JP6459886B2

JP6459886B2 - Electric valve timing control device

Info

Publication number: JP6459886B2
Application number: JP2015200538A
Authority: JP
Inventors: 晃岩崎
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2015-10-08
Filing date: 2015-10-08
Publication date: 2019-01-30
Anticipated expiration: 2035-10-08
Also published as: JP2017072102A

Description

本発明は、内燃機関のバルブタイミングを制御する電動バルブタイミング制御装置に、関する。 The present invention relates to an electric valve timing control device for controlling valve timing of an internal combustion engine.

近年、通電により回転する電動モータを利用してバルブタイミングを制御する電動バルブタイミング制御装置は、内燃機関に広く搭載されるようになってきている。 2. Description of the Related Art In recent years, electric valve timing control devices that control valve timing using an electric motor that rotates by energization have been widely installed in internal combustion engines.

例えば、特許文献１，２に開示される電動バルブタイミング制御装置は、内燃機関におけるカム軸のクランク軸に対する回転位相を、電動モータの回転状態に従って位相調整ユニットにより調整する。一般に応答性や低温駆動性に優れた電動モータを利用することで、回転位相により決まるバルブタイミングを正確に制御することが可能となる。 For example, the electric valve timing control devices disclosed in Patent Documents 1 and 2 adjust the rotation phase of the cam shaft in the internal combustion engine with respect to the crankshaft by the phase adjustment unit according to the rotation state of the electric motor. In general, it is possible to accurately control the valve timing determined by the rotational phase by using an electric motor that is excellent in responsiveness and low temperature driving performance.

さて、特許文献１に開示される電動バルブタイミング制御装置は、内燃機関の停止に伴ってモータセンサにより検出される電動モータの回転状態に基づき、同モータへの通電制御が実行されることで、回転位相が始動位相に調整されるようになっている。 Now, the electric valve timing control device disclosed in Patent Document 1 is based on the rotation state of the electric motor detected by the motor sensor as the internal combustion engine stops, and the energization control to the motor is executed. The rotational phase is adjusted to the starting phase.

また一方、特許文献２に開示される電動バルブタイミング制御装置は、回転位相を位相端にて機械的に規制するストッパ構造を、位相調整ユニットに有している。そこで、ストッパ構造において回転位相の規制時に生じる衝撃を緩和するために、電動モータへの通電制御が段階的に実行されるようになっている。 On the other hand, the electric valve timing control device disclosed in Patent Document 2 has a stopper structure that mechanically restricts the rotational phase at the phase end. Therefore, in order to mitigate the impact generated when the rotational phase is restricted in the stopper structure, the energization control to the electric motor is executed in stages.

特開２００９―１３９７５号公報JP 2009-13975 A 特開２０１５―１３２１７８号公報JP-A-2015-132178

しかし、特許文献１に開示される電動バルブタイミング制御装置では、内燃機関が停止して次に始動するまでの間に、振動等に起因して磁気保持トルクを超える大きな外力を電動モータが受けると、当該電動モータが回転して回転位相のずれを招くことが懸念される。この場合、特許文献２に開示されるようなストッパ構造が位相調整ユニットに設けられていると、内燃機関の始動に伴って不具合を惹起してしまう。ここで不具合とは、回転位相のずれを把握できないまま、電動モータへの通電制御が実行されることで、回転位相が誤って位相端に到達し、ストッパ構造において大きな衝撃が生じるというものである。こうした大きな衝撃は、位相調整ユニットや内燃機関の耐久性低下に繋がることから、抑制されることが望ましい。 However, in the electric valve timing control device disclosed in Patent Document 1, when the electric motor receives a large external force exceeding the magnetic holding torque due to vibration or the like between the time when the internal combustion engine is stopped and the next time it is started. There is a concern that the electric motor rotates to cause a rotational phase shift. In this case, if a stopper structure as disclosed in Patent Document 2 is provided in the phase adjustment unit, a problem occurs when the internal combustion engine is started. Here, the problem is that the energization control to the electric motor is executed without knowing the shift of the rotation phase, so that the rotation phase reaches the phase end by mistake and a large impact is generated in the stopper structure. . Such a large impact is desirably suppressed because it leads to a decrease in durability of the phase adjustment unit and the internal combustion engine.

本発明は、以上説明した問題に鑑みてなされたものであって、その目的は、位相調整ユニットや内燃機関の耐久性を確保する電動バルブタイミング制御装置を、提供することにある。 The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object thereof is to provide an electric valve timing control device that ensures the durability of a phase adjustment unit and an internal combustion engine.

以下、課題を達成するための発明の技術的手段について、説明する。尚、発明の技術的手段を開示する特許請求の範囲及び本欄に記載された括弧内の符号は、後に詳述する実施形態に記載された具体的手段との対応関係を示すものであり、発明の技術的範囲を限定するものではない。 The technical means of the invention for achieving the object will be described below. The reference numerals in parentheses described in the claims and in this section disclosing the technical means of the invention indicate the correspondence with the specific means described in the embodiment described in detail later. It is not intended to limit the technical scope of the invention.

上述の課題を解決するために開示された第一発明は、
内燃機関のバルブタイミングを制御する電動バルブタイミング制御装置（１）において、
通電により回転する電動モータ（４）と、
電動モータの回転角度である回転状態を検出するモータセンサ（５）と、
内燃機関においてクランク軸に対するカム軸の回転位相を、電動モータのカム軸との相対速度差に従って調整する位相調整ユニット（７）であって、回転位相を位相端にて機械的に規制するストッパ構造（７６）を、有する位相調整ユニットと、
回転位相に基づいて電動モータへの通電制御を実行する通電制御ユニット（６）とを、備え、
内燃機関の停止に伴ってスリープするスリープモード（Ｍｓ）の後、内燃機関の始動に伴って起動する起動モード（Ｍａ）へ切り替わる通電制御ユニットは、
スリープモードへの移行に応じてモータセンサにより検出される回転状態を、前状態（Ｒｓ）と定義する一方、
起動モードへの移行に応じてモータセンサにより検出される回転状態を、後状態（Ｒａ）と定義すると、
前状態と後状態とが相異なると判定した場合の起動モードにおいて、回転位相の変化速度を最高変化速度（Ｖｅｍ）未満に制限するように、通電制御を開始する。 The first invention disclosed in order to solve the above-mentioned problem is
In the electric valve timing control device (1) for controlling the valve timing of the internal combustion engine,
An electric motor (4) that rotates when energized;
A motor sensor (5) for detecting a rotation state which is a rotation angle of the electric motor;
A phase adjusting unit (7) for adjusting a rotational phase of a camshaft relative to a crankshaft in an internal combustion engine according to a relative speed difference with respect to a camshaft of an electric motor, and a stopper structure for mechanically regulating the rotational phase at a phase end A phase adjustment unit having (76);
An energization control unit (6) for performing energization control to the electric motor based on the rotational phase,
The energization control unit that switches to the start mode (Ma) that starts when the internal combustion engine starts after the sleep mode (Ms) that sleeps when the internal combustion engine stops is,
While defining the rotational state that will be detected by the motor sensor according to the transition to the sleep mode, the previous state (Rs),
The rotational state that will be detected by the motor sensor according to the transition to the boot mode, defining the subsequent state (Ra),
In the start-up mode when it is determined that the front state and the rear state are different from each other, the energization control is started so as to limit the change speed of the rotation phase to less than the maximum change speed (Vem).

また、上述の課題を解決するために開示された第二発明は、
内燃機関のバルブタイミングを制御する電動バルブタイミング制御装置（１）において、
通電により回転する電動モータ（４）と、
電動モータの回転角度である回転状態を検出するモータセンサ（５）と、
内燃機関においてクランク軸に対するカム軸の回転位相を、電動モータのカム軸との相対速度差に従って調整する位相調整ユニット（７）であって、回転位相を位相端にて機械的に規制するストッパ構造（７６）を、有する位相調整ユニットと、
回転位相に基づいて電動モータへの通電制御を実行する通電制御ユニット（２００６）とを、備え、
内燃機関の停止に伴ってスリープするスリープモード（Ｍｓ）の後、内燃機関の始動に伴って起動する起動モード（Ｍａ）へ切り替わる通電制御ユニットは、
スリープモードへの移行に応じてモータセンサにより検出される回転状態を、前状態（Ｒｓ）と定義する一方、
起動モードへの移行に応じてモータセンサにより検出される回転状態を、後状態（Ｒａ）と定義すると、
前状態と後状態とが相異なると判定した場合の起動モードにおいて、回転位相を算出可能となるまで、通電制御の開始を遅延させる。 In addition, the second invention disclosed in order to solve the above-described problem is
In the electric valve timing control device (1) for controlling the valve timing of the internal combustion engine,
An electric motor (4) that rotates when energized;
A motor sensor (5) for detecting a rotation state which is a rotation angle of the electric motor;
A phase adjusting unit (7) for adjusting a rotational phase of a camshaft relative to a crankshaft in an internal combustion engine according to a relative speed difference with respect to a camshaft of an electric motor, and a stopper structure for mechanically regulating the rotational phase at a phase end A phase adjustment unit having (76);
An energization control unit (2006) for performing energization control to the electric motor based on the rotation phase,
The energization control unit that switches to the start mode (Ma) that starts when the internal combustion engine starts after the sleep mode (Ms) that sleeps when the internal combustion engine stops is,
While defining the rotational state that will be detected by the motor sensor according to the transition to the sleep mode, the previous state (Rs),
The rotational state that will be detected by the motor sensor according to the transition to the boot mode, defining the subsequent state (Ra),
In the start-up mode when it is determined that the front state and the rear state are different from each other, the start of energization control is delayed until the rotation phase can be calculated.

第一及び第二発明による通電制御ユニットは、内燃機関の停止に伴ってスリープするスリープモードの後、内燃機関の始動に伴って起動する起動モードへと切り替わる。ここで、スリープモードへの移行に応じてモータセンサにより検出される電動モータの回転角度である回転状態は、前状態と定義される一方、起動モードへの移行に応じてモータセンサにより検出される電動モータの回転角度である回転状態は、後状態と定義される。 The energization control unit according to the first and second inventions switches to a start mode that starts when the internal combustion engine starts after a sleep mode that sleeps when the internal combustion engine stops. Here, the rotation state, which is the rotation angle of the electric motor detected by the motor sensor according to the transition to the sleep mode, is defined as the previous state, and is detected by the motor sensor according to the transition to the start mode. A rotation state that is a rotation angle of the electric motor is defined as a rear state.

こうした定義の下、第一発明による通電制御ユニットは、前状態と後状態とが相異なると判定した場合の起動モードにおいて、回転位相の変化速度を制限するように、通電制御を開始する。これによれば、内燃機関が停止して次に始動するまでの間に電動モータが回転して回転位相がずれると、前状態と後状態とが相異なることで、回転位相の変化速度が最高変化速度未満に制限され得る。故に、回転位相が位相端に誤って到達したとしても、その到達速度が最高変化速度未満に制限されることとなるので、ストッパ構造に生じる衝撃を緩和できる。したがって、位相調整ユニットや内燃機関の耐久性を確保することが可能である。 Under such a definition, the energization control unit according to the first invention starts energization control so as to limit the change speed of the rotational phase in the start-up mode when it is determined that the front state and the rear state are different. According to this, when the electric motor rotates and the rotational phase shifts between the time when the internal combustion engine is stopped and the next is started, the change speed of the rotational phase is the highest because the previous state and the rear state are different. It can be limited to less than the rate of change. Therefore, even if the rotational phase reaches the phase end by mistake, the arrival speed is limited to less than the maximum change speed, so that the impact generated in the stopper structure can be mitigated. Therefore, it is possible to ensure the durability of the phase adjustment unit and the internal combustion engine.

また一方、上述した定義の下、第二発明による通電制御ユニットは、前状態と後状態とが相異なると判定した場合の起動モードにおいて、回転位相を算出可能となるまで、通電制御の開始を遅延させる。これによれば、内燃機関が停止して次に始動するまでの間に電動モータが回転して回転位相がずれると、前状態と後状態とが相異なることで、正確に算出された回転位相に基づき通電制御が開始され得る。故に、回転位相が位相端に誤って到達するのを回避する正確な通電制御により、ストッパ構造に生じる衝撃を緩和できる。したがって、位相調整ユニットや内燃機関の耐久性を確保することが可能である。 On the other hand, under the above-described definition, the energization control unit according to the second invention starts energization control until the rotation phase can be calculated in the start mode when it is determined that the front state and the rear state are different. Delay. According to this, when the electric motor rotates and the rotational phase shifts between the time when the internal combustion engine is stopped and the next is started, the rotational state accurately calculated is the difference between the previous state and the rear state. The energization control can be started based on the above. Therefore, the impact generated in the stopper structure can be mitigated by accurate energization control that prevents the rotational phase from erroneously reaching the phase end. Therefore, it is possible to ensure the durability of the phase adjustment unit and the internal combustion engine.

