CN101019305A - 控制装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种控制装置。其课题在于提供一种不使用传感器等就可以避免致动器过载状态的控制装置。作为解决手段，控制装置(1)的ECU(2)利用式(2)～(5)的算法计算对可变气门升程机构(50)的升程控制输入U_Liftin，使得气门升程Liftin跟随目标气门升程Liftin_cmd，通过对流过可变气门升程机构(50)的电流的值Imot与采样周期Stime的积进行积分，计算积分值SImot，当SImot≥SImot_J1时，将2个参数pole_f_lf、pole_lf设定为预定的故障时用值pole_f_lf_J1、pole_lf_J1，该预定的故障时用值pole_f_lf_J1、pole_lf_J1使得与SImot＜SImot_J1时相比升程控制输入U_Liftin更小。

Description

控制装置

技术领域

本发明涉及通过将供给电力转换为驱动力的致动器对控制量进行控制的控制装置。

背景技术

以往，作为如下的控制装置：通过作为致动器的电动助力转向系统(electric power steering)来控制用于辅助驾驶者的转向力的辅助力矩(assisttorque)，已知有专利文献1中记载的装置。该电动助力转向系统具有产生辅助力矩的电动机，控制装置具有检测电动机的温度的热敏电阻、以及检测车速的车速传感器等。

该控制装置采用如下方式控制辅助力矩：根据由热敏电阻检测出的电动机的温度、以及由车速传感器检测出的车速，决定对电动机的施加电压，由此控制辅助力矩。首先，比较电动机的温度和预定的上限值，当电动机的温度小于上限值时，对电动机的温度和低于上限值的预定的警告温度进行比较。然后，根据车速，分别在电动机的温度小于警告温度时检索小于警告温度时用的表，在电动机的温度为警告温度以上时检索警告温度以上时用的表，从而计算施加电压。

另一方面，当电动机的温度为预定的上限值以上时，认为电动机的温度达到烧损温度，把施加电压设定为值0。由此，之后电动机停止，从而避免电动机的过载运转，避免电动机烧损。

此外，作为经由具备电动机的电动助力转向装置来控制辅助力矩的其它控制装置，还已知有专利文献2中记载的装置。该控制装置具备检测电动机的环境温度的环境温度传感器、检测转向力矩的转向力矩传感器、以及检测车速的车速传感器等。

在该控制装置中，根据由转向力矩传感器检测出的转向力矩、以及由车速传感器检测出的车速，决定提供给电动机的电流，由此控制辅助力矩。并且，为了避免电动机的过载运转，根据流过电动机的电流的平方值以及电动机的环境温度，推测电动机的温度，当该推测温度高于判定值时，限制提供给电动机的电流。由此，避免电动机过载运转，避免电动机烧损。

专利文献1：日本特开平7-112666号公报

专利文献2：日本特开2003-284375号公报

根据上述专利文献1的控制装置，需要电动机温度检测用的热敏电阻，所以相应地制造成本升高，并且，在热敏电阻故障时，电动机处于过载状态，有可能发生烧损等的电动机故障。此外，在设计上难以将温度检测用的热敏电阻设置于电动机的旋转部，所以结果上是检测与电动机的线圈温度具有相关关系的位置的温度，其结果，发生温度计测延迟，从而电动机过载状态的检出有可能延迟。

另外，在上述专利文献2的控制装置中，在计算推测温度时，使用流过电动机的电流的平方值，所以伴随电流值的变化，推测温度的变化程度增大。因此，在为了避免电动机过热的判断中，难以适当设定与推测温度进行比较的判定值，有可能导致错误判断。此外，需要环境温度传感器，所以相应地制造成本升高，并且，当环境温度传感器故障时，不能适当地推测电动机的温度。

发明内容

本发明是为了解决上述课题而提出的，其目的在于，提供一种不使用传感器等、而可以避免致动器的过载状态的控制装置。

为了达到上述目的，根据本发明的第一方式，提供了一种控制装置，其通过将供给电力转换为驱动力的致动器对控制量进行控制，所述控制装置的特征在于，其具有：控制量检测单元，其检测所述控制量；目标控制量设定单元，其设定作为所述控制量的目标的目标控制量；供给电力计算单元，其利用预定的控制算法，计算对于所述致动器的所述供给电力，使得所述检测出的控制量跟随所述目标控制量；电力参数检测单元，其检测表示实际提供给所述致动器的电力的电力参数；负载参数计算单元，其根据该检测出的电力参数，计算表示所述致动器的负载的负载参数；以及第一判断单元，其判断该负载参数是否为预定的第一判定值以上，所述预定的控制算法包含跟随参数和干扰抑制参数中的至少一方的参数，该跟随参数决定所述控制量对所述目标控制量的跟随性，该干扰抑制参数决定对施加给所述致动器的干扰的影响进行抑制的程度，当所述第一判断单元判断为所述负载参数在所述预定的第一判定值以上时，所述供给电力计算单元将所述至少一方的参数设定为如下的第一预定值，与判断为小于该预定的第一判定值时相比，该第一预定值使得所述供给电力更小。

根据该控制装置的结构，通过供给电力计算单元利用预定的控制算法，计算对致动器的供给电力，以使得控制量跟随目标控制量，负载参数计算单元根据表示实际供给致动器的电力的电力参数，计算表示致动器的负载的负载参数，通过第一判断单元判断负载参数是否为预定的第一判定值以上。而且，预定的控制算法包括跟随参数和干扰抑制参数中的至少一方的参数，该跟随参数决定控制量对目标控制量的跟随性，该干扰抑制参数决定对施加给致动器的干扰的影响进行抑制的程度，当判断为负载参数在预定的第一判定值以上时，通过供给电力计算单元将至少一方的参数设定为如下的第一预定值，与判断为小于该预定的第一判定值时相比，该第一预定值使得所述供给电力更小。因此，通过适当地设定该预定的第一判定值，在致动器处于接近过载状态的状況下，可以可靠地减少提供给致动器的电力，从而可以避免致动器处于过载状态。即，与现有方式不同，不使用传感器等也可以避免致动器的过载状态，从而可以削减制造成本(另外，本说明书中的“控制量的检测”和“电流值的检测”等“检测”不限于利用传感器等直接进行检测，还包括计算它们的值)。

优选，所述电力参数是实际流过所述致动器的电流的值，所述负载参数计算单元通过对所述检测出的电流的值乘以该电流流过的时间的积进行积分，计算所述负载参数。

根据该优选方式的结构，通过对所述检测出的电流的值乘以该电流流过的时间的积进行积分，计算负载参数，因此，如上所述，在通过比较负载参数和第一判定值来判断致动器是否处于接近过载状态的状況时，与对根据电流的平方值计算出的值和判定值进行比较的现有手法相比，可以容易且适当地设定第一判定值。由此，可以更高精度地进行这种判断，可以更加可靠地避免致动器的过载状态。

优选所述控制装置还具有第二判断单元，该第二判断单元判断所述负载参数是否为比所述预定的第一判定值大的预定的第二判定值以上，当所述第二判断单元判断为所述负载参数在所述预定的第二判定值以上时，所述供给电力计算单元将所述供给电力设定为预定的故障时用值。

根据该优选方式的结构，当判断为负载参数为比预定的第一判定值大的预定的第二判定值以上时，将供给电力设定为预定的故障时用值。在该情况下，由于预定的第二判定值大于预定的第一判定值，所以在负载参数达到预定的第二判定值以上之前，先达到预定的第一判定值以上，由此，如上所述，通过至少一方的参数的设定，计算出的供给电力为比小于预定的第一判定值时还小的值。即，这样，尽管计算出的供给电力为比小于预定的第一判定值时还小的值，当负载参数进一步增大而达到预定的第二判定值以上时，可以推测为致动器故障。因此，通过适当地设定该预定的故障时用值，在致动器故障的情况下，可以可靠地避免致动器的过载状态持续。

更加优选所述控制装置还具有：存储单元，其存储所述第一判断单元和所述第二判断单元的判断结果；以及复位单元，其在预定的复位条件成立时，将所述存储单元中存储的所述第一判断单元和所述第二判断单元的判断结果复位。

根据该优选方式的结构，只要预定的复位条件不成立，就处于第一判断单元和第二判断单元的判断结果存储于存储单元中的状态，所以维护等时，可以确认致动器有无故障、以及有无接近过载状态的状況发生。

优选所述控制装置还具有电力参数判断单元，该电力参数判断单元判断所述电力参数是否为预定的阈值以上，在通过所述第一判断单元判断为所述负载参数在所述预定的第一判定值以上的情况下，当通过所述电力参数判断单元判断为所述电力参数小于所述预定的阈值时，所述供给电力计算单元将所述至少一方的参数设定为第二预定值，与设定为所述第一预定值的情况相比，该第二预定值使得所述供给电力更大。

根据该优选方式的结构，在负载参数为预定的第一判定值以上的状态下，且电力参数小于预定的阈值时，至少一方的参数设定为第二预定值，与设定为第一预定值以上的情况相比，该第二预定值使得供给电力更大。该情况下，如上所述，在负载参数为预定的第一判定值以上、即致动器处于接近过载状态的状況时，至少一方的参数设定为第一预定值，与小于预定的第一判定值时相比，该第一预定值使得供给电力更小，所以处于降低对致动器的供给电力的状态。因此，通过这种供给电力的下降，电力参数下降到小于预定的阈值，在解除了致动器接近过载状态的状況时，将至少一方的参数设定为第二预定值，增大供给电力，从而可以以更大的驱动力来运转致动器。即，随着解除致动器接近过载状态的状況，可以自动增大致动器的驱动力。

为了达到上述目的，根据本发明的第二方式，提供一种控制装置，其通过将供给电力转换为驱动力的致动器对控制量进行控制，所述控制装置的特征在于，其具有：供给电力计算单元，其计算对于所述致动器的供给电力；电流值检测单元，其检测流过所述致动器的电流的值；负载参数计算单元，其通过对所述检测出的电流的值乘以该电流流过的时间的积进行积分，计算表示所述致动器的负载的负载参数；以及判断单元，其判断该负载参数是否为预定的判定值以上，当通过所述判断单元判断为所述负载参数在所述预定的判定值以上时，所述供给电力计算单元将所述供给电力设定为预定的故障时用值。

