CN101631933A - 气门正时调整装置 - Google Patents

Abstract

一种气门正时调整装置，其设置有电动机(4)、电流控制系统(6)、相位调整机制(8)；在电动机(4)中，由电流而在电机轴(102)上产生磁保持转矩(Th)和电机转矩(Tm)；电流控制系统(6)作为控制部分，其通过控制流向电动机(4)的电流来调整电机转矩(Tm)；相位调整机构(8)，其在根据凸轮轴的旋转将在正方向和负方向之间交替的凸轮转矩(Tca)传递到电机轴(102)时，根据电机轴(102)中的转矩平衡来调整曲轴和凸轮轴之间的相对相位。电流控制系统(6)在内燃机停止之后消除与磁保持转矩(Th)和凸轮转矩(Tca)平衡的电机转矩(Tm)(S105)。

Description

气门正时调整装置

相关申请的交叉引用

本申请基于2007年6月4日递交的日本专利申请No.2007-148607以及2008年5月16日递交的日本专利申请No.2008-130009，并将这两件专利申请并入本文。

技术领域

本申请涉及一种内燃机中的气门正时控制装置，其通过来自曲轴的转矩传递来控制由凸轮轴打开/关闭的进气门和排气门中的至少一个气门的气门正时。

背景技术

传统的气门正时控制装置控制曲轴和凸轮轴之间的相对相位(在下文中称之为“引擎相位”)，从而通过将由电动机或电磁执行器(例如，电磁制动装置)产生的转矩施加到相位控制机构来确定气门正时。JP2005-146993A描述了一种气门正时控制装置，其通过将处于停止状态下的内燃机的引擎相位保持在使内燃机启动的启动相位内，来确保内燃机的启动性能。

控制装置设置有电磁制动装置，该电磁制动装置在内燃机的停止状态下工作，从而将来自制动轴的制动转矩施加到相位控制机构。因此，在内燃机的停止状态下，使得作用于相位控制机构的弹簧转矩和制动轴的电磁制动装置的制动转矩达到平衡，由此保持引擎相位处于启动相位内。

除了在内燃机的工作状态下通过将来自制动轴的制动转矩施加到相位控制机构来控制引擎相位的电磁制动装置之外，还设置了在内燃机的停止状态下工作的上述电磁制动装置。因此，这种装置导致增加了复杂性和装置结构的尺寸。在内燃机的工作状态下，响应于凸轮轴的旋转，在正方向和负方向之间交替的凸轮转矩通过相位控制机构传递到制动轴。在内燃机处于停止状态的同时，凸轮转矩作为正转矩或负转矩作用于制动轴。根据凸轮转矩的正方向或负方向或者凸轮转矩的幅值，破坏制动轴中的转矩平衡，从而可能导致引擎相位与启动相位的较大偏移。

本申请与使用电动机作为电磁执行器有关，即使由于内燃机的停止而除去功率时，该电动机仍在电机轴中产生诸如齿槽转矩之类的磁保持转矩。根据各个示例性实施例，在内燃机的工作状态下，通过向相位控制机构施加电机转矩来控制引擎相位。通过向电动机提供功率而在电机轴中产生电机转矩。在内燃机的停止状态下，通过使在电动机中产生的磁保持转矩与凸轮转矩平衡而将引擎转矩保持到启动相位。通过在内燃机的工作状态下控制引擎相位，并且当引擎与电动机处于停止状态时保持期望的引擎相位，可以实现装置结构的简化和小型化。

根据结合本申请进行的各种研究，因为磁保持转矩响应于电机轴的旋转在正转矩方向和负转矩方向之间交替，所以，在通过除去功率来消除电动机转矩的时间点，当凸轮转矩的方向与磁保持转矩的方向(不管是处于正方向还是处于负方向)不一致时，难以使转矩平衡。此外，在不能使磁保持转矩和凸轮转矩达到平衡的情况下，已经发现电机轴旋转，因此，当磁保持转矩通过正方向和负方向之间的交替而得到平均化时，不能获得旋转的衰减。

发明内容

本申请已经基于上述的研究和调查而做出，目的在于提供一种确保内燃机的启动性能的气门正时控制装置。

根据各个实施例，气门正时控制装置包括：电动机，通过提供给自己的功率在电机轴中产生磁保持转矩和电机转矩；控制单元，通过控制提供到电动机的功率来控制电机转矩；相位控制机构，用于将凸轮转矩传递到电机轴，凸轮转矩在正转矩和负转矩之间交替，响应于凸轮轴的旋转来传递凸轮转矩，传递凸轮转矩，以便根据电机轴中的转矩平衡来控制引擎相位。控制单元包括：平衡装置，用于甚至在内燃机停止之后使电机转矩与磁保持转矩和凸轮转矩平衡；消除装置，用于消除由于平衡装置而与磁保持转矩和凸轮转矩平衡的电机转矩。

根据上述构造，通过在内燃机停止之后控制对电动机的供电而使电机转矩与磁保持转矩和凸轮转矩平衡，可以根据转矩平衡实现所述引擎相位。通过控制对电动机的供电来消除与磁保持转矩和凸轮转矩平衡时的电机转矩，使得磁保持转矩和凸轮转矩更加容易在消除转矩时达到平衡。通过在消除电机转矩时使磁保持转矩和凸轮转矩平衡，根据电机转矩之前的转矩平衡实现的引擎相位的相位偏移受到抑制。因此，通过在消除电机转矩之后在启动相位保持引擎相位，可以确保内燃机的启动性能。

根据不同的方面，消除装置逐渐减小由平衡装置设为对抗凸轮转矩的电机转矩，从而与磁保持转矩和凸轮转矩平衡。这种构造可以抑制电机轴中的转矩平衡的快速改变，同时还消除了电机转矩。因此，可以避免以下事件，即，由于转矩平衡的快速改变导致的电机轴的快速旋转，使得磁保持转矩和凸轮转矩不能在消除电机转矩的时间点时达到平衡。

根据不同的方面，消除装置还逐渐减小对电动机的供电量。根据这种构造，因为电机转矩也随电动机的供电量的逐渐减小而逐渐减小，所以可以通过控制用于减小例如供电量的速率等的时间来改善电机轴中的转矩平衡的快速改变抑制作用。

根据不同的方面，消除装置通过控制对电动机的供电量而将制动力施加到电机轴。根据这种构造，因为电机转矩随着将制动力施加到电机轴而逐渐减小，例如，所以可以通过高效地控制将制动力施加到电机轴的旋转等，来改善电机轴中的转矩平衡的快速改变抑制作用。

因为在相位控制机构或在电动机的可移动元件之间不可避免地产生摩擦力，所以摩擦力可能影响电机轴中的转矩平衡。因此，根据不同的方面，在消除装置首先将电机转矩减小到零值之后，平衡装置逐渐减小与磁保持转矩和凸轮转矩平衡的电机转矩。根据这种构造，当将电机转矩首先减小到零值时，电机轴快速旋转，但在相位控制机构中或在电动机中产生的摩擦力主要由动摩擦力组成。因此，在将电机转矩首先减小到零值之后，当电机转矩与磁保持转矩和凸轮转矩达到平衡时，能够将摩擦力对转矩平衡的影响减小到很小。因此，可以避免这样的事件，即，在电机转矩与磁保持转矩达到平衡且凸轮转矩逐渐减小从而被消除之后，摩擦力在消除之后减小，由此导致电机轴旋转。

如果电机转矩不能正确地与凸轮转矩平衡，即，电机转矩有利于凸轮转矩，则抑制电机轴的快速旋转可能变得困难。因此，根据不同的方面，控制单元包括用于确定凸轮转矩方向的转矩方向确定装置，凸轮转矩方向表示为作用于电机轴的凸轮转矩的正方向或负方向，消除装置逐渐减小由平衡装置沿着转矩方向确定装置的凸轮转矩方向的确定方向的反方向产生的电机转矩。根据这种构造，当沿着确定为凸轮转矩对电机轴的工作方向的凸轮转矩方向的反方向的电机转矩被逐渐减小为正确对抗凸轮转矩的转矩时，能够抑制电机轴的快速旋转。

根据不同的方面，平衡装置基于引擎相位的目标相位和实际相位之间的相位差而提供对电动机的供电的反馈型控制，以使所述电机转矩与磁保持转矩和凸轮转矩平衡，转矩方向确定装置基于通过平衡装置的反馈型控制而在实际相位中产生的偏移和与实际相位相关的至少一个物理量来确定凸轮转矩方向。根据这种构造，如果基于实际相位和目标相位之间的相位差来对电动机的供电进行反馈型控制，以使电机转矩与磁保持转矩和凸轮转矩平衡，在实际相位和相关物理量中产生根据凸轮转矩方向的偏移。因此，可以基于相关物理量和实际相位的偏移来确定凸轮转矩方向。

根据不同的方面，控制单元还包括正确/不正确确定装置，正确/不正确确定装置基于通过沿确定方向的反方向产生电机转矩所产生的引擎相位的实际相位的改变状态和电机转矩的方向之间的关系来确定确定方向的正确/不正确。根据这种构造，当凸轮转矩方向的确定方向为正确时，由电机转矩沿确定方向的反方向产生的实际相位的改变状态依赖于电机转矩方向。因此，可以基于由电机转矩沿确定方向的反方向产生的引擎相位的实际相位的改变状态和电机转矩的方向之间的关系来确定确定方向的正确/不正确。

根据不同的方面，当正确/不正确确定装置做出确定方向为不正确的确定时，消除装置通过由平衡装置颠倒电机转矩方向来逐渐减小与磁保持转矩和凸轮转矩平衡的电机转矩。根据这种构造，当确定方向为不正确时，在沿着与磁保持转矩和凸轮转矩平衡的方向立即颠倒电机转矩之后，能够逐渐地减小电机转矩。因此，即使沿着不正确的凸轮转矩方向的反方向产生电机转矩导致电机轴旋转，从而产生引擎相位的偏移，也可以将偏移量抑制到很小，从而确保了内燃机的启动性能。

根据不同的方面，转矩方向确定装置基于通过沿预定的设定方向产生电机转矩所产生的引擎相位的实际相位的改变状态和实际的设定方向之间的关系来确定凸轮转矩方向。根据这种构造，由电机转矩沿着实际的凸轮转矩方向的反方向产生的实际相位的改变状态依赖于电机转矩方向。因此，可以基于电机转矩沿着预定的设定方向产生的实际相位的改变状态和实际的设定方向之间的关系来确定凸轮转矩方向。

根据不同的方面，转矩方向确定装置基于通过将电机转矩减小到零值所产生的引擎相位的实际相位的改变状态来确定凸轮转矩方向。即，因为将电机转矩减小到零值所产生的实际相位的改变状态依赖于实际的凸轮转矩方向，所以可以基于改变状态容易地确定凸轮转矩方向。

根据不同的方面，将磁保持转矩的峰值设为大于在内燃机的停止状态下作用于电机轴的凸轮转矩的绝对值。根据这种构造，可以在消除时间点时和在消除了电机转矩的时间点之后，确定无疑地产生与凸轮转矩平衡的磁保持转矩。

根据不同的方面，电动机包括：电机定子，通过供电形成磁场；永磁体，设置在布置于电机定子的内周侧的电机轴的外周壁上，从而由于电机定子的形成的磁场的作用而随电机轴旋转。根据这种构造，因为由永磁体形成的磁场能够直接作用于位于布置在电机定子的内周侧的电机轴的外周壁中的电机定子，所以可以通过磁场的作用高效地产生磁保持转矩。例如，可以将由于电机定子的形成的磁场的作用而随电机轴旋转的永磁体嵌入到电机轴内部。

当在相位控制机构中的旋转系统的结构构件中累积了应变能量时，释放应变能量使得转矩平衡被破坏。因此，根据不同的方面，在首先减小了电机转矩之后，消除通过平衡装置而与磁保持转矩和凸轮转矩平衡的电机转矩。根据这种构造，通过首先减小所述电机转矩，所述电机轴沿着所述凸轮转矩的方向正向旋转。因此，能够释放所述相位控制机构中的应变能量。因此，在消除时间点时，以及在首先减小了所述电机转矩之后，在消除与所述磁保持转矩和所述凸轮转矩平衡的电机转矩的时间点之后，由于所述应变能量的释放，可以抑制所述电机转矩的旋转，最终抑制所述引擎相位的偏移。

根据不同的方面，在所述消除装置首先将所述电机转矩减小到零值之后，所述消除装置消除通过所述平衡装置而与所述磁保持转矩和所述凸轮转矩平衡的电机转矩。根据这种构造，因为能够通过首先将所述电机转矩减小到零值而确定无疑地释放所述应变能量，所以在消除时间点时，以及在消除了所述电机转矩的时间点之后，能够改善所述电机转矩的旋转抑制作用。

根据不同的方面，在所述消除装置首先将所述电机转矩减小到大于零值的预定值时，所述消除装置消除通过所述平衡装置而与所述磁保持转矩和所述凸轮转矩平衡的电机转矩。根据这种构造，因为释放了所述应变能量，同时通过首先将所述电机转矩减小到大于零值的预定值而能够抑制由于该释放而导致的电机轴的快速旋转，所以，引擎相位难以偏移。

根据不同的方面，在消除装置首先逐渐减小电机转矩之后，消除装置消除由于平衡装置而与磁保持转矩和凸轮转矩平衡的电机转矩。根据这样的结构，由于释放了应变能，并且同时，由于该释放造成的电机轴快速旋转通过首先逐渐减小电机而注定收到限制，所以，引擎相位难以偏移。

根据不同的方面，所述控制单元包括用于确定所述内燃机的工作状态的引擎确定装置，当所述引擎确定装置做出引擎停止确定(可以将其定义为所述内燃机已经停止的确定)时，所述消除装置首先减小所述电机转矩，然后消除通过所述平衡装置而与所述磁保持转矩和所述凸轮转矩平衡的电机转矩。根据这种构造，因为首先减小了所述电机转矩，所以，当在对所述工作状态的确定中做出所述引擎停止确定时，可以避免由于所述电机轴随所述内燃机的旋转而旋转导致妨碍所述应变能量的释放。

根据不同的方面，所述引擎确定装置通过检测所述曲轴和所述凸轮轴中的至少一个的停止来做出所述引擎停止确定。根据这种构造，通过检测到所述曲轴和所述凸轮轴中的至少一个的停止而直接获得所述内燃机的停止，由此可以做出正确的引擎停止确定。

根据不同的方面，所述引擎确定装置检测用于停止所述内燃机所需的条件，从而估计所述内燃机的停止时间，因此做出所述引擎停止确定。根据这种构造，因为能够在停止时间时通过检测所需的条件间接地估计所述内燃机的停止时间，所以可以简化用于做出所述引擎停止确定的构造。

根据不同的方面，所述控制单元包括用于确定凸轮转矩方向的转矩方向确定装置，所述凸轮转矩方向表示作用于所述电机轴的凸轮转矩的正方向或负方向，所述消除装置消除所述平衡装置沿所述转矩方向确定装置的凸轮转矩方向的确定方向的反方向产生的电机转矩。根据这种构造，因为沿着被确定为所述凸轮转矩的工作方向的凸轮转矩方向的反方向的电机转矩对抗所述凸轮转矩，所以电机转矩容易与所述凸轮转矩以及所述磁保持转矩一起达到平衡。因此，在消除用于与所述磁保持转矩和所述凸轮转矩平衡的电机转矩之前，正确地产生了用于与所述磁保持转矩和所述凸轮转矩平衡所需的电机转矩，从而可以改善对所述引擎相位的偏移的抑制作用。

根据不同的方面，所述平衡装置基于所述引擎相位的目标相位和所述实际相位之间的相位差来对所述电动机的供电进行反馈型控制，从而使所述电机转矩与所述磁保持转矩和所述凸轮转矩平衡，所述转矩方向确定装置基于通过所述平衡装置的反馈型控制而在所述实际相位中产生的偏移和与所述实际相位相关的至少一个物理量来确定所述凸轮转矩方向。根据这种构造，在基于所述实际相位和所述目标相位之间的相位差来对所述电动机的供电进行反馈型控制以使所述电机转矩与磁保持转矩和所述凸轮转矩平衡的情况下，在所述实际相位和所述相关物理量中产生根据所述凸轮转矩方向的偏移。因此，能够基于所述相关物理量和所述实际相位的偏移来正确地确定所述凸轮转矩方向。

