JP2007182764A - 内燃機関の可変動弁装置 - Google Patents

Abstract

【課題】複数の電気角センサのうちのいくつかのみで異常が発生している場合に、その異常が発生している旨の判断を的確に行うことのできる内燃機関の可変動弁装置を提供する。
【解決手段】各電気角センサから出力される信号の出力パターンが通常あり得ない異常パターンとなっているとき、その異常パターンが発生している時間ｔｉ（ｔ１、ｔ２、ｔ３・・・ｔｎ）を累積した値である累積値Σｔが求められる。そして、累積値Σｔが異常判定値Ｘ以上になることに基づき、異常が発生している旨判断される。従って、各電気角センサに繋がる信号線のうちのいくつかのみで異常が発生した場合のように、上記異常パターンが断続的にしか発生しない場合であっても、累積値Σｔが異常判定値Ｘ以上になることに基づき、的確に異常が発生している旨判断することができる。
【選択図】図６

Description

本発明は、内燃機関の機関バルブのバルブ特性を可変とするバルブリフト可変機構をブラシレスモータにより駆動する可変動弁装置に係り、詳しくはブラシレスモータの異常検出の改良に関する。

従来より、吸気バルブや排気バルブといった機関バルブのバルブ特性を可変とするバルブリフト可変機構を搭載した内燃機関が知られている。この内燃機関に搭載されたバルブリフト可変機構の駆動は、例えば特許文献１にみられるようなブラシレスモータを用いて行うことが可能である。こうしたブラシレスモータは、同モータの回転時に互いに位相をずらしてパルス信号を出力する複数の電気角センサを備え、これら電気角センサからのパルス信号の出力パターンに応じて同モータの通電相を切り換えることによって駆動される。

ブラシレスモータに設けられた複数の電気角センサは、ハイ信号とロー信号とを交互に出力することにより上記パルス信号を出力する。また、各電気角センサからのパルス信号については、ブラシレスモータの回転時、各電気角センサのすべてからハイ信号が出力されたり、各電気角センサのすべてからロー信号が出力されたりすることがないようにされる。すなわち、上述したパルス信号の出力態様が生じないよう、各電気角センサがブラシレスモータの周方向に配置される。

ところで、電気角センサの異常が生じたとき、例えば電気角センサに繋がる信号線に断線や短絡といった異常が生じたときには、各電気角センサからのパルス信号の出力パターンが通常あり得ないパターンである異常パターンとなる。例えば、各電気角センサに繋がる信号線で断線が発生すると、各電気角センサからの信号すべてがロー信号になるという異常パターンが発生する。また、各電気角センサに繋がる信号線で短絡が発生すると、各電気角センサからの信号すべてがハイ信号になるという異常パターンが発生する。

こうした断線や短絡といった異常への対策を講じるには、これらの異常を検出する必要がある。そこで、各電気角センサから出力されるパルス信号の出力パターンが正常パターンから上述した異常パターンへと変化し、その異常パターンがある程度続いたときに異常が発生している旨判断することが考えられる。従って、例えば各電気角センサに繋がる信号線のすべてが断線したり短絡したりして、それら各電気角センサからロー信号のみ、或いはハイ信号のみが出力されるという異常が生じると、各電気角センサからのパルス信号の出力パターンが異常パターンである状態が続き、それに基づき異常発生の旨判断されることとなる。こうした異常検出を行うことにより、断線や短絡といった異常発生時に対策を講じることが可能になる。

なお、異常が発生している旨の判断を上記異常パターンがある程度続いたことを条件に行うのは、各電気角センサからの信号にノイズが発生するなど、各電気角センサからのパルス信号の出力パターンが一瞬だけ異常パターンとなる可能性があり、こうした一瞬の間の異常パターンの発生に基づき異常発生の旨の誤判断をしないようにするためである。
特開２００４−１９４４５４公報

ところで、電気角センサの異常として、各電気角センサに繋がる信号線すべてではなくそれらのうちのいくつかのみで断線や短絡といった異常が生じる可能性もある。
この場合、信号線に断線や短絡が生じていない電気角センサからは、ブラシレスモータの回転に合わせてハイ信号とロー信号とが交互に出力される。このため、各電気角センサからの信号すべてがハイ信号になるという異常パターンや、各電気角センサからの信号すべてがロー信号になるという異常パターンは、ブラシレスモータの回転に伴い断続的に生じるだけのものとなり、これら異常パターンの発生が異常発生の旨判断できるほど長くは続かない。

また、機関バルブのバルブ特性を保持するような場合にはブラシレスモータの回転が停止されるため、そのときの同モータの回転角によっては、上述した断線や短絡といった異常に起因して、各電気角センサからの信号すべてがハイ信号になるという異常パターンや、上記信号すべてがロー信号になるという異常パターンが続くと考えられる。ただし、機関バルブのバルブ特性を保持しようとしているときには、機関バルブの開閉動作が行われると、同バルブの開弁時の反力がバルブリフト可変機構を介してブラシレスモータに対し同モータの回転方向に働く。従って、機関バルブの開閉動作の際、開弁時に上記反力がブラシレスモータに作用した状態となり、閉弁時にはブラシレスモータへの上記反力の作用かなくなった状態となり、こうした状態変化が繰り返される。その結果、ブラシレスモータが回転方向に振動して同モータの回転角が変動し、信号線に断線や短絡といった異常が生じていない電気角センサからの信号がハイ信号とロー信号との間で変化する。このため、各電気角センサに繋がる信号線のうちのいくつかのみで断線や短絡といった異常が生じており、且つブラシレスモータの回転が停止されていたとしても、上述した異常パターンの発生が異常発生の旨判断できるほど長くは続かず、断続的なものとしかならない。

以上のように、ブラシレスモータの回転中であれ、或いは回転停止中であれ、各電気角センサに繋がる信号線のうちのいくつかのみで断線や短絡といった異常が生じている場合には、各電気角センサから出力されるパルス信号の出力パターンが異常パターンとなった状態が、異常発生の旨判断できるほど長くは続かない。このため、上述した異常が発生しているときには、異常発生の旨判断することができず、その異常発生時に対策を講じることができない。

本発明はこのような実情に鑑みてなされたものであって、その目的は、複数の電気角センサのうちのいくつかのみで異常が発生している場合に、その異常が発生している旨の判断を的確に行うことのできる内燃機関の可変動弁装置を提供することにある。

以下、上記目的を達成するための手段及びその作用効果について記載する。
上記目的を達成するため、請求項１記載の発明では、内燃機関の機関バルブのバルブ特性を可変とするバルブリフト可変機構と、同機構を駆動すべく回転駆動されるブラシレスモータと、このブラシレスモータに設けられて同モータの回転時に互いに位相をずらしてパルス信号を出力する複数の電気角センサと、これら電気角センサからのパルス信号の出力パターンに応じて前記ブラシレスモータの通電相を切り換えることにより同モータを駆動する駆動装置とを備え、各電気角センサから出力されるパルス信号の出力パターンが正常パターンから通常あり得ないパターンである異常パターンとなることに基づき、異常が発生している旨判断する内燃機関の可変動弁装置において、前記各電気角センサから出力されるパルス信号の出力パターンが前記異常パターンとなっている時間を累積する累積手段と、前記累積手段によって累積された時間が異常判定値以上になったとき、異常が発生している旨判断する判断手段とを備えた。