根据该控制装置的结构，通过供给电力计算单元计算对致动器的供给电力，负载参数计算单元通过对电流的值乘以该电流流过的时间的积进行积分，计算表示致动器的负载的负载参数，通过判断单元判断负载参数是否为预定的判定值以上，并且，当判断为负载参数在预定的判定值以上时，供给电力计算单元将供给电力设定为预定的故障时用值。因此，通过适当地设定这些预定的判定值和预定的故障时用值，当致动器故障的情况下，可以可靠地避免致动器的过载状态持续。而且，通过对电流的值乘以该电流流过的时间的积进行积分，计算负载参数，所以与对根据电流的平方值计算出的值和判定值进行比较的现有手法相比，可以容易且适当地设定用于避免致动器过载状态的预定的判定值，其结果，可以更可靠地避免致动器的过载状态持续。

优选所述控制装置还具有：存储单元，其存储所述判断单元的判断结果；以及复位单元，其在预定的复位条件成立时，将所述存储单元中存储的所述判断单元的判断结果复位。

根据该优选方式的结构，只要预定的复位条件不成立，就维持判断单元的判断结果存储于存储单元的状态，所以在维护等时，能够确认致动器有无故障。

优选当所述电流的值在预定电流值以上时，所述负载参数计算单元执行所述负载参数的积分，当所述电流的值小于所述预定电流值时，所述负载参数计算单元将所述负载参数复位为值0。

根据该优选方式的结构，当电流的值在预定电流值以上时，执行负载参数的积分，当电流的值小于预定电流值时，负载参数复位为值0，所以通过适当地设定该预定电流值，在致动器中，仅在过电流状态或接近过电流状态的状态持续的情况下，对负载参数进行积分，根据这样积分后的负载参数，可以判断致动器是否处于过载状态或接近过载状态的状态。由此，可以迅速且高精度地执行这种判断。

优选所述致动器用在将内燃机的进气门和排气门中至少一方的升程、即气门升程作为所述控制量进行变更的可变气门升程机构中。

根据该优选方式的结构，在将可变气门升程机构用作致动器的情况下，能够得到上述的作用效果。

优选所述预定的控制算法包括预定的响应指定型控制算法，所述干扰抑制参数是该预定的响应指定型控制算法中的、指定所述控制量和所述目标控制量之间的偏差向值0收敛的收敛速度和收敛特性的响应指定参数。

根据该优选方式的结构，利用包括预定的响应指定型控制算法的控制算法计算供给电力，并且，干扰抑制参数是该预定的响应指定型控制算法中的、指定所述控制量和所述目标控制量之间的偏差向值0收敛的收敛速度和收敛特性的响应指定参数。通常在最优调节算法和PID控制算法等中，在变更控制量和目标控制量之间的偏差向值0收敛的收敛速度和收敛特性的情况下，需要将比例项和积分项的增益变更为适当的值，该情况下，增益组合的平衡破坏，控制系统有可能变得不稳定。相对于此，响应指定型控制算法具有如下特性：不会因为变更响应指定参数的值而使增益组合的平衡受到破坏，能够变更控制量和目标控制量的偏差向值0收敛的收敛速度和收敛特性，可以容易地变更对施加给致动器的干扰影响的抑制程度。因此，根据该控制装置，仅变更响应指定参数的值，就可以将对致动器的供给电力变更为更小的值，从而不同于最优调节算法和PID控制算法，能够避免致动器的过载状态，而不会损害控制系统的稳定性。

优选所述预定的控制算法包括目标值滤波型二自由度控制算法，该目标值滤波型二自由度控制算法是将计算所述目标控制量的滤波值的预定的目标值滤波算法和用于使所述控制量收敛于该滤波值的预定的反馈控制算法组合而成，所述跟随参数是所述目标值滤波算法中的、设定所述滤波值对于所述目标控制量的跟随速度的目标值滤波设定参数。

根据该优选方式的结构，利用包括目标值滤波型二自由度控制算法的控制算法计算供给电力，该目标值滤波型二自由度控制算法是将计算目标控制量的滤波值的预定的目标值滤波算法和用于使控制量收敛于滤波值的预定的反馈控制算法组合而成，跟随参数是目标值滤波算法中的、设定滤波值相对于目标控制量的跟随速度的目标值滤波设定参数。通常，在最优调节算法和PID控制算法等中，变更相对于目标控制量的控制量的跟随速度时，需要将比例项和积分项的增益变更为合适的值，在该情况下，增益组合的平衡破坏，控制系统可能不稳定。相对于此，目标值滤波算法具有如下特性：不会因为变更目标值滤波设定参数的值而使增益组合的平衡破坏，可以容易变更相对于目标控制量的滤波值的跟随速度、即相对于目标控制量的控制量的跟随速度。因此，根据该控制装置，仅变更目标值滤波设定参数的值，就可以将对致动器的供给电力变更为更小的值，由此，不同于最优调节算法和PID控制算法，可以避免致动器的过载状态，而不会损害控制系统的稳定性。更详细地说，不损害对稳定的目标控制量的控制量的控制性，仅在目标控制量变化时降低致动器的负载，从而可以降低致动器的平均负载。

附图说明

图1是示出应用了本发明的一个实施方式的控制装置的内燃机的概要结构的示意图。

图2是示出控制装置的概要结构的框图。

图3是示出内燃机的可变式进气门驱动机构和排气门驱动机构的概要结构的截面图。

图4是示出可变式进气门驱动机构的可变气门升程机构的概要结构的截面图。

图5(a)是示出升程致动器的短臂与最大升程挡块抵接的状态的图，图5(b)是示出升程致动器的短臂与最小升程挡块抵接的状态的图。

图6(a)是示出可变气门升程机构的下连杆位于最大升程位置时的进气门的开启状态的图，图6(b)是示出可变气门升程机构的下连杆位于最小升程位置时的进气门的开启状态的图。

图7是分别示出可变气门升程机构的下连杆位于最大升程位置时的进气门的气门升程曲线(实线)和位于最小升程位置时的气门升程曲线(双点划线)的图。

图8是示意性地示出可变凸轮相位机构的概要结构的图。

图9是从沿着图8的A-A线的方向观察行星齿轮装置的示意图。

图10是从沿着图8的B-B线的方向观察电磁制动器的示意图。

图11是分别示出利用可变凸轮相位机构将凸轮相位设定为最滞后值时的进气门的气门升程曲线(实线)和凸轮相位设定为最超前值时的进气门的气门升程曲线(双点划线)的图。

图12是示出以预定的控制周期ΔT执行的控制处理的流程图。

图13是示出过电流判断处理的流程图。

图14是示出可变机构控制处理的流程图。

图15是示出在发动机起动中、用于计算目标气门升程Liftin_cmd的表的一例的图。

图16是示出在发动机起动中、用于计算目标凸轮相位Cain_cmd的表的一例的图。

图17是示出在催化剂暖机控制中、用于计算目标气门升程Liftin_cmd的映射图的一例的图。

图18是示出在催化剂暖机控制中、用于计算目标凸轮相位Cain_cmd的映射图的一例的图。

图19是示出在通常运转中、用于计算目标气门升程Liftin_cmd的映射图的一例的图。

图20是示出在通常运转中、用于计算目标凸轮相位Cain_cmd的映射图的一例的图。

图21是示出与TDC信号的发生同步执行的控制处理的流程图。

图22是示出燃料喷射控制处理的流程图。

图23是示出点火正时控制处理的流程图。

图24是示出通常点火正时控制处理的流程图。

图25是示出过电流判断处理的变形例的流程图。

具体实施方式

下面，参照附图，说明本发明的一个实施方式的控制装置。如图2所示，该控制装置1具有ECU2，如后所述，该ECU2根据内燃机(下面称为“发动机”)3的运转状态，执行可变机构控制、燃料喷射控制以及点火正时控制等控制处理。

如图1和图3所示，发动机3是具有4组气缸3a和活塞3b(仅图示出1组)的直列四缸DOHC型汽油发动机，其安装于未图示的车辆上。发动机3具有：设置于每个气缸3a上并分别对进气口和排气口进行开闭的进气门4和排气门7、用于驱动进气门4的进气凸轮轴5和进气凸轮6、对进气门4进行开闭驱动的可变式进气门驱动机构40、用于驱动排气门7的排气凸轮轴8和排气凸轮9、对排气门7进行开闭驱动的排气门驱动机构30、燃料喷射阀10、以及火花塞11(参照图2)等。

进气门4的气门杆4a可自由滑动地嵌合在导向装置4b上，该导向装置4b固定在气缸盖3c上。而且，如图4所示，进气门4具有上下弹簧座4c、4d、以及设置于弹簧座4c、4d之间的气门弹簧4e，进气门4被该气门弹簧4e朝关闭方向施力。

另外，进气凸轮轴5和排气凸轮轴8分别通过未图示的支座，可自由转动地安装于气缸盖3c上。如图8所示，在该进气凸轮轴5的一端部上同轴配置有进气链轮5a，设置为可自由旋转。该进气链轮5a通过正时皮带5b与曲轴3d连结，通过后述的可变凸轮相位机构70与进气凸轮轴5连结。通过以上的结构，曲轴3d每旋转2周，进气凸轮轴5就旋转1周。并且，针对每个气缸3a，在进气凸轮轴5上以与其一体旋转的方式设置有进气凸轮6。

此外，伴随进气凸轮轴5的旋转，可变式进气门驱动机构40对各气缸3a的进气门4进行开闭驱动，并且无级地变更进气门4的升程和气门正时，对于其详细说明将在后面叙述。另外，在本实施方式中，设“进气门4的升程(下面称为“气门升程”)“表示进气门4的最大扬程。

