JP5648538B2 - リフト量可変機構の制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、吸気バルブの最大リフト量を変更するリフト量可変機構の制御装置に関するものである。

特許文献１に記載されているように、吸気バルブの最大リフト量を機関運転状態に応じて変更するリフト量可変機構が知られている。このリフト量可変機構は、モータによって制御軸が駆動されることにより吸気バルブの最大リフト量を変化させるものであり、モータの回転量を検出する回転量センサの出力値に基づいて制御軸の位置が算出される。そしてこの算出された制御軸の位置に基づいて最大リフト量の可変制御が行われる。

ここで、制御装置が認識している制御軸の位置と実際の制御軸の位置とがずれていると、最大リフト量の可変制御を精度よく行うことができない。
そこで、例えば特許文献２に記載されているように、モータの回転量だけではなく、制御軸に設けられた検出部位を検出することにより当該制御軸の位置を検出する位置センサを別途設ける。そして、この位置センサの検出値に基づいた制御軸の位置検出と、回転量センサの出力値に基づいた制御軸の位置検出とを併用することにより、制御装置が認識している制御軸位置と実際の制御軸位置とのずれをある程度抑えることができる。

特開２０１０−１８０８６５号公報 特開２００９−１９７７６６号公報

しかし、厳密には位置センサが取り付けられる部材の寸法誤差、位置センサの取付誤差、センサ自体の出力特性のばらつき、或いは制御軸に設けられた検出部位の寸法誤差や取付誤差等に起因して、位置センサで検出される制御軸の位置は必ずしも実際の位置に一致するとは限らない。このような誤差要因により、制御装置が認識している制御軸位置と実際の制御軸位置との間にずれが生じると、機関運転状態に基づいて設定される最大リフト量の目標値と実際値との間にもずれが生じるため、最大リフト量を機関運転状態に応じた適切な量に変更することができなくなるおそれがある。

本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、吸気バルブの最大リフト量を機関運転状態に応じた適切な量に変更することのできるリフト量可変機構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、モータによって制御軸を駆動することにより吸気バルブの最大リフト量を機関運転状態に応じた量に変化させるリフト量可変機構と、前記モータの回転量を検出する回転量センサの出力値に基づいて前記制御軸の位置を算出するリフト量可変機構の制御装置であって、前記制御軸に設けられた検出部位を検出することにより前記制御軸の位置を検出する位置センサと、吸気通路内の吸気圧を検出する吸気圧センサとを備え、前記制御軸の移動に伴って前記検出部位が予め定められた特定位置に来たときの前記回転量センサの出力値に基づいて算出される前記制御軸の位置を特定位置センサ値として読み込み、前記特定位置と前記特定位置センサ値とのずれに基づいて前記制御軸の実位置を補正する補正量を算出する算出処理を実行し、所定の機関運転状態では、同一の機関運転状態における前記吸気圧及び推定吸気圧の乖離度合に応じて前記補正量を修正する修正処理を実行することをその要旨とする。

同構成によれば、制御軸の特定位置と特定位置センサ値とのずれに基づいて当該制御軸の実位置を補正する補正量が算出される。これにより制御装置が認識する制御軸の位置と実際の制御軸の位置とのずれがある程度抑えられる。

他方、センサの検出に基づいて算出される上記補正量には、上述した誤差要因の影響が含まれている。そこで、同構成では、上述した誤差要因の影響を抑えるために、更に上記修正処理を実行するようにしている。

つまり、吸気バルブの最大リフト量が小さくなるほど、吸気ポートの開口面積が減少するため、吸気バルブを通過して燃焼室内に流入する吸気の量が少なくなる。そのため、同最大リフト量が小さくなるほど吸気通路内の圧力である吸気圧は高くなる（大気圧に近づく、負圧が小さくなる）。従って、制御装置が認識している制御軸の位置と実際の制御軸の位置（制御軸の実位置）とにずれがあり、吸気バルブの実際の最大リフト量が目標値よりも小さくなっているときには、機関運転状態から推定される推定吸気圧と実際の吸気圧との間に乖離が生じる。ここで、実際の吸気圧は、実際の制御軸の位置（実際の最大リフト量）に応じて変化するものであり、推定吸気圧は、制御装置が認識している制御軸の位置（制御装置が認識している最大リフト量）に応じて変更される値である。そのため、実際の吸気圧と推定吸気圧との乖離度合は、制御装置が認識している制御軸の位置と実際の制御軸の位置との間のずれ量に応じたものとなる。