複数の電気角センサのうちのいくつかのみで異常が発生した場合、異常のない電気角センサからは通常どおりのパルス信号が出力されるため、各電気角センサから出力される信号の出力パターンが異常パターンとなる状態は、長く続かず、断続的なものとしかならない。上記構成によれば、各電気角センサから出力される信号の出力パターンが異常パターンとなる状態が断続的なものであったとしても、その異常パターンとなっている時間が累積され、累積された時間が異常判定値以上になることに基づき、異常が発生している旨判断される。従って、複数の電気角センサのうちのいくつかのみで異常が発生した場合のように、上記異常パターンの発生が断続的にしかなされない場合であっても、異常が発生している旨の判断を的確に行うことができる。

請求項２記載の発明では、請求項１記載の発明において、前記累積手段によって累積された時間が「０」よりも大となってから異常判定値に達するまでの間に、前記各電気角センサから出力されるパルス信号の出力パターンとして前記正常パターンが、前記異常の発生なしと判断可能な所定時間以上継続したときには、前記累積手段によって累積された時間をクリアして「０」とするリセット手段を備えた。

電気角センサからの信号にノイズが発生し、それに起因して各電気角センサから出力される信号の出力パターンが異常パターンになるような場合などには、その異常パターンの発生が異常発生に起因するものではないことから、同異常パターンの発生は一回だけであって断続的なものとはならない。このため、各電気角センサからの信号の出力パターンが異常パターンとなる時間を累積しても、その累積した時間が「０」よりも大きい値であって異常判定値以上にならないままの状態が続く。このような状態が続いているとき、実際に異常が発生して異常パターンが生じると、既に「０」よりも大きい値になっている上記累積値に対し異常パターンの発生している時間が累積されることになる。この場合、上記累積値が異常判定値以上になったとき、そのことが異常発生を意味しているとは言い切れず、異常発生の旨の判断を的確に行ううえで支障を来すおそれがある。上記構成によれば、各電気角センサからの信号の出力パターンが異常パターンとなる時間を累積した値が「０」よりも大となってから異常判定値に達するまでの間に、各電気角センサからの信号の出力パターンが正常パターンである状態が異常の発生なしと判断可能な所定時間が継続すると、上記累積した時間が「０」にリセットされる。従って、上記累積した時間が「０」よりも大きい値に保持されることにより、異常発生の旨の判断を行う際の上述した不具合の発生を回避することができる。

請求項３記載の発明では、請求項１記載の発明において、前記累積手段によって累積された時間が「０」よりも大となった後、前記異常の発生なしと判断可能な所定時間が経過しても、前記累積された時間が異常判定値に達しないときには、同累積された時間をクリアして「０」とするリセット手段を備えた。

電気角センサからの信号にノイズが発生し、それに起因して各電気角センサから出力される信号の出力パターンが異常パターンになるような場合などには、その異常パターンの発生が異常発生に起因するものではないことから、同異常パターンの発生は一回だけであって断続的なものとはならない。このため、各電気角センサからの信号の出力パターンが異常パターンとなる時間を累積しても、その累積した時間が「０」よりも大きい値であって異常判定値以上にならないままの状態が続く。このような状態が続いているとき、実際に異常が発生して異常パターンが生じると、既に「０」よりも大きい値になっている上記累積値に対し異常パターンの発生している時間が累積されることになる。この場合、上記累積値が異常判定値以上になったとき、そのことが異常発生を意味しているとは言い切れず、異常発生の旨の判断を的確に行ううえで支障を来すおそれがある。上記構成によれば、各電気角センサからの信号の出力パターンが異常パターンとなる時間を累積した値が「０」よりも大となった後、異常発生なしと判断可能な所定時間が経過しても、累積した時間が異常判定値以上にならないときには、上記累積した時間が「０」にリセットされる。従って、上記累積した時間が「０」よりも大きい値に保持されることにより、異常発生の旨の判断を行う際の上述した不具合の発生を回避することができる。

請求項４記載の発明では、内燃機関の機関バルブのバルブ特性を可変とするバルブリフト可変機構と、同機構を駆動すべく回転駆動されるブラシレスモータと、このブラシレスモータに設けられて同モータの回転時に互いに位相をずらしてパルス信号を出力する複数の電気角センサと、これら電気角センサからのパルス信号の出力パターンに応じて前記ブラシレスモータの通電相を切り換えることにより同モータを駆動する駆動装置とを備え、各電気角センサから出力されるパルス信号の出力パターンが正常パターンから通常あり得ないパターンである異常パターンとなることに基づき、異常が発生している旨判断する内燃機関の可変動弁装置において、前記各電気角センサから出力されるパルス信号の出力パターンが前記異常パターンとなっている回数をカウントするカウント手段と、前記カウント手段によってカウントされた回数が異常判定値以上になったとき、異常が発生している旨判断する判断手段とを備えた。

複数の電気角センサのうちのいくつかのみで異常が発生した場合、異常のない電気角センサからは通常どおりのパルス信号が出力されるため、各電気角センサから出力される信号の出力パターンが異常パターンとなる状態は、長く続かず、断続的なものとしかならない。上記構成によれば、各電気角センサから出力される信号の出力パターンが異常パターンとなる状態が断続的なものであったとしても、その異常パターンとなっている回数がカウントされ、そのカウントされた回数が異常判定値以上になることに基づき、異常が発生している旨判断される。従って、複数の電気角センサのうちのいくつかのみで異常が発生した場合のように、上記異常パターンの発生が断続的にしかなされない場合であっても、異常が発生している旨の判断を的確に行うことができる。

請求項５記載の発明では、請求項４記載の内燃機関の可変動弁装置において、前記カウント手段によってカウントされた回数が「０」よりも大となってから異常判定値に達するまでの間に、前記各電気角センサから出力されるパルス信号の出力パターンとして前記正常パターンが、前記異常の発生なしと判断可能な所定時間以上継続したときには、前記カウント手段によってカウントされた回数をクリアして「０」とするリセット手段を備えた。

電気角センサからの信号にノイズが発生し、それに起因して各電気角センサから出力される信号の出力パターンが異常パターンになるような場合などには、その異常パターンの発生が異常発生に起因するものではないことから、同異常パターンの発生は一回だけであって断続的なものとはならない。このため、各電気角センサからの信号の出力パターンが異常パターンとなる回数をカウントしても、そのカウントした回数が「０」よりも大きい値であって異常判定値以上にならないままの状態が続く。このような状態が続いているとき、実際に異常が発生して異常パターンが生じると、既に「０」よりも大きい値になっている上記回数を基準として、異常パターンの発生毎に同回数のカウントアップが行われることになる。この場合、上記回数が異常判定値以上になったとき、そのことが異常発生を意味しているとは言い切れず、異常発生の旨の判断を的確に行ううえで支障を来すおそれがある。上記構成によれば、各電気角センサからの信号の出力パターンが異常パターンとなる回数が「０」よりも大となってから異常判定値に達するまでの間に、各電気角センサからの信号の出力パターンが正常パターンである状態が異常の発生なしと判断可能な所定時間が継続すると、上記回数が「０」にリセットされる。従って、上記回数が「０」よりも大きい値に保持されることにより、異常発生の旨の判断を行う際の上述した不具合の発生を回避することができる。

請求項６記載の発明では、請求項４記載の内燃機関の可変動弁装置において、前記カウント手段によってカウントされた回数が「０」よりも大となった後、前記異常の発生なしと判断可能な所定時間が経過しても、前記カウントされた回数が異常判定値に達しないときには、同カウントされた回数をクリアして「０」とするリセット手段を備えた。

