JP4876974B2 - アクチュエータの制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両に搭載された可動機構を駆動するアクチュエータの制御装置に関する。

従来、車両に搭載された可動機構をアクチュエータで駆動するといったことが行われている。この場合、アクチュエータの制御装置は、可動機構の可動部についてその位置情報をセンサで検出し、その検出された位置情報に基づいてアクチュエータの駆動を制御する。例えば、特許文献１に記載の装置では、内燃機関の吸気バルブについてそのバルブ特性を可変とする可変動弁機構をモータで駆動するようにしており、その可動部の位置情報として、予め学習された基準位置からの同可動部の相対移動量を位置センサで検出するようにしている。
特開２００６−１８３６０３号公報

ところで、上述したような位置情報は、一般に、アクチュエータの駆動を制御する制御部に設けられた揮発性メモリ（電力が供給されることでデータを保持することの可能なメモリ）に記憶されることが多く、その揮発性メモリに対する一時的な給電停止、いわゆる瞬断が発生すると、そのメモリに記憶された位置情報は消失されてしまう。

他方、揮発性メモリの記憶値は、同メモリへの供給電圧がある程度低下したときに消失されるため、瞬断の時間が短く、同メモリへの供給電圧がある程度低下する前に電力が復帰した場合には、記憶値が消失されることなく保持されていることがある。このように瞬断が起きたとしても記憶値が保持されているのであれば、その記憶値である位置情報に基づいてアクチュエータの駆動を制御することは可能である。従って、瞬断が起きたとしても記憶値が保持されている場合には、電力供給状態について異常なしと判定することも可能ではある。

しかし、アクチュエータの制御装置に設けられた電力供給部からは、揮発性メモリのみならず、アクチュエータ本体や、アクチュエータの駆動を制御する制御部、あるいは位置情報を検出するセンサにも電力が供給されている。従って、瞬断の時間が短くても、その瞬断による電圧低下中には、アクチュエータや制御部、あるいはセンサの動作が不安定になる可能性が少なからずあり、上記態様による電力供給状態の異常判定では、そうした不安定な動作を招く可能性のある電力供給状態の異常についてこれを適切に判定することができない。

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、電力供給部からの電力供給状態についてその異常を適切に検出することのできるアクチュエータ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、車両に搭載された可動機構を駆動するアクチュエータと、前記可動機構の可動部についてその位置情報を検出するセンサと、前記位置情報を記憶する揮発性メモリが設けられており、その記憶された位置情報に基づき前記アクチュエータの駆動を制御する制御部と、前記アクチュエータ及び前記センサのうちの少なくとも一方と前記制御部とに電力を供給する電力供給部とを備えるアクチュエータの制御装置において、前記制御部の前記揮発性メモリに供給される電力が瞬断したか否かを判定する瞬断判定手段と、前記瞬断後の電力復帰時において前記揮発性メモリに前記位置情報が保持されているか否かを判定する記憶値判定手段と、前記電力復帰時において前記揮発性メモリに前記位置情報が保持されていた回数を計測し、その回数が予め設定された値を超えたときに、前記電力供給部からの電力供給状態に異常ありと判定する異常判定手段とを備えることをその要旨とする。

同構成では、瞬断後の電力復帰時において、制御部の揮発性メモリに位置情報が保持されていた回数を計測し、その回数が予め設定された値を超えたときに、上記電力供給部からの電力供給状態に異常ありと判定するようにしている。従って、瞬断後の電力復帰時において揮発性メモリに位置情報が保持されていても、そうした瞬断がある程度多く発生した場合には、アクチュエータやセンサ、あるいは上記制御部に対する上記電力供給部からの電力供給状態が異常であると判定される。従って、アクチュエータや制御部、あるいはセンサの動作が不安定になる可能性がある上記電力供給部からの電力供給状態の異常を適切に検出することができるようになる。

ここで、揮発性メモリに記憶された位置情報が消失されることなく保持されているような瞬断については、その電圧低下時間は極めて短いことが多い。そのため、上述したように、その電圧低下中にアクチュエータや制御部、あるいはセンサの動作が不安定になる可能性は少なからずあるものの、必ず不安定になるわけではない。従って、瞬断後の電力復帰時において揮発性メモリに位置情報が保持されていた場合に、直ちに異常ありと判定してしまうと、実質的に不都合を起こさない瞬断であったとしても電力供給状態に異常ありと過敏に判定されてしまうおそれがある。そこで、同構成では、瞬断後の電力復帰時において揮発性メモリに位置情報が保持されていた回数が予め設定された値を超えたときに、上記電力供給部からの電力供給状態に異常ありと判定するようにしている。そのため、上記不安定な動作を招くおそれのある瞬断が頻発しており、電力供給に明らかな異常がある場合にのみ、電力供給状態に異常ありと判定される。従って、その異常判定をより適切に行うことも可能になる。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のアクチュエータの制御装置において、前記瞬断判定手段は、前記車両のイグニッションスイッチがオフにされた後、前記揮発性メモリへの電力供給が遮断される前に一方の値に設定され、前記イグニッションスイッチがオンにされて前記揮発性メモリへの電力供給が開始された後に他方の値に変更されるように瞬断判定用のフラグの値を操作するとともに、そのフラグの値を電気的に書き換え可能な不揮発性メモリに記憶するものであり、前記揮発性メモリへの電力供給時において前記フラグがすでに前記他方の値に設定されている場合には、前記揮発性メモリに対する電力の瞬断が発生したと判定することをその要旨とする。

