(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸気バルブ及び排気バルブの少なくとも一方のバルブ特性を可変動弁機構によって可変とする車両用内燃機関の可変動弁装置であって、
機関停止中に車載電装部品の電源がＯＮされた場合に、電気的な接続が解除されている状態を複数の部品について同時に検出すると、その後、前記可変動弁機構を所定の基準状態へと操作することを特徴とする車両用内燃機関の可変動弁装置。
【請求項２】
前記バルブ特性又はその相当値を検出するセンサを有し、
前記可変動弁機構を前記基準状態へと操作した後に、前記センサの出力が所定範囲内となるように前記センサの出力を調整することを特徴とする請求項１記載の車両用内燃機関の可変動弁装置。
【請求項３】
アクチュエータによって駆動され、吸気バルブ及び排気バルブの少なくとも一方のバルブ特性を可変とする可変動弁機構と、
前記バルブ特性と相関する前記可変動弁機構の制御量を検出するセンサと、
前記アクチュエータを制御するアクチュエータ制御部と、
を備え、
前記アクチュエータ制御部は、
前記センサの検出結果に基づいて、前記バルブ特性が機関の運転状態に応じた目標バルブ特性となるように前記アクチュエータを制御する通常制御モードと、
機関停止中に車載電装部品の電源がＯＮされた場合に、電気的な接続が解除されている状態が複数の部品について同時に検出されたことを条件に、前記センサの検出結果とは無関係に前記アクチュエータを制御して、前記可変動弁機構を所定の基準状態へと操作する基準状態制御モードと、
を有することを特徴とする車両用内燃機関の可変動弁装置。
【請求項４】
前記アクチュエータ制御部は、前記複数の部品に前記可変動弁機構の操作に関連する部品が含まれる場合には、該可変動弁機構の操作に関連する部品に関する電気的な接続の解除状態が解消された後に前記アクチュエータを制御して、前記バルブ特性を前記基準状態へと操作することを特徴とする請求項３記載の車両用内燃機関の可変動弁装置。
【請求項５】
前記複数の部品は、前記センサ及び前記アクチュエータの電源系部品であることを特徴とする請求項４記載の車両用内燃機関の可変動弁装置。
【請求項６】
前記複数の部品は、前記可変動弁機構の操作に関連する部品以外の部品であることを特徴とする請求項３記載の車両用内燃機関の可変動弁装置。
【請求項７】
前記複数の部品は、前記機関の吸気管に設けられたエアフローメータ及び電子制御スロットルであることを特徴とする請求項６記載の車両用内燃機関の可変動弁装置。
【請求項８】
前記アクチュエータによる駆動がストッパ機構で規制され、
前記基準状態は、前記ストッパ機構で規制されたときのバルブ特性であることを特徴とする請求項３〜７のいずれか１つに記載の車両用内燃機関の可変動弁装置。
【請求項９】
前記バルブ特性が前記基準状態となった後に、前記センサの出力が所定範囲内となるように前記センサの出力を調整するセンサ出力調整部を備えることを特徴とする請求項３〜８のいずれか１つに記載の車両用内燃機関の可変動弁装置。
【請求項１０】
前記可変動弁機構は、前記アクチュエータによって制御軸が回転駆動されることで前記吸気バルブ及び前記排気バルブの少なくとも一方のバルブリフト量を可変し、
前記センサは、前記制御軸の回転角を検出することを特徴とする請求項２〜９のいずれか１つに記載の車両用内燃機関の可変動弁装置。
【請求項１１】
前記基準状態は、前記バルブリフト量が最小となる状態であることを特徴とする請求項１０記載の車両用内燃機関の可変動弁装置。
【請求項１２】
前記電気的な接続が解除されている状態は、前記センサの取付け時又は交換時に、作業者が故意に発生させたものであることを特徴とする請求項２〜１１のいずれか１つに記載の車両用内燃機関の可変動弁装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、吸気バルブ及び排気バルブの少なくとも一方のバルブ特性を可変動弁機構によって可変する内燃機関の可変動弁装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、制御軸の回転位置に応じて吸気バルブのリフト特性を連続的に変化させる可変動弁機構において、外部からの学習指令信号を受けて内燃機関を所定の学習運転モードで運転し、この学習運転モード中に上記リフト特性が最小となるように上記可変動弁機構を操作し、制御軸の回転位置を検出する制御軸センサの出力に基づいて該制御軸センサの出力基準位置を補正又は学習することが記載されている。