電気角センサからの信号にノイズが発生し、それに起因して各電気角センサから出力される信号の出力パターンが異常パターンになるような場合などには、その異常パターンの発生が異常発生に起因するものではないことから、同異常パターンの発生は一回だけであって断続的なものとはならない。このため、各電気角センサからの信号の出力パターンが異常パターンとなる回数をカウントしても、そのカウントした回数が「０」よりも大きい値であって異常判定値以上にならないままの状態が続く。このような状態が続いているとき、実際に異常が発生して異常パターンが生じると、既に「０」よりも大きい値になっている上記回数を基準として、異常パターンの発生毎に同回数のカウントアップが行われることになる。この場合、上記回数が異常判定値以上になったとき、そのことが異常発生を意味しているとは言い切れず、異常発生の旨の判断を的確に行ううえで支障を来すおそれがある。上記構成によれば、各電気角センサからの信号の出力パターンが異常パターンとなる回数が「０」よりも大となった後、異常発生なしと判断可能な所定時間が経過しても、上記回数が異常判定値以上にならないときには、上記回数が「０」にリセットされる。従って、上記回数が「０」よりも大きい値に保持されることにより、異常発生の旨の判断を行う際の上述した不具合の発生を回避することができる。

請求項７記載の発明では、請求項１〜６のいずれか一項に記載の発明において、前記各電気角センサについては、前記ブラシレスモータの回転時、各電気角センサすべてから同時にハイ信号が出力されること、及び各電気角センサすべてから同時にロー信号が出力されることがないようにされ、前記各電気角センサすべてからハイ信号が出力されているとき、あるいは前記各電気角センサすべてからロー信号が出力されているとき、前記各電気角センサから出力されるパルス信号の出力パターンが前記異常パターンになっていると判断されることを要旨とした。

上記構成によれば、複数の電気角センサのうちのいくつかのみで断線や短絡といった異常が生じると、各電気角センサから出力される信号すべてがロー信号になるという異常パターンや、各電気角センサから出力される信号すべてがハイ信号になるという異常パターンが断続的に生じる。そして、こうした異常パターンが生じている時間が累積され、累積された時間が異常判定値以上になることに基づき、異常が発生している旨の判断が行われる。また、上記異常パターンが発生した回数がカウントされ、そのカウントした回数が異常判定値以上になることに基づき、異常が発生している旨の判断が行われる。従って、各電気角センサのうちのいくつかのみで断然や短絡といった異常が発生しているとき、それら断線や短絡といった異常が発生している旨の判断を的確に行うことができる。

［第１実施形態］
以下、本発明を自動車用エンジンに適用した第１実施形態を図１〜図７に従って説明する。

図１は、エンジン１における所定気筒のシリンダヘッド２周りの構造を示す拡大断面図である。このエンジン１においては、シリンダヘッド２、シリンダブロック３、及びピストン５によって燃焼室６が区画され、この燃焼室６には吸気通路７及び排気通路８が接続されている。そして、吸気通路７と燃焼室６との間は吸気バルブ９の開閉動作によって連通・遮断され、排気通路８と燃焼室６との間は排気バルブ１０の開閉動作によって連通・遮断されるようになる。

シリンダヘッド２には、吸気バルブ９及び排気バルブ１０を駆動するための吸気カムシャフト１１及び排気カムシャフト１２が設けられている。これら吸気カムシャフト１１及び排気カムシャフト１２は、エンジン１のクランクシャフトからの回転伝達によって回転するようになっている。また、吸気カムシャフト１１及び排気カムシャフト１２には、それぞれ吸気カム１１ａ及び排気カム１２ａが設けられている。そして、これら吸気カム１１ａ及び排気カム１２ａの吸気カムシャフト１１及び排気カムシャフト１２との一体回転を通じて、吸気バルブ９及び排気バルブ１０が開閉動作するようになっている。

また、エンジン１には、吸気バルブ９及び排気バルブ１０といった機関バルブのバルブ特性を可変とするバルブリフト可変機構として、吸気バルブ９の最大リフト量及び吸気カム１１ａの作用角を可変とするバルブリフト可変機構１４が吸気カム１１ａと吸気バルブ９との間に設けられている。このバルブリフト可変機構１４の駆動を通じて、例えば吸入空気量を多く必要とするエンジン運転状態になるほど、最大リフト量及び作用角が大となるよう制御される。これは最大リフト量及び作用角を大とするほど、吸気通路７から燃焼室６への空気の吸入が効率よく行われ、上述した吸入空気量に関する要求を満たすことが可能なためである。

次に、バルブリフト可変機構１４の詳細な構造について説明する。
バルブリフト可変機構１４は、回転する吸気カム１１ａにより押されて上記吸気カムシャフト１１と平行に延びるロッカシャフト１５及びコントロールシャフト１６の軸線を中心に揺動する入力アーム１７と、この入力アーム１７の揺動に基づき上記軸線を中心に揺動する出力アーム１８とを備えている。入力アーム１７については、ローラ１９が回転可能に取り付けられるとともに、そのローラ１９が吸気カム１１ａに押しつけられるようコイルスプリング２０によって吸気カム１１ａ側に付勢されている。また、出力アーム１８は、その揺動時にロッカアーム２１に押しつけられ、同ロッカアーム２１を介して吸気バルブ９をリフトさせる。

このロッカアーム２１の基端部はラッシュアジャスタ２２によって支持され、同ロッカアーム２１の先端部は吸気バルブ９に接触している。また、ロッカアーム２１は吸気バルブ９のバルブスプリング２４によって出力アーム１８側に付勢され、これによりロッカアーム２１の基端部と先端部との間に回転可能に支持されたローラ２３が出力アーム１８に押しつけられている。従って、吸気カム１１ａの回転に基づき入力アーム１７及び出力アーム１８が揺動すると、出力アーム１８がロッカアーム２１を介して吸気バルブ９をリフトさせ、吸気バルブ９の開閉動作が行われるようになる。

バルブリフト可変機構１４では、パイプ状のロッカシャフト１５内に配置されたコントロールシャフト１６を軸方向に変位させることで、入力アーム１７と出力アーム１８との揺動方向についての相対位置を変更することが可能となっている。このように、入力アーム１７と出力アーム１８との揺動方向についての相対位置を変更すると、上記吸気バルブ９の最大リフト量、及び吸気カム１１ａの吸気バルブ９に対する作用角が可変とされる。即ち、入力アーム１７と出力アーム１８とを揺動方向について互いに接近させるほど、吸気バルブ９の最大リフト量及び吸気カム１１ａの作用角は小となってゆく。逆に、入力アーム１７と出力アーム１８とを揺動方向について互いに離間させるほど、吸気バルブ９の最大リフト量及び吸気カム１１ａの作用角は大となってゆく。

次に、バルブリフト可変機構１４を駆動すべく上記コントロールシャフト１６を軸方向に変位させるための駆動機構、及び、その駆動機構を駆動制御する制御装置について、図２を参照して説明する。

同図に示されるように、コントロールシャフト１６の基端部（図中右端部）には、ブラシレスモータ４７が変換機構４８を介して連結されている。この変換機構４８は、ブラシレスモータ４７の回転運動をコントロールシャフト１６の軸方向への直線運動に変換するためのものである。そして、上記ブラシレスモータ４７の所定の回転角範囲内での回転駆動、例えば同モータ４７の１０回転分の回転角範囲（０〜３６００°）内での回転駆動を通じて、コントロールシャフト１６が軸方向に変位させられ、バルブリフト可変機構１４が駆動されることとなる。