同構成における上記フラグは、車両のイグニッションスイッチがオンにされて揮発性メモリへの電力供給が開始された後に一方の値から他方の値に変更される。従って、イグニッションスイッチのオン操作に伴う揮発性メモリへの電力供給直後にあっては、フラグの値は一方の値になっている。一方、同フラグが上記他方の値に変更された後、再度、揮発性メモリに電力供給が開始されるような状況、すなわち揮発性メモリに対する電力の瞬断といった電圧低下が発生したときには、同フラグの値は、すでに上記他方の値に設定されている。従って、揮発性メモリへの電力供給時において上記フラグが上記一方の値になっている場合には、イグニッションスイッチのオン操作に伴う正常な電力供給であると判断することができ、他方の値になっている場合には、電圧低下発生後の電圧復帰による電力供給であると判断することができる。そこで、同構成では、揮発性メモリへの電力供給時において上記フラグがすでに上記他方の値に設定されている場合には、揮発性メモリに対する電力の瞬断が発生したと判定するようにしており、これにより揮発性メモリに対する電力の瞬断が発生したか否かを適切に判定することができるようになる。なお、同構成では、上記フラグの値を上記不揮発性メモリ、すなわち給電が絶たれてもそのデータを記憶・保持することが可能なメモリに記憶するようにしているため、瞬断が発生しても、同フラグの値を上記他方の値に保持しておくことが可能である。

瞬断後の電力復帰時において揮発性メモリに位置情報が保持されているか否かを判定するための構成としては、請求項３に記載の発明によるように、前記記憶値判定手段は、前記揮発性メモリに記憶された前記位置情報の値についてミラーチェックを行うことで前記位置情報が保持されているか否かを判定する、といった構成を採用することができる。

なお、上記ミラーチェックとは、以下のようなものである。すなわち、揮発性メモリでは、その記憶値が二進数で記憶されている。このように二進数で記憶されている位置情報の値について、各桁の値を反転させた値も揮発性メモリに保持しておく。例えば、位置情報の値が「０００１０１０１」である場合には、その反転値として「１１１０１０１０」といった値も記憶させておく。そして、電圧復帰時には位置情報の値の各桁における数値と、上記反転値の各桁における数値とが互いに反転された値になっているかを診断する。そして、各桁の数値が互いに反転された値となっている場合（上記一例の場合には、位置情報の値が「０００１０１０１」、反転値が「１１１０１０１０」となっている場合）には、揮発性メモリに上記位置情報が保持されていると判定される。一方、各桁の数値が互いに反転されていない値となっている場合（上記一例の場合には、例えば位置情報の値が「００００００００」、反転値も「００００００００」となっている場合）には、揮発性メモリへの電力供給が遮断されたことにより、上記位置情報を保持することができず、消失されたと判定されるものである。

また、上記可変機構としては、請求項４に記載の発明によるように、前記車両に搭載された内燃機関の機関バルブについてそのバルブ特性を可変とする可変動弁機構である、といった構成を採用することができる。
また、上記異常ありと判定される電力供給状態としては、請求項５に記載の発明によるように、前記制御部、前記アクチュエータ及び前記センサのうちで前記電力供給部から電力が供給されるものの少なくとも１つについて、動作が瞬断により不安定になる可能性のある電力供給状態が該当する。

以下、本発明にかかるアクチュエータの制御装置を具体化した一実施形態について、図１〜図８を併せ参照して説明する。
図１及び図２に示されるように、車両に搭載される内燃機関は４つの気筒を有しており、そのシリンダヘッド２には、それら気筒に対応した機関バルブである一対の吸気バルブ１０及び排気バルブ１５が往復動可能にそれぞれ設けられている。シリンダヘッド２には、それら吸気バルブ１０と排気バルブ１５とに対応して吸気弁駆動機構４０と排気弁駆動機構４５とがそれぞれ設けられている。

排気弁駆動機構４５には、各排気バルブ１５に対応してラッシュアジャスタ１７が設けられるとともに、このラッシュアジャスタ１７と排気バルブ１５との間にはロッカアーム１８が架設されている。ロッカアーム１８は、その一端がラッシュアジャスタ１７に支持されるとともに他端が排気バルブ１５の基端部に当接されている。また、シリンダヘッド２に回転可能に支持された排気カムシャフト７には複数の排気用カム８が形成されており、それら排気用カム８の外周面はロッカアーム１８に設けられたローラ１８ａに当接されている。排気バルブ１５にはリテーナ１５ａが設けられるとともに、このリテーナ１５ａとシリンダヘッド２との間にはバルブスプリング１６が設けられている。このバルブスプリング１６の付勢力によって排気バルブ１５は閉弁方向に付勢されている。そしてこれにより、ロッカアーム１８のローラ１８ａは排気用カム８の外周面に押圧されている。機関運転時に排気用カム８が回転すると、ロッカアーム１８はラッシュアジャスタ１７により支持される部分を支点として揺動する。その結果、排気バルブ１５はロッカアーム１８によって開閉駆動されるようになる。

一方、吸気弁駆動機構４０には、排気側と同様にバルブスプリング１１、リテーナ１０ａ、ロッカアーム１２、ローラ１２ａ及びラッシュアジャスタ１３が設けられている。また、シリンダヘッド２に回転可能に支持された吸気カムシャフト５には複数の吸気用カム６が形成されている。