【特許文献１】特開２００５−２９９５７８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、上記従来の技術は、外部から学習指令信号を入力する必要があるため、あらかじめ特殊ツール等を用意しておかねばならず、その作業が煩わしいものとなっていた。
本発明は、このような課題に着目してなされたものであり、特にセンサの取付け時や交換時等において、特殊ツールを用いることなく可変動弁機構を一定の基準状態へと操作することのできる内燃機関の可変動弁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】
【０００４】
そのため、本発明による内燃機関の可変動弁装置は、吸気バルブ及び排気バルブの少なくとも一方のバルブ特性を可変動弁機構によって可変とする車両用内燃機関の可変動弁装置であって、機関停止中に車載電装部品の電源がＯＮされた場合に、電気的な接続が解除されている状態を複数の部品について同時に検出すると、その後、前記可変動弁機構を所定の基準状態へと操作することを特徴とする。
【０００５】
かかる内燃機関の可変動弁装置によると、例えばセンサの取付け時や交換時に、作業者は、特殊ツールを用いなくても、複数の部品のコネクタを外す等して該複数の部品に関する故障（電気的な接続が解除された状態）を同時に発生させるだけで可変動弁機構を所定の基準状態、例えば、センサの出力調整を行う状態へと操作することができる。このため、センサの取付けや交換時の作業性を向上できるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
以下、本発明の実施形態を図に基づいて説明する。
図１は、本発明による可変動弁装置が適用された車両用内燃機関（エンジン）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（新気）が吸入される。
【０００７】
各気筒の吸気バルブ105の上流側の吸気ポート130には、電磁式の燃料噴射弁131が設けられている。この燃料噴射弁131は、後述するエンジンコントロールモジュール（ＥＣＭ）114から出力される噴射パルス信号によって開弁し、所定圧力に調圧された燃料を噴射する。燃料噴射弁131から噴射された燃料と上記吸入空気とによって燃焼室106内に混合気が形成される。
【０００８】
燃焼室106内に形成された混合気は図示省略した点火プラグによって着火されて燃焼する。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で浄化された後に大気中に放出される。
排気バルブ107は、排気カム軸110に設けられたカム111によってバルブ特性（バルブリフト量、バルブ作動角及びバルブタイミング）を一定に保ったまま開閉駆動される。一方、吸気バルブ105は、可変リフト機構（ＶＥＬ−Variable valve Event and Lift−機構）112及び可変バルブタイミング機構（ＶＴＣ−Variable Timing Control−機構）113によって、バルブ特性（バルブリフト量、バルブ作動角及びバルブタイミング）が可変とされる。
【０００９】
ＶＥＬ機構112は、吸気バルブ105の最大バルブリフト量をバルブ作動角と共に連続的に可変する機構であって、最大バルブリフト量を増大（減少）させると、これに伴ってバルブ作動角も増大（減少）させる。ＶＴＣ機構113は、クランク軸120に対して後述する吸気バルブ駆動軸３の回転位相を変化させることで、吸気バルブ105のバルブ作動角の中心位相を連続的に進遅角変化させる機構である。
【００１０】
内燃機関101の各種制御（燃料噴射制御、点火時期制御等）及びＶＴＣ機構113の駆動制御はＥＣＭ114によって実行される。このため、ＥＣＭ114には、機関101の吸入空気量を検出するエアフローメータ201、アクセルペダルの踏込み量を検出するアクセル開度センサ202、クランク軸120からクランク回転信号を検出するクランク角センサ203、スロットルバルブ103ｂの開度を検出するスロットルセンサ204、機関101の冷却水温度を検出する水温センサ205、後述する吸気バルブ駆動軸３に支持されたシグナルプレートに設けた被検出部を検出して該吸気バルブ駆動軸３の基準回転位置ごとにカム信号を出力するカムセンサ128（図２参照）等からの検出信号が入力される。
【００１１】
ここで、上記各センサや電子制御スロットル104等は、図示しないコネクタ等を介してＥＣＭ114に接続されるようになっており、ＥＣＭ114は、かかるコネクタ等が外れている場合には、当該部品の故障（断線故障や短絡故障）を検出する。
