(57)【要約】【課題】  センサ出力の学習精度を高める。【解決手段】  制御軸の回転位置に応じて弁の作動角が連続的に変更される可変動弁機構と、制御軸の回転角度を検出する制御軸センサと、を備える。所定の学習許可条件が成立したら、中間ストッパにより制御軸の回転位置を中間ロック位置に機械的に固定し（ステップＳ１２，Ｓ１３）、そのセンサ出力を記録する（ステップＳ１４）。異なる２箇所の中間ロック位置でのセンサ出力の記録を完了したら、これらのセンサ出力を用いてセンサ出力特性の補正を行う（ステップＳ１７，Ｓ１８）。【選択図】図１１
2009191769.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
制御軸の回転位置に応じて弁の作動角が連続的に変更される可変動弁機構と、
上記制御軸の回転角度を検出する制御軸センサと、
上記制御軸の回転位置を、その回転可能範囲の最小位置と最大位置を除く少なくとも１箇所の中間ロック位置に機械的に固定する中間ストッパと、
上記最小位置と最大位置と中間ロック位置のうち、上記中間ロック位置を含めた少なくとも２箇所以上の固定位置で、上記制御軸を機械的に固定した状態での制御軸センサのセンサ出力をそれぞれ記録し、これら２箇所以上の固定位置でのセンサ出力を用いて、上記制御軸センサのセンサ出力特性の補正を行うセンサ出力補正手段と、
を有することを特徴とする内燃機関の可変動弁装置。
【請求項２】
上記中間ストッパは、上記制御軸の回転位置が互いに異なる複数の中間ロック位置で制御軸を機械的に固定可能であることを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の可変動弁装置。
【請求項３】
上記中間ストッパは、オン位置およびオフ位置に切換可能であるとともに、上記オン位置において突出側へ付勢されるストッパピンと、上記中間ロック位置にあるときにストッパピンが係合可能な複数の係合孔と、を有することを特徴とする請求項２に記載の内燃機関の可変動弁装置。
【請求項４】
上記中間ロック位置での制御軸の固定が、機関運転中に所定の学習許可条件が成立すると行われることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の内燃機関の可変動弁装置。
【請求項５】
上記センサ出力補正手段は、２箇所の固定位置でのセンサ出力からセンサ出力特性の傾きを求め、この傾きに基づいて、センサ出力の補正値を算出することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の内燃機関の可変動弁装置。
【請求項６】
吸気通路に必要な負圧を生成するために設けられた電子制御スロットル弁をさらに備え、上記制御手段は、上記制御軸を中間ロック位置へ固定したときには、要求吸気量が得られるようにスロットル弁の開度を制御することを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の内燃機関の可変動弁装置。
【請求項７】
上記２箇所以上の固定位置が、互いに異なる２箇所の中間ロック位置であることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の内燃機関の可変動弁装置。
【請求項８】
上記２箇所以上の固定位置が上記最小位置を含んでいることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の内燃機関の可変動弁装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、内燃機関の吸気弁もしくは排気弁の作動角を連続的に変更することができる可変動弁装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ガソリン機関においては、一般に吸気通路中に設けたスロットル弁の開度制御によって吸気量を制御しているが、良く知られているように、この種の方式では、特にスロットル弁開度の小さな中低負荷時におけるポンピングロスが大きい、という問題がある。これに対し、可変動弁機構により吸気弁の開閉時期やリフト量を変化させることで、スロットル弁に依存せずに吸気量を制御しようとする試みが以前からなされている。