一方、吸気弁駆動機構４０には、排気弁駆動機構４５とは異なり、吸気用カム６とロッカアーム１２との間に吸気バルブ１０のバルブ特性を変更する可変動弁機構２０が設けられている。この可変動弁機構２０は入力部２３と一対の出力部２４とを有しており、これら入力部２３及び出力部２４はシリンダヘッド２に固定された支持パイプ２２に揺動可能に支持されている。ロッカアーム１２は、吸気バルブ１０の基端部及びラッシュアジャスタ１３によって出力部２４側に付勢されており、そのローラ１２ａが出力部２４の外周面に当接されている。また、入力部２３とシリンダヘッド２との間には、スプリング１４が設けられており、このスプリング１４の付勢力によって入力部２３に設けられたローラ２３ｂが吸気用カム６に付勢されている。

機関運転時に吸気用カム６が回転すると、同吸気用カム６はローラ２３ｂに摺接しつつ入力部２３を押圧し、これにより出力部２４が支持パイプ２２の周方向に揺動するようになる。そして出力部２４が揺動すると、ロッカアーム１２はラッシュアジャスタ１３により支持される部分を支点として揺動する。その結果、吸気バルブ１０はロッカアーム１２によって開閉駆動されるようになる。

次に、図３を参照して可変動弁機構２０の構造について詳述する。
同図３に示されるように、入力部２３は各出力部２４の間に設けられており、これら入力部２３と出力部２４との内部には略円筒状の連通空間が形成されている。また、入力部２３の内周面にはヘリカルスプライン２３ａが形成されるとともに、出力部２４の内周面にはこの入力部２３のヘリカルスプライン２３ａと逆向きに傾斜するヘリカルスプライン２４ａが形成されている。

入力部２３と出力部２４との内部に形成された空間には、略円筒状のスライダギア２６が設けられている。このスライダギア２６の外周面の中央部分には、入力部２３のヘリカルスプライン２３ａに噛合するヘリカルスプライン２６ａが形成されるとともに、その外周面の両端部には出力部２４のヘリカルスプライン２４ａに噛合するヘリカルスプライン２６ｂが形成されている。

また、この略円筒状のスライダギア２６の内壁には、その円周方向に沿って延びる溝２９が形成されており、この溝２９にはブッシュ２８が嵌合されている。尚、このブッシュ２８は、溝２９の伸びる方向に沿って同溝２９の内周面を摺動することができるであるが、スライダギア２６の軸方向における変位は規制されている。

スライダギア２６の内部に形成された貫通空間には、支持パイプ２２が挿入されている。また、上記支持パイプ２２には、その軸方向に沿って駆動可能なコントロールシャフト２１が挿入されている。支持パイプ２２の管壁にはその軸方向に延びる長孔２２ａが形成されている。また、スライダギア２６とコントロールシャフト２１との間には、長孔２２ａを通じてスライダギア２６とコントロールシャフト２１とを連結する係止ピン２７が設けられている。この係止ピン２７の一端がコントロールシャフト２１に形成された凹部（図示略）に挿入されるとともに、他端がブッシュ２８に形成された貫通孔２８ａに挿入されている。

こうした可変動弁機構２０にあって、コントロールシャフト２１がその軸方向に沿って変位すると、これに連動してスライダギア２６が軸方向に変位する。スライダギア２６の外周面に形成されたヘリカルスプライン２６ａ、２６ｂは、入力部２３及び出力部２４の内周面に形成されたヘリカルスプライン２３ａ、２４ａとそれぞれ噛合っているため、スライダギア２６がその軸方向に駆動すると、入力部２３と出力部２４とは逆の方向に回転する。その結果、入力部２３と出力部２４との相対位相差が変更され、吸気バルブ１０の最大リフト量が変更される。

次に、この可変動弁機構２０を通じて吸気バルブ１０の最大リフト量を制御する制御システムについて、図２及び図４を併せ参照して説明する。ここで、図４は、この制御システムを示すブロック図である。

この図４に示されるように、可変動弁機構２０は、アクチュエータである電動モータ６２によって駆動される。また、電動モータ６２は、アクチュエータ用制御装置６０によってその駆動が制御される。

アクチュエータ用制御装置６０は、可変動弁機構２０の位置情報を検出する位置センサ６３、電動モータ６２の駆動を制御する制御部６１、車両のバッテリ９０を電源とする電力を上記位置センサ６３や制御部６１、あるいは電動モータ６２に給電する電力供給部６５等で構成されている。また、制御部６１は、各種演算を行うＣＰＵ６１ａ、電力供給部６５からの給電によりデータを記憶・保持することが可能な揮発性メモリであるＲＡＭ６１ｂ、電気的に記憶データを書き換え可能であり、上記電力供給部６５からの給電が絶たれてもそのデータを記憶・保持することが可能な不揮発性メモリであるＥＥＰＲＯＭ６１ｃ等を備えている。

同図４に示すように、コントロールシャフト２１の基端部は、変換機構６４を介して電動モータ６２の出力軸に連結されている。この変換機構６４は、電動モータ６２の出力軸の回転運動をコントロールシャフト２１の軸方向への直線運動に変換するためのものである。即ち、電動モータ６２の出力軸を正・逆回転させると、その回転が変換機構６４によってコントロールシャフト２１の往復動に変換される。