根据不同的方面，一种内燃机中的气门正时控制装置，所述气门正时控制装置通过来自曲轴的转矩传递来控制由凸轮轴打开/关闭的进气门和排气门中的至少一个气门的气门正时，所述气门正时控制装置包括：电动机，用于通过供电在电机轴中产生磁保持转矩和电机转矩；控制单元，通过控制提供到所述电动机的供电来控制所述电机转矩；相位控制机构，响应于所述凸轮轴的旋转将在正方向和负方向之间交替的凸轮转矩传递到所述电机轴，并根据电机轴中的转矩平衡来控制引擎相位。所述控制单元包括：引擎确定装置，用于确定所述内燃机的工作状态；供电控制装置，当所述引擎确定装置做出引擎停止确定时，在将对所述电动机的供电量首先减小然后增加之后，所述供电控制装置执行供电控制，以停止向所述电动机供电。

根据这种构造，当在所述相位控制机构中的旋转系统的结构构件中累积了应变能量时，释放所述应变能量使得所述转矩平衡被破坏。然而，通过首先减小对所述电动机的供电，所述电机轴沿所述凸轮转矩的方向正向旋转。因此，能够释放所述相位控制机构中的应变能量。此外，因为当在所述工作状态的确定中做出引擎停止确定时首先减小所述供电量，所以可以避免由所述内燃机的旋转导致的电机轴的旋转而妨碍所述应变能量的释放。

此外，当将对所述电动机的供电量首先减小然后增加时，产生与所述磁保持转矩和所述凸轮转矩平衡的电机转矩，以使所述电机轴停止。因此，可以实现根据转矩平衡来设定所述引擎相位。另外，当在增加了所述供电量之后对所述电动机的供电自己停止时，消除了与所述磁保持转矩和所述凸轮转矩平衡的电机转矩，所述磁保持转矩和所述凸轮转矩能够容易地达到平衡。因此，抑制了在供电停止之前实现的远离引擎相位的相位偏移。此外，在供电停止时，然后可以抑制由于上述应变能量的释放而导致的电机轴的旋转和引擎相位的偏移。据此，可以在供电停止之后保持充当启动相位的引擎相位，由此确保所述内燃机的启动性能。

根据不同的方面，所述相位控制机构包括弹性构件，所述弹性构件具有由所述电机轴的旋转引起的弹性应变。根据这种构造，因为在所述相位控制机构中由于所述电机轴的旋转而在所述弹性构件中产生弹性应变，由所述弹性应变引起的应变能量趋于容易累积。然而，当首先减小对所述电动机的供电量时，可以释放由于所述弹性构件的弹性应变而引起的应变能量。因此，抑制了引擎相位在去除所述供电时以及在去除了所述供电之后的偏移。

根据不同的方面，所述引擎确定装置基于检测到所述曲轴和所述凸轮轴中的至少一个的停止来做出引擎停止确定。因此，通过所述曲轴和所述凸轮轴中的至少一个的停止检测而直接检测到所述内燃机的停止，从而做出正确的引擎停止确定。

根据不同的方面，所述引擎确定装置检测用于使所述内燃机停止的必要条件，以估计所述内燃机的停止时间，由此做出引擎停止确定。根据这种构造，因为通过在所述停止时间时检测所述必要条件来间接地检测所述内燃机的停止时间，所以可以简化用于做出所述引擎停止确定的构造。

根据不同的方面，所述供电控制装置首先将对所述电动机的供电量减小到零值，然后增加所减小的供电量。根据这种构造，首先将所述供电量减小到零值，由此，当所述供电停止以及停止之后，可以释放所述应变能量，从而确定无疑地改善所述电机轴的旋转抑制作用。

根据不同的方面，所述供电控制装置首先将对所述电动机的供电量减小到大于零值的预定值，然后增加所减小的供电量。根据这种构造，首先将所述供电量减小到大于零值的预定值，由此，在释放所述应变能量的同时，可以抑制由所述应变能量的释放引起的电机轴的快速旋转。因此，所述引擎相位难以偏移。

根据不同的方面，所述供电控制装置首先逐渐减小对所述电动机的供电量，然后增加所减小的供电量。根据这种构造，首先逐渐减小所述供电量，由此，在释放所述应变能量的同时，可以确定无疑地抑制由所述应变能量的释放引起的电机轴的快速旋转。因此，所述引擎相位难以偏移。

根据不同的方面，所述供电控制装置首先减小对所述电动机的供电量，然后逐渐增加所减小的供电量。根据这种构造，首先减小对所述电动机的供电量，然后逐渐增加所减小的供电量，在通过首先减小所述供电量来释放所述应变能量的相位控制机构中，难以导致所述电机转矩过度增加从而再次累积所述应变能量这一事件。上述方面得出在供电停止时刻和供电停止之后，对电机轴的旋转限制效应的增强。

根据不同的方面，所述供电控制装置将所增加的供电量逐渐减小到零值，由此停止对所述电动机的供电。因此，通过将所增加的供电量逐渐减小到零值，可以停止对所述电动机的供电，同时抑制了所述电机轴中的转矩平衡的快速改变。因此，可以防止这样的情况，即，当所述电机轴在所述供电停止时由于所述转矩平衡的快速改变而快速旋转时，不能使所述磁保持转矩和所述凸轮转矩平衡。

根据不同的方面，所述控制单元包括用于确定所述电机轴的工作状态的电机确定装置，当所述电机确定装置做出所述电机轴的旋转角在对所述电动机的供电量首先开始减小之后发生改变的角改变确定时，所述供电控制装置增加对所述电动机的供电量。根据这种构造，当在所述工作状态的确定中做出所述电机轴的旋转角在对所述供电量首先开始减小之后发生改变的角改变确定时，将增加所述供电量。因此，可以确保所述应变能量的释放。

根据不同的方面，所述电机确定装置通过检测到所述电机轴的运动而做出所述角改变确定。根据这种构造，通过检测到所述电机轴的运动来直接获得所述电机轴的旋转角改变，从而做出正确的角改变确定。

在示例性的气门正时控制装置中，所述相位控制机构根据所述电机轴中的转矩平衡来控制作为所述曲轴和所述凸轮轴之间的相对相位的引擎相位，所述曲轴和所述凸轮轴中的至少一个的运动和所述电机轴的运动之间的关系出现。因此，根据不同的方面，所述电机确定装置检测所述曲轴和所述电机轴中的至少一个的运动，以估计所述电机轴的运动，因此做出所述角改变确定。根据这种构造，通过检测所述曲轴和所述凸轮轴中的至少一个的运动来间接估计由于所述电机轴的运动而导致的旋转角改变，可以做出正确的角改变确定。

根据不同的方面，当所述电机确定装置做出所述角改变确定时，所述供电控制装置沿着与将制动转矩施加到所述电机轴有关的供电方向增加对所述电动机的供电量。根据这种构造，当首先减小所述供电量，以使所述电机轴朝向所述凸轮转矩的方向旋转时，由此做出所述角改变确定，因为沿着将所述制动转矩施加到所述电机轴的供电方向增加所述供电量，所以在所述电机轴中产生的电机转矩对抗所述凸轮转矩，由此更加容易地与所述磁保持转矩和所述凸轮转矩达到平衡。因此，在停止用于与所述磁保持转矩和所述凸轮转矩平衡的供电之前，产生用于与所述磁保持转矩和所述凸轮转矩平衡所需的电机转矩，由此可以抑制所述引擎相位的偏移。

根据不同的方面，所述控制单元包括改变方向确定装置，所述改变方向确定装置基于通过首先减小对所述电动机的供电量而产生的电机轴的工作状态来确定所述电机轴的旋转角的改变方向，并且，基于所述供电方向，对抗所述改变方向确定装置的确定方向来施加制动转矩。根据这种构造，因为所述电机轴沿着基于运动状态确定的旋转角的改变方向的反方向经受制动力，所以在所述电机轴中产生的电机转矩沿着所述改变方向充当对抗所述凸轮转矩的平衡，且容易与所述凸轮转矩以及所述磁保持转矩达到平衡。因此，在停止用于与所述磁保持转矩和所述凸轮转矩平衡的供电之前，正确地产生了用于与所述磁保持转矩和所述凸轮转矩平衡所需的电机转矩，由此抑制了所述引擎相位的偏移。

根据不同的方面，所述改变方向确定装置通过检测所述电机轴的运动来确定所述电机轴的旋转角的改变方向。根据这种构造，通过检测所述电机轴的运动而直接获得所述电机轴的旋转角改变，从而可以正确地确定所述改变方向。

在所述相位控制机构根据所述电机轴中的转矩平衡来控制引擎相位的气门正时控制装置中，在所述曲轴和所述凸轮轴中的至少一个的运动和所述电机轴的运动之间存在关系。因此，根据不同的方面，所述改变方向确定装置检测所述曲轴和所述凸轮轴中的至少一个的运动，以估计所述电机轴的运动，因此确定所述改变方向。根据这种构造，通过检测所述曲轴和所述凸轮轴中的至少一个的运动来间接估计由于所述电机轴的运动而导致的旋转角改变，可以正确地确定所述改变方向。

根据不同的方面，所述控制单元包括正确/不正确确定装置，所述正确/不正确确定装置基于通过增加对所述电动机的供电量所产生的电机轴的工作状态而沿着所述改变方向确定装置确定的确定方向来确定正确/不正确。根据这种构造，当与所述电机轴的旋转角的改变方向有关的确定为正确时，通过增加所述供电量所产生的电机轴的工作状态显示出所述旋转角的改变速度(即，旋转速度)的减小。因此，可以基于通过增加所述供电量所产生的电机轴的工作状态来确定所述确定方向的正确/不正确。

根据不同的方面，所述正确/不正确确定装置通过检测所述电机轴的运动来确定由所述改变方向确定装置做出的确定方向的正确/不正确。根据这种构造，通过检测所述电机轴的运动而直接获得所述电机轴的旋转角改变，从而正确地做出关于所述改变方向的确定方向的正确/不正确确定。

在所述相位控制机构根据所述电机轴中的转矩平衡来控制所述引擎相位的气门正时控制装置中，在所述曲轴和所述凸轮轴中的至少一个的运动和所述电机轴的运动之间存在关系。因此，根据不同的方面，所述正确/不正确确定装置检测所述曲轴和所述凸轮轴中的至少一个的运动，以估计所述电机轴的运动，因此确定所述改变方向确定装置的确定方向的正确/不正确。根据这种构造，通过检测所述曲轴和所述凸轮轴中的至少一个的运动来间接估计由于所述电机轴的运动导致的旋转角改变，可以正确地做出关于所述改变方向的确定方向的正确/不正确确定。

根据不同的方面，当所述正确/不正确确定装置做出由所述改变方向确定装置做出的确定方向为不正确的确定时，所述供电控制装置颠倒所述供电方向。根据这种构造，当所述确定方向为不正确时，立即颠倒所述供电方向，从而可以使所述电机转矩与所述磁保持转矩和所述凸轮转矩平衡。因此，即使所述电机轴由于所述供电量朝向不正确的供电方向增加而旋转从而导致所述引擎相位偏移，仍能够将偏移量抑制到很小。

根据不同的方面，当所述电机确定装置在对所述电动机的供电量开始增加的时间点之后再次做出所述角改变确定时，所述供电控制装置进一步增加对所述电动机的供电。根据这种构造，当所述电机轴在不顾所述供电量增加的情况下继续旋转从而再次做出所述角改变确定时，通过进一步增加所述供电量，所述电机转矩与所述磁保持转矩和所述凸轮转矩达到平衡，从而由于继续旋转而将所述引擎相位的偏移量限制到很小的量。

根据不同的方面，当在对所述电动机的供电量首先开始减小之后经过了设定时间时，所述供电控制装置增加所述供电量。根据这种构造，当在对所述电动机的供电量首先开始减小之后经过了设定时间时，释放了所述应变能量。因为可以在这种条件下自动地增加所述供电量，所以简化了这种释放所需的处理过程。

根据不同的方面，当经过了设定时间时，所述供电控制装置沿着与产生对抗所述凸轮转矩方向的电机转矩关联的供电方向增加对所述电机轴的供电量。根据这种构造，当在所述供电量首先开始减小之后经过了所述设定时间时，因为所述供电量沿着与产生对抗所述凸轮转矩的电机转矩关联的供电方向增加时，所述电机转矩趋于容易与所述凸轮转矩以及所述磁保持转矩一起达到平衡。因此，在停止用于与所述磁保持转矩和所述凸轮转矩平衡的供电之前，产生用于与所述磁保持转矩和所述凸轮转矩平衡所需的电机转矩，从而可以实现对所述引擎相位的偏移的抑制作用。

根据不同的方面，所述控制单元包括转矩方向确定装置，所述转矩方向确定装置确定凸轮转矩方向，所述凸轮转矩方向表示作用于所述电机轴的凸轮转矩的正方向或负方向，并且，基于所述供电方向，沿着所述转矩方向确定装置的确定方向的反方向产生所述电机转矩。根据这种构造，沿着被确定为所述凸轮转矩对所述电机轴的工作方向的凸轮转矩的反方向产生的电机转矩充当对抗所述凸轮转矩的平衡，从而更容易与所述凸轮转矩和所述磁保持转矩平衡。因此，在消除用于与所述磁保持转矩和所述凸轮转矩平衡的电机转矩之前，正确地产生了用于与所述磁保持转矩和所述凸轮转矩平衡所需的电机转矩，从而可以抑制所述引擎相位的偏移。

根据不同的方面，在首先减小通过供电控制而提供到所述电动机的供电量之前，所述供电控制装置基于所述引擎相位的目标相位和实际相位之间的相位差来对所述电动机的供电进行反馈型控制，所述转矩方向确定装置基于通过所述供电控制装置的反馈型控制而在所述实际相位中产生的偏移和与所述实际相位相关的至少一个物理量来确定所述凸轮转矩方向。根据这种构造，在基于所述实际相位和所述目标相位之间的相位差来对所述电动机的供电进行反馈型控制的情况下，可以在所述实际相位和所述相关物理量中产生根据所述凸轮转矩方向的偏移。因此，能够基于所述实际相位的偏移和所述相关物理量准确地确定所述凸轮转矩方向。

根据不同的方面，所述控制单元包括用于确定所述电机轴的工作状态的电机确定装置，当所述电机确定装置做出所述电机轴在对所述电动机的供电量开始增加之后停止的电机停止确定时，所述供电控制装置停止对所述电动机供电。根据这种构造，当所述电机确定装置在所述工作状态的确定中做出所述电机轴在对所述电动机的供电量开始增加的时间点之后停止的电机停止确定时，所述供电停止。因此，能够确定无疑地获得由于所述电机转矩与所述磁保持转矩和所述凸轮转矩平衡引起的电机轴的停止状态。因此，抑制了所述引擎相位的偏移。

根据不同的方面，所述电机确定装置通过检测到所述电机轴的停止而做出所述电机停止确定。根据这种构造，可以通过检测而直接获得所述电机轴的停止，由此做出正确的电机停止确定。

如上所述，在所述相位控制机构根据所述电机轴中的转矩平衡来控制所述引擎相位的气门正时控制装置中，在所述曲轴和所述凸轮轴中的至少一个的运动和所述电机轴的运动之间存在关系。因此，根据另一方面，所述电机确定装置检测所述曲轴和所述凸轮轴中的至少一个的停止，以估计所述电机轴的停止，由此做出停止确定。根据这种构造，通过从所述曲轴或凸轮轴间接估计所述电机轴的停止，可以做出正确的电机停止确定。

根据不同的方面，当在对所述电动机的供电量开始增加之后经过了设定时间时，所述供电控制装置停止对所述电动机的供电。根据这种构造，当在对所述电动机的供电量开始增加之后经过了所述设定时间时，所述电机转矩将与所述磁保持转矩和所述凸轮转矩平衡。因为可以在这种条件下正确地停止所述供电，所以可以简化这种平衡所需的处理过程。

