内燃機関の可変動弁装置
【課題】機関始動開始後にバルブタイミング可変機構の動作状態が固定状態から解除状態に速やかに変更される頻度を高くするとともに同可変機構の動作状態が解除状態から固定状態に変更されることなく内燃機関が停止する頻度を低くすることのできる内燃機関の可変動弁装置を提供する。
【解決手段】可変動弁装置は、油圧式のバルブタイミング可変機構と、同可変機構を構成する入力回転体および出力回転体の相対的な回転位相を中間位相に固定する位相固定機構とを備える。そして機関始動開始後、車速が「０ｋｍ／ｈ」よりも大きいとき、バルブタイミング可変機構の動作状態を固定状態から解除状態に切り替える。
【解決手段】可変動弁装置は、油圧式のバルブタイミング可変機構と、同可変機構を構成する入力回転体および出力回転体の相対的な回転位相を中間位相に固定する位相固定機構とを備える。そして機関始動開始後、車速が「０ｋｍ／ｈ」よりも大きいとき、バルブタイミング可変機構の動作状態を固定状態から解除状態に切り替える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バルブタイミングを変更する油圧式のバルブタイミング可変機構と、同可変機構を構成する入力回転体および出力回転体の相対的な回転位相を特定位相に固定する位相固定機構とを備える内燃機関の可変動弁装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
上記可変動弁装置としては、例えば特許文献１に記載のものが知られている。
この可変動弁装置では、機関停止時にバルブタイミングを中間角に固定するための中間ロック制御と、機関始動完了後にバルブタイミングが中間角に固定された状態を解除するためのロック解除制御とを行う。
【０００３】
中間ロック制御では、ベーンのロックピンをハウジングのロック穴にはめ込むことにより、ハウジングとベーンとの相対回転が可能な解除状態からハウジングとベーンとの相対回転が規制された固定状態に変更する。
【０００４】
ロック解除制御では、バルブタイミング可変機構のフィードバック制御の安定性を確保するため、機関始動完了後において油温が所定油温に達するまでは固定状態を維持し、油温が所定油温に達したときにバルブタイミング可変機構の動作状態を固定状態から解除状態に変更する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−２１０４２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、特許文献１の可変動弁装置を備える内燃機関においては、機関始動開始後の油温が所定油温に達するまでバルブタイミングを変更することができない。このため、燃費やエミッションを向上させるための制御を早期に開始することができない。
【０００７】
一方、機関始動開始後に油温にかかわらずロック解除制御を行うようにした場合には、上記問題が生じることはない。しかし、バルブタイミング可変機構の動作状態を固定状態から解除状態に変更した直後に解除状態から固定状態に変更する要求が生じたとき、油温が低いことに起因して同変更に時間がかかる可能性がある。そのため、同固定が完了する前に内燃機関の運転が停止されてしまうおそれがある。
【０００８】
本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、機関始動開始後にバルブタイミング可変機構の動作状態が固定状態から解除状態に速やかに変更される頻度を高くするとともに、同可変機構の動作状態が解除状態から固定状態に変更されることなく内燃機関が停止する頻度を低くすることのできる内燃機関の可変動弁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】
以下、上記目的を達成するための手段およびその作用効果について記載する。なお、この「課題を解決するための手段」の欄においては、バルブタイミング可変機構の動作状態を「可変機構動作状態」として示す。
【００１０】
（１）請求項１に記載の発明は、機関弁としての吸気弁および排気弁の少なくとも一方のバルブタイミングを変更する油圧式のバルブタイミング可変機構と、このバルブタイミング可変機構を構成する入力回転体および出力回転体の相対的な回転位相を特定位相に固定する位相固定機構とを備える内燃機関の可変動弁装置において、前記回転位相が前記特定位相に固定された前記バルブタイミング可変機構の動作状態を固定状態とし、前記回転位相が前記特定位相に固定されていない前記バルブタイミング可変機構の動作状態を解除状態として、機関始動開始後かつ車速が所定速度よりも大きいとき、前記バルブタイミング可変機構の動作状態を前記固定状態から前記解除状態に変更することを要旨とする。
【００１１】
車速が所定速度よりも大きいときには、車速が所定速度よりも小さいときと比較して、内燃機関の運転が直ちに停止される可能性は低いと予測される。すなわち、可変機構動作状態を固定状態から解除状態に変更したとしても、可変機構動作状態を直ちに解除状態から固定状態に変更することが要求される可能性は低いと予測される。
【００１２】
本発明は、機関始動開始後かつ車速が所定速度よりも大きいとき、可変機構動作状態を固定状態から解除状態に変更するため、同変更の直後に可変機構動作状態を解除状態から固定状態に変更することが要求される頻度は少なくなる。すなわち、可変機構動作状態を固定状態から解除状態に変更したときの油温が低いとしても、可変機構動作状態を固定状態から解除状態に変更する要求が生じる頻度が低いため、油温が低いことに起因して可変機構動作状態が解除状態から固定状態に変更されないまま内燃機関の運転が停止する頻度を低くすることができる。
【００１３】
また本発明は、上記のタイミングで可変機構動作状態を固定状態から解除状態に変更するため、すなわち油温が低いときにも可変機構動作状態が固定状態から解除状態に変更されるため、機関始動開始後に早期にバルブタイミングの変更が可能となる頻度を高くすることができる。
【００１４】
（２）請求項２に記載の発明は、機関弁としての吸気弁および排気弁の少なくとも一方のバルブタイミングを変更する油圧式のバルブタイミング可変機構と、このバルブタイミング可変機構を構成する入力回転体および出力回転体の相対的な回転位相を特定位相に固定する位相固定機構とを備える内燃機関の可変動弁装置において、前記回転位相が前記特定位相に固定された前記バルブタイミング可変機構の動作状態を固定状態とし、前記回転位相が前記特定位相に固定されていない前記バルブタイミング可変機構の動作状態を解除状態とし、前記バルブタイミング可変機構の作動油の温度を油温として、機関始動開始後かつ車速が所定速度よりも小さいときには、前記油温が所定油温よりも高いときに前記バルブタイミング可変機構の動作状態を前記固定状態から前記解除状態に変更し、前記車速が前記所定速度よりも大きいときには、前記油温が前記所定油温よりも低いときでも前記バルブタイミング可変機構の動作状態を前記固定状態から前記解除状態に変更することを要旨とする。
【００１５】
車速が所定速度よりも大きいときには、可変機構動作状態を固定状態から解除状態に変更したとしても、その後に直ちに可変機構動作状態を解除状態から固定状態に変更することが要求される可能性が低いと予測される。すなわち、可変機構動作状態が固定状態に変更されないまま内燃機関が停止する頻度は低いと予測される。
【００１６】
一方、油温が低いときに可変機構動作状態を解除状態から固定状態に変更する要求が生じたとき、この要求に基づいて可変機構動作状態を変更する制御を実行したとしても、油温が低いことに起因して可変機構動作状態が固定状態に変更される前に内燃機関が停止する頻度が高い。他方、機関始動開始後において油温が低いときに可変機構動作状態を固定状態から解除状態に変更した場合には、機関始動開始後において油温が高いときに可変機構動作状態を固定状態から解除状態に変更した場合と比較して、機関始動開始後のより早い時期にバルブタイミングの変更が可能となるため燃費の向上等を図ることができる。
【００１７】
本発明では、機関始動開始後かつ車速が所定速度よりも小さいときには、油温が所定油温よりも高いときに可変機構動作状態を固定状態から解除状態に変更し、また車速が所定速度よりも大きいときには、油温が所定油温よりも低いときでも可変機構動作を固定状態から解除状態に変更している。すなわち、車速が所定速度よりも高いときには車速が所定速度よりも低いときと比較して、より低い油温のときに可変機構動作状態が固定状態から解除状態に変更されるようにしている。
【００１８】
したがって、機関始動開始後に可変機構動作状態が固定状態から解除状態に速やかに変更される頻度を高くするとともに、可変機構動作状態が解除状態から固定状態に変更されることなく内燃機関が停止する頻度を低くすることができる。
【００１９】
（３）請求項３に記載の発明は、機関弁としての吸気弁および排気弁の少なくとも一方のバルブタイミングを変更する油圧式のバルブタイミング可変機構と、このバルブタイミング可変機構を構成する入力回転体および出力回転体の相対的な回転位相を特定位相に固定する位相固定機構とを備える内燃機関の可変動弁装置において、前記回転位相が前記特定位相に固定された前記バルブタイミング可変機構の動作状態を固定状態とし、前記回転位相が前記特定位相に固定されていない前記バルブタイミング可変機構の動作状態を解除状態とし、前記バルブタイミング可変機構の作動油の温度を油温とし、機関停止が直ちに行われる可能性が高いと予測される状態を停止予測状態とし、機関停止が直ちに行われる可能性が低いと予測される状態を非停止予測状態として、機関始動開始後かつ前記停止予測状態にあるときには前記油温が所定油温よりも高いときに前記バルブタイミング可変機構の動作状態を前記固定状態から前記解除状態に変更し、機関始動開始後かつ前記非停止予測状態にあるときには前記油温が前記所定油温よりも低いときでも前記バルブタイミング可変機構の動作状態を前記固定状態から前記解除状態に変更することを要旨とする。
【００２０】
停止予測状態において可変機構動作状態を固定状態から解除状態に変更したときには、その後に直ちに可変機構動作状態を解除状態から固定状態に変更することが要求される可能性が高いと予測される。すなわち、可変機構動作状態が固定状態に変更されないまま内燃機関が停止する頻度が高いと予測される。
【００２１】
非停止予測状態において可変機構動作状態を固定状態から解除状態に変更したときには、その後に直ちに可変機構動作状態を解除状態から固定状態に変更することが要求される可能性が低いと予測される。すなわち、可変機構動作状態が固定状態に変更されないまま内燃機関が停止する頻度が低いと予測される。
【００２２】
一方、油温が低いときに可変機構動作状態を解除状態から固定状態に変更する要求が生じたとき、この要求に基づいて可変機構動作状態を変更する制御を実行したとしても、油温が低いことに起因して可変機構動作状態が固定状態に変更される前に内燃機関が停止する頻度が高い。他方、機関始動開始後において油温が低いときに可変機構動作状態を固定状態から解除状態に変更した場合には、機関始動開始後において油温が高いときに可変機構動作状態を固定状態から解除状態に変更した場合と比較して、機関始動開始後のより早い時期にバルブタイミングの変更が可能となるため燃費の向上等を図ることができる。
【００２３】
本発明では、機関始動開始後かつ停止予測状態のときには、油温が所定油温よりも高いときに可変機構動作状態を固定状態から解除状態に変更し、また機関始動開始後かつ非停止予測状態のときには、油温が所定油温よりも低いときでも可変機構動作状態を固定状態から解除状態に変更している。すなわち、非停止予測状態のときには停止予測状態のときと比較して、より低い油温のときに可変機構動作状態が固定状態から解除状態に変更されるようにしている。
【００２４】
したがって、機関始動開始後に可変機構動作状態が固定状態から解除状態に速やかに変更される頻度を高くするとともに、可変機構動作状態が解除状態から固定状態に変更されることなく内燃機関が停止する頻度を低くすることができる。
【００２５】
（４）請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の内燃機関の可変動弁装置において、前記非停止予測状態は、変速機のシフトポジションがドライブにあること、およびシフトブレーキが解除されていること、および車速が所定速度よりも大きいことの少なくとも１つを満たす状態であることを要旨とする。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の第１実施形態について、可変動弁装置を含む内燃機関の構造を模式的に示す模式図。
【図２】同実施形態のバルブタイミング可変機構について、（ａ）は同機構の平面構造を示す平面図、（ｂ）は同機構のＡ−Ａ線に沿う断面構造を示す断面図。
【図３】同実施形態の電子制御装置により実行される「ロック解除判定処理」の手順を示すフローチャート。
【図４】同実施形態の「ロック解除判定処理」の実行態様の一例を示すタイムチャート。
【図５】本発明の第２実施形態について、電子制御装置により実行される「ロック解除判定処理」の手順を示すフローチャート。
【図６】同実施形態の「ロック解除判定処理」の実行態様の一例を示すタイムチャート。
【図７】本発明の第３実施形態について、電子制御装置により実行される「ロック解除判定処理」の手順を示すフローチャート。
【図８】本発明の第４実施形態について、電子制御装置により実行される「ロック解除判定処理」の手順を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
（第１実施形態）
図１〜図４を参照して、本発明の第１実施形態について説明する。
図１に内燃機関１の全体構成を示す。
【００２８】
内燃機関１には、シリンダブロック１１、シリンダヘッド１２およびオイルパン１３を含む機関本体１０と、シリンダヘッド１２に設けられた動弁系の各要素を含む可変動弁装置２０と、機関本体１０等に潤滑油を供給する潤滑装置４０と、これら装置を統括的に制御する制御装置７０とが設けられている。
【００２９】
可変動弁装置２０は、燃焼室１４を開閉する吸気バルブ２１および排気バルブ２３と、これらバルブを押し下げる吸気カムシャフト２２および排気カムシャフト２４と、クランクシャフト１５の回転位相に対する吸気カムシャフト２２の回転位相（以下、「バルブタイミングＶＴ」）を変更するバルブタイミング可変機構３０とを含む。
【００３０】
潤滑装置４０は、オイルパン１３の潤滑油を吐出するオイルポンプ４１と、オイルポンプ４１から吐出された潤滑油を内燃機関１の各部位に供給する潤滑通路５０と、バルブタイミング可変機構３０への潤滑油の供給態様を制御するオイルコントロールバルブ４２とを含む。
【００３１】
制御装置７０は、内燃機関１を制御するための各種の演算処理等を行う電子制御装置７１と、各種のセンサとを含む。各種のセンサとしては、冷却水温センサ７２、車速センサ７３、シフトポジションセンサ７４、クランクポジションセンサ７５、およびカムポジションセンサ７６が挙げられる。
【００３２】
各センサは、電子制御装置７１に以下の信号をそれぞれ出力する。すなわち、冷却水温センサ７２は、機関本体１０の冷却水の温度に応じた信号を出力する。車速センサ７３は、車両の走行速度（以下、「車速Ｖ」）に応じた信号を出力する。シフトポジションセンサ７４は、運転者により操作されるシフトレバーのシフトポジションに応じた信号を出力する。クランクポジションセンサ７５は、クランクシャフト１５の回転角度（以下、「クランク角度ＣＡ」）に応じた信号を出力する。カムポジションセンサ７６は、吸気カムシャフト２２の回転角度（以下、「吸気カム角度ＤＡ」）に応じた信号を出力する。
【００３３】
電子制御装置７１は、各種センサの出力に基づいて以下のバルブタイミング制御および中間ロック制御およびロック解除制御を行う。
