JP2005120874A

JP2005120874A - バルブタイミング調整装置

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Publication number: JP2005120874A
Application number: JP2003355279A
Authority: JP
Inventors: Hideji Tani; 秀司谷; Haruyuki Urushibata; 晴行漆畑
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2003-10-15
Filing date: 2003-10-15
Publication date: 2005-05-12
Anticipated expiration: 2023-10-15
Also published as: DE102004050114A1; US20050081808A1; DE102004050114B4; US7146944B2; JP4305953B2

Abstract

【課題】バルブタイミングの保持精度を確保するモータ利用型バルブタイミング調整装置を提供する。
【解決手段】モータ１２の回転トルクを利用してエンジンのバルブタイミングを調整するバルブタイミング調整装置であって、エンジン回転数信号並びに制御回路１５０が生成した制御信号を受信し、受信したエンジン回転数信号が表すエンジン回転数と、受信した制御信号が表すモータ回転数の目標変化量とに基づき、モータ１２を通電駆動する駆動回路１１０を備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、モータの回転トルクを利用してエンジンのバルブタイミングを調整するバルブタイミング調整装置（以下、モータ利用型バルブタイミング調整装置という）に関する。

例えば特許文献１に開示されるようなモータ利用型バルブタイミング調整装置では、制御回路が生成した制御信号を受信する駆動回路を用いて、その制御信号に従う通電をモータに対し実施している。このモータ利用型バルブタイミング調整装置では、バルブタイミングを保持するときにクランク軸に対するモータの回転位相を変化させないことが重要である。クランク軸に対するモータの回転位相が変化すると、クランク軸に対するカム軸の回転位相が変化し、ひいてはバルブタイミングが変化してしまうからである。そこで、従来、モータへの通電を制御してクランク軸に対するモータの回転位相を保持する技術が考えられている。具体的にかかる技術では、モータ回転数の目標値に比例した電圧の制御信号を制御回路で生成し、駆動回路によって実際のモータ回転数を制御信号が表す目標値に一致させている。

実開平４−１０５９０６号公報

しかし、車両等に設置されるバルブタイミング調整装置では信号電圧の大きさが制限されるため、上記従来技術において制御信号の電圧により表される目標値の分解能を高めるには限界がある。そのため、エンジンの運転状況に応じて頻繁に変動するクランク軸の回転数に対しモータ回転数の追従性が悪くなり、意図しないバルブタイミングの変化が惹起されてしまう。
本発明の目的は、バルブタイミングの保持精度を確保するモータ利用型バルブタイミング調整装置を提供することにある。

請求項１に記載の発明によると、駆動回路は、エンジン回転数信号が表すエンジン回転数と、制御回路が生成した制御信号が表すモータ回転数の目標変化量とに基づきモータを通電駆動する。これにより、バルブタイミングを保持するときには、モータ回転数の目標変化量を実質的に０とすることで、エンジン回転数に応じてモータ回転数を変化させることができる。ここで、エンジン回転数信号により表されるエンジン回転数の分解能は、エンジン回転数より変化幅の大きなモータ回転数の目標値を一信号で表す場合の当該目標値の分解能に比べ、高くなる。以上より、バルブタイミングの保持時には、高い分解能をもって表されるエンジン回転数に応じてモータ回転数を変化させることができるので、エンジンのクランク軸の回転数に対するモータ回転数の追従性が向上する。かかる追従性の向上により、バルブタイミングの保持精度が確保される。
尚、上述した通電駆動を実施する請求項１に記載の駆動回路によれば、バルブタイミングの変化に必要なモータ回転数の目標変化量及びエンジン回転数の双方に応じてモータ回転数を変化させることで、バルブタイミングを変化させることができる。

請求項２に記載の発明によると、エンジン回転数信号が表すエンジン回転数に比例する値と、制御信号が表すモータ回転数の目標変化量との和をモータ回転数の目標値として設定するので、当該目標値の設定を容易且つ正確に実施できる。

請求項３に記載の発明によると、バルブタイミングを保持する保持モードが選択されるとき駆動回路の保持手段は、エンジン回転数信号が表すエンジン回転数に基づきモータを通電駆動するので、エンジン回転数に応じてモータ回転数を変化させることができる。ここで、エンジン回転数信号により表されるエンジン回転数の分解能は、エンジン回転数より変化幅の大きなモータ回転数の目標値を一信号で表した場合の当該目標値の分解能に比べ、高くなる。以上より、バルブタイミングの保持時には、高い分解能をもって表されるエンジン回転数に応じてモータ回転数を変化させることができるので、エンジンのクランク軸の回転数に対するモータ回転数の追従性が向上する。かかる追従性の向上により、バルブタイミングの保持精度が確保される。
尚、請求項３に記載の発明では、変化モードが選択されたときに、制御回路が生成した制御信号に従ってモータ回転数を駆動回路の変化手段により変化させることで、バルブタイミングを変化させることができる。

請求項４，５に記載の発明によると、バルブタイミングを変化させる変化モードが選択されるとき駆動回路の変化手段は、制御回路が生成した制御信号が表すモータ回転数又は制御信号が表すモータ電流の目標値及びモータ回転方向に基づきモータを通電駆動する。これにより、変化モードの選択時には保持モードの選択時とは異なる方法でモータを通電駆動して、バルブタイミングを確実に変化させることができる。

請求項６に記載の発明によると、バルブタイミングを変化させる変化モードが選択されるとき駆動回路の変化手段は、第一制御信号が表すモータ電流の目標値と、第二制御信号が表すモータ回転方向とに基づきモータを通電駆動する。これにより、変化モードの選択時には保持モードの選択時とは異なる方法でモータを通電駆動して、バルブタイミングを確実に変化させることができる。また、第一制御信号により表されるモータ電流の目標値は、モータ電流の目標値及びモータ回転方向の双方を一信号で表す場合の目標値に比べ、分解能の高い値となる。そのため、バルブタイミングの変化時には、高い分解能をもって表される値に基づきモータ回転数を変化させることができるので、バルブタイミングの高精度な調整が可能になる。

請求項４，５，６に記載の発明において駆動回路の保持手段は、保持モードの選択時に制御信号によらずにモータを通電駆動することができる。よって、保持モードの選択時には、制御信号が表すモータ回転数の目標値又は制御信号若しくは第一制御信号が表すモータ電流の目標値を０としても問題がない。
そこで、請求項７に記載の発明によると、制御信号が表すモータ回転数の目標値又は制御信号若しくは第一制御信号が表すモータ電流の目標値が実質的に０となるとき駆動回路の選択手段が保持モードを選択する。また、請求項７に記載の発明によると、制御信号が表すモータ回転数の目標値又は制御信号若しくは第一制御信号が表すモータ電流の目標値が０とならないとき選択手段が変化モードを選択する。以上により、モード選択用の新たな信号を使用する必要がなくなるので、信号線の削減を図ることができる。信号線の削減により、ノイズによる影響が軽減され、またコストが低減される。

請求項８に記載の発明によると、バルブタイミングを変化させる変化モードが選択されるとき駆動回路の変化手段は、第一制御信号が表すモータ回転数の目標値の絶対値と、第二制御信号が表す当該目標値の符号とに基づきモータを通電駆動する。これにより、変化モードの選択時には保持モードの選択時とは異なる方法でモータを通電駆動して、バルブタイミングを確実に変化させることができる。また、第一制御信号により表されるモータ回転数の目標値の絶対値は、符号の付いた目標値自体を一信号で表した場合の目標値に比べ、分解能の高い値となる。そのため、バルブタイミングの変化時には、高い分解能をもって表される値に基づきモータ回転数を変化させることができるので、バルブタイミングの高精度な調整が可能になる。

