JP2003155938A - 内燃機関のカム位相制御装置 - Google Patents
内燃機関のカム位相制御装置Info
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- Valve Device For Special Equipments (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 実カム位相を変更する機構の摩擦特性が強い
場合でも、実カム位相が目標カム位相に収束する際の過
渡状態での制御性を向上させることができ、モデルパラ
メータを精度よくかつ容易に同定することができる内燃
機関のカム位相制御装置を提供する。 【解決手段】 内燃機関３のカム位相制御装置１は、カ
ム位相可変装置１０への制御入力ＤＵＴを入力としかつ
実カム位相ＣＡＩＮを出力とする制御対象を離散時間系
モデル（式（１））としてモデル化するとともに、切換
関数σ（ｋ）を追従誤差ｅの時系列データの関数（式
（１１））として構成するスライディングモード制御ア
ルゴリズムにより、実カム位相ＣＡＩＮを目標カム位相
ＣＡＩＮＣＭＤに収束させるための、カム位相可変装置
１０への制御入力ＤＵＴを所定の制御周期ΔＴで決定す
るスライディングモードコントローラとしてのＥＣＵ２
を備える。
場合でも、実カム位相が目標カム位相に収束する際の過
渡状態での制御性を向上させることができ、モデルパラ
メータを精度よくかつ容易に同定することができる内燃
機関のカム位相制御装置を提供する。 【解決手段】 内燃機関３のカム位相制御装置１は、カ
ム位相可変装置１０への制御入力ＤＵＴを入力としかつ
実カム位相ＣＡＩＮを出力とする制御対象を離散時間系
モデル（式（１））としてモデル化するとともに、切換
関数σ（ｋ）を追従誤差ｅの時系列データの関数（式
（１１））として構成するスライディングモード制御ア
ルゴリズムにより、実カム位相ＣＡＩＮを目標カム位相
ＣＡＩＮＣＭＤに収束させるための、カム位相可変装置
１０への制御入力ＤＵＴを所定の制御周期ΔＴで決定す
るスライディングモードコントローラとしてのＥＣＵ２
を備える。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、クランクシャフト
に対する吸気カムおよび／または排気カムの実際の位相
である実カム位相を、応答指定型制御アルゴリズムによ
り、目標カム位相に収束させるように制御する内燃機関
のカム位相制御装置に関する。
に対する吸気カムおよび／または排気カムの実際の位相
である実カム位相を、応答指定型制御アルゴリズムによ
り、目標カム位相に収束させるように制御する内燃機関
のカム位相制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種のカム位相制御装置とし
て、例えば特開２００１−１３２４８２号公報に記載さ
れたものが知られている。この内燃機関は、吸気カムの
実カム位相を変更するカム位相可変装置を備えており、
このカム位相可変装置は、油圧駆動式のカム位相可変機
構と、これにオイルポンプからの油圧を供給する電磁制
御弁などで構成されている。また、カム位相制御装置
は、クランクシャフトおよび吸気カムの角度位置に相当
する信号をそれぞれ検出するクランク角センサおよびカ
ム角センサと、これらのセンサの検出信号が入力される
コントローラとを備えている。このコントローラは、ク
ランク角センサおよびカム角センサの検出信号に基づい
て実カム位相を算出し、内燃機関の運転状態に基づいて
目標カム位相を算出するとともに、以下に述べるよう
に、応答指定型制御アルゴリズムとしてのスライディン
グモード制御アルゴリズムに基づいて、実カム位相を目
標カム位相に収束させるように制御する。
て、例えば特開２００１−１３２４８２号公報に記載さ
れたものが知られている。この内燃機関は、吸気カムの
実カム位相を変更するカム位相可変装置を備えており、
このカム位相可変装置は、油圧駆動式のカム位相可変機
構と、これにオイルポンプからの油圧を供給する電磁制
御弁などで構成されている。また、カム位相制御装置
は、クランクシャフトおよび吸気カムの角度位置に相当
する信号をそれぞれ検出するクランク角センサおよびカ
ム角センサと、これらのセンサの検出信号が入力される
コントローラとを備えている。このコントローラは、ク
ランク角センサおよびカム角センサの検出信号に基づい
て実カム位相を算出し、内燃機関の運転状態に基づいて
目標カム位相を算出するとともに、以下に述べるよう
に、応答指定型制御アルゴリズムとしてのスライディン
グモード制御アルゴリズムに基づいて、実カム位相を目
標カム位相に収束させるように制御する。
【０００３】すなわち、電磁制御弁への制御入力を入力
とし、算出された実カム位相を出力とする、カム位相可
変機構および電磁制御弁を含む制御対象を連続時間系モ
デルとしてモデル化する。具体的には、制御対象の状態
方程式を、実カム位相の一次および二次の時間微分値を
状態変数とする微分方程式として設定するとともに、切
換関数を、目標カム位相と実カム位相との偏差、および
その時間微分値（すなわち変化速度）を状態変数とする
線形関数として設定する。そして、以上のように設定し
た切換関数の状態変数である偏差およびその変化速度が
切換直線上に載るように制御入力を算出することによっ
て、すなわち偏差およびその変化速度が切換直線上をス
ライディングし、値０に収束するように制御入力を算出
することによって、実カム位相が目標カム位相に収束す
るように制御される。
とし、算出された実カム位相を出力とする、カム位相可
変機構および電磁制御弁を含む制御対象を連続時間系モ
デルとしてモデル化する。具体的には、制御対象の状態
方程式を、実カム位相の一次および二次の時間微分値を
状態変数とする微分方程式として設定するとともに、切
換関数を、目標カム位相と実カム位相との偏差、および
その時間微分値（すなわち変化速度）を状態変数とする
線形関数として設定する。そして、以上のように設定し
た切換関数の状態変数である偏差およびその変化速度が
切換直線上に載るように制御入力を算出することによっ
て、すなわち偏差およびその変化速度が切換直線上をス
ライディングし、値０に収束するように制御入力を算出
することによって、実カム位相が目標カム位相に収束す
るように制御される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記従来のカム位相可
変装置では、油圧駆動式のカム位相可変機構は摩擦特性
の強いものが多く、そのような制御対象を制御する場
合、制御性を高める観点から制御周期を所定の周期より
も可能な限り短くする方が好ましい。また、目標カム位
相は、内燃機関の運転状態に基づいて算出されているた
め、そのパワースペクトルは、制御周期に相当する周波
数よりもかなり低い周波数域に存在している。これは、
目標カム位相が、運転状態やアクセル開度などの変化速
度の遅いパラメータに基づいて算出されるので、算出さ
れた目標カム位相の変化速度も遅いものとなってしまう
ことによる。
変装置では、油圧駆動式のカム位相可変機構は摩擦特性
の強いものが多く、そのような制御対象を制御する場
合、制御性を高める観点から制御周期を所定の周期より
も可能な限り短くする方が好ましい。また、目標カム位
相は、内燃機関の運転状態に基づいて算出されているた
め、そのパワースペクトルは、制御周期に相当する周波
数よりもかなり低い周波数域に存在している。これは、
目標カム位相が、運転状態やアクセル開度などの変化速
度の遅いパラメータに基づいて算出されるので、算出さ
れた目標カム位相の変化速度も遅いものとなってしまう
ことによる。
【０００５】したがって、目標カム位相と実カム位相と
の偏差の変化速度を切換関数の状態変数とする上記従来
のカム位相制御装置では、目標カム位相の変化速度が遅
いことにより、それに基づいて制御される実カム位相の
変化速度も遅いものとなるため、目標カム位相と実カム
位相との偏差の変化速度は、制御周期のような短い時間
間隔では値０近傍となり、変化しない状態となってしま
う。その結果、偏差の算出値は、ノイズの影響を受けや
すく、算出精度の低いものとなってしまう。さらに、偏
差の変化速度が値０近傍となり、切換関数が偏差とほぼ
等価になってしまうことによって、スライディングモー
ド制御特有のスライディングモードの実現が困難になる
ため、ロバスト性や応答指定特性を確保できなくなる。
以上により、実カム位相が目標カム位相に向かって収束
する際の過渡状態での制御性の低下を招いてしまい、例
えば、実カム位相が目標カム位相に対してオーバーシュ
ートしてしまうことがある。
の偏差の変化速度を切換関数の状態変数とする上記従来
のカム位相制御装置では、目標カム位相の変化速度が遅
いことにより、それに基づいて制御される実カム位相の
変化速度も遅いものとなるため、目標カム位相と実カム
位相との偏差の変化速度は、制御周期のような短い時間
間隔では値０近傍となり、変化しない状態となってしま
う。その結果、偏差の算出値は、ノイズの影響を受けや
すく、算出精度の低いものとなってしまう。さらに、偏
差の変化速度が値０近傍となり、切換関数が偏差とほぼ
等価になってしまうことによって、スライディングモー
ド制御特有のスライディングモードの実現が困難になる
ため、ロバスト性や応答指定特性を確保できなくなる。
以上により、実カム位相が目標カム位相に向かって収束
する際の過渡状態での制御性の低下を招いてしまい、例
えば、実カム位相が目標カム位相に対してオーバーシュ
ートしてしまうことがある。
【０００６】また、従来のカム位相制御装置では、制御
対象を連続時間系モデルとしてモデル化しているので、
制御対象モデルのモデルパラメータを制御対象の実験デ
ータから直接同定することは困難である。そのため、具
体的には、連続時間系モデルを離散時間系モデルに近似
変換し、それに基づいてモデルパラメータを同定しなけ
ればならないので、このような近似変換の使用により、
モデルパラメータの同定精度が低下してしまう。さら
に、離散時間系モデルを連続時間系モデルに再度、近似
変換しなければならないので、このような２回の近似変
換の使用により、制御対象モデルのモデル化誤差も増大
してしまう。その結果、制御の安定余裕を確保するため
に、コントローラゲインを低く抑える必要が生じ、制御
性の低下を招く。
対象を連続時間系モデルとしてモデル化しているので、
制御対象モデルのモデルパラメータを制御対象の実験デ
ータから直接同定することは困難である。そのため、具
体的には、連続時間系モデルを離散時間系モデルに近似
変換し、それに基づいてモデルパラメータを同定しなけ
ればならないので、このような近似変換の使用により、
モデルパラメータの同定精度が低下してしまう。さら
に、離散時間系モデルを連続時間系モデルに再度、近似
変換しなければならないので、このような２回の近似変
換の使用により、制御対象モデルのモデル化誤差も増大
してしまう。その結果、制御の安定余裕を確保するため
に、コントローラゲインを低く抑える必要が生じ、制御
性の低下を招く。
【０００７】本発明は、上記課題を解決するためになさ
れたもので、実カム位相を変更する機構の摩擦特性が強
い場合でも、実カム位相が目標カム位相に収束する際の
過渡状態での制御性を向上させることができ、モデルパ
ラメータを精度よくかつ容易に同定することができる内
燃機関のカム位相制御装置を提供することを目的とす
る。
れたもので、実カム位相を変更する機構の摩擦特性が強
い場合でも、実カム位相が目標カム位相に収束する際の
過渡状態での制御性を向上させることができ、モデルパ
ラメータを精度よくかつ容易に同定することができる内
燃機関のカム位相制御装置を提供することを目的とす
る。
【０００８】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、請求項１に係る発明は、吸気カム６ａおよび排気カ
ム７ａの少なくとも一方の、クランクシャフト８に対す
る実際の位相である実カム位相ＣＡＩＮを制御する内燃
機関３のカム位相制御装置１であって、実カム位相ＣＡ
ＩＮを変更するカム位相可変装置１０と、実カム位相Ｃ
ＡＩＮを検出するカム位相検出手段（ＥＣＵ２、カム角
センサ２０）と、内燃機関３の運転状態（エンジン回転
数ＮＥ、スロットル弁開度ＴＨ）を検出する運転状態検
出手段（ＥＣＵ２、スロットル弁開度センサ２１、クラ
ンク角センサ２３）と、検出された運転状態に応じて、
目標カム位相ＣＡＩＮＣＭＤを設定する目標カム位相設
定手段（ＥＣＵ２、ステップ５）と、カム位相可変装置
１０への制御入力ＤＵＴを入力としかつ実カム位相ＣＡ
ＩＮを出力とする制御対象を離散時間系モデルとしてモ
デル化する応答指定型制御アルゴリズム（式（１））に
より、実カム位相ＣＡＩＮを目標カム位相ＣＡＩＮＣＭ
Ｄに収束させるための制御入力ＤＵＴを所定の制御周期
ΔＴで決定するコントローラ（ＥＣＵ２）と、を備える
ことを特徴とする。
に、請求項１に係る発明は、吸気カム６ａおよび排気カ
ム７ａの少なくとも一方の、クランクシャフト８に対す
る実際の位相である実カム位相ＣＡＩＮを制御する内燃
機関３のカム位相制御装置１であって、実カム位相ＣＡ
ＩＮを変更するカム位相可変装置１０と、実カム位相Ｃ
ＡＩＮを検出するカム位相検出手段（ＥＣＵ２、カム角
センサ２０）と、内燃機関３の運転状態（エンジン回転
数ＮＥ、スロットル弁開度ＴＨ）を検出する運転状態検
出手段（ＥＣＵ２、スロットル弁開度センサ２１、クラ
ンク角センサ２３）と、検出された運転状態に応じて、
目標カム位相ＣＡＩＮＣＭＤを設定する目標カム位相設
定手段（ＥＣＵ２、ステップ５）と、カム位相可変装置
１０への制御入力ＤＵＴを入力としかつ実カム位相ＣＡ
ＩＮを出力とする制御対象を離散時間系モデルとしてモ
デル化する応答指定型制御アルゴリズム（式（１））に
より、実カム位相ＣＡＩＮを目標カム位相ＣＡＩＮＣＭ
Ｄに収束させるための制御入力ＤＵＴを所定の制御周期
ΔＴで決定するコントローラ（ＥＣＵ２）と、を備える
ことを特徴とする。
【０００９】この内燃機関のカム位相制御装置によれ
ば、応答指定型制御アルゴリズムにおいて、制御対象が
離散時間系モデルとしてモデル化されるので、モデルパ
ラメータを、実験データやシュミレーションデータに基
づき、最小二乗法などの一般的な同定アルゴリズムによ
って、連続時間系モデルを用いる従来の場合よりも精度
よくかつ容易に同定することができる。また、同じ理由
により、オンボード同定器をカム位相制御装置に付加す
ることが可能になり、そのようにした場合には、モデル
パラメータをリアルタイムで適切かつ容易に同定でき、
制御性を向上させることができる。さらに、同じ理由に
より、制御対象をモデル化する際に近似変換を使用する
必要がないので、連続時間系モデルを用いる従来の場合
と比べて、制御対象モデルのモデル化誤差を低減させる
ことができるとともに、制御の安定余裕をより多く確保
できることで、コントローラゲインをより大きく確保で
き、制御性を向上させることができる。また、同じ理由
により、応答指定型制御アルゴリズムの制御目的であ
る、制御対象の出力の目標値への収束応答やその出力の
周波数応答の指定（例えばＨ∞制御など）を、精度よく
行うことができる。
ば、応答指定型制御アルゴリズムにおいて、制御対象が
離散時間系モデルとしてモデル化されるので、モデルパ
ラメータを、実験データやシュミレーションデータに基
づき、最小二乗法などの一般的な同定アルゴリズムによ
って、連続時間系モデルを用いる従来の場合よりも精度
よくかつ容易に同定することができる。また、同じ理由
により、オンボード同定器をカム位相制御装置に付加す
ることが可能になり、そのようにした場合には、モデル
パラメータをリアルタイムで適切かつ容易に同定でき、
制御性を向上させることができる。さらに、同じ理由に
より、制御対象をモデル化する際に近似変換を使用する
必要がないので、連続時間系モデルを用いる従来の場合
と比べて、制御対象モデルのモデル化誤差を低減させる
ことができるとともに、制御の安定余裕をより多く確保
できることで、コントローラゲインをより大きく確保で
き、制御性を向上させることができる。また、同じ理由
により、応答指定型制御アルゴリズムの制御目的であ
る、制御対象の出力の目標値への収束応答やその出力の
周波数応答の指定（例えばＨ∞制御など）を、精度よく
行うことができる。
【００１０】請求項２に係る発明は、請求項１に記載の
内燃機関３のカム位相制御装置１において、制御入力Ｄ
ＵＴおよび実カム位相ＣＡＩＮを、制御周期ΔＴよりも
長い所定のサンプリング周期ΔＴｓでサンプリングする
サンプリング手段（ＥＣＵ２）をさらに備え、離散時間
系モデルは、サンプリングされた制御入力ＤＵＴ
（ｎ）、およびサンプリングされた実カム位相ＣＡＩＮ
の時系列データ（ＣＡＩＮ（ｎ＋１）、ＣＡＩＮ
（ｎ），ＣＡＩＮ（ｎ−１））で構成されていることを
特徴とする。
内燃機関３のカム位相制御装置１において、制御入力Ｄ
ＵＴおよび実カム位相ＣＡＩＮを、制御周期ΔＴよりも
長い所定のサンプリング周期ΔＴｓでサンプリングする
サンプリング手段（ＥＣＵ２）をさらに備え、離散時間
系モデルは、サンプリングされた制御入力ＤＵＴ
（ｎ）、およびサンプリングされた実カム位相ＣＡＩＮ
の時系列データ（ＣＡＩＮ（ｎ＋１）、ＣＡＩＮ
（ｎ），ＣＡＩＮ（ｎ−１））で構成されていることを
特徴とする。
【００１１】前述したように、この種のカム位相制御装
置において、カム位相可変装置の摩擦特性が強い場合、
制御性を向上させるために、所定の周期よりも短い制御
周期で制御入力を決定する必要がある。一方、実カム位
相を、変化速度の遅い目標カム位相に精度よく追従させ
るには、目標カム位相または実カム位相のパワースペク
トルが存在する周波数域での、制御対象モデルと実制御
対象との周波数特性を一致させる必要がある。したがっ
て、この内燃機関のカム位相制御装置によれば、サンプ
リング周期を制御周期よりも長い所定の値に設定すると
ともに、制御対象の離散時間系モデルを、このサンプリ
ング周期でサンプリングされた制御入力および実カム位
相の時系列データで構成しているので、目標カム位相の
パワースペクトルが存在する周波数域での制御対象の動
特性を、この離散時間系モデルに適切に反映させること
ができる。その結果、制御性をさらに向上させることが
できる。
置において、カム位相可変装置の摩擦特性が強い場合、
制御性を向上させるために、所定の周期よりも短い制御
周期で制御入力を決定する必要がある。一方、実カム位
相を、変化速度の遅い目標カム位相に精度よく追従させ
るには、目標カム位相または実カム位相のパワースペク
トルが存在する周波数域での、制御対象モデルと実制御
対象との周波数特性を一致させる必要がある。したがっ
て、この内燃機関のカム位相制御装置によれば、サンプ
リング周期を制御周期よりも長い所定の値に設定すると
ともに、制御対象の離散時間系モデルを、このサンプリ
ング周期でサンプリングされた制御入力および実カム位
