JP2005233051A - バルブ開閉制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 制御精度の向上とコストダウンとを両立するモータ利用型のバルブ開閉制御装置を提供する。
【解決手段】 モータの回転トルクを利用してエンジンのバルブ開閉を制御するバルブ開閉制御装置であって、制御回路１８０が生成した制御信号を受信し、その制御信号が周波数により表すモータ１２の目標回転数並びにその制御信号がデューティ比により表すモータ１２の目標回転方向に基づきモータ１２を通電駆動する駆動回路１１０を備えることを特徴とする。
【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開閉を制御するバルブ開閉制御装置に関する。

バルブ開閉制御装置としては、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装置（特許文献１参照）や、モータの回転トルクを利用してエンジンのバルブリフトを調整する装置（特許文献２参照）等が公知である。
こうしたモータ利用型のバルブ開閉制御装置では、制御回路が生成した信号を受信する駆動回路を用いて、その受信信号に従う通電をモータに対し実施している。例えば従来、モータの目標回転数を表す信号とモータの目標回転方向を表す信号とを別々にして、制御回路から駆動回路へ送信する方法が考えられている。かかる方法によれば、各信号により表される情報が一つに限定されるため、特に前者の信号により表される目標回転数は分解能の高い値となる。このように目標回転数の分解能が高くなることで、バルブ開閉の制御精度が向上する。

実開平４−１０５９０６号公報 特開平１１−３２４６２５号公報

しかし、目標回転数を表す信号と目標回転方向を表す信号とを分けた場合、それら各信号毎に信号線が必要となり、そのことがコストダウンの妨げとなっている。
本発明の目的は、制御精度の向上とコストダウンとを両立するモータ利用型のバルブ開閉制御装置を提供することにある。

請求項１〜１６に記載の発明によると、駆動回路は、制御回路の生成した制御信号が周波数により表すモータの目標回転数（以下、単に目標回転数という）並びに当該制御信号がデューティ比により表すモータの目標回転方向（以下、単に目標回転方向という）に基づきモータを通電駆動する。ここで、周波数は時間軸上で大きな自由度をもって設定可能であることから、制御信号が周波数により表す目標回転数の分解能を高めることができる。しかも、周波数とデューティ比とは各々独立して設定可能であるため、目標回転数と目標回転方向という二つの情報を一つの制御信号により正確に表すことができる。したがって、目標回転数を表す信号と目標回転方向を表す信号とに分ける必要がなくなるので、信号線の数を低減できる。
以上より、請求項１〜１６に記載の発明によれば、目標回転数の分解能を高めることで制御精度を向上しつつ、信号線の数を低減することでコストダウンを図ることができる。

請求項２に記載の発明によると、駆動回路は、制御信号のデューティ比と基準比較値との大小関係から目標回転方向の正逆を判断するので、目標回転方向の判断に要する時間を短縮できる。
請求項３に記載の発明によると、駆動回路は、制御信号のデューティ比が第一基準値と実質的に一致するとき目標回転方向が正転方向であると判断する。また、駆動回路は、制御信号のデューティ比が第一基準値とは異なる第二基準値と実質的に一致するとき目標回転方向が逆転方向であると判断する。このように、目標回転方向の正、逆に応じた二つの基準値のいずれと制御信号のデューティ比が一致するかによって目標回転方向を判断するので、その判断が正確となる。

請求項４に記載の発明によると、制御信号は、目標回転方向及びその他の制御情報をデューティ比により表す。即ち、目標回転数及び目標回転方向を含む複数の制御情報が一つの制御信号によって表されるので、制御情報の増加による制御精度の向上を、コストアップを招くことなく実現できる。
請求項５に記載の発明によると、エンジンのバルブタイミング（以下、単にバルブタイミングという）を調整する。この発明によれば、バルブタイミングの調整精度の向上とコストダウンとを両立できる。

請求項６に記載の発明によると、エンジンと同期して回転する回転体に対して、同一回転方向となる正転方向へ又はその正転方向とは逆となる逆転方向へモータが相対回転するとき、バルブタイミングを変化させる。
このような請求項６に記載の発明においてモータは、それの正転方向と同一方向へ回転する回転体に対し相対回転するので、当該モータでは、逆転方向へ回転している時間より正転方向へ回転している時間の方が長くなる。

そこで請求項７に記載の発明では、目標回転方向として正転方向を表す制御信号のデューティ比を、目標回転方向として逆転方向を表す制御信号のデューティ比より小さくする。これにより、制御信号の電圧がオン状態となる時間を短縮できるので、応答性が速くなる。

請求項６又は７に記載の発明においてモータは、それの正転方向と同一方向へ回転する回転体に対し相対回転するので、当該モータでは、逆転方向への最大回転数より正転方向への最大回転数の方が大きくなる。そのため、正転方向の最大回転数に近い目標回転数並びに目標回転方向としての正転方向を表す制御信号がノイズ重畳等の外乱によって逆転方向を表すようになると、モータの実回転数（以下、単に実回転数という）が逆転方向では本来あり得ない回転数へと急増する。このように実回転数が逆転方向へ急増することによって、モータに繋がる位相変化機構等に故障が生じてしまう。

そこで請求項８に記載の発明では、制御信号が表す目標回転数が閾値以上となるとき駆動回路が目標回転方向を正転方向に強制設定するので、外乱により制御信号が逆転方向を表すようになっても実回転数が逆転方向へ急増することはない。したがって、モータに繋がる位相変化機構等の故障を防止できる。しかも、目標回転方向が正転方向に強制設定されることでモータへの通電を継続できるので、耐外乱性が向上する。

また、請求項９に記載の発明では、制御信号が表す目標回転数が閾値以上となり且つ制御信号が表す目標回転方向が逆転方向となるとき駆動回路がモータへの通電を強制停止するので、外乱により制御信号が逆転方向を表すようになっても実回転数が逆転方向へ急増することはない。したがって、モータに繋がる位相変化機構等の故障を防止できる。

請求項１０に記載の発明によると、制御信号が表す目標回転数が閾値以上となり且つ制御信号が表す目標回転方向が逆転方向となるときに駆動回路は、異常を表す異常信号を制御回路へ送信する。異常信号を受信した制御回路は、請求項８又は９に記載の発明により実施される目標回転方向の強制設定又は通電の強制停止の有無を確認できる。そのため制御回路は、目標回転方向の強制設定又は通電の強制停止を認知したとき、例えば制御信号の生成を中止できる。

請求項６又は７に記載の発明においては、上述の原理によって、実回転数が逆転方向では本来あり得ない回転数へと急増するおそれがある。また、請求項６又は７に記載の発明において駆動回路は、目標回転数を表す制御信号を受信することによりモータの通電駆動を実施するので、実回転数が大きいときには制御信号の表す目標回転数も大きくなっていると推定できる。

そこで請求項１１に記載の発明では、実回転数が閾値以上となるとき駆動回路が目標回転方向を正転方向に強制設定するので、外乱により制御信号が逆転方向を表すようになっても実回転数が逆転方向へ急増することはない。したがって、モータに繋がる位相変化機構等の故障を防止できる。しかも、目標回転方向が正転方向に強制設定されることでモータへの通電を継続できるので、耐外乱性が向上する。

また、請求項１２に記載の発明では、実回転数が閾値以上となり且つ制御信号が表す目標回転方向が逆転方向となるとき駆動回路がモータへの通電を強制停止するので、外乱により制御信号が逆転方向を表すようになっても実回転数が逆転方向へ急増することはない。したがって、モータに繋がる位相変化機構等の故障を防止できる。

請求項１３に記載の発明によると、実回転数が閾値以上となり且つ制御信号が表すモータの目標回転方向が逆転方向となるときに駆動回路は、異常を表す異常信号を制御回路へ送信する。異常信号を受信した制御回路は、請求項１１又は１２に記載の発明により実施される目標回転方向の強制設定又は通電の強制停止の有無を確認できる。そのため制御回路は、目標回転方向の強制設定又は通電の強制停止を認知したとき、例えば制御信号の生成を中止できる。

請求項１４に記載の発明によると、請求項８〜１３に記載の発明における閾値は、モータに設定される逆転方向の最大回転数より大きく且つモータに設定される正転方向の最大回転数より小さく設定される。これにより、バルブタイミングの調整に必要な逆転方向へのモータの回転を阻害することなく、故障の防止を達成できる。
請求項１５に記載の発明によると、エンジンのバルブリフトを調整する。この発明によれば、バルブリフトの調整精度の向上とコストダウンとを両立できる。

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開閉制御装置としての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は車両に搭載され、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へ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バルブ開閉を制御することで、当該エンジンのバルブタイミングを調整する。

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、ホール素子１８、ステータ２０等から構成される３相モータである。
モータ軸１４は２個の軸受１６で支持され、軸線Ｏ周りに正逆回転可能である。本実施形態では、モータ軸１４の回転方向のうち図３の時計方向を正転方向とし、図３の反時計方向を逆転方向とする。モータ軸１４は、軸本体から径方向外側へ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に８個の磁石１５ａが埋設されている。各磁石１５ａは軸線Ｏ周りに等間隔に並んでおり、モータ軸１４の回転方向において隣接する磁石１５ａ同士はロータ部１５の外周壁側に形成する磁極について互いに逆とされている。ロータ部１５の近傍には３個のホール素子１８が配設されている。各ホール素子１８は軸線Ｏ周りに等間隔に並んでおり、ロータ部１５の外周壁側にＮ極を形成する磁石１５ａが所定の角度範囲内に位置するときと位置しないときとで検出信号の電圧を高低させる。