根据不同的方面，所述控制单元包括用于确定所述电机轴的工作状态的电机确定装置，当所述电机确定装置做出所述电机轴的旋转角在对所述电动机的供电停止之后发生改变的角改变确定时，所述供电控制装置重复所述供电控制，由此例如使用首先减小对所述电动机的供电量的动作来代替停止所述供电。根据这种构造，当所述转矩平衡被破坏的电机轴旋转从而在供电停止状态下做出所述角改变确定时，所述供电量从所述供电停止状态开始增加，进而由首先减小所述供电量代替，由此可以首先更好地建立所述电机转矩与所述磁保持转矩和所述凸轮转矩的平衡。因此，通过由于与所述磁保持转矩和所述凸轮转矩平衡的电机转矩的供电停止来消除所述电机转矩，可以重复所述供电控制，直到所述磁保持转矩和所述凸轮转矩确定地达到平衡为止。因此，可以确保所述内燃机的启动性能。

根据不同的方面，将所述磁保持转矩的峰值设为大于在所述内燃机的停止状态下作用于所述电机轴的凸轮转矩的绝对值。根据这种构造，可以在除去对所述电动机的供电时或之后，产生与所述凸轮转矩平衡的磁保持转矩。

根据不同的方面，所述电动机包括：电机定子，通过供电形成磁场；永磁体，设置在布置于所述电机定子的内周侧的电机轴的外周壁上，从而由于所述电机定子的形成的磁场的作用而随所述电机轴旋转。根据这种构造，因为由所述永磁体形成的磁场直接作用于所述电机轴的外周壁上的电机定子，其中所述电机轴布置在所述电机定子的内周侧上，所以可以通过所述磁场的作用高效地产生所述磁保持转矩。可以将由于所述电机定子的形成的磁场的作用而随所述电机轴旋转的永磁体嵌入到所述电机轴内部。

附图说明

根据通过参照以下附图的以下详细描述，以上和其它目的、构造和优点将变得更加显而易见，在附图中：

图1是示出根据第一实施例的气门正时控制装置中的电流控制系统的停止时间时的控制处理过程的流程图；

图2是示出根据第一实施例的气门正时控制装置的示例性构造的示图和沿图4中的II线截取的剖视图；

图3是示出沿图2中的III-III线截取的剖视图的示图；

图4是示出沿图2中的IV-IV线截取的剖视图的示图；

图5是示出沿图2中的V-V线截取的剖视图的示图；

图6是示出电动机的特征的曲线图；

图7是示出图2中的电流控制系统的示例性构造的框图；

图8是示出与如图1所示的示例性方向确定处理过程关联的值的曲线图；

图9是示出图7中的供电块的构造的框图；

图10是示出与图9中的驱动单元的操作关联的示例性值的列表；

图11是进一步示出与图9中的驱动单元的操作关联的示例性值的列表；

图12是示出与具有正确/不正确确定的示例性转矩消除处理过程关联的值的曲线图；

图13是示出与具有正确/不正确确定的示例性转矩消除处理过程关联的示例性值的列表；

图14是进一步示出与具有正确/不正确确定的示例性转矩消除处理过程关联的值的曲线图；

图15是示出与根据第二实施例的具有正确/不正确确定的示例性转矩消除处理过程关联的值的曲线图；

图16是示出根据第三实施例的气门正时控制装置的电流控制系统的停止时间时的示例性控制处理过程的流程图；

图17是示出与根据第四实施例的具有正确/不正确确定的示例性转矩消除处理过程关联的值的曲线图；

图18是示出根据第五实施例的气门正时控制装置的电流控制系统的停止时间时的示例性控制处理过程的流程图；

图19是示出与具有图18中的方向确定的转矩消除处理过程关联的值的曲线图；

图20是示出根据第六实施例的气门正时控制装置中的相位控制机构的示例性构造的示图和沿图2中的IV-IV线截取的剖视图；

图21是示出根据第六实施例的气门正时控制装置中的电流控制系统的示例性构造的框图；

图22是示出根据六实施例的气门正时控制装置中的电流控制系统的停止时间时的示例性控制处理过程的流程图；

图23是示出与供电控制处理过程关联的示例性值的曲线图，该供电控制处理过程与图22的停止时间时的控制处理过程关联；

图24是示出根据第七实施例的气门正时控制装置中的电流控制系统的停止时间时的示例性控制处理过程的流程图；

图25是示出与图24所示的停止时间时的控制处理过程的供电控制处理过程关联的示例性值的曲线图；

图26是示出根据八实施例的气门正时控制装置中的电流控制系统的停止时间时的示例性控制处理过程的流程图；

图27是示出与图26所示的停止时间时的控制处理过程的供电控制处理过程关联的示例性值的曲线图；

图28是示出根据九实施例的气门正时控制装置中的电流控制系统的停止时间时的控制处理过程的流程图；

图29是示出与图28所示的停止时间时的控制处理过程的供电控制处理过程关联的值的曲线图；

图30是示出根据十实施例的气门正时控制装置中的电流控制系统的停止时间时的控制处理过程的流程图；

图31是示出与图30所示的停止时间时的控制处理过程的供电控制处理过程关联的值的曲线图；

图32是示出根据十一实施例的气门正时控制装置中的电流控制系统的停止时间时的控制处理过程的流程图；

图33是示出与图32所示的停止时间时的控制处理过程的供电控制处理过程关联的值的曲线图；

图34是示出根据十二实施例的气门正时控制装置中的电流控制系统的停止时间时的控制处理过程的流程图；

图35是示出与图34所示的停止时间时的控制处理过程的供电控制处理过程关联的值的曲线图；

图36是示出根据十三实施例的气门正时控制装置中的电流控制系统的停止时间时的控制处理过程的流程图；

图37是示出与图36所示的停止时间时的控制处理过程的供电控制处理过程关联的值的曲线图；

图38是示出根据十四实施例的气门正时控制装置中的电流控制系统的停止时间时的控制处理过程的流程图；

图39是示出与图38所示的停止时间时的控制处理过程的供电控制处理过程关联的值的曲线图；

图40是示出根据十五实施例的气门正时控制装置中的电流控制系统的停止时间时的控制处理过程的流程图；

图41是示出与图40所示的停止时间时的控制处理过程的供电控制处理过程关联的值的曲线图。

具体实施方式

在下文中，将参照附图说明多个实施例。

(第一实施例)

图2示出了根据第一实施例的气门正时控制装置1。气门正时控制装置1设置于安装在车辆的传动系统中，传动系统用于将电机转矩从曲轴(未示出)传到安装在车辆中的内燃机的凸轮轴2。

在下文中，将说明气门正时控制装置1的基本构造。气门正时控制装置1可以用于将电动机4、电流控制系统6和相位控制机构8组合，并控制曲轴和凸轮轴2之间的引擎相位，以确定气门正时。在本实施例中，凸轮轴2打开/关闭内燃机的进气阀(未示出)，气门正时控制装置1控制进气阀的气门正时。

如图2和图3所示，电动机4可以是设置有外壳100、轴承101、电机轴102、油封107和电机定子103的无电刷电机。外壳100通过支柱固定到内燃机。两个轴承101和电机定子103容纳并固定在外壳100中。每个轴承101旋转地支撑电机轴102中的轴体104，油封107设置在轴体104和外壳100之间，以用于密封。从轴体104突向外周侧的电机轴102中的转子部105设置有沿旋转方向以相等间隔布置的多个永磁体106。永磁体106能够随电机轴102旋转。永磁体106沿旋转方向彼此接近，并在转子部105的外周侧形成具有相反极性的磁极。电机定子103在转子部105的外周侧与转子部105共轴布置。芯108通过层叠金属片来形成，并沿电机轴102的旋转方向以相等间隔布置。线圈109分别绕每个芯108缠绕。

电流控制系统6电连接到每个线圈109，并根据内燃机等的工作状态来控制对线圈109的供电(例如，所供给的供电的量)。利用上述供电，电动机4通过激发每个线圈109而形成作用于每个永磁体106的旋转磁场，从而根据在电机轴102中形成的磁场而产生沿正方向或负方向的电机转矩Tm。在本实施例中，将图3中的反时针方向定义为电机轴102的正方向(+)，并将图3中的顺时针方向定义为电机轴102的负方向(-)。

如图2所示，相位控制机构8设置有驱动侧旋转元件10、从动侧旋转元件20、行星齿轮架40和行星齿轮50。

如图2、图4和图5所示，构造驱动侧旋转元件10，使得齿轮构件12与链轮13共轴。筒状或圆形齿轮构件12在底圆周的内侧壁上形成具有顶圆的内齿轮部件14。多个齿19设置在筒状或圆形链轮13中，从而突向外周侧。环状正时链(未示出)在齿19和曲轴的多个齿之间缠绕，从而将链轮13连接到曲轴。当从曲轴输出的引擎转矩通过正时链输入到链轮13时，驱动侧旋转元件10随曲轴运动，从而在旋转的同时保持与曲轴的相对相位。在本实施例中，在图4和图5中，驱动侧旋转元件10的旋转方向是反时针方向。

如图2和图5所示，从动侧旋转元件20是具有底部的筒状或圆形，并共轴布置在驱动侧旋转元件10的内周侧处。从动侧旋转元件20的底壁部形成共轴在凸轮轴2上的连接部21，从而与其一起运动。通过这种连接，从动侧旋转元件20与凸轮轴2一起运动，并能够在旋转的同时保持与凸轮轴2的相对旋转相位，并能够相对于驱动侧旋转元件10旋转。在本实施例中，图5中的顺时针方向是从动侧旋转元件20相对于驱动侧旋转元件10而延迟的相对旋转方向，图5中的反时针方向是从动侧旋转元件20相对于驱动侧旋转元件10而提前的相对旋转方向。

从动侧旋转元件20的周壁部具有从动侧内齿轮部件22，其中，顶圆存在于底圆的内周侧上。这里，将从动侧内齿轮部件22的内径设为小于驱动侧内齿轮部件14的内径，并将从动侧内齿轮部件22的齿数设为少于驱动侧内齿轮部件14的齿数。从动侧内齿轮部件22以沿轴向邻近于驱动侧内齿轮部件14的方式与链轮13的内周壁啮合。

如图2、图4和图5所示，行星齿轮架40总体上形成为筒状，并设置有由内周部形成的输入部41。输入部41与旋转元件10和20以及电机轴102同轴布置。在输入部41中开有凹槽42，通过拟合到凹槽42中的接头43，行星齿轮架40连接到电机轴102的轴体104。利用这种连接，行星齿轮架40能够与电机轴102一起旋转，并且还能够与电机轴102一起相对于驱动侧旋转元件10旋转。

行星齿轮架40还设置有通过外周部形成的偏心部件44，偏心部件44被布置为与内齿轮部件14和22偏心，并通过轴承45拟合到行星齿轮50的中心孔51的内周侧。利用这种拟合，行星齿轮50能够以在其轴上绕偏心部件44的偏心中心旋转并沿行星齿轮架40的旋转方向旋转的方式实现行星运动。由U形板簧形成的弹性构件48容纳在对偏心部件44打开的一个凹槽部件46中，弹性构件48的回复力作用于行星齿轮50的中心孔51的内周表面。

行星齿轮50是两段筒状或圆形，并设置有驱动侧外齿轮部件52和从动侧外齿轮部件54，其各自在分别由较大的直径部分和较小的直径部分形成的底圆的外周侧上具有顶圆。将驱动侧外齿轮部件52的齿数设为比驱动侧内齿轮部件14的齿数少预定数量N，在本示例中，其为1。将从动侧外齿轮部件54的齿数设为比从动侧内齿轮部件22的齿数少预定数量N。因此，从动侧外齿轮部件54的齿数比驱动侧外齿轮部件52的齿数少。驱动侧外齿轮部件52布置在驱动侧内齿轮部件14的内周侧上，并与齿轮部件14相啮合。位于较驱动侧外齿轮部件52而言更接近连接部件21的从动侧外齿轮部件54布置在从动侧内齿轮部件22的内周侧上，并与齿轮部件22相啮合。

根据以上构造，差动齿轮机构60形成在旋转元件10和20中，从而驱动侧内齿轮部件14和从动侧内齿轮部件22通过行星齿轮50连接。将设置有差动齿轮机构60的相位控制机构8设计为响应于凸轮轴2的旋转将在正方向和负方向之间交替的凸轮转矩Tca传到电机轴102，并且还根据电机轴102的转矩平衡来控制引擎相位。

更具体地讲，通过保持电机轴102的转矩平衡，当电机轴102相对于驱动侧旋转元件10不旋转时，行星齿轮50随旋转元件10和20旋转，同时保持与内齿轮部件14和22的啮合位置。因此，因为引擎相位不改变，所以气门正时保持恒定。

例如，通过沿正方向增大电机轴102的电机转矩Tm，当电机轴102相对于驱动侧旋转元件10沿正方向旋转时，行星齿轮50执行行星运动，同时改变与内齿轮部件14和22的啮合位置。因此，因为从动侧旋转元件20相对于驱动侧旋转元件10延迟，所以，与曲轴相比，引擎相位朝向凸轮轴2的延迟侧改变，可以将所述侧称作“延迟侧”。因此，在本实施例中，电机轴102的正方向可以对应于引擎相位的延迟侧。

例如，通过沿负方向增大电机轴102的电机转矩Tm，当电机轴102相对于驱动侧旋转元件10沿反向旋转时，行星齿轮50执行行星运动，同时改变与内齿轮部件14和22的啮合位置。因此，因为从动侧旋转元件20相对于驱动侧旋转元件10提前，所以，与曲轴相比，引擎相位朝向凸轮轴2的提前侧改变，在下文中可以将所述侧称作“提前侧”。因此，在本实施例中，电机轴102的反向可以对应于引擎相位的提前侧。

接下来，将详细说明第一实施例的电机部分。

在下文中，将说明电动机4。如图2和图3所示，将电动机4的每个永磁体106安装到布置在电机定子103的内周侧的转子部105的外周壁110上。每个永磁体106和电机定子103相互面对，从而沿电机轴102的直径方向在它们之间具有磁隙112。因此，在不产生电机转矩Tm的电动机4的供电停止状态下，当每个永磁体106的形成的磁场通过磁隙112直接作用于每个芯108时，芯108被磁化。因此，如图6所示，能够在电机轴102中高效地产生根据旋转在正方向和负方向之间交替的磁保持转矩Th。

设定本实施例的磁保持转矩Th，使得在内燃机的停止状态下，如图6所示的峰值Thpk大于作用于电机轴102的凸轮转矩Tca的绝对值。将磁保持转矩Th设为满足下面示出的式子(1)。其中，Tcamax表示关于凸轮转矩Tca的沿正方向的绝对值和沿负方向的绝对值预测的最大值。

Thpk＞Tcamax    (1)

在本实施例中，在电动机4与相位控制机构8的可移动元件之间，例如，在电机轴102的轴体104与接触元件101和107之间，以及在轴承45与接触元件40和48之间，不可避免地产生摩擦力。

在下文中，将更详细地说明电流控制系统6的构造。如图2所示，电流控制系统6设置有控制电路120和驱动电路130。在本实施例中，控制电路120布置在电动机4外部，驱动电路130布置在电动机4内部，但是控制电路120和驱动电路130均可以布置在电动机4外部或内部。

控制电路120主要由微型计算机构成，并电连接到驱动电路130。控制电路120具有控制内燃机的功能，还具有控制电动机4的供电的功能，可以将所述供电称作“电机供电”。控制电路120根据电机供电的控制模式实现反馈(FB)控制模式和开环(OR)控制模式。

更具体地讲，在FB控制模式下，控制电路120基于驱动电路130提供的电动机4的实际旋转方向Dr、实际旋转数Sr等等来计算引擎相位的实际相位Pr，并且还基于内燃机的工作状态等等来计算引擎相位的目标相位Pt。控制电路120基于所计算的实际相位Pr和所计算的目标相位Pt之间的相位差ΔP来分别计算电动机4的目标旋转方向Dt、目标旋转数St和目标驱动系统Ft，如图8(a)所示；并将设定结果作为FB控制值输出到驱动电路130。关于本实施例的目标驱动系统Ft，准备好用于在电机轴102中产生沿目标旋转方向Dt的电机转矩Tm的一般驱动和用于将沿目标旋转方向Dt的制动转矩施加到电机轴102的制动驱动。