そこで、同構成では、上記修正処理の実行を通じて、同一の機関運転状態における吸気圧及び推定吸気圧の乖離度合に応じた補正量の修正を行うようにしており、これにより上述した誤差要因の影響が好適に抑制される。そのため、同構成によれば、制御装置が認識する制御軸の位置と実際の制御軸の位置とのずれをより適切に抑えることが可能となり、吸気バルブの最大リフト量を機関運転状態に応じた適切な量に変更することができるようになる。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のリフト量可変機構の制御装置において、前記推定吸気圧よりも前記吸気圧の方が高いときには、前記推定吸気圧と前記吸気圧との乖離度合が大きいほど前記最大リフト量が大きくなるように前記補正量を修正することをその要旨とする。

また、請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載のリフト量可変機構の制御装置において、記推定吸気圧よりも前記吸気圧の方が低いときには、前記推定吸気圧と前記吸気圧との乖離度合が大きいほど前記最大リフト量が小さくなるように前記補正量を修正することをその要旨とする。

上述したように、吸気バルブの最大リフト量が小さくなるほど吸気圧は高くなる（大気圧に近づく、負圧が小さくなる）。従って、推定吸気圧よりも実際の吸気圧の方が高いときには、制御装置が認識している最大リフトよりも実際の最大リフト量は小さくなっている。逆に、推定吸気圧よりも実際の吸気圧の方が低いときには、制御装置が認識している最大リフトよりも実際の最大リフト量は大きくなっている。

従って、上記乖離度合に応じた補正量の修正に際しては、請求項２や請求項３に記載の構成を採用することにより、補正量を適切に修正することができる。
請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれか１項に記載のリフト量可変機構の制御装置において、前記修正処理は、前記最大リフト量が所定値よりも小さくなる機関運転状態のときに行われることをその要旨とする。

制御装置が認識している最大リフトと実際の最大リフト量とのずれ、つまり実際の吸気圧及び推定吸気圧の乖離度合は、吸気バルブの最大リフト量が小さいときほど大きくなる傾向がある。従って、制御装置が認識している最大リフトと実際の最大リフト量とのずれは、最大リフト量が小さいときほど上記乖離度合によく反映される。そこで、同構成では、最大リフト量が所定値よりも小さくなる機関運転状態のときに上記修正処理を行うようにしており、これにより補正量を精度よく修正することができる。

請求項５に記載の発明は、請求項１〜４のいずれか１項に記載のリフト量可変機構の制御装置において、前記回転量センサは、検出対象の相対移動量を検出する相対位置センサであって、前記回転量センサの出力値に基づく前記制御軸の位置の算出は、予め定められた制御軸の基準位置からの相対移動量を算出することで行われるものであり、
前記算出処理は、前記基準位置の学習が完了していることを条件に実行されることをその要旨とする。

同構成によれば、回転量センサの出力値に基づいて算出される制御軸の位置についてその精度が好適に確保された後に、上記特定位置センサ値の読み込みが行われる。従って、上記特定位置と特定位置センサ値とのずれに基づき算出される制御軸の補正量についてその精度を向上させることができる。

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、これが適用されるリフト量可変機構の構造を示す模式図。 シャフトセンサの拡大図。 リフト量とシャフトセンサの出力との関係を示すグラフ。 目標作用角の補正処理の手順を示すフローチャート。 補正量の設定態様を示すタイミングチャート。

以下、この発明にかかるリフト量可変機構の制御装置を具体化した一実施形態について、図１〜図５を参照して説明する。
図１に示すように、本実施形態では、図示しない内燃機関に対して、その吸気バルブ１０の最大リフト量ＶＬ及び作用角ＩＮＣＡＭを連続的に可変とするリフト量可変機構１２が設けられている。なお、吸気バルブの作用角とは、同吸気バルブの開弁期間に相当する値である。

リフト量可変機構１２の詳細な構造は、例えば特開２０１０−１８０８６５号公報に記載されており公知であるので、以下では概略のみを説明する。
このリフト量可変機構１２は、制御軸１４や、制御軸１４を軸方向に駆動するアクチュエータ１６を有している。アクチュエータ１６には、動力源としてのモータや、このモータの回転運動を直進運動に変換して制御軸１４を往復動させる変換機構が設けられている。制御軸１４とアクチュエータ１６の出力軸１６Ａとは締結部材１８を介して連結されている。

