JP4852992B2 - 内燃機関の制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、内燃機関の制御装置に関する。

近年の内燃機関では、種々の機関制御が電子制御装置によって行われており、それら機関制御を実施するべく、多くの演算処理が実行される。
ここで、ある演算処理の実行中に他の演算処理の実行が要求される場合には、優先度の高い演算処理が実行され、優先度の低い演算処理についてはその実行が無視されてしまうことがある。こうした演算処理の処理抜けが発生すると、その演算処理に対応した機関制御を実施することができなくなる。そこで特許文献１に記載の装置では、次のような態様にて、演算処理の処理抜けを抑えるようにしている。

すなわち、同文献に記載の装置では、点火プラグへの点火信号の出力処理や燃料噴射弁への噴射信号の出力処理といった優先度の高い演算処理を所定の実行周期毎に、より具体的には所定のクランク角度毎に行うようにしている。ここで、機関回転速度が高くなるほど、それら出力処理の単位時間当たりの実行回数は増大するようになるため、他の優先度の低い演算処理についてはその実行機会が減少し、もって処理抜けが発生しやすくなってしまう。そこで、それら出力処理の実行周期を、機関回転速度が高いときほど、あるいは機関回転速度の変化率が低いときほど長くなるように可変設定し、そうした優先度の低い演算処理の実行機会を増大させることにより、その処理抜けの発生を抑えるようにしている。
特開２００１−１５９３６５号公報

ところで、上述したような優先度の高い演算処理の１つとして、入力値を他の値に変換する、すなわち入力値に対応した変換値を算出する変換処理が挙げられる。例えば、吸気バルブや排気バルブといった機関バルブのバルブ特性（開時期、閉時期、開弁期間、あるいはリフト量等）を変更可能な可変動弁機構を備える内燃機関の制御装置にあっては、機関運転状態に基づいて算出されるバルブ特性の目標値を可変動弁機構の目標駆動量に変換するようにしている。そして、その変換された目標駆動量に向けて同可変動弁機構を駆動制御するようにしている。

このような変換処理も所定の実行周期毎に実行されるため、変換処理中に優先度の低い演算処理の実行要求がなされると、その優先度の低い演算処理については処理抜けが発生してしまうおそれがある。そこで、同変換処理の実行周期も、上述したように機関運転状態に応じて可変設定するようにすれば、変換処理の実行周期が長くされた場合に、優先度の低い演算処理の実行機会を増大させることができる。

しかし、このように優先度の低い演算処理の実行機会を増大させたとしても、その実行機会が変換処理の実行中に到来してしまう可能性は依然として残っており、優先度の高い変換処理の実行周期を可変設定するようにしても、未だ優先度の低い演算処理については処理抜けが発生してしまうおそれがある。

この発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、演算処理の処理抜けをより好適に抑えることのできる内燃機関の制御装置を提供することにある。

以下、上記目的を達成するための手段及びその作用効果について記載する。
請求項１に記載の発明は、機関バルブのバルブ特性を可変とする可変動弁機構を備える内燃機関に適用されて、前記バルブ特性の目標値を前記可変動弁機構の目標駆動量に変換する変換処理を行う内燃機関の制御装置において、機関運転状態が一定であって前記バルブ特性の目標値に変化がない場合には前記変換処理の実行が不要であると判定する判定手段と、同判定手段にて前記変換処理の実行が不要である旨判定される場合には、同変換処理の実行を禁止する禁止手段と、前記変換処理の実行禁止中における前記可変動弁機構の目標駆動量として、同変換処理が禁止される直前の可変動弁機構の目標駆動量を設定する設定手段とを備えることをその要旨とする。

近年の内燃機関では、機関バルブのバルブ特性を可変とする可変動弁機構が備えられることがあり、こうした可変動弁機構の駆動制御に際しては、機関運転状態に基づいて設定されるバルブ特性の目標値が同可変動弁機構の目標駆動量に変換される。すなわち、入力値を他の値に変換する変換処理を通じて、バルブ特性の目標値に対応した可変動弁機構の目標駆動量が算出される。ここで、機関運転状態が一定であれば、バルブ特性の目標値は変更されることなく一定の値に維持されるため、この場合には目標駆動量を変更する必要はない。従って、こうした場合には、バルブ特性の目標値を可変動弁機構の目標駆動量に変換する処理について、その実行を中止することが可能である。このように上記変換処理は、実行周期毎に必ず行わなければならないわけではなく、場合によってはその実行を中止することが可能なときがある。そこで、同構成では、変換処理の実行が必要なのか不要なのかを判定し、不要である旨判定される場合には、同変換処理の実行を禁止するようにしている。このように、同構成によれば、不要な変換処理の実行を中止することができるため、常に変換処理を実行する場合と比較して、優先度の低い演算処理が実行されやすくなり、もって演算処理の処理抜けをより好適に抑えることができるようになる。
また、バルブ特性の目標値に変化がなければ、変換処理によって変換される値も変化しないため、こうした状況では変換処理を実行する必要がない。従って、バルブ特性の目標値に変化がない場合に変換処理の実行が不要であると判定するようにした同構成によれば、変換処理を実行する必要があるのかないのを適切に判定することができるようになる。
また、上述したように、機関運転状態が一定であれば、バルブ特性の目標値は変更されることなく一定の値に維持されるため、この場合には目標駆動量を変更する必要はなく、上記変換処理の実行を中止することが可能である。この点、同構成によれば、バルブ特性の目標値を可変動弁機構の目標駆動量に変換する処理が実行される内燃機関にあって、その変換処理の実行の要否が判定され、実行不要である旨判定される場合には、同変換処理の実行が禁止される。従って、実行が不要であると判定された場合に実行が禁止される変換処理として適切なものを設定することができるようになる。
また、入力値をその他の値に変換する際には、ある程度の変換時間が必要になる。一方、同構成では、変換処理の実行禁止中における可変動弁機構の目標駆動量として、同変換処理が禁止される直前の目標駆動量が設定される。すなわち、変換処理の実行禁止中における可変動弁機構の目標駆動量は、同変換処理が禁止される直前の目標駆動量に維持される。そのため、変換処理の実行禁止中は、変換処理を通じて可変動弁機構の目標駆動量を設定する場合と比較して、より速やかに同目標駆動量を設定することができるようになる。従って、変換処理の実行禁止中における可変動弁機構の駆動制御について、その応答性や安定性を向上させることも可能になる。

請求項２に記載の発明は、機関バルブのバルブ特性を可変とする可変動弁機構を備える内燃機関に適用されて、前記可変動弁機構の駆動量を前記バルブ特性に変換する変換処理を行う内燃機関の制御装置において、機関運転状態が一定であって前記可変動弁機構の駆動量に変化がない場合には前記変換処理の実行が不要であると判定する判定手段と、同判定手段にて前記変換処理の実行が不要である旨判定される場合には、同変換処理の実行を禁止する禁止手段と、前記変換処理の実行禁止中における前記バルブ特性として、同変換処理が禁止される直前のバルブ特性を設定する設定手段とを備えることをその要旨とする。