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１２個のコア２１は軸線Ｏ周りに等間隔に並んでおり、各コア２１に巻線２２が巻回しされている。例えば図５に示すように巻線２２は３個を１組としてスター結線され、非結線側に接続された端子２３をモータ制御装置１００に接続されている。モータ制御装置１００により通電された各巻線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、当該磁界内で磁石１５ａが相互作用を受けて正転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、逆転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、モータ１２により駆動される。
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の時計方向へ回転する。即ちスプロケット３２は、クランク軸と同期して回転する回転体として機能する。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Ｎ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９個の係合孔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９箇所から係合突起３９が突出している。各係合突起３９は偏心軸線Ｎ周りに等間隔に配設され、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、クランク軸の回転に伴い遊星歯車３５は、リングギア３３との噛合位置を保ちつつスプロケット３２と一体となって図４の時計方向へ回転する。このとき、係合突起３９が係合孔３８の内周壁を回転方向へ押圧するため、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の時計方向へ回転する。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、単に回転位相という）が保たれるため、バルブタイミングは変化しない。一方、スプロケット３２に対しモータ軸１４がそれの逆転方向である図４の反時計方向へ相対回転するとき、遊星歯車３５は、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を回転方向へ押圧する力が増大するため、出力軸３６がスプロケット３２に対して進角する。これにより、回転位相ひいてはバルブタイミングが進角側へと変化する。また一方、スプロケット３２に対しモータ軸１４がそれの正転方向である図４の時計方向へ相対回転するとき、遊星歯車３５は、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を反回転方向へ押圧するようになるため、出力軸３６がスプロケット３２に対して遅角する。これにより、回転位相ひいてはバルブタイミングが遅角側へと変化する。

次に、モータ制御装置１００について詳細に説明する。尚、以下の説明では、各種信号の電圧について、オン状態となる高側の電圧をＨレベル、オフ状態となる低側の電圧をＬレベルという。
モータ制御装置１００は、駆動回路１１０及び制御回路１８０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１８０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１８０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１８０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１８０をモータ１２外に設置するようにしてもよい。

制御回路１８０は、駆動回路１１０によるモータ１２へ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１８０は電子回路で構成され、図１に示すように駆動回路１１０と接続されている。制御回路１８０は、モータ１２への通電を制御するための制御情報として、モータ軸１４の目標回転数Ｓとモータ軸１４の目標回転方向Ｄとを決定する。ここで目標回転数Ｓは、目標回転方向Ｄを示す符号の付かない値であって、目標とする回転数の絶対値を示す。本実施形態の制御回路１８０は、クランク軸及びカム軸１１の回転数を検出するセンサに接続されており、回転位相を保持又は変化するのに必要な目標回転数Ｓ及び目標回転方向Ｄをクランク軸及びカム軸１１の回転数等に基づき決定する。

こうして決定された目標回転数Ｓ及び目標回転方向Ｄをそれぞれ周波数及びデューティ比により表す制御信号を、制御回路１８０は生成する。ここで制御信号の周波数は、図６に示す周期Ｔの逆数であって、図７に示す如く目標回転数Ｓに比例するように設定される。また、制御信号のデューティ比は、図６に示すように、一周期Ｔのうち電圧がＨレベルとなる時間ｔ_Ｈの割合であって、目標回転方向Ｄの正逆に応じて大小が異なるように設定される。本実施形態において制御信号のデューティ比は、目標回転方向Ｄが正転方向であるとき図６（Ａ）の如く５０％より小さな第一比率Ｒ_１に設定され、目標回転方向Ｄが逆転方向であるとき図６（Ｂ）の如く５０％より大きな第二比率Ｒ_２に設定される。例えば、各比率Ｒ_１，Ｒ_２はそれぞれ３０％，７０％に設定される。尚、制御信号については、周波数を一定に保ちつつデューティ比を変えることができ、また周波数が変化してもＨレベルとなる時間ｔ_Ｈを変えることでデューティ比を一定に保つことができる。要するに、制御信号の周波数とデューティ比とは各々独立して設定可能である。

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に示すように第一抽出部１２０、第二抽出部１２２、フィードバック制御部１２４及び通電部１２６を備えている。
第一抽出部１２０は、制御回路１８０から制御信号を伝達する信号線１３０に接続されている。第一抽出部１２０は、受信した制御信号が表す制御情報の中から目標回転方向Ｄを抽出し、抽出した目標回転方向Ｄのみを表す第一抽出信号を生成する。本実施形態の第一抽出部１２０は、制御信号のデューティ比が５０％より小さくなるとき目標回転方向Ｄが正転方向であると判断し、制御信号のデューティ比が５０％より大きくなるとき目標回転方向Ｄが逆転方向であると判断する。そして第一抽出部１２０は、図８に示すように、判断した目標回転方向Ｄの正逆を電圧の高低によって表す第一抽出信号を生成する。

図１に示すように第二抽出部１２２は、信号線１３０から分岐する信号線１３１に接続されている。第二抽出部１２２は、受信した制御信号が表す制御情報の中から目標回転数Ｓを抽出し、抽出した目標回転数Ｓのみを表す第二抽出信号を生成する。本実施形態の第二抽出部１２２は、目標回転数Ｓに比例する周波数の制御信号に対し周波数（Ｆ）−電圧（Ｖ）変換処理を施すことで、図９に示すように目標回転数Ｓに比例する電圧の第二抽出信号を生成する。

図１に示すようにフィードバック制御部１２４は、第二抽出部１２２から第二抽出信号を伝達する信号線１３２に接続されている。フィードバック制御部１２４は、受信した第二抽出信号が表す目標回転数Ｓに基づき、モータ１２へ印加する電圧Ｖ_ｓを決定する。本実施形態のフィードバック制御部１２４は、各ホール素子１８の検出信号を伝達する３本の信号線１３３，１３４，１３５に接続されており、各ホール素子１８の検出信号からモータ軸１４の実回転数Ｓ_ｒを割り出す。ここで実回転数Ｓ_ｒは、回転方向を示す符号の付かない値であって、回転数の絶対値を示す。フィードバック制御部１２４ではさらに、割り出した実回転数Ｓ_ｒを比例制御（以下、Ｐ制御という）によって目標回転数Ｓと一致させるための電圧Ｖ_ｓを決定する。そして、決定された電圧Ｖ_ｓを通電部１２６に指令する指令信号を、フィードバック制御部１２４は生成する。

通電部１２６は、第一抽出部１２０から第一抽出信号を伝達する信号線１３６と、フィードバック制御部１２４から指令信号を伝達する信号線１３７と、モータ１２の各端子２３とに接続されている。通電部１２６は、受信した第一抽出信号が表す目標回転方向Ｄを実現するようにして、指令信号により指令される電圧（以下、指令電圧という）Ｖ_ｓをモータ１２へと印加する。本実施形態の通電部１２６は、信号線１３３，１３４，１３５からそれぞれ分岐する信号線１３８，１３９，１４０に接続されていると共に、図５に示すようにモータ１２を負荷とするブリッジで構成されたインバータ回路１２８を有している。このような通電部１２６では、受信した各ホール素子１８の検出信号より割り出されるモータ軸１４の回転位置と、受信した第一抽出信号が表す目標回転方向Ｄとに基づき、インバータ回路１２８のスイッチング素子１２９をオンする順序を決定する。そして通電部１２６では、その決定した順序に従ってスイッチング素子１２９のオンオフを切り換え、オンされた２つのスイッチング素子１２９間の巻線２２に指令電圧Ｖ_ｓを印加する。

次に、第一抽出部１２０について詳細に説明する。図１０に示すように第一抽出部１２０は、パルスジェネレータ１５０、インバータゲート１５１、アップダウンカウンタ１５２及び方向判定部１５３を有している。
パルスジェネレータ１５０は、図１１及び図１２に示すように、制御信号の周期Ｔの最小値より十分に短い周期τの基準クロック信号を発生する。

図１０に示すように、インバータゲート１５１の入力端子は信号線１３０に接続され、制御信号の電圧を反転して出力する。以下の説明では、インバータゲート１５１から出力される信号を反転制御信号という。
アップダウンカウンタ１５２はフリップフロップを複数段、例えば９段組み合わせて構成されている。アップダウンカウンタ１５２のアップカウント入力端子ＵＣには、インバータゲート１５１の出力端子が接続され、反転制御信号が入力される。アップダウンカウンタ１５２のダウンカウント入力端子ＤＣには、信号線１３０から分岐する信号線１５５が接続され、制御信号がそのまま入力される。アップダウンカウンタ１５２のクロック入力端子ＣＫには、信号線１５６を介してパルスジェネレータ１５０が接続され、当該パルスジェネレータ１５０の発生した基準クロック信号が入力される。アップダウンカウンタ１５２は、基準クロック信号の立ち上がりエッジを検出する毎にアップカウント又はダウンカウントを実施し、各フリップフロップの出力端子（以下、ＦＦ出力端子という）Ｑ_１〜Ｑ_９から、カウント数に応じて電圧変化する信号を出力する。

図１１及び図１２に示すように、反転制御信号に現れる二つの立ち上がりエッジの時間間隔は制御信号の周期Ｔと一致する。そこでアップダウンカウンタ１５２は、反転制御信号の立ち上がりエッジを検出すると、カウント数を一旦０にリセットした後、アップカウントを開始する。アップダウンカウンタ１５２はさらに、制御信号の立ち上がりエッジを検出すると、カウント数をリセットすることなくダウンカウントを開始する。このようなアップダウンカウンタ１５２では、図１１（Ｄ）及び図１２（Ｄ）に「●」で示されるリセット直前のカウント数が、制御信号の一周期Ｔの終端におけるカウント数（以下、終端カウント数という）Ｃ_ｅであると考えることができる。

アップダウンカウンタ１５２では図１２（Ｄ）に示すように、ダウンカウントにより０に達したカウント数について、次にリセットするまで０に保持する。即ちアップダウンカウンタ１５２のカウント数は、負値とならない。このようなアップダウンカウンタ１５２では、カウント数が０より大きくなるとき当該カウント数に応じた少なくとも１つのＦＦ出力端子Ｑ_１〜Ｑ_９の出力信号をＨレベルとし、カウント数が０となるとき全ＦＦ出力端子Ｑ_１〜Ｑ_９の出力信号をＬレベルとする。

上述したようにアップダウンカウンタ１５２では、そのダウンカウントにより０に達したカウント数について、次にリセットするまで０に保持する。そのため、制御信号が５０％より小さなデューティ比によって正転方向を表しているときには、図１１に示す如く終端カウント数Ｃ_ｅが０より大きくなり、制御信号が５０％より大きなデューティ比によって逆転方向を表しているときには、図１２に示す如く終端カウント数Ｃ_ｅが０となる。そこで方向判定部１５３では、アップダウンカウンタ１５２の終端カウント数Ｃ_ｅが０より大きいとき目標回転方向Ｄが正転方向であると判定し、終端カウント数Ｃ_ｅが０であるとき目標回転方向Ｄが逆転方向であると判定する。

