JP2013024141A - 可変動弁機構の制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】可変動弁機構の異常判定を行う際に誤判定を極力抑えることのできる可変動弁機構の制御装置を提供する。
【解決手段】モータによって制御軸１４を駆動することにより吸気バルブ１０のバルブ特性を変更するリフト量可変機構１２と、制御軸１４に設けられたターゲット３０を検出するシャフトセンサ２８とを備え、シャフトセンサ２８の検出信号に基づいてリフト量可変機構１２の異常判定を行う。電子制御装置５０は、シャフトセンサ２８の検出信号を機関温度に応じて補正する。
【選択図】図１

Description

本発明は、可変動弁機構の制御装置に関するものである。

特許文献１に記載されているように、内燃機関に設けられた機関バルブのバルブ特性を機関運転状態に応じて変更する可変動弁機構が知られている。この可変動弁機構は、制御軸を移動させることによってバルブ特性を変更するようにしている。また、制御軸の外周面に検出片を設けるとともに、その検出片を検出する位置センサを設け、同位置センサの検出信号に基づいて可変動弁機構の異常判定を行うようにしている。

特開２００９−１９７７６８号公報

ところで、検出片と位置センサとの位置関係は機関温度の影響を受けて変化する。より具体的には、熱膨張や熱収縮のために検出片と位置センサとの距離が変化するため、位置センサの検出信号はばらつき易い。従って、位置センサの検出信号を利用した可変動弁機構の異常判定では誤判定が生じやすくなる。

本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、可変動弁機構の異常判定を行う際に誤判定を極力抑えることのできる可変動弁機構の制御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。
請求項１に記載の発明は、モータによって制御軸を駆動することにより機関バルブのバルブ特性を変更する可変動弁機構と、前記制御軸に設けられた検出片を検出する位置センサとを備え、同位置センサの検出信号に基づいて前記可変動弁機構の異常判定を行う可変動弁機構の制御装置であって、前記位置センサの検出信号を機関温度に応じて補正することをその要旨とする。

同構成によれば、位置センサの検出信号が機関温度に応じて補正される。そのため、検出片と位置センサとの位置関係が機関温度の影響を受けて変化したとしても、位置センサの検出信号は安定するようになる。従って、可変動弁機構の異常判定を行う際に誤判定が極力抑えられるようになる。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の可変動弁機構の制御装置において、前記検出信号は前記位置センサの出力が所定の閾値を超えたときに前記位置センサから出力されるものであり、前記閾値が機関温度に基づいて変更されることをその要旨とする。

機関温度の影響を受けて検出片と位置センサとが近づく場合には、同位置センサの出力は大きくなる。一方、機関温度の影響を受けて検出片と位置センサとが離れる場合には、同位置センサの出力は小さくなる。従って、位置センサの出力が所定の閾値を超えたときに上記検出信号が出力される場合には、位置センサの出力が閾値を超えるタイミングは機関温度に応じて変化する。この点、同構成では、閾値が機関温度に基づいて変更されるため、位置センサの出力が閾値を超えるタイミングについて機関温度が与える影響を抑えることができる。従って、機関温度に依らず位置センサの検出信号が安定するようになる。

なお、同構成においては、機関温度の影響を受けて検出片と位置センサとが近づく場合には閾値をより大きくする。一方、機関温度の影響を受けて検出片と位置センサとが離れる場合には閾値をより小さくすることが望ましい。

請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の可変動弁機構の制御装置において、前記モータの回転量を検出する回転量センサを備え、可変とされる前記バルブ特性を前記回転量に基づいて算出し、前記位置センサから前記検出信号が出力されたタイミングでの前記バルブ特性の算出値を前記検出片の配設位置を示す学習値として学習することをその要旨とする。

同構成によれば、実際の回転量に基づいて算出されたバルブ特性が、検出片の配設位置を示す値として学習されるため、検出片の取付誤差等の影響を極力抑えつつ、同検出片の配設位置を学習することができるようになる。