另一方面，排气门7的气门杆7a可自由滑动地嵌合在导向装置7b上，该导向装置7b固定在气缸盖3c上。而且，排气门7具有上下弹簧座7c、7d、以及设置于弹簧座7c、7d之间的气门弹簧7e，排气门7被该气门弹簧7e朝关闭方向施力。

另外，排气凸轮轴8具有与其一体的排气链轮(未图示)，排气凸轮轴8经由该排气链轮和正时皮带5b与曲轴3d连结，由此，曲轴3d每旋转2周时，排气凸轮轴8就旋转1周。而且，针对每个气缸3a，在排气凸轮轴8上以与其一体旋转的方式设置有排气凸轮9。

此外，排气门驱动机构30具有摇臂31，该摇臂31伴随排气凸轮9妁旋转而摆动，从而在克服气门弹簧7e的施力的同时，对排气门7进行开闭驱动。

另一方面，在每个气缸3a上设置有燃料喷射阀10，该燃料喷射阀10在倾斜的状态下安装在气缸盖3c上，以便将燃料直接喷射到燃烧室内。即，发动机3构成为直喷发动机。并且，燃料喷射阀10与ECU2电连接，由ECU2控制开阀时间和开阀正时，由此执行燃料喷射控制。

此外，还在每个气缸3a上设置有火花塞11，该火花塞11安装于气缸盖3c上。火花塞11与ECU2电连接，由ECU2控制放电状态，以便在与点火正时对应的时刻，使燃烧室内的混合气体燃烧，从而执行点火正时控制。

另一方面，在发动机3上设置有曲轴角传感器20和水温传感器21。该曲轴角传感器20由磁转子和MRE拾取器构成，伴随曲轴3d的旋转，向ECU2输出作为脉冲信号的CRK信号和TDC信号。该CRK信号每隔预定曲轴角(例如10°)输出1个脉冲，ECU2根据该CRK信号，计算发动机3的转速(下面称为“发动机转速”)NE。并且，TDC信号表示各气缸3a的活塞3b位于比进气行程的TDC位置稍靠跟前的预定的曲轴角位置的信号，每隔预定曲轴角输出1个脉冲。

此外，水温传感器21由例如热敏电阻等构成，向ECU2输出表示发动机水温TW的检测信号。该发动机水温TW是在发动机3的缸体3h内循环的冷却水的温度。

而且，在发动机3的进气管12中，省略了节气门机构，并且，其进气通路12a形成为大口径，从而进气管12的流动阻力设定为小于普通的发动机。在该进气管12内设置有空气流量传感器22和进气温度传感器23(图2参照)。

该空气流量传感器22由热线式空气流量计构成，向ECU2输出表示在进气通道12a内流动的空气的流量(下面称为“空气流量”)Gin的检测信号。此外，进气温度传感器23向ECU2输出表示在进气通道12a内流动的空气的温度(下面称为“进气温度”)TA的检测信号。

此外，在发动机3的排气管13上，在位于比未图示的催化装置更靠近上游侧处设置有LAF传感器24。LAF传感器24由氧化锆和铂电极等构成，在从比理论空燃比浓的浓区域到极稀区域的广范围的空燃比区域中，线性检测流过排气管13的排气通道13a内的废气中的氧浓度，向ECU2输出表示该氧浓度的检测信号。ECU2根据该LAF传感器24的检测信号的值，计算表示废气中的空燃比的检测空燃比KACT。另外，该检测空燃比KACT具体作为当量比来计算。

接着，说明上述的可变式进气门驱动机构40。如图4所示，该可变式进气门驱动机构40由进气凸轮轴5、进气凸轮6、可变气门升程机构50以及可变凸轮相位机构70等构成。另外，在本实施方式中，可变气门升程机构50相当于致动器。

该可变气门升程机构50是伴随进气凸轮轴5的旋转而对进气门4进行开闭驱动，并且，在预定的最大值Liftin_H和预定的最小值Liftin_L之间无级地变更气门升程Liftin的机构，该该可变气门升程机构50具有设置于各个气缸3a上的四节连杆式的摇臂机构51、以及同时驱动这些摇臂机构51的升程致动器60(参照图5(a)、5(b))等。

各摇臂机构51由摇臂52和上下连杆53、54等构成。该上连杆53的一端部经由上销55可自由转动地安装于摇臂52的上端部上，另一端部可自由转动地安装于摇臂轴56上。该摇臂轴56经由未图示的支座安装于气缸盖3c上。

而且，在摇臂52的上销55上可自由转动地设置有滚子57。该滚子57与进气凸轮6的凸轮面抵接，当进气凸轮6旋转时，该滚子57在被该凸轮面引导的同时，在进气凸轮6上转动。由此，在上下方向驱动摇臂52，并且，上连杆53以摇臂轴56为中心转动。

另外，在摇臂52的进气门4侧的端部安装有调节螺栓52a。当摇臂52伴随进气凸轮6的旋转而在上下方向移动时，该调节螺栓52a在克服气门弹簧4e的推力的同时，在上下方向驱动气门杆4a，开闭进气门4。

此外，下连杆54的一端部经由下销58可自由转动地安装于摇臂52的下端部，在下连杆54的另一端部上可自由转动地安装有连接轴59。下连杆54经由该连接轴59与升程致动器60的后述的短臂65连接。

另一方面，升程致动器60由ECU2驱动，如图5(a)、5(b)所示，升程致动器60具有电动机61、螺母62、连杆63、长臂64以及短臂65等。该电动机61与ECU2连接，并配置于发动机3的顶盖3g的外侧。电动机61的旋转轴为形成有外螺纹的螺纹轴61a，在该螺纹轴61a上螺合着螺母62。该螺母62经由连杆63与长臂64连接。该连杆63的一端部经由销63a可自由转动地安装于螺母62上，该连杆63的另一端部通过销63b可自由转动地安装于长臂64的一端部上。

并且，长臂64的另一端部通过转动轴66安装于短臂65的一端部上。该转动轴66截面形成为圆形，贯穿发动机3的顶盖3g，并且可自由转动地支承在其上。伴随该转动轴66的转动，长臂64和短臂65与其一体地转动。

另外，在短臂65的另一端部上安装有上述的连接轴59，由此，短臂65经由连接轴59与下连杆54连接。并且，在短臂65的附近相互隔着间隔设置有最小升程挡块67a和最大升程挡块67b，利用这2个挡块67a、67b，按照后述方式限制短臂65的转动范围。

接着，说明按照上述方式构成的可变气门升程机构50的动作。在该可变气门升程机构50中，当向升程致动器60输入来自ECU2的后述的升程控制输入U_Liftin时，螺纹轴61a旋转，通过伴随与此的螺母62的移动，长臂64和短臂65以转动轴66为中心转动，并且，伴随该短臂65的转动，摇臂机构51的下连杆54以下销58为中心转动。即，利用升程致动器60驱动下连杆54。

如图5(a)所示，当短臂65沿图中的逆时针方向转动时，短臂65与最大升程挡块67b抵接，并被其卡止。由此，下连杆54也卡止于图4中实线所示的最大升程位置。另一方面，如图5(b)所示，当短臂65沿图中顺时针方向转动时，短臂65与最小升程挡块67a抵接，并被其卡止。由此，下连杆54也卡止于图4中双点划线所示的最小升程位置。

如上所述，短臂65的转动范围被2个挡块67a、67b限定在图5(a)所示的最大升程位置和图5(b)所示的最小升程位置之间，由此下连杆54的转动范围也被限定在图4中实线所示的最大升程位置和图4中双点划线所示的最小升程位置之间。

当下连杆54位于最大升程位置时，由摇臂轴56、上下销55、58以及连结轴59构成的四节连杆的结构如下：上销55和下销58的中心之间的距离比摇臂轴56和连结轴59的中心间的距离长，由此，如图6(a)所示，当进气凸轮6旋转时，调节螺栓52a的移动量大于进气凸轮6与滚子57的抵接点的移动量。

另一方面，当下连杆54位于最小升程位置时，上述四节连杆的结构如下：上销55和下销58的中心间的距离比摇臂轴56和连结轴59的中心间的距离短，由此，如图6(b)所示，当进气凸轮6旋转时，调节螺栓52a的移动量小于进气凸轮6与滚子57的抵接点的移动量。

由于以上的原因，当下连杆54位于最大升程位置时，进气门4以大于下连杆54位于最小升程位置时的气门升程Liftin打开。具体地说，在进气凸轮6的旋转中，当下连杆54位于最大升程位置时，进气门4按照图7的实线所示的气门升程曲线打开，气门升程Liftin表现出其最大值Liftin_H。另一方面，当下连杆54位于最小升程位置时，按照图7的双点划线所示的气门升程曲线打开，气门升程Liftin表现出其最小值Liftin_L。

如上所述，在该可变气门升程机构50中，经由致动器60使下连杆54在最大升程位置和最小升程位置之间转动，从而能够在最大值Liftin_H和最小值Liftin_L之间无级变更气门升程Liftin。

另外，在该可变气门升程机构50中设置有未图示的锁定机构，当升程控制输入U_Liftin设定为后述的故障时用值U_Liftin_fs时、或因断线等导致来自ECU2的升程控制输入U_Liftin未被输入到升程致动器60中时，利用该锁定机构锁定可变气门升程机构50的动作。即，禁止可变气门升程机构50变更气门升程Liftin，气门升程Liftin保持在最小值Liftin_L。另外，在凸轮相位Cain保持在后述的最滞后值Cain_L的情况下，该最小值Liftin_L设定为作为吸入空气量能够确保预定的故障时用值的值，该预定的故障时用值被设定为在停车中能够适当地进行怠速运转或发动机起动，同时在行驶中能够维持低速行驶状态的值。

此外，在发动机3内设置有转动角传感器25(参照图2)，该转动角传感器25向ECU2输出表示短臂65的转动角的检测信号。ECU2根据该短臂65的转动角，计算气门升程Liftin。另外，在本实施方式中，转动角传感器25相当于控制量检测单元。

