内燃機関の可変バルブタイミング制御装置
【課題】中間ロック機構付き可変バルブタイミング制御システムのロック要求時に保持デューティ学習値がずれていた場合にロック完了までの時間が長くなることを抑制する。
【解決手段】ロック要求が発生したときにＶＣＴ位相を一旦中間ロック位相を所定量だけ通り越したロック前位相まで移動させるロック前位相制御を行ってから、ＶＣＴ位相を中間ロック位相へ向けて戻しながらロックピン５８を突出させるロックピン突出制御を行ってロックピン５８によりＶＣＴ位相を中間ロック位相でロックする。その際、ロック前位相制御中に、保持デューティ学習実行条件を緩和して、通常の保持デューティ学習よりも早く保持デューティを学習できる条件に変更して保持デューティを学習することで、保持デューティ学習値を補正する保持デューティ学習値補正を行い、この保持デューティ学習値補正により補正された保持デューティ学習値に基づいて油圧制御弁２５を制御する。
【解決手段】ロック要求が発生したときにＶＣＴ位相を一旦中間ロック位相を所定量だけ通り越したロック前位相まで移動させるロック前位相制御を行ってから、ＶＣＴ位相を中間ロック位相へ向けて戻しながらロックピン５８を突出させるロックピン突出制御を行ってロックピン５８によりＶＣＴ位相を中間ロック位相でロックする。その際、ロック前位相制御中に、保持デューティ学習実行条件を緩和して、通常の保持デューティ学習よりも早く保持デューティを学習できる条件に変更して保持デューティを学習することで、保持デューティ学習値を補正する保持デューティ学習値補正を行い、この保持デューティ学習値補正により補正された保持デューティ学習値に基づいて油圧制御弁２５を制御する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関（エンジン）のクランク軸に対するカム軸の回転位相（以下「ＶＣＴ位相」という）をその調整可能範囲内に位置する中間ロック位相でロックする中間ロック機構を備えた内燃機関の可変バルブタイミング制御装置に関する発明である。
【背景技術】
【０００２】
近年、車両に搭載される内燃機関においては、出力向上、燃費節減、エミッション低減等を目的として、内燃機関の吸気バルブや排気バルブのバルブタイミング（開閉タイミング）を変化させる油圧駆動式の可変バルブタイミング装置を搭載したものが増加しつつある。この油圧駆動式の可変バルブタイミング装置は、特許文献１（特開２００７−２２４７４４号公報）、特許文献２（特開２００４−２５１２５４号公報）に記載されているように、可変バルブタイミング装置を駆動する油圧を制御する油圧制御弁の制御量（制御デューティ）を演算する際に、目標バルブタイミング（目標ＶＣＴ位相）と実バルブタイミング（実ＶＣＴ位相）との偏差に応じたフィードバック制御量と、実バルブタイミングを一定に保持するのに必要な保持制御量（保持デューティ）とに基づいて油圧制御弁の制御量を設定し、この制御量で油圧制御弁を駆動して可変バルブタイミング装置の進角室や遅角室に供給する作動油の流量（油圧）を変化させることで、バルブタイミングを進角又は遅角させるようにしている。
【０００３】
この際、可変バルブタイミング装置や油圧制御弁の製造ばらつきや経時変化によって保持制御量が変動することを考慮して、保持制御量を学習するようにしている。従来の保持制御量の学習処理は、実バルブタイミングが目標バルブタイミングにほぼ一致して安定しているときに（両者の偏差が所定値以内の状態が続くときに）、その時点の油圧制御弁の制御量を保持制御量として学習し、その保持制御量の学習値をメモリに更新記憶するようにしている。
【０００４】
また、油圧駆動式の可変バルブタイミング装置においては、特許文献３（特開平９−３２４６１３号公報）、特許文献４（特開２００１−１５９３３０号公報）に記載されているように、エンジン停止時のロック位相をＶＣＴ位相の調整可能範囲の略中間に設定して、バルブタイミング（ＶＣＴ位相）の調整可能範囲を拡大するようにしたものがある。このものは、エンジン停止時にロックする中間ロック位相を始動に適した位相に設定して、この中間ロック位相で始動し、始動完了後のエンジン回転上昇（オイルポンプ回転上昇）により油圧が適正な油圧に上昇してから、ロックを解除してＶＣＴ位相をエンジン運転状態に応じて設定した目標ＶＣＴ位相にフィードバック制御するようにしている。そして、エンジンを停止させる際やアイドル運転中にロック要求が発生した時点で、ＶＣＴ位相を中間ロック位相でロックするロック制御を実行するようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−２２４７４４号公報
【特許文献２】特開２００４−２５１２５４号公報
【特許文献３】特開平９−３２４６１３号公報
【特許文献４】特開２００１−１５９３３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本出願人は、ロック要求が発生したときにＶＣＴ位相を確実に中間ロック位相でロックさせるために、ロック要求が発生したときにＶＣＴ位相を一旦中間ロック位相を所定量だけ通り越したロック前位相（目標位相）まで移動させるロック前位相制御（ロック要求時の位相制御）を行ってから、ＶＣＴ位相を中間ロック位相へ向けて戻しながらロックピンを突出させるロックピン突出制御を行ってロックピンによりＶＣＴ位相を中間ロック位相でロックするロック制御技術を研究・開発している（特願２００９−１７８２９２）。
【０００７】
ところで、図６に示すように、ロック要求の発生に伴ってロック前位相制御を行う際に、保持制御量（保持デューティ）の学習値のずれが大きいと、ＶＣＴ位相をロック前位相に精度良く制御することができず、ＶＣＴ位相がロック前位相からずれた位置に収束してしまう可能性がある。このような場合、その後、通常の保持制御量学習により保持制御量の学習が実行されて保持制御量の学習値が補正されると、ＶＣＴ位相をロック前位相に精度良く制御できるようになって、ＶＣＴ位相がロック前位相に到達する。しかし、この場合、ロック要求発生からＶＣＴ位相がロック前位相に到達するまでの時間（ロック前位相制御の実行時間）が長くなるため、その分、ロックピン突出制御の開始時期が遅れて、ロック完了までの時間（ＶＣＴ位相を中間ロック位相でロックするまでの時間）が長くなるという問題がある。
【０００８】
そこで、本発明が解決しようとする課題は、ロック要求時に保持制御量の学習値がずれていた場合にロック完了までの時間が長くなることを抑制することができる内燃機関の可変バルブタイミング制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、請求項１に係る発明は、内燃機関のクランク軸に対するカム軸の回転位相（以下「ＶＣＴ位相」という）を変化させてバルブタイミングを調整する油圧駆動式の可変バルブタイミング装置と、ＶＣＴ位相をその調整可能範囲内に位置する中間ロック位相でロックするロックピンと、可変バルブタイミング装置及びロックピンを駆動する油圧を制御する油圧制御弁と、所定の保持制御量学習実行条件が成立しているときにＶＣＴ位相を一定に保持するのに必要な保持制御量を学習する通常の保持制御量学習を実行する保持制御量学習手段とを備え、保持制御量の学習値に基づいて油圧制御弁を制御してＶＣＴ位相を制御する内燃機関の可変バルブタイミング制御装置において、ロック要求が発生したときにＶＣＴ位相を一旦中間ロック位相を所定量だけ通り越したロック前位相まで移動させるロック前位相制御を行ってから中間ロック位相へ向けて戻しながらロックピンを突出させるロックピン突出制御を行ってロックピンによりＶＣＴ位相を中間ロック位相でロックするように制御するロック制御手段を備え、ロック制御手段は、ロック前位相制御中に保持制御量の学習値を補正する保持制御量学習値補正を実行し、この保持制御量学習値補正により補正された保持制御量の学習値に基づいて油圧制御弁を制御するようにしたものである。
【００１０】
この構成では、ロック要求の発生に伴ってロック前位相制御を行う際に保持制御量の学習値がずれていた場合でも、ロック前位相制御中に保持制御量の学習値を補正する保持制御量学習値補正を実行することで、通常の保持制御量学習よりも早く保持制御量の学習値を補正することができ、この保持制御量学習値補正により補正された保持制御量の学習値に基づいて油圧制御弁を制御することで、ロック要求発生からＶＣＴ位相がロック前位相に到達するまでの時間（ロック前位相制御の実行時間）が長くなることを抑制することができる。これにより、ロックピン突出制御の開始時期の遅れを少なくすることができ、ロック完了までの時間（ＶＣＴ位相を中間ロック位相でロックするまでの時間）が長くなることを抑制することができる。
【００１１】
ロック前位相制御中は、目標位相への収束精度が通常の位相制御中と同レベルまでは要求されないため、保持制御量の学習精度も通常の位相制御中と同レベルまでは要求されない。そこで、請求項２のように、ロック前位相制御中に通常の保持制御量学習よりも早く保持制御量を学習できる条件に変更して保持制御量を学習することで保持制御量学習値補正を行うようにしても良い。このようにすれば、保持制御量の学習精度よりも保持制御量を早く学習することを優先して、通常の保持制御量学習よりも早く保持制御量を学習できる条件に変更して保持制御量を学習することで、保持制御量の学習値を補正する保持制御量学習値補正を行うことができ、通常の保持制御量学習よりも早く保持制御量の学習値を補正することができる。
【００１２】
或は、請求項３のように、ロック前位相制御中にＶＣＴ位相がロック前位相に近付く方向に保持制御量の学習値を更新することで保持制御量学習値補正を行うようにしても良い。このようにすれば、保持制御量学習実行条件が成立する前からＶＣＴ位相がロック前位相に近付く方向に保持制御量の学習値を更新することで、保持制御量の学習値を補正する保持制御量学習値補正を行うことができ、より早く保持制御量の学習値を補正することが可能となる。
【００１３】
ところで、保持制御量の学習値が正常（保持制御量の学習値のずれが小さい状態）であるにも拘らず、保持制御量学習値補正を実行すると、かえってＶＣＴ位相のロック前位相への収束性が悪化してしまう可能性がある。
【００１４】
そこで、請求項４のように、ロック前位相制御の実行時間が所定の判定時間を越えた場合に保持制御量学習値補正を実行するようにしても良い。つまり、ロック前位相制御の実行時間が判定時間以内のときには、保持制御量の学習値が正常（保持制御量の学習値のずれが小さい状態）である可能性があるため、保持制御量学習値補正を実行しないが、ロック前位相制御の実行時間が判定時間を越えた場合（つまりロック前位相制御を開始してから所定時間以内にＶＣＴ位相がロック前位相に到達しなかった場合）には、保持制御量の学習値のずれが大きいと判断して、保持制御量学習値補正を実行する。これにより、保持制御量の学習値が正常であるにも拘らず、保持制御量学習値補正を実行することを防止でき、保持制御量学習値補正によりＶＣＴ位相のロック前位相への収束性が悪化してしまうといった事態を回避することができる。
【００１５】
また、所定の位相制御実行条件が成立しているときにＶＣＴ位相を運転条件に応じて設定した目標ＶＣＴ位相に一致させるように油圧制御弁を制御する通常の位相制御を実行するシステムでは、通常の位相制御と同じ応答性でロック前位相制御を行うと、ＶＣＴ位相をロック前位相まで移動させるのに時間がかかってしまい、ロック完了までの時間が長くなってしまう。
【００１６】
そこで、請求項５のように、ロック前位相制御を行う際に、油圧制御弁の制御量を通常の位相制御時とは異なる制御量に設定するようにしても良い。このようにすれば、ロック前位相制御の応答性を速めてロック完了までの時間を短縮することが可能となる。
【００１７】
また、ロック前位相制御中に保持制御量学習値補正により補正された保持制御量の学習値は、学習精度が低下している可能性があるため、そのまま通常の位相制御に反映させると、通常の位相制御の位相制御精度が悪化してしまう可能性がある。
【００１８】
そこで、請求項６のように、ロック前位相制御中に保持制御量学習値補正により補正された保持制御量の学習値を通常の位相制御には反映させないようにしても良い。このようにすれば、ロック前位相制御中に保持制御量学習値補正により補正された保持制御量の学習値によって通常の位相制御の位相制御精度が悪化してしまうことを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】図１は本発明の実施例１〜４で用いるエンジン制御システム全体の概略構成図である。
【図２】図２は可変バルブタイミング装置と油圧制御回路の構成を説明する縦断側面図である。
【図３】図３は可変バルブタイミング装置の縦断正面図である。
【図４】図４はロックピン（進角制限ピン）と遅角制限ピンの機能を説明するための図である。
【図５】図５は可変バルブタイミング装置の制御特性を説明する図である。
【図６】図６はロック要求時に保持デューティ学習値がずれていた場合の問題を説明するタイムチャートである。
【図７】図７は実施例１のロック制御ルーチンの処理の流れを示すフローチャートである。
【図８】図８は実施例１の保持デューティ学習値補正ルーチンの処理の流れを示すフローチャートである。