内燃機関では、燃焼室に導入される空気量に応じて燃料噴射量が制御され、これにより機関出力の調整や排気の浄化等が適切に行われる。その燃焼室に導入される空気量は、吸気通路にセンサを設けることにより検出可能であるが、センサによる空気量の検出では、機関運転状態の変化に伴う空気量の変化時等に応答遅れが生じたり、吸気脈動等による検出誤差が生じたりする場合がある。一方、燃焼室に導入される空気量は、スロットル開度、機関回転速度、機関バルブのバルブ特性、吸気通路の径や長さ、吸気温、空気の物理特性等々をパラメータとする物理モデルを構築することで推定することも可能であり、こうした物理モデルによる空気量の推定では、上述したような応答遅れや検出誤差の発生を好適に抑えることができる。
一方、上述したような可変動弁機構を備える内燃機関では、上記バルブ特性が種々変更されるため、同バルブ特性の現状値を把握するべく、可変動弁機構の駆動量をバルブ特性に変換する処理が実行される。すなわち、上記変換処理を通じて、可変動弁機構の駆動量に対応したバルブ特性の現状値が算出される。ここで、機関運転状態が一定であれば、バルブ特性の目標値は変更されることなく一定の値に維持されるため、この場合には可変動弁機構の駆動量も一定であり、もってバルブ特性の現状値も一定となっている。従って、こうした場合には、可変動弁機構の駆動量をバルブ特性に変換する処理について、その実行を中止することが可能である。このように上記変換処理は、実行周期毎に必ず行わなければならないわけではなく、場合によってはその実行を中止することが可能なときがある。そこで、同構成では、変換処理の実行が必要なのか不要なのかを判定し、不要である旨判定される場合には、同変換処理の実行を禁止するようにしている。このように、同構成によれば、不要な変換処理の実行を中止することができるため、常に変換処理を実行する場合と比較して、優先度の低い演算処理が実行されやすくなり、もって演算処理の処理抜けをより好適に抑えることができるようになる。
また、可変動弁機構の駆動量に変化がなければ、変換処理によって変換される値も変化しないため、こうした状況では変換処理を実行する必要がない。従って、可変動弁機構の駆動量に変化がない場合に変換処理の実行が不要であると判定するようにした同構成によれば、変換処理を実行する必要があるのかないのを適切に判定することができるようになる。
また、上述したように、機関運転状態が一定であれば、バルブ特性の目標値は変更されることなく一定の値に維持されるため、この場合には可変動弁機構の駆動量も一定であり、もってバルブ特性の現状値も一定となっている。従って、こうした場合には、可変動弁機構の駆動量をバルブ特性に変換する処理について、その実行を中止することが可能である。この点、同構成によれば、そうした可変動弁機構の駆動量をバルブ特性に変換する処理が実行される内燃機関にあって、その変換処理の実行の要否が判定され、実行不要である旨判定される場合には、同変換処理の実行が禁止される。従って、実行が不要であると判定された場合に実行が禁止される変換処理として適切なものを設定することができるようになる。
また、入力値をその他の値に変換する際には、ある程度の変換時間が必要になる。一方、同構成では、変換処理の実行禁止中におけるバルブ特性の現状値として、同変換処理が禁止される直前の現状値が設定される。すなわち、変換処理の実行禁止中におけるバルブ特性の現状値は、同変換処理が禁止される直前の現状値に維持される。そのため、変換処理の実行禁止中は、変換処理を通じてバルブ特性の現状値を設定する場合と比較して、より速やかに同現状値を設定することができるようになり、上記物理モデルへのバルブ特性の反映もより速やかに行うことができるようになる。従って、変換処理の実行禁止中における空気量の推定速度が向上するようになり、もって機関出力の調整や排気の浄化等といった機関制御について、その応答性や安定性を向上させることも可能になる。

請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の内燃機関の制御装置において、前記変換処理の実行禁止中における前記変換値として、同変換処理が禁止される直前の変換値を設定する設定手段を備えることをその要旨とする。

入力値をその他の値に変換する際には、ある程度の変換時間が必要になる。一方、同構成では、変換処理の実行禁止中における上記変換値として、同変換処理が禁止される直前の値が設定される。従って、同構成によれば、入力値に変化がないにもかかわらず、同入力値を変換処理する場合と比較して、その変換時間を省略することができ、より速やかに変換値を設定することができる。そのため、変換値に基づいて機関制御を行う場合には、その機関制御の応答性や安定性を向上させることも可能となる。
そして、同構成に対して請求項１に記載の構成が適用される場合には、上記変換処理の実行禁止中における可変動弁機構の目標駆動量として、同変換処理が禁止される直前の目標駆動量が設定される。すなわち、変換処理の実行禁止中における可変動弁機構の目標駆動量は、同変換処理が禁止される直前の目標駆動量に維持される。そのため、変換処理の実行禁止中は、変換処理を通じて可変動弁機構の目標駆動量を設定する場合と比較して、より速やかに同目標駆動量を設定することができるようになる。従って、変換処理の実行禁止中における可変動弁機構の駆動制御について、その応答性や安定性を向上させることも可能になる。
また、同構成に対して請求項２に記載の構成が適用される場合には、上記変換処理の実行禁止中におけるバルブ特性の現状値として、同変換処理が禁止される直前の現状値が設定される。すなわち、変換処理の実行禁止中におけるバルブ特性の現状値は、同変換処理が禁止される直前の現状値に維持される。そのため、変換処理の実行禁止中は、変換処理を通じてバルブ特性の現状値を設定する場合と比較して、より速やかに同現状値を設定することができるようになり、上記物理モデルへのバルブ特性の反映もより速やかに行うことができるようになる。従って、変換処理の実行禁止中における空気量の推定速度が向上するようになり、もって機関出力の調整や排気の浄化等といった機関制御について、その応答性や安定性を向上させることも可能になる。

（第１の実施形態）
以下、本発明にかかる内燃機関の制御装置を具体化した第１の実施形態について、図１〜図６を併せ参照して説明する。

図１に、本実施形態におけるエンジンのシリンダヘッド周りについてその断面構造を示す。
同図１に示すように、このエンジン１には、シリンダヘッド２、シリンダブロック３、及びピストン５によって燃焼室６が区画され、燃焼室６には吸気通路７及び排気通路８が接続されている。そして、吸気通路７と燃焼室６との間は吸気バルブ９の開閉動作によって連通・遮断され、排気通路８と燃焼室６との間は排気バルブ１０の開閉動作によって連通・遮断される。

シリンダヘッド２には、吸気バルブ９及び排気バルブ１０を駆動するための吸気カムシャフト１１及び排気カムシャフト１２が設けられている。これら吸気カムシャフト１１及び排気カムシャフト１２は、エンジン１のクランクシャフトの回転力を利用して回転駆動される。また、吸気カムシャフト１１及び排気カムシャフト１２には、それぞれ吸気カム１１ａ及び排気カム１２ａが設けられている。そして、吸気カムシャフト１１と一体回転する吸気カム１１ａによって吸気バルブ９は開閉動作され、排気カムシャフト１２と一体回転する排気カム１２ａによって排気バルブ１０は開閉動作される。