相の時系列データで構成しているので、目標カム位相の
パワースペクトルが存在する周波数域での制御対象の動
特性を、この離散時間系モデルに適切に反映させること
ができる。その結果、制御性をさらに向上させることが
できる。
【００１２】請求項３に係る発明は、請求項２に記載の
内燃機関３のカム位相制御装置１において、サンプリン
グ手段（ＥＣＵ２）は、実カム位相ＣＡＩＮと目標カム
位相ＣＡＩＮＣＭＤとの偏差（追従誤差ｅ）を所定のサ
ンプリング周期ΔＴｓでさらにサンプリングし、コント
ローラ（ＥＣＵ２）は、サンプリングされた偏差の時系
列データ（ｅ（ｋ）、ｅ（ｋ−５））の関数として切換
関数σ（ｋ）を構成する応答指定型制御アルゴリズム
（式（１１））により、制御入力ＤＵＴ（ｋ）を決定す
ることを特徴とする。
内燃機関３のカム位相制御装置１において、サンプリン
グ手段（ＥＣＵ２）は、実カム位相ＣＡＩＮと目標カム
位相ＣＡＩＮＣＭＤとの偏差（追従誤差ｅ）を所定のサ
ンプリング周期ΔＴｓでさらにサンプリングし、コント
ローラ（ＥＣＵ２）は、サンプリングされた偏差の時系
列データ（ｅ（ｋ）、ｅ（ｋ−５））の関数として切換
関数σ（ｋ）を構成する応答指定型制御アルゴリズム
（式（１１））により、制御入力ＤＵＴ（ｋ）を決定す
ることを特徴とする。
【００１３】この内燃機関のカム位相制御装置によれ
ば、切換関数が、目標カム位相と実カム位相との偏差の
時系列データの関数として構成されるとともに、これら
の時系列データのサンプリング周期が制御周期よりも長
く設定されているので、偏差の変化速度を切換関数の成
分とする従来のカム位相制御装置と異なり、目標カム位
相と実カム位相との偏差の変化量を適切にサンプリング
することができ、切換関数の増減をノイズの影響を回避
しながらより正確に算出できることによって、切換関数
を精度よく値０に収束させることができる。その結果、
応答指定型制御アルゴリズムとして、例えばスライディ
ングモード制御アルゴリズムを用いた場合には、スライ
ディングモードを確実に発生させることができることに
よって、スライディングモード制御の特徴である、ロバ
スト性および応答指定特性を確保することができる。同
じ理由により、例えばカムからの反力などの外乱が制御
対象に入力されたときに、それに対する切換関数の感度
を向上させることができ、切換関数を外乱の影響を適切
に反映した値として算出できることにより、外乱に対す
る制御の安定性を確保することができる。これにより、
切換関数を適切に算出することができる。以上により、
実カム位相が目標カム位相に収束する際の過渡状態での
制御性を向上させることができる。
ば、切換関数が、目標カム位相と実カム位相との偏差の
時系列データの関数として構成されるとともに、これら
の時系列データのサンプリング周期が制御周期よりも長
く設定されているので、偏差の変化速度を切換関数の成
分とする従来のカム位相制御装置と異なり、目標カム位
相と実カム位相との偏差の変化量を適切にサンプリング
することができ、切換関数の増減をノイズの影響を回避
しながらより正確に算出できることによって、切換関数
を精度よく値０に収束させることができる。その結果、
応答指定型制御アルゴリズムとして、例えばスライディ
ングモード制御アルゴリズムを用いた場合には、スライ
ディングモードを確実に発生させることができることに
よって、スライディングモード制御の特徴である、ロバ
スト性および応答指定特性を確保することができる。同
じ理由により、例えばカムからの反力などの外乱が制御
対象に入力されたときに、それに対する切換関数の感度
を向上させることができ、切換関数を外乱の影響を適切
に反映した値として算出できることにより、外乱に対す
る制御の安定性を確保することができる。これにより、
切換関数を適切に算出することができる。以上により、
実カム位相が目標カム位相に収束する際の過渡状態での
制御性を向上させることができる。
【００１４】請求項４に係る発明は、請求項１ないし３
のいずれかに記載の内燃機関のカム位相制御装置におい
て、応答指定型制御アルゴリズムは、スライディングモ
ード制御アルゴリズムであることを特徴とする。
のいずれかに記載の内燃機関のカム位相制御装置におい
て、応答指定型制御アルゴリズムは、スライディングモ
ード制御アルゴリズムであることを特徴とする。
【００１５】この内燃機関のカム位相制御装置によれ
ば、応答指定型制御アルゴリズムとして、スライディン
グモード制御アルゴリズムを用いることにより、ロバス
ト性および応答指定特性に優れたカム位相制御装置を実
現することができる。
ば、応答指定型制御アルゴリズムとして、スライディン
グモード制御アルゴリズムを用いることにより、ロバス
ト性および応答指定特性に優れたカム位相制御装置を実
現することができる。
【００１６】請求項５に係る発明は、請求項４に記載の
内燃機関３のカム位相制御装置１において、制御入力Ｄ
ＵＴ（ｋ）は、複数の入力の総和（Ｕｅｑ（ｋ）＋Ｕｒ
ｃｈ（ｋ）＋Ｕｎｌ（ｋ）＋Ｕａｄｐ（ｋ）＋Ｕｄａｍ
ｐ（ｋ））であり、複数の入力の各々は、切換関数σ
（ｋ）の値および実カム位相ＣＡＩＮ（ｋ）の少なくと
も一方に応じて決定されることを特徴とする。
内燃機関３のカム位相制御装置１において、制御入力Ｄ
ＵＴ（ｋ）は、複数の入力の総和（Ｕｅｑ（ｋ）＋Ｕｒ
ｃｈ（ｋ）＋Ｕｎｌ（ｋ）＋Ｕａｄｐ（ｋ）＋Ｕｄａｍ
ｐ（ｋ））であり、複数の入力の各々は、切換関数σ
（ｋ）の値および実カム位相ＣＡＩＮ（ｋ）の少なくと
も一方に応じて決定されることを特徴とする。
【００１７】この種のスライディングモード制御アルゴ
リズムでは、制御入力が、切換関数の値および／または
制御対象の出力に応じて決定される複数の入力の総和と
して、構成される（例えば、特開平１１−１５３０５１
号公報）。したがって、この内燃機関のカム位相制御装
置によれば、複数の入力を適切に設定することにより、
切換関数の状態変数すなわち偏差の時系列データの値を
切換超平面上に載せることが可能になり、偏差を値０に
収束させることが可能になる。その結果、実カム位相を
目標カム位相に適切に収束させることができる。
リズムでは、制御入力が、切換関数の値および／または
制御対象の出力に応じて決定される複数の入力の総和と
して、構成される（例えば、特開平１１−１５３０５１
号公報）。したがって、この内燃機関のカム位相制御装
置によれば、複数の入力を適切に設定することにより、
切換関数の状態変数すなわち偏差の時系列データの値を
切換超平面上に載せることが可能になり、偏差を値０に
収束させることが可能になる。その結果、実カム位相を
目標カム位相に適切に収束させることができる。
【００１８】請求項６に係る発明は、請求項５に記載の
内燃機関３のカム位相制御装置１において、複数の入力
は、切換関数σ（ｋ）の値に比例する到達則入力Ｕｒｃ
ｈ（ｋ）を含むことを特徴とする。
内燃機関３のカム位相制御装置１において、複数の入力
は、切換関数σ（ｋ）の値に比例する到達則入力Ｕｒｃ
ｈ（ｋ）を含むことを特徴とする。
【００１９】スライディングモード制御アルゴリズムで
は、切換関数の状態変数が大きな外乱などの影響により
切換超平面（または切換直線）上から大きく外れた場合
でも、制御入力に含まれる、切換関数の値に比例する到
達則入力により、状態変数の値を切換超平面上に迅速に
戻すことができるということが、理論上、確認されてい
る（例えば、特開平１１−１５３０５１号公報）。した
がって、この内燃機関のカム位相制御装置によれば、切
換関数の状態変数としての実カム位相と目標カム位相と
の偏差を、切換超平面上に迅速に戻すことができ、迅速
に値０に収束させることができることで、制御の速応性
を確保できる。
は、切換関数の状態変数が大きな外乱などの影響により
切換超平面（または切換直線）上から大きく外れた場合
でも、制御入力に含まれる、切換関数の値に比例する到
達則入力により、状態変数の値を切換超平面上に迅速に
戻すことができるということが、理論上、確認されてい
る（例えば、特開平１１−１５３０５１号公報）。した
がって、この内燃機関のカム位相制御装置によれば、切
換関数の状態変数としての実カム位相と目標カム位相と
の偏差を、切換超平面上に迅速に戻すことができ、迅速
に値０に収束させることができることで、制御の速応性
を確保できる。
【００２０】請求項７に係る発明は、請求項５または６
に記載の内燃機関３のカム位相制御装置１において、複
数の入力は、切換関数σ（ｋ）の値とは正負が逆に設定
される非線形入力Ｕｎｌ（ｋ）を含むことを特徴とす
る。
に記載の内燃機関３のカム位相制御装置１において、複
数の入力は、切換関数σ（ｋ）の値とは正負が逆に設定
される非線形入力Ｕｎｌ（ｋ）を含むことを特徴とす
る。
【００２１】スライディングモード制御アルゴリズムで
は、制御入力に含まれる、切換関数の値とは正負が逆に
設定される非線形入力により、切換関数の状態変数を切
換超平面に載せることができ、それにより、モデル化誤
差および外乱の影響を適切に抑制することができるとと
もに、制御対象の非線形特性をそれに応じて補償するこ
とができるということが、理論上、確認されている（例
えば、特開平１１−１５３０５１号公報）。したがっ
て、この内燃機関のカム位相制御装置によれば、モデル
化誤差および外乱の影響を抑制することができるととも
に、制御対象の非線形特性をそれに応じて補償すること
ができる。
は、制御入力に含まれる、切換関数の値とは正負が逆に
設定される非線形入力により、切換関数の状態変数を切
換超平面に載せることができ、それにより、モデル化誤
差および外乱の影響を適切に抑制することができるとと
もに、制御対象の非線形特性をそれに応じて補償するこ
とができるということが、理論上、確認されている（例
えば、特開平１１−１５３０５１号公報）。したがっ
て、この内燃機関のカム位相制御装置によれば、モデル
化誤差および外乱の影響を抑制することができるととも
に、制御対象の非線形特性をそれに応じて補償すること
ができる。
【００２２】請求項８に係る発明は、請求項５または６
に記載の内燃機関３のカム位相制御装置１において、カ
ム位相可変装置１０は、油圧源（油圧ポンプ１１）から
の油圧ＯＰを互いに別個の油圧（進角油圧ＯＰ１、遅角
油圧ＯＰ２）としてそれぞれ出力する２つの油圧系統
と、２つの油圧系統の油圧（進角油圧ＯＰ１、遅角油圧
ＯＰ２）間の差圧ＤＯＰ１２が値０となる中立位置を含
む所定の移動範囲内で移動可能なスプール弁体１２ａと
を有し、制御入力ＤＵＴに応じて、スプール弁体１２ａ
を移動範囲内で移動させることにより、２つの油圧系統
の油圧間の差圧ＤＯＰ１２を変更する電動スプール弁１
２と、電動スプール弁１２から出力された２つの油圧系
統の油圧間の差圧ＤＯＰ１２に応じて実カム位相ＣＡＩ
Ｎを変更するカム位相可変機構１３と、を備え、複数の
入力は、切換関数σ（ｋ）の値とは正負が逆に設定され
る非線形入力Ｕｎｌ（ｋ）を含み、非線形入力Ｕｎｌ
（ｋ）のゲインＨは、２つの油圧系統の油圧間の差圧Ｄ
ＯＰ１２に応じて設定されることを特徴とする。
に記載の内燃機関３のカム位相制御装置１において、カ
ム位相可変装置１０は、油圧源（油圧ポンプ１１）から
の油圧ＯＰを互いに別個の油圧（進角油圧ＯＰ１、遅角
油圧ＯＰ２）としてそれぞれ出力する２つの油圧系統
と、２つの油圧系統の油圧（進角油圧ＯＰ１、遅角油圧
ＯＰ２）間の差圧ＤＯＰ１２が値０となる中立位置を含
む所定の移動範囲内で移動可能なスプール弁体１２ａと
を有し、制御入力ＤＵＴに応じて、スプール弁体１２ａ
を移動範囲内で移動させることにより、２つの油圧系統
の油圧間の差圧ＤＯＰ１２を変更する電動スプール弁１
２と、電動スプール弁１２から出力された２つの油圧系
統の油圧間の差圧ＤＯＰ１２に応じて実カム位相ＣＡＩ
Ｎを変更するカム位相可変機構１３と、を備え、複数の
入力は、切換関数σ（ｋ）の値とは正負が逆に設定され
る非線形入力Ｕｎｌ（ｋ）を含み、非線形入力Ｕｎｌ
（ｋ）のゲインＨは、２つの油圧系統の油圧間の差圧Ｄ
ＯＰ１２に応じて設定されることを特徴とする。
【００２３】この種の電動スプール弁では、２つの油圧
系統からそれぞれ出力される２つの油圧系統の油圧は、
移動範囲内でのスプール弁体の位置、すなわち２つの油
圧系統の油圧間の差圧に対して非線形な特性を示すのが
一般的であり、そのため、カム位相可変装置の出力であ
る実カム位相も非線形な特性を示すのが一般的である。
これに対して、本発明によれば、非線形入力のゲイン
が、２つの油圧系統の油圧間の差圧に応じて設定される
ので、上述したカム位相可変装置の非線形な出力特性
を、それに応じて適切に補償することができる。
系統からそれぞれ出力される２つの油圧系統の油圧は、
移動範囲内でのスプール弁体の位置、すなわち２つの油
圧系統の油圧間の差圧に対して非線形な特性を示すのが
一般的であり、そのため、カム位相可変装置の出力であ
る実カム位相も非線形な特性を示すのが一般的である。
これに対して、本発明によれば、非線形入力のゲイン
が、２つの油圧系統の油圧間の差圧に応じて設定される
ので、上述したカム位相可変装置の非線形な出力特性
を、それに応じて適切に補償することができる。
【００２４】請求項９に係る発明は、請求項８に記載の
内燃機関３のカム位相制御装置１において、非線形入力
Ｕｎｌ（ｋ）のゲインＨは、２つの油圧系統の油圧間の
差圧が値０を含む所定範囲内にあるとき（制御入力の前
回値ＤＵＴ（ｋ−１）が−Ｄｃ≦ＤＵＴ（ｋ−１）≦Ｄ
ｂにあるとき）には、所定範囲内にないときよりも大き
な値（最大値Ｈｍａｘ）に設定されることを特徴とす
る。
内燃機関３のカム位相制御装置１において、非線形入力
Ｕｎｌ（ｋ）のゲインＨは、２つの油圧系統の油圧間の
差圧が値０を含む所定範囲内にあるとき（制御入力の前
回値ＤＵＴ（ｋ−１）が−Ｄｃ≦ＤＵＴ（ｋ−１）≦Ｄ
ｂにあるとき）には、所定範囲内にないときよりも大き
な値（最大値Ｈｍａｘ）に設定されることを特徴とす
る。
【００２５】一般に、この種の電動スプール弁では、ス
プール弁体が中立位置付近にあるとき、すなわち２つの
油圧系統の油圧間の差圧が値０付近の値になっていると
きに、非線形特性が最も顕著になることで、挙動が最も
不安定になる。これに対して、本発明によれば、非線形
入力のゲインが、２つの油圧系統の油圧間の差圧が値０
を含む所定範囲内にあるときに、所定範囲内にないとき
よりも大きな値に設定されるので、この所定範囲を適切
に設定することにより、非線形特性が最も顕著になると
きに、それに応じて非線形入力のゲインをより大きく設
定することができる。それにより、電動スプール弁の非
線形特性をより効果的かつ適切に補償することができ
る。
プール弁体が中立位置付近にあるとき、すなわち２つの
油圧系統の油圧間の差圧が値０付近の値になっていると
きに、非線形特性が最も顕著になることで、挙動が最も
不安定になる。これに対して、本発明によれば、非線形
入力のゲインが、２つの油圧系統の油圧間の差圧が値０
を含む所定範囲内にあるときに、所定範囲内にないとき
よりも大きな値に設定されるので、この所定範囲を適切
に設定することにより、非線形特性が最も顕著になると
きに、それに応じて非線形入力のゲインをより大きく設
定することができる。それにより、電動スプール弁の非
線形特性をより効果的かつ適切に補償することができ
る。
【００２６】請求項１０に係る発明は、請求項５ないし
９のいずれかに記載の内燃機関３のカム位相制御装置１
において、複数の入力は、実カム位相の変化速度（ＣＡ
ＩＮ（ｋ）−ＣＡＩＮ（ｋ−１））に比例するダンピン
グ入力Ｕｄａｍｐ（ｋ）を含むことを特徴とする。
９のいずれかに記載の内燃機関３のカム位相制御装置１
において、複数の入力は、実カム位相の変化速度（ＣＡ
ＩＮ（ｋ）−ＣＡＩＮ（ｋ−１））に比例するダンピン
グ入力Ｕｄａｍｐ（ｋ）を含むことを特徴とする。
【００２７】一般に、カム位相可変装置では、目標カム
位相の変化速度が大きいときには、機械部分の慣性力な
どに起因して、実カム位相が目標カム位相に対してオー
バーシュートしやすい。これに対して、この内燃機関の
カム位相制御装置によれば、実カム位相の変化速度に比
例するダンピング入力が制御入力に含まれているので、
目標カム位相に対する実カム位相のオーバーシュート
を、その変化速度に応じて適切に抑制することができ
る。特に、請求項８に係る発明のように、カム位相可変
装置が油圧駆動式であることで、油圧系の慣性力および
オイルの圧縮性などに起因してオーバーシュートが発生
しやすい場合には、それを効果的に抑制することができ
る。
位相の変化速度が大きいときには、機械部分の慣性力な
どに起因して、実カム位相が目標カム位相に対してオー
バーシュートしやすい。これに対して、この内燃機関の
カム位相制御装置によれば、実カム位相の変化速度に比
例するダンピング入力が制御入力に含まれているので、
目標カム位相に対する実カム位相のオーバーシュート
を、その変化速度に応じて適切に抑制することができ
る。特に、請求項８に係る発明のように、カム位相可変
装置が油圧駆動式であることで、油圧系の慣性力および
オイルの圧縮性などに起因してオーバーシュートが発生
しやすい場合には、それを効果的に抑制することができ
る。
【００２８】請求項１１に係る発明は、請求項５ないし
１０のいずれかに記載の内燃機関３のカム位相制御装置
１において、複数の入力は、切換関数σ（ｋ）の積分値
に比例する適応則入力Ｕａｄｐ（ｋ）を含むことを特徴
とする。
１０のいずれかに記載の内燃機関３のカム位相制御装置
１において、複数の入力は、切換関数σ（ｋ）の積分値
に比例する適応則入力Ｕａｄｐ（ｋ）を含むことを特徴
とする。
【００２９】切換関数の積分値に比例する適応則入力が
制御入力に含まれる、いわゆる適応スライディングモー
ド制御アルゴリズムでは、この適応則入力により、制御
対象の定常偏差、モデル化誤差および外乱の影響を抑制
しながら、切換関数の状態変数の値を切換超平面上に確
実に載せることができるということが、理論上、確認さ
れている（例えば、特開平１１−１５３０５１号公
報）。したがって、この内燃機関のカム位相制御装置に
よれば、制御対象の定常偏差、モデル化誤差および外乱
の影響を抑制しながら、実カム位相と目標カム位相との
偏差の時系列データを切換超平面上に載せることがで
き、偏差を値０に確実に収束させることができる。すな
わち、制御対象の定常偏差、モデル化誤差および外乱に
対する制御の安定性を確保できる。
制御入力に含まれる、いわゆる適応スライディングモー
ド制御アルゴリズムでは、この適応則入力により、制御
対象の定常偏差、モデル化誤差および外乱の影響を抑制
しながら、切換関数の状態変数の値を切換超平面上に確
実に載せることができるということが、理論上、確認さ
れている（例えば、特開平１１−１５３０５１号公
報）。したがって、この内燃機関のカム位相制御装置に
よれば、制御対象の定常偏差、モデル化誤差および外乱
の影響を抑制しながら、実カム位相と目標カム位相との
偏差の時系列データを切換超平面上に載せることがで
き、偏差を値０に確実に収束させることができる。すな
わち、制御対象の定常偏差、モデル化誤差および外乱に