【図９】図９は実施例１の保持デューティ学習値補正の実行例を示すタイムチャートである。
【図１０】図１０は実施例２の保持デューティ学習値補正ルーチンの処理の流れを示すフローチャートである。
【図１１】図１１は実施例２の保持デューティ学習値補正の実行例を示すタイムチャートである。
【図１２】図１２は実施例３のロック制御ルーチンの処理の流れを示すフローチャートである。
【図１３】図１３は実施例３のロック制御の実行例を示すタイムチャートである。
【図１４】図１４は実施例４のロック制御用の保持デューティ学習値を説明するタイムチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明を実施するための形態を具体化した幾つかの実施例を説明する。
【実施例１】
【００２１】
本発明の実施例１を図１乃至図９に基づいて説明する。
図１に示すように、内燃機関であるエンジン１１は、クランク軸１２からの動力がタイミングチェーン１３により各スプロケット１４，１５を介して吸気側カム軸１６と排気側カム軸１７とに伝達されるようになっている。但し、吸気側カム軸１６には、クランク軸１２に対する吸気側カム軸１６の進角量（ＶＣＴ位相）を調整する可変バルブタイミング装置１８（ＶＣＴ）が設けられている。
【００２２】
また、吸気側カム軸１６の外周側には、気筒判別のために特定のカム角でカム角信号のパルスを出力するカム角センサ１９が設置され、一方、クランク軸１２の外周側には、所定クランク角毎にクランク角信号のパルスを出力するクランク角センサ２０が設置されている。これらカム角センサ１９及びクランク角センサ２０の出力信号は、エンジン制御回路２１に入力される。このエンジン制御回路２１は、カム角センサ１９とクランク角センサ２０の出力信号パルスの位相差に基づいて吸気バルブの実バルブタイミング（実ＶＣＴ位相）を演算すると共に、クランク角センサ２０の出力パルスの周波数（パルス間隔）に基づいてエンジン回転速度を演算する。その他、エンジン運転状態を検出する各種センサ（吸気圧センサ２２、冷却水温センサ２３、スロットルセンサ２４等）の出力信号がエンジン制御回路２１に入力される。
【００２３】
このエンジン制御回路２１は、上記各種センサで検出したエンジン運転状態に応じて燃料噴射制御や点火制御を行うと共に、可変バルブタイミング制御（位相フィードバック制御）を行い、吸気バルブの実バルブタイミング（実ＶＣＴ位相）を、エンジン運転状態に応じて設定した目標バルブタイミング（目標ＶＣＴ位相）に一致させるように可変バルブタイミング装置１８を駆動する油圧をフィードバック制御する。
【００２４】
次に、図２乃至図４に基づいて可変バルブタイミング装置１８の構成を説明する。
可変バルブタイミング装置１８のハウジング３１は、吸気側カム軸１６の外周に回動自在に支持されたスプロケット１４にボルト３２で締め付け固定されている。これにより、クランク軸１２の回転がタイミングチェーン１３を介してスプロケット１４とハウジング３１に伝達され、スプロケット１４とハウジング３１がクランク軸１２と同期して回転する。一方、吸気側カム軸１６の一端部には、ロータ３５がボルト３７で締め付け固定されている。このロータ３５は、ハウジング３１内に相対回動自在に収納されている。
【００２５】
図３に示すように、ハウジング３１の内部には、複数のベーン収容室４０が形成され、各ベーン収容室４０が、ロータ３５の外周部に形成されたベーン４１によって進角室４２と遅角室４３とに区画されている。少なくとも１つのベーン４１の両側部には、ハウジング３１に対するロータ３５（ベーン４１）の相対回動範囲を規制するストッパ部５６が形成され、このストッパ部５６によって実ＶＣＴ位相（カム軸位相）の調整可能範囲の最遅角位相と最進角位相が規制されている。
【００２６】
可変バルブタイミング装置１８には、ＶＣＴ位相をその調整可能範囲の最遅角位相と最進角位相との間（例えば略中間）に位置する中間ロック位相でロックする中間ロック機構５０が設けられている。この中間ロック機構５０の構成を説明すると、いずれか１つ（又は複数）のベーン４１にロックピン収容孔５７が設けられ、このロックピン収容孔５７に、ハウジング３１とロータ３５（ベーン４１）との相対回動をロックするためのロックピン５８が突出可能に収容され、このロックピン５８がスプロケット１４側に突出してスプロケット１４のロック穴５９（図４参照）に嵌り込むことで、ＶＣＴ位相がその調整可能範囲の略中間に位置する中間ロック位相でロックされる。この中間ロック位相は、エンジン１１の始動に適した位相に設定されている。尚、ロック穴５９をハウジング３１に設けた構成としても良い。
【００２７】
図４に示すように、ロックピン５８は、スプリング６２によってロック方向（突出方向）に付勢されている。また、ロックピン５８の外周部とロックピン収容孔５７との間には、ロックピン５８をロック解除方向に駆動する油圧を制御するためのロック解除用の油圧室が形成されている。
【００２８】
本実施例１では、ロックピン５８は、中間ロック位相より遅角側で制御するＶＣＴ位相が不用意に中間ロック位相を越えて進角側に移動することを阻止する進角制限ピンとしても機能し、ロック穴５９と連続して、該ロック穴５９よりも浅底の進角制限溝６３が最遅角位相の近くの所定位相Ｃまで延びるように形成され、ロックピン５８（進角制限ピン）が進角制限溝６３に嵌まり込むことで、中間ロック位相より遅角側で制御するＶＣＴ位相の範囲が中間ロック位相から最遅角位相の近くの所定位相Ｃまでの範囲に制限されるようになっている。
【００２９】
目標位相が上記所定位相Ｃを超えて最遅角位相側に設定された場合は、油圧によりロックピン５８（進角制限ピン）を進角制限溝６３から抜き出すことで、ＶＣＴ位相を最遅角位相側に移動できるようにする。また、目標位相が中間ロック位相よりも進角側に設定された場合は、油圧によりロックピン５８（進角制限ピン）をロック穴５９から完全に抜き出して、ＶＣＴ位相が中間ロック位相より進角側に移動できるようにする。
【００３０】
同様に、進角側で制御するＶＣＴ位相が不用意に遅角側に移動することを阻止する遅角制限ピン６４と例えば２段の遅角制限溝６５ａ，６５ｂが設けられ、スプリング６６によって遅角制限ピン６４がいずれかの遅角制限溝６５ａ，６５ｂに嵌まり込むことで、進角側で制御するＶＣＴ位相の範囲が例えば２段階に制限されるようになっている。
【００３１】
尚、２段の遅角制限溝６５ａ，６５ｂのうちの一方を省いて１段のみの遅角制限溝としても良いし、３段以上の遅角制限溝としても良い。また、進角制限溝６３と遅角制限溝６５ａ，６５ｂと遅角制限ピン６４を省いた構成としても良い。
【００３２】
図４の構成例では、遅角制限溝６５ａ，６５ｂが最進角位相から中間ロック位相を超えて遅角側の所定位相Ｂ，Ａまで延びているため、中間ロック位相では、ロックピン５８（進角制限ピン）と遅角制限ピン６４がそれぞれロック穴５９と２段目（溝が深い方）の遅角制限溝６５ｂに嵌まり込んだ状態となる。
【００３３】
また、図２に示すように、ハウジング３１には、進角制御時にロータ３５を進角方向に相対回動させる油圧をばね力で補助（アシスト）する付勢手段としてねじりコイルばね等のばね５５が設けられている。吸気バルブの可変バルブタイミング装置１８では、吸気側カム軸１６のトルクがＶＣＴ位相を遅角させる方向に作用することから、上記ばね５５は、ＶＣＴ位相を吸気側カム軸１６のトルク方向と反対方向である進角方向に付勢することになる。
【００３４】
本実施例１では、図４に示すように、ばね５５の付勢力が作用する範囲は、最遅角位相からほぼ中間ロック位相までの範囲に設定され、エンジンストール等の異常停止後の再始動時のフェールセーフを想定して、ロックピン５８がロック穴５９から外れた状態で中間ロック位相より遅角側の実ＶＣＴ位相で始動した場合に、スタータ（図示せず）によるクランキング中に、ばね５５のばね力により実ＶＣＴ位相を遅角側から中間ロック位相へ進角させる進角動作を補助してロックピン５８をロック穴５９に嵌まり込ませてロックできるように構成されている。
【００３５】
一方、中間ロック位相より進角側の実ＶＣＴ位相で始動した場合は、クランキング中に吸気側カム軸１６のトルクが遅角方向に作用するため、吸気側カム軸１６のトルクにより実ＶＣＴ位相を進角側から中間ロック位相へ遅角させてロックピン５８をロック穴５９に嵌まり込ませてロックさせることができる。
【００３６】
また、本実施例１では、可変バルブタイミング装置１８のＶＣＴ位相、ロックピン５８及び遅角制限ピン６４を駆動する油圧を制御する油圧制御弁２５は、ＶＣＴ位相を駆動する油圧を制御する位相制御用の油圧制御弁機能とロックピン５８を駆動する油圧を制御するロック制御用の油圧制御弁機能とを一体化した油圧制御弁により構成され、エンジン１１の動力によって駆動されるオイルポンプ２８により、オイルパン２７内のオイル（作動油）が汲み上げられて油圧制御弁２５に供給される。この油圧制御弁２５は、例えば８ポート・４ポジション型のスプール弁により構成され、図５に示すように、油圧制御弁２５の制御デューティ（制御量）に応じて、ロックモードＬ１，Ｌ２、進角モードＡ、保持モードＨ、遅角モードＲの４つの制御領域に区分されている。
【００３７】
ロックモードＬ１，Ｌ２の制御領域では、ロックピン収容孔５７内のロック解除用油圧室へのオイル供給油路を遮断してロックピン収容孔５７内のロック解除用油圧室の油圧を抜いて、スプリング６２によってロックピン５８をロック方向に突出させる。
【００３８】
更に、ロックモードＬ１，Ｌ２の制御領域は、ロックピン５８を突出させながら進角室４２へのオイル供給油路を開放して進角室４２にオイルを供給するオイル充填モードＬ１の制御領域と、ロックピン５８を突出させながら進角室４２と遅角室４３の両方のオイル供給油路を遮断して両室４２，４３の油圧を保持するロック保持モードＬ２の制御領域とに区分されている。
【００３９】
進角モードＡの制御領域では、遅角室４３へのオイル供給油路を遮断して、油圧制御弁２５の遅角ポートをドレンポートに連通させて遅角室４３の油圧を抜いた状態で、油圧制御弁２５の制御デューティに応じて、進角室４２へのオイル供給油路を開放して、進角室４２にオイルを供給して進角室４２の油圧を変化させて実ＶＣＴ位相を進角させる。
【００４０】
保持モードＨの制御領域では、進角室４２と遅角室４３の両方のオイル供給油路を遮断して両室４２，４３の油圧を保持して、実ＶＣＴ位相が動かないように保持する。
【００４１】
遅角モードＲの制御領域では、進角室４２へのオイル供給油路を遮断して、油圧制御弁２５の進角ポートをドレンポートに連通させて進角室４２の油圧を抜いた状態で、油圧制御弁２５の制御デューティに応じて、遅角室４３へのオイル供給油路を開放して、遅角室４３にオイルを供給して遅角室４３の油圧を変化させて実ＶＣＴ位相を遅角させる。
【００４２】
ロックモードＬ１，Ｌ２以外の制御領域（進角モードＡ、保持モードＨ、遅角モードＲ）では、ロックピン収容孔５７内のロック解除用油圧室へのオイル供給油路を開放してロック解除用油圧室にオイルを充填してロック解除用油圧室の油圧を上昇させ、その油圧によりロックピン５８をロック穴５９から抜き出してロックピン５８のロックを解除する。
【００４３】
尚、本実施例１では、油圧制御弁２５の制御デューティが大きくなるに従って、ロックモードＬ１，Ｌ２、進角モードＡ、保持モードＨ、遅角モードＲの順に制御モードが切り替わるように構成されているが、例えば、油圧制御弁２５の制御デューティが大きくなるに従って、遅角モードＲ、保持モードＨ、進角モードＡ、ロックモードＬ１，Ｌ２の順に制御モードが切り替わるように構成したり、或は、遅角モードＲと進角モードＡの順序を入れ替えて、ロックモードＬ１，Ｌ２、遅角モードＲ、保持モードＨ、進角モードＡの順に制御モードが切り替わるように構成しても良い。
【００４４】
エンジン制御回路２１は、特許請求の範囲でいうＶＣＴ位相制御手段として機能し、所定の位相制御実行条件が成立しているときに、吸気側カム軸１６の実ＶＣＴ位相（吸気バルブの実バルブタイミング）を、エンジン運転条件に応じて設定した目標ＶＣＴ位相（目標バルブタイミング）に一致させるように油圧制御弁２５の制御デューティ（制御量）を例えばＰＤ制御等によりＦ／Ｂ制御して可変バルブタイミング装置１８の進角室４２と遅角室４３に供給する油圧をＦ／Ｂ制御する。ここで、「Ｆ／Ｂ」は「フィードバック」を意味する（以下、同じ）。このＶＣＴ位相制御の制御領域は、遅角モードＲ、保持モードＨ及び進角モードＡの制御領域に跨がっている。以下、位相制御実行条件が成立しているときに実行するＦ／Ｂ制御を「通常の位相制御」という。
【００４５】
更に、エンジン制御回路２１は、特許請求の範囲でいう保持制御量学習手段としても機能し、所定の保持デューティ学習実行条件（保持制御量学習実行条件）が成立しているときに、油圧制御弁２５の制御デューティに基づいてＶＣＴ位相を一定に保持するのに必要な保持デューティ（保持制御量）を学習する通常の保持デューティ学習を実行する。
【００４６】
この通常の保持デューティ学習では、保持デューティ学習実行条件として、「目標ＶＣＴ位相と実ＶＣＴ位相との偏差が所定値Ｄ以下の状態が所定時間Ｔ以上継続」という条件が成立しているか否かを判定し、保持デューティ学習実行条件が成立していると判定したときに、その時点の油圧制御弁２５の制御デューティを保持デューティとして学習し、その保持デューティの学習値をメモリに更新記憶する。