また、吸気カム１１ａと吸気バルブ９との間には、吸気バルブ９のバルブ特性、より詳細には吸気バルブ９の最大リフト量ＶＬ、及び同吸気バルブ９の開弁期間に相当する吸気カム１１ａの作用角ＩＮＣＡＭ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の駆動を通じて、例えば燃焼室６に導入される空気量、すなわち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ＶＬ及び作用角ＩＮＣＡＭ（開弁期間）は大きくされる。これは最大リフト量ＶＬ及び作用角ＩＮＣＡＭが大きくなるほど、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、吸入空気量に関する上記要求を満たすことが可能になるためである。

次に、可変動弁機構１４の詳細な構造について説明する。
同可変動弁機構１４は、シリンダヘッド２に固定されて吸気カムシャフト１１と平行に延びるパイプ状のロッカシャフト１５、ロッカシャフト１５に挿入された棒状のコントロールシャフト１６、コントロールシャフト１６の軸線を中心に揺動する入力アーム１７、入力アーム１７の揺動に基づき上記軸線を中心に揺動する出力アーム１８等を備えている。

入力アーム１７には、ローラ１９が回転可能に取り付けられており、このローラ１９は、コイルスプリング２０によって吸気カム１１ａ側に押し付けられている。また、出力アーム１８は、その揺動時にロッカアーム２１に押し付けられ、同ロッカアーム２１を介して吸気バルブ９をリフトさせる。

このロッカアーム２１の一端部はラッシュアジャスタ２２によって支持され、同ロッカアーム２１の他端部は吸気バルブ９に接触している。また、ロッカアーム２１は吸気バルブ９のバルブスプリング２４によって出力アーム１８側に付勢されており、これによりロッカアーム２１の一端部と他端部との間に回転可能に支持されたローラ２３が出力アーム１８に押し付けられている。従って、吸気カム１１ａの回転に基づき入力アーム１７及び出力アーム１８が揺動すると、出力アーム１８がロッカアーム２１を介して吸気バルブ９をリフトさせ、吸気バルブ９の開閉動作が行われる。

この可変動弁機構１４では、ロッカシャフト１５内に配置されたコントロールシャフト１６を軸方向に変位させることで、入力アーム１７と出力アーム１８との揺動方向についての相対位置を変更することが可能になっている。このように、入力アーム１７と出力アーム１８との揺動方向について、それらの相対位置を変更することにより、上記吸気バルブ９の最大リフト量ＶＬ及び作用角ＩＮＣＡＭが可変とされる。すなわち、入力アーム１７と出力アーム１８とを揺動方向について互いに接近させるほど、吸気バルブ９の最大リフト量ＶＬ及び作用角ＩＮＣＡＭはともに同期しながら小さくなる。逆に、入力アーム１７と出力アーム１８とを揺動方向について互いに離間させるほど、吸気バルブ９の最大リフト量ＶＬ及び作用角ＩＮＣＡＭはともに同期しながら大きくなる。

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、及び、その駆動機構を駆動制御する制御装置について、図２を参照して説明する。

同図２に示されるように、コントロールシャフト１６の末端（図中右端）には、ブラシレスモータ４７が変換機構４８を介して連結されている。この変換機構４８は、ブラシレスモータ４７の回転運動をコントロールシャフト１６の軸方向への直線運動に変換するためのものである。そして、上記ブラシレスモータ４７の所定の回転角範囲内での回転駆動、例えば同モータ４７の１０回転分の回転角範囲（０〜３６００°）内での回転駆動を通じて、コントロールシャフト１６が軸方向に変位させられ、可変動弁機構１４が駆動されることとなる。

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

ブラシレスモータ４７には、三つの電気角センサＳ１〜Ｓ３、及び二つの位置センサＳ４，Ｓ５が設けられている。
三つの電気角センサＳ１〜Ｓ３は、ブラシレスモータ４７の回転時、同モータ４７のロータと一体回転する４極の多極マグネットの磁気に応じて、図３（ａ）〜（ｃ）に示すようなパルス状の信号、すなわちハイ信号「Ｈ」とロー信号「Ｌ」とを交互に出力するものである。また、各電気角センサＳ１〜Ｓ３からのパルス信号は、互いに位相をずらした状態で出力されるようになっている。すなわち、こうしたパルス信号の波形が得られるよう、上記ロータに対する各電気角センサＳ１〜Ｓ３の周方向位置が定められている。なお、各電気角センサＳ１〜Ｓ３のうちの一つのセンサから出力されるパルス信号のエッジは、ブラシレスモータ４７の４５°回転毎に発生している。また、上記一つのセンサからのパルス信号は、他の２つのセンサからのパルス信号に対し、ブラシレスモータ４７の３０°回転分だけそれぞれ進み側及び遅れ側に位相がずれた状態となっている。

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

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

可変動弁機構１４を駆動制御、換言すればブラシレスモータ４７の回転駆動制御は、エンジン１の各種制御を行う電子制御装置５０（先の図２を参照）よって行われる。この電子制御装置５０は、上記各種制御にかかる演算処理を実行するＣＰＵ、その制御に必要なプログラムやデータの記憶されたＲＯＭ、ＣＰＵの演算結果が一時的に記憶されるＲＡＭ、外部との間で信号を入・出力するための入・出力ポート等を備えて構成されている。

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

・エンジン１の吸気通路７に設けられたスロットルバルブの開度（スロットル開度ＴＡ）を検出するスロットルセンサ５２。
・上記吸気通路７を介して燃焼室６に吸入される空気の量、すなわち吸入空気量ＧＡを検出するエアフロメータ５３。

・エンジン１の出力軸の回転に対応する信号を出力して機関回転速度ＮＥの検出等に用いられるクランク角センサ５４。
・吸気通路７に設けられて吸入空気の温度（吸気温ＴＨＡ）を検出する吸気温センサ５５。

・自動車の運転者により切り換え操作され、現在の切換位置に対応した信号を出力するイグニッションスイッチ５６。
また、電子制御装置５０の出力ポートには、ブラシレスモータ４７の駆動回路等が接続されており、同電子制御装置５０は、上記各種センサ等から入力した検出信号に基づき機関運転状態を把握する。そして、その把握した機関運転状態に基づいてブラシレスモータ４７を駆動し、コントロールシャフト１６を軸方向に変位させることで、可変動弁機構１４の駆動を通じた吸気バルブ９のバルブ特性制御が行われる。なお、ブラシレスモータ４７の駆動は、各電気角センサＳ１〜Ｓ３から出力される同モータ４７の回転時のパルス信号の出力パターンに応じて、ブラシレスモータ４７の通電相を切り換えることによって行われる。

可変とされる上記最大リフト量ＶＬ及び作用角ＩＮＣＡＭは、コントロールシャフト１６の軸方向の位置に対応しており、このコントロールシャフト１６の軸方向の位置は、ブラシレスモータ４７の上記所定回転角範囲内での回転角に対応している。従って、最大リフト量ＶＬ及び作用角ＩＮＣＡＭの可変制御に際しては、ブラシレスモータ４７の回転角が制御される。