第一実施形態によるバルブタイミング制御装置を示す構成図であって、図２のI−I線縦断面図である。It is a block diagram which shows the valve timing control apparatus by 1st embodiment, Comprising: It is the II sectional view taken on the line of FIG. 図１のII−II線横断面図である。It is the II-II sectional view taken on the line of FIG. 図１のIII−III線横断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line III-III in FIG. 1. 第一実施形態による通電制御ユニットのうち駆動回路を詳細に示すブロック図である。It is a block diagram which shows a drive circuit in detail among the electricity supply control units by 1st embodiment. 第一実施形態による通電制御ユニットのうち制御回路を詳細に示すブロック図である。It is a block diagram which shows a control circuit in detail among the electricity supply control units by 1st embodiment. 第一実施形態によるモータセンサの検出特性を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the detection characteristic of the motor sensor by 1st embodiment. 第一実施形態による通電制御ユニットの制御特性を示すグラフである。It is a graph which shows the control characteristic of the electricity supply control unit by 1st embodiment. 第一実施形態による通電制御ユニットの制御特性を示すグラフである。It is a graph which shows the control characteristic of the electricity supply control unit by 1st embodiment. 第一実施形態による通電制御ユニットによるスリープフローを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the sleep flow by the electricity supply control unit by 1st embodiment. 図１の通電制御ユニットによる起動フローを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the starting flow by the electricity supply control unit of FIG. 第二実施形態による通電制御ユニットのうち制御回路を詳細に示すブロック図である。It is a block diagram which shows a control circuit in detail among the electricity supply control units by 2nd embodiment. 第二実施形態による通電制御ユニットの制御特性を示すグラフである。It is a graph which shows the control characteristic of the electricity supply control unit by 2nd embodiment. 第二実施形態による通電制御ユニットによる起動フローを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the starting flow by the electricity supply control unit by 2nd embodiment.

以下、本発明の複数の実施形態を図面に基づいて説明する。尚、各実施形態において対応する構成要素には同一の符号を付すことにより、重複する説明を省略する場合がある。各実施形態において構成の一部分のみを説明している場合、当該構成の他の部分については、先行して説明した他の実施形態の構成を適用することができる。また、各実施形態の説明において明示している構成の組み合わせばかりではなく、特に組み合わせに支障が生じなければ、明示していなくても複数の実施形態の構成同士を部分的に組み合せることができる。 Hereinafter, a plurality of embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In addition, the overlapping description may be abbreviate | omitted by attaching | subjecting the same code | symbol to the corresponding component in each embodiment. When only a part of the configuration is described in each embodiment, the configuration of the other embodiment described above can be applied to the other part of the configuration. In addition, not only combinations of configurations explicitly described in the description of each embodiment, but also the configurations of a plurality of embodiments can be partially combined even if they are not explicitly specified unless there is a problem with the combination. .

図１に示すように、第一実施形態によるバルブタイミング制御装置１は、車両の内燃機関においてクランク軸からカム軸２へクランクトルクを伝達する伝達系に、設置されている。ここでカム軸２は、クランクトルクを伝達されることで、内燃機関の動弁のうち吸気弁を開閉する。そこで装置１は、クランク軸に対するカム軸２の回転位相（以下、単に「回転位相」という）によって決まるバルブタイミングを、吸気弁に関して可変制御する。装置１は、図１〜５に示すように、電動モータ４、モータセンサ５、通電制御ユニット６及び位相調整ユニット７を備えている。 As shown in FIG. 1, the valve timing control device 1 according to the first embodiment is installed in a transmission system that transmits crank torque from a crankshaft to a camshaft 2 in an internal combustion engine of a vehicle. Here, the camshaft 2 opens and closes the intake valve among the valves of the internal combustion engine by transmitting the crank torque. Therefore, the apparatus 1 variably controls the valve timing determined by the rotational phase of the camshaft 2 with respect to the crankshaft (hereinafter simply referred to as “rotational phase”) with respect to the intake valve. As shown in FIGS. 1 to 5, the device 1 includes an electric motor 4, a motor sensor 5, an energization control unit 6, and a phase adjustment unit 7.

図１に示すように電動モータ４は、例えば永久磁石型同期モータといったブラシレスモータである。電動モータ４は、モータケース４０、軸受４１、モータ軸４２、磁性ロータ４３及びモータステータ４５を含んで構成されている。 As shown in FIG. 1, the electric motor 4 is a brushless motor such as a permanent magnet type synchronous motor. The electric motor 4 includes a motor case 40, a bearing 41, a motor shaft 42, a magnetic rotor 43, and a motor stator 45.

モータケース４０は、内燃機関の例えばチェーンケースといった固定節に、固定される。モータケース４０は、円筒状に形成され、電動モータ４の他の構成要素４１，４２，４３，４５を内部に収容している。一対の軸受４１は、それぞれモータ軸４２を正逆回転可能に支持している。磁性ロータ４３は、モータ軸４２から径方向外側へと突出する円環板状に形成され、周方向に正逆回転可能となっている。磁性ロータ４３は、正逆回転方向に等間隔をあけた箇所において複数のロータ磁石４４を、一体回転可能に有している。モータステータ４５は、円環板状に形成され、磁性ロータ４３を径方向外側から同軸上に囲んでいる。モータステータ４５は、ステータコア４６及びモータコイル４７をそれぞれ複数ずつ有している。各ステータコア４６は、モータ軸４２及び磁性ロータ４３の正逆回転方向において等間隔に並んで、配置されている。各モータコイル４７は、それぞれ対応するステータコア４６に個別に巻装されて、図４の如く互いにスター結線されている。 The motor case 40 is fixed to a fixed node such as a chain case of the internal combustion engine. The motor case 40 is formed in a cylindrical shape and accommodates the other components 41, 42, 43, 45 of the electric motor 4 therein. The pair of bearings 41 respectively support the motor shaft 42 so as to be able to rotate forward and backward. The magnetic rotor 43 is formed in an annular plate shape that protrudes radially outward from the motor shaft 42, and can rotate forward and backward in the circumferential direction. The magnetic rotor 43 has a plurality of rotor magnets 44 so as to be integrally rotatable at positions spaced equidistantly in the forward and reverse rotational directions. The motor stator 45 is formed in an annular plate shape and surrounds the magnetic rotor 43 coaxially from the outside in the radial direction. The motor stator 45 has a plurality of stator cores 46 and a plurality of motor coils 47, respectively. The stator cores 46 are arranged at equal intervals in the forward and reverse rotation directions of the motor shaft 42 and the magnetic rotor 43. Each motor coil 47 is individually wound around the corresponding stator core 46 and is star-connected to each other as shown in FIG.

図４に示すようにモータセンサ５は、三相の回転検出素子ＳＵ，ＳＶ，ＳＷを含んで構成されている。各回転検出素子ＳＵ，ＳＶ，ＳＷは、例えばホール素子といった磁電変換素子である。各回転検出素子ＳＵ，ＳＶ，ＳＷは、モータ軸４２の正逆回転方向に所定間隔ずつをあけて、配置されている。各回転検出素子ＳＵ，ＳＶ，ＳＷは、磁性ロータ４３が一体回転可能に有するセンサ磁石４８の形成磁界を、感知する。これにより各回転検出素子ＳＵ，ＳＶ，ＳＷは、感知した磁界に基づく回転検出信号を、出力する。 As shown in FIG. 4, the motor sensor 5 includes three-phase rotation detection elements SU, SV, SW. Each rotation detection element SU, SV, SW is, for example, a magnetoelectric conversion element such as a Hall element. The rotation detection elements SU, SV, SW are arranged at predetermined intervals in the forward / reverse rotation direction of the motor shaft 42. Each rotation detection element SU, SV, SW senses the magnetic field formed by the sensor magnet 48 that the magnetic rotor 43 has so as to be integrally rotatable. Thereby, each rotation detection element SU, SV, SW outputs a rotation detection signal based on the sensed magnetic field.

具体的に各回転検出素子ＳＵ，ＳＶ，ＳＷは、個々の感知範囲内にセンサ磁石４８のＮ極が位置するときにはオンすることで、図６に示すように回転検出信号の電圧レベルをハイレベルＨにする。一方で各回転検出素子ＳＵ，ＳＶ，ＳＷは、感知範囲内にセンサ磁石４８のＳ極が位置するときにはオフすることで、図６に示すように検出信号の電圧レベルをローレベルＬにする。こうした各回転検出素子ＳＵ，ＳＶ，ＳＷの検出信号は、モータ軸４２の所定回転角度毎（例えば１５度間隔毎）に電圧レベルが切り替わる検出パターンＤ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４，Ｄ５，Ｄ６を、現出させる。したがって、各回転検出素子ＳＵ，ＳＶ，ＳＷの回転検出信号は、共同してモータ軸４２の回転状態を表す信号となる。 Specifically, each rotation detection element SU, SV, SW is turned on when the north pole of the sensor magnet 48 is located within each sensing range, thereby raising the voltage level of the rotation detection signal to a high level as shown in FIG. Set to H. On the other hand, each rotation detection element SU, SV, SW is turned off when the S pole of the sensor magnet 48 is located within the sensing range, so that the voltage level of the detection signal becomes a low level L as shown in FIG. Detection signals D1, D2, D3, D4, D5, and D6 whose voltage levels are switched at predetermined rotation angles (for example, every 15 degrees) of the motor shaft 42 are detected from the detection signals of the respective rotation detection elements SU, SV, and SW. Make it appear. Therefore, the rotation detection signal of each rotation detection element SU, SV, SW is a signal that jointly represents the rotation state of the motor shaft 42.

図１，４，５に示す通電制御ユニット６は、内燃機関の運転状況及びモータ軸４２の回転状態等に基づき、各モータコイル４７への通電を制御する。電動モータ４は、通電制御ユニット６により制御された通電を受けることで、各モータコイル４７を順次励磁させる。その結果、各ロータ磁石４４に作用する磁界が形成されることで、モータ軸４２が図２の反時計方向又は時計方向へ回転する。尚、図２では、反時計方向がモータ軸４２の正回転方向であり、時計方向がモータ軸４２の逆回転方向である。 The energization control unit 6 shown in FIGS. 1, 4, and 5 controls energization to each motor coil 47 based on the operation state of the internal combustion engine, the rotation state of the motor shaft 42, and the like. The electric motor 4 energizes each motor coil 47 in sequence by receiving energization controlled by the energization control unit 6. As a result, a magnetic field acting on each rotor magnet 44 is formed, so that the motor shaft 42 rotates counterclockwise or clockwise in FIG. In FIG. 2, the counterclockwise direction is the forward rotation direction of the motor shaft 42, and the clockwise direction is the reverse rotation direction of the motor shaft 42.

図１〜３に示すように位相調整ユニット７は、駆動回転体７０、従動回転体７１、遊星キャリア７２、軸継手７３、遊星ベアリング７４及び遊星歯車７５を含んで構成されている。 As shown in FIGS. 1 to 3, the phase adjustment unit 7 includes a drive rotator 70, a driven rotator 71, a planet carrier 72, a shaft joint 73, a planetary bearing 74, and a planetary gear 75.