【００４７】
ＶＣＴ位相のＦ／Ｂ制御中は、保持デューティ学習値にＦ／Ｂ補正量を加算して油圧制御弁２５の制御デューティを求める。
制御デューティ＝保持デューティ学習値＋Ｆ／Ｂ補正量
【００４８】
また、エンジン制御回路２１は、特許請求の範囲でいうロック制御手段として機能し、エンジン１１の回転を停止させる際又はアイドル運転中に、ロック要求が発生すると、その時点で、ＶＣＴ位相を一旦中間ロック位相を所定量だけ通り越したロック前位相まで移動させるロック前位相制御を例えばＰＤ制御等のＦ／Ｂ制御により行ってから、油圧制御弁２５の制御デューティをロックモードの制御領域内に設定して、ＶＣＴ位相を中間ロック位相へ向けて戻しながら、ロックピン５８をロック方向である突出方向に付勢するロックピン突出制御を行ってロックピン５８によりＶＣＴ位相を中間ロック位相でロックするように制御する。
【００４９】
ところで、図６に示すように、ロック要求の発生に伴ってロック前位相制御を行う際に、保持デューティ学習値のずれが大きいと、ＶＣＴ位相をロック前位相に精度良く制御することができず、ＶＣＴ位相がロック前位相からずれた位置に収束してしまう可能性がある。このような場合、その後、通常の保持デューティ学習により保持デューティの学習が実行されて保持デューティ学習値が補正されると、ＶＣＴ位相をロック前位相に精度良く制御できるようになって、ＶＣＴ位相がロック前位相に到達する。しかし、この場合、ロック要求発生からＶＣＴ位相がロック前位相に到達するまでの時間（ロック前位相制御の実行時間）が長くなるため、その分、ロックピン突出制御の開始時期が遅れて、ロック完了までの時間（ＶＣＴ位相を中間ロック位相でロックするまでの時間）が長くなるという問題がある。
【００５０】
この対策として、エンジン制御回路２１は、ロック前位相制御中に保持デューティ学習値を補正する保持デューティ学習値補正（保持制御量学習値補正）を実行し、この保持デューティ学習値補正により補正された保持デューティ学習値に基づいて油圧制御弁２５を制御する。
【００５１】
ロック要求の発生に伴ってロック前位相制御を行う際に保持デューティ学習値がずれていた場合でも、ロック前位相制御中に保持デューティ学習値を補正する保持デューティ学習値補正を実行することで、通常の保持デューティ学習よりも早く保持デューティ学習値を補正することができ、この保持デューティ学習値補正により補正された保持デューティ学習値に基づいて油圧制御弁２５を制御することで、ロック要求発生からＶＣＴ位相がロック前位相に到達するまでの時間（ロック前位相制御の実行時間）が長くなることを抑制することができる。
【００５２】
ロック前位相制御中は、目標位相への収束精度が通常の位相制御中と同レベルまでは要求されないため、保持デューティの学習精度も通常の位相制御中と同レベルまでは要求されない。そこで、本実施例１では、ロック前位相制御中に、保持デューティの学習精度よりも保持デューティを早く学習することを優先して、保持デューティ学習実行条件（「目標ＶＣＴ位相と実ＶＣＴ位相との偏差が所定値Ｄ以下の状態が所定時間Ｔ以上継続」という条件）を緩和して、通常の保持デューティ学習よりも早く保持デューティを学習できる条件に変更して保持デューティを学習することで、保持デューティ学習値を補正する保持デューティ学習値補正を行う。
【００５３】
この場合、保持デューティ学習実行条件を緩和する方法としては、例えば、保持デューティ学習実行条件の所定値Ｄを通常値よりも大きくすると共に所定時間Ｔを通常値よりも短くする。或は、保持デューティ学習実行条件の所定値Ｄのみを通常値よりも大きくするか又は所定時間Ｔのみを通常値よりも短くするようにしても良い。また、ＶＣＴ位相がロック前位相に近付く方向には保持デューティ学習値の補正を許可するが、ＶＣＴ位相がロック前位相から離れる方向には保持デューティ学習値の補正を禁止する。
【００５４】
ところで、保持デューティ学習値が正常（保持デューティ学習値のずれが小さい状態）であるにも拘らず、保持デューティ学習値補正を実行すると、かえってＶＣＴ位相のロック前位相への収束性が悪化してしまう可能性がある。
【００５５】
そこで、本実施例１では、ロック前位相制御の実行時間が所定の判定時間を越えた場合に保持デューティ学習値補正を実行する。つまり、ロック前位相制御の実行時間が判定時間以内のときには、保持デューティ学習値が正常（保持デューティ学習値のずれが小さい状態）である可能性があるため、保持デューティ学習値補正を実行しないが、ロック前位相制御の実行時間が判定時間を越えた場合（つまりロック前位相制御を開始してから判定時間以内にＶＣＴ位相がロック前位相に到達しなかった場合）には、保持デューティ学習値のずれが大きいと判断して、保持デューティ学習値補正を実行する。
【００５６】
また、ロック前位相制御中に保持デューティ学習値補正により補正された保持デューティ学習値は、学習精度が低下している可能性があるため、そのまま通常の位相制御に反映させると、通常の位相制御の位相制御精度が悪化してしまう可能性がある。
【００５７】
そこで、本実施例１では、ロック前位相制御中に保持デューティ学習値補正により補正された保持デューティ学習値を通常の位相制御には反映させないようにする。
以上説明した本実施例１のロック制御は、エンジン制御回路２１によって図７及び図８の各ルーチンに従って実行される。以下、これらの各ルーチンの処理内容を説明する。
【００５８】
［ロック制御ルーチン］
図７に示すロック制御ルーチンは、エンジン制御回路２１の電源オン中に所定周期で繰り返し実行される。本ルーチンが起動されると、まず、ステップ１０１で、ロック要求が発生したか否かを判定し、ロック要求が発生していなければ、以降の処理を行うことなく、本ルーチンを終了する。
【００５９】
その後、ロック要求が発生した時点で、上記ステップ１０１からステップ１０２に進み、ロック前位相制御を開始する。このロック前位相制御では、ＶＣＴ位相をロック前位相（中間ロック位相を所定量だけ通り越した位相）まで移動させるように油圧制御弁２５の制御デューティを例えばＰＤ制御等によりＦ／Ｂ制御する。この際、保持デューティ学習値にＦ／Ｂ補正量を加算して油圧制御弁２５の制御デューティを求める。
【００６０】
この後、ステップ１０３に進み、ロック前位相制御により実ＶＣＴ位相がロック前位相に到達したか否かを判定し、実ＶＣＴ位相がロック前位相に到達するまで、ロック前位相制御を継続する。
【００６１】
その後、実ＶＣＴ位相がロック前位相に到達した時点で、ステップ１０４に進み、ロックピン突出制御を実行する。このロックピン突出制御では、油圧制御弁２５の制御デューティをロックモードの制御領域内に設定して、ＶＣＴ位相を中間ロック位相へ向けて戻しながら、ロックピン５８をロック方向である突出方向に付勢してロックピン５８によりＶＣＴ位相を中間ロック位相でロックする。
【００６２】
［保持デューティ学習値補正ルーチン］
図８に示す保持デューティ学習値補正ルーチンは、エンジン制御回路２１の電源オン中に所定周期で繰り返し実行される。本ルーチンが起動されると、まず、ステップ２０１で、ロック前位相制御中であるか否かを判定する。
【００６３】
このステップ２０１で、ロック前位相制御中であると判定された場合には、ステップ２０２に進み、ロック前位相制御開始後の初回（ロック前位相制御開始直後の最初の本ルーチンの起動時）であるか否かを判定し、ロック前位相制御開始後の初回であると判定されれば、ステップ２０３に進み、現在の保持デューティ学習値を補正前の保持デューティ学習値として記憶する。
【００６４】
この後、ステップ２０４に進み、ロック前位相制御の実行時間が所定の判定値を越えたか否かを判定する。ここで、判定時間は、保持デューティ学習値が正常（保持デューティ学習値のずれが小さい状態）の場合にＶＣＴ位相がロック前位相に到達するのに必要な時間に設定されている。
【００６５】
このステップ２０４で、ロック前位相制御の実行時間が判定時間以内であると判定された場合には、保持デューティ学習値が正常（保持デューティ学習値のずれが小さい状態）である可能性があるため、保持デューティ学習値補正を実行することなく、本ルーチンを終了する。
【００６６】
一方、上記ステップ２０４で、ロック前位相制御の実行時間が判定時間を越えたと判定された場合（つまりロック前位相制御を開始してから判定時間以内にＶＣＴ位相がロック前位相に到達しなかった場合）には、保持デューティ学習値のずれが大きいと判断して、ステップ２０５に進み、保持デューティ学習値補正を次のようにして実行する。保持デューティ学習実行条件（「目標ＶＣＴ位相と実ＶＣＴ位相との偏差が所定値Ｄ以下の状態が所定時間Ｔ以上継続」という条件）を緩和して、通常の保持デューティ学習よりも早く保持デューティを学習できる条件に変更して保持デューティを学習することで、保持デューティ学習値を補正する保持デューティ学習値補正を行う。
【００６７】
この場合、保持デューティ学習実行条件を緩和する方法としては、例えば、保持デューティ学習実行条件の所定値Ｄを通常値よりも大きくすると共に所定時間Ｔを通常値よりも短くする。或は、保持デューティ学習実行条件の所定値Ｄのみを通常値よりも大きくするか又は所定時間Ｔのみを通常値よりも短くするようにしても良い。また、ＶＣＴ位相がロック前位相に近付く方向には保持デューティ学習値の補正を許可するが、ＶＣＴ位相がロック前位相から離れる方向には保持デューティ学習値の補正を禁止する。
【００６８】
その後、上記ステップ２０１で、ロック前位相制御中ではないと判定された場合には、ステップ２０６に進み、ロック前位相制御が終了したか否かを判定し、ロック前位相制御が終了したと判定された時点で、ステップ２０７に進み、保持デューティ学習実行条件の緩和を終了して、保持デューティ学習実行条件の所定値Ｄと所定時間Ｔを両方とも通常値に戻す。
【００６９】
この後、ステップ２０８に進み、ロックピン突出制御によりロック完了した（ＶＣＴ位相を中間ロック位相でロックした）か否かを判定し、ロック完了したと判定された時点で、ステップ２０９に進み、保持デューティ学習値補正により補正された保持デューティ学習値を補正前の保持デューティ学習値に戻す。これにより、ロック前位相制御中に保持デューティ学習値補正により補正された保持デューティ学習値を通常の位相制御には反映させないようにする。
【００７０】
尚、ロック前位相制御が終了したと判定された時点で、保持デューティ学習実行条件の緩和を終了すると共に、保持デューティ学習値を補正前の保持デューティ学習値に戻すようにしても良い。或は、ロック完了したと判定された時点で、保持デューティ学習実行条件の緩和を終了すると共に、保持デューティ学習値を補正前の保持デューティ学習値に戻すようにしても良い。
【００７１】
以上説明した本実施例１の保持デューティ学習値補正の実行例を図９のタイムチャートを用いて説明する。まず、ロック要求が発生した時点ｔ1 で、ロック前位相制御を開始する。その後、ロック前位相制御の実行時間が判定時間を越えた場合（つまりロック前位相制御を開始してから判定時間以内にＶＣＴ位相がロック前位相に到達しなかった場合）には、その時点ｔ2 で、保持デューティ学習実行条件を緩和して、通常の保持デューティ学習よりも早く保持デューティを学習できる条件に変更して保持デューティを学習することで、保持デューティ学習値を補正する保持デューティ学習値補正を行う。
【００７２】
これにより、通常の保持デューティ学習よりも早く保持デューティを学習して保持デューティ学習値を補正することができ、この保持デューティ学習値補正により補正された保持デューティ学習値に基づいて油圧制御弁２５をの制御デューティを制御することで、ロック要求が発生して時点ｔ1 からＶＣＴ位相がロック前位相に到達する時点ｔ3 までの時間（ロック前位相制御の実行時間）が長くなることを抑制することができる。その結果、ロックピン突出制御の開始時期の遅れを少なくすることができ、ロック完了までの時間（ＶＣＴ位相を中間ロック位相でロックするまでの時間）が長くなることを抑制することができる。
【００７３】
また、本実施例１では、ロック前位相制御の実行時間が判定時間以内のときには、保持デューティ学習値が正常（保持デューティ学習値のずれが小さい状態）である可能性があるため、保持デューティ学習値補正を実行しないが、ロック前位相制御の実行時間が判定時間を越えた場合（つまりロック前位相制御を開始してから判定時間以内にＶＣＴ位相がロック前位相に到達しなかった場合）には、保持デューティ学習値のずれが大きいと判断して、保持デューティ学習値補正を実行する。これにより、保持デューティ学習値が正常であるにも拘らず、保持デューティ学習値補正を実行することを防止でき、保持デューティ学習値補正によりＶＣＴ位相のロック前位相への収束性が悪化してしまうといった事態を回避することができる。
【００７４】
更に、本実施例１では、ロック完了したと判定された時点（又はロック前位相制御が終了したと判定された時点）で、保持デューティ学習値補正により補正された保持デューティ学習値を補正前の保持デューティ学習値に戻すことで、ロック前位相制御中に保持デューティ学習値補正により補正された保持デューティ学習値を通常の位相制御には反映させないようにしたので、ロック前位相制御中に保持デューティ学習値補正により補正された保持デューティ学習値によって通常の位相制御の位相制御精度が悪化してしまうことを防止することができる。
