JP2016109103A - 内燃機関の制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】可変バルブリフト機構の駆動量を検出するための専用のセンサを設けなくても同可変バルブリフト機構の異常診断を行うことができる内燃機関の制御装置を提供する。【解決手段】内燃機関の制御装置は、第１のモータに対する駆動信号のデューティ比を調整することにより第１のモータに流れている電流値を可変させる変更パターンで相対回転位相を変化させるときには、第１のモータに流れる電流値の基準値である電流基準値と、第１のモータに流れている電流値との比較に基づいて可変バルブリフト機構５０の異常診断を行う。また、内燃機関の制御装置は、電流基準値を、モータセンサ１１３によって検出される第２のモータ５１の出力軸の回転角度に応じて設定する。【選択図】図１

Description

本発明は、機関出力軸に対するカム軸の相対回転位相を調整するバルブタイミング調整装置と、機関バルブの最大リフト量及び開弁期間を変更する可変バルブリフト機構とを備える内燃機関に適用される内燃機関の制御装置に関する。

特許文献１には、機関出力軸に対するカム軸の相対回転位相を調整するバルブタイミング調整装置と、機関バルブの最大リフト量及び開弁期間を変更する可変バルブリフト機構とを備える内燃機関の一例が記載されている。

ここで、可変バルブリフト機構の構成の一例について説明する。すなわち、可変バルブリフト機構は、モータの駆動に基づいて軸方向に移動する制御軸を備えている。この制御軸にはターゲットが取り付けられており、このターゲットの軸方向への移動量をセンサによって検出することにより、可変バルブリフト機構の駆動量である制御軸の移動量が求められる。そして、こうした制御軸の移動量を制御することにより、機関バルブの最大リフト量及び開弁期間が調整されるようになっている（例えば、特許文献２）。

特開２０１１−１４９３２５号公報 特開２０１２−２４６７８０号公報

ところで、可変バルブリフト機構を備える内燃機関では、可変バルブリフト機構の異常診断を行うようにしている。こうした異常診断としては、モータの駆動量から算出される制御軸の移動量の推定値と、上記センサによって検出された上記ターゲットの移動量とを比較する方法を挙げることができる。しかしながら、この場合、可変バルブリフト機構に上記センサやターゲットを設けることが必須となり、内燃機関全体のコストが高くなってしまう。

本発明の目的は、可変バルブリフト機構の駆動量を検出するための専用のセンサを設けなくても同可変バルブリフト機構の異常診断を行うことができる内燃機関の制御装置を提供することにある。

上記課題を解決するための内燃機関の制御装置は、第１のモータによって機関出力軸に対するカム軸の相対回転位相を調整するバルブタイミング調整装置と、第２のモータによって機関バルブの最大リフト量を可変させる可変バルブリフト機構と、第２のモータの出力軸の回転角度を検出するモータセンサと、を備える内燃機関に適用される制御装置であって、第１のモータに対する駆動信号のデューティ比を制御することにより、バルブタイミング調整装置を駆動させる装置である。そして、第１のモータに正の電流を流したときにカム軸の回転方向に準じた方向に同第１のモータの出力軸が回転し、第１のモータに負の電流を流したときに上記準じた方向の反対方向に同第１のモータの出力軸が回転するとしたとする。この場合、この内燃機関の制御装置は、上記駆動信号のデューティ比を調整することにより第１のモータに流れている電流値を可変させる変更パターンで上記相対回転位相を変化させるときには、第１のモータに流れる電流値の基準値である電流基準値と、第１のモータに流れている電流値との比較に基づいて可変バルブリフト機構の異常診断を行う。また、この内燃機関の制御装置は、電流基準値を、モータセンサによって検出される第２のモータの出力軸の回転角度に応じて設定する。

機関バルブには、バルブスプリングによって閉弁方向への付勢力が付与されている。こうしたバルブスプリングからの付勢力は、カムトルクとして、カムに対して可変バルブリフト機構を通じて作用する。このカムトルクは、機関バルブの最大リフト量が大きいほど大きくなりやすい。

また、カムに対してカムトルクが作用する方向は、カムの回転位置によって変わる。すなわち、カムの回転によって機関バルブのリフト量が大きくなっている場合、カムトルクは、カムに対して回転を妨げる方向に作用する。一方、カムの回転によって機関バルブのリフト量が最大リフト量から小さくなっている場合、カムトルクは、カムに対して回転を助勢する方向に作用する。

ここで、図１４には、カムトルクとカムの回転位置との関係が図示されている。図中における正トルクとは、カムの回転を妨げる方向に作用するカムトルクであり、図中における負トルクとは、カムの回転を助勢する方向に作用するカムトルクである。そして、こうしたカムトルクは、バルブスプリングからの付勢力とカム軸の慣性力との和に対して、フリクションを足し合わせた値である。そのため、正トルクがカムに作用する期間を「第１の期間」とし、負トルクがカムに作用する期間を「第２の期間」とした場合、フリクションの大きさの分、第１の期間が第２の期間よりも長くなる。そのため、カムトルクは、機関バルブを開閉させるべく回転するカム及びカム軸の回転を妨げる方向に作用しやすいということができる。

なお、上記駆動信号のデューティ比を調整することにより第１のモータに流れている電流値を可変させる変更パターンで上記相対回転位相を変化させる場合、上記相対回転位相の変化態様はほぼ一様である。そのため、機関バルブの最大リフト量の大きさによって、すなわちカムトルクの大きさによって、上記第１のモータに流れている電流値の変化態様が異なる。すなわち、同変更パターンで上記相対回転位相を変化させる場合、上記相対回転位相の変化開始直前の電流値を基準とする第１のモータに流れている電流値の変動幅は、機関バルブの最大リフト量の大きさに応じた値となる。つまり、同変更パターンで上記相対回転位相を変化させる場合、その変化速度は機関バルブの最大リフト量に応じて変わりにくく、第１のモータに流れている電流値が変わりやすい。

そこで、上記構成では、上記駆動信号のデューティ比を調整することにより第１のモータに流れている電流値を可変させる変更パターンで上記相対回転位相を変化させるときには、モータセンサによって検出される第２のモータの出力軸の回転角度に応じて電流基準値が算出される。これにより、この電流基準値を、機関バルブの最大リフト量、すなわちカムトルクの大きさに応じた値に設定することができる。そして、こうした電流基準値と、バルブタイミングを変更するに際して第１のモータに流れた電流値との比較に基づいて可変バルブリフト機構の異常診断が行われる。

すなわち、上記構成では、可変バルブリフト機構の異常診断を行うに際し、内燃機関に設けられている、第１のモータに流れている電流値を検出するための検出系、及び、上記相対回転位相を検出するための検出系による検出結果を用いている。これにより、可変バルブリフト機構の駆動量を専用のセンサによって検出しなくても、同可変バルブリフト機構が正常に駆動しているか否かを診断することができる。したがって、可変バルブリフト機構の駆動量を検出するための専用のセンサを設けなくても同可変バルブリフト機構の異常診断を行うことができるようになる。

また、上記内燃機関では、上記駆動信号のデューティ比を「０（零）」にする第１の変更パターンで上記相対回転位相を変更させることがある。この場合、カムトルクの大きさ、すなわち機関バルブの最大リフト量の大きさによって、上記相対回転位相の変化速度が変わる。そこで、上記内燃機関の制御装置は、第１の変更パターンで上記相対回転位相を変化させるときには、上記相対回転位相の変化速度の基準値である変化速度基準値と、上記相対回転位相の変化速度との比較に基づいて可変バルブリフト機構の異常診断を行うことが好ましい。このとき、上記内燃機関の制御装置は、変化速度基準値を、モータセンサによって検出される第２のモータの出力軸の回転角度に応じて設定するようにしてもよい。

上記構成によれば、第１の変更パターンで上記相対回転位相を変更させるときには、モータセンサによって検出される第２のモータの出力軸の回転角度に応じて変化速度基準値が算出される。これにより、この変化速度基準値を、機関バルブの最大リフト量、すなわちカムトルクの大きさに応じた値に設定することができる。そして、こうした変化速度基準値と、上記相対回転位相の変化速度との比較に基づいて可変バルブリフト機構の異常診断が行われる。すなわち、第１の変更パターンで上記相対回転位相を変更させる場合、可変バルブリフト機構の駆動量を専用のセンサによって検出しなくても、同可変バルブリフト機構が正常に駆動しているか否かを診断することができるようになる。

また、上記内燃機関では、上記駆動信号のデューティ比を「０（零）」とは異なる値にし、第１のモータに流れている電流値を「０（零）」よりも大きい電流上限値と等しくする第２の変更パターン、又は、上記駆動信号のデューティ比を「０（零）」とは異なる値にし、第１のモータに流れている電流値を「０（零）」よりも小さい電流下限値と等しくする第３の変更パターンで、上記相対回転位相を変更させることがある。この場合、カムトルクの大きさ、すなわち機関バルブの最大リフト量の大きさによって、上記相対回転位相の変化速度が変わる。そこで、上記内燃機関の制御装置は、第２の変更パターンで上記相対回転位相を変化させるとき、及び、第３の変更パターンで上記相対回転位相を変化させるときには、上記相対回転位相の変化速度の基準値である変化速度基準値と、上記相対回転位相の変化速度との比較に基づいて可変バルブリフト機構の異常診断を行うことが好ましい。このとき、上記内燃機関の制御装置は、変化速度基準値を、上記モータセンサによって検出される第２のモータの出力軸の回転角度に応じて設定するようにしてもよい。

上記構成によれば、第２の変更パターンで上記相対回転位相を変更させるとき、及び、第３の変更パターンで上記相対回転位相を変更させるときには、モータセンサによって検出される第２のモータの出力軸の回転角度に応じて変化速度基準値が算出される。これにより、この変化速度基準値を、機関バルブの最大リフト量、すなわちカムトルクの大きさに応じた値に設定することができる。そして、こうした変化速度基準値と、上記相対回転位相の変化速度との比較に基づいて可変バルブリフト機構の異常診断が行われる。すなわち、第２の変更パターンや第３の変更パターンで上記相対回転位相を変更させる場合、可変バルブリフト機構の駆動量を専用のセンサによって検出しなくても、同可変バルブリフト機構が正常に駆動しているか否かを診断することができるようになる。

なお、機関バルブの最大リフト量が大きいほど、カムトルクが大きくなりやすい。
また、機関バルブの最大リフト量を大きくするための第２のモータの出力軸の回転方向を正方向としたとする。この場合、第２のモータの出力軸が正方向に大きくなるほど、機関バルブの最大リフト量が大きくなり、カムトルクが大きくなりやすい。

そのため、上記第１の変更パターンで上記相対回転位相を遅角側に変化させるときには、変化速度基準値を、モータセンサによって検出される第２のモータの出力軸の回転角度が上記正方向に大きいほど大きくすることが好ましい。この構成によれば、第１の変更パターンで上記相対回転位相を遅角側に変化させる場合には、機関バルブの最大リフト量が大きいためにカムトルクが大きくなりやすいときほど、変化速度基準値が大きくなる。そして、こうした変化速度基準値を用いることにより、第１の変更パターンで上記相対回転位相を遅角側に変化させるときに、可変バルブリフト機構の異常診断を適切に行うことが可能となる。

ちなみに、カムトルクの大きさは、機関バルブの最大リフト量に加え、機関出力軸の回転速度に応じても可変される。そのため、上記第１の変更パターンで上記相対回転位相を変化させるときには、変化速度基準値を、機関出力軸の回転速度に応じた値にすることが好ましい。この構成によれば、変化速度基準値を、機関出力軸の回転速度をも加味した値とすることができる。そして、こうした変化速度基準値を用いることにより、第１の変更パターンで上記相対回転位相を変化させるときに、可変バルブリフト機構の異常診断を適切に行うことが可能となる。

また、上記内燃機関の制御装置では、上記第２の変更パターンで上記相対回転位相を進角側に変化させるときには、変化速度基準値を、モータセンサによって検出される第２のモータの出力軸の回転角度が正方向に大きいほど小さくすることが好ましい。この構成によれば、第２の変更パターンで上記相対回転位相を進角側に変化させる場合には、機関バルブの最大リフト量が大きいためにカムトルクが大きくなりやすいときほど、変化速度基準値が小さくなる。そして、こうした変化速度基準値を用いることにより、第２の変更パターンで上記相対回転位相を進角側に変化させるときに、可変バルブリフト機構の異常診断を適切に行うことが可能となる。

ただし、機関出力軸の回転速度が非常に大きい場合には、カムトルクもまた非常に大きいため、第２のモータに流れている電流値が上記電流上限値と等しい場合でも、上記相対回転位相が進角側ではなく遅角側に変化してしまうことがある。そこで、第２の変更パターンで上記相対回転位相を遅角側に変化させるときには、変化速度基準値を、モータセンサによって検出される第２のモータの出力軸の回転角度が上記正方向に大きいほど大きくすることが好ましい。この構成によれば、第２の変更パターンで上記相対回転位相を遅角側に変化させる場合には、機関バルブの最大リフト量が大きいためにカムトルクが大きくなりやすいときほど、変化速度基準値が大きくなる。そして、こうした変化速度基準値を用いることにより、第２の変更パターンで上記相対回転位相を遅角側に変化させるときに、可変バルブリフト機構の異常診断を適切に行うことが可能となる。

また、上記第３の変更パターンで上記相対回転位相を遅角側に変化させるときには、変化速度基準値を、モータセンサによって検出される第２のモータの出力軸の回転角度が上記正方向に大きいほど大きくすることが好ましい。この構成によれば、第３の変更パターンで上記相対回転位相を遅角側に変化させる場合には、機関バルブの最大リフト量が大きいためにカムトルクが大きくなりやすいときほど、変化速度基準値が大きくなる。そして、こうした変化速度基準値を用いることにより、第３の変更パターンで上記相対回転位相を遅角側に変化させるときに、可変バルブリフト機構の異常診断を適切に行うことが可能となる。

上述したように、カムトルクの大きさは、機関バルブの最大リフト量に加え、機関出力軸の回転速度に応じても可変される。そのため、上記第２の変更パターンで上記相対回転位相を変化させるとき、及び、上記第３の変更パターンで上記相対回転位相を変化させるときには、変化速度基準値を、機関出力軸の回転速度に応じた値にすることが好ましい。この構成によれば、変化速度基準値を、機関出力軸の回転速度をも加味した値とすることができる。そして、こうした変化速度基準値を用いることにより、第２の変更パターンで上記相対回転位相を変化させるとき、及び、第３の変更パターンで上記相対回転位相を変化させるときに、可変バルブリフト機構の異常診断を適切に行うことが可能となる。