また、電動モータ６２には、上記位置センサ６３が設けられている。この位置センサ６３は、電動モータ６２のロータ（図示略）と一体回転する多極マグネットの磁気変化を利用してそのロータの回転位相変化に応じた信号を出力する。ここで、上記コントロールシャフト２１は、電動モータ６２のロータの回転により往復動されるため、ロータの回転位相変化を示す位置センサ６３の出力信号は、可変動弁機構２０の可動部であるコントロールシャフト２１の位置情報である移動量を示すものになる。また、コントロールシャフト２１が移動することで吸気バルブ１０の最大リフト量は変更されるため、コントロールシャフト２１の移動量、換言すれば位置センサ６３の出力信号に基づき、吸気バルブ１０の最大リフト量についてその変更量が検出される。

上記位置センサ６３の出力信号は、上記制御部６１に入力される。制御部６１では、上記ＲＡＭ６１ｂにコントロールシャフト２１の移動量が記憶されており、その位置情報（移動量）は、位置センサ６３の出力信号に基づいて更新される。そして、このように更新されるコントロールシャフト２１の移動量、いわば相対位置と予め学習された基準位置（例えば、コントロールシャフト２１をその可動端に移動させたときの位置）とに基づいてコントロールシャフト２１の絶対位置が算出される。そして、その絶対位置に基づき、吸気バルブ１０の最大リフト量についてその現状値が算出され、その最大リフト量の現状値が、機関運転状態に基づいて設定される目標最大リフト量になるように電動モータ６２の駆動が制御される。

また、制御部６１は、その入出力ポート（図示略）がバス型の通信ネットワーク（以下、ＣＡＮと称す）８０のバスに接続されている。
このＣＡＮ８０には、内燃機関を統括的制御する機関用制御装置１００の入出力ポートが接続されている。機関用制御装置１００には、アクセルペダル（図示略）の操作量を検出するアクセルセンサ７０や、クランクシャフト（図示略）の回転位相を検出するクランク角センサ７１等、機関の運転状態を検出するセンサが接続されている。また、車両の運転者により切り換え操作され、現在の操作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７２（以下、ＩＧスイッチ７２という）も接続されている。

機関用制御装置１００は、これら運転状態に基づいて上記目標最大リフト量を設定するとともに、電動モータ６２の制御目標値を設定し、ＣＡＮ８０を通じてこの制御目標値を上記アクチュエータ用制御装置６０に送信する。アクチュエータ用制御装置６０の制御部６１は、その制御目標値を受信し、その制御目標値に基づいて電動モータ６２の駆動をフィードバック制御する。

また、機関用制御装置１００は、ＣＡＮ８０を通じてＩＧスイッチ７２の操作状態を上記アクチュエータ用制御装置６０に送信する。そして、ＩＧスイッチ７２が「オフ」から「オン」に操作されると、電力供給部６５からの給電を開始し、ＩＧスイッチ７２が「オン」から「オフ」に操作されると、所定の終了処理を行った後に電力供給部６５からの給電が停止される。

ところで、コントロールシャフト２１の位置情報は、上記ＲＡＭ６１ｂに記憶・保持されるのであるが、そのＲＡＭ６１ｂに対する一時的な給電停止、いわゆる電力の瞬断が発生すると、そのＲＡＭ６１ｂに記憶された位置情報は消失されてしまう。

他方、ＲＡＭ６１ｂの記憶値は、同ＲＡＭ６１ｂへの供給電圧がある程度低下したときに消失される。
ここで、ＲＡＭ６１ｂへの供給電圧は、瞬断発生とともに直ちに「０」になるわけではなく、徐々に低下していく。これは、例えば次のような理由による。すなわち、上記電力供給部６５には、一般的に、電圧を平滑化する目的などによりコンデンサが設けられる。このコンデンサに蓄えられた電荷は、瞬断発生後、徐々に低下していくため、ＲＡＭ６１ｂへの供給電圧もその電荷の低下に合わせて徐々に低下していくためである。

従って、瞬断の時間が短く、ＲＡＭ６１ｂへの供給電圧がある程度低下する前に電力が復帰した場合には、記憶値が消失されることなく保持されていることがある。このように瞬断が起きたとしても記憶値が保持されているのであれば、その記憶値である位置情報に基づいて電動モータ６２の駆動を制御することは可能である。従って、瞬断が起きたとしても記憶値が保持されている場合には、電力供給状態について異常なしと判定することも可能ではある。

しかし、アクチュエータ用制御装置６０に設けられた電力供給部６５からは、ＲＡＭ６１ｂのみならず、電動モータ６２や、制御部６１、あるいは位置センサ６３にも電力が供給されている。従って、瞬断の時間が短くても、その瞬断による電圧低下中には、電動モータ６２や、制御部６１、あるいは位置センサ６３の動作が不安定になる可能性が少なからずあり、上記態様による電力供給状態の異常判定では、そうした不安定な動作を招く可能性のある電力供給状態の異常についてこれを適切に判定することができない。

そこで、本実施形態では、以下のような異常判定処理を行うことにより、電動モータ６２や制御部６１、あるいは位置センサ６３の動作が不安定になる可能性のある上記電力供給部６５からの電力供給状態の異常についてこれを適切に検出するようにしている。

図５に、上記異常判定処理についてその処理手順を示す。なお、本処理は、ＩＧスイッチ７２がオン操作されて、電力供給部６５から上記アクチュエータ用制御装置６０に給電が開始された後、所定周期毎に繰り返し実行される。また、本処理は、上記異常判定手段を構成している。