一方、ＶＥＬ機構112の駆動制御は、ＥＣＭ114と相互通信可能に設けられたＶＥＬコントローラ115によって実行される。かかるＶＥＬコントローラ115については後述する。
【００１２】
図２は、主としてＶＥＬ機構112の構造を示す斜視図である。但し、これは一例であって、かかる構造のものに限定されない。
本実施形態において、機関101は、各気筒に一対の吸気バルブ105,105を有しており、これら吸気バルブ105の上方に、クランク軸120によって回転駆動される吸気バルブ駆動軸３が気筒列方向に沿って回転可能に支持されている。吸気バルブ駆動軸３には、吸気バルブ105のバルブリフタ105ａに当接して吸気バルブ105を開閉駆動する揺動カム４が相対回転可能に外嵌されている。ＶＥＬ機構112は、揺動カム４の姿勢を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を連続的に変更する。なお、図２では、一対の吸気バルブ105,105の一方についてのみＶＥＬ機構112を図示することとし、他方についてはこれを省略している。また、ＶＴＣ機構113は、吸気バルブ駆動軸３の一端部に配設されている。
【００１３】
ＶＥＬ機構112は、図２及びＶＥＬ機構112の部分断面図である図３に示すように、吸気バルブ駆動軸３に偏心して固定的に設けられた円形の駆動カム11と、この駆動カム11に相対回転可能に外嵌するリング状リンク12と、吸気バルブ駆動軸３と略平行に気筒列方向に延びる制御軸13と、この制御軸13に偏心して固定的に設けられた円形の制御カム14と、この制御カム14に相対回転可能に外嵌すると共に一端がリング状リンク12の先端に連結されたロッカアーム15と、このロッカアーム15の他端と揺動カム４とに連結されたロッド状リンク16と、を有している。
【００１４】
制御軸13は、モータ（アクチュエータ）17によってギヤ列18を介して回転駆動される。そして、制御軸13と一体的に設けられた可動側ストッパ13ａが、シリンダヘッド等に設けられた固定側ストッパ（図示省略）に当接すると、予め設定された最小リフト位置・最小作動角位置に相当する角度位置となり、それ以上のリフト量・作動角減少方向への回転が制限される。なお、このような可動側ストッパと固定側ストッパとからなるストッパ機構を最大リフト側にも設けるようにしてもよい。
【００１５】
このような構成により、クランク軸120に連動して吸気バルブ駆動軸３が回転すると、駆動カム11を介してリング状リンク12がほぼ並進移動すると共に、ロッカアーム15が制御カム14の軸心回りに揺動し、ロッド状リンク16を介して揺動カム４が揺動して吸気バルブ105が開閉駆動される。
また、モータ17（アクチュエータ）の駆動を制御して制御軸13の回転角を変化させることにより、ロッカアーム15の揺動中心となる制御カム14の軸心位置が変化して揺動カム４の姿勢が変化する。これにより、吸気バルブ105は、その作動角の中心位相が略一定のままで、バルブリフト量及び作動角が連続的に変化する。
【００１６】
ＶＥＬコントローラ115には、制御軸13の回転角を検出する角度センサ127からの検出信号が入力される。ＶＥＬコントローラ115は、角度センサ127により検出された制御軸13の回転角（実バルブ特性に相当する）が機関101の運転状態に応じた目標角度（目標バルブ特性に相当する）に一致するように、モータ17をフィードバック制御する（通常制御モード）。ここで、本実施形態では、角度センサ127として非接触側の回転角センサを用いる。具体的には、例えば特開２００３−１９４５８０号公報に開示されるように、制御軸13の端部に装着されるマグネットと、このマグネットの外周面に対向配置される磁電変換手段とを有して構成され、制御軸13の回転に伴う磁束の変化に基づいて制御軸13の回転角度を検出するセンサである。但し、これに限るものではなく、例えばポテンショメータを用いた接触型の回転角センサであってもよい。
【００１７】
図４は、ＶＥＬコントローラ115の構造を示している。
図４において、ＶＥＬコントローラ115には、バッテリ電圧が供給され、電源回路301を介してＣＰＵ302に電源が供給される。また、電源回路301からの電源電圧がバッファ回路303を介して角度センサ127に供給され、該角度センサ127の出力（検出信号）は、入力回路304を介してＣＰＵ302に読込まれる。
【００１８】
本実施形態においては、角度センサが２重（127ａ,127ｂ）に備えられており、これに対応して入力回路も２系統（304ａ,304ｂ）となっている。
