JP4797768B2 - モータ制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、モータの実際の動作位置に基づいて同モータの駆動を制御するモータ制御装置に関するものである。

近年、例えば内燃機関の機関バルブのバルブ特性を変更する可変動弁機構などといった各種機構を駆動するための駆動源として、モータ（例えば電動の回転機）を用いることが多用されている。そうしたモータの動作位置を制御するモータ制御装置は、モータの動作位置に応じた信号を出力する位置センサやその出力信号を取り込む電子制御装置などによって構成された位置検出系を備えている。そして、位置検出系によって検出された動作位置と各種機構の目標駆動状態に対応した動作位置とが一致するようにモータの動作位置がフィードバック制御される（特許文献１参照）。

また位置センサとして、例えばエンコーダなど、モータの動作位置の変化に伴って出力信号が周期的に変化するセンサが設けられるモータ制御装置も多用されている。このモータ制御装置では、位置センサの出力信号の周期的な変化に合わせて電子制御装置（詳しくは、そのメモリ）に記憶されている動作位置が逐次更新され、その更新された動作位置がモータの動作位置として検出される。

一方、モータ制御装置は、各種機構やモータ自体への異物の噛み込みなどによって、例えばモータを回転させることのできない状態になるなど、モータの動作位置を適正に変更することのできない動作不良状態になることがある。そのように動作不良状態になったときに、これに適切に対処するために、異常発生の旨を判定する装置が実用されている。

ちなみに上記動作不良状態は、例えば以下に記載する条件が全て満たされることをもって判定することが可能である。
・モータの動作位置が、同モータの駆動に伴って動作する部分とストッパ部材との当接によって規制される位置（限界動作位置）ではないこと。
・モータの動作位置を変更するべく同モータが駆動されていること。
・モータの動作位置が変化していないこと。
特開２００５−２３８８３号公報

ところで、上記モータ制御装置にあっては、その位置センサの出力信号にノイズが侵入したり、位置検出系への電力供給がごく短い時間停止される現象（いわゆる瞬断現象）が発生したりすることによって、同位置検出系により検出される動作位置（検出動作位置）が実際の動作位置（実動作位置）からずれることがある。

そして、この場合にはモータ、ひいては各種機構を目標とする駆動状態で駆動することができなくなってしまう。また、この状態で実動作位置が前記限界動作位置になるようなことがあると、このとき検出動作位置が限界動作位置ではなくモータを回転させることが可能な状態であると判断されているにもかかわらず、実際には特定方向にモータを回転させることができない状態となり、上述した動作不良状態であると誤って判定されるおそれがある。

ここで、そのように検出動作位置が実動作位置からずれた場合に、それら検出動作位置および実動作位置を一致させるための補正処理を実行することも考えられる。こうした補正処理を実行することによって、検出動作位置と実動作位置とのずれが解消されるようになり、モータ動作位置の制御精度の低下が抑制されるようになる。

ただし、そうした装置であっても、検出動作位置と実動作位置とのずれが解消されるまでの間に実動作位置が前記限界動作位置になるようなことがあると、このとき動作不良状態であると誤判定されるおそれがある。

このように上記補正処理を実行する装置は、モータ動作位置の制御精度の低下を抑制することが可能になるものの、動作不良状態の誤判定を的確に回避することが可能になるとは云えず、改善の余地が残る。

本発明は、そうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、検出動作位置が実動作位置からずれることに起因するモータ動作位置の制御精度の低下を抑制するとともに動作不良状態の誤判定を的確に抑制することのできるモータ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およびその作用効果について説明する。
請求項１に記載の発明は、モータの駆動に伴って動作する部分との当接を通じて同モータの動作位置の変化を限界動作位置で規制するストッパ部材と、前記モータの動作位置の変化に伴って周期的に変化する位置センサの出力信号に基づき同モータの動作位置を検出する位置検出系と有してなり、前記位置検出系によって検出される検出動作位置が目標とする動作位置になるように該検出動作位置に基づく前記モータの動作位置のフィードバック制御を実行するとともに、前記検出動作位置と前記目標とする動作位置とが一致しない状況において同検出動作位置が変化しないときに動作不良状態である旨を判定する異常判定を実行するモータ制御装置であって、前記モータは、電動の回転機であってその回転に伴って互いに位相のずれたパルス信号を周期的に出力する複数の電気角センサを有し、それら電気角センサの出力パターンに基づく通電相の切り換えを通じて駆動されるものであり、前記位置検出系は、前記モータの回転に伴って互いに位相のずれたパルス信号を各別に出力する複数の前記位置センサを有してなるとともに、それら位置センサからのパルス信号のエッジ間隔が前記複数の電気角センサからのパルス信号のエッジ間隔より短く設定されてなり、前記複数の位置センサからのパルス信号のエッジをカウントしたカウント値に基づいて前記モータの動作位置を検出するものであり、前記複数の電気角センサからのパルス信号のエッジ発生毎に前回のエッジ発生時における前記カウント値と今回のエッジ発生時における前記カウント値との実関係を求め、該求めた実関係が正常な関係と異なることをもって前記検出動作位置と実動作位置とが不一致であると判定され、それら動作位置が不一致であると判定されるときには、それら動作位置を一致させるべく前記検出動作位置を補正するとともに、その補正を通じて前記検出動作位置と前記実動作位置とが一致するまでの間、前記異常判定の実行を禁止することをその要旨とする。

上記構成によれば、検出動作位置と実動作位置とが一致しなくなった場合に、その不一致が検出動作位置の補正を通じて解消される。そのため、検出動作位置が実動作位置からずれることに起因するモータ動作位置の制御精度の低下を抑制することができる。
ここで、実動作位置と検出動作位置とが一致していないときに実動作位置が前記限界動作位置になると、検出動作位置が限界動作位置ではなくモータを回転させることの可能な位置であるにもかかわらず、特定方向にモータを回転させることができない状態になってしまう。そのため、このとき前記異常判定を実行すると、動作不良状態になっていると誤って判定されてしまう。この点、上記構成によれば、そのように検出動作位置と前記実動作位置とが不一致であるときに異常判定の実行が禁止されるために、動作不良状態の誤判定を的確に抑制することができる。
また、通常、モータ（電動の回転機）の回転時には、複数の電気角センサから互いに位相のずれたパルス信号が周期的に出力される。そのため、それら電気角センサからのパルス信号のエッジをカウントすることにより、そのカウント値に基づいてモータの動作位置（回転角）を大まかに検出することはできる。ただし、モータの動作位置の検出に高い精度が要求される場合には、そうした大まかな位置検出ではその検出精度が足りなくなる。そのため上記構成では、モータの回転に伴って各電気角センサからのパルス信号のエッジ間隔よりも短いエッジ間隔で周期的にパルス信号を出力する位置センサが設けられ、その位置センサからのパルス信号のエッジをカウントしたカウント値に基づいてモータの動作位置が検出される。これにより、モータの動作位置の検出を高精度で行うことが可能になる。

こうした装置において、位置センサからの信号にノイズが侵入すると、そのノイズのエッジが位置センサからのパルス信号のエッジと誤認されてこれがカウントされ、上記カウント値がモータの実際の動作位置に対応しない値になるおそれがある。

上記構成にあっては、そうしたカウント値の上記実際の動作位置に対応する値からのずれ分が、各電気角センサからのパルス信号の前回のエッジ発生時におけるカウント値と今回のエッジ発生時におけるカウント値との関係に現れる。具体的には、そのずれの分だけ実際の関係が正常な関係からずれる。

上記構成によれば、そうした実関係と正常な関係とが同一であることをもって検出動作位置と実動作位置とが一致していることを判定し、実関係と正常な関係とが異なることをもってそれら動作位置が一致していないことを判定するといったように、実関係を用いて検出動作位置と実動作位置との一致の有無を判定することができる。しかも上記実関係を、これを求めるための新たなセンサ等を追加することなく、駆動用としてモータに通常取り付けられている電気角センサを用いて求めることができる。

