(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
同一対象物の位置をそれぞれ検出する第１位置センサと第２位置センサとを備えた位置検出装置の診断装置であって、
前記対象物の基準位置での前記第１位置センサ及び第２位置センサそれぞれの出力を求める基準位置学習を経験済みであることを条件に、
前記第１位置センサの出力と第２位置センサの出力との対比に基づく、位置検出装置の異常診断を行うことを特徴とする位置検出装置の診断装置。
【請求項２】
前記基準位置での出力に基づいて、前記第１位置センサ及び第２位置センサの出力をそれぞれに補正し、該補正された第１位置センサの出力と第２位置センサの出力との対比に基づいて、位置検出装置の異常診断を行うことを特徴とする請求項１記載の位置検出装置の診断装置。
【請求項３】
前記第１位置センサの出力と第２位置センサの出力とが所定以上に異なる状態が基準時間以上継続した場合に、前記位置検出装置の異常の発生を判定することを特徴とする請求項１又は２記載の位置検出装置の診断装置。
【請求項４】
前記第１位置センサ及び／又は第２位置センサの脱着が行われた場合に、前記基準位置学習の経験済みの履歴をリセットすることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の位置検出装置の診断装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、同一対象物の位置をそれぞれ検出する第１位置センサと第２位置センサとを備えた位置検出装置の診断装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、第１センサと第２センサとを有する位置センサの出力に基づいて、スロットル制御を行うスロットル制御装置において、前記第１センサの出力と第２センサの出力との偏差と、所定の閾値とを比較することにより、位置センサが異常であるか否かを判定することが開示されている。
【特許文献１】特開平１０−１７６５８２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、前記位置センサには、取り付け位置のばらつきなどによって出力特性がシフトすることがあり、２つのセンサの出力差から診断を行う場合に、前記取り付け位置のばらつきなどを要因とする出力特性のシフトによって、異常の発生を誤判定してしまう可能性があり、また、前記出力特性のシフトによって異常判定しないように、出力偏差と比較させる閾値を大きめに設定すると、実際にセンサ異常が発生したときに、係る異常の発生を検出させることができなくなる可能性があった。
【０００４】
本発明は上記問題点に鑑みなされたものであり、位置センサの取り付け位置のばらつきなどによる出力特性のシフトと、センサ異常による出力差の発生とを区別できるようにし、２つの位置センサの出力の比較による異常診断の精度を向上させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
そのため請求項１記載の発明は、同一対象物の位置をそれぞれ検出する第１位置センサと第２位置センサとを備え、前記対象物の基準位置での前記第１位置センサ及び第２位置センサそれぞれの出力を求める基準位置学習を経験済みであることを条件に、前記第１位置センサの出力と第２位置センサの出力との対比に基づく、位置検出装置の異常診断を行うようにした。
【０００６】
上記発明によると、対象物の基準位置での第１位置センサ及び第２位置センサそれぞれの出力から、取り付け位置のばらつき等による出力特性のシフトが検知されている状態で、第１位置センサの出力と第２位置センサの出力との対比に基づく異常診断を行わせるから、前記出力の対比において、出力特性のシフトによる出力差の影響を排除することが可能である。
【０００７】
請求項２記載の発明では、請求項１記載の発明において、前記基準位置での出力に基づいて、前記第１位置センサ及び第２位置センサの出力をそれぞれに補正し、該補正された第１位置センサの出力と第２位置センサの出力との対比に基づいて、位置検出装置の異常診断を行うようにした。
上記発明によると、前記基準位置学習の結果から、各センサの出力特性を揃える補正を施し、該補正が施された各センサの出力を対比させることで、出力特性のシフト以外のセンサ異常の発生を診断させる。