制御軸１４には、ローラーアーム２０と、ローラーアーム２０を挟んで両側に位置する一対の揺動カム２２とが設けられている。ローラーアーム２０のローラーには、図示しない吸気カムシャフトのカムが当接されており、その吸気カムシャフトが回転すると、ローラーアーム２０は揺動される。この揺動カム２２は、ローラーアーム２０と共に揺動される。揺動カム２２と吸気バルブ１０との間には、ロッカーアーム２４が配置されている。揺動カム２２は、ロッカーアーム２４に設けられたローラーに当接されている。揺動カム２２が揺動すると、ロッカーアーム２４が揺動して、ロッカーアーム２４が吸気バルブ１０を押圧することにより、吸気バルブ１０が開弁される。

ローラーアーム２０及び揺動カム２２の内周部には、互いに逆方向の螺旋状をなすヘ
リカルスプラインが形成されている。また、ローラーアーム２０及び揺動カム２２の内側には、上記ヘリカルスプラインと噛み合うスライダギヤが配設されている。このスライダギヤは、制御軸１４と共に軸方向に移動する。制御軸１４を軸方向に移動させると、上記ヘリカルスプラインとスライダギヤとの作用により、ローラーアーム２０と揺動カム２２との相対位相が変化する。その結果、吸気カムシャフトの回転に伴う揺動カム２２の揺動範囲が変化することにより、吸気バルブ１０の最大リフト量ＶＬ及び作用角ＩＮＣＡＭが同期して変化する。

このようにリフト量可変機構１２では、アクチュエータ１６によって制御軸１４を一方向（例えば図１中の左方向）に移動させることにより、吸気バルブ１０の作用角ＩＮＣＡＭ及び最大リフト量ＶＬをともに連続的に縮小させる。一方、制御軸１４を逆の方向（例えば図１中の右方向）に移動させることにより、吸気バルブ１０の作用角ＩＮＣＡＭ及び最大リフト量ＶＬをともに連続的に拡大させることができる。

アクチュエータ１６には、モータの回転量を検出する回転量センサ２６が設けられている。また、制御軸１４の近傍には、制御軸１４の位置を検出する位置センサとしてのシャフトセンサ２８が設置されている。シャフトセンサ２８は、制御軸１４に設けられたターゲット３０（検出部位）の位置を非接触で検出する。

アクチュエータ１６のモータ、回転量センサ２６、シャフトセンサ２８は、電子制御装置５０に接続されている。また、電子制御装置５０には、クランク角センサ１００によって検出された内燃機関の機関回転速度ＮＥ、エアフロメータ１１０によって検出された内燃機関の吸入空気量ＱＡ、スロットルセンサ１２０によって検出されたスロットル弁の開度（スロットル開度）ＴＡ、吸気圧センサ１３０によって検出された吸気通路内の吸気圧ＰＭが入力される。

図２に示すように、シャフトセンサ２８には、例えばホール素子などの三つのセンサ素子２８Ａ，２８Ｂ，２８Ｃが内蔵されている。
シャフトセンサ２８の下をターゲット３０が移動するときの各センサ素子２８Ａ，２８Ｂ，２８Ｃの出力波形に対して所定の信号処理を施すことにより、図３の下段に示すように、三つのエッジ出力が得られる。このようにして、シャフトセンサ２８は、ターゲット３０が特定の位置に来たときにエッジ出力を発する。

図３の下段のエッジ出力に対して更に信号処理を施すことにより、図３の上段に示すような階段状の出力が得られる。この階段状の出力によれば、シャフトセンサ２８からエッジ出力が発生したときに、そのエッジ出力がエッジ番号１から３のうちの何れであるかを判別することができる。

一方、回転量センサ２６は、アクチュエータ１６のモータの回転量に比例した連続的な信号を出力する。また、この回転量センサ２６としては、検出対象の相対移動量を検出する相対位置センサが採用されている。

吸気バルブ１０の実際の作用角ＩＮＣＡＭの変化は、制御軸１４の軸方向の位置に比例し、この制御軸１４の軸方向の位置は、アクチュエータ１６のモータの回転量に比例する。そこで、電子制御装置５０は、制御軸１４を可動限界位置にまで移動させたときの回転量センサ２６の出力信号に基づき、予め定められた制御軸１４の基準位置Ｆを学習する。そして、この基準位置Ｆからの制御軸１４の相対移動量を回転量センサ２６の出力信号にて検出し、これにより制御軸１４の位置を検出する。このようにして電子制御装置５０は、制御軸１４の位置や、最大リフト量ＶＬ及び作用角ＩＮＣＡＭを認識する。