また、上述したように、機関バルブの最大リフト量が大きいほど、カムトルクが大きくなりやすい。そのため、第１の変更パターン及び第２の変更パターン及び第３の変更パターン以外の変更パターン、すなわち上記駆動信号のデューティ比を調整することにより第１のモータに流れている電流値を可変させる変更パターンで上記相対回転位相を遅角側に変化させる場合には、第１のモータの駆動トルクをそれほど低下させなくても、上記相対回転位相を速やかに遅角側に変化させることができる。すなわち、最大リフト量が大きいためにカムトルクが大きくなりやすい場合ほど、上記相対回転位相を遅角側に変位させている最中では、記第１のモータに流れている電流値が低下しにくい。

また、上記駆動信号のデューティ比を調整することにより第１のモータに流れている電流値を可変させる変更パターンは、上記駆動信号のデューティ比を調整することにより、第１のモータに流れている電流値を「０（零）」よりも大きい範囲で可変させる正電流調整用の変更パターンを含んでいることがある。

そして、正電流調整用の変更パターンで上記相対回転位相を遅角側に変化させるときには、上記相対回転位相が遅角側に変化している最中に第１のモータに流れている電流値の最小値と、電流基準値との比較に基づいて可変バルブリフト機構の異常診断を行うようにしてもよい。この場合、正電流調整用の変更パターンで上記相対回転位相を遅角側に変化させるときには、電流基準値を、モータセンサによって検出される第２のモータの出力軸の回転角度が上記正方向に大きいほど大きくすることが好ましい。この構成によれば、正電流調整用の変更パターンで上記相対回転位相を遅角側に変化させている最中に第１のモータに流れている電流値の最小値が大きいと予測される場合ほど、電流基準値が大きくされる。そして、こうした電流基準値を用いることにより、正電流調整用の変更パターンで上記相対回転位相を遅角側に変化させるときに、可変バルブリフト機構の異常診断を適切に実施することが可能となる。

また、上記相対回転位相の目標変化量が大きいほど、上記相対回転位相の変更に要する時間が長くなったり、上記相対回転位相の変化の開始直前で第１のモータに流れている電流値を基準とする電流値の変化幅が大きくなったりしやすい。すなわち、正電流調整用の変更パターンで上記相対回転位相が遅角側に変化している最中に第１のモータに流れている電流値の最小値は、上記相対回転位相の目標変化量が大きいほど小さくなりやすい。そこで、上記内燃機関の制御装置において、正電流調整用の変更パターンで上記相対回転位相を遅角側に変化させるとき、電流基準値を、上記相対回転位相の目標変化量が大きいほど小さくすることが好ましい。この構成によれば、正電流調整用の変更パターンで上記相対回転位相が遅角側に変化している最中に第１のモータに流れている電流値の最小値が小さくなると予測される場合ほど、電流基準値が小さくされる。そして、こうした電流基準値を用いることにより、正電流調整用の変更パターンで上記相対回転位相を遅角側に変化させるときに、可変バルブリフト機構の異常診断を適切に実施することが可能となる。

また、上記相対回転位相を進角側に変化させる場合には、カムトルクが大きくなりやすいときほど、第１のモータの駆動トルクを大幅に大きくする必要がある。すなわち、上記正電流調整用の変更パターンで上記相対回転位相を進角側に変位させている最中では、機関バルブの最大リフト量が大きい場合ほど、第１のモータに流れている電流値が増大されやすい。そこで、上記内燃機関の制御装置は、正電流調整用の変更パターンで上記相対回転位相を進角側に変化させるときには、上記相対回転位相が進角側に変化している最中に第１のモータに流れている電流値の最大値と、電流基準値との比較に基づいて可変バルブリフト機構の異常診断を行うようにしてもよい。そして、正電流調整用の変更パターンで上記相対回転位相を進角側に変化させるときには、電流基準値を、モータセンサによって検出される第２のモータの出力軸の回転角度が上記正方向に大きいほど大きくすることが好ましい。この構成によれば、正電流調整用の変更パターンで上記相対回転位相が進角側に変化している最中に第１のモータに流れている電流値の最大値が大きくなると予測される場合ほど、電流基準値が大きくされる。そして、こうした電流基準値を用いることにより、正電流調整用の変更パターンで上記相対回転位相を進角側に変化させるときに、可変バルブリフト機構の異常診断を適切に実施することが可能となる。

また、上述したように、上記相対回転位相の目標変化量が大きいほど、上記相対回転位相の変更に要する時間が長くなったり、上記相対回転位相の変化の開始直前で第１のモータに流れている電流値を基準とする電流値の変化幅が大きくなったりしやすい。すなわち、正電流調整用の変更パターンで上記相対回転位相が進角側に変化している最中に第１のモータに流れている電流値の最大値は、上記相対回転位相の目標変化量が大きいほど大きくなりやすい。そこで、上記内燃機関の制御装置において、正電流調整用の変更パターンで上記相対回転位相を進角側に変化させるとき、電流基準値を、上記相対回転位相の目標変化量が大きいほど大きくすることが好ましい。この構成によれば、正電流調整用の変更パターンで上記相対回転位相が進角側に変化している最中に第１のモータに流れている電流値の最大値が大きくなると予測される場合ほど、電流基準値が大きくされる。そして、こうした電流基準値を用いることにより、正電流調整用の変更パターンで上記相対回転位相を進角側に変化させるときに、可変バルブリフト機構の異常診断を適切に実施することが可能となる。

また、第１の変更パターン及び第２の変更パターン及び第３の変更パターン以外の変更パターン、すなわち上記駆動信号のデューティ比を調整することにより第１のモータに流れている電流値を可変させる変更パターンは、上記駆動信号のデューティ比を調整することにより、第１のモータに流れている電流値を「０（零）」よりも小さい範囲で可変させる負電流調整用の変更パターンを含んでいることがある。

そして、負電流調整用の変更パターンで上記相対回転位相を遅角側に変化させるときには、上記相対回転位相が遅角側に変化している最中に第１のモータに流れている電流値の最小値と、電流基準値との比較に基づいて可変バルブリフト機構の異常診断を行うようにしてもよい。この場合、負電流調整用の変更パターンで上記相対回転位相を遅角側に変化させるとき、電流基準値を、モータセンサによって検出される第２のモータの出力軸の回転角度が前記正方向に大きいほど大きくすることが好ましい。この構成によれば、負電流調整用の変更パターンで上記相対回転位相が遅角側に変化している最中に第１のモータに流れている電流値の最小値が大きくなると予測される場合ほど、電流基準値が大きくされる。そして、こうした電流基準値を用いることにより、負電流調整用の変更パターンで上記相対回転位相を遅角側に変化させるときに、可変バルブリフト機構の異常診断を適切に実施することが可能となる。

また、上述したように、上記相対回転位相の目標変化量が大きいほど、上記相対回転位相の変更に要する時間が長くなったり、上記相対回転位相の変化の開始直前で第１のモータに流れている電流値を基準とする電流値の変化幅が大きくなったりしやすい。すなわち、負電流調整用の変更パターンで上記相対回転位相が遅角側に変化している最中に第１のモータに流れている電流値の最小値は、上記相対回転位相の目標変化量が大きいほど小さくなりやすい。そこで、上記内燃機関の制御装置において、負電流調整用の変更パターンで上記相対回転位相を遅角側に変化させるとき、電流基準値を、上記相対回転位相の目標変化量が大きいほど小さくすることが好ましい。この構成によれば、負電流調整用の変更パターンで上記相対回転位相が遅角側に変化している最中に第１のモータに流れている電流値の最小値が小さくなると予測される場合ほど、電流基準値が小さくされる。そして、こうした電流基準値を用いることにより、負電流調整用の変更パターンで上記相対回転位相を遅角側に変化させるときに、可変バルブリフト機構の異常診断を適切に実施することが可能となる。

ちなみに、上述したように、カムトルクの大きさは、機関バルブの最大リフト量に加え、機関出力軸の回転速度に応じても可変される。そのため、上記第１の変更パターン及び第２の変更パターン及び第３の変更パターンの変更パターン、すなわち上記駆動信号のデューティ比を調整することにより第１のモータに流れている電流値を可変させる変更パターンで上記相対回転位相を変化させるとき、電流基準値を、機関出力軸の回転速度に応じた値にすることが好ましい。この構成によれば、電流基準値を、機関出力軸の回転速度をも加味した値とすることができる。そして、こうした変化速度基準値を用いることにより、上記第１の変更パターン及び第２の変更パターン及び第３の変更パターン以外の変更パターンで上記相対回転位相を変化させるときには、可変バルブリフト機構の異常診断を適切に行うことが可能となる。

内燃機関の制御装置の一実施形態である制御装置と、同制御装置によって制御される内燃機関との概略を示す構成図。 バルブタイミング調整装置の概略を示す構成図。 可変バルブリフト機構と同機構の周辺に配置されている部材の概略構成を示す断面図。 可変バルブリフト機構を構成する可変機構部を示す破断斜視図。 可変バルブリフト機構と、同可変バルブリフト機構を駆動させる第１のモータとを示す模式図。 吸気バルブの最大リフト量とカムトルクの変動態様との関係を示すグラフ。 第１の変更パターンで上記相対回転位相が遅角側に変化される際における上記相対回転位相の推移を示すタイミングチャート。 第３の変更パターンで上記相対回転位相が遅角側に変化される際における上記相対回転位相の推移を示すタイミングチャート。 第２の変更パターンで上記相対回転位相が進角側に変化される際における上記相対回転位相の推移を示すタイミングチャート。 第１の変更パターン及び第２の変更パターン及び第３の変更パターン以外の変更パターンである第４の変更パターンで上記相対回転位相が遅角側に変化される際のタイミングチャートであって、（ａ）は上記相対回転位相の推移を示し、（ｂ）はバルブタイミング調整装置の第１のモータに対する電流値の推移を示す。 第１の変更パターン及び第２の変更パターン及び第３の変更パターン以外の変更パターンである第４の変更パターンで上記相対回転位相が進角側に変化される際のタイミングチャートであって、（ａ）は上記相対回転位相の推移を示し、（ｂ）はバルブタイミング調整装置の第１のモータに対する電流値の推移を示す。 第１の変更パターン及び第２の変更パターン及び第３の変更パターン以外の変更パターンである第５の変更パターンで上記相対回転位相が遅角側に変化される際のタイミングチャートであって、（ａ）は上記相対回転位相の推移を示し、（ｂ）はバルブタイミング調整装置の第１のモータに対する電流値の推移を示す。 可変バルブリフト機構の異常診断を行う際に、同制御装置によって実行される処理ルーチンを説明するフローチャート。 カムの回転位置とカムトルクとの関係を模式的に説明するグラフ。

以下、内燃機関の制御装置を具体化した一実施形態を図面に従って説明する。
図１には、本実施形態の内燃機関の制御装置である制御装置１００と、この制御装置１００によって制御される内燃機関１０とが図示されている。図１に示すように、内燃機関１０の気筒１１の内部には、往復運動するピストン１２が収容されている。このピストン１２の往復運動が、コネクティングロッド１３によって回転運動に変換されてクランク軸１４に伝達される。このクランク軸１４の回転速度は、クランクポジションセンサ１１１によって検出される。なお、このクランク軸１４が「機関出力軸」に相当する。

気筒１１の内周面、ピストン１２の頂面及びシリンダヘッド１５によって燃焼室１６が区画形成されている。燃焼室１６の上部には、ピストン１２と対向するように点火プラグ１７が設けられている。また、燃焼室１６には、吸入空気が流れる吸気通路１８と、燃焼室１６から排出された排気が流れる排気通路１９とが接続されている。

この吸気通路１８内には、燃料噴射弁２０によって燃料が噴射される。機関バルブの一例である吸気バルブ２１が開弁しているときに、吸入空気及び燃料を含む混合気が、吸気通路１８から燃焼室１６内に供給される。そして、燃焼室１６内では、点火プラグ１７によって混合気が燃焼される。その後、機関バルブの一例である排気バルブ２２の開弁時に、排気が燃焼室１６から排気通路１９内に排出される。

また、内燃機関１０は、吸気バルブ用のバルブタイミング調整装置４０と、カム軸３１と、カム軸３１と一体回転するカム３２とを備えている。バルブタイミング調整装置４０は、クランク軸１４に対するカム軸３１の相対回転位相を調整するようになっている。なお、上記相対回転位相は、クランクポジションセンサ１１１によって検出されるクランク軸１４の回転速度と、カム軸センサ１１２によって検出されるカム軸３１の回転速度とに基づき算出することができる。すなわち、クランクポジションセンサ１１１及びカム軸センサ１１２により、上記相対回転位相を検出する検出系の一例が構成されている。

また、内燃機関１０は、吸気バルブ２１を閉弁させる方向に付勢する付勢部材としてのバルブスプリング３３と、吸気バルブ２１の最大リフト量ＶＬ及び開弁時期（作用角）を可変させる可変バルブリフト機構５０とを備えている。可変バルブリフト機構５０は、第２のモータ５１によって駆動され、吸気バルブ２１の最大リフト量ＶＬ及び開弁時期を調整するようになっている。なお、第２のモータ５１の出力軸の回転角度は、モータセンサ１１３によって検出される。

次に、図２を参照して、バルブタイミング調整装置４０について説明する。
図２に示すように、バルブタイミング調整装置４０は、同装置の駆動源である第１のモータ４１、クランク軸１４の回転をカム軸３１に伝達する減速機構４２及びリンク機構４３を備えている。第１のモータ４１の出力軸は、クランク軸１４及びカム軸３１の回転に同期して回転するようになっている。

なお、第１のモータ４１は、カム軸３１の回転方向に準じた方向（すなわち、ここでは同一方向）である正方向、及び正方向の反対方向に出力軸を回転させることができるように構成されている。すなわち、第１のモータ４１に正の電流を流すことにより、第１のモータ４１の出力軸が正方向に回転し、第１のモータ４１に負の電流を流すことにより、第１のモータ４１の出力軸が逆方向に回転するようになっている。ちなみに、第１のモータ４１に流れている電流値Ｉｖは、電流センサによって監視されている。

減速機構４２は、第１のモータ４１の出力軸の回転が伝達される複数のギヤ４２１，４２２を有している。これら各ギヤ４２１，４２２は、互いに歯合しており、第１のモータ４１の回転を減速してリンク機構４３に伝達するようになっている。

リンク機構４３は、減速機構４２を通じて伝達される第１のモータ４１の回転の加速や減速に応じて変位する複数のリンク４３１，４３２，４３３，４３４を有している。これら各リンク４３１〜４３４が変位されることにより、上記相対回転位相が変更されるようになっている。