モータ（電動アクチュエータ）17を駆動するモータ駆動回路305には、モータを正転方向及び逆転方向に駆動するために、ＣＰＵ302から正転方向のパルス幅変調信号ＰＷＭ，ポート出力、及び、逆転方向のパルス幅変調信号ＰＷＭ，ポート出力が入力される。モータ駆動回路305には、リレー回路306を介してバッテリ電圧が供給される。リレー回路306は、ＣＰＵ302のポート出力で制御されるリレー駆動回路307によってＯＮ／ＯＦＦ駆動される。
【００１９】
また、ＶＥＬコントローラ115は、モータ17の駆動電流を検出する電流検出回路（駆動電流検出部）308と、ＥＣＭ114との間で通信を行う通信回路309と、を備えている。
ここで、角度センサ127ａ,127ｂ、モータ17及びリレー回路306等の各部品はコネクタ等を介してＶＥＬコントローラに115に接続されるようになっており、ＶＥＬコントローラ115は、これらの部品やそのコネクタが外れている場合には、当該部品の故障（断線故障や短絡故障）を検出する。
【００２０】
ここで、例えば整備工場等において角度センサ127の取付けや交換を行う場合、モータ17を駆動してＶＥＬ機構112を所定の基準状態、すなわち、ＶＥＬ機構112の制御軸13を所定の基準位置へと動かした上で、角度センサ127の出力を調整する必要がある。この基準位置への移動を従来のように特殊ツールによって行うのでは、その作業が煩わしくなる。
そこで、本実施形態では、機関101の停止中に、所定の複数の部品に関する故障が同時に検出されると、ＶＥＬコントローラ115が、角度センサ127の出力とは無関係にモータ17を制御して制御軸13を所定の基準位置へと動かすように構成することで、特殊ツール等の特別な装置を用いることなく、角度センサ127の取付け時や交換時において、ＶＥＬ機構112を所定の基準状態へと操作できるようになっている。ここで、所定の複数の部品に関する故障が同時に検出されることを条件としたのは、故意に発生させなければ通常はあり得ない状態であり、このような故意に発生させた場合に限り動作させるようにすることで他の制御等への影響を排除するようにしたものである。
【００２１】
具体的には、作業者は、角度センサ127の取付け時には角度センサ127を取付ける前に、角度センサ127の交換時においては交換対象と角度センサ127を取り外すと共に、モータ17の電源系部品であるリレー回路306をＶＥＬコントローラ115から外し、この状態で図示しないイグニッションキーをアクセサリ電源位置（ＡＣＣ位置）とし、機関101を始動させずに車載電装部品の電源をＯＮとする。このとき、角度センサ127のコネクタ及びリレー回路306が外れているため、ＶＥＬコントローラ115は、所定の複数の部品としての角度センサ127及びリレー回路306に関する故障（すなわち、作業者が故意に発生させた故障）を検出する。ＶＥＬコントローラ115は、角度センサ127及びリレー回路306に関する故障を同時に検出すると、後述する基準状態制御フラグｆｐを設定し（ｆｐ＝１）、これを図示しない不揮発性メモリの所定領域に書き込む。
【００２２】
その後、作業者は、イグニッションキーをＯＦＦとし、角度センサ127を取付ける共にリレー回路306をＶＥＬコントローラ115に取付け、再びイグニッションキーをＡＣＣ位置とする。すると、ＶＥＬコントローラ115は、基準状態制御フラグｆｐが設定されているか否かを確認し、基準状態制御フラグｆｐが設定され、かつ角度センサ127及びリレー回路306に関する故障が解消していれば、モータ17を駆動して制御軸13を所定の基準位置へと回転させる（ＶＥＬ機構112を所定の基準状態へと操作する）基準状態制御を実行する（基準状態制御モード）。そして、ＶＥＬコントローラ115は、制御軸13が基準位置まで回転したことを確認すると、基準状態制御フラグｆｐを解除すると共に（ｆｐ＝０）、角度センサ127の出力調整を行う。かかる出力調整は、主として角度センサ127の出力の電位的特性を調整するものであるが、これに代えて、作業者が手動で角度センサ127の取付け位置や電気的特性を調整するようにしてもよい。
【００２３】
図５は、ＶＥＬコントローラ115が実行する基準状態制御の第１実施形態を示すフローチャートである。このフローは、イグニッションキーがＡＣＣ位置に操作されると開始される。
ステップＳ１では、基準状態制御フラグｆｐが設定されていないこと（ｆｐ＝０であること）を確認する。ｆｐ＝０で基準状態制御フラグが設定されていなければステップＳ２に進み、ｆｐ＝１であればステップＳ４に進む。なお、基準状態制御フラグｆｐは後述するステップＳ３において設定される。