なお実関係は、各電気角センサからのパルス信号の前回のエッジ発生時におけるカウント値と今回のエッジ発生時におけるカウント値との差や、それらカウント値の比を含む。
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のモータ制御装置において、前記検出動作位置を補正することは、前記実関係の前記正常な関係からのずれ量に相当する分だけ前記カウント値を変更することにより行われることをその要旨とする。

上記構成によれば、前記カウント値の前記実際の動作位置に対応する値からのずれを的確に補正することができ、検出動作位置の実動作位置からのずれを的確に補正することができる。

請求項３に記載の発明は、請求項２に記載のモータ制御装置において、前記検出動作位置が前記実動作位置へと徐々に移行するように、前記カウント値を徐々に変更することをその要旨とする。

ここで、検出動作位置を補正する際にこれを徐々に変化させることにより、その補正に伴うモータ回転トルクの急変を回避することが可能になる。ただし、この場合には検出動作位置と実動作位置とが一致するようになるまでの期間が長くなるために、前述した動作不良状態であると誤判定される可能性が高くなる。

上記構成によれば、そのように検出動作位置を徐々に変化させる装置にあって、動作不良状態の誤判定を的確に抑制することができる。
請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれか一項に記載のモータ制御装置において、前記モータは、内燃機関の機関バルブのバルブ特性を変更する可変動弁機構の駆動に用いられるものであることをその要旨とする。

前記モータが内燃機関の可変動弁機構の駆動に用いられる場合、位置検出系によって同モータの動作位置が検出されるとともに、その検出された動作位置が目標とするバルブ特性に対応した位置になるようにモータが駆動される。これにより、機関バルブのバルブ特性が目標とするバルブ特性になるように、可変動弁機構が駆動制御される。上記構成によれば、そうした可変動弁機構の制御精度の低下を抑制するとともに、その動作不良状態についての誤検出を的確に抑制することができる。

以下、本発明にかかるモータ制御装置を具体化した一実施の形態について説明する。
図１は、本実施の形態にかかるモータ制御装置が搭載される内燃機関についてそのシリンダヘッド周りの断面構造を示している。

同図１に示すように、内燃機関１の内部にはシリンダヘッド２、シリンダブロック３、およびピストン５によって燃焼室６が区画形成されており、この燃焼室６には吸気通路７および排気通路８が接続されている。そして、燃焼室６と吸気通路７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、燃焼室６と排気通路８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。

シリンダヘッド２には、吸気バルブ９を駆動するための吸気カムシャフト１１と排気バルブ１０を駆動するための排気カムシャフト１２とが設けられている。これら吸気カムシャフト１１および排気カムシャフト１２は、内燃機関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。吸気カムシャフト１１には吸気カム１１ａが設けられており、排気カムシャフト１２には排気カム１２ａが設けられている。そして、吸気カムシャフト１１と吸気カム１１ａとの一体回転を通じて吸気バルブ９が開閉動作し、排気カムシャフト１２と排気カム１２ａとの一体回転を通じて排気バルブ１０が開閉動作する。

また、吸気バルブ９と吸気カム１１ａとの間には、吸気バルブ９のバルブ特性（具体的には、吸気バルブ９の最大リフト量および吸気カム１１ａの作用角）を可変とする可変動弁機構１４が設けられている。この可変動弁機構１４の駆動制御は、例えば吸入空気量を多く必要とする機関運転状態になるほど最大リフト量および作用角が大きくなるように実行される。これは吸気バルブ９の最大リフト量や吸気カム１１ａの作用角を大きくするほど、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、可変動弁機構１４の構造について説明する。
可変動弁機構１４は、吸気カムシャフト１１に対して平行に延びるロッカシャフト１５およびコントロールシャフト１６と、それらシャフト１５，１６の軸線を中心に揺動する入力アーム１７および出力アーム１８とを備えている。そして、回転する吸気カム１１ａにより押されて入力アーム１７が揺動すると、これに伴い出力アーム１８が揺動するようになっている。

入力アーム１７は、吸気カム１１ａに押しつけられるようにスプリング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と吸気バルブ９との間にはロッカアーム２１が設けられており、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、先端部は吸気バルブ９に接触している。さらにロッカアーム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側に付勢されて、同出力アーム１８に押しつけられている。そして、吸気カム１１ａの回転に伴って入力アーム１７が出力アーム１８ともども揺動すると、同出力アーム１８の揺動がロッカアーム２１を介して吸気バルブ９に伝達されて、同吸気バルブ９がリフトされる。

可変動弁機構１４にあっては、上記ロッカシャフト１５がパイプ形状に形成されており、同ロッカシャフト１５の内部に上記コントロールシャフト１６が軸方向に移動可能に配設されている。この可変動弁機構１４は、ロッカシャフト１５に対するコントロールシャフト１６の軸方向位置の変更を通じて、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の変更が可能な構造になっている。そして、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ことによって、吸気カム１１ａの回転に伴って出力アーム１８が揺動したときにおける吸気バルブ９の最大リフト量、および吸気カム１１ａの吸気バルブ９に対する作用角が変更される。具体的には、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の最大リフト量および吸気カム１１ａの作用角は小さくなる。

次に、可変動弁機構１４を駆動する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および同駆動機構の駆動を制御する制御装置について、図２を参照して説明する。

図２に示すように、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２５が変換機構２６を介して連結されている。この変換機構２６は、ブラシレスモータ２５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２５の所定の回転角範囲（例えば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、可変動弁機構１４が駆動される。

なお、可変動弁機構１４はコントロールシャフト１６との当接を通じて、同コントロールシャフト１６の先端（図中左端）側への移動を限界動作位置で規制するストッパ部材２７と、該コントロールシャフト１６の基端（図中右端）側への移動を限界動作位置で規制するストッパ部材２８とを備えている。ブラシレスモータ２５の回転角にあってはコントロールシャフト１６の先端側の限界動作位置に対応する角度と同基端側の限界動作位置に対応する角度とが限界動作位置（限界動作角）となり、それら限界回転角によって上記所定の回転角範囲が定まる。

ちなみに、ブラシレスモータ２５を正方向に回転させると、コントロールシャフト１６は先端側に変位し、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。一方、ブラシレスモータ２５を逆方向に回転させると、コントロールシャフト１６は基端側に変位し、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。

上記ブラシレスモータ２５としては三相の巻線を有する４極６巻線のものが採用されている。ブラシレスモータ２５は電力を供給する相（通電相）の切り換えを通じて駆動される。具体的には、ブラシレスモータ２５には切り換え可能な６つの通電パターンが設定されており、同ブラシレスモータ２５の駆動を制御する際には、それら通電パターンのうちの一つが選択的に設定されて同ブラシレスモータ２５の各相の巻線への通電が行われる。

本実施の形態の装置は、ブラシレスモータ２５の駆動制御など、各種の機関制御を実行する電子制御装置３０を備えている。この電子制御装置３０は、各種の演算処理を実行するＣＰＵ、その演算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不揮発性メモリ３０ａなどの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いる。

電子制御装置３０の入力ポートには、３つの電気角センサＳ１，Ｓ２，Ｓ３および２つの位置センサＳ４，Ｓ５が接続されている。本実施の形態では、各電気角センサＳ１〜Ｓ３および電子制御装置３０によって、ブラシレスモータ２５の動作位置（回転角）を検出する位置検出系が構成されている。電子制御装置３０の入力ポートには、アクセルペダルの踏み込み量を検出するためのアクセルポジションセンサ３１や、内燃機関１のクランクシャフトの回転速度（機関回転速度）を検出するための回転速度センサ３２、イグニッションスイッチ３３等も接続されている。

また、電子制御装置３０の出力ポートには、ブラシレスモータ２５の駆動回路等が接続されている。
そしてブラシレスモータ２５の駆動制御に際しては、電子制御装置３０により、各種センサの出力信号に基づき機関運転状態や同ブラシレスモータ２５の回転角が演算されるとともに、その演算結果に基づいてブラシレスモータ２５が駆動される。これにより、可変動弁機構１４の駆動（詳しくは、コントロールシャフト１６の軸方向位置）が制御されて吸気バルブ９のバルブ特性が制御される。