接着，说明上述的可变凸轮相位机构70。如下所述，该可变凸轮相位机构70是利用电磁力无级变更凸轮相位Cain的电磁式机构，如图8～图10所示，该可变凸轮相位机构70具有行星齿轮装置71和电磁制动器72等。

该行星齿轮装置71是在进气凸轮轴5和链轮5a之间传递旋转的装置，其具有齿圈71a、3个行星轮71b、太阳轮71c以及行星架71d。该齿圈71a与电磁制动器72的后述的壳体73连结，并与其同轴且一体地旋转。此外，太阳轮71c安装于进气凸轮轴5的前端部，以与其同轴且一体地旋转。

另一方面，行星架71d形成为大致三角形，在其3个角部分别突出设置有轴71e。行星架71d经由这些轴71e与链轮5a连结，由此，构成为与链轮5a同轴且一体地旋转。

此外，各行星轮71b可自由旋转地被支承在行星架71d的各轴71e上，并配置于太阳轮71c和齿圈71a之间，始终与它们啮合。

另外，上述的电磁制动器72由ECU2驱动，其具有壳体73、铁芯74、电磁铁75以及复位弹簧76。壳体73形成为中空，在其内部设置有铁芯74，该铁芯74可相对于壳体73自由旋转。铁芯74具有截面为圆形的基部74a和从该基部74a呈放射状地延伸的2个臂74b、74b。铁芯74的基部74a安装于行星架71d中，从而铁芯74与行星架71d同轴且一体地旋转。

另一方面，在壳体73的内周面上存在一定间隔地设置有以一对最滞后挡块73a和最超前挡块73b为1组、共计2组的挡块73a、73b。铁芯74的各臂74b配置于一对挡块73a、73b之间，从而铁芯74构成为能够在臂74b与最滞后挡块73a抵接并被卡止的最滞后位置(图10中实线所示的位置)和与最超前挡块73b抵接并被卡止的最超前位置(图10中双点划线所示的位置)之间相对于壳体73转动。

此外，复位弹簧76在压缩的状态下跨跃一个最超前挡块73b和与其对置的臂74b之间，借助该复位弹簧76的施力Fspr，臂74b被推向最滞后挡块73a侧。

另一方面，电磁铁75安装于复位弹簧76相反侧的最超前挡块73b上，以面均匀状态设置于该最超前角挡块73b的、与臂74b对置侧的端部。该电磁铁75与ECU2电连接，通过来自ECU2的相位控制输入U_Cain(电压信号)被励磁，利用该电磁力Fsol克服复位弹簧76的推力Fspr的同时，吸引对置的臂74b，使臂74b向最超前挡块73b侧转动。

说明如上所述构成的可变凸轮相位机构70的动作。在该可变凸轮相位机构70中，当电磁制动器72的电磁铁75未被励磁时，通过复位弹簧76的推力Fspr，铁芯74保持在臂74b与最滞后挡块73a抵接的最滞后位置，从而凸轮相位Cain被保持在最滞后值Cain_L。

在该状态下，伴随发动机运转中的曲轴3d的旋转，链轮5a沿图10的箭头Y1方向旋转时，行星架71d和齿圈71a一体地旋转，从而行星轮71b不旋转，而太阳轮71c与行星架71d和齿圈71a一体地旋转。即，链轮5a与进气凸轮轴5一体地沿箭头Y1方向旋转。

并且，在铁芯74保持在最滞后位置的状态下，当电磁铁75被来自ECU2的相位控制输入U_Cain励磁时，通过电磁铁75的电磁力Fsol，铁芯74的臂74b克服复位弹簧76的推力Fspr的同时被吸引到最超前挡块73b侧、即最超前位置侧，臂74b转动到电磁力Fsol和推力Fspr相互平衡的位置。换言之，壳体73相对于铁芯74向箭头Y1的反方向转动。

由此，齿圈71a相对于行星架71d向图9的箭头Y2方向转动，伴随于此，行星轮71b向图9的箭头Y3方向转动，从而太阳轮71c向图9的箭头Y4方向转动。其结果，进气凸轮轴5相对于链轮5a向链轮的旋转方向(即，图9的箭头Y2的反方向)转动，凸轮相位Cain超前。

在该情况下，壳体73的转动经由齿圈71a、行星轮71b以及太阳轮71c传递给进气凸轮轴5，所以通过行星齿轮装置70的增速作用，进气凸轮轴5相对于链轮5a转动一个对壳体73的转动角度放大后的角度。即，进气凸轮5的凸轮相位Cain的超前量设定为放大壳体73的转动角度后的值。这是因为，电磁铁75的电磁力Fsol可作用的距离有限，所以对其进行补偿，使凸轮相位Cain在更广的范围内变化。

如上所述，在可变凸轮相位机构70中，通过相位控制输入U_Cain，控制凸轮相位Cain，使凸轮相位Cain在最滞后值Cain_L(例如相当于凸轮角0°的值)和最超前值Cain_H(例如相当于凸轮角55°的值)之间连续变化。其结果，如图11所示，进气门4的气门正时在该图中实线所示的最滞后正时和双点划线所示的最超前正时之间无级地变更。

另外，在该可变凸轮相位机构70中，当相位控制输入U_Cain被设定为后述的故障时用值U_Cain_fs时以及因断线等导致相位控制输入U_Cain未被输入到电磁铁75时，凸轮相位Cain保持为最滞后值Cain_L。如上所述，该最滞后值Cain_L设定成在气门升程Liftin被保持为最小值Liftin_L的情况下，作为吸入空气量能够确保预定的故障时用值的值。

如上所述，在本实施方式的可变式进气门驱动机构40中，通过可变气门升程机构50，使气门升程Liftin在上述的最大值Liftin_H和最小值Liftin_L之间无级地变更，并且，利用可变凸轮相位机构70，使凸轮相位Cain在上述的最滞后值Cain_L和最超前值Cain_H之间无级地变更。

另一方面，在进气凸轮轴5的与可变凸轮相位机构70相反侧的端部上设置有凸轮角传感器26(参照图2)。该凸轮角传感器26由例如磁转子和MRE拾取器构成，伴随进气凸轮轴5的旋转，每隔预定的凸轮角(例如1°)向ECU2输出作为脉冲信号的CAM信号。ECU2根据该CAM信号和上述的CRK信号，计算凸轮相位Cain。

此外，如图2所示，ECU2上连接有油门开度传感器27、电流传感器28以及点火开关(下面称为“IG·SW”)29。该油门开度传感器27向ECU2输出表示车辆未图示的油门踏板的踩下量(下面称为“油门开度”)AP的检测信号。

此外，电流传感器28由磁场传感器构成，向ECU2输出表示实际流过升程致动器60的电动机61的电流的值(下面称为“电流值”)Imot的检测信号。另外，在本实施方式中，电流传感器28相当于电力参数检测单元和电流值检测单元，电流值Imot相当于电力参数。此外，IG·SW29通过点火钥匙(未图示)操作进行接通/断开，并且向ECU2输出表示该接通/断开状态的信号。

ECU2由包括CPU2a、RAM2b、ROM2c以及未图示的I/O接口电路等的微机构成，即使在IG·SW29断开时，该RAM2b也可以利用后备电源保持存储的数据。此外，ECU2根据上述的各种传感器20～28的检测信号和IG·SW29的输出信号等，判断发动机3的运转状态，并且执行各种控制。具体地说，如后所述，ECU2执行过电流判断处理、可变机构控制、燃料喷射控制以及点火正时控制等。

另外，在本实施方式中，ECU2相当于控制量检测单元、目标控制量设定单元、供给电力计算单元、负载参数计算单元、第1判断单元、第2判断单元、存储单元、复位单元、电力参数判断单元以及判断单元，RAM2b相当于存储单元。

下面，说明ECU2执行的控制处理。另外，在下面的说明中，将可变气门升程机构50和可变凸轮相位机构70总称为“可变机构”。图12示出通过计时器设定以预定的控制周期ΔT(例如5msec)执行的控制处理。

在该处理中，首先，在步骤1(图中省略为“S1”，以下相同)中，执行过电流判断处理。该过电流判断处理判断升程致动器60的电动机61是否处于因可变气门升程机构50中的可动部件的粘着及故障等引起的过电流状态即过载状态。更具体地说，如后所述，根据电流值Imot，设定第1和第2过电流判断标志F_Imot_emg1、F_Imot_emg2的值。

接着，在步骤2中执行了可变机构控制之后，结束本处理。如后所述，在该可变机构控制中，分别计算对可变气门升程机构50的升程控制输入U_Liftin、以及对可变凸轮相位机构70的相位控制输入U_Cain。

接着，参照图13，说明上述的过电流判断处理。在该处理中，首先，在步骤10中，判断第2过电流判断标志F_Imot_emg2是否为“1”。当该判断结果为“否”时，进入步骤11，判断电流值Imot是否在预定的上限值Imot_max以上。另外，在本实施方式中，该上限值Imot_max相当于预定的阈值和预定电流值。

当该判断结果为“否”，Imot＜Imot_max时，认为升程致动器60未处于过电流/过载状态，进入步骤12，将积分值SImot设定为值0之后，结束本处理。

另一方面，当步骤11的判断结果为“是”，Imot≥Imot_max时，进入步骤13，利用下式(1)计算积分值SImot，存储到RAM2b内。另外，在本实施方式中，积分值SImot相当于负载参数。

SImot(k)＝SImot(k-1)+Imot(k)·Stime    …(1)

在上述式(1)中，Stime为采样周期(电流流过的时间)，在该情况下，Stime为与上述的控制周期ΔT相等的值。并且，带有记号(k)的数据表示与控制周期ΔT同步采样(或计算)的离散数据，记号k表示各离散数据的采样周期的序号。例如，记号k表示当前次的控制定时采样的值，记号k-1表示前一次的控制定时采样的值。对于这一点，在下面的各离散数据中也相同。另外，在下面的说明中，适当省略各离散数据的记号(k)等。

如上述式(1)所示，通过对电流值SImot乘以采样周期Stime的积进行积分，计算积分值SImot。在该情况下，电流值Imot与升程致动器60的电动机61的扭矩即负载成正比关系，积分值SImot为反映升程致动器60的负载的大小和其持续时间的值。