請求項８に記載の発明において駆動回路の保持手段は、保持モードの選択時に第一及び第二制御信号によらずにモータを通電駆動することができる。よって、保持モードの選択時には、第一制御信号が表すモータ回転数の目標値の絶対値を０としても問題がない。
そこで、請求項９に記載の発明によると、制御信号が表すモータ回転数の目標値の絶対値が実質的に０となるとき駆動回路の選択手段が保持モードを選択し、当該絶対値が０とならないとき選択手段が変化モードを選択する。これにより、モード選択用の新たな信号を使用する必要がなくなるので、信号線の削減を図ることができる。信号線の削減により、ノイズによる影響が軽減され、またコストが低減される。

請求項１０に記載の発明によると、保持モード及び変化モードのうち、制御回路が生成したモード指令信号が表すモードを駆動回路の選択手段は選択する。これにより、保持モードと変化モードとを正確に切り換えることができる。
請求項１１に記載の発明によると、エンジン回転数信号は、エンジン回転数に比例した周波数の信号であるので、その周波数に基づきエンジン回転数を正確に知ることができる。正確なエンジン回転数に応じたモータ回転数の変化もまた正確なものとなるので、バルブタイミングの保持精度等といった調整特性が向上する。

請求項１２に記載の発明によると、駆動回路は、制御回路が生成した制御信号が周波数により表すモータ回転数の目標値に基づきモータを通電駆動するので、当該目標値に応じてモータ回転数を変化させることができる。ここで、制御信号の周波数により表される目標値の分解能については、制御信号の電圧により表される目標値の分解能に比べて高くすることができる。これは、信号の電圧がバルブタイミング調整の設置個所等により制限されるのに対し、信号の周波数は時間軸上で大きな自由度をもって設定することができるからである。以上より、バルブタイミングを保持するときには、高い分解能をもって表される目標値に応じてモータ回転数を変化させることができるので、エンジンのクランク軸の回転数に対するモータ回転数の追従性が向上する。かかる追従性の向上により、バルブタイミングの保持精度が確保される。
尚、上述した通電駆動を実施する請求項１２に記載の駆動回路によれば、バルブタイミングの変化に必要なモータ回転数の目標値に応じてモータ回転数を変化させることで、バルブタイミングを変化させることができる。

請求項１３に記載の発明によると、制御信号は、モータ回転数の目標値に比例した周波数の信号であるので、その周波数に基づきモータ回転数の目標値を正確に知ることができる。正確な目標値に応じたモータ回転数の変化もまた正確なものとなるので、バルブタイミングの保持精度等といった調整特性が向上する。

請求項１４に記載の発明によると、駆動回路は、制御回路が生成した第一制御信号及び第二制御信号を受信する。そして制御回路は、第一制御信号が周波数により表すモータ回転数の目標値の絶対値と、第二制御信号が表すモータ回転数の目標値の符号とに基づきモータを通電駆動するので、それら絶対値及び符号に応じてモータ回転数を変化させることができる。ここで、第一制御信号の周波数により表される目標値の絶対値は、信号電圧により目標値の絶対値を表す場合のその絶対値に比べ、分解能の高い値となる。また、第一制御信号により表されるモータ回転数の目標値の絶対値は、符号の付いた目標値自体を一信号で表した場合の目標値に比べ、分解能の高い値となる。以上より、バルブタイミングを保持するときには、高い分解能をもって表される目標値の絶対値に応じてモータ回転数を変化させることができるので、エンジンのクランク軸の回転数に対するモータ回転数の追従性が向上する。かかる追従性の向上により、バルブタイミングの保持精度が確保される。

尚、上述した通電駆動を実施する請求項１４に記載の駆動回路によれば、バルブタイミングの変化に必要なモータ回転数の目標値の絶対値及び符号に応じてモータ回転数を変化させることで、バルブタイミングを変化させることができる。しかもそのバルブタイミングの変化時に、上述した如く高い分解能をもって表される値に基づきモータ回転数を変化させることができるので、バルブタイミングの高精度な調整が可能になる。

請求項１５に記載の発明によると、第一制御信号は、モータ回転数の目標値の絶対値に比例した周波数の信号であるので、その周波数に基づいて目標値の絶対値を正確に知ることができる。正確な目標値の絶対値に応じたモータ回転数の変化もまた正確なものとなるので、バルブタイミングの保持精度等といった調整特性が向上する。

請求項１６に記載の発明によると、モータ回転数の目標値は、エンジン回転数を表すエンジン回転数信号を用いて制御回路により設定される値であるので、エンジンの運転状況を十分に反映したものとなる。これにより、エンジンの運転状況に応じて緻密にバルブタイミングを調整することができる。

エンジン回転数については、エンジンのクランク軸又はカム軸の回転数から直接的に知ることができる。また、エンジンの点火装置を駆動するための点火信号の周波数はエンジン回転数に比例するので、点火信号の周波数から間接的にエンジン回転数を知ることができる。またさらに、エンジンの燃料噴射装置を駆動するための燃料噴射信号の周波数はエンジン回転数に比例するので、燃料噴射信号の周波数から間接的にエンジン回転数を知ることができる。以上より、請求項１７に記載の発明によると、クランク軸の回転数を検出するセンサの検出信号、カム軸の回転数を検出するセンサの検出信号、エンジンの点火装置を駆動するための点火信号、若しくはエンジンの燃料噴射装置を駆動するための燃料噴射信号のいずれか一つをエンジン回転数信号として用いる。

以下、本発明の複数の実施形態を図面に基づいて説明する。
（第一実施形態）
本発明の第一実施形態によるバルブタイミング調整装置を図２〜４に示す。バルブタイミング調整装置１０は車両に設置され、エンジンのクランク軸の駆動トルクをエンジンのカム軸１１に伝達する伝達系に設けられる。バルブタイミング調整装置１０は、モータ制御装置１００により制御されたモータ１２の回転トルクを利用して、エンジンの吸、排気バルブのバルブタイミングを調整する。即ちバルブタイミング調整装置１０は、モータ利用型バルブタイミング調整装置である。

図２及び図３に示すようにバルブタイミング調整装置１０のモータ１２は、モータ軸１４、軸受１６、回転数センサ１８、ステータ２０等から構成される三相モータである。
モータ軸１４は、二つの軸受１６により軸方向の二箇所を支持されて軸線Ｏ周りに回転可能である。モータ軸１４は、軸本体から径方向外側に突出する円形板状のロータ部１５を形成しており、ロータ部１５の外周壁に複数の磁石１５ａが埋設されている。回転数センサ１８はロータ部１５の近傍に配設され、各磁石１５ａの形成磁界の強さを感知することによりモータ軸１４の回転数（以下、モータ回転数という）を検出する。回転数センサ１８は、モータ回転数の検出値Ｒ_mを表すモータ回転数信号を生成する。

ステータ２０はモータ軸１４の外周側に配設されている。ステータ２０の複数のコア２１はモータ軸１４の軸線Ｏ周りに等間隔に並んでいる。各コア２１に巻線２２が一つずつ巻回しされている。例えば図５に示すように巻線２２は、三つを一組としてスター結線され、各非結線側の端子２３ｕ，２３ｖ，２３ｗをモータ制御装置１００の駆動回路１１０に接続されている。モータ制御装置１００の制御に従って各巻線２２は、図３の時計方向又は反時計方向の回転磁界をモータ軸１４の外周側に形成する。図３の時計方向の回転磁界が形成されるときには、ロータ部１５の各磁石が順に吸引力と反発力とを受け、図３の時計方向の回転トルクがモータ軸１４に付与される。同様に、図３の反時計方向の回転磁界が形成されるときには、図３の反時計方向の回転トルクがモータ軸１４に付与される。