ところで、吸気バルブ９のバルブ特性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２５の上記所定の回転角範囲内での回転角に対応したものとなる。したがって、吸気バルブ９のバルブ特性を精度良く制御するためには、ブラシレスモータ２５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角度となるようにブラシレスモータ２５を駆動することが重要になる。

そのため本実施の形態では、上述した電気角センサＳ１〜Ｓ３および位置センサＳ４，Ｓ５の出力信号に基づき、以下に記載するようにブラシレスモータ２５の回転角が検出されて、その回転角が高い精度で検出される。

以下、そうしたブラシレスモータ２５の回転角の検出手順について説明する。
ここでは先ず、各センサＳ１〜Ｓ５の出力信号について説明する。
図３は、ブラシレスモータ２５の回転角の変化に伴う各センサＳ１〜Ｓ５の出力信号の推移（同図（ａ）〜（ｅ））、およびそれら出力信号の変化に応じて変更される各種カウンタのカウント値の推移を示している（同図（ｆ）〜（ｈ））。

同図３に示すように、各電気角センサＳ１〜Ｓ３（同図（ａ）〜（ｃ））はそれぞれ、ブラシレスモータ２５の回転時において、同ブラシレスモータ２５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」とを交互に周期的に出力する。それら電気角センサＳ１〜Ｓ３の上記ロータに対する周方向位置は、各電気角センサＳ１〜Ｓ３からのパルス信号が互いにずれたタイミングで出力されるように定められている。なお、各電気角センサＳ１〜Ｓ３から出力されるパルス信号のエッジはそれぞれブラシレスモータ２５の４５°回転毎に発生する。また、各電気角センサＳ１〜Ｓ３のうちの一つのセンサからのパルス信号は、他の二つのセンサからのパルス信号に対して、ブラシレスモータ２５の３０°回転分だけ進んだ回転角あるいは遅れた回転角で発生する。

一方、各位置センサＳ４，Ｓ５（同図（ｄ），（ｅ））はそれぞれ、ブラシレスモータ２５の回転時において、同ブラシレスモータ２５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」とを交互に周期的に出力する。それら位置センサＳ４，Ｓ５の上記ロータに対する周方向位置は、各位置センサＳ４，Ｓ５からのパルス信号が互いにずれたタイミングで出力されるように定められている。なお、各位置センサＳ４，Ｓ５から出力されるパルス信号のエッジはそれぞれブラシレスモータ２５の７．５°回転毎に発生する。また、各位置センサＳ４，Ｓ５のうちの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て、ブラシレスモータ２５の３．７５°回転分ずれた回転角で発生する。

このように、位置センサＳ４，Ｓ５からのパルス信号のエッジ間隔は、電気角センサＳ１〜Ｓ３からのパルス信号のエッジ間隔（１５°）よりも短い間隔（３．７５°）となる。また、位置センサＳ４，Ｓ５からのパルス信号のエッジが４回発生する毎に、電気角センサＳ１〜Ｓ３からのパルス信号のエッジが１回発生する。

次に、こうした各センサＳ１〜Ｓ５の出力信号に応じて変更される各種カウンタのカウント値について、図３および図４を併せ参照しつつ説明する。
図４は、各種カウンタのカウント値を変更する処理（カウント処理）の具体的な処理手順を示すフローチャートである。このフローチャートに示される一連の処理は、電子制御装置３０により、位置センサＳ４，Ｓ５からのパルス信号のエッジ間隔よりも短い間隔をもって周期的に実行される。

同図４に示すように、この処理では先ず、ステップＳ１０１の処理において、各電気角センサＳ１〜Ｓ３からのパルス信号（図３（ａ）〜（ｃ））の出力パターンに基づいて電気角カウンタのカウント値Ｃｅ（図３（ｆ））が変更される。詳しくは、図５（ａ）に電気角カウンタのカウント値Ｃｅと上記出力パターンとの関係を示すように、電気角カウンタのカウント値Ｃｅとして、各電気角センサＳ１〜Ｓ３の出力信号（ハイ信号「Ｈ」あるいはロー信号「Ｌ」）の組み合わせに応じて、「０」〜「５」の整数値のうちのいずれか一つが設定される。具体的には、ブラシレスモータ２５が正方向に回転する場合において１５°回転する毎に「０」→「１」→「２」→「３」→「４」→「５」→「０」といった順に変化する値が電気角カウンタのカウント値Ｃｅとして設定される。

なお、このカウント値Ｃｅとして設定される各値（０，１，２，３，４，５）は、前述したブラシレスモータ２５の６つの通電パターンに各別に対応している。本実施の形態では、そうした電気角カウンタのカウント値Ｃｅに基づいてブラシレスモータ２５の各相の巻線に対する通電パターンが切り換えられることによって、同ブラシレスモータ２５の回転が制御される。

次に、ステップＳ１０２（図４）の処理において、各位置センサＳ４，Ｓ５（図３（ｄ），（ｅ））からのパルス信号の出力パターンに基づいて位置カウンタのカウント値Ｃｐ（図３（ｇ））が増減される。この位置カウンタのカウント値Ｃｐは、位置センサＳ４，Ｓ５の一方のセンサの出力信号が立ち上がりエッジ、または立ち下がりエッジになったタイミングで増減される。詳しくは、図５（ｂ）に位置カウンタのカウント値Ｃｐと上記出力パターンとの関係を示すように、位置センサＳ４，Ｓ５の一方のセンサの出力信号が立ち上がりエッジ「↑」あるいは立ち下がりエッジ「↓」のいずれであるか、また他方のセンサの出力信号がハイ信号「Ｈ」とロー信号「Ｌ」とのいずれであるかに応じて、位置カウンタのカウント値Ｃｐに「＋１」または「−１」が加算される。

こうした処理を通じて、位置カウンタのカウント値Ｃｐは、各位置センサＳ４，Ｓ５からのパルス信号がエッジになる毎に、ブラシレスモータ２５の正回転時には「１」ずつ加算されるとともに逆回転時には「１」ずつ減算される。なお、この位置カウンタのカウント値Ｃｐは、イグニッションスイッチ３３がオフ操作される度に「０」にリセットされる。したがって、位置カウンタのカウント値Ｃｐは、イグニッションスイッチ３３がオン操作された後におけるブラシレスモータ２５の回転角の変化量に相当する値になる。

その後、ステップＳ１０３（図４）の処理において、そのように変化する位置カウンタのカウント値Ｃｐに応じてストロークカウンタのカウント値Ｃｓ（図３（ｈ））が変更される。具体的には、後述する学習値Ｐｒの正負を反転させた値（−Ｐｒ）を位置カウンタのカウント値Ｃｐに加算した値（＝Ｃｐ−Ｐｒ）がストロークカウンタのカウント値Ｃｓとして設定される。

なお、上記学習値Ｐｒは、前記コントロールシャフト１６がその移動可能範囲における先端側（図２の左端側）の限界動作位置になるようにブラシレスモータ２５の回転角を変化させたときにおける位置カウンタのカウント値Ｃｐに対応する値である。この学習値Ｐｒは、イグニッションスイッチ３３がオン操作された後において所定の学習条件が満たされたときに学習され、電子制御装置３０の不揮発性メモリ３０ａに記憶される。したがって、上述のようにして得られるストロークカウンタのカウント値Ｃｓは、コントロールシャフト１６の上記限界動作位置に対応する角度を基準としたブラシレスモータ２５の回転角を表す値となる。

そして、本実施の形態では、このように求められた電気角カウンタのカウント値Ｃｅやストロークカウンタのカウント値Ｃｓがブラシレスモータ２５の回転角として用いられて、同回転角に基づく同ブラシレスモータ２５の駆動制御が実行される。

以下、そうしたブラシレスモータ２５の駆動制御にかかる処理について具体的に説明する。なお、この駆動制御にかかる一連の処理は、電子制御装置３０により、位置センサＳ４，Ｓ５からのパルス信号のエッジ発生周期よりも短い所定周期毎に実行される。