駆動回転体７０は、複数の部材を同軸上に螺子留めすることで、円筒状に形成されている。駆動回転体７０は、位相調整ユニット７における他の構成要素７１〜７５を内部に収容している。駆動回転体７０は、歯底円の内周側に歯先円を有した駆動側内歯車部７０ａを、形成している。駆動回転体７０は、周方向に等間隔をあけた箇所から径方向外側へと突出する複数のスプロケット歯７０ｂを、形成している。駆動回転体７０は、それらスプロケット歯７０ｂとクランク軸の複数の歯との間にタイミングチェーンを掛け渡されることで、クランク軸と連繋する。かかる連繋により駆動回転体７０は、クランク軸からタイミングチェーンを通じてクランクトルクを伝達されることで、駆動回転体７０が連動して一定の周方向（即ち、図２の反時計方向且つ図３の時計方向）へと回転する。 The drive rotator 70 is formed in a cylindrical shape by screwing a plurality of members on the same axis. The drive rotator 70 accommodates the other components 71 to 75 in the phase adjustment unit 7 therein. The drive rotating body 70 forms a drive side internal gear portion 70a having a tooth tip circle on the inner peripheral side of the root circle. The drive rotator 70 forms a plurality of sprocket teeth 70b that project radially outward from locations that are equally spaced in the circumferential direction. The drive rotator 70 is linked to the crankshaft by spanning a timing chain between the sprocket teeth 70b and the plurality of teeth of the crankshaft. Due to this connection, the drive rotator 70 is transmitted with crank torque from the crankshaft through the timing chain, so that the drive rotator 70 operates in a fixed circumferential direction (that is, the counterclockwise direction in FIG. 2 and the timepiece in FIG. 3). Direction).

図１，３に示すように従動回転体７１は、有底円筒状に形成され、駆動回転体７０の径方向内側に同軸上に嵌合している。従動回転体７１は、歯底円の内周側に歯先円を有した従動側内歯車部７１ａを、形成している。従動回転体７１は、カム軸２に同軸上に連結されている。かかる連結により従動回転体７１は、カム軸２と連動して一定の周方向（即ち、図３の時計方向）へと回転しつつ、駆動回転体７０に対しては周方向のうち遅角方向及び進角方向にそれぞれ相対回転可能となっている。ここで、回転体７０，７１及びカム軸２の回転方向は、モータ軸４２の正回転方向と一致している。 As shown in FIGS. 1 and 3, the driven rotator 71 is formed in a bottomed cylindrical shape, and is fitted coaxially to the radially inner side of the drive rotator 70. The driven rotating body 71 forms a driven side internal gear portion 71a having a tooth tip circle on the inner peripheral side of the root circle. The driven rotor 71 is coaxially connected to the cam shaft 2. With this connection, the driven rotator 71 rotates in a certain circumferential direction (that is, clockwise in FIG. 3) in conjunction with the camshaft 2 while being retarded in the circumferential direction with respect to the drive rotator 70. And relative rotation in the advance direction. Here, the rotation directions of the rotating bodies 70 and 71 and the cam shaft 2 coincide with the positive rotation direction of the motor shaft 42.

図１〜３に示すように遊星キャリア７２は、部分偏心の円筒状に形成され、回転体７０，７１の径方向内側に同軸上に配置されている。遊星キャリア７２は、継手７３を介してモータ軸４２と連結されている。かかる連結により遊星キャリア７２は、モータ軸４２と一体となって周方向に正逆回転しつつ、駆動側内歯車部７０ａに対しては周方向のうち遅角方向及び進角方向にそれぞれ相対回転可能となっている。遊星キャリア７２は、回転体７０，７１及びモータ軸４２とは偏心する円筒面状の外周面により、偏心部７２ａを形成している。偏心部７２ａは、遊星ベアリング７４を介して遊星歯車７５と同軸上に嵌合している。かかる嵌合により偏心部７２ａに軸受された遊星歯車７５は、駆動側内歯車部７０ａに対する遊星キャリア７２の相対回転に従って、遊星運動可能となっている。 As shown in FIGS. 1 to 3, the planetary carrier 72 is formed in a partially eccentric cylindrical shape, and is coaxially disposed on the radially inner side of the rotating bodies 70 and 71. The planet carrier 72 is connected to the motor shaft 42 via a joint 73. With this connection, the planetary carrier 72 is rotated integrally with the motor shaft 42 in the forward and reverse directions in the circumferential direction, and relatively rotated in the retarded direction and the advanced direction in the circumferential direction with respect to the drive side internal gear portion 70a. It is possible. The planetary carrier 72 forms an eccentric portion 72 a by a cylindrical outer peripheral surface that is eccentric from the rotating bodies 70 and 71 and the motor shaft 42. The eccentric portion 72 a is fitted coaxially with the planetary gear 75 via the planetary bearing 74. The planetary gear 75 that is supported by the eccentric portion 72a by such fitting is capable of planetary movement in accordance with the relative rotation of the planet carrier 72 with respect to the drive-side internal gear portion 70a.

遊星歯車７５は、段付円筒状に形成され、回転体７０，７１及びモータ軸４２とは偏心して配置されている。遊星歯車７５は、歯底円の外周側に歯先円を有した駆動側外歯車部７５ａ及び従動側外歯車部７５ｂを、形成している。駆動側外歯車部７５ａは、駆動側内歯車部７０ａと遊星運動可能に噛合している。従動側外歯車部７５ｂは、従動側内歯車部７１ａと遊星運動可能に噛合している。 The planetary gear 75 is formed in a stepped cylindrical shape, and is arranged eccentrically with respect to the rotating bodies 70 and 71 and the motor shaft 42. The planetary gear 75 forms a drive-side external gear portion 75a and a driven-side external gear portion 75b having a tooth tip circle on the outer peripheral side of the root circle. The drive-side external gear portion 75a meshes with the drive-side internal gear portion 70a so as to be capable of planetary movement. The driven side external gear portion 75b meshes with the driven side internal gear portion 71a so as to be capable of planetary movement.

以上の構成により位相調整ユニット７は、通電制御ユニット６により通電制御された電動モータ４におけるモータ軸４２の回転状態に従って、回転位相を調整する。具体的には、モータ軸４２がカム軸２と同速に正回転するときには、遊星キャリア７２が駆動側内歯車部７０ａに対して相対回転しない。その結果、遊星歯車７５が遊星運動せずに回転体７０，７１と連れ回りすることで、回転位相が実質一定に保持される。一方、モータ軸４２がカム軸２よりも低速に正回転する又はカム軸２に対して逆回転するときには、遊星キャリア７２が駆動側内歯車部７０ａに対する遅角方向へ相対回転する。その結果、遊星歯車７５が遊星運動して従動回転体７１が駆動回転体７０に対する遅角方向へ相対回転することで、回転位相が遅角調整される。また一方、モータ軸４２がカム軸２よりも高速に正回転するときには、遊星キャリア７２が駆動側内歯車部７０ａに対する進角方向へ相対回転する。その結果、遊星歯車７５が遊星運動して従動回転体７１が駆動回転体７０に対する進角方向へ相対回転することで、回転位相が進角調整される。 With the above configuration, the phase adjustment unit 7 adjusts the rotation phase according to the rotation state of the motor shaft 42 in the electric motor 4 that is energized and controlled by the energization control unit 6. Specifically, when the motor shaft 42 rotates forward at the same speed as the cam shaft 2, the planet carrier 72 does not rotate relative to the drive side internal gear portion 70a. As a result, the planetary gear 75 rotates with the rotators 70 and 71 without planetary motion, so that the rotational phase is kept substantially constant. On the other hand, when the motor shaft 42 rotates forward at a lower speed than the cam shaft 2 or reversely rotates with respect to the cam shaft 2, the planetary carrier 72 rotates relative to the driving side internal gear portion 70a in the retard direction. As a result, the planetary gear 75 moves in a planetary motion and the driven rotator 71 rotates relative to the drive rotator 70 in the retarding direction, so that the rotational phase is retarded. On the other hand, when the motor shaft 42 rotates forward at a higher speed than the cam shaft 2, the planet carrier 72 rotates relative to the driving side internal gear portion 70a in the advance direction. As a result, the planetary gear 75 moves in a planetary motion and the driven rotator 71 rotates relative to the drive rotator 70 in the advance angle direction, so that the rotation phase is advanced.

こうした位相調整ユニット７には、図１，３に示すように、ストッパ構造７６がさらに設けられている。ストッパ構造７６は、ストッパ溝７７及びストッパ突起７８を有している。ストッパ溝７７は、駆動回転体７０において径方向内側へと凹む溝状に、形成されている。ストッパ溝７７は、駆動回転体７０の周方向においては円弧状に延伸している。ストッパ溝７７における遅角方向の内端面は、最遅角ストッパ面７７ａを形成している。一方、ストッパ溝７７における進角方向の内端面は、最進角ストッパ面７７ｂを形成している。ストッパ突起７８は、従動回転体７１において径方向外側へと突出する扇形状に、形成されている。ストッパ突起７８は、ストッパ溝７７内に突入することで、同溝７７に対して遅角方向及び進角方向にそれぞれ相対回転可能となっている。 The phase adjustment unit 7 is further provided with a stopper structure 76 as shown in FIGS. The stopper structure 76 has a stopper groove 77 and a stopper protrusion 78. The stopper groove 77 is formed in a groove shape that is recessed inward in the radial direction in the drive rotator 70. The stopper groove 77 extends in an arc shape in the circumferential direction of the drive rotator 70. An inner end face of the stopper groove 77 in the retard direction forms a most retarded stopper face 77a. On the other hand, the inner end surface of the stopper groove 77 in the advance direction forms the most advanced stopper surface 77b. The stopper protrusion 78 is formed in a fan shape that protrudes radially outward in the driven rotor 71. The stopper projection 78 is inserted into the stopper groove 77 so that it can rotate relative to the groove 77 in the retard direction and the advance direction.

図３に実線で示すように最遅角ストッパ面７７ａは、ストッパ溝７７内にて遅角方向に相対回転したストッパ突起７８と当接することで、駆動回転体７０に対する従動回転体７１の遅角方向への相対回転を止める。これにより、最遅角の位相端にて機械的に、回転位相が規制される。一方、図３に二点鎖線で示すように最進角ストッパ面７７ｂは、ストッパ溝７７内にて進角方向に相対回転したストッパ突起７８と当接することで、駆動回転体７０に対する従動回転体７１の進角方向への相対回転を止める。これにより、最進角の位相端にて機械的に、回転位相が規制される。 As shown by a solid line in FIG. 3, the most retarded stopper surface 77 a abuts on a stopper projection 78 that is relatively rotated in the retard direction within the stopper groove 77, thereby retarding the driven rotor 71 with respect to the drive rotor 70. Stop relative rotation in the direction. As a result, the rotational phase is mechanically regulated at the most retarded phase end. On the other hand, as shown by a two-dot chain line in FIG. 3, the most advanced angle stopper surface 77 b abuts against a stopper projection 78 that is relatively rotated in the advance angle direction within the stopper groove 77, thereby causing the driven rotator relative to the drive rotator 70. The relative rotation of 71 in the advance direction is stopped. As a result, the rotational phase is mechanically restricted at the phase end of the most advanced angle.

（通電制御ユニット）
次に、通電制御ユニット６について具体的に説明する。 (Energization control unit)
Next, the energization control unit 6 will be specifically described.

図１，４，５に示すように通電制御ユニット６は、駆動回路６０及び制御回路６６を含んで構成されている。本実施形態では、駆動回路６０が電動モータ４の内部に配置され、制御回路６６が電動モータ４の外部に配置されているが、例えば駆動回路６０及び制御回路６６の双方が電動モータ４の外部又は内部に、纏めて配置されていてもよい。 As shown in FIGS. 1, 4, and 5, the energization control unit 6 includes a drive circuit 60 and a control circuit 66. In the present embodiment, the drive circuit 60 is disposed inside the electric motor 4 and the control circuit 66 is disposed outside the electric motor 4. For example, both the drive circuit 60 and the control circuit 66 are external to the electric motor 4. Or you may arrange | position collectively inside.

図４に示すように駆動回路６０は、インバータ回路部６２及びスイッチング駆動部６３を有している。インバータ回路部６２は、三相の上段スイッチング素子ＦＵ，ＦＶ，ＦＷと三相の下段スイッチング素子ＧＵ，ＧＶ，ＧＷとを、それぞれ対応するもの同士で電気接続してなる、所謂三相ブリッジ回路である。各上段スイッチング素子ＦＵ，ＦＶ，ＦＷと各下段スイッチング素子ＧＵ，ＧＶ，ＧＷとの間は、それぞれ対応するモータコイル４７と電気接続されている。こうした電気接続形態のスイッチング素子ＦＵ，ＦＶ，ＦＷ，ＧＵ，ＧＶ，ＧＷはいずれも、本実施形態ではオンオフ駆動される電界効果トランジスタであるが、他の種類のスイッチング素子であっても勿論よい。 As shown in FIG. 4, the drive circuit 60 includes an inverter circuit unit 62 and a switching drive unit 63. The inverter circuit unit 62 is a so-called three-phase bridge circuit in which three-phase upper switching elements FU, FV, FW and three-phase lower switching elements GU, GV, GW are electrically connected to each other corresponding to each other. is there. Each upper switching element FU, FV, FW and each lower switching element GU, GV, GW are electrically connected to a corresponding motor coil 47. All of the switching elements FU, FV, FW, GU, GV, and GW having such an electrical connection form are field-effect transistors that are driven on and off in this embodiment, but may be other types of switching elements.