請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の可変動弁機構の制御装置において、前記バルブ特性の算出値を機関温度に基づいて補正することをその要旨とする。
可変動弁機構に設けられている制御軸は、機関温度に応じて熱膨張したり、熱収縮したりする。従って、上記学習時において、検出片の配設位置を示す値として学習される値は、制御軸の熱膨張や熱収縮の影響を受けて変化してしまう。この点、同構成によれば、上記バルブ特性の算出値が機関温度に基づいて補正されるため、学習値に対して制御軸の熱膨張や熱収縮が与える悪影響を極力抑えることができるようになる。

請求項５に記載の発明は、請求項３または４に記載の可変動弁機構の制御装置において、前記位置センサから前記検出信号が出力されたタイミングでの前記バルブ特性の算出値と前記学習値とが所定値以上に乖離しているときには、当該可変動弁機構に異常ありと判定する異常判定処理を実行するとともに、この異常判定処理の実行時における前記可変動弁機構の駆動速度と前記学習時の前記可変動弁機構の駆動速度との差が所定値よりも小さくなるようにすることをその要旨とする。

同構成によれば、異常判定処理の実行時における可変動弁機構の駆動速度と上記学習時の可変動弁機構の駆動速度との相違に起因した異常判定の精度低下を抑えることができる。なお、同構成においては、異常判定処理の実行時における可変動弁機構の駆動速度と学習時の可変動弁機構の駆動速度との差を「０」にする、つまり各駆動速度を同一にすることで、異常判定の精度低下を最大限に抑えることができる。

本発明にかかる可変動弁機構の制御装置を具体化した一実施形態にあって、これが適用される可変動弁機構の構造を示す模式図。 シャフトセンサのセンサ出力と検出信号との関係を示すグラフ。 同実施形態における学習処理の手順を示すフローチャート。 同実施形態における異常判定処理の手順を示すフローチャート。 油温と閾値との関係を示すグラフ。 機関温度に応じた検出片の位置変化を示す模式図。 検出信号が出力されたときの作用角の違いを示すグラフ。 油温と補正値との関係を示すグラフ。 駆動速度による誤差の変化を説明するタイミングチャート。

以下、この発明にかかるリフト量可変機構の制御装置を具体化した一実施形態について、図１〜図８を参照して説明する。
図１に示すように、本実施形態では、図示しない内燃機関に対して、その機関バルブである吸気バルブ１０の最大リフト量ＶＬ及び作用角ＩＮＣＡＭを連続的に可変とする可変動弁機構としてのリフト量可変機構１２が設けられている。なお、吸気バルブの作用角とは、同吸気バルブの開弁期間に相当する値である。

リフト量可変機構１２の詳細な構造は、例えば特開２０１０−１８０８６５号公報に記載されており公知であるので、以下では概略のみを説明する。
このリフト量可変機構１２は、制御軸１４や、制御軸１４を軸方向に駆動するアクチュエータ１６を有している。アクチュエータ１６には、動力源としてのモータや、このモータの回転運動を直進運動に変換して制御軸１４を往復動させる変換機構が設けられている。制御軸１４とアクチュエータ１６の出力軸１６Ａとは締結部材１８を介して連結されている。

制御軸１４には、ローラーアーム２０と、ローラーアーム２０を挟んで両側に位置する一対の揺動カム２２とが設けられている。ローラーアーム２０のローラーには、図示しない吸気カムシャフトのカムが当接されており、その吸気カムシャフトが回転すると、ローラーアーム２０は揺動される。この揺動カム２２は、ローラーアーム２０と共に揺動される。揺動カム２２と吸気バルブ１０との間には、ロッカーアーム２４が配置されている。揺動カム２２は、ロッカーアーム２４に設けられたローラーに当接されている。揺動カム２２が揺動すると、ロッカーアーム２４が揺動して、ロッカーアーム２４が吸気バルブ１０を押圧することにより、吸気バルブ１０が開弁される。

ローラーアーム２０及び揺動カム２２の内周部には、互いに逆方向の螺旋状をなすヘ
リカルスプラインが形成されている。また、ローラーアーム２０及び揺動カム２２の内側には、上記ヘリカルスプラインと噛み合うスライダギヤが配設されている。このスライダギヤは、制御軸１４と共に軸方向に移動する。制御軸１４を軸方向に移動させると、上記ヘリカルスプラインとスライダギヤとの作用により、ローラーアーム２０と揺動カム２２との相対位相が変化する。その結果、吸気カムシャフトの回転に伴う揺動カム２２の揺動範囲が変化することにより、吸気バルブ１０の最大リフト量ＶＬ及び作用角ＩＮＣＡＭが同期して変化する。