図２及び図４に示すようにバルブタイミング調整装置１０の位相変化機構３０は、スプロケット３２、リングギア３３、偏心軸３４、遊星歯車３５、出力軸３６等から構成されている。
スプロケット３２は出力軸３６の外周側に同軸上に配設されており、出力軸３６に対してモータ軸１４と同じ軸線Ｏ周りに相対回転可能である。クランク軸の駆動トルクがチェーンベルトを通じてスプロケット３２に入力されるとき、スプロケット３２はクランク軸に対する回転位相を保ちつつ、軸線Ｏを中心として図４の時計方向に回転する。リングギア３３は内歯車で構成されてスプロケット３２の内周壁に同軸上に固定されており、スプロケット３２と一体に回転する。

偏心軸３４は、モータ軸１４に連結固定されることにより軸線Ｏに対し偏心して配設されており、モータ軸１４と一体となって回転可能である。遊星歯車３５は外歯車で構成されており、複数の歯の一部をリングギア３３の複数の歯の一部に噛み合わせるようにしてリングギア３３の内周側に遊星運動可能に配設されている。偏心軸３４の外周壁に同軸上に支持されている遊星歯車３５は、偏心軸３４に対して偏心軸線Ｐ周りに相対回転可能である。出力軸３６はカム軸１１に同軸上にボルト固定されており、モータ軸１４と同じ軸線Ｏを中心としてカム軸１１と一体に回転する。出力軸３６には、軸線Ｏを中心とする円環板状の係合部３７が形成されている。係合部３７には、軸線Ｏ周りに等間隔に複数の係合孔３８が設けられている。遊星歯車３５には、各係合孔３８と向き合う箇所に係合突起３９が設けられている。複数の係合突起３９は、偏心軸線Ｐ周りに等間隔に配設されている。係合突起３９は出力軸３６側に突出し、対応する係合孔３８に突入している。

モータ軸１４がスプロケット３２に対して相対回転しないときには、クランク軸の回転に伴い遊星歯車３５が、リングギア３３との噛合位置を保ちつつスプロケット３２と一体に図４の時計方向に回転する。このとき、係合突起３９が係合孔３８の内周壁を回転方向に押圧するため、出力軸３６はスプロケット３２に対して相対回転することなく図４の時計方向に回転する。これにより、クランク軸に対するカム軸１１の回転位相（以下、単に回転位相ともいう）が保たれる。一方、モータ軸１４がスプロケット３２に対して図４の反時計方向に相対回転するときには、遊星歯車３５がその遊星運動により、偏心軸３４に対して図４の時計方向へ相対回転しつつリングギア３３との噛合位置を変化させる。このとき、係合突起３９が係合孔３８を回転方向に押圧する力が増大するため、出力軸３６はスプロケット３２に対して進角する。これにより、回転位相が進角側に変化する。また一方、モータ軸１４がスプロケット３２に対して図４の時計方向に相対回転するときには、遊星歯車３５がその遊星運動により、偏心軸３４に対して図４の反時計方向へ相対回転しつつリングギア３３との噛合位置を変化させる。このとき、係合突起３９が係合孔３８を反回転方向に押圧するようになるため、出力軸３６はスプロケット３２に対して遅角する。これにより、回転位相が遅角側に変化する。

次に、モータ制御装置１００について詳細に説明する。
モータ制御装置１００は、駆動回路１１０、制御回路１５０等から構成されている。尚、図２では、駆動回路１１０及び制御回路１５０を模式的にモータ１２の外部に位置するように示しているが、駆動回路１１０及び制御回路１５０の各設置箇所については適宜設定できる。例えば、駆動回路１１０をモータ１２内に設置し、制御回路１５０をモータ１２外に設置するようにしてもよい。また例えば、駆動回路１１０の一部をモータ１２内に設置し、駆動回路１１０の残部及び制御回路１５０をモータ１２外に設置するようにしてもよい。

制御回路１５０は、駆動回路１１０によるモータ１２の通電を制御すると共に、点火装置及び燃料噴射装置の駆動等といったエンジンの作動を制御する。具体的に制御回路１５０は電子回路で構成され、図１に示すように回転数センサ１６０，１７０に接続されている。回転数センサ１６０は、クランク軸の回転数（以下、クランク回転数という）を検出し、その検出値Ｒ_crを表すクランク回転数信号を制御回路１５０に送信する。ここでクランク回転数信号は、クランク回転数の検出値Ｒ_crに比例した周波数（図６に示す周期Ｔの逆数）の信号であり、図６（Ａ）に示す如きデジタル信号であっても図６（Ｂ）に示すアナログ信号であってもよい。回転数センサ１７０は、カム軸１１の回転数（以下、カム回転数という）を検出し、その検出値Ｒ_caを表すカム回転数信号を制御回路１５０に送信する。

制御回路１５０は、受信したクランク回転数信号及びカム回転数信号等に基づき、バルブタイミングを保持するか変化させるかを決定する。この決定は、スロットル開度、油温、クランク回転数の検出値Ｒ_cr又はカム回転数Ｒ_ca等のエンジン運転状況から設定した目標の回転位相と、クランク回転数の検出値Ｒ_cr及びカム回転数Ｒ_caから割り出した実際の回転位相とを比較することにより行う。バルブタイミングを保持すると決定したとき制御回路１５０は、モータ回転数の目標変化量ΔＲを実質的に０とする。また一方、バルブタイミングを変化させると決定したとき制御回路１５０は、上述のようにクランク回転数信号等に基づき求められた目標の回転位相と実際の回転位相とを比較して位相差を算出し、その算出した位相差からモータ回転数の目標変化量ΔＲを設定する。本実施形態の制御回路１５０は、目標の回転位相と実際の回転位相との位相差と、モータ回転数の目標変化量ΔＲとの相関を予めメモリに記憶しており、その相関に従って目標変化量ΔＲを求めることができる。ここで目標変化量ΔＲは、目標の回転位相に実際の回転位相を一致させるのに必要な位相変化速度に対応している。こうして設定された目標変化量ΔＲを電圧で表す制御信号を、制御回路１５０は生成する。この制御信号は、図７に示す如く数値が０の目標変化量ΔＲに対して所定範囲Ｗ_cの電圧が対応し、数値が０以外の目標変化量ΔＲに対して電圧が比例するように生成される。

駆動回路１１０はモータ１２を通電駆動する。具体的に駆動回路１１０は電子回路で構成され、図１に示すように設定部１１２及び通電部１１４を有している。
設定手段としての設定部１１２は、信号線１１８，１１９を介して制御回路１５０に接続されている。信号線１１８は、制御回路１５０から設定部１１２へ制御信号を送信する経路である。信号線１１９は、制御回路１５０が受信したクランク回転数信号を制御回路１５０から設定部１１２へ送信する経路である。ここで、クランク回転数信号が図６（Ｂ）に示す如きアナログ信号である場合には、当該信号を制御回路１５０により図６（Ａ）に示す如きデジタル信号に変換してから設定部１１２に送信する構成を採用してもよい。設定部１１２は、受信した制御信号が表すモータ回転数の目標変化量ΔＲと、受信したクランク回転数信号が表すクランク回転数の検出値Ｒ_crに比例する値（本実施形態では比例係数１／２）との和を、モータ回転数の目標値Ｒとして設定する。以上、クランク回転数の検出値Ｒ_crがエンジン回転数に相当し、クランク回転数信号がエンジン回転数信号に相当している。

図１に示すように通電手段としての通電部１１４は、設定部１１２と、モータ１２の回転数センサ１８及び端子２３ｕ，２３ｖ，２３ｗとに接続されている。通電部１１４は、設定部１１２で設定されたモータ回転数の目標値Ｒと、受信したモータ回転数信号が表すモータ回転数の検出値Ｒ_mとに基づき、モータ１２への通電を実施する。図５に示すように本実施形態の通電部１１４は、モータ１２を負荷とするブリッジからなるインバータ回路１１５を備えている。かかる通電部１１４では、インバータ回路１１５の複数のスイッチング素子１１６のオンオフを切り換えることで、実際のモータ回転数である検出値Ｒ_mを目標値Ｒに一致させる通電をモータ１２に対して実施する。