ちなみに、ブラシレスモータ４７を逆回転させると、コントロールシャフト１６は先端（図中左端）側に変位し、入力アーム１７と出力アーム１８との揺動方向についての相対位置が互いに接近するように変更される。また、ブラシレスモータ４７を正回転させると、コントロールシャフト１６は基端（図中右端）側に変位し、入力アーム１７と出力アーム１８との揺動方向についての相対位置が互いに離間するように変更される。こうしたブラシレスモータ４７の回転駆動による入力アーム１７及び出力アーム１８の揺動方向についての相対位置の変更を通じて、吸気カム１１ａの回転により出力アーム１８が揺動したときの吸気バルブ９の最大リフト量、及び吸気カム１１ａの作用角が可変とされる。

ブラシレスモータ４７には、三つの電気角センサＳ１〜Ｓ３、及び 二つの位置センサＳ４，Ｓ５が設けられている。
三つの電気角センサＳ１〜Ｓ３は、ブラシレスモータ４７の回転時、同モータ４７のロータと一体回転する４極の多極マグネットの磁気に応じて、図３（ａ）〜（ｃ）に示されるようなパルス状の信号、すなわちハイ信号「Ｈ」とロー信号「Ｌ」とを交互に出力するものである。また、各電気角センサＳ１〜Ｓ３からのパルス信号は、互いに位相をずらした状態で出力されるようになっており、各電気角センサＳ１〜Ｓ３すべてからハイ信号「Ｈ」が出力されたり、各電気角センサＳ１〜Ｓ３すべてからロー信号「Ｌ」が出力されたりすることがないようにされている。すなわち、こうしたパルス信号の波形が得られるよう、上記ロータに対する各電気角センサＳ１〜Ｓ３の周方向位置が定められている。なお、各電気角センサＳ１〜Ｓ３のうちの一つのセンサから出力されるパルス信号のエッジは、ブラシレスモータ４７の４５°回転毎に発生している。また、上記一つのセンサからのパルス信号は、他のセンサからのパルス信号に対し、ブラシレスモータ４７の３０°回転分だけ進み側及び遅れ側に位相をずらした状態となっている。

二つの位置センサＳ４，Ｓ５は、ブラシレスモータ４７の回転時、同モータ４７のロータと一体回転する４８極の多極マグネットの磁気に応じて、図３（ｄ）及び（ｅ）に示されるようなパルス状の信号、すなわちハイ信号「Ｈ」とロー信号「Ｌ」とを交互に出力するものである。また、各位置センサＳ４，Ｓ５からのパルス信号は、互いに位相をずらした状態で出力されるようになっている。すなわち、こうしたパルス信号の波形が得られるよう、上記ロータに対する各位置センサＳ４，Ｓ５の周方向位置が定められている。なお、各位置センサＳ４，Ｓ５の内の一方のセンサから出力するパルス信号のエッジは、ブラシレスモータ４７の７．５°回転毎に発生している。また、上記一方のセンサからのパルス信号は、他方のセンサからのパルス信号に対し、ブラシレスモータ４７の３．７５°回転分だけ位相をずらした状態となっている。

従って、電気角センサＳ１〜Ｓ３からのパルス信号のエッジ間隔が１５°であるのに対し、位置センサＳ４，Ｓ５からのパルス信号のエッジ間隔は３．７５°と上記１５°というエッジ間隔よりも短くなっている。更に、電気角センサＳ１〜Ｓ３からのパルス信号のエッジ発生から次回のエッジ発生までには、位置センサＳ４，Ｓ５からのパルス信号のエッジが４回発生するようになっている。

コントロールシャフト１６を軸方向に変位させるべく回転駆動されるブラシレスモータ４７の制御装置は、吸気バルブ９の最大リフト量及び吸気カム１１ａの作用角といった吸気バルブ９のバルブ特性の制御など、エンジン１の各種制御を行う電子制御装置５０（図２）を備えている。この電子制御装置５０は、上記各種制御にかかる演算処理を実行するＣＰＵ、その制御に必要なプログラムやデータの記憶されたＲＯＭ、ＣＰＵの演算結果が一時的に記憶されるＲＡＭ、外部との間で信号を入・出力するための入・出力ポート等を備えて構成されている。

電子制御装置５０の入力ポートには、上述した電気角センサＳ１〜Ｓ３及び位置センサＳ４，Ｓ５が接続されるほか、更に以下のセンサを含む各種センサが接続されている。
・自動車の運転者によって踏み込み操作されるアクセルペダルの踏み込み量（アクセル踏込量）を検出するアクセルポジションセンサ５１。

・エンジン１の吸気通路７に設けられたスロットルバルブの開度（スロットル開度）を検出するスロットルポジションセンサ５２。
・上記吸気通路７を通じて燃焼室６に吸入される空気の量を検出するエアフローメータ５３。

・エンジン１の出力軸の回転に対応する信号を出力してエンジン回転速度の検出等に用いられるクランクポジションセンサ５４。
・自動車の運転者により切り換え操作され、現在の切換位置に対応した信号を出力するイグニッションスイッチ５５。

また、電子制御装置５０の出力ポートには、ブラシレスモータ４７の駆動回路等が接続されている。電子制御装置５０は、上記各種センサから入力した検出信号に基づきエンジン運転状態を把握する。そして、その把握したエンジン運転状態に基づきブラシレスモータ４７を駆動してコントロールシャフト１６を軸方向に変位させることで、バルブリフト可変機構１４が駆動されて吸気バルブ９のバルブ特性制御が行われる。

吸気バルブ９のバルブ特性、すなわち吸気バルブ９の最大リフト量及び吸気カム１１ａの作用角は、コントロールシャフト１６の軸方向位置、言い換えればブラシレスモータ４７の上記所定回転角範囲内での回転角に対応したものとなる。従って、吸気バルブ９のバルブ特性を精密に制御するには、ブラシレスモータ４７の回転角を正確に検出し、その回転角が目標とするバルブ特性に対応する回転角となるようブラシレスモータ４７を駆動することが重要になる。

次に、ブラシレスモータ４７の回転角の検出手順、及びブラシレスモータ４７の駆動手順について、図３のタイミングチャート及び図４の表を併せ参照して説明する。
［ブラシレスモータの回転角検出］
電子制御装置５０は、以下の式（１）に基づき設定されるストロークカウンタＳのカウンタ値に基づき、ブラシレスモータ４７の回転角を検出する。

Ｓ＝｛Ｐ＋（−Ｐｒ）｝ …（１）
Ｓ ：ストロークカウンタ（カウンタ値）
Ｐ ：位置カウンタ（カウンタ値）
Ｐｒ：学習値
式（１）において、位置カウンタＰは、エンジン１を運転開始する際のイグニッションスイッチ５５のオン操作後、コントロールシャフト１６が軸方向にどれだけ変位したか、言い換えればブラシレスモータ４７の回転角がどれだけ変化したかを表すものである。

この位置カウンタＰのカウンタ値は、エンジン１を運転停止する際のイグニッションスイッチ５５のオフ操作時に「０」にリセットされ、エンジン１の運転開始後には各位置センサＳ４，Ｓ５からのパルス信号の出力パターンに基づき増減させられる。詳しくは、図４（ａ）に示されるように、位置センサＳ４，Ｓ５のうち、一方のセンサからパルス信号の立ち上がりエッジと立ち下がりエッジとのいずれが生じているか、及び、他方のセンサからハイ信号「Ｈ」とロー信号「Ｌ」とのいずれが出力されているかに応じて、位置カウンタＰのカウンタ値に対し「＋１」と「−１」とのいずれかが加算される。なお、同図において、「↑」はパルス信号の立ち上がりエッジを表し、「↓」はパルス信号の立ち下がりエッジを表している。