このようにリフト量可変機構１２では、アクチュエータ１６によって制御軸１４を一方向（例えば図１中の左方向）に移動させることにより、吸気バルブ１０の作用角ＩＮＣＡＭ及び最大リフト量ＶＬをともに連続的に縮小させる。一方、制御軸１４を逆の方向（例えば図１中の右方向）に移動させることにより、吸気バルブ１０の作用角ＩＮＣＡＭ及び最大リフト量ＶＬをともに連続的に拡大させることができる。

アクチュエータ１６には、モータの回転量を検出する回転量センサ２６が設けられている。
また、制御軸１４の外周面には検出片としてのターゲット３０が設けられており、制御軸１４の近傍には、ターゲット３０を検出する位置センサとしてのシャフトセンサ２８が設置されている。シャフトセンサ２８は、ターゲット３０を非接触で検出する。

アクチュエータ１６のモータ、回転量センサ２６、そしてシャフトセンサ２８は、電子制御装置５０に接続されている。また、電子制御装置５０には、クランク角センサ１００によって検出された内燃機関の機関回転速度ＮＥ、エアフロメータ１１０によって検出された内燃機関の吸入空気量ＱＡ、スロットルセンサ１２０によって検出されたスロットル弁の開度（スロットル開度）ＴＡが入力される。さらに油温センサ１３０によって検出された機関の潤滑油の温度（油温ＴＨＯ）も入力される。

シャフトセンサ２８には、検出素子としてホール素子が内蔵されている。そして、シャフトセンサ２８の下をターゲット３０が移動するときのホール素子の出力波形に対して所定の信号処理を施すことにより、シャフトセンサ２８からは、ターゲット３０が予め定められた特定位置に来たときに検出信号としてのエッジ出力が発生される。より詳細には、図２に示すように、制御軸１４が移動して作用角ＩＮＣＡＭが変化していく過程において、ターゲット３０がシャフトセンサ２８に近づくにつれて、実線に示すごとくホール素子のセンサ出力は増大していく。そして、作用角ＩＮＣＡＭが所定の作用角Ｂになり、センサ出力が閾値αを超えた時点で、シャフトセンサ２８からはターゲット３０の検出を示す検出信号がパルス状に出力される。このシャフトセンサ２８によって、制御軸１４が正常に移動していることが検出される。

一方、回転量センサ２６は、アクチュエータ１６のモータの回転量に比例した連続的な信号を出力する。また、この回転量センサ２６としては、検出対象の相対移動量を検出する相対位置センサが採用されている。

吸気バルブ１０の実際の作用角ＩＮＣＡＭの変化は、制御軸１４の軸方向の位置に比例し、この制御軸１４の軸方向の位置は、アクチュエータ１６のモータの回転量に比例する。そこで、電子制御装置５０は、制御軸１４を可動限界位置にまで移動させたときの回転量センサ２６の出力信号（モータの回転量）に基づき、予め定められた制御軸１４の基準位置Ｍを学習する。そして、この基準位置Ｍからの制御軸１４の相対移動量を回転量センサ２６の出力信号にて検出し、これにより制御軸１４の位置を算出する。このようにして電子制御装置５０は、制御軸１４の位置を算出することで現在のバルブ特性、つまり最大リフト量ＶＬ及び作用角ＩＮＣＡＭを算出する。なお、回転量センサ２６の出力信号を最大リフト量ＶＬや作用角ＩＮＣＡＭに変換する処理は、所定のサンプリングを通じて行われるものであり、このサンプリングは所定の実行周期にて行われる。

次に、制御軸１４上におけるターゲット３０の配設位置を示す学習値Ｇの取得について説明する。なお、この学習値Ｇの取得を行う学習処理は、電子制御装置５０によって所定周期毎に行われる。