【００２４】
ステップＳ２では、複数の部品に関する故障、本実施形態では角度センサ127及びリレー回路306に関する故障が検出されたか否かを判定する。角度センサ127及びリレー回路306に関する故障が検出された場合にはステップＳ３に進み、いずれか一方のみの故障が検出された場合又は故障が検出されない場合には本フローを終了する。
ステップＳ３では、角度センサ127及びリレー回路306に関する故障を所定の表示や音によって知らせるための故障アラーム制御信号をＥＣＭ114に出力すると共に、角度センサ127及びリレー回路306に関する故障が同時に検出されたので基準状態制御フラグｆｐ＝１とし、これを記憶する。上述したように、かかるフラグは不揮発性メモリの所定領域に書き込まれるので、イグニッションキーがＯＦＦされても保持される。
【００２５】
ステップＳ４では、上記複数の部品に関する故障、すなわち、角度センサ127及びリレー回路306に関する故障が解消されているか否かを判定する。解消されていればステップＳ５に進み、解消されていなければステップＳ９に進む。
ステップＳ５では、モータ17を制御して制御軸13をバルブリフト量が減少する方向に回転させ、ストッパ機構によって規制される最小リフト位置（基準位置）まで強制的に回転させる基準状態制御を開始する。これにより、ＶＥＬ機構112はバルブリフト量を最小とする状態（基準状態）へと操作される。ここで、かかるモータ制御は、角度センサ127の検出信号（出力）とは無関係に行われ、具体的には予め設定された所定の操作量（電流又は電圧）をモータ17に出力する。
【００２６】
ステップＳ６では、制御軸13が最小リフト位置まで回転したか否か、すなわち、ＶＥＬ機構112が基準状態となったか否かを判定する。制御軸13が最小リフト位置まで回転しＶＥＬ機構112が基準状態となったと判定されるとステップＳ７に進む。かかる判定は、例えばモータ17の駆動時間が所定時間を経過したか否かによって行われる。ただし、これに限るものではなく、モータトルクをモニタし、該モータトルクが急変したときに最小リフト位置まで回転したと判定したり、角度センサ127の出力が安定的に一定値を示す場合に最小リフト位置まで回転したと判定したりしてもよい。
【００２７】
ステップＳ７では、制御軸13が最小リフト位置まで回転したので、モータ17をＯＦＦして基準状態制御を終了し、基準状態制御フラグｆｐを解除する（ｆｐ＝０）。
ステップＳ８では、角度センサ127の出力調整を行う。具体的には、角度センサ127の出力を読込み、この読込んだ角度センサ127の出力と、予め設定された最小リフト位置における標準出力（例えば設計値）とを比較し、両者の間に所定値以上のずれがある場合には角度センサ127の出力をシフトさせ、上記標準出力を含む所定範囲内となるように調整する。そして、角度センサ127の出力調整が終了すると本フローを終了する。ここで、センサの出力調整が終了したことを所定の表示や音によって作業者に知らせるのが好ましい。
【００２８】
ステップＳ９では、故障が解消されていない部品（角度センサ127又は／及びリレー回路306）の故障を知らせる故障アラーム制御信号をＥＣＭ114に出力する。但し、この場合には連続して故障が検出されているので、ステップＳ３で出力する故障アラーム制御信号とは異なるものとするのが好ましい。例えば、ステップＳ３では図示しない表示部の所定部分を点滅させる故障アラーム制御信号とし、ステップＳ９では同所定部分を点灯させる故障アラーム制御信号とすればよい。
【００２９】
図６は、上記第１実施形態に係る基準状態制御のタイムチャートである。このタイムチャートは、基準状態制御フラグｆｐが設定されているときのものであり、すでに作業者が角度センサ127のコネクタ及びリレー回路306をＶＥＬコントローラ115から外してイグニッションキーをＡＣＣ位置とし、その後、イグニッションキーをＯＦＦして角度センサ127のコネクタ及びリレー回路306をＶＥＬコントローラ115に接続した状態にある。
【００３０】
作業者がイグニッションキーを操作して電装部品の電源をＯＮ（ＡＣＣ位置）とすると（ｔ１）、不揮発性メモリから基準状態制御フラグｆｐが読み出される（ｔ２）。この場合、基準状態フラグｆｐが設定されているので、通常状態から基準状態制御を行うための状態に切り替わり、内蔵するタイマが起動（ＯＮ）される。そして、所定のディレイ時間（ｔｄｌｙ）が経過した後、モータ17に操作量が出力される（ｔ３）。このとき、操作量を所定値まで徐々に増加させるようにする。これにより、制御軸13はバルブリフト量が減少する方向への回転を開始する。