リフト量可変機構１２を備える内燃機関では、吸気バルブ１０の最大リフト量ＶＬを変化させることにより、スロットル弁によらず吸入空気量を制御することができる。この場合、電子制御装置５０は、吸入空気量を制御するため、機関運転状態に応じて吸気バルブ１０の目標作用角ＩＮＣＡＭｐを設定する。そして、回転量センサ２６の出力に基づいて吸気バルブ１０の作用角ＩＮＣＡＭを把握し、その作用角ＩＮＣＡＭが目標作用角ＩＮＣＡＭｐに一致するようにアクチュエータ１６の駆動制御を行う。

なお、本実施形態では、リフト量可変機構１２の制御を行うに際して目標作用角ＩＮＣＡＭｐを算出するようにしているが、上述したようにリフト量可変機構１２では作用角と最大リフト量とが同期して変化する。従って、目標作用角ＩＮＣＡＭｐに代えて最大リフト量ＶＬの目標値を算出し、この目標値に基づいてリフト量可変機構１２の制御を行うようにしてもよい。

先の図３に示すように、シャフトセンサ２８は、ターゲット３０が所定の位置に来たとき、つまり制御軸１４が予め定められた特定位置に来たときにエッジ出力を発する。例えば、最大リフト量ＶＬが徐々に増大されていくときであって、制御軸１４が最初の特定位置Ｃを通過すると、エッジ出力が発せられてエッジ番号は「０」から「１」に変更される。そして、制御軸１４が次の特定位置Ｂを通過すると、再びエッジ出力が発せられてエッジ番号は「１」から「２」に変更される。そして制御軸１４が次の特定位置Ａを通過すると、再びエッジ出力が発せられてエッジ番号は「２」から「３」に変更される。このように制御軸１４が予め定められた特定位置に来たときにエッジ出力が発せられるため、シャフトセンサ２８がエッジ出力を発するときの吸気バルブ１０の作用角は、制御軸１４の特定位置に対応して決まっている。例えば、特定位置Ｃが作用角１５０°ＣＡに、特定位置Ｂが作用角２００°ＣＡに、特定位置Ａが作用角２４０°ＣＡにそれぞれ対応している場合には、作用角が１５０°ＣＡ、２００°ＣＡ、４０°ＣＡとなるたびにシャフトセンサ２８からはエッジ出力が発せられる。

そこで、本実施形態では、シャフトセンサ２８からエッジ出力が発せられるべき制御軸１４の位置における作用角の値（以下、基準作用角といい、例えば上記１５０°ＣＡ、２００°ＣＡ、２４０°ＣＡがこの基準作用角に相当する）をそれぞれ予め電子制御装置５０に記憶しておく。そして、エッジ番号が変化したときの作用角ＩＮＣＡＭを回転量センサ２６から読み込み、そのときの基準作用角ＩＮＣＡＭｂと比較する。そして、エッジ出力が発生したときに読みこんだ作用角ＩＮＣＡＭと基準作用角ＩＮＣＡＭｂとの間にずれ量Ｚが存在する場合には、電子制御装置５０では、現在認識している制御軸１４の位置と実際の制御軸１４の位置との間にずれがあると判断し、そのずれを抑えるための処理を行う。

以下、上記ずれを抑えるべく目標作用角ＩＮＣＡＭｐを補正する処理について図４、図５を参照して説明する。なお、この処理は、上述した基準位置Ｆの学習が完了していることを条件に実行される。

本処理が開始されるとまず、シャフトセンサ２８から検出信号が出力されたか、つまりシャフトセンサ２８からエッジ出力が発生したか否かが判定される（Ｓ１００）。そして、検出信号が出力されると（Ｓ１００：ＹＥＳ）、回転量センサ２６によって検出されている現在の作用角ＩＮＣＡＭが読み込まれる（Ｓ１１０）。このステップＳ１１０で読み込まれる作用角ＩＮＣＡＭは、上記の特定位置センサ値に相当する。

次に、現在の作用角ＩＮＣＡＭから今回のエッジ出力に対応した基準作用角ＩＮＣＡＭｂが減算されてずれ量Ｚが算出される（Ｓ１２０）。
例えば、現在の作用角ＩＮＣＡＭが「２１０°ＣＡ」、今回のエッジ出力に対応した基準作用角ＩＮＣＡＭｂが「２４０°ＣＡ」の場合には、ずれ量Ｚとして「−３０°ＣＡ」が算出される。この場合には、電子制御装置５０が認識している最大リフト量ＶＬに対して、現在の最大リフト量ＶＬが作用角換算で３０°ＣＡの分だけ小さくなる方向にずれていることになる。言い換えれば、電子制御装置５０が認識している制御軸１４の位置に対して、現在の実際の制御軸１４の位置は作用角換算で３０°ＣＡの分だけ最大リフト量ＶＬが小さくなる方向にずれていることになる。