【実施例２】
【００７５】
次に、図１０及び図１１を用いて本発明の実施例２を説明する。但し、前記実施例１と実質的に同一部分については説明を省略又は簡略化し、主として前記実施例１と異なる部分について説明する。
【００７６】
本実施例２では、エンジン制御回路２１により後述する図１０の保持デューティ学習値補正ルーチンを実行することで、図１１に示すように、ロック前位相制御中にＶＣＴ位相がロック前位相に近付く方向に保持デューティ学習値を所定時間毎に所定値ずつ更新することで、保持デューティ学習値を補正する保持デューティ学習値補正を行うようにしている。
【００７７】
本実施例２で実行する図１０のルーチンは、前記実施例１で説明した図８のルーチンのステップ２０５，２０７の処理を、それぞれステップ２０５ａ，２０７ａの処理に変更したものであり、それ以外の各ステップの処理は図８と同じである。
【００７８】
図１０の保持デューティ学習値補正ルーチンでは、まず、ロック前位相制御中であるか否かを判定し、ロック前位相制御中であると判定された場合には、ロック前位相制御開始後の初回に、現在の保持デューティ学習値を補正前の保持デューティ学習値として記憶する（ステップ２０１〜２０３）。
【００７９】
この後、ステップ２０４で、ロック前位相制御の実行時間が所定の判定値を越えたか否かを判定し、ロック前位相制御の実行時間が判定時間を越えたと判定された場合（つまりロック前位相制御を開始してから判定時間以内にＶＣＴ位相がロック前位相に到達しなかった場合）には、保持デューティ学習値のずれが大きいと判断して、ステップ２０５ａに進み、保持デューティ学習値補正を次のようにして実行する。ＶＣＴ位相がロック前位相に近付く方向に保持デューティ学習値を所定時間ａ毎に所定値ｂずつ更新することで、保持デューティ学習値を補正する保持デューティ学習値補正を行う。
【００８０】
この場合、現在のＶＣＴ位相がロック前位相よりも遅角側の場合には保持デューティ学習値を進角方向に更新する。一方、現在のＶＣＴ位相がロック前位相よりも進角側の場合には保持デューティ学習値を遅角方向に更新する。また、所定時間ａと所定値ｂは、それぞれ保持デューティ学習値の更新によりＶＣＴ位相のハンチングが生じない範囲内で上限値に設定する。
【００８１】
その後、上記ステップ２０１で、ロック前位相制御中ではないと判定された場合には、ステップ２０６に進み、ロック前位相制御が終了したか否かを判定し、ロック前位相制御が終了したと判定された時点で、ステップ２０７ａに進み、保持デューティ学習値の更新を終了する。この後、ステップ２０８に進み、ロックピン突出制御によりロック完了した（ＶＣＴ位相を中間ロック位相でロックした）か否かを判定し、ロック完了したと判定された時点で、ステップ２０９に進み、保持デューティ学習値補正により補正された保持デューティ学習値を補正前の保持デューティ学習値に戻す。これにより、ロック前位相制御中に保持デューティ学習値補正により補正された保持デューティ学習値を通常の位相制御には反映させないようにする。
【００８２】
尚、ロック前位相制御が終了したと判定された時点で、保持デューティ学習値の更新を終了すると共に、保持デューティ学習値を補正前の保持デューティ学習値に戻すようにしても良い。或は、ロック完了したと判定された時点で、保持デューティ学習値の更新を終了すると共に、保持デューティ学習値を補正前の保持デューティ学習値に戻すようにしても良い。
【００８３】
以上説明した本実施例２では、図１１に示すように、ロック前位相制御中にＶＣＴ位相がロック前位相に近付く方向に保持デューティ学習値を更新することで、保持デューティ学習値を補正する保持デューティ学習値補正を行うようにしたので、保持デューティ学習実行条件が成立する前から保持デューティ学習値補正を開始することができ、より早く保持デューティ学習値を補正することが可能となる。
【実施例３】
【００８４】
次に、図１２及び図１３を用いて本発明の実施例３を説明する。但し、前記実施例１，２と実質的に同一部分については説明を省略又は簡略化し、主として前記実施例１，２と異なる部分について説明する。
【００８５】
本実施例３では、エンジン制御回路２１により後述する図１２のロック制御ルーチンを実行することで、図１３に示すように、ロック前位相制御のゲイン（例えば比例項ゲイン）を通常の位相制御のゲインよりも大きいゲインに設定することで、ロック前位相制御を行う際の油圧制御弁２５の制御デューティを通常の位相制御の場合よりもＶＣＴ位相の動きを速くする制御デューティに設定するようにしている。
【００８６】
本実施例３で実行する図１２のルーチンは、前記実施例１で説明した図７のルーチンのステップ１０２の後に、ステップ１０２ａの処理を追加したものであり、それ以外の各ステップの処理は図７と同じである。
【００８７】
図１２のロック制御ルーチンでは、まず、ロック要求が発生したか否かを判定し、ロック要求が発生した時点で、ロック前位相制御を開始する（ステップ１０１、１０２）。
この後、ステップ１０２ａに進み、ロック前位相制御のゲイン（例えば比例項ゲイン）を通常の位相制御のゲインよりも大きいゲインに設定することで、ロック前位相制御を行う際の油圧制御弁２５の制御デューティを通常の位相制御の場合よりもＶＣＴ位相の動きを速くする制御デューティに設定する。
【００８８】
この後、ロック前位相制御により実ＶＣＴ位相がロック前位相に到達したか否かを判定し、実ＶＣＴ位相がロック前位相に到達した時点で、ロックピン突出制御を実行する（ステップ１０３、１０４）。
【００８９】
以上説明した本実施例３では、図１３に示すように、ロック前位相制御のゲイン（例えば比例項ゲイン）を通常の位相制御のゲインよりも大きいゲインに設定することで、ロック前位相制御を行う際の油圧制御弁２５の制御デューティを通常の位相制御の場合よりもＶＣＴ位相の動きを速くする制御デューティに設定するようにしたので、ロック前位相制御の応答性を速めてロック完了までの時間を短縮することが可能となる。
【００９０】
尚、上記実施例３では、ロック前位相制御のゲインを通常の位相制御のゲインよりも大きいゲインに設定するようにしたが、これに限定されず、例えば、ロック前位相制御を行う際にロック前位相を狙いの位相よりもＶＣＴ位相を加速する方向にオフセットさせるようにしたり、或は、ロック前位相制御のＦ／Ｂ補正量をロック前位相制御の応答性を速める方向に補正するようにしても良い。
【実施例４】
【００９１】
次に、図１４を用いて本発明の実施例４を説明する。
上記各実施例１〜３では、ロック完了したと判定された時点（又はロック前位相制御が終了したと判定された時点）で、保持デューティ学習値補正により補正された保持デューティ学習値を補正前の保持デューティ学習値に戻すことで、ロック前位相制御中に保持デューティ学習値補正により補正された保持デューティ学習値を通常の位相制御には反映させないようにしたが、本実施例４では、図１４に示すように、通常の保持デューティ学習値とは別に、ロック制御用の保持デューティ学習値を設定することで、ロック前位相制御中に保持デューティ学習値補正により補正された保持デューティ学習値を通常の位相制御には反映させないようにしている。
【００９２】
図１４に示すように、通常の位相制御中は、通常の保持デューティ学習値に基づいて油圧制御弁２５の制御デューティが設定される。この通常の保持デューティ学習値は、通常の位相制御中に実行される通常の保持デューティ学習によって更新される。
【００９３】
一方、ロック前位相制御中は、ロック制御用の保持デューティ学習値に基づいて油圧制御弁２５の制御デューティが設定される。このロック制御用の保持デューティ学習値は、ロック前位相制御の開始時ｔ1 に、通常の保持デューティ学習値と同じ値に設定され、その後、ロック前位相制御中に実行される保持デューティ学習値補正によって補正されて更新される。尚、ロック完了時ｔ3 （又はロック前位相制御の終了時ｔ2 ）に、ロック制御用の保持デューティ学習値を、通常の保持デューティ学習値と同じ値に戻すようにしても良い。
【００９４】
以上説明した本実施例４では、通常の保持デューティ学習値とは別に、ロック制御用の保持デューティ学習値を設定することで、ロック前位相制御中に保持デューティ学習値補正により補正された保持デューティ学習値を通常の位相制御には反映させないようにしたので、ロック前位相制御中に保持デューティ学習値補正により補正された保持デューティ学習値によって通常の位相制御の位相制御精度が悪化してしまうことを防止することができる。
【００９５】
尚、本発明は、上記各実施例１〜４に限定されず、ＶＣＴ位相を駆動する油圧を制御するＶＣＴ位相制御用の油圧制御弁とロックピン５８を駆動する油圧を制御するロック制御用の油圧制御弁とを別々に設けた構成としても良い。
【００９６】
また、上記各実施例１〜４は、本発明を吸気バルブの可変バルブタイミング装置に適用して具体化した実施例であるが、排気バルブの可変バルブタイミング装置に適用して実施しても良い。
【００９７】
その他、本発明は、可変バルブタイミング装置１８の構成や油圧制御弁２５の構成等を適宜変更しても良い等、要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施できることは言うまでもない。
【符号の説明】
【００９８】
１１…エンジン（内燃機関）、１２…クランク軸、１４，１５…スプロケット、１６…吸気カム軸、１７…排気カム軸、１８…可変バルブタイミング装置、１９…カム角センサ、２０…クランク角センサ、２１…エンジン制御回路（ＶＣＴ位相制御手段，保持制御量学習手段，ロック制御手段）、２３…冷却水温センサ、２５…油圧制御弁、２８…オイルポンプ、３１…ハウジング、３５…ロータ、４１…ベーン、４２…進角室、４３…遅角室、５０…中間ロック機構、５８…ロックピン、５９…ロック穴
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関（エンジン）のクランク軸に対するカム軸の回転位相（以下「ＶＣＴ位相」という）をその調整可能範囲内に位置する中間ロック位相でロックする中間ロック機構を備えた内燃機関の可変バルブタイミング制御装置に関する発明である。
【背景技術】
【０００２】
近年、車両に搭載される内燃機関においては、出力向上、燃費節減、エミッション低減等を目的として、内燃機関の吸気バルブや排気バルブのバルブタイミング（開閉タイミング）を変化させる油圧駆動式の可変バルブタイミング装置を搭載したものが増加しつつある。この油圧駆動式の可変バルブタイミング装置は、特許文献１（特開２００７−２２４７４４号公報）、特許文献２（特開２００４−２５１２５４号公報）に記載されているように、可変バルブタイミング装置を駆動する油圧を制御する油圧制御弁の制御量（制御デューティ）を演算する際に、目標バルブタイミング（目標ＶＣＴ位相）と実バルブタイミング（実ＶＣＴ位相）との偏差に応じたフィードバック制御量と、実バルブタイミングを一定に保持するのに必要な保持制御量（保持デューティ）とに基づいて油圧制御弁の制御量を設定し、この制御量で油圧制御弁を駆動して可変バルブタイミング装置の進角室や遅角室に供給する作動油の流量（油圧）を変化させることで、バルブタイミングを進角又は遅角させるようにしている。
【０００３】
この際、可変バルブタイミング装置や油圧制御弁の製造ばらつきや経時変化によって保持制御量が変動することを考慮して、保持制御量を学習するようにしている。従来の保持制御量の学習処理は、実バルブタイミングが目標バルブタイミングにほぼ一致して安定しているときに（両者の偏差が所定値以内の状態が続くときに）、その時点の油圧制御弁の制御量を保持制御量として学習し、その保持制御量の学習値をメモリに更新記憶するようにしている。
【０００４】
また、油圧駆動式の可変バルブタイミング装置においては、特許文献３（特開平９−３２４６１３号公報）、特許文献４（特開２００１−１５９３３０号公報）に記載されているように、エンジン停止時のロック位相をＶＣＴ位相の調整可能範囲の略中間に設定して、バルブタイミング（ＶＣＴ位相）の調整可能範囲を拡大するようにしたものがある。このものは、エンジン停止時にロックする中間ロック位相を始動に適した位相に設定して、この中間ロック位相で始動し、始動完了後のエンジン回転上昇（オイルポンプ回転上昇）により油圧が適正な油圧に上昇してから、ロックを解除してＶＣＴ位相をエンジン運転状態に応じて設定した目標ＶＣＴ位相にフィードバック制御するようにしている。そして、エンジンを停止させる際やアイドル運転中にロック要求が発生した時点で、ＶＣＴ位相を中間ロック位相でロックするロック制御を実行するようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−２２４７４４号公報
【特許文献２】特開２００４−２５１２５４号公報
【特許文献３】特開平９−３２４６１３号公報