具体的に方向判定部１５３には複数の、例えば図１０の如く４個のＯＲゲート１５７〜１６０が設けられている。ＯＲゲート１５７の各入力端子はＦＦ出力端子Ｑ_１〜Ｑ_３にそれぞれ接続され、ＯＲゲート１５８の各入力端子はＦＦ出力端子Ｑ_４〜Ｑ_６にそれぞれ接続され、ＯＲゲート１５９の各入力端子はＦＦ出力端子Ｑ_７〜Ｑ_９にそれぞれ接続され、ＯＲゲート１６０の各入力端子はＯＲゲート１５７〜１５９の出力端子にそれぞれ接続される。したがって、終端カウント数Ｃ_ｅが０を超えることでＦＦ出力端子Ｑ_１〜Ｑ_９の出力信号のうち少なくとも１つがＨレベルになると、ＯＲゲート１５７，１５８，１５９の出力信号のうち少なくとも１つがＨレベルとなり、ＯＲゲート１６０の出力信号もまたＨレベルとなる。そこで方向判定部１５３では、ＯＲゲート１６０の出力信号がＨレベルとなるとき、目標回転方向Ｄが正転方向であると判定する。一方、終端カウント数Ｃ_ｅが０となることで全ＦＦ出力端子Ｑ_１〜Ｑ_９の出力信号がＬレベルとなると、ＯＲゲート１５７，１５８，１５９のいずれの出力信号もＬレベルとなり、ＯＲゲート１６０の出力信号もまたＬレベルとなる。そこで方向判定部１５３では、ＯＲゲート１６０の出力信号がＬレベルとなるとき、目標回転方向Ｄが逆転方向であると判定する。

ノイズ重畳等の外乱により制御信号のデューティ比が偶発的に変化する場合、当該デューティ比により表される目標回転方向Ｄが一時的に不正確となるおそれがある。そこで方向判定部１５３では、目標回転方向Ｄの判定結果が複数回、例えば３回連続して同じとなった場合に、判定結果が正しいと判断し、その正しいと判断した目標回転方向Ｄを電圧により表す第一抽出信号を生成する。また、判定結果が正しくないと判定した場合に方向判定部１５３は、第一抽出信号の電圧を現状維持する。
尚、このように目標回転方向Ｄの判定結果が正しいか否かを判断する方向判定部１５３を採用する代わりに、目標回転方向Ｄの１回の判定毎にその判定結果を表す第一抽出信号を生成するような方向判定部１５３を採用してもよい。

上述のアップダウンカウンタ１５２では、反転制御信号の立ち上がりを検出することで終端カウント数Ｃ_ｅが決まる。そのため、制御信号がＬレベルとなっているとき信号線１３０が断線する等して制御信号がアップダウンカウンタ１５２へ伝達されなくなると、反転制御信号がＨレベルに維持されるため、終端カウント数Ｃ_ｅが得られなくなる。そこで方向判定部１５３では、各ＦＦ出力端子Ｑ_１〜Ｑ_９の出力信号から割り出されるアップダウンカウンタ１５２のカウント数が上限値Ｃ_ｕを超えるとき、目標回転方向Ｄとして正転方向を表す第一抽出信号を強制的に生成する。ここで上限値Ｃ_ｕは、例えば数式ｆ_１＝（制御信号の周期Ｔの最大値）／（基準クロック信号の周期τ）によって算出される値である。

以上説明した第一実施形態によると、目標回転数Ｓを表す制御信号の周波数は時間軸上で大きな自由度をもって設定可能であるので、当該目標回転数Ｓの分解能を高めることができる。しかも、制御信号の周波数とデューティ比とは各々独立して設定可能であるため、目標回転数Ｓと目標回転方向Ｄという二つの制御情報を一つの制御信号により正確に表すことができる。そのため、制御信号について目標回転数Ｓを表す信号と目標回転方向Ｄを表す信号とに分ける必要がなくなるので、信号線の数を低減できる。このような第一実施形態によれば、目標回転数Ｓの分解能を高めることでバルブタイミングの調整精度を向上しつつ、信号線の数を低減することでコストダウンを図ることができる。

さらに第一実施形態の第一抽出部１２０は、基準比較値としての５０％に対して制御信号のデューティ比が大きいか小さいかに基づき目標回転方向Ｄを判断している。そのため、正転方向を表す第一比率Ｒ_１及び逆転方向を表す第二比率Ｒ_２のうちいずれにデューティ比が一致するかを判断する場合に比べて、目標回転方向Ｄの判断に要する時間を短縮できる。

またさらに第一実施形態においてモータ軸１４は、それの正転方向と同一方向へ回転するスプロケット３２に対して相対回転する。そのためモータ軸１４は、逆転方向へ回転している時間より正転方向へ回転している時間の方が長くなる。しかし第一実施形態では、制御信号のデューティ比について、逆転方向を表す第二比率Ｒ_２より正転方向を表す第一比率Ｒ_１を小さくしている。これにより、制御信号がＨレベルとなる時間を短縮できるので、応答性が速くなる。

（第二実施形態）
本発明の第二実施形態による第一抽出部を図１３に示す。第二実施形態は第一実施形態の変形例であり、第一実施形態と同一の構成部分には同一符号を付すことで説明を省略する。
第二実施形態の第一抽出部２１０には、ＡＮＤゲート２２０，２２１が追加されている。

第一ＡＮＤゲート２２０の各入力端子は、インバータゲート１５１の出力端子及び信号線１５６にそれぞれ接続されている。第一ＡＮＤゲート２２０は、図１４及び図１５に示すように、入力される反転制御信号及び基準クロック信号が共にＨレベルとなるとき出力信号をＨレベルとし、それ以外のとき出力信号をＬレベルとする。

図１３に示すように第二ＡＮＤゲート２２１の各入力端子は、信号線１５５並びに信号線１５６から分岐する信号線２２３にそれぞれ接続されている。第二ＡＮＤゲート２２１は、図１４及び図１５に示すように、入力される制御信号及び基準クロック信号が共にＨレベルとなるとき出力信号をＨレベルとし、それ以外のとき出力信号をＬレベルとする。

図１３に示す第一抽出部２１０においてアップダウンカウンタ２２４のアップカウント入力端子ＵＣには、第一ＡＮＤゲート２２０の出力端子が接続され、当該第一ＡＮＤゲート２２０の出力信号が入力される。アップダウンカウンタ２２４のダウンカウント入力端子ＤＣには、第二ＡＮＤゲート２２１の出力端子が接続され、当該第二ＡＮＤゲート２２１の出力信号が入力される。アップダウンカウンタ２２４のリセット端子ＲＳには、信号線１３０に接続されて制御信号の立ち下がりエッジを検出するエッジ検出部２２５が接続され、エッジ検出部２２５の出力信号がリセット信号として入力される。ここで、リセット端子ＲＳに入力されるリセット信号は、エッジ検出部２２５により制御信号の立ち下がりエッジが検出されたとき微小時間だけＨレベルとなる信号とされる。

図１４及び図１５に示すように、制御信号に現れる二つの立ち下がりエッジの時間間隔は当該制御信号の周期Ｔと一致する。そこでアップダウンカウンタ２２４では、制御信号の立ち下がりエッジがエッジ検出部２２５により検出されたときに現れるリセット信号のＨレベルを検出したとき、カウント数を０にリセットする。かかるアップダウンカウンタ２２４では、図１４（Ｆ）及び図１５（Ｆ）に「●」で示されるリセット直前のカウント数が終端カウント数Ｃ_ｅであると考えることができる。

制御信号に立ち下がりエッジが現れた後に制御信号がそのデューティ比に従ってＬレベルとなる間ｔ_Ｌは、反転制御信号がＨレベルとなる。このときには、基準クロック信号がＨレベルとなる毎に第一ＡＮＤゲート２２０の出力信号がＨレベルとなる一方、第二ＡＮＤゲート２２１の出力信号がＬレベルに保持される。また、Ｌレベルの制御信号が反転しデューティ比に従ってＨレベルとなる間ｔ_Ｈは、反転制御信号がＬレベルとなる。このときには、基準クロック信号がＨレベルとなる毎に第二ＡＮＤゲート２２１の出力信号がＨレベルとなる一方、第一ＡＮＤゲート２２０の出力信号がＬレベルに保持される。以上によりアップダウンカウンタ２２４では、リセット信号のＨレベルの検出、即ち制御信号の立ち下がりエッジの検出によってカウント数をリセットした後、まず、第一ＡＮＤゲート２２０の出力信号の立ち上がりエッジを検出する毎にアップカウントする。この後、制御信号がＬレベルからＨレベルとなると、アップダウンカウンタ２２４は、第二ＡＮＤゲート２２１の出力信号の立ち上がりエッジを検出する毎にダウンカウントする。

アップダウンカウンタ２２４では図１５（Ｆ）に示すように、ダウンカウントにより０に達したカウント数について、次にリセットするまで０に保持する。したがって方向判定部１５３では、第一実施形態と同様にして目標回転方向Ｄを正しく判断し、その判断した目標回転方向Ｄを表す第一抽出信号を生成することができる。
以上説明した第二実施形態によれば、第一実施形態と同様な効果を享受できる。

（第三実施形態）
本発明の第三実施形態による第一抽出部を図１６に示す。第三実施形態は第一実施形態の変形例であり、第一実施形態と同一の構成部分には同一符号を付すことで説明を省略する。
第三実施形態の第一抽出部２５０は、要素１５１，１５２，１５３，１５５に代えて、コンピュータ部２６０を有している。

コンピュータ部２６０は、ＣＰＵ２６１、ＲＯＭ２６２及びＲＡＭ２６３等からなるマイクロコンピュータであり、信号線１３０，１３６，１５６に接続されている。コンピュータ部２６０は、ＲＯＭ２６２に記憶されている抽出処理プログラムをＣＰＵ２６１により実行することで、第一実施形態のアップダウンカウンタ１５２及び方向判定部１５３と同様な機能を発揮する。ＲＡＭ２６３には、カウント数を記憶する第一記憶領域２６４と、目標回転方向Ｄの判定結果を記憶する第二記憶領域２６５とが設けられている。