【０００３】
例えば特許文献１には、アクチュエータにより駆動される制御軸の回転位置に応じて作動角とバルブリフト量の双方を連続的に変更可能な可変動弁機構が開示されている。実作動角（及びバルブリフト量）に対応する制御軸の角度はポテンショメータなどの制御軸センサにより検出され、この実作動角が要求のバルブリフト特性に対応する目標作動角に精度良く一致するように、アクチュエータのフィードバック制御が行われる。
【０００４】
また、機械的及び電気的なばらつきや経時的な劣化などによって制御軸センサのセンサ出力と実際の作動角との相関にばらつきが生じると、センサ出力に基づくフィードバック制御の精度が低下するために、上記の特許文献１では、機関始動時や機関停止時に、アクチュエータにより制御軸を駆動制御して、制御軸の回転可能範囲のなかでストッパにより機械的に係止される両端の最小ストッパ位置又は最大ストッパ位置へ押し付け、このときのセンサ出力値を基準位置出力として用いて、基準位置の学習つまりセンサ出力特性の補正を行っている。
【特許文献１】特開２００３−４１９５５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記従来例のように、１箇所の最小（又は最大）ストッパ位置を用いてセンサ出力特性の学習を行う場合、十分な精度が得られないことがある。また、学習を行う状況が機関始動時や機関停止時などの実質的に機関停止状態に限定されるため、学習頻度が低下し、十分な学習精度が得られないおそれがある。しかしながら、仮に通常の機関運転中に、学習のために最小・最大ストッパ位置に制御軸を押し付けると、作動角やバルブリフト量が要求値から大きく外れて機関運転性の悪化を招くおそれがある。
【０００６】
また、最小ストッパ位置の設定では機関始動に必要な吸入空気量を確保できない設定の内燃機関の場合、機関始動前に制御軸を吸入空気量が確保できる位置まで回転駆動する必要があり、始動性の低下を招いてしまう。更に、学習のために制御軸を最大ストッパ位置へ押し付けようとすると、可変動弁機構の構造上、動弁反力が非常に大きくなるため、機関停止状態で制御軸を最大ストッパ位置へ押し付けることは極めて困難である。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、このような課題に鑑みてなされたものである。すなわち、本発明に係る内燃機関の可変動弁装置は、制御軸の回転位置に応じて弁の作動角が連続的に変更される可変動弁機構と、上記制御軸の回転角度を検出する制御軸センサと、上記制御軸の回転位置を、その回転可能範囲の最小位置と最大位置を除く少なくとも１箇所の中間ロック位置に機械的に固定する中間ストッパと、上記最小位置と最大位置と中間ロック位置のうち、上記中間ロック位置を含めた２箇所以上の固定位置で、上記制御軸を機械的に固定した状態での制御軸センサのセンサ出力をそれぞれ記録し、上記２箇所以上の固定位置でのセンサ出力を用いて、上記制御軸センサのセンサ出力特性の補正を行うセンサ出力補正手段と、を有することを特徴としている。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、２箇所以上の固定位置でのセンサ出力を用いてセンサ出力特性の補正すなわち学習制御を行うために、１箇所の固定位置でのセンサ出力を用いて学習を行う場合に比して、その学習精度を大きく向上することができ、ひいてはセンサ出力を用いた作動角制御の精度を高め、機関出力，燃費などの機関運転性能を向上することができる。
【０００９】