従って、ブラシレスモータ４７の正回転中であれば、位置カウンタＰのカウンタ値は、図３（ｄ）及び（ｅ）に示される位置センサＳ４，Ｓ５からのパルス信号のエッジ毎に「１」ずつ加算されてゆき、図３（ｇ）中の右方向に変化してゆく。また、ブラシレスモータ４７の逆回転中であれば、位置カウンタＰのカウンタ値は、上記エッジ毎に「１」ずつ減算されてゆき、図３（ｇ）中の左方向に変化してゆく。

また、式（１）において、学習値Ｐｒは、コントロールシャフト１６をその移動範囲における図２の左端（先端）側の変位端まで変位させたとき、すなわちブラシレスモータ４７の回転角を上記所定の回転角範囲内における上記コントロールシャフト１６の変位状態に対応する端まで変化させたときの位置カウンタＰのカウンタ値に対応した値である。

この学習値Ｐｒの正負を反転させた値を位置カウンタＰのカウンタ値に加算したものがストロークカウンタＳのカウンタ値として設定される。従って、ストロークカウンタＳのカウンタ値は、コントロールシャフト１６の最も先端側に変位した状態を基準とする同シャフト１６の軸方向位置を表すものということになる。このことは言い換えれば、ストロークカウンタＳのカウンタ値が、ブラシレスモータ４７の上記所定回転角範囲におけるコントロールシャフト１６の上記変位状態に対応する端を基準とした同モータ４７の回転角を表すものになるということである。このように設定されたストロークカウンタＳのカウンタ値は、図３（ｇ）に示されるように変化する位置カウンタＰに応じて、図３（ｈ）に示されるように変化する。

電子制御装置５０は、上記ストロークカウンタＳのカウンタ値に基づき、ブラシレスモータ４７の回転角を検出する。そして、電子制御装置５０は、バルブリフト可変機構１４を駆動して吸気バルブ９の最大リフト量及び吸気カム１１ａの作用角といったバルブ特性を制御する際、上記のように検出されたブラシレスモータ４７の回転角が目標とするバルブ特性に対応する回転角となるよう同モータ４７を駆動する。これにより、吸気バルブ９のバルブ特性を目標とする特性へと精密に制御することが可能になる。

［ブラシレスモータの駆動］
ブラシレスモータ４７の駆動は、各電気角センサＳ１〜Ｓ３から出力される同モータ４７の回転時のパルス信号の出力パターンに応じて、ブラシレスモータ４７の通電相を切り換えることによって行われる。

より詳しくは、ブラシレスモータ４７の回転時、図３（ａ）〜（ｃ）に示されるように各電気角センサＳ１〜Ｓ３から出力されるパルス信号の出力パターンに基づき、図３（ｆ）に示されるように電気角カウンタＥのカウンタ値が変化させられる。すなわち、図４（ｂ）に示されるように、各電気角センサＳ１〜Ｓ３から各々ハイ信号「Ｈ」とロー信号「Ｌ」とのいずれが出力されているかに応じて、電気角カウンタＥのカウンタ値が「０」〜「５」の範囲内の連続した整数値のうちのいずれかが当てはめられる。その結果、ブラシレスモータ４７の正回転時（図３中右向き）には、「０」〜「５」の範囲内の整数値が「０」→「１」→「２」→「３」→「４」→「５」→「０」といった順序で順方向に電気角カウンタＥのカウンタ値として当てはめられる。また、ブラシレスモータ４７の逆回転時（図３中左向き）には、電気角センサＳ１〜Ｓ３からのパルス信号の出力パターンに応じて、「０」〜「５」の範囲内の各整数値が「５」→「４」→「３」→「２」→「１」→「０」→「５」といった順序で逆方向に電気角カウンタＥのカウンタ値として当てはめられる。

そして、この電気角カウンタＥのカウンタ値に基づき、ブラシレスモータ４７の通電層を切り換えることで、同モータの正回転方向または逆回転方向への駆動が行われる。
ところで、電気角センサＳ１〜Ｓ３に異常が生じたとき、例えば電気角センサＳ１〜Ｓ３に繋がる信号線に断線や短絡といった何らかの異常が生じたときには、各電気角センサＳ１〜Ｓ３から出力される信号のすべてがハイ信号「Ｈ」となったり、ロー信号「Ｌ」となったりする。このように各電気角センサＳ１〜Ｓ３からのパルス信号の出力パターンが通常あり得ない異常パターンになった場合、電気角カウンタＥのカウンタ値はそのときの値のまま保持されることとなる。

また、上述した断線や短絡といった異常への対策を講じるべく、これらの異常を検出することも行われる。具体的には、各電気角センサＳ１〜Ｓ３から出力されるパルス信号の出力パターンが正常パターンから上述した異常パターンへと変化し、その異常パターンがある程度続いたときに異常が発生している旨判断することにより、同異常の検出を行うことが考えられる。なお、異常が発生している旨の判断を上記異常パターンがある程度続いたことを条件に行うのは、各電気角センサＳ１〜Ｓ３からの信号にノイズが発生して一瞬の間だけ上記異常パターンが生じる可能性があり、このときに誤って異常が発生している旨判断しないようにするためである。

ただし、上述した断線や短絡といった異常については、各電気角センサＳ１〜Ｓ３に繋がる信号線すべてではなく、それらのうちのいくつかのみで生じる可能性もある。この場合、各電気角センサＳ１〜Ｓ３から出力されるパルス信号の出力パターンが異常パターンとなった状態が、断続的に生じるだけとなり、異常発生の旨判断できるほど長くは続かないことは「発明が解決しようとする課題」の欄に記載したとおりである。すなわち、ブラシレスモータ４７の回転中であれ、あるいは回転停止中であれ、各電気角センサＳ１〜Ｓ３から出力される信号のすべてがハイ信号「Ｈ」になった状態、あるいは各電気角センサＳ１〜Ｓ３から出力される信号のすべてがロー信号「Ｌ」になった状態が、断続的に生じるだけとなり、異常発生の旨判断できるほど長くは続かない。

ここで、電気角センサＳ３に繋がる信号線のみに断線が生じて同センサＳ３から常にロー信号「Ｌ」が出力される状態となった場合を例に、上述した不具合が発生する理由について図５を参照して詳しく説明する。

同図（ａ）〜（ｃ）に示されるように、電気角センサＳ３から出力される信号は上記断線によりブラシレスモータ４７の回転角に関係なくロー信号「Ｌ」となり、電気角センサＳ１，Ｓ２からはブラシレスモータ４７の回転角の変化に対しハイ信号「Ｈ」とロー信号「Ｌ」とが交互に出力される。その結果、各電気角センサＳ１〜Ｓ３からのパルス信号の出力パターンに基づき定められる電気角カウンタＥのカウンタ値は、図５（ｄ）に示されるように推移する。

この場合、ブラシレスモータ４７の回転中、電気角センサＳ１，Ｓ２が共にロー信号「Ｌ」を出力する期間Ｔ１〜Ｔ２においては、各電気角センサＳ１〜Ｓ３からの信号すべてがロー信号「Ｌ」となって上記異常パターンが発生する。しかし、それ以外のときは各電気角センサＳ１〜Ｓ３から出力されるパルス信号の出力パターンが上記異常パターンとはならない。このため、ブラシレスモータ４７の回転中においては、上記異常パターンの発生が期間Ｔ１〜Ｔ２にさしかかったときだけ発生するという断続的なものにしかならず、同異常パターンの発生が異常発生の旨判断できるほど長くは続かない。