そして、こうしたバルブタイミング調整装置４０は、第１のモータ４１に対する駆動信号のデューティ比を制御することにより駆動される。すなわち、駆動信号のデューティ比を制御することで、上記相対回転位相が調整されるようになっている。

次に、バルブタイミング調整装置４０の作用について説明する。
始めに、上記相対回転位相を一定に保持させる場合、第１のモータ４１に対する駆動信号のデューティ比の制御によって、カム軸３１の回転速度がクランク軸１４の回転速度と一致するように第１のモータ４１が駆動される。このとき、第１のモータ４１に流れている電流値Ｉｖは正の値とされる。

また、上記相対回転位相を進角側に変化させる場合、第１のモータ４１に対する駆動信号のデューティ比の制御によって、カム軸３１の回転速度がクランク軸１４の回転速度よりも速くなるように第１のモータ４１が駆動される。例えば、駆動信号に対するデューティ比が、上記相対回転位相を一定に保持している状態でのデューティ比から変更されることにより、カム軸３１の回転速度をクランク軸１４の回転速度よりも速くすることができる。これにより、第１のモータ４１に流れている電流値Ｉｖは、上記相対回転位相を一定に保持している状態で第１のモータ４１に流れた電流値よりも大きくされる。特に、上記相対回転位相を最進角位相に設定する場合、駆動信号のデューティ比が上限値用のデューティ比で保持され、第１のモータ４１に流れている電流値Ｉｖが、「０（零）」よりも大きい電流上限値ＬｉｍＩｖにされることがある。

また、上記相対回転位相を遅角側に変化させる場合、第１のモータ４１に対する駆動信号のデューティ比の制御によって、カム軸３１の回転速度がクランク軸１４の回転速度よりも遅くなるように第１のモータ４１が駆動される。例えば、駆動信号に対するデューティ比が、上記相対回転位相を一定に保持している状態でのデューティ比から変更されることにより、カム軸３１の回転速度をクランク軸１４の回転速度よりも遅くすることができる。これにより、第１のモータ４１に流れている電流値Ｉｖは、上記相対回転位相を一定に保持している状態での電流値よりも小さくされる。すなわち、電流値Ｉｖは、「０（零）」と電流上限値ＬｉｍＩｖとの間の範囲で調整される。特に、上記相対回転位相を最遅角位相に設定する場合、駆動信号のデューティ比が「０（零）」で保持される。

ただし、上記相対回転位相を早期に遅角側に変化させることが要求されることもある。こうした場合、第１のモータ４１に対する駆動信号のデューティ比を調整することにより、第１のモータ４１に流れている電流値Ｉｖが、「０（零）」よりも小さくされることがある。この場合、「０（零）」と電流上限値ＬｉｍＩｖとの間の範囲で電流値Ｉｖが調整される場合と比較し、カム軸３１とクランク軸１４との回転速度差が早期に大きくなり、上記相対回転位相が速やかに遅角側に変化される。特に、上記相対回転位相を最遅角位相に設定する場合、駆動信号のデューティ比が下限値用のデューティ比で保持され、第１のモータ４１に流れている電流値Ｉｖが、「０（零）」よりも小さい電流下限値ＬｉｍＩｖＡにされることがある。

次に、図３〜図５を参照して、可変バルブリフト機構５０とその周辺に配置されている各種部品について説明する。
図３に示すように、吸気バルブ２１の近傍にはラッシュアジャスタ５２が設けられており、このラッシュアジャスタ５２と吸気バルブ２１との間にはロッカアーム５３が配設されている。ロッカアーム５３の一端はラッシュアジャスタ５２に支持されており、ロッカアーム５３の他端は吸気バルブ２１の端部（図中上端部）に当接されている。

また、ロッカアーム５３とカム３２との間には、上記可変バルブリフト機構５０を構成する可変機構部６０が設けられている。この可変機構部６０は、入力アーム６１１と出力アーム６２１とを有している。入力アーム６１１及び出力アーム６２１は、シリンダヘッド１５に固定されている支持パイプ６３を中心に揺動可能に支持されている。ロッカアーム５３は、バルブスプリング３３からの付勢力によって出力アーム６２１側に付勢されており、ロッカアーム５３の中間部分に設けられているローラ５３ａが、出力アーム６２１の外周面に当接されている。

また、可変機構部６０の外周面には突起６６が設けられており、この突起６６には、シリンダヘッド１５内に設けられているスプリング２３からの付勢力が作用するようになっている。そして、このスプリング２３からの付勢力により、入力アーム６１１の先端に設けられているローラ６１１ａがカム３２の外周面に当接している。これにより、機関運転中にカム軸３１が回転すると、可変機構部６０が支持パイプ６３を中心に揺動する。そして、出力アーム６２１によってロッカアーム５３が押圧されることにより、ラッシュアジャスタ５２によって支持されている部分を支点としてロッカアーム５３が揺動し、吸気バルブ２１が開閉動作するようになっている。

また、支持パイプ６３の内側には、可変バルブリフト機構５０の一部を構成する制御軸６５が挿入されている。この制御軸６５は、支持パイプ６３に対し、軸方向に移動可能となっている。そして、可変機構部６０によって制御軸６５が軸方向に変位されると、支持パイプ６３を中心とした入力アーム６１１と出力アーム６２１との相対位相差、すなわち図３に示す角度θが変更される。

図４に示すように、可変機構部６０には、入力部６１０と、軸方向において入力部６１０を挟んで両側に位置する出力部６２０とが設けられている。入力部６１０のハウジング６１２及び出力部６２０のハウジング６２２は中空円筒形状に形成されており、各ハウジング６１２，６２２の内部に支持パイプ６３が挿通されている。そして、入力部６１０のハウジング６１２の内周には、ヘリカルスプライン６１３が形成されている。一方、各出力部６２０のハウジング６２２の内周には、入力部６１０のヘリカルスプライン６１３に対して歯筋が逆向きのヘリカルスプライン６２３が形成されている。

入力部６１０及び各出力部６２０の各ハウジング６１２，６２２によって形成される一連の内部空間には、中空円筒状をなすスライダギヤ６４が設けられている。このスライダギヤ６４は、支持パイプ６３の外周面上において、支持パイプ６３の軸方向に往復動可能であって且つ支持パイプ６３の軸回りに相対回動可能に配置されている。

スライダギヤ６４の軸方向中央部の外周面には、入力部６１０のヘリカルスプライン６１３に噛み合うヘリカルスプライン６４１が形成されている。一方、スライダギヤ６４の軸方向両端部の外周面には、出力部６２０のヘリカルスプライン６２３に噛み合うヘリカルスプライン６４２が形成されている。

また、スライダギヤ６４は、支持パイプ６３の内部に設けられている制御軸６５とはピンを通じて係合されている。そのため、スライダギヤ６４は、支持パイプ６３に対して回動可能であるとともに、制御軸６５の軸方向への移動に合わせて軸方向に移動するようになっている。

そして、制御軸６５が軸方向に移動すると、この制御軸６５の移動に連動してスライダギヤ６４もまた軸方向に移動する。このスライダギヤ６４の外周面に形成されているヘリカルスプライン６４１，６４２は、歯筋の形成方向がそれぞれ異なっており、入力部６１０及び出力部６２０の内周面に形成されているヘリカルスプライン６１３，６２３とそれぞれ噛合している。そのため、スライダギヤ６４が軸方向に移動すると、入力部６１０と出力部６２０はそれぞれ逆の方向に回動する。その結果、入力アーム６１１と出力アーム６２１との相対位相差が変更され、吸気バルブ２１のバルブ特性である最大リフト量ＶＬ及び開弁期間が変更されるようになっている。

すなわち、軸方向における一方に制御軸６５が移動すると、スライダギヤ６４の移動に伴って、入力アーム６１１と出力アーム６２１との相対位相差、すなわち図３に示した角度θが大きくなる。その結果、吸気バルブ２１の最大リフト量ＶＬ及び開弁期間がともに大きくなり、燃焼室１６内への吸入空気量が増大される。一方、最大リフト量ＶＬが大きくなる場合とは反対方向に制御軸６５が移動すると、スライダギヤ６４の移動に伴って、入力アーム６１１と出力アーム６２１との相対位相差、すなわち図３に示した角度θが小さくなる。その結果、吸気バルブ２１の最大リフト量ＶＬ及び開弁期間がともに小さくなり、燃焼室１６内への吸入空気量が減少される。

なお、図５に示すように、可変バルブリフト機構５０は、上記第２のモータ５１の出力軸の回転運動を直線運動に変換する変換機構部５４を備えている。そして、第２のモータ５１からの駆動トルクが変換機構部５４を通じて制御軸６５に伝達されると、制御軸６５が、第２のモータ５１の出力軸の回転方向に準じた方向に移動する。つまり、第２のモータ５１の出力軸の回転角度を制御することにより、制御軸６５の軸方向位置、すなわち吸気バルブ２１の最大リフト量ＶＬ及び開弁期間が調整される。したがって、第２のモータ５１の出力軸の回転角度を把握することにより、吸気バルブ２１の最大リフト量ＶＬを推定することができる。

ところで、吸気バルブ用のバルブスプリング３３は、吸気バルブ２１に対し、閉弁させる方向に付勢している。こうした付勢力は、カムトルクＣＴとして、可変バルブリフト機構５０を通じてカム３２に作用する。カム３２に作用するカムトルクＣＴの方向及び大きさは、カム３２の回転角度によって変わる。

すなわち、カム３２の回転によって吸気バルブ２１のリフト量が最大リフト量ＶＬに向けて大きくなっている場合、カムトルクＣＴは、カム３２に対して回転を妨げる方向に作用する。このようにカム３２に対して回転を妨げる方向にカムトルクＣＴが作用する期間のことを「第１の期間ＴＡ」というものとする。一方、吸気バルブ２１のリフト量が最大リフト量ＶＬに達した以降でリフト量が小さくなっている場合、カムトルクＣＴは、カム３２に対して回転を助勢する方向に作用する。このようにカム３２に対して回転を助勢する方向にカムトルクＣＴが作用する期間のことを「第２の期間ＴＢ」というものとする。

この場合、カム３２が回転しているときにおけるカムトルクＣＴの変動は、例えば図６のように表すことができる。すなわち、図６に示すように、第１の期間ＴＡでは、カムトルクＣＴは、次第に大きくなり、最大値ＣＴｍａｘに達すると次第に小さくなる。そして、吸気バルブ２１のリフト量が最大リフト量ＶＬに達するタイミングｔ１で、第１の期間ＴＡから第２の期間ＴＢに移行される。この第２の期間ＴＢでは、カムトルクＣＴは、次第に小さくなり、最小値ＣＴｍｉｎに達すると次第に大きくなる。

なお、カムトルクＣＴは、図１４を用いて説明したように、バルブスプリング３３からの付勢力とカム軸３１の慣性力との和に対して、フリクションを足し合わせた値である。そのため、本実施形態の制御装置１００によって制御される内燃機関１０にあっては、図６に示すように、フリクションの大きさ分、第１の期間ＴＡのほうが第２の期間ＴＢよりも長い。すなわち、カムトルクＣＴによってカム３２の回転が妨げられている時間の方が、カムトルクＣＴによってカム３２の回転が助勢されている期間よりも長い。そのため、カム３２の回転は、カムトルクＣＴによって妨げられやすいということができる。

また、上述したように、カム３２と吸気バルブ２１との間には可変バルブリフト機構５０が設けられており、可変バルブリフト機構５０によって吸気バルブ２１の最大リフト量ＶＬが調整可能である。そして、この最大リフト量ＶＬが大きいほど、カムトルクＣＴが大きくなりやすい。すなわち、図６に示すように、カムトルクの最大値ＣＴｍａｘは、吸気バルブ２１の最大リフト量ＶＬが大きいほど大きくなる。そして、カムトルクＣＴが大きくなりやすいときほど、吸気バルブ２１を開弁させるために回転しているカム３２の回転が、カムトルクＣＴによって、より妨げられることとなる。

そして、このように吸気バルブ２１の最大リフト量ＶＬによってカムトルクＣＴの大きさが可変することによる影響は、バルブタイミング調整装置４０の駆動によって上記相対回転位相を変化させる場合に表れる。すなわち、上記相対回転位相を遅角側に変化させるに際しては、カムトルクＣＴが大きくなりやすいときほど、クランク軸１４に対するカム軸３１の相対的な減速がカムトルクＣＴによって助勢されやすい。そのため、バルブタイミング調整装置４０の第１のモータ４１からの駆動トルクが一定である場合、すなわち第１のモータ４１に流れる電流値Ｉｖが一定である場合には、カムトルクＣＴが大きくなりやすいときほど、上記相対回転位相の遅角速度が速くなりやすい。また、上記相対回転位相を一定速度で遅角側に変化させる場合には、上記相対回転位相の遅角側への変化開始直前で第１のモータ４１に流れている電流値Ｉｖを基準とする電流値Ｉｖの低下幅（変動幅）が大きくなりにくい。

その一方で、上記相対回転位相を進角側に変化させるに際しては、カムトルクＣＴが大きくなりやすいときほど、クランク軸１４に対するカム軸３１の相対的な加速がカムトルクＣＴによって妨げられやすい。そのため、バルブタイミング調整装置４０の第１のモータ４１からの駆動トルクが一定である場合、すなわち第１のモータ４１に対する駆動信号のデューティ比が一定であり、同第１のモータ４１に流れている電流値Ｉｖがほぼ一定である場合には、カムトルクＣＴが大きくなりやすいときほど、上記相対回転位相の進角速度が遅くなりやすい。また、上記相対回転位相を一定速度で進角側に変化させる場合には、上記相対回転位相の進角側への変化開始直前で第１のモータ４１に流れる電流値Ｉｖを基準とする電流値Ｉｖの増大幅（変動幅）が大きくなりやすい。

ここで、図７を参照して、第１のモータ４１に対する駆動信号のデューティ比を「０（零）」とする第１の変更パターンを実施することにより、上記相対回転位相が遅角側に変化されたときにおける上記相対回転位相の遅角速度について説明する。第１の変更パターンの実施によって上記相対回転位相を遅角側に変化させる場合、第１のモータ４１に流れている電流値Ｉｖがほぼ「０（零）」となるため、上記相対回転位相が遅角側に変化している最中では、第１のモータ４１の駆動トルクは、ほぼ一定である、すなわちほぼ「０（零）」である。この場合、図７に示すように、吸気バルブ２１の最大リフト量ＶＬが大きいためにカムトルクＣＴが大きくなりやすいときほど、上記相対回転位相の遅角速度が速くなる。そのため、第１の変更パターンで上記相対回転位相を遅角側に変化させる場合には、上記相対回転位相の遅角速度に基づき、吸気バルブ２１の最大リフト量ＶＬを推定することができる。