（Ａ）バルブタイミング制御では、クランク角度ＣＡおよび吸気カム角度ＤＡに基づいて、バルブタイミング可変機構３０の制御によりバルブタイミングＶＴを最も進角側のバルブタイミング（以下、「最進角ＶＴｍａｘ」）から最も遅角側のバルブタイミング（以下、「最遅角ＶＴｍｉｎ」）まで間で変更する。このバルブタイミング制御では、アイドル状態において最進角ＶＴｍａｘと最遅角ＶＴｍｉｎとの間にある特定のバルブタイミング（以下、「中間角ＶＴｍｄｌ」）よりも所定量だけ遅角側にバルブタイミングＶＴを保持する。
【００３４】
（Ｂ）中間ロック制御では、機関停止時において、バルブタイミング可変機構３０をバルブタイミングＶＴが変更可能な状態からバルブタイミングＶＴを中間角ＶＴｍｄｌに固定する状態に変更する。
【００３５】
（Ｃ）ロック解除制御では、機関始動開始後において、バルブタイミング可変機構３０をバルブタイミングＶＴを中間角ＶＴｍｄｌに固定する状態からバルブタイミングＶＴが変更可能な状態に変更する。
【００３６】
図２を参照して、バルブタイミング可変機構３０の詳細な構成および動作について説明する。なお、図中の矢印Ｘは、図１に示すクランクシャフト１５（スプロケット３３）および吸気カムシャフト２２の回転方向を示している。
【００３７】
図２（ａ）に示すように、バルブタイミング可変機構３０は、クランクシャフト１５（図１参照）に同期して回転するハウジングロータ３１と、吸気カムシャフト２２に同期して回転するベーンロータ３５と、バルブタイミングＶＴを中間角ＶＴｍｄｌに固定する位相固定機構６０とを含む。
【００３８】
ハウジングロータ３１は、タイミングチェーンを介してクランクシャフト１５に連結されたスプロケット３３と、スプロケット３３の内側に組みつけられるとともにスプロケット３３と一体に回転するハウジング本体３２と、ハウジング本体３２に取り付けられるカバー３４（図２（ｂ）参照）とを含む。ハウジング本体３２には、径方向においてハウジングロータ３１の回転軸（吸気カムシャフト２２）に向けて突出する３つの区画壁３２Ａが設けられている。
【００３９】
ベーンロータ３５は、吸気カムシャフト２２の端部に固定されるとともにハウジング本体３２内の空間に配置されている。ベーンロータ３５には、ハウジング本体３２の隣り合う区画壁３２Ａの間に向けて突出した３つのベーン３６が設けられている。各ベーン３６は、区画壁３２Ａの間に形成されているベーン収容室３７を進角室３８および遅角室３９に区画している。
【００４０】
図２（ｂ）に示すように、位相固定機構６０は、ベーン３６に設けられたロックピン６１と、ベーン３６に設けられるとともに潤滑油が供給される中間室６２と、ベーン３６に設けられるとともにロックピン６１を一方向に向けて押すロックばね６３と、ハウジングロータ３１に設けられるロック穴６４とを含む。
【００４１】
ロックピン６１は、中間室６２の潤滑油の力とロックばね６３の力との関係に基づいて、ベーン３６から突出する方向（以下、「突出方向ＺＡ」）またはベーン３６に引き込む方向（以下、「収容方向ＺＢ」）に向けて動作する。中間室６２の油圧は、ロックピン６１に対して収容方向ＺＢに作用する。ロックばね６３の力は、ロックピン６１に対して突出方向ＺＡに作用する。
【００４２】
オイルコントロールバルブ４２によるバルブタイミング可変機構３０の潤滑油の供給態様について説明する。電子制御装置７１（図１参照）は、オイルコントロールバルブ４２の動作モードを以下に示す第１モード〜第４モードのいずれかに切り替えることにより、ハウジングロータ３１とベーンロータ３５との相対的な回転位相（以下、「回転位相ＰＸ」）を変更する。
【００４３】
第１モードのとき、進角室３８に潤滑油が供給され、かつ遅角室３９から潤滑油が排出され、かつ中間室６２に潤滑油が供給される。これにより、バルブタイミングＶＴが進角される。また、ロックピン６１には収容方向ＺＢの力が作用する。
【００４４】
第２モードのとき、進角室３８および遅角室３９の潤滑油の供給および排出が停止され、かつ中間室６２に潤滑油が供給される。これにより、バルブタイミングＶＴが保持される。また、ロックピン６１には収容方向ＺＢの力が作用する。
【００４５】
第３モードのとき、進角室３８から潤滑油が排出され、かつ遅角室３９に潤滑油が供給され、かつ中間室６２に潤滑油が供給される。これにより、バルブタイミングＶＴが遅角される。また、ロックピン６１には収容方向ＺＢの力が作用する。
【００４６】
第４モードのとき、進角室３８に潤滑油が供給され、かつ遅角室３９から潤滑油が排出され、かつ中間室６２から潤滑油が排出される。これにより、バルブタイミングＶＴが進角される。また、ロックピン６１には突出方向ＺＡの力が作用する。
【００４７】
バルブタイミング可変機構３０の動作について説明する。
進角要求があるとき、オイルコントロールバルブ４２が第１モードに制御される。これにより、ベーンロータ３５がハウジングロータ３１に対して進角側である回転方向Ｘと同じ方向に回転する。すなわち、バルブタイミングＶＴは進角側に変化する。
【００４８】
遅角要求があるとき、オイルコントロールバルブ４２が第３モードに制御される。これにより、ベーンロータ３５がハウジングロータ３１に対して遅角側である回転方向Ｘとは反対方向に回転する。すなわち、バルブタイミングＶＴは遅角側に変化する。
【００４９】
位相固定機構６０の動作について説明する。
回転位相ＰＸが中間角ＶＴｍｄｌに対応する特定の位相（以下、「中間位相ＰＭ」）にあり、かつ中間室６２から潤滑油が排出されてロックピン６１に対して突出方向ＺＡの力が作用しているとき、ロックピン６１がロック穴６４にはめ込まれる。
【００５０】
一方、回転位相ＰＸが中間位相ＰＭにあり、かつ中間室６２に潤滑油が供給されてロックピン６１に対して収容方向ＺＢの力が作用しているとき、ロックピン６１がロック穴６４から離脱する。
【００５１】
中間ロック制御およびロック解除制御の内容について説明する。
中間ロック制御では、内燃機関１がアイドル運転状態にあるとき、かつイグニッションスイッチの操作に基づいて機関停止要求を検出したとき、オイルコントロールバルブ４２の動作モードを第１モード〜第３モードのいずれかから第４モードに変更する。これにより、回転位相ＰＸが中間位相ＰＭに移動するとともにロックピン６１がロック穴６４にはめ込まれる。これにより、回転位相ＰＸが中間位相ＰＭに固定される。以下では、ロックピン６１がロック穴６４にはめ込まれたバルブタイミング可変機構３０の状態を「固定状態」とする。
【００５２】
ロック解除制御では、機関始動開始後、オイルコントロールバルブ４２の動作モードを第４モードから第１モード〜第３モードのいずれかに変更する。これにより、ロックピン６１がロック穴６４から離脱する。これにより、回転位相ＰＸが中間位相ＰＭの固定から解除される。以下では、ロックピン６１がロック穴６４から離脱した状態を「解除状態」とする。
【００５３】
ところで、燃費およびエミッションの向上の観点からすると、機関始動開始後に早期にロック解除制御を行うことが望ましい。しかし、機関始動開始後かつ油温Ｔが低い状態のときにロック解除制御を実行した場合には次のことが懸念される。すなわち、ロック解除制御を実行した直後に機関停止要求が検出されたときには中間ロック制御が実行される。この中間ロック制御により、バルブタイミング可変機構３０の動作状態（以下、「可変機構動作状態」）を固定状態とする動作が行われるものの、油温Ｔが低いことに起因して可変機構動作状態が固定状態とする前に内燃機関１の運転が停止してしまうこともある。この場合には、次回の機関始動時にバルブタイミング可変機構３０が解除状態にあるため、始動性が十分に確保されない。
【００５４】
そこでロック解除制御では、機関始動開始後に車両および内燃機関１の少なくとも一方の状態が停止予測状態と非停止予測状態とのいずれにあるかを判断し、その結果に基づいてロック解除制御を実行する時期を決定するためのロック解除判定処理を行う。なお、非停止予測状態は、機関停止が直ちに行われる可能性が低いと予測される状態である。また、停止予測状態とは、非停止予測状態ではない状態である。すなわち、機関停止が直ちに行われる可能性が高いと予測される状態である。
【００５５】
このロック解除判定処理では、車両および内燃機関１の少なくとも一方の状態が停止予測状態にある旨判定したとき、ロック解除制御の実行を保留して、可変機構動作状態を固定状態に維持する。一方、車両および内燃機関１の少なくとも一方の状態が非停止予測状態にある旨判定したとき、ロック解除制御を実行して、可変機構動作状態を固定状態から解除状態に変更する。
【００５６】
車速Ｖが「０ｋｍ／ｈ」よりも大きいとき、車速Ｖが「０ｋｍ／ｈ」のときと比較して、内燃機関１の運転が直ちに停止される可能性は低いと予測される。すなわち、可変機構動作状態を固定状態から解除状態に変更したとしても、可変機構動作状態を直ちに解除状態から固定状態に変更することが要求される可能性は低いと予測される。
【００５７】
本実施形態では、機関始動開始後かつ車速Ｖが「０ｋｍ／ｈ」よりも大きいとき、可変機構動作状態を固定状態から解除状態に変更するため、同変更の直後に可変機構動作状態を解除状態から固定状態に変更することが要求される頻度は低くなる。すなわち、可変機構動作状態を固定状態から解除状態に変更したときの油温Ｔが低くても、可変機構動作状態を固定状態から解除状態に変更する頻度が低いため、油温Ｔが低いことに起因して可変機構動作状態を固定状態から解除状態に変更されないまま内燃機関１の運転が停止する頻度も低くすることができる。
【００５８】
また上記のタイミングで可変機構動作状態を固定状態から解除状態に変更するため、すなわち油温Ｔが低いときにも可変機構動作状態が固定状態から解除状態に変更されるため、機関始動開始後に早期にバルブタイミングの変更が可能となる頻度を高くすることができる。
【００５９】
図３を参照して、ロック解除判定処理の具体的な手順について説明する。本処理は、電子制御装置７１（図１参照）により所定制御周期に繰り返し実行される。
ステップＳ１０では、機関始動開始後か否かを判定する。機関始動の開始は、イグニッションスイッチの操作に基づいて判定する。
【００６０】
ステップＳ１０において機関始動開始後ではないとき、ステップＳ１３において可変機構動作状態を固定状態に維持するための指令、すなわちオイルコントロールバルブ４２の動作モードを第４モードに変更するための指令を出力する。
【００６１】
ステップＳ１０において機関始動開始後のとき、ステップＳ１１において車速Ｖが「０ｋｍ／ｈ」よりも大きいか否かを判定する、すなわち、非停止予測状態か停止予測状態かを判断する。
【００６２】
ステップＳ１１において車速Ｖが「０ｋｍ／ｈ」よりも大きい旨判定したとき、すなわち非停止予測状態である旨判定したとき、ステップＳ１２において可変機構動作状態を固定状態から解除状態に変更するための指令、すなわちオイルコントロールバルブ４２の動作モードを第４モードから第１モードから第３モードのいずれかに変更するための指令を出力する。ここで、第１モード〜第３モードへの変更は、進角要求がある場合に第１モードに変更され、保持要求がある場合に第２モードに変更され、遅角要求がある場合に第３モードに変更される。一方、ステップＳ１１において車速Ｖが「０ｋｍ／ｈ」である旨判定したとき、すなわち停止予測状態である旨判定したとき、ステップＳ１３に移行する。
【００６３】
図４を参照して、ロック解除判定処理の一実行態様について説明する。
時刻ｔ１０において、イグニッションスイッチの操作に基づいて内燃機関１の運転を停止する動作が開始される。このとき、機関停止要求が検出されたことに基づいて中間ロック制御が行われる。ここでは、中間ロック制御の実行によりバルブタイミングＶＴが中間角ＶＴｍｄｌに固定されたものとする。
【００６４】
時刻ｔ１１において、イグニッションスイッチの操作に基づいて内燃機関１の運転を開始する動作が開始される。このとき、車速Ｖが「０ｋｍ／ｈ」であることに基づいて車両の状態が停止予測状態にある旨判定されるため、バルブタイミングＶＴは中間角ＶＴｍｄｌに固定された状態が維持される。このため、中間角ＶＴｍｄｌに固定されていないときよりも高い始動性のもとで機関始動が行われる。
【００６５】
時刻ｔ１２において、内燃機関１の始動が完了する。このとき、車速Ｖは「０ｋｍ／ｈ」であることに基づいて車両の状態が停止予測状態にある旨判定されるため、バルブタイミングＶＴが中間角ＶＴｍｄｌに固定された状態が維持される。
【００６６】
時刻ｔ１３において、車両の走行が開始される。このとき、車速Ｖが「０ｋｍ／ｈ」よりも大きいことに基づいて車両の状態が非停止予測状態にある旨判定されるため、ロック解除制御が実行される。これにより、このとき、可変機構動作状態が固定状態から解除状態に変更される。これにより、バルブタイミング可変機構３０によりバルブタイミングＶＴが機関運転状態に応じて設定される。
【００６７】
時刻ｔ１４において、車両の状態がアイドル状態となる。このとき、内燃機関１の運転状態がアイドル運転状態にあることに基づいてバルブタイミングＶＴが中間角ＶＴｍｄｌよりも所定量だけ遅角側のところに保持される。また、機関停止要求が検出されていないため、中間ロック制御は行われない。
【００６８】
本実施形態では、以下の効果を奏することができる。
（１）本実施形態は、ロック解除制御において、機関始動開始後かつ車速Ｖが「０ｋｍ／ｈ」よりも大きい旨判定したときに可変機構動作状態を固定状態から解除状態に変更するため、油温Ｔが低いことに起因して可変機構動作状態を解除状態から固定状態に変更されないまま内燃機関１の運転が停止する頻度を少なくなる。
【００６９】
また、ロック解除制御において、上記のタイミングで可変機構動作状態を固定状態から解除状態に変更するため、すなわち油温Ｔが低いときにも可変機構動作状態が固定状態から解除状態に変更されるため、機関始動開始後に早期にバルブタイミングＶＴの変更が可能となる頻度を高くすることができる。
【００７０】
（２）本実施形態では、機関停止時に中間ロック制御を実行し、次に機関始動開始後にロック解除制御を実行する。これにより、バルブタイミングＶＴが中間角ＶＴｍｄｌに固定された状態で機関始動が行われる頻度が高くなるため、始動不良が生じる頻度を低減することができる。
【００７１】
（第２実施形態）
図５および図６を参照して、本発明の第２実施形態について説明する。以下では、第１実施形態と異なる点についての詳細を説明し、第１実施形態と共通する構成については同一の符号を付してその説明を省略する。
【００７２】
第１実施形態では、ロック解除制御において、車速Ｖが「０ｋｍ／ｈ」より大きいか否かに基づいて可変機構動作状態を固定状態から解除状態への変更を制御している。これに対して、本実施形態では、ロック解除制御において、車速Ｖの条件を変更するとともに油温Ｔに基づいて可変機構動作状態を固定状態から解除状態への変更を制御する。
【００７３】
油温Ｔが低いときに可変機構動作状態を解除状態から固定状態に変更する要求が生じたとき、この要求に基づいて中間ロック制御を実行したとしても、油温Ｔが低いことに起因して可変機構動作状態が固定状態に変更されないまま内燃機関１の運転が停止する頻度が高い。また、機関始動開始後において油温Ｔが低いときに可変機構動作状態を固定状態から解除状態に変更した場合には、機関始動開始後において油温Ｔが高いときに可変機構動作状態を固定状態から解除状態に変更した場合と比較して、機関始動開始後のより早い時期にバルブタイミングＶＴの変更が可能となるため、燃費の向上等を図ることができる。
【００７４】
そこで本実施形態では、車速Ｖが３０ｋｍ／ｈのときの可変機構動作状態を固定状態から解除状態に変更するための油温（以下、「判定油温ＴＸ」）を第１油温ＴＸ１に設定する。そして車速Ｖが３０ｋｍ／ｈよりも大きいときの判定油温ＴＸを第１油温ＴＸ１よりも低い第２油温ＴＸ２に設定している（ＴＸ１＞ＴＸ２）。
【００７５】