次に、ずれ量Ｚに対応した補正量Ｈの算出が行われる（Ｓ１３０）。この補正量Ｈは、目標作用角ＩＮＣＡＭｐを補正する値であるが、ずれ量Ｚに対応して目標作用角ＩＮＣＡＭｐが変更されることにより、補正前の目標作用角ＩＮＣＡＭｐに対して制御軸１４の位置が変化して同制御軸１４の実位置は補正される。つまり補正量Ｈによって制御軸１４の実位置が補正されることになる。

ここで、シャフトセンサ２８の位置検出精度はそれほど高くなく、エッジ出力の発生タイミングが変化すると、その変化に合わせて上記特定位置センサ値の読み込みタイミングも変化する。従って、上記ずれ量Ｚの信頼性はそれほど高くなく、ずれ量Ｚをそのまま補正量Ｈとして設定してしまうと、場合によって各種の不都合を招く過剰補正となるおそれがある。そこで、本実施形態では、ずれ量Ｚの絶対値が大きいときほど補正量Ｈの絶対値も大きくなるように可変設定しているが、ずれ量Ｚの絶対値よりも補正量Ｈの絶対値は小さくなるようにしている。例えば、ずれ量Ｚが「−３０°ＣＡ」のときには、補正量Ｈは「＋１５」に、ずれ量Ｚが「−２０°ＣＡ」のときには、補正量Ｈは「＋５」になるように、ずれ量Ｚが「−１９°ＣＡ」のときには、補正量Ｈは「０」にされる。

ちなみに、例えば現在の作用角ＩＮＣＡＭが「２１０°ＣＡ」、今回のエッジ出力に対応した基準作用角ＩＮＣＡＭｂが「２４０°ＣＡ」、ずれ量Ｚが「−３０°ＣＡ」、補正量Ｈが「＋１５°ＣＡ」となる場合には、ステップＳ１９０により目標作用角ＩＮＣＡＭｐに対して補正量Ｈ＝「＋１５°ＣＡ」が加算される。これにより実際の制御軸１４の位置は作用角換算で１５°ＣＡの分だけ最大リフト量ＶＬが大きくなる方向に移動する。従って、実際の制御軸１４の位置が作用角換算で３０°ＣＡの分だけ最大リフト量ＶＬが小さくなる方向にずれていたものが、作用角換算で１５°ＣＡの分だけ最大リフト量ＶＬが大きくなる方向に移動することになる。そのため電子制御装置５０が認識している制御軸１４の位置と実際の制御軸１４とのずれ量は「−３０°ＣＡ」から「−１５°ＣＡ」に改善されることになる。なお、ステップＳ１００〜Ｓ１３０の処理は上記算出処理を構成している。

次に、ステップＳ１３０で算出された今回の補正量Ｈの絶対値が前回設定された補正量Ｈの絶対値以上であるか否かが判定される（Ｓ１４０）。そして、今回の補正量Ｈの絶対値が前回設定された補正量Ｈの絶対値以上である場合には（Ｓ１４０：ＹＥＳ）、補正量Ｈとして今回算出された補正量Ｈが設定される（Ｓ１５０）。一方、今回の補正量Ｈの絶対値が前回設定された補正量Ｈの絶対値未満である場合には（Ｓ１４０：ＮＯ）、補正量Ｈとして前回算出された補正量Ｈが設定される（Ｓ１５５）。これらステップＳ１４０、Ｓ１５０、Ｓ１５５の実行により、補正量Ｈの絶対値は、算出される補正量Ｈのうちで最も大きい値に維持される。このように補正量Ｈの絶対値が最も大きい値に維持されると、制御軸１４の実際の位置は最大リフト量ＶＬが大きくなる方向に補正されやすくなる。従って、最大リフト量ＶＬが小さくなる方向に制御軸１４の実際の位置がずれている場合には吸入空気量の不足によるエンジンストールの発生等が懸念されるが、補正量Ｈによる補正が行われることで最大リフト量ＶＬは大きくなる方向に補正されるため、吸入空気量の不足を抑えることができる。

次に、現在の作用角ＩＮＣＡＭが判定値α未満であるか否かが判定され（Ｓ１６０）、現在の作用角ＩＮＣＡＭが判定値α以上のときには（Ｓ１６０：ＮＯ）、ステップＳ１９０にて目標作用角ＩＮＣＡＭｐの補正が行われる（補正後の目標作用角ＩＮＣＡＭｐ←補正前の目標作用角ＩＮＣＡＭｐ＋補正量Ｈ）。