また、固定位置として少なくとも中間ロック位置を用いているために、回転可能範囲の最小位置や最大位置に制御軸を押し付ける場合に比して、制御軸の回転位置が中間ロック位置付近であれば機関運転中に学習のために中間ロック位置にて制御軸を固定しても、機関運転性の低下を抑制することができる。このため、機関運転中にも運転性の低下を招くことなく学習のために制御軸を固定することが可能となり、学習を行えるシーンが増え、学習精度を容易に向上することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、この発明の好ましい実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。図１は、この発明の一実施形態に係る可変動弁装置を利用した内燃機関の吸入空気量制御装置のシステム構成を示す構成説明図である。内燃機関１は、吸気弁３と排気弁４とを有し、かつ吸気弁３の動弁機構として、吸気弁３のリフト・作動角を連続的に拡大・縮小させることが可能な可変動弁装置すなわち第１可変動弁機構（ＶＥＬ）５と、作動角の中心角を連続的に遅進させることが可能な位相可変機構すなわち第２可変動弁機構（ＶＴＣ）６と、を備えている。また、吸気通路７には、モータ等のアクチュエータにより開度が制御される電子制御スロットル弁２が設けられている。ここで、上記スロットル弁２は、吸気通路７内に、ブローバイガスの処理などのために必要な僅かな負圧（例えば−５０ｍｍＨｇ）を発生させるためだけに用いられており、吸入空気量の調整は、基本的に、上記第１，第２可変動弁機構５，６により吸気弁３のバルブリフト特性を変更することで行われる。すなわち、吸入空気量の調整をスロットル弁開度に依存しない実質的なスロットルレス運転が実現される。これらの第１，第２可変動弁機構５，６および電子制御スロットル弁２は、コントロールユニット１０によって制御されている。
【００１１】
また、燃料噴射弁８が吸気通路７に配設されており、上記のように吸気弁３により調整された吸入空気量に応じた量の燃料が、この燃料噴射弁８から噴射される。従って、内燃機関１の出力は、第１，第２可変動弁機構５，６により吸入空気量を調整することによって制御される。
【００１２】
上記のコントロールユニット１０には、運転者により操作されるアクセルペダルに設けられたアクセル開度センサ１１からのアクセル開度信号ＡＰＯ、機関回転速度センサ１２からの機関回転速度信号Ｎｅ、吸入空気量センサ１３からの吸入空気量信号、などが入力されており、コントロールユニット１０は、これらの信号に基づいて、燃料噴射量、点火時期、スロットル弁開度、作動角目標値、中心角目標値、等を演算し、燃料噴射弁８、点火プラグ９、スロットル弁２、第１，第２可変動弁機構５，６、等を制御する。また、図示せぬスタータモータを備えており、機関始動時には、図示せぬスタータスイッチ（キースイッチ）からの入力に基づいて、クランキングを含む所定の始動時の制御を実行する。
【００１３】
図２は、上記第１，第２可変動弁機構５，６の構成を示す構成説明図である。これらの第１可変動弁機構５および第２可変動弁機構６は、その機械的な構成は公知であり、例えば、特開２００２−２５６９０５号公報に記載の装置と同様の構成を有している。従って、その概要のみを説明する。
【００１４】
リフト・作動角を可変制御する第１可変動弁機構５は、内燃機関１のクランクシャフトにより駆動される駆動軸２２と、この駆動軸２２に固定された駆動偏心カム２３と、回転自在に支持された制御軸３２と、この制御軸３２の制御偏心カム３８に揺動自在に支持されたロッカアーム２６と、吸気弁３のタペット３０に当接する揺動カム２９と、を備えており、上記駆動偏心カム２３とロッカアーム２６とはリンクアーム２４によって連係され、ロッカアーム２６と揺動カム２９とは、リンク部材２８によって連係されている。
【００１５】
上記ロッカアーム２６は、略中央部が上記制御偏心カム３８によって揺動可能に支持されており、その一端部に、連結ピン２５を介して上記リンクアーム２４のアーム部が連係しているとともに、他端部に、連結ピン２７を介して上記リンク部材２８の上端部が連係している。上記制御偏心カム３８は、制御軸３２の軸心から偏心しており、従って、制御軸３２の角度位置に応じてロッカアーム２６の揺動中心は変化する。
【００１６】