【０００８】
請求項３記載の発明では、請求項１又は２記載の発明において、前記第１位置センサの出力と第２位置センサの出力とが所定以上に異なる状態が基準時間以上継続した場合に、前記位置検出装置の異常の発生を判定するようにした。
上記発明によると、前記第１位置センサの出力と第２位置センサの出力とが所定以上に異なっても、その状態が基準時間以上に継続しない場合には、センサ出力に対するノイズの重畳などが想定されるため、異常の発生を判定しない。
【０００９】
請求項４記載の発明では、請求項１〜３のいずれか１つに記載の発明において、前記第１位置センサ及び／又は第２位置センサの脱着が行われた場合に、前記基準位置学習の経験済みの履歴をリセットするようにした。
上記発明によると、位置センサの交換や、位置センサを取り外しての点検などにより、位置センサが脱着されると、センサ出力特性のシフト状態が変化する可能性があるので、位置センサの脱着が行われると、基準位置学習の経験済みの履歴をリセットすることで、あらためて基準位置学習を行ってから、両位置センサの出力を対比しての診断を行わせるようにする。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下に本発明の実施の形態を説明する。
図１は、車両用エンジンのシステム図である。
図１に示すエンジン１０１は、図示省略した車両に搭載されて車両の動力源となるものであり、エンジン１０１の出力は、図示省略した変速機を介して車両の駆動輪に伝達される。
【００１１】
前記エンジン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。
各気筒からの燃焼排気は、燃焼室１０６内から排気バルブ１０７を介して排気管１０８に排出され、排気管１０８に介装されるフロント触媒コンバータ１０９ａ及びリア触媒コンバータ１０９ｂで浄化された後、大気中に放出される。
【００１２】
前記排気バルブ１０７は、排気側カム軸１１０に軸支されたカム１１１によって一定の最大バルブリフト量，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は、可変リフト機構（ＶＥＬ機構）１１２によってその最大バルブリフト量が作動角と共に連続的に可変とされる。
ここで、エンジンコントロールモジュール（ＥＣＭ）１１４と相互通信可能なＶＥＬコントローラ１１３が設けられ、前記ＥＣＭ１１４は、運転条件に応じて前記吸気バルブ１０５の目標最大バルブリフト量（目標値）を演算し、該目標最大バルブリフト量を前記ＶＥＬコントローラ１１３に送信する。
【００１３】
前記目標最大バルブリフト量を受信した前記ＶＥＬコントローラ１１３は、実際の最大バルブリフト量が前記目標最大バルブリフト量に近づくように、前記可変リフト機構１１２を駆動する電動アクチュエータ（後述するモータ１２１）の通電操作量をフィードバック制御する。
前記ＥＣＭ１１４及びＶＥＬコントローラ１１３は共にマイクロコンピュータを含んで構成される。
【００１４】
前記ＥＣＭ１１４には、エンジン１０１の吸入空気量を検出するエアフローセンサ１１５、車両の運転者が操作するアクセルペダルの踏み込み量に相当するアクセル開度を検出するアクセルペダルセンサ１１６、クランク軸１２０からクランク回転信号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、エンジン１０１の冷却水温度を検出する水温センサ１１９などからの検出信号が入力される。
【００１５】
また、各気筒の吸気バルブ１０５上流側の吸気ポート１３０には、燃料噴射弁１３１が設けられる。尚、燃料噴射弁１３１が、燃焼室１０６内に直接燃料を噴射させる筒内直接噴射式エンジンであっても良い。
前記ＥＣＭ１１４は、各種検出信号に基づいて燃料噴射パルス幅（燃料噴射量）を演算し、前記パルス幅の噴射パルス信号を前記燃料噴射弁１３１に出力して、前記パルス幅に比例する量の燃料を噴射させ、エンジン１０１への燃料供給を制御する。
【００１６】
また、前記ＥＣＭ１１４は、前記燃料噴射パルス幅（機関負荷）及びエンジン回転速度に基づいて点火時期（点火進角値）を演算し、点火プラグ１３２による点火時期を制御する。
図２〜図４は、前記可変リフト機構１１２の構造を詳細に示すものである。
