JP2014051899A - バルブタイミング調整装置 - Google Patents

Abstract

【課題】モータ性能と環境性能とを両立させた上で機関始動性の確保を図る。
【解決手段】内燃機関ＥＮＧの停止後、各上段スイッチング素子ＦＵ，ＦＶ，ＦＷ及び各下段スイッチング素子ＧＵ，ＧＶ，ＧＷのオンオフ制御により、電動モータ４のモータ軸１０２に発生させるモータトルクを、電動モータ４の磁気保持トルク及びカム軸２から伝達のカムトルクとバランスさせてから消失させる。さらにモータトルクの消失後、モータ軸１０２にてトルクバランスの崩れが予測される場合、オンする対象を、三列アームＡＵ，ＡＶ，ＡＷの下段スイッチング素子ＧＵ，ＧＶ，ＧＷのうち特定の二素子に限定する。特定の二素子とは、モータ軸１０２の実回転位置θｍｒに対応して通電時には上段スイッチング素子ＦＵ，ＦＶ，ＦＷ又は下段スイッチング素子ＧＵ，ＧＶ，ＧＷがオンされる二つの選択アームの下段スイッチング素子である。
【選択図】図１１

Description

本発明は、車両に搭載されて内燃機関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に、関する。

従来、電動モータのモータ軸に通電によって発生するモータトルクを位相調整機構に与えることで、内燃機関のクランク軸及びカム軸間の相対位相（以下、「機関位相」という）を調整するバルブタイミング調整装置が、知られている。こうした装置の一種として特許文献１には、内燃機関の停止状態にて次の始動を許容する始動位相に機関位相を保持しておくことで、機関始動性を確保するようにしたものが、開示されている。

具体的に特許文献１の開示装置では、内燃機関の停止後、当該停止状態の内燃機関からモータ軸に伝達されるカムトルクと、通電の有無に拘らずモータ軸に発生する磁気保持トルクとに、モータトルクをバランスさせる。さらに特許文献１の開示装置では、このトルクバランス状態からモータトルクを消失させることで、磁気保持トルクとカムトルクとをバランスさせて所望の始動位相に機関位相を保持することを、可能にしている。

特開２００９−１３９７５号公報

さて、内燃機関が停止している場合にあっても、車両が走行状態となることは想定され得る。例えば、ハイブリッド車がモータジェネレータにより駆動される場合や、コンベ車でも重力によって坂道を下る場合等である。そうした場合に特許文献１の開示装置では、車両走行時の振動に起因する外力がモータ軸に作用することで、磁気保持トルクとカムトルクとのバランスが崩れると、機関位相が始動位相から外れてしまうおそれがある。

そこで、機関位相の保持力を高めるために磁気保持トルクを増大する方策が考えられる。しかし、この方策では、モータトルクと磁気保持トルクとの合成トルクに、回転位置に応じた大きな変動を惹起することになるので、通電時のモータ性能を確保する点で望ましくない。

また一方、機関位相を変化させない微小なモータトルクにより磁気保持トルクを補って、機関位相の保持力を高める方策も考えられる。しかし、この方策では、電動モータへの通電の継続を必要とする分、消費電力が増大することになるので、環境性能の点で望ましくない。

本発明は、以上説明した問題に鑑みてなされたものであって、その目的は、モータ性能と環境性能とを両立させた上で機関始動性の確保を図ることにある。

本発明は、車両（３）に搭載されて内燃機関（ＥＮＧ）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、モータ軸（１０２）を有し、磁気保持トルク及び通電によるモータトルクをモータ軸に発生する電動モータ（４）と、電動モータを制御することにより、モータトルクを調整する通電制御系（６）と、内燃機関からのカムトルクをモータ軸へ伝達しつつ、モータ軸でのトルクバランスに応じて内燃機関のクランク軸及びカム軸間の機関位相を調整する位相調整機構（８）とを、備え、通電制御系は、複数列のアーム（ＡＵ，ＡＶ，ＡＷ）において電源（Ｂ）側の上段スイッチング素子（ＦＵ，ＦＶ，ＦＷ）及びアース側の下段スイッチング素子（ＧＵ，ＧＶ，ＧＷ）間が電動モータに接続されてなり、各上段スイッチング素子及び各下段スイッチング素子のオンオフにより電動モータを通電するブリッジ回路（１３６）と、内燃機関の停止後、各上段スイッチング素子及び各下段スイッチング素子のオンオフを制御することにより、モータトルクを、磁気保持トルク及びカムトルクとバランスさせてから消失させるバランス制御手段（１２０，１３８，Ｓ１０１〜Ｓ１１２）と、バランス制御手段によるモータトルクの消失後、モータ軸にてトルクバランスの崩れが予測される場合に、オンする対象を、少なくとも二つの下段スイッチング素子に限定するバランス維持手段（１２０，１３８，Ｓ１１３〜Ｓ１１８）とを、有することを特徴とする。

このような本発明では、各上段スイッチング素子及び各下段スイッチング素子のオンオフ制御により、内燃機関の停止後に電動モータが通電されることでモータ軸に発生するモータトルクは、磁気保持トルク及びカムトルクとバランスしてから消失することになる。これによれば、磁気保持トルクとカムトルクとをバランスさせて所望の始動位相に機関位相を保持することが、可能である。

しかも本発明では、モータトルク消失後のモータ軸にてトルクバランスの崩れが予測される場合にオンする対象は、アース側の下段スイッチング素子のうち少なくとも二つに限定される。これにより、オンされた下段スイッチング素子間に電動モータが介在してなる閉回路には、外力の作用によってモータ軸が回転しようとすると、回生電流が発生する。その結果、内燃機関の停止状態で車両走行時の振動に起因する外力がモータ軸に作用しても、回生電流に応じたブレーキトルクを、電動モータへの通電なしにモータ軸へ与え得る。このような回生ブレーキ作用によれば、磁気保持トルクの増大によるモータ性能の低下も、消費電力の増大による環境性能の低下も共に招くことなく、機関位相の保持力を高めることが、可能となる。

以上説明したことから本発明は、モータ性能と環境性能とを両立させた上で機関始動性の確保を図ることを、可能にするのである。

また、本発明のさらなる特徴としては、上段スイッチング素子及び下段スイッチング素子間が電動モータに接続されるアームは、三列以上設けられ、モータ軸にてトルクバランスの崩れが予測される場合にバランス維持手段は、モータ軸の実回転位置に対応して電動モータへの通電時には上段スイッチング素子又は下段スイッチング素子がオンされる二つのアームを選択し、それら選択アームの下段スイッチング素子に、オンする対象を限定する。