図１７のフローチャートは、ＣＰＵ２６１が抽出処理プログラムを実行することにより順次実施される各ステップを示している。まず、ステップＳ１では、信号線１３０を伝達される制御信号に立ち下がりエッジが現れるのを待つ。ここで制御信号の立ち下がりエッジは、第一実施形態の反転制御信号の立ち上がりエッジと同一のタイミングで現れるものと考えることができる。制御信号に立ち下がりエッジが現れた場合には、ステップＳ２において、第一記憶領域２６４のカウント数を０にリセットした後、ステップＳ３へ移行する。

ステップＳ３では、基準クロック信号に立ち上がりエッジが現れるのを待つ。基準クロック信号に立ち上がりエッジが現れた場合には、ステップＳ４において、第一記憶領域２６４のカウント数に１を加算するアップカウントを実施した後、ステップＳ５へ移行する。
ステップＳ５では、第一記憶領域２６４のカウント数が上限値Ｃ_ｕ以下であるか否かを判定する。カウント数が上限値Ｃ_ｕ以下である場合にはステップＳ６へ移行する。一方、カウント数が上限値Ｃ_ｕを超えている場合には、ステップＳ７において、目標回転方向Ｄとして正転方向を表すＨレベルの第一抽出信号を強制的に生成した後、ステップＳ２へと戻る。

ステップＳ６では、制御信号に立ち上がりエッジが現れたか否かを判定する。制御信号に立ち上がりエッジが現れた場合にはステップＳ８へ移行し、制御信号に立ち上がりエッジが現れていない場合にはステップＳ３へと戻る。
ステップＳ８では、基準クロック信号に立ち上がりエッジが現れるのを待つ。基準クロック信号に立ち上がりエッジが現れた場合には、ステップＳ９において、第一記憶領域２６４のカウント数から１を減算するダウンカウントを実施した後、ステップＳ１０へ移行する。尚、ダウンカウントにより０に達したカウント数は、次にリセットされるまで０に保持されて負値とならない。

ステップＳ１０では、制御信号に立ち下がりエッジが現れたか否かを判定する。制御信号に立ち下がりエッジが現れた場合にはステップＳ１１へ移行し、制御信号に立ち下がりエッジが現れていない場合にはステップＳ８へと戻る。
ステップＳ１１では、ステップＳ１０終了時点における第一記憶領域２６４のカウント数、即ちここでは終端カウント数Ｃ_ｅに基づいて、目標回転方向Ｄが正転方向又は逆転方向のいずれであるかを判定する。具体的には、終端カウント数Ｃ_ｅが０より大きいとき目標回転方向Ｄが正転方向であると判定し、終端カウント数Ｃ_ｅが０であるとき目標回転方向Ｄが逆転方向であると判定する。そしてさらにステップＳ１１では、目標回転方向Ｄの判定結果を第二記憶領域２６５に記憶しておく。

ステップＳ１１の後に続くステップＳ１２では、今回のステップＳ１１による目標回転方向Ｄの判定結果を過去のステップＳ１１による判定結果と比較し、今回の判定結果が正しいか否かを判定する。この判定処理については、今回及び過去複数回分（例えば過去２回分）の判定結果が全て同じとなった場合に、今回の判定結果が正しいと判断する。今回の判定結果が正しいと判断した場合には、その正しいと判断した判定結果を表す電圧の第一抽出信号をステップＳ１３で生成した後、ステップＳ２へと戻る。一方、今回の判定結果は正しくないと判断した場合には、第一抽出信号の電圧を変化させることなくステップＳ２へと戻る。

以上説明した第三実施形態によれば、第一実施形態と同様な効果を享受できる。
尚、第三実施形態において、第二抽出部１２２の機能、フィードバック制御部１２４の機能、並びに通電部１２６の一部の機能のうち少なくとも一つをコンピュータ部２６０によって実現するようにしてもよい。
さらに第三実施形態において、ステップＳ１２を実施せずに、ステップＳ１１の判定結果をそのまま表す第一抽出信号をステップＳ１３で生成するようにしてもよい。

またさらに第三実施形態において、ステップＳ７を実施した後、ステップＳ２へ戻る代わりに、正転方向を表すＨレベルに第一抽出信号を保持して抽出処理プログラムを強制終了するようにしてもよい。
さらにまた第三実施形態において、第一実施形態のインバータゲート１５１及び信号線１５５をコンピュータ部２６０に接続するようにしてもよい。この場合、ステップＳ１，Ｓ１０において、制御信号の立ち下がりエッジを監視する代わりに、反転制御信号の立ち上がりエッジを監視するように抽出処理プログラムを変更する。

（第四実施形態）
本発明の第四実施形態による第一抽出部を図１８に示す。第四実施形態は第三実施形態の変形例であり、第三実施形態と同一の構成部分には同一符号を付すことで説明を省略する。

第四実施形態の第一抽出部３００は、コンピュータ部３１０のＲＯＭ３１２に記憶されている抽出処理プログラムの点で第三実施形態と異なっている。この抽出処理プログラムの違いによってコンピュータ部３１０では、ＲＡＭ３１３の第三記憶領域３１６に後述の中間カウント数Ｃ_ｍが記憶される。また、抽出処理プログラムの違いによってコンピュータ部３１０では、制御信号のデューティ比が第一比率Ｒ_１と実質的に一致するとき目標回転方向Ｄが正転方向であると判断し、デューティ比が第二比率Ｒ_２と実質的に一致するとき目標回転方向Ｄが逆転方向であると判断する。

図１９のフローチャートは、第四実施形態の抽出処理プログラムをコンピュータ部３１０のＣＰＵ３１１が実行することにより順次実施される各ステップを示している。まず、ステップＳ２１は、第三実施形態のステップＳ１と同様に実施される。
ステップＳ２１において制御信号に立ち下がりエッジが現れた場合に移行するステップＳ２２では、第一記憶領域２６４のカウント数及び第三記憶領域３１６の中間カウント数Ｃ_ｍを０にリセットした後、ステップＳ２３へ移行する。

ステップＳ２３〜Ｓ２７は、第三実施形態のステップＳ３〜Ｓ７と同様に実施される。
ステップＳ２６において制御信号に立ち上がりエッジが現れた場合に移行するステップＳ２８では、ステップＳ２６終了時点におけるカウント数を中間カウント数Ｃ_ｍとして第三記憶領域３１６に記憶する。ここで中間カウント数Ｃ_ｍは、図２０（Ｃ）及び図２１（Ｃ）に「○」で示されるカウント数である。

ステップＳ２８の後に続くステップＳ２９では、基準クロック信号に立ち上がりエッジが現れるのを待つ。基準クロック信号に立ち上がりエッジが現れた場合には、ステップＳ３０において、第一記憶領域２６４のカウント数から１を減算するダウンカウントを実施した後、ステップＳ３１へ移行する。尚、本実施形態では、ステップＳ３０のダウンカウントによりカウント数が０に達し、さらに次回以降のステップＳ３０によりダウンカウントが進むと、図２１（Ｃ）に示すようにカウント数が０に保持されず、負値となる。

ステップＳ３１は、第三実施形態のステップＳ１０と同様に実施される。
ステップＳ３１において制御信号に立ち下がりエッジが現れた場合に移行するステップＳ３２では、第一記憶領域２６４の終端カウント数Ｃ_ｅと第三記憶領域３１６の中間カウント数Ｃ_ｍとに基づいて、目標回転方向Ｄが正転方向又は逆転方向のいずれであるかを判定する。以下、ステップＳ３２の判定処理について具体的に説明する。

図２０及び図２１からも分かるように本実施形態では、中間カウント数Ｃ_ｍ及び終端カウント数Ｃ_ｅを変数とする数式ｆ_２＝（Ｃ_ｍ−Ｃ_ｅ）／｛Ｃ_ｍ＋（Ｃ_ｍ−Ｃ_ｅ）｝によって制御信号のデューティ比を表すことができる。
図２０に示すように、制御信号が５０％未満の第一比率Ｒ_１によって正転方向を表しているときには、中間カウント数Ｃ_ｍ及び終端カウント数Ｃ_ｅがそれぞれ第一比率Ｒ_１に応じた正値となるため、数式ｆ_２の値が第一比率Ｒ_１と実質的に一致する。ここで「実質的に一致する」とは、基準クロック信号の周期τが有限であることに起因して中間カウント数Ｃ_ｍ及び終端カウント数Ｃ_ｅが変動するために生じる誤差（以下、単に誤差という）±ε_１の範囲内で一致することを意味する。

図２１に示すように、制御信号が５０％を超える第二比率Ｒ_２によって逆転方向を表しているときには、中間カウント数Ｃ_ｍが第二比率Ｒ_２に応じた正値、また終端カウント数Ｃ_ｅが第二比率Ｒ_２に応じた負値となるため、数式ｆ_２の値が第二比率Ｒ_２と実質的に一致する。ここで「実質的に一致する」とは、誤差±ε_２の範囲内で一致することを意味する。

以上の知見に基づきステップＳ３２では、数式ｆ_２の値が第一比率Ｒ_１と実質的に一致するとき目標回転方向Ｄが正転方向であると判定し、数式ｆ_２の値が第二比率Ｒ_２と実質的に一致するとき目標回転方向Ｄが逆転方向であると判定する。このように本実施形態では、第一比率Ｒ_１が第一基準値に相当し、第二比率Ｒ_２が第二基準値に相当する。

ステップＳ３２の後に続くステップＳ３３，Ｓ３４は、第三実施形態のステップＳ１２，Ｓ１３と同様に実施される。尚、第四実施形態においても、ステップＳ３３を実施せずに、ステップＳ３２の判定結果をそのまま表す第一抽出信号をステップＳ３４で生成するようにしてもよい。

以上説明した第四実施形態では、制御信号のデューティ比を表す数式ｆ_２の値が実質的に比率Ｒ_１，Ｒ_２のいずれと一致するかに基づき目標回転方向Ｄを判断するので、その判断が正確となる。
さらに第四実施形態によれば、第一実施形態と同様にして、バルブタイミングの調整精度の向上とコストダウンとを両立でき、また応答性が速くなる。

（第五実施形態）
本発明の第五実施形態によるモータ制御装置を図２２に示す。第五実施形態は第一実施形態の変形例であり、第一実施形態と同一の構成部分には同一符号を付すことで説明を省略する。
第五実施形態のモータ制御装置３５０においてその駆動回路３６０には、異常判定部３６２が追加されている。