ここでは先ず、上記駆動制御のうち、ストロークカウンタのカウント値Ｃｓに基づいてブラシレスモータ２５の回転トルクを調節する制御について説明する。
この制御にかかる処理では先ず、アクセルペダルの踏み込み量や機関回転速度に基づいて、ブラシレスモータ２５の回転角についての制御目標値（目標回転角ＴＭＡ）が算出される。次に、この目標回転角ＴＭＡと上述のように検出される回転角（検出回転角ＭＡ（ここでは、ストロークカウンタのカウント値Ｃｓ））との偏差が求められるとともに、同偏差に基づいてモータ制御量Ｍｓｉｇが算出される。そして、このモータ制御量Ｍｓｉｇに応じて、ブラシレスモータ２５の各相の巻線に対する供給電力量や電力供給時間が調節される。こうした処理を通じて、ブラシレスモータ２５の回転トルクが機関運転状態に見合うように調節される。なお、目標回転角ＴＭＡと検出回転角ＭＡとが一致している場合には、このとき設定されている通電パターンに対応する各巻線に対して、ブラシレスモータ２５の回転角を現状の角度で維持することの可能な所定量の電力が供給される。

ちなみに、ブラシレスモータ２５への供給電力量の調節は、上記モータ制御量Ｍｓｉｇに応じてブラシレスモータ２５の駆動回路に出力されるデューティ信号を設定することによって行われる。このデューティ信号は、予め定められたごく短い単位時間において、ブラシレスモータ２５に電力が供給される時間と同電力が供給されない時間との比（デューティ比）を規定する信号であり、同デューティ比が高くなるほどブラシレスモータ２５に供給される電力が多くなる。

次に、前記駆動制御のうち、電気角カウンタのカウント値Ｃｅに基づいてブラシレスモータ２５の通電相を切り換える制御について説明する。
上記目標回転角ＴＭＡと検出回転角ＭＡとが異なる場合には、それら目標回転角ＴＭＡおよび検出回転角ＭＡの関係によって定まる回転方向にブラシレスモータ２５が回転するように、前述した通電パターンが順次切り換えられる。

ブラシレスモータ２５の回転速度は一定ではないため、単に電気角カウンタのカウント値Ｃｅが変化したことをもって上記通電パターンの切り換えを行うと、その切り換えにかかる処理の実行時間や巻線における電流の立ち上がり時間等の影響によって、実際に通電パターンが切り換わる時期にずれが生じてしまう。そして、そうしたずれが生じると、これがブラシレスモータ２５の回転トルクの不要な低下を招き、可変動弁機構１４を適切に駆動することができなくなる。

ブラシレスモータ２５の回転速度が高いときほどカウント値Ｃｅが変化する時間間隔が短くなるのに対し、切り換えにかかる処理の実行時間や巻線における電流の立ち上がり時間等はブラシレスモータ２５の回転速度が変化してもさほど変わらない。そのため、ブラシレスモータ２５の回転速度が高いときほど早いタイミングで通電パターンの切り換えを開始することにより、上記カウント値Ｃｅが変化するタイミングと実際に通電パターンが切り換わるタイミングとを一致させることが可能になると云える。この点をふまえて本実施の形態では、電気角カウンタのカウント値Ｃｅが変化するタイミングを基準に、ブラシレスモータ２５の回転速度が高いときほど早い時期において通電パターンの切り換えが開始されるように、制御目標とする通電パターン（目標通電パターン）が設定される。

なお、そのように目標通電パターンを設定する際には、ブラシレスモータ２５の回転速度として、所定期間における上記位置カウンタのカウント値Ｃｐの変化量や上記ストロークカウンタのカウント値Ｃｓの変化量が用いられる。

このように、ストロークカウンタのカウント値Ｃｓや電気角センサのカウント値Ｃｅに基づいてブラシレスモータ２５の駆動制御を実行することにより、上記検出回転角ＭＡが目標回転角ＴＭＡに精度良く制御されるようになり、ひいては吸気バルブ９のバルブ特性が目標とする特性に精度良く制御されるようになる。

本実施の形態のモータ制御装置は、可変動弁機構１４やブラシレスモータ２５への異物の噛み込みなどによって、同ブラシレスモータ２５の回転角を変更することのできない動作不良状態（モータロック状態）になることがある。そのため本実施の形態では、モータロック状態の発生の有無を判定する異常判定が実行される。

この異常判定では、目標回転角ＴＭＡと検出回転角ＭＡとが一致しない状況において同検出回転角ＭＡが変化しないときにモータロック状態になっている旨が判定される。具体的には、以下の（条件１）〜（条件３）が全て満たされることをもって異常発生の旨が判定される。
（条件１）コントロールシャフト１６がストッパ部材２７，２８に当接していないこと。具体的には、検出回転角ＭＡが前記限界動作角ではないこと。
（条件２）ブラシレスモータ２５に実際に電流が流れていること。具体的には、ブラシレスモータ２５の巻線電流が所定量以上であること。なお巻線電流は、例えばブラシレスモータ２５の各相の巻線への通電／非通電を切り換えるスイッチング素子に内蔵された電流検出用の抵抗等を用いて検出される。
（条件３）目標回転角ＴＭＡと検出回転角ＭＡとが異なっており、同検出回転角ＭＡを変更するべくブラシレスモータ２５が駆動されていること。具体的には、前記デューティ信号のデューティ比が所定比率以上であること。

ところで、位置カウンタのカウント値Ｃｐは、常にブラシレスモータ２５の実際の回転角に対応しているとは限らず、実際の回転角に対応した値からずれることがある。例えば位置センサＳ４，Ｓ５から出力される信号にノイズが発生すると、そのノイズによるエッジと位置センサＳ４，Ｓ５からのパルス信号のエッジとを見分けることができず、ノイズによるエッジをパルス信号のエッジと誤認してこれがカウントされて、位置カウンタのカウント値Ｃｐがブラシレスモータ２５の実際の回転角と対応しなくなってしまう。

以下、そうした不具合が発生する状況について、図６を参照して具体的に説明する。なお図６において、（ａ）および（ｂ）は各位置センサＳ４，Ｓ５の出力信号の推移を示し、（ｃ）は電気角カウンタのカウント値Ｃｅの推移を示し、（ｄ）はブラシレスモータ２５の正回転中における位置カウンタのカウント値Ｃｐの推移を示し、（ｅ）は同逆回転中における位置カウンタのカウント値Ｃｐの推移を示している。

ブラシレスモータ２５の正回転中において、位置センサＳ４（同図（ａ））からの信号にノイズが侵入し、そのノイズが位置センサＳ５からのパルス信号の立ち下がりエッジと重なると、上記ノイズの発生しているタイミングＴ１２，Ｔ１３，Ｔ１４での位置センサＳ４，Ｓ５からの信号の出力パターンは、図７（ａ）に示されるようなパターンとなる。その結果、タイミングＴ１２，Ｔ１３，Ｔ１４においてそれぞれ位置カウンタのカウント値Ｃｐに「−１」が加算され、図６（ｄ）に二点鎖線で示すように同カウント値Ｃｐが「１」ずつ減少してゆく。

ここで上記ノイズが侵入しない場合には、図６（ｄ）に実線で示すように、タイミングＴ１２，Ｔ１４においては位置カウンタのカウント値Ｃｐが変更されず、タイミングＴ１３において位置カウンタのカウント値Ｃｐに「１」が加算される。

このため、上記ノイズが侵入した場合には位置カウンタのカウント値Ｃｐが（二点差線）、タイミングＴ１４以降において、ブラシレスモータ２５の実際の回転角に対応する値（実線）に対して「４」だけ小さくなる。

一方、ブラシレスモータ２５の逆回転中において、位置センサＳ４（同図（ａ））からの信号にノイズが侵入して、そのノイズが位置センサＳ５からのパルス信号の立ち上がりエッジと重なった場合にも、位置カウンタのカウント値Ｃｐがブラシレスモータ２５の実際の回転角に対応する値からずれることになる。