スイッチング駆動部６３は、例えば駆動ＩＣといった電子回路である。スイッチング駆動部６３は、制御回路６６と、各スイッチング素子ＦＵ，ＦＶ，ＦＷ，ＧＵ，ＧＶ，ＧＷと、各回転検出素子ＳＵ，ＳＶ，ＳＷとに電気接続されている。スイッチング駆動部６３は、制御回路６６から出力される制御信号の表した目標回転速度をモータ軸４２に与えるように、各スイッチング素子ＦＵ，ＦＶ，ＦＷ，ＧＵ，ＧＶ，ＧＷをオンオフ駆動する。このときスイッチング駆動部６３は、各回転検出素子ＳＵ，ＳＶ，ＳＷの回転検出信号に図６に示すように現出する検出パターンＤ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４，Ｄ５，Ｄ６に基づき、各スイッチング素子ＦＵ，ＦＶ，ＦＷ，ＧＵ，ＧＶ，ＧＷのオンオフを切り替える。その結果、通電対象のモータコイル４７が切り替わることで、モータ軸４２の実回転速度が目標回転速度に向けて制御される。尚、以下の説明では、検出パターンＤ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４，Ｄ５，Ｄ６を総称して、図６の如く検出パターンＤという。 The switching drive unit 63 is an electronic circuit such as a drive IC, for example. The switching drive unit 63 is electrically connected to the control circuit 66, the switching elements FU, FV, FW, GU, GV, and GW, and the rotation detection elements SU, SV, and SW. The switching drive unit 63 drives the switching elements FU, FV, FW, GU, GV, and GW on and off so as to give the motor shaft 42 the target rotational speed represented by the control signal output from the control circuit 66. At this time, the switching drive unit 63 selects each switching element based on the detection patterns D1, D2, D3, D4, D5, and D6 that appear in the rotation detection signals of the rotation detection elements SU, SV, and SW as shown in FIG. Switch on / off of FU, FV, FW, GU, GV, GW. As a result, the actual rotation speed of the motor shaft 42 is controlled toward the target rotation speed by switching the motor coil 47 to be energized. In the following description, the detection patterns D1, D2, D3, D4, D5, and D6 are collectively referred to as a detection pattern D as shown in FIG.

このような駆動回路６０に対して制御回路６６は、駆動回路６０による電動モータ４への通電を制御する。そこで以下では、駆動回路６０による電動モータ４への通電を制御回路６６によって制御することを、同モータ４への通電制御を実行することとして、説明する。 For such a drive circuit 60, the control circuit 66 controls energization of the electric motor 4 by the drive circuit 60. Therefore, in the following, controlling the energization of the electric motor 4 by the drive circuit 60 by the control circuit 66 will be described as executing the energization control of the motor 4.

図５に示すように制御回路６６は、プロセッサ６７及びメモリ６８を有したマイクロコンピュータを主体とする電子回路である。制御回路６６は、センサＳｃｒ，Ｓｃａ，Ｓｔ及びスイッチＳＷｐを含む複数の車両電装品と、駆動回路６０とに電気接続されている。ここでクランク回転センサＳｃｒは、例えば電磁ピックアップ式といった回転センサである。クランク回転センサＳｃｒは、クランク軸の回転を検出して、当該クランク軸の回転角度θｃｒを表したクランク角検出信号を出力する。カム回転センサＳｃａは、例えば電磁ピックアップ式といった回転センサである。カム回転センサＳｃａは、カム軸２の回転を検出して、当該カム軸２の回転角度θｃａを表したカム角検出信号を出力する。温度センサＳｔは、例えば装置１に専用のサーミスタ又は車両の室温センサである。温度センサＳｔは、装置１の環境温度Ｔを検出して、当該検出の結果を表した温度検出信号を出力する。パワースイッチＳＷｐは、例えば回転式又はプッシュ式のオンオフスイッチである。パワースイッチＳＷｐは、車両の乗員が内燃機関を始動させるためにオン操作される一方、同乗員が内燃機関を停止させるためにオフ操作される。パワースイッチＳＷｐは、それらの操作に応じたパワー信号を出力する。図４，５に示すように駆動回路６０は、各回転検出素子ＳＵ，ＳＶ，ＳＷの回転検出信号を、自身を介して出力する。 As shown in FIG. 5, the control circuit 66 is an electronic circuit mainly composed of a microcomputer having a processor 67 and a memory 68. Control circuit 66 is electrically connected to a plurality of vehicle electrical components including sensors Scr, Sca, St and switch SWp, and drive circuit 60. Here, the crank rotation sensor Scr is a rotation sensor such as an electromagnetic pickup type. The crank rotation sensor Scr detects the rotation of the crankshaft and outputs a crank angle detection signal representing the rotation angle θcr of the crankshaft. The cam rotation sensor Sca is a rotation sensor such as an electromagnetic pickup type. The cam rotation sensor Sca detects the rotation of the cam shaft 2 and outputs a cam angle detection signal representing the rotation angle θca of the cam shaft 2. The temperature sensor St is, for example, a thermistor dedicated to the device 1 or a vehicle room temperature sensor. The temperature sensor St detects the environmental temperature T of the device 1 and outputs a temperature detection signal representing the detection result. The power switch SWp is, for example, a rotary or push type on / off switch. The power switch SWp is turned on to allow the vehicle occupant to start the internal combustion engine, while the occupant is turned off to stop the internal combustion engine. The power switch SWp outputs a power signal corresponding to those operations. As shown in FIGS. 4 and 5, the drive circuit 60 outputs a rotation detection signal of each rotation detection element SU, SV, SW via itself.

制御回路６６は、これらの各種出力に基づくことで、電動モータ４への通電制御（以下、単に「通電制御」という）をプロセッサ６７により実行する。かかる通電制御において制御回路６６は、特定の算出処理を実行する。具体的に算出処理では、回転センサＳｃｒ，Ｓｃａから受けた検出信号の表す回転角度θｃｒ，θｃａに基づき、実位相Ｐｒを算出する。それと共に算出処理では、温度センサＳｔを含む車両電装品との間の信号に基づき、実位相Ｐｒに対する目標位相Ｐｔを算出する。さらに算出処理では、算出した実位相Ｐｒ及び目標位相Ｐｔと、駆動回路６０を通じて各回転検出素子ＳＵ，ＳＶ，ＳＷから受けた回転検出信号の表す検出パターンＤに基づくことで、モータ軸４２の目標回転速度を算出する。こうして算出された目標回転速度を表す制御信号が制御回路６６からスイッチング駆動部６３へ与えられることで、実位相Ｐｒ及び目標位相Ｐｔの算出結果に応じた通電制御が実現されることになる。 Based on these various outputs, the control circuit 66 executes energization control (hereinafter simply referred to as “energization control”) to the electric motor 4 by the processor 67. In such energization control, the control circuit 66 executes a specific calculation process. Specifically, in the calculation process, the actual phase Pr is calculated based on the rotation angles θcr and θca represented by the detection signals received from the rotation sensors Scr and Sca. At the same time, in the calculation process, the target phase Pt with respect to the actual phase Pr is calculated based on a signal between the vehicle electrical component including the temperature sensor St. Further, in the calculation process, the target of the motor shaft 42 is determined based on the calculated actual phase Pr and target phase Pt and the detection pattern D represented by the rotation detection signal received from each rotation detection element SU, SV, SW through the drive circuit 60. Calculate the rotation speed. By supplying a control signal representing the target rotation speed calculated in this way from the control circuit 66 to the switching drive unit 63, energization control according to the calculation results of the actual phase Pr and the target phase Pt is realized.

こうした通電制御に加えて制御回路６６は、内燃機関の燃料噴射を制御する噴射制御と、内燃機関の点火を制御する点火制御とを、随時算出される位相Ｐｒ，Ｐｔに基づき実行する。そこで本実施形態の制御回路６６には、エンジンＥＣＵ（即ち、Electronic Control Unit）が採用されることで、噴射制御及び点火制御を含むエンジン制御（以下、単に「エンジン制御」という）と、通電制御とがプロセッサ６７により実行される。以下、その詳細を説明する。 In addition to such energization control, the control circuit 66 executes injection control for controlling fuel injection of the internal combustion engine and ignition control for controlling ignition of the internal combustion engine based on the phases Pr and Pt calculated as needed. In view of this, the control circuit 66 of the present embodiment employs an engine ECU (that is, Electronic Control Unit), so that engine control including injection control and ignition control (hereinafter simply referred to as “engine control”), and energization control are performed. Are executed by the processor 67. Details will be described below.

制御回路６６は、パワースイッチＳＷｐのオン操作をパワー信号に基づき感知することで、起動モードＭａへ移行する。起動モードＭａにおいて制御回路６６は、まず、自身及び駆動回路６０を共に起動させる。次に、起動モードＭａにおいて制御回路６６は、内燃機関をクランキングして始動させるクランキング期間から、通電制御及びエンジン制御を実行する。こうして内燃機関が始動した後に制御回路６６は、パワースイッチＳＷｐがオフ操作されるまでの間は、運転モードＭｄを実行して通電制御及びエンジン制御を継続する。 The control circuit 66 shifts to the activation mode Ma by sensing the ON operation of the power switch SWp based on the power signal. In the activation mode Ma, the control circuit 66 first activates itself and the drive circuit 60 together. Next, in the start mode Ma, the control circuit 66 executes energization control and engine control from a cranking period in which the internal combustion engine is cranked and started. Thus, after the internal combustion engine is started, the control circuit 66 continues the energization control and the engine control by executing the operation mode Md until the power switch SWp is turned off.

さらに制御回路６６は、運転モードＭｄ中においてパワースイッチＳＷｐのオフ操作をパワー信号に基づき感知することで、スリープモードＭｓへ移行する。スリープモードＭｓにおいて制御回路６６は、まず、エンジン制御の停止により内燃機関を完全に停止させてから設定時間が経過するまでの間は、通電制御を継続する。次に、スリープモードＭｓにおいて制御回路６６は、内燃機関が完全停止してから設定時間が経過すると、パワースイッチＳＷｐがオン操作されるまでは、自身及び駆動回路６０をスリープさせる。 Further, the control circuit 66 shifts to the sleep mode Ms by detecting the turning-off operation of the power switch SWp based on the power signal during the operation mode Md. In the sleep mode Ms, the control circuit 66 first continues the energization control until the set time elapses after the internal combustion engine is completely stopped by stopping the engine control. Next, in the sleep mode Ms, when the set time elapses after the internal combustion engine is completely stopped, the control circuit 66 causes itself and the drive circuit 60 to sleep until the power switch SWp is turned on.

こうしたスリープモードＭｓへの移行に応じて制御回路６６は、回転センサＳｃｒ，Ｓｃａから受けた検出信号の表す回転角度θｃｒ，θｃａに基づき、実位相Ｐｒを算出する。本実施形態において算出される実位相Ｐｒは、スリープモードＭｓにおいて内燃機関が完全停止する直前、又は制御回路６６がスリープする直前の回転位相である。こうして算出された実位相Ｐｒは、例えば不揮発性メモリを含んで構成される位相記憶部としてのメモリ６８に、記憶される。 In response to the transition to the sleep mode Ms, the control circuit 66 calculates the actual phase Pr based on the rotation angles θcr and θca represented by the detection signals received from the rotation sensors Scr and Sca. The actual phase Pr calculated in the present embodiment is a rotational phase immediately before the internal combustion engine completely stops in the sleep mode Ms or immediately before the control circuit 66 sleeps. The actual phase Pr calculated in this way is stored in a memory 68 as a phase storage unit including a nonvolatile memory, for example.