この特徴によると、三列以上のアームの下段スイッチング素子のうち、トルクバランスの崩れが予測される場合のオン対象は、特定の二素子に限定される。具体的に特定の二素子は、モータ軸の実回転位置に対応して通電時には上段又は下段スイッチング素子がオンされる二つの選択アームの下段スイッチング素子であるので、それら選択アームの下段スイッチング素子間の電動モータには、確実に回生電流を発生させ得る。即ち下段スイッチング素子のうち、モータトルク消失後の実回転位置にて電動モータに回生電流を発生させるのに有効な二素子のみ狙って、オンすることになるので、消費電力の低下による環境性能の向上を図ることができる。

本発明の一実施形態によるバルブタイミング調整装置が適用される車両を示す模式図である。 本発明の一実施形態によるバルブタイミング調整装置の全体構成を示す図であって、図４のII−II線断面図である。 図２のIII−III線断面図である。 図２のIV−IV線断面図である。 図２のV−V線断面図である。 図２の電動モータの特性を示す模式図である。 図２の通電制御系の詳細構成を示すブロック図である。 図７の通電処理回路の詳細構成を示すブロック図である。 図８の通電処理回路の作動を説明するための模式図である。 図８の通電処理回路の作動を説明するための模式図である。 図８の通電処理回路の作動を説明するための模式図である。 図２の通電制御系の通電制御処理のうちＳ１０１〜Ｓ１１２を示すフローチャートである。 図２の通電制御系の通電制御処理のうちＳ１１３〜Ｓ１１８を示すフローチャートである。 図１２，１３の通電制御処理を説明するための特性図である。 図８の変形例を示すブロック図である。

以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。

図１に示すように、本発明の一実施形態によるバルブタイミング調整装置１は、車両３に搭載される。この搭載先の車両３は、駆動源として内燃機関ＥＮＧ及びモータジェネレータＭＧを搭載したハイブリッド車（ハイブリッド電気自動車）であり、それら駆動源ＥＮＧ，ＭＧの一方乃至は双方が発生する機関トルクを利用して走行可能となっている。

そこで、図２に示すように装置１は、クランク軸（図示しない）からカム軸２へ機関トルクを伝達する伝達系に設置され、内燃機関ＥＮＧのバルブタイミングを調整する。尚、本実施形態のカム軸２は、内燃機関ＥＮＧの吸気弁（図示しない）を開閉するものであり、装置１は、当該吸気弁のバルブタイミングを調整する。

（基本構成）
以下、装置１の基本構成について説明する。装置１は、電動モータ４、通電制御系６及び位相調整機構８等を組み合わせてなる。

図２，３に示すように電動モータ４は、三相のＳＰＭブラシレスモータであり、ハウジング１００、軸受１０１、モータ軸１０２及びモータステータ１０３を備えている。ハウジング１００は、ステー（図示しない）を介して内燃機関ＥＮＧに固定される。ハウジング１００内には、二つの軸受１０１と共に、モータステータ１０３が収容固定されている。各軸受１０１は、モータ軸１０２の軸本体１０４を回転自在に支持している。モータ軸１０２において軸本体１０４から外周側へ突出するロータ部１０５の外周面には、複数の永久磁石１０６が回転方向に等間隔に並んで装着されている。回転方向にて隣り合う永久磁石１０６同士は、相反する極性の磁極をロータ部１０５の外周側に形成している。モータステータ１０３は、コア１０８及びコイル１０９を有し、ロータ部１０５の外周側に同軸上に配置されている。鉄片を積層してなるコア１０８は、モータ軸１０２の回転方向に等間隔に複数設けられている。各コア１０８には、金属線材からなるコイル１０９がそれぞれ個別に巻装されている。

図２に示す通電制御系６は、電動モータ４を制御するために、各コイル１０９に電気接続されている。この制御を受けて電動モータ４は、各永久磁石１０６へ作用する回転磁界を各コイル１０９の励磁により形成することで、当該形成磁界に応じた正又は負方向のモータトルクをモータ軸１０２に発生させる。尚、図３の反時計方向は、モータ軸１０２の正方向（＋）に定義されており、また図３の時計方向は、モータ軸１０２の負方向（−）に定義されている。

図２に示すように位相調整機構８は、駆動回転体１０、従動回転体２０、遊星キャリア４０及び遊星歯車５０を備え、バルブタイミングを決めるクランク軸及びカム軸２間の機関位相を調整する。

駆動回転体１０は、歯車部材１２とスプロケット部材１３とを同軸上に螺子止めしてなる。円筒状の歯車部材１２は、歯底円の内周側に歯先円を有する駆動側内歯車部１４を、周壁部に形成している。円筒状のスプロケット部材１３は、周壁部から外周側へ突出する複数のスプロケット歯１９を、周方向に等間隔に有している。スプロケット部材１３は、それらスプロケット歯１９とクランク軸の複数のスプロケット歯との間でタイミングチェーン（図示しない）が掛け渡されることで、クランク軸と連繋する。この連繋により、クランク軸の機関トルクがタイミングチェーンを通じてスプロケット部材１３に伝達されるときには、クランク軸に対して駆動回転体１０が相対位相を保って連動回転する。尚、本実施形態において駆動回転体１０の回転方向は、図４，５の反時計方向となっている。

図２，５に示すように、有底円筒状の従動回転体２０は、駆動回転体１０の内周側に同軸上に配置されている。従動回転体２０は、歯底円の内周側に歯先円を有する従動側内歯車部２２を、周壁部に形成している。また、従動回転体２０は、螺子止めによりカム軸２と同軸上に連繋する連繋部２１を、底壁部に形成している。この連繋により従動回転体２０は、カム軸２に対して相対位相を保って連動回転しつつ、駆動回転体１０に対しては相対回転可能となっている。したがって、図５の時計方向は、駆動回転体１０に対して従動回転体２０が遅角する相対回転方向であり、また図５の反時計方向は、駆動回転体１０に対して従動回転体２０が進角する相対回転方向である。

図２，４，５に示すように円筒状の遊星キャリア４０は、周壁部のうち回転体１０，２０及びモータ軸１０２と同軸上の内周面に、入力部４１を形成している。入力部４１には、継手４３の嵌合する嵌合溝４２が設けられ、当該継手４３を介して軸本体１０４が遊星キャリア４０と連繋している。この連繋により遊星キャリア４０は、モータ軸１０２と連動回転しつつ、駆動側内歯車部１４に対しては相対回転可能となっている。

また、遊星キャリア４０は、周壁部のうち回転体１０，２０及びモータ軸１０２とは偏心する外周面に、偏心支持部４４を形成している。偏心支持部４４は、ベアリング４５を介して遊星歯車５０の中心孔５１に同軸上に嵌合することで、遊星歯車５０を遊星運動可能に軸受している。ここで遊星運動とは、遊星歯車５０が偏心支持部４４の偏心軸線周りに自転しつつ、遊星キャリア４０の回転軸線周りに公転する運動をいう。