図３に示すように、本処理が開始されるとまず、機関始動時であるか否かが判定される（Ｓ１００）。そして、機関始動時でない場合には（Ｓ１００：ＮＯ）、本処理は一旦終了される。

一方、機関始動時である場合には（Ｓ１００：ＹＥＳ）、予め定められた駆動速度Ｖ１にてリフト量可変機構１２が駆動されて、制御軸１４が軸方向に移動する。
次に、シャフトセンサ２８から上述した検出信号が出力されるまでステップＳ１２０での判定処理が行われ、検出信号が出力されると（Ｓ１２０：ＹＥＳ）、回転量センサ２６の出力信号に基づいて算出されている現在の作用角ＩＮＣＡＭが、ターゲット３０の配設位置を示す学習値Ｇとして記憶されて（Ｓ１３０）、本処理は一旦終了される。

なお、こうした学習値Ｇの取得が完了すると、リフト量可変機構１２の駆動速度は、上記駆動速度Ｖ１から他の速度、例えば作用角ＩＮＣＡＭの現状値と目標値との偏差に応じた速度に変更される。

次に、学習値Ｇを利用したリフト量可変機構１２の異常判定を説明する。この異常判定では、アクチュエータ１６が駆動されているにもかかわらず制御軸１４が正常に移動していないという異常が判定される。なお、この異常判定処理も、電子制御装置５０によって所定周期毎に行われる。

図４に示すように、本処理が開始されるとまず、シャフトセンサ２８から上述した検出信号が出力された否かが判定される（Ｓ２００）。そして、検出信号が出力されていない場合には（Ｓ２００：ＮＯ）、検出信号が出力されるまでステップＳ２００での判定処理が行われる。

一方、検出信号が出力された場合には（Ｓ２００：ＹＥＳ）、現在算出されている作用角ＩＮＣＡＭと機関始動時に学習した上記学習値Ｇとの差ΔＩＮＣＡＭが算出され（Ｓ２１０）、この差ΔＩＮＣＡＭが判定値Ａ以上であるか否かが判定される（Ｓ２２０）。

差ΔＩＮＣＡＭが判定値Ａ未満である場合には（Ｓ２２０：ＮＯ）、アクチュエータ１６の駆動に伴って制御軸１４も正常に移動していると判断され、異常なしと判定されて（Ｓ２８０）、本処理は一旦終了される。

一方、ステップＳ２２０にて、差ΔＩＮＣＡＭが判定値Ａ以上であると判定される場合には（Ｓ２２０：ＹＥＳ）、ターゲット３０の配設位置を示す上記学習値Ｇと今回のターゲット３０検出時における作用角ＩＮＣＡＭとが判定値Ａ以上に乖離している。そのため、アクチュエータ１６の駆動に対して制御軸１４が正常に移動していない可能性があると仮判定される。つまりリフト量可変機構１２に異常が生じている可能性があると仮判定されて、ステップＳ２３０以降の処理が引き続き行われる。

ステップＳ２３０では、リフト量可変機構１２が上記ステップＳ１１０と同一の上記駆動速度Ｖ１にて駆動される。
次に、シャフトセンサ２８から上述した検出信号が出力されるまでステップＳ２４０での判定処理が行われ、検出信号が出力されると（Ｓ２４０：ＹＥＳ）、現在算出されている作用角ＩＮＣＡＭと上記学習値Ｇとの差ΔＩＮＣＡＭが再度算出され（Ｓ２５０）、この差ΔＩＮＣＡＭが上記判定値Ａ以上であるか否かが判定される（Ｓ２６０）。

差ΔＩＮＣＡＭが判定値Ａ未満である場合には（Ｓ２６０：ＮＯ）、アクチュエータ１６の駆動に伴って制御軸１４も正常に移動していると判断され、異常なしと判定されて（Ｓ２８０）、本処理は一旦終了される。

一方、ステップＳ２６０にて、差ΔＩＮＣＡＭが判定値Ａ以上であると判定される場合には（Ｓ２６０：ＹＥＳ）、ターゲット３０の配設位置を示す上記学習値Ｇと今回のターゲット３０検出時における作用角ＩＮＣＡＭとが判定値Ａ以上に乖離している。そのため、アクチュエータ１６の駆動に対して制御軸１４が正常に移動していないと判定される。つまりリフト量可変機構１２に異常ありと判定されて（Ｓ２７０）、本処理は一旦終了される。