在OR控制模式下，控制电路120预先设定以下值：目标旋转方向Dt、目标旋转数St和目标驱动系统Ft。这些值根据控制内容来确定，并作为OR控制值输出到驱动电路130。

如图7所示，驱动电路130设置有信号生成块132和供电块134。在本实施例中，各个块132和134由电路元件以硬件形式构造。

信号生成块132电连接到电动机4的旋转角传感器114、控制电路120和供电块134。多个旋转角传感器114沿电机轴102的旋转方向设置，每个旋转角传感器114输出当电机轴102的磁场位于预定的角范围内时和当电机轴102的磁场不位于预定的角范围内时之间的电压变化的检测信号。当信号生成块132接收检测信号时，信号生成块132基于每个旋转角传感器114的检测信号来计算电动机4的实际旋转方向Dr和实际旋转数Sr，并将所计算的结果输出到控制电路120和供电块134。

如图9所示，供电块134包括逆变器部件136和驱动部件138。逆变器部件136由桥式电路形成，并包括上开关元件FU、FV和FW以及下开关元件GU、GV和GW。开关元件FU电连接到开关元件GU，开关元件FV电连接到开关元件GV，开关元件FW电连接到开关元件GW。电动机4的线圈109在相应的连接点之间形成星线。每个开关元件FU、FV、FW、GU、GV和GW通过高电压电平的驱动信号而接通，并通过低电压电平的驱动信号而断开。

驱动单元138电连接到控制电路120的每个开关元件FU、FV、FW、GU、GV和GW、信号生成块132以及逆变器部件136。驱动单元138基于由控制电路120提供的FB或OR控制值(在下文中可以称之为“FB/OR控制值”)以及由信号生成块132提供的实际旋转方向Dr和实际旋转数Sr，接通/断开每个开关元件FU、FV、FW、GU、GV和GW。因此，实现电机供电，从而在电机轴102中产生电机转矩Tm。

如图10和图11所示，驱动单元138基于提供到每个开关元件FU、FV、FW、GU、GV和GW的驱动信号的电压电平来控制对每个线圈109的供电量(例如，电流)，以控制电机转矩Tm。在图10和图11中，左侧列中的项“i-vi”中的每项与包括提供到每个开关元件FU、FV、FW、GU、GV和GW的驱动信号的电压电平的图案的行关联，在下文中可以将所述图案称为“供电图案”。图10和图11中的每个供电图案i-vi示出了将驱动信号的电压电平为高的情形示为H，将驱动信号的电压电平为低的情形示为L，并将调制过脉冲宽度的驱动信号的电压电平示为P。

更具体地讲，当沿正方向设定目标旋转方向Dt和目标驱动系统Ft并提供一般驱动的FB/OR控制值时，驱动单元138通过沿正方向切换图10所示的供电图案i-vi，在电机轴102中产生沿正方向的电机转矩Tm。当沿负方向设定目标旋转方向Dt和目标驱动系统Ft并提供一般驱动的FB/OR控制值时，驱动单元138通过沿正方向切换图11所示的供电图案i-vi，在电机轴102中产生沿负方向的电机转矩Tm。当沿正方向设定目标旋转方向Dt和目标驱动系统Ft并提供制动驱动的FB/OR控制值时，驱动单元138通过沿负方向切换图10所示的供电图案i-vi来控制电机转矩Tm，从而将沿正方向的制动转矩施加到电机轴102。当沿负方向设定目标旋转方向Dt和目标驱动系统Ft并提供制动驱动的FB/OR控制值时，驱动单元138通过沿负方向切换图11所示的供电图案i-vi来控制电机转矩Tm，从而将沿负方向的制动转矩施加到电机轴102。

当在不考虑方向Dt和系统Ft的情况下提供FB控制值时，驱动单元138在每个供电图案i-vi中设定脉冲宽度调制的占空比Rd(可以称之为“驱动占空比”)。基于目标旋转数St和实际旋转数Sr之间的旋转数之差，由PI或PID控制计算来设定驱动占空比。当在不考虑方向Dt和系统Ft的情况下提供OR控制值时，驱动单元138将驱动占空比Rd设定为对应于目标旋转数St的值。

在下文中，将参照图1结合电流控制系统6来说明在响应于内燃机的停止而执行的停止时间时的控制处理的流程。

首先，在S101中，控制电路120确定是否在内燃机的空转条件下接收到诸如点火开关的断开指令之类的停止指令。

如果接收到停止指令，对应于S101的“是”，那么，在S102中，控制电路120以引擎相位变为预定相位Ph的方式实现FB控制模式，在S103中，还等待内燃机的停止。如果没有接收到停止指令，对应于S101的“否”，则重复S101中的处理过程。在本实施例中，将相位Ph设定为在使得内燃机启动并提高燃料消耗的范围内的启动相位之中的最佳相位，在下文中可以称之为“最佳启动相位”。在本实施例中，将最佳启动相位设定为延迟最多的相位和提前最多的相位之间的中间相位，但可以将其设定为延迟最多的相位或提前最多的相位。

当内燃机停止时，控制电路120实现FB控制模式，并且还确定当前的凸轮转矩方向Dca，下面在此将结合S104对此加以描述。凸轮转矩方向Dca表示在内燃机的停止状态下作用于电机轴102的凸轮转矩Tca的正方向或负方向，即，电机轴102的凸轮转矩Tca的正方向或负方向，例如，如图3中的正号或负号所示。

当凸轮轴方向Dca的确定完成时，控制电路120实现OR控制模式，以设定对应于凸轮转矩Tca的电机转矩Tm与凸轮转矩Tca和磁保持转矩Th平衡，因此，消除了电机转矩Tm，如下面结合S105所述。然后，控制电路120做出确定方向Dca0的正确/不正确确定，作为凸轮转矩方向Dca的确定结果。当控制电路120确定出确定方向Dca0不正确时，控制电路120颠倒电机转矩Tm的方向，然后消除电机转矩Tm，如下面结合S105所述。

在下文中，将参照图8详细说明在停止时间时由控制处理的S104执行的方向确定处理，图8示出了凸轮转矩方向Dca是反向的例子。在图8(c)中，将按照与用于在一般驱动中产生沿正方向的电机转矩Tm的如图10所示的顺方向关联的值施加的供电图案切换状态表示为“+”，将按照与用于在一般驱动中产生沿反方向的电机转矩Tm的如图11所示的反方向关联的值施加的供电图案切换状态表示为“-”。

在方向确定处理过程中，控制电路120将控制模式设为FB控制模式。首先，如图8(a)所示，控制电路120将最佳启动位置Ph设为目标相位Pt，以计算目标相位Pt和实际相位Pr之间的相位差ΔP。接下来，如图8(b)所示，控制电路120基于相位差ΔP来设定目标旋转方向Dt(+或-)和目标旋转数St，还将目标驱动系统Ft设为一般驱动，以将设定结果输出到驱动电路130中的供电块134，作为FB控制值。

已从控制电路120接收到FB控制值的供电块134的驱动单元138根据控制值设定供电图案切换状态(+或-)和驱动占空比Rd，如图8(c)所示，由此产生沿目标旋转方向Dt的电机转矩Tm。因此，电机轴102旋转到电机转矩Tm与凸轮转矩Tca和磁保持转矩Th平衡的位置，由此，将实际相位Pr控制到接近最佳启动相位Ph的相位。

如在凸轮转矩方向Dca为负方向的图8的例子中所示，在利用通过将沿正方向的目标旋转方向Dt沿目标相位Pt的提前侧设定到实际相位Pr产生的电机转矩Tm所实现的上述FB控制下，实际相位Pr在驱动占空比Rd变得足够大之前不改变。即，在电机轴102的电机转矩Tm沿与凸轮转矩Tca相反的方向变得足够大之前，实际相位Pr不改变。另一方面，当由通过将沿负方向的目标旋转方向Dt沿目标相位Pt的延迟侧设定到实际相位Pr产生的电机转矩Tm实现控制时，即使驱动占空比Rd相对小，实际相位Pr仍旧改变。即，因为电机轴102的电机转矩Tm沿相同方向用作凸轮转矩Tca，所以实际相位Pr容易改变。

因此，当FB控制基于相位Pt和Pr之间的相位差ΔP产生电机转矩Tm时，实际相位Pr偏移到目标相位Pt的延迟侧和提前侧当中的与凸轮转矩Dca对应的一侧，即，在图8(a)的例子中偏移到提前侧。因此，在本实施例的方向确定处理过程中，基于在设定时间ts内实际相位Pr产生的偏移来确定凸轮转矩方向Dca。

在本实施例的方向确定处理过程中，目标旋转相位Dt和目标旋转数St是根据实际相位Pr确定的物理量，驱动占空比Rd是根据目标旋转数St确定的物理量。即，因为目标旋转相位Dt和驱动占空比Rd是与实际相位Pr相关的物理量，所以，当FB控制基于相位差ΔP产生电机转矩Tm时，在设定时间ts内两个物理量均产生偏移，如图8(b)和8(c)所示。因为目标旋转相位Dt和驱动占空比Rd各自的偏移是沿凸轮转矩方向Dca的反方向产生的，所以，也可以基于目标旋转相位Dt和驱动占空比Rd中的任一个来确定凸轮转矩方向Dca。也可以基于实际相位Pr、目标旋转相位Dt和驱动占空比Rd的偏移中的至少两个来提高凸轮转矩方向Dca的确定准确度。根据需要，基于驱动占空比Rd的偏移对凸轮转矩方向Dca进行确定可以通过将驱动占空比Rd从驱动电路130输出到控制电路120来实现。

在下文中，将参照图12至图14详细说明在停止时间时在控制处理过程的S105中执行的正确/不正确确定的转矩消除处理过程。图12示出了当凸轮转矩方向Dca为负方向时，由于驱动占空比Rd的增大或减小，通过改变作用于电机轴102的转矩Tm、Tca和Th的组合转矩Ta而得到的结果Ta1、Ta2和Ta3。在图12中，Ws表示转矩区域，其中，电机轴102是通过组合转矩Ta的作用并且还受到在相位控制机构8和电动机4中产生的摩擦力的影响而平衡的。

在正确/不正确确定的转矩消除处理过程中，控制电路120将控制模式设为OR控制模式。首先，控制电路120通过方向确定处理过程沿凸轮转矩方向Dca的确定方向Dca0的反方向设定目标旋转方向Dt。控制电路120还将目标旋转数St和目标驱动系统Ft分别设为初始值和一般驱动，并将它们的设定结果和以上目标旋转方向Dt的设定结果输出到驱动电路130中的供电块134，作为OR控制值。这里，目标旋转数St的初始值是根据当确定方向Dca0为正确时的初始值通过驱动占空比Rd产生与凸轮转矩Tca和磁保持转矩Th平衡的电机转矩Th的值。

已从控制电路120接收到OR控制值的供电块134的驱动单元138根据控制值来设定供电图案切换状态和驱动占空比Rd，由此产生沿目标旋转方向Dt的电机转矩Tm。

因此，当确定方向Dca0为正确时，当针对凸轮转矩Tca正确地施加电机转矩Tm时，在电机轴102不旋转的情况下或者当电机轴102沿目标旋转方向Dt的反方向轻微地旋转时，电机转矩Tm与转矩Tca和Th平衡。例如，在图12中，在Ta1上用黑色圆点示出了平衡点。因此，实际相位Pr保持不变或者朝向延迟侧和提前侧当中的与目标旋转方向Dt的反方向对应的一侧改变。

更具体地讲，当凸轮转矩方向Dca和确定方向Dca0均为正方向时，如图13(a)所示，当沿作为目标旋转方向Dt的负方向产生电机转矩Tm时，实际相位Pr保持不变或改变到延迟侧。当凸轮转矩方向Dca和确定方向Dca0均为负方向时，如图13(b)所示，当沿作为目标旋转方向Dt的正方向产生电机转矩Tm时，实际相位Pr保持不变或改变到提前侧。

当确定方向为不正确时，即，当电机转矩Tm沿相同方向帮助凸轮转矩Tca时，电机转矩Tm与转矩Tca和Th的平衡消失，电机轴102沿目标旋转方向Dt旋转。因此，实际相位Pr朝向延迟侧和提前侧当中的与目标旋转方向Dt对应的一侧改变。

更具体地讲，当凸轮转矩方向Dca为正方向，且确定方向Dca0为负方向时，如图13(c)所示，当沿作为目标旋转方向Dt的正方向产生电机转矩Tm时，实际相位Pr改变到延迟侧。当凸轮转矩方向Dca为负方向，且确定方向Dca0为正方向时，如图13(d)所示，当沿作为目标旋转方向Dt的负方向产生电机转矩Tm时，实际相位Pr改变到提前侧。

综上所述，本实施例的控制电路120基于通过沿确定方向Dca0的反方向产生电机转矩Tm而产生的实际相位Pr的改变状态和作为电机转矩Tm的方向的目标旋转方向Dt之间的关系来确定确定方向Dca0的正确/不正确。因此，当确定出确定方向Dca0不正确时，将目标旋转方向Dt切换，以颠倒电机转矩Tm的方向，由此使电机转矩Tm与转矩Tca和Th平衡。因此，同样当确定方向Dca0不正确时，可以将由正确/不正确确定引起的电机轴102的旋转抑制为非常小。当确定出确定方向Dca0正确时，目标旋转方向Dt保持不变，从而持续实现转矩Tm、Tca和Th的平衡状态。

因此，在使转矩Tm、Tca和Th平衡之后，控制电路120保持输出到供电块134的OR控制值当中的目标旋转方向Dt和目标驱动系统Ft，同时在正确/不正确确定时间时将目标旋转数St逐渐从初始值减小。供电块134的驱动单元138根据从控制电路120接收的OR控制值来设定供电图案切换状态和驱动占空比Rd。具体地讲，根据目标旋转数St，逐渐地减小确定电动机4的供电量的驱动占空比Rd，如图14(a)所示。因此，可以在与凸轮转矩Tca相反的状态下产生如图14(b)所示的逐渐减小的电机转矩Tm。根据需要实现了转矩Tm、Tca和Th的平衡点，例如，在图12中在Ta2上用黑色圆点所示。应当指出的是，在本实施例中，将对快速旋转产生抑制影响的与目标旋转数St和驱动占空比Rd相关的电机转矩Tm的时间减小速率设定为恒定。然而，该速率也可以逐渐地减小、逐渐地增大或可以随时间逐渐改变。

因此，当通过将目标旋转数St和驱动占空比Rd设定为零值而完全消除电机转矩Tm时，在正好在消除之前的点(例如，在图12中在Ta3上用黑色圆点表示的平衡点)之前，磁保持转矩Th和凸轮转矩Tca在受到快速旋转的抑制作用的电机轴102中达到平衡。如图14(c)所示，引擎相位保持在启动相位至最佳启动相位Ph附近的相位的范围内偏移，该最佳启动相位Ph是在正好在具有正确/不正确确定的转矩消除处理过程之前通过方向确定处理过程实现的。引擎相位可以在最佳相位附近偏移，因为在确定方向Dca0的正确/不正确确定的时间时以及在电机轴102的快速旋转消除的时间时，电机轴102的旋转被限制为非常小。因此，在电机转矩Tm的消除之前，峰值Thpk比凸轮转矩Tca的绝对值大的磁保持转矩Th防止电机转矩102旋转，从而可以保持引擎相位处在如图14(c)中所示的启动相位内。根据本实施例，可以确保内燃机的启动性能。

在前面已经说明的第一实施例中，电流控制系统6可以对应于“控制单元”，在停止时间时执行控制处理过程的S104和S105的电流控制系统6可以对应于“平衡装置”，在停止时间时执行控制处理过程的S104的电流控制系统6可以对应于“转矩方向确定装置”，在停止时间时执行控制处理过程的S105的电流控制系统6可以对应于“消除装置”和正确/不正确确定装置。

(第二实施例)

如图15所示，第二实施例是对第一实施例的修改。在第二实施例中，在通过S105的正确/不正确确定的转矩消除处理过程中，在根据第一实施例确定出确定方向Dca0的正确/不正确之后，将制动转矩施加到电机轴102，从而逐渐消除电机转矩Tm。