すなわち、上記ノイズの発生しているタイミングＴ１４，Ｔ１３，Ｔ１２での位置センサＳ４，Ｓ５からの信号の出力パターンが図７（ｂ）に示されるようなパターンとなり、タイミングＴ１４，Ｔ１３，Ｔ１２においてそれぞれ位置カウンタのカウント値Ｃｐに「１」が加算される。これにより、図６（ｅ）に二点差線で示すように、タイミングＴ１４，Ｔ１３，Ｔ１２において上記カウント値Ｃｐが「１」ずつ増加してゆく。

そして、上記ノイズが侵入しない場合には、タイミングＴ１４，Ｔ１２では位置カウンタのカウント値Ｃｐが変更されず、タイミングＴ１３においてカウント値Ｃｐに「−１」が加算される。

このため、上記ノイズが発生した場合には位置カウンタのカウント値Ｃｐが（二点差線）、タイミングＴ１２以降において、ブラシレスモータ２５の実際の回転角に対応する値（実線）に対して「４」だけ大きくなる。

このように、位置カウンタのカウント値Ｃｐがブラシレスモータ２５の実際の回転角と対応しなくなると、同カウント値Ｃｐ（正確にはストロークカウンタのカウント値Ｃｓ）に基づき検出されるブラシレスモータ２５の検出回転角ＭＡが不正確な値になる。したがって、この検出回転角ＭＡに基づいてブラシレスモータ２５の駆動制御を実行しても、可変動弁機構１４を目標とする駆動状態で駆動することができず、吸気バルブ９のバルブ特性が目標とする特性からずれ、内燃機関１の運転に悪影響に及ぼすおそれがある。

こうした不都合の発生を抑制するためには、ブラシレスモータ２５の実際の回転角に対応する位置カウンタのカウント値と実際の位置カウンタのカウント値Ｃｐとのずれ量を求め、そのずれ量に相当する分だけカウント値Ｃｐを補正すればよい。本実施の形態では、以下の（イ）〜（ニ）の処理を実行することによって、そうした位置カウンタのカウント値Ｃｐの補正を行い、同カウント値Ｃｐをブラシレスモータ２５の実際の回転角に対応する値に戻すようにしている。

（イ）電気角センサＳ１〜Ｓ３からのパルス信号のエッジ発生毎に、今回のエッジ発生時における位置カウンタのカウント値Ｃｐｔと前回のエッジ発生時における位置カウンタのカウント値Ｃｐｌとの差ΔＣｐ（＝Ｃｐｔ−Ｃｐｌ）を算出する。

（ロ）電気角カウンタのカウント値Ｃｅの変化に基づきブラシレスモータ２５の回転状態が「正回転状態」、「逆回転状態」、および「回転反転状態」のうちのいずれであるかを判断する。具体的には先ず、今回のエッジ発生時におけるカウント値Ｃｅの変化方向と前回のエッジ発生時におけるカウント値Ｃｅの変化方向とを求める。そして図８に示すように、それら変化方向が共にブラシレスモータ２５の正回転を示す方向である場合には正回転状態であると判断し、それら変化方向が共にブラシレスモータ２５の逆回転を示す方向である場合には逆回転状態であると判断する。各変化方向が互いに異なる方向である場合には、回転反転状態であると判断する。

（ハ）ブラシレスモータ２５の回転状態に応じて、上記ΔＣｐの正常時の値である正常値Ｊを設定する。この正常値Ｊとして具体的には、正回転状態である場合には「ｎ」が設定され、逆回転状態である場合には「−ｎ」が設定され、回転反転状態である場合には「０」が設定される。なお上記「ｎ」は、電気角センサＳ１〜Ｓ３からのパルス信号のエッジ間において位置センサＳ４，Ｓ５から出力されるパルス信号のエッジ数（本実施の形態では「４」）である。

（ニ）上記差ΔＣｐの上記正常値Ｊからのずれ量「Ｊ−ΔＣｐ」を補正値Ｋｃｐとして算出し、同補正値Ｋｃｐ分の補正を位置カウンタのカウント値Ｃｐに加える。
本実施の形態の装置では、上記ノイズの発生に起因して位置カウンタのカウント値Ｃｐがブラシレスモータ２５の実際の回転角に対応する値からずれると、そのずれ分だけ上記差ΔＣｐが正常値Ｊからずれるといったように、ずれ分が上記差ΔＣｐに現れる。そのため、上記（ニ）の処理のように、上記差ΔＣｐの正常値Ｊからのずれ量に相当する補正値Ｋｃｐ分の補正を位置カウンタのカウント値Ｃｐに加えることにより、ブラシレスモータ２５の実際の回転角に対応する値からの上記カウント値Ｃｐのずれを解消することができる。また本実施の形態では、上記差ΔＣｐおよび補正値Ｋｃｐを、これを求めるための新たなセンサ等を追加することなく、駆動用としてブラシレスモータ２５に取り付けられている電気角センサＳ１〜Ｓ３を用いて求めることができる。

以下、上述した位置カウンタのカウント値Ｃｐの補正の概要について、図６を参照して説明する。
前述したように、ブラシレスモータ２５の正回転中において位置センサＳ４（同図（ａ））の出力信号にノイズが侵入すると（タイミングＴ１２〜Ｔ１４）、位置カウンタのカウント値Ｃｐ（同図（ｄ）に二点差線で示す値）が、ブラシレスモータ２５の実際の回転角に対応する値（同図（ｄ）に実線で示す値）に対して「４」だけ小さくなる。その後において電気角カウンタのカウント値Ｃｅ（同図（ｃ））が変化すると（タイミングＴ１１）、このとき上記差ΔＣｐとして、その正常値Ｊ（＝４）に対して「−４」だけずれた値（＝０）が算出される。そして、正常値Ｊからの上記差ΔＣｐのずれ量（＝４）が補正値Ｋｃｐとして算出されて、同補正値Ｋｃｐが位置カウンタのカウント値Ｃｐ（二点鎖線）に加算される。これにより、同図（ｄ）中に矢印Ａで示すように、位置カウンタのカウント値Ｃｐがブラシレスモータ２５の実際の回転角に対応する値（実線）になるように補正される。

一方これも前述したように、ブラシレスモータ２５の逆回転中において位置センサＳ４（同図（ａ））の出力信号にノイズが侵入すると（タイミングＴ１４〜Ｔ１２）、位置カウンタのカウント値Ｃｐ（同図（ｅ）に二点差線で示す値）がブラシレスモータ２５の実際の回転角に対応する値（同図（ｅ）に実線で示す値）に対して「４」だけ大きくなる。その後において電気角カウンタのカウント値Ｃｅ（図６（ｃ））が変化すると（タイミングＴ１４）、このとき上記ΔＣｐとして、その正常値Ｊ（＝−４）から「４」だけずれた値（＝０）が算出される。そして、正常値Ｊからの上記差ΔＣｐのずれ量（＝−４）が補正値Ｋｃｐとして算出されて、同補正値Ｋｃｐが位置カウンタのカウント値Ｃｐ（二点鎖線）に加算される。これにより、同図（ｅ）中に矢印Ｂで示すように、位置カウンタのカウント値Ｃｐがブラシレスモータ２５の実際の回転角に対応する値（実線）になるように補正される。

このように本実施の形態では、ブラシレスモータ２５の検出回転角ＭＡと実際の回転角とが一致しなくなった場合であっても、上述した位置カウンタのカウント値Ｃｐの補正を通じて、検出回転角ＭＡと実際の回転角との不一致が解消される。そのため、ブラシレスモータ２５の検出回転角ＭＡが実際の回転角からずれることに起因する同ブラシレスモータ２５の回転角についての制御精度の低下や、可変動弁機構１４の駆動状態についての制御精度の低下を抑制することができる。

ここで仮に、上述した位置カウンタのカウント値Ｃｐの補正に際して同カウント値Ｃｐに補正値Ｋｃｐを一時に加算すると、その加算に際して検出回転角ＭＡが急変して同検出回転角ＭＡと目標回転角ＴＭＡとの差が急拡大するために、その差を「０」にするべくブラシレスモータ２５が駆動されてその回転トルクの急変を招くおそれがある。また、これに伴って可変動弁機構１４の駆動状態が急変して内燃機関１の吸入空気量が急変するため、内燃機関１の出力トルクの急変（トルクショック）を招くおそれもある。