また、吸気バルブ９のバルブ特性を保持すべくブラシレスモータ４７を停止させる場合であって、例えばブラシレスモータ４７の回転角が期間Ｔ１〜Ｔ２となった状態で同モータ４７を停止させている場合には、各電気角センサＳ１〜Ｓ２からの信号すべてがロー信号「Ｌ」になるという上記異常パターンが続くと考えられる。

ただし、吸気バルブ９のバルブ特性を保持しているときに同バルブ９の開閉動作が行われると、同バルブ９の開弁時の反力がバルブリフト可変機構１４及びコントロールシャフト１６を介してブラシレスモータ４７に対し同モータ４７の回転方向に働く。従って、吸気バルブ９の開閉動作の際には、開弁時に上記反力がブラシレスモータ４７に作用した状態となり、閉弁時にはブラシレスモータ４７への上記反力の作用かなくなった状態となり、こうした状態変化が繰り返される。その結果、ブラシレスモータ４７が回転方向に振動し、同モータ４７の回転角が変動して例えば矢印Ｙで示されるように期間Ｔ１〜Ｔ２の内外を行き来する可能性が高い。そして、ブラシレスモータ４７の回転角が期間Ｔ１〜Ｔ２の内外を行き来するよう変動した場合、それに伴い電気角センサＳ１からの信号がロー信号「Ｌ」とハイ信号「Ｈ」との間で変化する。このため、各電気角センサＳ１〜Ｓ３からの信号すべてがロー信号「Ｌ」になるという上記異常パターンは、やはり断続的なものにしかならず、異常発生の旨判断できるほど長くは続かない。

以上のように、ブラシレスモータ４７の回転中であれ、回転停止中であれ、電気角センサＳ３に繋がる信号線のみに断線が生じるという異常が発生している場合には、各電気角センサＳ１〜Ｓ３からの信号すべてがロー信号「Ｌ」になるという上記異常パターンが、異常発生の旨判断できるほど長くは続かない。このため、上述した異常が発生しているとき、異常発生の旨判断することができず、その異常発生時に対策を講じることができない。

そこで本実施形態では、上記異常パターンが発生している時間を累積し、その累積した時間が異常判定値以上になったとき異常発生の旨判断する。
より詳しくは、上記異常パターンの発生時間の累積として、各電気角センサＳ１〜Ｓ３からの信号のすべてがハイ信号「Ｈ」となる異常パターンや、各電気角センサＳ１〜Ｓ３からの信号のすべてがロー信号「Ｌ」となる異常パターンの発生の時間ｔｉの累積が行われる。例えば、図６（ａ）に示されるように、異常パターンが断続的に発生したとすると、その異常パターン発生毎に同異常パターンが発生している時間ｔｉ（ｔ１、ｔ２、ｔ３・・・・・ｔｎ）が累積される。そして、その累積によって得られる累積値Σｔが、図６（ｂ）に示されるように徐々に増加してゆき、異常が発生しているか否かを判断するのに適切な値として予め実験等によって定められた異常判定値Ｘ以上になると（タイミングＴ３）、異常が発生している旨の判断がなされる。

これにより、電気角センサＳ１〜Ｓ３からの信号のすべてがハイ信号「Ｈ」となっったりロー信号「Ｌ」になったりするという、上記異常パターンの発生が断続的なものであったとしても、その異常パターンとなっている時間が累積され、累積された時間が異常判定値以上になることに基づき、異常が発生している旨判断することができる。従って、複数の電気角センサＳ１〜Ｓ３に繋がる各信号線のうちのいくつかのみで異常が発生した場合のように、上記異常パターンの発生が断続的にしかなされない場合であっても、異常が発生している旨の判断を的確に行って同異常の発生時に対策を講じることができる。

次に、上記異常発生の有無を判断する手順について、異常検出ルーチンを示す図７のフローチャートを参照して説明する。この異常検出ルーチンは、電子制御装置５０を通じて、例えば所定時間毎の時間割り込みにて周期的に実行される。

同ルーチンにおいては、上記異常パターンが発生すると（Ｓ１０１：ＹＥＳ）、異常検出中であるか否かを判断するためのフラグＦが「１（異常検出中）」に設定される（Ｓ１０２）。続いて、上記異常パターンが発生している時間ｔｉが以下の式（２）を用いて累積され、その累積によって累積値Σｔが求められる（Ｓ１０３）
Σｔ←Σｔ＋ｔｉ …（２）
Σｔ：累積値
ｔｉ：異常パターンが発生している時間
そして、式（２）を用いて求められた累積値Σｔが異常判定値Ｘ以上であれば（Ｓ１０４：ＹＥＳ）、異常が発生している旨判断され（Ｓ１０５）、フラグＦが「０（異常検出中でない）」に設定される（Ｓ１０６）。

一方、上記異常パターンが発生しておらず（Ｓ１０１：ＮＯ）、各電気角センサＳ１〜Ｓ３からのパルス信号の出力パターンが正常パターンである場合には、フラグＦが「１（異常検出中）」であることを条件に（Ｓ１０７：ＹＥＳ）、ステップＳ１０８以降の処理が実行される。

この一連の処理では、まずフラグＦが「１（異常検出中）」となってから正常パターンが異常発生なしと判断可能な所定時間ａ以上継続したか否かが判断される（Ｓ１０８）。ここで肯定判定であるということは、累積値Σｔが「０」よりも大となってから異常判定値Ｘに達するまでの間に、上記正常パターンが所定時間ａ以上継続していることを意味する。そして、ステップＳ１０８で肯定判定がなされると、累積値Σｔがクリアされて「０」となり（Ｓ１０９）、続いてフラグＦが「０（異常検出中でない）」に設定される（Ｓ１１０）。

ここで、仮に上述したステップＳ１０８〜Ｓ１１０の処理が行われないとすると、例えば電気角センサＳ１〜Ｓ３からの信号にノイズが発生し、それに起因して電気角センサＳ１〜Ｓ３から出力されるパルス信号の出力パターンが異常パターンになる場合に、次のような問題が生じる。すなわち、上記異常パターンの発生は異常発生に起因するものではないことから、当該異常パターンの発生は一回だけであって断続的なものとはならない。このため、異常パターンの発生している時間ｔｉを累積して累積値Σｔを求めても、その累積値Σｔが「０」よりも大きく、且つ異常判定値Ｘにならない状態が続く。このような状態が続いているとき、実際に異常が発生して異常パターンが生じると、既に「０」よりも大きい値になっている累積値Σｔに対し上記異常パターンが発生している時間ｔｉが累積されることになる。この場合、累積値Σｔが異常判定値Ｘ以上になったとき、そのことが異常発生を意味しているとは言い切れず、異常発生の旨の判断を的確に行ううえで支障を来すおそれがある。

しかし、ステップＳ１０８〜Ｓ１１０の処理が行われることで、こうした不具合が生じるのを回避することができる。すなわち、電気角センサＳ１〜Ｓ３からの信号にノイズが発生すること等に起因して、一時的に異常パターンが生じて累積値Σｔが「０」よりも大きい値になった場合、その後は正常パターンが所定時間ａ以上継続される可能性が高く、このように正常パターンが所定時間ａ以上継続されたときには累積値Σｔがクリアされて「０」になる。このため、累積値Σｔが上述したように「０」よりも大きい値に保持された状態が続くことに起因して、異常発生の旨の判断を行ううえでの上述した不具合の発生を回避することができる。なお、上記所定時間ａとしては、前回の異常パターンの発生が一時的にしか発生しないものであると判断するのに最適な値、例えば電気角センサＳ１〜Ｓ３からの信号に発生するノイズ等に起因するものであると判断するのに最適な値が用いられる。