上記揺動カム２９は、駆動軸２２の外周に嵌合して回転自在に支持されており、側方へ延びた端部に、連結ピン３７を介して上記リンク部材２８の下端部が連係している。この揺動カム２９の下面には、駆動軸２２と同心状の円弧をなす基円面と、該基円面から所定の曲線を描いて延びるカム面と、が連続して形成されており、これらの基円面ならびにカム面が、揺動カム２９の揺動位置に応じてタペット３０の上面に当接する。
【００１７】
上記制御軸３２は、この一端部に設けられたリフト・作動角制御用モータ３３によって、バルブリフトに伴う反力による作動角縮小方向への付勢力に抗して、所定の回転角度範囲θ（図６参照）内で回転位置が変更・保持される。このリフト・作動角制御用モータ３３は、例えばウォームギア３５を介して制御軸３２を駆動するＤＣモータなどの電動モータであり、コントロールユニット１０からの制御信号によって制御される。上記制御軸３２の回転角度は、制御軸センサ３４によって検出される。
【００１８】
上記第１可変動弁機構５によれば、上記制御軸３２の回転角度位置に応じて吸気弁３のリフトならびに作動角が、両者同時に、連続的に拡大，縮小し、このリフト・作動角の大小変化に伴い、吸気弁３の開時期と閉時期とがほぼ対称に変化する。リフト・作動角の大きさは、制御軸３２の回転位置によって一義的に定まるので、上記制御軸センサ３４の検出値により、そのときの実際のリフト・作動角が示されることになる。
【００１９】
一方、中心角を可変制御する第２可変動弁機構６は、上記駆動軸２２の前端部に設けられたスプロケット４２と、このスプロケット４２と上記駆動軸２２とを、所定の角度範囲内において相対的に回転させる位相制御用アクチュエータ４３と、から構成されている。上記スプロケット４２は、図示せぬタイミングチェーンもしくはタイミングベルトを介して、クランクシャフトに連動している。上記位相制御用アクチュエータ４３は、ここでは油圧式の回転型アクチュエータからなり、コントロールユニット１０からの制御信号によって図示せぬ油圧制御弁を介して制御される。この位相制御用アクチュエータ４３の作用によって、スプロケット４２と駆動軸２２とが相対的に回転し、バルブリフトにおけるリフト中心角が遅進する。つまり、リフト特性の曲線自体は変わらずに、全体が進角もしくは遅角する。また、この変化も、連続的に得ることができる。この第２可変動弁機構６の制御状態は、駆動軸２２の回転位置に応答する駆動軸センサ３６によって検出される。
【００２０】
図３は、代表的な運転条件における吸気弁３のバルブリフト特性を示したもので、図示するように、アイドル等の極低負荷域においては、リフト・作動角が最小となり、かつ中心角の位相は、最も遅角した位置となる。これによって、閉時期は、下死点直前位置となる。アイドル等の極低負荷域よりも負荷の大きな低負荷領域（補機負荷が加わっているアイドル状態を含む）においては、リフト・作動角が大きくなり、かつ中心角は進角した位置となる。このときには、吸気弁閉時期を早めることで、吸気量が比較的少量に制御される。さらに負荷が増加し、燃焼が安定してくる中負荷域では、リフト・作動角をさらに拡大しつつ、中心角の位相を進角させる。中心角の位相は、中負荷域のある点で、最も進角した状態となる。また、最大負荷時には、さらにリフト・作動角を拡大し、かつ最適なバルブタイミングとなるように第２可変動弁機構６を制御する。なお、図示するように、機関回転数によっても最適なバルブリフト特性は異なるものとなる。
【００２１】
次に、上記第１可変動弁機構５の制御軸を所定の中間作動角に対応する中間ロック位置に固定保持する中間ストッパ５０ならびにこれに関連する制御について説明する。図４〜図７は、中間ストッパ５０の一例を示しており、図４に示すように、制御軸３２の中間部に該制御軸３２と一体に略円板状のストッパプレート５１が設けられているとともに、このストッパプレート５１が、シリンダヘッドのカムブラケット５２に形成された凹溝５３内に回転可能に嵌合している。上記ストッパプレート５１は、図６に詳細を示すように、カムブラケット５２よりも上方となる部分に、半径方向外側へ突出した最大作動角ストッパ部５１ａおよび最小作動角ストッパ部５１ｂを有し、これらが各々カムブラケット５２上縁の一部に当接することで、制御軸３２の大作動角側および小作動角側への回転が制限される。従って、ストッパプレート５１ひいては制御軸３２の回転可能範囲θ（図６参照）は、最大作動角ストッパ部５１ａがカムブラケット５２上縁に当接する最大位置から最小作動角ストッパ部５１ｂがカムブラケット５２上縁に当接する最小位置までの範囲に機械的に規制されている。