対する制御の安定性を確保できる。
【００３０】請求項１２に係る発明は、請求項１１に記
載の内燃機関３のカム位相制御装置１において、適応則
入力Ｕａｄｐ（ｋ）のゲインＧは、切換関数σ（ｋ）の
値に応じて設定されることを特徴とする。
載の内燃機関３のカム位相制御装置１において、適応則
入力Ｕａｄｐ（ｋ）のゲインＧは、切換関数σ（ｋ）の
値に応じて設定されることを特徴とする。
【００３１】この内燃機関のカム位相制御装置によれ
ば、適応則入力のゲインが切換関数の値に応じて設定さ
れるので、適応則入力の積分特性に起因する、目標カム
位相に対する実カム位相のオーバーシュートを、適切に
抑制することができる。
ば、適応則入力のゲインが切換関数の値に応じて設定さ
れるので、適応則入力の積分特性に起因する、目標カム
位相に対する実カム位相のオーバーシュートを、適切に
抑制することができる。
【００３２】請求項１３に係る発明は、請求項５ないし
１２のいずれかに記載の内燃機関３のカム位相制御装置
１において、複数の入力は、所定のサンプリング周期Δ
Ｔｓで連続的にサンプリングされた複数の実カム位相の
値（ＣＡＩＮ（ｋ），ＣＡＩＮ（ｋ−５））に基づいて
決定される等価制御入力Ｕｅｑ（ｋ）を含むことを特徴
とする。
１２のいずれかに記載の内燃機関３のカム位相制御装置
１において、複数の入力は、所定のサンプリング周期Δ
Ｔｓで連続的にサンプリングされた複数の実カム位相の
値（ＣＡＩＮ（ｋ），ＣＡＩＮ（ｋ−５））に基づいて
決定される等価制御入力Ｕｅｑ（ｋ）を含むことを特徴
とする。
【００３３】スライディングモード制御アルゴリズムで
は、制御入力に含まれる等価制御入力により、切換関数
の状態変数を切換超平面上に確実に拘束しておくことが
できるということが、理論上、確認されている（例え
ば、特開平１１−１５３０５１号公報）。したがって、
この内燃機関のカム位相制御装置によれば、切換関数の
状態変数としての偏差の時系列データを、切換超平面上
に確実に拘束しておくことができ、それにより、実カム
位相を目標カム位相に確実に収束させる（すなわち偏差
を値０に収束させる）ことができるとともに、その収束
後の実カム位相の挙動を安定した状態に保持できる。ま
た、請求項２に係る発明のように、実カム位相のサンプ
リング周期が制御周期よりも長く設定されている場合に
は、カム位相可変装置の摩擦特性が強いときでも、実カ
ム位相のサンプリング周期を、目標カム位相のパワース
ペクトルが存在する周波数域に応じて適切に設定するこ
とにより、その周波数域付近での実カム位相の動特性
を、等価制御入力に適切に反映させることができる。そ
れにより、目標カム位相のパワースペクトルが存在する
の周波数域付近における実カム位相の制御の安定性を確
保することができる。
は、制御入力に含まれる等価制御入力により、切換関数
の状態変数を切換超平面上に確実に拘束しておくことが
できるということが、理論上、確認されている（例え
ば、特開平１１−１５３０５１号公報）。したがって、
この内燃機関のカム位相制御装置によれば、切換関数の
状態変数としての偏差の時系列データを、切換超平面上
に確実に拘束しておくことができ、それにより、実カム
位相を目標カム位相に確実に収束させる（すなわち偏差
を値０に収束させる）ことができるとともに、その収束
後の実カム位相の挙動を安定した状態に保持できる。ま
た、請求項２に係る発明のように、実カム位相のサンプ
リング周期が制御周期よりも長く設定されている場合に
は、カム位相可変装置の摩擦特性が強いときでも、実カ
ム位相のサンプリング周期を、目標カム位相のパワース
ペクトルが存在する周波数域に応じて適切に設定するこ
とにより、その周波数域付近での実カム位相の動特性
を、等価制御入力に適切に反映させることができる。そ
れにより、目標カム位相のパワースペクトルが存在する
の周波数域付近における実カム位相の制御の安定性を確
保することができる。
【００３４】請求項１４に係る発明は、請求項５ないし
１３のいずれかに記載の内燃機関３のカム位相制御装置
１において、複数の入力のうちの少なくとも１つのゲイ
ン（非線形入力ＵｎｌのゲインＧ）は、実カム位相ＣＡ
ＩＮを進角側に変更するときと遅角側に変更するときと
の間で、互いに異なるようにスケジュール化されている
（図１３）ことを特徴とする。
１３のいずれかに記載の内燃機関３のカム位相制御装置
１において、複数の入力のうちの少なくとも１つのゲイ
ン（非線形入力ＵｎｌのゲインＧ）は、実カム位相ＣＡ
ＩＮを進角側に変更するときと遅角側に変更するときと
の間で、互いに異なるようにスケジュール化されている
（図１３）ことを特徴とする。
【００３５】この内燃機関のカム位相制御装置によれ
ば、制御入力に対する実カム位相の応答性がその進角側
と遅角側とで互いに異なる場合に、実カム位相の進角側
および遅角側への応答性が互いに同じになるように補償
することができる。
ば、制御入力に対する実カム位相の応答性がその進角側
と遅角側とで互いに異なる場合に、実カム位相の進角側
および遅角側への応答性が互いに同じになるように補償
することができる。
【００３６】請求項１５に係る発明は、請求項３ないし
７のいずれかに記載の内燃機関３のカム位相制御装置１
において、カム位相可変装置１０は、油圧源（油圧ポン
プ１１）から油圧ＯＰが供給されることにより実カム位
相ＣＡＩＮを変更するように構成され、切換関数σ
（ｋ）を構成する偏差（追従誤差ｅ）の時系列データ
（ｅ（ｋ），ｅ（ｋ−５））のうちの少なくとも１つ
（ｅ（ｋ−５））には、乗算係数（切換関数設定パラメ
ータＳ）が乗算され、乗算係数（切換関数設定パラメー
タＳ）は、油圧源からカム位相可変装置に供給される油
圧ＯＰに応じて設定されることを特徴とする。
７のいずれかに記載の内燃機関３のカム位相制御装置１
において、カム位相可変装置１０は、油圧源（油圧ポン
プ１１）から油圧ＯＰが供給されることにより実カム位
相ＣＡＩＮを変更するように構成され、切換関数σ
（ｋ）を構成する偏差（追従誤差ｅ）の時系列データ
（ｅ（ｋ），ｅ（ｋ−５））のうちの少なくとも１つ
（ｅ（ｋ−５））には、乗算係数（切換関数設定パラメ
ータＳ）が乗算され、乗算係数（切換関数設定パラメー
タＳ）は、油圧源からカム位相可変装置に供給される油
圧ＯＰに応じて設定されることを特徴とする。
【００３７】一般に、この種のカム位相可変装置では、
油圧源から供給される油圧が変化するのに伴い、カム位
相可変装置の動特性（実カム位相の動特性）、より詳し
くはその応答特性が変化する。これに対して、この内燃
機関のカム位相制御装置では、油圧源からの油圧に応じ
て設定される乗算係数が、切換関数を構成する偏差の時
系列データのうちの少なくとも１つに乗算されること
で、カム位相可変装置の応答特性の状態に応じて、実カ
ム位相の目標カム位相への追従速度を適切に設定できる
ため、カム位相可変装置による実カム位相の変更動作
を、油圧の変化に伴う応答特性の変化を補償しながら適
切に実行することができ、それにより、制御入力に対す
る実カム位相の応答性を安定した状態に保持できる。そ
の結果、内燃機関を安定した運転状態に保持できる。
油圧源から供給される油圧が変化するのに伴い、カム位
相可変装置の動特性（実カム位相の動特性）、より詳し
くはその応答特性が変化する。これに対して、この内燃
機関のカム位相制御装置では、油圧源からの油圧に応じ
て設定される乗算係数が、切換関数を構成する偏差の時
系列データのうちの少なくとも１つに乗算されること
で、カム位相可変装置の応答特性の状態に応じて、実カ
ム位相の目標カム位相への追従速度を適切に設定できる
ため、カム位相可変装置による実カム位相の変更動作
を、油圧の変化に伴う応答特性の変化を補償しながら適
切に実行することができ、それにより、制御入力に対す
る実カム位相の応答性を安定した状態に保持できる。そ
の結果、内燃機関を安定した運転状態に保持できる。
【００３８】請求項１６に係る発明は、請求項１５に記
載の内燃機関３のカム位相制御装置１において、乗算係
数（切換関数設定パラメータＳ）は、油圧ＯＰと所定の
基準圧ＯＰＲＥＦとの差圧ＤＯＰが大きいほど、偏差の
減少速度が小さくなるように（基準値Ｓｏｐが小さくな
るように）設定されていることを特徴とする。
載の内燃機関３のカム位相制御装置１において、乗算係
数（切換関数設定パラメータＳ）は、油圧ＯＰと所定の
基準圧ＯＰＲＥＦとの差圧ＤＯＰが大きいほど、偏差の
減少速度が小さくなるように（基準値Ｓｏｐが小さくな
るように）設定されていることを特徴とする。
【００３９】この種のカム位相可変装置では、油圧源か
ら供給される油圧が所定圧のときに、実カム位相の目標
カム位相への収束挙動が最適な状態となり、所定圧より
も高いほど、目標カム位相に対する実カム位相のオーバ
ーシュートが発生しやすくなるとともに、所定圧よりも
低いほど、実カム位相の目標カム位相への収束速度が遅
くなってしまうという事実が確認されている（図６参
照）。したがって、この内燃機関のカム位相制御装置に
よれば、所定の基準圧を上記のような所定圧として設定
することにより、油圧が所定の基準圧よりも高いときに
は、偏差の減少速度が小さくなることで、目標カム位相
に対する実カム位相のオーバーシュートの発生を抑制す
ることができるとともに、油圧が所定の基準圧よりも低
いときには、偏差の減少速度が大きくなることで、実カ
ム位相の目標カム位相への収束速度を適切に高めること
ができる。
ら供給される油圧が所定圧のときに、実カム位相の目標
カム位相への収束挙動が最適な状態となり、所定圧より
も高いほど、目標カム位相に対する実カム位相のオーバ
ーシュートが発生しやすくなるとともに、所定圧よりも
低いほど、実カム位相の目標カム位相への収束速度が遅
くなってしまうという事実が確認されている（図６参
照）。したがって、この内燃機関のカム位相制御装置に
よれば、所定の基準圧を上記のような所定圧として設定
することにより、油圧が所定の基準圧よりも高いときに
は、偏差の減少速度が小さくなることで、目標カム位相
に対する実カム位相のオーバーシュートの発生を抑制す
ることができるとともに、油圧が所定の基準圧よりも低
いときには、偏差の減少速度が大きくなることで、実カ
ム位相の目標カム位相への収束速度を適切に高めること
ができる。
【００４０】請求項１７に係る発明は、請求項１５また
は１６に記載の内燃機関３のカム位相制御装置１におい
て、油圧源（油圧ポンプ１１）は、内燃機関３で使用さ
れるオイルをカム位相可変装置１０に供給し、乗算係数
（切換関数設定パラメータＳ）は、内燃機関３の始動時
からの経過時間が短いほど（始動後タイマのタイマ値Ｔ
ｍａｓｔが小さいほど）、偏差の減少速度が小さくなる
ように設定されていることを特徴とする。
は１６に記載の内燃機関３のカム位相制御装置１におい
て、油圧源（油圧ポンプ１１）は、内燃機関３で使用さ
れるオイルをカム位相可変装置１０に供給し、乗算係数
（切換関数設定パラメータＳ）は、内燃機関３の始動時
からの経過時間が短いほど（始動後タイマのタイマ値Ｔ
ｍａｓｔが小さいほど）、偏差の減少速度が小さくなる
ように設定されていることを特徴とする。
【００４１】一般に、この種のカム位相可変装置では、
油圧源から供給されるオイルの温度が低いほど、オイル
の粘性抵抗が大きくなることで、実カム位相の変化速度
が遅くなり、その応答性が低下することによって、実カ
ム位相の挙動が不安定になる。そのため、内燃機関の始
動直後には、オイル温度が低いことで、実カム位相の挙
動が不安定になることがある。これに対して、この内燃
機関のカム位相制御装置によれば、内燃機関の始動時か
らの経過時間が短いほど、偏差の減少速度が遅くなるよ
うに設定されているので、オイルの温度が低く、実カム
位相の挙動が不安定になりやすい状態にあるほど、制御
の応答性を遅くすることによって、内燃機関の始動直後
における実カム位相の不安定な状態を補償しながら、実
カム位相を目標カム位相に適切に収束させることがで
き、制御の安定性を確保することができる。
油圧源から供給されるオイルの温度が低いほど、オイル
の粘性抵抗が大きくなることで、実カム位相の変化速度
が遅くなり、その応答性が低下することによって、実カ
ム位相の挙動が不安定になる。そのため、内燃機関の始
動直後には、オイル温度が低いことで、実カム位相の挙
動が不安定になることがある。これに対して、この内燃
機関のカム位相制御装置によれば、内燃機関の始動時か
らの経過時間が短いほど、偏差の減少速度が遅くなるよ
うに設定されているので、オイルの温度が低く、実カム
位相の挙動が不安定になりやすい状態にあるほど、制御
の応答性を遅くすることによって、内燃機関の始動直後
における実カム位相の不安定な状態を補償しながら、実
カム位相を目標カム位相に適切に収束させることがで
き、制御の安定性を確保することができる。
【００４２】請求項１８に係る発明は、請求項３ないし
７のいずれかに記載の内燃機関３のカム位相制御装置１
において、カム位相可変装置１０は、内燃機関３で使用
されるオイルが油圧源（油圧ポンプ１１）から供給され
ることにより実カム位相ＣＡＩＮを変更するように構成
され、切換関数σ（ｋ）を構成する偏差（追従誤差ｅ）
の時系列データ（ｅ（ｋ），ｅ（ｋ−５））のうちの少
なくとも１つ（ｅ（ｋ−５））には、乗算係数（切換関
数設定パラメータＳ）が乗算され、乗算係数（切換関数
設定パラメータＳ）は、内燃機関３の始動時からの経過
時間が短いほど（始動後タイマのタイマ値Ｔｍａｓｔが
小さいほど）、偏差の減少速度が小さくなるように設定
されていることを特徴とする。
７のいずれかに記載の内燃機関３のカム位相制御装置１
において、カム位相可変装置１０は、内燃機関３で使用
されるオイルが油圧源（油圧ポンプ１１）から供給され
ることにより実カム位相ＣＡＩＮを変更するように構成
され、切換関数σ（ｋ）を構成する偏差（追従誤差ｅ）
の時系列データ（ｅ（ｋ），ｅ（ｋ−５））のうちの少
なくとも１つ（ｅ（ｋ−５））には、乗算係数（切換関
数設定パラメータＳ）が乗算され、乗算係数（切換関数
設定パラメータＳ）は、内燃機関３の始動時からの経過
時間が短いほど（始動後タイマのタイマ値Ｔｍａｓｔが
小さいほど）、偏差の減少速度が小さくなるように設定
されていることを特徴とする。
【００４３】この内燃機関のカム位相制御装置によれ
ば、請求項１７に係る発明と同様の作用効果を得ること
ができる。
ば、請求項１７に係る発明と同様の作用効果を得ること
ができる。
【００４４】請求項１９に係る発明は、吸気カム６ａお
よび排気カム７ａの少なくとも一方の、クランクシャフ
ト８に対する実際の位相である実カム位相ＣＡＩＮを制
御する内燃機関３のカム位相制御装置１であって、実カ
ム位相ＣＡＩＮを変更するカム位相可変装置１０と、実
カム位相ＣＡＩＮを検出するカム位相検出手段（ＥＣＵ
２、カム角センサ２０）と、内燃機関３の運転状態（エ
ンジン回転数ＮＥ、スロットル弁開度ＴＨ）を検出する
運転状態検出手段（ＥＣＵ２、スロットル弁開度センサ
２１、クランク角センサ２３）と、検出された運転状態
に応じて、目標カム位相ＣＡＩＮＣＭＤを設定する目標
カム位相設定手段（ＥＣＵ２、ステップ５）と、検出さ
れた実カム位相ＣＡＩＮと設定された目標カム位相ＣＡ
ＩＮＣＭＤとの偏差（追従誤差ｅ）を所定のサンプリン
グ周期ΔＴｓでサンプリングするサンプリング手段（Ｅ
ＣＵ２）と、サンプリングされた偏差の時系列データ
（ｅ（ｋ）、ｅ（ｋ−５））の関数として切換関数σ
（ｋ）を構成する応答指定型制御アルゴリズムにより、
実カム位相ＣＡＩＮを目標カム位相ＣＡＩＮＣＭＤに収
束させるための、カム位相可変装置１０への制御入力Ｄ
ＵＴを所定の制御周期ΔＴで決定するコントローラ（Ｅ
ＣＵ２）と、を備えることを特徴とする。
よび排気カム７ａの少なくとも一方の、クランクシャフ
ト８に対する実際の位相である実カム位相ＣＡＩＮを制
御する内燃機関３のカム位相制御装置１であって、実カ
ム位相ＣＡＩＮを変更するカム位相可変装置１０と、実
カム位相ＣＡＩＮを検出するカム位相検出手段（ＥＣＵ
２、カム角センサ２０）と、内燃機関３の運転状態（エ
ンジン回転数ＮＥ、スロットル弁開度ＴＨ）を検出する
運転状態検出手段（ＥＣＵ２、スロットル弁開度センサ
２１、クランク角センサ２３）と、検出された運転状態
に応じて、目標カム位相ＣＡＩＮＣＭＤを設定する目標
カム位相設定手段（ＥＣＵ２、ステップ５）と、検出さ
れた実カム位相ＣＡＩＮと設定された目標カム位相ＣＡ
ＩＮＣＭＤとの偏差（追従誤差ｅ）を所定のサンプリン
グ周期ΔＴｓでサンプリングするサンプリング手段（Ｅ
ＣＵ２）と、サンプリングされた偏差の時系列データ
（ｅ（ｋ）、ｅ（ｋ−５））の関数として切換関数σ
（ｋ）を構成する応答指定型制御アルゴリズムにより、
実カム位相ＣＡＩＮを目標カム位相ＣＡＩＮＣＭＤに収
束させるための、カム位相可変装置１０への制御入力Ｄ
ＵＴを所定の制御周期ΔＴで決定するコントローラ（Ｅ
ＣＵ２）と、を備えることを特徴とする。
【００４５】この内燃機関のカム位相制御装置によれ
ば、切換関数が、所定のサンプリング周期でサンプリン
グされた目標カム位相と実カム位相との偏差の時系列デ
ータの関数として設定されるので、これらの時系列デー
タのサンプリング周期を適切に設定することにより、目
標カム位相と実カム位相との偏差を、目標カム位相のパ
ワースペクトルが存在する周波数域における偏差の増減
挙動が適切に反映された値としてサンプリングすること
が可能になる。これにより、例えばカム位相可変装置の
摩擦特性が強く、目標カム位相のパワースペクトルが存
在する周波数域に相当する周期よりも短い制御周期で制
御入力を算出する場合でも、偏差の変化速度を切換関数
の成分とする従来のカム位相制御装置と異なり、切換関
数をノイズの影響を回避しながら適切に算出することが
可能になり、それにより、実カム位相が目標カム位相に
収束する際の過渡状態における応答性を高めることがで
きる。
ば、切換関数が、所定のサンプリング周期でサンプリン
グされた目標カム位相と実カム位相との偏差の時系列デ
ータの関数として設定されるので、これらの時系列デー
タのサンプリング周期を適切に設定することにより、目
標カム位相と実カム位相との偏差を、目標カム位相のパ
ワースペクトルが存在する周波数域における偏差の増減
挙動が適切に反映された値としてサンプリングすること
が可能になる。これにより、例えばカム位相可変装置の
摩擦特性が強く、目標カム位相のパワースペクトルが存
在する周波数域に相当する周期よりも短い制御周期で制
御入力を算出する場合でも、偏差の変化速度を切換関数
の成分とする従来のカム位相制御装置と異なり、切換関
数をノイズの影響を回避しながら適切に算出することが
可能になり、それにより、実カム位相が目標カム位相に
収束する際の過渡状態における応答性を高めることがで
きる。
【００４６】請求項２０に係る発明は、請求項１９に記
載の内燃機関３のカム位相制御装置１において、所定の
サンプリング周期ΔＴｓは、制御周期ΔＴよりも長く設
定されていることを特徴とする。
載の内燃機関３のカム位相制御装置１において、所定の