図２〜図４に示す可変リフト機構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軸（駆動軸）１３と、該カム軸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、前記カム軸１３の上方位置に同じ軸受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。
【００１７】
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。
【００１８】
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、内部軸方向にカム軸挿通孔１５ｃが貫通形成されていると共に、カム本体１５ａの軸心Ｘがカム軸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、カム軸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。
【００１９】
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。
【００２０】
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にカム軸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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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、最大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の位置が変化して最大バルブリフト量が変化する。
【００２４】
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モータ（電動アクチュエータ）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の角度を前記モータ１２１で変化させることで、吸気バルブ１０５の最大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可変範囲内で連続的に変化する（図９参照）。
【００２５】
尚、前記モータ１２１として、例えばＤＣサーボモータを使用する。
図１０において、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。
【００２６】
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、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、最大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、最大バルブリフト量が大きくなる方向となっている。
【００２７】
前記制御軸１６の先端には、図１０に示すように、制御軸１６の角度位置を検出する位置検出装置１２７が設けられている。
前記ＶＥＬコントローラ１１３は、前記位置検出装置１２７で検出される制御軸１６の実際の角度位置が、前記ＥＣＭ１１４で算出される目標角度（目標最大バルブリフト量相当値）に近づくように、前記実際の角度位置と目標角度との偏差に基づく比例・積分・微分動作によって、前記モータ１２１の通電操作量を設定する。
【００２８】
図１１は、前記ＶＥＬコントローラ１１３及びＥＣＭ１１４の回路構成を示すものである。
図１１において、ＶＥＬコントローラ１１３の電源回路３０１には、電源リレー３２８を介してバッテリ電圧が供給され、前記電源回路３０１からＣＰＵ３０２に電源が供給される。
【００２９】
尚、前記ＥＣＭ１１４にも前記電源リレー３２８を介してバッテリ電圧が供給される。
また、前記電源回路３０１からの電源電圧が電源バッファ回路３０３を介して外部の位置検出装置１２７に供給され、位置検出装置１２７の出力は、入力回路３０４を介して前記ＣＰＵ３０２に読み込まれる。
前記制御軸１６の角度位置を検出する位置検出装置１２７は、ポテンショメータ式の位置センサである第１位置センサ１２７ａ及び第２位置センサ１２７ｂを含んで構成され、これら２つの位置センサ１２７ａ，１２７ｂに対応して、ＶＥＬコントローラ１１３における入力回路３０４も２系統（３０４ａ，３０４ｂ）備えられている。