更具体地讲，在控制电路120做出确定方向Dca0的正确/不正确确定以使转矩Tm、Tca和Th平衡之后，控制电路120首先将目标旋转数St、目标旋转方向Dt和目标驱动系统Ft设为OR控制值，并将结果输出到驱动电路130的供电块134。将目标旋转数St设为正确/不正确确定时间时的初始值和零值之间的预定中间值。以与第一实施例相同的方式保持目标旋转方向Dt和目标驱动系统Ft。

已经从控制电路120接收到OR控制值的供电块134的驱动单元138根据控制值设定供电图案切换状态和驱动占空比Rd。这里具体地讲，在本实施例中，如图15(a)所示，因为将驱动占空比Rd减小到与目标旋转数St的中间值对应的值，所以，如图15(b)所示，首先较大程度地减小了与凸轮转矩Tca相反的电机转矩Tm。因此，在电机轴102中，转矩Tm、Tca和Th之间的平衡被破坏，且电机轴102开始沿目标旋转方向Dt的反方向旋转。

因此，在本实施例中，在从控制电路120输出到供电块134的OR控制值当中，接下来保持目标旋转方向Dt和目标旋转数St，并将目标驱动系统Ft设为制动驱动。驱动单元138根据从控制电路120接收的OR控制值来设定供电图案切换状态和驱动占空比Rd，由此将制动转矩施加到电机轴102，以使其开始沿目标旋转方向Dt的反方向旋转。因此，如图15(b)所示，抑制与凸轮转矩Tca相反的电机转矩Tm的减小，从而建立电机转矩Tm的逐渐减小状态，因此，再次实现转矩Tm、Tca和Th的平衡，从而抑制电机轴102的快速旋转。在本实施例中，对快速旋转产生抑制作用的制动效率通过保持目标旋转数St和驱动占空比Rd而被设定为恒定，并可以随时间改变。

因此，在经过与以上制动效率对应的时间tb之后，逐渐减小的电机转矩Tm基本上变为零值，例如，如图15(b)所示。因此，在本实施例中，当在将目标旋转数St设定为以上中间值之后经过时间tb时，保持从控制电路120输出到供电块134的OR控制值当中的目标旋转方向Dt和目标驱动系统Ft，并且还将目标旋转数St设为零值。因此，驱动单元138根据从控制电路120接收的OR控制值来设定供电图案切换状态和驱动占空比Rd。

根据以上构造，当在电机轴102中完全消除电机转矩Tm时，磁保持转矩Th和凸轮转矩Tca达到平衡。在正好实现消除之前，使电机轴102经受用于抑制快速旋转的抑制作用。在消除时，引擎相位基于根据第一实施例的原理保持在启动相位的范围内偏移，如图15(c)所示。因此，在电机转矩Tm消除之后，磁保持转矩Th防止电机转矩102旋转，从而可以保持引擎相位在如图15(c)所示的启动相位的范围内。因此，可以确保内燃机的启动性能。

(第三实施例)

如图16所示，第三实施例是对第一实施例的修改。在第三实施例中，在停止时间时的控制处理过程中，在执行了S101至S103之后，不执行S104，与第一实施例的S105不同，如S204执行方向确定的转矩消除处理过程。

更具体地讲，在S204中，除了将目标旋转方向Dt设为预先确定的设定方向Ds之外，首先根据第一实施例中的确定方向Dca0的正确/不正确确定产生与目标旋转数St的初始值对应的电机转矩Tm。

因此，当沿设定方向Ds产生电机转矩Tm从而准确地对抗凸轮转矩Tca时，在电机轴102不旋转的情况下或者当电机轴102沿设定方向Ds的反方向轻微地旋转时，电机转矩Tm与转矩Tca和Th平衡。因此，沿在延迟侧和提前侧中的设定方向Ds的反方向相对应的一侧改变本实施例中的实际相位Pr，或者保持本实施例中的实际相位Pr。当在设定方向Ds中生成电机转矩Tm以对抗凸轮转矩Tca时，电机转矩Tm与转矩Tca和Th的平衡消失，并且因此，电机轴102沿设定方向Ds旋转。从而，实际相位Pr沿延迟侧和提前侧之间对应于设定方向Ds改变。

综上所述，本实施例的控制电路120基于通过沿设定方向Ds产生电机转矩Tm而出现的实际相位Pr的改变状态和设定方向Ds之间的关系来确定当前的凸轮转矩方向Dca。即，当实际相位Pr保持不变或改变到与设定方向Ds的反方向对应的一侧时，确定出凸轮转矩方向Dca是设定方向Ds的反方向。当实际相位Pr改变到设定方向Ds对应的一侧时，确定出凸轮转矩方向Dca是与设定方向Ds相同的方向。因此，将目标旋转方向Dt从设定方向Ds颠倒，以使转矩Tm、Tca和Th平衡。因此，能够将由以上方向确定引起的电机轴102的旋转抑制为非常小。

因此，在使转矩Tm、Tca和Th平衡之后，电机转矩Tm通过根据第一实施例的方向逐渐减小，从而被消除，由此确保内燃机的启动性能。

在第三实施例中，在停止时间时执行控制处理过程的S204的电流控制系统6可以对应于“平衡装置”、“消除装置”和“转矩方向确定装置”。

(第四实施例)

如图17所示，第四实施例是对第一实施例的修改。在第四实施例中，在通过S105的正确/不正确确定的转矩消除处理过程中，在确定了与第一实施例对应的确定方向Dca的正确/不正确之后，在逐渐减小电机转矩Tm之前执行电机转矩Tm的增大或减小。

更具体地讲，在控制电路120做出确定方向Dca0的正确/不正确确定从而使电机轴102中的转矩Tm、Tca和Th平衡之后，控制电路120将目标旋转方向Dt和目标驱动系统Ft保持为输出到驱动电路130的供电块134的OR控制值，并且还将目标旋转数St设为零值。因此，供电块134的驱动单元138根据来自控制电路120的OR控制值，将驱动占空比Rd设为零值，如图17(a)所示，从而将电机转矩Tm减小到零值，如图17(b)所示。因此，因为电机轴102中的转矩平衡被破坏，所以电机轴102开始沿实际的凸轮方向Dca旋转。

因此，当电机轴102开始沿凸轮转矩方向Dca旋转时，在相位控制机构8和电动机4中产生的摩擦力从凸轮平衡状态的静摩擦力变为较小的动摩擦力。因此，为了再次实现转矩平衡以使电机轴102停止，对于电机转矩Tm，产生比与目标旋转数St的初始值对应的旋转之前的转矩小的转矩是足够的。

在控制电路120将电机转矩Tm减小到零值之后，控制电路120将目标旋转方向Dt和目标驱动系统Ft保持为输出到供电块134的OR控制值，同时将目标旋转数St设定到比初始值小的平衡实现值。因此，驱动单元138根据来自控制电路120的OR控制值设定供电图案切换状态，从而再次产生准确地与凸轮转矩Tca相反的电机转矩Tm。驱动单元138根据OR控制值将驱动占空比Rd设为与以上平衡实现值对应的值，如图17(a)所示，从而通过比电机轴102旋转之前小的电机转矩Tm实现与转矩Tca和Th的再次平衡，如图17(b)所示。如图17(c)所示，事先根据所估计的电机轴102的最大旋转数来确定从第一次将电机转矩Tm减小到零值的点至第一次更多地产生电机转矩Tm的点的时间t1，这样，引擎相位处在启动相位的范围内而不用考虑电机轴102的旋转。

在所产生的再次平衡状态下，在相位控制机构8和电动机4中产生的静摩擦力变得比电机轴102旋转之前转矩平衡状态的静摩擦力小。在通过电机转矩Tm的逐渐减小实现根据第一实施例的消除之后，然后，通过在相位控制机构8和电动机4中在消除了电机转矩Tm之后减小静摩擦力，可以避免电机轴102旋转这一事件。即，根据第四实施例，可以充分地防止由例如在相位控制机构8和电动机4中不可避免地产生的摩擦力的影响导致的内燃机的启动性能的差错。

(第五实施例)

如图18所示，第五实施例是对第四实施例的修改。根据第五实施例，在停止时间时的控制处理过程期间，在执行了S101和S103之后不执行S104，与第四实施例的S105不同，如S104，执行方向确定的转矩消除处理过程。在本实施例中，在方向确定的转矩消除处理过程的执行开始时间时，由于正好在完成了S103的执行之后的状态，而出现电机转矩Tm的产生状态，其中，引擎相位在启动相位的范围内，如图19(b)和19(c)所示。

更具体地讲，在S304中，控制电路120将控制模式设为OR控制模式，并首先将作为OR控制值的目标旋转数St设为输出到驱动电路130的供电块134的零值。供电块134的驱动单元138根据来自控制电路120的OR控制值，将驱动占空比Rd设为零值，如图19(a)所示，从而将电机转矩Tm减小到零值，如图19(b)所示。因此，电机轴102开始沿实际的凸轮方向Dca旋转。

当电机轴102开始沿凸轮转矩方向Dca旋转时，实际相位Pr改变到延迟侧和提前侧当中的与实际凸轮转矩方向Dca对应的一侧。因此，在本实施例中，控制电路120基于通过将电机转矩Tm减小到零值所产生的实际相位Pr的改变状态来确定当前的凸轮转矩方向Dca。

当电机轴102开始沿凸轮转矩方向Dca旋转时，在相位控制机构8和电动机4中产生的摩擦力以与第四实施例相同的方式从静摩擦力改变为动摩擦力。因此，在本实施例中，控制电路120将输出到供电块134的OR控制值当中的目标旋转数St设为与第四实施例相同的平衡值。控制电路120还将输出到供电块134的OR控制值当中的目标旋转方向Dt设为凸轮转矩方向Dca的反方向，即，由电机转矩Tm的减小确定的确定方向Dca0，并将目标驱动系统Ft设为一般驱动。

驱动单元138根据第四实施例设定供电图案切换状态，并通过接收如此设定的OR控制值来设定驱动占空比Rd，如图19(a)所示，从而通过电机转矩Tm实现与转矩Tca和Th的再次平衡，电机转矩Tm与凸轮转矩Tca相反，并与电机轴102的旋转之前相比变小，如图19(b)所示。如图19(c)所示，事先根据所估计的电机轴102的最大旋转数来确定从第一次将电机转矩Tm减小到零值的点至在方向确定之后第一次更多地产生电机转矩Tm的点的时间t2，这样，引擎相位处在启动相位的范围内而不用考虑电机轴102的旋转。

在由此实现的再次平衡中，与电机轴102的旋转之前相比，在相位控制机构8和电动机4中产生的静摩擦力变小。因此，当通过根据第一实施例的方法实现电机转矩Tm由于其逐渐减小从而被消除时，然后，，可以避免电机轴102在电机转矩Tm的消除之后由于摩擦力的减小而旋转。即，根据第五实施例，能够防止内燃机的启动性能产生差错。

在前面描述的第五实施例中，在停止时间时执行控制处理过程的S304的电流控制系统6可以对应于“平衡装置”、“消除装置”和“转矩方向确定装置”。

(第一至第五实施例的修改)

在下文中将更加详细地说明根据前面说明的第一至第五实施例的修改。

在第一和第二实施例的S105中，可以在电机转矩Tm的逐渐减小过程中执行确定方向Dca0的正确/不正确确定。在第三实施例的S204中，在第四实施例的S105中以及在第五实施例的S304中，通过根据第二实施例的方法，可以逐渐地减小并消除电机转矩Tm。此外，在第四实施例的S105中，通过根据第三实施例的方法，可以确定凸轮转矩方向Dca。

(第六实施例)

如图20所示，第六实施例是对第一实施例的修改。在第六实施例中，行星齿轮架640设置有用于容纳弹性构件48的一对凹槽部646，凹槽部646被布置为相对于内齿轮部件14和22向偏心部件44的偏心侧偏移。行星齿轮架640相对于驱动侧旋转元件10随电机轴102旋转，从而在每个弹性构件48中产生弹性应变，因此，由于弹性构件48的回复力，行星齿轮50的外齿轮部件52和54分别压向内齿轮部件14和22。

如图21所示，用于检测曲轴的旋转角θcr的曲轴传感器622和用于检测凸轮轴2的旋转角θca的凸轮轴传感器624电连接到控制电路620。控制电路620基于从相应的传感器622和624接收的信号来确定内燃机的工作状态，并基于从相应的旋转传感器114接收的信号来确定电机轴102的工作状态，从而基于确定结果实现电机供电的准确控制。

在第六实施例中，在停止时间时的控制处理过程中，执行图22所示的供电控制处理过程S601至S612，而不是执行第一实施例中的S101至S105。在下文中，将参照图22的流程说明本实施例中的供电控制处理过程。

在供电控制处理过程的S601中，控制电路620确定是否检测到用于停止内燃机所需的条件，后面将该条件称作“引擎停止条件”。更具体地讲，引擎停止条件可以包括与内燃机有关的以下条件中的至少一个：转向OFF位置的点燃开关，燃料注入的停止，与空转停止系统有关的停止，例如，当使用制动且不使用油门踏板时带来的停止条件，等等。当检测到这种引擎停止条件时，过程继续进行至S602，否则，重复S601的过程。

在S602中，控制电路620启动与第一实施例中的S102对应的FB控制模式，从而将引擎相位控制到最佳启动相位Ph或其附近的相位。在S603中，控制电路620保持S602的FB控制模式，并在FB控制模式过程中基于来自相应的传感器622和624的检测信号确定内燃机是否完全停止。更具体地讲，当来自曲轴传感器622的检测信号表示旋转角θcr无变化的曲轴的停止以及来自凸轮轴传感器624的检测信号表示旋转角θca无变化的凸轮轴2的停止时，控制电路620做出引擎停止确定，并且过程继续进行至S604。否则，重复S603的过程。在S603中，可以基于来自曲轴传感器622的检测信号或来自凸轮轴传感器624的检测信号来确定内燃机的停止。

在S604中，控制电路620将控制模式设为OR控制模式，并将作为OR控制值的目标旋转数St设为零值，其被输出到驱动电路130的供电块134。供电块134的驱动单元138根据来自控制电路620的OR控制值将驱动占空比Rd设为零值。因此，在本实施例中，首先将电流值(即，对电动机4的供电量)逐渐减小至零值，如图23所示，并且还首先将电机转矩Tm减小至零值。

在正好使引擎停止之后，在相位控制机构8中，在每个弹性构件48中累积了在引擎停止之前由于弹性应变产生的应变能量。因此，转矩平衡由于电机转矩Tm的减小而被破坏的电机轴102释放出在每个弹性构件48中累积的应变能量，同时沿实际的凸轮转矩方向Dca旋转。

在S605中，控制电路620保持S604的OR控制模式，并在OR控制模式过程中基于来自相应的旋转角传感器114的检测信号来确定电机轴102的旋转角θm是否改变。更具体地讲，当由来自相应的旋转角传感器114的检测信号表示的电机轴102的旋转角θm从正好在S605之前的S604的开始时间开始改变了设定角以上时，控制电路620做出旋转角θm已经改变的角改变确定，并且过程继续进行至S606。否则，重复S605的过程。在本实施例中，对设定角(即，S605的确定条件)进行设定，这样，由于骚动(例如，车辆振动)而偶然产生的电机轴102的轻微运动可以忽略，在S602之前，应变能量由于电机轴102的旋转而被释放，后面将对此加以描述。然而，应当指出，引擎相位不超过启动相位的范围。

在S606中，控制电路620保持S604的OR控制模式，同时基于来自每个旋转角传感器114的检测信号来确定实际旋转方向Dr，以作为由于供电量的减小而产生的旋转角θm的改变方向Dm。

在S607中，控制电路620将控制模式设为OR控制模式，并将目标旋转方向Dt设为S606中的改变方向Dm的确定方向Dm0的反方向。在控制电路620将目标旋转数St和目标驱动系统Ft分别设为设定值和制动驱动，控制电路620将设定结果和目标旋转方向Dt的设定结果作为OR控制值输出到驱动电路130的供电块134。目标旋转数St的设定值是基于与设定值对应的驱动占空比Rd沿与确定方向Dm0相反的方向将制动转矩施加到电机轴102以使转矩Tm、Tca和Th平衡的值。