接着，在步骤14中，判断积分值SImot是否为预定的第1判定值SImot_J1以上。该第1判定值SImot_J1是用于判断升程致动器60是否处于接近过电流/过载状态的状况的阈值。当该判断结果为“否”时，结束本处理。另一方面，当该判断结果为“是”，SImot≥SImot_J1时，认为升程致动器60处于接近过电流/过载状态的状况，进入步骤15，为了表示该状态，将第1过电流判断标志F_Imot_emg1设定为“1”，存储到RAM2b内。

在步骤15之后的步骤16中，判断积分值SImot是否为预定的第2判定值SImot_J2以上。该第2判定值SImot_J2是表示升程致动器60是否处于过电流/过载状态、即可变气门升程机构50是否故障的阈值，该第2判定值SImot_J2设定为大于上述第1判定值SImot_J1的值。

当该步骤16的判断结果为“否”时，结束本处理。另一方面，当步骤16的判断结果为“是”，SImot≥SImot_J2时，认为升程致动器60处于过电流/过载状态，可变气门升程机构50出现故障，进入步骤17，为了表示该状态，将第2过电流判断标志F_Imot_emg2设定为“1”，存储到RAM2b内。之后，结束本处理。

如上所述，在步骤17中，如果第2过电流判断标志F_Imot_emg2设定为“1”，则从下次起，步骤10的判断结果为“是”，在该情况下，进入步骤18，判断复位标志F_RESET是否为“1”。在预定的判断处理中，当预定的复位条件成立时，把该复位标志F_RESET设定为“1”，除此之外时设定为“0”。更具体地说，在维护时，在利用外部诊断设备执行了复位动作的情况下、或者进行了电池撤销动作的情况下，判断为预定的复位条件成立，把复位标志F_RESET设定为“1”。

当该步骤18的判断结果为“否”时，直接结束本处理。另一方面，当步骤18的判断结果为“是”时，进入步骤19，分别将积分值SImot复位为值0，将2个标志F_Imot_emg1、F_Imot_emg2均复位为“0”。接着，如上所述，执行步骤11起的处理之后，结束本处理。

下面，参照图14，说明上述的可变机构控制处理。在该处理中，首先，在步骤30中，判断第1过电流判断标志F_Imot_emg1是否为“1”。当该判断结果为“否”，升程致动器60的负载处于正常状态时，进入步骤31，分别将目标值滤波设定参数pole_f_lf设定为预定的正常时用值pole_f_lf_S1，将切换函数设定参数pole_lf设定为预定的正常时用值pole_lf_S1。

这些正常时用值pole_f_lf_S1、pole_lf_S1设定为使-1＜pole_f_lf_S1＜0、-1＜pole_lf_S1＜0成立的值。此外，目标值滤波设定参数pole_f_lf和切换函数设定参数pole_lf如后所述，用于计算升程控制输入U_Liftin。

另一方面，当步骤30的判断结果为“是”，升程致动器60处于接近过电流/过载状态的状况时，进入步骤32，分别将目标值滤波设定参数pole_f_lf设定为预定的故障时用值pole_f_lf_J1，将切换函数设定参数pole_lf设定为预定的故障时用值pole_lf_J1。由于后述的原因，把这些故障时用值pole_f_lf_J1、pole_lf_J1设定为使得-1＜pole_f_lf_J1＜pole_f_lf_S1＜0、-1＜pole_lf_J1＜pole_lf_S1＜0成立的值。

另外，在本实施方式中，目标值滤波设定参数pole_f_lf相当于跟随参数，切换函数设定参数pole_lf相当于干扰抑制参数和响应指定参数，故障时用值pole_f_lf_J1、pole_lf_J1相当于第1预定值，正常时用值pole_f_lf_S1、pole_lf_S1相当于第2预定值。

在步骤31或32之后的步骤33中，判断第2过电流判断标志F_Imot_emg2是否为“1”。当该判断结果为“否”，可变气门升程机构50处于正常时，进入步骤34，判断发动机起动标志F_ENGSTART是否为“1”。

在未图示的判断处理中，根据发动机转速NE以及IG·SW29的输出信号，判断是否为发动机起动控制中、即反冲起动中，从而设定该发动机起动标志F_ENGSTART，具体地说，在发动机起动控制中时，把发动机起动标志F_ENGSTART设定为“1”，除此之外时设定为“0”。

当步骤34的判断结果为“是”，处于发动机起动控制中时，进入步骤35，根据发动机水温TW，检索图15所示的表，从而计算目标气门升程Liftin_cmd。

在该表中，如下这样设定目标气门升程Liftin_cmd：在发动机水温TW高于预定值TWREF1的范围中，发动机水温TW越低，目标气门升程Liftin_cmd的值设定得越大；并且，在TW≤TWREF1的范围中，目标气门升程Liftin_cmd设定为预定值Liftinref。这是因为，在发动机水温TW较低时，可变气门升程机构50的摩擦增大，所以需要对其进行补偿。

接着，在步骤36中，根据发动机水温TW，检索图16所示的表，从而计算目标凸轮相位Cain_cmd。

在该表中，如下这样设定目标凸轮相位Cain_cmd：在发动机水温TW高于预定值TWREF2的范围中，发动机水温TW越低，目标凸轮相位Cain_cmd越设定为滞后侧的值；并且，在TW≤TWREF2的范围中，目标凸轮相位Cain_cmd设定为预定值Cainref。这是为了在发动机水温TW较低的情况下，与发动机水温TW较高时相比，将凸轮相位Cain控制在更靠近滞后侧，减小气门重叠，从而提高进气流速，实现燃烧的稳定化。

接着，进入步骤37，利用下式(2)～(5)所示的目标值滤波型2自由度滑模控制算法，计算升程控制输入U_Liftin，使得气门升程Liftin跟随/收敛于目标气门升程Liftin_cmd。另外，在本实施方式中，气门升程Liftin相当于控制量，目标气门升程Liftin_cmd相当于目标控制量，升程控制输入U_Liftin相当于供给电力。

$U\_\mathrm{Liftin}\left(k\right)=-\mathrm{Krch}\_\mathrm{lf}\·\mathrm{\σ}\_\mathrm{lf}\left(k\right)-\mathrm{Kadp}\_\mathrm{lf}\·\underset{i=0}{\overset{k}{\mathrm{\Σ}}}\mathrm{\σ}\_\mathrm{lf}\left(i\right)\·\·\·\·\·\left(2\right)$

σ_lf(k)＝E_lf(k)+pole_lf·E_lf(k-1)    .....(3)

E_lf(k)＝Liftin(k)-Liftin_cmd_f(k)      .....(4)

Liflin_cmd_f(k)＝-pole_f_lf·Liflin_cmd_f(k-1)

+(1+pole_f_lf)·Liftin_cmd(k)    .....(5)

在上述式(2)中，Krch_lf表示预定的趋近律增益，Kadp_lf表示预定的自适应律增益，而且，σ_lf是以式(3)方式定义的切换函数。在上述式(3)中，E_lf是由式(4)计算出的跟随误差(偏差)。在上述式(4)中，Liftin_cmd_f是目标气门升程的滤波值，利用式(5)所示的目标值滤波算法(一次延迟滤波算法)计算。

接着，进入步骤38，利用下式(6)～(9)所示的目标值滤波型2自由度滑模控制算法，计算相位控制输入U_Cain，使得凸轮相位Cain跟随/收敛于目标凸轮相位Cain_cmd。

$U\_\mathrm{Cain}\left(k\right)=-\mathrm{Krch}\_\mathrm{ca}\·\mathrm{\σ}\_\mathrm{ca}\left(k\right)-\mathrm{Kadp}\_\mathrm{ca}\·\underset{i=0}{\overset{k}{\mathrm{\Σ}}}\mathrm{\σ}\_\mathrm{ca}\left(i\right)\·\·\·\·\·\left(6\right)$

σ_ca(k)＝E_ca(k)+pole_ca·E_ca(k-1)       .....(7)

E_ca(k)＝Cain(k)-Cain_cmd_f(k)             .....(8)

Cain_cmd_f(k)＝-pole_f_ca.Cain_cmd_f(k-1)

+(1+pole_f_ca)·Cain_cmd(k)                .....(9)

在上述式(6)中，Krch_ca表示预定的趋近律增益，Kadp_ca表示预定的自适应律增益，而且，σ_ca是以式(7)的方式定义的切换函数。在上述式(7)中，E_ca是通过式(8)计算的跟随误差。在该式(8)中，Cain_cmd_f是目标凸轮相位的滤波值，利用式(9)所示的目标值滤波算法(一次延迟滤波算法)计算。

在步骤38中，在如上所述计算出相位控制输入U_Cain之后，结束本处理。

另一方面，当步骤34的判断结果为“否”，不处于发动机起动控制中时，进入步骤39，判断油门开度AP是否小于预定值APREF。该预定值APREF是用于判断是否没有踩下油门踏板的值，设定为可判断油门踏板未被踩下的值(例如1°)。

当步骤39的判断结果为“是”，油门踏板未被踩下时，进入步骤40，判断催化剂暖机计时器的计时值Tcat是否小于预定值Tcatlmt(例如30sec)。该催化剂暖机计时器用于对催化剂暖机控制处理的执行时间进行计时，由增式计时器构成。并且，催化剂暖机控制是用于使设置于排气管13的催化剂装置内的催化剂在发动机起动后迅速活化的处理。

当步骤40的判断结果为“是”，Tcat＜Tcatlmt时，认为要执行催化剂暖机控制，进入步骤41，根据催化剂暖机计时器的计时值Tcat和发动机水温TW，检索图17所示的映射图，从而计算目标气门升程Liftin_cmd。在该图中，TW1～TW3表示使得TW1＜TW2＜TW3的关系成立的发动机水温TW的预定值，对于这一点，在下面的说明中也相同。