そうしたブラシレスモータ４７の回転角についてその検出手順を、図３に示すタイミングチャート及び図４に示すフローチャートを併せ参照して説明する。
図３において、（ａ）〜（ｅ）は、ブラシレスモータ４７の回転時における同モータ４７の回転角変化に対し、各センサＳ１〜Ｓ５からパルス信号がどのように出力されるかを示す波形図である。また、（ｆ）〜（ｈ）にはそれぞれ、ブラシレスモータ４７の回転時における同モータ４７の回転角の変化に対し、電気角カウンタＥ、位置カウンタＰ、及びストロークカウンタＳのカウンタ値がどのように推移するかを示している。

なお、上記電気角カウンタＥは、ブラシレスモータ４７を駆動すべく同モータ４７の通電相を切り換える際に用いられるものである。また、上記位置カウンタＰは、エンジン１を運転開始する際のイグニッションスイッチ５６のオン操作（イグニッションオン）後、ブラシレスモータ４７の回転角がどれだけ変化したか、その相対回転角を表すものである。更に、上記ストロークカウンタＳは、ブラシレスモータ４７の上記所定回転角範囲（１０回転分）において、コントロールシャフト１６を最も先端側に変位させたときのブラシレスモータ４７の回転角を基準（０°）とした同モータ４７の回転角を表すものであり、このストロークカウンタＳは、ブラシレスモータ４７の絶対回転角を表している。

図４に、上記電気角カウンタＥ、位置カウンタＰ、及びストロークカウンタＳのカウンタ値を変化させるためのカウント処理についてその手順を示す。このカウント処理は、電子制御装置５０により、位置センサＳ４，Ｓ５からのパルス信号のエッジ間隔に対応する時間間隔よりも短い間隔をもって周期的に実行される。

本処理においては、まず、先の図３（ａ）〜（ｃ）に示した各電気角センサＳ１〜Ｓ３からのパルス信号の出力パターンに基づき、図３（ｆ）に示すように電気角カウンタＥのカウンタ値を変化させる（Ｓ１０１）。

より詳しくは、図５（ａ）に示すように、各電気角センサＳ１〜Ｓ３から各々ハイ信号「Ｈ」とロー信号「Ｌ」とのいずれが出力されているかに応じて、電気角カウンタＥのカウンタ値は「０」〜「５」の範囲内の連続した整数値のうちのいずれかが当てはめられる。その結果、ブラシレスモータ４７の正回転時（図３中右向き）には、電気角センサＳ１〜Ｓ３からのパルス信号の出力パターンに応じて、「０」〜「５」の範囲内の連続した各整数値が「０」→「１」→「２」→「３」→「４」→「５」→「０」といった順序で順方向に電気角カウンタＥのカウンタ値として当てはめられる。また、ブラシレスモータ４７の逆回転時（図３中左向き）には、電気角センサＳ１〜Ｓ３からのパルス信号の出力パターンに応じて、「０」〜「５」の範囲内の連続した各整数値が「５」→「４」→「３」→「２」→「１」→「０」→「５」といった順序で逆方向に電気角カウンタＥのカウンタ値として当てはめられる。なお、何らかの原因により、各電気角センサＳ１〜Ｓ３全てがハイ信号「Ｈ」を出力する場合、或いは、各電気角センサＳ１〜Ｓ３全てがロー信号「Ｌ」を出力する場合もあるが、これらの場合には異常状態である旨判断され、電気角カウンタＥのカウンタ値がそのまま保持される。

そして、この電気角カウンタＥのカウンタ値に基づいてブラシレスモータ４７の通電相を切り換えることで、同モータの正回転方向または逆回転方向への駆動が行われる。
続いて、各位置センサＳ４，Ｓ５からのパルス信号の出力パターンに基づき、同パルス信号のエッジ毎に位置カウンタＰのカウンタ値が増減される（図４のＳ１０２）。

詳しくは、図５（ｂ）に示すように、位置センサＳ４，Ｓ５のうち、一方のセンサからパルス信号の立ち上がりエッジ或いは立ち下がりエッジのいずれが生じているか、及び他方のセンサからハイ信号「Ｈ」或いはロー信号「Ｌ」のいずれが出力されているかに応じて、位置カウンタＰのカウンタ値には、「＋１」或いは「−１」が加算される。なお、同図５（ｂ）において、「↑」はパルス信号の立ち上がりエッジを表し、「↓」はパルス信号の立ち下がりエッジを表している。こうした処理を実行して得られる位置カウンタＰのカウンタ値は、各位置センサＳ４，Ｓ５からのパルス信号のエッジを計数した値となっている。

ここで、ブラシレスモータ４７の正回転中であれば、位置カウンタＰのカウンタ値は、図３（ｄ）及び（ｅ）に示される位置センサＳ４，Ｓ５からのパルス信号のエッジ毎に「１」ずつ加算されてゆき、図３（ｇ）中の右方向に変化してゆく。また、ブラシレスモータ４７の逆回転中であれば、位置カウンタＰのカウンタ値は、上記エッジ毎に「１」ずつ減算されてゆき、図３（ｇ）中の左方向に変化してゆく。なお、この位置カウンタＰは、イグニッションスイッチ５６のオフ操作（イグニッションオフ）がなされたとき、「０」にリセットされる。従って、位置カウンタＰのカウンタ値は、イグニッションオン後にコントロールシャフト１６が軸方向にどれだけ変位したかを表すものとなる。

そして、図３（ｇ）に示すように変化する位置カウンタＰに応じて、図３（ｈ）に示すようにストロークカウンタＳは変化する。具体的には、位置カウンタＰに対して学習値Ｐｒの正負を反転させた値（−Ｐｒ）を加算して得られる値がストロークカウンタＳのカウンタ値として設定される（図４のＳ１０３）。なお、上記学習値Ｐｒは、コントロールシャフト１６をその移動範囲における図２の左端（先端）側の変位端まで変位させたとき、すなわちブラシレスモータ４７の回転角を上記所定の回転角範囲内における上記コントロールシャフト１６の変位状態に対応する端まで変化させたときの位置カウンタＰのカウンタ値に対応した値である。この学習値Ｐｒは、イグニッションオン後に所定の条件下で学習が行われて電子制御装置５０の不揮発性メモリに記憶される。従って、位置カウンタＰのカウンタ値に学習値Ｐｒの正負を反転させた値を加算して得られるストロークカウンタＳのカウンタ値は、コントロールシャフト１６が最も先端側に変位した状態を基準とする同シャフト１６の軸方向位置を表すものになる。このことは、言い換えれば、ストロークカウンタＳのカウンタ値は、ブラシレスモータ４７の上記所定回転角範囲におけるコントロールシャフト１６の上記変位状態に対応する端を基準とした同モータ４７の絶対回転角を表すものになっている。