図４，５に示すように偏心支持部４４には、回転体１０，２０に対する偏心支持部４４の偏心側に偏って、一対の凹部４６が開口している。各凹部４６には、断面Ｕ字状の板ばねからなる弾性部材４８が収容されており、それら各弾性部材４８の復原力は、ベアリング４５を介して中心孔５１の内周面に作用する。ここで、駆動回転体１０に対する遊星キャリア４０の相対回転時には、各弾性部材４８に弾性歪みが生じて発生する復原力により、遊星歯車５０が内歯車部１４，２２へ押し付けられることになる。

図２，４，５に示すように段付円筒状の遊星歯車５０は、歯底円の外周側に歯先円を有する駆動側外歯車部５２及び従動側外歯車部５４を、それぞれ周壁部の大径部分と小径部分とに形成している。駆動側外歯車部５２は、駆動側内歯車部１４の内周側に偏心して配置され、当該内歯車部１４と噛合している。従動側外歯車部５４は、駆動側外歯車部５２から軸方向にずれて且つ従動側内歯車部２２の内周側に偏心して配置され、当該内歯車部２２と噛合している。

以上説明したように位相調整機構８は、回転体１０，２０間を歯車連繋してなる遊星歯車機構を構成している。こうした構成により位相調整機構８は、カム軸２の回転に応じて正負に交番するカムトルクをモータ軸１０２へ伝達しつつ、モータ軸１０２でのトルクバランスに応じて機関位相を調整する。

具体的には、モータ軸１０２でのトルクバランスが保持されることで、モータ軸１０２が駆動回転体１０に対して相対回転しないときには、遊星歯車５０が遊星運動せずに回転体１０，２０と一体に回転する。その結果、機関位相が保持されることになる。一方、モータトルクが正方向へ増大する等してトルクバランスが崩れることで、モータ軸１０２が駆動回転体１０に対して正方向に相対回転するときには、遊星歯車５０の遊星運動により従動回転体２０が駆動回転体１０に対して遅角する。その結果、機関位相がクランク軸に対するカム軸２の遅角側へと変化する。また一方、モータトルクが負方向へ増大する等してトルクバランスが崩れることで、モータ軸１０２が駆動回転体１０に対して負方向へ相対回転するときには、遊星歯車５０の遊星運動により従動回転体２０が駆動回転体１０に対して進角する。その結果、機関位相がクランク軸に対するカム軸２の進角側へと変化する。

（潤滑構造）
次に、位相調整機構８を潤滑する潤滑構造の詳細を説明する。

図２に示すように位相調整機構８は、連繋部２１を貫通する導入孔８０を、従動回転体２０の底壁部に形成している。導入孔８０は、カム軸２を貫通する導入通路２ａに、連通している。ここで導入通路２ａは、クランク軸の機関トルクによって駆動されるメカポンプ９の吐出口に、連通している。したがって、内燃機関ＥＮＧの運転中、潤滑液としてメカポンプ９から導入通路２ａへと吐出されるエンジン潤滑油は、導入孔８０を通じて位相調整機構８の内部に導入される。さらに、導入孔８０から導入された潤滑油は、内歯車部１４，５２の噛合箇所や外歯車部２２，５４の噛合箇所等に供給されることで、当該供給先を潤滑することになる。

（電動モータ）
次に、電動モータ４の発生する磁気保持トルクの詳細を説明する。

図２，３に示すように各永久磁石１０６は、モータステータ１０３の内周側に配置されたロータ部１０５の外周壁１１０に、装着されている。各永久磁石１０６は、モータ軸１０２の径方向においてモータステータ１０３との間に磁気ギャップ１１２を形成している。故に、電動モータ４がモータトルクを発生させない通電停止状態にあっても、各永久磁石１０６の形成磁界が磁気ギャップ１１２を通じて各コア１０８に作用することで、それら各コア１０８が磁化される。その結果、図６に示すようにモータ軸１０２には、回転位置に応じて正方向（遅角側）と負方向（進角側）とに交番する磁気保持トルクが、発生するのである。

（通電制御系）
次に、通電制御系６の電気的構成の詳細を説明する。

図２に示すように通電制御系６は、制御ユニット１２０及び通電ドライバ１３０を備えている。尚、本実施形態では、制御ユニット１２０が電動モータ４の外部に、また通電ドライバ１３０が電動モータ４の内部に配置されているが、それら要素１２０，１３０の双方が電動モータ４の外部又は内部に配置されていてもよい。

制御ユニット１２０は、マイクロコンピュータを主体に構成され、図７に示すように通電ドライバ１３０と電気接続されている。制御ユニット１２０は、各駆動源ＥＮＧ，ＭＧを制御しつつ電動モータ４を制御する制御モードとして、フィードバック（ＦＢ）制御モード及びオープンループ（ＯＲ）制御モードを実行する。

具体的に、ＦＢ制御モードの制御ユニット１２０は、通電ドライバ１３０から与えられる電動モータ４の実回転方向Ｄｍｒ及び実回転速度Ｖｍｒ等に基づいて、機関位相の実位相を算出する。それと共に、ＦＢ制御モードの制御ユニット１２０は、車両３及び駆動源ＥＮＧ，ＭＧの各種センサから与えられる状態値等に基づいて、機関位相の目標位相を算出する。そして、ＦＢ制御モードの制御ユニット１２０は、算出した実位相及び目標位相間の位相差に基づいて、通電ドライバ１３０へ出力するＦＢ制御値を設定する。これに対し、ＯＲ制御モードの制御ユニット１２０は、通電ドライバ１３０へ出力するＯＲ制御値を、制御内容に応じた固定値に設定する。尚、以下の説明では、ＦＢ制御値とＯＲ制御値とを纏めていう場合には、「ＦＢ／ＯＲ制御値」と表記する。

このような各制御モードのＦＢ／ＯＲ制御値には、電動モータ４の目標回転方向Ｄｍｔ、目標回転速度Ｖｍｔ及び目標駆動方式Ｍｍｔが含まれている。また、目標駆動方式Ｍｍｔとしては、通常通電、通電ブレーキ及び非通電ブレーキの三方式が用意されている。ここで通常通電とは、電動モータ４への通電によりモータトルクを発生させることで、目標回転方向Ｄｍｔにモータ軸１０２を回転させる駆動方式である。一方、通電ブレーキとは、電動モータ４への通電によりモータトルクを発生させることで、目標回転方向Ｄｍｔのブレーキをモータ軸１０２にかける駆動方式である。また一方、非通電ブレーキとは、電動モータ４への通電が停止した状態でも、モータ軸１０２にブレーキをかける駆動方式である。