上述した学習処理と異常判定処理とを通じてリフト量可変機構１２の異常判定が行われる。
ところで、機関熱による熱膨張や熱収縮によってターゲット３０とシャフトセンサ２８との距離が変化すると、シャフトセンサ２８の検出信号はばらつくようになる。例えば、先の図２に示すように、機関温度の影響を受けてターゲット３０とシャフトセンサ２８とが近づく場合には、二点鎖線Ｌ１に示すように、センサ出力は大きくなる。そのため、実線にて示すセンサ出力と比較して、閾値αを超えたとき、つまり検出信号が出力されたときに算出されている作用角ＩＮＣＡＭは、上記作用角Ｂよりも小さい作用角Ａとなる。従って、制御軸１４上でのターゲット３０の実際の配設位置は変化していないにもかかわらず、検出信号が出力されたときの作用角ＩＮＣＡＭは異なるようになり、リフト量可変機構１２の異常判定に対して悪影響を与える。

また、同図２に示すように、機関温度の影響を受けてターゲット３０とシャフトセンサ２８とが離れる場合には、二点鎖線Ｌ２に示すように、センサ出力は小さくなる。そのため、実線にて示すセンサ出力と比較して、閾値αを超えたとき、つまり検出信号が出力されたときに算出されている作用角ＩＮＣＡＭは、上記作用角Ｂよりも大きい作用角Ｃとなる。従って、この場合でも、制御軸１４上でのターゲット３０の実際の配設位置は変化していないにもかかわらず、検出信号が出力されたときの作用角ＩＮＣＡＭは異なるようになり、リフト量可変機構１２の異常判定に対して悪影響を与える。

そこで本実施形態では、図５に示すように、機関温度と相関する油温ＴＨＯに基づいて上記閾値αを変更するようにしている。より詳細には、油温ＴＨＯが高いときほど閾値αがより大きい値となるように同閾値αを可変設定するようにしている。

また、制御軸１４は、機関温度に応じて熱膨張したり熱収縮したりする。本実施形態におけるリフト量可変機構１２では、図６に示すように、低温時においてターゲット３０がアクチュエータ１６に近づく方向に制御軸１４が熱収縮する。また、高温時においてターゲット３０がアクチュエータ１６から離れる方向に制御軸１４が熱膨張する。

そのため、図７に示すように、ある基準温度（実線にて図示）よりも高温時には、二点鎖線Ｌ３にて示すように、作用角ＩＮＣＡＭが基準値よりも大きくなる方向にずれるため、検出信号が出力されたときの作用角ＩＮＣＡＭも基準値に対して大きくなる方向にずれた作用角Ｄになる。逆に、ある基準温度（実線にて図示）よりも低温時には、二点鎖線Ｌ４にて示すように、作用角ＩＮＣＡＭが基準値よりも小さくなる方向にずれるため、検出信号が出力されたときの作用角ＩＮＣＡＭも基準値に対して小さくなる方向にずれた作用角Ｆになる。

従って、制御軸１４の熱変形によっても、制御軸１４上でのターゲット３０の実際の配設位置は変化していないにもかかわらず、検出信号が出力されたときの作用角ＩＮＣＡＭは異なるようになり、リフト量可変機構１２の異常判定に対して悪影響を与える。

そこで、本実施形態では、図８に示すように、機関温度と相関する油温ＴＨＯに基づいて補正値Ｈを算出するようにしている。
この補正値Ｈは、回転量センサ２６の出力信号に基づいて算出される上記作用角ＩＮＣＡＭを補正する値であって、上記ステップＳ１３０、ステップＳ２１０、及びステップＳ２５０で用いられる作用角ＩＮＣＡＭは、同補正値Ｈで補正された値となっている。

また、同補正値Ｈの値が負であってその絶対値が大きくなるほど、補正後の作用角ＩＮＣＡＭの値は小さくされる。逆に、補正値Ｈの値が正であってその絶対値が大きくなるほど、補正後の作用角ＩＮＣＡＭの値は大きくされる。