【００２２】
そして、制御軸３２の回転位置を、その回転可能範囲θの両端の最小位置と最大位置とを除く所定の中間ロック位置に機械的に固定する中間ストッパ５０が設けられている。この中間ストッパ５０には、上記凹溝５３内に覆われているストッパプレート５１の適宜位置に、係合孔５４が形成されている。ここで、本実施形態の中間ストッパ５０では、制御軸３２の回転位置が異なる複数の中間ロック位置で制御軸３２を機械的に固定可能となっており、これら複数の中間ロック位置に対応して、係合孔５４が制御軸３２の回転方向で間欠的に複数箇所、より具体的には小作動角側（図６の右側）より順に４つの第１〜第４係合孔５４Ａ〜５４Ｄが設けられている。各係合孔５４Ａ〜５４Ｄは所定の運転状態に適応した作動角となる位置に設定されており、例えば、最も小作動角側の第１係合孔５４Ａはアイドル運転に適した極小リフト作動角の位置に設定され、２番目に小作動角側の第２係合孔５４Ｂは低負荷域や機関始動に適した小リフト作動角の位置に設定されている。
【００２３】
上記の係合孔５４に対応して、上記カムブラケット５２側に、中間ストッパ５０のストッパピン５５が配置されている。このストッパピン５５は、図７に詳細を示すように、凹溝５３内に突出可能な小径のピン部５５ａとその基端に設けられた大径のピストン部５５ｂとからなり、制御軸３２の軸方向に沿ってカムブラケット５２に凹設されたシリンダ部５６に上記ピストン部５５ｂが摺動可能に嵌合して、該シリンダ部５６内を油圧室５７とスプリング収納室５８とに仕切っている。そして、上記スプリング収納室５８内に配置されたコイルスプリング５９によって上記ストッパピン５５が常時突出方向に向けて付勢されているとともに、これに対向する油圧室５７に油路６０を介して所定の油圧を供給することで、ストッパピン５５が凹溝５３内に突出しない位置まで後退するようになっている。上記油路６０は、図５に示すように、オイルポンプ等からなる所定の油圧源６１に電磁弁６２を介して接続されている。
【００２４】
図８は、上記中間ストッパ５０の動作を説明するものであり、図の（Ａ），（Ｂ）に示すように、通常の運転中は油路６０を介して油圧室５７に油圧が供給されており、中間ストッパ５０はオフ位置となる。つまり、ストッパピン５５は後退し、ストッパプレート５１の回動を阻害することがない。これに対し、電磁弁６２を介して油圧室５７への油圧供給が遮断されると、図の（Ｃ）に示すようにストッパピン５５が凹溝５３内に突出する。但し、このストッパピン５５先端は、ストッパプレート５１の端面に当接するが、制御軸３２が所定の中間作動角に対応する回転位置にない段階では、ストッパプレート５１の端面の上を摺動し得るので、ストッパプレート５１の回動は可能である。そして、制御軸３２が所定の中間作動角に対応する回転位置にきた瞬間に、図示するように、ストッパピン５５が係合孔５４（図８（Ｃ）の例では最も小作動角側の第１係合孔５４Ａ）に係合し、ストッパプレート５１の回動が拘束される。なお、ストッパピン５５が係合する凹部として、係合孔５４に代えて、ストッパプレート５１の半径方向に延びる係合溝としてもよい。
【００２５】
図９および図１０は、中間ストッパの異なる例を示している。この例では、リフト・作動角制御用モータ３３の回転が１組のベベルギア７１，７２を介してボールネジ７３に伝達されるとともに、ボールナット７４が一対の連結アーム７５を介して制御軸３２に連係している。そして、一方の連結アーム７５の外側面に中間ストッパ用の係合孔５４が形成されているとともに、この係合孔５４に対応して、ストッパピン５５等からなる前述の例と同様の構成の中間ストッパ５０が設けられている。従って、この例では、連結アーム７５を介して制御軸３２が中間ロック位置に拘束される。なお、最大作動角位置および最小作動角位置で制御軸３２の回転可能範囲を機械的に規制するために、前述したストッパプレート５１のような最大・最小用のストッパ機構を併せて具備することが望ましい。