在该映射图中，发动机水温TW越低，目标气门升程Liftin_cmd的值设定得越大。这是因为，发动机水温TW越低，催化剂的活化所需的时间越长，所以通过增大排气容积，缩短催化剂的活化所需的时间。此外，在该映射图中，如下这样设定目标气门升程Liftin_cmd：在催化剂暖机计时器的计时值Tcat小的区域，计时值Tct越大，目标气门升程Liftin_cmd的值设定得越大；在计时值Tcat大的区域中，计时值Tcat越大，目标气门升程Liftin_cmd的值设定得越小。这是因为，随着催化剂暖机控制执行时间的经过，发动机3的暖机持续进行，在摩擦降低的情况下，若不减少吸入空气量，则为了将发动机转速NE维持在目标值，使点火正时处于被过度滞后控制的状态，导致燃烧状态变得不稳定，所以为了避免该情况而采用上述方式进行设定。

接着，在步骤42中，根据催化剂暖机计时器的计时值Tcat和发动机水温TW，检索图18所示的映射图，从而计算目标凸轮相位Cain_cmd。

在该映射图中，发动机水温TW越低，目标凸轮相位Cain_cmd越设定为超前侧的值。这是因为发动机水温TW越低，如上所述催化剂的活化所需的时间越长，所以通过减少泵气损失(pumping loss)，增大吸入空气量，缩短催化剂的活化所需的时间。而且，在该映射图中，如下这样设定目标凸轮相位Cain_cmd：在催化剂暖机计时器的计时值Tcat较小的区域，计时值Tcat越大，目标凸轮相位Cain_cmd越设定为滞后侧的值；在计时值Tcat较大的区域，计时值Tcat越大，目标凸轮相位Cain_cmd越设定为超前侧的值。这是基于与在图17的说明中叙述的原因相同的原因。

继步骤42之后，如上所述，在执行步骤37、38之后，结束本处理。

另一方面，当步骤39或40的判断结果为“否”时、即踩下了油门踏板时，或Tcat≥Tcatlmt时，进入步骤43，根据发动机转速NE和油门开度AP，通过检索图19所示的映射图，计算目标气门升程Liftin_cmd。在该图中，AP1～AP3表示使得AP1＜AP2＜AP3的关系成立的油门开度AP的预定值，对于这一点，在下面的说明中也同样。

在该映射图中，发动机转速NE越高、或油门开度AP越大，目标气门升程Liftin_cmd的值设定得越大。这是因为，发动机转速NE越高、或油门开度AP越大，对发动机3要求的输出越大，所以要求更大的吸入空气量。

接着，在步骤44中，根据发动机转速NE和油门开度AP，检索图20所示的映射图，从而计算目标凸轮相位Cain_cmd。在该映射图中，当油门开度AP较小且处于中转速区域时，与除此之外的情况相比，目标凸轮相位Cain_cmd设定为更为超前侧的值。这是因为，在这种运转状态下，需要使气门重叠度增大，减少泵气损失。

继步骤44之后，如上所述，在执行步骤37、38之后，结束本处理。

另一方面，当步骤33的判断结果为“是”，可变气门升程机构50出现故障时，进入步骤45，分别将升程控制输入U_Liftin设定为预定的故障时用值U_Liftin_fs，将相位控制输入U_Cain设定为预定的故障时用值U_Cain_fs之后，结束本处理。由此，如上所述，气门升程Liftin保持为最小值Liftin_L，凸轮相位Cain保持为最滞后值Cain_L，从而停车中可以适当地进行怠速运转或发动机起动，并且，在行驶中可以维持低速行驶状态。

如上所述，在该可变机构控制处理中，利用式(2)～(5)所示的目标值滤波型2自由度滑模控制算法计算升程控制输入U_Liftin，该控制算法具有如下所述的特性。

首先，具有可以通过变更式(5)中的目标值滤波设定参数pole_f_lf的值而变更目标气门升程的滤波值Liftin_cmd_f对目标气门升程Liftin_cmd的跟随速度的特性。更具体地说，将目标值滤波设定参数pole_f_lf越设定为接近值-1的值，目标气门升程的滤波值Liftin_cmd_f对目标气门升程Liftin_cmd的跟随速度设定为越慢的值。由此，使气门升程Liftin跟随目标气门升程Liftin_cmd的变化时的升程控制输入U_Liftin计算为更小的值，电流值Imot设定为更小的值。

因此，如上所述，当步骤30的判断结果为“是”，升程致动器60处于接近过电流/过载状态的状況时，替代预定的正常时用值pole_f_lf_S1，将目标值滤波设定参数pole_f_lf设定为比正常时用值pole_f_lf_S1更接近值-1的故障时用值pole_f_lf_J1，从而将升程控制输入U_Liftin即电流值Imot(特别是电流值Imot的最大值)设定为比使用正常时用值pole_f_lf_S1时更小的值。由此，升程致动器60以更低的负载运转，以避免升程致动器60处于接近过电流/过载状态的状況。

并且，除了上述特性以外，该控制算法还具有如下特性：通过变更式(3)中的切换函数设定参数pole_lf的值，从而可以变更跟随误差E_lf向值0收敛的收敛速度和收敛特性。换言之，具有可以变更对施加给可变气门升程机构50即升程致动器60的干扰的抑制程度的特性。更具体地说，将切换函数设定参数pole_lf设定为越接近值-1的值，干扰的抑制程度越小，容许发生越大的跟随误差E_lf。由此，在发生了跟随误差E_lf时的升程控制输入U_Liftin计算为越小的值，电流值Imot设定为越小的值。尤其是，可以降低发生了跟随误差E_lf时的电流值Imot的最大值。

因此，如上所述，当步骤30的判断结果为“是”，升程致动器60处于接近过电流/过载状态的状況时，替代预定的正常时用值pole_lf_S1，而将切换函数设定参数pole_lf设定为比正常时用值pole_lf_S1更接近值-1的故障时用值pole_lf_J1，从而升程控制输入U_Liftin即电流值Imot设定为更小的值。由此，升程致动器60以更低的负载运转，以避免升程致动器60处于接近过电流/过载状态的状況。根据以上原因，如上所述，当步骤30的判断结果为“是”的情况下，在步骤32中，2个参数pole_f_lf、pole_lf分别设定为比正常时用值pole_f_lf_S1、pole_lf_S1更接近值-1的故障时用值pole_f_lf_J1、pole_lf_J1。

另外，在以上的可变机构控制处理中，也可以采用如下结构：当步骤33的判断结果为“是”的情况下，替代步骤45，在执行了将目标气门升程Liftin_cmd和目标凸轮相位Cain_cmd设定为预定的故障时用值的步骤之后，执行步骤37、38，从而计算可变气门升程机构50的故障时的升程控制输入U_Liftin和相位控制输入U_Cain。

接着，参照图21，说明与TDC信号的发生同步执行的控制处理。如该图所示，在该处理中，首先，在步骤50中，执行燃料喷射控制处理。在该燃料喷射控制处理中，如后所述，根据发动机3的运转状态，对每个燃料喷射阀10计算出燃料喷射量Tcyl。

然后，在步骤51中，执行点火正时控制处理。在该点火正时控制处理中，如后所述，根据发动机3的运转状态，对每个火花塞11计算出点火正时Iglog。之后，结束本处理。

接着，参照图22，说明上述的燃料喷射控制处理。在该处理中，首先，在步骤60中，判断第二过电流判断标志F_mot_emg2是否为“1”。当该判断结果为“否”，可变气门升程机构50处于正常时，在步骤61中，利用下式(10)，计算吸入空气量Gcyl。

$\mathrm{Gcy}1=\frac{60\·\mathrm{Gin}}{2\·\mathrm{NE}}\·\·\·\·\·\left(10\right)$

另一方面，当步骤60的判断结果为“是”，可变气门升程机构50出现故障时，进入步骤62，将吸入空气量Gcyl设定为预定的故障时用值Gcyl_fs。

在继步骤61或62之后的步骤63中，将基本燃料喷射量Tcyl_bs设定为换算系数乘以吸入空气量的积Kgt·Gcyl。该换算系数Kgt是对每个燃料喷射阀10预先设定的预定值。

接着，进入步骤64，计算总校正系数KTOTAL。具体地说，根据各种运转参数(例如进气温度TA、大气压PA、发动机水温TW和油门开度AP等)，检索各种表和映射图，从而计算各种校正系数，并且，通过将这些各种校正系数相乘，计算出总校正系数KTOTAL。

接着，在步骤65中，根据油门开度AP和吸入空气量Gcyl，检索未图示的映射图，从而计算目标空燃比KCMD。为了将催化剂装置的排气净化性能保持在良好的状态，该目标空燃比KCMD基本上设定为理论空燃比(14.5)。

接着，进入步骤66，读入存储在RAM2b内的空燃比校正系数KSTR。在未图示的计算处理中，根据目标空燃比KCMD和检测空燃比KACT，利用包括预定的反馈控制算法的控制算法，计算出该空燃比校正系数KSTR。

接着，在步骤67中，利用下式(11)计算出燃料喷射量Tcyl之后，结束本处理。

Tcyl＝Tcyl_bs·KSTR·KTOTAL    …(11)

另外，在以上的燃料喷射控制处理中，也可以构成为当步骤60的判断结果为“是”的情况下，替代步骤62，而停止燃料喷射。

接着，参照图23，说明上述的点火正时控制处理。在该处理中，首先，在步骤70中，判断上述的第2过电流判断标志F_Imot_emg2是否为“1”。当该判断结果为“否”，可变气门升程机构50处于正常时，进入步骤71，判断上述的发动机起动标志F_ENGSTART是否为“1”。当该判断结果为“是”，处于发动机起动控制中时，进入步骤72，将点火正时Iglog设定为预定的起动时用值Ig_crk(例如BTDClO°)之后，结束本处理。

另一方面，当步骤71的判断结果为“否”，不是发动机起动控制中时，进入步骤73，判断油门开度AP是否小于上述的预定值APREF。当该判断结果为“是”，未踩下油门踏板时，进入步骤74，判断催化剂暖机计时器的计时值Tcat是否小于预定值Tcatlmt。