以上の制御ユニット１２０に対し、図７，８に示す通電ドライバ１３０には、ブリッジ回路１３６及び通電処理回路１３８が設けられている。

図８に示すようにブリッジ回路１３６は、三つのアームＡＵ，ＡＶ，ＡＷを有した三相インバータ回路である。各アームＡＵ，ＡＶ，ＡＷは、上段スイッチング素子ＦＵ，ＦＶ，ＦＷと下段スイッチング素子ＧＵ，ＧＶ，ＧＷとを、符号の末尾が同じもの同士で直列に電気接続してなる。ここで、各アームＡＵ，ＡＶ，ＡＷの上段スイッチング素子ＦＵ，ＦＶ，ＦＷ及び下段スイッチング素子ＧＵ，ＧＶ，ＧＷは、いずれも電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）であり、電圧レベルがハイの駆動信号によりオン且つ電圧レベルがローの駆動信号によりオフされる。

各アームＡＵ，ＡＶ，ＡＷにおいて上段スイッチング素子ＦＵ，ＦＶ，ＦＷ側の端部は、車両の電源Ｂと電気接続されている。一方、各アームＡＵ，ＡＶ，ＡＷにおいて下段スイッチング素子ＧＵ，ＧＶ，ＧＷ側の端部は、アースされている。さらに、各アームＡＵ，ＡＶ，ＡＷにおいて上段スイッチング素子ＦＵ，ＦＶ，ＦＷ及び下段スイッチング素子ＧＵ，ＧＶ，ＧＷ間の中点は、電動モータ４において互いにスター結線された複数のコイル１０９のうち、それぞれ対応するものに電気接続されている。これらの電気的構成により、各スイッチング素子ＦＵ，ＦＶ，ＦＷ，ＧＵ，ＧＶ，ＧＷのオンオフが個別に制御されることで、電動モータ４への通電が可能となる。

通電処理回路１３８は、ＦＥＴ用のゲート駆動ＩＣを主体に構成され、図７に示すように回転検出素子ＳＵ，ＳＶ，ＳＷと電気接続されている。通電処理回路１３８は、各回転検出素子ＳＵ，ＳＶ，ＳＷから与えられる実回転位置θｍｒに基づいて、制御ユニット１２０へ与える実回転方向Ｄｍｒ及び実回転速度Ｖｍｒを算出する。ここで各回転検出素子ＳＵ，ＳＶ，ＳＷは、例えばホール素子等であり、モータ軸１０２の回転方向に所定間隔ずつをあけて位置決めされている。各回転検出素子ＳＵ，ＳＶ，ＳＷは、モータ軸１０２に装着されたセンサ磁石１０７（図２も参照）の形成磁界を感知することで、電圧レベルがハイの検出信号を出力する。一方で各回転検出素子ＳＵ，ＳＶ，ＳＷは、センサ磁石１０７の形成磁界の非感知時には、電圧レベルがローの検出信号を出力する。したがって、各回転検出素子ＳＵ，ＳＶ，ＳＷの検出信号は、モータ軸１０２の実回転位置θｍｒを与えることになる。

図８に示すように通電処理回路１３８は、制御ユニット１２０及び各スイッチング素子ＦＵ，ＦＶ，ＦＷ，ＧＵ，ＧＶ，ＧＷにも電気接続されている。通電処理回路１３８は、制御ユニット１２０から与えられるＦＢ／ＯＲ制御値と、上述の実回転位置θｍｒ及び算出値Ｄｍｒ，Ｖｍｒとに基づいて、各スイッチング素子ＦＵ，ＦＶ，ＦＷ，ＧＵ，ＧＶ，ＧＷをオンオフ制御する。

ここで、図９〜１１に示すように本実施形態のオンオフ制御では、各回転検出素子ＳＵ，ＳＶ，ＳＷの検出信号の電圧レベルに応じて各スイッチング素子ＦＵ，ＦＶ，ＦＷ，ＧＵ，ＧＶ，ＧＷへ与える駆動信号の電圧レベルを、パターンｉ〜ｖｉ（以下、「通電パターンｉ〜ｖｉ」という）のいずれかに切換える。尚、図９〜１１は、検出信号の電圧レベルがハイとなる場合をＨ、検出信号の電圧レベルがローとなる場合をＬとして、表記している。それと共に図９〜１１は、駆動信号の電圧レベルをハイとする場合をＨ、駆動信号の電圧レベルをローとする場合をＬとして、表記している。

まず、図９，１０の通電パターンｉ〜ｖｉは、通電によりモータトルクを発生させるために採用される。具体的に、方向Ｄｍｔ及び方式Ｍｍｔとしてそれぞれ正方向及び通常通電のＦＢ／ＯＲ制御値が与えられる場合の通電処理回路１３８は、図９の通電パターンｉ〜ｖｉを順方向に切換えることで、モータ軸１０２に正方向のモータトルクを発生させる。これに対し、方向Ｄｍｔ及び方式Ｍｍｔとしてそれぞれ負方向及び通常通電のＦＢ／ＯＲ制御値が与えられる場合の通電処理回路１３８は、図１０の通電パターンｉ〜ｖｉを順方向に切換えることで、モータ軸１０２に負方向のモータトルクを発生させる。

また、方向Ｄｍｔ及び方式Ｍｍｔとして正方向及び通電ブレーキのＦＢ／ＯＲ制御値が与えられる場合の通電処理回路１３８は、図９の通電パターンｉ〜ｖｉを逆方向に切換えることで、モータ軸１０２に正方向のブレーキをかけるモータトルクを発生させる。これに対し、方向Ｄｍｔ及び方式Ｍｍｔとして負方向及び通電ブレーキのＦＢ／ＯＲ制御値が与えられる場合の通電処理回路１３８は、図１０の通電パターンｉ〜ｖｉを逆方向へ切換えることで、モータ軸１０２に負方向のブレーキをかけるモータトルクを発生させる。

そして、このような図９，１０の通電パターンｉ〜ｖｉでは、下段スイッチング素子ＧＵ，ＧＶ，ＧＷにハイレベルの駆動信号を与える際、当該駆動信号を通電処理回路１３８によりパルス幅変調させることで、電動モータ４への通電量（例えば電流値）を調整する。ここでパルス幅変調を実現するには、ハイレベルの駆動信号により下段スイッチング素子ＧＵ，ＧＶ，ＧＷをオンするデューティ比Ｒｐ（図８）を、設定する。但し、ＦＢ制御値が与えられる場合のデューティ比Ｒｐは、目標回転速度Ｖｍｔ及び実回転速度Ｖｍｒ間の差分に基づくＰＩ又はＰＩＤ制御演算により、設定される。一方、ＯＲ制御値が与えられる場合のデューティ比Ｒｐは、目標回転速度Ｖｍｔに従う一定値に、設定される。