【００３１】
その後、操作量が所定値となってから所定時間（ｔｓ）が経過すると（ｔ４）、制御軸13が最小リフト位置まで回転したと判断し、操作量を徐々に減少させてモータ17の駆動を停止させ（ｔ５）、タイマをクリア（ＯＦＦ）して角度センサ127の出力調整を行う。そして、角度センサ127の出力調整が終了すると、作業者はイグニッションキーをＯＦＦとして角度センサ127の取付け又は交換作業を終了する（ｔ６）。
【００３２】
以上説明した実施形態において、ＶＥＬ機構112が本発明の「可変動弁機構」に相当し、角度センサ127が本発明の「センサ」に相当し、モータ17が本発明の「アクチュエータ」に相当し、リレー回路306が本発明の「アクチュエータの電源系部品」に相当する。また、ＶＥＬコントローラ115が本発明の「アクチュエータ制御部」、「故障検出部」及び「センサ出力調整部」としての機能を有する。
【００３３】
この実施形態によると、ＶＥＬコントローラ115は、機関101の停止時にＶＥＬ機構112の操作に関連する部品である角度センサ127及びリレー回路306に関する故障が同時に検出されると（ステップＳ２）、角度センサ127及びリレー回路306の故障が解消された後に、角度センサ127の出力とは無関係にモータ17を制御して制御軸13を最小リフト位置（基準位置）まで回転させる（ステップＳ４、Ｓ５）。このため、例えば角度センサ127の取付け時や交換時において、作業者は特殊なツール等を使用することなく、これらのコネクタ又は部品自体を外して故意に故障を発生させるだけで、ＶＥＬ機構112を角度センサ127の出力調整を行う基準状態（位置）に操作することができる。ここで、角度センサ127及びリレー回路306の故障を基準位置制御の実行条件としているので、作業者は、実質的にリレー回路306をＶＥＬコントローラ115から外すだけで済み、追加作業が少なくて済む。
【００３４】
また、基準状態を制御軸13の回転がストッパ機構によって規制される最小リフト位置としたので、位置バラツキが抑制されると共に、モータ17の操作量も小さくて済み、消費電力を低減できる。
また、モータ17に出力する操作量を徐々に増加させて所定値となってから所定時間（ｔｓ）が経過したときに制御軸13が最小リフト位置まで回転したと判断するので、制御軸13の動作遅れ等によるバラツキを排除して、より確実で安定した判断を行うことができる。
【００３５】
さらに、上記所定時間（ｔｓ）が経過すると、操作量を徐々に減少させていくので、ストッパ機構の撓み等によって制御軸13の回転位置がずれてしまうことを抑制できる。
さらにまた、制御軸13が最小リフト位置まで回転した後に、角度センサ127の出力調整を行うので、角度センサ127の取付け時又は交換時に必要な一連の処理を完了させることができ、作業性が向上する。
【００３６】
ここで、上記実施形態では、角度センサ127及びリレー回路306の故障を基準状態制御の実行条件としているが、これらに限るものではない。コネクタ又は部品自体の取り外しが容易なものを適宜選択すればよい。例えば、これらの故障に加えて又はいずれか一方の故障に代えて、ＶＥＬ機構112の操作に関連する部品であるモータ17の故障としてもよい。この場合、作業者はモータ17のコネクタをＶＥＬコントローラ115から外すことになる。
【００３７】
また、上記実施形態では、ＶＥＬコントローラ115が角度センサ127の出力調整を行っているが、角度センサ127の取付け位置を作業者が手動で調整することでセンサ出力を調整するようにしてもよい。この場合には上記ステップＳ８において、センサ出力を調整することに代えて、制御軸13が最小リフト位置まで回転したこと、すなわち、ＶＥＬ機構112がセンサ出力調整用の基準状態となったことを所定の表示や音によって知らせるようにするのが好ましい。
【００３８】
さらに、作業者がイグニッションキーを操作してＡＣＣ位置としたときに基準状態制御モードを実行するようにしているが、これに代えて、イグニッションキーをＯＮとしてスタータモータ等によって機関101をクランキングしているときに基準状態制御モードを実行するようにしてもよい。この場合、所定の複数の部品の同時故障、すなわち、角度センサ127及びリレー回路306の同時故障の場合には、機関101のクランキングを許可する構成とすればよく、ＡＣＣ位置の場合に比べて、基準状態制御時のモータ17の駆動負荷を低減することができる。
【００３９】