ここで、モータ制御装置１００の全体作動を説明する。
制御回路１５０がバルブタイミングの保持を決定し、モータ回転数の目標変化量ΔＲを実質的に０とすると、設定部１１２が設定するモータ回転数の目標値Ｒはクランク回転数の検出値Ｒ_crに比例することになる。そのため、実際のクランク回転数である検出値Ｒ_crの変動に合わせてモータ回転数の目標値Ｒが変動し、さらには通電部１１４によって目標値Ｒと一致させられる実際のモータ回転数もまた、検出値Ｒ_crの変動に合わせて変動する。これにより、スプロケット３２に対するモータ軸１４の相対回転が抑制されるので、バルブタイミングが保持される。尚、本実施形態では、数値が０の目標変化量ΔＲに対し所定範囲Ｗ_cの電圧が対応した制御信号を用いることで、当該制御信号が表す目標変化量ΔＲが信号電圧の僅かな変動により０からずれてバルブタイミングが保持されなくなる事態を防止している。

一方、制御回路１５０がバルブタイミングの変化を決定し、その変化に必要な０以外の数値に目標変化量ΔＲを設定すると、設定部１１２が設定するモータ回転数の目標値Ｒは目標変化量ΔＲの変化に合わせて変化する。そのため、通電部１１４により目標値Ｒと一致させられる実際のモータ回転数も目標変化量ΔＲの変化に合わせて変化するので、スプロケット３２に対しモータ軸１４が相対回転してバルブタイミングが変化する。

以上説明した第一実施形態によると、クランク回転数信号が表すクランク回転数の検出値Ｒ_crについて、それよりも変化幅の大きなモータ回転数の目標値を一制御信号で表している従来技術の当該目標値に比べ、高い分解能を実現できる。そのため、バルブタイミングの保持時には、高い分解能をもって表されるクランク回転数の検出値Ｒ_crに合わせてモータ回転数を変化させることができるので、クランク回転数に対するモータ回転数の追従性が向上する。かかる追従性の向上により、バルブタイミングの保持精度が確保される。
しかも第一実施形態の駆動回路１１０は、バルブタイミングの変化時に保持時と同じ方法でモータ１２を通電駆動できるので、比較的簡素な構成となる。

（第二実施形態）
本発明の第二実施形態によるバルブタイミング調整装置のモータ制御装置２００を図８に示す。第二実施形態は第一実施形態の変形例であり、第一実施形態と実質的に同一の構成部分には同一符号を付す。

第二実施形態の制御回路２１０は、モータ回転数の目標変化量ΔＲではなく、モータ回転数の目標値Ｒを表す制御信号を生成する。具体的には、バルブタイミングの保持を決定したとき制御回路２１０は、クランク回転数信号が表すクランク回転数の検出値Ｒ_crに応じてモータ回転数の目標値Ｒを増減する。また一方、バルブタイミングの変化を決定したとき制御回路２１０は、第一実施形態と同様にしてクランク回転数信号等に基づき求められた目標の回転位相と実際の回転位相とを比較して位相差を算出し、その算出した位相差からモータ回転数の目標値Ｒを設定する。本実施形態の制御回路２１０では、目標の回転位相と実際の回転位相との位相差と、モータ回転数の目標値Ｒとの相関を予めメモリに記憶させておき、その相関に従って目標値Ｒを求めるようにしてもよい。あるいは、第一実施形態と同様にして目標変化量ΔＲを求めてから、当該目標変化量ΔＲと検出値Ｒ_crに比例する値（本実施形態では比例係数１／２）との和により目標値Ｒを求めるようにしてもよい。以上、バルブタイミングの保持時及び変化時のいずれにおいても制御回路２１０は、エンジン回転数信号に相当するクランク回転数信号を用いてモータ回転数の目標値Ｒを設定する。こうして設定されたモータ回転数の目標値Ｒに対し図９に示すように比例する周波数の制御信号を、制御回路２１０は生成する。

図８に示すように第二実施形態の駆動回路２２０には、設定部１１２及び信号線１１９が設けられず、制御信号を伝播する信号線１１８の反制御回路側端が通電部１１４に接続されている。通電部１１４は、受信した制御信号が表すモータ回転数の目標値Ｒと、受信したモータ回転数信号が表すモータ回転数の検出値Ｒ_mとに基づき、モータ１２を通電駆動する。この通電駆動においては、第一実施形態と同様、実際のモータ回転数たる検出値Ｒ_mが目標値Ｒと一致するようにインバータ回路１１５の各スイッチング素子をオンオフする。

ここで、第二実施形態によるモータ制御装置２００の全体作動を説明する。
制御回路２１０は、バルブタイミングの保持を決定すると、クランク回転数の検出値Ｒ_crに応じてモータ回転数の目標値Ｒを増減する。そのため、実際のクランク回転数たる検出値Ｒ_crの変動に合わせてモータ回転数の目標値Ｒが変動し、さらには通電部１１４により目標値Ｒと一致させられる実際のモータ回転数もまた、検出値Ｒ_crの変動に合わせて変動する。これにより、スプロケット３２に対するモータ軸１４の相対回転が抑制されるので、バルブタイミングが保持される。

一方、制御回路２１０は、バルブタイミングの変化を決定すると、その変化に必要な目標値Ｒを設定する。すると、通電部１１４により実際のモータ回転数が目標値Ｒに向かって変化するため、スプロケット３２に対しモータ軸１４が相対回転してバルブタイミングが変化する。

以上説明した第二実施形態によると、モータ回転数の目標値Ｒを表す制御信号の周波数について、時間軸上で大きな自由度をもって設定することができる。そのため、周波数で表される目標値Ｒは、制限された信号電圧により表される従来技術の目標値に比べ、高い分解能を実現できる。したがって、バルブタイミングの保持時には、高い分解能をもって表される目標値Ｒに合わせてモータ回転数を変化させることができるので、クランク回転数に対するモータ回転数の追従性が向上する。かかる追従性の向上により、バルブタイミングの保持精度が確保される。

さらに第二実施形態によると、制御回路２１０から駆動回路２２０に与えられる制御信号は、クランク回転数信号を用いて設定されたモータ回転数の目標値Ｒを表している。駆動回路２２０は、そのような制御信号に従ってモータ１２を通電駆動するので、エンジンの運転状況に応じた緻密なバルブタイミング調整が可能となる。

またさらに第二実施形態の駆動回路２２０は、バルブタイミングの変化時に保持時と同じ方法でモータ１２を通電駆動できるので、比較的簡素な構成となる。
加えて第二実施形態では、制御回路２１０から駆動回路２２０にクランク回転数信号を送信する信号線を省くことができるので、ノイズによる影響が軽減されると共にコストが低減される。

（第三実施形態）
本発明の第三実施形態によるバルブタイミング調整装置のモータ制御装置２５０を図１０に示す。第三実施形態は第二実施形態の変形例であり、第二実施形態と実質的に同一の構成部分には同一符号を付す。

第三実施形態の制御回路２６０は、第二実施形態と同様にして求めたモータ回転数の目標値Ｒから、当該目標値Ｒの絶対値｜Ｒ｜を表す第一制御信号と、当該目標値Ｒの符号＋／−を表す即ち目標のモータ回転方向を表す第二制御信号とを生成する。ここで第一制御信号は、目標値Ｒの絶対値｜Ｒ｜に比例する周波数の信号とされ、第二制御信号は、目標値Ｒの符号＋／−を電圧（例えばその正負）で表す信号とされる。