一方、現在の作用角ＩＮＣＡＭが判定値α未満であるときには（Ｓ１６０：ＹＥＳ）、次に吸気圧ＰＭが安定しているか否かが判定される（Ｓ１７０）。そして、吸気圧ＰＭが安定していないときには（Ｓ１７０：ＮＯ）、ステップＳ１９０にて目標作用角ＩＮＣＡＭｐの補正が行われる。

一方、吸気圧ＰＭが安定しているときには（Ｓ１７０：ＹＥＳ）、吸気圧ＰＭと推定吸気圧ＰＭｓとの差ΔＰＭに基づいて補正量Ｈがさらに修正され（Ｓ１８０）、この修正された補正量Ｈに基づいて目標作用角ＩＮＣＡＭｐの補正が行われる（Ｓ１９０）。ステップＳ１８０の処理は、以下の理由により行われる。

すなわちセンサの検出に基づいて算出される補正量Ｈには、上述したように誤差要因の影響が含まれている。そこで、誤差要因の影響を抑えるために、ステップＳ１８０では補正量Ｈの修正処理が実行される。

まず、吸気バルブ１０の最大リフト量ＶＬが小さくなるほど、吸気ポートの開口面積が減少するため、吸気バルブ１０を通過して燃焼室内に流入する吸気の量が少なくなる。そのため、最大リフト量ＶＬが小さくなるほど吸気圧ＰＭは高くなる（大気圧に近づく、負圧が小さくなる）。従って、電子制御装置５０が認識している制御軸１４の位置と実際の制御軸１４の位置とにずれがあり、吸気バルブ１０の実際の最大リフト量ＶＬが目標値（目標作用角ＩＮＣＡＭｐに対応する最大リフト量）よりも小さくなっているときには、機関運転状態から推定される推定吸気圧ＰＭｓと実際の吸気圧ＰＭとの間に乖離が生じる。ここで、実際の吸気圧ＰＭは、実際の制御軸１４の位置（実際の最大リフト量ＶＬ）に応じて変化するものであり、推定吸気圧ＰＭｓは、電子制御装置５０が認識している制御軸１４の位置（電子制御装置５０が認識している最大リフト量ＶＬ）に応じて変更される値である。そのため、実際の吸気圧ＰＭと推定吸気圧ＰＭｓとの乖離度合は、電子制御装置５０が認識している制御軸１４の位置と実際の制御軸１４の位置との間のずれ量に応じたものとなる。

そこで、ステップＳ１８０では、同一の機関運転状態における吸気圧ＰＭ及び推定吸気圧ＰＭｓの乖離度合に応じて補正量Ｈの修正を行うようにしており、これにより上述した誤差要因の影響が抑制される。

ここで、 上述したように、吸気バルブ１０の最大リフト量ＶＬが小さくなるほど吸気圧は高くなる（大気圧に近づく、負圧が小さくなる）。従って、推定吸気圧ＰＭｓよりも実際の吸気圧ＰＭの方が高いときには、電子制御装置５０が認識している最大リフト量ＶＬよりも実際の最大リフト量ＶＬは小さくなっている。逆に、推定吸気圧ＰＭｓよりも実際の吸気圧ＰＭの方が低いときには、電子制御装置５０が認識している最大リフト量ＶＬよりも実際の最大リフト量ＶＬは大きくなっている。

そこで、ステップＳ１８０では、推定吸気圧ＰＭｓよりも吸気圧ＰＭの方が高いときには、推定吸気圧ＰＭｓと吸気圧ＰＭとの乖離度合（差ΔＰＭ）が大きいほど、最大リフト量ＶＬが大きくなるように補正量Ｈが修正される。また、推定吸気圧ＰＭｓよりも吸気圧ＰＭの方が低いときには、推定吸気圧ＰＭｓと吸気圧ＰＭとの乖離度合（差ΔＰＭ）が大きいほど、最大リフト量ＶＬが小さくなるように補正量Ｈが修正される。

ちなみに推定吸気圧ＰＭｓは、吸入空気量ＱＡ、機関回転速度ＮＥ、スロットル開度ＴＡ、回転量センサ２６の検出値から算出される作用角ＩＮＣＡＭ（最大リフト量ＶＬ）の現状値に基づいて推定される。