また、スリープモードＭｓへ移行するのに応じて制御回路６６は、モータセンサ５により検出されるモータ軸４２の回転状態を、前状態Ｒｓと定義して取得する。本実施形態において取得される前状態Ｒｓは、各回転検出素子ＳＵ，ＳＶ，ＳＷの回転検出信号が表す検出パターンＤのうち、スリープモードＭｓにおいて制御回路６６がスリープする直前のパターンである。こうして取得された前状態Ｒｓは、状態記憶部としても機能するメモリ６８に記憶される。 Further, in accordance with the transition to the sleep mode Ms, the control circuit 66 defines the rotation state of the motor shaft 42 detected by the motor sensor 5 as the previous state Rs and acquires it. The pre-state Rs acquired in the present embodiment is a pattern immediately before the control circuit 66 sleeps in the sleep mode Ms among the detection patterns D represented by the rotation detection signals of the rotation detection elements SU, SV, and SW. The previous state Rs acquired in this way is stored in the memory 68 that also functions as a state storage unit.

さらに、スリープモードＭｓ後の切り替えにより起動モードＭａへ移行するのに応じて制御回路６６は、モータセンサ５により検出されるモータ軸４２の回転状態を、後状態Ｒａと定義して取得する。本実施形態において取得される後状態Ｒａは、各回転検出素子ＳＵ，ＳＶ，ＳＷの回転検出信号が表す検出パターンＤのうち、起動モードＭａにおいて制御回路６６が起動した直後のパターンである。こうして取得された後状態Ｒａも、状態記憶部としてのメモリ６８に記憶される。 Further, the control circuit 66 defines the rotation state of the motor shaft 42 detected by the motor sensor 5 as a rear state Ra and acquires it in accordance with the transition to the activation mode Ma by switching after the sleep mode Ms. The post-state Ra acquired in the present embodiment is a pattern immediately after the control circuit 66 is activated in the activation mode Ma among the detection patterns D represented by the rotation detection signals of the respective rotation detection elements SU, SV, and SW. The acquired state Ra is also stored in the memory 68 as a state storage unit.

このように前状態Ｒｓ及び後状態Ｒａをメモリ６８に記憶する制御回路６６は、起動モードＭａへ移行する毎に、それら状態Ｒｓ，Ｒａが一致するか否かを判定する。このとき本実施形態の判定は、検出パターンＤのうち、前状態Ｒｓのパターンと後状態Ｒａのパターンとを照合することで、下される。その結果、前状態Ｒｓと後状態Ｒａとが一致すると判定した場合の起動モードＭａにおいて制御回路６６は、エンジン制御と共に、通電制御としてのノーマル制御Ｅｎを開始する。一方、前状態Ｒｓと後状態Ｒａとが相異なると判定した場合に制御回路６６は、エンジン制御と共に、通電制御としてのフェイルセーフ制御Ｅｆを開始する。 As described above, the control circuit 66 that stores the previous state Rs and the rear state Ra in the memory 68 determines whether or not the states Rs and Ra match each time the mode is shifted to the activation mode Ma. At this time, the determination of the present embodiment is made by comparing the pattern of the previous state Rs and the pattern of the subsequent state Ra in the detection pattern D. As a result, in the start-up mode Ma when it is determined that the front state Rs and the rear state Ra match, the control circuit 66 starts normal control En as energization control together with engine control. On the other hand, when it is determined that the front state Rs and the rear state Ra are different from each other, the control circuit 66 starts fail-safe control Ef as energization control together with engine control.

そこでまず、ノーマル制御Ｅｎについて説明する。ノーマル制御Ｅｎでは、上述の算出処理において実位相Ｐｒを算出することに代え、メモリ６８に記憶の実位相Ｐｒを読み出す。それと共にノーマル制御Ｅｎでは、温度センサＳｔの温度検出信号が表す環境温度Ｔに合わせた始動位相に、目標位相Ｐｔを設定する。ここで、環境温度Ｔが基準温度（例えば４０℃）以上の場合には、内燃機関のプレイグニション及びノッキングを抑制するため、最遅角の位相端に目標位相Ｐｔを設定する。一方、環境温度Ｔが基準温度未満の場合には、内燃機関の始動着火性を高めるため、最遅角の位相端から最進角の位相端までの間となる中間位相に、目標位相Ｐｔを設定する。 First, the normal control En will be described. In the normal control En, instead of calculating the actual phase Pr in the above calculation process, the actual phase Pr stored in the memory 68 is read. At the same time, in the normal control En, the target phase Pt is set to the starting phase according to the environmental temperature T indicated by the temperature detection signal of the temperature sensor St. Here, when the environmental temperature T is equal to or higher than a reference temperature (for example, 40 ° C.), the target phase Pt is set at the most retarded phase end in order to suppress preignition and knocking of the internal combustion engine. On the other hand, when the environmental temperature T is lower than the reference temperature, the target phase Pt is set to an intermediate phase between the most retarded phase end and the most advanced angle phase end in order to improve the starting ignitability of the internal combustion engine. Set.

さらにノーマル制御Ｅｎでは、読み出した実位相Ｐｒと、設定した目標位相Ｐｔと、後状態Ｒａの記憶後に随時取得される検出パターンＤに基づき、モータ軸４２の目標回転速度を随時算出する。その結果、目標位相Ｐｔが図７（ｂ）に示す最遅角の位相端となる場合に同位相Ｐｔの変化速度は、図７（ａ）に一点鎖線グラフで示すように、ノーマル変化速度Ｖｅｎに一旦調整されてから、当該ノーマル変化速度Ｖｅｎ未満に調整される。一方、目標位相Ｐｔが図８（ｂ）に示す中間位相となる場合に同位相Ｐｔの変化速度は、図８（ａ）に一点鎖線グラフで示すように、ノーマル変化速度Ｖｅｎに継続して調整される。ここでノーマル変化速度Ｖｅｎは、目標位相Ｐｔに関する最高変化速度Ｖｅｍ以下の範囲にて、読み出した実位相Ｐｒと、設定した目標位相Ｐｔとの差に合わせて可変調整される。また、最高変化速度Ｖｅｍは、装置１によって目標位相Ｐｔに与えられる変化速度の最高値である。 Further, in the normal control En, the target rotational speed of the motor shaft 42 is calculated as needed based on the read actual phase Pr, the set target phase Pt, and the detection pattern D acquired as needed after storing the rear state Ra. As a result, when the target phase Pt is at the phase end of the most retarded angle shown in FIG. 7B, the change speed of the same phase Pt is the normal change speed Ven as shown by the one-dot chain line graph in FIG. Is adjusted to less than the normal change speed Ven. On the other hand, when the target phase Pt is the intermediate phase shown in FIG. 8B, the change speed of the phase Pt is continuously adjusted to the normal change speed Ven as shown by a one-dot chain line graph in FIG. Is done. Here, the normal change speed Ven is variably adjusted in accordance with the difference between the read actual phase Pr and the set target phase Pt within the range of the maximum change speed Vem related to the target phase Pt. The maximum change speed Vem is the maximum value of the change speed given to the target phase Pt by the device 1.

このようなノーマル制御Ｅｎは、起動モードＭａにおいて回転角度θｃｒ，θｃａに基づく実位相Ｐｒの算出が可能となるまで、エンジン制御と共に実行される。また、起動モードＭａにおいて実位相Ｐｒの算出が可能となると、ノーマル制御Ｅｎに代えて、当該算出結果に基づく通電制御がエンジン制御と共に実行される。こうしたことから、内燃機関において少なくともクランキング期間中は、継続して起動モードＭａ及びノーマル制御Ｅｎが実行される。 Such normal control En is executed together with engine control until the actual phase Pr can be calculated based on the rotation angles θcr and θca in the start-up mode Ma. Further, when the actual phase Pr can be calculated in the startup mode Ma, the energization control based on the calculation result is executed together with the engine control instead of the normal control En. Therefore, in the internal combustion engine, at least during the cranking period, the start-up mode Ma and the normal control En are continuously executed.

次に、フェイルセーフ制御Ｅｆについて説明する。フェイルセーフ制御Ｅｆは、目標位相Ｐｔに関して調整される変化速度の点を除き、ノーマル制御Ｅｎと同様である。即ち、ノーマル制御Ｅｎと同様に目標回転速度が随時算出される結果、目標位相Ｐｔが図７（ｂ）に示す最遅角の位相端となる場合に同位相Ｐｔの変化速度は、図７（ａ）に実線グラフで示すように、所定の制限変化速度Ｖｅｌに一旦制限されてから、当該制限変化速度Ｖｅｌ未満に調整される。一方、目標位相Ｐｔが図８（ｂ）に示す中間位相となる場合に同位相Ｐｔの変化速度は、図８（ａ）に実線グラフで示すように、制限変化速度Ｖｅｌに継続して制限される。ここで制限変化速度Ｖｅｌは、目標位相Ｐｔの最高変化速度Ｖｅｍ未満、且つ位相Ｐｒ，Ｐｔの差に合わせたノーマル変化速度Ｖｅｎ未満に、調整される。 Next, the fail safe control Ef will be described. The fail safe control Ef is the same as the normal control En except that the speed of change is adjusted with respect to the target phase Pt. That is, as in the case of the normal control En, the target rotational speed is calculated at any time, and as a result, when the target phase Pt is the most retarded phase end shown in FIG. As indicated by a solid line graph in a), the temperature is temporarily limited to a predetermined limit change speed Vel and then adjusted to be less than the limit change speed Vel. On the other hand, when the target phase Pt is the intermediate phase shown in FIG. 8B, the change speed of the same phase Pt is continuously limited to the limit change speed Vel as shown by the solid line graph in FIG. The Here, the limit change speed Vel is adjusted to be less than the maximum change speed Vem of the target phase Pt and less than the normal change speed Ven according to the difference between the phases Pr and Pt.

（スリープフロー）
以下、メモリ６８に記憶のプログラムをプロセッサ６７により実行することで、制御回路６６が実現するスリープフローを、図９に基づき説明する。このスリープフローは、運転モードＭｄ中にパワースイッチＳＷｐがオフ操作されることで、内燃機関が停止するのに伴って実行される。 (Sleep flow)
Hereinafter, the sleep flow realized by the control circuit 66 by executing the program stored in the memory 68 by the processor 67 will be described with reference to FIG. This sleep flow is executed when the internal combustion engine is stopped by turning off the power switch SWp during the operation mode Md.

Ｓ１０１では、運転モードＭｄからスリープモードＭｓへ移行する。続くＳ１０２では、通電制御を継続しつつ、エンジン制御の停止により内燃機関が完全停止してから設定時間が経過したか否かを、判定する。その結果、否定判定が下される間はＳ１０２を繰り返して実行し、肯定判定が下されることでＳ１０３へ移行する。 In S101, the operation mode Md is shifted to the sleep mode Ms. In subsequent S102, it is determined whether the set time has elapsed since the internal combustion engine was completely stopped by stopping the engine control while continuing the energization control. As a result, while a negative determination is made, S102 is repeatedly executed, and when an affirmative determination is made, the process proceeds to S103.

Ｓ１０３では、スリープモードＭｓへの移行に応じて回転角度θｃｒ，θｃａに基づき算出した実位相Ｐｒを、メモリ６８に記憶する。また続くＳ１０４では、検出パターンＤのうち、スリープモードＭｓへの移行に応じてモータセンサ５により検出された前状態Ｒｓのパターンを、メモリ６８に記憶する。さらに続くＳ１０５では、制御回路６６及び駆動回路６０をスリープさせて、本スリープフローを終了する。その結果、制御回路６６及び駆動回路６０のスリープするスリープモードＭｓは、後述する起動フローが実行されるまで、維持されることになる。 In S103, the actual phase Pr calculated based on the rotation angles θcr and θca in accordance with the transition to the sleep mode Ms is stored in the memory 68. In subsequent S104, the pattern of the previous state Rs detected by the motor sensor 5 in response to the transition to the sleep mode Ms in the detection pattern D is stored in the memory 68. In further subsequent S105, the control circuit 66 and the drive circuit 60 are caused to sleep, and this sleep flow is terminated. As a result, the sleep mode Ms in which the control circuit 66 and the drive circuit 60 sleep is maintained until a startup flow described later is executed.