異常判定部３６２は、インバータゲート３７０、コンパレータ３７１及びトランジスタ３７２を有している。
インバータゲート３７０はその入力端子を信号線１３６に接続されており、第一抽出信号の電圧を反転して出力する。ここでインバータゲート３７０の出力信号は、図２３に示すように、目標回転方向Ｄとして正転方向を表すときＬレベル、特に本実施形態では略０Ｖとなり、目標回転方向Ｄとして逆転方向を表すときＨレベルとなる。以下の説明では、インバータゲート３７０の出力信号を反転第一抽出信号という。

コンパレータ３７１の非反転入力端子には、図２２に示すように信号線１３２から分岐する信号線３７３が接続され、第二抽出信号が信号線１３２，３７３を通じて入力される。コンパレータ３７１の反転入力端子には、信号線３７４を通じて基準電圧Ｖ_ｒｅｆが入力される。コンパレータ３７１は、第二抽出信号の電圧を基準電圧Ｖ_ｒｅｆと比較して出力信号の電圧を高低させる。具体的にコンパレータ３７１は、図２４に示すように、第二抽出信号の電圧が基準電圧Ｖ_ｒｅｆ以上となるとき出力信号をＨレベルとし、第二抽出信号の電圧が基準電圧Ｖ_ｒｅｆを下まわるとき出力信号をＬレベルとする。ここで基準電圧Ｖ_ｒｅｆは、図２４（Ａ）に示すように、目標回転数Ｓの取り得る区間内において設定された所定の閾値Ｓ_ｔｈに対応する電圧である。したがってコンパレータ３７１の出力信号は、第二抽出信号の表す目標回転数Ｓが閾値Ｓ_ｔｈ以上となるときＨレベルとなり、目標回転数Ｓが閾値Ｓ_ｔｈを下まわるときＬレベルとなる。

尚、閾値Ｓ_ｔｈについては、モータ１２において設定されたモータ軸１４の逆転方向の最大回転数より大きく且つモータ１２において設定されたモータ軸１４の正転方向の最大回転数より小さな値に設定される。例えば、逆転方向の最大回転数が２０００ｒｐｍであり且つ正転方向の最大回転数が８０００ｒｐｍである場合、閾値Ｓ_ｔｈは４０００ｒｐｍ程度に設定される。

図２２に示すようにトランジスタ３７２のベースには、コンパレータ３７１の出力端子が信号線３７５を介して接続され、当該コンパレータ３７１の出力信号が入力される。トランジスタ３７２のコレクタは、インバータゲート３７０の出力端子に接続された信号線３７６であって反転第一抽出信号を通電部３８０へ伝達する信号線３７６の中途部に接続されている。トランジスタ３７２のエミッタは接地されている。以上により、コンパレータ３７１の出力信号がＨレベルとなるとき信号線３７６による反転第一抽出信号の伝達が不能となり、コンパレータ３７１の出力信号がＬレベルとなるとき信号線３７６による反転第一抽出信号の伝達が可能となる。

駆動回路３６０の通電部３８０では、反転第一抽出信号を受信するとき、当該反転第一抽出信号が表す目標回転方向Ｄを実現するようにして、指令電圧Ｖ_ｓをモータ１２へと印加する。一方、反転第一抽出信号を受信しないときの通電部３８０では、略０Ｖの電圧の信号を受信したことと等価になる。そのため通電部３８０では、Ｌレベルである略０Ｖの電圧によって正転方向を表す反転第一抽出信号の受信時と同様にして、正転方向を実現する電圧印加をモータ１２に対して実施する。即ち、反転第一抽出信号の非受信時において通電部３８０は、目標回転方向Ｄを正転方向に強制設定するのである。

このような第五実施形態では、制御信号をＦ−Ｖ変換して得られる第二抽出信号が閾値Ｓ_ｔｈ以上の目標回転数Ｓを表しているとき、コンパレータ３７１の出力信号がＨレベルとなる。このとき通電部３８０では、トランジスタ３７２の作用により反転第一抽出信号を受信不能となるため、目標回転方向Ｄを正転方向に強制設定する。したがって、ノイズ重畳等の外乱により制御信号が逆転方向を表すことになっても、目標回転方向Ｄが正転方向に強制設定されることで、モータ軸１４の実回転数Ｓ_ｒが逆転方向では本来あり得ない回転数へと急増することがない。そのため、実回転数Ｓ_ｒの逆転方向への急増により位相変化機構３０等が故障するといった問題が生じない。しかも、目標回転方向Ｄを正転方向に強制設定することでモータ１２に対する通電を継続できるので、耐外乱性が向上するという効果も生まれる。
さらに第五実施形態によれば、第一実施形態と同様な効果を享受できるのである。

（第六実施形態）
本発明の第六実施形態によるモータ制御装置を図２５に示す。第六実施形態は第五実施形態の変形例であり、第五実施形態と同一の構成部分には同一符号を付すことで説明を省略する。
第六実施形態のモータ制御装置４００において駆動回路４１０は、要素３７０，３７１，３７２に加えてＡＮＤゲート４２０及びインバータゲート４２４を有する異常判定部４１２を備えている。

インバータゲート４２４は、信号線１３６から分岐する信号線４２５に接続されており、インバータゲート３７０と同様に反転第一抽出信号を出力する。ＡＮＤゲートの各入力端子は、インバータゲート４２４の出力端子に接続されて反転第一抽出信号を伝達する信号線４２６並びに信号線３７５の中途部にそれぞれ接続されている。図２６に示すようにＡＮＤゲート４２０は、入力されるコンパレータ３７１の出力信号及び反転第一抽出信号が共にＨレベルとなるとき自身の出力信号をＨレベルとし、それ以外のとき自身の出力信号をＬレベルとする。
図２５に示すように第六実施形態の制御回路４３０には、ＡＮＤゲート４２０の出力端子が信号線４２１を介して接続され、当該ＡＮＤゲート４２０の出力信号が伝達される。

このような第六実施形態では、第二抽出信号が閾値Ｓ_ｔｈより小さな目標回転数Ｓを表すときコンパレータ３７１の出力信号がＬレベルとなるので、図２６に示すようにＡＮＤゲート４２０の出力信号がＬレベルとなる。また、第二抽出信号が閾値Ｓ_ｔｈ以上の目標回転数Ｓを表すことでコンパレータ３７１の出力信号がＨレベルとなっても、反転第一抽出信号が正転方向を表すＬレベルとなるときには、ＡＮＤゲート４２０の出力信号がＬレベルとなる。これらの場合に対し、第二抽出信号が閾値Ｓ_ｔｈ以上の目標回転数Ｓを表し且つ反転第一抽出信号が逆転方向を表すＨレベルとなるときには、ＡＮＤゲート４２０の出力信号がＨレベルとなる。そこで制御回路４３０では、ＡＮＤゲート４２０から受信した信号がＨレベルとなるとき、ノイズ重畳等の異常が制御信号に生じていると認知し、制御信号の生成を中止する。このように本実施形態では、制御回路４３０へ伝達されるＡＮＤゲート４２０の出力信号が、異常を表す異常信号に相当する。

以上説明した第六実施形態によれば、異常が制御信号に生じたときに制御回路４３０が制御信号の生成を直ちに中止できるので、異常に対する処置が迅速となる。
しかも第六実施形態によれば、第五実施形態と同様な効果を享受できるのである。

（第七実施形態）
本発明の第七実施形態によるモータ制御装置を図２７に示す。第七実施形態は第六実施形態の変形例であり、第六実施形態と同一の構成部分には同一符号を付すことで説明を省略する。
第七実施形態のモータ制御装置４５０において駆動回路４６０は、要素３７０，３７１，３７２，４２０，４２４に加えてトランジスタ４７０を有する異常判定部４６２を備えている。

トランジスタ４７０のベースは信号線４２１の中途部に接続され、トランジスタ４７０のコレクタは信号線１３７の中途部に接続され、トランジスタ４７０のエミッタは接地されている。これにより、ＡＮＤゲート４２０の出力信号がＨレベルとなるとき信号線１３７による指令信号の伝達が不能となり、ＡＮＤゲート４２０の出力信号がＬレベルとなるとき信号線１３７による指令信号の伝達が可能となる。

このような第七実施形態では、第二抽出信号が閾値Ｓ_ｔｈ以上の目標回転数Ｓを表し且つ反転第一抽出信号が逆転方向を表すときＡＮＤゲート４２０の出力信号がＨレベルとなり、駆動回路４６０の通電部４６４は指令信号の受信を禁止される。そこで通電部４６４では、指令信号を受信不能となったときモータ１２への通電を強制停止する。よって、外乱により制御信号が逆転方向を表すことになっても、モータ１２への通電が停止されることで、モータ軸１４の実回転数Ｓ_ｒが逆転方向では本来あり得ない回転数へと急増することがない。そのため、実回転数Ｓ_ｒの逆転方向への急増により位相変化機構３０等が故障するといった問題が生じない。尚、第二抽出信号が閾値Ｓ_ｔｈ以上の目標回転数Ｓを表すものの、反転第一抽出信号が正転方向を表すときには、通電部４６４が第五実施形態の通電部３８０と同様にして目標回転方向Ｄを正転方向に強制設定することで、モータ１２への通電が正常通り継続され得る。
またさらに第七実施形態によれば、第一実施形態と同様の効果を享受できる。

しかも第七実施形態によれば、異常が制御信号に生じたとき制御回路４３０が第六実施形態と同様にして制御信号の生成を直ちに中止できるので、異常に対する処置が迅速となる。
尚、第七実施形態において、ＡＮＤゲート４２０の出力信号を制御回路４３０へ伝達しないようにしてもよい。

（第八実施形態）
本発明の第八実施形態によるモータ制御装置を図２８に示す。第八実施形態は第五実施形態の変形例であり、第五実施形態と同一の構成部分には同一符号を付すことで説明を省略する。
第八実施形態のモータ制御装置５００においてその駆動回路５１０には、演算部５１２が追加されている。

演算部５１２は信号線１３３，１３４，１３５に接続され、受信した各ホール素子１８の検出信号からモータ軸１４の実回転数Ｓ_ｒを割り出す。さらに演算部５１２は、割り出した実回転数Ｓ_ｒに対して電圧が図２９（Ａ）に示すように比例する回転数信号を生成する。
図２８に示すように駆動回路５１０のフィードバック制御部５１４は、演算部５１２から回転数信号を伝達する信号線５１５に接続されている。フィードバック制御部５１４は、受信した回転数信号が表す実回転数Ｓ_ｒをＰ制御によって目標回転数Ｓと一致させるための指令電圧Ｖ_ｓを決定し、その決定した指令電圧Ｖ_ｓを表す指令信号を生成する。