【００３０】
そして、各位置センサ１２７ａ，１２７ｂの検出角度が略同等である正常時には、これら角度センサ１２７ａ，１２７ｂによる検出角度の平均値や、一方のセンサ出力に基づいてモータ１２１を制御するようになっている。
また、ＶＥＬコントローラ１１３には、前記モータ１２１を駆動するためのモータ駆動回路３０５が設けられており、該モータ駆動回路３０５には、前記モータ１２１を正転方向及び逆転方向に駆動するための操作量として、前記ＣＰＵ３０２からパルス幅変調信号ＰＷＭ等が入力される。
【００３１】
前記モータ駆動回路３０５には、外部に設けられるリレー回路３０６を介してバッテリ電圧が供給され、前記リレー回路３０６は、ＶＥＬコントローラ１１３に設けられるリレー駆動回路３０７によってＯＮ・ＯＦＦ駆動される。
更に、ＶＥＬコントローラ１１３には、前記モータ１２１の電流を検出する電流検出回路３０８が設けられている。
【００３２】
前記リレー駆動回路３０７は、ＡＮＤ回路（論理積演算回路）３２１の出力がハイレベル（１）であるときに、リレー回路３０６をＯＮして、モータ駆動回路３０５に電源を供給し、ＡＮＤ回路３２１の出力がローレベル（０）であるときに、リレー回路３０６をＯＦＦして、モータ駆動回路３０５への電源供給を遮断する。
前記ＡＮＤ回路３２１の２つの入力端子の一方には、前記ＶＥＬコントローラ１１３のＣＰＵ３０２のポート出力が入力され、他方には、前記ＥＣＭ１１４のＣＰＵ１１４ａのポート出力が入力され、各ポート出力の論理積演算がなされるようになっている。
【００３３】
また、前記ＶＥＬコントローラ１１３には、前記ＥＣＭ１１４との間において通信を行なうための通信回路３０９が備えられ、一方、前記ＥＣＭ１１４には、前記ＶＥＬコントローラ１１３との間において通信を行なうための通信回路１１４ｃが備えられており、前記ＶＥＬコントローラ１１３と前記ＥＣＭ１１４とは相互通信可能に構成される。
尚、前記ＶＥＬコントローラ１１３とＥＣＭ１１４との間の通信は、車載用のネットワーク仕様であるＣＡＮ（Controller Area Network）を介して行われる。
【００３４】
そして、前記ＥＣＭ１１４においてアクセル開度，エンジン回転速度等に基づいて算出された制御軸１６の目標角度が、前記ＣＡＮを介して前記ＶＥＬコントローラ１１３に送信され、前記ＶＥＬコントローラ１１３では、前記位置検出装置１２７で検出された実際の角度と前記目標角度との偏差に基づく比例・積分・微分制御によってモータ１２１の通電操作量を演算し、該演算結果に基づき駆動回路３０５を制御する。
【００３５】
一方、前記位置検出装置１２７で検出された制御軸１６の実際の角度が、前記ＶＥＬコントローラ１１３から前記ＣＡＮを介して前記ＥＣＭ１１４に送信される。
そして、前記ＥＣＭ１１４では、前記ＶＥＬコントローラ１１３から送信された実際の角度と、自身の演算結果である目標角度との偏差に基づいて、前記フィードバック制御の異常（応答異常）を診断し、前記フィードバック制御に異常が認められた場合には、前記ＡＮＤ回路３２１にローレベル信号を出力する。
【００３６】
また、前記ＶＥＬコントローラ１１３では、前記位置センサ１２７ａ，１２７ｂの異常や、前記電流検出回路３０８で検出されるモータ電流の異常を診断し、異常の発生を判定すると、前記ＡＮＤ回路３２１にローレベル信号を出力する。
従って、ＥＣＭ１１４とＶＥＬコントローラ１１３との少なくとも一方で異常を判定すると、ＡＮＤ回路３２１の出力がローレベルになって、リレー回路３０６がＯＦＦされ、モータ駆動回路３０５への電源供給が遮断されることで、モータ１２１の駆動が停止される。
【００３７】
また、前記ＥＣＭ１１４には、イグニッションスイッチIG/SW（エンジンスイッチ）３２９のオン・オフ信号が入力され、イグニッションスイッチ３２９がオンされると、前記電源リレー３２８をオンすることで、前記電源リレー３２８を介して自身及びＶＥＬコントローラ１１３にバッテリ電源が供給されるようにする。
イグニッションスイッチ３２９がオフされると、該オフ判定（エンスト判定）時から予め設定されたセルフシャットオフ時間が経過した時点で、前記電源リレー３２８をオフして、自身をセルフシャットオフすると同時に、前記ＶＥＬコントローラ１１３への電源供給を遮断する。
【００３８】