次に、図１１の通電パターンｉ〜ｖｉは、通電の停止状態にあってもモータ軸１０２にブレーキをかけるために採用される。具体的には、方式Ｍｍｔとして非通電ブレーキのＯＲ制御値が与えられる場合の通電処理回路１３８は、図１１の通電パターンｉ〜ｖｉのうち各回転検出素子ＳＵ，ＳＶ，ＳＷの検出信号の電圧レベルに対応したもの、即ち実回転位置θｍｒに応じたものへと切り換える。この切換え状態下、モータ軸１０２が実回転位置θｍｒから回転しようとすると、ブレーキトルクが当該軸１０２に与えられることになる。

そして、図１１の通電パターンｉ〜ｖｉでは、下段スイッチング素子ＧＵ，ＧＶ，ＧＷのうちオンする対象を、アームＡＵ，ＡＶ，ＡＷのうち実回転位置θｍｒに応じて選択される選択アームの下段スイッチング素子に、限定する。図１１と図９，１０との比較から明らかなように具体的には、実回転位置θｍｒに対応して電動モータ４への通電時であれば上段スイッチング素子ＦＵ，ＦＶ，ＦＷ又は下段スイッチング素子ＧＵ，ＧＶ，ＧＷをオンする二つの選択アームの下段スイッチング素子に、オン対象を限定するのである。ここで、例えば実回転位置θｍｒに対応してハイレベルの検出信号が回転検出素子ＳＶから出力される場合の通電パターンｉを、図１１と図９，１０とで比較してみる。この場合、通電時の図９ではスイッチング素子ＧＵ，ＦＶがオンされ且つ通電時の図１０ではスイッチング素子ＦＵ，ＧＶがオンされ且つる選択アームＡＵ，ＡＶにて、非通電時の図１１では下段スイッチング素子ＧＵ，ＧＶがオンされるのである。

（通電制御処理）
次に、通電制御系６の通電制御処理として、内燃機関ＥＮＧの停止に伴って実行される制御フローの詳細を、図１２，１３に従って説明する。

図１２に示すように、Ｓ１０１にて制御ユニット１２０は、内燃機関ＥＮＧの停止に必須の停止条件が成立したか否かを、判定する。この停止条件としては、例えば内燃機関ＥＮＧのイグニッションスイッチのオフや、内燃機関ＥＮＧへの燃料噴射の停止、アイドルストップシステムによる内燃機関ＥＮＧの停止条件等のうち、少なくとも一つが採用される。したがって、Ｓ１０１にて停止条件の成立が確認された場合には、Ｓ１０２へ移行する一方、それ以外の場合には、Ｓ１０１を繰り返す。

Ｓ１０２にて制御ユニット１２０は、ＦＢ制御モードを実行することで、機関位相を最適始動位相Ｐｈ又はその近傍位相に調整する。この最適始動位相Ｐｈとしては、内燃機関ＥＮＧの始動を許容し且つ燃費を向上させる範囲の始動位相のうち、最適の機関位相に予設定される。

続くＳ１０３にて制御ユニット１２０は、Ｓ１０２のＦＢ制御モードを継続しつつ、内燃機関ＥＮＧが完全に停止したか否かを判定する。その結果、内燃機関ＥＮＧの完全停止が確認された場合には、Ｓ１０４へ移行する一方、それ以外の場合には、Ｓ１０３を繰り返す。

Ｓ１０４にて制御ユニット１２０は、ＦＢ制御モードからＯＲ制御モードに切換えて、ＯＲ制御値としての目標回転速度Ｖｍｔを零値に設定する。これを受けて通電処理回路１３８は、制御ユニット１２０からのＯＲ制御値に従うように、デューティ比Ｒｐを零値に設定する。その結果、電動モータ４への通電量が零値までステップ状に一旦減少し、モータトルクも零値まで一旦減少する（図１４参照）。

こうしたＳ１０４が実行される内燃機関ＥＮＧの停止直後における各弾性部材４８には、停止前の弾性歪みに起因して歪みエネルギーが蓄積されている。故に、モータトルクの一旦減少によりトルクバランスの崩れるモータ軸１０２は、各弾性部材４８の蓄積エネルギーを解放しつつ、カムトルクの作用方向へと回転することになる。

そこで、Ｓ１０５にて制御ユニット１２０は、Ｓ１０４のＯＲ制御モードを継続しつつ、現在の実回転位置θｍｒが変化したか否かを判定する。その結果、実回転位置θｍｒが設定角度以上変化した場合には、Ｓ１０６へ移行する一方、それ以外の場合には、Ｓ１０５を繰り返す。ここで設定角度は、後述のＳ１１２に至るまでのモータ軸１０２の回転によって歪みエネルギーを解放し得るが、機関位相が始動位相の範囲を超えない角度となるように、予設定される。

Ｓ１０６にて制御ユニット１２０は、Ｓ１０４のＯＲ制御モードを継続しつつ、現在の実回転方向Ｄｍｒを実回転位置θｍｒの変化方向として判別する。

続くＳ１０７にて制御ユニット１２０は、Ｓ１０４のＯＲ制御モードとは異なるＯＲ制御モードに切換える。具体的にＳ１０７のＯＲ制御モードは、Ｓ１０６での判別方向とは反対方向に目標回転方向Ｄｍｔを設定すると共に、目標回転速度Ｖｍｔ及び目標駆動方式Ｍｍｔをそれぞれ所定値及び通電ブレーキに設定する。ここで、目標回転速度Ｖｍｔの設定値は、Ｓ１０６での判別方向と反対方向のブレーキをモータ軸１０２にかけて、モータトルクをカムトルク及び磁気保持トルクとバランスさせるための値である。

こうしたＳ１０７では、制御ユニット１２０からＯＲ制御値を受けた通電処理回路１３８が、当該ＯＲ制御値に従うデューティ比Ｒｐを設定する。その結果、Ｓ１０６での判別方向が正しい場合には、モータ軸１０２にブレーキをかける通電方向にて、電動モータ４への通電量がステップ状に増大する（図１４参照）。故にモータトルクは、カムトルクと確実に対抗して実回転位置θｍｒの変化速度を低下させることになるので、カムトルク及び磁気保持トルクと容易にバランス可能となる。これに対し、Ｓ１０６での判別方向に誤りがあると、モータトルクがカムトルクと対抗し得ないので、実回転位置θｍｒの変化速度が増大してしまう。

そこで、Ｓ１０８にて制御ユニット１２０は、Ｓ１０７のＯＲ制御モードを継続しつつ、判別方向の正誤を判定する。具体的には、通電量増大により現出する実回転位置θｍｒの変化速度（即ち、実回転速度Ｖｍｒ）が判別方向に増大した場合には、当該判別方向に誤りがあるとして、Ｓ１０９へと移行する。

Ｓ１０９にて制御ユニット１２０は、Ｓ１０７により設定されたＯＲ制御値のうち目標回転方向Ｄｍｔを変更するＯＲ制御モードに切換えて、電動モータ４への通電方向を反転させる。その結果、判別方向が正しかった場合と同様にして、モータトルクがカムトルク及び磁気保持トルクとバランスする。故に、判別方向が誤っていたとしても、Ｓ１０９の実行により、モータ軸１０２の回転変化を僅かに抑えることができる。