駆動回路５１０の異常判定部５１６においてコンパレータ５１７の非反転入力端子には、信号線５１５から分岐する信号線５１８が接続され、回転数信号が信号線５１５，５１８を通じて入力される。コンパレータ５１７の反転入力端子には信号線５１９を通じて基準電圧Ｖ_ｒｅｆが入力されており、コンパレータ５１７は回転数信号の電圧を基準電圧Ｖ_ｒｅｆと比較して出力信号の電圧を高低させる。具体的にコンパレータ５１７は、図２９に示すように、回転数信号の電圧が基準電圧Ｖ_ｒｅｆ以上となるとき出力信号をＨレベルとし、回転数信号の電圧が基準電圧Ｖ_ｒｅｆを下まわるとき出力信号をＬレベルとする。ここで基準電圧Ｖ_ｒｅｆは、図２９（Ａ）に示す如く、第五実施形態と同様に定められた閾値Ｓ_ｔｈに対応する電圧である。したがってコンパレータ５１７の出力信号は、回転数信号の表す実回転数Ｓ_ｒが閾値Ｓ_ｔｈ以上となるときＨレベルとなり、実回転数Ｓ_ｒが閾値Ｓ_ｔｈを下まわるときＬレベルとなる。このように電圧が変化するコンパレータ５１７の出力信号は、信号線３７５を通じてトランジスタ３７２のベースへと伝達される。

このような第八実施形態では、回転数信号の表す実回転数Ｓ_ｒが閾値Ｓ_ｔｈ以上であるとき、制御信号が表す目標回転数Ｓも略閾値Ｓ_ｔｈ以上であると推定することができる。また、回転数信号の表す実回転数Ｓ_ｒが閾値Ｓ_ｔｈ以上であるときコンパレータ５１７の出力信号がＨレベルとなるので、通電部３８０では、トランジスタ３７２の作用によって反転第一抽出信号を受信不能となり、目標回転方向Ｄを正転方向に強制設定する。したがって、外乱により制御信号が逆転方向を表すことになっても、目標回転方向Ｄが正転方向に強制設定されることで、実回転数Ｓ_ｒが逆転方向では本来あり得ない回転数へと急増することがない。そのため、実回転数Ｓ_ｒの逆転方向への急増により位相変化機構３０等が故障するといった問題が生じない。しかも、目標回転方向Ｄを正転方向に強制設定することでモータ１２に対する通電を継続できるので、耐外乱性が向上する。
さらに第八実施形態によれば、第一実施形態と同様な効果を享受できるのである。

（第九実施形態）
本発明の第九実施形態によるモータ制御装置を図３０に示す。第九実施形態は第八実施形態に第六実施形態の特徴的構成を追加した変形例であり、第八実施形態と同一の構成部分には同一符号を付すことで説明を省略する。
第九実施形態のモータ制御装置５５０において駆動回路５６０は、要素３７０，５１７，３７２に加えてＡＮＤゲート５７０及びインバータゲート５７４を有する異常判定部５６２を備えている。

インバータゲート５７４は、第六実施形態のインバータゲート４２４に準じて、信号線１３６から分岐する信号線５７５に接続されており、反転第一抽出信号を出力する。ＡＮＤゲート５７０の各入力端子は、第六実施形態のＡＮＤゲート４２０に準じて、インバータゲート５７４の出力端子に接続された信号線５７６並びに信号線３７５の中途部にそれぞれ接続されている。したがってＡＮＤゲート５７０は、コンパレータ５１７の出力信号及び反転第一抽出信号が共にＨレベルとなるとき自身の出力信号をＨレベルとし、それ以外のとき自身の出力信号をＬレベルとする。
第九実施形態の制御回路５８０には、第六実施形態と同様にＡＮＤゲート５７０の出力端子が信号線５７１を介して接続され、当該ＡＮＤゲート５７０の出力信号が伝達される。

このような第九実施形態では、回転数信号が閾値Ｓ_ｔｈより小さな実回転数Ｓ_ｒを表すときコンパレータ５１７の出力信号がＬレベルとなるので、ＡＮＤゲート５７０の出力信号がＬレベルとなる。また、回転数信号が閾値Ｓ_ｔｈ以上の実回転数Ｓ_ｒを表すことでコンパレータ５１７の出力信号がＨレベルとなっても、反転第一抽出信号が正転方向を表すＬレベルとなるときには、ＡＮＤゲート５７０の出力信号がＬレベルとなる。これらの場合に対し、回転数信号が閾値Ｓ_ｔｈ以上の実回転数Ｓ_ｒを表し且つ反転第一抽出信号が逆転方向を表すＨレベルとなるときには、ＡＮＤゲート５７０の出力信号がＨレベルとなる。そこで制御回路５８０では、ＡＮＤゲート５７０から受信した信号がＨレベルとなるとき、異常が制御信号に生じていると認知し、制御信号の生成を中止する。このように本実施形態では、制御回路５８０へ伝達されるＡＮＤゲート５７０の出力信号が、異常を表す異常信号に相当する。

以上説明した第九実施形態によれば、異常が制御信号に生じたときに制御回路５８０が制御信号の生成を直ちに中止できるので、異常に対する処置が迅速となる。
しかも第九実施形態によれば、第八実施形態と同様な効果を享受できるのである。

（第十実施形態）
本発明の第十実施形態によるモータ制御装置を図３１に示す。第十実施形態は第九実施形態に第七実施形態の特徴的構成を追加した変形例であり、第九実施形態と同一の構成部分には同一符号を付すことで説明を省略する。
第十実施形態のモータ制御装置６００において駆動回路６１０は、要素３７０，５１７，３７２，５７０，５７４に加えてトランジスタ６２０を有する異常判定部６１２を備えている。

トランジスタ６２０は、第七実施形態のトランジスタ４７０に準じて、ベースを信号線５７１の中途部に、コレクタを信号線１３７の中途部にそれぞれ接続され、またエミッタを接地されている。したがって、ＡＮＤゲート５７０の出力信号がＨレベルとなるとき信号線１３７による指令信号の伝達が不能となり、ＡＮＤゲート５７０の出力信号がＬレベルとなるとき信号線１３７による指令信号の伝達が可能となる。

このような第十実施形態では、回転数信号が閾値Ｓ_ｔｈ以上の実回転数Ｓ_ｒを表し且つ反転第一抽出信号が逆転方向を表すときＡＮＤゲート５７０の出力信号がＨレベルとなり、駆動回路６１０の通電部６１４は指令信号の受信を禁止される。そこで通電部６１４では、指令信号を受信不能となったときモータ１２への通電を強制停止する。本実施形態において実回転数Ｓ_ｒが閾値Ｓ_ｔｈ以上であるときは目標回転数Ｓも略閾値Ｓ_ｔｈ以上であると推定可能なため、外乱により制御信号が逆転方向を表すことになってもモータ１２への通電が停止されることで、実回転数Ｓ_ｒが逆転方向では本来あり得ない目標回転数Ｓへと急増することがない。そのため、実回転数Ｓ_ｒの逆転方向への急増により位相変化機構３０等が故障するといった問題が生じない。尚、回転数信号が閾値Ｓ_ｔｈ以上の目標回転数Ｓを表すものの、反転第一抽出信号が正転方向を表すときには、通電部６１４が第八実施形態の通電部３８０と同様にして目標回転方向Ｄを正転方向に強制設定することで、モータ１２への通電が正常通り継続され得る。
またさらに第十実施形態によれば、第一実施形態と同様の効果を享受できるのである。

しかも第十実施形態によれば、異常が制御信号に生じたとき制御回路５８０が第九実施形態と同様にして制御信号の生成を直ちに中止できるので、異常に対する処置が迅速となる。
尚、第十実施形態において、ＡＮＤゲート５７０の出力信号を制御回路５８０へ伝達しないようにしてもよい。

（第十一実施形態）
本発明の第十一実施形態によるモータ制御装置を図３２に示す。第十一実施形態は第四実施形態の変形例であり、第四実施形態と同一の構成部分には同一符号を付すことで説明を省略する。
第十一実施形態のモータ制御装置６５０では、目標回転方向Ｄ及びその他の制御情報をデューティ比により表す制御信号が、制御回路６６０から駆動回路６７０へと伝達される。

制御回路６６０は、クランク軸及びカム軸１１の回転数等に基づいて、バルブタイミングを変化させるか保持するかを決定する。バルブタイミングの変化を決定したとき制御回路６６０は、モータ軸１４の実回転数Ｓ_ｒを目標回転数Ｓと一致させるために駆動回路６７０で実施する制御方式（以下、単に制御方式という）として、Ｐ制御を選択する。一方、バルブタイミングの保持を決定したとき制御回路６６０は、制御方式として比例・積分制御（以下、ＰＩ制御という）を選択する。

こうして選択された制御方式を目標回転方向Ｄと組み合わせてデューティ比で表す制御信号を、制御回路６６０は生成する。具体的に制御信号のデューティ比は、図３３に示すように、目標回転方向Ｄが正転方向であり且つ制御方式がＰ制御であるとき第一比率ｒ_１に設定され、目標回転方向Ｄが正転方向であり且つ制御方式がＰＩ制御であるとき第二比率ｒ_２に設定される。また、制御信号のデューティ比は、目標回転方向Ｄが逆転方向であり且つ制御方式がＰ制御であるとき第三比率ｒ_３に設定され、目標回転方向Ｄが逆転方向であり且つ制御方式がＰＩ制御であるとき第四比率ｒ_４に設定される。本実施形態において各比率ｒ_１，ｒ_２，ｒ_３，ｒ_４は、比率ｒ_１，ｒ_２が５０％より小さく且つ比率ｒ_３，ｒ_４が５０％より大きい限りにおいて、互いに異なる値に設定可能である。例えば、各比率ｒ_１，ｒ_２，ｒ_３，ｒ_４はそれぞれ２０％，４０％，６０％，８０％に設定される。尚、本実施形態においても、制御信号はそれの周波数によって目標回転数Ｓを表している。