本処理が開始されるとまず、ＲＡＭ６１ｂに供給される電力について瞬断が発生したか否かが判定される（Ｓ１００）。ここでは、ＲＡＭ６１ｂへの電力供給時における瞬断判定フラグＦＧの値に基づいて、瞬断発生の有無が判定される。その瞬断判定フラグＦＧは、次のようにしてその値が変更されるフラグであり、その値の変更処理は、本処理とは別の処理によって行われる。なお、この瞬断判定フラグＦＧの変更処理も、アクチュエータ用制御装置６０によって行われる。また、瞬断判定フラグＦＧの値は上記ＥＥＰＲＯＭ６１ｃに記憶される。

上記瞬断判定フラグＦＧの変更処理では、図６に示すように、ＩＧスイッチ７２がオンにされて（ＩＧＯＮ）、ＲＡＭ６１ｂへの電力供給が開始されると（ＰＯＷＥＲＯＮ）、その後、瞬断判定フラグＦＧの値は一方の値である「ＯＦＦ」から他方の値である「ＯＮ」に変更される（タイミングｔａ）。より詳細には、ＥＥＰＲＯＭ６１ｃに保持されていた「ＯＦＦ」を示す値（例えば「０」）が「ＯＮ」を示す値（例えば「１」）に書き換えられる。そして、ＩＧスイッチ７２がオフにされて（ＩＧＯＦＦ）、その後、ＲＡＭ６１ｂへの電力供給が遮断される（ＰＯＷＥＲＯＦＦ）前にその値は「ＯＮ」から「ＯＦＦ」に変更される。より詳細には、ＥＥＰＲＯＭ６１ｃに保持されていた「ＯＮ」を示す値（例えば「１」）が「ＯＦＦ」を示す値（例えば「０」）に書き換えられる。

このように、上記瞬断判定フラグＦＧは、ＩＧスイッチ７２がオンにされてＲＡＭ６１ｂへの電力供給が開始された後に「ＯＦＦ」から「ＯＮ」に変更される。従って、ＩＧスイッチ７２のオン操作に伴うＲＡＭ６１ｂへの電力供給直後にあっては（図６に示すＰＯＷＥＲＯＮのタイミング）、瞬断判定フラグＦＧの値は「ＯＦＦ」になっている。 そのため、ＲＡＭ６１ｂへの電力供給時において、瞬断判定フラグＦＧが「ＯＦＦ」になっている場合には（図６に示すＰＯＷＥＲＯＮのタイミング）、ＩＧスイッチ７２のオン操作に伴う正常な電力供給であると判断することができる。

一方、瞬断判定フラグＦＧが「ＯＮ」に変更された後、再度、ＲＡＭ６１ｂに電力供給が開始されるような状況、すなわちＲＡＭ６１ｂに対する電力の瞬断といった電圧低下が発生したときには、瞬断判定フラグＦＧは、すでに「ＯＮ」に設定されている（図６に示すタイミングｔｂ）。従って、ＲＡＭ６１ｂへの電力供給時において、瞬断判定フラグＦＧがすでに「ＯＮ」となっている場合には、電圧低下発生後の電圧復帰による電力供給であると判断することができる。

そこで、ステップＳ１００では、ＲＡＭ６１ｂへの電力供給時において瞬断判定フラグＦＧがすでに「ＯＮ」に設定されている場合には、ＲＡＭ６１ｂに対する電力の瞬断が発生したと判定される。なお、瞬断判定フラグＦＧの値は、給電が絶たれてもそのデータを記憶・保持することが可能な不揮発性メモリである上記ＥＥＰＲＯＭ６１ｃに記憶される。そのため、瞬断が発生しても、瞬断判定フラグＦＧの値を「ＯＮ」に保持しておくことが可能である。なお、上記ステップＳ１００の処理は、上記瞬断判定手段を構成している。

そして、ステップＳ１００にて、瞬断が発生していないと判定される場合には（Ｓ１００：ＮＯ）、本処理は一旦終了される。
一方、ステップＳ１００にて、瞬断が発生したと判定される場合には（Ｓ１００：ＹＥＳ）、次にＲＡＭ６１ｂに記憶された値、すなわち上記位置情報を含むＲＡＭ値が、瞬断発生後の電力復帰時において保持されているか否かが判定される（Ｓ１１０）。なお、このステップＳ１１０の処理は、上記記憶値判定手段を構成する。

上記ステップＳ１１０では、記憶値消失フラグＦＣＨの値が「ＯＦＦ」になっている場合に、ＲＡＭ値が保持されていると判定される。この記憶値消失フラグＦＣＨの設定に際しては、ＲＡＭ６１ｂに記憶されている上記位置情報の値についてミラーチェックが行われ、そのチェック結果に基づいて記憶値消失フラグＦＣＨの設定が行われる。

このミラーチェックとは、以下のようなものである。すなわち、図７に示すように、ＲＡＭ６１ｂでは、上記位置情報の値が二進数で記憶されている。このように二進数で記憶されている位置情報の値について、各桁の値を反転させた値もＲＡＭ６１ｂに記憶・保持しておく。例えば、位置情報の値が「０００１０１０１」である場合には、その反転値として「１１１０１０１０」といった値も記憶させておく。

そして、ＲＡＭ６１ｂへの電圧復帰時には、位置情報を示す値の各桁における数値と、上記反転値の各桁における数値とが互いに反転された値になっているかを診断する。そして、図７の（ａ）に示すように、各桁の数値が互いに反転された値となっている場合（上記一例の場合には、位置情報の値が「０００１０１０１」、反転値が「１１１０１０１０」となっている場合）には、ＲＡＭ６１ｂにＲＡＭ値が保持されていると判定され、記憶値消失フラグＦＣＨは「ＯＦＦ」に設定される。