以上詳述した本実施形態によれば、以下に示す効果が得られるようになる。
（１）電気角センサＳ１〜Ｓ３から出力される信号の出力パターンが通常あり得ない異常パターンとなっているとき、その異常パターンが発生している時間ｔｉを累積した値である累積値Σｔが求められる。そして、累積値Σｔが異常判定値Ｘ以上になることに基づき、異常が発生している旨判断される。従って、各電気角センサＳ１〜Ｓ３に繋がる信号線のうちのいくつかのみで異常が発生した場合のように、上記異常パターンが断続的にしか発生しない場合であっても、累積値Σｔが異常判定値Ｘ以上になることに基づき、的確に異常が発生している旨判断することができる。更に、その異常が発生している旨の判断に基づき、同異常発生時に対策を講じることもできるようになる。

（２）各電気角センサＳ１〜Ｓ３から出力される信号すべてがハイ信号「Ｈ」であるとき、或いは各電気角センサＳ１〜Ｓ３から出力される信号すべてがロー信号「Ｌ」であるとき、上記異常パターンが発生していると識別するようにした。こうした異常パターンは、各電気角センサＳ１〜Ｓ３に繋がる信号線に断線や短絡が生じたときに発生することとなる。従って、こうした断線や短絡といった異常が発生している旨の判断を的確に行うことができる。

（３）上記異常パターンが発生して累積値Σｔが「０」よりも大きくなった後、電気角センサＳ１〜Ｓ３からのパルス信号の出力パターンが正常パターンとなっている時間が異常発生なしと判断可能な所定時間ａを経過した場合、累積値Σｔがクリアされて「０」になる。従って、電気角センサＳ１〜Ｓ３からの信号にノイズが発生すること等に起因して、一時的に異常パターンが生じて累積値Σｔが「０」よりも大きい値になり、その状態が続くことに起因して異常発生の旨の判断を的確に行うことができなくなるのを回避することができる。

［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態を図８に従って説明する。
この実施形態では、第１実施形態と比較して、一時的な異常パターンの発生後に累積値Σｔをクリアして「０」とする手順に違いがある。この違いのある部分について、本実施形態での異常検出ルーチンを示す図８のフローチャートを参照して説明する。

同ルーチンにおいて、異常パターンの発生時には（Ｓ２０１：ＹＥＳ）、フラグＦが「１（異常検出中）」に設定され（Ｓ２０２）、累積値Σｔが上記式（２）を用いて求められる（Ｓ２０３）。そして、フラグＦ１が「１（異常検出中）」であることを条件に、累積値Σｔが異常判定値Ｘ以上であるか否かが判断される（Ｓ２０４）。ここで肯定判定であれば、異常発生の旨の判断が行われ（Ｓ２０６）、その後にフラグＦが「０（異常検出中でない）」に設定される（Ｓ２０７）。

一方、ステップＳ２０５において、累積値Σｔが異常判定値Ｘ未満であって否定判定がなされる場合には、フラグＦが「１（異常検出中）」になってから、異常発生なしと判断可能な所定時間ｂが経過したか否かが判断される（Ｓ２０８）。ここで肯定判定であるということは、累積値Σｔが「０」よりも大となった後に上記所定時間ｂが経過しても、累積値Σｔが異常判定値Ｘに達しないことを意味する。そして、ステップＳ２０８で肯定判定がなされると、累積値Σｔがクリアされて「０」となり（Ｓ２０９）、続いてフラグＦが「０（異常検出中でない）」に設定される（Ｓ２１０）。なお、上記所定時間ｂとしては、異常パターンの発生が一時的にしか発生しないものであると判断するのに最適な値、例えば電気角センサＳ１〜Ｓ３からの信号に発生するノイズ等に起因するものであると判断するのに最適な値が用いられる。

この実施形態によれば、第１実施形態における（１）及び（２）の効果に加え、以下に示す効果が得られるようになる。
（４）上記異常パターンが発生して累積値Σｔが「０」よりも大きくなった後、異常発生なしと判断可能な所定時間ｂが経過しても、累積値Σｔが異常判定値Ｘ以上にならないときには、累積値Σｔがクリアされて「０」になる。従って、電気角センサＳ１〜Ｓ３からの信号にノイズが発生すること等に起因して、一時的に異常パターンが生じて累積値Σｔが「０」よりも大きい値になり、その状態が続くことに起因して異常発生の旨の判断を的確に行うことができなくなるのを回避することができる。

［その他の実施形態］
なお、上記各実施形態は、例えば以下のように変更することもできる。
・累積値Σｔをクリアして「０」にするための処理（Ｓ１０８〜Ｓ１１０、Ｓ２０８〜Ｓ２１０）については、必ずしも実行する必要はない。

・異常パターンの発生した回数をカウントし、そのカウントした回数が異常判定値Ｚ以上になったとき、異常が発生している旨判断するようにしてもよい。この場合、各電気角センサＳ１〜Ｓ３に繋がる信号線のうちのいくつかのみで異常が発生した場合のように、上記異常パターンが断続的にしか発生しない場合であっても、上記カウンタした回数が異常判定値Ｚ以上になることに基づき、的確に異常が発生している旨判断することができる。そして、その異常が発生している旨の判断に基づき同異常発生時に対策を講じることもできる。

・上記のように異常パターンの発生した回数をカウントする場合には、カウントした回数が「０」よりも大となってから異常判定値Ｚに達するまでの間に、正常パターンが所定時間ａ以上継続したときには、上記回数をクリアして「０」とすることが好ましい。また、これに代えて、上記カウントされた回数が「０」よりも大となった後、所定時間ｂが経過しても上記回数が異常判定値Ｚに達しないとき、同カウントされた回数をクリアして「０」とするようにしてもよい。

仮に、これらのように、上記カウントした回数をクリアして「０」にする処理を実行しないとすると、例えば電気角センサＳ１〜Ｓ３からの信号にノイズが発生し、それに起因して電気角センサＳ１〜Ｓ３から出力されるパルス信号の出力パターンが異常パターンになる場合に、次のような問題が生じる。すなわち、上記異常パターンの発生は異常発生に起因するものではないことから、当該異常パターンの発生は一回だけであって断続的なものとはならない。このため、異常パターンの発生した回数をカウントすると、その回数が「０」よりも大きく、且つ異常判定値Ｚにならない状態が続く。このような状態が続いているとき、実際に異常が発生して異常パターンが生じると、既に「０」よりも大きい値になっている上記回数を基準として、異常パターンの発生毎に同回数のカウントアップが行われることになる。この場合、上記カウンタした回数が異常判定値Ｚ以上になったとき、そのことが異常発生を意味しているとは言い切れず、異常発生の旨の判断を的確に行ううえで支障を来すおそれがある。

しかし、上述したようにカウントした回数をクリアして「０」とする処理を実行することにより、こうした不具合が生じるのを回避することができる。すなわち、電気角センサＳ１〜Ｓ３からの信号にノイズが発生すること等に起因して、一時的に異常パターンが生じて上記カウントした回数が「０」よりも大きい値になった場合、その後に当該回数がクリアされて「０」になる。このため、カウントした回数が上述したように「０」よりも大きい値に保持された状態が続くことに起因して、異常発生の旨の判断を行ううえでの上述した不具合の発生を回避することができる。