【特許文献４】特開２００１−１５９３３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本出願人は、ロック要求が発生したときにＶＣＴ位相を確実に中間ロック位相でロックさせるために、ロック要求が発生したときにＶＣＴ位相を一旦中間ロック位相を所定量だけ通り越したロック前位相（目標位相）まで移動させるロック前位相制御（ロック要求時の位相制御）を行ってから、ＶＣＴ位相を中間ロック位相へ向けて戻しながらロックピンを突出させるロックピン突出制御を行ってロックピンによりＶＣＴ位相を中間ロック位相でロックするロック制御技術を研究・開発している（特願２００９−１７８２９２）。
【０００７】
ところで、図６に示すように、ロック要求の発生に伴ってロック前位相制御を行う際に、保持制御量（保持デューティ）の学習値のずれが大きいと、ＶＣＴ位相をロック前位相に精度良く制御することができず、ＶＣＴ位相がロック前位相からずれた位置に収束してしまう可能性がある。このような場合、その後、通常の保持制御量学習により保持制御量の学習が実行されて保持制御量の学習値が補正されると、ＶＣＴ位相をロック前位相に精度良く制御できるようになって、ＶＣＴ位相がロック前位相に到達する。しかし、この場合、ロック要求発生からＶＣＴ位相がロック前位相に到達するまでの時間（ロック前位相制御の実行時間）が長くなるため、その分、ロックピン突出制御の開始時期が遅れて、ロック完了までの時間（ＶＣＴ位相を中間ロック位相でロックするまでの時間）が長くなるという問題がある。
【０００８】
そこで、本発明が解決しようとする課題は、ロック要求時に保持制御量の学習値がずれていた場合にロック完了までの時間が長くなることを抑制することができる内燃機関の可変バルブタイミング制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、請求項１に係る発明は、内燃機関のクランク軸に対するカム軸の回転位相（以下「ＶＣＴ位相」という）を変化させてバルブタイミングを調整する油圧駆動式の可変バルブタイミング装置と、ＶＣＴ位相をその調整可能範囲内に位置する中間ロック位相でロックするロックピンと、可変バルブタイミング装置及びロックピンを駆動する油圧を制御する油圧制御弁と、所定の保持制御量学習実行条件が成立しているときにＶＣＴ位相を一定に保持するのに必要な保持制御量を学習する通常の保持制御量学習を実行する保持制御量学習手段とを備え、保持制御量の学習値に基づいて油圧制御弁を制御してＶＣＴ位相を制御する内燃機関の可変バルブタイミング制御装置において、ロック要求が発生したときにＶＣＴ位相を一旦中間ロック位相を所定量だけ通り越したロック前位相まで移動させるロック前位相制御を行ってから中間ロック位相へ向けて戻しながらロックピンを突出させるロックピン突出制御を行ってロックピンによりＶＣＴ位相を中間ロック位相でロックするように制御するロック制御手段を備え、ロック制御手段は、ロック前位相制御中に保持制御量の学習値を補正する保持制御量学習値補正を実行し、この保持制御量学習値補正により補正された保持制御量の学習値に基づいて油圧制御弁を制御するようにしたものである。
【００１０】
この構成では、ロック要求の発生に伴ってロック前位相制御を行う際に保持制御量の学習値がずれていた場合でも、ロック前位相制御中に保持制御量の学習値を補正する保持制御量学習値補正を実行することで、通常の保持制御量学習よりも早く保持制御量の学習値を補正することができ、この保持制御量学習値補正により補正された保持制御量の学習値に基づいて油圧制御弁を制御することで、ロック要求発生からＶＣＴ位相がロック前位相に到達するまでの時間（ロック前位相制御の実行時間）が長くなることを抑制することができる。これにより、ロックピン突出制御の開始時期の遅れを少なくすることができ、ロック完了までの時間（ＶＣＴ位相を中間ロック位相でロックするまでの時間）が長くなることを抑制することができる。
【００１１】
ロック前位相制御中は、目標位相への収束精度が通常の位相制御中と同レベルまでは要求されないため、保持制御量の学習精度も通常の位相制御中と同レベルまでは要求されない。そこで、請求項２のように、ロック前位相制御中に通常の保持制御量学習よりも早く保持制御量を学習できる条件に変更して保持制御量を学習することで保持制御量学習値補正を行うようにしても良い。このようにすれば、保持制御量の学習精度よりも保持制御量を早く学習することを優先して、通常の保持制御量学習よりも早く保持制御量を学習できる条件に変更して保持制御量を学習することで、保持制御量の学習値を補正する保持制御量学習値補正を行うことができ、通常の保持制御量学習よりも早く保持制御量の学習値を補正することができる。
【００１２】
或は、請求項３のように、ロック前位相制御中にＶＣＴ位相がロック前位相に近付く方向に保持制御量の学習値を更新することで保持制御量学習値補正を行うようにしても良い。このようにすれば、保持制御量学習実行条件が成立する前からＶＣＴ位相がロック前位相に近付く方向に保持制御量の学習値を更新することで、保持制御量の学習値を補正する保持制御量学習値補正を行うことができ、より早く保持制御量の学習値を補正することが可能となる。
【００１３】
ところで、保持制御量の学習値が正常（保持制御量の学習値のずれが小さい状態）であるにも拘らず、保持制御量学習値補正を実行すると、かえってＶＣＴ位相のロック前位相への収束性が悪化してしまう可能性がある。
【００１４】
そこで、請求項４のように、ロック前位相制御の実行時間が所定の判定時間を越えた場合に保持制御量学習値補正を実行するようにしても良い。つまり、ロック前位相制御の実行時間が判定時間以内のときには、保持制御量の学習値が正常（保持制御量の学習値のずれが小さい状態）である可能性があるため、保持制御量学習値補正を実行しないが、ロック前位相制御の実行時間が判定時間を越えた場合（つまりロック前位相制御を開始してから所定時間以内にＶＣＴ位相がロック前位相に到達しなかった場合）には、保持制御量の学習値のずれが大きいと判断して、保持制御量学習値補正を実行する。これにより、保持制御量の学習値が正常であるにも拘らず、保持制御量学習値補正を実行することを防止でき、保持制御量学習値補正によりＶＣＴ位相のロック前位相への収束性が悪化してしまうといった事態を回避することができる。
【００１５】
また、所定の位相制御実行条件が成立しているときにＶＣＴ位相を運転条件に応じて設定した目標ＶＣＴ位相に一致させるように油圧制御弁を制御する通常の位相制御を実行するシステムでは、通常の位相制御と同じ応答性でロック前位相制御を行うと、ＶＣＴ位相をロック前位相まで移動させるのに時間がかかってしまい、ロック完了までの時間が長くなってしまう。
【００１６】
そこで、請求項５のように、ロック前位相制御を行う際に、油圧制御弁の制御量を通常の位相制御時とは異なる制御量に設定するようにしても良い。このようにすれば、ロック前位相制御の応答性を速めてロック完了までの時間を短縮することが可能となる。
【００１７】
また、ロック前位相制御中に保持制御量学習値補正により補正された保持制御量の学習値は、学習精度が低下している可能性があるため、そのまま通常の位相制御に反映させると、通常の位相制御の位相制御精度が悪化してしまう可能性がある。
【００１８】
そこで、請求項６のように、ロック前位相制御中に保持制御量学習値補正により補正された保持制御量の学習値を通常の位相制御には反映させないようにしても良い。このようにすれば、ロック前位相制御中に保持制御量学習値補正により補正された保持制御量の学習値によって通常の位相制御の位相制御精度が悪化してしまうことを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】図１は本発明の実施例１〜４で用いるエンジン制御システム全体の概略構成図である。
【図２】図２は可変バルブタイミング装置と油圧制御回路の構成を説明する縦断側面図である。
【図３】図３は可変バルブタイミング装置の縦断正面図である。
【図４】図４はロックピン（進角制限ピン）と遅角制限ピンの機能を説明するための図である。
【図５】図５は可変バルブタイミング装置の制御特性を説明する図である。
【図６】図６はロック要求時に保持デューティ学習値がずれていた場合の問題を説明するタイムチャートである。
【図７】図７は実施例１のロック制御ルーチンの処理の流れを示すフローチャートである。
【図８】図８は実施例１の保持デューティ学習値補正ルーチンの処理の流れを示すフローチャートである。
【図９】図９は実施例１の保持デューティ学習値補正の実行例を示すタイムチャートである。
【図１０】図１０は実施例２の保持デューティ学習値補正ルーチンの処理の流れを示すフローチャートである。
【図１１】図１１は実施例２の保持デューティ学習値補正の実行例を示すタイムチャートである。
【図１２】図１２は実施例３のロック制御ルーチンの処理の流れを示すフローチャートである。
【図１３】図１３は実施例３のロック制御の実行例を示すタイムチャートである。
【図１４】図１４は実施例４のロック制御用の保持デューティ学習値を説明するタイムチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明を実施するための形態を具体化した幾つかの実施例を説明する。
【実施例１】
【００２１】
本発明の実施例１を図１乃至図９に基づいて説明する。
図１に示すように、内燃機関であるエンジン１１は、クランク軸１２からの動力がタイミングチェーン１３により各スプロケット１４，１５を介して吸気側カム軸１６と排気側カム軸１７とに伝達されるようになっている。但し、吸気側カム軸１６には、クランク軸１２に対する吸気側カム軸１６の進角量（ＶＣＴ位相）を調整する可変バルブタイミング装置１８（ＶＣＴ）が設けられている。
【００２２】
また、吸気側カム軸１６の外周側には、気筒判別のために特定のカム角でカム角信号のパルスを出力するカム角センサ１９が設置され、一方、クランク軸１２の外周側には、所定クランク角毎にクランク角信号のパルスを出力するクランク角センサ２０が設置されている。これらカム角センサ１９及びクランク角センサ２０の出力信号は、エンジン制御回路２１に入力される。このエンジン制御回路２１は、カム角センサ１９とクランク角センサ２０の出力信号パルスの位相差に基づいて吸気バルブの実バルブタイミング（実ＶＣＴ位相）を演算すると共に、クランク角センサ２０の出力パルスの周波数（パルス間隔）に基づいてエンジン回転速度を演算する。その他、エンジン運転状態を検出する各種センサ（吸気圧センサ２２、冷却水温センサ２３、スロットルセンサ２４等）の出力信号がエンジン制御回路２１に入力される。
【００２３】
このエンジン制御回路２１は、上記各種センサで検出したエンジン運転状態に応じて燃料噴射制御や点火制御を行うと共に、可変バルブタイミング制御（位相フィードバック制御）を行い、吸気バルブの実バルブタイミング（実ＶＣＴ位相）を、エンジン運転状態に応じて設定した目標バルブタイミング（目標ＶＣＴ位相）に一致させるように可変バルブタイミング装置１８を駆動する油圧をフィードバック制御する。
【００２４】
次に、図２乃至図４に基づいて可変バルブタイミング装置１８の構成を説明する。
可変バルブタイミング装置１８のハウジング３１は、吸気側カム軸１６の外周に回動自在に支持されたスプロケット１４にボルト３２で締め付け固定されている。これにより、クランク軸１２の回転がタイミングチェーン１３を介してスプロケット１４とハウジング３１に伝達され、スプロケット１４とハウジング３１がクランク軸１２と同期して回転する。一方、吸気側カム軸１６の一端部には、ロータ３５がボルト３７で締め付け固定されている。このロータ３５は、ハウジング３１内に相対回動自在に収納されている。
【００２５】
図３に示すように、ハウジング３１の内部には、複数のベーン収容室４０が形成され、各ベーン収容室４０が、ロータ３５の外周部に形成されたベーン４１によって進角室４２と遅角室４３とに区画されている。少なくとも１つのベーン４１の両側部には、ハウジング３１に対するロータ３５（ベーン４１）の相対回動範囲を規制するストッパ部５６が形成され、このストッパ部５６によって実ＶＣＴ位相（カム軸位相）の調整可能範囲の最遅角位相と最進角位相が規制されている。
【００２６】
可変バルブタイミング装置１８には、ＶＣＴ位相をその調整可能範囲の最遅角位相と最進角位相との間（例えば略中間）に位置する中間ロック位相でロックする中間ロック機構５０が設けられている。この中間ロック機構５０の構成を説明すると、いずれか１つ（又は複数）のベーン４１にロックピン収容孔５７が設けられ、このロックピン収容孔５７に、ハウジング３１とロータ３５（ベーン４１）との相対回動をロックするためのロックピン５８が突出可能に収容され、このロックピン５８がスプロケット１４側に突出してスプロケット１４のロック穴５９（図４参照）に嵌り込むことで、ＶＣＴ位相がその調整可能範囲の略中間に位置する中間ロック位相でロックされる。この中間ロック位相は、エンジン１１の始動に適した位相に設定されている。尚、ロック穴５９をハウジング３１に設けた構成としても良い。
【００２７】
図４に示すように、ロックピン５８は、スプリング６２によってロック方向（突出方向）に付勢されている。また、ロックピン５８の外周部とロックピン収容孔５７との間には、ロックピン５８をロック解除方向に駆動する油圧を制御するためのロック解除用の油圧室が形成されている。
【００２８】