次に、図８を参照して、第１のモータ４１に対する駆動信号のデューティ比を上記下限値用のデューティ比にする第３の変更パターンを実施することにより、上記相対回転位相が早期に遅角側に変化されたときにおける上記相対回転位相の遅角速度について説明する。例えば、電流下限値ＬｉｍＩｖＡは、電流上限値ＬｉｍＩｖに「−１」を乗じた値である。第３の変更パターンの実施によって上記相対回転位相が遅角側に急速に変化している最中では、第１のモータ４１に流れている電流値Ｉｖが上記電流下限値ＬｉｍＩｖＡとなり、第１のモータ４１の駆動トルクはほぼ一定である。この場合、図８に示すように、吸気バルブ２１の最大リフト量ＶＬが大きいためにカムトルクＣＴが大きくなりやすいときほど、上記相対回転位相の遅角速度が速くなる。そのため、第３の変更パターンで上記相対回転位相を早期に遅角側に変化させる場合には、上記相対回転位相の遅角速度に基づき、吸気バルブ２１の最大リフト量ＶＬを推定することができる。

なお、第３の変更パターンを実施すると、第１の変更パターンを実施した場合と比較して、第１のモータ４１からの駆動トルクが大きい分、上記相対回転速度の遅角速度が速くなる。そのため、上記相対回転速度を最遅角位相まで早期に変化させるときには、第１の変更パターンではなく第３の変更パターンが選択される。

次に、図９を参照して、第１のモータ４１に対する駆動信号のデューティ比を上記上限値用のデューティ比にする第２の変更パターンを実施することにより、上記相対回転位相が進角側に変化されたときにおける上記相対回転位相の進角速度について説明する。第２の変更パターンの実施により上記相対回転位相を進角側に変化させる場合、第１のモータ４１に流れている電流値Ｉｖが電流上限値ＬｉｍＩｖであるため、上記相対回転位相が進角側に変化している最中では、第１のモータ４１の駆動トルクはほぼ一定である。この場合、図９に示すように、吸気バルブ２１の最大リフト量ＶＬが大きいためにカムトルクＣＴが大きくなりやすいときほど、上記相対回転位相の進角速度が遅くなる。そのため、第２の変更パターンで上記相対回転位相を進角側に変化させる場合には、上記相対回転位相の進角速度に基づき、吸気バルブ２１の最大リフト量ＶＬを推定することができる。

ただし、クランク軸１４の回転速度が非常に速い場合、カムトルクＣＴが非常に大きいため、第１のモータ４１の駆動トルクがカムトルクＣＴを上回ることができないことがある。この場合、第２の変更パターンの実施によって第１のモータ４１に流れる電流値Ｉｖを電流上限値ＬｉｍＩｖとしても上記相対回転位相を遅角側に変化させることができる。こうした事象が生じうるクランク軸１４の回転速度の領域を、「非常高速領域」というものとする。そして、クランク軸１４の回転速度が非常高速領域に入った直後にあっては、第２の変更パターンの実施によって上記相対回転位相の遅角側への変化を制御することができる。この場合、上記相対回転位相が遅角側に変化している最中では、第１のモータ４１の駆動トルクはほぼ一定であるため、吸気バルブ２１の最大リフト量ＶＬが大きいためにカムトルクＣＴが大きくなりやすいときほど、上記相対回転位相の遅角速度が速くなる。そのため、第２の変更パターンの実施によって上記相対回転位相を遅角側に変化させる場合には、上記相対回転位相の遅角速度に基づき、吸気バルブ２１の最大リフト量ＶＬを推定することができる。

次に、図１０を参照して、第１の変更パターン及び第２の変更パターン及び第３の変更パターン以外の変更パターンの１つである第４の変更パターンの実施により、上記相対回転位相を遅角側に変化させる場合における第１のモータ４１に流れる電流値Ｉｖの変化態様について説明する。なお、この第４の変更パターンとは、第１のモータ４１に対する駆動信号のデューティ比を調整することにより、第１のモータ４１に流れている電流値Ｉｖを「０（零）」よりも大きく且つ電流上限値ＬｉｍＩｖ以下の範囲内で可変させ、第１のモータ４１の駆動トルクを制御する変更パターンである。すなわち、第４の変更パターンが、第１のモータ４１に対する駆動信号のデューティ比を調整することにより、第１のモータ４１に流れている電流値Ｉｖを「０（零）」よりも大きい範囲で可変させ、上記相対回転位相を変化させる「正電流調整用の変更パターン」の一例に相当する。

図１０（ａ）に破線で示すように、上記相対回転位相を遅角側に変化させる際における上記相対回転位相の遅角速度の変化態様が一様である場合、第１のモータ４１の駆動トルクは、そのときの吸気バルブ２１の最大リフト量ＶＬに応じて調整されることとなる。すなわち、カムトルクＣＴが大きくなりやすいときほど、第１のモータ４１の駆動トルクをそれほど低下させなくても、上記相対回転位相が速やかに遅角側に変化される。そのため、図１０（ｂ）に示すように、吸気バルブ２１の最大リフト量ＶＬが大きいためにカムトルクＣＴが大きくなりやすいときほど、上記相対回転位相の遅角側への変化開始直前で第１のモータ４１に流れている電流値Ｉｖを基準とする電流値の低下幅が小さくなる。すなわち、上記相対回転位相を遅角側に変化させるに際し、第１のモータ４１に流れる電流値の最小値Ｉｖｍｉｎが大きくなる。したがって、第４の変更パターンで上記相対回転位相を遅角側に変化させる場合には、電流値の最小値Ｉｖｍｉｎに基づき、吸気バルブ２１の最大リフト量ＶＬを推定することができる。

次に、図１１を参照して、第４の変更パターンの実施により、上記相対回転位相を進角側に変化させる場合における第１のモータ４１に流れている電流値Ｉｖの変化態様について説明する。図１１（ａ）に破線で示すように、上記相対回転位相を進角側に変化させる際における上記相対回転位相の進角速度の変化態様が一様である場合、第１のモータ４１の駆動トルクは、そのときの最大リフト量ＶＬに応じて調整されることとなる。すなわち、カムトルクＣＴが大きくなりやすいときほど、第１のモータ４１の駆動トルクを大幅に増大させないと、上記相対回転位相を速やかに進角側に変化させることができない。そのため、図１１（ｂ）に示すように、吸気バルブ２１の最大リフト量ＶＬが大きいためにカムトルクＣＴが大きくなりやすいときほど、上記相対回転位相の進角側への変化開始直前で第１のモータ４１に流れている電流値Ｉｖを基準とする電流値の増大幅が大きくなる。すなわち、上記相対回転位相を進角側に変化させるに際し、第１のモータ４１に流れる電流値の最大値Ｉｖｍａｘが大きくなる。したがって、第４の変更パターンで上記相対回転位相を進角側に変化させる場合には、電流値の最大値Ｉｖｍａｘに基づき、吸気バルブ２１の最大リフト量ＶＬを推定することができる。

次に、図１２を参照して、第１の変更パターン及び第２の変更パターン及び第３の変更パターン以外の変更パターンの１つである第５の変更パターンの実施により、上記相対回転位相を早期に遅角側に変化させる場合における第１のモータ４１に流れている電流値Ｉｖの変化態様について説明する。なお、この第５の変更パターンとは、第１のモータ４１に対する駆動信号のデューティ比を調整することにより、第１のモータ４１に流れている電流値Ｉｖを「０（零）」よりも小さく且つ電流下限値ＬｉｍＩｖＡ以上の範囲内で可変させ、第１のモータ４１の駆動トルクを制御する変更パターンである。すなわち、第５の変更パターンが、第１のモータ４１に対する駆動信号のデューティ比を調整することにより、第１のモータ４１に流れている電流値Ｉｖを「０（零）」よりも小さい範囲で可変させ、上記相対回転位相を変化させる「負電流調整用の変更パターン」の一例に相当する。

図１２（ａ）に破線で示すように、上記相対回転位相を早期に遅角側に変化させる際における上記相対回転位相の遅角速度の変化態様が一様である場合、第１のモータ４１の駆動トルクは、そのときの吸気バルブ２１の最大リフト量ＶＬに応じて調整されることとなる。すなわち、カムトルクＣＴが大きくなりやすいときほど、第１のモータ４１の駆動トルクをそれほど低下させなくても、上記相対回転位相が速やかに遅角側に変化される。そのため、図１２（ｂ）に示すように、吸気バルブ２１の最大リフト量ＶＬが大きいためにカムトルクＣＴが大きくなりやすいときほど、上記相対回転位相の遅角側への変化開始直前で第１のモータ４１に流れている電流値Ｉｖを基準とする電流値の低下幅が小さくなる。すなわち、上記相対回転位相を早期に遅角側に変化させるに際し、第１のモータ４１に流れる電流値の最小値Ｉｖｍｉｎが大きくなる。したがって、第５の変更パターンで上記相対回転位相を早期に遅角側に変化させる場合には、電流値の最小値Ｉｖｍｉｎに基づき、吸気バルブ２１の最大リフト量ＶＬを推定することができる。

なお、第５の変更パターンで上記相対回転速度を遅角側に変化させる場合、第４の変更パターンで上記相対回転速度を遅角側に変化させる場合と比較して、上記相対回転速度の遅角側への変化が第１のモータ４１からの駆動トルクによって助勢される分、上記相対回転速度の遅角速度が速くなる。そのため、上記相対回転速度を早期に遅角側に変化させるときには、第４の変更パターンではなく第５の変更パターンが選択される。

そこで、本実施形態の制御装置１００にあっては、第１のモータ４１に対する駆動信号のデューティ比を「０（零）」にする第１の変更パターンで上記相対回転位相を遅角側に変化させる際には、可変バルブリフト機構５０の異常診断を行うために、上記相対回転位相の遅角速度が変化速度ＶＡとして算出される。例えば、上記相対回転位相が遅角側に変化している最中における上記相対回転位相の遅角速度の最大値が、変化速度ＶＡとして算出される。また、上記相対回転位相の遅角側への変化開始直前における第２のモータ５１の出力軸の回転角度及びクランク軸１４の回転速度が取得され、これら第２のモータ５１の出力軸の回転角度及びクランク軸１４の回転速度に応じた変化速度基準値ＶＡＴｈが算出される。第２のモータ５１の出力軸の回転角度は最大リフト量と相関した値であるため、変化速度基準値ＶＡＴｈは、最大リフト量に応じた値に設定されているであるということができる。そして、上記相対回転位相の変化速度ＶＡと変化速度基準値ＶＡＴｈとを比較し、変化速度ＶＡが変化速度基準値ＶＡＴｈとほぼ一致しているときには可変バルブリフト機構５０が正常であると診断し、上記相対回転位相の変化速度ＶＡが変化速度基準値ＶＡＴｈからずれているときには可変バルブリフト機構５０が異常であると診断するようにしている。

なお、第１の変更パターンで上記相対回転位相を遅角側に変化させる場合の変化速度基準値ＶＡＴｈは、第１の変更パターン用のマップを参照して算出される。このマップは、第２のモータ５１の出力軸の回転角度とクランク軸１４の回転速度との関係に基づき、変化速度基準値ＶＡＴｈを算出するためのマップである。すなわち、吸気バルブ２１の最大リフト量ＶＬを大きくするための第２のモータ５１の出力軸の回転方向を正方向としたとする。この場合、モータセンサ１１３によって検出される第２のモータ５１の出力軸の回転角度が正方向に大きいほど、すなわち吸気バルブ２１の最大リフト量ＶＬが大きいと予測されるときほど、カムトルクＣＴが大きくなりやすいために、上記相対回転位相の遅角速度が速くなりやすい。そのため、クランク軸１４の回転速度が同一速度である場合、変化速度基準値ＶＡＴｈは、モータセンサ１１３によって検出される第２のモータ５１の出力軸の回転角度が正方向に大きいほど大きくされる。

また、クランク軸１４の回転速度が低速ではない場合、クランク軸１４の回転速度が速いほど、カムトルクＣＴが大きくなりやすい。一方、クランク軸１４の回転速度が低速である場合、クランク軸１４の回転速度が遅いほど、カムトルクＣＴが大きくなりやすい。そのため、モータセンサ１１３によって検出される第２のモータ５１の出力軸の回転角度が同一角度である場合、変化速度基準値ＶＡＴｈは、カムトルクＣＴが大きくなるようなクランク軸１４の回転速度である場合には、そうではない場合よりも大きくされる。

また、本実施形態の制御装置１００にあっては、第１のモータ４１に対する駆動信号のデューティ比を上記下限値用のデューティ比とする第３の変更パターンで上記相対回転位相を早期に遅角側に変化させる際には、可変バルブリフト機構５０の異常診断を行うために、上記相対回転位相の遅角速度が変化速度ＶＡとして算出される。例えば、上記相対回転位相が遅角側に変化している最中における上記相対回転位相の遅角速度の最大値が、変化速度ＶＡとして算出される。また、上記相対回転位相の遅角側への変化開始直前における第２のモータ５１の出力軸の回転角度及びクランク軸１４の回転速度が取得され、これら第２のモータ５１の出力軸の回転角度及びクランク軸１４の回転速度に応じた変化速度基準値ＶＡＴｈが算出される。そして、上記相対回転位相の変化速度ＶＡと変化速度基準値ＶＡＴｈとを比較し、変化速度ＶＡが変化速度基準値ＶＡＴｈとほぼ一致しているときには可変バルブリフト機構５０が正常であると診断し、上記相対回転位相の変化速度ＶＡが変化速度基準値ＶＡＴｈからずれているときには可変バルブリフト機構５０が異常であると診断するようにしている。

なお、第３の変更パターンで上記相対回転位相を早期に遅角側に変化させる場合の変化速度基準値ＶＡＴｈは、第３の変更パターン用のマップを参照して算出される。このマップは、第２のモータ５１の出力軸の回転角度とクランク軸１４の回転速度との関係に基づき、変化速度基準値ＶＡＴｈを算出するためのマップである。すなわち、上述したように、モータセンサ１１３によって検出される第２のモータ５１の出力軸の回転角度が正方向に大きいほど、すなわち吸気バルブ２１の最大リフト量ＶＬが大きいと予測されるときほど、カムトルクＣＴが大きくなりやすいために、上記相対回転位相の遅角速度が速くなりやすい。そのため、クランク軸１４の回転速度が同一速度である場合、変化速度基準値ＶＡＴｈは、モータセンサ１１３によって検出される第２のモータ５１の出力軸の回転角度が正方向に大きいほど大きくされる。