この点をふまえ、本実施の形態では、位置カウンタのカウント値Ｃｐに補正値Ｋｃｐを加算する際に同カウント値Ｃｐに対して補正値Ｋｃｐを徐々に加算することによって、カウント値Ｃｐの補正に伴う検出回転角ＭＡの急変を回避するようにしている。具体的には、予め定められた所定期間Ｔｋおきに位置カウンタのカウント値Ｃｐを所定値αずつ補正するといった処理が、補正量の総量と補正値Ｋｃｐの絶対値とが等しくなるまで繰り返し実行される。

ところで本実施の形態の装置にあって、ブラシレスモータ２５の実際の回転角と検出回転角ＭＡとが一致していないときに、実際の回転角が前記限界動作角になると、検出回転角ＭＡが限界動作角ではなくブラシレスモータ２５を回転させることの可能な角度であるにもかかわらず、同ブラシレスモータ２５を特定方向に回転させることができない状態になってしまう。そのため、このとき前述した異常判定が実行されると、前記（条件１）〜（条件３）が全て満たされ、モータロック状態になっていると誤って判定されてしまう。

しかも本実施の形態では、検出回転角ＭＡが実際の回転角からずれた場合に、同検出回転角ＭＡが実際の回転角へと徐々に移行するように位置カウンタのカウント値Ｃｐが補正されるため、検出回転角ＭＡと実際の回転角とが一致するようになるまでの期間が長くなり易い。そのため、検出回転角ＭＡが実際の回転角へと一時に移行するように位置カウンタのカウント値が補正される構成と比べて、モータロック状態が誤判定される可能性が高くなる。

そこで本実施の形態では、上記検出回転角ＭＡと実際の回転角とが不一致であると判定されるときに、位置カウンタのカウント値Ｃｐの補正を通じて上記検出回転角ＭＡと実際の回転角とが一致するようになるまでの間、上記異常判定の実行を禁止するようにしている。

以下、そうした異常判定の実行を禁止する処理を含む位置カウンタのカウント値Ｃｐを補正する処理（補正処理）の詳細について、図９および図１０を参照して説明する。
なお、図９および図１０は補正処理の具体的な処理手順を示すフローチャートであり、それらフローチャートに示される一連の処理は、電子制御装置３０により、位置センサＳ４，Ｓ５からのパルス信号のエッジ発生周期よりも短い所定周期毎に実行される。

図９に示すように、この処理では先ず、補正実行フラグがオフ操作されているか否かが判断される（ステップＳ２０１）。この補正実行フラグは、検出回転角ＭＡと実際の回転角とが一致していると判定されるとき（補正値Ｋｃｐ＝「０」）にオフ操作され、検出回転角ＭＡと実際の回転角とが不一致であると判定されるとき（補正値Ｋｃｐ≠「０」）にオン操作されるフラグである。

ここで、補正実行フラグがオフ操作されている場合には（ステップＳ２０１：ＹＥＳ）、前述した（イ）の処理が実行される（ステップＳ２０２〜Ｓ２０４）。
すなわち先ず、電気角センサＳ１〜Ｓ３からのパルス信号のエッジが発生したときに（ステップＳ２０２：ＹＥＳ）、このときの位置カウンタのカウント値Ｃｐが今回のエッジ発生時におけるカウント値Ｃｐｔとして記憶されるとともに、記憶されていたカウント値Ｃｐｔが前回のエッジ発生時におけるカウント値Ｃｐｌとして記憶される（ステップＳ２０３）。その後、それらカウント値Ｃｐｔ，Ｃｐｌの差ΔＣｐ（＝Ｃｐｔ−Ｃｐｌ）が算出される（Ｓ２０４）。

次に、前述した（ロ）および（ハ）の処理が実行される（ステップＳ２０５〜Ｓ２０９）。
すなわち先ず、各電気角センサＳ１〜Ｓ３からのパルス信号の前回のエッジ発生時および今回のエッジ発生時のそれぞれにおける電気角カウンタのカウント値Ｃｅの変化方向に基づいて、ブラシレスモータ２５の回転状態が判断される（ステップＳ２０５，Ｓ２０６）。そして、ブラシレスモータ２５が正回転状態である場合には（ステップＳ２０５：ＹＥＳ）、前記正常値Ｊとして「４」が設定される（ステップＳ２０７）。一方、ブラシレスモータ２５が逆回転状態である場合には（ステップＳ２０５：ＮＯ且つステップＳ２０６：ＹＥＳ）、正常値Ｊとして「−４」が設定される（ステップＳ２０８）。他方、ブラシレスモータ２５が回転反転状態である場合には（ステップＳ２０５：ＮＯ且つステップＳ２０６：ＮＯ）、正常値Ｊとして「０」が設定される（ステップＳ２０９）。

その後、上記差ΔＣｐの上記正常値Ｊからのずれ量（＝Ｊ−ΔＣｐ）が算出されるとともに、同ずれ量が補正値Ｋｃｐとして設定される（ステップＳ２１０）。
そして、このように補正値Ｋｃｐが設定された後、同補正値Ｋｃｐを位置カウンタのカウント値Ｃｐに加算する処理が実行される（図１０のステップＳ２１１〜Ｓ２１８）。

具体的には、補正値Ｋｃｐが正の値（Ｋｃｐ＞０）である場合には（ステップＳ２１１：ＹＥＳ）、所定期間Ｔｋおきの補正タイミングにおいて（ステップＳ２１２：ＹＥＳ）、位置カウンタのカウント値Ｃｐに所定値αが加算されるとともに（ステップＳ２１３）、補正値Ｋｃｐから所定値αが減算される（ステップＳ２１４）。

一方、補正値Ｋｃｐが負の値（Ｋｃｐ＜０）である場合には（ステップＳ２１１：ＮＯ且つステップＳ２１５：ＹＥＳ）、所定期間Ｔｋ毎の補正タイミングにおいて（ステップＳ２１６：ＹＥＳ）、位置カウンタのカウント値Ｃｐから所定値αが減算されるとともに（ステップＳ２１７）、補正値Ｋｃｐに所定値αが加算される（ステップＳ２１８）。

なお、補正タイミングであることは（ステップＳ２１２，Ｓ２１６）、補正値Ｋｃｐが設定された後に所定期間Ｔｋが経過したこと、あるいは前記所定値αの加算または減算が行われてから所定期間Ｔｋが経過したことをもって判断される。したがって本処理を通じて、位置カウンタのカウント値Ｃｐが所定期間Ｔｋおきに所定値αずつ加減算補正されて、同カウント値Ｃｐがブラシレスモータ２５の実際の回転角に対応する値へと徐々に変更されるようになる。

ここで、上述した補正に伴う位置カウンタのカウント値Ｃｐの推移は上記所定期間Ｔｋや所定値αの設定態様によって異なったものとなる。具体的には、所定期間Ｔｋが長く設定されるほど、また所定値αが小さく設定されるほど、位置カウンタのカウント値Ｃｐは緩やかに変化するようになる。本実施の形態では、所定期間Ｔｋおよび所定値αとして、前述したトルクショックが生じるほどの内燃機関１の吸入空気量の急変を招くことのない時間および値が設定される。具体的には、上記所定期間Ｔｋとしては位置センサＳ４，Ｓ５からのパルス信号の直前におけるエッジ間の時間と等しい時間が設定され、上記所定値αとしては「１」が設定される。

そして、このように位置カウンタのカウント値Ｃｐが補正される度に、補正値Ｋｃｐが「０」になったか否かが判断される（ステップＳ２１９）。
補正値Ｋｃｐが「０」でない場合には（ステップＳ２１９：ＮＯ）、前記補正実行フラグが「オン」操作される（ステップＳ２２０）。したがって、この場合には（図９のステップＳ２０１：ＮＯ）、位置カウンタのカウント値Ｃｐを補正する処理（図１０のステップＳ２１１〜Ｓ２１８）が繰り返し実行される。