以上により、Ｓ１０９の実行後と、Ｓ１０８にて判別方向を正しいとする判定が下された場合には、Ｓ１１０へと移行する。このＳ１１０にて制御ユニット１２０は、直前のＳ１０９又はＳ１０８によるＯＲ制御モードを継続しつつ、モータ軸１０２が停止したか否かを判定する。その結果、実回転位置θｍｒが設定時間以上変化しない場合には、モータ軸１０２が停止したと判定してＳ１１１に移行する一方、それ以外の場合には、Ｓ１１０を繰り返す。

Ｓ１１１にて制御ユニット１２０は、Ｓ１０４に準じたＯＲ制御モードに切換えて、電動モータ４への通電量を零値までステップ状に減少させる（図１４参照）。その結果、全スイッチング素子ＦＵ，ＦＶ，ＦＷ，ＧＵ，ＧＶ，ＧＷのオフにより、電動モータ４への通電が停止して、モータトルクが完全に消失することとなる。ここで、上述の如き通電ブレーキによりモータ軸１０２が停止させられる本実施形態では、モータトルクはその消失直前までに小さくなっているので、当該消失時点にてカムトルクと磁気保持トルクとをバランスさせることが容易となる。

そこで、電動モータ４への通電停止後のＳ１１２にて制御ユニット１２０は、現在の実回転位置θｍｒが変化したか否かを判定する。その結果、実回転位置θｍｒが設定時間内に変化した場合には、磁気保持トルクとカムトルクとのバランスが崩れてモータ軸１０２が再び回転状態にあるとして、Ｓ１０６に戻る。一方、実回転位置θｍｒが設定時間以上変化しない場合には、カムトルクと磁気保持トルクとが確実にバランスすることでモータ軸１０２が完全に停止したとして、Ｓ１１３へと移行する。以上より、Ｓ１１３への移行時の機関位相は、Ｓ１０２により実現された最適始動位相Ｐｈ又はその近傍位相に対して、始動位相の範囲内に収まることになる。

図１３に示すように、モータ軸１０２が完全停止した後のＳ１１３にて制御ユニット１２０は、内燃機関ＥＮＧの始動に必須の始動条件が成立したか否かを、判定する。この始動条件としては、例えば内燃機関ＥＮＧのイグニッションスイッチのオンや、内燃機関ＥＮＧへの燃料噴射の開始、アイドルストップシステムによる内燃機関ＥＮＧの再始動条件等のうち、少なくとも一つが採用される。したがって、Ｓ１１３にて始動条件の成立が確認されない場合には、Ｓ１１４へ移行する一方、それ以外の場合には、本通電制御処理を終了する。

Ｓ１１４〜Ｓ１１７にて制御ユニット１２０は、モータ軸１０２でのトルクバランスを崩すと予測される崩し条件が成立したか否かを、判定する。この崩し条件としては、次の条件α〜δが採用される。
（条件α） 車両３の走行速度が所定の基準速度Ｃｖ以上となる。
（条件β） モータジェネレータＭＧの発生トルクが所定の基準トルクＣｔｒｑ以上となる。
（条件γ） 車両３のアクセル開度が所定の基準開度Ｃａ以上となる。
（条件δ） 内燃機関ＥＮＧの温度が所定の基準温度Ｃｔｍｐ以上となる。

ここで、Ｓ１１４による条件αの走行速度に関する判定には、例えば車両３の車速センサによる検出速度等が利用される。また、Ｓ１１５による条件βの発生トルクに関する判定には、例えば制御ユニット１２０からモータジェネレータＭＧに要求される制御トルク値、又はモータジェネレータＭＧからの実際の出力トルク値等が利用される。さらに、Ｓ１１６による条件γのアクセル開度に関する判定には、例えば車両３のアクセルペダルの踏込量等が利用される。またさらに、Ｓ１１７による条件δの温度に関する判定には、例えば車両３の油温センサ又は車両３の水温センサによる検出温度等が利用される。そして、これら各条件α〜δの判定に必要な基準速度Ｃｖ、基準トルクＣｔｒｑ、基準開度Ｃａ及び基準温度Ｃｔｍｐは、その値を下回る場合にモータ軸１０２を再回転させない値となるように、予設定される。

したがって、以上の条件α〜δのうちいずれか一つが成立している場合には、Ｓ１１８へ移行する一方、いずれも成立していない場合には、Ｓ１１３〜Ｓ１１７を繰り返す。尚、Ｓ１１３〜Ｓ１１７を繰り返している間は、全スイッチング素子ＦＵ，ＦＶ，ＦＷ，ＧＵ，ＧＶ，ＧＷのオフが継続されることで、電動モータ４への通電が停止状態に維持される。

いずれかの条件α〜δの成立により移行するＳ１１８にて制御ユニット１２０は、通電停止状態を維持したままでのＯＲ制御モードを実行し、ＯＲ制御値としての目標駆動方式Ｍｍｔを非通電ブレーキに設定する（図１４参照）。これを受けて通電処理回路１３８は、下段スイッチング素子ＧＵ，ＧＶ，ＧＷのうち実回転位置θｍｒに対応した二素子をオンする。その結果、外力の作用によってモータ軸１０２が回転しようとすると、当該回転の方向が正負のいずれの方向であっても、オン状態の二素子間にコイル１０９が介在する閉回路では、逆起電力の発生によって回生電流が流れることになる。すると、モータ軸１０２には、回生電流に応じたブレーキトルクが回転に対抗して作用することになるので、実回転位置θｍｒの変化が規制され得る。また、ブレーキトルクの作用に拘らず、万が一、実回転位置θｍｒが変化しても、オンされる二素子は、下段スイッチング素子ＧＵ，ＧＶ，ＧＷのうちから当該変化後の実回転位置θｍｒに対応して切換えられるので、ブレーキトルクの作用が継続されて当該変化が止められ得る。以上により、モータ軸１０２でのトルクバランスが維持された状態下、Ｓ１１３へと戻ることになる。

尚、ここまで説明の実施形態では、通電制御処理のうちＳ１０１〜Ｓ１１２を共同して実行する制御ユニット１２０及び通電処理回路１３８が「バランス制御手段」に相当し、通電制御処理のうちＳ１１３〜Ｓ１１８を共同して実行する制御ユニット１２０及び通電処理回路１３８が「バランス維持手段」に相当している。