ところで、電子制御装置５０は、エンジン１に対して種々の機関制御を行っており、それら機関制御を実施するべく、この電子制御装置５０では多くの演算処理が実行される。
こうした複数の演算処理の実行に際して、ある演算処理の実行中に他の演算処理の実行が要求される場合には、優先度の高い演算処理が実行され、優先度の低い演算処理についてはその実行が無視されてしまうことがある。このような演算処理の処理抜けが発生してしまうと、その演算処理に対応した機関制御を実施することができなくなってしまう。

上述したような優先度の高い演算処理の１つとして、例えば入力値を他の値に変換する、すなわち入力値に対応した変換値を算出する変換処理が挙げられ、本実施形態にあっては、機関運転状態に基づいて算出される吸気バルブ９の目標作用角ＩＮＣＡＭｐを可変動弁機構１４の目標駆動量に変換する処理がこれに相当している。この変換処理では、目標作用角ＩＮＣＡＭｐに対応した目標ストロークカウンタＳｐが算出され、その変換された目標ストロークカウンタＳｐに向けて可変動弁機構１４の駆動制御が、換言すればブラシレスモータ４７の回転角制御が行われる。なお、上記可変動弁機構１４では、最大リフト量ＶＬと作用角ＩＮＣＡＭとが同期しながら変化するため、目標作用角ＩＮＣＡＭｐに代えて、目標最大リフト量ＶＬｐを設定し、この目標最大リフト量ＶＬｐに対応した目標ストロークカウンタＳｐを算出するようにしてもよい。

こうした変換処理は、所定の実行周期毎に行われており、同変換処理の実行中に当該変換処理よりも優先度の低い演算処理、例えば上記学習値Ｐｒの学習処理や、機関始動時におけるブラシレスモータ４７への通電許可処理といった演算処理の実行要求がなされると、それら優先度の低い演算処理については処理抜けが発生してしまうおそれがある。

ここで、入力値を他の値に変換する変換処理は、その実行周期毎に必ず行わなければならないわけではなく、場合によってはその実行を中止することが可能なときがある。例えば、本実施形態にあっては、機関運転状態が一定であれば、目標作用角ＩＮＣＡＭｐは変更されることなく一定の値に維持されるため、この場合には目標ストロークカウンタＳｐを変更する必要はない。従って、こうした場合には、目標作用角ＩＮＣＡＭｐを目標ストロークカウンタＳｐに変換する処理について、その実行を中止することが可能である。そこで、本実施形態では、目標作用角ＩＮＣＡＭｐを目標ストロークカウンタＳｐに変換する変換処理についてその実行の要否を判定し、実行不要である旨判定される場合には、同変換処理の実行を禁止することで、そうした優先度の低い演算処理の処理抜けを抑えるようにしている。

図６に、こうした変換処理の実行要否の判定、及びその判定結果に基づく変換処理の実行禁止を行うようにした目標ストロークカウンタ設定処理について、その処理手順を示す。なお、本処理は、電子制御装置５０によって所定の実行周期毎に繰り返し実行される。

本処理が開始されると、まず、目標作用角ＩＮＣＡＭｐが読み込まれる（Ｓ２００）。この目標作用角ＩＮＣＡＭｐは、別の処理にて算出されており、アクセル操作量ＡＣＣＰや機関回転速度ＮＥ等に基づいて機関運転状態に応じた要求吸入空気量ＧＡｄが算出された後、その要求吸入空気量ＧＡｄを得ることのできる作用角ＩＮＣＡＭが目標作用角ＩＮＣＡＭｐとして設定される。

次に、前回の実行周期で読み込まれた目標作用角ＩＮＣＡＭｐに対して、今回の実行周期で読み込まれた目標作用角ＩＮＣＡＭｐが変化しているか否かが判定される（Ｓ２１０）。そして、目標作用角ＩＮＣＡＭｐが変化している場合には（Ｓ２１０：ＹＥＳ）、作用角ＩＮＣＡＭとストロークカウンタＳとの対応関係を示す変換マップに基づき、目標作用角ＩＮＣＡＭｐが目標ストロークカウンタＳｐにマップ変換される（Ｓ２２０）。なお、この変換マップは上記ＲＯＭに記憶されている。

こうして今回の実行周期における目標ストロークカウンタＳｐが設定されると、本処理は一旦終了される。そして、実際のストロークカウンタＳのカウンタ値が、当該目標ストロークカウンタＳｐとなるようにブラシレスモータ４７の回転角が制御され、これにより吸気バルブ９の作用角ＩＮＣＡＭは、目標作用角ＩＮＣＡＭｐに向けて変更される。

一方、ステップＳ２１０にて、目標作用角ＩＮＣＡＭｐが変化していない旨判定される場合には（Ｓ２１０：ＮＯ）、上記マップ変換の実行が不要であると判定され、今回の実行周期における目標ストロークカウンタＳｐとして、前回の実行周期にて設定された目標ストロークカウンタＳｐが設定される（Ｓ２３０）。

このようにステップＳ２１０で否定判定された場合に、ステップＳ２３０の処理が行われることにより、上記マップ変換に基づく目標ストロークカウンタＳｐの設定は、実質的に禁止される。また、今回の実行周期で初めて目標作用角ＩＮＣＡＭｐが変化していないと判定された場合、今回の実行周期で設定される目標ストロークカウンタＳｐの値は、マップ変換が禁止される直前に設定された目標ストロークカウンタＳｐの値に維持される。そして、前回の実行周期で目標作用角ＩＮＣＡＭｐが変化していないと判定されている場合も、今回の実行周期で設定される目標ストロークカウンタＳｐの値は、当該マップ変換が禁止される直前に設定された目標ストロークカウンタＳｐの値に維持される。すなわち、マップ変換の実行禁止中における目標ストロークカウンタＳｐの値としては、同マップ変換処理が禁止される直前に設定された値が設定される。

こうして今回の実行周期における目標ストロークカウンタＳｐが設定されると、本処理は一旦終了される。そして、目標作用角ＩＮＣＡＭｐが変化していない間、すなわち目標作用角ＩＮＣＡＭｐが一定値となっている間は、目標ストロークカウンタＳｐも一定の値に維持されるため、その一定値とされた目標ストロークカウンタＳｐとなるようにブラシレスモータ４７の回転角も維持される。これにより吸気バルブ９の作用角ＩＮＣＡＭは目標作用角ＩＮＣＡＭｐに維持される。また、目標作用角ＩＮＣＡＭｐが変化していない場合には、変換処理の実行が禁止されるため、常に同変換処理を実行する場合と比較して、優先度の低い演算処理が実行されやすくなり、もって演算処理の処理抜けが抑えられる。

以上説明したような目標ストロークカウンタ設定処理を実行する本実施形態によれば、以下のような作用効果を得ることができる。
（１）目標作用角ＩＮＣＡＭｐに対応した目標ストロークカウンタＳｐを算出する変換処理を行う場合に、同変換処理の実行についてその要否を判定し（Ｓ２１０）、その変換処理の実行が不要であると判定される場合には、同変換処理の実行を禁止するようにしている。従って、不要な変換処理の実行を中止することができるようになり、常に変換処理を実行する場合と比較して、優先度の低い演算処理が実行されやすくなる。従って、演算処理の処理抜けをより好適に抑えることができるようになる。