また、この場合には判定禁止フラグが「オン」操作される（ステップＳ２２１）。この判定禁止フラグは、これが「オン」操作されることによって前述した異常判定の実行が禁止されるようになるフラグである。したがって、この場合には異常判定の実行が禁止される。

その後において本処理が繰り返し実行されて、補正値Ｋｃｐが「０」になると（ステップＳ２１９：ＹＥＳ）、補正実行フラグが「オフ」操作される（ステップＳ２２２）。そして、この場合にはステップＳ２０２〜Ｓ２１０の処理を通じて新たに設定される補正値Ｋｃｐが「０」でなくなるまでの間（ステップＳ２１１：ＮＯ且つステップＳ２１５：ＮＯ）、位置カウンタのカウント値Ｃｐを補正する処理（ステップＳ２１２〜Ｓ２１４，ステップＳ２１６〜Ｓ２１８）が実行されない。

また、この場合には判定禁止フラグが「オフ」操作され（ステップＳ２２３）、その後において異常判定の実行が許可される。
以下、上述した補正処理の処理態様について、図１１を参照して具体的に説明する。

なお図１１は補正処理の処理態様の一例を示すタイミングチャートである。同図１１において、（ａ）および（ｂ）は各位置センサＳ４，Ｓ５の出力信号の推移を示し、（ｃ）は電気角カウンタのカウント値Ｃｅの推移を示し、（ｄ）はブラシレスモータ２５の正回転中における位置カウンタのカウント値Ｃｐの推移を示し、（ｅ）は同逆回転中における位置カウンタのカウント値Ｃｐの推移を示している。

先ず、ブラシレスモータ２５の正回転中において、位置センサＳ４（同図（ａ））の検出信号にノイズが侵入すると（タイミングＴ２３〜Ｔ２５）、直後に電気角カウンタのカウント値Ｃｅ（同図（ｃ））が変化したときに（タイミングＴ２６）、上述したずれ量「Ｊ−（Ｃｐｔ−Ｃｐｌ）＝４」が補正値Ｋｃｐとして設定される。

そして、補正値Ｋｃｐの分だけ位置カウンタのカウント値Ｃｐを補正するべく、同カウント値Ｃｐに所定期間Ｔｋおきに所定値αが加算される。こうして所定値αが加算される度に、位置カウンタのカウント値Ｃｐ（同図（ｄ）に二点差線で示す値）がブラシレスモータ２５の実際の回転角に対応する値（同図（ｄ）に実線で示す値）に徐々に近づいてゆく。

そうしたカウント値Ｃｐの補正が、位置カウンタのカウント値Ｃｐに加算した所定値αの合計値が補正値Ｋｃｐの絶対値と等しくなるまでの間（タイミングＴ２６〜Ｔ２７）、繰り返し実行される。そして、上記合計値が補正値Ｋｃｐの絶対値と等しくなったときに（タイミングＴ２７）、位置カウンタのカウント値Ｃｐがブラシレスモータ２５の実際の回転角に対応する値と等しくなる。

一方、ブラシレスモータ２５の逆回転中において、位置センサＳ４（同図（ａ））の検出信号にノイズが侵入すると（タイミングＴ２５〜Ｔ２３）、直後に電気角カウンタのカウント値Ｃｅ（同図（ｃ））が変化したときに（タイミングＴ２２）、上述したずれ量「Ｊ−（Ｃｐｔ−Ｃｐｌ）＝−４」が補正値Ｋｃｐとして設定される。

そして、補正値Ｋｃｐの分だけ位置カウンタのカウント値Ｃｐを補正するべく、同カウント値Ｃｐから所定期間Ｔｋおきに所定値αが減算される。こうして所定値αが減算される度に、位置カウンタのカウント値Ｃｐ（同図（ｅ）に二点差線で示す値）がブラシレスモータ２５の実際の回転角に対応する値（同図（ｅ）に実線で示す値）に徐々に近づいてゆく。

そうしたカウント値Ｃｐの補正が、位置カウンタのカウント値Ｃｐから減算した所定値αの合計値が補正値Ｋｃｐの絶対値と等しくなるまでの間（タイミングＴ２２〜Ｔ２１）、繰り返し実行される。そして、上記合計値が補正値Ｋｃｐの絶対値と等しくなったときに（タイミングＴ２１）、位置カウンタのカウント値Ｃｐがブラシレスモータ２５の実際の回転角に対応する値と等しくなる。

このように本実施の形態にかかる補正処理を実行することにより、検出回転角ＭＡと実際の回転角とが一致しなくなった場合であっても、その不一致が検出回転角ＭＡ（正確には、位置カウンタのカウント値Ｃｐ）の補正を通じて解消される。そのため、検出回転角ＭＡが実際の回転角からずれることに起因するブラシレスモータ２５の制御精度の低下や、可変動弁機構１４の制御精度の低下を抑制することができる。

また、検出回転角ＭＡが徐々に変化するように同検出回転角ＭＡ（正確には、位置カウンタのカウント値Ｃｐ）が補正されるため、その補正に伴うブラシレスモータ２５の回転トルクの急変を回避することができ、内燃機関１の吸入空気量が急変してトルクショックが生じることを抑制することができる。

また、検出回転角ＭＡと実際の回転角とが一致していないことが判明してから（補正値Ｋｃｐ≠「０」）、それら検出回転角ＭＡと実際の回転角とが一致するようになるまでの期間（正回転中のタイミングＴ２６〜Ｔ２７、逆回転中のタイミングＴ２２〜Ｔ２１）、異常判定の実行が禁止される。そのため上記期間にあっては、たとえ前述した（条件１）〜（条件３）が全て満たされる状況になってもモータロック状態であるとの判定がなされなくなり、モータロック状態の誤検出を的確に抑制することができる。

以上説明したように、本実施の形態によれば、以下に記載する効果が得られるようになる。
（１）検出回転角ＭＡと実際の回転角とが不一致であると判定されるときに、それら回転角を一致させるべく位置カウンタのカウント値Ｃｐを補正するとともに、その補正を通じて検出回転角ＭＡと実際の回転角とが一致するまでの期間、モータロック状態の発生の有無を判定する異常判定の実行を禁止するようにした。そのため、検出回転角ＭＡが実際の回転角からずれることに起因するブラシレスモータ２５の回転角の制御精度の低下や可変動弁機構１４の制御精度の低下を抑制するとともに、モータロック状態の誤判定を的確に抑制することができる。

（２）複数の電気角センサＳ１〜Ｓ３からのパルス信号のエッジ発生毎に前回のエッジ発生時における位置カウンタのカウント値Ｃｐｌと今回のエッジ発生時における位置カウンタのカウント値Ｃｐｔとの差ΔＣｐを求め、この差ΔＣｐがその正常値Ｊと異なることをもって、検出回転角ＭＡと実際の回転角とが不一致であると判定することができる。しかも、上記差ΔＣｐを、これを求めるための新たなセンサ等を追加することなく、駆動用としてブラシレスモータ２５に取り付けられている電気角センサＳ１〜Ｓ３を用いて求めることができる。

（３）上記差ΔＣｐの正常値Ｊからのずれ量の分だけ位置カウンタのカウント値Ｃｐを補正するようにしたために、位置カウンタのカウント値Ｃｐの上記ブラシレスモータ２５の実際の回転角に対応する値からのずれを的確に補正することができ、検出回転角ＭＡの上記実際の回転角からのずれを的確に補正することができる。

（４）検出回転角ＭＡが実際の回転角へと徐々に移行するように位置カウンタのカウント値Ｃｐが補正されるために、モータロック状態と誤判定される可能性が高い装置にあって、その誤判定を的確に抑制することができる。

なお、上記実施の形態は、以下のように変更して実施してもよい。
・動作不良状態である旨を判定するための条件は、例えば検出回転角ＭＡと目標回転角ＴＭＡとの偏差が所定値以上の状態が所定期間継続されていることといった条件を採用するなど、検出回転角ＭＡと目標回転角ＴＭＡとが一致しない状況において同検出回転角ＭＡが殆ど変化しない状態であることを判定可能な条件であれば、適宜変更可能である。