そしてロック解除制御は、機関始動開始後、かつ車速Ｖが３０ｋｍ／ｈよりも大きいとき、かつ油温Ｔが第２油温ＴＸ２よりも高いとき、可変機構動作状態を固定状態から解除状態に変更し、また機関始動開始後、かつ車速Ｖが３０ｋｍ／ｈのとき、かつ油温Ｔが第１油温ＴＸ１よりも高いとき、可変機構動作状態を固定状態から解除状態に変更している。すなわち、車速Ｖが３０ｋｍ／ｈよりも大きいときには、車速Ｖが３０ｋｍ／ｈ以下のときと比較して、より低い油温Ｔのときに可変機構動作状態が固定状態から解除状態に変更されるようにしている。
【００７６】
また、油温Ｔは冷却水の温度に基づいて算出する。第１油温ＴＸ１は、中間ロック制御を実行しても可変機構動作状態が解除状態から固定状態に適切に変更される温度のうちの最も低い温度である。この第１油温ＴＸ１は実験等により予め設定される。
【００７７】
第２油温ＴＸ２は、第１油温ＴＸ１よりも所定温度だけ低い温度、かつバルブタイミング制御が著しく不安定にならない温度である。この第２油温ＴＸ２は、実験等により予め設定される。
【００７８】
図５を参照して、ロック解除判定処理の具体的な手順について説明する。本処理は、電子制御装置７１（図１参照）により所定時間周期にて繰り返し実行される。
ステップＳ２０では、機関始動開始後か否かを判定する。この判定は、第１実施形態のロック解除判定処理と同様である。
【００７９】
ステップＳ２０において機関始動開始後ではないとき、ステップＳ２７において可変機構動作状態を固定状態に維持するための指令、すなわちオイルコントロールバルブ４２の動作モードを第４モードに維持するための指令を出力する。
【００８０】
ステップＳ２０において機関始動開始後のとき、ステップＳ２１において車速Ｖが３０ｋｍ／ｈよりも大きいか否かを判定する、すなわち、非停止予測状態か停止予測状態かを判定する。
【００８１】
ステップＳ２１において車速Ｖが３０ｋｍ／ｈよりも大きい旨判定したとき、すなわち非停止予測状態である旨判定したとき、ステップＳ２２において油温Ｔが第２油温ＴＸ２以上か否かを判定する。
【００８２】
ステップＳ２２において油温Ｔが第２油温ＴＸ２以上のとき、ステップＳ２３において可変機構動作状態を固定状態から解除状態に変更するための指令、すなわちオイルコントロールバルブ４２の動作モードを第４モードから第１モードから第３モードのいずれかに変更するための指令を出力する。一方、ステップＳ２２において油温Ｔが第２油温ＴＸ２を下回るとき、ステップＳ２４において可変機構動作状態を固定状態に維持するための指令を出力する。
【００８３】
ステップＳ２１において車速Ｖが３０ｋｍ／ｈ以下である旨判定したとき、すなわち停止予測状態である旨判定したとき、ステップＳ２５において油温Ｔが第１油温ＴＸ１以上か否かを判定する。
【００８４】
ステップＳ２５において油温Ｔが第１油温ＴＸ１以上のとき、ステップＳ２６において可変機構動作状態を固定状態から解除状態に変更するための指令を出力する。一方、ステップＳ２５において油温Ｔが第１油温ＴＸ１よりも小さいとき、ステップＳ２７に移行する。
【００８５】
図６を参照して、ロック解除判定処理の一実行態様について説明する。
時刻ｔ２０において、イグニッションスイッチの操作に基づいて内燃機関１の運転を停止する動作が開始される。このとき、機関停止要求が検出されたことに基づいて中間ロック制御が行われる。ここでは、中間ロック制御の実行によりバルブタイミングＶＴは中間角ＶＴｍｄｌに固定されたものとする。
【００８６】
時刻ｔ２１において、イグニッションスイッチの操作に基づいて内燃機関１の運転を開始する動作が開始される。このとき、車速Ｖが３０ｋｍ／ｈ以下であることに基づいて停止予測状態にある旨判定されるため、バルブタイミングＶＴが中間角ＶＴｍｄｌに固定された状態が維持される。このため、バルブタイミングＶＴが中間角ＶＴｍｄｌに固定されていないときよりも高い始動性のもとで機関始動が行われる。
【００８７】
時刻ｔ２２において、機関始動が完了する。このとき、車速Ｖは３０ｋｍ／ｈよりも小さいことに基づいて停止予測状態である旨判定されるため、判定油温ＴＸが第１油温ＴＸ１に設定される。そしてこのときの油温Ｔは、第１油温ＴＸ１を下回るため、バルブタイミングＶＴは中間角ＶＴｍｄｌに維持される。
【００８８】
時刻ｔ２３において、油温Ｔが第２油温ＴＸ２に到達する。このとき、車速Ｖは３０ｋｍ／ｈ以下であることに基づいて停止予測状態である旨判定されるため、判定油温ＴＸが第１油温ＴＸ１に維持される。そして、このときの油温Ｔは第１油温ＴＸ１を下回るため、バルブタイミングＶＴは中間角ＶＴｍｄｌに維持される。
【００８９】
時刻ｔ２４において、車両の走行が開始される。このとき、車速Ｖが３０ｋｍ／ｈよりも大きくなることに基づいて、判定油温ＴＸが第１油温ＴＸ１から第２油温ＴＸ２に変更される。そしてこのときの油温Ｔは、第２油温ＴＸ２以上であるため、ロック解除制御が実行される。これにより、可変機構動作状態が固定状態から解除状態に変更される。そしてバルブタイミングＶＴが機関運転状態に応じて設定される。そして時刻ｔ２４以降では、機関停止要求が検出されていないため、可変機構動作状態が解除状態に維持される。このようにロック解除判定処理では、油温Ｔが第１油温ＴＸ１に達する時刻ｔ２５よりも前に可変機構動作状態を固定状態から解除状態に変更されている。
【００９０】
本実施形態では、第１実施形態の効果（２）に加え以下の効果を奏することができる。
（１）本実施形態では、ロック解除制御において、機関始動開始後かつ車速Ｖが３０ｋｍ／ｈよりも大きい旨判定したときには、判定油温ＴＸを第１油温ＴＸ１よりも低い第２油温ＴＸ２に変更する。そしてそのときの油温Ｔが第２油温ＴＸ２以上のとき、可変機構動作状態を固定状態から解除状態に変更する。したがって、機関始動開始後に早期に可変機構動作状態を固定状態から解除状態に変更する頻度を高くすることができる。
【００９１】
またロック解除制御において、機関始動開始後かつ車速Ｖが３０ｋｍ／ｈ以下である旨判定したときには、判定油温ＴＸを第１油温ＴＸ１とする。そしてそのときの油温Ｔが第１油温ＴＸ１を下回るとき、可変機構動作状態を固定状態に維持する。したがって、可変機構動作状態が解除状態から固定状態に変更されないまま内燃機関１の運転が停止する頻度を低くすることができる。
【００９２】
（第３実施形態）
図７を参照して、本発明の第３実施形態について説明する。以下では、第１実施形態と異なる点についての詳細を説明し、第１実施形態と共通する構成については同一の符号を付してその説明を省略する。
【００９３】
第１実施形態では、ロック解除制御において、車速Ｖが「０ｋｍ／ｈ」より大きいか否かに基づいて停止予測状態か否かを判定している。これに対して、本実施形態では、ロック解除制御において、油温Ｔに応じて停止予測状態の条件を変更している。
【００９４】
本実施形態のロック解除制御では、油温Ｔが低いときの停止予測状態を判定するための判定条件（以下、「停止予測判定条件」）を油温Ｔが高いときの停止予測判定条件よりも成立しやすいものを用いている。すなわち、油温Ｔが低いときには停止予測状態である旨判定される頻度が高くなるように停止予測判定条件の内容を変更している。したがって、機関停止時に可変機構動作状態が解除状態から固定状態に変更されることなく内燃機関１が停止する頻度を低くすることができる。
【００９５】
また、油温Ｔが高いときの停止予測判定条件を油温Ｔが低いときの停止予測判定条件よりも成立しにくいものを用いている。すなわち、油温Ｔが高いときには停止予測状態である旨判定される頻度が低くなるように停止予測判定条件の内容を変更している。したがって、機関始動開始後に可変機構動作状態が固定状態から解除状態に速やかに変更される頻度を高くしている。
【００９６】
ロック解除制御は、具体的には以下の油温Ｔに応じて判定条件１〜判定条件３を設定している。そして油温Ｔに対応した判定条件を満たしたとき、停止予測状態である旨判定する。なお、第１基準油温Ｔ１および第２基準油温Ｔ２は、実験等により予め設定される。
【００９７】
（Ａ）油温Ｔが最も低い第１基準油温Ｔ１よりも低いとき、判定条件１に設定する。判定条件１では、車速Ｖが「０ｋｍ／ｈ」であることを条件とする。
（Ｂ）油温Ｔが第１基準油温Ｔ１以上かつ第２基準油温Ｔ２よりも低いとき、判定条件２に設定する。判定条件２では、車速Ｖが「０ｋｍ／ｈ」であることおよびシフトポジションがパーキングＰであることを条件とする。
【００９８】
（Ｃ）油温Ｔが第２基準油温Ｔ２以上かつ第３基準油温Ｔ３よりも低いとき、判定条件３に設定する。判定条件３では、車速Ｖが「０ｋｍ／ｈ」であること、シフトポジションがパーキングＰであることおよびシフトブレーキが作動していることを条件とする。
【００９９】
また、油温Ｔが第３基準油温Ｔ３以上のとき、停止予測状態である旨を判定しない。すなわち、油温Ｔが第３基準油温Ｔ３以上に基づいて可変機構動作状態を固定状態から解除状態に変更する。なお、第３基準油温Ｔ３は、中間ロック制御を実行しても可変機構動作状態が解除状態から固定状態に適切に変更される温度のうちの最も低い温度である。この第３基準油温Ｔ３は実験等により予め設定される。
【０１００】
次にロック解除判定処理の具体的な手順について説明する。本処理は、電子制御装置７１により所定時間周期にて繰り返し実行される。
ステップＳ３０において、機関始動開始後か否かを判定する。この判定は、第１実施形態のロック解除判定処理と同様である。
【０１０１】
ステップＳ３０において機関始動開始後ではないとき、ステップＳ３３において可変機構動作状態を固定状態に維持するための指令、すなわちオイルコントロールバルブ４２の動作モードを第４モードに維持するための指令を出力する。
【０１０２】
ステップＳ３０において機関始動開始後のとき、ステップＳ３１以降の処理を行う。
すなわち、ステップＳ３１において油温Ｔが第１基準油温Ｔ１以上か否かを判定する。ステップＳ３１において油温Ｔが第１基準油温Ｔ１より低い旨判定したとき、ステップＳ３２において判定条件１を満たすか否かを判定する。
【０１０３】
ステップＳ３２において判定条件１を満たす旨判定したとき、すなわち停止予測状態である旨判定したとき、ステップＳ３３に移行する。
ステップＳ３２において判定条件１を満たさない旨判定したとき、すなわち非停止予測状態である旨判定したとき、ステップＳ３４において可変機構動作状態を固定状態から解除状態に変更するための指令、すなわちオイルコントロールバルブ４２の動作モードを第４モードから第１モードから第３モードのいずれかに変更するための指令を出力する。
【０１０４】
ステップＳ３１において油温Ｔが第１基準油温Ｔ１以上である旨判定したとき、ステップＳ３５において油温Ｔが第２基準油温Ｔ２以上か否かを判定する。ステップＳ３５において油温Ｔが第２基準油温Ｔ２よりも低い旨判定したとき、ステップＳ３６において判定条件２を満たすか否かを判定する。
【０１０５】
ステップＳ３６において判定条件２を満たすとき、すなわち停止予測状態である旨判定したとき、ステップＳ３７において可変機構動作状態を固定状態に維持するための指令を出力する。
【０１０６】
ステップＳ３６において判定条件２を満たしていない旨判定したとき、すなわち非停止予測状態である旨判定したとき、ステップＳ３８において可変機構動作状態を固定状態から解除状態に変更するための指令を出力する。
【０１０７】
ステップＳ３５において油温Ｔが第２基準油温Ｔ２以上である旨判定したとき、ステップＳ３９において油温Ｔが第３基準油温Ｔ３以上か否かを判定する。ステップＳ３９において油温Ｔが第３基準油温Ｔ３よりも低い旨判定したとき、ステップＳ４０において判定条件３を満たすか否かを判定する。
【０１０８】
ステップＳ４０において判定条件３を満たしているとき、すなわち停止予測状態である旨判定したとき、ステップＳ４１において可変機構動作状態を固定状態に維持するための指令を出力する。
【０１０９】
ステップＳ４０において判定条件３を満たしていないとき、すなわち非停止予測状態である旨判定したとき、ステップＳ４２において可変機構動作状態を固定状態から解除状態に変更するための指令を出力する。ステップＳ３９において油温Ｔが第３基準油温Ｔ３以上である旨判定したとき、停止予測状態か否かを判定せずにステップＳ４２に移行する。
【０１１０】
本実施形態では、第１実施形態の効果（２）に加え以下の効果を奏することができる。
（１）本実施形態では、油温Ｔが低いときの停止予測判定条件を油温Ｔが高いときの停止予測判定条件よりも成立しやすいものを用いている。これにより、機関始動開始後に可変機構動作状態が固定状態から解除状態に速やかに変更される頻度を高くすることができる。また、油温Ｔが高いときの停止予測判定条件を油温Ｔが低いときの停止予測判定状態よりも成立しにくいものを用いている。これにより、可変機構動作状態が解除状態から固定状態に変更されることなく内燃機関１が停止する頻度を低くすることができる。
【０１１１】
（第４実施形態）
図８を参照して、本発明の第４実施形態について説明する。以下では、第２実施形態と異なる点についての詳細を説明し、第２実施形態と共通する構成については同一の符号を付してその説明を省略する。
【０１１２】
第２実施形態では、ロック解除制御において、車速Ｖに基づいて判定油温ＴＸを変更していた。これに対して、本実施形態では、そのときどきの油温Ｔに対して可変機構動作状態を固定状態から解除状態に変更するための車速Ｖを変更する。
【０１１３】
本実施形態のロック解除制御では、油温Ｔが高いときの非停止予測状態と判定する判定条件（以下、「非停止予測判定条件」）を油温Ｔが低いときの非停止予測判定条件よりも成立しやすいものを用いている。すなわち油温Ｔが高いときには非停止予測状態である旨判定される頻度が高くなるように非停止予測判定条件の内容を変更している。したがって、機関始動開始後に可変機構動作状態が固定状態から解除状態に速やかに変更される頻度を高くすることができる。
【０１１４】
また、油温Ｔが低いときの非停止予測判定条件を油温Ｔが高いときの非停止予測判定条件よりも成立しにくいものを用いている。すなわち、油温Ｔが高いときには、非停止予測状態である旨判定される頻度が低くなるように非停止予測判定条件の内容を変更している。したがって、機関停止時に可変機構動作状態が解除状態から固定状態に変更されることなく内燃機関１が停止する頻度を低くすることができる。
【０１１５】
次にロック解除判定処理の具体的な手順について説明する。本処理は、電子制御装置７１により所定時間周期にて繰り返し実行される。
ステップＳ５０において、機関始動開始後か否かを判定する。この判定は、第１実施形態のロック解除判定処理と同様である。
【０１１６】
ステップＳ５０において機関始動開始後ではないとき、ステップＳ５７においてバルブタイミング可変機構３０の動作状態を固定状態に維持するための指令、すなわちオイルコントロールバルブ４２の動作モードを第４モードに維持するための指令を出力する。
【０１１７】
ステップＳ５０において機関始動開始後のとき、ステップＳ５１以降の処理を行う。
すなわちステップＳ５１において油温Ｔが予め設定された判定油温ＴＹ以上か否かを判定する。この判定油温ＴＹは、機関停止時において油温Ｔが中間ロックを行うために適した油温よりも低い油温であるとともに、実験等により予め設定されている。
【０１１８】
ステップＳ５１において油温Ｔが判定油温ＴＹよりも小さい旨判定したとき、ステップＳ５２において車速Ｖが予め設定された第１基準速度Ｖ１以上か否かを判定する。そして車速Ｖが第１基準速度Ｖ１以上である旨判定したとき、ステップＳ５３において可変機構動作状態を固定状態から解除状態に変更するための指令、すなわちオイルコントロールバルブ４２の動作モードを第４モードから第１モードから第３モードのいずれかに変更するための指令を出力する。
【０１１９】
ステップＳ５２において車速Ｖが第１基準速度Ｖ１より小さい旨判定したとき、ステップＳ５４において可変機構動作状態を固定状態に維持するための指令を出力する。