（起動フロー）
以下、メモリ６８に記憶のプログラムをプロセッサ６７により実行することで、制御回路６６が実現する起動フローを、図１０に基づき説明する。この起動フローは、スリープモードＭｓ中にパワースイッチＳＷｐがオン操作されることで、内燃機関が始動するのに伴って実行される。 (Startup flow)
Hereinafter, a startup flow realized by the control circuit 66 by executing a program stored in the memory 68 by the processor 67 will be described with reference to FIG. This activation flow is executed as the internal combustion engine is started by turning on the power switch SWp during the sleep mode Ms.

Ｓ２０１では、スリープモードＭｓから起動モードＭａへ移行する。続くＳ２０２では、検出パターンＤのうち、起動モードＭａへの移行に応じてモータセンサ５により検出された後状態Ｒａのパターンを、メモリ６８に記憶する。また続くＳ２０３では、メモリ６８に記憶された最新の前状態Ｒｓと最新の後状態Ｒａとを読み出して、それら状態Ｒｓ，Ｒａが一致するか否かを判定する。その結果、肯定判定が下された場合にはＳ２０４へ移行する一方、否定判定が下された場合にはＳ２０７へ移行する。 In S201, the sleep mode Ms is shifted to the activation mode Ma. In subsequent S202, the pattern of the post-state Ra detected by the motor sensor 5 in accordance with the transition to the activation mode Ma in the detection pattern D is stored in the memory 68. In the subsequent S203, the latest previous state Rs and the latest rear state Ra stored in the memory 68 are read, and it is determined whether or not these states Rs and Ra match. As a result, when a positive determination is made, the process proceeds to S204, whereas when a negative determination is made, the process proceeds to S207.

前状態Ｒｓと後状態Ｒａとが一致する場合のＳ２０４では、エンジン制御と共に、通電制御としてのノーマル制御Ｅｎを実行する。その結果、算出される目標位相Ｐｔが最遅角の位相端となると、目標位相Ｐｔの変化速度がノーマル変化速度Ｖｅｎに一旦調整されてから、当該ノーマル変化速度Ｖｅｎ未満に調整される。一方、算出される目標位相Ｐｔが中間位相となると、目標位相Ｐｔの変化速度がノーマル変化速度Ｖｅｎに継続して調整される。 In S204 when the front state Rs matches the rear state Ra, normal control En as energization control is executed together with engine control. As a result, when the calculated target phase Pt reaches the most retarded phase end, the change speed of the target phase Pt is once adjusted to the normal change speed Ven and then adjusted to be less than the normal change speed Ven. On the other hand, when the calculated target phase Pt becomes an intermediate phase, the change speed of the target phase Pt is continuously adjusted to the normal change speed Ven.

こうしたＳ２０４に続くＳ２０５では、回転角度θｃｒ，θｃａに基づく実位相Ｐｒの算出が可能となったか否かを、判定する。その結果、否定判定が下される間はＳ２０４への戻りを繰り返して実行し、肯定判定が下されることでＳ２０６へと移行する。Ｓ２０６では、回転角度θｃｒ，θｃａに基づき実位相Ｐｒを算出して、当該算出結果に基づく通電制御を実行する。以上により起動モードＭａが完了すると、本起動フローを終了して運転モードＭｄに移行する。 In S205 following S204, it is determined whether or not the actual phase Pr can be calculated based on the rotation angles θcr and θca. As a result, while a negative determination is made, returning to S204 is repeatedly executed, and when an affirmative determination is made, the process proceeds to S206. In S206, the actual phase Pr is calculated based on the rotation angles θcr and θca, and energization control based on the calculation result is executed. When the activation mode Ma is completed as described above, the activation flow is terminated and the operation mode Md is entered.

これに対し、前状態Ｒｓと後状態Ｒａとが相異なる場合のＳ２０７では、エンジン制御と共に、通電制御としてのフェイルセーフ制御Ｅｆを実行する。その結果、算出される目標位相Ｐｔが最遅角の位相端となると、目標位相Ｐｔの変化速度が制限変化速度Ｖｅｌに一旦制限されてから、当該制限変化速度Ｖｅｌ未満に調整される。一方、算出される目標位相Ｐｔが中間位相となると、目標位相Ｐｔの変化速度が制限変化速度Ｖｅｌに継続して制限される。 On the other hand, in S207 when the front state Rs and the rear state Ra are different, fail-safe control Ef as energization control is executed together with engine control. As a result, when the calculated target phase Pt reaches the most retarded phase end, the change speed of the target phase Pt is once limited to the limit change speed Vel and then adjusted to be less than the limit change speed Vel. On the other hand, when the calculated target phase Pt becomes an intermediate phase, the change speed of the target phase Pt is continuously limited to the limit change speed Vel.

こうしたＳ２０７に続くＳ２０８では、回転角度θｃｒ，θｃａに基づく実位相Ｐｒの算出が可能となったか否かを、判定する。その結果、否定判定が下される間はＳ２０７への戻りを繰り返して実行し、肯定判定が下されることでＳ２０９へと移行する。Ｓ２０９では、回転角度θｃｒ，θｃａに基づき実位相Ｐｒを算出して、当該算出結果に基づく通電制御を実行する。以上により起動モードＭａが完了すると、本起動フローを終了して運転モードＭｄに移行する。 In S208 following S207, it is determined whether or not the actual phase Pr can be calculated based on the rotation angles θcr and θca. As a result, while a negative determination is made, the process returns to S207 and is repeatedly executed, and when an affirmative determination is made, the process proceeds to S209. In S209, the actual phase Pr is calculated based on the rotation angles θcr, θca, and energization control based on the calculation result is executed. When the activation mode Ma is completed as described above, the activation flow is terminated and the operation mode Md is entered.

（作用効果）
以上説明した第一実施形態の作用効果を、以下に説明する。 (Function and effect)
The effects of the first embodiment described above will be described below.

第一実施形態による通電制御ユニット６は、内燃機関の停止に伴ってスリープするスリープモードＭｓの後、内燃機関の始動に伴って起動する起動モードＭａへと切り替わる。ここで、スリープモードＭｓへの移行に応じてモータセンサ５により検出される電動モータ４の回転状態は、前状態Ｒｓと定義される一方、起動モードＭａへの移行に応じてモータセンサ５により検出される電動モータ４の回転状態は、後状態Ｒａと定義される。 The energization control unit 6 according to the first embodiment switches from the sleep mode Ms that sleeps when the internal combustion engine is stopped, to the start mode Ma that starts when the internal combustion engine starts. Here, the rotation state of the electric motor 4 detected by the motor sensor 5 in response to the transition to the sleep mode Ms is defined as the previous state Rs, while detected by the motor sensor 5 in response to the transition to the activation mode Ma. The rotation state of the electric motor 4 is defined as a rear state Ra.

こうした定義の下、第一実施形態による通電制御ユニット６は、前状態Ｒｓと後状態Ｒａとが相異なると判定した場合の起動モードＭａにおいて、目標位相Ｐｔの変化速度を制限するように、通電制御（即ち、フェイルセーフ制御Ｅｆ）を開始する。これによれば、内燃機関が停止して次に始動するまでの間に電動モータ４が回転して実位相Ｐｒがずれると、状態Ｒｓ，Ｒａが相異なることで、目標位相Ｐｔの変化速度が最高変化速度Ｖｅｍ未満に制限され得る。故に、実位相Ｐｒがいずれかの位相端に誤って到達したとしても、その到達速度が最高変化速度Ｖｅｍ未満に制限されることとなるので、ストッパ構造７６に生じる衝撃を緩和できる。したがって、位相調整ユニット７や内燃機関の耐久性を確保することが可能である。 Under such a definition, the energization control unit 6 according to the first embodiment energizes so as to limit the change speed of the target phase Pt in the start-up mode Ma when it is determined that the front state Rs and the rear state Ra are different. Control (that is, fail-safe control Ef) is started. According to this, when the electric motor 4 rotates and the actual phase Pr shifts between the time when the internal combustion engine is stopped and the next is started, the change speed of the target phase Pt is changed because the states Rs and Ra are different. It can be limited to less than the maximum rate of change Vem. Therefore, even if the actual phase Pr reaches one of the phase ends by mistake, the arrival speed is limited to less than the maximum change speed Vem, so that the impact generated in the stopper structure 76 can be mitigated. Therefore, it is possible to ensure the durability of the phase adjustment unit 7 and the internal combustion engine.

ここで特に第一実施形態による通電制御ユニット６は、状態Ｒｓ，Ｒａが相異なると判定した場合の起動モードＭａとして、実位相Ｐｒを最遅角の位相端に調整するモードでの通電制御（即ち、フェイルセーフ制御Ｅｆ）により、目標位相Ｐｔの変化速度を制限変化速度Ｖｅｌに制限してから、当該制限変化速度Ｖｅｌ未満に調整する。これにより、図７，８に示すように実位相Ｐｒは、最高変化速度Ｖｅｍ未満の範囲にて最遅角の位相端には誤っては到達しない制限変化速度Ｖｅｌで変化した後、当該制限変化速度Ｖｅｌよりも低下した変化速度で最遅角の位相端に到達し得る。故に、始動位相となる最遅角の位相端まで実位相Ｐｒを迅速に変化させつつも、ストッパ構造７６に生じる衝撃を緩和できる。したがって、始動位相への実位相Ｐｒの調整により内燃機関の始動性を素早く確保した上で、位相調整ユニット７や内燃機関の耐久性を確保することが可能である。 Here, in particular, the energization control unit 6 according to the first embodiment performs energization control in a mode in which the actual phase Pr is adjusted to the most retarded phase end as the activation mode Ma when it is determined that the states Rs and Ra are different from each other ( That is, the change rate of the target phase Pt is limited to the limit change rate Vel by the fail safe control Ef), and then adjusted to be less than the limit change rate Vel. As a result, as shown in FIGS. 7 and 8, the actual phase Pr changes at the limit change speed Vel that does not erroneously reach the phase end of the most retarded angle within the range below the maximum change speed Vem, and then the limit change. The phase edge of the most retarded angle can be reached at a changing speed lower than the speed Vel. Therefore, it is possible to mitigate the impact generated in the stopper structure 76 while rapidly changing the actual phase Pr to the most retarded phase end as the starting phase. Therefore, it is possible to ensure the durability of the phase adjustment unit 7 and the internal combustion engine while quickly ensuring the startability of the internal combustion engine by adjusting the actual phase Pr to the start phase.

また特に、第一実施形態による通電制御ユニット６は、状態Ｒｓ，Ｒａが一致すると判定した場合の起動モードＭａにおいて、通電制御（即ち、ノーマル制御Ｅｎ）を開始することで、目標位相Ｐｔの変化速度をノーマル変化速度Ｖｅｎに調整する。これによれば、内燃機関が停止して次に始動するまでの間において電動モータ４が実質回転せずに実位相Ｐｒが維持されると、状態Ｒｓ，状態Ｒａが一致することで、図７，８に示すように実位相Ｐｒは、制限前の速いノーマル変化速度Ｖｅｎで変化し得る。故に、始動位相への実位相Ｐｒの調整により内燃機関の始動性を素早く確保する上で、特に有効となる。 In particular, the energization control unit 6 according to the first embodiment starts the energization control (that is, normal control En) in the startup mode Ma when it is determined that the states Rs and Ra match, thereby changing the target phase Pt. Adjust the speed to normal change speed Ven. According to this, when the electric motor 4 does not substantially rotate and the actual phase Pr is maintained until the internal combustion engine is stopped and then started, the state Rs and the state Ra coincide with each other. , 8, the actual phase Pr can change at a fast normal change speed Ven before the limit. Therefore, it is particularly effective for quickly ensuring the startability of the internal combustion engine by adjusting the actual phase Pr to the start phase.

一方、状態Ｒｓ，Ｒａが相異なると判定した場合の起動モードＭａにおいて、第一実施形態による通電制御ユニット６は、通電制御（即ち、フェイルセーフ制御Ｅｆ）を開始することで、目標位相Ｐｔの変化速度を制限する。これによれば、内燃機関が停止して次に始動するまでの間に電動モータ４が回転して実位相Ｐｒがずれると、状態Ｒｓ，Ｒａが相異なることで、図７，８に示すように実位相Ｐｒは、最高変化速度Ｖｅｍ未満且つノーマル変化速度Ｖｅｎ未満の制限変化速度Ｖｅｌで変化し得る。故に、ストッパ構造７６における衝撃緩和により位相調整ユニット７や内燃機関の耐久性を確保する上で、特に有効となる。 On the other hand, in the activation mode Ma when it is determined that the states Rs and Ra are different from each other, the energization control unit 6 according to the first embodiment starts energization control (that is, fail-safe control Ef), so that the target phase Pt is set. Limit the rate of change. According to this, when the electric motor 4 rotates and the actual phase Pr shifts between the time when the internal combustion engine is stopped and the next is started, the states Rs and Ra are different from each other, as shown in FIGS. In addition, the actual phase Pr can change at a limit change speed Vel that is less than the maximum change speed Vem and less than the normal change speed Ven. Therefore, it is particularly effective in securing the durability of the phase adjustment unit 7 and the internal combustion engine by the impact relaxation in the stopper structure 76.