第三実施形態の駆動回路２７０には、制御信号を受信する通電部１１４の代わりに、第一制御信号及び第二制御信号を受信する通電部２７２が設けられている。また、駆動回路２７０と制御回路２６０との間には、信号線１１８がなく、その代わりに信号線２７４，２７５が介装されている。信号線２７４は、制御回路２６０から通電部２７２へ第一制御信号を送信する経路であり、信号線２７５は、制御回路２６０から通電部２７２へ第二制御信号を送信する経路である。

通電手段としての通電部２７２は、信号線２７４，２７５と、モータ１２の回転数センサ１８及び端子２３ｕ，２３ｖ，２３ｗとに接続されている。通電部２７２は、受信した第一制御信号が表すモータ回転数の目標値Ｒの絶対値｜Ｒ｜と、受信した第二制御信号が表す目標値Ｒの符号＋／−と、受信したモータ回転数信号が表すモータ回転数の検出値Ｒ_mとに基づきモータ１２への通電を実施する。本実施形態の通電部２７２は、第一実施形態の通電部１１４と同様なインバータ回路１１５を備えている。かかる通電部２７２では、絶対値｜Ｒ｜及び符号＋／−から割り出される目標値Ｒに実際のモータ回転数たる検出値Ｒ_mが一致するようにインバータ回路１１５の各スイッチング素子をオンオフしてモータ１２を通電駆動する。

以上説明した第三実施形態では、第二実施形態と同様な原理により、バルブタイミングの保持精度が確保されると共に、駆動回路２７０の構成が簡素化される。
しかも第三実施形態によると、第一制御信号により表される目標値Ｒの絶対値｜Ｒ｜は、符号の付いた目標値Ｒを一信号で表す場合に比べ、分解能の高い値となる。そのため、バルブタイミングの変化時においても、高い分解能をもって表される絶対値｜Ｒ｜に基づきモータ回転数を変化させることができるので、バルブタイミングを高精度に調整することができる。

（第四実施形態）
本発明の第四実施形態によるバルブタイミング調整装置のモータ制御装置３００を図１１に示す。第四実施形態は第二実施形態の変形例であり、第二実施形態と実質的に同一の構成部分には同一符号を付す。

第四実施形態の制御回路３１０は、バルブタイミングを保持するか変化させるかの決定に従い、モード指令信号を生成する。このモード指令信号の電圧は、バルブタイミングの保持が決定されたとき保持モードを表す値に、バルブタイミングの変化が決定されたとき変化モードを表す値に設定される。さらに制御回路３１０は、バルブタイミングの変化を決定したとき、第二実施形態と同様にして目標値Ｒを設定し、図１２に示す如き目標値Ｒに比例した電圧の制御信号を生成する。尚、本実施形態の制御回路３１０においてバルブタイミングの保持を決定したときには、制御信号を生成する必要はないが、例えば数値が０等の目標値Ｒを表す制御信号を生成するようにしてもよい。

図１１に示すように第四実施形態の駆動回路３２０には、通電部１１４が設けられず、その代わりに、選択部３２２、保持通電部３２４及び変化通電部３２６が設けられている。駆動回路３２０と制御回路３１０との間には、信号線１１８に加え、信号線３２８，３２９が介装されている。信号線３２８は、制御回路３１０から選択部３２２へモード指令信号を送信する経路である。信号線３２９は、制御回路３１０が受信したクランク回転数信号を制御回路３１０から保持通電部３２４へ送信する経路である。制御信号を伝播する信号線１１８の反制御回路側端は変化通電部３２６に接続されており、制御信号は制御回路３１０から変化通電部３２６へと送信される。

選択手段としての選択部３２２は、信号線３２８と、保持通電部３２４及び変化通電部３２６とに接続されている。選択部３２２は、保持モード及び変化モードのうち受信したモード指令信号が表すモードを選択する。保持モードを選択したとき選択部３２２は保持通電部３２４を駆動し、変化モードを選択したとき選択部３２２は変化通電部３２６を駆動する。

保持手段としての保持通電部３２４は、信号線３２９と、モータ１２の回転数センサ１８及び端子２３ｕ，２３ｖ，２３ｗとに接続されている。保持通電部３２４は、選択部３２２により駆動されるとき、受信したクランク回転数信号が表すクランク回転数の検出値Ｒ_crと、受信したモータ回転数信号が表すモータ回転数の検出値Ｒ_mとに基づき、モータ１２への通電を実施する。本実施形態の保持通電部３２４は、第一実施形態の通電部１１４と同様なインバータ回路１１５を備えている。かかる保持通電部３２４では、クランク回転数の検出値Ｒ_crに比例する値（本実施形態では比例係数１／２）をモータ回転数の目標値Ｒとして設定し、実際のモータ回転数たる検出値Ｒ_mが目標値Ｒと一致するようにインバータ回路１１５の各スイッチング素子をオンオフしてモータ１２を通電駆動する。

変化手段としての変化通電部３２６は、信号線１１８と、モータ１２の回転数センサ１８及び端子２３ｕ，２３ｖ，２３ｗとに接続されている。変化通電部３２６は、選択部３２２により駆動されるとき、受信した制御信号が表すモータ回転数の目標値Ｒと、受信したモータ回転数信号が表すモータ回転数の検出値Ｒ_mとに基づき、モータ１２への通電を実施する。本実施形態の変化通電部３２６は、保持通電部３２４とインバータ回路１１５を共有しており、実際のモータ回転数たる検出値Ｒ_mが目標値Ｒと一致するようにインバータ回路１１５の各スイッチング素子をオンオフしてモータ１２を通電駆動する。

ここで、第四実施形態によるモータ制御装置３００の全体作動を説明する。
制御回路３１０がバルブタイミングの保持を決定すると、選択部３２２により保持通電部３２４が駆動される。このとき、保持通電部３２４はクランク回転数の検出値Ｒ_crに比例する値をモータ回転数の目標値Ｒとして用いるので、保持通電部３２４により目標値Ｒと一致させられる実際のモータ回転数は検出値Ｒ_crの変動に合わせて変動する。これにより、スプロケット３２に対するモータ軸１４の相対回転が抑制されるので、バルブタイミングが保持される。

一方、制御回路３１０がバルブタイミングの変化を決定すると、バルブタイミングの変化に必要な目標値Ｒが制御回路３１０により設定され、選択部３２２が駆動する変化通電部３２６により実際のモータ回転数が目標値Ｒに向かって変化する。これにより、スプロケット３２に対しモータ軸１４が相対回転してバルブタイミングが変化する。

以上説明した第四実施形態によると、クランク回転数信号が表すクランク回転数の検出値Ｒ_crについて、それよりも変化幅の大きなモータ回転数の目標値を一制御信号で表している従来技術の当該目標値に比べ、高い分解能を実現できる。そのため、バルブタイミングを保持するときには、高い分解能をもって表されるクランク回転数の検出値Ｒ_crに合わせてモータ回転数を変化させることができるので、クランク回転数に対するモータ回転数の追従性が向上する。かかる追従性の向上により、バルブタイミングの保持精度が確保される。

しかも第四実施形態の駆動回路３２０は、バルブタイミングを保持するときクランク回転数信号に従う通電をモータ１２に対して実施する一方、バルブタイミングを変化させるとき制御信号に従う通電をモータ１２に対して実施する。そのため、バルブタイミングの保持時には上記保持精度の確保を達成しつつ、バルブタイミングの変化時にはエンジンの運転状況を反映した変化を確実に実現することができる。

加えて第四実施形態によると、図１２に示すように制御信号の電圧がその全範囲Ｗ_aでモータ回転数の目標値Ｒに対し比例している。そのような制御信号が表す目標値Ｒは、所定範囲の電圧が一目標値に対応する制御信号を用いた場合の目標値に比べ、高い分解能を実現できる。そのため、バルブタイミングの変化時においても、高い分解能をもって表される目標値Ｒに基づきモータ回転数を変化させることができるので、バルブタイミングを高精度に調整することができる。