ステップＳ５１において油温Ｔが判定油温ＴＹ以上である旨判定したとき、ステップＳ５５において車速Ｖが予め設定された第２基準速度Ｖ２（＜第１基準速度Ｖ１）以上か否かを判定する。ステップ５５において車速Ｖが第２基準速度Ｖ２以上である旨判定したとき、ステップＳ５６において可変機構動作状態を固定状態から解除状態に切り替えるための指令を出力する。一方、ステップＳ５５において車速Ｖが第２基準速度Ｖ２よりも小さい旨判定したとき、ステップＳ５７において可変機構動作状態を固定状態に維持するための指令を出力する。
【０１２０】
本実施形態では、第１実施形態の効果（２）に加え以下の効果を奏することができる。
（１）本実施形態では、ロック解除制御において、油温Ｔが判定油温ＴＹ以上のとき、かつ車速Ｖが第１基準速度Ｖ１よりも低い第２基準速度Ｖ２以上のとき、可変機構動作状態を固定状態から解除状態に変更する。これにより、機関始動開始後に可変機構動作状態が固定状態から解除状態に速やかに変更される頻度を高くすることができる。また油温Ｔが判定油温ＴＹよりも低いとき、かつ車速Ｖが第１基準速度Ｖ１以上のとき、可変機構動作状態を固定状態から解除状態に変更する。これにより、可変機構動作状態が解除状態から固定状態に変更されることなく内燃機関１が停止する頻度を低くすることができる。
【０１２１】
（その他の実施形態）
本発明の内燃機関の可変動弁装置の具体的な構成は、上記各実施形態に例示した構成に限定されることなく、例えば以下のように変更することもできる。また以下の変形例は、上記各実施形態についてのみ適用されるものではなく、異なる変形例同士を互いに組み合わせて実施することもできる。
【０１２２】
・第１実施形態では、ロック解除判定処理において車速Ｖが「０ｋｍ／ｈ」よりも大きいことに基づいて非停止予測状態であると判定したが、非停止予測状態はこれに限られない。例えば、以下の条件（Ａ）または（Ｂ）が成立したことに基づいて中間ロックを解除することもできる。また、車速Ｖが「０ｋｍ／ｈ」よりも大きいこと（以下、条件（Ｃ））、条件（Ａ）および条件（Ｂ）の少なくとも一方を満たすことを条件とすることもできる。
（Ａ）シフトポジションがドライブＤに設定されていること
（Ｂ）シフトブレーキが解除されていること
また、非停止予測状態として、条件（Ａ）および条件（Ｂ）の両方を満たすこと、条件（Ａ）および条件（Ｃ）の両方を満たすこと、条件（Ｂ）および条件（Ｃ）の両方を満たすことを条件とすることもできる。加えて、条件（Ａ）および条件（Ｂ）の一方を満たすこと、条件（Ａ）および条件（Ｃ）の一方を満たすこと、および条件（Ｂ）および条件（Ｃ）の一方を満たすことを条件とすることもできる。
【０１２３】
・また、条件（Ａ）に代えて、シフトポジションがパーキングＰ以外に設定されていることを条件とすることもできる。
・第１実施形態では、ロック解除判定処理において車速Ｖが「０ｋｍ／ｈ」であることに基づいて停止予測状態である旨判定したが、停止予測状態である旨判定する条件はこれに限られない。例えば、停止予測状態として以下の条件（ａ）または（ｂ）のいずれかとすることもできる。また、シフトポジションがパーキングＰであること（以下、条件（ｃ））、条件（ａ）および条件（ｃ）の少なくとも一方を満たすことを条件とすることもできる。
（ａ）車速Ｖが「０ｋｍ／ｈ」であること
（ｂ）パーキングブレーキが作動されていること
また、停止予測状態として、条件（ａ）および条件（ｂ）の両方を満たすこと、条件（ａ）および条件（ｃ）の両方を満たすこと、条件（ｂ）および条件（ｃ）の両方を満たすことを条件とすることもできる。加えて、条件（ａ）および条件（ｂ）の一方を満たすこと、条件（ａ）および条件（ｃ）の一方を満たすこと、および条件（ｂ）および条件（ｃ）の一方を満たすことを条件とすることもできる。
【０１２４】
・また、手動変速機の場合には、シフトポジションをパーキングＰに代えてニュートラルＮであることを条件に停止予測状態である旨判定することもできる。
・第２実施形態において、ロック解除判定処理は図５に示すように第１油温ＴＸ１および第２油温ＴＸ２に基づいて可変機構動作状態を固定状態から解除状態に変更したが、油温Ｔはこれに限定されることはない。例えば、車速Ｖの閾値を複数設定するとともに、その閾値に対応する油温Ｔの基準温度を設定することもできる。また例えば、車速Ｖが増大するにつれて油温Ｔの基準温度が減少する関係のマップを予め用意しておくとともにマップを用いることにより、そのときどきの車速Ｖから同基準温度を設定することもできる。
【０１２５】
・第１および第２実施形態において、ロック解除判定処理は車速Ｖが「０ｋｍ／ｈ」よりも大きいことを条件に可変機構動作状態の固定状態から解除状態への変更（第１実施形態）または可変機構動作状態を固定状態から解除状態に変更するための油温Ｔの変更（第２実施形態）を行ったが車速Ｖの閾値である所定速度はこれに限られない。車速Ｖの所定速度は、「０ｋｍ／ｈ」を超える値であれば、どのような値にしてもよい。
【０１２６】
・第１および第２実施形態において、ロック解除判定処理において車速Ｖが「０ｋｍ／ｈ」よりも大きいか否かの判定に代えて、シフトポジションがパーキングＰであるか否かの判定とすることもできる。
【０１２７】
具体的には、停止予測状態であるとき、すなわちシフトポジションがパーキングＰである場合、第１実施形態では可変機構動作状態の固定状態の維持するための指令を出力する。また第２実施形態では第１油温ＴＸ１を維持する。
【０１２８】
一方、非停止予測状態であるとき、すなわちシフトポジションがパーキングＰ以外である場合、第１実施形態では、可変機構動作状態を固定状態から解除状態に変更するための指令を出力する。また第２実施形態では第１油温ＴＸ１から第２油温ＴＸ２に変更する。
【０１２９】
・第２実施形態では、車速Ｖが「３０ｋｍ／ｈ」よりも大きいときに非停止予測状態である旨判定し、車速Ｖが「３０ｋｍ／ｈ」以下のときに停止予測状態である旨判定したが、車速Ｖが「３０ｋｍ／ｈ」以上であるときに非停止予測状態である旨判定し、車速Ｖが「３０ｋｍ／ｈ」よりも小さいときに停止予測状態である旨判定することもできる。
【０１３０】
・第２実施形態では、車速Ｖが「３０ｋｍ／ｈ」よりも大きいか否かに基づいて停止予測状態か非停止予測状態かを判定したが、車速Ｖの判定値となる所定速度はこれに限られない。例えば、車速Ｖは「３０ｋｍ／ｈ」よりも小さくてもよい。要するに、車速Ｖが「０ｋｍ／ｈ」よりも大きい所定速度であればよい。
【０１３１】
・第３実施形態では、ロック解除判定処理において停止予測判定条件を油温Ｔに応じて変更したが、非停止予測判定条件を油温Ｔに応じて変更してもよい。この場合、油温Ｔが低くなるにつれて非停止予測判定条件が厳しくなる。すなわち非停止予測判定条件の数が多くなる。具体的には、第１基準油温Ｔ１においては、車速Ｖが「０ｋｍ／ｈ」よりも大きいこと、シフトポジションがドライブＤにあることおよびシフトブレーキが解除されていることの全てを満たしたとき、非停止予測状態とする。第２基準油温Ｔ２においては、シフトポジションがドライブＤにあることおよびシフトブレーキが解除されていることの両方を満たしたとき、非停止予測状態とする。第３基準油温Ｔ３においては、シフトポジションがドライブＤにあることを満たしたとき、非停止予測状態とする。
【０１３２】
・第３実施形態では、ロック解除判定処理において停止予測判定条件の数を油温Ｔに応じて変更したが、停止予測状態の条件の種類を変更することもできる。すなわち、油温Ｔが第１基準油温Ｔ１のときには停止予測判定条件として車速Ｖが「０ｋｍ／ｈ」であること、油温Ｔが第２基準油温Ｔ２のときには停止予測判定条件としてシフトブレーキが作動していること、および油温Ｔが第３基準油温Ｔ３のときには停止予測判定条件としてシフトポジションがパーキングＰであることとする。
【０１３３】
・また、ロック解除判定処理において停止予測状態に代えて非停止予測状態とするとともに、油温Ｔに応じて非停止予測判定条件の種類を変更することもできる。すなわち、油温Ｔが第１基準油温Ｔ１のときには非停止予測判定条件として車速Ｖが「０ｋｍ／ｈ」より大きいこと、油温Ｔが第２基準油温Ｔ２のときには非停止予測判定条件としてシフトブレーキが解除されていること、および油温Ｔが第３基準油温Ｔ３のときには非停止予測判定条件としてシフトポジションがドライブＤであることとする。
【０１３４】
・上記各実施形態では、バルブタイミング可変機構３０は１つのロックピン６１によりハウジングロータ３１とベーンロータ３５とを含む構成であったが、同可変機構３０の構成はこれに限られない。例えば、２つのロックピン６１によりハウジングロータ３１とベーンロータ３５とを固定する位相固定機構６０を有する構成とすることもできる。
【０１３５】
・上記各実施形態では、ロックピン６１をベーンロータ３５に設け、ロック穴６４をハウジングロータ３１に設ける構成としたが、これに代えてロックピン６１をハウジングロータ３１に設けるとともにロック穴６４をベーンロータ３５に設ける構成としてもよい。
【０１３６】
・上記各実施形態では、ロックピン６１の突出方向ＺＡおよび収容方向ＺＢをベーンロータ３５の回転軸の軸線と同じ方向に設定しているが、ロックピン６１の配置態様はこれに限られるものではない。例えば、ロックピン６１の突出方向ＺＡおよび収容方向ＺＢをハウジングロータ３１の径方向に設定することもできる。この場合には、ロックピン６１と対応するようにロック穴６４の形成位置も変更される。
【０１３７】
・上記各実施形態では、位相固定機構６０はロックピン６１とこれに係合するロック穴６４とを含む。しかし、これに代えて、ベーンロータ３５に設けられて進角室３８側に突出可能に設けられたロックピン６１と、遅角室３９に設けられてハウジングロータ３１を遅角側に押すばねを含めてもよい。位相固定機構６０は、進角室３８および遅角室３９および中間室６２に潤滑油が充填されていないとき、ばねの力によりベーンロータ３５が遅角側に押されるとともにロックピン６１が突出する。ロックピン６１は、進角室３８の端面に当たることによりばねの力に抗してベーンロータ３５を中間位相ＰＭに維持する。
【０１３８】
・上記各実施形態では、バルブタイミング可変機構３０と位相固定機構６０とを１つのオイルコントロールバルブ４２により制御しているが、両機構を個別のオイルコントロールバルブにより制御することもできる。
【０１３９】
・上記各実施形態では、油温Ｔを冷却水の温度に基づいて算出したが、油温Ｔの取得方法はこれに限られない。例えばトランスミッションの潤滑油の温度および吸気温に基づいて推定することもできる。また、油温Ｔを潤滑油温度センサにより直接測定することもできる。
【０１４０】
・上記各実施形態では、ロック解除判定処理において、機関始動を開始したか否かを判定したが、この機関始動の開始の判定に代えて機関始動を完了したか否かを判定することもできる。
【０１４１】
・上記各実施形態では、中間ロック制御によって可変機構動作状態を解除状態から固定状態に変更したが、中間ロック制御以外にアイドル運転要求があることに基づいて、可変機構動作状態を解除状態から固定状態に変更することもできる。このとき、アイドル運転状態は、車両が停止した状態かつ機関負荷が低負荷の状態である。
【０１４２】
・上記各実施形態では、バルブタイミング可変機構３０はバルブタイミングＶＴを中間角ＶＴｍｄｌで固定したが、バルブタイミングＶＴを最進角ＶＴｍａｘで固定する、あるいはバルブタイミングＶＴを最遅角ＶＴｍｉｎで固定することもできる。
【０１４３】
・上記各実施形態では、バルブタイミング可変機構３０は、吸気バルブ２１のバルブタイミングＶＴを変更したが、排気バルブ２３のバルブタイミングＶＴを変更することもできる。加えて、吸気バルブ２１および排気バルブ２３の両方のバルブタイミングを変更することもできる。
【符号の説明】
【０１４４】
１…内燃機関、１０…機関本体、１１…シリンダブロック、１２…シリンダヘッド、１３…オイルパン、１４…燃焼室、１５…クランクシャフト、２０…可変動弁装置、２１…吸気バルブ（機関バルブ）、２２…吸気カムシャフト、２３…排気バルブ（機関バルブ）、２４…排気カムシャフト、３０…バルブタイミング可変機構、３１…ハウジングロータ（入力回転体）、３２…ハウジング本体、３２Ａ…区画壁、３３…スプロケット、３４…カバー、３５…ベーンロータ（出力回転体）、３６…ベーン、３７…ベーン収容室、３８…進角室、３９…遅角室、４０…潤滑装置、４１…オイルポンプ、４２…油圧制御装置、５０…潤滑通路、６０…位相固定機構、６１…ロックピン、６２…中間室、６３…ロックばね、６４…ロック穴、７０…制御装置、７１…電子制御装置、７２…冷却水温センサ、７３…車速センサ、７４…シフトポジションセンサ、７５…クランクポジションセンサ、７６…カムポジションセンサ。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バルブタイミングを変更する油圧式のバルブタイミング可変機構と、同可変機構を構成する入力回転体および出力回転体の相対的な回転位相を特定位相に固定する位相固定機構とを備える内燃機関の可変動弁装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
上記可変動弁装置としては、例えば特許文献１に記載のものが知られている。
この可変動弁装置では、機関停止時にバルブタイミングを中間角に固定するための中間ロック制御と、機関始動完了後にバルブタイミングが中間角に固定された状態を解除するためのロック解除制御とを行う。
【０００３】
中間ロック制御では、ベーンのロックピンをハウジングのロック穴にはめ込むことにより、ハウジングとベーンとの相対回転が可能な解除状態からハウジングとベーンとの相対回転が規制された固定状態に変更する。
【０００４】
ロック解除制御では、バルブタイミング可変機構のフィードバック制御の安定性を確保するため、機関始動完了後において油温が所定油温に達するまでは固定状態を維持し、油温が所定油温に達したときにバルブタイミング可変機構の動作状態を固定状態から解除状態に変更する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−２１０４２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、特許文献１の可変動弁装置を備える内燃機関においては、機関始動開始後の油温が所定油温に達するまでバルブタイミングを変更することができない。このため、燃費やエミッションを向上させるための制御を早期に開始することができない。
【０００７】
一方、機関始動開始後に油温にかかわらずロック解除制御を行うようにした場合には、上記問題が生じることはない。しかし、バルブタイミング可変機構の動作状態を固定状態から解除状態に変更した直後に解除状態から固定状態に変更する要求が生じたとき、油温が低いことに起因して同変更に時間がかかる可能性がある。そのため、同固定が完了する前に内燃機関の運転が停止されてしまうおそれがある。
【０００８】
本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、機関始動開始後にバルブタイミング可変機構の動作状態が固定状態から解除状態に速やかに変更される頻度を高くするとともに、同可変機構の動作状態が解除状態から固定状態に変更されることなく内燃機関が停止する頻度を低くすることのできる内燃機関の可変動弁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】
以下、上記目的を達成するための手段およびその作用効果について記載する。なお、この「課題を解決するための手段」の欄においては、バルブタイミング可変機構の動作状態を「可変機構動作状態」として示す。
【００１０】