そして、先の図８に示すように、基準温度ＴＢに対応する補正値Ｈは「０」とし、同基準温度ＴＢよりも油温ＴＨＯが低いときには補正値Ｈは正の値にされる。そして基準温度ＴＢよりも油温ＴＨＯが低いときほどには補正値Ｈの絶対値は大きくされる。また、基準温度ＴＢよりも油温ＴＨＯが高いときには補正値Ｈは負の値にされる。そして基準温度ＴＢよりも油温ＴＨＯが高いときほどには補正値Ｈの絶対値は大きくされる。

次に、本実施形態の作用を説明する。
機関温度と相関する油温ＴＨＯに基づいて上記閾値αを変更するようにしている。より詳細には、油温ＴＨＯが高いときほど閾値αがより大きい値となるように同閾値αを可変設定するようにしている。従って、先の図２に示すように、機関温度が高いときには閾値αがより大きい閾値α１に変更されることにより、検出信号が出力されたときの作用角ＩＮＣＡＭは、上記作用角Ａよりも大きい上記作用角Ｂとなる。逆に、機関温度が低いときには閾値αがより小さい閾値α２に変更されることにより、検出信号が出力されたときの作用角ＩＮＣＡＭは、上記作用角Ｃよりも小さい上記作用角Ｂとなる。このように閾値αを油温ＴＨＯに基づいて変更しているため、シャフトセンサ２８のセンサ出力が閾値αを超えるタイミングについて機関温度が与える影響を抑えることができる。従って、機関温度に依らずシャフトセンサ２８の検出信号が安定するようになる。

また、機関温度と相関する油温ＴＨＯに基づき、作用角ＩＮＣＡＭを補正する補正値Ｈを算出するようにしている。従って、先の図７に示すように、機関温度が高いときには補正値Ｈによって作用角Ｄが小さくなるように補正されることにより、検出信号が出力されたときの作用角ＩＮＣＡＭは基準温度に対応した基準値に補正される。逆に、機関温度が低いときには補正値Ｈによって作用角Ｆが大きくなるように補正されることにより、検出信号が出力されたときの作用角ＩＮＣＡＭは基準温度に対応した基準値に補正される。従って、制御軸１４が熱膨張や熱収縮しても、学習値Ｇとして学習される作用角ＩＮＣＡＭは安定するようになり、学習値Ｇに対して制御軸１４の熱膨張や熱収縮が与える悪影響が極力抑えられる。

また、シャフトセンサ２８から検出信号が出力されたタイミングでの作用角ＩＮＣＡＭを、ターゲット３０の配設位置を示す学習値Ｇとして学習するようにしている。従って、実際のモータの回転量に基づいて算出された作用角ＩＮＣＡＭが、ターゲット３０の配設位置を示す値として学習される。そのため、設計上のターゲット３０の配設位置を学習値Ｇとして記憶しておく場合と比較して、ターゲット３０の取付誤差等の影響を極力抑えつつ、ターゲット３０の配設位置を学習することができる。

また、先の図４におけるステップＳ２２０にて、リフト量可変機構１２に異常ありと仮判定されたときには、ステップＳ２３０にて学習値Ｇの取得時と同一の駆動速度Ｖ１にてリフト量可変機構１２を駆動している。そして、ステップＳ２４０〜ステップＳ２６０では、駆動速度Ｖ１で駆動されているときに算出された作用角ＩＮＣＡＭと学習値Ｇとを比較するようにしている。つまり、異常判定処理の実行時におけるリフト量可変機構１２の駆動速度と学習値Ｇの学習時におけるリフト量可変機構１２の駆動速度との差が所定値よりも小さくなるようにしている、より具体的には同差を「０」にする、つまり各駆動速度を同一にしている。これにより次の作用が得られる。