一方、図７の（ｂ）に示すように、各桁の数値が互いに反転されていない値となっている場合（上記一例の場合には、例えば位置情報の値が「００００００００」、反転値も「００００００００」となっている場合）には、ＲＡＭ６１ｂへの電力供給が遮断されたことによりその記憶値を保持することができず、消失されたと判定される。そしてこの場合には、記憶値消失フラグＦＣＨは「ＯＮ」に設定される。

このようにしてステップＳ１１０にて、ＲＡＭ値が保持されていないと判定される場合には（Ｓ１１０：ＮＯ）、本処理は一旦終了される。そして、上記基準位置を学習するための処理が行われる。

一方、ステップＳ１１０にて、ＲＡＭ値が保持されていると判定される場合には（Ｓ１１０：ＹＥＳ）、異常判定カウンタＥＣが更新される（Ｓ１２０）。ここでは、現在の異常判定カウンタＥＣの値に対して、適宜設定された増分値ｉ（例えば「１」など）が加算されることにより同異常判定カウンタＥＣは更新される。なお、異常判定カウンタＥＣの値は上記ＲＡＭ６１ｂに記憶される。また、その初期値は「０」にされている。このステップＳ１２０にて、異常判定カウンタＥＣが更新されることにより、その値には、瞬断後の電力復帰時においてＲＡＭ６１ｂに上記位置情報が保持されていた回数、すなわちＲＡＭ値の消失には至らなかった瞬断の発生回数が反映される。換言すれば、電動モータ６２や、制御部６１、あるいは位置センサ６３の動作が不安定になる可能性が少なからずある電力供給状態の異常について、その発生回数が反映される。

次に、上記更新された異常判定カウンタＥＣが判定値α以上であるか否かが判定される（Ｓ１３０）。その判定値αには、上記電力供給状態の異常についてその発生回数が許容できない程度に多く、明らかに異常であると判定することができる程度の値が適宜設定されている。

そして、異常判定カウンタＥＣが判定値α未満である場合には（Ｓ１３０：ＮＯ）、本処理は一旦終了される。一方、異常判定カウンタＥＣが判定値α以上である場合には（Ｓ１３０：ＹＥＳ）、電力供給部６５からの電力供給状態が明らかに異常であるため、異常判定フラグＦＥが「ＯＮ」に設定される（Ｓ１４０）。そして、「ＯＮ」に設定された異常判定フラグＦＥの値がＥＥＰＲＯＭ６１ｃに記憶されて（Ｓ１５０）、本処理は終了される。なお、異常判定フラグＦＥが「ＯＮ」に設定された場合には、車両のメータパネル等に設けられた警告灯を点灯させることにより、運転者にその異常を知らせることができる。また、車両の整備工場では、上記ＥＥＰＲＯＭ６１ｃに書き込まれた異常判定フラグＦＥの値を診断することにより、電力供給部６５からの電力供給状態に異常があることが診断される。

図８に、上記異常判定処理が実行されたときの異常判定カウンタＥＣの変化態様、及び異常判定フラグＦＥの設定態様を示す。
この図８に示すように、タイミングｔ１においてＩＧスイッチ７２が「ＯＦＦ」から「ＯＮ」に操作されると、アクチュエータ用制御装置６０への通電が開始されて、ＣＰＵ６１ａやＲＡＭ６１ｂへの電力供給が開始される。そして、その後、瞬断判定フラグＦＧは「ＯＦＦ」から「ＯＮ」に変更されて（タイミングｔ２）、瞬断が検出可能にされる。

そして、タイミングｔ３にて瞬断が発生し、その後のタイミングｔ４にて電圧が復帰したときには瞬断判定フラグＦＧがすでに「ＯＮ」になっているため、ＲＡＭ６１ｂに対する瞬断が発生したと判定される。そして同タイミングｔ４においてミラーチェックが行われ、その結果、記憶値消失フラグＦＣＨが「ＯＦＦ」になっている場合、すなわちＲＡＭ６１ｂに記憶された位置情報が消失されることなく、保持されている場合には、異常判定カウンタＥＣの値が増分値ｉの分だけ増大される。そして、瞬断発生後の電圧復帰時においてＲＡＭ６１ｂに記憶された位置情報が保持されているたびに、異常判定カウンタＥＣの値は増大されていき、異常判定カウンタＥＣの値が判定値α以上になると（タイミングｔｎ）、異常判定フラグＦＥが「ＯＦＦ」から「ＯＮ」に変更される。

以上説明した本実施形態によれば、次のような作用効果を得ることができる。
（１）瞬断後の電力復帰時においてＲＡＭ６１ｂに位置情報が保持されていた回数を異常判定カウンタＥＣにて計測し、その回数が予め設定された判定値αを超えたときには、電力供給部６５からの電力供給状態に異常ありと判定するようにしている。従って、瞬断後の電力復帰時においてＲＡＭ６１ｂに位置情報が保持されていても、そうした瞬断がある程度多く発生した場合には、電動モータ６２や位置センサ６３、あるいは制御部６１に対する電力供給部６５からの電力供給状態が異常であると判定される。従って、電動モータ６２や制御部６１、あるいは位置センサ６３の動作が不安定になる可能性がある電力供給部６５からの電力供給状態の異常を適切に検出することができるようになる。