（２）目標作用角ＩＮＣＡＭｐに変化がなければ、変換処理によって変換される目標ストロークカウンタＳｐのカウンタ値も変化しないため、こうした状況では変換処理を実行する必要がない。そこで、目標作用角ＩＮＣＡＭｐに変化がない場合に変換処理の実行が不要であると判定するようにしており、これにより変換処理を実行する必要があるのかないのを適切に判定することができるようになる。

（３）機関運転状態が一定であれば、目標作用角ＩＮＣＡＭｐは変更されることなく一定の値に維持されるため、この場合には目標ストロークカウンタＳｐを変更する必要はない。従って、こうした場合には、目標作用角ＩＮＣＡＭｐを可変動弁機構１４の目標駆動量である目標ストロークカウンタＳｐに変換する処理について、その実行を中止することが可能である。そこで、本実施形態では、そうした目標作用角ＩＮＣＡＭｐを目標ストロークカウンタＳｐに変換する処理について、その変換処理の実行の要否を判定し、実行不要である旨判定される場合には、同変換処理の実行を禁止するようにしている。従って、実行が不要であると判定された場合に実行が禁止される変換処理として適切なものを設定することができるようになる。

（４）目標作用角ＩＮＣＡＭｐを目標ストロークカウンタＳｐに変換する際には、ある程度の変換時間が必要になる。この点、本実施形態では、変換処理の実行禁止中に設定される目標ストロークカウンタＳｐとして、同変換処理が禁止される直前の値を設定するようにしており、変換処理の実行禁止中における目標ストロークカウンタＳｐの値は、変換処理が禁止される直前に設定されていた目標ストロークカウンタＳｐに維持される。そのため、目標作用角ＩＮＣＡＭｐに変化がないにもかかわらず、同目標作用角ＩＮＣＡＭｐを変換処理する場合と比較して、その変換時間を省略することができ、より速やかに目標ストロークカウンタＳｐを設定することができる。すなわち、変換処理の実行禁止中は、同変換処理を通じて目標ストロークカウンタＳｐを設定する場合と比較して、より速やかに当該目標ストロークカウンタＳｐを設定することができるようになる。従って、変換処理の実行禁止中における可変動弁機構１４の駆動制御について、その応答性や安定性を向上させることも可能になる。
（第２の実施形態）
次に、本発明にかかる内燃機関の制御装置を具体化した第２の実施形態について、図７を併せ参照して説明する。

エンジン１では、燃焼室６に導入される空気量に応じて燃料噴射量が制御され、これにより機関出力の調整や排気の浄化等が適切に行われる。その燃焼室６に導入される空気量は、吸気通路７に設けられたエアフロメータ５３で検出可能であるが、こうしたセンサによる空気量の検出では、機関運転状態の変化に伴う空気量の変化時等に応答遅れが生じたり、吸気脈動等による検出誤差が生じたりする場合がある。一方、燃焼室に導入される空気量は、スロットル開度ＴＡ、機関回転速度ＮＥ、吸気バルブ９や排気バルブ１０といった機関バルブのバルブ特性、吸気通路７の径や長さ、吸気温、空気の物理特性等々をパラメータとする物理モデルを構築することで推定することも可能である。そして、こうした物理モデルを適切に構築し、当該物理モデルを用いて上記空気量を推定するようにすれば、上述したような応答遅れや検出誤差の発生を抑えることができる。そこで、本実施形態では、第１の実施形態で説明したエンジン１にあって、そうした物理モデルを用いて燃焼室６に導入される空気量を推定するようにしている。

ところで、上述したような可変動弁機構１４を備えるエンジン１では、吸気バルブ９のバルブ特性、すなわち最大リフト量ＶＬ及び作用角ＩＮＣＡＭが種々変更されるため、上記物理モデルによって空気量を推定するためには、最大リフト量ＶＬ及び作用角ＩＮＣＡＭの現状値を把握する必要がある。そこで、本実施形態では、上述したような優先度の高い演算処理の１つとして、可変動弁機構１４の駆動量を示すストロークカウンタＳを作用角ＩＮＣＡＭに変換する処理を実行するようにしている。

ちなみに、上記可変動弁機構１４では、最大リフト量ＶＬと作用角ＩＮＣＡＭとが同期しながら変化するため、吸気バルブ９のバルブ特性が上記空気量に与える影響については、作用角ＩＮＣＡＭ及び最大リフト量ＶＬの少なくとも一方を把握しておけばよい。従って、ストロークカウンタＳを最大リフト量ＶＬに変換する処理を行ったり、ストロークカウンタＳを最大リフト量ＶＬ及び作用角ＩＮＣＡＭに変換する処理を行ったりするようにしてもよい。

こうした作用角ＩＮＣＡＭを把握するための変換処理も、所定の実行周期毎に行われている。そして、同変換処理の実行中に当該変換処理よりも優先度の低い演算処理、例えば上述したような上記学習値Ｐｒの学習処理や、機関始動時におけるブラシレスモータ４７への通電許可処理といった演算処理の実行要求がなされると、それら優先度の低い演算処理については処理抜けが発生してしまうおそれがある。

ここで、上述したように、入力値を他の値に変換する変換処理は、その実行周期毎に必ず行わなければならないわけではなく、場合によってはその実行を中止することが可能なときがある。例えば、本実施形態にあっては、機関運転状態が一定であれば、目標作用角ＩＮＣＡＭｐは変更されることなく一定の値に維持されるため、この場合にはストロークカウンタＳのカウンタ値も変化することなく一定であり、もって作用角ＩＮＣＡＭの現状値も変化することなく一定値となっている。従って、このようにストロークカウンタＳのカウンタ値が変化していない場合には、作用角ＩＮＣＡＭを把握するための変換処理を中止することができる。そこで、本実施形態では、ストロークカウンタＳを作用角ＩＮＣＡＭに変換する変換処理についてその実行の要否を判定し、実行不要である旨判定される場合には、同変換処理の実行を禁止することで、上述した優先度の低い演算処理の処理抜けを抑えるようにしている。

図７に、作用角ＩＮＣＡＭを把握するための変換処理についてその実行要否を判定し、その判定結果に基づいて変換処理の実行禁止を行うようにした作用角算出処理について、その処理手順を示す。なお、本処理は、電子制御装置５０によって所定の実行周期毎に繰り返し実行される。

本処理が開始されると、まず、現在のストロークカウンタＳのカウンタ値が読み込まれる（Ｓ３００）。
次に、前回の実行周期で読み込まれたストロークカウンタＳのカウンタ値に対して、今回の実行周期で読み込まれたストロークカウンタＳのカウンタ値が変化しているか否かが判定される（Ｓ３１０）。そして、ストロークカウンタＳのカウンタ値が変化している場合には（Ｓ３１０：ＹＥＳ）、ストロークカウンタＳと作用角ＩＮＣＡＭとの対応関係を示す変換マップに基づいてストロークカウンタＳのカウンタ値が作用角ＩＮＣＡＭにマップ変換される（Ｓ３２０）。なお、この変換マップも上記ＲＯＭに記憶されている。