（１）請求項１に記載の発明は、機関弁としての吸気弁および排気弁の少なくとも一方のバルブタイミングを変更する油圧式のバルブタイミング可変機構と、このバルブタイミング可変機構を構成する入力回転体および出力回転体の相対的な回転位相を特定位相に固定する位相固定機構とを備える内燃機関の可変動弁装置において、前記回転位相が前記特定位相に固定された前記バルブタイミング可変機構の動作状態を固定状態とし、前記回転位相が前記特定位相に固定されていない前記バルブタイミング可変機構の動作状態を解除状態として、機関始動開始後かつ車速が所定速度よりも大きいとき、前記バルブタイミング可変機構の動作状態を前記固定状態から前記解除状態に変更することを要旨とする。
【００１１】
車速が所定速度よりも大きいときには、車速が所定速度よりも小さいときと比較して、内燃機関の運転が直ちに停止される可能性は低いと予測される。すなわち、可変機構動作状態を固定状態から解除状態に変更したとしても、可変機構動作状態を直ちに解除状態から固定状態に変更することが要求される可能性は低いと予測される。
【００１２】
本発明は、機関始動開始後かつ車速が所定速度よりも大きいとき、可変機構動作状態を固定状態から解除状態に変更するため、同変更の直後に可変機構動作状態を解除状態から固定状態に変更することが要求される頻度は少なくなる。すなわち、可変機構動作状態を固定状態から解除状態に変更したときの油温が低いとしても、可変機構動作状態を固定状態から解除状態に変更する要求が生じる頻度が低いため、油温が低いことに起因して可変機構動作状態が解除状態から固定状態に変更されないまま内燃機関の運転が停止する頻度を低くすることができる。
【００１３】
また本発明は、上記のタイミングで可変機構動作状態を固定状態から解除状態に変更するため、すなわち油温が低いときにも可変機構動作状態が固定状態から解除状態に変更されるため、機関始動開始後に早期にバルブタイミングの変更が可能となる頻度を高くすることができる。
【００１４】
（２）請求項２に記載の発明は、機関弁としての吸気弁および排気弁の少なくとも一方のバルブタイミングを変更する油圧式のバルブタイミング可変機構と、このバルブタイミング可変機構を構成する入力回転体および出力回転体の相対的な回転位相を特定位相に固定する位相固定機構とを備える内燃機関の可変動弁装置において、前記回転位相が前記特定位相に固定された前記バルブタイミング可変機構の動作状態を固定状態とし、前記回転位相が前記特定位相に固定されていない前記バルブタイミング可変機構の動作状態を解除状態とし、前記バルブタイミング可変機構の作動油の温度を油温として、機関始動開始後かつ車速が所定速度よりも小さいときには、前記油温が所定油温よりも高いときに前記バルブタイミング可変機構の動作状態を前記固定状態から前記解除状態に変更し、前記車速が前記所定速度よりも大きいときには、前記油温が前記所定油温よりも低いときでも前記バルブタイミング可変機構の動作状態を前記固定状態から前記解除状態に変更することを要旨とする。
【００１５】
車速が所定速度よりも大きいときには、可変機構動作状態を固定状態から解除状態に変更したとしても、その後に直ちに可変機構動作状態を解除状態から固定状態に変更することが要求される可能性が低いと予測される。すなわち、可変機構動作状態が固定状態に変更されないまま内燃機関が停止する頻度は低いと予測される。
【００１６】
一方、油温が低いときに可変機構動作状態を解除状態から固定状態に変更する要求が生じたとき、この要求に基づいて可変機構動作状態を変更する制御を実行したとしても、油温が低いことに起因して可変機構動作状態が固定状態に変更される前に内燃機関が停止する頻度が高い。他方、機関始動開始後において油温が低いときに可変機構動作状態を固定状態から解除状態に変更した場合には、機関始動開始後において油温が高いときに可変機構動作状態を固定状態から解除状態に変更した場合と比較して、機関始動開始後のより早い時期にバルブタイミングの変更が可能となるため燃費の向上等を図ることができる。
【００１７】
本発明では、機関始動開始後かつ車速が所定速度よりも小さいときには、油温が所定油温よりも高いときに可変機構動作状態を固定状態から解除状態に変更し、また車速が所定速度よりも大きいときには、油温が所定油温よりも低いときでも可変機構動作を固定状態から解除状態に変更している。すなわち、車速が所定速度よりも高いときには車速が所定速度よりも低いときと比較して、より低い油温のときに可変機構動作状態が固定状態から解除状態に変更されるようにしている。
【００１８】
したがって、機関始動開始後に可変機構動作状態が固定状態から解除状態に速やかに変更される頻度を高くするとともに、可変機構動作状態が解除状態から固定状態に変更されることなく内燃機関が停止する頻度を低くすることができる。
【００１９】
（３）請求項３に記載の発明は、機関弁としての吸気弁および排気弁の少なくとも一方のバルブタイミングを変更する油圧式のバルブタイミング可変機構と、このバルブタイミング可変機構を構成する入力回転体および出力回転体の相対的な回転位相を特定位相に固定する位相固定機構とを備える内燃機関の可変動弁装置において、前記回転位相が前記特定位相に固定された前記バルブタイミング可変機構の動作状態を固定状態とし、前記回転位相が前記特定位相に固定されていない前記バルブタイミング可変機構の動作状態を解除状態とし、前記バルブタイミング可変機構の作動油の温度を油温とし、機関停止が直ちに行われる可能性が高いと予測される状態を停止予測状態とし、機関停止が直ちに行われる可能性が低いと予測される状態を非停止予測状態として、機関始動開始後かつ前記停止予測状態にあるときには前記油温が所定油温よりも高いときに前記バルブタイミング可変機構の動作状態を前記固定状態から前記解除状態に変更し、機関始動開始後かつ前記非停止予測状態にあるときには前記油温が前記所定油温よりも低いときでも前記バルブタイミング可変機構の動作状態を前記固定状態から前記解除状態に変更することを要旨とする。
【００２０】
停止予測状態において可変機構動作状態を固定状態から解除状態に変更したときには、その後に直ちに可変機構動作状態を解除状態から固定状態に変更することが要求される可能性が高いと予測される。すなわち、可変機構動作状態が固定状態に変更されないまま内燃機関が停止する頻度が高いと予測される。
【００２１】
非停止予測状態において可変機構動作状態を固定状態から解除状態に変更したときには、その後に直ちに可変機構動作状態を解除状態から固定状態に変更することが要求される可能性が低いと予測される。すなわち、可変機構動作状態が固定状態に変更されないまま内燃機関が停止する頻度が低いと予測される。
【００２２】
一方、油温が低いときに可変機構動作状態を解除状態から固定状態に変更する要求が生じたとき、この要求に基づいて可変機構動作状態を変更する制御を実行したとしても、油温が低いことに起因して可変機構動作状態が固定状態に変更される前に内燃機関が停止する頻度が高い。他方、機関始動開始後において油温が低いときに可変機構動作状態を固定状態から解除状態に変更した場合には、機関始動開始後において油温が高いときに可変機構動作状態を固定状態から解除状態に変更した場合と比較して、機関始動開始後のより早い時期にバルブタイミングの変更が可能となるため燃費の向上等を図ることができる。
【００２３】
本発明では、機関始動開始後かつ停止予測状態のときには、油温が所定油温よりも高いときに可変機構動作状態を固定状態から解除状態に変更し、また機関始動開始後かつ非停止予測状態のときには、油温が所定油温よりも低いときでも可変機構動作状態を固定状態から解除状態に変更している。すなわち、非停止予測状態のときには停止予測状態のときと比較して、より低い油温のときに可変機構動作状態が固定状態から解除状態に変更されるようにしている。
【００２４】
したがって、機関始動開始後に可変機構動作状態が固定状態から解除状態に速やかに変更される頻度を高くするとともに、可変機構動作状態が解除状態から固定状態に変更されることなく内燃機関が停止する頻度を低くすることができる。
【００２５】
（４）請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の内燃機関の可変動弁装置において、前記非停止予測状態は、変速機のシフトポジションがドライブにあること、およびシフトブレーキが解除されていること、および車速が所定速度よりも大きいことの少なくとも１つを満たす状態であることを要旨とする。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の第１実施形態について、可変動弁装置を含む内燃機関の構造を模式的に示す模式図。
【図２】同実施形態のバルブタイミング可変機構について、（ａ）は同機構の平面構造を示す平面図、（ｂ）は同機構のＡ−Ａ線に沿う断面構造を示す断面図。
【図３】同実施形態の電子制御装置により実行される「ロック解除判定処理」の手順を示すフローチャート。
【図４】同実施形態の「ロック解除判定処理」の実行態様の一例を示すタイムチャート。
【図５】本発明の第２実施形態について、電子制御装置により実行される「ロック解除判定処理」の手順を示すフローチャート。
【図６】同実施形態の「ロック解除判定処理」の実行態様の一例を示すタイムチャート。
【図７】本発明の第３実施形態について、電子制御装置により実行される「ロック解除判定処理」の手順を示すフローチャート。
【図８】本発明の第４実施形態について、電子制御装置により実行される「ロック解除判定処理」の手順を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
（第１実施形態）
図１〜図４を参照して、本発明の第１実施形態について説明する。
図１に内燃機関１の全体構成を示す。
【００２８】
内燃機関１には、シリンダブロック１１、シリンダヘッド１２およびオイルパン１３を含む機関本体１０と、シリンダヘッド１２に設けられた動弁系の各要素を含む可変動弁装置２０と、機関本体１０等に潤滑油を供給する潤滑装置４０と、これら装置を統括的に制御する制御装置７０とが設けられている。
【００２９】
可変動弁装置２０は、燃焼室１４を開閉する吸気バルブ２１および排気バルブ２３と、これらバルブを押し下げる吸気カムシャフト２２および排気カムシャフト２４と、クランクシャフト１５の回転位相に対する吸気カムシャフト２２の回転位相（以下、「バルブタイミングＶＴ」）を変更するバルブタイミング可変機構３０とを含む。
【００３０】
潤滑装置４０は、オイルパン１３の潤滑油を吐出するオイルポンプ４１と、オイルポンプ４１から吐出された潤滑油を内燃機関１の各部位に供給する潤滑通路５０と、バルブタイミング可変機構３０への潤滑油の供給態様を制御するオイルコントロールバルブ４２とを含む。
【００３１】
制御装置７０は、内燃機関１を制御するための各種の演算処理等を行う電子制御装置７１と、各種のセンサとを含む。各種のセンサとしては、冷却水温センサ７２、車速センサ７３、シフトポジションセンサ７４、クランクポジションセンサ７５、およびカムポジションセンサ７６が挙げられる。
【００３２】
各センサは、電子制御装置７１に以下の信号をそれぞれ出力する。すなわち、冷却水温センサ７２は、機関本体１０の冷却水の温度に応じた信号を出力する。車速センサ７３は、車両の走行速度（以下、「車速Ｖ」）に応じた信号を出力する。シフトポジションセンサ７４は、運転者により操作されるシフトレバーのシフトポジションに応じた信号を出力する。クランクポジションセンサ７５は、クランクシャフト１５の回転角度（以下、「クランク角度ＣＡ」）に応じた信号を出力する。カムポジションセンサ７６は、吸気カムシャフト２２の回転角度（以下、「吸気カム角度ＤＡ」）に応じた信号を出力する。
【００３３】
電子制御装置７１は、各種センサの出力に基づいて以下のバルブタイミング制御および中間ロック制御およびロック解除制御を行う。
（Ａ）バルブタイミング制御では、クランク角度ＣＡおよび吸気カム角度ＤＡに基づいて、バルブタイミング可変機構３０の制御によりバルブタイミングＶＴを最も進角側のバルブタイミング（以下、「最進角ＶＴｍａｘ」）から最も遅角側のバルブタイミング（以下、「最遅角ＶＴｍｉｎ」）まで間で変更する。このバルブタイミング制御では、アイドル状態において最進角ＶＴｍａｘと最遅角ＶＴｍｉｎとの間にある特定のバルブタイミング（以下、「中間角ＶＴｍｄｌ」）よりも所定量だけ遅角側にバルブタイミングＶＴを保持する。
【００３４】
（Ｂ）中間ロック制御では、機関停止時において、バルブタイミング可変機構３０をバルブタイミングＶＴが変更可能な状態からバルブタイミングＶＴを中間角ＶＴｍｄｌに固定する状態に変更する。
【００３５】
（Ｃ）ロック解除制御では、機関始動開始後において、バルブタイミング可変機構３０をバルブタイミングＶＴを中間角ＶＴｍｄｌに固定する状態からバルブタイミングＶＴが変更可能な状態に変更する。
【００３６】
図２を参照して、バルブタイミング可変機構３０の詳細な構成および動作について説明する。なお、図中の矢印Ｘは、図１に示すクランクシャフト１５（スプロケット３３）および吸気カムシャフト２２の回転方向を示している。
【００３７】
図２（ａ）に示すように、バルブタイミング可変機構３０は、クランクシャフト１５（図１参照）に同期して回転するハウジングロータ３１と、吸気カムシャフト２２に同期して回転するベーンロータ３５と、バルブタイミングＶＴを中間角ＶＴｍｄｌに固定する位相固定機構６０とを含む。
【００３８】
ハウジングロータ３１は、タイミングチェーンを介してクランクシャフト１５に連結されたスプロケット３３と、スプロケット３３の内側に組みつけられるとともにスプロケット３３と一体に回転するハウジング本体３２と、ハウジング本体３２に取り付けられるカバー３４（図２（ｂ）参照）とを含む。ハウジング本体３２には、径方向においてハウジングロータ３１の回転軸（吸気カムシャフト２２）に向けて突出する３つの区画壁３２Ａが設けられている。
【００３９】
ベーンロータ３５は、吸気カムシャフト２２の端部に固定されるとともにハウジング本体３２内の空間に配置されている。ベーンロータ３５には、ハウジング本体３２の隣り合う区画壁３２Ａの間に向けて突出した３つのベーン３６が設けられている。各ベーン３６は、区画壁３２Ａの間に形成されているベーン収容室３７を進角室３８および遅角室３９に区画している。
【００４０】
図２（ｂ）に示すように、位相固定機構６０は、ベーン３６に設けられたロックピン６１と、ベーン３６に設けられるとともに潤滑油が供給される中間室６２と、ベーン３６に設けられるとともにロックピン６１を一方向に向けて押すロックばね６３と、ハウジングロータ３１に設けられるロック穴６４とを含む。
【００４１】
ロックピン６１は、中間室６２の潤滑油の力とロックばね６３の力との関係に基づいて、ベーン３６から突出する方向（以下、「突出方向ＺＡ」）またはベーン３６に引き込む方向（以下、「収容方向ＺＢ」）に向けて動作する。中間室６２の油圧は、ロックピン６１に対して収容方向ＺＢに作用する。ロックばね６３の力は、ロックピン６１に対して突出方向ＺＡに作用する。
【００４２】
オイルコントロールバルブ４２によるバルブタイミング可変機構３０の潤滑油の供給態様について説明する。電子制御装置７１（図１参照）は、オイルコントロールバルブ４２の動作モードを以下に示す第１モード〜第４モードのいずれかに切り替えることにより、ハウジングロータ３１とベーンロータ３５との相対的な回転位相（以下、「回転位相ＰＸ」）を変更する。
【００４３】
第１モードのとき、進角室３８に潤滑油が供給され、かつ遅角室３９から潤滑油が排出され、かつ中間室６２に潤滑油が供給される。これにより、バルブタイミングＶＴが進角される。また、ロックピン６１には収容方向ＺＢの力が作用する。
【００４４】
第２モードのとき、進角室３８および遅角室３９の潤滑油の供給および排出が停止され、かつ中間室６２に潤滑油が供給される。これにより、バルブタイミングＶＴが保持される。また、ロックピン６１には収容方向ＺＢの力が作用する。
【００４５】
第３モードのとき、進角室３８から潤滑油が排出され、かつ遅角室３９に潤滑油が供給され、かつ中間室６２に潤滑油が供給される。これにより、バルブタイミングＶＴが遅角される。また、ロックピン６１には収容方向ＺＢの力が作用する。