また、クランク軸１４の回転速度が低速ではない場合、クランク軸１４の回転速度が速いほど、カムトルクＣＴが大きくなりやすい。一方、クランク軸１４の回転速度が低速である場合、クランク軸１４の回転速度が遅いほど、カムトルクＣＴが大きくなりやすい。そのため、モータセンサ１１３によって検出される第２のモータ５１の出力軸の回転角度が同一角度である場合、変化速度基準値ＶＡＴｈは、カムトルクＣＴが大きくなるようなクランク軸１４の回転速度である場合には、そうではない場合よりも大きくされる。

また、本実施形態の制御装置１００にあっては、第１のモータ４１に対する駆動信号のデューティ比を上記上限値用のデューティ比とする第２の変更パターンで上記相対回転位相を進角側に変化させる際には、可変バルブリフト機構５０の異常診断を行うために、上記相対回転位相の進角速度が変化速度ＶＡとして算出される。例えば、上記相対回転位相が進角側に変化しているときにおける上記相対回転位相の進角速度の最大値が、変化速度ＶＡとして算出される。そして、上記相対回転位相の進角側への変化開始直前における第２のモータ５１の出力軸の回転角度及びクランク軸１４の回転速度に応じた変化速度基準値ＶＡＴｈが算出される。そして、上記相対回転位相の変化速度ＶＡと変化速度基準値ＶＡＴｈとを比較し、変化速度ＶＡが変化速度基準値ＶＡＴｈとほぼ一致しているときには可変バルブリフト機構５０が正常であると診断し、上記相対回転位相の変化速度ＶＡが変化速度基準値ＶＡＴｈからずれているときには可変バルブリフト機構５０が異常であると診断するようにしている。

なお、第２の変更パターンで上記相対回転位相を進角側に変化させる場合の変化速度基準値ＶＡＴｈは、第２の変更パターン用の進角マップを参照して算出される。このマップは、第２のモータ５１の出力軸の回転角度とクランク軸１４の回転速度との関係に基づき、変化速度基準値ＶＡＴｈを算出するためのマップである。すなわち、上述したように、モータセンサ１１３によって検出される第２のモータ５１の出力軸の回転角度が正方向に大きいほど、すなわち吸気バルブ２１の最大リフト量ＶＬが大きいと予測されるときほど、カムトルクＣＴが大きくなりやすいために、上記相対回転位相の進角速度が遅くなりやすい。そのため、クランク軸１４の回転速度が同一速度である場合、変化速度基準値ＶＡＴｈは、モータセンサ１１３によって検出される第２のモータ５１の出力軸の回転角度が正方向に大きいほど小さくされる。

また、上述したように、クランク軸１４の回転速度が低速ではない場合、クランク軸１４の回転速度が速いほど、カムトルクＣＴが大きくなりやすい。一方、クランク軸１４の回転速度が低速である場合、クランク軸１４の回転速度が遅いほど、カムトルクＣＴが大きくなりやすい。そのため、モータセンサ１１３によって検出される第２のモータ５１の出力軸の回転角度が同一角度である場合、変化速度基準値ＶＡＴｈは、カムトルクＣＴが大きくなるようなクランク軸１４の回転速度である場合には、そうではない場合よりも小さくされる。

また、本実施形態の制御装置１００にあっては、第２の変更パターンで上記相対回転位相を遅角側に変化させる際には、可変バルブリフト機構５０の異常診断を行うために、上記相対回転位相の遅角速度が変化速度ＶＡとして算出される。例えば、上記相対回転位相が遅角側に変化しているときにおける上記相対回転位相の遅角速度の最大値が、変化速度ＶＡとして算出される。そして、上記相対回転位相の遅角側への変化開始直前における第２のモータ５１の出力軸の回転角度及びクランク軸１４の回転速度に応じた変化速度基準値ＶＡＴｈが算出される。そして、上記相対回転位相の変化速度ＶＡと変化速度基準値ＶＡＴｈとを比較し、変化速度ＶＡが変化速度基準値ＶＡＴｈとほぼ一致しているときには可変バルブリフト機構５０が正常であると診断し、上記相対回転位相の変化速度ＶＡが変化速度基準値ＶＡＴｈからずれているときには可変バルブリフト機構５０が異常であると診断するようにしている。

なお、第２の変更パターンで上記相対回転位相を遅角側に変化させる場合の変化速度基準値ＶＡＴｈは、第２の変更パターン用の遅角マップを参照して算出される。このマップは、第２のモータ５１の出力軸の回転角度とクランク軸１４の回転速度との関係に基づき、変化速度基準値ＶＡＴｈを算出するためのマップである。すなわち、上述したように、モータセンサ１１３によって検出される第２のモータ５１の出力軸の回転角度が正方向に大きいほど、すなわち吸気バルブ２１の最大リフト量ＶＬが大きいと予測されるときほど、カムトルクＣＴが大きくなりやすいために、上記相対回転位相の遅角速度が速くなりやすい。そのため、クランク軸１４の回転速度が同一速度である場合、変化速度基準値ＶＡＴｈは、モータセンサ１１３によって検出される第２のモータ５１の出力軸の回転角度が正方向に大きいほど大きくされる。

また、クランク軸１４の回転速度が非常高速領域に含まれている場合、クランク軸１４の回転速度が速いほど、カムトルクＣＴが大きくなりやすい。そのため、第２のモータ５１の出力軸の回転角度が同一角度である場合、変化速度基準値ＶＡＴｈは、クランク軸１４の回転速度が速いほど大きくされる。

また、本実施形態の制御装置１００にあっては、第４の変更パターンの実施によって上記相対回転位相を遅角側に変化させる際には、可変バルブリフト機構５０の異常診断を行うために、上記相対回転位相が遅角側に変化している最中で第１のモータ４１に流れている電流値の最小値Ｉｖｍｉｎが検出される。そして、上記相対回転位相の遅角側への変化開始直前における第２のモータ５１の出力軸の回転角度、クランク軸１４の回転速度、及び上記相対回転位相の目標変化量Ｘに応じた電流基準値ＩｖＴｈが算出される。そして、電流値の最小値Ｉｖｍｉｎと電流基準値ＩｖＴｈとを比較し、電流値の最小値Ｉｖｍｉｎが電流基準値ＩｖＴｈとほぼ一致しているときには可変バルブリフト機構５０が正常であると診断し、電流値の最小値Ｉｖｍｉｎが電流基準値ＩｖＴｈからずれているときには可変バルブリフト機構５０が異常であると診断するようにしている。

なお、第４の変更パターンで上記相対回転位相を遅角側に変化させる場合の電流基準値ＩｖＴｈは、第４の変更パターン用の遅角マップを参照して算出される。この遅角マップは、第２のモータ５１の出力軸の回転角度と、上記相対回転位相の目標変化量Ｘと、クランク軸１４の回転速度との関係に基づき、電流基準値ＩｖＴｈを算出するためのマップである。すなわち、上述したように、モータセンサ１１３によって検出される第２のモータ５１の出力軸の回転角度が正方向に大きいほど、すなわち吸気バルブ２１の最大リフト量ＶＬが大きいと予測されるときほど、カムトルクＣＴが大きくなりやすいために、上記電流値の最小値Ｉｖｍｉｎは小さくなりにくい。そのため、上記相対回転位相の目標変化量Ｘが同量であって、且つクランク軸１４の回転速度が同一速度である場合、電流基準値ＩｖＴｈは、モータセンサ１１３によって検出される第２のモータ５１の出力軸の回転角度が正方向に大きいほど大きくされる。

また、上記相対回転位相の目標変化量Ｘが大きいほど、上記相対回転位相の変更に要する時間が長くなったり、上記相対回転位相の遅角側への変化開始直前の電流値Ｉｖを基準とする電流値Ｉｖの変化幅が大きくなったりしやすい。すなわち、上記電流値の最小値Ｉｖｍｉｎは、上記相対回転位相の目標変化量Ｘが大きいほど小さくなりやすい。そのため、第２のモータ５１の出力軸の回転角度が同一角度であって、且つクランク軸１４の回転速度が同一速度である場合、電流基準値ＩｖＴｈは、上記相対回転位相の目標変化量Ｘが大きいと予測されるときほど小さくされる。

さらに、上述したように、クランク軸１４の回転速度が低速ではない場合、クランク軸１４の回転速度が速いほど、カムトルクＣＴが大きくなりやすい。一方、クランク軸１４の回転速度が低速である場合、クランク軸１４の回転速度が遅いほど、カムトルクＣＴが大きくなりやすい。そして、カムトルクＣＴが大きくなりやすいときほど、上記電流値の最小値Ｉｖｍｉｎが小さくなりにくい。そのため、第２のモータ５１の出力軸の回転角度が同一角度であって、且つ上記相対回転位相の目標変化量Ｘが同量である場合、電流基準値ＩｖＴｈは、カムトルクＣＴが大きくなるようなクランク軸１４の回転速度である場合には、そうではない場合よりも大きくされる。

また、本実施形態の制御装置１００にあっては、第４の変更パターンで上記相対回転位相を進角側に変化させる際には、可変バルブリフト機構５０の異常診断を行うために、上記相対回転位相が進角側に変化している最中に第１のモータ４１に流れている電流値の最大値Ｉｖｍａｘが検出される。そして、上記相対回転位相の進角側への変化開始直前における第２のモータ５１の出力軸の回転角度、クランク軸１４の回転速度、及び上記相対回転位相の目標変化量Ｘに応じた電流基準値ＩｖＴｈが算出される。そして、電流値の最大値Ｉｖｍａｘと電流基準値ＩｖＴｈとを比較し、電流値の最大値Ｉｖｍａｘが電流基準値ＩｖＴｈとほぼ一致しているときには可変バルブリフト機構５０が正常であると診断し、電流値の最大値Ｉｖｍａｘが電流基準値ＩｖＴｈからずれているときには可変バルブリフト機構５０が異常であると診断するようにしている。

なお、第４の変更パターンで上記相対回転位相を進角側に変化させる場合の電流基準値ＩｖＴｈは、第４の変更パターン用の進角マップを参照して算出される。この進角マップは、第２のモータ５１の出力軸の回転角度と、上記相対回転位相の目標変化量Ｘと、クランク軸１４の回転速度との関係に基づき、電流基準値ＩｖＴｈを算出するためのマップである。すなわち、上述したように、モータセンサ１１３によって検出される第２のモータ５１の出力軸の回転角度が正方向に大きいほど、すなわち吸気バルブ２１の最大リフト量ＶＬが大きいと予測されるときほど、カムトルクＣＴが大きくなりやすいために、上記電流値の最大値Ｉｖｍａｘは大きくなりやすい。そのため、上記相対回転位相の目標変化量Ｘが同量であって、且つクランク軸１４の回転速度が同一速度である場合、電流基準値ＩｖＴｈは、モータセンサ１１３によって検出される第２のモータ５１の出力軸の回転角度が正方向に大きいほど大きくされる。

また、上述したように、上記相対回転位相の目標変化量Ｘが大きいほど、上記相対回転位相の変更に要する時間が長くなったり、上記相対回転位相の進角側への変化開始直前の電流値Ｉｖを基準とする電流値Ｉｖの変化幅が大きくなったりしやすい。すなわち、上記電流値の最大値Ｉｖｍａｘは、上記相対回転位相の目標変化量Ｘが大きいほど大きくなりやすい。そのため、第２のモータ５１の出力軸の回転角度が同一角度であって、且つクランク軸１４の回転速度が同一速度である場合、電流基準値ＩｖＴｈは、上記相対回転位相の目標変化量Ｘが大きいと予測されるときほど大きくされる。

さらに、上述したように、クランク軸１４の回転速度が低速ではない場合、クランク軸１４の回転速度が速いほど、カムトルクＣＴが大きくなりやすい。一方、クランク軸１４の回転速度が低速である場合、クランク軸１４の回転速度が遅いほど、カムトルクＣＴが大きくなりやすい。そして、カムトルクＣＴが大きくなりやすいときほど、上記電流値の最大値Ｉｖｍａｘが大きくなりやすい。そのため、第２のモータ５１の出力軸の回転角度が同一角度であって、且つ上記相対回転位相の目標変化量Ｘが同量である場合、電流基準値ＩｖＴｈは、カムトルクＣＴが大きくなるようなクランク軸１４の回転速度である場合には、そうではない場合よりも大きくされる。

また、本実施形態の制御装置１００にあっては、第５の変更パターンで上記相対回転位相を早期に遅角側に変化させる際には、可変バルブリフト機構５０の異常診断を行うために、上記相対回転位相が遅角側に変化している最中で第１のモータ４１に流れている電流値の最小値Ｉｖｍｉｎが検出される。そして、上記相対回転位相の遅角側への変化開始直前における第２のモータ５１の出力軸の回転角度、クランク軸１４の回転速度、及び上記相対回転位相の目標変化量Ｘに応じた電流基準値ＩｖＴｈが算出される。そして、電流値の最小値Ｉｖｍｉｎと電流基準値ＩｖＴｈとを比較し、電流値の最小値Ｉｖｍｉｎが電流基準値ＩｖＴｈとほぼ一致しているときには可変バルブリフト機構５０が正常であると診断し、電流値の最小値Ｉｖｍｉｎが電流基準値ＩｖＴｈからずれているときには可変バルブリフト機構５０が異常であると診断するようにしている。なお、電流基準値ＩｖＴｈは正の値である。

なお、第５の変更パターンで上記相対回転位相を早期に遅角側に変化させる場合の電流基準値ＩｖＴｈは、第５の変更パターン用の遅角マップを参照して算出される。この遅角マップは、第２のモータ５１の出力軸の回転角度と、上記相対回転位相の目標変化量Ｘと、クランク軸１４の回転速度との関係に基づき、電流基準値ＩｖＴｈを算出するためのマップである。すなわち、上述したように、モータセンサ１１３によって検出される第２のモータ５１の出力軸の回転角度が正方向に大きいほど、すなわち吸気バルブ２１の最大リフト量ＶＬが大きいと予測されるときほど、カムトルクＣＴが大きくなりやすいために、上記電流値の最小値Ｉｖｍｉｎは小さくなりにくい。そのため、上記相対回転位相の目標変化量Ｘが同量であって、且つクランク軸１４の回転速度が同一速度である場合、電流基準値ＩｖＴｈは、モータセンサ１１３によって検出される第２のモータ５１の出力軸の回転角度が正方向に大きいほど大きくされる。