当该判断结果为“是”，Tcat＜Tcatlmt时，认为应执行催化剂暖机控制，进入步骤75，计算催化剂暖机用值Ig_ast。具体地说，利用下式(12)～(14)的滑模控制算法计算出该催化剂暖机用值Ig_ast。

$\mathrm{Ig}\_\mathrm{ast}\left(m\right)=\mathrm{Ig}\_\mathrm{ast}\_\mathrm{base}-\mathrm{Krch}\·\mathrm{\σ}\left(m\right)-\mathrm{Kadp}\·\underset{i=0}{\overset{m}{\mathrm{\Σ}}}\mathrm{\σ}\left(i\right)\·\·\·\·\·\left(12\right)$

σ(m)＝Enast(m)+pole·Enast(m-1)    .....(13)

Enast(m)＝NE(m)-NE_ast              .....(14)

另外，式(12)～(14)中的带有记号(m)的各离散数据表示与TDC信号的发生周期同步地采样(或计算)的数据，对于这一点，在下面的离散数据中也相同。另外，在下面的说明中，适当省略各离散数据中的记号(m)等。

在上述式(12)中，Ig_ast_base表示预定的催化剂暖机用的基准点火正时(例如BTDC5°)，Krch、Kadp表示预定的反馈增益。并且，α是如式(13)这样定义的切换函数。在该式(13)中，pole是设定为使得-1＜pole＜0的关系成立的切换函数设定参数，Enast是利用式(14)计算出的跟随误差。在式(14)中，NE_ast是预定的催化剂暖机用的目标转速(例如1800rpm)。通过以上的控制算法，作为使发动机转速NE收敛于上述催化剂暖机用的目标转速NE_ast的值来计算催化剂暖机用值Ig_ast。

接着，进入步骤76，在将点火正时Iglog设定为上述催化剂暖机用值Ig_ast之后，结束本处理。

另一方面，当步骤73或74的判断结果为“否”时、即踩下了油门踏板时，或Tcat≥Tcatlmt时，进入步骤77，执行通常点火正时控制处理。

具体地说，该通常点火正时控制处理如图24所示那样执行。首先，在步骤90中，计算最大吸入空气量Gcyl_max。具体地说，根据发动机转速NE，检索未图示的表，从而计算最大吸入空气量的基本值Gcyl_max_base，根据发动机转速NE和凸轮相位Cain，检索未图示的映射图，从而计算校正系数K_gcyl_max。然后，根据以上这样计算出的Gcyl_max_base、K_gcyl_max，利用下式(15)，计算最大吸入空气量Gcyl_max。

Gcyl_max＝K_gcyl_max·Gcyl_max_base    …(15)

接着，在步骤91中，利用下式(16)计算归一化吸入空气量Kgcyl。

$\mathrm{Kgcy}1=\frac{\mathrm{Gcy}1}{\mathrm{Gcy}1\_\max }\·\·\·\·\·\left(16\right)$

接着，进入步骤92，计算基本点火正时Iglog_map。具体地说，根据归一化吸入空气量Kgcyl、发动机转速NE以及凸轮相位Cain，检索未图示的多个映射图，选择多个值，并且，通过该多个选择值的插值运算，计算基本点火正时Iglog_map。

然后，在步骤93中，计算点火校正值Diglog。具体地说，根据进气温度TA、发动机水温TW以及目标空燃比KCMD等，检索未图示的映射图和表，从而计算各种校正值，根据这些各种校正值，计算点火校正值Diglog。

在继步骤93之后的步骤94中，利用下式(17)计算出点火正时Iglog之后，结束本处理。

Iglog＝Iglog_map+Diglog    …(17)

返回到图23，按照上述方式执行了步骤77的通常点火正时控制之后，结束本处理。

另一方面，当步骤70的判断结果为“是”，可变气门升程机构50出现故障时，进入步骤78，计算故障时用值Ig_fs。具体地说，利用下式(18)～(20)的滑模控制算法计算该故障时用值Ig_fs。

$\mathrm{Ig}\_\mathrm{fs}\left(m\right)=\mathrm{Ig}\_\mathrm{fs}\_\mathrm{base}-{\mathrm{Krch}}^{\#}\·{\mathrm{\σ}}^{\#}\left(m\right)-{\mathrm{Kadp}}^{\#}\·\underset{i=0}{\overset{m}{\mathrm{\Σ}}}{\mathrm{\σ}}^{\#}\left(i\right)\·\·\·\·\·\left(18\right)$

σ^#(m)＝Enis(m)+pole^#·Enfs(m-1)    .....(19)

EnfS(m)＝NE(m)-NE_fs                .....(20)

在上述式(18)中，Ig_fs_base表示预定的故障时用的基准点火正时(例如TDC±0°)，Krch#、Kadp#表示预定的反馈增益。此外，σ#是如式(19)那样定义的切换函数。在上述式(19)中，pole#是设定为使得-1＜pole#＜0的关系成立的切换函数设定参数，Enfs是利用式(20)计算出的跟随误差。在上述式(20)中，NE_fs是预定的故障时目标转速(例如2000rpm)。通过以上的控制算法，作为使发动机转速NE收敛于上述故障时目标转速NE_fs的值来计算故障时用值Ig_fs。

接着，进入步骤79，将点火正时Iglog设定为上述故障时用值Ig_fs之后，结束本处理。

另外，在以上的点火正时控制处理中，也可以采用如下结构：当步骤70的判断结果为“是”时，替代步骤78、79，停止点火。

如上所述，根据本实施方式的控制装置1，通过对电流值Imot和采样周期Stime的积进行积分，计算出积分值Simot，对该积分值SImot与第1和第2判定值SImot_J1、SImot_J2进行比较。然后，当SImot≥SImot_J1时，即可变气门升程机构50的升程致动器60处于接近过电流/过载状态的状況时，把目标值滤波设定参数pole_f_lf和切换函数设定参数pole_lf分别设定为预定的故障时用值pole_f_lf_J1、pole_lf_J1，并且使用这样设定的2个参数pole_f_lf、pole_lf，利用式(2)～(5)的目标值滤波型2自由度滑模控制算法计算对可变气门升程机构50的升程控制输入U_Liftin。

这些预定的故障时用值pole_f_lf_J1、pole_lf_J1设定为比在SImot＜SImot_J1时使用的正常时用值pole_f_lf_S1、pole_lf_S1更接近值-1的值，所以通过上述的控制算法的特性，将目标气门升程的滤波值Liftin_cmd_f对目标气门升程Liftin_cmd的跟随速度设定为更慢的值，并且干扰的抑制程度更小，容许发生更大的跟随误差E_lf。由此，当可变气门升程机构50处于接近过电流/过载状态的状況时，升程控制输入U_Liftin即流过升程致动器60的电流值Imot变更为更小的值，所以可以避免升程致动器60即可变气门升程机构50处于过电流/过载状态。即，与以往不同，不使用传感器等，也可以避免可变气门升程机构50的过载状态，从而可以削减制造成本。

此外，当SImot≥SImot_J2时，升程控制输入U_Liftin设定为预定的故障时用值U_Liftin_fs。在该情况下，SImot_J2＞SImot_J1，在该条件成立以前，SImot≥SImot_J1成立，从而电流值Imot变更为更小的值，尽管这样，积分值SImot进一步增大，变为第2判定值SImot_J2以上时，可以推断为可变气门升程机构50出现故障。因此，在可变气门升程机构50出现故障的情况下，可以可靠地避免可变气门升程机构50持续过载状态。

而且，在可变气门升程机构50是否处于接近过电流/过载状态的状況的判断、或是否处于过电流/过载状态的判断中，使用对电流值Imot和采样周期Stime的积进行积分后的值SImot，所以与使用电流的平方值的以往的方法(或使用通过后述的式(21)计算出的积分值SImot2的情况)相比，可以容易且适当地设定第1和第2判定值SImot_J1、SImot_J2。由此，可以更高精度地进行这种判断，可以进一步可靠地避免可变气门升程机构50的过载状态。

此外，当电流值Imot为上限值Imot_max以上时，执行积分值SImot的积分，在Imot＜Imot_max时，积分值Simot被复位到值0，所以在可变气门升程机构50中，仅在过电流状态或接近过电流状态的状态持续的情况下，计算积分值SImot，根据这样计算出的积分值SImot，可以判断可变气门升程机构50是否处于过载状态或接近过载状态的状态。由此，可以迅速且高精度地执行这种判断。

此外，当SImot≥SImot_J1、SImot≥SImot_J2时，第1和第2过电流判断标志F_Imot_emg1、F_Imot_emg2分别设定为“1”，这些标志F_Imot_emg1、F_Imot_emg2的值存储在RAM2b内。而且，只要预定的复位条件成立、复位标志F_RESET＝1不能实现，则即使在IG·SW29断开的情况下，这些标志F_Imot_emg1、F_Imot_emg2的值也保持在RAM2b内。由此，在维护等时，可以确认在可变气门升程机构50中有无发生故障以及有无发生接近过电流/过载状态的状況。

此外，仅变更2个参数pole_f_lf、pole_lf，就能够将对可变气门升程机构50的升程控制输入U_Liftin设定为更小的值。即，无需像最优调节算法和PID控制算法等那样，变更比例项和积分项的增益，所以增益的平衡不会破坏，不会损害控制系统的稳定性。其结果，可以避免可变气门升程机构50的过载状态，而不会损害控制系统的稳定性。

另外，也可以构成为替代实施方式中的上述的图13的过电流判断处理，而执行图25所示的过电流判断处理。如该图25所示，在该过电流判断处理中，与图13的过电流判断处理相比，除了步骤103、110之外，其它步骤结构相同，所以下面以与图13的过电流判断处理不同之处为中心进行说明。

即，在该处理中，在步骤101中，判断电流值Imot是否为预定的上限值Imot_max(预定的阈值)以上。当该判断结果为“否”，Imot＜Imot_max时，设为升程致动器60未处于过电流/过载状态，进入步骤102，将积分值SImot设定为值0，接着，在步骤103中，将第1过电流判断标志F_Imot_emg1设定为“0”之后，结束本处理。