前記セルフシャットオフ時間は、前記ＶＥＬコントローラ１１３が、イグニッションスイッチ３２９のオフ後に、制御軸１６の最小角度位置（基準位置）での位置センサ１２７ａ，１２７ｂの出力を求めて更新記憶する基準位置学習に要する時間や、学習データや診断履歴などのバックアップデータを、電気的に書換え可能な不揮発性メモリとしてのフラッシュメモリ（ＥＥＰＲＯＭ）３０２ａに書き込むのに要する最大時間など、ＶＥＬコントローラ１１３が、イグニッションスイッチ３２９のオフ後に行う処理に要する時間の総和に、余裕時間を加算して設定される。
【００３９】
前記ＶＥＬコントローラ１１３には、前記ＥＣＭ１１４からＣＡＮを介してイグニッションスイッチ３２９のオン・オフ情報が送信され、オフ情報の受信をトリガーとして、前記基準位置学習及びフラッシュメモリ３０２ａへのデータ書き込みを行う。
図１２のフローチャートは、ＶＥＬコントローラ１１３によって実行される前記基準位置学習を詳細に示す。
【００４０】
ステップＳ００１では、イグニッションスイッチ３２９がＯＮからＯＦＦに切り換ったか否か（エンジン１０１の運転が停止されたか否か）を判断する。
イグニッションスイッチ３２９がＯＮからＯＦＦに切り換わると（エンジン１０１が停止されると）、ステップＳ００２へ進み、エンジンが惰性で回転している間に前記モータ１２１を駆動制御して、前記制御軸１６の角度位置を可変範囲の最小角度位置（最小角度位置ストッパ）に向けて回動させ、ストッパに押し付けられるようにする（図１３参照）。
【００４１】
前記ストッパに押し付ける駆動制御は、例えば、制御軸１６の目標角度を最小角度位置よりも小さい角度に設定することで実現できる。
前記制御軸１６の回転は、最大バルブリフト量をより大きくする方向の回転が、最大角度位置ストッパで機械的に制限され、また、最大バルブリフト量をより小さくする方向の回転が、最小角度位置ストッパで機械的に制限され、前記両ストッパで制限される角度範囲内で制御軸１６の回転が許容される。
【００４２】
ここで、制御軸１６の角度位置は、前記最小角度位置ストッパで機械的に制限される位置からの回転角で示され、前記回転角が大きいほど最大バルブリフト量がより大きく変更されることになり、前記位置センサ１２７ａ，１２７ｂの出力は、前記制御軸１６の回転角（最大バルブリフト量）が大きくなるほど大きくなるように設定されている。
ステップＳ００３では、位置センサ１２７ａ，１２７ｂの出力が共に略一定しているか否かを判断することで、前記制御軸１６の角度位置が最小角度位置ストッパに向けて変化している途中であるか、前記制御軸１６が最小角度位置ストッパに押し付けられて動きが停止した状態であるかを判別する。
【００４３】
位置センサ１２７ａ，１２７ｂの出力に変化が殆どない状態が予め記憶されている所定時間以上継続した場合には、前記制御軸１６が最小角度位置ストッパに押し付けられて動きが停止した状態であると判断して、ステップＳ００４へ進み、位置センサ１２７ａ，１２７ｂの出力に変化がある間は、ステップＳ００３の判定を繰り返す。
ステップＳ００４では、前記制御軸１６が最小角度位置ストッパ（基準位置）に押し付けられて動きが停止した状態での第１位置センサ１２７ａの出力及び第２位置センサ１２７ｂの出力を読み込み、該読み込んだ出力をそれぞれに更新記憶する。
【００４４】
前記位置センサ１２７ａ，１２７ｂの取り付け位置のばらつきなどがあると、図１４に示すように、センサ出力特性がシフトし、制御軸１６の各位置に対応するセンサ出力にセンサ間で差異が生じて、各位置センサ１２７ａ，１２７ｂで検出される角度位置が異なるようになる。
しかし、最小角度位置ストッパに押し付けられている状態での出力分だけ、各センサ出力を補正し、最小角度位置ストッパでのセンサ出力を、例えば０に揃えるようにすれば、制御軸１６の各位置に対応するセンサ出力が略同等になり、前記取り付け位置のばらつきなどによる出力特性のシフトが補正されることになる。
【００４５】
そこで、ステップＳ００４では、各位置センサ１２７ａ，１２７ｂのそのときの出力を、センサ出力の補正値としてセンサ毎に更新記憶する処理である、基準位置学習を行う。
尚、制御軸１６を基準位置としての最大角度位置ストッパに押し付けた状態でのセンサ出力を学習させることができ、また、学習のタイミングを、エンジン１０１の停止直後ではなく、エンジン１０１の始動前とすることができ、更に、運転条件から要求される制御軸１６の角度位置（目標最大バルブリフト量）が最小値又は最大値であるときに、前記学習を行わせることができる。