サンプリング周期ΔＴｓは、制御周期ΔＴよりも長く設
定されていることを特徴とする。
【００４７】この内燃機関のカム位相制御装置によれ
ば、請求項３に係る発明と同様の作用効果を得ることが
できる。
ば、請求項３に係る発明と同様の作用効果を得ることが
できる。
【００４８】請求項２１に係る発明は、請求項１９また
は２０に記載の内燃機関のカム位相制御装置において、
応答指定型制御アルゴリズムは、スライディングモード
制御アルゴリズムであることを特徴とする。
は２０に記載の内燃機関のカム位相制御装置において、
応答指定型制御アルゴリズムは、スライディングモード
制御アルゴリズムであることを特徴とする。
【００４９】この内燃機関のカム位相制御装置によれ
ば、請求項４に係る発明と同様の作用効果を得ることが
できる。
ば、請求項４に係る発明と同様の作用効果を得ることが
できる。
【００５０】請求項２２に係る発明は、請求項２１に記
載の内燃機関３のカム位相制御装置１において、制御入
力ＤＵＴ（ｋ）は、複数の入力の総和（Ｕｅｑ（ｋ）＋
Ｕｒｃｈ（ｋ）＋Ｕｎｌ（ｋ）＋Ｕａｄｐ（ｋ）＋Ｕｄ
ａｍｐ（ｋ））であり、複数の入力の各々は、切換関数
σ（ｋ）の値および実カム位相ＣＡＩＮ（ｋ）の少なく
とも一方に応じて決定されることを特徴とする。
載の内燃機関３のカム位相制御装置１において、制御入
力ＤＵＴ（ｋ）は、複数の入力の総和（Ｕｅｑ（ｋ）＋
Ｕｒｃｈ（ｋ）＋Ｕｎｌ（ｋ）＋Ｕａｄｐ（ｋ）＋Ｕｄ
ａｍｐ（ｋ））であり、複数の入力の各々は、切換関数
σ（ｋ）の値および実カム位相ＣＡＩＮ（ｋ）の少なく
とも一方に応じて決定されることを特徴とする。
【００５１】この内燃機関のカム位相制御装置によれ
ば、請求項５に係る発明と同様の作用効果を得ることが
できる。
ば、請求項５に係る発明と同様の作用効果を得ることが
できる。
【００５２】請求項２３に係る発明は、請求項２２に記
載の内燃機関３のカム位相制御装置１において、複数の
入力は、切換関数σ（ｋ）の値に比例する到達則入力Ｕ
ｒｃｈ（ｋ）を含むことを特徴とする。
載の内燃機関３のカム位相制御装置１において、複数の
入力は、切換関数σ（ｋ）の値に比例する到達則入力Ｕ
ｒｃｈ（ｋ）を含むことを特徴とする。
【００５３】この内燃機関のカム位相制御装置によれ
ば、請求項６に係る発明と同様の作用効果を得ることが
できる。
ば、請求項６に係る発明と同様の作用効果を得ることが
できる。
【００５４】請求項２４に係る発明は、請求項２２また
は２３に記載の内燃機関３のカム位相制御装置１におい
て、複数の入力は、切換関数σ（ｋ）の値とは正負が逆
に設定される非線形入力Ｕｎｌ（ｋ）を含むことを特徴
とする。
は２３に記載の内燃機関３のカム位相制御装置１におい
て、複数の入力は、切換関数σ（ｋ）の値とは正負が逆
に設定される非線形入力Ｕｎｌ（ｋ）を含むことを特徴
とする。
【００５５】この内燃機関のカム位相制御装置によれ
ば、請求項７に係る発明と同様の作用効果を得ることが
できる。
ば、請求項７に係る発明と同様の作用効果を得ることが
できる。
【００５６】請求項２５に係る発明は、請求項２２また
は２３に記載の内燃機関３のカム位相制御装置１におい
て、カム位相可変装置１０は、油圧源（油圧ポンプ１
１）からの油圧ＯＰを互いに別個の油圧（進角油圧ＯＰ
１、遅角油圧ＯＰ２）としてそれぞれ出力する２つの油
圧系統と、２つの油圧系統の油圧（進角油圧ＯＰ１、遅
角油圧ＯＰ２）間の差圧ＤＯＰ１２が値０となる中立位
置を含む所定の移動範囲内で移動可能なスプール弁体１
２ａとを有し、制御入力ＤＵＴに応じて、スプール弁体
１２ａを移動範囲内で移動させることにより、２つの油
圧系統の油圧間の差圧ＤＯＰ１２を変更する電動スプー
ル弁１２と、電動スプール弁１２から出力された２つの
油圧系統の油圧間の差圧ＤＯＰ１２に応じて実カム位相
ＣＡＩＮを変更するカム位相可変機構１３と、を備え、
複数の入力は、切換関数σ（ｋ）の値とは正負が逆に設
定される非線形入力Ｕｎｌ（ｋ）を含み、非線形入力Ｕ
ｎｌ（ｋ）のゲインＨは、２つの油圧系統の油圧間の差
圧ＤＯＰ１２に応じて設定されることを特徴とする。
は２３に記載の内燃機関３のカム位相制御装置１におい
て、カム位相可変装置１０は、油圧源（油圧ポンプ１
１）からの油圧ＯＰを互いに別個の油圧（進角油圧ＯＰ
１、遅角油圧ＯＰ２）としてそれぞれ出力する２つの油
圧系統と、２つの油圧系統の油圧（進角油圧ＯＰ１、遅
角油圧ＯＰ２）間の差圧ＤＯＰ１２が値０となる中立位
置を含む所定の移動範囲内で移動可能なスプール弁体１
２ａとを有し、制御入力ＤＵＴに応じて、スプール弁体
１２ａを移動範囲内で移動させることにより、２つの油
圧系統の油圧間の差圧ＤＯＰ１２を変更する電動スプー
ル弁１２と、電動スプール弁１２から出力された２つの
油圧系統の油圧間の差圧ＤＯＰ１２に応じて実カム位相
ＣＡＩＮを変更するカム位相可変機構１３と、を備え、
複数の入力は、切換関数σ（ｋ）の値とは正負が逆に設
定される非線形入力Ｕｎｌ（ｋ）を含み、非線形入力Ｕ
ｎｌ（ｋ）のゲインＨは、２つの油圧系統の油圧間の差
圧ＤＯＰ１２に応じて設定されることを特徴とする。
【００５７】この内燃機関のカム位相制御装置によれ
ば、請求項８に係る発明と同様の作用効果を得ることが
できる。
ば、請求項８に係る発明と同様の作用効果を得ることが
できる。
【００５８】請求項２６に係る発明は、請求項２５に記
載の内燃機関３のカム位相制御装置１において、非線形
入力Ｕｎｌ（ｋ）のゲインＨは、２つの油圧系統の油圧
間の差圧が値０を含む所定範囲内にあるとき（制御入力
の前回値ＤＵＴ（ｋ−１）が−Ｄｃ≦ＤＵＴ（ｋ−１）
≦Ｄｂにあるとき）には、所定範囲内にないときよりも
大きな値（最大値Ｈｍａｘ）に設定されることを特徴と
する。
載の内燃機関３のカム位相制御装置１において、非線形
入力Ｕｎｌ（ｋ）のゲインＨは、２つの油圧系統の油圧
間の差圧が値０を含む所定範囲内にあるとき（制御入力
の前回値ＤＵＴ（ｋ−１）が−Ｄｃ≦ＤＵＴ（ｋ−１）
≦Ｄｂにあるとき）には、所定範囲内にないときよりも
大きな値（最大値Ｈｍａｘ）に設定されることを特徴と
する。
【００５９】この内燃機関のカム位相制御装置によれ
ば、請求項９に係る発明と同様の作用効果を得ることが
できる。
ば、請求項９に係る発明と同様の作用効果を得ることが
できる。
【００６０】請求項２７に係る発明は、請求項２２ない
し２６のいずれかに記載の内燃機関３のカム位相制御装
置１において、複数の入力は、実カム位相の変化速度
（ＣＡＩＮ（ｋ）−ＣＡＩＮ（ｋ−１））に比例するダ
ンピング入力Ｕｄａｍｐ（ｋ）を含むことを特徴とす
る。
し２６のいずれかに記載の内燃機関３のカム位相制御装
置１において、複数の入力は、実カム位相の変化速度
（ＣＡＩＮ（ｋ）−ＣＡＩＮ（ｋ−１））に比例するダ
ンピング入力Ｕｄａｍｐ（ｋ）を含むことを特徴とす
る。
【００６１】この内燃機関のカム位相制御装置によれ
ば、請求項１０に係る発明と同様の作用効果を得ること
ができる。
ば、請求項１０に係る発明と同様の作用効果を得ること
ができる。
【００６２】請求項２８に係る発明は、請求項２２ない
し２７のいずれかに記載の内燃機関３のカム位相制御装
置１において、複数の入力は、切換関数σ（ｋ）の積分
値に比例する適応則入力Ｕａｄｐ（ｋ）を含むことを特
徴とする。
し２７のいずれかに記載の内燃機関３のカム位相制御装
置１において、複数の入力は、切換関数σ（ｋ）の積分
値に比例する適応則入力Ｕａｄｐ（ｋ）を含むことを特
徴とする。
【００６３】この内燃機関のカム位相制御装置によれ
ば、請求項１１に係る発明と同様の作用効果を得ること
ができる。
ば、請求項１１に係る発明と同様の作用効果を得ること
ができる。
【００６４】請求項２９に係る発明は、請求項２８に記
載の内燃機関３のカム位相制御装置１において、適応則
入力Ｕａｄｐ（ｋ）のゲインＧは、切換関数σ（ｋ）の
値に応じて設定されることを特徴とする。
載の内燃機関３のカム位相制御装置１において、適応則
入力Ｕａｄｐ（ｋ）のゲインＧは、切換関数σ（ｋ）の
値に応じて設定されることを特徴とする。
【００６５】この内燃機関のカム位相制御装置によれ
ば、請求項１２に係る発明と同様の作用効果を得ること
ができる。
ば、請求項１２に係る発明と同様の作用効果を得ること
ができる。
【００６６】請求項３０に係る発明は、請求項２２ない
し２９のいずれかに記載の内燃機関３のカム位相制御装
置１において、複数の入力は、所定のサンプリング周期
ΔＴｓで連続的にサンプリングされた複数の実カム位相
の値（ＣＡＩＮ（ｋ），ＣＡＩＮ（ｋ−５））に基づい
て決定される等価制御入力Ｕｅｑ（ｋ）を含むことを特
徴とする。
し２９のいずれかに記載の内燃機関３のカム位相制御装
置１において、複数の入力は、所定のサンプリング周期
ΔＴｓで連続的にサンプリングされた複数の実カム位相
の値（ＣＡＩＮ（ｋ），ＣＡＩＮ（ｋ−５））に基づい
て決定される等価制御入力Ｕｅｑ（ｋ）を含むことを特
徴とする。
【００６７】この内燃機関のカム位相制御装置によれ
ば、請求項１３に係る発明と同様の作用効果を得ること
ができる。
ば、請求項１３に係る発明と同様の作用効果を得ること
ができる。
【００６８】請求項３１に係る発明は、請求項２２ない
し３０のいずれかに記載の内燃機関３のカム位相制御装
置１において、複数の入力のうちの少なくとも１つのゲ
イン（非線形入力ＵｎｌのゲインＧ）は、実カム位相Ｃ
ＡＩＮを進角側に変更するときと遅角側に変更するとき
との間で、互いに異なるようにスケジュール化されてい
る（図１３）ことを特徴とする。
し３０のいずれかに記載の内燃機関３のカム位相制御装
置１において、複数の入力のうちの少なくとも１つのゲ
イン（非線形入力ＵｎｌのゲインＧ）は、実カム位相Ｃ
ＡＩＮを進角側に変更するときと遅角側に変更するとき
との間で、互いに異なるようにスケジュール化されてい
る（図１３）ことを特徴とする。
【００６９】この内燃機関のカム位相制御装置によれ
ば、請求項１４に係る発明と同様の作用効果を得ること
ができる。
ば、請求項１４に係る発明と同様の作用効果を得ること
ができる。
【００７０】請求項３２に係る発明は、請求項１９ない
し２４のいずれかに記載の内燃機関３のカム位相制御装
置１において、カム位相可変装置１０は、油圧源（油圧
ポンプ１１）から油圧ＯＰが供給されることにより実カ
ム位相ＣＡＩＮを変更するように構成され、切換関数σ
（ｋ）を構成する偏差（追従誤差ｅ）の時系列データ
（ｅ（ｋ），ｅ（ｋ−５））のうちの少なくとも１つ
（ｅ（ｋ−５））には、乗算係数（切換関数設定パラメ
ータＳ）が乗算され、乗算係数（切換関数設定パラメー
タＳ）は、油圧源からカム位相可変装置に供給される油
圧ＯＰに応じて設定されることを特徴とする。
し２４のいずれかに記載の内燃機関３のカム位相制御装
置１において、カム位相可変装置１０は、油圧源（油圧
ポンプ１１）から油圧ＯＰが供給されることにより実カ
ム位相ＣＡＩＮを変更するように構成され、切換関数σ
（ｋ）を構成する偏差（追従誤差ｅ）の時系列データ
（ｅ（ｋ），ｅ（ｋ−５））のうちの少なくとも１つ
（ｅ（ｋ−５））には、乗算係数（切換関数設定パラメ
ータＳ）が乗算され、乗算係数（切換関数設定パラメー
タＳ）は、油圧源からカム位相可変装置に供給される油
圧ＯＰに応じて設定されることを特徴とする。
【００７１】この内燃機関のカム位相制御装置によれ
ば、請求項１５に係る発明と同様の作用効果を得ること
ができる。
ば、請求項１５に係る発明と同様の作用効果を得ること
ができる。
【００７２】請求項３３に係る発明は、請求項３２に記
載の内燃機関３のカム位相制御装置１において、乗算係
数（切換関数設定パラメータＳ）は、油圧ＯＰと所定の
基準圧ＯＰＲＥＦとの差圧ＤＯＰが大きいほど、偏差の
減少速度が小さくなるように（基準値Ｓｏｐが小さくな
るように）設定されていることを特徴とする。
載の内燃機関３のカム位相制御装置１において、乗算係
数（切換関数設定パラメータＳ）は、油圧ＯＰと所定の
基準圧ＯＰＲＥＦとの差圧ＤＯＰが大きいほど、偏差の
減少速度が小さくなるように（基準値Ｓｏｐが小さくな
るように）設定されていることを特徴とする。
【００７３】この内燃機関のカム位相制御装置によれ
ば、請求項１６に係る発明と同様の作用効果を得ること
ができる。
ば、請求項１６に係る発明と同様の作用効果を得ること
ができる。
【００７４】請求項３４に係る発明は、請求項３２また
は３３に記載の内燃機関３のカム位相制御装置１におい
て、油圧源（油圧ポンプ１１）は、内燃機関３で使用さ
れるオイルをカム位相可変装置１０に供給し、乗算係数
（切換関数設定パラメータＳ）は、内燃機関３の始動時
からの経過時間が短いほど（始動後タイマのタイマ値Ｔ
ｍａｓｔが小さいほど）、偏差の減少速度が小さくなる
ように設定されていることを特徴とする。
は３３に記載の内燃機関３のカム位相制御装置１におい
て、油圧源（油圧ポンプ１１）は、内燃機関３で使用さ
れるオイルをカム位相可変装置１０に供給し、乗算係数
（切換関数設定パラメータＳ）は、内燃機関３の始動時
からの経過時間が短いほど（始動後タイマのタイマ値Ｔ
ｍａｓｔが小さいほど）、偏差の減少速度が小さくなる
ように設定されていることを特徴とする。
【００７５】この内燃機関のカム位相制御装置によれ
ば、請求項１７に係る発明と同様の作用効果を得ること
ができる。
ば、請求項１７に係る発明と同様の作用効果を得ること
ができる。
【００７６】請求項３５に係る発明は、請求項１９ない
し２４のいずれかに記載の内燃機関３のカム位相制御装
置１において、カム位相可変装置１０は、内燃機関３で
使用されるオイルが油圧源（油圧ポンプ１１）から供給
されることにより実カム位相ＣＡＩＮを変更するように
構成され、切換関数σ（ｋ）を構成する偏差（追従誤差
ｅ）の時系列データ（ｅ（ｋ），ｅ（ｋ−５））のうち
の少なくとも１つ（ｅ（ｋ−５））には、乗算係数（切
換関数設定パラメータＳ）が乗算され、乗算係数（切換
関数設定パラメータＳ）は、内燃機関３の始動時からの
経過時間が短いほど（始動後タイマのタイマ値Ｔｍａｓ
ｔが小さいほど）、偏差の減少速度が小さくなるように
設定されていることを特徴とする。
し２４のいずれかに記載の内燃機関３のカム位相制御装
置１において、カム位相可変装置１０は、内燃機関３で
使用されるオイルが油圧源（油圧ポンプ１１）から供給
されることにより実カム位相ＣＡＩＮを変更するように
構成され、切換関数σ（ｋ）を構成する偏差（追従誤差
ｅ）の時系列データ（ｅ（ｋ），ｅ（ｋ−５））のうち
の少なくとも１つ（ｅ（ｋ−５））には、乗算係数（切
換関数設定パラメータＳ）が乗算され、乗算係数（切換
関数設定パラメータＳ）は、内燃機関３の始動時からの
経過時間が短いほど（始動後タイマのタイマ値Ｔｍａｓ
ｔが小さいほど）、偏差の減少速度が小さくなるように
設定されていることを特徴とする。
【００７７】この内燃機関のカム位相制御装置によれ
ば、請求項１７に係る発明と同様の作用効果を得ること
ができる。
ば、請求項１７に係る発明と同様の作用効果を得ること
ができる。
【００７８】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら、本発
明の一実施形態に係る内燃機関のカム位相制御装置につ
いて説明する。図１は、本実施形態のカム位相制御装置
およびこれを適用した内燃機関の概略構成を示してい
る。同図に示すように、このカム位相制御装置１は、後
述するように実カム位相ＣＡＩＮを変更するカム位相可
変装置１０と、これを制御するためのＥＣＵ２（カム位
相検出手段、運転状態検出手段、目標カム位相設定手
段、サンプリング手段）などを備えている。
明の一実施形態に係る内燃機関のカム位相制御装置につ
いて説明する。図１は、本実施形態のカム位相制御装置
およびこれを適用した内燃機関の概略構成を示してい
る。同図に示すように、このカム位相制御装置１は、後
述するように実カム位相ＣＡＩＮを変更するカム位相可
変装置１０と、これを制御するためのＥＣＵ２（カム位
相検出手段、運転状態検出手段、目標カム位相設定手
段、サンプリング手段）などを備えている。
【００７９】この内燃機関（以下「エンジン」という）
３は、４サイクルＤＯＨＣ型ガソリンエンジンであり、
吸気カムシャフト６および排気カムシャフト７を備えて
いる。吸気カムシャフト６は、吸気弁４を開閉駆動する
吸気カム６ａを有し、排気カムシャフト７は、排気弁５
を開閉駆動する排気カム７ａを有している。これらの吸
気および排気カムシャフト６，７は、図示しないタイミ
ングベルトを介してクランクシャフト８に連結されてお
り、クランクシャフト８が２回転するごとに１回転す
る。
３は、４サイクルＤＯＨＣ型ガソリンエンジンであり、
吸気カムシャフト６および排気カムシャフト７を備えて
いる。吸気カムシャフト６は、吸気弁４を開閉駆動する
吸気カム６ａを有し、排気カムシャフト７は、排気弁５
を開閉駆動する排気カム７ａを有している。これらの吸
気および排気カムシャフト６，７は、図示しないタイミ
ングベルトを介してクランクシャフト８に連結されてお
り、クランクシャフト８が２回転するごとに１回転す
る。
【００８０】上記カム位相可変装置１０は、クランクシ
ャフト８に対する吸気カム６ａの実際の位相（以下、単
に「実カム位相」という）ＣＡＩＮを無段階に進角また
は遅角させるものであり、図２に示すように、油圧ポン
プ１１、電動スプール弁１２およびカム位相可変機構１
３などで構成されている。油圧源としての油圧ポンプ１
１は、電動式のものであり、ＥＣＵ２により駆動された
ときに、エンジン３のオイルパン３ａに蓄えられた潤滑
用のオイルを、油路１４ｃを介して吸い込むとともに、
これを昇圧した状態で、油路１４ｃを介して電動スプー
ル弁１２に供給する。
ャフト８に対する吸気カム６ａの実際の位相（以下、単
に「実カム位相」という）ＣＡＩＮを無段階に進角また
は遅角させるものであり、図２に示すように、油圧ポン
プ１１、電動スプール弁１２およびカム位相可変機構１
３などで構成されている。油圧源としての油圧ポンプ１
１は、電動式のものであり、ＥＣＵ２により駆動された
ときに、エンジン３のオイルパン３ａに蓄えられた潤滑
用のオイルを、油路１４ｃを介して吸い込むとともに、
これを昇圧した状態で、油路１４ｃを介して電動スプー
ル弁１２に供給する。
【００８１】電動スプール弁１２は、進角油路１４ａお
よび遅角油路１４ｂを介してカム位相可変機構１３に接
続されており、油圧ポンプ１１から供給された油圧ＯＰ
を、進角油圧ＯＰ１および遅角油圧ＯＰ２として、進角
油路１４ａおよび遅角油路１４ｂを介して、カム位相可
変機構１３にそれぞれ出力する。電動スプール弁１２
は、所定の移動範囲内で移動自在のスプール弁体１２ａ
を有している。電動スプール弁１２は、ＥＣＵ２に電気
的に接続されており、後述する制御入力ＤＵＴに応じた
駆動信号がＥＣＵ２から入力された際、スプール弁体１
２ａを、駆動信号に応じて所定の移動範囲内で移動させ
ることにより、進角油圧ＯＰ１および遅角油圧ＯＰ２
（２つの油圧系統の油圧）をそれぞれ変化させる。
よび遅角油路１４ｂを介してカム位相可変機構１３に接