なお、角度センサ127の交換時において、制御軸13が最小リフト位置にあるときにのみ角度センサ127を着脱できるように構成されている場合には、まず該角度センサ127とモータ17のコネクタを外して制御軸13を最小リフト位置まで回転させ、その後に角度センサ127の交換作業を実施すればよい。
次に、ＶＥＬコントローラ115が実行する基準状態制御の第２実施形態を説明する。この実施形態では、ＶＥＬ機構112の操作に関連する部品以外の複数の部品に関する故障を検出して基準状態制御を実行する。この場合、ＶＥＬ機構112の操作がそのまま行える状態にあることから、角度センサ127の取付け時又は交換時においては、作業者は、まず角度センサ127を取付け又は交換し、その後に所定の複数の部品のコネクタを外し、イグニッションキーをＡＣＣ位置とすればよい。なお、上記コネクタが外される複数の部品は、いずれもその故障が１トリップで消える、すなわち、故障診断結果がイグニッションＯＦＦによってクリアされるものとする。
【００４０】
図７は、ＶＥＬコントローラ115が実行する基準状態制御の第２実施形態を示すフローチャートである。このフローは、イグニッションキーがＡＣＣ位置に操作されると開始される。
ステップＳ１１では、複数の部品に関する故障、本実施形態ではエアフローメータ201及び電子制御スロットル104に関する故障が検出されたか否かを判定する。かかる判定は、ＥＣＭ114から入力される故障診断結果に基づいて行われ、エアフローメータ201及び電子制御スロットル104に関する故障が検出された場合はステップＳ１２に進み、いずれか一方のみの故障が検出された場合又は故障が検出されない場合には本フローを終了する。なお、エアフローメータ201及び電子制御スロットル104の少なくとも一方の故障が検出された場合には、ＥＣＭ114がそのことを作業者等に所定の表示や音によって知らせることになる。
【００４１】
ステップＳ１２では、上記第１実施形態におけるステップＳ５（図５）と同様に、モータ17を制御して制御軸13をバルブリフト量が減少する方向に回転させ、ストッパ機構によって規制される最小リフト位置（基準位置）まで強制的に回転させる基準状態制御を開始する。これにより、ＶＥＬ機構112はバルブリフト量を最小とする状態（基準状態）へと操作される。
【００４２】
ステップＳ１３では、ステップＳ６と同様、制御軸13が最小リフト位置まで回転したか否か、すなわち、ＶＥＬ機構112が基準状態となったか否かを判定する。制御軸13が最小リフト位置まで回転しＶＥＬ機構112が基準状態となったと判定されるとステップＳ１４に進む。
ステップＳ１４では、角度センサ127の出力調整を行う。具体的には、角度センサ127の出力を読込み、この読込んだ角度センサ127の出力と、予め設定された最小リフト位置における標準出力（例えば設計値）とを比較し、両者の間に所定値以上のずれがある場合には角度センサ127の出力をシフトさせ、上記標準出力を含む所定範囲内となるように調整する。ここで、センサの出力調整が終了したことを所定の表示や音によって作業者に知らせるのが好ましい。
【００４３】
そして、角度センサ127の出力調整が完了すると、作業者はイグニッションキーをＯＦＦし、外しておいた複数の部品（すなわち、エアフローメータ201及び電子制御スロットル104）のコネクタを接続し、角度センサ127の取付け作業又は交換作業を終了する。
図８は、上記第２実施形態に係る基準状態制御のタイムチャートである。ここでは、すでに角度センサ127が取付けられ又は交換され（コネクタがＶＥＬコントローラ115に接続され）、作業者によってエアフローメータ201及び電子制御スロットル104のコネクタがＥＣＭ114から外された状態となっている。
【００４４】
作業者がイグニッションキーを操作して電装部品の電源をＯＮとすると（ｔ１）、エアフローメータ201及び電子制御スロットル104の故障が同時に検出される（ｔ２）。すると、ＶＥＬコントローラ115は、基準状態制御野実行を許可し、所定のディレイ時間が経過した後、モータ17に所定の操作量を出力する（ｔ３）。なお、上記第１実施形態と同様、操作量は所定値まで徐々に増加させるようにする。これにより、制御軸13はバルブリフト量が減少する方向への回転を開始する。
【００４５】
その後、操作量が所定値となってから所定時間（ｔｓ）が経過すると（ｔ４）、制御軸13が最小リフト位置まで回転したと判断し、操作量を徐々に減少させてモータ17の駆動を停止させ（ｔ５）、角度センサ127の出力調整を行う。