另一方面，当步骤101的判断结果为“是”，Imot≥Imot_max时，在步骤104中，利用上述的式(1)计算积分值SImot，存储在RAM2b内。接着，在步骤105中，判断积分值SImot是否为预定的第1判定值SImot_J1以上。当该判断结果为“否”时，执行上述的步骤103之后，结束本处理。

另一方面，当步骤105的判断结果为“是”，SImot≥SImot_J1时，进入步骤106，将第1过电流判断标志F_Imlt_emg1设定为“1”，存储到RAM 2b内。接着，与上述的步骤16、17同样，在执行步骤107、108之后，结束本处理。

此外，在步骤109中，判断复位标志F_RESET是否为“1”，当该判断结果为“否”时，直接结束本处理。另一方面，当该判断结果为“是”时，在步骤110中，分别将积分值SImot设定为值0，将第2过电流判断标志F_Imot_emg2设定为“0”。然后，采用上述方式执行步骤101起的步骤之后，结束本处理。

如上所述，在该过电流判断处理中，当Imot＜Imot_max时，第1过电流判断标志F_Imot_emg1设定为“0”，所以上述的图14的步骤30的判断结果为“否”，在步骤31中，目标值滤波设定参数pole_f_lf设定为预定的正常时用值pole_f_lf_S1，切换函数设定参数pole_lf设定为预定的正常时用值pole_lf_S1。由此，与pole_f_lf＝pole_f_lf_J1且pole_lf＝pole_lf_J1时相比，升程控制输入U_Liftin增大。即，当升程致动器60处于接近过载状态的情況时，2个参数pole_f_lf、pole_lf分别设定为预定的故障时用值pole_f_lf_J1、pole_lf_J1，从而避免升程致动器60接近过载状态的状況。并且，当Imot＜Imot_max成立时，2个参数pole_flf、pole_lf分别设定为预定的正常时用值pole_f_lf_S1、pole_lf_S1，从而以与2个参数被设定为故障时用值时相比更大的驱动力运转升程致动器60。然后，若Imot≥Imot_max再次成立，则重复以上的动作。

即，上述的实施方式的情况下，一旦把2个参数pole_f_lf、pole_lf设定为预定的故障时用值pole_f_lf_J1、pole_lf_J1后，只要复位条件不成立，就保持该状态，从而升程致动器60以较小的驱动力连续运转，相对于此，在图25的例子中，随着升程致动器60接近过载状态的状況的解除，可以自动增大升程致动器60的驱动力。其结果，可以提高发动机3的运转性。

另外，实施方式是将内燃机3的可变气门升程机构50用作致动器，通过可变气门升程机构50控制作为控制量的气门升程Liftin的例子，但本发明的控制装置不限于此，也可以应用于各种产业设备中的通过致动器对控制量进行控制的装置。

此外，实施方式采用了将电动机式的可变气门升程机构50用作致动器的例子，但本发明中的致动器不限于此，只要是能够将供给电力转换为驱动力的电气式致动器即可。例如，作为致动器，还可以使用具有电磁元件的电磁式致动器。

此外，实施方式是采用电流值Imot作为电力参数的例子，但电力参数不限于此，只要是表示实际提供给致动器的电力的参数即可。例如，可以将致动器中的电压值用作电力参数，在该情况下，作为电力参数检测单元可以使用电压传感器。

另外，实施方式是采用积分值SImot作为负载参数的例子，但负载参数不限于此，只要是表示致动器的负载的参数即可。例如，作为负载参数，也可以使用通过下式(21)计算出的积分值SImot2，在上述的过电流判断处理中，比较该积分值SImot2和预定的判定值。另外，作为与升程致动器60的电动机61的发热量成正比的值来计算该积分值SImot2。

SImot2(k)＝SImot2(k-1)+Imot(k)²·Stime    .....(21)

另外，实施方式是使用了式(2)～(5)的目标值滤波型2自由度滑模控制算法作为预定的控制算法的例子，但预定的控制算法不限于此，只要能够计算对致动器的供给电力，以使控制量跟随目标控制量即可。例如，作为预定的控制算法，可以使用PID控制算法等一般的反馈控制算法、反向步进(back-stepping)控制算法等响应指定型控制算法。

此外，实施方式是作为响应指定型控制算法使用了式(2)～(4)的滑模控制算法的例子，但替代于此，还可以使用反向步进控制算法等响应指定型控制算法。

此外，实施方式是作为目标值滤波型2自由度控制算法使用了式(2)～(5)的目标值滤波型2自由度滑模控制算法的例子，但目标值滤波型2自由度控制算法不限于此，只要是组合了目标值滤波算法和反馈控制算法的算法即可。例如，还可以使用将目标值滤波算法和PID控制算法组合后的目标值滤波型2自由度控制算法。

另外，实施方式是在F_Imlt_emg1＝1的情况下、把2个参数pole_f_lf、pole_lf均设定为预定的故障时用值pole_f_lf_J1、pole_lf_J1的例子，但也可以构成为仅将2个参数pole_f_lf、pole_lf中的一个设定为其故障时用值。

产业上的利用可能性

本发明的控制装置不使用传感器等就可以避免致动器的过载状态，所以适用于在各种产业机械中通过致动器对控制量进行控制的装置。

Claims (11)

1.一种控制装置，其通过将供给电力转换为驱动力的致动器对控制量进行控制，所述控制装置的特征在于，其具有：

控制量检测单元，其检测所述控制量；

目标控制量设定单元，其设定作为所述控制量的目标的目标控制量；

供给电力计算单元，其利用预定的控制算法，计算对于所述致动器的所述供给电力，使得所述检测出的控制量跟随所述目标控制量；

电力参数检测单元，其检测表示实际提供给所述致动器的电力的电力参数；

负载参数计算单元，其根据该检测出的电力参数，计算表示所述致动器的负载的负载参数；以及

第一判断单元，其判断该负载参数是否为预定的第一判定值以上，

所述预定的控制算法包含跟随参数和干扰抑制参数中的至少一方的参数，该跟随参数决定所述控制量对所述目标控制量的跟随性，该干扰抑制参数决定对施加给所述致动器的干扰的影响进行抑制的程度，

当所述第一判断单元判断为所述负载参数在所述预定的第一判定值以上时，所述供给电力计算单元将所述至少一方的参数设定为如下的第一预定值，与判断为小于该预定的第一判定值时相比，该第一预定值使得所述供给电力更小。

2.根据权利要求1所述的控制装置，其特征在于，所述电力参数是实际流过所述致动器的电流的值，所述负载参数计算单元通过对所述检测出的电流的值乘以该电流流过的时间的积进行积分，计算所述负载参数。

3.根据权利要求1或2所述的控制装置，其特征在于，所述控制装置还具有第二判断单元，该第二判断单元判断所述负载参数是否为比所述预定的第一判定值大的预定的第二判定值以上，

当所述第二判断单元判断为所述负载参数在所述预定的第二判定值以上时，所述供给电力计算单元将所述供给电力设定为预定的故障时用值。

4.根据权利要求3所述的控制装置，其特征在于，所述控制装置还具有：

存储单元，其存储所述第一判断单元和所述第二判断单元的判断结果；以及

复位单元，其在预定的复位条件成立时，将所述存储单元中存储的所述第一判断单元和所述第二判断单元的判断结果复位。

5.根据权利要求1所述的控制装置，其特征在于，所述控制装置还具有电力参数判断单元，该电力参数判断单元判断所述电力参数是否为预定的阈值以上，

在通过所述第一判断单元判断为所述负载参数在所述预定的第一判定值以上的情况下，当通过所述电力参数判断单元判断为所述电力参数小于所述预定的阈值时，所述供给电力计算单元将所述至少一方的参数设定为第二预定值，与设定为所述第一预定值的情况相比，该第二预定值使得所述供给电力更大。

6.一种控制装置，其通过将供给电力转换为驱动力的致动器对控制量进行控制，所述控制装置的特征在于，其具有：

供给电力计算单元，其计算对于所述致动器的供给电力；

电流值检测单元，其检测流过所述致动器的电流的值；

负载参数计算单元，其通过对所述检测出的电流的值乘以该电流流过的时间的积进行积分，计算表示所述致动器的负载的负载参数；以及

判断单元，其判断该负载参数是否为预定的判定值以上，

当通过所述判断单元判断为所述负载参数在所述预定的判定值以上时，所述供给电力计算单元将所述供给电力设定为预定的故障时用值。

7.根据权利要求6所述的控制装置，其特征在于，所述控制装置还具有：

存储单元，其存储所述判断单元的判断结果；以及

复位单元，其在预定的复位条件成立时，将所述存储单元中存储的所述判断单元的判断结果复位。

8.根据权利要求2或6所述的控制装置，其特征在于，当所述电流的值在预定电流值以上时，所述负载参数计算单元执行所述负载参数的积分，当所述电流的值小于所述预定电流值时，所述负载参数计算单元将所述负载参数复位为值0。

9.根据权利要求1～8的任意一项所述的控制装置，其特征在于，所述致动器用在将内燃机的进气门和排气门中至少一方的升程、即气门升程作为所述控制量进行变更的可变气门升程机构中。

10.根据权利要求1～9的任意一项所述的控制装置，其特征在于，

所述预定的控制算法包括预定的响应指定型控制算法，

所述干扰抑制参数是该预定的响应指定型控制算法中的、指定所述控制量和所述目标控制量之间的偏差向值0收敛的收敛速度和收敛特性的响应指定参数。

11.根据权利要求1～9的任意一项所述的控制装置，其特征在于，

所述预定的控制算法包括目标值滤波型二自由度控制算法，该目标值滤波型二自由度控制算法是将计算所述目标控制量的滤波值的预定的目标值滤波算法和用于使所述控制量收敛于该滤波值的预定的反馈控制算法组合而成，

所述跟随参数是所述目标值滤波算法中的、设定所述滤波值对于所述目标控制量的跟随速度的目标值滤波设定参数。

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