（第五実施形態）
本発明の第五実施形態によるバルブタイミング調整装置のモータ制御装置３５０を図１３に示す。第五実施形態は第四実施形態の変形例であり、第四実施形態と実質的に同一の構成部分には同一符号を付す。

第五実施形態の制御回路３６０は、バルブタイミングの変化を決定したとき、第二実施形態と同様にして求めたモータ回転数の目標値Ｒから、当該目標値Ｒの絶対値｜Ｒ｜を表す第一制御信号と、当該目標値Ｒの符号＋／−を表す第二制御信号とを生成する。ここで第一制御信号は、絶対値｜Ｒ｜に比例した電圧の信号とされ、第二制御信号は、目標値Ｒの符号＋／−を電圧の正負で表す信号とされる。

第五実施形態の駆動回路３７０には、制御信号を受信する変化通電部３２６の代わりに、第一制御信号及び第二制御信号を受信する変化通電部３７２が設けられている。また、駆動回路３７０と制御回路３６０との間には、信号線１１８がなく、その代わりに信号線３７４，３７５が介装されている。信号線３７４は、制御回路３６０から変化通電部３７２へ第一制御信号を送信する経路であり、信号線３７５は、制御回路３６０から変化通電部３７２へ第二制御信号を送信する経路である。

変化手段としての変化通電部３７２は、選択部３２２と、信号線３７４，３７５と、モータ１２の回転数センサ１８及び端子２３ｕ，２３ｖ，２３ｗとに接続されている。変化通電部３７２は、変化モードを選択した選択部３２２によって駆動されるとき、受信した第一制御信号が表すモータ回転数の目標値Ｒの絶対値｜Ｒ｜と、受信した第二制御信号が表す目標値Ｒの符号＋／−と、受信したモータ回転数信号が表すモータ回転数の検出値Ｒ_mとに基づきモータ１２への通電を実施する。本実施形態の変化通電部３７２は、保持通電部３２４とインバータ回路１１５を共有している。かかる変化通電部３７２では、絶対値｜Ｒ｜及び符号＋／−から割り出される目標値Ｒに実際のモータ回転数たる検出値Ｒ_mが一致するようにインバータ回路１１５の各スイッチング素子をオンオフしてモータ１２を通電駆動する。

以上説明した第五実施形態では、第四実施形態と同様な原理により、バルブタイミングの保持精度が確保されると共に、エンジンの運転状況を反映したバルブタイミングの変化が確実に実現される。
しかも第五実施形態によると、第一制御信号により表される目標値Ｒの絶対値｜Ｒ｜は、符号の付いた目標値Ｒを一信号で表す場合に比べ、分解能の高い値となる。そのため、バルブタイミングの変化時においても、高い分解能をもって表される絶対値｜Ｒ｜に基づきモータ回転数を変化させることができるので、バルブタイミングを高精度に調整することができる。

（第六実施形態）
本発明の第六実施形態によるバルブタイミング調整装置のモータ制御装置４００を図１４に示す。第六実施形態は第四実施形態の変形例であり、第四実施形態と実質的に同一の構成部分には同一符号を付す。
第六実施形態の制御回路４１０は、モード指令信号を生成しない。さらに制御回路４１０は、バルブタイミングの保持を決定したときモータ回転数の目標値Ｒを実質的に０とする一方で、バルブタイミングの変化を決定したとき第二実施形態と同様にして目標値Ｒを設定する。そして制御回路４１０は、図１５に示すように数値が実質的に０の目標値Ｒに対して所定範囲Ｗ_cの電圧が対応し、数値が０以外の目標値Ｒに対して電圧が比例する制御信号を生成する。

図１４に示すように第六実施形態の駆動回路４２０には、モード指令信号を受信する選択部３２２の代わりに、制御信号を受信する選択部４２２が設けられている。また、駆動回路４２０と制御回路４１０との間には信号線３２８がなく、その代わりに、駆動回路４２０内で信号線１１８から分岐する内部信号線４２４が設けられている。信号線１１８及び内部信号線４２４は共同して、制御回路４１０から選択部４２２へ制御信号を送信する経路を構成している。

選択手段としての選択部４２２は、内部信号線４２４と、保持通電部３２４及び変化通電部３２６とに接続されている。選択部４２２は、受信した制御信号が表すモータ回転数の目標値Ｒが実質的に０となるとき保持モードを選択して保持通電部３２４を駆動し、目標値Ｒが０とならないとき変化モードを選択して変化通電部３２６を駆動する。

以上説明した第六実施形態では、第四実施形態と同様な原理により、バルブタイミングの保持精度を確保しつつ、エンジンの運転状況を反映したバルブタイミングの変化を確実に実現することができる。
しかも第六実施形態によると、制御回路４１０から駆動回路４２０にモード指令信号を送信する長い信号線の代わりに、制御信号を送信する信号線１１８から駆動回路４２０内で分岐した短い内部信号線４２４を用いるので、ノイズによる影響が軽減されると共にコストが低減される。

（第七実施形態）
本発明の第七実施形態によるバルブタイミング調整装置のモータ制御装置４５０を図１６に示す。第七実施形態は第六実施形態の変形例であり、第六実施形態と実質的に同一の構成部分には同一符号を付す。

第七実施形態の制御回路４６０は、第六実施形態と同様にして求めた目標値Ｒから、当該目標値Ｒの絶対値｜Ｒ｜を表す第一制御信号と、当該目標値Ｒの符号＋／−を表す第二制御信号とを生成する。ここで第一制御信号は、数値が０の絶対値｜Ｒ｜に対して所定範囲の電圧が対応し、数値が０以外の絶対値｜Ｒ｜に対して電圧が比例するように生成される。また、第二制御信号は、目標値Ｒの符号＋／−を電圧で表すように生成される。

第七実施形態の駆動回路４７０には、制御信号を受信する選択部４２２の代わりに、第一制御信号を受信する選択部４７２が設けられている。また、駆動回路４７０には、制御信号を受信する変化通電部３２６の代わりに、第一制御信号及び第二制御信号を受信する変化通電部４７４が設けられている。またさらに、駆動回路４７０と制御回路４６０との間には信号線１１８及び内部信号線４２４がなく、その代わりに信号線４７６，４７７及び内部信号線４７８が設けられている。信号線４７６は、制御回路４６０から変化通電部４７４へ第一制御信号を送信する経路であり、信号線４７７は、制御回路４６０から変化通電部４７４へ第二制御信号を送信する経路である。内部信号線４７８は駆動回路４７０内で信号線４７６から分岐しており、信号線４７６と共同して制御回路４６０から選択部４７２へ第一制御信号を送信する経路を構成している。

選択手段としての選択部４７２は、内部信号線４７８と、保持通電部３２４及び変化通電部４７４とに接続されている。選択部４７２は、受信した制御信号が表すモータ回転数の目標値Ｒの絶対値｜Ｒ｜が実質的に０となるとき保持モードを選択して保持通電部３２４を駆動し、絶対値｜Ｒ｜が０とならないとき変化モードを選択して変化通電部４７４を駆動する。

変化手段としての変化通電部４７４は、信号線４７６，４７７と、モータ１２の回転数センサ１８及び端子２３ｕ，２３ｖ，２３ｗとに接続されている。変化通電部４７４は、選択部４７２により駆動されるとき、受信した第一制御信号が表すモータ回転数の目標値Ｒの絶対値｜Ｒ｜と、受信した第二制御信号が表す目標値Ｒの符号＋／−と、受信したモータ回転数信号が表すモータ回転数の検出値Ｒ_mとに基づきモータ１２への通電を実施する。本実施形態の変化通電部４７４は、保持通電部３２４とインバータ回路１１５を共有している。かかる変化通電部４７４では、絶対値｜Ｒ｜及び符号＋／−から割り出される目標値Ｒに実際のモータ回転数たる検出値Ｒ_mが一致するようにインバータ回路１１５の各スイッチング素子をオンオフしてモータ１２を通電駆動する。