（作用効果）
以上の如き装置１による作用効果を、以下に説明する。

装置１では、各上段スイッチング素子ＦＵ，ＦＶ，ＦＷ及び各下段スイッチング素子ＧＵ，ＧＶ，ＧＷのオンオフ制御により、内燃機関ＥＮＧの停止後に電動モータ４が通電されることでモータ軸１０２に発生するモータトルクは、磁気保持トルク及びカムトルクとバランスしてから消失することになる。これによれば、磁気保持トルクとカムトルクとをバランスさせて所望の始動位相に機関位相を保持することが、可能である。

しかも装置１では、モータトルク消失後のモータ軸１０２にてトルクバランスの崩れがに予測される場合にオンする対象は、アース側である下段スイッチング素子ＧＵ，ＧＶ，ＧＷのうちいずれか二つに限定される。これにより、オンされた下段スイッチング素子間に電動モータ４が介在してなる閉回路には、外力の作用によってモータ軸１０２が回転しようとすると、回生電流が発生する。その結果、内燃機関ＥＮＧの停止状態で車両３の走行時の振動に起因する外力がモータ軸１０２に作用しても、回生電流に応じたブレーキトルクを、電動モータ４への通電なしにモータ軸１０２へ与え得る。このような回生ブレーキ作用によれば、磁気保持トルクの増大によるモータ性能の低下も、消費電力の増大による環境性能の低下も共に招くことなく、機関位相の保持力を高めることが、可能となる。

以上説明したことから装置１は、モータ性能と環境性能とを両立させた上で機関始動性の確保を図ることを、可能にするのである。

ここで特に装置１では、三列アームＡＵ，ＡＶ，ＡＷの下段スイッチング素子ＧＵ，ＧＶ，ＧＷのうち、モータ軸１０２にてトルクバランスの崩れが予測される場合のオン対象は、特定の二素子に限定される。具体的に特定の二素子は、モータ軸１０２の実回転位置θｍｒに対応して通電時には上段スイッチング素子ＦＵ，ＦＶ，ＦＷ又は下段スイッチング素子ＧＵ，ＧＶ，ＧＷがオンされる二つの選択アームの下段スイッチング素子である。故に、それら選択アームの下段スイッチング素子間の電動モータ４には、確実に回生電流を発生させ得る。即ち、下段スイッチング素子ＧＵ，ＧＶ，ＧＷのうち、モータトルク消失後の実回転位置にて電動モータ４に回生電流を発生させるのに有効な二素子のみ狙って、オンすることになるので、消費電力の低下による環境性能の向上を図ることができる。

ところで、モータジェネレータＭＧにより駆動される車両３又は駆動源ＥＮＧ，ＭＧの停止状態で坂道を下る車両３にて走行速度が増大する場合、振動起因の外力も増大するため、モータ軸１０２にてトルクバランスの崩れが予測される。しかし、装置１によると、車両３の走行速度が基準速度Ｃｖ以上となることで条件αが成立する場合には、下段スイッチング素子ＧＵ，ＧＶ，ＧＷのうち上記特定の二素子にオン対象が限定されるので、回生ブレーキ作用が発揮されて機関位相の保持力が高められ得る。故に、機関始動性の確保に大きく貢献可能となるのである。

また、ハイブリッド車としての車両３に搭載されたモータジェネレータＭＧの発生トルクが増大する場合には、振動起因の外力も増大するため、モータ軸１０２にてトルクバランスの崩れが予測される。しかし、装置１によると、モータジェネレータＭＧの発生トルクが基準トルクＣｔｒｑ以上となることで条件βが成立する場合には、下段スイッチング素子ＧＵ，ＧＶ，ＧＷのうち上記特定の二素子にオン対象が限定されるので、回生ブレーキ作用が発揮されて機関位相の保持力が高められ得る。故に、機関始動性の確保に大きく貢献可能となるのである。

さらに、ハイブリッド車としての車両３にてモータジェネレータＭＧの発生トルクを決めるアクセル開度が増大する場合には、振動起因の外力も増大するため、モータ軸１０２にてトルクバランスの崩れが予測される。しかし、装置１によると、車両３のアクセル開度が基準開度Ｃａ以上となることで条件γが成立する場合には、下段スイッチング素子ＧＵ，ＧＶ，ＧＷのうち上記特定の二素子にオン対象が限定されるので、回生ブレーキ作用が発揮されて機関位相の保持力が高められ得る。故に、機関始動性の確保に大きく貢献可能となるのである。

またさらに、内燃機関ＥＮＧの温度が増大する場合、遊星歯車機構として内部に潤滑油が導入される位相調整機構８では、当該潤滑油が粘度低下して遊星歯車５０が回転し易くなるため、トルクバランスの崩れによる機関位相のずれが懸念される。しかし、装置１によると、内燃機関ＥＮＧの温度が基準温度Ｃｔｍｐ以上となることで条件δが成立する場合には、下段スイッチング素子ＧＵ，ＧＶ，ＧＷのうち上記特定の二素子にオン対象が限定されるので、回生ブレーキ作用が発揮されて機関位相の保持力が高められ得る。故に、機関始動性の確保に大きく貢献可能となるのである。

（他の実施形態）
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、当該実施形態に限定して解釈されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の実施形態に適用することができる。

具体的に変形例１としては、磁気保持トルク及び通電によるモータトルクを発生する電動モータ４であれば、上述したＳＰＭブラシレスモータ以外のものも、適宜採用できる。例えば図１５に示すように、ブラシ付ＤＣモータを電動モータ４として採用してもよい。あるいはまた、五相等のブラシレスモータを電動モータ４として採用してもよい。あるいはさらに、モータ軸１０２のロータ部１０５内部に永久磁石１０６を埋設してなるＩＰＭブラシレスモータを、電動モータ４として採用してもよい。

さらに、磁気保持トルクについては、モータ軸１０２及びモータステータ１０３の一方の永久磁石の形成磁界がモータ軸１０２及びモータステータ１０３の他方の磁性体に作用する構成によって、モータ軸１０２に発生するトルクであればよい。そこで、変形例２として、磁気保持トルクを発生させるための永久磁石は、上述の如き通電によりモータトルクを発生させる磁石１０６以外にも、各回転検出素子ＳＵ，ＳＶ，ＳＷが感知する磁界を形成するセンサ磁石１０７であってもよいし、通電停止状態で磁気保持トルクを発生させる専用の磁石等であってもよい。また、変形例３として、磁気保持トルクを発生させる磁性体は、上述の如き通電によりモータトルクを発生させるコイル１０９が巻装されたコア１０８以外にも、通電停止状態で磁気保持トルクを発生させる専用のコア等であってもよい。

またさらに、変形例４として通電制御系６は、上述の如き構成の制御ユニット１２０及び通電ドライバ１３０を組み合わせたもの以外であっても、適宜採用され得る。例えば、制御ユニット１２０及び通電ドライバ１３０の双方の機能を果たす一つの電気回路により、通電制御系６を構成してもよい。あるいはまた、図１５に示すように、通電制御系６をなす通電ドライバ１３０のブリッジ回路１３６を、電動モータ４の構成（図１５の例ではブラシ付ＤＣモータ）に応じた二列のアームＡＵ，ＡＶから、構成してもよい。あるいはさらに、図示はしないが、電動モータ４の構成に応じた五列等のアームから、ブリッジ回路１３６を構成してもよい。