本実施例１では、ロックピン５８は、中間ロック位相より遅角側で制御するＶＣＴ位相が不用意に中間ロック位相を越えて進角側に移動することを阻止する進角制限ピンとしても機能し、ロック穴５９と連続して、該ロック穴５９よりも浅底の進角制限溝６３が最遅角位相の近くの所定位相Ｃまで延びるように形成され、ロックピン５８（進角制限ピン）が進角制限溝６３に嵌まり込むことで、中間ロック位相より遅角側で制御するＶＣＴ位相の範囲が中間ロック位相から最遅角位相の近くの所定位相Ｃまでの範囲に制限されるようになっている。
【００２９】
目標位相が上記所定位相Ｃを超えて最遅角位相側に設定された場合は、油圧によりロックピン５８（進角制限ピン）を進角制限溝６３から抜き出すことで、ＶＣＴ位相を最遅角位相側に移動できるようにする。また、目標位相が中間ロック位相よりも進角側に設定された場合は、油圧によりロックピン５８（進角制限ピン）をロック穴５９から完全に抜き出して、ＶＣＴ位相が中間ロック位相より進角側に移動できるようにする。
【００３０】
同様に、進角側で制御するＶＣＴ位相が不用意に遅角側に移動することを阻止する遅角制限ピン６４と例えば２段の遅角制限溝６５ａ，６５ｂが設けられ、スプリング６６によって遅角制限ピン６４がいずれかの遅角制限溝６５ａ，６５ｂに嵌まり込むことで、進角側で制御するＶＣＴ位相の範囲が例えば２段階に制限されるようになっている。
【００３１】
尚、２段の遅角制限溝６５ａ，６５ｂのうちの一方を省いて１段のみの遅角制限溝としても良いし、３段以上の遅角制限溝としても良い。また、進角制限溝６３と遅角制限溝６５ａ，６５ｂと遅角制限ピン６４を省いた構成としても良い。
【００３２】
図４の構成例では、遅角制限溝６５ａ，６５ｂが最進角位相から中間ロック位相を超えて遅角側の所定位相Ｂ，Ａまで延びているため、中間ロック位相では、ロックピン５８（進角制限ピン）と遅角制限ピン６４がそれぞれロック穴５９と２段目（溝が深い方）の遅角制限溝６５ｂに嵌まり込んだ状態となる。
【００３３】
また、図２に示すように、ハウジング３１には、進角制御時にロータ３５を進角方向に相対回動させる油圧をばね力で補助（アシスト）する付勢手段としてねじりコイルばね等のばね５５が設けられている。吸気バルブの可変バルブタイミング装置１８では、吸気側カム軸１６のトルクがＶＣＴ位相を遅角させる方向に作用することから、上記ばね５５は、ＶＣＴ位相を吸気側カム軸１６のトルク方向と反対方向である進角方向に付勢することになる。
【００３４】
本実施例１では、図４に示すように、ばね５５の付勢力が作用する範囲は、最遅角位相からほぼ中間ロック位相までの範囲に設定され、エンジンストール等の異常停止後の再始動時のフェールセーフを想定して、ロックピン５８がロック穴５９から外れた状態で中間ロック位相より遅角側の実ＶＣＴ位相で始動した場合に、スタータ（図示せず）によるクランキング中に、ばね５５のばね力により実ＶＣＴ位相を遅角側から中間ロック位相へ進角させる進角動作を補助してロックピン５８をロック穴５９に嵌まり込ませてロックできるように構成されている。
【００３５】
一方、中間ロック位相より進角側の実ＶＣＴ位相で始動した場合は、クランキング中に吸気側カム軸１６のトルクが遅角方向に作用するため、吸気側カム軸１６のトルクにより実ＶＣＴ位相を進角側から中間ロック位相へ遅角させてロックピン５８をロック穴５９に嵌まり込ませてロックさせることができる。
【００３６】
また、本実施例１では、可変バルブタイミング装置１８のＶＣＴ位相、ロックピン５８及び遅角制限ピン６４を駆動する油圧を制御する油圧制御弁２５は、ＶＣＴ位相を駆動する油圧を制御する位相制御用の油圧制御弁機能とロックピン５８を駆動する油圧を制御するロック制御用の油圧制御弁機能とを一体化した油圧制御弁により構成され、エンジン１１の動力によって駆動されるオイルポンプ２８により、オイルパン２７内のオイル（作動油）が汲み上げられて油圧制御弁２５に供給される。この油圧制御弁２５は、例えば８ポート・４ポジション型のスプール弁により構成され、図５に示すように、油圧制御弁２５の制御デューティ（制御量）に応じて、ロックモードＬ１，Ｌ２、進角モードＡ、保持モードＨ、遅角モードＲの４つの制御領域に区分されている。
【００３７】
ロックモードＬ１，Ｌ２の制御領域では、ロックピン収容孔５７内のロック解除用油圧室へのオイル供給油路を遮断してロックピン収容孔５７内のロック解除用油圧室の油圧を抜いて、スプリング６２によってロックピン５８をロック方向に突出させる。
【００３８】
更に、ロックモードＬ１，Ｌ２の制御領域は、ロックピン５８を突出させながら進角室４２へのオイル供給油路を開放して進角室４２にオイルを供給するオイル充填モードＬ１の制御領域と、ロックピン５８を突出させながら進角室４２と遅角室４３の両方のオイル供給油路を遮断して両室４２，４３の油圧を保持するロック保持モードＬ２の制御領域とに区分されている。
【００３９】
進角モードＡの制御領域では、遅角室４３へのオイル供給油路を遮断して、油圧制御弁２５の遅角ポートをドレンポートに連通させて遅角室４３の油圧を抜いた状態で、油圧制御弁２５の制御デューティに応じて、進角室４２へのオイル供給油路を開放して、進角室４２にオイルを供給して進角室４２の油圧を変化させて実ＶＣＴ位相を進角させる。
【００４０】
保持モードＨの制御領域では、進角室４２と遅角室４３の両方のオイル供給油路を遮断して両室４２，４３の油圧を保持して、実ＶＣＴ位相が動かないように保持する。
【００４１】
遅角モードＲの制御領域では、進角室４２へのオイル供給油路を遮断して、油圧制御弁２５の進角ポートをドレンポートに連通させて進角室４２の油圧を抜いた状態で、油圧制御弁２５の制御デューティに応じて、遅角室４３へのオイル供給油路を開放して、遅角室４３にオイルを供給して遅角室４３の油圧を変化させて実ＶＣＴ位相を遅角させる。
【００４２】
ロックモードＬ１，Ｌ２以外の制御領域（進角モードＡ、保持モードＨ、遅角モードＲ）では、ロックピン収容孔５７内のロック解除用油圧室へのオイル供給油路を開放してロック解除用油圧室にオイルを充填してロック解除用油圧室の油圧を上昇させ、その油圧によりロックピン５８をロック穴５９から抜き出してロックピン５８のロックを解除する。
【００４３】
尚、本実施例１では、油圧制御弁２５の制御デューティが大きくなるに従って、ロックモードＬ１，Ｌ２、進角モードＡ、保持モードＨ、遅角モードＲの順に制御モードが切り替わるように構成されているが、例えば、油圧制御弁２５の制御デューティが大きくなるに従って、遅角モードＲ、保持モードＨ、進角モードＡ、ロックモードＬ１，Ｌ２の順に制御モードが切り替わるように構成したり、或は、遅角モードＲと進角モードＡの順序を入れ替えて、ロックモードＬ１，Ｌ２、遅角モードＲ、保持モードＨ、進角モードＡの順に制御モードが切り替わるように構成しても良い。
【００４４】
エンジン制御回路２１は、特許請求の範囲でいうＶＣＴ位相制御手段として機能し、所定の位相制御実行条件が成立しているときに、吸気側カム軸１６の実ＶＣＴ位相（吸気バルブの実バルブタイミング）を、エンジン運転条件に応じて設定した目標ＶＣＴ位相（目標バルブタイミング）に一致させるように油圧制御弁２５の制御デューティ（制御量）を例えばＰＤ制御等によりＦ／Ｂ制御して可変バルブタイミング装置１８の進角室４２と遅角室４３に供給する油圧をＦ／Ｂ制御する。ここで、「Ｆ／Ｂ」は「フィードバック」を意味する（以下、同じ）。このＶＣＴ位相制御の制御領域は、遅角モードＲ、保持モードＨ及び進角モードＡの制御領域に跨がっている。以下、位相制御実行条件が成立しているときに実行するＦ／Ｂ制御を「通常の位相制御」という。
【００４５】
更に、エンジン制御回路２１は、特許請求の範囲でいう保持制御量学習手段としても機能し、所定の保持デューティ学習実行条件（保持制御量学習実行条件）が成立しているときに、油圧制御弁２５の制御デューティに基づいてＶＣＴ位相を一定に保持するのに必要な保持デューティ（保持制御量）を学習する通常の保持デューティ学習を実行する。
【００４６】
この通常の保持デューティ学習では、保持デューティ学習実行条件として、「目標ＶＣＴ位相と実ＶＣＴ位相との偏差が所定値Ｄ以下の状態が所定時間Ｔ以上継続」という条件が成立しているか否かを判定し、保持デューティ学習実行条件が成立していると判定したときに、その時点の油圧制御弁２５の制御デューティを保持デューティとして学習し、その保持デューティの学習値をメモリに更新記憶する。
【００４７】
ＶＣＴ位相のＦ／Ｂ制御中は、保持デューティ学習値にＦ／Ｂ補正量を加算して油圧制御弁２５の制御デューティを求める。
制御デューティ＝保持デューティ学習値＋Ｆ／Ｂ補正量
【００４８】
また、エンジン制御回路２１は、特許請求の範囲でいうロック制御手段として機能し、エンジン１１の回転を停止させる際又はアイドル運転中に、ロック要求が発生すると、その時点で、ＶＣＴ位相を一旦中間ロック位相を所定量だけ通り越したロック前位相まで移動させるロック前位相制御を例えばＰＤ制御等のＦ／Ｂ制御により行ってから、油圧制御弁２５の制御デューティをロックモードの制御領域内に設定して、ＶＣＴ位相を中間ロック位相へ向けて戻しながら、ロックピン５８をロック方向である突出方向に付勢するロックピン突出制御を行ってロックピン５８によりＶＣＴ位相を中間ロック位相でロックするように制御する。
【００４９】
ところで、図６に示すように、ロック要求の発生に伴ってロック前位相制御を行う際に、保持デューティ学習値のずれが大きいと、ＶＣＴ位相をロック前位相に精度良く制御することができず、ＶＣＴ位相がロック前位相からずれた位置に収束してしまう可能性がある。このような場合、その後、通常の保持デューティ学習により保持デューティの学習が実行されて保持デューティ学習値が補正されると、ＶＣＴ位相をロック前位相に精度良く制御できるようになって、ＶＣＴ位相がロック前位相に到達する。しかし、この場合、ロック要求発生からＶＣＴ位相がロック前位相に到達するまでの時間（ロック前位相制御の実行時間）が長くなるため、その分、ロックピン突出制御の開始時期が遅れて、ロック完了までの時間（ＶＣＴ位相を中間ロック位相でロックするまでの時間）が長くなるという問題がある。
【００５０】
この対策として、エンジン制御回路２１は、ロック前位相制御中に保持デューティ学習値を補正する保持デューティ学習値補正（保持制御量学習値補正）を実行し、この保持デューティ学習値補正により補正された保持デューティ学習値に基づいて油圧制御弁２５を制御する。
【００５１】
ロック要求の発生に伴ってロック前位相制御を行う際に保持デューティ学習値がずれていた場合でも、ロック前位相制御中に保持デューティ学習値を補正する保持デューティ学習値補正を実行することで、通常の保持デューティ学習よりも早く保持デューティ学習値を補正することができ、この保持デューティ学習値補正により補正された保持デューティ学習値に基づいて油圧制御弁２５を制御することで、ロック要求発生からＶＣＴ位相がロック前位相に到達するまでの時間（ロック前位相制御の実行時間）が長くなることを抑制することができる。
【００５２】
ロック前位相制御中は、目標位相への収束精度が通常の位相制御中と同レベルまでは要求されないため、保持デューティの学習精度も通常の位相制御中と同レベルまでは要求されない。そこで、本実施例１では、ロック前位相制御中に、保持デューティの学習精度よりも保持デューティを早く学習することを優先して、保持デューティ学習実行条件（「目標ＶＣＴ位相と実ＶＣＴ位相との偏差が所定値Ｄ以下の状態が所定時間Ｔ以上継続」という条件）を緩和して、通常の保持デューティ学習よりも早く保持デューティを学習できる条件に変更して保持デューティを学習することで、保持デューティ学習値を補正する保持デューティ学習値補正を行う。
【００５３】
この場合、保持デューティ学習実行条件を緩和する方法としては、例えば、保持デューティ学習実行条件の所定値Ｄを通常値よりも大きくすると共に所定時間Ｔを通常値よりも短くする。或は、保持デューティ学習実行条件の所定値Ｄのみを通常値よりも大きくするか又は所定時間Ｔのみを通常値よりも短くするようにしても良い。また、ＶＣＴ位相がロック前位相に近付く方向には保持デューティ学習値の補正を許可するが、ＶＣＴ位相がロック前位相から離れる方向には保持デューティ学習値の補正を禁止する。
【００５４】
ところで、保持デューティ学習値が正常（保持デューティ学習値のずれが小さい状態）であるにも拘らず、保持デューティ学習値補正を実行すると、かえってＶＣＴ位相のロック前位相への収束性が悪化してしまう可能性がある。
【００５５】
そこで、本実施例１では、ロック前位相制御の実行時間が所定の判定時間を越えた場合に保持デューティ学習値補正を実行する。つまり、ロック前位相制御の実行時間が判定時間以内のときには、保持デューティ学習値が正常（保持デューティ学習値のずれが小さい状態）である可能性があるため、保持デューティ学習値補正を実行しないが、ロック前位相制御の実行時間が判定時間を越えた場合（つまりロック前位相制御を開始してから判定時間以内にＶＣＴ位相がロック前位相に到達しなかった場合）には、保持デューティ学習値のずれが大きいと判断して、保持デューティ学習値補正を実行する。
【００５６】