また、上記相対回転位相の目標変化量Ｘが大きいほど、上記相対回転位相の変更に要する時間が長くなったり、上記相対回転位相の遅角側への変化開始直前の電流値Ｉｖを基準とする電流値Ｉｖの変化幅が大きくなったりしやすい。すなわち、上記電流値の最小値Ｉｖｍｉｎは、上記相対回転位相の目標変化量Ｘが大きいほど小さくなりやすい。そのため、第２のモータ５１の出力軸の回転角度が同一角度であって、且つクランク軸１４の回転速度が同一速度である場合、電流基準値ＩｖＴｈは、上記相対回転位相の目標変化量Ｘが大きいと予測されるときほど小さくされる。

さらに、上述したように、クランク軸１４の回転速度が低速ではない場合、クランク軸１４の回転速度が速いほど、カムトルクＣＴが大きくなりやすい。一方、クランク軸１４の回転速度が低速である場合、クランク軸１４の回転速度が遅いほど、カムトルクＣＴが大きくなりやすい。そして、カムトルクＣＴが大きくなりやすいときほど、上記電流値の最小値Ｉｖｍｉｎが小さくなりにくい。そのため、第２のモータ５１の出力軸の回転角度が同一角度であって、且つ上記相対回転位相の目標変化量Ｘが同量である場合、電流基準値ＩｖＴｈは、カムトルクＣＴが大きくなるようなクランク軸１４の回転速度である場合には、そうではない場合よりも大きくされる。

次に、図１３に示すフローチャートを参照して、可変バルブリフト機構５０の異常診断を行う際に制御装置１００が実行する処理ルーチンについて説明する。なお、この処理ルーチンは、上記相対回転位相の変化が完了した直後に実行される。

図１３に示すように、本処理ルーチンにおいて、制御装置１００は、バルブタイミング調整装置４０の第１のモータ４１に流れている電流値Ｉｖが「０（零）」であるか否かを判定する（ステップＳ１１）。すなわち、第１の変更パターンで上記相対回転位相を遅角側に変化させた場合、上記相対回転位相は最遅角位相となっており、電流値Ｉｖは「０（零）」となっている。そのため、このステップＳ１１では、第１の変更パターンの実施によって上記相対回転位相が遅角側に変更された直後であるか否かを判定しているということができる。つまり、このステップＳ１１では、第１のモータ４１に対する駆動信号のデューティ比が「０（零）」であるか否かを判定するようにしてもよい。そして、電流値Ｉｖが「０（零）」である場合（ステップＳ１１：ＹＥＳ）、制御装置１００は、その処理を後述するステップＳ１４に移行する。

一方、電流値Ｉｖが「０（零）」ではない場合（ステップＳ１１：ＮＯ）、制御装置１００は、第１のモータ４１に流れている電流値Ｉｖが電流上限値ＬｉｍＩｖであるか否かを判定する（ステップＳ１２）。すなわち、第２の変更パターンで上記相対回転位相を進角側に変化させた場合、上記相対回転位相は最進角位相となっており、電流値Ｉｖは電流上限値ＬｉｍＩｖになっている。また、第２の変更パターンで上記相対回転位相を遅角側に変化させた場合、上記相対回転位相は最遅角位相となっており、電流値Ｉｖは電流上限値ＬｉｍＩｖとなっている。一方、第３の変更パターン又は第４の変更パターン又は第５の変更パターンで上記相対回転位相を変化させた場合、電流値Ｉｖは、電流上限値ＬｉｍＩｖよりも小さい電流値となっている。そのため、このステップＳ１２では、第２の変更パターンによって上記相対回転位相が変更された直後であるか否かを判定しているということができる。つまり、このステップＳ１２では、第１のモータ４１に対する駆動信号のデューティ比が上記上限値用のデューティ比であるか否かを判定するようにしてもよい。そして、電流値Ｉｖが電流上限値ＬｉｍＩｖである場合（ステップＳ１２：ＹＥＳ）、制御装置１００は、その処理を後述するステップＳ１４に移行する。

一方、電流値Ｉｖが電流上限値ＬｉｍＩｖではない場合（ステップＳ１２：ＮＯ）、制御装置１００は、第１のモータ４１に流れている電流値Ｉｖが電流下限値ＬｉｍＩｖＡであるか否かを判定する（ステップＳ１３）。すなわち、第３の変更パターンで上記相対回転位相を早期に遅角側に変化させた場合、上記相対回転位相は最遅角位相となっており、電流値Ｉｖは電流下限値ＬｉｍＩｖＡになっている。一方、第４の変更パターン又は第５の変更パターンで上記相対回転位相を変化させた場合、電流値Ｉｖは、電流下限値ＬｉｍＩｖＡよりも大きい電流値になっている。そのため、このステップＳ１３では、第３の変更パターンによって上記相対回転位相が早期に遅角側に変更された直後であるか否かを判定しているということができる。つまり、このステップＳ１３では、第１のモータ４１に対する駆動信号のデューティ比が上記下限値用のデューティ比であるか否かを判定するようにしてもよい。そして、電流値Ｉｖが電流下限値ＬｉｍＩｖＡである場合（ステップＳ１３：ＹＥＳ）、制御装置１００は、その処理を次のステップＳ１４に移行する。

ステップＳ１４において、制御装置１００は、実施した変更パターンに応じた上記相対回転位相の変化速度ＶＡを取得する。例えば、第１の変更パターンの実施によって上記相対回転位相が遅角側に変更された直後である場合（ステップＳ１１：ＹＥＳ）、上記相対回転位相が遅角側に変化している最中における上記相対回転位相の遅角速度の最大値が、上記相対回転位相の変化速度ＶＡとして取得される。また、第２の変更パターンの実施によって上記相対回転位相が進角側に変更された直後である場合（ステップＳ１２：ＹＥＳ）、上記相対回転位相が進角側に変化している最中における上記相対回転位相の進角速度の最大値が、上記相対回転位相の変化速度ＶＡとして取得される。また、第２の変更パターンの実施によって上記相対回転位相が遅角側に変更された直後である場合（ステップＳ１２：ＹＥＳ）、上記相対回転位相が遅角側に変化している最中における上記相対回転位相の遅角速度の最大値が、上記相対回転位相の変化速度ＶＡとして取得される。そして、第３の変更パターンの実施によって上記相対回転位相が早期に遅角側に変更された直後である場合（ステップＳ１３：ＹＥＳ）、上記相対回転位相が遅角側に変化している最中における上記相対回転位相の遅角速度の最大値が、上記相対回転位相の変化速度ＶＡとして取得される。

続いて、制御装置１００は、変化速度基準値ＶＡＴｈを算出する（ステップＳ１５）。具体的には、第１の変更パターンによって上記相対回転位相が遅角側に変更された直後である場合（ステップＳ１１：ＹＥＳ）、上記第１の変更パターン用のマップを参照して、変化速度基準値ＶＡＴｈが算出される。すなわち、変化速度基準値ＶＡＴｈは、第１の変更パターンによる上記相対回転位相の変更開始直前における第２のモータ５１の出力軸の回転角度及びクランク軸１４の回転速度に応じた値となる。

また、第２の変更パターンによって上記相対回転位相が進角側に変更された直後である場合（ステップＳ１２：ＹＥＳ）、上記第２の変更パターン用の進角マップを参照して、変化速度基準値ＶＡＴｈが算出される。すなわち、変化速度基準値ＶＡＴｈは、第２の変更パターンによる上記相対回転位相の変更開始直前における第２のモータ５１の出力軸の回転角度及びクランク軸１４の回転速度に応じた値となる。また、第２の変更パターンによって上記相対回転位相が遅角側に変更された直後である場合（ステップＳ１２：ＹＥＳ）、上記第２の変更パターン用の遅角マップを参照して、変化速度基準値ＶＡＴｈが算出される。すなわち、変化速度基準値ＶＡＴｈは、第２の変更パターンによる上記相対回転位相の変更開始直前における第２のモータ５１の出力軸の回転角度及びクランク軸１４の回転速度に応じた値となる。

そして、第３の変更パターンによって上記相対回転位相が早期に遅角側に変更された直後である場合（ステップＳ１３：ＹＥＳ）、上記第３の変更パターン用のマップを参照して、変化速度基準値ＶＡＴｈが算出される。すなわち、変化速度基準値ＶＡＴｈは、第３の変更パターンによる上記相対回転位相の変更開始直前における第２のモータ５１の出力軸の回転角度及びクランク軸１４の回転速度に応じた値となる。

そして、ステップＳ１６において、制御装置１００は、変化速度ＶＡと変化速度基準値ＶＡＴｈとの差分（＝｜ＶＡ−ＶＡＴｈ｜）が判定値ΔＶＡ未満であるか否かを判定する。上記差分が判定値ΔＶＡ未満であるときには、変化速度ＶＡが変化速度基準値ＶＡＴｈとほぼ一致していると判断することができる一方、上記差分が判定値ΔＶＡ以上であるときには、変化速度ＶＡが変化速度基準値ＶＡＴｈからずれていると判断することができる。

そのため、上記差分が判定値ΔＶＡ未満である場合（ステップＳ１６：ＹＥＳ）、制御装置１００は、可変バルブリフト機構５０が正常であると診断し（ステップＳ１７）、本処理ルーチンを終了する。一方、上記差分が判定値ΔＶＡ以上である場合（ステップＳ１６：ＮＯ）、制御装置１００は、可変バルブリフト機構５０が異常であると診断し（ステップＳ１８）、本処理ルーチンを終了する。

その一方で、ステップＳ１３において、電流値Ｉｖが電流下限値ＬｉｍＩｖＡではない場合（ＮＯ）、制御装置１００は、上記相対回転位相が変化していたときの第１のモータ４１に流れる電流値の最大値Ｉｖｍａｘ又は電流値の最小値Ｉｖｍｉｎを取得する（ステップＳ１９）。すなわち、第４の変更パターンで上記相対回転位相を遅角側に変化させた直後にあっては、電流値の最小値Ｉｖｍｉｎが取得される。一方、第４の変更パターンで上記相対回転位相を進角側に変化させた直後にあっては、電流値の最大値Ｉｖｍａｘが取得される。また、第５の変更パターンで上記相対回転位相を早期に遅角側に変化させた直後にあっては、電流値の最小値Ｉｖｍｉｎが取得される。

続いて、制御装置１００は、実施した変更パターンに応じた電流基準値ＩｖＴｈを算出する（ステップＳ２０）。具体的には、第４の変更パターンで上記相対回転位相を遅角側に変化させた直後にあっては、上記第４の変更パターン用の遅角マップを参照し、電流基準値ＩｖＴｈが算出される。すなわち、電流基準値ＩｖＴｈは、第４の変更パターンによる上記相対回転位相の遅角側への変更開始直前における第２のモータ５１の出力軸の回転角度、クランク軸１４の回転速度、及び上記相対回転位相の目標変化量Ｘに応じた値となる。一方、第４の変更パターンで上記相対回転位相を進角側に変化させた直後にあっては、上記第４の変更パターン用の進角マップを参照し、電流基準値ＩｖＴｈが算出される。すなわち、電流基準値ＩｖＴｈは、第４の変更パターンによる上記相対回転位相の進角側への変更開始直前における第２のモータ５１の出力軸の回転角度、クランク軸１４の回転速度、及び上記相対回転位相の目標変化量Ｘに応じた値となる。また、第５の変更パターンで上記相対回転位相を早期に遅角側に変化させた直後にあっては、上記第５の変更パターン用のマップを参照し、電流基準値ＩｖＴｈが算出される。すなわち、電流基準値ＩｖＴｈは、第５の変更パターンによる上記相対回転位相の遅角側への変更開始直前における第２のモータ５１の出力軸の回転角度、クランク軸１４の回転速度、及び上記相対回転位相の目標変化量Ｘに応じた値となる。

そして、ステップＳ２１において、第４の変更パターンで上記相対回転位相を遅角側に変更した直後である場合、制御装置１００は、電流値の最小値Ｉｖｍｉｎと電流基準値ＩｖＴｈとの差分（＝｜Ｉｖｍｉｎ−ＩｖＴｈ｜）が判定値ΔＩｖ未満であるか否かを判定する。また、第４の変更パターンで上記相対回転位相を進角側に変更した直後である場合、制御装置１００は、電流値の最大値Ｉｖｍａｘと電流基準値ＩｖＴｈとの差分（＝｜Ｉｖｍａｘ−ＩｖＴｈ｜）が判定値ΔＩｖ未満であるか否かを判定する。また、第５の変更パターンで上記相対回転位相を遅角側に変更した直後である場合、制御装置１００は、電流値の最小値Ｉｖｍｉｎと電流基準値ＩｖＴｈとの差分（＝｜Ｉｖｍｉｎ−ＩｖＴｈ｜）が判定値ΔＩｖ未満であるか否かを判定する。この場合、上記差分が判定値ΔＩｖ未満であるときには、電流値の最小値Ｉｖｍｉｎが電流基準値ＩｖＴｈとほぼ一致している、又は、電流値の最大値Ｉｖｍａｘが電流基準値ＩｖＴｈとほぼ一致していると判断することができる。一方、上記差分が判定値ΔＶＡ以上であるときには、電流値の最小値Ｉｖｍｉｎが電流基準値ＩｖＴｈから大きくずれている、又は、電流値の最大値Ｉｖｍａｘが電流基準値ＩｖＴｈから大きくずれていると判断することができる。

そのため、上記差分が判定値ΔＩｖ未満である場合（ステップＳ２１：ＹＥＳ）、制御装置１００は、可変バルブリフト機構５０が正常であると診断し（ステップＳ１７）、本処理ルーチンを終了する。一方、上記差分が判定値ΔＩｖ以上である場合（ステップＳ２１：ＮＯ）、制御装置１００は、可変バルブリフト機構５０が異常であると診断し（ステップＳ１８）、本処理ルーチンを終了する。

次に、上記相対回転位相を変化させ、その変化完了の直後に可変バルブリフト機構５０の異常診断を行う際の作用について説明する。
第１の変更パターンで上記相対回転位相を最遅角位相まで変化させる場合、バルブタイミング調整装置４０の駆動源である第１のモータ４１に対する駆動信号のデューティ比が「０（零）」とされる。その結果、第１の変更パターンで上記相対回転位相が変更されている場合、第１のモータ４１に流れている電流値Ｉｖはほぼ「０（零）」となる。すると、そのときのクランク軸１４の回転速度及び吸気バルブ２１の最大リフト量ＶＬに応じた速度で、上記相対回転位相が遅角側に変化される。そして、上記相対回転位相が最遅角位相で保持されるようになると、可変バルブリフト機構５０の異常診断が行われる。すなわち、上記相対回転位相の遅角側への変化が開始される直前におけるクランク軸１４の回転速度及び第２のモータ５１の出力軸の回転角度に応じた変化速度基準値ＶＡＴｈが、上記第１の変更パターン用のマップを参照することにより算出される（ステップＳ１５）。