【００４６】
第４モードのとき、進角室３８に潤滑油が供給され、かつ遅角室３９から潤滑油が排出され、かつ中間室６２から潤滑油が排出される。これにより、バルブタイミングＶＴが進角される。また、ロックピン６１には突出方向ＺＡの力が作用する。
【００４７】
バルブタイミング可変機構３０の動作について説明する。
進角要求があるとき、オイルコントロールバルブ４２が第１モードに制御される。これにより、ベーンロータ３５がハウジングロータ３１に対して進角側である回転方向Ｘと同じ方向に回転する。すなわち、バルブタイミングＶＴは進角側に変化する。
【００４８】
遅角要求があるとき、オイルコントロールバルブ４２が第３モードに制御される。これにより、ベーンロータ３５がハウジングロータ３１に対して遅角側である回転方向Ｘとは反対方向に回転する。すなわち、バルブタイミングＶＴは遅角側に変化する。
【００４９】
位相固定機構６０の動作について説明する。
回転位相ＰＸが中間角ＶＴｍｄｌに対応する特定の位相（以下、「中間位相ＰＭ」）にあり、かつ中間室６２から潤滑油が排出されてロックピン６１に対して突出方向ＺＡの力が作用しているとき、ロックピン６１がロック穴６４にはめ込まれる。
【００５０】
一方、回転位相ＰＸが中間位相ＰＭにあり、かつ中間室６２に潤滑油が供給されてロックピン６１に対して収容方向ＺＢの力が作用しているとき、ロックピン６１がロック穴６４から離脱する。
【００５１】
中間ロック制御およびロック解除制御の内容について説明する。
中間ロック制御では、内燃機関１がアイドル運転状態にあるとき、かつイグニッションスイッチの操作に基づいて機関停止要求を検出したとき、オイルコントロールバルブ４２の動作モードを第１モード〜第３モードのいずれかから第４モードに変更する。これにより、回転位相ＰＸが中間位相ＰＭに移動するとともにロックピン６１がロック穴６４にはめ込まれる。これにより、回転位相ＰＸが中間位相ＰＭに固定される。以下では、ロックピン６１がロック穴６４にはめ込まれたバルブタイミング可変機構３０の状態を「固定状態」とする。
【００５２】
ロック解除制御では、機関始動開始後、オイルコントロールバルブ４２の動作モードを第４モードから第１モード〜第３モードのいずれかに変更する。これにより、ロックピン６１がロック穴６４から離脱する。これにより、回転位相ＰＸが中間位相ＰＭの固定から解除される。以下では、ロックピン６１がロック穴６４から離脱した状態を「解除状態」とする。
【００５３】
ところで、燃費およびエミッションの向上の観点からすると、機関始動開始後に早期にロック解除制御を行うことが望ましい。しかし、機関始動開始後かつ油温Ｔが低い状態のときにロック解除制御を実行した場合には次のことが懸念される。すなわち、ロック解除制御を実行した直後に機関停止要求が検出されたときには中間ロック制御が実行される。この中間ロック制御により、バルブタイミング可変機構３０の動作状態（以下、「可変機構動作状態」）を固定状態とする動作が行われるものの、油温Ｔが低いことに起因して可変機構動作状態が固定状態とする前に内燃機関１の運転が停止してしまうこともある。この場合には、次回の機関始動時にバルブタイミング可変機構３０が解除状態にあるため、始動性が十分に確保されない。
【００５４】
そこでロック解除制御では、機関始動開始後に車両および内燃機関１の少なくとも一方の状態が停止予測状態と非停止予測状態とのいずれにあるかを判断し、その結果に基づいてロック解除制御を実行する時期を決定するためのロック解除判定処理を行う。なお、非停止予測状態は、機関停止が直ちに行われる可能性が低いと予測される状態である。また、停止予測状態とは、非停止予測状態ではない状態である。すなわち、機関停止が直ちに行われる可能性が高いと予測される状態である。
【００５５】
このロック解除判定処理では、車両および内燃機関１の少なくとも一方の状態が停止予測状態にある旨判定したとき、ロック解除制御の実行を保留して、可変機構動作状態を固定状態に維持する。一方、車両および内燃機関１の少なくとも一方の状態が非停止予測状態にある旨判定したとき、ロック解除制御を実行して、可変機構動作状態を固定状態から解除状態に変更する。
【００５６】
車速Ｖが「０ｋｍ／ｈ」よりも大きいとき、車速Ｖが「０ｋｍ／ｈ」のときと比較して、内燃機関１の運転が直ちに停止される可能性は低いと予測される。すなわち、可変機構動作状態を固定状態から解除状態に変更したとしても、可変機構動作状態を直ちに解除状態から固定状態に変更することが要求される可能性は低いと予測される。
【００５７】
本実施形態では、機関始動開始後かつ車速Ｖが「０ｋｍ／ｈ」よりも大きいとき、可変機構動作状態を固定状態から解除状態に変更するため、同変更の直後に可変機構動作状態を解除状態から固定状態に変更することが要求される頻度は低くなる。すなわち、可変機構動作状態を固定状態から解除状態に変更したときの油温Ｔが低くても、可変機構動作状態を固定状態から解除状態に変更する頻度が低いため、油温Ｔが低いことに起因して可変機構動作状態を固定状態から解除状態に変更されないまま内燃機関１の運転が停止する頻度も低くすることができる。
【００５８】
また上記のタイミングで可変機構動作状態を固定状態から解除状態に変更するため、すなわち油温Ｔが低いときにも可変機構動作状態が固定状態から解除状態に変更されるため、機関始動開始後に早期にバルブタイミングの変更が可能となる頻度を高くすることができる。
【００５９】
図３を参照して、ロック解除判定処理の具体的な手順について説明する。本処理は、電子制御装置７１（図１参照）により所定制御周期に繰り返し実行される。
ステップＳ１０では、機関始動開始後か否かを判定する。機関始動の開始は、イグニッションスイッチの操作に基づいて判定する。
【００６０】
ステップＳ１０において機関始動開始後ではないとき、ステップＳ１３において可変機構動作状態を固定状態に維持するための指令、すなわちオイルコントロールバルブ４２の動作モードを第４モードに変更するための指令を出力する。
【００６１】
ステップＳ１０において機関始動開始後のとき、ステップＳ１１において車速Ｖが「０ｋｍ／ｈ」よりも大きいか否かを判定する、すなわち、非停止予測状態か停止予測状態かを判断する。
【００６２】
ステップＳ１１において車速Ｖが「０ｋｍ／ｈ」よりも大きい旨判定したとき、すなわち非停止予測状態である旨判定したとき、ステップＳ１２において可変機構動作状態を固定状態から解除状態に変更するための指令、すなわちオイルコントロールバルブ４２の動作モードを第４モードから第１モードから第３モードのいずれかに変更するための指令を出力する。ここで、第１モード〜第３モードへの変更は、進角要求がある場合に第１モードに変更され、保持要求がある場合に第２モードに変更され、遅角要求がある場合に第３モードに変更される。一方、ステップＳ１１において車速Ｖが「０ｋｍ／ｈ」である旨判定したとき、すなわち停止予測状態である旨判定したとき、ステップＳ１３に移行する。
【００６３】
図４を参照して、ロック解除判定処理の一実行態様について説明する。
時刻ｔ１０において、イグニッションスイッチの操作に基づいて内燃機関１の運転を停止する動作が開始される。このとき、機関停止要求が検出されたことに基づいて中間ロック制御が行われる。ここでは、中間ロック制御の実行によりバルブタイミングＶＴが中間角ＶＴｍｄｌに固定されたものとする。
【００６４】
時刻ｔ１１において、イグニッションスイッチの操作に基づいて内燃機関１の運転を開始する動作が開始される。このとき、車速Ｖが「０ｋｍ／ｈ」であることに基づいて車両の状態が停止予測状態にある旨判定されるため、バルブタイミングＶＴは中間角ＶＴｍｄｌに固定された状態が維持される。このため、中間角ＶＴｍｄｌに固定されていないときよりも高い始動性のもとで機関始動が行われる。
【００６５】
時刻ｔ１２において、内燃機関１の始動が完了する。このとき、車速Ｖは「０ｋｍ／ｈ」であることに基づいて車両の状態が停止予測状態にある旨判定されるため、バルブタイミングＶＴが中間角ＶＴｍｄｌに固定された状態が維持される。
【００６６】
時刻ｔ１３において、車両の走行が開始される。このとき、車速Ｖが「０ｋｍ／ｈ」よりも大きいことに基づいて車両の状態が非停止予測状態にある旨判定されるため、ロック解除制御が実行される。これにより、このとき、可変機構動作状態が固定状態から解除状態に変更される。これにより、バルブタイミング可変機構３０によりバルブタイミングＶＴが機関運転状態に応じて設定される。
【００６７】
時刻ｔ１４において、車両の状態がアイドル状態となる。このとき、内燃機関１の運転状態がアイドル運転状態にあることに基づいてバルブタイミングＶＴが中間角ＶＴｍｄｌよりも所定量だけ遅角側のところに保持される。また、機関停止要求が検出されていないため、中間ロック制御は行われない。
【００６８】
本実施形態では、以下の効果を奏することができる。
（１）本実施形態は、ロック解除制御において、機関始動開始後かつ車速Ｖが「０ｋｍ／ｈ」よりも大きい旨判定したときに可変機構動作状態を固定状態から解除状態に変更するため、油温Ｔが低いことに起因して可変機構動作状態を解除状態から固定状態に変更されないまま内燃機関１の運転が停止する頻度を少なくなる。
【００６９】
また、ロック解除制御において、上記のタイミングで可変機構動作状態を固定状態から解除状態に変更するため、すなわち油温Ｔが低いときにも可変機構動作状態が固定状態から解除状態に変更されるため、機関始動開始後に早期にバルブタイミングＶＴの変更が可能となる頻度を高くすることができる。
【００７０】
（２）本実施形態では、機関停止時に中間ロック制御を実行し、次に機関始動開始後にロック解除制御を実行する。これにより、バルブタイミングＶＴが中間角ＶＴｍｄｌに固定された状態で機関始動が行われる頻度が高くなるため、始動不良が生じる頻度を低減することができる。
【００７１】
（第２実施形態）
図５および図６を参照して、本発明の第２実施形態について説明する。以下では、第１実施形態と異なる点についての詳細を説明し、第１実施形態と共通する構成については同一の符号を付してその説明を省略する。
【００７２】
第１実施形態では、ロック解除制御において、車速Ｖが「０ｋｍ／ｈ」より大きいか否かに基づいて可変機構動作状態を固定状態から解除状態への変更を制御している。これに対して、本実施形態では、ロック解除制御において、車速Ｖの条件を変更するとともに油温Ｔに基づいて可変機構動作状態を固定状態から解除状態への変更を制御する。
【００７３】
油温Ｔが低いときに可変機構動作状態を解除状態から固定状態に変更する要求が生じたとき、この要求に基づいて中間ロック制御を実行したとしても、油温Ｔが低いことに起因して可変機構動作状態が固定状態に変更されないまま内燃機関１の運転が停止する頻度が高い。また、機関始動開始後において油温Ｔが低いときに可変機構動作状態を固定状態から解除状態に変更した場合には、機関始動開始後において油温Ｔが高いときに可変機構動作状態を固定状態から解除状態に変更した場合と比較して、機関始動開始後のより早い時期にバルブタイミングＶＴの変更が可能となるため、燃費の向上等を図ることができる。
【００７４】
そこで本実施形態では、車速Ｖが３０ｋｍ／ｈのときの可変機構動作状態を固定状態から解除状態に変更するための油温（以下、「判定油温ＴＸ」）を第１油温ＴＸ１に設定する。そして車速Ｖが３０ｋｍ／ｈよりも大きいときの判定油温ＴＸを第１油温ＴＸ１よりも低い第２油温ＴＸ２に設定している（ＴＸ１＞ＴＸ２）。
【００７５】
そしてロック解除制御は、機関始動開始後、かつ車速Ｖが３０ｋｍ／ｈよりも大きいとき、かつ油温Ｔが第２油温ＴＸ２よりも高いとき、可変機構動作状態を固定状態から解除状態に変更し、また機関始動開始後、かつ車速Ｖが３０ｋｍ／ｈのとき、かつ油温Ｔが第１油温ＴＸ１よりも高いとき、可変機構動作状態を固定状態から解除状態に変更している。すなわち、車速Ｖが３０ｋｍ／ｈよりも大きいときには、車速Ｖが３０ｋｍ／ｈ以下のときと比較して、より低い油温Ｔのときに可変機構動作状態が固定状態から解除状態に変更されるようにしている。
【００７６】
また、油温Ｔは冷却水の温度に基づいて算出する。第１油温ＴＸ１は、中間ロック制御を実行しても可変機構動作状態が解除状態から固定状態に適切に変更される温度のうちの最も低い温度である。この第１油温ＴＸ１は実験等により予め設定される。
【００７７】
第２油温ＴＸ２は、第１油温ＴＸ１よりも所定温度だけ低い温度、かつバルブタイミング制御が著しく不安定にならない温度である。この第２油温ＴＸ２は、実験等により予め設定される。
【００７８】
図５を参照して、ロック解除判定処理の具体的な手順について説明する。本処理は、電子制御装置７１（図１参照）により所定時間周期にて繰り返し実行される。
ステップＳ２０では、機関始動開始後か否かを判定する。この判定は、第１実施形態のロック解除判定処理と同様である。
【００７９】
ステップＳ２０において機関始動開始後ではないとき、ステップＳ２７において可変機構動作状態を固定状態に維持するための指令、すなわちオイルコントロールバルブ４２の動作モードを第４モードに維持するための指令を出力する。
【００８０】
ステップＳ２０において機関始動開始後のとき、ステップＳ２１において車速Ｖが３０ｋｍ／ｈよりも大きいか否かを判定する、すなわち、非停止予測状態か停止予測状態かを判定する。
【００８１】
ステップＳ２１において車速Ｖが３０ｋｍ／ｈよりも大きい旨判定したとき、すなわち非停止予測状態である旨判定したとき、ステップＳ２２において油温Ｔが第２油温ＴＸ２以上か否かを判定する。
【００８２】
ステップＳ２２において油温Ｔが第２油温ＴＸ２以上のとき、ステップＳ２３において可変機構動作状態を固定状態から解除状態に変更するための指令、すなわちオイルコントロールバルブ４２の動作モードを第４モードから第１モードから第３モードのいずれかに変更するための指令を出力する。一方、ステップＳ２２において油温Ｔが第２油温ＴＸ２を下回るとき、ステップＳ２４において可変機構動作状態を固定状態に維持するための指令を出力する。
【００８３】
ステップＳ２１において車速Ｖが３０ｋｍ／ｈ以下である旨判定したとき、すなわち停止予測状態である旨判定したとき、ステップＳ２５において油温Ｔが第１油温ＴＸ１以上か否かを判定する。
【００８４】
ステップＳ２５において油温Ｔが第１油温ＴＸ１以上のとき、ステップＳ２６において可変機構動作状態を固定状態から解除状態に変更するための指令を出力する。一方、ステップＳ２５において油温Ｔが第１油温ＴＸ１よりも小さいとき、ステップＳ２７に移行する。
【００８５】
図６を参照して、ロック解除判定処理の一実行態様について説明する。
時刻ｔ２０において、イグニッションスイッチの操作に基づいて内燃機関１の運転を停止する動作が開始される。このとき、機関停止要求が検出されたことに基づいて中間ロック制御が行われる。ここでは、中間ロック制御の実行によりバルブタイミングＶＴは中間角ＶＴｍｄｌに固定されたものとする。
【００８６】
時刻ｔ２１において、イグニッションスイッチの操作に基づいて内燃機関１の運転を開始する動作が開始される。このとき、車速Ｖが３０ｋｍ／ｈ以下であることに基づいて停止予測状態にある旨判定されるため、バルブタイミングＶＴが中間角ＶＴｍｄｌに固定された状態が維持される。このため、バルブタイミングＶＴが中間角ＶＴｍｄｌに固定されていないときよりも高い始動性のもとで機関始動が行われる。
【００８７】
時刻ｔ２２において、機関始動が完了する。このとき、車速Ｖは３０ｋｍ／ｈよりも小さいことに基づいて停止予測状態である旨判定されるため、判定油温ＴＸが第１油温ＴＸ１に設定される。そしてこのときの油温Ｔは、第１油温ＴＸ１を下回るため、バルブタイミングＶＴは中間角ＶＴｍｄｌに維持される。
【００８８】
時刻ｔ２３において、油温Ｔが第２油温ＴＸ２に到達する。このとき、車速Ｖは３０ｋｍ／ｈ以下であることに基づいて停止予測状態である旨判定されるため、判定油温ＴＸが第１油温ＴＸ１に維持される。そして、このときの油温Ｔは第１油温ＴＸ１を下回るため、バルブタイミングＶＴは中間角ＶＴｍｄｌに維持される。