また、ロック前位相制御中に保持デューティ学習値補正により補正された保持デューティ学習値は、学習精度が低下している可能性があるため、そのまま通常の位相制御に反映させると、通常の位相制御の位相制御精度が悪化してしまう可能性がある。
【００５７】
そこで、本実施例１では、ロック前位相制御中に保持デューティ学習値補正により補正された保持デューティ学習値を通常の位相制御には反映させないようにする。
以上説明した本実施例１のロック制御は、エンジン制御回路２１によって図７及び図８の各ルーチンに従って実行される。以下、これらの各ルーチンの処理内容を説明する。
【００５８】
［ロック制御ルーチン］
図７に示すロック制御ルーチンは、エンジン制御回路２１の電源オン中に所定周期で繰り返し実行される。本ルーチンが起動されると、まず、ステップ１０１で、ロック要求が発生したか否かを判定し、ロック要求が発生していなければ、以降の処理を行うことなく、本ルーチンを終了する。
【００５９】
その後、ロック要求が発生した時点で、上記ステップ１０１からステップ１０２に進み、ロック前位相制御を開始する。このロック前位相制御では、ＶＣＴ位相をロック前位相（中間ロック位相を所定量だけ通り越した位相）まで移動させるように油圧制御弁２５の制御デューティを例えばＰＤ制御等によりＦ／Ｂ制御する。この際、保持デューティ学習値にＦ／Ｂ補正量を加算して油圧制御弁２５の制御デューティを求める。
【００６０】
この後、ステップ１０３に進み、ロック前位相制御により実ＶＣＴ位相がロック前位相に到達したか否かを判定し、実ＶＣＴ位相がロック前位相に到達するまで、ロック前位相制御を継続する。
【００６１】
その後、実ＶＣＴ位相がロック前位相に到達した時点で、ステップ１０４に進み、ロックピン突出制御を実行する。このロックピン突出制御では、油圧制御弁２５の制御デューティをロックモードの制御領域内に設定して、ＶＣＴ位相を中間ロック位相へ向けて戻しながら、ロックピン５８をロック方向である突出方向に付勢してロックピン５８によりＶＣＴ位相を中間ロック位相でロックする。
【００６２】
［保持デューティ学習値補正ルーチン］
図８に示す保持デューティ学習値補正ルーチンは、エンジン制御回路２１の電源オン中に所定周期で繰り返し実行される。本ルーチンが起動されると、まず、ステップ２０１で、ロック前位相制御中であるか否かを判定する。
【００６３】
このステップ２０１で、ロック前位相制御中であると判定された場合には、ステップ２０２に進み、ロック前位相制御開始後の初回（ロック前位相制御開始直後の最初の本ルーチンの起動時）であるか否かを判定し、ロック前位相制御開始後の初回であると判定されれば、ステップ２０３に進み、現在の保持デューティ学習値を補正前の保持デューティ学習値として記憶する。
【００６４】
この後、ステップ２０４に進み、ロック前位相制御の実行時間が所定の判定値を越えたか否かを判定する。ここで、判定時間は、保持デューティ学習値が正常（保持デューティ学習値のずれが小さい状態）の場合にＶＣＴ位相がロック前位相に到達するのに必要な時間に設定されている。
【００６５】
このステップ２０４で、ロック前位相制御の実行時間が判定時間以内であると判定された場合には、保持デューティ学習値が正常（保持デューティ学習値のずれが小さい状態）である可能性があるため、保持デューティ学習値補正を実行することなく、本ルーチンを終了する。
【００６６】
一方、上記ステップ２０４で、ロック前位相制御の実行時間が判定時間を越えたと判定された場合（つまりロック前位相制御を開始してから判定時間以内にＶＣＴ位相がロック前位相に到達しなかった場合）には、保持デューティ学習値のずれが大きいと判断して、ステップ２０５に進み、保持デューティ学習値補正を次のようにして実行する。保持デューティ学習実行条件（「目標ＶＣＴ位相と実ＶＣＴ位相との偏差が所定値Ｄ以下の状態が所定時間Ｔ以上継続」という条件）を緩和して、通常の保持デューティ学習よりも早く保持デューティを学習できる条件に変更して保持デューティを学習することで、保持デューティ学習値を補正する保持デューティ学習値補正を行う。
【００６７】
この場合、保持デューティ学習実行条件を緩和する方法としては、例えば、保持デューティ学習実行条件の所定値Ｄを通常値よりも大きくすると共に所定時間Ｔを通常値よりも短くする。或は、保持デューティ学習実行条件の所定値Ｄのみを通常値よりも大きくするか又は所定時間Ｔのみを通常値よりも短くするようにしても良い。また、ＶＣＴ位相がロック前位相に近付く方向には保持デューティ学習値の補正を許可するが、ＶＣＴ位相がロック前位相から離れる方向には保持デューティ学習値の補正を禁止する。
【００６８】
その後、上記ステップ２０１で、ロック前位相制御中ではないと判定された場合には、ステップ２０６に進み、ロック前位相制御が終了したか否かを判定し、ロック前位相制御が終了したと判定された時点で、ステップ２０７に進み、保持デューティ学習実行条件の緩和を終了して、保持デューティ学習実行条件の所定値Ｄと所定時間Ｔを両方とも通常値に戻す。
【００６９】
この後、ステップ２０８に進み、ロックピン突出制御によりロック完了した（ＶＣＴ位相を中間ロック位相でロックした）か否かを判定し、ロック完了したと判定された時点で、ステップ２０９に進み、保持デューティ学習値補正により補正された保持デューティ学習値を補正前の保持デューティ学習値に戻す。これにより、ロック前位相制御中に保持デューティ学習値補正により補正された保持デューティ学習値を通常の位相制御には反映させないようにする。
【００７０】
尚、ロック前位相制御が終了したと判定された時点で、保持デューティ学習実行条件の緩和を終了すると共に、保持デューティ学習値を補正前の保持デューティ学習値に戻すようにしても良い。或は、ロック完了したと判定された時点で、保持デューティ学習実行条件の緩和を終了すると共に、保持デューティ学習値を補正前の保持デューティ学習値に戻すようにしても良い。
【００７１】
以上説明した本実施例１の保持デューティ学習値補正の実行例を図９のタイムチャートを用いて説明する。まず、ロック要求が発生した時点ｔ1 で、ロック前位相制御を開始する。その後、ロック前位相制御の実行時間が判定時間を越えた場合（つまりロック前位相制御を開始してから判定時間以内にＶＣＴ位相がロック前位相に到達しなかった場合）には、その時点ｔ2 で、保持デューティ学習実行条件を緩和して、通常の保持デューティ学習よりも早く保持デューティを学習できる条件に変更して保持デューティを学習することで、保持デューティ学習値を補正する保持デューティ学習値補正を行う。
【００７２】
これにより、通常の保持デューティ学習よりも早く保持デューティを学習して保持デューティ学習値を補正することができ、この保持デューティ学習値補正により補正された保持デューティ学習値に基づいて油圧制御弁２５をの制御デューティを制御することで、ロック要求が発生して時点ｔ1 からＶＣＴ位相がロック前位相に到達する時点ｔ3 までの時間（ロック前位相制御の実行時間）が長くなることを抑制することができる。その結果、ロックピン突出制御の開始時期の遅れを少なくすることができ、ロック完了までの時間（ＶＣＴ位相を中間ロック位相でロックするまでの時間）が長くなることを抑制することができる。
【００７３】
また、本実施例１では、ロック前位相制御の実行時間が判定時間以内のときには、保持デューティ学習値が正常（保持デューティ学習値のずれが小さい状態）である可能性があるため、保持デューティ学習値補正を実行しないが、ロック前位相制御の実行時間が判定時間を越えた場合（つまりロック前位相制御を開始してから判定時間以内にＶＣＴ位相がロック前位相に到達しなかった場合）には、保持デューティ学習値のずれが大きいと判断して、保持デューティ学習値補正を実行する。これにより、保持デューティ学習値が正常であるにも拘らず、保持デューティ学習値補正を実行することを防止でき、保持デューティ学習値補正によりＶＣＴ位相のロック前位相への収束性が悪化してしまうといった事態を回避することができる。
【００７４】
更に、本実施例１では、ロック完了したと判定された時点（又はロック前位相制御が終了したと判定された時点）で、保持デューティ学習値補正により補正された保持デューティ学習値を補正前の保持デューティ学習値に戻すことで、ロック前位相制御中に保持デューティ学習値補正により補正された保持デューティ学習値を通常の位相制御には反映させないようにしたので、ロック前位相制御中に保持デューティ学習値補正により補正された保持デューティ学習値によって通常の位相制御の位相制御精度が悪化してしまうことを防止することができる。
【実施例２】
【００７５】
次に、図１０及び図１１を用いて本発明の実施例２を説明する。但し、前記実施例１と実質的に同一部分については説明を省略又は簡略化し、主として前記実施例１と異なる部分について説明する。
【００７６】
本実施例２では、エンジン制御回路２１により後述する図１０の保持デューティ学習値補正ルーチンを実行することで、図１１に示すように、ロック前位相制御中にＶＣＴ位相がロック前位相に近付く方向に保持デューティ学習値を所定時間毎に所定値ずつ更新することで、保持デューティ学習値を補正する保持デューティ学習値補正を行うようにしている。
【００７７】
本実施例２で実行する図１０のルーチンは、前記実施例１で説明した図８のルーチンのステップ２０５，２０７の処理を、それぞれステップ２０５ａ，２０７ａの処理に変更したものであり、それ以外の各ステップの処理は図８と同じである。
【００７８】
図１０の保持デューティ学習値補正ルーチンでは、まず、ロック前位相制御中であるか否かを判定し、ロック前位相制御中であると判定された場合には、ロック前位相制御開始後の初回に、現在の保持デューティ学習値を補正前の保持デューティ学習値として記憶する（ステップ２０１〜２０３）。
【００７９】
この後、ステップ２０４で、ロック前位相制御の実行時間が所定の判定値を越えたか否かを判定し、ロック前位相制御の実行時間が判定時間を越えたと判定された場合（つまりロック前位相制御を開始してから判定時間以内にＶＣＴ位相がロック前位相に到達しなかった場合）には、保持デューティ学習値のずれが大きいと判断して、ステップ２０５ａに進み、保持デューティ学習値補正を次のようにして実行する。ＶＣＴ位相がロック前位相に近付く方向に保持デューティ学習値を所定時間ａ毎に所定値ｂずつ更新することで、保持デューティ学習値を補正する保持デューティ学習値補正を行う。
【００８０】
この場合、現在のＶＣＴ位相がロック前位相よりも遅角側の場合には保持デューティ学習値を進角方向に更新する。一方、現在のＶＣＴ位相がロック前位相よりも進角側の場合には保持デューティ学習値を遅角方向に更新する。また、所定時間ａと所定値ｂは、それぞれ保持デューティ学習値の更新によりＶＣＴ位相のハンチングが生じない範囲内で上限値に設定する。
【００８１】
その後、上記ステップ２０１で、ロック前位相制御中ではないと判定された場合には、ステップ２０６に進み、ロック前位相制御が終了したか否かを判定し、ロック前位相制御が終了したと判定された時点で、ステップ２０７ａに進み、保持デューティ学習値の更新を終了する。この後、ステップ２０８に進み、ロックピン突出制御によりロック完了した（ＶＣＴ位相を中間ロック位相でロックした）か否かを判定し、ロック完了したと判定された時点で、ステップ２０９に進み、保持デューティ学習値補正により補正された保持デューティ学習値を補正前の保持デューティ学習値に戻す。これにより、ロック前位相制御中に保持デューティ学習値補正により補正された保持デューティ学習値を通常の位相制御には反映させないようにする。
【００８２】
尚、ロック前位相制御が終了したと判定された時点で、保持デューティ学習値の更新を終了すると共に、保持デューティ学習値を補正前の保持デューティ学習値に戻すようにしても良い。或は、ロック完了したと判定された時点で、保持デューティ学習値の更新を終了すると共に、保持デューティ学習値を補正前の保持デューティ学習値に戻すようにしても良い。
【００８３】
以上説明した本実施例２では、図１１に示すように、ロック前位相制御中にＶＣＴ位相がロック前位相に近付く方向に保持デューティ学習値を更新することで、保持デューティ学習値を補正する保持デューティ学習値補正を行うようにしたので、保持デューティ学習実行条件が成立する前から保持デューティ学習値補正を開始することができ、より早く保持デューティ学習値を補正することが可能となる。
【実施例３】
【００８４】
次に、図１２及び図１３を用いて本発明の実施例３を説明する。但し、前記実施例１，２と実質的に同一部分については説明を省略又は簡略化し、主として前記実施例１，２と異なる部分について説明する。
【００８５】
本実施例３では、エンジン制御回路２１により後述する図１２のロック制御ルーチンを実行することで、図１３に示すように、ロック前位相制御のゲイン（例えば比例項ゲイン）を通常の位相制御のゲインよりも大きいゲインに設定することで、ロック前位相制御を行う際の油圧制御弁２５の制御デューティを通常の位相制御の場合よりもＶＣＴ位相の動きを速くする制御デューティに設定するようにしている。
【００８６】
本実施例３で実行する図１２のルーチンは、前記実施例１で説明した図７のルーチンのステップ１０２の後に、ステップ１０２ａの処理を追加したものであり、それ以外の各ステップの処理は図７と同じである。
【００８７】