以上説明した第七実施形態では、第六実施形態と同様に、バルブタイミングの保持精度を確保しつつ、エンジンの運転状況を反映したバルブタイミングの変化を確実に実現することができる。
しかも第七実施形態によると、第一制御信号により表される目標値Ｒの絶対値｜Ｒ｜は、符号の付いた目標値Ｒを一信号で表す場合に比べ、分解能の高い値となる。そのため、バルブタイミングの変化時において、高い分解能をもって表される絶対値｜Ｒ｜に基づきモータ回転数を変化させることができるので、バルブタイミングを高精度に調整することができる。

（第八実施形態）
本発明の第八実施形態によるバルブタイミング調整装置のモータ制御装置５００を図１７に示す。第八実施形態は第四実施形態の変形例であり、第四実施形態と実質的に同一の構成部分には同一符号を付す。

第八実施形態の制御回路５１０は、バルブタイミングの変化を決定したとき、モータ回転数の目標値Ｒではなく、モータ１２の負荷電流（以下、モータ電流という）の目標値Ｉ及び目標のモータ回転方向（以下、目標回転方向という）Ｄを表す制御信号を生成する。具体的に制御回路５１０は、第二実施形態と同様にして求めたモータ回転数の目標値Ｒを実現するのに必要なモータ電流の目標値Ｉ並びに目標回転方向Ｄを、クランク回転数の検出値Ｒ_cr又はカム回転数Ｒ_caや油温、電源電圧等の環境変数を考慮して設定する。本実施形態の制御回路５１０は、環境変数に応じて定められた目標値Ｒと目標値Ｉ及び目標回転方向Ｄとの相関を予めメモリに記憶しており、その相関に従って目標値Ｉ及び目標回転方向Ｄを求めることができる。こうして設定されたモータ電流の目標値Ｉ及び目標回転方向Ｄを表す制御信号を、制御回路５１０は生成する。ここで制御信号は、図１８に示すように、目標回転方向Ｄが逆転方向のときの目標値Ｉに比例する電圧範囲Ｗ₁と、目標回転方向Ｄが正転方向のときの目標値Ｉに比例する電圧範囲Ｗ₂とを発現するように生成される。尚、本実施形態の制御回路５１０においてバルブタイミングの保持を決定したときには、制御信号を生成する必要はないが、例えば数値が０等の目標値Ｉを表す制御信号を生成するようにしてもよい。

図１７に示すように第八実施形態の駆動回路５２０には、モータ電流を検出する電流計５２２が設けられると共に、モータ回転数の目標値Ｒを利用する変化通電部３２６の代わりに、モータ電流の目標値Ｉ及び目標回転方向Ｄを利用する変化通電部５２４が設けられている。
電流計５２２は、例えば保持通電部３２４と変化通電部５２４とが共有するインバータ回路１１５の信号線に接続され、モータ電流の検出値Ｉ_mを表すモータ電流信号を生成する。尚、電流計５２２については、駆動回路５２０ではなくモータ１２に設けて、巻線２２等に接続するようにしてもよい。

変化手段としての変化通電部５２４は、制御信号を伝播する信号線１１８を介して制御回路５１０に接続されている。また、変化通電部５２４は、選択部３２２と、電流計５２２と、モータ１２の端子２３ｕ，２３ｖ，２３ｗとに接続されている。変化通電部３２６は、選択部３２２により駆動されるとき、受信した制御信号が表すモータ電流の目標値Ｉ及び目標回転方向Ｄと、受信したモータ電流信号が表すモータ電流の検出値Ｉ_mとに基づき、モータ１２への通電を実施する。本実施形態の変化通電部５２４は、実際のモータ電流である検出値Ｉ_mが目標値Ｉと一致するように且つ実際のモータ回転方向が目標回転方向Ｄと一致するように、インバータ回路１１５の各スイッチング素子をオンオフしてモータ１２を通電駆動する。

このような第八実施形態のモータ制御装置５００では、制御回路５１０がバルブタイミングの変化を決定すると、バルブタイミングの変化に必要なモータ電流の目標値Ｉが制御回路３１０により設定され、選択部３２２が駆動する変化通電部５２４により実際のモータ電流が目標値Ｉに向かって変化する。これにより、スプロケット３２に対しモータ軸１４が相対回転してバルブタイミングが変化する。
以上説明した第八実施形態によると、第四実施形態と同様な原理により、バルブタイミングの保持精度を確保しつつ、エンジンの運転状況を反映したバルブタイミングの変化を確実に実現することができる。

尚、第五〜第七実施形態の制御回路３６０，４１０，４６０において、モータ回転数の目標値Ｒの代わりに、第八実施形態の制御回路５１０と同様なモータ電流の目標値Ｉ及び目標回転方向Ｄを設定するようにしてもよい。但し、第五実施形態の場合には、バルブタイミングの変化を決定した制御回路３６０によって、目標値Ｉに比例する電圧の第一制御信号と、目標回転方向Ｄを電圧（例えばその正負）で表す第二制御信号とを生成する。第六及び第七実施形態の場合、制御回路４１０，４６０によって、バルブタイミングの保持の決定時には目標値Ｉを０とし、バルブタイミングの変化の決定時には目標値Ｉ及び目標回転方向Ｄを適宜設定する。そして第六実施形態の場合には、制御回路４１０によって、図１９に示す如く数値が０の目標値Ｉに対して所定範囲Ｗ_cの電圧が対応し且つ目標回転方向Ｄが正転方向及び逆転方向のときの数値が０以外の目標値Ｉに対して電圧が比例する制御信号を生成し、選択部４２２によって、目標値Ｉが０であるか否かに応じたモード選択を行う。また、第七実施形態の場合には、制御回路４６０によって、数値が０の目標値Ｉに対して所定範囲の電圧が対応し且つ数値が０以外の目標値Ｉに対して電圧が比例する第一制御信号と、目標回転方向Ｄを電圧で表す第二制御信号とを生成し、選択部４７２によって、目標値Ｉが０であるか否かに応じたモード選択を行う。このように第五〜第七実施形態の制御回路３６０，４１０，４６０において目標値Ｉ及び目標回転方向Ｄを設定する場合、対応する実施形態の変化通電部３７２，３２６，４７４において、第八実施形態の変化通電部５２４と同様にモータ電流の目標値Ｉ及び検出値Ｉ_mと目標回転方向Ｄを用いて、モータ１２を通電駆動する。

また、第一及び第四〜第八実施形態では、制御回路１５０，３１０，３６０，４１０，４６０，５１０により、モータ回転数の目標変化量ΔＲ、モータ回転数の目標値Ｒ、当該目標値の絶対値｜Ｒ｜若しくはモータ電流の目標値Ｉを電圧で表す制御信号又は第一制御信号を生成している。これに対し、第一及び第四〜第八実施形態の制御回路１５０，３１０，３６０，４１０，４６０，５１０において、目標変化量ΔＲ、目標値Ｒ、絶対値｜Ｒ｜若しくは目標値Ｉをデューティ比や周波数で表す制御信号又は第一制御信号を生成するようにしてもよい。例えば、第一実施形態の制御回路１５０では、数値が０の目標変化量ΔＲに対して所定範囲のデューティ比が対応し、数値が０以外の目標変化量ΔＲに対してデューティ比が比例する制御信号を生成することができる。