このとき、モータセンサ１１３によって検出される第２のモータ５１の出力軸の回転角度に基づいて予測される最大リフト量の推定値が、実際の最大リフト量ＶＬとほぼ一致していると、上記相対回転位相を遅角側に変位させていたときの上記相対回転位相の変化速度ＶＡが変化速度基準値ＶＡＴｈとほぼ一致する（ステップＳ１６：ＹＥＳ）。その結果、可変バルブリフト機構５０が正常であると診断される（ステップＳ１７）。一方、こうした最大リフト量の推定値が実際の最大リフト量ＶＬと乖離していると、上記相対回転位相の変化速度ＶＡが変化速度基準値ＶＡＴｈとずれる（ステップＳ１６：ＮＯ）。その結果、可変バルブリフト機構５０が異常であると診断される（ステップＳ１８）。

また、クランク軸１４の回転速度が非常高速領域に入っておらず、第２の変更パターンで上記相対回転位相を最進角位相まで変化させる場合、第１のモータ４１に対する駆動信号のデューティ比が上限値用のデューティ比とされ、第１のモータ４１に流れている電流値Ｉｖは電流上限値ＬｉｍＩｖとなる。すると、そのときのクランク軸１４の回転速度及び吸気バルブ２１の最大リフト量ＶＬに応じた速度で、上記相対回転位相が進角側に変化される。そして、上記相対回転位相が最進角位相で保持されるようになると、可変バルブリフト機構５０の異常診断が行われる。すなわち、上記相対回転位相の進角側への変化が開始される直前におけるクランク軸１４の回転速度及び吸気バルブ２１の最大リフト量の推定値に応じた変化速度基準値ＶＡＴｈが、上記第２の変更パターン用の進角マップを参照することにより算出される（ステップＳ１５）。

このとき、第２のモータ５１の出力軸の回転角度から予測される最大リフト量の推定値が実際の最大リフト量ＶＬとほぼ一致していると、上記相対回転位相を進角側に変位させていたときの上記相対回転位相の変化速度ＶＡが変化速度基準値ＶＡＴｈとほぼ一致する（ステップＳ１６：ＹＥＳ）。その結果、可変バルブリフト機構５０が正常であると診断される（ステップＳ１７）。一方、こうした最大リフト量の推定値が実際の最大リフト量ＶＬと乖離していると、上記相対回転位相の変化速度ＶＡが変化速度基準値ＶＡＴｈとずれる（ステップＳ１６：ＮＯ）。その結果、可変バルブリフト機構５０が異常であると診断される（ステップＳ１８）。

また、クランク軸１４の回転速度が非常高速領域に入った直後では、第２の変更パターンで上記相対回転位相を最遅角位相まで変化させることがある。この場合でも、第１のモータ４１に対する駆動信号のデューティ比が上限値用のデューティ比とされるため、第１のモータ４１に流れる電流値Ｉｖは電流上限値ＬｉｍＩｖになる。すると、そのときのクランク軸１４の回転速度及び吸気バルブ２１の最大リフト量ＶＬに応じた速度で、上記相対回転位相が遅角側に変化される。そして、上記相対回転位相が最遅角位相で保持されるようになると、可変バルブリフト機構５０の異常診断が行われる。すなわち、上記相対回転位相の遅角側への変化が開始される直前におけるクランク軸１４の回転速度及び第２のモータ５１の出力軸の回転角度に応じた変化速度基準値ＶＡＴｈが、上記第２の変更パターン用の遅角マップを参照することにより算出される（ステップＳ１５）。

このとき、第２のモータ５１の出力軸の回転角度から予測される最大リフト量の推定値が実際の最大リフト量ＶＬとほぼ一致していると、上記相対回転位相を遅角側に変位させていたときの上記相対回転位相の変化速度ＶＡが変化速度基準値ＶＡＴｈとほぼ一致する（ステップＳ１６：ＹＥＳ）。その結果、可変バルブリフト機構５０が正常であると診断される（ステップＳ１７）。一方、こうした最大リフト量の推定値が実際の最大リフト量ＶＬと乖離していると、上記相対回転位相の変化速度ＶＡが変化速度基準値ＶＡＴｈとずれる（ステップＳ１６：ＮＯ）。その結果、可変バルブリフト機構５０が異常であると診断される（ステップＳ１８）。

第３の変更パターンで上記相対回転位相を早期に最遅角位相まで変化させる場合、第１のモータ４１に対する駆動信号のデューティ比が下限値用のデューティ比とされるため、第１のモータ４１に流れている電流値Ｉｖが電流下限値ＬｉｍＩｖＡになる。すると、そのときのクランク軸１４の回転速度及び吸気バルブ２１の最大リフト量ＶＬに応じた速度で、上記相対回転位相が遅角側に変化される。そして、上記相対回転位相が最遅角位相で保持されるようになると、可変バルブリフト機構５０の異常診断が行われる。すなわち、上記相対回転位相の遅角側への変化が開始される直前におけるクランク軸１４の回転速度及び第２のモータ５１の出力軸の回転角度に応じた変化速度基準値ＶＡＴｈが、上記第３の変更パターン用のマップを参照することにより算出される（ステップＳ１５）。

このとき、モータセンサ１１３によって検出される第２のモータ５１の出力軸の回転角度から予測される最大リフト量の推定値が、実際の最大リフト量ＶＬとほぼ一致していると、上記相対回転位相を遅角側に変位させていたときの上記相対回転位相の変化速度ＶＡが変化速度基準値ＶＡＴｈとほぼ一致する（ステップＳ１６：ＹＥＳ）。その結果、可変バルブリフト機構５０が正常であると診断される（ステップＳ１７）。一方、こうした最大リフト量の推定値が実際の最大リフト量ＶＬと乖離していると、上記相対回転位相の変化速度ＶＡが変化速度基準値ＶＡＴｈとずれる（ステップＳ１６：ＮＯ）。その結果、可変バルブリフト機構５０が異常であると診断される（ステップＳ１８）。

また、第４の変更パターンで上記相対回転位相を遅角側に変化させる場合、第１のモータ４１に対する駆動信号のデューティ比が可変されるため、第１のモータ４１に流れている電流値Ｉｖが、電流センサによって監視されている。そして、上記相対回転位相の遅角側への変化が完了されると、上記相対回転位相が変化していたときにおける電流値の最小値Ｉｖｍｉｎが取得される（ステップＳ１９）。また、上記相対回転位相の遅角側への変化が開始される直前におけるクランク軸１４の回転速度、第２のモータ５１の出力軸の回転角度及び上記相対回転位相の今回の目標変化量Ｘに応じた電流基準値ＩｖＴｈが、上記第４の変更パターン用の遅角マップを参照することにより算出される（ステップＳ２０）。

このとき、第２のモータ５１の出力軸の回転角度から予測される最大リフト量の推定値が実際の最大リフト量ＶＬとほぼ一致していると、電流値の最小値Ｉｖｍｉｎが電流基準値ＩｖＴｈとほぼ一致する（ステップＳ２１：ＹＥＳ）。その結果、可変バルブリフト機構５０が正常であると診断される（ステップＳ１７）。一方、こうした最大リフト量の推定値が実際の最大リフト量ＶＬと乖離していると、電流値の最小値Ｉｖｍｉｎが電流基準値ＩｖＴｈとずれる（ステップＳ２１：ＮＯ）。その結果、可変バルブリフト機構５０が異常であると診断される（ステップＳ１８）。

また、第４の変更パターンで上記相対回転位相を進角側に変化させる場合、第１のモータ４１に流れる電流値Ｉｖが監視される。そして、上記相対回転位相の進角側への変化が完了されると、上記相対回転位相が変化していたときにおける電流値の最大値Ｉｖｍａｘが取得される（ステップＳ１９）。また、上記相対回転位相の進角側への変化が開始される直前におけるクランク軸１４の回転速度、第２のモータ５１の出力軸の回転角度及び上記相対回転位相の今回の目標変化量Ｘに応じた電流基準値ＩｖＴｈが、上記第４の変更パターン用の進角マップを参照することにより算出される（ステップＳ２０）。

このとき、第２のモータ５１の出力軸の回転角度から予測される最大リフト量の推定値が実際の最大リフト量ＶＬとほぼ一致していると、電流値の最大値Ｉｖｍａｘが電流基準値ＩｖＴｈとほぼ一致する（ステップＳ２１：ＹＥＳ）。その結果、可変バルブリフト機構５０が正常であると診断される（ステップＳ１７）。一方、最大リフト量の推定値が実際の最大リフト量ＶＬと乖離していると、電流値の最大値Ｉｖｍａｘが電流基準値ＩｖＴｈとずれる（ステップＳ２１：ＮＯ）。その結果、可変バルブリフト機構５０が異常であると診断される（ステップＳ１８）。

また、第５の変更パターンで上記相対回転位相を早期に遅角側に変化させる場合、第１のモータ４１に対する駆動信号のデューティ比が可変されるため、第１のモータ４１に流れている電流値Ｉｖが、電流センサによって監視されている。そして、上記相対回転位相の遅角側への変化が完了されると、上記相対回転位相が変化していたときにおける電流値の最小値Ｉｖｍｉｎが取得される（ステップＳ１９）。また、上記相対回転位相の遅角側への変化が開始される直前におけるクランク軸１４の回転速度、第２のモータ５１の出力軸の回転角度及び上記相対回転位相の今回の目標変化量Ｘに応じた電流基準値ＩｖＴｈが、上記第５の変更パターン用のマップを参照することにより算出される（ステップＳ２０）。

このとき、第２のモータ５１の出力軸の回転角度から予測される最大リフト量の推定値が実際の最大リフト量ＶＬとほぼ一致していると、電流値の最小値Ｉｖｍｉｎが電流基準値ＩｖＴｈとほぼ一致する（ステップＳ２１：ＹＥＳ）。その結果、可変バルブリフト機構５０が正常であると診断される（ステップＳ１７）。一方、こうした最大リフト量の推定値が実際の最大リフト量ＶＬと乖離していると、電流値の最小値Ｉｖｍｉｎが電流基準値ＩｖＴｈとずれる（ステップＳ２１：ＮＯ）。その結果、可変バルブリフト機構５０が異常であると診断される（ステップＳ１８）。

以上、上記構成及び作用によれば、以下に示す効果を得ることができる。
（１）第１の変更パターンで上記相対回転位相を変化させるとき、及び、第２の変更パターンで上記相対回転位相を変化させるとき、及び、第３の変更パターンで上記相対回転位相を変化させるときには、第２のモータ５１の出力軸の回転角度及びクランク軸１４の回転速度に応じた変化速度基準値ＶＡＴｈと、上記相対回転位相の変化速度ＶＡとに基づき、可変バルブリフト機構５０の異常診断が行われる。こうした異常診断で用いられる各種のパラメータ（すなわち、第２のモータ５１の出力軸の回転角度、クランク軸１４の回転速度、第１のモータ４１に流れている電流値Ｉｖ、上記相対回転位相）は、既存のセンサを用いることにより取得することができる。そのため、可変バルブリフト機構５０の駆動量を検出するための専用のセンサを設けなくても可変バルブリフト機構５０の異常診断を行うことができる。

（２）また、第４の変更パターンで上記相対回転位相を遅角側に変化させるとき、及び、第５の変更パターンで上記相対回転位相を早期に遅角側に変化させるときには、第２のモータ５１の出力軸の回転角度、クランク軸１４の回転速度及び上記相対回転位相の目標変化量Ｘに応じた電流基準値ＩｖＴｈと、電流値の最小値Ｉｖｍｉｎとに基づき、可変バルブリフト機構５０の異常診断が行われる。こうした異常診断で用いられる各種のパラメータ（すなわち、第２のモータ５１の出力軸の回転角度、クランク軸１４の回転速度、第１のモータ４１に流れている電流値Ｉｖ、上記相対回転位相）は、既存のセンサを用いることにより取得することができる。そのため、可変バルブリフト機構５０の駆動量を検出するための専用のセンサを設けなくても可変バルブリフト機構５０の異常診断を行うことができる。

（３）また、第４の変更パターンで上記相対回転位相を進角側に変化させるときには、第２のモータ５１の出力軸の回転角度、クランク軸１４の回転速度及び上記相対回転位相の目標変化量Ｘに応じた電流基準値ＩｖＴｈと、電流値の最大値Ｉｖｍａｘとに基づき、可変バルブリフト機構５０の異常診断が行われる。こうした異常診断で用いられる各種のパラメータ（すなわち、第２のモータ５１の出力軸の回転角度、クランク軸１４の回転速度、第１のモータ４１に流れている電流値Ｉｖ、上記相対回転位相）は、既存のセンサを用いることにより取得することができる。そのため、可変バルブリフト機構５０の駆動量を検出するための専用のセンサを設けなくても可変バルブリフト機構５０の異常診断を行うことができる。

（４）本実施形態では、可変バルブリフト機構５０の異常診断を行う方法として、２種類の方法を選択して用いている。これにより、どのようなパターンで上記相対回転位相を変化させる場合であっても、パターンに応じた適切な方法を選択することにより、可変バルブリフト機構５０の異常診断を行うことができる。

なお、上記実施形態は以下のような別の実施形態に変更してもよい。
・上記実施形態では、第４の変更パターンで上記相対回転位相を遅角側に変化させる場合には、第１のモータ４１に流れる電流値の最小値Ｉｖｍｉｎを取得し、この電流値の最小値Ｉｖｍｉｎと電流基準値ＩｖＴｈとに基づいて可変バルブリフト機構５０の異常診断を行っていた。しかし、この場合、電流値の最小値Ｉｖｍｉｎの代わりに、第４の変更パターンで上記相対回転位相を遅角側に変化させているときにおける電流値Ｉｖの積算値を求め、この電流値の積算値と、クランク軸１４の回転速度、吸気バルブ２１の最大リフト量の推定値及び上記相対回転位相の目標変化量Ｘに応じた電流基準値とに基づいて可変バルブリフト機構５０の異常診断を行うようにしてもよい。この場合、カムトルクＣＴが大きくなりやすいときほど、電流基準値を大きくすることが好ましい。このような構成であっても、第４の変更パターンで上記相対回転位相を遅角側に変化させる場合には、可変バルブリフト機構５０の異常診断を適切に行うことができる。