・ブラシレスモータ２５の実際の回転角と検出回転角ＭＡとの一致の有無を判定する方法は、前記差ΔＣｐと正常値Ｊとが一致しないことをもって判定する手法に限らず、任意に変更可能である。

例えば、前回のエッジ発生時におけるカウント値Ｃｐｌと今回のエッジ発生時におけるカウント値Ｃｐｔとの比（Ｃｐｌ／Ｃｐｔ、あるいはＣｐｔ／Ｃｐｌ）を算出し、その比が正常時における比と異なることをもって、検出回転角ＭＡと実際の回転角とが不一致であると判定するようにしてもよい。このように各カウント値Ｃｐｌ、Ｃｐｔの実関係を求めるとともに、該求めた実関係と正常な関係とを比較することによって、検出回転角ＭＡと実際の回転角との一致の有無を判定することができる。

・補正処理は、検出回転角ＭＡと実際の回転角とが不一致であると判定されてからそれら検出回転角ＭＡと実際の回転角とが一致するようになるまでにタイムラグがある処理であれば、任意に変更可能である。そうした補正処理としては、例えば前記学習値Ｐｒを学習する処理を採用することができる。また、そうしたタイムラグのある処理であれば、検出回転角ＭＡと実際の回転角とのずれ分を解消するための補正が一時に行われる補正処理を実行するようにしてもよい。

・本発明は、位置検出系への電力供給がごく短い時間停止される現象、いわゆる瞬断現象が発生して検出回転角が実際の回転角からずれた場合に、これを補正する補正処理を実行する装置にも適用することができる。なお同構成にあっては、瞬断現象が発生したことをもって検出回転角と実際の回転角とが不一致であると判定するようにしてもよい。

通常、電子制御装置によって演算された値は揮発性のメモリに記憶されているため、瞬断現象が発生すると、そうした演算値である位置カウンタのカウント値は消失し、これによって検出回転角が実際の回転角からずれてしまう。そうした場合であっても、ブラシレスモータの限界回転角における位置カウンタのカウント値を学習することにより、検出回転角と実際の回転角とが一致するように同検出回転角を補正することができる。また、こうした装置にあって、検出回転角と実際の回転角とが不一致であると判定されてからそれら回転角が一致するまでの間（例えば、瞬断現象が発生してから上記学習が完了するまでの間）、異常判定の実行を禁止することにより、動作不良状態の誤判定を的確に抑制することができる。

・本発明は、例えばステッピングモータの駆動を制御するモータ制御装置など、ブラシレスモータ以外の電動の回転機の駆動を制御するモータ制御装置にも適用することができる。

・本発明は、排気バルブのバルブ特性を可変とする可変動弁機構を備えた内燃機関にあって、同可変動弁機構の駆動に用いられる電動回転機の回転を制御するモータ制御装置にも適用することができる。

・本発明にかかるモータ制御装置は、機関バルブのバルブ特性を可変とする可変動弁機構の駆動に用いられる電動回転機以外の電動回転機にも適用することができる。そうした電動回転機としては例えば、排気通路と吸気通路とを繋ぐ連通路の途中に設けられた流路調節弁の駆動制御を通じて同排気通路から吸気通路へと排気を再循環させる排気再循環機構を備えた内燃機関にあって、同流路調節弁の駆動制御に用いられる電動回転機などが挙げられる。

・本発明は、電動の回転機の駆動を制御するモータ制御装置に限らず、油圧駆動式の回転機の駆動を制御するモータ制御装置にも適用することができる。また、回転機の駆動を制御するモータ制御装置に限らず、可動部が直線運動するモータの駆動を制御するモータ制御装置にも、本発明は適用可能である。

本発明を具体化した一実施の形態にかかるモータ制御装置が適用される内燃機関のシリンダヘッド周りの断面構造を示す断面図。 同実施の形態の可変動弁機構を駆動する駆動機構およびその駆動機構の駆動を制御する制御装置を示す略図。 （ａ）〜（ｈ）各種センサの出力信号の推移およびそれら出力信号の変化に応じて変更される各種カウンタのカウント値の推移を示すタイミングチャート。 カウント処理の具体的な理手順を示すフローチャート。 （ａ）電気角カウンタのカウント値と各電気角センサからのパルス信号の出力パターンとの関係を示す表、（ｂ）位置カウンタのカウント値と各位置センサからの出力パターンとの関係を示す表。 （ａ）〜（ｅ）ノイズ発生時における位置カウンタのカウント値の推移の一例を示すタイミングチャート。 （ａ）および（ｂ）図６のタイミングＴ１２，Ｔ１３，Ｔ１４での位置センサからの信号に応じた位置カウンタのカウンタ値の加減算態様を示す表。 電気角カウンタのカウント値の変化方向とブラシレスモータの回転状態との関係を示す表。 補正処理の具体的な処理手順を示すフローチャート。 補正処理の具体的な処理手順を示すフローチャート。 （ａ）〜（ｅ）補正処理の処理態様の一例を示すタイミングチャート。

符号の説明

１…内燃機関、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…可変動弁機構、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、２０…スプリング、２１…ロッカアーム、２２…ラッシュアジャスタ、２４…バルブスプリング、２５…ブラシレスモータ、２６…変換機構、２７，２８…ストッパ部材、３０…電子制御装置、３０ａ…不揮発性メモリ、３１…アクセルポジションセンサ、３２…回転速度センサ、３３…イグニッションスイッチ、Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３…電気角センサ、Ｓ４，Ｓ５…位置センサ。

Claims (4)

1. モータの駆動に伴って動作する部分との当接を通じて同モータの動作位置の変化を限界動作位置で規制するストッパ部材と、前記モータの動作位置の変化に伴って周期的に変化する位置センサの出力信号に基づき同モータの動作位置を検出する位置検出系と有してなり、前記位置検出系によって検出される検出動作位置が目標とする動作位置になるように該検出動作位置に基づく前記モータの動作位置のフィードバック制御を実行するとともに、前記検出動作位置と前記目標とする動作位置とが一致しない状況において同検出動作位置が変化しないときに動作不良状態である旨を判定する異常判定を実行するモータ制御装置であって、
   前記モータは、電動の回転機であってその回転に伴って互いに位相のずれたパルス信号を周期的に出力する複数の電気角センサを有し、それら電気角センサの出力パターンに基づく通電相の切り換えを通じて駆動されるものであり、
   前記位置検出系は、前記モータの回転に伴って互いに位相のずれたパルス信号を各別に出力する複数の前記位置センサを有してなるとともに、それら位置センサからのパルス信号のエッジ間隔が前記複数の電気角センサからのパルス信号のエッジ間隔より短く設定されてなり、前記複数の位置センサからのパルス信号のエッジをカウントしたカウント値に基づいて前記モータの動作位置を検出するものであり、
   前記複数の電気角センサからのパルス信号のエッジ発生毎に前回のエッジ発生時における前記カウント値と今回のエッジ発生時における前記カウント値との実関係を求め、該求めた実関係が正常な関係と異なることをもって前記検出動作位置 と実動作位置とが不一致であると判定され、それら動作位置が不一致であると判定されるときには、それら動作位置を一致させるべく前記検出動作位置を補正するとともに、その補正を通じて前記検出動作位置と前記実動作位置とが一致するまでの間、前記異常判定の実行を禁止する
   ことを特徴とするモータ制御装置。
2. 請求項１に記載のモータ制御装置において、
   前記検出動作位置を補正することは、前記実関係の前記正常な関係からのずれ量に相当する分だけ前記カウント値を変更することにより行われる
   ことを特徴とするモータ制御装置。
3. 請求項２に記載のモータ制御装置において、
   前記検出動作位置が前記実動作位置へと徐々に移行するように、前記カウント値を徐々に変更する
   ことを特徴とするモータ制御装置。
4. 前記モータは、内燃機関の機関バルブのバルブ特性を変更する可変動弁機構の駆動に用いられるものである
   請求項１〜３のいずれか一項に記載のモータ制御装置。

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