駆動回路６７０において第一抽出部６７２のコンピュータ部６８０は、図３２に示すように信号線６７３を介してフィードバック制御部６７４に接続されている。ここで信号線６７３は、後述する第三抽出信号をコンピュータ部６８０からフィードバック制御部６７４へと伝達する信号線である。コンピュータ部６８０はさらに、ＲＯＭ６８２に記憶されている抽出処理プログラムの点で第四実施形態と異なっている。この抽出処理プログラムの違いによってコンピュータ部６８０では、ＲＡＭ６８３の第四記憶領域６８７に制御方式が記憶される。

図３４のフローチャートは、第十一実施形態の抽出処理プログラムをコンピュータ部６８０のＣＰＵ６８１が実行することにより順次実施される各ステップを示している。まず、ステップＳ４１〜Ｓ５１は、第四実施形態のステップＳ２１〜Ｓ３１と同様に実施される。

ステップＳ５１において制御信号に立ち下がりエッジが現れた場合に移行するステップＳ５２では、第一記憶領域２６４の終端カウント数Ｃ_ｅと第三記憶領域３１６の中間カウント数Ｃ_ｍとに基づいて、目標回転方向Ｄが正転方向又は逆転方向のいずれであるかを判定する。それと共にステップＳ５２では、第一記憶領域２６４の終端カウント数Ｃ_ｅと第三記憶領域３１６の中間カウント数Ｃ_ｍとに基づいて、制御方式がＰ制御又はＰＩ制御のいずれであるかを判定する。以下、ステップＳ５２の判定処理について具体的に説明する。

第四実施形態と同様に第十一実施形態では、図３５〜図３８の各分図（Ｃ）に「○」及び「●」で示される中間カウント数Ｃ_ｍ及び終端カウント数Ｃ_ｅを変数した数式ｆ_２によって、制御信号のデューティ比を表すことができる。
図３５に示すように、制御信号が第一比率ｒ_１によって正転方向及びＰ制御を表しているときには、中間カウント数Ｃ_ｍ及び終端カウント数Ｃ_ｅがそれぞれ第一比率ｒ_１に応じた正値となるため、数式ｆ_２の値が第一比率ｒ_１と実質的に一致する。ここで「実質的に一致する」とは、誤差±δ_１の範囲内で一致することを意味する。図３６に示すように、制御信号が第二比率ｒ_２によって正転方向及びＰＩ制御を表しているときには、中間カウント数Ｃ_ｍ及び終端カウント数Ｃ_ｅがそれぞれ第二比率ｒ_２に応じた正値となるため、数式ｆ_２の値が第二比率ｒ_２と実質的に一致する。ここで「実質的に一致する」とは、誤差±δ_２の範囲内で一致することを意味する。

図３７に示すように、制御信号が第三比率ｒ_３によって逆転方向及びＰ制御を表しているときには、中間カウント数Ｃ_ｍが第三比率ｒ_３に応じた正値、また終端カウント数Ｃ_ｅが第三比率ｒ_３に応じた負値となるため、数式ｆ_２の値が第三比率ｒ_３と実質的に一致する。ここで「実質的に一致する」とは、誤差±δ_３の範囲内で一致することを意味する。図３８に示すように、制御信号が第四比率ｒ_４によって逆転方向及びＰＩ制御を表しているときには、中間カウント数Ｃ_ｍが第四比率ｒ_４に応じた正値、また終端カウント数Ｃ_ｅが第四比率ｒ_４に応じた負値となるため、数式ｆ_２の値が第四比率ｒ_４と実質的に一致する。ここで「実質的に一致する」とは、誤差±δ_４の範囲内で一致することを意味する。

以上の知見に基づきステップＳ５２では、数式ｆ_２の値が第一比率ｒ_１と実質的に一致するとき目標回転方向Ｄが正転方向、制御方式がＰ制御であると判定し、数式ｆ_２の値が第二比率ｒ_２と実質的に一致するとき目標回転方向Ｄが正転方向、制御方式がＰＩ制御であると判定する。また、ステップＳ５２では、数式ｆ_２の値が第三比率ｒ_３と実質的に一致するとき目標回転方向Ｄが逆転方向、制御方式がＰ制御であると判定し、数式ｆ_２の値が第四比率ｒ_４と実質的に一致するとき目標回転方向Ｄが逆転方向、制御方式がＰＩ制御であると判定する。このように本実施形態では、第一及び第二比率ｒ_１，ｒ_２が第一基準値に相当し、第三及び第四比率ｒ_３，ｒ_４が第二基準値に相当する。
尚、ステップＳ５２では、目標回転方向Ｄ及び制御方式の判定結果をそれぞれ第二記憶領域２６５及び第四記憶領域６８７に記憶しておく。

ステップＳ５２の後に続くステップＳ５３では、今回のステップＳ５２による目標回転方向Ｄ及び制御方式の判定結果を過去のステップＳ５２による判定結果と比較し、今回の判定結果が正しいか否かを判定する。この判定処理については、目標回転方向Ｄ及び制御方式の双方について今回及び過去複数回分の判定結果が全て同じとなった場合に、今回の判定結果が正しいと判断する。今回の判定結果が正しいと判断した場合には、その正しいと判断した判定結果のうち目標回転方向Ｄのみを表す第一抽出信号と、当該判定結果のうち制御方式のみを表す第三抽出信号とをステップＳ５４で生成した後、ステップＳ４２へと戻る。一方、今回の判定結果は正しくないと判断した場合には、第一抽出信号及び第三抽出信号に変化を与えることなくステップＳ４２へと戻る。
尚、第十一実施形態において、ステップＳ５３を実施せずに、ステップＳ５２の判定結果をそのまま表す第一抽出信号及び第三抽出信号をステップＳ５４で生成するようにしてもよい。

フィードバック制御部６７４は、上述のようにして生成された第三抽出信号を受信し、当該第三抽出信号が表す制御方式によってモータ軸１４の実回転数Ｓ_ｒを目標回転数Ｓと一致させるための指令電圧Ｖ_ｓを決定する。この指令電圧Ｖ_ｓを通電部１２６によりモータ１２へ印加する駆動回路６７０では、バルブタイミングの保持時においてＰＩ制御が実施されることになる。したがって第十一実施形態によれば、バルブタイミングの保持精度が向上する。

またさらに第十一実施形態によれば、制御信号のデューティ比を表す数式ｆ_２の値が実質的に比率ｒ_１，ｒ_２，ｒ_３，ｒ_４のいずれと一致するかに基づき目標回転方向Ｄ及び制御方式を判断するので、その判断が正確となる。
しかも第十一実施形態によれば、第一実施形態と同様にして、バルブタイミングの調整精度の向上とコストダウンとを両立でき、また応答性が速くなる。

（第十二実施形態）
本発明の第十二実施形態によるモータ制御装置を図３９に示す。第十二実施形態は第十一実施形態の変形例であり、第十一実施形態と同一の構成部分には同一符号を付すことで説明を省略する。
第十二実施形態のモータ制御装置７００では、目標回転方向Ｄ及びその他の制御情報であって制御方式とは異なる情報をデューティ比により表す制御信号が、制御回路７１０から駆動回路７２０へと伝達される。

制御回路７１０は、バルブタイミング調整の安定性を重視するか応答性を重視するかをエンジンの運転状況等に基づいて決定する。安定性の重視を決定したとき制御回路７１０は、モータ軸１４の実回転数Ｓ_ｒを目標回転数Ｓと一致させるために駆動回路７２０で実施するＰ制御のゲイン（以下、制御ゲインという）を第一ゲインＫ_１にセットする。一方、応答性の重視を決定したとき制御回路７１０は、制御ゲインを第一ゲインＫ_１より大きな第二ゲインＫ_２にセットする。

こうしてセットされた制御ゲインを目標回転方向Ｄと組み合わせてデューティ比で表す制御信号を、制御回路７１０は生成する。具体的に制御信号のデューティ比は、図４０に示すように、目標回転方向Ｄが正転方向であり且つ制御ゲインが第一ゲインＫ_１であるとき第一比率ｒ_１に設定され、目標回転方向Ｄが正転方向であり且つ制御ゲインが第二ゲインＫ_２であるとき第二比率ｒ_２に設定される。また、制御信号のデューティ比は、目標回転方向Ｄが逆転方向であり且つ制御ゲインが第一ゲインＫ_１であるとき第三比率ｒ_３に設定され、目標回転方向Ｄが逆転方向であり且つ制御ゲインが第二ゲインＫ_２であるとき第四比率ｒ_４に設定される。尚、本実施形態では、各比率ｒ_１，ｒ_２，ｒ_３，ｒ_４が第十一実施形態と同様な大小関係をもって設定され、また制御信号がそれの周波数によって目標回転数Ｓを表している。

図３９に示す駆動回路７２０は、第一抽出部７２２のコンピュータ部７３０及びフィードバック制御部７２４を除いて、第十一実施形態の駆動回路６７０と同様に構成されている。
第十二実施形態のコンピュータ部７３０では、ＲＯＭ７３２に記憶されている抽出処理プログラムをＣＰＵ７３１が実行することにより、制御ゲインがＲＡＭ７３３の第四記憶領域７３７に記憶される。

図４１のフローチャートは、ＣＰＵ７３１が抽出処理プログラムを実行することにより順次実施される各ステップを示している。まず、ステップＳ６１〜Ｓ７１は、第十一実施形態のステップＳ４１〜Ｓ５１と同様に実施される。
ステップＳ７１において制御信号に立ち下がりエッジが現れた場合に移行するステップＳ７２及びそれに続くステップＳ７３，Ｓ７４では、第十一実施形態のステップＳ５２，Ｓ５３，Ｓ５４において「制御方式」、「Ｐ制御」、「ＰＩ制御」、「第四記憶領域６８７」をそれぞれ「制御ゲイン」、「第一ゲインＫ_１」、「第二ゲインＫ_２」、「第四記憶領域７３７」に読み替えた処理を実施する。