こうして今回の実行周期における作用角ＩＮＣＡＭの現状値が算出されると、本処理は一旦終了される。
このようにストロークカウンタＳのカウンタ値が変化している場合、換言すれば、作用角ＩＮＣＡＭが変化している場合には、ストロークカウンタＳのカウンタ値をマップ変換することで作用角ＩＮＣＡＭの現状値を算出し、その作用角ＩＮＣＡＭの現状値に基づいて上記物理マップから空気量が推定される。

一方、ステップＳ３１０にて、ストロークカウンタＳのカウンタ値が変化していない旨判定される場合には（Ｓ３１０：ＮＯ）、上記マップ変換の実行が不要であると判定され、今回の実行周期における作用角ＩＮＣＡＭとして、前回の実行周期にて算出された作用角ＩＮＣＡＭが設定される（Ｓ３３０）。

このようにステップＳ３１０で否定判定された場合に、ステップＳ３３０の処理が行われることにより、上記マップ変換に基づく作用角ＩＮＣＡＭの算出は、実質的に禁止される。また、今回の実行周期で初めてストロークカウンタＳのカウンタ値が変化していないと判定された場合、今回の実行周期で算出される作用角ＩＮＣＡＭは、マップ変換が禁止される直前に算出された作用角ＩＮＣＡＭに維持される。そして、前回の実行周期でストロークカウンタＳのカウンタ値が変化していないと判定されている場合も、今回の実行周期で算出される作用角ＩＮＣＡＭは、マップ変換が禁止される直前に算出された作用角ＩＮＣＡＭに維持される。すなわち、マップ変換の実行禁止中における作用角ＩＮＣＡＭとしては、同マップ変換処理が禁止される直前に算出された値が設定される。

こうして今回の実行周期における作用角ＩＮＣＡＭが算出されると、本処理は一旦終了される。
このようにストロークカウンタＳのカウンタ値が変化していない場合には、作用角ＩＮＣＡＭの現状値も変化していない。そのため、ストロークカウンタＳのカウンタ値を作用角ＩＮＣＡＭに変換するマップ変換を中止し、前回の実行周期で算出された作用角ＩＮＣＡＭを今回の実行周期における作用角ＩＮＣＡＭとして設定するようにしても、上記物理マップによる空気量の推定は適切に行うことができる。また、ストロークカウンタＳのカウンタ値が変化していない場合には、作用角ＩＮＣＡＭを算出するための変換処理についてその実行が禁止されるため、常に同変換処理を実行する場合と比較して、優先度の低い演算処理が実行されやすくなり、もって演算処理の処理抜けが抑えられる。

以上説明したような作用角算出処理を実行する本実施形態によれば、以下のような作用効果を得ることができる。
（１）ストロークカウンタＳのカウンタ値に対応した作用角ＩＮＣＡＭを算出する変換処理を行う場合に、同変換処理の実行についてその要否を判定し（Ｓ３１０）、その変換処理の実行が不要であると判定される場合には、同変換処理の実行を禁止するようにしている。従って、不要な変換処理の実行を中止することができるようになり、常に変換処理を実行する場合と比較して、優先度の低い演算処理が実行されやすくなる。従って、演算処理の処理抜けをより好適に抑えることができるようになる。

（２）ストロークカウンタＳのカウンタ値に変化がなければ、変換処理によって変換される作用角ＩＮＣＡＭも変化しないため、こうした状況では変換処理を実行する必要がない。そこで、ストロークカウンタＳのカウンタ値に変化がない場合に変換処理の実行が不要であると判定するようにしており、これにより変換処理を実行する必要があるのかないのを適切に判定することができるようになる。

（３）機関運転状態が一定であれば、目標作用角ＩＮＣＡＭｐは変更されることなく一定の値に維持されるため、この場合にはストロークカウンタＳのカウンタ値も一定であり、もって作用角ＩＮＣＡＭの現状値も変化することなく一定となっている。従って、こうした場合には、ストロークカウンタＳのカウンタ値を作用角ＩＮＣＡＭに変換する処理について、その実行を中止することが可能である。そこで、本実施形態では、そうしたストロークカウンタＳのカウンタ値を作用角ＩＮＣＡＭに変換する処理について、その変換処理の実行の要否を判定し、実行不要である旨判定される場合には、同変換処理の実行を禁止するようにしている。従って、実行が不要であると判定された場合に実行が禁止される変換処理として適切なものを設定することができるようになる。

（４）ストロークカウンタＳのカウンタ値を作用角ＩＮＣＡＭに変換する際には、ある程度の変換時間が必要になる。この点、本実施形態では、変換処理の実行禁止中における作用角ＩＮＣＡＭの現状値として、同変換処理が禁止される直前の値を設定するようにしており、変換処理の実行禁止中における作用角ＩＮＣＡＭの現状値は、同変換処理が禁止される直前に算出されていた作用角ＩＮＣＡＭに維持される。そのため、ストロークカウンタＳのカウンタ値に変化がないにもかかわらず、同ストロークカウンタＳのカウンタ値を変換処理する場合と比較して、その変換時間を省略することができ、より速やかに作用角ＩＮＣＡＭを設定することができる。すなわち、変換処理の実行禁止中は、変換処理を通じて作用角ＩＮＣＡＭの現状値を設定する場合と比較して、より速やかに当該作用角ＩＮＣＡＭを設定することができるようになり、上記物理モデルへのバルブ特性の反映もより速やかに行うことができるようになる。従って、変換処理の実行禁止中における空気量の推定速度が向上するようになり、もって機関出力の調整や排気の浄化等といった機関制御について、その応答性や安定性を向上させることも可能になる。

なお、上記各実施形態は以下のように変更して実施することもできる。
・電気角センサ数の変更や同センサの検出対象である多極マグネットの極数の変更を通じて、各電気角センサからのパルス信号のエッジ間隔を変更することも可能である。

・位置センサ数の変更や同センサの検出対象である多極マグネットの極数の変更を通じて各位置センサからのパルス信号のエッジ間隔を変更することも可能である。
・ブラシレスモータ４７と一体回転する多極マグネットの磁気に応じてパルス信号を出力する位置センサＳ４，Ｓ５を設ける代わりに、ブラシレスモータ４７の回転に伴いパルス信号を出力する他のセンサ、例えば光学式のセンサを設けることも考えられる。この場合、ブラシレスモータ４７と一体回転するスリット付円板の厚さ方向側方にそれぞれ発光素子と受光素子を備える光学式のセンサを周方向に複数設け、ブラシレスモータ４７の回転時に当該各センサからパルス信号を出力させるようにすることが考えられる。この場合の各センサからのパルス信号の出力パターンについては、スリット付円板におけるスリットのパターン、及び、光学式のセンサの数や位置によって調整される。

・目標作用角ＩＮＣＡＭｐを目標ストロークカウンタＳｐに変換する際、あるいはストロークカウンタＳのカウンタ値を作用角ＩＮＣＡＭに変換する際には、ＲＯＭに記憶されたマップを参照するようにしたが、関数式等に基づいて目標作用角ＩＮＣＡＭｐやストロークカウンタＳのカウンタ値を変換するようにしてもよい。