・上記実施形態では、第４の変更パターンで上記相対回転位相を進角側に変化させる場合には、第１のモータ４１に流れる電流値の最大値Ｉｖｍａｘを取得し、この電流値の最大値Ｉｖｍａｘと電流基準値ＩｖＴｈとに基づいて可変バルブリフト機構５０の異常診断を行っていた。しかし、この場合、電流値の最大値Ｉｖｍａｘの代わりに、第４の変更パターンで上記相対回転位相を進角側に変化させているときにおける電流値Ｉｖの積算値を求め、この電流値の積算値と、クランク軸１４の回転速度、吸気バルブ２１の最大リフト量の推定値及び上記相対回転位相の目標変化量Ｘに応じた電流基準値とに基づいて可変バルブリフト機構５０の異常診断を行うようにしてもよい。この場合、カムトルクＣＴが大きくなりやすいときほど、電流基準値を大きくすることが好ましい。このような構成であっても、第４の変更パターンで上記相対回転位相を進角側に変化させる場合には、可変バルブリフト機構５０の異常診断を適切に行うことができる。

・上記実施形態では、第５の変更パターンで上記相対回転位相を早期に遅角側に変化させる場合には、第１のモータ４１に流れる電流値の最小値Ｉｖｍｉｎを取得し、この電流値の最小値Ｉｖｍｉｎと電流基準値ＩｖＴｈとに基づいて可変バルブリフト機構５０の異常診断を行っていた。しかし、この場合、電流値の最小値Ｉｖｍｉｎの代わりに、第５の変更パターンで上記相対回転位相を遅角側に変化させているときにおける電流値Ｉｖの積算値を求め、この電流値の積算値と、クランク軸１４の回転速度、吸気バルブ２１の最大リフト量の推定値及び上記相対回転位相の目標変化量Ｘに応じた電流基準値とに基づいて可変バルブリフト機構５０の異常診断を行うようにしてもよい。この場合、カムトルクＣＴが大きくなりやすいときほど、電流基準値を大きくすることが好ましい。このような構成であっても、第５の変更パターンで上記相対回転位相を遅角側に変化させる場合には、可変バルブリフト機構５０の異常診断を適切に行うことができる。

・上記実施形態では、第１の変更パターンで上記相対回転位相を遅角側に変化させる場合、上記相対回転位相の遅角速度の最大値を変化速度ＶＡとして取得している。しかし、変化速度ＶＡは、上記相対回転位相が遅角側に変化している最中の遅角速度に応じた値であれば、遅角速度の最大値以外の値としてもよい。例えば、上記相対回転位相が遅角側に変化している最中の遅角速度の平均値を算出し、この遅角速度の平均値を変化速度ＶＡとするようにしてもよい。この場合であっても、上記効果（１），（４）と同等の効果を得ることができる。

・上記実施形態では、第２の変更パターンで上記相対回転位相を進角側に変化させる場合、上記相対回転位相の進角速度の最大値を変化速度ＶＡとして取得している。しかし、変化速度ＶＡは、上記相対回転位相が進角側に変化している最中の進角速度に応じた値であれば、進角速度の最大値以外の値としてもよい。例えば、上記相対回転位相が進角側に変化している最中の進角速度の平均値を算出し、この進角速度の平均値を変化速度ＶＡとするようにしてもよい。この場合であっても、上記効果（１），（４）と同等の効果を得ることができる。

・上記実施形態では、第２の変更パターンで上記相対回転位相を遅角側に変化させる場合、上記相対回転位相の遅角速度の最大値を変化速度ＶＡとして取得している。しかし、変化速度ＶＡは、上記相対回転位相が遅角側に変化している最中の遅角速度に応じた値であれば、遅角速度の最大値以外の値としてもよい。例えば、上記相対回転位相が遅角側に変化している最中の遅角速度の平均値を算出し、この遅角速度の平均値を変化速度ＶＡとするようにしてもよい。この場合であっても、上記効果（１），（４）と同等の効果を得ることができる。

・上記実施形態では、第３の変更パターンで上記相対回転位相を早期に遅角側に変化させる場合、上記相対回転位相の遅角速度の最大値を変化速度ＶＡとして取得している。しかし、変化速度ＶＡは、上記相対回転位相が遅角側に変化している最中の遅角速度に応じた値であれば、遅角速度の最大値以外の値としてもよい。例えば、上記相対回転位相が遅角側に変化している最中の遅角速度の平均値を算出し、この遅角速度の平均値を変化速度ＶＡとするようにしてもよい。この場合であっても、上記効果（１），（４）と同等の効果を得ることができる。

・内燃機関１０に、排気バルブ用のバルブタイミング調整装置及び可変バルブリフト機構が設けられている場合には、クランク軸１４に対する排気バルブ用のカム軸の相対回転位相の変更が完了した直後に、排気バルブ用の可変バルブリフト機構の異常診断を行うようにしてもよい。この場合、上記実施形態で説明した吸気バルブ用の可変バルブリフト機構５０の異常診断と同じ方法で異常診断を行うことにより、上記効果（１）〜（４）と同等の効果を得ることができる。

１０…内燃機関、１４…機関出力軸としてのクランク軸、２１…機関バルブの一例である吸気バルブ、２２…機関バルブの一例である排気バルブ、３１…カム軸、３２…カム、３３…付勢部材としてのバルブスプリング、４０…バルブタイミング調整装置、４１…第１のモータ、５０…可変バルブリフト機構、５１…第２のモータ、１００…内燃機関の制御装置である制御装置、１１３…モータセンサ。

Claims (16)

1. 第１のモータによって機関出力軸に対するカム軸の相対回転位相を調整するバルブタイミング調整装置と、
   第２のモータによって機関バルブの最大リフト量を可変させる可変バルブリフト機構と、
   前記第２のモータの出力軸の回転角度を検出するモータセンサと、を備える内燃機関に適用され、
   前記第１のモータに対する駆動信号のデューティ比を制御することにより、前記バルブタイミング調整装置を駆動させる内燃機関の制御装置であって、
   前記第１のモータに正の電流を流したときに前記カム軸の回転方向に準じた方向に同第１のモータの出力軸が回転し、前記第１のモータに負の電流を流したときに前記準じた方向の反対方向に同第１のモータの出力軸が回転する場合、
   前記駆動信号のデューティ比を調整することにより前記第１のモータに流れている電流値を可変させる変更パターンで前記相対回転位相を変化させるときには、前記第１のモータに流れる電流値の基準値である電流基準値と、前記第１のモータに流れている電流値との比較に基づいて前記可変バルブリフト機構の異常診断を行うようになっており、
   前記電流基準値を、前記モータセンサによって検出される前記第２のモータの出力軸の回転角度に応じて設定する
   ことを特徴とする内燃機関の制御装置。
2. 前記駆動信号のデューティ比を「０（零）」にする第１の変更パターンで前記相対回転位相を変化させるときには、前記相対回転位相の変化速度の基準値である変化速度基準値と、前記相対回転位相の変化速度との比較に基づいて前記可変バルブリフト機構の異常診断を行うようになっており、
   前記変化速度基準値を、前記モータセンサによって検出される前記第２のモータの出力軸の回転角度に応じて設定する
   請求項１に記載の内燃機関の制御装置。
3. 前記駆動信号のデューティ比を「０（零）」とは異なる値にし、前記第１のモータに流れている電流値を「０（零）」よりも大きい電流上限値と等しくする第２の変更パターンで前記相対回転位相を変化させるとき、及び、前記駆動信号のデューティ比を「０（零）」とは異なる値にし、前記第１のモータに流れている電流値を「０（零）」よりも小さい電流下限値と等しくする第３の変更パターンで前記相対回転位相を変化させるときには、前記相対回転位相の変化速度の基準値である変化速度基準値と、前記相対回転位相の変化速度との比較に基づいて前記可変バルブリフト機構の異常診断を行うようになっており、
   前記変化速度基準値を、前記モータセンサによって検出される前記第２のモータの出力軸の回転角度に応じて設定する
   請求項２に記載の内燃機関の制御装置。
4. 前記機関バルブの最大リフト量を大きくするための前記第２のモータの出力軸の回転方向を正方向とした場合、
   前記第１の変更パターンで前記相対回転位相を遅角側に変化させるときには、前記変化速度基準値を、前記モータセンサによって検出される前記第２のモータの出力軸の回転角度が前記正方向に大きいほど大きくする
   請求項２に記載の内燃機関の制御装置。
5. 前記第１の変更パターンで前記相対回転位相を変化させるときには、前記変化速度基準値を、前記機関出力軸の回転速度に応じた値にする
   請求項２に記載の内燃機関の制御装置。
6. 前記機関バルブの最大リフト量を大きくするための前記第２のモータの出力軸の回転方向を正方向とした場合、
   前記第２の変更パターンで前記相対回転位相を進角側に変化させるときには、前記変化速度基準値を、前記モータセンサによって検出される前記第２のモータの出力軸の回転角度が前記正方向に大きいほど小さくする
   請求項３に記載の内燃機関の制御装置。
7. 前記機関バルブの最大リフト量を大きくするための前記第２のモータの出力軸の回転方向を正方向とした場合、
   前記第２の変更パターンで前記相対回転位相を遅角側に変化させるときには、前記変化速度基準値を、前記モータセンサによって検出される前記第２のモータの出力軸の回転角度が前記正方向に大きいほど大きくする
   請求項３に記載の内燃機関の制御装置。
8. 前記機関バルブの最大リフト量を大きくするための前記第２のモータの出力軸の回転方向を正方向とした場合、
   前記第３の変更パターンで前記相対回転位相を遅角側に変化させるときには、前記変化速度基準値を、前記モータセンサによって検出される前記第２のモータの出力軸の回転角度が前記正方向に大きいほど大きくする
   請求項３に記載の内燃機関の制御装置。
9. 前記第２の変更パターンで前記相対回転位相を変化させるとき、及び、前記第３の変更パターンで前記相対回転位相を変化させるときには、前記変化速度基準値を、前記機関出力軸の回転速度に応じた値にする
   請求項３に記載の内燃機関の制御装置。
10. 前記変更パターンは、前記駆動信号のデューティ比を調整することにより、前記第１のモータに流れている電流値を「０（零）」よりも大きい範囲で可変させる正電流調整用の変更パターンを含み、
    前記正電流調整用の変更パターンで前記相対回転位相を遅角側に変化させるときには、前記相対回転位相が遅角側に変化している最中に前記第１のモータに流れている電流値の最小値と、前記電流基準値との比較に基づいて前記可変バルブリフト機構の異常診断を行うようになっており、
    前記機関バルブの最大リフト量を大きくするための前記第２のモータの出力軸の回転方向を正方向とした場合、
    前記正電流調整用の変更パターンで前記相対回転位相を遅角側に変化させるときには、前記電流基準値を、前記モータセンサによって検出される前記第２のモータの出力軸の回転角度が前記正方向に大きいほど大きくする
    請求項１に記載の内燃機関の制御装置。
11. 前記変更パターンは、前記駆動信号のデューティ比を調整することにより、前記第１のモータに流れている電流値を「０（零）」よりも大きい範囲で可変させる正電流調整用の変更パターンを含み、
    前記正電流調整用の変更パターンで前記相対回転位相を遅角側に変化させるときには、前記相対回転位相が遅角側に変化している最中に前記第１のモータに流れている電流値の最小値と、前記電流基準値との比較に基づいて前記可変バルブリフト機構の異常診断を行うようになっており、
    前記正電流調整用の変更パターンで前記相対回転位相を遅角側に変化させるとき、前記電流基準値を、前記相対回転位相の目標変化量が大きいほど小さくする
    請求項１に記載の内燃機関の制御装置。
12. 前記変更パターンは、前記駆動信号のデューティ比を調整することにより、前記第１のモータに流れている電流値を「０（零）」よりも大きい範囲で可変させる正電流調整用の変更パターンを含み、
    前記正電流調整用の変更パターンで前記相対回転位相を進角側に変化させるときには、前記相対回転位相が進角側に変化している最中に前記第１のモータに流れている電流値の最大値と、前記電流基準値との比較に基づいて前記可変バルブリフト機構の異常診断を行うようになっており、
    前記機関バルブの最大リフト量を大きくするための前記第２のモータの出力軸の回転方向を正方向とした場合、
    前記正電流調整用の変更パターンで前記相対回転位相を進角側に変化させるときには、前記電流基準値を、前記モータセンサによって検出される前記第２のモータの出力軸の回転角度が前記正方向に大きいほど大きくする
    請求項１に記載の内燃機関の制御装置。
13. 前記変更パターンは、前記駆動信号のデューティ比を調整することにより、前記第１のモータに流れている電流値を「０（零）」よりも大きい範囲で可変させる正電流調整用の変更パターンを含み、
    前記正電流調整用の変更パターンで前記相対回転位相を進角側に変化させるときには、前記相対回転位相が進角側に変化している最中に前記第１のモータに流れている電流値の最大値と、前記電流基準値との比較に基づいて前記可変バルブリフト機構の異常診断を行うようになっており、
    前記正電流調整用の変更パターンで前記相対回転位相を進角側に変化させるとき、前記電流基準値を、前記相対回転位相の目標変化量が大きいほど大きくする
    請求項１に記載の内燃機関の制御装置。
14. 前記変更パターンは、前記駆動信号のデューティ比を調整することにより、前記第１のモータに流れている電流値を「０（零）」よりも小さい範囲で可変させる負電流調整用の変更パターンを含み、
    前記負電流調整用の変更パターンで前記相対回転位相を遅角側に変化させるときには、前記相対回転位相が遅角側に変化している最中に前記第１のモータに流れている電流値の最小値と、前記電流基準値との比較に基づいて前記可変バルブリフト機構の異常診断を行うようになっており、
    前記負電流調整用の変更パターンで前記相対回転位相を遅角側に変化させるとき、前記電流基準値を、前記モータセンサによって検出される前記第２のモータの出力軸の回転角度が前記正方向に大きいほど大きくする
    請求項１に記載の内燃機関の制御装置。
15. 前記変更パターンは、前記駆動信号のデューティ比を調整することにより、前記第１のモータに流れている電流値を「０（零）」よりも小さい範囲で可変させる負電流調整用の変更パターンを含み、
    前記負電流調整用の変更パターンで前記相対回転位相を遅角側に変化させるときには、前記相対回転位相が遅角側に変化している最中に前記第１のモータに流れている電流値の最小値と、前記電流基準値との比較に基づいて前記可変バルブリフト機構の異常診断を行うようになっており、
    前記負電流調整用の変更パターンで前記相対回転位相を遅角側に変化させるとき、前記電流基準値を、前記相対回転位相の目標変化量が大きいほど小さくする
    請求項１に記載の内燃機関の制御装置。
16. 前記変更パターンで前記相対回転位相を変化させるとき、前記電流基準値を、前記機関出力軸の回転速度に応じた値にする
    請求項１０〜請求項１５のうち何れか一項に記載の内燃機関の制御装置。