図９に示すように、例えば作用角が大きくなる方向にリフト量可変機構１２が駆動されているときにあって、回転量センサ２６の検出信号に基づく作用角ＩＮＣＡＭの算出は、所定のサンプリング周期にて行われる。この図９においては、時刻ｔ１にてサンプリングが行われると、所定の時間が経過した後の時刻ｔ３にて次のサンプリングが行われる。この時刻ｔ１と時刻ｔ３との間の時刻である時刻ｔ２においてシャフトセンサ２８から検出信号が出力され、これにより作用角ＩＮＣＡＭが読み込まれるときには、時刻ｔ１においてサンプリングされた作用角Ｙ１が読み込まれる。そのため、時刻ｔ２での実際の作用角Ｙ２よりも小さい値が読み込まれることになり、時刻ｔ２で読み込まれる作用角ＩＮＣＡＭは、「Ｙ２−Ｙ１」分の誤差Ｅを含んだ値となる。そして、この誤差Ｅは、作用角の変化速度が速いほど大きくなる。従って、学習値Ｇを学習するときのリフト量可変機構１２の駆動速度と異常判定実行時の駆動速度とが異なると、シャフトセンサ２８から検出信号が出力されたときの作用角ＩＮＣＡＭに含まれる誤差のうち、駆動速度による誤差の大きさが異なるようになる。

この点、上記実施形態では、学習値Ｇを学習するときのリフト量可変機構１２の駆動速度と異常判定実行時の駆動速度とを同一にしているため、少なくとも駆動速度による誤差の大きさの相違は抑えられるようになる。従って、異常判定時において作用角ＩＮＣＡＭに含まれる誤差の大きさと、学習値Ｇに含まれる誤差の大きさとを極力同じにすることができ、これによりステップＳ２６０での異常判定の精度が向上するようになる。

以上説明したように、本実施形態によれば、以下の効果を得ることができる。
（１）シャフトセンサ２８の検出信号を油温ＴＨＯに応じて補正するようにしている。そのため、ターゲット３０とシャフトセンサ２８との位置関係が機関温度の影響を受けて変化したとしても、シャフトセンサ２８の検出信号は安定するようになる。従って、リフト量可変機構１２の異常判定を行う際に誤判定が極力抑えられるようになる。

（２）シャフトセンサ２８のセンサ出力が閾値αを超えたときに同シャフトセンサ２８から検出信号を出力させるようにしている。そして、その閾値αを油温ＴＨＯに基づいて変更するようにしている。従って、シャフトセンサ２８のセンサ出力が閾値αを超えるタイミングについて機関温度が与える影響を抑えることができる。そのため、機関温度に依らずシャフトセンサ２８の検出信号が安定するようになる。

（３）シャフトセンサ２８から検出信号が出力されたタイミングでの作用角ＩＮＣＡＭの算出値を、ターゲット３０の配設位置を示す学習値Ｇとして学習するようにしている。そのため、ターゲット３０の取付誤差等の影響を極力抑えつつ、同ターゲット３０の配設位置を学習することができるようになる。

（４）回転量センサ２６の検出信号に基づいて算出される作用角ＩＮＣＡＭを油温ＴＨＯに基づいて補正するようにしている。そのため、学習値Ｇに対して制御軸１４の熱膨張や熱収縮が与える悪影響を極力抑えることができるようになる。

（５）シャフトセンサ２８から検出信号が出力されたタイミングで算出されている作用角ＩＮＣＡＭと学習値Ｇとが判定値Ａ以上に乖離しているときには、リフト量可変機構１２に異常ありと判定する異常判定処理を実行するようにしている。そして、この異常判定処理の実行時におけるリフト量可変機構１２の駆動速度と学習値Ｇの学習時におけるリフト量可変機構１２の駆動速度との差が「０」となるようにしている。そのため、異常判定処理の実行時におけるリフト量可変機構１２の駆動速度と上記学習時のリフト量可変機構１２の駆動速度との相違に起因した異常判定の精度低下を抑えることができる。

なお、上記実施形態は、以下のように変更して実施することもできる。
・油温ＴＨＯに基づいた補正値Ｈの算出を省略してもよい。この場合でも、上記（４）以外の効果を得ることができる。

・異常判定処理の実行時におけるリフト量可変機構１２の駆動速度と学習値Ｇの学習時におけるリフト量可変機構１２の駆動速度との差が「０」となるようにしたが、こうした駆動速度の制限を行わなくてよい。この場合でも、上記（５）以外の効果を得ることができる。