続されており、油圧ポンプ１１から供給された油圧ＯＰ
を、進角油圧ＯＰ１および遅角油圧ＯＰ２として、進角
油路１４ａおよび遅角油路１４ｂを介して、カム位相可
変機構１３にそれぞれ出力する。電動スプール弁１２
は、所定の移動範囲内で移動自在のスプール弁体１２ａ
を有している。電動スプール弁１２は、ＥＣＵ２に電気
的に接続されており、後述する制御入力ＤＵＴに応じた
駆動信号がＥＣＵ２から入力された際、スプール弁体１
２ａを、駆動信号に応じて所定の移動範囲内で移動させ
ることにより、進角油圧ＯＰ１および遅角油圧ＯＰ２
（２つの油圧系統の油圧）をそれぞれ変化させる。
【００８２】具体的には、制御入力ＤＵＴが値０（デュ
ーティ比５０％に相当する値）のときには、スプール弁
体１２ａが所定の移動範囲の中央の位置である中立位置
に保持され、それにより、進角油圧ＯＰ１および遅角油
圧ＯＰ２が互いに同じ値に保持される。すなわち、進角
油圧ＯＰ１と遅角油圧ＯＰ２との差圧ＤＯＰ１２（２つ
の油圧系統の油圧間の差圧）が値０に保持される。ま
た、制御入力ＤＵＴが正値のときには、それに応じた位
置にスプール弁体１２ａが移動することにより、差圧Ｄ
ＯＰ１２を正値に変化させ、制御入力ＤＵＴが負値のと
きには、差圧ＤＯＰ１２を負値に変化させる。
ーティ比５０％に相当する値）のときには、スプール弁
体１２ａが所定の移動範囲の中央の位置である中立位置
に保持され、それにより、進角油圧ＯＰ１および遅角油
圧ＯＰ２が互いに同じ値に保持される。すなわち、進角
油圧ＯＰ１と遅角油圧ＯＰ２との差圧ＤＯＰ１２（２つ
の油圧系統の油圧間の差圧）が値０に保持される。ま
た、制御入力ＤＵＴが正値のときには、それに応じた位
置にスプール弁体１２ａが移動することにより、差圧Ｄ
ＯＰ１２を正値に変化させ、制御入力ＤＵＴが負値のと
きには、差圧ＤＯＰ１２を負値に変化させる。
【００８３】上記カム位相可変機構１３は、ハウジング
１３ａおよびベーン１３ｂなどを備えている。ハウジン
グ１３ａは、図示しないスプロケットを備え、このスプ
ロケットおよび前記タイミングベルトを介してクランク
シャフト８に連結されており、クランクシャフト８の回
転に伴って同じ方向に回転する。
１３ａおよびベーン１３ｂなどを備えている。ハウジン
グ１３ａは、図示しないスプロケットを備え、このスプ
ロケットおよび前記タイミングベルトを介してクランク
シャフト８に連結されており、クランクシャフト８の回
転に伴って同じ方向に回転する。
【００８４】さらに、ベーン１３ｂは、４枚羽根タイプ
のもので、吸気カムシャフト６の一端部に一体に回転す
るように取り付けられている。また、ベーン１３ｂは、
所定の回転角度範囲内で相対的に回転可能な状態で、ハ
ウジング１３ａに収容されている。さらに、ベーン１３
ｂとハウジング１３ａとの間には、２つの進角室１３
ｃ，１３ｃおよび２つの遅角室１３ｄ，１３ｄが形成さ
れている。上記進角油路１４ａは、その下流側が２つに
分岐しており、それらの分岐部分の先端部が進角室１３
ｃ，１３ｃにそれぞれ接続されている。これにより、各
進角室１３ｃには、進角油圧ＯＰ１が進角油路１４ａを
介して電動スプール弁１２から供給される。また、上記
遅角油路１４ｂも、その下流側が２つに分岐しており、
それらの分岐部分の先端部が遅角室１３ｄ，１３ｄにそ
れぞれ接続されている。これにより、各遅角室１３ｄに
は、遅角油圧ＯＰ２が遅角油路１４ｂを介して電動スプ
ール弁１２から供給される。
のもので、吸気カムシャフト６の一端部に一体に回転す
るように取り付けられている。また、ベーン１３ｂは、
所定の回転角度範囲内で相対的に回転可能な状態で、ハ
ウジング１３ａに収容されている。さらに、ベーン１３
ｂとハウジング１３ａとの間には、２つの進角室１３
ｃ，１３ｃおよび２つの遅角室１３ｄ，１３ｄが形成さ
れている。上記進角油路１４ａは、その下流側が２つに
分岐しており、それらの分岐部分の先端部が進角室１３
ｃ，１３ｃにそれぞれ接続されている。これにより、各
進角室１３ｃには、進角油圧ＯＰ１が進角油路１４ａを
介して電動スプール弁１２から供給される。また、上記
遅角油路１４ｂも、その下流側が２つに分岐しており、
それらの分岐部分の先端部が遅角室１３ｄ，１３ｄにそ
れぞれ接続されている。これにより、各遅角室１３ｄに
は、遅角油圧ＯＰ２が遅角油路１４ｂを介して電動スプ
ール弁１２から供給される。
【００８５】以上のカム位相可変装置１０では、油圧ポ
ンプ１１の運転中、電動スプール弁１２が制御入力ＤＵ
Ｔに応じて作動することにより、進角油圧ＯＰ１が進角
室１３ｃ，１３ｃに、遅角油圧ＯＰ２が遅角室１３ｄ，
１３ｄにそれぞれ供給される。その際、進角油圧ＯＰ１
と遅角油圧ＯＰ２との差圧ＤＯＰ１２が値０のとき（す
なわち制御入力ＤＵＴが値０のとき）には、ベーン１３
ｂがハウジング１３ａに対して相対的に回転せず、それ
により、カム位相可変機構１３は、実カム位相ＣＡＩＮ
をそのときの状態に保持する。また、上記差圧ＤＯＰ１
２が正値のとき（ＤＵＴ＞０のとき）には、それに応じ
てベーン１３ｂがハウジング１３ａに対して相対的に進
角側に回転することにより、実カム位相ＣＡＩＮが進角
される。一方、上記差圧ＤＯＰ１２が負値のとき（ＤＵ
Ｔ＜０のとき）には、それに応じてベーン１３ｂがハウ
ジング１３ａに対して相対的に遅角側に回転することに
より、実カム位相ＣＡＩＮが遅角される。
ンプ１１の運転中、電動スプール弁１２が制御入力ＤＵ
Ｔに応じて作動することにより、進角油圧ＯＰ１が進角
室１３ｃ，１３ｃに、遅角油圧ＯＰ２が遅角室１３ｄ，
１３ｄにそれぞれ供給される。その際、進角油圧ＯＰ１
と遅角油圧ＯＰ２との差圧ＤＯＰ１２が値０のとき（す
なわち制御入力ＤＵＴが値０のとき）には、ベーン１３
ｂがハウジング１３ａに対して相対的に回転せず、それ
により、カム位相可変機構１３は、実カム位相ＣＡＩＮ
をそのときの状態に保持する。また、上記差圧ＤＯＰ１
２が正値のとき（ＤＵＴ＞０のとき）には、それに応じ
てベーン１３ｂがハウジング１３ａに対して相対的に進
角側に回転することにより、実カム位相ＣＡＩＮが進角
される。一方、上記差圧ＤＯＰ１２が負値のとき（ＤＵ
Ｔ＜０のとき）には、それに応じてベーン１３ｂがハウ
ジング１３ａに対して相対的に遅角側に回転することに
より、実カム位相ＣＡＩＮが遅角される。
【００８６】また、吸気カムシャフト６のカム位相可変
機構１３と反対側の端部には、カム角センサ２０が設け
られている。このカム角センサ２０（カム位相検出手
段）は、例えばマグネットロータおよびＭＲＥピックア
ップで構成されており、吸気カムシャフト６の回転に伴
い、パルス信号であるＣＡＭ信号を所定のカム角（例え
ば１゜）ごとにＥＣＵ２に出力する。
機構１３と反対側の端部には、カム角センサ２０が設け
られている。このカム角センサ２０（カム位相検出手
段）は、例えばマグネットロータおよびＭＲＥピックア
ップで構成されており、吸気カムシャフト６の回転に伴
い、パルス信号であるＣＡＭ信号を所定のカム角（例え
ば１゜）ごとにＥＣＵ２に出力する。
【００８７】一方、エンジン３の吸気管１６には、スロ
ットルバルブ１７およびスロットル弁開度センサ２１が
設けられている。スロットルバルブ１７は、電動式のも
のであり、ＥＣＵ２によりその開度（以下「スロットル
弁開度」という）ＴＨが制御される。スロットル弁開度
センサ２１（運転状態検出手段）は、スロットル弁開度
ＴＨを検出して、その検出信号をＥＣＵ２に出力する。
ットルバルブ１７およびスロットル弁開度センサ２１が
設けられている。スロットルバルブ１７は、電動式のも
のであり、ＥＣＵ２によりその開度（以下「スロットル
弁開度」という）ＴＨが制御される。スロットル弁開度
センサ２１（運転状態検出手段）は、スロットル弁開度
ＴＨを検出して、その検出信号をＥＣＵ２に出力する。
【００８８】また、吸気管１６のスロットルバルブ１７
よりも下流側には、吸気管内絶対圧センサ２２が設けら
れている。この吸気管内絶対圧センサ２２は、例えば半
導体圧力センサなどで構成され、吸気管１６内の吸気管
内絶対圧ＰＢＡを検出して、その検出信号をＥＣＵ２に
出力する。
よりも下流側には、吸気管内絶対圧センサ２２が設けら
れている。この吸気管内絶対圧センサ２２は、例えば半
導体圧力センサなどで構成され、吸気管１６内の吸気管
内絶対圧ＰＢＡを検出して、その検出信号をＥＣＵ２に
出力する。
【００８９】さらに、エンジン３には、クランク角セン
サ２３が設けられている。クランク角センサ２３（運転
状態検出手段）は、クランクシャフト８の回転に伴い、
いずれもパルス信号であるＣＲＫ信号およびＴＤＣ信号
をＥＣＵ２に出力する。
サ２３が設けられている。クランク角センサ２３（運転
状態検出手段）は、クランクシャフト８の回転に伴い、
いずれもパルス信号であるＣＲＫ信号およびＴＤＣ信号
をＥＣＵ２に出力する。
【００９０】ＣＲＫ信号は、所定のクランク角（例えば
３０゜）ごとに１パルスが出力される。ＥＣＵ２は、こ
のＣＲＫ信号に応じ、エンジン３の回転数（以下「エン
ジン回転数」という）ＮＥを算出するとともに、ＣＲＫ
信号と前述したカム角センサ２０によるＣＡＭ信号に基
づき、実カム位相ＣＡＩＮを算出する。また、ＴＤＣ信
号は、各気筒のピストン９が吸入行程開始時のＴＤＣ位
置よりも若干、手前の所定クランク角度位置にあること
を表す信号であり、所定クランク角ごとに１パルスが出
力される。
３０゜）ごとに１パルスが出力される。ＥＣＵ２は、こ
のＣＲＫ信号に応じ、エンジン３の回転数（以下「エン
ジン回転数」という）ＮＥを算出するとともに、ＣＲＫ
信号と前述したカム角センサ２０によるＣＡＭ信号に基
づき、実カム位相ＣＡＩＮを算出する。また、ＴＤＣ信
号は、各気筒のピストン９が吸入行程開始時のＴＤＣ位
置よりも若干、手前の所定クランク角度位置にあること
を表す信号であり、所定クランク角ごとに１パルスが出
力される。
【００９１】さらに、ＥＣＵ２には、油圧センサ２４お
よびアクセル開度センサ２５が接続されている。この油
圧センサ２４は、油圧ポンプ１１から電動スプール弁１
２に供給される油圧ＯＰを検出して、その検出信号をＥ
ＣＵ２に出力する。また、アクセル開度センサ２５は、
図示しないアクセルペダルの開度（以下「アクセル開
度」という）ＡＰを検出して、その検出信号をＥＣＵ２
に出力する。
よびアクセル開度センサ２５が接続されている。この油
圧センサ２４は、油圧ポンプ１１から電動スプール弁１
２に供給される油圧ＯＰを検出して、その検出信号をＥ
ＣＵ２に出力する。また、アクセル開度センサ２５は、
図示しないアクセルペダルの開度（以下「アクセル開
度」という）ＡＰを検出して、その検出信号をＥＣＵ２
に出力する。
【００９２】ＥＣＵ２は、Ｉ／Ｏインターフェース、Ｃ
ＰＵ、ＲＡＭおよびＲＯＭなどからなるマイクロコンピ
ュータで構成されている。ＣＰＵには、Ｉ／Ｏインター
フェースを介して、前述したセンサ２０〜２５の検出信
号などがそれぞれ入力される。ＥＣＵ２は、これらの入
力信号に応じて、エンジン３の運転状態を判別するとと
もに、以下に述べるように、所定の制御周期ΔＴ（本実
施形態では２ｍｓｅｃ）で、実カム位相ＣＡＩＮの制御
処理を実行する。すなわち、ＥＣＵ２は、制御入力ＤＵ
Ｔを、適応スライディングモード制御アルゴリズムに基
づいて算出する適応スライディングモードコントローラ
を構成しており、そのように算出した制御入力ＤＵＴに
応じた駆動信号を、電動スプール弁１２に供給すること
により、実カム位相ＣＡＩＮを目標カム位相ＣＡＩＮＣ
ＭＤに収束させるように制御する。
ＰＵ、ＲＡＭおよびＲＯＭなどからなるマイクロコンピ
ュータで構成されている。ＣＰＵには、Ｉ／Ｏインター
フェースを介して、前述したセンサ２０〜２５の検出信
号などがそれぞれ入力される。ＥＣＵ２は、これらの入
力信号に応じて、エンジン３の運転状態を判別するとと
もに、以下に述べるように、所定の制御周期ΔＴ（本実
施形態では２ｍｓｅｃ）で、実カム位相ＣＡＩＮの制御
処理を実行する。すなわち、ＥＣＵ２は、制御入力ＤＵ
Ｔを、適応スライディングモード制御アルゴリズムに基
づいて算出する適応スライディングモードコントローラ
を構成しており、そのように算出した制御入力ＤＵＴに
応じた駆動信号を、電動スプール弁１２に供給すること
により、実カム位相ＣＡＩＮを目標カム位相ＣＡＩＮＣ
ＭＤに収束させるように制御する。
【００９３】以下、本制御で用いる適応スライディング
モード制御アルゴリズムについて説明する。この制御ア
ルゴリズムでは、まず、カム位相可変装置１０を含む制
御対象を、制御入力ＤＵＴおよび実カム位相ＣＡＩＮが
それぞれ入力および出力される系と見なし、この制御対
象を、下式（１）に示すように、離散時間系モデルであ
るＡＲＸモデル（auto-regressive model with exogene
ous input:外部入力を持つ自己回帰モデル）としてモデ
ル化する。
モード制御アルゴリズムについて説明する。この制御ア
ルゴリズムでは、まず、カム位相可変装置１０を含む制
御対象を、制御入力ＤＵＴおよび実カム位相ＣＡＩＮが
それぞれ入力および出力される系と見なし、この制御対
象を、下式（１）に示すように、離散時間系モデルであ
るＡＲＸモデル（auto-regressive model with exogene
ous input:外部入力を持つ自己回帰モデル）としてモデ
ル化する。
【００９４】
CAIN(n+1)＝a1・CAIN(n)＋a2・CAIN(n-1)＋b1・DUT(n) ……（１）
ここで、ＣＡＩＮ（ｎ）およびＤＵＴ（ｎ）はそれぞ
れ、実カム位相ＣＡＩＮおよび制御入力のサンプルデー
タを表しており、記号ｎ＋１，ｎ，ｎ−１は、各データ
のサンプリングサイクルの順番を表しているとともに、
そのサンプリング周期ΔＴｓは、本実施形態では制御周
期ΔＴの５倍の値（１０ｍｓｅｃ）に設定されている。
また、ａ１，ａ２，ｂ１はモデルパラメータを表してい
る。
れ、実カム位相ＣＡＩＮおよび制御入力のサンプルデー
タを表しており、記号ｎ＋１，ｎ，ｎ−１は、各データ
のサンプリングサイクルの順番を表しているとともに、
そのサンプリング周期ΔＴｓは、本実施形態では制御周
期ΔＴの５倍の値（１０ｍｓｅｃ）に設定されている。
また、ａ１，ａ２，ｂ１はモデルパラメータを表してい
る。
【００９５】このように、制御対象を離散時間系モデル
としてモデル化することにより、モデルパラメータａ
１，ａ２，ｂ１を、最小二乗法などの一般的な同定アル
ゴリズムによって、連続時間系モデルを用いる従来の場
合よりも精度よくかつ容易に同定することができる。ま
た、オンボード同定器（例えば特開平１１−１５３０５
１号公報に記載されたもの）をカム位相制御装置１に付
加することが可能になり、そのようにした場合には、モ
デルパラメータａ１，ａ２，ｂ１をリアルタイムで適切
かつ容易に同定でき、制御性を向上させることができ
る。また、実カム位相ＣＡＩＮおよび制御入力ＤＵＴの
サンプリング周期ΔＴｓが、制御周期ΔＴよりも長く設
定されているので、前述した理由により、目標カム位相
ＣＡＩＮＣＭＤのパワースペクトルが存在する周波数域
での制御対象の動特性を、この離散時間系モデルに適切
に反映させることができる。
としてモデル化することにより、モデルパラメータａ
１，ａ２，ｂ１を、最小二乗法などの一般的な同定アル
ゴリズムによって、連続時間系モデルを用いる従来の場
合よりも精度よくかつ容易に同定することができる。ま
た、オンボード同定器（例えば特開平１１−１５３０５
１号公報に記載されたもの）をカム位相制御装置１に付
加することが可能になり、そのようにした場合には、モ
デルパラメータａ１，ａ２，ｂ１をリアルタイムで適切
かつ容易に同定でき、制御性を向上させることができ
る。また、実カム位相ＣＡＩＮおよび制御入力ＤＵＴの
サンプリング周期ΔＴｓが、制御周期ΔＴよりも長く設
定されているので、前述した理由により、目標カム位相
ＣＡＩＮＣＭＤのパワースペクトルが存在する周波数域
での制御対象の動特性を、この離散時間系モデルに適切
に反映させることができる。
【００９６】なお、制御対象を、上記（１）式に示す２
次のＡＲＸモデルに限らず、３次以上のＡＲＸモデルと
してモデル化してもよい。
次のＡＲＸモデルに限らず、３次以上のＡＲＸモデルと
してモデル化してもよい。
【００９７】次に、適応スライディングモードコントロ
ーラの設定について説明する。上記離散時間系モデルを
用いた場合、切換関数σは以下のように設定される。す
なわち、下式（２）に示すように、追従誤差ｅを実カム
位相ＣＡＩＮと目標カム位相ＣＡＩＮＣＭＤの偏差とし
て定義すると、切換関数σは、下式（３）に示すよう
に、追従誤差ｅの時系列データの線形関数として設定さ
れる。 ｅ（ｎ）＝ＣＡＩＮ（ｎ）−ＣＡＩＮＣＭＤ（ｎ） ……（２） σ’（ｎ）＝ｅ（ｎ）＋Ｓ’・ｅ（ｎ−１） ……（３） ここで、記号ｎは、サンプリングサイクルの順番を表
し、Ｓ’は切換関数設定パラメータを表す。
ーラの設定について説明する。上記離散時間系モデルを
用いた場合、切換関数σは以下のように設定される。す
なわち、下式（２）に示すように、追従誤差ｅを実カム
位相ＣＡＩＮと目標カム位相ＣＡＩＮＣＭＤの偏差とし
て定義すると、切換関数σは、下式（３）に示すよう
に、追従誤差ｅの時系列データの線形関数として設定さ
れる。 ｅ（ｎ）＝ＣＡＩＮ（ｎ）−ＣＡＩＮＣＭＤ（ｎ） ……（２） σ’（ｎ）＝ｅ（ｎ）＋Ｓ’・ｅ（ｎ−１） ……（３） ここで、記号ｎは、サンプリングサイクルの順番を表
し、Ｓ’は切換関数設定パラメータを表す。
【００９８】前述したように、サンプリング周期ΔＴｓ
は、制御周期ΔＴの５倍の値に設定されているので、上
記（３）式を制御周期でサンプリングされた追従誤差ｅ
の時系列データで表すと、下式（４）のようになる。 σ’（ｋ）＝ｅ（ｋ）＋Ｓ’・ｅ（ｋ−５） ……（４） ここで、記号ｋは、制御サイクルの順番を表す。
は、制御周期ΔＴの５倍の値に設定されているので、上
記（３）式を制御周期でサンプリングされた追従誤差ｅ
の時系列データで表すと、下式（４）のようになる。 σ’（ｋ）＝ｅ（ｋ）＋Ｓ’・ｅ（ｋ−５） ……（４） ここで、記号ｋは、制御サイクルの順番を表す。
【００９９】また、比較のために、追従誤差ｅのサンプ
リング周期を制御周期ΔＴと同一に設定した場合、切換
関数σ''は下式（５）のようになる。 σ''（ｋ）＝ｅ（ｋ）＋Ｓ''・ｅ（ｋ−１） ……（５） ここで、Ｓ''は切換関数設定パラメータを表す。
リング周期を制御周期ΔＴと同一に設定した場合、切換
関数σ''は下式（５）のようになる。 σ''（ｋ）＝ｅ（ｋ）＋Ｓ''・ｅ（ｋ−１） ……（５） ここで、Ｓ''は切換関数設定パラメータを表す。
【０１００】以上の切換関数σ’，σ''では、追従誤差
ｅの減衰特性は、切換関数設定パラメータＳ’，Ｓ''の
値によって決定されるので、ここでは、比較のために、
切換関数設定パラメータＳ’，Ｓ''の値をそれぞれ、図
３（ａ），（ｂ）に示すように、追従誤差ｅの減衰特性
曲線の時間的な収束状態が互いに一致するような値
（Ｓ’＝−０．９，Ｓ''＝−０．５９）に設定する。