在S607中，已经从控制电路620接收到OR控制值的供电块134的驱动单元138设定供电图案切换状态和驱动占空比Rd。因此，当确定方向Dm0为正确时，电流量(即，对电动机4的供电量)沿将制动转矩施加到电机轴102的供电方向逐渐增大，如图23所示。因此，电机转矩Tm与凸轮转矩Tca相反，以降低电机轴102的旋转角θm的改变速度，从而使转矩Tm、Tca和Th达到平衡。当确定方向Dm0为不正确时，由供电量产生的电机转矩Tm不与凸轮转矩Tca相反，从而导致电机轴102的旋转角θm的改变速度增大。

在S608中，控制电路620保持S607的OR控制模式，同时基于来自每个旋转角传感器114的检测信号来确定确定方向Dm0的正确/不正确。更具体地讲，当由于供电量增大导致作为电动机4的实际旋转数Sr产生的电机轴102的旋转角θm的改变速度沿确定方向Dm0增大时，控制电路620做出确定方向Dm0为不正确的确定，并且过程继续进行至S609。在S609中，控制电路620切换OR控制值当中的目标旋转方向Dt，以将供电方向转向电动机4，由此实现转矩Tm、Tca和Th的平衡。因此，即使当确定方向Dm0为不正确时，由于该确定，能够通过S609的快速执行来抑制电机轴102的旋转量。

在S609的执行之后，并且当在S608中确定出确定方向Dm0为正确时，过程继续进行至S610，其中，Tm、Tca和Th达到平衡。在S610中，控制电路620在S610之前立即保持与S609和S608相关的OR控制模式当中的OR控制模式，同时基于来自每个旋转角传感器114的检测信号确定电机轴102是否停止。更具体地讲，当由来自每个旋转角传感器114的检测信号表示的旋转角θm在多于预定时间的时间内不改变时，控制电路620做出电机轴102已经停止的电机停止确定，并且过程继续进行至S611。否则，重复S610的过程。

在S611中，控制电路620执行与S604对应的OR控制模式，由此逐渐将电流值(即，对电动机4的供电量)减小至零值，如图23所示。因此，因为对电动机4的供电停止，所以完全消除了电机转矩Tm。在如上所述的通过制动作用来停止电机轴Tm的本实施例中，因为到消除了电机转矩Tm之时将电机转矩Tm减小到了小的量，所以磁保持转矩Th和凸轮转矩Tca趋于在消除时间时易于达到平衡。

在S612中，控制电路620根据S605来确定电机轴102的旋转角θm在S611中停止了供电之后是否发生改变。但是，在S612中，当在预定的时间内未做出角改变确定时，估计到由于使转矩Th和Tca平衡致使电机轴102完全停止，控制处理过程在停止时间时完成。在控制处理过程完成时间时，引擎相位相对于正好在执行S604之前实现的最佳启动相位Ph或其附近相位保持在启动相位的范围内偏移。因为电机轴102的旋转由于供电量减小且由于S605和S612的确定而被抑制到上述设定角的程度，并且在S608的确定时间时被抑制为非常小，所以引擎相位仍旧偏移。

当在S612中做出角改变确定时，认为转矩Th和Tca的平衡被破坏，且认为电机轴102处在旋转状态，并且过程往回行进至S606。因此，用S604和S605代替S611和S612，重复S606和S612，直到转矩Th和Tca达到平衡为止。最后，在电机轴102完全停止的情况下，控制处理过程在停止时间时完成。

如上所述，在第六实施例中，在控制处理过程在停止时间时完成之后，由于磁保持转矩Th的峰值Thpk大于凸轮转矩Tca的绝对值，所以防止了电机轴102的旋转。因此，引擎相位事实上保持在启动相位的范围内。具体地讲，在第六实施例中，在控制处理过程在停止时间时完成之后，在相位控制机构8中累积的应变能量在引擎停止之后立即被释放。因此，电机轴102的旋转由于应变能量的释放而能够被抑制，最终，引擎相位的偏移也能够被抑制。因此，根据第六实施例，能够确保内燃机的启动性能的建立。

在上面说明的第六实施例中，在控制处理过程在停止时间时的供电控制处理过程中，执行S607至S610的电流控制系统6可以对应于“平衡装置”，执行S604、S605、S611和S612的电流控制系统6可以对应于“消除装置”。在控制处理过程在停止时间时的供电控制处理过程中，执行S602、S604、S607、S609和S611的电流控制系统6可以对应于“供电控制装置”，执行S603的电流控制系统6可以对应于“引擎确定装置”，执行S605、S610和S612的电流控制系统6可以对应于“电机确定装置”，执行S606的电流控制系统6可以对应于“改变方向确定装置”，执行S608的电流控制系统6可以对应于“正确/不正确确定装置”。

(第七实施例)

如图24所示，第七实施例是对第六实施例的修改。在第七实施例中，在停止时间时的控制处理过程中，分别执行供电控制处理过程的S702、S703、S705、S707和S710，而不是执行供电控制处理过程的S602、S603、S605和S606、S607至S609。

更具体地讲，在S702中，控制电路620执行与在第一实施例中说明的S104对应的方向确定处理过程，从而在FB控制模式下准确地确定凸轮转矩方向Dca。

在S703中，控制电路620保持S702的FB控制模式，并在FB控制模式期间基于对完全停止时间的估计结果来确定内燃机是否完全停止。内燃机是否处在完全停止状态是如下进行估计的，即，基于在S601的引擎停止条件的检测时间点之后是否经过了是否所需的停止时间(例如，2秒)，该所需的停止时间预先设为内燃机完全停止所需的时间。当经过了停止所需的时间时，做出引擎停止确定，并且过程继续进行至S604。否则，重复S703的过程。

在从如图25所示首先减小对电动机4的供电量的S604前进到的S705中，控制电路620确定在保持S604的OR控制模式的同时在S604的执行开始之后是否经过了设定时间。因此，重复S705的过程，直到做出肯定确定为止，在做出肯定确定时，过程继续进行至S707。例如，将作为S705的确定条件的设定时间设为大约100ms，因而，应变能量由于电机轴102的旋转而被释放，但是引擎相位不超过启动相位的范围。

在S707中，控制电路620将控制模式设为OR控制模式，并将目标旋转方向Dt设为S702的凸轮转矩方向Dca的确定方向Dca0的反方向。在控制电路620将目标旋转数St和目标驱动系统Ft分别设为设定值和一般驱动之后，控制电路620将设定结果和目标旋转方向Dt的设定结果作为OR控制值输出到驱动单元130的供电块134。目标旋转数St的设定值是基于与设定值对应的驱动占空比Rd沿与确定方向Dca0相反的方向产生电机转矩Tm以使转矩Tm、Tca和Th平衡的值。

在S707中，已经从控制电路620接收到OR控制值的供电块134的驱动单元138设定供电图案切换状态和驱动占空比Rd。因此，在本实施例中，电流量(即，对电动机4的供电量)沿着与确定方向Dca0相反的产生电机转矩Tm的供电方向逐渐增大，如图25所示。因此，电机转矩Tm与凸轮转矩Tca相反，以降低电机轴102的旋转角θm的改变速度，从而容易地使转矩Tm、Tca和Th达到平衡。

在上述的S707之后的S710中，控制电路708在保持S707的OR控制模式的同时在S707的执行开始之后确定是否经过了设定时间。因此，重复S710的过程，直到做出肯定确定为止，在做出肯定确定时，过程继续进行至S611，从而停止供电，如图25所示。将作为S710的确定条件的设定时间设为通过增大在S707中开始的供电量使转矩Tm、Tca和Th平衡以使电机轴102停止所需的时间，例如，大约300ms。在过程从S710转到S611之后，其中，对电动机4的供电量停止，在停止时间时的控制处理过程在电机轴102由于转矩Th和Tca的平衡而完全停止的状态下完成。

根据上述的第七实施例，因为使用引擎停止条件的检测通过间接估计做出引擎停止确定，所以传感器622和624或者用于将传感器622和624电连接到控制电路620的构造对于引擎停止确定来说不是必需的。根据第七实施例，在首先减小了供电量之后，通过顺序控制自动执行供电量的增加和供电的停止，同时，能够完全实现应变能量的释放和电机轴102的完全停止。因此，能够执行简单的供电控制处理过程。因此，根据第七实施例，可以以低成本保证内燃机的启动性能。

在上面说明的第七实施例中，在停止时间时的控制处理过程的供电控制处理过程中，执行S707和S710的电流控制系统6可以对应于“平衡装置”，执行S604、S705和S611的电流控制系统6可以对应于“消除装置”，执行S702的电流控制系统6可以对应于“转矩方向确定装置”。在停止时间时的控制处理过程的供电控制处理过程中，执行S702、S604、S705、S707、S710和S611的电流控制系统6可以对应于“供电控制装置”，执行S601和S703的电流控制系统6可以对应于“引擎确定装置”。

(第八实施例)

如图26所示，第八实施例是对第六实施例的修改。在第八实施例中，在停止时间时的控制处理过程中，执行供电控制处理过程的S805、S806、S808、S810和S812，而不是执行供电控制处理的S605、S606、S608、S610和S612。

更具体地讲，在S805中，控制电路620保持S604的OR控制模式，并根据在该OR控制模式期间来自曲轴传感器622和凸轮传感器624的检测信号来确定电机轴102的旋转角θm是否改变。更具体地讲，根据由来自曲轴传感器622和凸轮传感器624的检测信号分别表示的曲轴和凸轮轴2的旋转角Qcr和Qca，计算引擎相位的实际相位Pr。当在S604开始时间之后该实际相位Pr在S805之前立即改变了超过设置范围时，控制电路620估计旋转角θm已经改变。在因此估计了旋转角θm的改变之后，做出角改变确定，并且处理过程进行到S806。否则，重复S805的处理过程。该实际相位Pr的设定角(即，S805的确定条件)以这样的方式设置，即，可以忽略偶然产生的且由于电机轴102的旋转而释放应变能量而产生的电机轴102、曲轴或凸轮轴2的轻微运动，同时保证引擎相位不超过启动相位的范围。在S805中，在引擎停止之后，可以只根据来自凸轮传感器624的检测信号确定旋转角θm的改变。

在S806中，控制电路620保持S604的OR控制模式，并基于在该OR控制模式期间来自传感器622和624的检测信号来确定电机轴102的旋转角θm的改变方向Dm。更具体地讲，依照在第五实施例中说明的在S304中确定的凸轮转矩方向Dca，基于实际相位Pr的改变状态估计凸轮转矩方向Dca等于改变方向Dm，做出该确定。但是，如上所述，基于旋转角θcr和θca计算本实施例中的实际相位Pr。因此，在S806中，根据基于旋转角θcr和θca计算出的实际相位Pr的改变状态估计来改变方向Dm，并且将该估计结果用作确定方向Dm0。在S806中，在引擎停止之后，可以仅基于来自凸轮传感器624的检测信号来确定改变方向Dm。

在执行了上述的S805和S806之后，在S607中增加对电动机4的供电量(如图27所示)的情况下，在S808中，控制电路620保持S607的OR控制模式，并同时基于来自传感器622和624的检测信号来确定确定方向Dm0的正确/不正确。更具体地讲，当从根据旋转角θcr和θca计算出的实际相位Pr来估计旋转速度θm的改变速度时，并且当所估计出的速度沿确定方向Dm0增加时，控制电路620做出该确定方向Dm0为不正确的确定，且处理过程进行到S609。

因此，在S609中将对电动机4的供电方向颠倒之后，并且当在S808中确定出确定方向Dm0为正确时，处理过程进行到S810。在S810中，控制电路620在S810的处理过程之前立即保持S609和S808的OR控制模式中的OR控制模式，并且同时基于来自传感器622和624的检测信号来确定电机轴102是否停止。更具体地讲，当根据旋转角θcr和θca计算出的实际相位Pr的改变没有多于预定时间时，控制电路620通过估计电机轴102已经停止做出电机停止的确定，并且处理过程进行到用于停止供电的S611，如图27中所示。否则，重复S810的处理过程。

继续在S611停止对电动机4供电的情况下，在S812中，控制电路620依照S805确定电机轴0 102的旋转角θm是否改变。但是，当在S812中在预定时间内做出角改变确定时，控制处理过程在停止时间时完成，并且当做出角改变确定时，处理过程回到S806。

根据上述第八实施例，可以通过用曲轴和凸轮轴2的旋转检测进行估计来准确地做出关于电机轴102的角改变确定、改变方向确定、正确/不正确确定和电机停止确定。可能正确估计，因为在曲轴和凸轮轴2通过相位控制机构8连接到电机轴102的构造中，曲轴和凸轮轴2的运动和电机轴102的运动之间存在相关性。因此，也可以根据第八实施例保证内燃机的启动性能。

在至此说明的第八实施例中，在停止时间时的控制处理过程的供电控制处理中，执行S607、S808、S609和S810的电流控制系统6可以对应于“平衡装置”，执行S604、S805、S611和S812的电流控制系统6可以对应于“消除装置”。在停止时间时的控制处理过程的供电控制处理中，执行S805、S810和S812的电流控制系统6可以对应于“电机确定装置”，执行S806的电流控制系统6可以对应于“改变方向确定装置”，执行S808的电流控制系统6可以对应于“正确/不正确确定装置”。

(第九实施例)

如图28所示，第九实施例是对第六实施例的修改。在第九实施例中的，在停止时间时的控制处理过程中，执行供电控制处理过程的S902和S904，而不是执行供电控制处理过程的S602和S604。

更具体地讲，在S902中，控制电路620执行在第一实施例中说明的与S104对应的方向确定处理过程，以便在FB控制模式下正确地确定凸轮转矩方向Dca。

在S603中，做出引擎停止确定，并且处理过程进行到S904，其中，控制电路620将控制模式设为OR控制模式，并将目标旋转方向Dt设为在S902中确定出的凸轮转矩方向Dca的确定方向Dca0的反方向。在控制电路620将目标旋转数St和目标驱动系统Ft分别设到预定值和一般驱动时，控制电路620将设定结果和目标旋转方向Dt的设定结果作为OR控制值输出到驱动电路130的供电块134。设为目标旋转数St的预定值用于使电机轴102沿实际凸轮转矩方向Dca旋转且同时通过将当前提供给电动机4和电机转矩Tm的每个电流值增加到大于零值的预定值，其中，驱动占空比Rd对应于该预定值。

在S904中，已从控制电路620接收到OR控制值的供电块134的驱动单元138设定供电图案切换状态和驱动占空比Rd。因此，如图29中所示，首先将电动机4的供电量逐渐减低到大于零值的预定值，并且作为响应，首先将电机转矩Tm降低到预定值。因此，电机轴102随应变能量的释放而旋转。在S904之后的S605和S606，在S904处保持OR控制状态的情况下，确定转动角θm的改变的确定和改变方向Dm的确定。

根据上面所述的第九实施例，由于供电量首先降低的幅度是受限制的，所以难以产生由于应变能量释放造成电机轴102的快速旋转。这种限制进一步限制了由于电机轴102的快速旋转产生的引擎相位的偏移，使得能够保证内燃机的启动性能。

在至此所说明的第九实施例中，在停止时间时的控制处理过程的供电控制处理过程中，执行S611和S612的电流控制系统6可以对应于“消除装置”，执行S902、S904、S607、S609和S611的电流控制系统6可以对应于“供电控制装置”。

(第十实施例)

如图30所示，第十实施例是对第九实施例的修改。在第十实施例中，在停止时间时的控制处理过程中，执行供电控制处理过程的S1004和S1011，而不是执行供电控制处理过程的S904和S611。

更具体地讲，在S 1004中，控制电路620将控制模式设为OR控制模式，并以与第九实施例相同的方式将目标旋转方向Dt设为确定方向Dca0的反方向和将目标驱动系统Ft设为一般驱动。另一方面，在本实施例的S1004中，控制电路620在S603的完成时间且在S1004开始之前立即逐渐地将目标旋转数St从例如在本例子中的零值开始增加。