また、電子制御装置５０が認識している最大リフト量ＶＬと実際の最大リフト量ＶＬとのずれ、つまり実際の吸気圧ＰＭ及び推定吸気圧ＰＭｓの乖離度合は、吸気バルブ１０の最大リフト量ＶＬが小さいときほど大きくなる傾向がある。従って、電子制御装置５０が認識している最大リフト量ＶＬと実際の最大リフト量ＶＬとのずれは、最大リフト量ＶＬが小さいときほど上記乖離度合によく反映される。そこで、本実施形態では、ステップＳ１６０での判定処理を通じて、作用角ＩＮＣＡＭが判定値α未満に小さいとき、つまり最大リフト量ＶＬが所定値よりも小さくなる機関運転状態のときに上記修正処理であるステップＳ１８０の処理を行うようにしており、これにより補正量Ｈの修正が精度よく行われる。

また、上記算出処理を含む目標作用角ＩＮＣＡＭｐの補正処理は、上記基準位置Ｆの学習が完了していることを条件に実行される。そのため、回転量センサ２６の出力値に基づいて算出される制御軸１４の位置（作用角ＩＮＣＡＭ）についてその精度が確保された後に、ステップＳ１１０では作用角ＩＮＣＡＭ（特定位置センサ値）の読み込みが行われる。従って、制御軸１４の特定位置と特定位置センサ値とのずれに基づき算出される制御軸１４の補正量Ｈについてその精度が向上するようになる。

図５に、上記補正処理による補正量Ｈの設定態様についてその一例を示す。
まず、時刻ｔ１において制御軸１４が可動限界位置にまで移動されると基準位置Ｆの学習が開始され、時刻ｔ２において基準位置Ｆの学習が完了すると、機関運転状態に応じた作用角ＩＮＣＡＭ及び最大リフト量ＶＬの可変設定が行われる。そして、制御軸１４が上述した特定位置Ａ、Ｂ、Ｃを通過する毎に補正量Ｈの算出及び目標作用角ＩＮＣＡＭｐの補正が行われる（時刻ｔ３、ｔ４、ｔ５）。

さらに作用角ＩＮＣＡＭが判定値α未満となっており、吸気圧ＰＭが安定している（変動量が所定値以下）と判定されると（時刻ｔ６）、差ΔＰＭによる補正量Ｈの修正と、その修正された補正量Ｈによる目標作用角ＩＮＣＡＭｐの補正が行われる。

以上説明したように、本実施形態によれば、以下の効果を得ることができる。
（１）制御軸１４の特定位置（基準作用角ＩＮＣＡＭｂ）と特定位置センサ値（ステップＳ１００にて肯定判定されたときにステップＳ１１０にて読み込まれる作用角ＩＮＣＡＭ）とのずれ量Ｚに基づいて当該制御軸１４の実位置を補正する補正量Ｈを算出するようにしている。これにより電子制御装置５０が認識する制御軸１４の位置と実際の制御軸１４の位置とのずれがある程度抑えられるようになる。

他方、センサの検出に基づいて算出される上記補正量Ｈには、上述した誤差要因、すなわちシャフトセンサ２８が取り付けられる部材の寸法誤差、シャフトセンサ２８の取付誤差、シャフトセンサ２８自体の出力特性のばらつき、或いはターゲット３０の寸法誤差や取付誤差等の影響が含まれている。

そこで、それら誤差要因の影響を抑えるために、同一の機関運転状態における吸気圧ＰＭ及び推定吸気圧ＰＭｓの乖離度合（差ΔＰＭ）に応じて上記補正量Ｈを修正する修正処理をステップＳ１８０では実行するようにしている。これにより上述した誤差要因の影響が好適に抑制される。そのため、電子制御装置５０が認識する制御軸１４の位置と実際の制御軸１４の位置とのずれをより適切に抑えることが可能となり、吸気バルブ１０の最大リフト量ＶＬを機関運転状態に応じた適切な量に変更することができるようになる。
（２）ステップＳ１８０では、推定吸気圧ＰＭｓよりも吸気圧ＰＭの方が高いときには、推定吸気圧ＰＭｓと吸気圧ＰＭとの乖離度合（差ΔＰＭ）が大きいほど、最大リフト量ＶＬが大きくなるように補正量Ｈを修正するようにしている。従って、補正量Ｈを適切に修正することができる。
（３）また、ステップＳ１８０では、推定吸気圧ＰＭｓよりも吸気圧ＰＭの方が低いときには、推定吸気圧ＰＭｓと吸気圧ＰＭとの乖離度合（差ΔＰＭ）が大きいほど、最大リフト量ＶＬが小さくなるように補正量Ｈを修正するようにしている。従って、補正量Ｈを適切に修正することができる。
（４）作用角ＩＮＣＡＭが判定値α未満のときに、すなわち最大リフト量ＶＬが所定値よりも小さくなる機関運転状態のときに上記修正処理を行うようにしている。そのため、補正量Ｈを精度よく修正することができる。
（５）上記算出処理を含む目標作用角ＩＮＣＡＭｐの補正処理を、上記基準位置Ｆの学習が完了していることを条件に実行するようにしている。従って、上記特定位置と特定位置センサ値とのずれに基づき算出される制御軸１４の補正量Ｈについてその精度を向上させることができる。