・各電気角センサＳ１〜Ｓ３から出力される信号すべてがハイ信号「Ｈ」である場合やロー信号「Ｌ」である場合を異常パターンとして識別できるように電気角センサＳ１〜Ｓ３をブラシレスモータ４７の周方向に配置したが、それ以外の出力パターンが異常パターンとして識別できるように電気角センサＳ１〜Ｓ３を配置してもよい。

・電気角センサ数の変更や同センサの検出対象である多極マグネットの極数の変更を通じて、各電気角センサからのパルス信号のエッジ間隔を変更することも可能である。
・上記実施形態では、ブラシレスモータ４７の回転運動をコントロールシャフト１６の軸方向への運動に変換し、そのコントロールシャフト１６の軸方向変位を通じて駆動されるバルブリフト可変機構を例示したが、本発明のバルブリフト可変機構はこれに限定されない。例えば、ブラシレスモータ４７の回転運動を直接的に受けて駆動されるバルブリフト可変機構を採用することも可能である。

第１実施形態の可変動弁装置が適用されるエンジンのシリンダヘッド周りの構造を示す拡大断面図。 上記バルブリフト可変機構を駆動すべくコントロールシャフトを軸方向に変位させるための駆動機構、及び、その駆動機構を駆動制御する制御装置を示す略図。 （ａ）〜（ｈ）は、ブラシレスモータの回転角の変化に対する電気角センサＳ１〜Ｓ３のパルス信号の波形、位置センサＳ４，Ｓ５のパルス信号の波形、電気角カウンタＥのカウンタ値の推移、位置カウンタＰのカウンタ値の推移、及び、ストロークカウンタＳのカウンタ値の推移を示すタイミングチャート。 （ａ）は位置センサＳ４，Ｓ５からの信号に応じた位置カウンタＰのカウンタ値の加減算態様を示す表、（ｂ）は電気角センサＳ１〜Ｓ３からの信号に応じて変化する電気角カウンタＥのカウンタ値の変化態様を示す表。 （ａ）〜（ｄ）は、ブラシレスモータの回転角の変化に対する電気角センサＳ１〜Ｓ３のパルス信号の波形、位置センサＳ４，Ｓ５のパルス信号の波形、電気角カウンタＥのカウンタ値の推移を示すタイミングチャート。 （ａ）及び（ｂ）は、時間経過に対する異常パターンの発生態様、及び累積値Σｔの推移を示すタイムチャート。 第１実施形態での異常検出手順を示すフローチャート。 第２実施形態での異常検出手順を示すフローチャート。

符号の説明

１…エンジン、２…シリンダヘッド、３…シリンダブロック、５…ピストン、６…燃焼室、７…吸気通路、８…排気通路、９…吸気バルブ、１０…排気バルブ、１１…吸気カムシャフト、１１ａ…吸気カム、１２…排気カムシャフト、１２ａ…排気カム、１４…バルブリフト可変機構、１５…ロッカシャフト、１６…コントロールシャフト、１７…入力アーム、１８…出力アーム、１９…ローラ、２０…コイルスプリング、２１…ロッカアーム、２２…ラッシュアジャスタ、２３…ローラ、２４…バルブスプリング、４７…ブラシレスモータ、４８…変換機構、５０…電子制御装置（駆動装置、累積手段、判断手段、リセット手段、カウント手段）、５１…アクセルポジションセンサ、５２…スロットルポジションセンサ、５３…エアフローメータ、５４…クランクポジションセンサ、５５…イグニッションスイッチ、５６…不揮発性メモリ、Ｓ１〜Ｓ３…電気角センサ、Ｓ４，Ｓ５…位置センサ。

Claims (7)

1. 内燃機関の機関バルブのバルブ特性を可変とするバルブリフト可変機構と、同機構を駆動すべく回転駆動されるブラシレスモータと、このブラシレスモータに設けられて同モータの回転時に互いに位相をずらしてパルス信号を出力する複数の電気角センサと、これら電気角センサからのパルス信号の出力パターンに応じて前記ブラシレスモータの通電相を切り換えることにより同モータを駆動する駆動装置とを備え、各電気角センサから出力されるパルス信号の出力パターンが正常パターンから通常あり得ないパターンである異常パターンとなることに基づき、異常が発生している旨判断する内燃機関の可変動弁装置において、
   前記各電気角センサから出力されるパルス信号の出力パターンが前記異常パターンとなっている時間を累積する累積手段と、
   前記累積手段によって累積された時間が異常判定値以上になったとき、異常が発生している旨判断する判断手段と、
   を備えることを特徴とする内燃機関の可変動弁装置。
2. 請求項１記載の内燃機関の可変動弁装置において、
   前記累積手段によって累積された時間が「０」よりも大となってから異常判定値に達するまでの間に、前記各電気角センサから出力されるパルス信号の出力パターンとして前記正常パターンが、前記異常の発生なしと判断可能な所定時間以上継続したときには、前記累積手段によって累積された時間をクリアして「０」とするリセット手段を備える
   ことを特徴とする内燃機関の可変動弁装置。
3. 請求項１記載の内燃機関の可変動弁装置において、
   前記累積手段によって累積された時間が「０」よりも大となった後、前記異常の発生なしと判断可能な所定時間が経過しても、前記累積された時間が異常判定値に達しないときには、同累積された時間をクリアして「０」とするリセット手段を備える
   ことを特徴とする内燃機関の可変動弁装置。
4. 内燃機関の機関バルブのバルブ特性を可変とするバルブリフト可変機構と、同機構を駆動すべく回転駆動されるブラシレスモータと、このブラシレスモータに設けられて同モータの回転時に互いに位相をずらしてパルス信号を出力する複数の電気角センサと、これら電気角センサからのパルス信号の出力パターンに応じて前記ブラシレスモータの通電相を切り換えることにより同モータを駆動する駆動装置とを備え、各電気角センサから出力されるパルス信号の出力パターンが正常パターンから通常あり得ないパターンである異常パターンとなることに基づき、異常が発生している旨判断する内燃機関の可変動弁装置において、
   前記各電気角センサから出力されるパルス信号の出力パターンが前記異常パターンとなっている回数をカウントするカウント手段と、
   前記カウント手段によってカウントされた回数が異常判定値以上になったとき、異常が発生している旨判断する判断手段と、
   を備えることを特徴とする内燃機関の可変動弁装置。
5. 請求項４記載の内燃機関の可変動弁装置において、
   前記カウント手段によってカウントされた回数が「０」よりも大となってから異常判定値に達するまでの間に、前記各電気角センサから出力されるパルス信号の出力パターンとして前記正常パターンが、前記異常の発生なしと判断可能な所定時間以上継続したときには、前記カウント手段によってカウントされた回数をクリアして「０」とするリセット手段を備える
   ことを特徴とする内燃機関の可変動弁装置。
6. 請求項４記載の内燃機関の可変動弁装置において、
   前記カウント手段によってカウントされた回数が「０」よりも大となった後、前記異常の発生なしと判断可能な所定時間が経過しても、前記カウントされた回数が異常判定値に達しないときには、同カウントされた回数をクリアして「０」とするリセット手段を備える
   ことを特徴とする内燃機関の可変動弁装置。
7. 前記各電気角センサについては、前記ブラシレスモータの回転時、各電気角センサすべてから同時にハイ信号が出力されること、及び各電気角センサすべてから同時にロー信号が出力されることがないようにされ、前記各電気角センサすべてからハイ信号が出力されているとき、あるいは前記各電気角センサすべてからロー信号が出力されているとき、前記各電気角センサから出力されるパルス信号の出力パターンが前記異常パターンになっていると判断される
   請求項１〜６のいずれか一項に記載の内燃機関の可変動弁装置。

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