ｅの減衰特性は、切換関数設定パラメータＳ’，Ｓ''の
値によって決定されるので、ここでは、比較のために、
切換関数設定パラメータＳ’，Ｓ''の値をそれぞれ、図
３（ａ），（ｂ）に示すように、追従誤差ｅの減衰特性
曲線の時間的な収束状態が互いに一致するような値
（Ｓ’＝−０．９，Ｓ''＝−０．５９）に設定する。
【０１０１】図４は、切換関数σ’，σ''および切換関
数設定パラメータＳ’，Ｓ''を以上のように設定した場
合において、正弦波状の外乱によって実カム位相ＣＡＩ
Ｎが正弦波状に加振されているときの切換関数σ’，
σ''の値をそれぞれ示している。同図を参照すると、切
換関数σ’，σ''を構成する追従誤差ｅのサンプリング
周期の差異に起因して、切換関数σ’，σ''の外乱に対
する感度が異なっており、追従誤差ｅのサンプリング周
期ΔＴｓを制御周期ΔＴよりも長く設定した切換関数
σ’の方が、サンプリング周期を制御周期ΔＴと同じに
設定した切換関数σ''と比べて、外乱に対する感度が良
いことが判る。したがって、本実施形態では、前記制御
対象モデルに基づき、切換関数σを、上記式（４）に示
すように、制御周期ΔＴの５倍のサンプリング周期ΔＴ
ｓでサンプリングした追従誤差ｅの時系列データの線形
関数として設定する。
数設定パラメータＳ’，Ｓ''を以上のように設定した場
合において、正弦波状の外乱によって実カム位相ＣＡＩ
Ｎが正弦波状に加振されているときの切換関数σ’，
σ''の値をそれぞれ示している。同図を参照すると、切
換関数σ’，σ''を構成する追従誤差ｅのサンプリング
周期の差異に起因して、切換関数σ’，σ''の外乱に対
する感度が異なっており、追従誤差ｅのサンプリング周
期ΔＴｓを制御周期ΔＴよりも長く設定した切換関数
σ’の方が、サンプリング周期を制御周期ΔＴと同じに
設定した切換関数σ''と比べて、外乱に対する感度が良
いことが判る。したがって、本実施形態では、前記制御
対象モデルに基づき、切換関数σを、上記式（４）に示
すように、制御周期ΔＴの５倍のサンプリング周期ΔＴ
ｓでサンプリングした追従誤差ｅの時系列データの線形
関数として設定する。
【０１０２】スライディングモード制御アルゴリズムで
は、切換関数σが２つの状態変数（本実施形態では追従
誤差ｅの時系列データ）で構成されている場合、２つの
状態変数で構成される位相空間は、これらをそれぞれ縦
軸および横軸とする２次元の位相平面となり、そのた
め、この位相平面上において、σ＝０を満たす２つの状
態変数の値の組み合わせは、切換直線と呼ばれる直線上
に載ることになる。そのため、制御対象への制御入力
を、２つの状態変数の組み合わせが切換直線上に収束す
る（載る）ように適切に決定することにより、２つの状
態変数をいずれも、値０になる平衡点に収束（スライデ
ィング）させることができる。さらに、スライディング
モード制御アルゴリズムでは、切換関数σの設定によ
り、状態変数の動特性、より具体的には収束挙動や収束
速度を指定することができる。例えば、本実施形態のよ
うに、切換関数σが２つの状態変数で構成されている場
合には、切換直線の傾きを値１に近づけると、状態変数
の収束速度が遅くなる一方、値０に近づけると、収束速
度が速くなる。
は、切換関数σが２つの状態変数（本実施形態では追従
誤差ｅの時系列データ）で構成されている場合、２つの
状態変数で構成される位相空間は、これらをそれぞれ縦
軸および横軸とする２次元の位相平面となり、そのた
め、この位相平面上において、σ＝０を満たす２つの状
態変数の値の組み合わせは、切換直線と呼ばれる直線上
に載ることになる。そのため、制御対象への制御入力
を、２つの状態変数の組み合わせが切換直線上に収束す
る（載る）ように適切に決定することにより、２つの状
態変数をいずれも、値０になる平衡点に収束（スライデ
ィング）させることができる。さらに、スライディング
モード制御アルゴリズムでは、切換関数σの設定によ
り、状態変数の動特性、より具体的には収束挙動や収束
速度を指定することができる。例えば、本実施形態のよ
うに、切換関数σが２つの状態変数で構成されている場
合には、切換直線の傾きを値１に近づけると、状態変数
の収束速度が遅くなる一方、値０に近づけると、収束速
度が速くなる。
【０１０３】本実施形態では、前述した式（４）に示す
ように、切換関数σ’が追従誤差ｅの２つの時系列デー
タ、すなわち追従誤差ｅの今回値ｅ（ｋ）および前回値
ｅ（ｋ−５）により構成されているので、これらの今回
値ｅ（ｋ）および前回値ｅ（ｋ−５）の組み合わせを切
換直線上に収束させるように、制御対象への制御入力Ｄ
ＵＴを設定すればよい。具体的には、制御入力ＤＵＴ
（ｋ）（＝Ｕｓｌ（ｋ））は、適応スライディングモー
ド制御アルゴリズムに基づき、図５に示す式（６）のよ
うに、等価制御入力Ｕｅｑ（ｋ）、到達則入力Ｕｒｃｈ
（ｋ）、非線形入力Ｕｎｌ（ｋ）および適応則入力Ｕａ
ｄｐ（ｋ）の総和として設定される。
ように、切換関数σ’が追従誤差ｅの２つの時系列デー
タ、すなわち追従誤差ｅの今回値ｅ（ｋ）および前回値
ｅ（ｋ−５）により構成されているので、これらの今回
値ｅ（ｋ）および前回値ｅ（ｋ−５）の組み合わせを切
換直線上に収束させるように、制御対象への制御入力Ｄ
ＵＴを設定すればよい。具体的には、制御入力ＤＵＴ
（ｋ）（＝Ｕｓｌ（ｋ））は、適応スライディングモー
ド制御アルゴリズムに基づき、図５に示す式（６）のよ
うに、等価制御入力Ｕｅｑ（ｋ）、到達則入力Ｕｒｃｈ
（ｋ）、非線形入力Ｕｎｌ（ｋ）および適応則入力Ｕａ
ｄｐ（ｋ）の総和として設定される。
【０１０４】この等価制御入力Ｕｅｑ（ｋ）は、追従誤
差ｅの今回値ｅ（ｋ）および前回値ｅ（ｋ−５）の組み
合わせを切換直線上に拘束しておくためのものであり、
具体的には、図５に示す式（７）のように設定される。
また、到達則入力Ｕｒｃｈ（ｋ）は、外乱やモデル化誤
差などにより、追従誤差ｅの今回値ｅ（ｋ）および前回
値ｅ（ｋ−５）の組み合わせが切換直線上から外れた際
に、これらを切換直線上に収束させるためのものであ
り、具体的には、図５に示す式（８）のように設定され
る。
差ｅの今回値ｅ（ｋ）および前回値ｅ（ｋ−５）の組み
合わせを切換直線上に拘束しておくためのものであり、
具体的には、図５に示す式（７）のように設定される。
また、到達則入力Ｕｒｃｈ（ｋ）は、外乱やモデル化誤
差などにより、追従誤差ｅの今回値ｅ（ｋ）および前回
値ｅ（ｋ−５）の組み合わせが切換直線上から外れた際
に、これらを切換直線上に収束させるためのものであ
り、具体的には、図５に示す式（８）のように設定され
る。
【０１０５】さらに、非線形入力Ｕｎｌ（ｋ）は、制御
対象の非線形特性を補償するとともに、上記到達則入力
Ｕｒｃｈ（ｋ）と同様の効果を得るためのものであり、
具体的には、図５に示す式（９）のように設定される。
また、適応則入力Ｕａｄｐ（ｋ）は、制御対象の定常偏
差、モデル化誤差および外乱の影響を抑制しながら、追
従誤差ｅの今回値ｅ（ｋ）および前回値ｅ（ｋ−５）の
組み合わせを、切換超平面上に確実に収束させるための
ものであり、具体的には、図５に示す式（１０）のよう
に設定される。
対象の非線形特性を補償するとともに、上記到達則入力
Ｕｒｃｈ（ｋ）と同様の効果を得るためのものであり、
具体的には、図５に示す式（９）のように設定される。
また、適応則入力Ｕａｄｐ（ｋ）は、制御対象の定常偏
差、モデル化誤差および外乱の影響を抑制しながら、追
従誤差ｅの今回値ｅ（ｋ）および前回値ｅ（ｋ−５）の
組み合わせを、切換超平面上に確実に収束させるための
ものであり、具体的には、図５に示す式（１０）のよう
に設定される。
【０１０６】本実施形態では、制御性を向上させるため
に、以上の式（４），（６）〜（１０）を以下の式（１
１）〜（２０）のように改良するとともに、これらを用
いることで制御入力ＤＵＴ（ｋ）を算出する。 σ(k)＝e(k)＋S・e(k-5) ……（１１） e(k)＝CAIN(k)−CAINCMD(k) ……（１２） S＝Sop・Ksast ……（１３） DUT(k)＝Usl(k)＝Ueq(k)＋Urch(k)＋Unl(k)＋Uadp(k)＋Udamp(k) ……（１４） Ueq(k)＝(1/b1){(1-a1-S)・CAIN(k)＋(S-a2)・CAIN(k-5)} ……（１５） Urch(k)＝(-F/b1)・σ(k) ……（１６） Unl(k)＝(-H/b1)・sgn(σ(k)) ……（１７） Uadp(k)＝Uadp(k-1)＋(-G/b1)・ΔT・σ(k) ……（１８） Udamp(k)＝(-Q/b1)・(CAIN(k)−CAIN(k-1)) ……（１９） ここで、Ｓは切換関数設定パラメータであり、Ｓｏｐお
よびＫｓａｓｔは、切換関数設定パラメータの基準値お
よび始動後補正係数をそれぞれ表す。また、Ｕｄａｍｐ
（ｋ）は、ダンピング入力であり、Ｆ，Ｇ，Ｈ，Ｑはそ
れぞれ、到達則入力のゲイン、適応則入力のゲイン、非
線形入力のゲインおよびダンピング入力のゲインを表
す。
に、以上の式（４），（６）〜（１０）を以下の式（１
１）〜（２０）のように改良するとともに、これらを用
いることで制御入力ＤＵＴ（ｋ）を算出する。 σ(k)＝e(k)＋S・e(k-5) ……（１１） e(k)＝CAIN(k)−CAINCMD(k) ……（１２） S＝Sop・Ksast ……（１３） DUT(k)＝Usl(k)＝Ueq(k)＋Urch(k)＋Unl(k)＋Uadp(k)＋Udamp(k) ……（１４） Ueq(k)＝(1/b1){(1-a1-S)・CAIN(k)＋(S-a2)・CAIN(k-5)} ……（１５） Urch(k)＝(-F/b1)・σ(k) ……（１６） Unl(k)＝(-H/b1)・sgn(σ(k)) ……（１７） Uadp(k)＝Uadp(k-1)＋(-G/b1)・ΔT・σ(k) ……（１８） Udamp(k)＝(-Q/b1)・(CAIN(k)−CAIN(k-1)) ……（１９） ここで、Ｓは切換関数設定パラメータであり、Ｓｏｐお
よびＫｓａｓｔは、切換関数設定パラメータの基準値お
よび始動後補正係数をそれぞれ表す。また、Ｕｄａｍｐ
（ｋ）は、ダンピング入力であり、Ｆ，Ｇ，Ｈ，Ｑはそ
れぞれ、到達則入力のゲイン、適応則入力のゲイン、非
線形入力のゲインおよびダンピング入力のゲインを表
す。
【０１０７】次に、以上の式（１１）〜（１９）に示す
制御アルゴリズムにおける改良点について説明する。ま
ず、上記式（１３）に示す切換関数設定パラメータＳ
（乗算係数）の改良点について説明する。本実施形態の
ような油圧駆動式のカム位相可変装置１０では、カム位
相可変装置１３におけるベーン１３ｂの駆動力が、油圧
ＯＰに応じて変化するため、実カム位相ＣＡＩＮの目標
カム位相ＣＡＩＮＣＭＤへの収束挙動も、油圧ＯＰの影
響を受ける。そのため、図６に示すように、目標カム位
相ＣＡＩＮＣＭＤがステップ状に変化した際、ＯＰ＝Ｏ
ＰＲＥＦのときに、実カム位相ＣＡＩＮの応答性が最適
の状態になり、ＯＰ＞ＯＰＲＥＦのときにオーバーシュ
ートを生じるとともに、ＯＰ＜ＯＰＲＥＦのときに応答
遅れを示すような基準圧ＯＰＲＥＦが存在する。
制御アルゴリズムにおける改良点について説明する。ま
ず、上記式（１３）に示す切換関数設定パラメータＳ
（乗算係数）の改良点について説明する。本実施形態の
ような油圧駆動式のカム位相可変装置１０では、カム位
相可変装置１３におけるベーン１３ｂの駆動力が、油圧
ＯＰに応じて変化するため、実カム位相ＣＡＩＮの目標
カム位相ＣＡＩＮＣＭＤへの収束挙動も、油圧ＯＰの影
響を受ける。そのため、図６に示すように、目標カム位
相ＣＡＩＮＣＭＤがステップ状に変化した際、ＯＰ＝Ｏ
ＰＲＥＦのときに、実カム位相ＣＡＩＮの応答性が最適
の状態になり、ＯＰ＞ＯＰＲＥＦのときにオーバーシュ
ートを生じるとともに、ＯＰ＜ＯＰＲＥＦのときに応答
遅れを示すような基準圧ＯＰＲＥＦが存在する。
【０１０８】したがって、本実施形態では、上記式（１
３）の基準値Ｓｏｐが、油圧ＯＰと基準圧ＯＰＲＥＦと
の差圧ＤＯＰ（＝ＯＰ−ＯＰＲＥＦ）に応じて、図７の
テーブルに示すように設定されている。すなわち、切換
関数設定パラメータＳの基準値Ｓｏｐは、差圧ＤＯＰが
大きいほど、より小さい値に設定されており、これによ
り、差圧ＤＯＰが大きいほど、実カム位相ＣＡＩＮの目
標カム位相ＣＡＩＮＣＭＤへの収束速度を遅くすること
ができる。言い換えれば、差圧ＤＯＰが小さいほど、実
カム位相ＣＡＩＮの目標カム位相ＣＡＩＮＣＭＤへの収
束速度を早めることができる。このように、基準値Ｓｏ
ｐが差圧ＤＯＰに応じて設定されていることにより、図
８に示すように、ＯＰ＞ＯＰＲＥＦのときのオーバーシ
ュートを抑制することができるとともに、ＯＰ＜ＯＰＲ
ＥＦのときの応答遅れを補償することができる。
３）の基準値Ｓｏｐが、油圧ＯＰと基準圧ＯＰＲＥＦと
の差圧ＤＯＰ（＝ＯＰ−ＯＰＲＥＦ）に応じて、図７の
テーブルに示すように設定されている。すなわち、切換
関数設定パラメータＳの基準値Ｓｏｐは、差圧ＤＯＰが
大きいほど、より小さい値に設定されており、これによ
り、差圧ＤＯＰが大きいほど、実カム位相ＣＡＩＮの目
標カム位相ＣＡＩＮＣＭＤへの収束速度を遅くすること
ができる。言い換えれば、差圧ＤＯＰが小さいほど、実
カム位相ＣＡＩＮの目標カム位相ＣＡＩＮＣＭＤへの収
束速度を早めることができる。このように、基準値Ｓｏ
ｐが差圧ＤＯＰに応じて設定されていることにより、図
８に示すように、ＯＰ＞ＯＰＲＥＦのときのオーバーシ
ュートを抑制することができるとともに、ＯＰ＜ＯＰＲ
ＥＦのときの応答遅れを補償することができる。
【０１０９】さらに、本実施形態のような油圧駆動式の
カム位相可変装置１０では、オイルの温度が低いほど、
オイルの粘性抵抗や、電動スプール弁１２内の油路間で
のオイル漏れが大きくなることで、実カム位相ＣＡＩＮ
の変化速度が遅くなり、その応答性が低下することによ
って、実カム位相ＣＡＩＮの挙動が不安定になる。その
ため、エンジン３の潤滑用のオイルを用いる本実施形態
の場合、エンジン３の始動直後には、オイル温度が低い
ことで、実カム位相ＣＡＩＮの挙動が不安定になること
がある。これを補償するために、前述した式（１３）の
始動後補正係数Ｋｓａｓｔは、エンジン始動後の経過時
間を計時する始動後タイマのタイマ値Ｔｍａｓｔに応じ
て、図９のテーブルに示すように設定されている。すな
わち、タイマ値Ｔｍａｓｔが小さいほど、始動後補正係
数Ｋｓａｓｔの値がより大きくなるように設定されてい
る。言い換えれば、エンジン始動後の経過時間が短く、
オイルの温度が低いほど、偏差の減少速度が遅くなるよ
うに設定されている。これにより、エンジン３の始動直
後における実カム位相ＣＡＩＮの不安定な状態を補償し
ながら、実カム位相ＣＡＩＮを目標カム位相ＣＡＩＮＣ
ＭＤに適切に収束させることができる。
カム位相可変装置１０では、オイルの温度が低いほど、
オイルの粘性抵抗や、電動スプール弁１２内の油路間で
のオイル漏れが大きくなることで、実カム位相ＣＡＩＮ
の変化速度が遅くなり、その応答性が低下することによ
って、実カム位相ＣＡＩＮの挙動が不安定になる。その
ため、エンジン３の潤滑用のオイルを用いる本実施形態
の場合、エンジン３の始動直後には、オイル温度が低い
ことで、実カム位相ＣＡＩＮの挙動が不安定になること
がある。これを補償するために、前述した式（１３）の
始動後補正係数Ｋｓａｓｔは、エンジン始動後の経過時
間を計時する始動後タイマのタイマ値Ｔｍａｓｔに応じ
て、図９のテーブルに示すように設定されている。すな
わち、タイマ値Ｔｍａｓｔが小さいほど、始動後補正係
数Ｋｓａｓｔの値がより大きくなるように設定されてい
る。言い換えれば、エンジン始動後の経過時間が短く、
オイルの温度が低いほど、偏差の減少速度が遅くなるよ
うに設定されている。これにより、エンジン３の始動直
後における実カム位相ＣＡＩＮの不安定な状態を補償し
ながら、実カム位相ＣＡＩＮを目標カム位相ＣＡＩＮＣ
ＭＤに適切に収束させることができる。
【０１１０】次に、前述した式（１４）の制御入力ＤＵ
Ｔ（ｋ）の改良点について説明する。本式（１４）と図
５の式（６）とを比較すると明らかなように、本式（１
４）の制御入力ＤＵＴ（ｋ）は、式（６）の制御入力Ｄ
ＵＴ（ｋ）に、ダンピング入力Ｕｄａｍｐ（ｋ）を加え
たものである。このダンピング入力Ｕｄａｍｐ（ｋ）を
加えた理由は、以下による。
Ｔ（ｋ）の改良点について説明する。本式（１４）と図
５の式（６）とを比較すると明らかなように、本式（１
４）の制御入力ＤＵＴ（ｋ）は、式（６）の制御入力Ｄ
ＵＴ（ｋ）に、ダンピング入力Ｕｄａｍｐ（ｋ）を加え
たものである。このダンピング入力Ｕｄａｍｐ（ｋ）を
加えた理由は、以下による。
【０１１１】すなわち、油圧駆動式のカム位相可変装置
１０では、目標カム位相ＣＡＩＮＣＭＤの変化速度が大
きいときには、ベーン１３ｂの慣性力、油圧系の慣性力
および圧縮性などに起因して、実カム位相ＣＡＩＮが目
標カム位相ＣＡＩＮＣＭＤに対してオーバーシュートを
生じるので、これを抑制するためのダンピング入力Ｕｄ
ａｍｐ（ｋ）を、制御入力ＤＵＴ（ｋ）に加える必要が
ある。その場合、ダンピング入力Ｕｄａｍｐ（ｋ）は、
実カム位相ＣＡＩＮの変化速度が過大になったときに、
これを減速させるために作用する力として設定すべきで
あるので、ダンピング入力Ｕｄａｍｐ（ｋ）の候補とし
ては、以下の３つの入力Ｕｄａｍｐ１（ｋ）〜Ｕｄａｍ
ｐ３（ｋ）が考えられる。
１０では、目標カム位相ＣＡＩＮＣＭＤの変化速度が大
きいときには、ベーン１３ｂの慣性力、油圧系の慣性力
および圧縮性などに起因して、実カム位相ＣＡＩＮが目
標カム位相ＣＡＩＮＣＭＤに対してオーバーシュートを
生じるので、これを抑制するためのダンピング入力Ｕｄ
ａｍｐ（ｋ）を、制御入力ＤＵＴ（ｋ）に加える必要が
ある。その場合、ダンピング入力Ｕｄａｍｐ（ｋ）は、
実カム位相ＣＡＩＮの変化速度が過大になったときに、
これを減速させるために作用する力として設定すべきで
あるので、ダンピング入力Ｕｄａｍｐ（ｋ）の候補とし
ては、以下の３つの入力Ｕｄａｍｐ１（ｋ）〜Ｕｄａｍ
ｐ３（ｋ）が考えられる。
【０１１２】
Udamp1(k)＝(-Q1/b1)・(CAIN(k)−CAIN(k-1) ……（１９ａ）
Udamp2(k)＝(-Q2/b1)・(σ(k)−σ(k-1)) ……（１９ｂ）
Udamp3(k)＝(-Q3/b1)・(e(k)−e(k-1)) ……（１９ｃ）
ここで、Ｑ１〜Ｑ３は、ダンピング入力のゲインを表
す。
す。
【０１１３】これらの３つの式（１９ａ）〜（１９ｃ）
において、切換関数σ（ｋ）および偏差ｅ（ｋ）の値
は、実カム位相ＣＡＩＮが変化した場合に加えて、目標
カム位相ＣＡＩＮＣＭＤが変化した場合にも大きくな
る。そのため、入力Ｕｄａｍｐ２（ｋ），Ｕｄａｍｐ３
（ｋ）を用いることで、オーバーシュートの抑制効果を
得ようとすると、実カム位相ＣＡＩＮの目標カム位相Ｃ
ＡＩＮＣＭＤに対する速応性が低下してしまう。したが
って、本実施形態では、オーバーシュートの抑制効果お
よび速応性を両立させるために、式（１９ａ）の入力Ｕ
ｄａｍｐ１（ｋ）、すなわち前述した式（１９）のダン