ここで、ＲＡＭ６１ｂに記憶された位置情報が消失されることなく保持されているような瞬断については、その電圧低下時間は極めて短いことが多い。そのため、上述したように、その電圧低下中に電動モータ６２や制御部６１、あるいは位置センサ６３の動作が不安定になる可能性は少なからずあるものの、必ず不安定になるわけではない。従って、瞬断後の電力復帰時においてＲＡＭ６１ｂに位置情報が保持されていた場合に、直ちに異常ありと判定してしまうと、実質的に不都合を起こさない瞬断であったとしても電力供給状態に異常ありと過敏に判定されてしまうおそれがある。そこで、本実施形態では、瞬断後の電力復帰時においてＲＡＭ６１ｂに位置情報が保持されていた回数が予め判定値αを超えたときに、上記電力供給部６５からの電力供給状態に異常ありと判定するようにしている。そのため、上記不安定な動作を招くおそれのある瞬断が頻発しており、電力供給に明らかな異常がある場合にのみ、電力供給状態に異常ありと判定される。従って、その異常判定をより適切に行うことも可能になる。

（２）ＩＧスイッチ７２がオフにされた後、ＲＡＭ６１ｂへの電力供給が遮断される前に「ＯＦＦ」に設定され、ＩＧスイッチ７２がオンにされてＲＡＭ６１ｂへの電力供給が開始された後に「ＯＮ」に変更されるように瞬断判定フラグＦＧの値を操作するようにしている。そして、ＲＡＭ６１ｂへの電力供給時において瞬断判定フラグＦＧがすでに「ＯＮ」に設定されている場合には、ＲＡＭ６１ｂに対する電力の瞬断が発生したと判定するようにしている。従って、ＲＡＭ６１ｂに対する電力の瞬断が発生したか否かを適切に判定することができるようになる。

また、瞬断判定フラグＦＧの値を不揮発性メモリであるＥＥＰＲＯＭ６１ｃ、すなわち給電が絶たれてもそのデータを記憶・保持することが可能なメモリに記憶するようにしているため、瞬断が発生しても、その瞬断判定フラグＦＧの値を「ＯＮ」に保持しておくことが可能であり、瞬断の発生を適切に行うことができる。

（３）瞬断後の電力復帰時において、ＲＡＭ６１ｂに記憶された位置情報の値についてミラーチェックを行うようにしている。そのため、瞬断後の電力復帰時においてＲＡＭ６１ｂに位置情報が保持されているか否かを適切に判定することができるようになる。

なお、上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。
・上記位置センサ６３は、磁気変化を利用して電動モータ６２のロータの回転位相変化を検出する磁気センサであったが、この他のセンサ（例えば光学式のセンサ等）を用いるようにしてもよい。

・電動モータ６２のロータの回転位相変化に基づいてコントロールシャフト２１の移動量を検出するようにしたが、コントロールシャフト２１の移動量を直接検出するようにしてもよい。

・ＲＡＭ６１ｂへの電力供給時における瞬断判定フラグＦＧの値に基づき、瞬断判定を行うようにしたが、この他の態様で瞬断判定を行うようにしてもよい。
・瞬断後の電圧復帰時においてＲＡＭ６１ｂのＲＡＭ値が保持されているか否かを、上記ミラーチェックにて判定するようにしたが、この他の態様で判定を行うようにしてもよい。

・電動モータ６２、位置センサ６３、及びＲＡＭ６１ｂを備える制御部６１に対して上記電力供給部６５から電力を供給するようにした。この他、電動モータ６２及び制御部６１に対して電力供給部６５から電力を供給し、位置センサ６３に対しては他の電力供給部から電力が供給される場合でも、本発明は同様に適用することができる。この場合には、電動モータ６２や制御部６１の動作が不安定になる可能性がある電力供給状態ついて、その異常判定を適切に行うことができる。

また、位置センサ６３及び制御部６１に対して電力供給部６５から電力を供給し、電動モータ６２に対しては他の電力供給部から電力が供給される場合でも、本発明は同様に適用することができる。この場合には、位置センサ６３や制御部６１の動作が不安定になる可能性がある電力供給状態ついて、その異常判定を適切に行うことができるようになる。

・上記可変動弁機構２０は、電動モータ６２で駆動される機構であったが、この他のアクチュエータで可変動弁機構２０が駆動される場合であっても、本発明は同様に適用することができる。

・上記実施形態では、可変動弁機構２０にて吸気バルブ１０のバルブ特性を変更するようにしたが、排気バルブ１５のバルブ特性を変更する場合、あるいは吸気バルブ１０及び排気バルブ１５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。

・上記実施形態で説明した可変動弁機構２０に限らず、他の構成で吸気バルブ１０や排気バルブ１５といった機関バルブのバルブ特性（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、本発明は同様に適用することができる。

・ＲＡＭ６１ｂに記憶される上記位置情報は、コントロールシャフト２１の移動量であったが、この他の位置情報（例えばコントロールシャフト２１の絶対位置など）を記憶する場合であっても、本発明は同様に適用することができる。

・可変動弁機構２０の可動部であるコントロールシャフト２１の位置情報を記憶するようにしたが、同可変動弁機構２０にあってバルブ特性の変更に関与する他の可動部の位置情報、例えばスライダギア２６の位置情報や、入力部２３と出力部２４との相対位相差を示す位置情報などを記憶するようにしてよい。