【００４６】
更に、位置センサで位置を検出する対象物が、バネなどの弾性体で可動範囲の中間位置に付勢される場合には、前記中間位置を基準位置として、そのときのセンサ出力を更新記憶させる基準位置学習を行わせることができる。
制御軸１６の実際の角度位置を求めるときに、ステップＳ００４で求めた、最小角度位置ストッパに押し付けた状態でのセンサ出力（センサ基準値）を、そのときセンサ出力から減算し、該減算後のセンサ出力（補正後出力）を制御軸１６の角度位置に変換させる。
【００４７】
第１センサの補正後出力＝第１センサ出力−第１センサの基準値
第２センサの補正後出力＝第２センサ出力−第２センサの基準値
ステップＳ００５では、前記ステップＳ００４での基準位置学習を経験済みであることを示すフラグＦに１をセットする（図１３参照）。
前記フラグＦのデフォルト値は０であるが、基準位置学習を行うと１に設定され、前記フラッシュメモリ３０２ａにバックアップデータとして保存され、初めて基準位置学習を行った後は、１に保持される。
【００４８】
例えば、前記位置センサ１２７ａ，１２７ｂを制御軸１６に対して組み付ける車両の組み立て工場で、初回の基準位置学習を行わせれば、車両が市場に出たときには、センサの出力特性のシフトが補正された上で、制御軸１６の角度位置の検出を行わせることができ、センサ取り付け位置のばらつきによる検出精度の低下が回避され、最大バルブリフト量を高精度に制御させることができる。
【００４９】
図１２のフローチャートに示す基準位置学習は、エンジン停止毎に繰り返し実行されることになるが、基準位置でのセンサ出力はその後に大きく変化することはなく、初回の学習で得られたセンサ基準値の近傍で変化するのが一般的であり、基準位置でのセンサ出力を平滑処理して、センサ出力の補正に用いるようにすることができる。
但し、前記位置センサ１２７ａ，１２７ｂは、整備工場等において、交換されたり、一旦取り外して点検されたりする場合があり、このようにしてセンサの脱着が行われると、取り付け位置が変化して位置センサ１２７ａ，１２７ｂの出力特性が変化し、最小角度位置ストッパに押し付けられている状態での出力が大きく変化する可能性がある。
【００５０】
そこで、整備工場等において、位置センサ１２７ａ，１２７ｂが、交換や点検のために脱着された場合には、前記フラグＦを０にリセットして、基準位置学習の経験済みの履歴をリセットすることが好ましく、図１５のフローチャートは、前記フラグＦのリセット処理を示す。
まず、ステップＳ１０１では、交換又は取り外しての点検などのために第１位置センサ１２７ａ及び／又は第２位置センサ１２７ｂの脱着が行われたか否かを判断し、脱着が行われた場合には、ステップＳ１０２へ進んで、前記フラグＦを０にリセットする。
【００５１】
前記脱着の情報は、例えば、整備工場で前記ＣＡＮに整備用のツール（パソコンや携帯端末）を接続し、前記整備用ツールを介してＶＥＬコントローラ１１３に送信させることができ、また、整備用ツールをＣＡＮに接続しただけで、前記フラグＦが０にリセットされるようにすることもできる。
更に、位置センサ１２７ａ，１２７ｂの故障履歴が前記ＶＥＬコントローラ１１３に記憶される場合に、前記整備用ツールで、前記故障履歴が読み出されたときや、故障履歴がリセットされたときに、前記フラグＦを０にリセットさせることができる。
【００５２】
また、例えば、制御軸１６の基準位置でのセンサ出力を求めて更新記憶させる基準位置学習を、エンジン１０１の始動前に毎回行わせるものし、エンジン１０１が停止される毎或いはＶＥＬコントローラ１１３が起動される毎に、前記フラグＦを０にリセットさせることもできる。
更に、ＶＥＬコントローラ１１３が交換された場合には、デフォルト値である０が前記フラグＦに設定されているので、基準位置学習を行っていない状態と同じになる。
【００５３】
また、前記センサ基準値の記憶データがリセットされた場合にも、前記フラグＦを０にリセットする。
ＶＥＬコントローラ１１３は、上記のように、制御軸１６の基準位置での位置センサ１２７ａ，１２７ｂの出力を学習する機能を有すると共に、同じ制御軸１６の角度位置を検出する位置センサ１２７ａ，１２７ｂの出力を対比することで、位置センサ１２７ａ，１２７ｂの異常の有無を診断する機能を有しており、前記異常診断処理を、図１６のフローチャートに従って詳述する。