ピング入力Ｕｄａｍｐ（ｋ）を用いる。
において、切換関数σ（ｋ）および偏差ｅ（ｋ）の値
は、実カム位相ＣＡＩＮが変化した場合に加えて、目標
カム位相ＣＡＩＮＣＭＤが変化した場合にも大きくな
る。そのため、入力Ｕｄａｍｐ２（ｋ），Ｕｄａｍｐ３
（ｋ）を用いることで、オーバーシュートの抑制効果を
得ようとすると、実カム位相ＣＡＩＮの目標カム位相Ｃ
ＡＩＮＣＭＤに対する速応性が低下してしまう。したが
って、本実施形態では、オーバーシュートの抑制効果お
よび速応性を両立させるために、式（１９ａ）の入力Ｕ
ｄａｍｐ１（ｋ）、すなわち前述した式（１９）のダン
ピング入力Ｕｄａｍｐ（ｋ）を用いる。
【０１１４】図１０は、ダンピング入力Ｕｄａｍｐ
（ｋ）を含む式（１４）で制御入力ＤＵＴ（ｋ）を算出
したときと、比較のために、ダンピング入力Ｕｄａｍｐ
（ｋ）を含まない式（６）で制御入力ＤＵＴ（ｋ）を算
出したときにおける、目標カム位相ＣＡＩＮＣＭＤに対
する実カム位相ＣＡＩＮの応答性のシミュレーション結
果を示している。これらのシミュレーション結果を比較
すると、ダンピング入力Ｕｄａｍｐ（ｋ）を加えること
により、目標カム位相ＣＡＩＮＣＭＤが急激に変化した
ときでも、目標カム位相ＣＡＩＮＣＭＤに対する実カム
位相ＣＡＩＮのオーバーシュートを抑制できることが判
る。
（ｋ）を含む式（１４）で制御入力ＤＵＴ（ｋ）を算出
したときと、比較のために、ダンピング入力Ｕｄａｍｐ
（ｋ）を含まない式（６）で制御入力ＤＵＴ（ｋ）を算
出したときにおける、目標カム位相ＣＡＩＮＣＭＤに対
する実カム位相ＣＡＩＮの応答性のシミュレーション結
果を示している。これらのシミュレーション結果を比較
すると、ダンピング入力Ｕｄａｍｐ（ｋ）を加えること
により、目標カム位相ＣＡＩＮＣＭＤが急激に変化した
ときでも、目標カム位相ＣＡＩＮＣＭＤに対する実カム
位相ＣＡＩＮのオーバーシュートを抑制できることが判
る。
【０１１５】次に、前述した式（１８）の適応則入力Ｕ
ａｄｐ（ｋ）の改良点について説明する。前述した図５
の式（９）の適応則入力Ｕａｄｐ（ｋ）を用いた場合、
実カム位相ＣＡＩＮの定常偏差およびモデル化誤差を抑
制することはできるものの、一定値のゲインＧ’が切換
関数σ’の積分値に常に乗算されることで、目標カム位
相ＣＡＩＮＣＭＤに対する実カム位相ＣＡＩＮのオーバ
ーシュートが発生しやすくなる。したがって、本実施形
態では、実カム位相ＣＡＩＮの定常偏差およびモデル化
誤差の抑制効果に加えて、実カム位相ＣＡＩＮの目標カ
ム位相ＣＡＩＮＣＭＤに対するオーバーシュートの抑制
効果を得るために、適応則入力Ｕａｄｐ（ｋ）を以下の
ように算出する。
ａｄｐ（ｋ）の改良点について説明する。前述した図５
の式（９）の適応則入力Ｕａｄｐ（ｋ）を用いた場合、
実カム位相ＣＡＩＮの定常偏差およびモデル化誤差を抑
制することはできるものの、一定値のゲインＧ’が切換
関数σ’の積分値に常に乗算されることで、目標カム位
相ＣＡＩＮＣＭＤに対する実カム位相ＣＡＩＮのオーバ
ーシュートが発生しやすくなる。したがって、本実施形
態では、実カム位相ＣＡＩＮの定常偏差およびモデル化
誤差の抑制効果に加えて、実カム位相ＣＡＩＮの目標カ
ム位相ＣＡＩＮＣＭＤに対するオーバーシュートの抑制
効果を得るために、適応則入力Ｕａｄｐ（ｋ）を以下の
ように算出する。
【０１１６】すなわち、適応則入力Ｕａｄｐ（ｋ）のゲ
インＧを、図１１に示すようにゲインスケジュール化す
る（すなわち可変ゲイン化する）とともに、ゲインＧの
変更時における適応則入力Ｕａｄｐ（ｋ）の急変を防止
するために、適応則入力Ｕａｄｐ（ｋ）を、式（９）に
代えて式（１８）で算出する。
インＧを、図１１に示すようにゲインスケジュール化す
る（すなわち可変ゲイン化する）とともに、ゲインＧの
変更時における適応則入力Ｕａｄｐ（ｋ）の急変を防止
するために、適応則入力Ｕａｄｐ（ｋ）を、式（９）に
代えて式（１８）で算出する。
【０１１７】図１１に示すテーブルでは、ゲインＧの値
は、切換関数σ（ｋ）に応じて設定されており、具体的
には、ゲインＧは、切換関数σ（ｋ）の正側および負側
の値に対して対称に設定されており、σ（ｋ）が値０付
近の所定範囲（−σａ≦σ（ｋ）≦σａ）内にあるとき
には、所定の最大値Ｇｍａｘになるように設定されてい
る。これは、σ（ｋ）が値０付近で、偏差ｅが値０に収
束するとき、すなわち、実カム位相ＣＡＩＮが目標カム
位相ＣＡＩＮＣＭＤに接近したときに、ゲインＧを最大
値Ｇｍａｘに設定することで、適応則入力Ｕａｄｐ
（ｋ）の積分特性に起因して発生するオーバーシュート
を抑制するためである。また、ゲインＧは、σａ＜σ
（ｋ）の範囲では、σ（ｋ）の値が大きいほど、小さい
値に設定されているとともに、σａ＜σ（ｋ）＜σｂの
範囲では、σｂ≦σ（ｋ）の範囲よりも変化度合が大き
くなるように設定されている。これは、ゲインＧを最大
値Ｇｍａｘに変更する際の適応則入力Ｕａｄｐ（ｋ）の
急変を防止するためである。
は、切換関数σ（ｋ）に応じて設定されており、具体的
には、ゲインＧは、切換関数σ（ｋ）の正側および負側
の値に対して対称に設定されており、σ（ｋ）が値０付
近の所定範囲（−σａ≦σ（ｋ）≦σａ）内にあるとき
には、所定の最大値Ｇｍａｘになるように設定されてい
る。これは、σ（ｋ）が値０付近で、偏差ｅが値０に収
束するとき、すなわち、実カム位相ＣＡＩＮが目標カム
位相ＣＡＩＮＣＭＤに接近したときに、ゲインＧを最大
値Ｇｍａｘに設定することで、適応則入力Ｕａｄｐ
（ｋ）の積分特性に起因して発生するオーバーシュート
を抑制するためである。また、ゲインＧは、σａ＜σ
（ｋ）の範囲では、σ（ｋ）の値が大きいほど、小さい
値に設定されているとともに、σａ＜σ（ｋ）＜σｂの
範囲では、σｂ≦σ（ｋ）の範囲よりも変化度合が大き
くなるように設定されている。これは、ゲインＧを最大
値Ｇｍａｘに変更する際の適応則入力Ｕａｄｐ（ｋ）の
急変を防止するためである。
【０１１８】図１２は、以上のように設定された適応則
入力Ｕａｄｐ（ｋ）を含む制御入力ＤＵＴ（ｋ）を用い
たときの、目標カム位相ＣＡＩＮＣＭＤに対する実カム
位相ＣＡＩＮの応答性のシミュレーション結果を示して
いる。同図において、曲線ＣＡＩＮＸ１および曲線Ｕａ
ｄｐｘ１は、可変ゲインＧを含む式（１８）の適応則入
力Ｕａｄｐ（ｋ）を用いたときのシミュレーション結果
を示している。また、曲線ＣＡＩＮＸ２および曲線Ｕａ
ｄｐｘ２は、比較のために、ゲインＧと同様にゲインス
ケジュール化されたゲインＧ’を含む式（６）の適応則
入力Ｕａｄｐ（ｋ）を用いたときのシミュレーション結
果を示しており、曲線ＣＡＩＮＸ３および曲線Ｕａｄｐ
ｘ３は、一定値のゲインＧ’を含む式（６）の適応則入
力Ｕａｄｐ（ｋ）を用いたときのシミュレーション結果
を示している。
入力Ｕａｄｐ（ｋ）を含む制御入力ＤＵＴ（ｋ）を用い
たときの、目標カム位相ＣＡＩＮＣＭＤに対する実カム
位相ＣＡＩＮの応答性のシミュレーション結果を示して
いる。同図において、曲線ＣＡＩＮＸ１および曲線Ｕａ
ｄｐｘ１は、可変ゲインＧを含む式（１８）の適応則入
力Ｕａｄｐ（ｋ）を用いたときのシミュレーション結果
を示している。また、曲線ＣＡＩＮＸ２および曲線Ｕａ
ｄｐｘ２は、比較のために、ゲインＧと同様にゲインス
ケジュール化されたゲインＧ’を含む式（６）の適応則
入力Ｕａｄｐ（ｋ）を用いたときのシミュレーション結
果を示しており、曲線ＣＡＩＮＸ３および曲線Ｕａｄｐ
ｘ３は、一定値のゲインＧ’を含む式（６）の適応則入
力Ｕａｄｐ（ｋ）を用いたときのシミュレーション結果
を示している。
【０１１９】これらのシミュレーション結果を比較する
と、適応則入力Ｕａｄｐ（ｋ）を、上記のようにゲイン
スケジュール化されたゲインＧを含む式（１８）を用い
て算出することにより、実カム位相ＣＡＩＮのオーバー
シュートを抑制できることに加えて、ゲインＧを最大値
Ｇｍａｘに変更する際の適応則入力Ｕａｄｐ（ｋ）の急
変を防止できるとともに、それに伴う実カム位相ＣＡＩ
Ｎの不連続挙動を防止できることが判る。
と、適応則入力Ｕａｄｐ（ｋ）を、上記のようにゲイン
スケジュール化されたゲインＧを含む式（１８）を用い
て算出することにより、実カム位相ＣＡＩＮのオーバー
シュートを抑制できることに加えて、ゲインＧを最大値
Ｇｍａｘに変更する際の適応則入力Ｕａｄｐ（ｋ）の急
変を防止できるとともに、それに伴う実カム位相ＣＡＩ
Ｎの不連続挙動を防止できることが判る。
【０１２０】なお、上記図１１では、ゲインＧを切換関
数σ（ｋ）に応じて設定（スケジュール化）したが、こ
れに限らず、ゲインＧを偏差ｅ（ｋ）や、実カム位相Ｃ
ＡＩＮ（ｋ）、制御入力ＤＵＴ（ｋ）に応じて設定して
もよい。また、ゲインＧを、切換関数σ（ｋ）の値の正
側と負側とで互いに対称に設定したが、非対称に設定し
てもよい。さらに、環境条件やエンジン３の運転状態に
応じて、ゲインＧの値を補正しても良い。
数σ（ｋ）に応じて設定（スケジュール化）したが、こ
れに限らず、ゲインＧを偏差ｅ（ｋ）や、実カム位相Ｃ
ＡＩＮ（ｋ）、制御入力ＤＵＴ（ｋ）に応じて設定して
もよい。また、ゲインＧを、切換関数σ（ｋ）の値の正
側と負側とで互いに対称に設定したが、非対称に設定し
てもよい。さらに、環境条件やエンジン３の運転状態に
応じて、ゲインＧの値を補正しても良い。
【０１２１】次に、前述した式（１７）の非線形入力Ｕ
ｎｌ（ｋ）の改良点について説明する。本実施形態のよ
うな電動スプール弁１２を備えたカム位相可変装置１０
では、スプール弁体１２ａが中立位置付近にあるとき、
すなわち制御入力ＤＵＴが値０付近で差圧ＤＯＰ１２が
値０付近になっているときに、ヒステリシス特性や不感
帯特性などの非線形特性を示すこと、およびスプール内
で油漏れが生じることなどに起因して、実カム位相ＣＡ
ＩＮの挙動が最も不安定になるとともに、制御入力ＤＵ
Ｔ（ｋ）が正値の領域と負値の領域との間、すなわち実
カム位相ＣＡＩＮが進角されるときと遅角されるときと
の間で異なる特性を示すのが一般的である。
ｎｌ（ｋ）の改良点について説明する。本実施形態のよ
うな電動スプール弁１２を備えたカム位相可変装置１０
では、スプール弁体１２ａが中立位置付近にあるとき、
すなわち制御入力ＤＵＴが値０付近で差圧ＤＯＰ１２が
値０付近になっているときに、ヒステリシス特性や不感
帯特性などの非線形特性を示すこと、およびスプール内
で油漏れが生じることなどに起因して、実カム位相ＣＡ
ＩＮの挙動が最も不安定になるとともに、制御入力ＤＵ
Ｔ（ｋ）が正値の領域と負値の領域との間、すなわち実
カム位相ＣＡＩＮが進角されるときと遅角されるときと
の間で異なる特性を示すのが一般的である。
【０１２２】このような特性を補償するために、式（１
７）の非線形入力Ｕｎｌ（ｋ）では、そのゲインＨが図
１３に示すようにゲインスケジュール化されている。具
体的には、ゲインＨの値は、進角側および遅角側の間で
の実カム位相ＣＡＩＮの異なる特性に対応するために、
制御入力の前回値ＤＵＴ（ｋ−１）の正側および負側の
値に対して互いに異なるように設定されているととも
に、スプール弁体１２ａが中立位置付近にあるときの、
最も不安定な実カム位相ＣＡＩＮの挙動を補償するため
に、ＤＵＴ（ｋ−１）が値０付近の所定範囲（−Ｄｃ≦
ＤＵＴ（ｋ−１）≦Ｄｂ）内にあるときに、所定の最大
値Ｈｍａｘになるように設定されている。言い換えれ
ば、差圧ＤＯＰ１２が値０を含む所定範囲内にあるとき
であって、スプール弁体１２ａが中立位置を含む所定範
囲内の位置にあるときに、ゲインＨが最大値Ｈｍａｘに
設定される。
７）の非線形入力Ｕｎｌ（ｋ）では、そのゲインＨが図
１３に示すようにゲインスケジュール化されている。具
体的には、ゲインＨの値は、進角側および遅角側の間で
の実カム位相ＣＡＩＮの異なる特性に対応するために、
制御入力の前回値ＤＵＴ（ｋ−１）の正側および負側の
値に対して互いに異なるように設定されているととも
に、スプール弁体１２ａが中立位置付近にあるときの、
最も不安定な実カム位相ＣＡＩＮの挙動を補償するため
に、ＤＵＴ（ｋ−１）が値０付近の所定範囲（−Ｄｃ≦
ＤＵＴ（ｋ−１）≦Ｄｂ）内にあるときに、所定の最大
値Ｈｍａｘになるように設定されている。言い換えれ
ば、差圧ＤＯＰ１２が値０を含む所定範囲内にあるとき
であって、スプール弁体１２ａが中立位置を含む所定範
囲内の位置にあるときに、ゲインＨが最大値Ｈｍａｘに
設定される。
【０１２３】また、ゲインＨの値は、Ｄａ≦ＤＵＴ（ｋ
−１），ＤＵＴ（ｋ−１）≦−Ｄｄの範囲では所定の一
定値に設定されている。さらに、ゲインＨの値を最大値
Ｈｍａｘに変更する際の実カム位相ＣＡＩＮの急変を防
止するために、Ｄｂ＜ＤＵＴ（ｋ−１）＜Ｄａの範囲で
は、ＤＵＴ（ｋ−１）が大きいほど、より小さい値に設
定され、−Ｄｄ＜ＤＵＴ（ｋ−１）＜−Ｄｃの範囲で
は、ＤＵＴ（ｋ−１）が小さいほど、より小さい値に設
定されている。
−１），ＤＵＴ（ｋ−１）≦−Ｄｄの範囲では所定の一
定値に設定されている。さらに、ゲインＨの値を最大値
Ｈｍａｘに変更する際の実カム位相ＣＡＩＮの急変を防
止するために、Ｄｂ＜ＤＵＴ（ｋ−１）＜Ｄａの範囲で
は、ＤＵＴ（ｋ−１）が大きいほど、より小さい値に設
定され、−Ｄｄ＜ＤＵＴ（ｋ−１）＜−Ｄｃの範囲で
は、ＤＵＴ（ｋ−１）が小さいほど、より小さい値に設
定されている。
【０１２４】なお、ゲインテーブルにおいて、ゲインＨ
を、制御入力の前回値ＤＵＴ（ｋ−１）に代えて、差圧
ＤＯＰ１２やこれをフィルタリングした値（例えば移動
平均値）に応じて設定してもよい。また、式（１７）に
おいて、制御入力の前回値ＤＵＴ（ｋ−１）の正負に応
じて、モデルパラメータｂ１を異なる値に設定してもよ
い。さらに、前述した式（１６）の到達則入力Ｕｒｃｈ
（ｋ）のゲインＦを、前記適応則入力Ｕａｄｐ（ｋ）の
ゲインＧまたは非線形入力Ｕｎｌ（ｋ）のゲインＨのよ
うに、ゲインスケジュール化（すなわち可変ゲイン化）
してもよい。
を、制御入力の前回値ＤＵＴ（ｋ−１）に代えて、差圧
ＤＯＰ１２やこれをフィルタリングした値（例えば移動
平均値）に応じて設定してもよい。また、式（１７）に
おいて、制御入力の前回値ＤＵＴ（ｋ−１）の正負に応
じて、モデルパラメータｂ１を異なる値に設定してもよ
い。さらに、前述した式（１６）の到達則入力Ｕｒｃｈ
（ｋ）のゲインＦを、前記適応則入力Ｕａｄｐ（ｋ）の
ゲインＧまたは非線形入力Ｕｎｌ（ｋ）のゲインＨのよ
うに、ゲインスケジュール化（すなわち可変ゲイン化）
してもよい。
【０１２５】さらに、前述した図５の式（８）には、目
標カム位相ＣＡＩＮＣＭＤの次回サンプル値ＣＡＩＮＣ
ＭＤ（ｋ＋５）が含まれているが、この値を用いること
は実際の演算では不可能であるので、等価制御入力Ｕｅ
ｑ（ｋ）は、実際には前述した式（１５）を用いて算出
される。なお、この式（１５）は、上記式（８）におい
て、ＣＡＩＮＣＭＤ（ｋ＋５）＝ＣＡＩＮＣＭＤ（ｋ）
＝ＣＡＩＮＣＭＤ（ｋ−５）と近似的に設定することで
導出される。
標カム位相ＣＡＩＮＣＭＤの次回サンプル値ＣＡＩＮＣ
ＭＤ（ｋ＋５）が含まれているが、この値を用いること
は実際の演算では不可能であるので、等価制御入力Ｕｅ
ｑ（ｋ）は、実際には前述した式（１５）を用いて算出
される。なお、この式（１５）は、上記式（８）におい
て、ＣＡＩＮＣＭＤ（ｋ＋５）＝ＣＡＩＮＣＭＤ（ｋ）
＝ＣＡＩＮＣＭＤ（ｋ−５）と近似的に設定することで
導出される。
【０１２６】なお、切換関数σを構成する状態変数（本
実施形態では追従誤差ｅの時系列データ）の数は、前述
したような２つに限らず、３つ以上でもよい。その場
合、状態変数が３つのときには位相空間が３次元となる
ことで、σ＝０を満たす３つの状態変数の組み合わせ
は、切換面と呼ばれる平面上に載ることになり、状態変
数が４つ以上のときには、σ＝０を満たす４つ以上の状
態変数の組み合わせは、切換超平面と呼ばれる幾何学的
に図示不可能な面となるとともに、制御対象への制御入
力ＤＵＴは、切換関数σを構成する状態変数の組み合わ
せが切換面または切換超平面に収束するように、決定さ
れる。
実施形態では追従誤差ｅの時系列データ）の数は、前述
したような２つに限らず、３つ以上でもよい。その場
合、状態変数が３つのときには位相空間が３次元となる
ことで、σ＝０を満たす３つの状態変数の組み合わせ
は、切換面と呼ばれる平面上に載ることになり、状態変
数が４つ以上のときには、σ＝０を満たす４つ以上の状
態変数の組み合わせは、切換超平面と呼ばれる幾何学的
に図示不可能な面となるとともに、制御対象への制御入
力ＤＵＴは、切換関数σを構成する状態変数の組み合わ
せが切換面または切換超平面に収束するように、決定さ
れる。
【０１２７】次に、図１４を参照しながら、以上の適応
スライディングモード制御アルゴリズムに基づいて、Ｅ
ＣＵ２により実行される実カム位相ＣＡＩＮの制御処理
について説明する。本処理は、前述した制御周期ΔＴで
実行される（なお、この処理を、エンジン回転数ＮＥに
対応するタイミング、例えばＣＲＫ信号の発生に同期し
て実行してもよい。その場合には、各時系列データのサ
ンプリング周期は、ＣＲＫ信号の発生周期の整数倍の周
期（例えばＴＤＣ信号の発生周期）に設定すればよ
い）。
スライディングモード制御アルゴリズムに基づいて、Ｅ
ＣＵ２により実行される実カム位相ＣＡＩＮの制御処理
について説明する。本処理は、前述した制御周期ΔＴで
実行される（なお、この処理を、エンジン回転数ＮＥに
対応するタイミング、例えばＣＲＫ信号の発生に同期し
て実行してもよい。その場合には、各時系列データのサ
ンプリング周期は、ＣＲＫ信号の発生周期の整数倍の周
期（例えばＴＤＣ信号の発生周期）に設定すればよ
い）。
【０１２８】この処理では、まず、ステップ１（図では
「Ｓ１」と略す。以下同じ）において、エンジン３が始
動したか否かを判別する。この判別では、エンジン回転
数ＮＥに基づき、エンジン３のクランキングが終了した
状態にあるときに、エンジン３が始動したと判別され
る。
「Ｓ１」と略す。以下同じ）において、エンジン３が始
動したか否かを判別する。この判別では、エンジン回転
数ＮＥに基づき、エンジン３のクランキングが終了した
状態にあるときに、エンジン３が始動したと判別され
る。
【０１２９】この判別結果がＮＯで、エンジン３が始動
していないときには、ステップ１１に進み、アップカウ
ント式の始動後タイマのタイマ値Ｔｍａｓｔを値０にセ
ットする。次に、ステップ１２に進み、目標カム位相Ｃ
ＡＩＮＣＭＤを最遅角側の所定値Ｘ＿ＣＣＭＤＲにセッ
トする。次いで、ステップ１３に進み、制御入力ＤＵＴ
を、実カム位相ＣＡＩＮを最遅角側の位置に保持するた
めの所定値Ｘ＿ＤＵＴＲにセットした後、本処理を終了
する。
していないときには、ステップ１１に進み、アップカウ
ント式の始動後タイマのタイマ値Ｔｍａｓｔを値０にセ
ットする。次に、ステップ１２に進み、目標カム位相Ｃ
ＡＩＮＣＭＤを最遅角側の所定値Ｘ＿ＣＣＭＤＲにセッ
トする。次いで、ステップ１３に進み、制御入力ＤＵＴ
を、実カム位相ＣＡＩＮを最遅角側の位置に保持するた
めの所定値Ｘ＿ＤＵＴＲにセットした後、本処理を終了
する。