図１２のロック制御ルーチンでは、まず、ロック要求が発生したか否かを判定し、ロック要求が発生した時点で、ロック前位相制御を開始する（ステップ１０１、１０２）。
この後、ステップ１０２ａに進み、ロック前位相制御のゲイン（例えば比例項ゲイン）を通常の位相制御のゲインよりも大きいゲインに設定することで、ロック前位相制御を行う際の油圧制御弁２５の制御デューティを通常の位相制御の場合よりもＶＣＴ位相の動きを速くする制御デューティに設定する。
【００８８】
この後、ロック前位相制御により実ＶＣＴ位相がロック前位相に到達したか否かを判定し、実ＶＣＴ位相がロック前位相に到達した時点で、ロックピン突出制御を実行する（ステップ１０３、１０４）。
【００８９】
以上説明した本実施例３では、図１３に示すように、ロック前位相制御のゲイン（例えば比例項ゲイン）を通常の位相制御のゲインよりも大きいゲインに設定することで、ロック前位相制御を行う際の油圧制御弁２５の制御デューティを通常の位相制御の場合よりもＶＣＴ位相の動きを速くする制御デューティに設定するようにしたので、ロック前位相制御の応答性を速めてロック完了までの時間を短縮することが可能となる。
【００９０】
尚、上記実施例３では、ロック前位相制御のゲインを通常の位相制御のゲインよりも大きいゲインに設定するようにしたが、これに限定されず、例えば、ロック前位相制御を行う際にロック前位相を狙いの位相よりもＶＣＴ位相を加速する方向にオフセットさせるようにしたり、或は、ロック前位相制御のＦ／Ｂ補正量をロック前位相制御の応答性を速める方向に補正するようにしても良い。
【実施例４】
【００９１】
次に、図１４を用いて本発明の実施例４を説明する。
上記各実施例１〜３では、ロック完了したと判定された時点（又はロック前位相制御が終了したと判定された時点）で、保持デューティ学習値補正により補正された保持デューティ学習値を補正前の保持デューティ学習値に戻すことで、ロック前位相制御中に保持デューティ学習値補正により補正された保持デューティ学習値を通常の位相制御には反映させないようにしたが、本実施例４では、図１４に示すように、通常の保持デューティ学習値とは別に、ロック制御用の保持デューティ学習値を設定することで、ロック前位相制御中に保持デューティ学習値補正により補正された保持デューティ学習値を通常の位相制御には反映させないようにしている。
【００９２】
図１４に示すように、通常の位相制御中は、通常の保持デューティ学習値に基づいて油圧制御弁２５の制御デューティが設定される。この通常の保持デューティ学習値は、通常の位相制御中に実行される通常の保持デューティ学習によって更新される。
【００９３】
一方、ロック前位相制御中は、ロック制御用の保持デューティ学習値に基づいて油圧制御弁２５の制御デューティが設定される。このロック制御用の保持デューティ学習値は、ロック前位相制御の開始時ｔ1 に、通常の保持デューティ学習値と同じ値に設定され、その後、ロック前位相制御中に実行される保持デューティ学習値補正によって補正されて更新される。尚、ロック完了時ｔ3 （又はロック前位相制御の終了時ｔ2 ）に、ロック制御用の保持デューティ学習値を、通常の保持デューティ学習値と同じ値に戻すようにしても良い。
【００９４】
以上説明した本実施例４では、通常の保持デューティ学習値とは別に、ロック制御用の保持デューティ学習値を設定することで、ロック前位相制御中に保持デューティ学習値補正により補正された保持デューティ学習値を通常の位相制御には反映させないようにしたので、ロック前位相制御中に保持デューティ学習値補正により補正された保持デューティ学習値によって通常の位相制御の位相制御精度が悪化してしまうことを防止することができる。
【００９５】
尚、本発明は、上記各実施例１〜４に限定されず、ＶＣＴ位相を駆動する油圧を制御するＶＣＴ位相制御用の油圧制御弁とロックピン５８を駆動する油圧を制御するロック制御用の油圧制御弁とを別々に設けた構成としても良い。
【００９６】
また、上記各実施例１〜４は、本発明を吸気バルブの可変バルブタイミング装置に適用して具体化した実施例であるが、排気バルブの可変バルブタイミング装置に適用して実施しても良い。
【００９７】
その他、本発明は、可変バルブタイミング装置１８の構成や油圧制御弁２５の構成等を適宜変更しても良い等、要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施できることは言うまでもない。
【符号の説明】
【００９８】
１１…エンジン（内燃機関）、１２…クランク軸、１４，１５…スプロケット、１６…吸気カム軸、１７…排気カム軸、１８…可変バルブタイミング装置、１９…カム角センサ、２０…クランク角センサ、２１…エンジン制御回路（ＶＣＴ位相制御手段，保持制御量学習手段，ロック制御手段）、２３…冷却水温センサ、２５…油圧制御弁、２８…オイルポンプ、３１…ハウジング、３５…ロータ、４１…ベーン、４２…進角室、４３…遅角室、５０…中間ロック機構、５８…ロックピン、５９…ロック穴
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関のクランク軸に対するカム軸の回転位相（以下「ＶＣＴ位相」という）を変化させてバルブタイミングを調整する油圧駆動式の可変バルブタイミング装置と、ＶＣＴ位相をその調整可能範囲内に位置する中間ロック位相でロックするロックピンと、前記可変バルブタイミング装置及び前記ロックピンを駆動する油圧を制御する油圧制御弁と、所定の保持制御量学習実行条件が成立しているときにＶＣＴ位相を一定に保持するのに必要な保持制御量を学習する通常の保持制御量学習を実行する保持制御量学習手段とを備え、前記保持制御量の学習値に基づいて前記油圧制御弁を制御してＶＣＴ位相を制御する内燃機関の可変バルブタイミング制御装置において、
ロック要求が発生したときにＶＣＴ位相を一旦前記中間ロック位相を所定量だけ通り越したロック前位相まで移動させるロック前位相制御を行ってから前記中間ロック位相へ向けて戻しながら前記ロックピンを突出させるロックピン突出制御を行って前記ロックピンによりＶＣＴ位相を前記中間ロック位相でロックするように制御するロック制御手段を備え、
前記ロック制御手段は、前記ロック前位相制御中に前記保持制御量の学習値を補正する保持制御量学習値補正を実行し、この保持制御量学習値補正により補正された保持制御量の学習値に基づいて前記油圧制御弁を制御することを特徴とする内燃機関の可変バルブタイミング制御装置。
【請求項２】
前記ロック制御手段は、前記ロック前位相制御中に前記通常の保持制御量学習よりも早く前記保持制御量を学習できる条件に変更して前記保持制御量を学習することで前記保持制御量学習値補正を行うことを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の可変バルブタイミング制御装置。
【請求項３】
前記ロック制御手段は、前記ロック前位相制御中にＶＣＴ位相が前記ロック前位相に近付く方向に前記保持制御量の学習値を更新することで前記保持制御量学習値補正を行うことを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の可変バルブタイミング制御装置。
【請求項４】
前記ロック制御手段は、前記ロック前位相制御の実行時間が所定の判定時間を越えた場合に前記保持制御量学習値補正を実行することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の内燃機関の可変バルブタイミング制御装置。
【請求項５】
所定の位相制御実行条件が成立しているときにＶＣＴ位相を運転条件に応じて設定した目標ＶＣＴ位相に一致させるように前記油圧制御弁を制御する通常の位相制御を実行するＶＣＴ位相制御手段を備え、
前記ロック制御手段は、前記ロック前位相制御を行う際に、前記油圧制御弁の制御量を前記通常の位相制御時とは異なる制御量に設定することを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の内燃機関の可変バルブタイミング制御装置。
【請求項６】
所定の位相制御実行条件が成立しているときにＶＣＴ位相を運転条件に応じて設定した目標ＶＣＴ位相に一致させるように前記油圧制御弁を制御する通常の位相制御を実行するＶＣＴ位相制御手段を備え、
前記ロック制御手段は、前記ロック前位相制御中に前記保持制御量学習値補正により補正された保持制御量の学習値を前記通常の位相制御には反映させないことを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の内燃機関の可変バルブタイミング制御装置。
【請求項１】
内燃機関のクランク軸に対するカム軸の回転位相（以下「ＶＣＴ位相」という）を変化させてバルブタイミングを調整する油圧駆動式の可変バルブタイミング装置と、ＶＣＴ位相をその調整可能範囲内に位置する中間ロック位相でロックするロックピンと、前記可変バルブタイミング装置及び前記ロックピンを駆動する油圧を制御する油圧制御弁と、所定の保持制御量学習実行条件が成立しているときにＶＣＴ位相を一定に保持するのに必要な保持制御量を学習する通常の保持制御量学習を実行する保持制御量学習手段とを備え、前記保持制御量の学習値に基づいて前記油圧制御弁を制御してＶＣＴ位相を制御する内燃機関の可変バルブタイミング制御装置において、
ロック要求が発生したときにＶＣＴ位相を一旦前記中間ロック位相を所定量だけ通り越したロック前位相まで移動させるロック前位相制御を行ってから前記中間ロック位相へ向けて戻しながら前記ロックピンを突出させるロックピン突出制御を行って前記ロックピンによりＶＣＴ位相を前記中間ロック位相でロックするように制御するロック制御手段を備え、
前記ロック制御手段は、前記ロック前位相制御中に前記保持制御量の学習値を補正する保持制御量学習値補正を実行し、この保持制御量学習値補正により補正された保持制御量の学習値に基づいて前記油圧制御弁を制御することを特徴とする内燃機関の可変バルブタイミング制御装置。
【請求項２】
前記ロック制御手段は、前記ロック前位相制御中に前記通常の保持制御量学習よりも早く前記保持制御量を学習できる条件に変更して前記保持制御量を学習することで前記保持制御量学習値補正を行うことを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の可変バルブタイミング制御装置。
【請求項３】
前記ロック制御手段は、前記ロック前位相制御中にＶＣＴ位相が前記ロック前位相に近付く方向に前記保持制御量の学習値を更新することで前記保持制御量学習値補正を行うことを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の可変バルブタイミング制御装置。
【請求項４】
前記ロック制御手段は、前記ロック前位相制御の実行時間が所定の判定時間を越えた場合に前記保持制御量学習値補正を実行することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の内燃機関の可変バルブタイミング制御装置。
【請求項５】
所定の位相制御実行条件が成立しているときにＶＣＴ位相を運転条件に応じて設定した目標ＶＣＴ位相に一致させるように前記油圧制御弁を制御する通常の位相制御を実行するＶＣＴ位相制御手段を備え、
前記ロック制御手段は、前記ロック前位相制御を行う際に、前記油圧制御弁の制御量を前記通常の位相制御時とは異なる制御量に設定することを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の内燃機関の可変バルブタイミング制御装置。
【請求項６】
所定の位相制御実行条件が成立しているときにＶＣＴ位相を運転条件に応じて設定した目標ＶＣＴ位相に一致させるように前記油圧制御弁を制御する通常の位相制御を実行するＶＣＴ位相制御手段を備え、
前記ロック制御手段は、前記ロック前位相制御中に前記保持制御量学習値補正により補正された保持制御量の学習値を前記通常の位相制御には反映させないことを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の内燃機関の可変バルブタイミング制御装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【公開番号】特開２０１２−２０７５４８（Ｐ２０１２−２０７５４８Ａ）
【公開日】平成２４年１０月２５日（２０１２．１０．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−７１６６６（Ｐ２０１１−７１６６６）
【出願日】平成２３年３月２９日（２０１１．３．２９）
【出願人】（０００００４２６０）株式会社デンソー (27,639)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１０月２５日（２０１２．１０．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年３月２９日（２０１１．３．２９）
【出願人】（０００００４２６０）株式会社デンソー (27,639)
【Ｆターム（参考）】
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