【００５４】
ステップＳ２０１では、前記フラグＦを判別することで、基準位置学習を経験済みであるか否かを判断する。
基準位置の学習を経験していない場合、即ち、制御軸１６の基準位置（最小角度位置ストッパ位置）での位置センサ１２７ａ，１２７ｂの出力が不明である場合には、後述する、位置センサ１２７ａ，１２７ｂの出力を対比しての診断を行うことなく、本ルーチンを終了させる。
【００５５】
制御軸１６の基準位置での位置センサ１２７ａ，１２７ｂの出力が不明であると、センサ取り付け位置のばらつきなどによって、一方のセンサ出力に対して他方のセンサ出力がシフトしていると、該シフトによるセンサ出力の差異を、センサ異常によるものであると誤診断してしまうことになる。
そこで、基準位置の学習を経験していて、一方のセンサ出力に対して他方のセンサ出力がシフトしている場合に、そのシフト幅が分かっている場合に、位置センサ１２７ａ，１２７ｂの出力対比に基づく診断の実行を許可し、基準位置の学習が未経験で、一方のセンサ出力に対して他方のセンサ出力がシフトしているとしても、そのシフト幅が不明である場合に、位置センサ１２７ａ，１２７ｂの出力対比に基づく診断の実行を禁止する。
【００５６】
前記フラグＦが１で、基準位置学習を経験済みであれば、ステップＳ２０２へ進む。
ステップＳ２０２では、第１位置センサ１２７ａのそのときの出力を、学習済である最小角度位置でのセンサ出力（センサ基準値）で補正することで、最小角度位置でのセンサ出力を一定に揃える処理を行う。
同様に、ステップＳ２０３では、第２位置センサ１２７ｂのそのときの出力を、学習済である最小角度位置でのセンサ出力（センサ基準値）で補正することで、最小角度位置でのセンサ出力を一定に揃える処理を行う。
【００５７】
ステップＳ２０４では、ステップＳ２０２で補正した第１位置センサ１２７ａの出力と、ステップＳ２０３で補正した第２位置センサ１２７ｂの出力との偏差の絶対値を算出する。
ステップＳ２０５では、前記偏差の絶対値が閾値以上に大きいか否かを判別する。
前記閾値は、制御軸１６の角度位置の検出における許容誤差等から適宜設定される。
【００５８】
ステップＳ２０５で、前記偏差の絶対値が閾値未満であると判断された場合には、そのときの制御軸１６の角度位置に対して、第１位置センサ１２７ａ及び第２位置センサ１２７ｂが略同等の角度位置を検出していることになるので、ステップＳ２０６へ進んで、第１位置センサ１２７ａ及び第２位置センサ１２７ｂは正常であると判定させる。
一方、ステップＳ２０５で、前記偏差の絶対値が閾値以上であると判断された場合には、そのときの制御軸１６の角度位置に対して、第１位置センサ１２７ａ及び第２位置センサ１２７ｂが相互に異なる検出結果を出力していることになり、第１位置センサ１２７ａと第２位置センサ１２７ｂとの少なくとも一方の異常が推定されることになる。
【００５９】
但し、前記センサ間の出力差は、センサ出力にノイズが重畳したことによる一時的なものである可能性があるので、ステップＳ２０５で、前記偏差の絶対値が閾値以上であると判断された場合には、更に、ステップＳ２０７へ進み、前記偏差の絶対値が閾値以上の状態が所定時間（例えば１秒）以上継続しているか否かを判別する。
前記所定時間は、前記ノイズの重畳と、センサ自体の異常とを区別できるように、実機又はシミュレーションによって適合される。
【００６０】
前記偏差の絶対値が閾値以上の状態が所定時間（例えば１秒）以上継続していない場合には、前述のように、センサ出力にノイズが重畳した可能性があるので、正常・異常の判定を下すことなく、本ルーチンを終了させる。
一方、前記偏差の絶対値が閾値以上の状態が所定時間（例えば１秒）以上継続している場合には、センサ自体に何らかの異常が発生しているものと判断して、ステップＳ２０８へ進み、センサ異常（センサ出力の整合異常）を判定する。
【００６１】
ここで、制御軸１６の基準位置での各センサ１２７ａ，１２７ｂの出力が予め学習されており、前記基準位置でのセンサ出力を揃えるような補正を行った上で、センサ間の出力偏差を求めているので、センサの取り付け位置のばらつきなどによるセンサ出力のシフトによって、センサ異常が判定されてしまうことがなく、ステップＳ２０６、ステップＳ２０８における診断結果の信頼性を確保できる。
【００６２】