在S1004中，从控制电路620接收已经设为OR控制值的Rt、Ft和St的驱动电路130中的供电块134的驱动单元138，设定供电图案切换状态和驱动占空比Rd。这里，尤其是驱动占空比Rd以这样的方式设定，即，使其根据目标旋转数St逐渐降低。因此，如图31中所示首先逐渐降低电动机4的供电量，并且作为响应，首先减小电机转矩Tm。因此，电机轴102随应变能量的释放而旋转。在S1004之后的S605和S606中，在保持S1004中的OR控制模式的情况下，做出转动角度θm的改变的确定和改变方向Dm的确定。但是，当处理过程进行到S606之前对电机的供电量达到零值时，在S605中改变电机轴102的旋转角θm，控制电路620保持目标旋转数St为零值。因此，电机的供电量保持在零值，直到S607开始执行为止。

因此，供电量首先逐渐降低，其后供电量开始增加。然后，处理过程进行到S1011，其中，控制电路620根据S1004执行OR控制模式，由此逐渐减小电动机4的供电量的当前值，如图31中所示。但是，在S101中，供电量继续逐渐降低到零值，由此停止对电动机4的供电，从而完全消除电机转矩Tm。

根据第十实施例，可以通过逐渐减低供电量来防止由于应变能量的释放和供电停止所造成的电机轴102的快速旋转。因此，可以防止由于电机轴102的快速旋转造成的引擎相位的偏移，由此保证内燃机的启动性能。

在至此所说明的第十实施例中，关于供电控制处理过程，尤其是在停止时间时的控制处理过程，执行至少S1011和S612的电流控制系统6可以对应于“消除装置”，执行S602、S1004、S607、S609和S1011的电流控制系统6可以对应于“供电控制装置”。

(第十一实施例)

如图32中所示，第十一实施例是对第十实施例的修改。在第十一实施例中，在停止时间时的控制处理过程中，执行供电控制处理过程的S1105，而不是执行供电控制处理过程的S605。

更具体地讲，在S1105中，控制电路620保持S1004中的OR控制模式，并确定电动机4的供电值的当前值在逐渐降低过程中是否达到零值。更具体地讲，可以通过从驱动电路130向控制电路620提供在电连接到电动机4的供电块134的逆变器部件136中流过的当前值的检测值做出确定，或者由控制电路620根据设为OR控制值的目标旋转数St做出确定。

当确定出电动机4的供电量已经达到零值时，处理过程进行到S606，以确定电机轴102中旋转角θm的改变方向Dm，然后处理过程进行到S607，以增加电动机4的供电量，如图33中所示。否则，重复S1105的处理过程。因此，在本实施例中，设置从S1004开始到供电量在S1105中达到零值的逐渐减小时间，这样能够改变电机轴102的旋转角θm，以释放应变能量，但引擎相位不会超出启动相位的范围。

根据上面所描述的第十一实施例，即使通过根据供电量在逐渐减小期间达到零值进行估计来确定电机102的旋转角θm的改变，仍可以通过改变方向确定和供电量的增加来限制电机轴102的快速旋转。因此，根据第十一实施例，引擎相位的偏移得以限制，使得可以保证内燃机的启动性能。

在至此说明的第十一实施例中，在停止时间时的控制处理过程的供电控制处理过程中，执行S1004、S1105、S1011和S612的电流控制系统6可以对应于“消除装置”，执行S602、S1004、S1105、S607、S609和S1011的电流控制系统6可以对应于“供电控制装置”，执行S610和S612的电流控制系统6可以对应于“电机确定装置”。

(第十二实施例)

如图34中所示，第十二实施例是对第七实施例的修改。在第十实施例中，在停止时间时的控制处理过程中，执行供电控制处理过程的S1204和S 1211，而不是执行供电控制处理过程的S604和S611。

更具体地讲，在S1204中，如图35中所示，控制电路620首先依照第十实施例中所说明的S1004逐渐减低对电动机4的供电量，并且还首先逐渐降低电机转矩Tm。因此，电机轴102随应变能量的释放而旋转。随后，在S705中，在S1204开始执行之后确定是否经过了设定时间，类似于第七实施例。

因此，逐渐降低供电量，然后增加供电量。然后处理过程进行到S1211。依照第十实施例中所说明的S1011，逐渐降低对电动机4的供电量，如图35中所示。由此停止对电动机4的供电，以完全估计电机转矩Tm。

根据上述第十二实施例，可以防止由应变能量的释放和供电停止所造成的电机轴102的快速旋转，并且还可以通过序列控制自动执行供电量的增加和供电量停止。因此，可以限制引擎相位由于电机轴102的快速旋转而偏移的情况，通过简单的供电控制处理过程以低成本保证了内燃机的启动性能。

在至此说明的第十二实施例中，执行S1204、S705和S611的电流控制系统6可以对应于“消除装置”，执行S702、S1204、S705、S707、S710和S1211的电流控制系统6可以对应于“供电控制装置”。

(第十三实施例)

如图36中所示，第十三实施例是对第六实施例的修改。在第十三实施例中，在停止时间时的控制处理过程中，执行供电控制处理过程的S1307，而不是执行供电控制处理过程的S607。

更具体地讲，在S1307中，控制电路620以与第六实施例相同的方式将控制模式设为OR控制模式，并将目标旋转方向Dt设为确定方向Dm0的反方向，并将目标驱动系统Ft设为制动驱动。但是，在本实施例的S1307中，控制电路620在S 1307之前且在S606的完成时间时将目标旋转数St从在本实施例中为零值的值立即增加到类似于第六实施例中的设定值。

在S1307中，从控制电路接收已经设为OR控制值的Dt、Ft和St的驱动电路130中的供电块134的驱动单元138设定供电图案切换状态和驱动占空比Rd。具体地讲，驱动占空比Rd以这样的方式设定，即，使其根据目标旋转数St逐渐增加。因此，当确定方向Dm0为正确时，如图37中所示，沿对电机轴102施加制动转矩的供电方向逐渐增加对电动机4的供电量，并且逐渐增加与凸轮转矩Tca相反的电机转矩Tm。因此，电机轴102中的旋转角θm的改变速度得以逐渐降低。

根据上述第十三实施例，在相位控制机构8中，通过首先减低供电量来释放应变能量，由于电机转矩Tm的过度增加造成在每个弹性构件4中产生弹性应变而重新积累了应变能量，可以用供电量的逐渐增加来限制这种情况。因此，在停止时间时完成控制处理过程之后，可以增强对电机轴102的旋转和引擎相位偏移的抑制影响。

在至此说明的第十三实施例中，关于供电控制处理过程，尤其是在停止时间时的控制处理过程，执行S1307和S608到S610的电流控制系统6可以对应于“平衡装置”，执行S602、S604、S1307、S609和S611的电流控制系统6可以对应于“供电控制装置”。

(第十四实施例)

如图38所示，第十四实施例是对第六实施例的修改。在第十四实施例中，在停止时间时的控制处理过程中，在供电控制处理过程中执行S610之前先执行S1410a和S1410b。

更具体地讲，在执行S609之后并且当在S608中确定出确定方向Dm0为正确时，处理过程进行到S1410a。在S1410a中，控制电路620在S1410a的处理过程之前立即保持S609和S608的OR控制模式中的OR控制模式，并且同时根据S605，如本文上面结合第六实施例所说明的，确定电机轴102的旋转角θm是否从供电量增加开始改变。但是，在S1401a中，当没有在预定时间内作出角改变确定时，确定出转矩Tm、Tca和Th达到平衡，然后处理过程进行到S610，其中，在保持S1401a的OR控制模式的同时确定电机轴102的停止。在1401a中，当在预定时间内作出角改变确定时，处理过程进行到S1410b。

在S1401b中，控制电路620以与S607的情况相同的方式将控制模式设为OR控制模式，将目标旋转方向Dt设为确定方向Dm0的反方向，并将目标驱动系统Ft设为制动驱动。另一方面，在S1410b中，控制电路620将目标旋转数St设为比S607的情况中的设定值大的值。

在S1401b中，从控制电路接收已经设为OR控制值的Dt、Ft和St的驱动电路130中的供电块134的驱动单元138，设定供电图案切换状态和驱动占空比Rd。具体地讲，驱动占空比Rd以这样的方式设定，即，使其根据目标旋转数St逐渐增加。因此，如图39中所示，沿对电机轴102施加制动转矩的供电方向逐渐增加对电动机4的供电量，并且进一步增加与凸轮转矩Tca相反的电机转矩Tm。因此，可以防止电机轴102的旋转角θm的改变。因为上述功能，即使在不能通过前面的供电量的增加来防止电机轴102的旋转角θm的改变的情况下，也可以将由于改变而造成的电机轴102的旋转量限制到非常小的量。在执行了S1401b之后，处理过程回到S1401a，其中，首次更加确认了转矩Tm、Tca和Th的平衡。

根据至此说明的第十四实施例，即使在首次降低供电量之后增加供电量，转矩Tm、Tca和Th还不能达到平衡，并且电机轴102继续旋转时，可以立即增加更多的供电量，从而可以限制引擎相位的偏移。

在至此说明的第十四实施例中，在停止时间时的控制处理过程的供电控制处理过程中，执行S607至S609、S1410a、S1410b和S610的电流控制系统6可以对应于“平衡装置”，执行S609、S1410b和S611的电流控制系统6可以对应于“供电控制装置”，执行S605、S1410a、S610和S612的电流控制系统6可以对应于“电机确定装置”。

(第十五实施例)

如图40中所示，第十五实施例是对第十四实施例的修改。第十五实施例中，在停止时间时的控制处理过程中，执行供电控制处理过程的S1510b，而不是执行供电控制处理过程的S1410b。

更具体地讲，当在S1410a中做出角改变确定时，处理过程进行到S1510b。在S1510b中，控制电路620以与S1410b的情况相同的方式将控制模式设为OR控制模式，将目标旋转方向Dt设为确定方向Dm0的反方向，并将目标驱动系统Ft设为制动驱动。在S 1510b中，控制电路620将目标旋转数St从与S607相同的设定值逐渐增加到大于该设定值的值。

在S1510b中，从控制电路620接收已经设为OR控制值的Dt、Ft和St的驱动电路130中的供电块134的驱动单元138，设定供电图案切换状态和驱动占空比Rd。具体地讲，驱动占空比Rd以这样的方式设定，即，使其根据目标旋转数St进一步逐渐增加，如图41中所示。因此，如图41中所示，沿对电机轴102施加制动转矩的供电方向逐渐增加对电动机4的供电量，并且进一步逐渐增加与凸轮转矩Tca相反的电机转矩Tm。因此，在逐渐降低改变速度并限制由于电机转矩Tm的过度增加所造成的应变能量的重新积累的同时，能够实现电机轴102的旋转角θm的改变。因为上述功能，即使在无法防止电机轴102的旋转角θm改变的情况下，也可以将由于改变而造成的电机轴102的旋转量限制到非常小的量。

根据至此说明的第十五实施例，即使在首次降低供电连之后增加供电量，转矩Tm、Tca和Th还不能达到平衡，并且电机轴102继续旋转时，可以立即增加更多的供电量，从而可以限制引擎相位的偏移。

在至此说明的第十五实施例中，在停止时间时的控制处理过程的供电控制处理过程中，执行S607和S608、S1410a、S1501b和S610的电流控制系统6可以对应于“平衡装置”，执行S602、S604、S607、S609、S1510b和S611的电流控制系统6可以对应于“供电控制装置”。

(第六至第十五实施例的修改)

在下文中将更加详细地说明对上述的第六至第十五实施例的具体修改。

在第八实施例的供电控制处理过程中，可以根据除了表示曲轴和凸轮轴的运动的旋转角θcr和θca以外的物理量的检测值，比如绕在曲轴和链轮13周围和之间的正时链的张力的检测值或作用在凸轮轴上的转矩，做出旋转角θm的改变确定、旋转角θm的改变方向Dm的确定和电机轴102的确定方向Dm0的正确/不正确确定，以及电机轴102的停止确定。在第九至第十五实施例的供电控制处理过程中，可以根据除了根据上述修改的旋转角θcr和θca以外的表示曲轴和凸轮轴的旋转角θcr和θca或运动的物理量的检测值，做出旋转角θm的改变确定、旋转角θm的改变方向Dm的方向确定和电机轴102的确定方向Dm0的正确/不正确确定，以及电机轴102的停止确定。

在第八至第十一和第十三至第十五实施例的供电控制处理过程中，可以根据使用依照第七实施例的引擎停止条件的检测的间接估计，做出引擎停止确定。在第九实施例的供电控制处理过程中，可以依照第七实施例的序列控制自动执行供电量的增加或供电停止。在第十三实施例的供电控制处理过程中，可以依照第七或第十二实施例的序列控制自动执行供电量的增加或停止供电。

在第十三至第十五实施例中的供电控制处理过程中，可以依照第九实施例首先将电动机4的供电量降低到大于零值的值。在第十三至第十五实施例的供电控制处理过程中，可以首先逐渐降低电动机4的供电量直到根据第十实施例做出角改变确定为止。在第十三至第十五实施例的供电控制处理过程中，可以依照第十一实施例首先将电动机4的供电量逐渐降低到零值。

(其它实施例)

在上面的描述中，说明了多个实施例，但是不应认为本发明仅限制于这些实施例，而是可以应用在预期的范围内。

更具体地讲，关于电流控制系统6，根据需要可以采用除了控制电路120或620的两个电路的组合和如上所述的驱动电路130以外的构造，只要其通过控制对电动机4的供电量来控制电机转矩Tm即可。这里举个例子，一个电路可以实现控制电路120或620和驱动电路130的功能。在驱动电路130中，可以由微计算机实现其中的部分功能。

对于电动机4，根据需要可以采用除了上面提到的无电刷电机以外的电机，只要该电机通过供电产生磁保持转矩Th和电机转矩Tm即可。考虑到永磁体106在电动机4中的布置，永磁体106可以嵌入在电机轴102中，比如其中的转子部105。电动机4的磁保持转矩Th可以是如下在电机轴4中产生的转矩。在电机轴102和电机定子103中的一个中提供的永磁体形成的磁场作用在电机轴102和电机定子103中的另一个中提供的磁体上，从而产生作用在永磁体和磁体之间的磁引力，因此在电机轴102中产生转矩。用于产生磁保持转矩Th的永磁体可以是除了提供的用于如上所述通过供电产生电机转矩Tm的磁体160以外的用于形成由旋转角传感器114感应的电机轴4的磁极的磁体，或者可以是专门用于在供电停止状态下产生磁保持转矩Th的磁体。用于产生磁保持转矩Th的磁体可以是除了被线圈109缠绕用于如上所述通过供电产生电机转矩Tm的芯108以外的专门用于在供电停止状态下产生磁保持转矩Th的芯。

对于与电动机4结合的相位控制机构8，可以根据需要采用除了上述提供的差动齿轮结构60结构以外的结构，只要该结构根据电机轴102中的转矩平衡来控制引擎相位，同时将凸轮转矩Tca传送到电机轴102即可。

虽然将本申请描述的各种示例性实施例应用于如上所述的用于控制进气门的气门正时的设备，但是这些示例性实施例和替代物或修改可以根据需要进一步应用于用于控制排气门的气门正时的设备或用于控制进气门和排气门的气门正时的设备。

Claims (54)

1、一种内燃机中的气门正时控制装置，所述气门正时控制装置通过来自曲轴的转矩传递来控制由凸轮轴(2)打开/关闭的进气门和排气门中的至少一个气门的气门正时，所述气门正时控制装置包括：

电动机(4)，包括电机轴(102)，所述电动机基于提供给它的供电而在所述电机轴(102)中产生磁保持转矩(Th)和电机转矩(Tm)；

控制单元(6)，与所述电动机相耦合，并通过控制提供到所述电动机(4)的供电来控制所述电机转矩(Tm)；

相位控制机构(8)，与所述凸轮轴和所述电机轴相耦合，所述相位控制机构响应于所述凸轮轴(2)的旋转而将在正方向和负方向之间交替的凸轮转矩(Tca)传递到所述电机轴(102)，并根据所述电机轴(102)中的转矩平衡来控制所述曲轴和所述凸轮轴(2)之间的相对相位，其中：