なお、上記実施形態は、以下のように変更して実施することもできる。
・図４に示したステップＳ１４０〜Ｓ１５５の処理を省略するようにしてもよい。
・基準位置Ｆの学習が完了していなくても、回転量センサ２６の出力に基づく制御軸１４の位置算出が精度よく行えるときには、基準位置Ｆの学習完了を待たずに目標作用角ＩＮＣＡＭｐの補正処理を行ってもよい。
・電子制御装置５０が認識している最大リフト量ＶＬと実際の最大リフト量ＶＬとのずれが十分に把握できるのであれば、ステップＳ１６０における判定処理を省略してもよい。
・リフト量可変機構１２は、制御軸１４を軸方向に駆動することにより吸気バルブ１０の最大リフト量ＶＬを変更する機構であったが、この他の態様で最大リフト量ＶＬを変更する機構であってもよい。例えば、モータによって制御軸を回転させることにより吸気バルブ１０の最大リフト量ＶＬを変更するリフト量可変機構であってもよい。
・上記実施形態で説明した具体的な数値は一例であり、他の値を設定するようにしてもよい。

１０…吸気バルブ、１２…リフト量可変機構、１４…制御軸、１６…アクチュエータ、１６Ａ…出力軸、１８…締結部材、２０…ローラーアーム、２２…揺動カム、２４…ロッカーアーム、２６…回転量センサ、２８…シャフトセンサ、２８Ａ、２８Ｂ、２８Ｃ…センサ素子、３０…ターゲット、５０…電子制御装置、１００…クランク角センサ、１１０…エアフロメータ、１２０…スロットルセンサ、１３０…吸気圧センサ。

Claims (5)

1. モータによって制御軸を駆動することにより吸気バルブの最大リフト量を機関運転状態に応じた量に変化させるリフト量可変機構と、前記モータの回転量を検出する回転量センサの出力値に基づいて前記制御軸の位置を算出するリフト量可変機構の制御装置であって、
   前記制御軸に設けられた検出部位を検出することにより前記制御軸の位置を検出する位置センサと、吸気通路内の吸気圧を検出する吸気圧センサとを備え、
   前記制御軸の移動に伴って前記検出部位が予め定められた特定位置に来たときの前記回転量センサの出力値に基づいて算出される前記制御軸の位置を特定位置センサ値として読み込み、前記特定位置と前記特定位置センサ値とのずれに基づいて前記制御軸の実位置を補正する補正量を算出する算出処理を実行し、
   所定の機関運転状態では、同一の機関運転状態における前記吸気圧及び推定吸気圧の乖離度合に応じて前記補正量を修正する修正処理を実行する
   ことを特徴とするリフト量可変機構の制御装置。
2. 前記推定吸気圧よりも前記吸気圧の方が高いときには、前記推定吸気圧と前記吸気圧との乖離度合が大きいほど前記最大リフト量が大きくなるように前記補正量を修正する
   請求項１に記載のリフト量可変機構の制御装置。
3. 前記推定吸気圧よりも前記吸気圧の方が低いときには、前記推定吸気圧と前記吸気圧との乖離度合が大きいほど前記最大リフト量が小さくなるように前記補正量を修正する
   請求項１または２に記載のリフト量可変機構の制御装置。
4. 前記修正処理は、前記最大リフト量が所定値よりも小さくなる機関運転状態のときに行われる
   請求項１〜３のいずれか１項に記載のリフト量可変機構の制御装置。
5. 前記回転量センサは、検出対象の相対移動量を検出する相対位置センサであって、前記回転量センサの出力値に基づく前記制御軸の位置の算出は、予め定められた制御軸の基準位置からの相対移動量を算出することで行われるものであり、
   前記算出処理は、前記基準位置の学習が完了していることを条件に実行される
   請求項１〜４のいずれか１項に記載のリフト量可変機構の制御装置。

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