【００２６】
図１１は、制御軸センサ３４のセンサ出力を利用したセンサ出力特性の補正つまり学習処理の制御の流れの第１実施例を示すフローチャートである。
【００２７】
ステップＳ１１では、学習信号の要求が有るか、つまり制御軸センサ３４の学習が要求されているかが判定される。この学習信号は、例えば１トリップ（機関始動から機関停止までの期間）に１回、あるいは１トリップに２回など、制御軸センサ３４の劣化頻度などに応じて要求される。
【００２８】
学習信号の要求があればステップＳ１２へ進み、学習許可条件が成立しているかを判定する。つまり、中間ロック位置５４Ａ〜５４Ｄのいずれかの固定位置で制御軸３２を機械的に固定している状況、あるいは固定しても機関運転性に悪影響を与えない状況か否かが判定される。例えば、下記の条件［１］〜［４］のいずれか又は組み合わせで判定が行われる。
［１］制御軸の目標制御軸角度又は実制御軸角度が中間ロック位置５４Ａ〜５４Ｄのいずれかの付近で、かつ、その変位量が少ない場合。
［２］機関始動時や機関停止中など、制御軸が既に始動に適した中間ロック位置５４Ａ〜５４Ｄのいずれかで機械的に固定されている場合。
［３］機関回転数の変位量が少なく、所定の中間ロック位置５４Ａ〜５４Ｄで制御軸を固定しても機関運転性への跳ね返りが少ない場合。
［４］アイドル運転中の場合（この場合、アイドル運転に適した例えば第１中間ロック位置５４Ａが選択される）。
【００２９】
学習許可条件が成立していればステップＳ１３へ進み、中間ストッパ５０により所定の中間ロック位置で制御軸３２をロックする。例えば、電磁弁６２により油圧室５７への供給油圧をＯＦＦとしつつ、所定の中間ロック位置に対応する制御軸３２の目標作動角を設定し、センサ出力を用いたフィードバック制御により制御軸３２を所定の中間ロック位置へ精度良く移動させて固定する。あるいは、より簡易的に、動弁反力が常に小作動角方向へ作用することを利用して、目標作動角を所定の中間ロック位置よりも大作動角側の値に設定し、電磁弁６２により油圧室５７への供給油圧をＯＦＦとしつつ、この目標作動角に制御軸３２を駆動して、制御軸３２の回転位置を所定の中間ロック位置よりも大作動角側に移動させた後に、リフト・作動角制御用モータ３３への通電をカットし、動弁反力により制御軸３２が小作動角側へ移動することで所定の中間ロック位置へと嵌合させるようにしても良い。
【００３０】
続くステップＳ１４では、中間ロック位置に固定されている状態での制御軸センサのセンサ出力を読み取り、コントロールユニット１０に内蔵されたＥＥＰＲＯＭやＢａｃｋＵＰ  ＲＡＭなどに記録（記憶）する。例えば、複数のセンサ出力を所定時間内に読み取り、これらの平均値をセンサ出力とし記録する。また、機関運転中の外乱によりセンサ出力が乱れることなどを勘案して、センサ出力の前回値と今回値とを比べ、出力変動が少ないことを条件に平均値算出用として追加するようにしても良い。ここで、制御軸３２を中間ロック位置へ固定している状況では、要求吸気量が得られるようにスロットル弁２の開度が制御される。
【００３１】
ステップＳ１５では、電磁弁６２により油圧室５７への油圧供給をＯＮとして、中間ストッパ５０による中間ロック位置のロックを解除する。ステップＳ１６では、ステップＳ１３での中間ロック用の制御軸３２の制御を解除し、通常の制御軸３２の制御、例えばセンサ出力に基づくフィードバック制御へと切換える。ステップＳ１７では、２箇所（あるいは３箇所以上）の互いに異なる中間ロック位置でのセンサ出力の記録が完了したかを判定する。
【００３２】
２箇所のセンサ出力の記録が完了していれば、ステップＳ１８へと進み、これら２箇所のセンサ出力を用いて、センサ出力特性の補正すなわち学習を実施する。具体的には図１３の（Ｂ）に示すように、２箇所の中間ロック位置でのセンサ出力を用いてセンサ出力特性の傾きＧを算出し、この傾きＧを用いて、センサ出力Ｖ０の初期特性に対する劣化特性の補正値αを算出する。なお、機関運転中の外乱などの影響を勘案し、前回学習時の傾きと比較して、補正量に制限を加える、あるいは補正を禁止するようにしても良い。