所述控制单元(6)包括：

平衡装置(6)，用于在所述内燃机停止之后使所述电机转矩(Tm)与所述磁保持转矩(Th)和所述凸轮转矩(Tca)平衡；

消除装置(6)，用于消除由于所述平衡装置(6)而与所述磁保持转矩(Th)和所述凸轮转矩(Tca)平衡的电机转矩(Tm)。

2、根据权利要求1所述的气门正时控制装置，其中：

所述消除装置还用于逐渐减小由所述平衡装置为对抗所述凸轮转矩(Tca)而设的所述电机转矩(Tm)，从而使所述电机转矩(Tm)与所述磁保持转矩(Th)和所述凸轮转矩(Tca)平衡。

3、根据权利要求2所述的气门正时控制装置，其中：

所述消除装置还用于逐渐减小提供给所述电动机(4)的供电量。

4、根据权利要求2所述的气门正时控制装置，其中：

所述消除装置还用于通过控制提供给所述电动机(4)的供电量，将制动转矩施加给所述电机轴(102)。

5、根据权利要求2至4中任一项所述的气门正时控制装置，其中：

在所述消除装置将所述电机转矩(Tm)减小到零值之后，所述消除装置逐渐减小由于所述平衡装置而与所述磁保持转矩和所述凸轮转矩平衡的电机转矩(Tm)。

6、根据权利要求2至5中任一项所述的气门正时控制装置，其中：

所述控制单元还包括用于确定凸轮转矩(Tca)方向的转矩方向确定装置(6)，所述凸轮转矩(Tca)方向沿正方向和负方向中的一个方向作用于所述电机轴(102)；

所述消除装置还用于逐渐减小由所述平衡装置沿由所述转矩方向确定装置确定的凸轮转矩(Tca)方向的反方向产生的电机转矩(Tm)。

7、根据权利要求6所述的气门正时控制装置，其中：

所述平衡装置还用于基于所述相对相位的目标相位和实际相位之间的相位差来对提供给所述电动机(4)的供电进行反馈型控制，从而使所述电机转矩(Tm)与所述磁保持转矩(Th)和所述凸轮转矩(Tca)平衡；

所述转矩方向确定装置还用于基于通过所述平衡装置的反馈型控制而在所述实际相位中产生的偏移，并基于与所述实际相位相关的至少一个物理量，来确定所述凸轮转矩(Tca)方向。

8、根据权利要求7所述的气门正时控制装置，其中：

所述控制单元还包括正确/不正确确定装置，所述正确/不正确确定装置基于通过沿确定方向的反方向产生所述电机转矩(Tm)所产生的相对相位的实际相位的改变状态和所述电机转矩(Tm)的电机转矩(Tm)方向之间的关系，来确定所述确定方向的正确/不正确。

9、根据权利要求8所述的气门正时控制装置，其中：

当所述正确/不正确确定装置做出所述确定方向为不正确的确定时，所述消除装置还用于通过使用所述平衡装置颠倒所述电机转矩(Tm)方向来逐渐减小与所述磁保持转矩(Th)和所述凸轮转矩(Tca)平衡的电机转矩(Tm)。

10、根据权利要求6所述的气门正时控制装置，其中：

所述转矩方向确定装置基于通过沿预定的设定方向产生所述电机转矩(Tm)所产生的相对相位的实际相位的改变状态和所述设定方向之间的关系来确定所述凸轮转矩(Tca)方向。

11、根据权利要求6所述的气门正时控制装置，其中：

所述转矩方向确定装置基于通过将所述电机转矩(Tm)减小到零值所产生的相对相位的实际相位的改变状态来确定所述凸轮转矩(Tca)方向。

12、根据权利要求1至11中任一项所述的气门正时控制装置，其中：

将所述磁保持转矩(Th)的峰值(Thpk)设为大于在所述内燃机的停止状态下作用于所述电机轴(102)的凸轮转矩(Tca)的绝对值。

13、根据权利要求1至12中任一项所述的气门正时控制装置，其中：

所述电动机(4)包括：

电机定子(103)通过所述供电来形成磁场；

永磁体(106)，设置在布置于所述电机定子(103)的内周侧的电机轴(102)的外周壁上，从而由于与所述电机定子的形成的磁场作用于所述永磁体有关的转矩而随所述电机轴(102)旋转。

14、根据权利要求1至13中任一项所述的气门正时控制装置，其中：

在所述消除装置首先减小所述电机转矩(Tm)之后，所述消除装置消除由于所述平衡装置而与所述磁保持转矩(Th)和所述凸轮转矩(Tca)平衡的电机转矩(Tm)。

15、根据权利要求14所述的气门正时控制装置，其中：

在所述消除装置首先将所述电机转矩(Tm)减小到零值之后，所述消除装置消除由于所述平衡装置而与所述磁保持转矩(Th)和所述凸轮转矩(Tca)平衡的电机转矩(Tm)。

16、根据权利要求14所述的气门正时控制装置，其中：

在所述消除装置首先将所述电机转矩(Tm)减小到大于零值的预定值之后，所述消除装置消除由于所述平衡装置而与所述磁保持转矩(Th)和所述凸轮转矩(Tca)平衡的电机转矩(Tm)。

17、根据权利要求14至16中任一项所述的气门正时控制装置，其中：

在所述消除装置首先逐渐减小所述电机转矩(Tm)之后，所述消除装置消除由于所述平衡装置而与所述磁保持转矩(Th)和所述凸轮转矩(Tca)平衡的电机转矩(Tm)。

18、根据权利要求14至17中任一项所述的气门正时控制装置，其中：

所述控制单元还包括用于确定所述内燃机的工作状态的引擎确定装置；

当所述引擎确定装置做出引擎停止确定时，所述消除装置首先减小所述电机转矩(Tm)，然后，消除由于所述平衡装置而与所述磁保持转矩(Th)和所述凸轮转矩(Tca)平衡的电机转矩(Tm)。

19、根据权利要求18所述的气门正时控制装置，其中：

所述引擎确定装置通过检测所述曲轴和所述凸轮轴(2)中的至少一个的停止，来做出所述引擎停止确定。

20、根据权利要求18所述的气门正时控制装置，其中：

为了估计停止时间并做出所述引擎停止确定，所述引擎确定装置还用于检测使所述内燃机停止所需的条件存在与否。

21、根据权利要求14至20中任一项所述的气门正时控制装置，其中：

所述控制单元还包括转矩方向确定装置(6)，所述转矩方向确定装置用于确定凸轮转矩(Tca)方向，所述凸轮转矩(Tca)方向表示作用于所述电机轴(102)的凸轮转矩(Tca)的正方向和负方向中的一个方向；

所述消除装置还用于消除所述平衡装置沿着所述转矩方向确定装置确定的凸轮转矩(Tca)方向的确定方向的反方向产生的电机转矩(Tm)。

22、根据权利要求21所述的气门正时控制装置，其中：

所述平衡装置还用于基于所述相对相位的目标相位和实际相位之间的相位差来对提供给所述电动机(4)的供电进行反馈型控制，从而使所述电机转矩(Tm)与所述磁保持转矩(Th)和所述凸轮转矩(Tca)平衡；

所述转矩方向确定装置还用于基于通过所述平衡装置的反馈型控制而在所述实际相位中产生的偏移和与所述实际相位相关的至少一个物理量来确定所述凸轮转矩(Tca)方向。

23、内燃机中的一种气门正时控制装置，所述气门正时控制装置通过来自曲轴的转矩传递来控制由凸轮轴(2)打开/关闭的进气门和排气门中的至少一个气门的气门正时，所述气门正时控制装置包括：

电动机(4)，包括电机轴(102)，所述电动机基于提供给它的供电而在电机轴(102)中产生磁保持转矩(Th)和电机转矩(Tm)；

控制单元(6)，与所述电动机相耦合，并通过控制提供到所述电动机(4)的供电来控制所述电机转矩(Tm)；

相位控制机构(8)，与所述凸轮轴和所述电机轴相耦合，所述相位控制机构响应于所述凸轮轴(2)的旋转而将在正方向和负方向之间交替的凸轮转矩(Tca)传递到所述电机轴(102)，并根据所述电机轴(102)中的转矩平衡来控制所述曲轴和所述凸轮轴(2)之间的相对相位，其中：

所述控制单元(6)包括：

引擎确定装置(6)，用于确定所述内燃机的工作状态；

供电控制装置(6)，用于执行提供给所述电动机(4)的供电的控制，当所述引擎确定装置做出引擎停止确定时，在将提供给所述电动机(4)的供电量先减小再增加之后，所述供电控制装置停止向所述电动机(4)的供电。

24、根据权利要求23所述的气门正时控制装置，其中：

所述相位控制机构(8)包括弹性构件(48)，所述弹性构件(48)具有由所述电机轴(102)的旋转引起的弹性应变。

25、根据权利要求23或24所述的气门正时控制装置，其中：

所述引擎确定装置基于检测到所述曲轴和所述凸轮轴(2)中的至少一个的停止，来做出所述引擎停止确定。

26、根据权利要求23或24所述的气门正时控制装置，其中：

所述引擎确定装置还用于估计停止时间，并由此通过检测用于使所述内燃机停止的必要条件而做出所述引擎停止确定。

27、根据权利要求23至26中任一项所述的气门正时控制装置，其中：

所述供电控制装置首先将提供给所述电动机(4)的供电量减小到零值，在减小之后接着增加所述供电量。

28、根据权利要求23至26中任一项所述的气门正时控制装置，其中：

所述供电控制装置首先将提供给所述电动机(4)的供电量减小到大于零值的预定值，在减小之后接着增加所述供电量。

29、根据权利要求23至28中任一项所述的气门正时控制装置，其中：

所述供电控制装置首先逐渐减小提供给所述电动机(4)的供电量，在减小之后接着增加所述供电量。

30、根据权利要求23至29中任一项所述的气门正时控制装置，其中：

所述供电控制装置首先减小提供给所述电动机(4)的供电量，在减小之后接着逐渐增加所述供电量。

31、根据权利要求23至30中任一项所述的气门正时控制装置，其中：

所述供电控制装置在将提供给所述电动机(4)的供电量增加之后将其逐渐减小到零值，由此停止对所述电动机(4)供电。

32、根据权利要求23至31中任一项所述的气门正时控制装置，其中：

所述控制单元还包括用于确定所述电机轴(102)的工作状态的电机确定装置(6)；

当所述电机确定装置做出在提供给所述电动机(4)的供电量首先开始减小之后所述电机轴(102)的旋转角发生改变的角改变确定时，所述供电控制装置增加提供给所述电动机(4)的供电量。

33、根据权利要求32所述的气门正时控制装置，其中：

所述电机确定装置还用于通过检测所述电机轴(102)的运动而做出所述角改变确定。

34、根据权利要求32所述的气门正时控制装置，其中：

所述电机确定装置还用于通过检测所述曲轴和所述电机轴(102)中的至少一个的运动来估计所述电机轴(102)的运动，由此做出所述角改变确定。

35、根据权利要求32至34中任一项所述的气门正时控制装置，其中：

当所述电机确定装置做出所述角改变确定时，所述供电控制装置还用于沿着将制动转矩施加到所述电机轴(102)的供电方向增加对所述电动机(4)的供电量。

36、根据权利要求35所述的气门正时控制装置，其中：

所述控制单元还包括改变方向确定装置(6)，所述改变方向确定装置(6)基于通过首先减小对所述电动机(4)的供电量而产生的电机轴(102)的工作状态来确定所述电机轴(102)的旋转角的改变方向；

所述供电控制装置还用于沿着与所述改变方向确定装置确定的确定方向相反的方向施加制动转矩。

37、根据权利要求36所述的气门正时控制装置，其中：

所述改变方向确定装置通过检测所述电机轴(102)的运动来确定所述改变方向。

38、根据权利要求36所述的气门正时控制装置，其中：

所述改变方向确定装置检测所述曲轴和所述凸轮轴(2)中的至少一个的运动，以估计所述电机轴(102)的运动，从而确定所述改变方向。

39、根据权利要求36至38中任一项所述的气门正时控制装置，其中：

所述控制单元还包括正确/不正确确定装置，所述正确/不正确确定装置用于基于通过增加对所述电动机(4)的供电量所产生的电机轴(102)的工作状态，来确定所述确定方向的正确/不正确。

40、根据权利要求39所述的气门正时控制装置，其中：

所述正确/不正确确定装置通过检测所述电机轴(102)的运动来确定所述确定方向的正确/不正确。

41、根据权利要求39所述的气门正时控制装置，其中：

所述正确/不正确确定装置还用于检测所述曲轴和所述凸轮轴(2)中至少一个的运动，从而估计所述电机轴(102)的运动，由此确定所述确定方向的正确/不正确。

42、根据权利要求39至41中任一项所述的气门正时控制装置，其中：

在所述正确/不正确确定装置做出所述确定方向为不正确的确定的情况下，所述供电控制装置还用于颠倒向所述电动机提供供电的方向。

43、根据权利要求32至42中任一项所述的气门正时控制装置，其中：

当所述电机确定装置在开始增加供电量之后再次做出角改变确定时，所述供电控制装置还用于进一步增加对所述电动机(4)的供电量。

44、根据权利要求23至31中任一项所述的气门正时控制装置，其中：

当在首先开始减小所述供电量之后经过设定时间时，所述供电控制装置增加对所述电动机(4)的供电量。

45、根据权利要求44所述的气门正时控制装置，其中：

当经过所述设定时间时，所述供电控制装置沿着所述电机轴(102)在对抗所述凸轮转矩(Tca)的方向上产生所述电机转矩(Tm)的供电方向上增加所述供电量。

46、根据权利要求45所述的气门正时控制装置，其中：

所述控制单元还包括用于确定凸轮转矩(Tca)方向的转矩方向确定装置，所述凸轮转矩(Tca)方向表示作用于所述电机轴(102)的凸轮转矩(Tca)的正方向和负方向中的一个方向；

基于所述供电方向，沿着所述转矩方向确定装置的确定方向的反方向产生所述电机转矩(Tm)。

47、根据权利要求46所述的气门正时控制装置，其中：

所述供电控制装置还用于在首先减小提供给所述电动机(4)的供电量之前，基于所述相对相位的目标相位和实际相位之间的相位差来对提供给所述电动机(4)的供电反馈型控制；

所述转矩方向确定装置还用于基于通过所述供电控制装置的反馈型控制而在所述实际相位中产生的偏移和与所述实际相位相关的至少一个物理量来确定所述凸轮转矩(Tca)方向。

48、根据权利要求23至47中任一项所述的气门正时控制装置，其中：

所述控制单元还包括电机确定装置(6)，其用于确定所述电机轴(102)的工作状态；

当所述电机确定装置做出所述电机轴(102)在开始增加提供给所述电动机(4)的供电量之后停止的电机停止确定时，所述供电控制装置还用于停止向所述电动机(4)的供电。

49、根据权利要求48所述的气门正时控制装置，其中：

所述电机确定装置还用于通过检测到所述电机轴(102)的停止而做出所述电机停止确定。

50、根据权利要求48所述的气门正时控制装置，其中：

所述电机确定装置还用于检测所述曲轴和所述凸轮轴(2)中的至少一个的停止，以估计所述电机轴(102)的停止，由此做出所述电机停止确定。

51、根据权利要求23至47中任一项所述的气门正时控制装置，其中：

当在提供给所述电动机(4)的供电量开始增加之后经过设定时间时，所述供电控制装置还用于停止对所述电动机(4)的供电。

52、根据权利要求23至51中任一项所述的气门正时控制装置，其中：

所述控制单元还包括用于确定所述电机轴(102)的工作状态的电机确定装置(6)；

当所述电机确定装置做出在提供给所述电动机(4)的供电停止之后所述电机轴(102)的旋转角发生改变的角改变确定时，所述供电控制装置还用于重复所述供电控制，由此通过首先减小对所述电动机(4)的供电量来代替停止所述供电。

53、根据权利要求23至52中任一项所述的气门正时控制装置，其中：

将所述磁保持转矩(Th)的峰值设为大于在所述内燃机的停止状态下作用于所述电机轴(102)的凸轮转矩(Tca)的绝对值。

54、根据权利要求23至53中任一项所述的气门正时控制装置，其中：

所述电动机(4)包括：

电机定子(103)，其通过所述供电来形成磁场；

永磁体，设置在布置于所述电机定子的内周侧的电机轴(102)的外周壁上，从而由于与所述电机定子的形成的磁场作用于所述永磁体有关的转矩而随所述电机轴(102)旋转。

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