第十二実施形態のフィードバック制御部７２４は、第三抽出信号が表す制御ゲインを用いたＰ制御によりモータ軸１４の実回転数Ｓ_ｒを目標回転数Ｓと一致させるための指令電圧Ｖ_ｓを決定する。そして、この指令電圧Ｖ_ｓは通電部１２６によりモータ１２へと印加される。そのため、制御ゲインがより小さな第一ゲインＫ_１にセットされるときには、回転位相の変化速度が小さくなるので、バルブタイミング調整の安定性が増す、あるいは遅角動作時のように負荷が軽くなるときに目標回転数Ｓへの収束性が向上する。一方、制御ゲインがより大きな第二ゲインＫ_２にセットされるときには、回転位相の変化速度が大きくなるので、バルブタイミング調整の特に進角動作時において応答性が速くなる。

またさらに第十二実施形態によれば、制御信号のデューティ比を表す数式ｆ_２の値が実質的に比率ｒ_１，ｒ_２，ｒ_３，ｒ_４のいずれと一致するかに基づき目標回転方向Ｄ及び制御ゲインを判断するので、その判断が正確となる。
しかも第十二実施形態によれば、第一実施形態と同様にして、バルブタイミングの調整精度の向上とコストダウンとを両立でき、また応答性が速くなる。

以上、本発明の複数の実施形態について説明したが、本発明はそれら複数の実施形態に限定して解釈されるものではない。
例えば、制御信号のデューティ比によって目標回転方向Ｄと共に表す制御情報としては、第十一及び第十二実施形態において制御方式又は制御ゲインを採用しているが、それら以外の情報であってもよい。また、制御方式及び制御ゲインの双方を目標回転方向Ｄと組み合わせてデューティ比により表す制御信号を用いてもよい。

またさらに第二〜第四、第十一及び第十二実施形態の特徴的構成を第五〜第十実施形態において採用するようにしてもよい。尚、第三、第四、第十一及び第十二実施形態の特徴的構成を第五〜第十実施形態において採用する場合には、異常判定部３６２，４１２，４６２，５１６，５６２，６１２の機能をコンピュータ部２６０，３１０，６８０，７３０によって実現するようにしてもよい。また、第三、第四、第十一及び第十二実施形態の特徴的構成を第八〜第十実施形態において採用する場合には、演算部５１２の機能をコンピュータ部２６０，３１０，６８０，７３０によって実現するようにしてもよい。

さらにまた第一〜第十二実施形態では、バルブタイミングを調整するバルブ開閉制御装置としてのバルブタイミング調整装置に本発明を適用した例について説明したが、バルブリフトを調整するバルブ開閉制御装置に本発明を適用してもよい。
加えて、本発明を適用した第一〜第十二実施形態のバルブタイミング調整装置では、回転体としてのスプロケット３２に対して同一回転方向となる正転方向へモータ１２が相対回転するときバルブタイミングを遅角側へ変化させ、スプロケット３２に対してモータ１２が逆転方向へ相対回転するときバルブタイミングを進角側へ変化させている。本発明を適用するバルブ開閉制御装置は、スプロケット３２に対して同一回転方向となる正転方向へモータ１２が相対回転するときバルブタイミングを進角側へ、またスプロケット３２に対してモータ１２が逆転方向へ相対回転するときバルブタイミングを遅角側へ変化させるバルブタイミング調整装置であってもよい。

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通電部の要部を示す回路図である。 第一実施形態で生成される制御信号を説明するための特性図である。 第一実施形態で生成される制御信号を説明するための特性図である。 第一実施形態で生成される第一抽出信号を説明するための特性図である。 第一実施形態で生成される第二抽出信号を説明するための特性図である。 第一実施形態による第一抽出部の構成を示すブロック図である。 第一実施形態による第一抽出部の作動を説明するための特性図である。 第一実施形態による第一抽出部の作動を説明するための特性図である。 第二実施形態による第一抽出部の構成を示すブロック図である。 第二実施形態による第一抽出部の作動を説明するための特性図である。 第二実施形態による第一抽出部の作動を説明するための特性図である。 第三実施形態による第一抽出部の構成を示すブロック図である。 第三実施形態による第一抽出部の作動を説明するためのフローチャートである。 第四実施形態による第一抽出部の構成を示すブロック図である。 第四実施形態による第一抽出部の作動を説明するためのフローチャートである。 第四実施形態による第一抽出部の作動を説明するための特性図である。 第四実施形態による第一抽出部の作動を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。 第五実施形態で生成される第一抽出信号及び反転第一抽出信号を説明するための特性図である。 第五実施形態で生成される第二抽出信号及びコンパレータの出力信号を説明するための特性図である。 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。 第六実施形態で生成されるコンパレータの出力信号、反転第一抽出信号及びＡＮＤゲートの出力信号を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。 第八実施形態で生成される回転数信号及びコンパレータの出力信号を説明するための特性図である。 第九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。 第十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。 第十一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。 第十一実施形態で生成される制御信号を説明するための特性図である。 第十一実施形態による第一抽出部の作動を説明するためのフローチャートである。 第十一実施形態による第一抽出部の作動を説明するための特性図である。 第十一実施形態による第一抽出部の作動を説明するための特性図である。 第十一実施形態による第一抽出部の作動を説明するための特性図である。 第十一実施形態による第一抽出部の作動を説明するための特性図である。 第十二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。 第十二実施形態で生成される制御信号を説明するための特性図である。 第十二実施形態による第一抽出部の作動を説明するためのフローチャートである。

符号の説明

１０ バルブタイミング調整装置、１２ モータ、１４ モータ軸、３０ 位相変化機構、３２ スプロケット（回転体）、１００，３５０，４００，４５０，５００，５５０，６００，６５０，７００ モータ制御装置、１１０，３６０，４１０，４６０，５１０，５６０，６１０，６７０，７２０ 駆動回路、１２０，２１０，２５０，３００，６７２，７２２ 第一抽出部、１２２ 第二抽出部、１２４，５１４，６７４，７２４ フィードバック制御部、１２６，３８０，４６４，６１４ 通電部、１５０ パルスジェネレータ、１５１ インバータゲート、１５２，２２４ アップダウンカウンタ、１５３ 方向判定部、１８０，４３０，５８０，６６０，７１０ 制御回路、２２０ 第一ＡＮＤゲート、２２１ 第二ＡＮＤゲート、２２５ エッジ検出部、２６０，３１０，６８０，７３０ コンピュータ部、２６１，３１１，６８１，７３１ ＣＰＵ、２６２，３１２，６８２，７３２ ＲＯＭ、２６３，３１３，６８３，７３３ ＲＡＭ、２６４ 第一記憶領域、２６５ 第二記憶領域、３１６ 第三記憶領域、３６２，４１２，４６２，５１６，５６２，６１２ 異常判定部、３７０，４２４，５７４ インバータゲート、３７１，５１７ コンパレータ、３７２ トランジスタ、４２０，５７０ ＡＮＤゲート、４７０，６２０ トランジスタ、５１２ 演算部、６８７，７３７ 第四記憶領域

Claims (16)

1. モータの回転トルクを利用してエンジンのバルブ開閉を制御するバルブ開閉制御装置であって、
   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前記モータの目標回転数並びに前記制御信号がデューティ比により表す前記モータの目標回転方向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開閉制御装置。
2. 前記駆動回路は、前記制御信号のデューティ比と基準比較値との大小関係から前記モータの目標回転方向の正逆を判断することを特徴とする請求項１に記載のバルブ開閉制御装置。
3. 前記駆動回路は、前記制御信号のデューティ比が第一基準値と実質的に一致するとき前記モータの目標回転方向が正転方向であると判断し、前記制御信号のデューティ比が前記第一基準値とは異なる第二基準値と実質的に一致するとき前記モータの目標回転方向が逆転方向であると判断することを特徴とする請求項１に記載のバルブ開閉制御装置。
4. 前記制御信号は、前記モータの目標回転方向及びその他の制御情報をデューティ比により表すことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のバルブ開閉制御装置。
5. 前記エンジンのバルブタイミングを調整することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載のバルブ開閉制御装置。
6. 前記エンジンと同期して回転する回転体を備え、
   前記回転体に対して、同一回転方向となる正転方向へ又はその正転方向とは逆となる逆転方向へ前記モータが相対回転するとき、前記エンジンのバルブタイミングを変化させることを特徴とする請求項５に記載のバルブ開閉制御装置。
7. 前記モータの目標回転方向として正転方向を表す前記制御信号のデューティ比は、前記モータの目標回転方向として逆転方向を表す前記制御信号のデューティ比より小さいことを特徴とする請求項６に記載のバルブ開閉制御装置。
8. 前記駆動回路は、前記制御信号が表す前記モータの目標回転数が閾値以上となるとき、前記モータの目標回転方向を正転方向に強制設定することを特徴とする請求項６又は７に記載のバルブ開閉制御装置。
9. 前記駆動回路は、前記制御信号が表す前記モータの目標回転数が閾値以上となり且つ前記制御信号が表す前記モータの目標回転方向が逆転方向となるとき、前記モータへの通電を強制停止することを特徴とする請求項６又は７に記載のバルブ開閉制御装置。
10. 前記駆動回路は、前記制御信号が表す前記モータの目標回転数が前記閾値以上となり且つ前記制御信号が表す前記モータの目標回転方向が逆転方向となるとき、異常を表す異常信号を前記制御回路へ送信することを特徴とする請求項８又は９に記載のバルブ開閉制御装置。
11. 前記駆動回路は、前記モータの実回転数が閾値以上となるとき、前記モータの目標回転方向を正転方向に強制設定することを特徴とする請求項６又は７に記載のバルブ開閉制御装置。
12. 前記駆動回路は、前記モータの実回転数が閾値以上となり且つ前記制御信号が表す前記モータの目標回転方向が逆転方向となるとき、前記モータへの通電を強制停止することを特徴とする請求項６又は７に記載のバルブ開閉制御装置。
13. 前記駆動回路は、前記モータの実回転数が前記閾値以上となり且つ前記制御信号が表す前記モータの目標回転方向が逆転方向となるとき、異常を表す異常信号を前記制御回路へ送信することを特徴とする請求項１１又は１２に記載のバルブ開閉制御装置。
14. 前記閾値は、前記モータに設定される逆転方向の最大回転数より大きく且つ前記モータに設定される正転方向の最大回転数より小さく設定されることを特徴とする請求項８〜１３のいずれか一項に記載のバルブ開閉制御装置。
15. 前記エンジンのバルブリフトを調整することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載のバルブ開閉制御装置。
16. 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１〜１５のいずれか一項に記載のバルブ開閉制御装置。

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