・異常判定処理の実行時におけるリフト量可変機構１２の駆動速度と学習値Ｇの学習時におけるリフト量可変機構１２の駆動速度との差が「０」となるようにした。この他、こうした駆動速度の制限に際して各駆動速度の差を「０」以外の値にしてもしてもよい。つまり異常判定処理の実行時における可変動弁機構の駆動速度と上記学習時の可変動弁機構の駆動速度との差が所定値よりも小さくなるようにしてもよい。この場合でも、各駆動速度の差を極力小さくすることにより各駆動速度の相違に起因した異常判定の精度低下を抑えることができる。なお、各駆動速度の相違に起因した異常判定の精度低下を最大限に抑えるには、上記実施形態のごとく、各駆動速度の差を「０」にする、つまり各駆動速度を同一にすることが望ましい。

・上記実施形態では、位置センサの検出信号を機関温度に応じて補正するに際して、上記閾値αを補正するにようにしたが他の態様で補正するようにしてもよい。例えば、閾値αは一定とし、機関温度が高いときほどシャフトセンサ２８のセンサ出力を減衰させて小さくする。また、機関温度が低いときほどシャフトセンサ２８のセンサ出力を増幅して大きくするようにしてもよい。この場合でも上記実施形態に準じた作用効果を得ることができる。

・機関温度と相関する値として油温ＴＨＯを利用するようにしたが、この他の値を利用するようにしてもよい。例えば機関の冷却水温を利用するようにしてもよい。
・シャフトセンサ２８はホール素子を備えるセンサであったが、この他の検出素子を備えるものでもよい。例えば、電磁ピックアップコイルやＭＲ（磁気抵抗）素子を備えるセンサでもよい。

・上記実施形態における可変動弁機構は、吸気バルブ１０の最大リフト量ＶＬ及び作用角ＩＮＣＡＭを変更するリフト量可変機構１２であったが、排気バルブに設けられるリフト量可変機構１２であってもよい。また、最大リフト量ＶＬや作用角ＩＮＣＡＭ以外のバルブ特性を変更する可変動弁機構であってもよい。

１０…吸気バルブ、１２…リフト量可変機構、１４…制御軸、１６…アクチュエータ、１６Ａ…出力軸、１８…締結部材、２０…ローラーアーム、２２…揺動カム、２４…ロッカーアーム、２６…回転量センサ、２８…シャフトセンサ、３０…ターゲット、５０…電子制御装置、１００…クランク角センサ、１１０…エアフロメータ、１２０…スロットルセンサ、１３０…油温センサ。

Claims (5)

1. モータによって制御軸を駆動することにより機関バルブのバルブ特性を変更する可変動弁機構と、前記制御軸に設けられた検出片を検出する位置センサとを備え、同位置センサの検出信号に基づいて前記可変動弁機構の異常判定を行う可変動弁機構の制御装置であって、
   前記位置センサの検出信号を機関温度に応じて補正する
   ことを特徴とする可変動弁機構の制御装置。
2. 前記検出信号は前記位置センサの出力が所定の閾値を超えたときに前記位置センサから出力されるものであり、前記閾値が機関温度に基づいて変更される
   請求項１に記載の可変動弁機構の制御装置。
3. 前記モータの回転量を検出する回転量センサを備え、
   可変とされる前記バルブ特性を前記回転量に基づいて算出し、
   前記位置センサから前記検出信号が出力されたタイミングでの前記バルブ特性の算出値を前記検出片の配設位置を示す学習値として学習する
   請求項１または２に記載の可変動弁機構の制御装置。
4. 前記バルブ特性の算出値を機関温度に基づいて補正する
   請求項３に記載の可変動弁機構の制御装置。
5. 前記位置センサから前記検出信号が出力されたタイミングでの前記バルブ特性の算出値と前記学習値とが所定値以上に乖離しているときには、当該可変動弁機構に異常ありと判定する異常判定処理を実行するとともに、この異常判定処理の実行時における前記可変動弁機構の駆動速度と前記学習時の前記可変動弁機構の駆動速度との差が所定値よりも小さくなるようにする
   請求項３または４に記載の可変動弁機構の制御装置。

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