【００８９】
時刻ｔ２４において、車両の走行が開始される。このとき、車速Ｖが３０ｋｍ／ｈよりも大きくなることに基づいて、判定油温ＴＸが第１油温ＴＸ１から第２油温ＴＸ２に変更される。そしてこのときの油温Ｔは、第２油温ＴＸ２以上であるため、ロック解除制御が実行される。これにより、可変機構動作状態が固定状態から解除状態に変更される。そしてバルブタイミングＶＴが機関運転状態に応じて設定される。そして時刻ｔ２４以降では、機関停止要求が検出されていないため、可変機構動作状態が解除状態に維持される。このようにロック解除判定処理では、油温Ｔが第１油温ＴＸ１に達する時刻ｔ２５よりも前に可変機構動作状態を固定状態から解除状態に変更されている。
【００９０】
本実施形態では、第１実施形態の効果（２）に加え以下の効果を奏することができる。
（１）本実施形態では、ロック解除制御において、機関始動開始後かつ車速Ｖが３０ｋｍ／ｈよりも大きい旨判定したときには、判定油温ＴＸを第１油温ＴＸ１よりも低い第２油温ＴＸ２に変更する。そしてそのときの油温Ｔが第２油温ＴＸ２以上のとき、可変機構動作状態を固定状態から解除状態に変更する。したがって、機関始動開始後に早期に可変機構動作状態を固定状態から解除状態に変更する頻度を高くすることができる。
【００９１】
またロック解除制御において、機関始動開始後かつ車速Ｖが３０ｋｍ／ｈ以下である旨判定したときには、判定油温ＴＸを第１油温ＴＸ１とする。そしてそのときの油温Ｔが第１油温ＴＸ１を下回るとき、可変機構動作状態を固定状態に維持する。したがって、可変機構動作状態が解除状態から固定状態に変更されないまま内燃機関１の運転が停止する頻度を低くすることができる。
【００９２】
（第３実施形態）
図７を参照して、本発明の第３実施形態について説明する。以下では、第１実施形態と異なる点についての詳細を説明し、第１実施形態と共通する構成については同一の符号を付してその説明を省略する。
【００９３】
第１実施形態では、ロック解除制御において、車速Ｖが「０ｋｍ／ｈ」より大きいか否かに基づいて停止予測状態か否かを判定している。これに対して、本実施形態では、ロック解除制御において、油温Ｔに応じて停止予測状態の条件を変更している。
【００９４】
本実施形態のロック解除制御では、油温Ｔが低いときの停止予測状態を判定するための判定条件（以下、「停止予測判定条件」）を油温Ｔが高いときの停止予測判定条件よりも成立しやすいものを用いている。すなわち、油温Ｔが低いときには停止予測状態である旨判定される頻度が高くなるように停止予測判定条件の内容を変更している。したがって、機関停止時に可変機構動作状態が解除状態から固定状態に変更されることなく内燃機関１が停止する頻度を低くすることができる。
【００９５】
また、油温Ｔが高いときの停止予測判定条件を油温Ｔが低いときの停止予測判定条件よりも成立しにくいものを用いている。すなわち、油温Ｔが高いときには停止予測状態である旨判定される頻度が低くなるように停止予測判定条件の内容を変更している。したがって、機関始動開始後に可変機構動作状態が固定状態から解除状態に速やかに変更される頻度を高くしている。
【００９６】
ロック解除制御は、具体的には以下の油温Ｔに応じて判定条件１〜判定条件３を設定している。そして油温Ｔに対応した判定条件を満たしたとき、停止予測状態である旨判定する。なお、第１基準油温Ｔ１および第２基準油温Ｔ２は、実験等により予め設定される。
【００９７】
（Ａ）油温Ｔが最も低い第１基準油温Ｔ１よりも低いとき、判定条件１に設定する。判定条件１では、車速Ｖが「０ｋｍ／ｈ」であることを条件とする。
（Ｂ）油温Ｔが第１基準油温Ｔ１以上かつ第２基準油温Ｔ２よりも低いとき、判定条件２に設定する。判定条件２では、車速Ｖが「０ｋｍ／ｈ」であることおよびシフトポジションがパーキングＰであることを条件とする。
【００９８】
（Ｃ）油温Ｔが第２基準油温Ｔ２以上かつ第３基準油温Ｔ３よりも低いとき、判定条件３に設定する。判定条件３では、車速Ｖが「０ｋｍ／ｈ」であること、シフトポジションがパーキングＰであることおよびシフトブレーキが作動していることを条件とする。
【００９９】
また、油温Ｔが第３基準油温Ｔ３以上のとき、停止予測状態である旨を判定しない。すなわち、油温Ｔが第３基準油温Ｔ３以上に基づいて可変機構動作状態を固定状態から解除状態に変更する。なお、第３基準油温Ｔ３は、中間ロック制御を実行しても可変機構動作状態が解除状態から固定状態に適切に変更される温度のうちの最も低い温度である。この第３基準油温Ｔ３は実験等により予め設定される。
【０１００】
次にロック解除判定処理の具体的な手順について説明する。本処理は、電子制御装置７１により所定時間周期にて繰り返し実行される。
ステップＳ３０において、機関始動開始後か否かを判定する。この判定は、第１実施形態のロック解除判定処理と同様である。
【０１０１】
ステップＳ３０において機関始動開始後ではないとき、ステップＳ３３において可変機構動作状態を固定状態に維持するための指令、すなわちオイルコントロールバルブ４２の動作モードを第４モードに維持するための指令を出力する。
【０１０２】
ステップＳ３０において機関始動開始後のとき、ステップＳ３１以降の処理を行う。
すなわち、ステップＳ３１において油温Ｔが第１基準油温Ｔ１以上か否かを判定する。ステップＳ３１において油温Ｔが第１基準油温Ｔ１より低い旨判定したとき、ステップＳ３２において判定条件１を満たすか否かを判定する。
【０１０３】
ステップＳ３２において判定条件１を満たす旨判定したとき、すなわち停止予測状態である旨判定したとき、ステップＳ３３に移行する。
ステップＳ３２において判定条件１を満たさない旨判定したとき、すなわち非停止予測状態である旨判定したとき、ステップＳ３４において可変機構動作状態を固定状態から解除状態に変更するための指令、すなわちオイルコントロールバルブ４２の動作モードを第４モードから第１モードから第３モードのいずれかに変更するための指令を出力する。
【０１０４】
ステップＳ３１において油温Ｔが第１基準油温Ｔ１以上である旨判定したとき、ステップＳ３５において油温Ｔが第２基準油温Ｔ２以上か否かを判定する。ステップＳ３５において油温Ｔが第２基準油温Ｔ２よりも低い旨判定したとき、ステップＳ３６において判定条件２を満たすか否かを判定する。
【０１０５】
ステップＳ３６において判定条件２を満たすとき、すなわち停止予測状態である旨判定したとき、ステップＳ３７において可変機構動作状態を固定状態に維持するための指令を出力する。
【０１０６】
ステップＳ３６において判定条件２を満たしていない旨判定したとき、すなわち非停止予測状態である旨判定したとき、ステップＳ３８において可変機構動作状態を固定状態から解除状態に変更するための指令を出力する。
【０１０７】
ステップＳ３５において油温Ｔが第２基準油温Ｔ２以上である旨判定したとき、ステップＳ３９において油温Ｔが第３基準油温Ｔ３以上か否かを判定する。ステップＳ３９において油温Ｔが第３基準油温Ｔ３よりも低い旨判定したとき、ステップＳ４０において判定条件３を満たすか否かを判定する。
【０１０８】
ステップＳ４０において判定条件３を満たしているとき、すなわち停止予測状態である旨判定したとき、ステップＳ４１において可変機構動作状態を固定状態に維持するための指令を出力する。
【０１０９】
ステップＳ４０において判定条件３を満たしていないとき、すなわち非停止予測状態である旨判定したとき、ステップＳ４２において可変機構動作状態を固定状態から解除状態に変更するための指令を出力する。ステップＳ３９において油温Ｔが第３基準油温Ｔ３以上である旨判定したとき、停止予測状態か否かを判定せずにステップＳ４２に移行する。
【０１１０】
本実施形態では、第１実施形態の効果（２）に加え以下の効果を奏することができる。
（１）本実施形態では、油温Ｔが低いときの停止予測判定条件を油温Ｔが高いときの停止予測判定条件よりも成立しやすいものを用いている。これにより、機関始動開始後に可変機構動作状態が固定状態から解除状態に速やかに変更される頻度を高くすることができる。また、油温Ｔが高いときの停止予測判定条件を油温Ｔが低いときの停止予測判定状態よりも成立しにくいものを用いている。これにより、可変機構動作状態が解除状態から固定状態に変更されることなく内燃機関１が停止する頻度を低くすることができる。
【０１１１】
（第４実施形態）
図８を参照して、本発明の第４実施形態について説明する。以下では、第２実施形態と異なる点についての詳細を説明し、第２実施形態と共通する構成については同一の符号を付してその説明を省略する。
【０１１２】
第２実施形態では、ロック解除制御において、車速Ｖに基づいて判定油温ＴＸを変更していた。これに対して、本実施形態では、そのときどきの油温Ｔに対して可変機構動作状態を固定状態から解除状態に変更するための車速Ｖを変更する。
【０１１３】
本実施形態のロック解除制御では、油温Ｔが高いときの非停止予測状態と判定する判定条件（以下、「非停止予測判定条件」）を油温Ｔが低いときの非停止予測判定条件よりも成立しやすいものを用いている。すなわち油温Ｔが高いときには非停止予測状態である旨判定される頻度が高くなるように非停止予測判定条件の内容を変更している。したがって、機関始動開始後に可変機構動作状態が固定状態から解除状態に速やかに変更される頻度を高くすることができる。
【０１１４】
また、油温Ｔが低いときの非停止予測判定条件を油温Ｔが高いときの非停止予測判定条件よりも成立しにくいものを用いている。すなわち、油温Ｔが高いときには、非停止予測状態である旨判定される頻度が低くなるように非停止予測判定条件の内容を変更している。したがって、機関停止時に可変機構動作状態が解除状態から固定状態に変更されることなく内燃機関１が停止する頻度を低くすることができる。
【０１１５】
次にロック解除判定処理の具体的な手順について説明する。本処理は、電子制御装置７１により所定時間周期にて繰り返し実行される。
ステップＳ５０において、機関始動開始後か否かを判定する。この判定は、第１実施形態のロック解除判定処理と同様である。
【０１１６】
ステップＳ５０において機関始動開始後ではないとき、ステップＳ５７においてバルブタイミング可変機構３０の動作状態を固定状態に維持するための指令、すなわちオイルコントロールバルブ４２の動作モードを第４モードに維持するための指令を出力する。
【０１１７】
ステップＳ５０において機関始動開始後のとき、ステップＳ５１以降の処理を行う。
すなわちステップＳ５１において油温Ｔが予め設定された判定油温ＴＹ以上か否かを判定する。この判定油温ＴＹは、機関停止時において油温Ｔが中間ロックを行うために適した油温よりも低い油温であるとともに、実験等により予め設定されている。
【０１１８】
ステップＳ５１において油温Ｔが判定油温ＴＹよりも小さい旨判定したとき、ステップＳ５２において車速Ｖが予め設定された第１基準速度Ｖ１以上か否かを判定する。そして車速Ｖが第１基準速度Ｖ１以上である旨判定したとき、ステップＳ５３において可変機構動作状態を固定状態から解除状態に変更するための指令、すなわちオイルコントロールバルブ４２の動作モードを第４モードから第１モードから第３モードのいずれかに変更するための指令を出力する。
【０１１９】
ステップＳ５２において車速Ｖが第１基準速度Ｖ１より小さい旨判定したとき、ステップＳ５４において可変機構動作状態を固定状態に維持するための指令を出力する。
ステップＳ５１において油温Ｔが判定油温ＴＹ以上である旨判定したとき、ステップＳ５５において車速Ｖが予め設定された第２基準速度Ｖ２（＜第１基準速度Ｖ１）以上か否かを判定する。ステップ５５において車速Ｖが第２基準速度Ｖ２以上である旨判定したとき、ステップＳ５６において可変機構動作状態を固定状態から解除状態に切り替えるための指令を出力する。一方、ステップＳ５５において車速Ｖが第２基準速度Ｖ２よりも小さい旨判定したとき、ステップＳ５７において可変機構動作状態を固定状態に維持するための指令を出力する。
【０１２０】
本実施形態では、第１実施形態の効果（２）に加え以下の効果を奏することができる。
（１）本実施形態では、ロック解除制御において、油温Ｔが判定油温ＴＹ以上のとき、かつ車速Ｖが第１基準速度Ｖ１よりも低い第２基準速度Ｖ２以上のとき、可変機構動作状態を固定状態から解除状態に変更する。これにより、機関始動開始後に可変機構動作状態が固定状態から解除状態に速やかに変更される頻度を高くすることができる。また油温Ｔが判定油温ＴＹよりも低いとき、かつ車速Ｖが第１基準速度Ｖ１以上のとき、可変機構動作状態を固定状態から解除状態に変更する。これにより、可変機構動作状態が解除状態から固定状態に変更されることなく内燃機関１が停止する頻度を低くすることができる。
【０１２１】
（その他の実施形態）
本発明の内燃機関の可変動弁装置の具体的な構成は、上記各実施形態に例示した構成に限定されることなく、例えば以下のように変更することもできる。また以下の変形例は、上記各実施形態についてのみ適用されるものではなく、異なる変形例同士を互いに組み合わせて実施することもできる。
【０１２２】
・第１実施形態では、ロック解除判定処理において車速Ｖが「０ｋｍ／ｈ」よりも大きいことに基づいて非停止予測状態であると判定したが、非停止予測状態はこれに限られない。例えば、以下の条件（Ａ）または（Ｂ）が成立したことに基づいて中間ロックを解除することもできる。また、車速Ｖが「０ｋｍ／ｈ」よりも大きいこと（以下、条件（Ｃ））、条件（Ａ）および条件（Ｂ）の少なくとも一方を満たすことを条件とすることもできる。
（Ａ）シフトポジションがドライブＤに設定されていること
（Ｂ）シフトブレーキが解除されていること
また、非停止予測状態として、条件（Ａ）および条件（Ｂ）の両方を満たすこと、条件（Ａ）および条件（Ｃ）の両方を満たすこと、条件（Ｂ）および条件（Ｃ）の両方を満たすことを条件とすることもできる。加えて、条件（Ａ）および条件（Ｂ）の一方を満たすこと、条件（Ａ）および条件（Ｃ）の一方を満たすこと、および条件（Ｂ）および条件（Ｃ）の一方を満たすことを条件とすることもできる。
【０１２３】
・また、条件（Ａ）に代えて、シフトポジションがパーキングＰ以外に設定されていることを条件とすることもできる。
・第１実施形態では、ロック解除判定処理において車速Ｖが「０ｋｍ／ｈ」であることに基づいて停止予測状態である旨判定したが、停止予測状態である旨判定する条件はこれに限られない。例えば、停止予測状態として以下の条件（ａ）または（ｂ）のいずれかとすることもできる。また、シフトポジションがパーキングＰであること（以下、条件（ｃ））、条件（ａ）および条件（ｃ）の少なくとも一方を満たすことを条件とすることもできる。
（ａ）車速Ｖが「０ｋｍ／ｈ」であること
（ｂ）パーキングブレーキが作動されていること
また、停止予測状態として、条件（ａ）および条件（ｂ）の両方を満たすこと、条件（ａ）および条件（ｃ）の両方を満たすこと、条件（ｂ）および条件（ｃ）の両方を満たすことを条件とすることもできる。加えて、条件（ａ）および条件（ｂ）の一方を満たすこと、条件（ａ）および条件（ｃ）の一方を満たすこと、および条件（ｂ）および条件（ｃ）の一方を満たすことを条件とすることもできる。
【０１２４】
・また、手動変速機の場合には、シフトポジションをパーキングＰに代えてニュートラルＮであることを条件に停止予測状態である旨判定することもできる。
・第２実施形態において、ロック解除判定処理は図５に示すように第１油温ＴＸ１および第２油温ＴＸ２に基づいて可変機構動作状態を固定状態から解除状態に変更したが、油温Ｔはこれに限定されることはない。例えば、車速Ｖの閾値を複数設定するとともに、その閾値に対応する油温Ｔの基準温度を設定することもできる。また例えば、車速Ｖが増大するにつれて油温Ｔの基準温度が減少する関係のマップを予め用意しておくとともにマップを用いることにより、そのときどきの車速Ｖから同基準温度を設定することもできる。