（第二実施形態）
本発明の第二実施形態は、第一実施形態の変形例である。 (Second embodiment)
The second embodiment of the present invention is a modification of the first embodiment.

図１１に示すように、第二実施形態による通電制御ユニット２００６の制御回路２０６６は、噴射制御及び点火制御に加えて、内燃機関に対するクランキング制御を、エンジン制御として実行する。このクランキング制御は、車両において内燃機関をスタータモータ２００３により始動させるためのクランキングを、制御する。そこで制御回路２０６６は、スタータモータ２００３と電気接続されている。 As shown in FIG. 11, the control circuit 2066 of the energization control unit 2006 according to the second embodiment executes cranking control for the internal combustion engine as engine control in addition to injection control and ignition control. This cranking control controls cranking for starting the internal combustion engine by the starter motor 2003 in the vehicle. Therefore, the control circuit 2066 is electrically connected to the starter motor 2003.

こうした制御回路２０６６は、前状態Ｒｓと後状態Ｒａとが一致すると判定した場合の起動モードＭａにおいて、クランキング制御としてのノーマル制御Ｃｎを含んだエンジン制御を、開始する。具体的にノーマル制御Ｃｎでは、図１２に示すようにクランキング回転速度を、内燃機関の始動に必要な所定のノーマル回転速度Ｖｃｎ（例えば３００〜４００ｒｐｍ）に調整する。このとき、通電制御として開始されるノーマル制御Ｅｎでは、第一実施形態と同様の処理を実行する。その結果、起動モードＭａにおいてノーマル制御Ｅｎは、図１１に示す回転角度θｃｒ，θｃａに基づいた実位相Ｐｒの算出が可能となる前に、メモリ６８に記憶の実位相Ｐｒに基づき開始されることとなる。 Such a control circuit 2066 starts the engine control including the normal control Cn as the cranking control in the activation mode Ma when it is determined that the front state Rs and the rear state Ra match. Specifically, in the normal control Cn, as shown in FIG. 12, the cranking rotational speed is adjusted to a predetermined normal rotational speed Vcn (for example, 300 to 400 rpm) necessary for starting the internal combustion engine. At this time, in normal control En started as energization control, processing similar to that in the first embodiment is executed. As a result, in the starting mode Ma, the normal control En is started based on the actual phase Pr stored in the memory 68 before the actual phase Pr can be calculated based on the rotation angles θcr and θca shown in FIG. It becomes.

一方、前状態Ｒｓと後状態Ｒａとが相異なると判定した場合に制御回路２０６６は、クランキング制御としてのフェイルセーフ制御Ｃｆを含んだエンジン制御を、開始する。具体的にフェイルセーフ制御Ｃｆでは、内燃機関の始動性を確保可能な範囲（例えば５００ｒｐｍ）にて、図１２に示すようにクランキング回転速度をノーマル回転速度Ｖｃｎよりも高める。このとき、第一実施形態では通電制御として開始されていたフェイルセーフ制御Ｅｆが、第二実施形態では開始されない。その結果、起動モードＭａにおいて、図１１に示す回転角度θｃｒ，θｃａに基づいた実位相Ｐｒの算出が可能となるまでは、通電制御の開始が遅延されることになる。即ち、起動モードＭａにおける通電制御は、回転角度θｃｒ，θｃａに基づく実位相Ｐｒの算出が可能となるのを待ってから、当該算出結果に基づき開始されるのである。尚、実位相Ｐｒの算出を待ってからの通電制御は、メモリ６８から読み出した実位相Ｐｒに基づくことに代えて、当該算出結果に基づくことを除き、ノーマル制御Ｅｎと同様に実行されることで、始動位相の確保を可能にする。 On the other hand, when it is determined that the front state Rs and the rear state Ra are different from each other, the control circuit 2066 starts engine control including fail-safe control Cf as cranking control. Specifically, in the fail-safe control Cf, the cranking rotational speed is set higher than the normal rotational speed Vcn as shown in FIG. 12 within a range where the startability of the internal combustion engine can be ensured (for example, 500 rpm). At this time, the fail safe control Ef started as the energization control in the first embodiment is not started in the second embodiment. As a result, in the start-up mode Ma, the start of energization control is delayed until the actual phase Pr can be calculated based on the rotation angles θcr and θca shown in FIG. That is, the energization control in the startup mode Ma is started based on the calculation result after waiting for the calculation of the actual phase Pr based on the rotation angles θcr and θca. The energization control after waiting for the calculation of the actual phase Pr is executed in the same manner as the normal control En except that it is based on the calculation result instead of based on the actual phase Pr read from the memory 68. Thus, it is possible to ensure the starting phase.

このような制御回路２０６６によって実現される第二実施形態の起動フローを、図１３に基づき説明する。第二実施形態の起動フローでは、第一実施形態のＳ２０４に代わるＳ２２０４では、クランキング制御としてのノーマル制御Ｃｎを含むエンジン制御を、実行する。その結果、クランキング回転速度がノーマル回転速度Ｖｃｎに調整される。このときＳ２２０４では、通電制御としてのノーマル制御Ｅｎを実行することで、目標位相Ｐｔの算出結果に合わせて同位相Ｐｔの変化速度を調整する。 A startup flow of the second embodiment realized by such a control circuit 2066 will be described with reference to FIG. In the startup flow of the second embodiment, engine control including normal control Cn as cranking control is executed in S2204 instead of S204 of the first embodiment. As a result, the cranking rotation speed is adjusted to the normal rotation speed Vcn. At this time, in S2204, by executing normal control En as energization control, the changing speed of the same phase Pt is adjusted according to the calculation result of the target phase Pt.

また、第二実施形態の起動フローでは、第一実施形態のＳ２０７に代わるＳ２２０７では、クランキング制御としてのフェイルセーフ制御Ｃｆを含むエンジン制御を実行する。その結果、クランキング回転速度がノーマル回転速度Ｖｃｎよりも高められる。このときＳ２２０７では、通電制御の開始を遅延させる。これにより、Ｓ２２０７に続くＳ２０８，Ｓ２０９が実行されることで、実位相Ｐｒが算出可能となるのを待ってから、当該算出結果に基づく通電制御を開始することになる。 In the startup flow of the second embodiment, engine control including fail-safe control Cf as cranking control is executed in S2207 instead of S207 of the first embodiment. As a result, the cranking rotation speed is increased from the normal rotation speed Vcn. At this time, in S2207, the start of energization control is delayed. As a result, S208 and S209 subsequent to S2207 are executed, and the energization control based on the calculation result is started after waiting for the actual phase Pr to be calculated.

（作用効果）
以上説明した第二実施形態の作用効果を、以下に説明する。 (Function and effect)
The effects of the second embodiment described above will be described below.

第二実施形態によると、第一実施形態と同様な状態Ｒｓ，Ｒａの定義下、通電制御ユニット２００６は、それら状態Ｒｓ，Ｒａが相異なると判定した場合の起動モードＭａにおいて、実位相Ｐｒを算出可能となるまで、通電制御の開始を遅延させる。これによれば、内燃機関が停止して次に始動するまでの間に電動モータ４が回転して実位相Ｐｒがずれると、状態Ｒｓ，Ｒａが相異なることで、正確に算出された実位相Ｐｒに基づき通電制御が開始され得る。故に、実位相Ｐｒがいずれかの位相端に誤って到達するのを回避する正確な通電制御により、ストッパ構造７６に生じる衝撃を緩和できる。したがって、位相調整ユニット７や内燃機関の耐久性を確保することが可能である。 According to the second embodiment, under the definition of the states Rs and Ra as in the first embodiment, the energization control unit 2006 determines the actual phase Pr in the start-up mode Ma when it is determined that the states Rs and Ra are different from each other. The start of energization control is delayed until it can be calculated. According to this, when the electric motor 4 rotates and the actual phase Pr shifts between the time when the internal combustion engine is stopped and the next is started, the states Rs and Ra are different from each other, so that the accurately calculated actual phase is obtained. The energization control can be started based on Pr. Therefore, the impact generated in the stopper structure 76 can be mitigated by accurate energization control that prevents the actual phase Pr from erroneously reaching one of the phase ends. Therefore, it is possible to ensure the durability of the phase adjustment unit 7 and the internal combustion engine.

ここで特に第二実施形態による通電制御ユニット２００６は、状態Ｒｓ，Ｒａが一致すると判定した場合の起動モードＭａにおいて、実位相Ｐｒを算出可能となる前に、メモリ６８に記憶された実位相Ｐｒに基づき通電制御（即ち、ノーマル制御Ｅｎ）を開始する。これによれば、内燃機関が停止して次に始動するまでの間において電動モータ４が実質回転せずに実位相Ｐｒが維持されると、状態Ｒｓ，Ｒａが一致することで、スリープモードＭｓへの移行に応じて記憶された正確な実位相Ｐｒに基づき通電制御が開始され得る。 Here, in particular, the energization control unit 2006 according to the second embodiment has the actual phase Pr stored in the memory 68 before the actual phase Pr can be calculated in the activation mode Ma when it is determined that the states Rs and Ra match. Based on this, energization control (that is, normal control En) is started. According to this, when the electric motor 4 does not substantially rotate and the actual phase Pr is maintained until the internal combustion engine is stopped and started next time, the states Rs and Ra match, so that the sleep mode Ms The energization control can be started based on the accurate actual phase Pr stored in accordance with the transition to step S2.

一方、状態Ｒｓ，Ｒａが相異なると判定した場合の起動モードＭａにおいて、第二実施形態による通電制御ユニット２００６は、実位相Ｐｒが算出可能となるのを待ってから、当該算出結果に基づき通電制御を開始する。これによれば、内燃機関が停止して次に始動するまでの間に電動モータ４が回転して実位相Ｐｒがずれると、状態Ｒｓ，Ｒａが相異なることで、正確に算出された実位相Ｐｒに基づき通電制御が開始され得る。 On the other hand, in the activation mode Ma when it is determined that the states Rs and Ra are different, the energization control unit 2006 according to the second embodiment waits until the actual phase Pr can be calculated, and then energizes based on the calculation result. Start control. According to this, when the electric motor 4 rotates and the actual phase Pr shifts between the time when the internal combustion engine is stopped and the next is started, the states Rs and Ra are different from each other, so that the accurately calculated actual phase is obtained. The energization control can be started based on Pr.

このように、いずれの場合にあっても第二実施形態では、実位相Ｐｒが位相端に誤って到達するのを回避する正確な通電制御を開始して、ストッパ構造７６に生じる衝撃を緩和できる。したがって、位相調整ユニット７や内燃機関の耐久性を確保する効果の信頼度につき、高めることが可能となる。 As described above, in any case, in the second embodiment, accurate energization control that avoids the actual phase Pr from erroneously reaching the phase end can be started, and the impact generated in the stopper structure 76 can be mitigated. . Therefore, it is possible to increase the reliability of the effect of ensuring the durability of the phase adjustment unit 7 and the internal combustion engine.