さらに第一及び第四〜第八実施形態では、制御回路１５０，３１０，３６０，４１０，４６０，５１０を経由してクランク回転数信号を駆動回路１１０，３２０，３７０，４２０，４７０，５２０に与えている。これに対し、制御回路１５０，３１０，３６０，４１０，４６０，５１０を経由しないで、駆動回路１１０，３２０，３７０，４２０，４７０，５２０に直接にクランク回転数信号を与えるようにしてもよい。あるいは、駆動回路１１０，３２０，３７０，４２０，４７０，５２０を経由して、クランク回転数信号を制御回路１５０，３１０，３６０，４１０，４６０，５１０に与えるようにしてもよい。

またさらに第一〜第八実施形態では、クランク回転数を検出する回転数センサ１６０の検出信号をエンジン回転数信号として用いている。これに対し、カム回転数を検出する回転数センサ１７０の検出信号や、エンジンの点火装置を駆動するための点火信号、エンジンの燃料噴射装置を駆動するための燃料噴射信号をエンジン回転数信号として用いてもよい。

第一実施形態によるモータ制御装置を示すブロック図である。第一実施形態によるバルブタイミング調整装置を示す断面図である。図２のIII−III線断面図である。図２のIV−IV線断面図である。第一実施形態によるバルブタイミング調整装置の要部を示す回路図である。第一実施形態によるクランク回転数信号を示す特性図である。第一実施形態による制御信号について説明するための特性図である。第二実施形態によるモータ制御装置を示すブロック図である。第二実施形態による制御信号について説明するための特性図である。第三実施形態によるモータ制御装置を示すブロック図である。第四実施形態によるモータ制御装置を示すブロック図である。第四実施形態による制御信号について説明するための特性図である。第五実施形態によるモータ制御装置を示すブロック図である。第六実施形態によるモータ制御装置を示すブロック図である。第六実施形態による制御信号について説明するための特性図である。第七実施形態によるモータ制御装置を示すブロック図である。第八実施形態によるモータ制御装置を示すブロック図である。第八実施形態による制御信号について説明するための特性図である。第六実施形態の変形例による制御信号について説明するための特性図である。

符号の説明

１０バルブタイミング調整装置、１１カム軸、１２モータ、１４モータ軸、１８，１６０，１７０回転数センサ、３０位相変化機構、１００，２００，２５０，３００，３５０，４００，４５０，５００モータ制御装置、１１０，２２０，２７０，３２０，３７０，４２０，４７０，５２０駆動回路、１１２設定部（設定手段）、１１４，２７２通電部（通電手段）、１１５インバータ回路、１１８，１１９，２７４，２７５，３２８，３２９，３７４，３７５，４７６，４７７信号線、１５０，２１０，２６０，３１０，３６０，４１０，４６０，５１０制御回路、３２２，４２２，４７２選択部（選択手段）、３２４保持通電部（保持手段）、３２６，３７２，４７４，５２４変化通電部（変化手段）、４２４，４７８内部信号線、５２２電流計

Claims

モータの回転トルクを利用してエンジンのバルブタイミングを調整するバルブタイミング調整装置であって、
エンジン回転数信号並びに制御回路が生成した制御信号を受信し、前記エンジン回転数信号が表すエンジン回転数と前記制御信号が表すモータ回転数の目標変化量とに基づき前記モータを通電駆動する駆動回路を、
備えることを特徴とするバルブタイミング調整装置。
前記駆動回路は、前記エンジン回転数に比例する値と前記目標変化量との和をモータ回転数の目標値として設定する設定手段、並びに実際のモータ回転数を前記目標値に一致させる通電を前記モータに対して実施する通電手段を有することを特徴とする請求項１に記載のバルブタイミング調整装置。
モータの回転トルクを利用してエンジンのバルブタイミングを調整するバルブタイミング調整装置であって、
エンジン回転数信号並びに制御回路が生成した制御信号を受信する駆動回路を備えており、
前記駆動回路は、前記バルブタイミングを保持する保持モード又は前記バルブタイミングを変化させる変化モードのいずれか一方を選択する選択手段、前記保持モードが選択されるとき、前記エンジン回転数信号が表すエンジン回転数に基づき前記モータを通電駆動することで前記バルブタイミングを保持する保持手段、並びに前記変化モードが選択されるとき、前記制御信号に従って前記モータを通電駆動することで前記バルブタイミングを変化させる変化手段を有することを特徴とするバルブタイミング調整装置。
前記変化手段は、前記制御信号が表すモータ回転数の目標値に基づき前記モータを通電駆動することを特徴とする請求項３に記載のバルブタイミング調整装置。
前記変化手段は、前記制御信号が表すモータ電流の目標値及びモータ回転方向に基づき前記モータを通電駆動することを特徴とする請求項３に記載のバルブタイミング調整装置。
前記駆動回路は、二つの前記制御信号として第一制御信号及び第二制御信号を受信し、
前記変化手段は、前記第一制御信号が表すモータ電流の目標値と前記第二制御信号が表すモータ回転方向とに基づき前記モータを通電駆動することを特徴とする請求項３に記載のバルブタイミング調整装置。
前記選択手段は、前記目標値が実質的に０となるとき前記保持モードを選択し、前記目標値が０とならないとき前記変化モードを選択することを特徴とする請求項４〜６のいずれか一項に記載のバルブタイミング調整装置。
前記駆動回路は、二つの前記制御信号として第一制御信号及び第二制御信号を受信し、
前記変化手段は、前記第一制御信号が表すモータ回転数の目標値の絶対値と前記第二制御信号が表すモータ回転数の目標値の符号とに基づき前記モータを通電駆動することを特徴とする請求項３に記載のバルブタイミング調整装置。
前記選択手段は、前記絶対値が実質的に０となるとき前記保持モードを選択し、前記絶対値が０とならないとき前記変化モードを選択することを特徴とする請求項８に記載のバルブタイミング調整装置。
前記駆動回路は、前記制御回路が生成したモード指令信号を受信し、
前記選択手段は、前記保持モード及び前記変化モードのうち前記モード指令信号が表すモードを選択することを特徴とする請求項４〜６，８のいずれか一項に記載のバルブタイミング調整装置。
前記エンジン回転数信号は、前記エンジン回転数に比例した周波数の信号であることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか一項に記載のバルブタイミング調整装置。
モータの回転トルクを利用してエンジンのバルブタイミングを調整するバルブタイミング調整装置であって、
制御回路が生成した制御信号を受信し、前記制御信号が周波数により表すモータ回転数の目標値に基づき前記モータを通電駆動する駆動回路を、
備えることを特徴とするバルブタイミング調整装置。
前記制御信号は、前記目標値に比例した周波数の信号であることを特徴とする請求項１２に記載のバルブタイミング調整装置。
モータの回転トルクを利用してエンジンのバルブタイミングを調整するバルブタイミング調整装置であって、
制御回路が生成した第一制御信号及び第二制御信号を受信し、前記第一制御信号が周波数により表すモータ回転数の目標値の絶対値と前記第二制御信号が表すモータ回転数の目標値の符号とに基づき前記モータを通電駆動する駆動回路を、
備えることを特徴とするバルブタイミング調整装置。
前記第一制御信号は、前記絶対値に比例した周波数の信号であることを特徴とする請求項１４に記載のバルブタイミング調整装置。
前記目標値は、エンジン回転数を表すエンジン回転数信号を用いて前記制御回路により設定される値であることを特徴とする請求項１２〜１５のいずれか一項に記載のバルブタイミング調整装置。
前記エンジンのクランク軸の回転数を検出するセンサの検出信号、前記エンジンのカム軸の回転数を検出するセンサの検出信号、前記エンジンの点火装置を駆動するための点火信号、若しくは前記エンジンの燃料噴射装置を駆動するための燃料噴射信号のいずれか一つを前記エンジン回転数信号として用いることを特徴とする請求項１〜１１，１６のいずれか一項に記載のバルブタイミング調整装置。
前記エンジンを制御する前記制御回路を備えることを特徴とする請求項１〜１７のいずれか一項に記載のバルブタイミング調整装置。