・上記各実施形態では、可変動弁機構にて吸気バルブ９のバルブ特性を変更するようにしたが、排気バルブ１０のバルブ特性を変更する場合、あるいは吸気バルブ９及び排気バルブのバルブ特性を変更する場合にも同様に適用することができる。

・上記各実施形態で説明した可変動弁機構は一例であり、他の構成で吸気バルブや排気バルブといった機関バルブについて、そのバルブ特性（例えば、開時期、閉時期、開弁期間、あるいは最大リフト量等）を可変とする可変動弁機構であっても同様に適用することができる。要は、バルブ特性の目標値を可変動弁機構の目標駆動量に変換する処理を実行する場合に、上述したような目標ストロークカウンタ設定処理に準ずる目標駆動量設定処理を行うことにより、上記第１の実施形態と同様な作用効果を得ることができる。また、可変動弁機構の駆動量をバルブ特性の現状値に変換する処理を実行する場合に、上述したような作用角算出処理に準ずるバルブ特性算出処理を行うことにより、上記第２の実施形態と同様な作用効果を得ることができる。

・可変動弁機構を駆動するアクチュエータとして、ブラシレスモータを用いるようにしたが、駆動量を検出することが可能であれば、その他のモータを用いるようにしてもよい。

・第１の実施形態において、入力値に対応した変換値を算出する変換処理は、目標作用角ＩＮＣＡＭｐを目標ストロークカウンタＳｐに変換する処理であった。また、第２の実施形態においては、ストロークカウンタＳのカウンタ値を作用角ＩＮＣＡＭに変換する処理であった。しかし、本発明の適用対象となる変換処理はこれらに限定されるものではなく、要は、入力値を他の値に変換する変換処理であって、場合によってはその実行を中止することが可能な処理であれば、同様に適用することができる。すなわち、そうした変換処理についてその実行の要否を判定し、その結果、当該変換処理の実行が不要である旨判定される場合にはその実行を禁止するようにすれば、常に変換処理を実行する場合と比較して、優先度の低い演算処理が実行されやすくなり、もって演算処理の処理抜けを好適に抑えることができるようになる。なお、入力値を他の値に変換する変換処理であって、場合によってはその実行を中止することが可能な処理としては、変化することなく一定の値に維持されることのある入力値を他の値に変換する処理等が挙げられ、例えばアクセル操作量ＡＣＣＰをスロットルバルブの目標開度に変換する処理等々がある。

・第１の実施形態では、目標作用角ＩＮＣＡＭｐが変化していない場合に、同目標作用角ＩＮＣＡＭｐを目標ストロークカウンタＳｐに変換する処理の実行は不要であると判定するようにした。また、第２の実施形態では、ストロークカウンタＳのカウンタ値が変化していない場合に、同ストロークカウンタＳのカウンタ値を作用角ＩＮＣＡＭに変換する処理の実行は不要であると判定するようにした。すなわち、入力値に対応した変換値を算出する変換処理にあって、その入力値に変化がない場合にその変換処理の実行は不要であると判定するようにしたが、要は、変換処理の実行を禁止しても機関制御に悪影響を与えない場合にその変換処理の実行は不要であると判定するようにすればよい。

・上記各実施形態では、変換処理の実行禁止中に設定される変換値として、当該変換処理が禁止される直前に設定されていた変換値を設定するようにした。この他、機関制御に悪影響を与えないような基準値を予め設定しておき、変換処理の実行禁止中に設定される変換値として、その基準値を設定するようにしてもよい。

本発明にかかる制御装置を具体化した第１の実施形態にあって、これが適用されるエンジンのシリンダヘッド周りの構造を示す拡大断面図。 同実施形態において、可変動弁機構を駆動する駆動機構、及びその駆動機構を制御する制御装置を示す模式図。 （ａ）〜（ｈ）は、ブラシレスモータの回転角の変化に対する電気角センサＳ１〜Ｓ３のパルス信号の波形、位置センサＳ４，Ｓ５のパルス信号の波形、電気角カウンタＥのカウンタ値の推移、位置カウンタＰのカウンタ値の推移、及びストロークカウンタＳのカウンタ値の推移を示すタイミングチャート。 同実施形態において、電気角カウンタＥ、位置カウンタＰ、及びストロークカウンタＳのカウンタ値を変化させるカウント処理の手順を示すフローチャート。 （ａ）は電気角センサＳ１〜Ｓ３からの信号に応じて変化する電気角カウンタＥのカウンタ値の変化態様を示す表、（ｂ）は位置センサＳ４，Ｓ５からの信号に応じた位置カウンタＰのカウンタ値の加減算態様を示す表。 同実施形態における目標ストロークカウンタ設定処理の手順を示すフローチャート。 第２の実施形態における作用角算出処理の手順を示すフローチャート。

符号の説明

１…エンジン、２…シリンダヘッド、３…シリンダブロック、５…ピストン、６…燃焼室、７…吸気通路、８…排気通路、９…吸気バルブ、１０…排気バルブ、１１…吸気カムシャフト、１１ａ…吸気カム、１２…排気カムシャフト、１２ａ…排気カム、１４…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、１９…ローラ、２０…コイルスプリング、２１…ロッカアーム、２２…ラッシュアジャスタ、２３…ローラ、２４…バルブスプリング、４７…ブラシレスモータ、４８…変換機構、５０…電子制御装置、５１…アクセルセンサ、５２…スロットルセンサ、５３…エアフロメータ、５４…クランク角センサ、５５…吸気温センサ、５６…イグニッションスイッチ、Ｓ１〜Ｓ３…電気角センサ、Ｓ４、Ｓ５…位置センサ。

Claims (2)

1. 機関バルブのバルブ特性を可変とする可変動弁機構を備える内燃機関に適用されて、前記バルブ特性の目標値を前記可変動弁機構の目標駆動量に変換する変換処理を行う内燃機関の制御装置において、
   機関運転状態が一定であって前記バルブ特性の目標値に変化がない場合には前記変換処理の実行が不要であると判定する判定手段と、
   同判定手段にて前記変換処理の実行が不要である旨判定される場合には、同変換処理の実行を禁止する禁止手段と、
   前記変換処理の実行禁止中における前記可変動弁機構の目標駆動量として、同変換処理が禁止される直前の可変動弁機構の目標駆動量を設定する設定手段とを備える
   ことを特徴とする内燃機関の制御装置。
2. 機関バルブのバルブ特性を可変とする可変動弁機構を備える内燃機関に適用されて、前記可変動弁機構の駆動量を前記バルブ特性に変換する変換処理を行う内燃機関の制御装置において、
   機関運転状態が一定であって前記可変動弁機構の駆動量に変化がない場合には前記変換処理の実行が不要であると判定する判定手段と、
   同判定手段にて前記変換処理の実行が不要である旨判定される場合には、同変換処理の実行を禁止する禁止手段と、
   前記変換処理の実行禁止中における前記バルブ特性として、同変換処理が禁止される直前のバルブ特性を設定する設定手段とを備える
   ことを特徴とする内燃機関の制御装置。

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