【０１２５】
・第１および第２実施形態において、ロック解除判定処理は車速Ｖが「０ｋｍ／ｈ」よりも大きいことを条件に可変機構動作状態の固定状態から解除状態への変更（第１実施形態）または可変機構動作状態を固定状態から解除状態に変更するための油温Ｔの変更（第２実施形態）を行ったが車速Ｖの閾値である所定速度はこれに限られない。車速Ｖの所定速度は、「０ｋｍ／ｈ」を超える値であれば、どのような値にしてもよい。
【０１２６】
・第１および第２実施形態において、ロック解除判定処理において車速Ｖが「０ｋｍ／ｈ」よりも大きいか否かの判定に代えて、シフトポジションがパーキングＰであるか否かの判定とすることもできる。
【０１２７】
具体的には、停止予測状態であるとき、すなわちシフトポジションがパーキングＰである場合、第１実施形態では可変機構動作状態の固定状態の維持するための指令を出力する。また第２実施形態では第１油温ＴＸ１を維持する。
【０１２８】
一方、非停止予測状態であるとき、すなわちシフトポジションがパーキングＰ以外である場合、第１実施形態では、可変機構動作状態を固定状態から解除状態に変更するための指令を出力する。また第２実施形態では第１油温ＴＸ１から第２油温ＴＸ２に変更する。
【０１２９】
・第２実施形態では、車速Ｖが「３０ｋｍ／ｈ」よりも大きいときに非停止予測状態である旨判定し、車速Ｖが「３０ｋｍ／ｈ」以下のときに停止予測状態である旨判定したが、車速Ｖが「３０ｋｍ／ｈ」以上であるときに非停止予測状態である旨判定し、車速Ｖが「３０ｋｍ／ｈ」よりも小さいときに停止予測状態である旨判定することもできる。
【０１３０】
・第２実施形態では、車速Ｖが「３０ｋｍ／ｈ」よりも大きいか否かに基づいて停止予測状態か非停止予測状態かを判定したが、車速Ｖの判定値となる所定速度はこれに限られない。例えば、車速Ｖは「３０ｋｍ／ｈ」よりも小さくてもよい。要するに、車速Ｖが「０ｋｍ／ｈ」よりも大きい所定速度であればよい。
【０１３１】
・第３実施形態では、ロック解除判定処理において停止予測判定条件を油温Ｔに応じて変更したが、非停止予測判定条件を油温Ｔに応じて変更してもよい。この場合、油温Ｔが低くなるにつれて非停止予測判定条件が厳しくなる。すなわち非停止予測判定条件の数が多くなる。具体的には、第１基準油温Ｔ１においては、車速Ｖが「０ｋｍ／ｈ」よりも大きいこと、シフトポジションがドライブＤにあることおよびシフトブレーキが解除されていることの全てを満たしたとき、非停止予測状態とする。第２基準油温Ｔ２においては、シフトポジションがドライブＤにあることおよびシフトブレーキが解除されていることの両方を満たしたとき、非停止予測状態とする。第３基準油温Ｔ３においては、シフトポジションがドライブＤにあることを満たしたとき、非停止予測状態とする。
【０１３２】
・第３実施形態では、ロック解除判定処理において停止予測判定条件の数を油温Ｔに応じて変更したが、停止予測状態の条件の種類を変更することもできる。すなわち、油温Ｔが第１基準油温Ｔ１のときには停止予測判定条件として車速Ｖが「０ｋｍ／ｈ」であること、油温Ｔが第２基準油温Ｔ２のときには停止予測判定条件としてシフトブレーキが作動していること、および油温Ｔが第３基準油温Ｔ３のときには停止予測判定条件としてシフトポジションがパーキングＰであることとする。
【０１３３】
・また、ロック解除判定処理において停止予測状態に代えて非停止予測状態とするとともに、油温Ｔに応じて非停止予測判定条件の種類を変更することもできる。すなわち、油温Ｔが第１基準油温Ｔ１のときには非停止予測判定条件として車速Ｖが「０ｋｍ／ｈ」より大きいこと、油温Ｔが第２基準油温Ｔ２のときには非停止予測判定条件としてシフトブレーキが解除されていること、および油温Ｔが第３基準油温Ｔ３のときには非停止予測判定条件としてシフトポジションがドライブＤであることとする。
【０１３４】
・上記各実施形態では、バルブタイミング可変機構３０は１つのロックピン６１によりハウジングロータ３１とベーンロータ３５とを含む構成であったが、同可変機構３０の構成はこれに限られない。例えば、２つのロックピン６１によりハウジングロータ３１とベーンロータ３５とを固定する位相固定機構６０を有する構成とすることもできる。
【０１３５】
・上記各実施形態では、ロックピン６１をベーンロータ３５に設け、ロック穴６４をハウジングロータ３１に設ける構成としたが、これに代えてロックピン６１をハウジングロータ３１に設けるとともにロック穴６４をベーンロータ３５に設ける構成としてもよい。
【０１３６】
・上記各実施形態では、ロックピン６１の突出方向ＺＡおよび収容方向ＺＢをベーンロータ３５の回転軸の軸線と同じ方向に設定しているが、ロックピン６１の配置態様はこれに限られるものではない。例えば、ロックピン６１の突出方向ＺＡおよび収容方向ＺＢをハウジングロータ３１の径方向に設定することもできる。この場合には、ロックピン６１と対応するようにロック穴６４の形成位置も変更される。
【０１３７】
・上記各実施形態では、位相固定機構６０はロックピン６１とこれに係合するロック穴６４とを含む。しかし、これに代えて、ベーンロータ３５に設けられて進角室３８側に突出可能に設けられたロックピン６１と、遅角室３９に設けられてハウジングロータ３１を遅角側に押すばねを含めてもよい。位相固定機構６０は、進角室３８および遅角室３９および中間室６２に潤滑油が充填されていないとき、ばねの力によりベーンロータ３５が遅角側に押されるとともにロックピン６１が突出する。ロックピン６１は、進角室３８の端面に当たることによりばねの力に抗してベーンロータ３５を中間位相ＰＭに維持する。
【０１３８】
・上記各実施形態では、バルブタイミング可変機構３０と位相固定機構６０とを１つのオイルコントロールバルブ４２により制御しているが、両機構を個別のオイルコントロールバルブにより制御することもできる。
【０１３９】
・上記各実施形態では、油温Ｔを冷却水の温度に基づいて算出したが、油温Ｔの取得方法はこれに限られない。例えばトランスミッションの潤滑油の温度および吸気温に基づいて推定することもできる。また、油温Ｔを潤滑油温度センサにより直接測定することもできる。
【０１４０】
・上記各実施形態では、ロック解除判定処理において、機関始動を開始したか否かを判定したが、この機関始動の開始の判定に代えて機関始動を完了したか否かを判定することもできる。
【０１４１】
・上記各実施形態では、中間ロック制御によって可変機構動作状態を解除状態から固定状態に変更したが、中間ロック制御以外にアイドル運転要求があることに基づいて、可変機構動作状態を解除状態から固定状態に変更することもできる。このとき、アイドル運転状態は、車両が停止した状態かつ機関負荷が低負荷の状態である。
【０１４２】
・上記各実施形態では、バルブタイミング可変機構３０はバルブタイミングＶＴを中間角ＶＴｍｄｌで固定したが、バルブタイミングＶＴを最進角ＶＴｍａｘで固定する、あるいはバルブタイミングＶＴを最遅角ＶＴｍｉｎで固定することもできる。
【０１４３】
・上記各実施形態では、バルブタイミング可変機構３０は、吸気バルブ２１のバルブタイミングＶＴを変更したが、排気バルブ２３のバルブタイミングＶＴを変更することもできる。加えて、吸気バルブ２１および排気バルブ２３の両方のバルブタイミングを変更することもできる。
【符号の説明】
【０１４４】
１…内燃機関、１０…機関本体、１１…シリンダブロック、１２…シリンダヘッド、１３…オイルパン、１４…燃焼室、１５…クランクシャフト、２０…可変動弁装置、２１…吸気バルブ（機関バルブ）、２２…吸気カムシャフト、２３…排気バルブ（機関バルブ）、２４…排気カムシャフト、３０…バルブタイミング可変機構、３１…ハウジングロータ（入力回転体）、３２…ハウジング本体、３２Ａ…区画壁、３３…スプロケット、３４…カバー、３５…ベーンロータ（出力回転体）、３６…ベーン、３７…ベーン収容室、３８…進角室、３９…遅角室、４０…潤滑装置、４１…オイルポンプ、４２…油圧制御装置、５０…潤滑通路、６０…位相固定機構、６１…ロックピン、６２…中間室、６３…ロックばね、６４…ロック穴、７０…制御装置、７１…電子制御装置、７２…冷却水温センサ、７３…車速センサ、７４…シフトポジションセンサ、７５…クランクポジションセンサ、７６…カムポジションセンサ。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
機関弁としての吸気弁および排気弁の少なくとも一方のバルブタイミングを変更する油圧式のバルブタイミング可変機構と、このバルブタイミング可変機構を構成する入力回転体および出力回転体の相対的な回転位相を特定位相に固定する位相固定機構とを備える内燃機関の可変動弁装置において、
前記回転位相が前記特定位相に固定された前記バルブタイミング可変機構の動作状態を固定状態とし、前記回転位相が前記特定位相に固定されていない前記バルブタイミング可変機構の動作状態を解除状態として、
機関始動開始後かつ車速が所定速度よりも大きいとき、前記バルブタイミング可変機構の動作状態を前記固定状態から前記解除状態に変更する
ことを特徴とする内燃機関の可変動弁装置。
【請求項２】
機関弁としての吸気弁および排気弁の少なくとも一方のバルブタイミングを変更する油圧式のバルブタイミング可変機構と、このバルブタイミング可変機構を構成する入力回転体および出力回転体の相対的な回転位相を特定位相に固定する位相固定機構とを備える内燃機関の可変動弁装置において、
前記回転位相が前記特定位相に固定された前記バルブタイミング可変機構の動作状態を固定状態とし、前記回転位相が前記特定位相に固定されていない前記バルブタイミング可変機構の動作状態を解除状態とし、前記バルブタイミング可変機構の作動油の温度を油温として、
機関始動開始後かつ車速が所定速度よりも小さいときには、前記油温が所定油温よりも高いときに前記バルブタイミング可変機構の動作状態を前記固定状態から前記解除状態に変更し、
前記車速が前記所定速度よりも大きいときには、前記油温が前記所定油温よりも低いときでも前記バルブタイミング可変機構の動作状態を前記固定状態から前記解除状態に変更する
ことを特徴とする内燃機関の可変動弁装置。
【請求項３】
機関弁としての吸気弁および排気弁の少なくとも一方のバルブタイミングを変更する油圧式のバルブタイミング可変機構と、このバルブタイミング可変機構を構成する入力回転体および出力回転体の相対的な回転位相を特定位相に固定する位相固定機構とを備える内燃機関の可変動弁装置において、
前記回転位相が前記特定位相に固定された前記バルブタイミング可変機構の動作状態を固定状態とし、前記回転位相が前記特定位相に固定されていない前記バルブタイミング可変機構の動作状態を解除状態とし、前記バルブタイミング可変機構の作動油の温度を油温とし、機関停止が直ちに行われる可能性が高いと予測される状態を停止予測状態とし、機関停止が直ちに行われる可能性が低いと予測される状態を非停止予測状態として、
機関始動開始後かつ前記停止予測状態にあるときには、前記油温が所定油温よりも高いときに前記バルブタイミング可変機構の動作状態を前記固定状態から前記解除状態に変更し、
機関始動開始後かつ前記非停止予測状態にあるときには、前記油温が前記所定油温よりも低いときでも前記バルブタイミング可変機構の動作状態を前記固定状態から前記解除状態に変更する
ことを特徴とする内燃機関の可変動弁装置。
【請求項４】
請求項３に記載の内燃機関の可変動弁装置において、
前記非停止予測状態は、変速機のシフトポジションがドライブにあること、およびシフトブレーキが解除されていること、および車速が所定速度よりも大きいことの少なくとも１つを満たす状態である
ことを特徴とする内燃機関の可変動弁装置。
【請求項１】
機関弁としての吸気弁および排気弁の少なくとも一方のバルブタイミングを変更する油圧式のバルブタイミング可変機構と、このバルブタイミング可変機構を構成する入力回転体および出力回転体の相対的な回転位相を特定位相に固定する位相固定機構とを備える内燃機関の可変動弁装置において、
前記回転位相が前記特定位相に固定された前記バルブタイミング可変機構の動作状態を固定状態とし、前記回転位相が前記特定位相に固定されていない前記バルブタイミング可変機構の動作状態を解除状態として、
機関始動開始後かつ車速が所定速度よりも大きいとき、前記バルブタイミング可変機構の動作状態を前記固定状態から前記解除状態に変更する
ことを特徴とする内燃機関の可変動弁装置。
【請求項２】
機関弁としての吸気弁および排気弁の少なくとも一方のバルブタイミングを変更する油圧式のバルブタイミング可変機構と、このバルブタイミング可変機構を構成する入力回転体および出力回転体の相対的な回転位相を特定位相に固定する位相固定機構とを備える内燃機関の可変動弁装置において、
前記回転位相が前記特定位相に固定された前記バルブタイミング可変機構の動作状態を固定状態とし、前記回転位相が前記特定位相に固定されていない前記バルブタイミング可変機構の動作状態を解除状態とし、前記バルブタイミング可変機構の作動油の温度を油温として、
機関始動開始後かつ車速が所定速度よりも小さいときには、前記油温が所定油温よりも高いときに前記バルブタイミング可変機構の動作状態を前記固定状態から前記解除状態に変更し、
前記車速が前記所定速度よりも大きいときには、前記油温が前記所定油温よりも低いときでも前記バルブタイミング可変機構の動作状態を前記固定状態から前記解除状態に変更する
ことを特徴とする内燃機関の可変動弁装置。
【請求項３】
機関弁としての吸気弁および排気弁の少なくとも一方のバルブタイミングを変更する油圧式のバルブタイミング可変機構と、このバルブタイミング可変機構を構成する入力回転体および出力回転体の相対的な回転位相を特定位相に固定する位相固定機構とを備える内燃機関の可変動弁装置において、
前記回転位相が前記特定位相に固定された前記バルブタイミング可変機構の動作状態を固定状態とし、前記回転位相が前記特定位相に固定されていない前記バルブタイミング可変機構の動作状態を解除状態とし、前記バルブタイミング可変機構の作動油の温度を油温とし、機関停止が直ちに行われる可能性が高いと予測される状態を停止予測状態とし、機関停止が直ちに行われる可能性が低いと予測される状態を非停止予測状態として、
機関始動開始後かつ前記停止予測状態にあるときには、前記油温が所定油温よりも高いときに前記バルブタイミング可変機構の動作状態を前記固定状態から前記解除状態に変更し、
機関始動開始後かつ前記非停止予測状態にあるときには、前記油温が前記所定油温よりも低いときでも前記バルブタイミング可変機構の動作状態を前記固定状態から前記解除状態に変更する
ことを特徴とする内燃機関の可変動弁装置。
【請求項４】
請求項３に記載の内燃機関の可変動弁装置において、
前記非停止予測状態は、変速機のシフトポジションがドライブにあること、およびシフトブレーキが解除されていること、および車速が所定速度よりも大きいことの少なくとも１つを満たす状態である
ことを特徴とする内燃機関の可変動弁装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１１−２５６７７１（Ｐ２０１１−２５６７７１Ａ）
【公開日】平成２３年１２月２２日（２０１１．１２．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１３１５０２（Ｐ２０１０−１３１５０２）
【出願日】平成２２年６月８日（２０１０．６．８）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１２月２２日（２０１１．１２．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年６月８日（２０１０．６．８）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
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