【００３３】
図１２は、本発明の第２実施例に係る制御の流れを示すフローチャートである。なお、基本的には図１１に示す第１実施例と同様であり、同じ処理には同じ参照符号を付して重複する説明を適宜省略し、第１実施例と異なる部分について主に説明する。
【００３４】
この第２実施例においては、学習に用いる２箇所以上の固定位置として、制御軸３２の回転可能範囲θの一端である最小位置（あるいは最大位置）を利用している。すなわち、ステップＳ１７Ａにおいては、１箇所（あるいは２箇所以上）の中間ロック位置でのセンサ出力の記録が完了したかを判定する。記録が完了していれば、ステップＳ１８Ａへ進み、制御軸が最小位置で機械的に固定・係止されている状態でのセンサ出力を読み込む。この最小位置でのセンサ出力は、例えば機関始動時（イグニッションキーＯＮ時）あるいは機関停止時（イグニッションキーＯＦＦ時）に図示せぬ他のルーチンにより制御軸３２を最小位置へ押し付けて、そのセンサ出力を予め記憶したものである。
【００３５】
そして、ステップＳ１８Ｂでは、ステップＳ１４で読み込んだ中間ロック位置でのセンサ出力と、ステップＳ１８Ａで読み込んだ最小位置でのセンサ出力とを用いて、センサ出力特性の補正すなわち学習を実施する。具体的には図１３の（Ｃ）に示すようにセンサ出力特性の傾きＧを算出し、この傾きＧを用いて、センサ出力Ｖ０の初期特性に対する劣化特性の補正値αを算出する。なお、機関運転中の外乱などの影響を勘案し、前回学習時の傾きと比較して、補正量に制限を加える、あるいは補正を禁止するようにしても良い。
【００３６】
上記実施例では２箇所の固定位置でのセンサ出力に基づいて学習を行っているが、より学習精度を高めるために、３箇所以上の固定位置を用いて学習を行うようにしても良い。また、学習に用いる中間ロック位置として、常用域に近い位置や、センサ出力特性のばらつきが小さい中央付近の位置を選択的に用いるようにしても良い。
【００３７】
また、ここでは作動角とともに弁のリフトが増減変化する可変動弁装置に適用した例を説明したが、本発明は、これに限定されるものではなく、例えば、特開平９−１８４４０６号公報や特開平９−２６８９０６号公報等に開示された作動角のみが変化する形式の可変動弁装置や、その他種々の形式の可変動弁装置に適用することも可能である。
【００３８】
以上の説明より把握し得る本発明の特徴的な技術思想について、上記実施例を参照して列記する。
【００３９】
（１）制御軸３２の回転位置に応じて弁３の作動角が連続的に変更される可変動弁機構５と、制御軸３２の回転角度を検出する制御軸センサ３４と、制御軸３２の回転位置を、その回転可能範囲の最小位置（５１ｂ）と最大位置（５１ａ）を除く少なくとも１箇所の中間ロック位置（５４Ａ〜５４Ｄ）に機械的に固定する中間ストッパ５０と、を備える。最小位置と最大位置と中間ロック位置のうち、中間ロック位置を含めた少なくとも２箇所以上の固定位置で、制御軸３２を機械的に固定した状態での制御軸センサ３４のセンサ出力をそれぞれ記録し（ステップＳ１３，Ｓ１４）、これら２箇所以上の固定位置でのセンサ出力を用いて、制御軸センサ３４のセンサ出力特性の補正を行う（ステップＳ１８，Ｓ１８Ａ，Ｓ１８Ｂ）。
【００４０】
このように、２箇所以上の固定位置でのセンサ出力を用いてセンサ出力特性の補正すなわち学習を行うために、上述した従来例のように１箇所の固定位置を用いて学習を行う場合に比して、その学習精度を大幅に向上することができ、ひいてはセンサ出力を用いた作動角制御の精度を高め、機関出力，燃費などの機関運転性能を向上することができる。また、固定位置として少なくとも中間ロック位置を用いているために、回転可能範囲の最小位置や最大位置に制御軸３２を押し付ける場合に比して、目標制御軸角度が中間ロック位置の付近であれば、機関運転中であっても学習のために中間ロック位置にて制御軸３２を固定しても機関運転性の低下を十分に抑制することができる。このため、機関運転性を確保しつつ機関運転中にも学習を行うことが可能となり、学習頻度を高めて学習精度を向上することができる。更に、学習に用いる中間ロック位置を、常用域に近い位置やセンサ出力特性のばらつきが小さい中央付近の位置とすることで、学習精度を更に向上することができる。