加えて、変形例５としては、ＦＥＴ以外の例えばバイポーラトランジスタ乃至はＩＧＢＴ等を、スイッチング素子ＦＵ，ＦＶ，ＦＷ，ＧＵ，ＧＶ，ＧＷに採用してもよい。

また加えて、変形例６としては、カムトルクをモータ軸１０２へ伝達しつつ、モータ軸１０２でのトルクバランスに応じて機関位相を調整可能な位相調整機構８であれば、上述の如き潤滑油が導入される遊星歯車機構以外のものも、適宜採用できる。

さらに加えて、変形例７としては、本発明の作用効果を得られる通電制御処理であれば、上述の如きＳ１０１〜Ｓ１１８の全てを実行する以外の処理も、適宜採用できる。例えば、Ｓ１１４〜Ｓ１１７のうち一つ〜三つを実行しない通電制御処理を、採用してもよい。あるいはまた、Ｓ１１４〜Ｓ１１７のうち少なくとも二つが同時に成立した場合に限り、Ｓ１１８へと移行する通電制御処理を、採用してもよい。あるいはさらに、特許文献１に開示される各実施形態の処理を、Ｓ１１３〜Ｓ１１８に先立って実行してもよい。

またさらに加えて、変形例８としては、Ｓ１１８におけるオン対象を、下段スイッチング素子ＧＵ，ＧＶ，ＧＷの全てに限定してもよい。

そして、変形例９として本発明は、上述した吸気弁のバルブタイミングを調整する装置１以外にも、排気弁のバルブタイミングを調整する装置や、吸気弁及び排気弁の双方のバルブタイミングを調整する装置に、適宜適用され得る。また、変形例１０として本発明は、ハイブリッド車以外、例えば駆動源として内燃機関ＥＮＧのみを搭載したコンベ車等の車両３に、適宜適用され得るのである。

１ バルブタイミング調整装置、２ カム軸、２ａ 導入通路、３ 車両、４ 電動モータ、６ 通電制御系、８ 位相調整機構、１０ 駆動回転体、８０ 導入孔、１０２ モータ軸、１０９ コイル、１２０ 制御ユニット、１３０ 通電ドライバ、１３６ ブリッジ回路、１３８ 通電処理回路、ＡＵ，ＡＶ，ＡＷ アーム、Ｂ 電源、Ｃａ 基準開度、Ｃｔｍｐ 基準温度、Ｃｔｒｑ 基準トルク、Ｃｖ 基準速度、ＥＮＧ 内燃機関、Ｍｍｔ 目標駆動方式、ＦＵ，ＦＶ，ＦＷ 上段スイッチング素子、ＧＵ，ＧＶ，ＧＷ 下段スイッチング素子、ｉ〜ｖｉ 通電パターン、ＭＧ モータジェネレータ、Ｐｈ 最適始動位相、ＳＵ，ＳＶ，ＳＷ 回転検出素子、θｍｒ 実回転位置

Claims (6)

1. 車両（３）に搭載されて内燃機関（ＥＮＧ）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、
   モータ軸（１０２）を有し、磁気保持トルク及び通電によるモータトルクを前記モータ軸に発生する電動モータ（４）と、
   前記電動モータを制御することにより、前記モータトルクを調整する通電制御系（６）と、
   前記内燃機関からのカムトルクを前記モータ軸へ伝達しつつ、前記モータ軸でのトルクバランスに応じて前記内燃機関のクランク軸及びカム軸間の相対位相を調整する位相調整機構（８）とを、備え、
   前記通電制御系は、
   複数列のアーム（ＡＵ，ＡＶ，ＡＷ）において電源（Ｂ）側の上段スイッチング素子（ＦＵ，ＦＶ，ＦＷ）及びアース側の下段スイッチング素子（ＧＵ，ＧＶ，ＧＷ）間が前記電動モータに接続されてなり、各前記上段スイッチング素子及び各前記下段スイッチング素子のオンオフにより前記電動モータを通電するブリッジ回路（１３６）と、
   前記内燃機関の停止後、各前記上段スイッチング素子及び各前記下段スイッチング素子のオンオフを制御することにより、前記モータトルクを、前記磁気保持トルク及び前記カムトルクとバランスさせてから消失させるバランス制御手段（１２０，１３８，Ｓ１０１〜Ｓ１１２）と、
   前記バランス制御手段による前記モータトルクの消失後、前記モータ軸にてトルクバランスの崩れが予測される場合に、オンする対象を、少なくとも二つの前記下段スイッチング素子に限定するバランス維持手段（１２０，１３８，Ｓ１１３〜Ｓ１１８）とを、有することを特徴とするバルブタイミング調整装置。
2. 前記上段スイッチング素子及び前記下段スイッチング素子間が前記電動モータに接続される前記アームは、三列以上設けられ、
   前記モータ軸にてトルクバランスの崩れが予測される場合に前記バランス維持手段は、前記モータ軸の実回転位置に対応して前記電動モータへの通電時には前記上段スイッチング素子又は前記下段スイッチング素子がオンされる二つの前記アームを選択し、それら選択アームの前記下段スイッチング素子に、オンする対象を限定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。
3. 前記モータ軸にてトルクバランスの崩れが予測される場合とは、前記車両の走行速度が所定の基準速度（Ｃｖ）以上となる場合（Ｓ１１４）であることを特徴とする請求項１又は２に記載のバルブタイミング調整装置。
4. 前記車両は、モータジェネレータ（ＭＧ）及び前記内燃機関を駆動源として搭載するハイブリッド車であり、
   前記モータ軸にてトルクバランスの崩れが予測される場合とは、前記モータジェネレータの発生トルクが所定の基準トルク（Ｃｔｒｑ）以上となる場合（Ｓ１１５）である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タイミング調整装置。
5. 前記車両は、モータジェネレータ（ＭＧ）及び前記内燃機関を駆動源として搭載するハイブリッド車であり、
   前記モータ軸にてトルクバランスの崩れが予測される場合とは、前記モータジェネレータの発生トルクを決めるアクセル開度が所定の基準開度（Ｃａ）以上となる場合（Ｓ１１６）であ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タイミング調整装置。
6. 前記位相調整機構は、内部に潤滑液が導入される歯車機構であり、
   前記モータ軸にてトルクバランスの崩れが予測される場合とは、前記内燃機関の温度が所定の基準温度（Ｃｔｍｐ）以上となる場合（Ｓ１１７）であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載のバルブタイミング調整装置。

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