また特に、第二実施形態による通電制御ユニット２００６は、状態Ｒｓ，Ｒａが一致すると判定した場合の起動モードＭａにおいて、内燃機関に対するクランキング制御（即ち、ノーマル制御Ｃｎ）を開始することで、クランキング回転速度をノーマル回転速度Ｖｃｎに調整する。これによれば、内燃機関が停止して次に始動するまでの間において電動モータ４が実質回転せずに実位相Ｐｒが維持されると、状態Ｒｓ，Ｒａが一致することで、制限前のノーマル回転速度Ｖｃｎにクランキング回転速度が調整され得る。故に、メモリ６８に記憶された実位相Ｐｒに基づく通電制御を、内燃機関の始動に伴い即座に開始できる。したがって、始動位相への実位相Ｐｒの調整により内燃機関の始動性を素早く確保した上で、位相調整ユニット７や内燃機関の耐久性を確保することが可能である。 In particular, the energization control unit 2006 according to the second embodiment starts cranking control (that is, normal control Cn) for the internal combustion engine in the starting mode Ma when it is determined that the states Rs and Ra match. The ranking rotation speed is adjusted to the normal rotation speed Vcn. According to this, when the electric motor 4 does not substantially rotate and the actual phase Pr is maintained until the internal combustion engine is stopped and started next time, the states Rs and Ra coincide with each other. The cranking rotation speed can be adjusted to the normal rotation speed Vcn. Therefore, the energization control based on the actual phase Pr stored in the memory 68 can be started immediately with the start of the internal combustion engine. Therefore, it is possible to ensure the durability of the phase adjustment unit 7 and the internal combustion engine while quickly ensuring the startability of the internal combustion engine by adjusting the actual phase Pr to the start phase.

一方、状態Ｒｓ，Ｒａが相異なると判定した場合の起動モードＭａにおいて、第二実施形態による通電制御ユニット２００６は、内燃機関に対してクランキング制御（即ち、フェイルセーフ制御Ｃｆ）を開始することで、クランキング回転速度を高める。これによれば、内燃機関が停止して次に始動するまでの間に電動モータ４が回転して実位相Ｐｒがずれると、状態Ｒｓ，Ｒａが相異なることで、クランキング回転速度がノーマル回転速度Ｖｃｎよりも高められ得る。故に、内燃機関が始動されるのに伴って実位相Ｐｒが算出されるまでの時間を、高いクランキング回転速度により短縮できる。その結果、算出された実位相Ｐｒに基づく通電制御の開始を遅延させる時間も、短縮できる。したがって、始動位相への実位相Ｐｒの調整が遅くなって内燃機関の始動性が悪化するのを抑制した上で、位相調整ユニット７や内燃機関の耐久性を確保することが可能である。 On the other hand, in the start-up mode Ma when it is determined that the states Rs and Ra are different, the energization control unit 2006 according to the second embodiment starts cranking control (that is, fail-safe control Cf) for the internal combustion engine. Increase the cranking speed. According to this, when the electric motor 4 rotates and the actual phase Pr shifts between the time when the internal combustion engine is stopped and the next is started, the states Rs and Ra are different, so that the cranking rotational speed is normal rotation. It can be increased above the speed Vcn. Therefore, the time until the actual phase Pr is calculated as the internal combustion engine is started can be shortened by the high cranking rotational speed. As a result, the time for delaying the start of energization control based on the calculated actual phase Pr can also be shortened. Accordingly, it is possible to ensure the durability of the phase adjustment unit 7 and the internal combustion engine while suppressing the deterioration of the startability of the internal combustion engine due to the slow adjustment of the actual phase Pr to the start phase.

（他の実施形態）
以上、本発明の複数の実施形態について説明したが、本発明は、それらの実施形態に限定して解釈されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の実施形態及び組み合わせに適用することができる。 (Other embodiments)
Although a plurality of embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not construed as being limited to these embodiments, and various embodiments and combinations can be made without departing from the scope of the present invention. Can be applied.

具体的に、第一及び第二実施形態に関して変形例１では、目標位相Ｐｔが最遅角の位相端となる場合に、目標位相Ｐｔが中間位相となる場合と同様なノーマル制御Ｅｎを、実行してもよい。また、第一実施形態に関して変形例２では、目標位相Ｐｔが最遅角の位相端となる場合に、目標位相Ｐｔが中間位相となる場合と同様なフェイルセーフ制御Ｅｆを、実行してもよい。さらにまた、変形例３では、目標位相Ｐｔが最進角の位相端となる場合に、第一又は第二実施形態によるノーマル制御Ｅｎ及びフェイルセーフ制御Ｅｆを実行してもよい。 Specifically, in the first modification example with respect to the first and second embodiments, when the target phase Pt is the most retarded phase end, the normal control En that is the same as when the target phase Pt is the intermediate phase is executed. May be. Further, in the second modification with respect to the first embodiment, when the target phase Pt is the most retarded phase end, the same failsafe control Ef as when the target phase Pt is an intermediate phase may be executed. . Furthermore, in the third modification, the normal control En and the fail safe control Ef according to the first or second embodiment may be executed when the target phase Pt is the phase end of the most advanced angle.

第一及び第二実施形態に関して変形例４では、ノーマル制御Ｅｎによるノーマル変化速度Ｖｅｎを、最高変化速度Ｖｅｍ未満の値に固定してもよい。ここで、第一実施形態に関する変形例４ではさらに、フェイルセーフ制御Ｅｆによる制限変化速度Ｖｅｌを、かかる固定のノーマル変化速度Ｖｅｎと一致させることで、最高変化速度Ｖｅｍ未満の値に制限してもよい。 In the fourth modification regarding the first and second embodiments, the normal change speed Ven by the normal control En may be fixed to a value less than the maximum change speed Vem. Here, in the modified example 4 related to the first embodiment, the limit change speed Vel by the fail-safe control Ef is further matched with the fixed normal change speed Ven so as to be limited to a value less than the maximum change speed Vem. Good.

第二実施形態に関して変形例５では、通電制御として、ノーマル制御Ｅｎをフェイルセーフ制御Ｅｆと同様に実行してもよい。また、第一実施形態に関して変形例６では、クランキング制御としてのフェイルセーフ制御Ｃｆを、第二実施形態に準じて実行してもよい。さらにまた、第二実施形態に関して変形例７では、クランキング制御としてのフェイルセーフ制御Ｃｆを、実行しなくてもよい。 In the fifth modification with respect to the second embodiment, the normal control En may be executed as the energization control in the same manner as the fail-safe control Ef. Moreover, in the modification 6 regarding 1st embodiment, you may perform fail safe control Cf as cranking control according to 2nd embodiment. Furthermore, in the modified example 7 regarding the second embodiment, the fail safe control Cf as the cranking control may not be executed.

変形例８では、パワースイッチＳＷｐのオンオフ操作だけでなく、制御回路６６，２０６６の指令によっても内燃機関を始動及び停止可能なアイドルストップ車両において、いずれかの実施形態を適宜変更して採用してもよい。また、変形例９では、内燃機関と共にモータジェネレータを始動及び停止させるハイブリッド車両において、いずれかの実施形態を適宜変更して採用してもよい。さらにまた、変形例１０では、内燃機関の動弁のうち排気弁のバルブタイミングを制御する電動バルブタイミング制御装置に対し、いずれかの実施形態を適宜変更して採用してもよい。 In the modified example 8, not only the on / off operation of the power switch SWp but also an idle stop vehicle that can start and stop the internal combustion engine not only by the commands of the control circuits 66 and 2066, but any one of the embodiments is appropriately changed and adopted. Also good. Further, in the modified example 9, any of the embodiments may be appropriately changed and employed in a hybrid vehicle that starts and stops the motor generator together with the internal combustion engine. Furthermore, in the modified example 10, any of the embodiments may be appropriately modified and adopted for the electric valve timing control device that controls the valve timing of the exhaust valve among the valves of the internal combustion engine.

１バルブタイミング制御装置、２カム軸、４電動モータ、５モータセンサ、６，２００６通電制御ユニット、７位相調整ユニット、４２モータ軸、６０駆動回路、６６，２０６６制御回路、６８メモリ、７６ストッパ構造、２００３スタータモータ、Ｃｆフェイルセーフ制御、Ｃｎノーマル制御、Ｄ，Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４，Ｄ５，Ｄ６検出パターン、Ｅｆフェイルセーフ制御、Ｅｎノーマル制御、Ｍａ起動モード、Ｍｓスリープモード、Ｐｒ実位相、Ｐｔ目標位相、Ｒａ後状態、Ｒｓ前状態、Ｖｃｎノーマル回転速度、Ｖｅｌ制限変化速度、Ｖｅｍ最高変化速度、Ｖｅｎノーマル変化速度 1 valve timing control device, 2 cam shaft, 4 electric motor, 5 motor sensor, 6, 2006 energization control unit, 7 phase adjustment unit, 42 motor shaft, 60 drive circuit, 66, 2066 control circuit, 68 memory, 76 stopper structure , 2003 Starter motor, Cf fail-safe control, Cn normal control, D, D1, D2, D3, D4, D5, D6 detection pattern, Ef fail-safe control, En normal control, Ma start-up mode, Ms sleep mode, Pr real phase , Pt target phase, Ra post-state, Rs pre-state, Vcn normal rotation speed, Vel limit change speed, Vem maximum change speed, Ven normal change speed

Claims

In the electric valve timing control device (1) for controlling the valve timing of the internal combustion engine,
An electric motor (4) that rotates when energized;
A motor sensor (5) for detecting a rotation state which is a rotation angle of the electric motor;
In the internal combustion engine, a phase adjustment unit (7) for adjusting a rotational phase of a cam shaft with respect to a crankshaft according to a relative speed difference between the electric motor and the cam shaft, and mechanically adjusting the rotational phase at a phase end A phase adjusting unit having a stopper structure (76) for regulating;
An energization control unit (6) for performing energization control to the electric motor based on the rotational phase,
The energization control unit that switches to a start mode (Ma) that starts with the start of the internal combustion engine after a sleep mode (Ms) that sleeps with the stop of the internal combustion engine,
The Machinery rolling condition prior to being detected by the motor sensor according to shift to the sleep mode, while defining the previous state (Rs),
The Machinery rolling condition prior to being detected by the motor sensor according to the transition to the startup mode and is defined as the rear state (Ra),
Electric valve timing for starting the energization control so as to limit the change speed of the rotational phase to less than the maximum change speed (Vem) in the start-up mode when it is determined that the front state and the rear state are different from each other. Control device.

The energization control unit is
In the mode in which the rotation phase is adjusted to the phase end as the start mode when it is determined that the front state and the rear state are different from each other, the change rate of the rotation phase is a limit change rate less than the maximum change rate. The electric valve timing control device according to claim 1, wherein the energization control is performed so as to adjust to less than the limit change speed after limiting to (Vel).

The energization control unit is
In the start-up mode when it is determined that the front state and the rear state match, the energization control for adjusting the rotational phase change speed to the normal change speed (Ven) is started,
In the start-up mode when it is determined that the front state and the rear state are different from each other, the energization control is started so as to limit the change speed of the rotation phase to less than the maximum change speed and less than the normal change speed. The electric valve timing control device according to claim 1 or 2.

In the electric valve timing control device (1) for controlling the valve timing of the internal combustion engine,
An electric motor (4) that rotates when energized;
A motor sensor (5) for detecting a rotation state which is a rotation angle of the electric motor;
In the internal combustion engine, a phase adjustment unit (7) for adjusting a rotational phase of a cam shaft with respect to a crankshaft according to a relative speed difference between the electric motor and the cam shaft, and mechanically adjusting the rotational phase at a phase end A phase adjusting unit having a stopper structure (76) for regulating;
An energization control unit (2006) for performing energization control on the electric motor based on the rotational phase;
The energization control unit that switches to a start mode (Ma) that starts with the start of the internal combustion engine after a sleep mode (Ms) that sleeps with the stop of the internal combustion engine,
The Machinery rolling condition prior to being detected by the motor sensor according to shift to the sleep mode, while defining the previous state (Rs),
The Machinery rolling condition prior to being detected by the motor sensor according to the transition to the startup mode and is defined as the rear state (Ra),
An electric valve timing control device that delays the start of the energization control until the rotation phase can be calculated in the start-up mode when it is determined that the front state and the rear state are different.

The energization control unit is
A phase storage unit (68) for storing the rotational phase in response to the transition to the sleep mode;
In the start-up mode when it is determined that the front state and the rear state coincide with each other, before the rotation phase is calculated, the energization control is started based on the rotation phase stored in the phase storage unit,
5. The energization control is started based on the calculation result after waiting for the rotation phase to be calculated in the start-up mode when it is determined that the front state and the rear state are different from each other. The electric valve timing control device described.

The energization control unit is
Cranking control for starting the internal combustion engine is started so that the cranking rotational speed is adjusted to the normal rotational speed (Vcn) in the start-up mode when it is determined that the front state and the rear state match. While
The cranking control is started according to claim 5, wherein the cranking control is started so as to increase the cranking rotational speed higher than the normal rotational speed in the activation mode when it is determined that the front state and the rear state are different from each other. Electric valve timing control device.