【００４１】
（２）中間ストッパ５０は、制御軸３２の回転位置が互いに異なる複数の中間ロック位置（５４Ａ〜５４Ｄ）で制御軸３２を機械的に固定可能である。このために、例えば現在の制御軸角度に近い中間ロック位置に制御軸３２を固定することで、制御軸３２を大きく動かすことなく中間ロック位置への固定を速やかに行うことが可能となり、学習に伴う機関運転性能の低下を最小限に抑制することが可能となる。
【００４２】
（３）中間ストッパ５０は、オン位置およびオフ位置に切換可能であるとともに、オン位置において突出側へ付勢されるストッパピン５５と、上記中間ロック位置にあるときにストッパピン５５が係合可能な複数の係合孔５４Ａ〜５４Ｄと、を有する。このように複数の係合孔５４Ａ〜５４Ｄを設けるという簡素な構造で、制御軸３２の回転位置が互いに異なる複数の中間ロック位置に固定することを容易に実現することができる。
【００４３】
（４）中間ロック位置での制御軸３２の固定は、機関運転中に所定の学習許可条件が成立すると行われる（ステップＳ１２，Ｓ１３）。つまり、機関運転性に悪影響のない所定の学習許可条件が成立する場合であれば、機関運転中にも学習のために制御軸を機械的に固定することができるために、上述した従来例のように学習を行う状況が実質的に機関停止状態に限られるものに比して、学習を行うことができるシーンが大幅に増して、学習精度を大きく向上することが可能となる。
【００４４】
（５）具体的な学習処理としては、図１３に示すように２箇所の固定位置でのセンサ出力からセンサ出力特性の傾きＧを求め、この傾きＧに基づいてセンサ出力の補正値αを算出している。
【００４５】
（６）吸気通路７に必要な負圧を生成するために設けられた電子制御スロットル弁２をさらに備え、制御軸３２を中間ロック位置へ固定したときには、要求吸気量が得られるようにスロットル弁２の開度を制御している。従って、学習のために制御軸３２を中間ロック位置に固定している状況で、仮に要求負荷が増減しても、スロットル弁２により所望の吸気量を確保することができ、機関運転性の低下を招くことがない。
【００４６】
（７）図１１に示す第１実施例のように、互いに異なる２箇所の中間ロック位置を固定位置として用いる場合、制御軸３２を最小位置や最大位置に押し付ける必要がなく、これによる機関運転性の低下などを招くおそれがない。
【００４７】
（８）あるいは図１２に示す第２実施例のように、固定位置として、既存の学習制御にも良く用いられる最小位置を利用することもでき、この場合、簡便に学習精度を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明の一実施形態に係る可変動弁装置を利用した内燃機関の吸入空気量制御装置のシステム構成図。
【図２】第１可変動弁機構の概略を示す斜視図。
【図３】代表的な運転条件でのバルブリフト特性を示す特性図。
【図４】中間ストッパの一例を示す要部の横断面図。
【図５】同じく縦断面図。
【図６】ストッパプレートのみを示す正面図。
【図７】中間ストッパの要部の拡大図。
【図８】中間ストッパの動作を示す説明図。
【図９】制御軸の駆動機構の変形例を示す斜視図。
【図１０】この駆動機構における中間ストッパの一例を示す縦断面図。
【図１１】本発明の第１実施例の制御の流れを示すフローチャート。
【図１２】本発明の第２実施例の制御の流れを示すフローチャート。
【図１３】センサ出力の補正を説明するための説明図。
【符号の説明】
【００４９】
３…吸気弁
５…第１可変動弁機構
６…第２可変動弁機構
１０…コントロールユニット（制御手段）
３２…制御軸
５１…ストッパプレート
５４Ａ〜５４Ｄ…係合孔
５５…ストッパピン
【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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