ヒステリシス材の磁束密度の変化特性を示すグラフ。
【図１８】前記ＶＴＣ機構におけるヒステリシスブレーキを示す図。
【図１９】前記ヒステリシスブレーキにおける磁界の向きを示す図。
【図２０】前記ＶＴＣ機構の相対変位検出手段を示す分解斜視図。
【図２１】図２０の部分拡大図。
【図２２】前記相対変位検出手段による磁界特性を示す図。
【図２３】ＶＴＣ機構のフィードバック制御を示すフローチャート。
【図２４】クランクシャフト及びカムシャフトの基準回転位置の検出に基づく一定クランク角毎の回転位相の検出処理を示すフローチャート。
【図２５】ＶＥＬ機構の制御角度の制限処理を示すフローチャート。
【図２６】第２カムセンサの構成を示す図。
【図２７】ギャップとギャップセンサ出力との相関を示す線図。
【図２８】カムシャフトの角度位置とギャップセンサ出力との相関を示す線図。
【図２９】クランクシャフト及びカムシャフトの角度位置の検出に基づく所定微小時間毎の回転位相の検出処理を示すフローチャート。
【符号の説明】
【００９６】
１３…カムシャフト、１６…制御軸、１０１…内燃機関、１０４…電子制御スロットル、１０５…吸気バルブ、１１２…ＶＥＬ機構、１１３…ＶＴＣ機構（可変バルブタイミング機構）、１１４…エンジンコントロールユニット（ＥＣＵ）、１１７…クランク角センサ、１２０…クランクシャフト、１２１…ＤＣサーボモータ、１２７…角度センサ、１３２…カムセンサ、１３３…第２カムセンサ、１３３ｂ…ギャップセンサ、５４５…ホール素子
【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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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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