・上記実施形態では、アクチュエータである電動モータ６２で駆動される可変動弁機構２０の可動部についてその位置情報を揮発性メモリであるＲＡＭ６１ｂに記憶するようにしたアクチュエータの制御装置に、本発明を適用した場合について説明したが、本発明の適用対象となるアクチュエータの制御装置はそうしたものに限られるものではない。要は、車両に搭載された可動機構を駆動するアクチュエータの制御装置であって、その可動機構の可動部の位置情報をセンサで検出する。そして、その位置情報を記憶する揮発性メモリが設けられており、その記憶された位置情報に基づいてアクチュエータの駆動を制御する制御部と、アクチュエータ及び上記センサのうちの少なくとも一方と上記制御部とに電力を供給する電力供給部とを備える制御装置であれば、本発明は同様に適用することができる。

本発明にかかる制御装置を具体化した一実施形態にあって、これが適用される車両の内燃機関における吸・排気弁駆動機構の構成を説明する縦断面図。 同実施形態における吸・排気弁駆動機構の配置構造を示す平面図。 同実施形態における可変動弁機構の破断斜視図。 同実施形態において、吸気バルブの最大リフト量を制御する制御システムを示すブロック図。 同実施形態における異常判定処理の手順を示すフローチャート。 同実施形態における瞬断判定フラグの設定態様を示すタイミングチャート。 同実施形態で実行されるミラーチェックについてこれを説明する概念図であって、（ａ）は、ＲＡＭ値が保持されているときの状態を示す概念図、（ｂ）はＲＡＭ値が消失されているときの状態を示す概念図。 異常判定処理が実行されたときの異常判定カウンタの変化態様、及び異常判定フラグＦＥの設定態様を示すタイミングチャート。

符号の説明

２…シリンダヘッド、５…吸気カムシャフト、６…吸気用カム、７…排気カムシャフト、８…排気用カム、１０…吸気バルブ、１０ａ…リテーナ、１１…バルブスプリング、１２…ロッカアーム、１２ａ…ローラ、１３…ラッシュアジャスタ、１４…スプリング、１５…排気バルブ、１５ａ…リテーナ、１６…バルブスプリング、１７…ラッシュアジャスタ、１８…ロッカアーム、１８ａ…ローラ、２０…可変動弁機構、２１…コントロールシャフト、２２…支持パイプ、２２ａ…長孔、２３…入力部、２３ａ…ヘリカルスプライン、２３ｂ…ローラ、２４…出力部、２４ａ…ヘリカルスプライン、２６…スライダギア、２６ａ…ヘリカルスプライン、２６ｂ…ヘリカルスプライン、２７…係止ピン、２８…ブッシュ、２８ａ…貫通孔、２９…溝、４０…吸気弁駆動機構、４５…排気弁駆動機構、６０…アクチュエータ用制御装置、６１…制御部、６１ａ…ＣＰＵ、６１ｂ…ＲＡＭ（揮発性メモリ、６１ｃ…ＥＥＰＲＯＭ（不揮発性メモリ）、６２…電動モータ、６３…位置センサ、６４…変換機構、６５…電力供給部、７０…アクセルセンサ、７１…クランク角センサ、７２…イグニッションスイッチ（ＩＧスイッチ）、８０…通信ネットワーク（ＣＡＮ）、９０…バッテリ、１００…機関用制御装置。

Claims (5)

1. 車両に搭載された可動機構を駆動するアクチュエータと、前記可動機構の可動部についてその位置情報を検出するセンサと、前記位置情報を記憶する揮発性メモリが設けられており、その記憶された位置情報に基づき前記アクチュエータの駆動を制御する制御部と、前記アクチュエータ及び前記センサのうちの少なくとも一方と前記制御部とに電力を供給する電力供給部とを備えるアクチュエータの制御装置において、
   前記制御部の前記揮発性メモリに供給される電力が瞬断したか否かを判定する瞬断判定手段と、
   前記瞬断後の電力復帰時において前記揮発性メモリに前記位置情報が保持されているか否かを判定する記憶値判定手段と、
   前記電力復帰時において前記揮発性メモリに前記位置情報が保持されていた回数を計測し、その回数が予め設定された値を超えたときに、前記電力供給部からの電力供給状態に異常ありと判定する異常判定手段とを備える
   ことを特徴とするアクチュエータの制御装置。
2. 前記瞬断判定手段は、前記車両のイグニッションスイッチがオフにされた後、前記揮発性メモリへの電力供給が遮断される前に一方の値に設定され、前記イグニッションスイッチがオンにされて前記揮発性メモリへの電力供給が開始された後に他方の値に変更されるように瞬断判定用のフラグの値を操作するとともに、そのフラグの値を電気的に書き換え可能な不揮発性メモリに記憶するものであり、
   前記揮発性メモリへの電力供給時において前記フラグがすでに前記他方の値に設定されている場合には、前記揮発性メモリに対する電力の瞬断が発生したと判定する
   請求項１に記載のアクチュエータの制御装置。
3. 前記記憶値判定手段は、前記揮発性メモリに記憶された前記位置情報の値についてミラーチェックを行うことで前記位置情報が保持されているか否かを判定する
   請求項１または２に記載のアクチュエータの制御装置。
4. 前記可動機構は、前記車両に搭載された内燃機関の機関バルブについてそのバルブ特性を可変とする可変動弁機構である
   請求項１〜３のいずれか１項に記載のアクチュエータの制御装置。
5. 前記異常ありと判定される前記電力供給状態は、前記制御部、前記アクチュエータ及び前記センサのうちで前記電力供給部から電力が供給されるものの少なくとも１つについて、動作が瞬断により不安定になる可能性のある電力供給状態である
   請求項１〜４のいずれか１項に記載のアクチュエータの制御装置。

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