例えば、制御軸１６の基準位置での各センサ１２７ａ，１２７ｂの出力を学習する前では、センサの取り付け位置のばらつきなどによるセンサ出力のシフトによって前記センサ間における出力差が大きくなっていても、これをセンサ異常によるものであると誤診断することになってしまい、係る誤診断を回避すべく前記閾値を大きくすると、実際にセンサ異常が発生していても、これを診断することができなくなってしまう。
【００６３】
これに対して、制御軸１６の基準位置での各センサ１２７ａ，１２７ｂの出力を学習した後であって、学習した結果に基づいてセンサ出力を補正してから対比させれば、センサの取り付け位置のばらつきなどによるセンサ出力のシフトによって前記偏差の絶対値が大きな値に算出されることがなく、前記センサ出力のシフト以外の要因によって偏差の絶対値が大きくなるから、センサ異常の発生を誤判定することなく精度良く診断できる。
【００６４】
尚、センサ出力を補正せずにそのまま偏差を求め、該偏差が、基準位置学習で求めた各センサ基準値の差よりも所定以上に大きいか否かに基づいて、センサ異常を診断させることができる。
また、センサ異常の発生が判定された場合には、各位置センサ１２７ａ，１２７ｂで検出される制御軸１６の角度の小さい方に基づいて前記モータ１２１の通電操作量を演算させたり、最大バルブリフト量を最小値に固定すべく、前記制御軸１６を前記最小角度位置ストッパに押し付けるようにモータ１２１を制御させたり、最大バルブリフト量の可変範囲を制限したりすることができる。
【００６５】
更に、制御軸１６の基準位置での各センサ１２７ａ，１２７ｂの出力を学習する前であって、両センサ出力を対比しての診断が禁止される状態では、センサ１２７ａ，１２７ｂの出力に基づく制御を禁止し、前記制御軸１６を例えば前記最小角度位置ストッパに押し付けるようにモータ１２１を制御させたり、最大バルブリフト量の可変範囲を制限したりすることができる。
【００６６】
また、上記実施形態では、可変リフト機構（ＶＥＬ機構）１１２の制御軸１６の角度を検出する位置センサ１２７ａ，１２７ｂを例としたが、位置センサは角度位置に検出するものに限定されず、かつ、可変リフト機構１１２に用いられるものに限定されない。
また、両位置センサの出力を対比する場合、両出力の偏差に代えて、両出力の比を演算させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】実施形態におけるエンジンのシステム図。
【図２】可変リフト機構を示す断面図（図３のＡ−Ａ断面図）。
【図３】上記可変リフト機構の側面図。
【図４】上記可変リフト機構の平面図。
【図５】上記可変リフト機構に使用される偏心カムを示す斜視図。
【図６】上記可変リフト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】上記可変リフト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】上記可変リフト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】上記可変リフト機構のバルブタイミングとバルブリフトの特性図。
【図１０】上記可変リフト機構における制御軸の回転駆動機構を示す斜視図。
【図１１】ＶＥＬコントローラ及びＥＣＭを含む制御システムを示す回路ブロック図。
【図１２】位置センサの基準位置学習の様子を示すフローチャート。
【図１３】前記基準位置学習の特性を示すタイムチャート。
【図１４】２つの位置センサの出力シフトの様子を示す線図。
【図１５】位置センサの脱着による基準位置学習の経験履歴のリセット処理を示すフローチャート。
【図１６】２つの位置センサの出力を比較する診断処理を示すフローチャート。
【符号の説明】
【００６８】
１６…制御軸、１０１…エンジン、１０４…電子制御スロットル、１０５…吸気バルブ、１１２…可変リフト機構、１１３…ＶＥＬコントローラ、１１４…エンジンコントロールモジュール（ＥＣＭ）、１２１…モータ（電動アクチュエータ）、１２７…位置検出装置、１２７ａ…第１位置センサ、１２７ｂ…第２位置センサ、３２８…電源リレー、３２９…イグニッションスイッチ（エンジンスイッチ）
【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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