そして、角度センサ127の出力調整が終了すると、作業者はイグニッションキーをＯＦＦとする（ｔ６）。このイグニッションキーをＯＦＦすることにより、エアフローメータ201及び電子制御スロットル104の故障診断結果もクリアされる。
【００４６】
かかる第２実施形態によると、上記第１実施形態と同様、機関101の停止時にＶＥＬ機構112の操作に関連する部品以外の複数の部品、すなわち、エアフローメータ201及び電子制御スロットル104に関する故障が同時に検出されると（ステップＳ１１）、角度センサ127の出力とは無関係にモータ17を制御して制御軸13を最小リフト位置（基準位置）まで回転させる（ステップＳ１２）。このため、上記第１実施形態と同様、例えば角度センサ127の取付け時や交換時において、作業者は特殊なツール等を使用することなく、これらのコネクタを外して故意に故障を発生させるだけで、ＶＥＬ機構112を角度センサ127の出力調整を行う基準状態（位置）に操作することができる。特に、ＶＥＬ機構112の操作に関連する部品に比べて、エアフローメータ201及び電子制御スロットル104のコネクタが着脱し易いような場合に、作業性の面で有利である。なお、基準状態制御及びセンサの出力調整は上記第１実施形態と同様であり、本実施形態においても同様な効果を得ることができる。
【００４７】
ここで、本実施形態では、エアフローメータ201及び電子制御スロットル104の故障を基準状態制御の実行条件としているが、これらに限るものではなく、少なくとも２つの部品に関する故障であればよい。但し、作業性を考慮すると、作業者が故意に故障を発生させ易い部品であることが好ましい。
また、本実施形態においても、ＶＥＬコントローラ115が角度センサ127の出力調整を行っているが、作業者が角度センサ127の取付け位置等を手動で調整してセンサ出力を調整するようにしてもよい。この場合には上記ステップＳ１４において、センサ出力を調整することに代えて、制御軸13が最小リフト位置まで回転したこと、すなわち、ＶＥＬ機構112がセンサ出力調整用の基準状態となったことを所定の表示や音によって知らせるようにするのが好ましい。
【００４８】
さらに、角度センサ127の交換時において、制御軸13が最小リフト位置にあるときにのみ角度センサ127を着脱できるように構成されているような場合には、まずエアフローメータ201及び電子制御スロットル104のコネクタを外してイグニッションキーをＡＣＣ位置とし、制御軸13を最小リフト位置まで回転させた後に角度センサ127の交換作業を実施すればよい。
【００４９】
以上、ＶＥＬ機構112の操作に関連する複数の部品の故障を条件として基準状態制御を実行する実施形態（第１実施形態）と、ＶＥＬ機構112の操作に関連する部品以外の複数の部品の故障を条件として基準状態制御を実行する実施形態（第２実施形態）とを説明したが、ＶＥＬ機構112の操作に関連する部品と故障とＶＥＬ機構112の操作に関するする部品以外の故障とを条件として基準状態制御を実行するようにしてもよいことはもちろんである。この場合には、ＶＥＬ機構112の操作に関連する部品の故障が解消された後に基準状態制御を実行するようにすればよい。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明の実施形態における内燃機関のシステム構成図である。
【図２】実施形態におけるＶＥＬ（Variable valve Event and Lift）機構の構造を示す斜視図である。
【図３】ＶＥＬ機構の部分断面図である。
【図４】ＶＥＬコントローラの構成を示す回路ブロック図である。
【図５】ＶＥＬコントローラが実行する基準状態制御の第１実施形態を示すフローチャートである。
【図６】第１実施形態のタイムチャートである。
【図７】ＶＥＬコントローラが実行する基準状態制御の第２実施形態を示すフローチャートである。
【図８】第２実施形態のタイムチャートである。
【符号の説明】
【００５１】
13…制御軸、１７…モータ（アクチュエータ）、101…内燃機関、105…吸気バルブ、107…排気バルブ、112…ＶＥＬ機構（可変動弁機構）、114…エンジンコントロールモジュール（ＥＣＭ）、115…ＶＥＬコントローラ（制御部）、127…角度センサ、302…ＣＰＵ、305…モータ駆動回路、306…リレー回路、307…リレー駆動回路、308…電流検出回路
【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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