【０１３０】一方、ステップ１の判別結果がＹＥＳで、
エンジン３が始動したときには、ステップ２〜４におい
て、以下の３つの条件（ａ）〜（ｃ）がいずれも成立し
ているか否かを判別する。 （ａ）カム位相可変装置（ＶＴＣ）１０が正常であるこ
と。 （ｂ）油圧ＯＰが所定の下限値Ｘ＿ＯＰＬよりも大きい
こと。 （ｃ）始動後タイマのタイマ値Ｔｍａｓｔが所定値Ｘ＿
ＡＳＴよりも大きいこと。
エンジン３が始動したときには、ステップ２〜４におい
て、以下の３つの条件（ａ）〜（ｃ）がいずれも成立し
ているか否かを判別する。 （ａ）カム位相可変装置（ＶＴＣ）１０が正常であるこ
と。 （ｂ）油圧ＯＰが所定の下限値Ｘ＿ＯＰＬよりも大きい
こと。 （ｃ）始動後タイマのタイマ値Ｔｍａｓｔが所定値Ｘ＿
ＡＳＴよりも大きいこと。
【０１３１】ステップ２〜４において、上記３つの条件
（ａ）〜（ｃ）のうちの少なくとも１つが成立していな
いときには、前述したステップ１２，１３を実行した
後、本処理を終了する。一方、３つの条件（ａ）〜
（ｃ）がいずれも成立しているときには、制御入力ＤＵ
Ｔを適応スライディングモード制御アルゴリズムで算出
すべき状態にあるとして、ステップ５に進み、実カム位
相ＣＡＩＮ、目標カム位相ＣＡＩＮＣＭＤおよび追従誤
差ｅを算出する。
（ａ）〜（ｃ）のうちの少なくとも１つが成立していな
いときには、前述したステップ１２，１３を実行した
後、本処理を終了する。一方、３つの条件（ａ）〜
（ｃ）がいずれも成立しているときには、制御入力ＤＵ
Ｔを適応スライディングモード制御アルゴリズムで算出
すべき状態にあるとして、ステップ５に進み、実カム位
相ＣＡＩＮ、目標カム位相ＣＡＩＮＣＭＤおよび追従誤
差ｅを算出する。
【０１３２】具体的には、実カム位相ＣＡＩＮを、ＣＲ
Ｋ信号およびＣＡＭ信号に基づいて算出し、目標カム位
相ＣＡＩＮＣＭＤを、エンジン回転数ＮＥおよびスロッ
トル弁開度ＴＨに応じて、図示しないマップを検索する
ことにより算出するとともに、これらの実カム位相ＣＡ
ＩＮおよび目標カム位相ＣＡＩＮＣＭＤより、追従誤差
ｅを算出する。
Ｋ信号およびＣＡＭ信号に基づいて算出し、目標カム位
相ＣＡＩＮＣＭＤを、エンジン回転数ＮＥおよびスロッ
トル弁開度ＴＨに応じて、図示しないマップを検索する
ことにより算出するとともに、これらの実カム位相ＣＡ
ＩＮおよび目標カム位相ＣＡＩＮＣＭＤより、追従誤差
ｅを算出する。
【０１３３】なお、目標カム位相ＣＡＩＮＣＭＤを、エ
ンジン回転数ＮＥおよびスロットル弁開度ＴＨに代え
て、エンジン３の運転状態を表す他のパラメータに応じ
て算出してもよい。例えば、エンジン回転数ＮＥおよび
吸気管内絶対圧ＰＢＡ、またはエンジン回転数ＮＥおよ
びアクセル開度ＡＰに応じて、マップを検索することに
より、目標カム位相ＣＡＩＮＣＭＤを算出してもよい。
ンジン回転数ＮＥおよびスロットル弁開度ＴＨに代え
て、エンジン３の運転状態を表す他のパラメータに応じ
て算出してもよい。例えば、エンジン回転数ＮＥおよび
吸気管内絶対圧ＰＢＡ、またはエンジン回転数ＮＥおよ
びアクセル開度ＡＰに応じて、マップを検索することに
より、目標カム位相ＣＡＩＮＣＭＤを算出してもよい。
【０１３４】次に、ステップ６に進み、切換関数設定パ
ラメータＳを算出する。具体的には、油圧ＯＰと基準圧
ＯＰＲＥＦとの差圧ＤＯＰを算出し、前述したように、
この差圧ＤＯＰに応じて、図７に示すテーブルを検索す
ることにより、切換関数設定パラメータＳの基準値Ｓｏ
ｐを算出する。これと同時に、始動後タイマのタイマ値
Ｔｍａｓｔに応じて、図９に示すテーブルを検索するこ
とにより、始動後補正係数Ｋｓａｓｔを算出する。そし
て、式（１３）に示すように、基準値Ｓｏｐに始動後補
正係数Ｋｓａｓｔを乗算することにより、切換関数設定
パラメータＳを算出する。
ラメータＳを算出する。具体的には、油圧ＯＰと基準圧
ＯＰＲＥＦとの差圧ＤＯＰを算出し、前述したように、
この差圧ＤＯＰに応じて、図７に示すテーブルを検索す
ることにより、切換関数設定パラメータＳの基準値Ｓｏ
ｐを算出する。これと同時に、始動後タイマのタイマ値
Ｔｍａｓｔに応じて、図９に示すテーブルを検索するこ
とにより、始動後補正係数Ｋｓａｓｔを算出する。そし
て、式（１３）に示すように、基準値Ｓｏｐに始動後補
正係数Ｋｓａｓｔを乗算することにより、切換関数設定
パラメータＳを算出する。
【０１３５】次いで、ステップ７に進み、ステップ５，
６でそれぞれ算出された追従誤差ｅおよび切換関数設定
パラメータＳと、ＲＡＭ内に記憶されている追従誤差ｅ
の前回サンプル値ｅ（ｋ−５）を用い、前述した式（１
１），（１２）により、切換関数σを算出する。
６でそれぞれ算出された追従誤差ｅおよび切換関数設定
パラメータＳと、ＲＡＭ内に記憶されている追従誤差ｅ
の前回サンプル値ｅ（ｋ−５）を用い、前述した式（１
１），（１２）により、切換関数σを算出する。
【０１３６】次に、ステップ８に進み、適応則入力Ｕ非
線形入力のゲイン線形入力ＵｎｌのゲインＧを算出す
る。具体的には、前述したように、制御入力の前回値Ｄ
ＵＴ（ｋ−１）に応じて、図１３に示すテーブルを検索
することにより、適応則入力ＵａｄｐのゲインＨを算出
するとともに、ステップ７で算出された切換関数σの値
に応じて、図１１に示す非線形入力のゲインより、非線
形入力ＵｎｌのゲインＧを算出する。
線形入力のゲイン線形入力ＵｎｌのゲインＧを算出す
る。具体的には、前述したように、制御入力の前回値Ｄ
ＵＴ（ｋ−１）に応じて、図１３に示すテーブルを検索
することにより、適応則入力ＵａｄｐのゲインＨを算出
するとともに、ステップ７で算出された切換関数σの値
に応じて、図１１に示す非線形入力のゲインより、非線
形入力ＵｎｌのゲインＧを算出する。
【０１３７】次いで、ステップ９に進み、ステップ５〜
８で算出された実カム位相ＣＡＩＮ、切換関数設定パラ
メータＳ、切換関数非線形入力のゲインゲインＨおよび
非線形入力ＵｎｌのゲインＧに加えて、ＲＡＭ内に記憶
されている各種の値を用い、前述した式（１５）〜（１
９）により、等価制御入力Ｕｅｑ、到達則入力Ｕｒｃ
ｈ、非線形入力Ｕｎｌ、適応則入力Ｕａｄｐおよびダン
ピング入力Ｕｄａｍｐをそれぞれ算出する。
８で算出された実カム位相ＣＡＩＮ、切換関数設定パラ
メータＳ、切換関数非線形入力のゲインゲインＨおよび
非線形入力ＵｎｌのゲインＧに加えて、ＲＡＭ内に記憶
されている各種の値を用い、前述した式（１５）〜（１
９）により、等価制御入力Ｕｅｑ、到達則入力Ｕｒｃ
ｈ、非線形入力Ｕｎｌ、適応則入力Ｕａｄｐおよびダン
ピング入力Ｕｄａｍｐをそれぞれ算出する。
【０１３８】次に、ステップ１０に進み、前述した式
（１４）に示すように、制御入力ＤＵＴを、ステップ９
で算出された各種の入力Ｕｅｑ，Ｕｒｃｈ，Ｕｎｌ，Ｕ
ａｄｐ，Ｕｄａｍｐの総和として算出した後、本処理を
終了する。
（１４）に示すように、制御入力ＤＵＴを、ステップ９
で算出された各種の入力Ｕｅｑ，Ｕｒｃｈ，Ｕｎｌ，Ｕ
ａｄｐ，Ｕｄａｍｐの総和として算出した後、本処理を
終了する。
【０１３９】以上のように、本実施形態のカム位相制御
装置１によれば、式（１）に示すように、制御対象を離
散時間系モデルとしてモデル化したので、モデルパラメ
ータａ１，ａ２，ｂ１を、実験データやシュミレーショ
ンデータに基づき、最小二乗法などの一般的な同定アル
ゴリズムによって、連続時間系モデルを用いる従来の場
合よりも容易に同定することができる。また、同じ理由
により、オンボード同定器をカム位相制御装置に付加す
ることが可能になり、そのようにした場合には、モデル
パラメータａ１，ａ２，ｂ１をリアルタイムで適切かつ
容易に同定でき、制御性を向上させることができる。さ
らに、ハードウエアの特性のばらつきや経年特性変化を
補償する必要がない場合には、オンボード同定器に代え
てモデルパラメータスケジューラを用い、モデルパラメ
ータａ１，ａ２，ｂ１の値を、実カム位相ＣＡＩＮおよ
び油圧ＯＰなどに応じて設定することによって、制御性
を向上させることができる。
装置１によれば、式（１）に示すように、制御対象を離
散時間系モデルとしてモデル化したので、モデルパラメ
ータａ１，ａ２，ｂ１を、実験データやシュミレーショ
ンデータに基づき、最小二乗法などの一般的な同定アル
ゴリズムによって、連続時間系モデルを用いる従来の場
合よりも容易に同定することができる。また、同じ理由
により、オンボード同定器をカム位相制御装置に付加す
ることが可能になり、そのようにした場合には、モデル
パラメータａ１，ａ２，ｂ１をリアルタイムで適切かつ
容易に同定でき、制御性を向上させることができる。さ
らに、ハードウエアの特性のばらつきや経年特性変化を
補償する必要がない場合には、オンボード同定器に代え
てモデルパラメータスケジューラを用い、モデルパラメ
ータａ１，ａ２，ｂ１の値を、実カム位相ＣＡＩＮおよ
び油圧ＯＰなどに応じて設定することによって、制御性
を向上させることができる。
【０１４０】また、この離散時間系モデルが、制御周期
ΔＴよりも長いサンプリング周期ΔＴｓでサンプリング
された、制御入力ＤＵＴおよび実カム位相ＣＡＩＮの時
系列データで構成されているので、摩擦特性が強い油圧
駆動式のカム位相可変装置１０において、目標カム位相
ＣＡＩＮＣＭＤの変化周期、すなわちそのパワースペク
トルの周波数よりも数倍以上高い周波数に相当する制御
周期で制御入力ＤＵＴを算出する場合でも、目標カム位
相ＣＡＩＮＣＭＤのパワースペクトルが存在する周波数
域での制御対象の動特性を、この離散時間系モデルに適
切に反映させることができる。その結果、制御性をさら
に向上させることができる。なお、この手法により、離
散時間系モデルに基づいて設計した最適制御（ＬＱ、Ｌ
ＱＩ）や最適レギュレータ逆問題制御（Ｉ−ＬＱ）など
を用いた場合にも、制御性を向上させることができる。
ΔＴよりも長いサンプリング周期ΔＴｓでサンプリング
された、制御入力ＤＵＴおよび実カム位相ＣＡＩＮの時
系列データで構成されているので、摩擦特性が強い油圧
駆動式のカム位相可変装置１０において、目標カム位相
ＣＡＩＮＣＭＤの変化周期、すなわちそのパワースペク
トルの周波数よりも数倍以上高い周波数に相当する制御
周期で制御入力ＤＵＴを算出する場合でも、目標カム位
相ＣＡＩＮＣＭＤのパワースペクトルが存在する周波数
域での制御対象の動特性を、この離散時間系モデルに適
切に反映させることができる。その結果、制御性をさら
に向上させることができる。なお、この手法により、離
散時間系モデルに基づいて設計した最適制御（ＬＱ、Ｌ
ＱＩ）や最適レギュレータ逆問題制御（Ｉ−ＬＱ）など
を用いた場合にも、制御性を向上させることができる。
【０１４１】また、式（１１），（１２）に示すよう
に、切換関数σが、追従誤差ｅの時系列データの線形関
数として設定されているとともに、これらの時系列デー
タのサンプリング周期ΔＴｓが制御周期ΔＴよりも長く
設定されているので、摩擦特性の強い油圧駆動式のカム
位相可変装置１０において、目標カム位相ＣＡＩＮＣＭ
Ｄのパワースペクトルの周波数よりも数倍以上高い周波
数に相当する制御周期で制御入力ＤＵＴを算出する場合
でも、偏差の変化速度を切換関数の成分とする従来のカ
ム位相制御装置と異なり、追従誤差ｅの算出値を、目標
カム位相ＣＡＩＮＣＭＤの変化に伴い制御対象の挙動が
変化する周波数域における追従誤差ｅの変化を適切に反
映した値としてサンプリングすることができ、それによ
り、追従誤差ｅの変化を切換関数σの増減としてこれに
適切に反映させることができる。したがって、追従誤差
ｅの値０への収束挙動を、切換関数σにより決まる収束
挙動により精度よく一致させることができることで、モ
デル化誤差の制御への影響を抑制することができる。同
じ理由により、例えばカムからの反力などの外乱が制御
対象に入力されたときに、それに対する切換関数σの感
度を向上させることができ、切換関数σを外乱の影響を
適切に反映した値として算出できることにより、外乱に
対する制御の安定性を確保することができる。さらに、
同じ理由により、追従誤差ｅの変化を切換直線によって
指定した収束速度で、より精度よく制御することができ
る。以上により、実カム位相ＣＡＩＮが目標カム位相Ｃ
ＡＩＮＣＭＤに収束する際の過渡状態での制御性を、従
来よりも向上させることができる。
に、切換関数σが、追従誤差ｅの時系列データの線形関
数として設定されているとともに、これらの時系列デー
タのサンプリング周期ΔＴｓが制御周期ΔＴよりも長く
設定されているので、摩擦特性の強い油圧駆動式のカム
位相可変装置１０において、目標カム位相ＣＡＩＮＣＭ
Ｄのパワースペクトルの周波数よりも数倍以上高い周波
数に相当する制御周期で制御入力ＤＵＴを算出する場合
でも、偏差の変化速度を切換関数の成分とする従来のカ
ム位相制御装置と異なり、追従誤差ｅの算出値を、目標
カム位相ＣＡＩＮＣＭＤの変化に伴い制御対象の挙動が
変化する周波数域における追従誤差ｅの変化を適切に反
映した値としてサンプリングすることができ、それによ
り、追従誤差ｅの変化を切換関数σの増減としてこれに
適切に反映させることができる。したがって、追従誤差
ｅの値０への収束挙動を、切換関数σにより決まる収束
挙動により精度よく一致させることができることで、モ
デル化誤差の制御への影響を抑制することができる。同
じ理由により、例えばカムからの反力などの外乱が制御
対象に入力されたときに、それに対する切換関数σの感
度を向上させることができ、切換関数σを外乱の影響を
適切に反映した値として算出できることにより、外乱に
対する制御の安定性を確保することができる。さらに、
同じ理由により、追従誤差ｅの変化を切換直線によって
指定した収束速度で、より精度よく制御することができ
る。以上により、実カム位相ＣＡＩＮが目標カム位相Ｃ
ＡＩＮＣＭＤに収束する際の過渡状態での制御性を、従
来よりも向上させることができる。
【０１４２】また、式（１３）に示すように、切換関数
設定パラメータＳが基準値Ｓｏｐおよび始動後補正係数
Ｋｓａｓｔの積として設定されており、図７に示すよう
に、この基準値Ｓｏｐが差圧ＤＯＰ（＝ＯＰ−ＯＰＲＥ
Ｆ）が大きいほど、より小さい値に設定されていること
により、目標カム位相ＣＡＩＮＣＭＤに対する実カム位
相ＣＡＩＮの、ＯＰ＞ＯＰＲＥＦのときのオーバーシュ
ートを抑制することができるとともに、ＯＰ＜ＯＰＲＥ
Ｆのときの応答遅れを補償することができる。また、始
動後補正係数Ｋｓａｓｔが、図９に示すように、タイマ
値Ｔｍａｓｔが小さいほど、より大きい値に設定されて
いるので、エンジン３の始動直後における実カム位相Ｃ
ＡＩＮの不安定な状態を補償しながら、実カム位相ＣＡ
ＩＮを目標カム位相ＣＡＩＮＣＭＤに適切に収束させる
ことができる。その結果、制御入力ＤＵＴに対する実カ
ム位相ＣＡＩＮの応答性を安定した状態に保持でき、エ
ンジン３を安定した運転状態に保持できる。
設定パラメータＳが基準値Ｓｏｐおよび始動後補正係数
Ｋｓａｓｔの積として設定されており、図７に示すよう
に、この基準値Ｓｏｐが差圧ＤＯＰ（＝ＯＰ−ＯＰＲＥ
Ｆ）が大きいほど、より小さい値に設定されていること
により、目標カム位相ＣＡＩＮＣＭＤに対する実カム位
相ＣＡＩＮの、ＯＰ＞ＯＰＲＥＦのときのオーバーシュ
ートを抑制することができるとともに、ＯＰ＜ＯＰＲＥ
Ｆのときの応答遅れを補償することができる。また、始
動後補正係数Ｋｓａｓｔが、図９に示すように、タイマ
値Ｔｍａｓｔが小さいほど、より大きい値に設定されて
いるので、エンジン３の始動直後における実カム位相Ｃ
ＡＩＮの不安定な状態を補償しながら、実カム位相ＣＡ
ＩＮを目標カム位相ＣＡＩＮＣＭＤに適切に収束させる
ことができる。その結果、制御入力ＤＵＴに対する実カ
ム位相ＣＡＩＮの応答性を安定した状態に保持でき、エ
ンジン３を安定した運転状態に保持できる。
【０１４３】また、制御入力ＤＵＴに含まれる非線形入
力Ｕｎｌにより、モデル化誤差および外乱の影響を抑制
することができるとともに、制御対象の非線形特性を補
償することができる。特に、非線形入力Ｕｎｌのゲイン
Ｇが、制御入力の前回値ＤＵＴ（ｋ−１）が値０付近の
所定範囲（−Ｄｃ≦ＤＵＴ（ｋ−１）≦Ｄｂ）内にある
とき、すなわち実カム位相ＣＡＩＮが電動スプール弁１
２の特性に起因して最も不安定な挙動を示すときに、所
定の最大値Ｇｍａｘになるようにスケジュール化されて
いるので、そのような不安定な挙動を適切に補償するこ
とができる。これに加えて、ゲインＧが、制御入力ＤＵ
Ｔの正値側および負値側で異なるように設定されている
ので、実カム位相ＣＡＩＮの進角側および遅角側への応
答性が互いに異なるのを、それに応じて適切に補償する
ことができる。
力Ｕｎｌにより、モデル化誤差および外乱の影響を抑制
することができるとともに、制御対象の非線形特性を補
償することができる。特に、非線形入力Ｕｎｌのゲイン
Ｇが、制御入力の前回値ＤＵＴ（ｋ−１）が値０付近の
所定範囲（−Ｄｃ≦ＤＵＴ（ｋ−１）≦Ｄｂ）内にある
とき、すなわち実カム位相ＣＡＩＮが電動スプール弁１
２の特性に起因して最も不安定な挙動を示すときに、所
定の最大値Ｇｍａｘになるようにスケジュール化されて
いるので、そのような不安定な挙動を適切に補償するこ
とができる。これに加えて、ゲインＧが、制御入力ＤＵ
Ｔの正値側および負値側で異なるように設定されている
ので、実カム位相ＣＡＩＮの進角側および遅角側への応
答性が互いに異なるのを、それに応じて適切に補償する
ことができる。
【０１４４】さらに、制御入力ＤＵＴに含まれるダンピ
ング入力Ｕｄａｍｐにより、目標カム位相ＣＡＩＮＣＭ
Ｄが急激に変化した際の、油圧系の慣性力およびオイル
の圧縮性などに起因する、目標カム位相ＣＡＩＮＣＭＤ
に対する実カム位相ＣＡＩＮのオーバーシュートを、効
果的に抑制できる。
ング入力Ｕｄａｍｐにより、目標カム位相ＣＡＩＮＣＭ
Ｄが急激に変化した際の、油圧系の慣性力およびオイル
の圧縮性などに起因する、目標カム位相ＣＡＩＮＣＭＤ
に対する実カム位相ＣＡＩＮのオーバーシュートを、効
果的に抑制できる。
【０１４５】また、制御入力ＤＵＴに含まれる適応則入
力Ｕａｄｐにより、制御対象の定常偏差、モデル化誤差
および外乱の影響を抑制しながら、追従誤差ｅの時系列
データを切換直線上に載せることができ、追従誤差ｅを
値０に確実に収束させることができる。すなわち、制御
対象の定常偏差、モデル化誤差および外乱に対する制御
の安定性を確保できる。特に、適応則入力Ｕａｄｐのゲ
インＧが切換関数σの値に応じて設定されるので、適応
則入力Ｕａｄｐの積分特性に起因する、目標カム位相Ｃ
ＡＩＮＣＭＤに対する実カム位相ＣＡＩＮのオーバーシ
ュートを、適切に抑制することができる。
力Ｕａｄｐにより、制御対象の定常偏差、モデル化誤差
および外乱の影響を抑制しながら、追従誤差ｅの時系列
データを切換直線上に載せることができ、追従誤差ｅを
値０に確実に収束させることができる。すなわち、制御
対象の定常偏差、モデル化誤差および外乱に対する制御
の安定性を確保できる。特に、適応則入力Ｕａｄｐのゲ
インＧが切換関数σの値に応じて設定されるので、適応
則入力Ｕａｄｐの積分特性に起因する、目標カム位相Ｃ
ＡＩＮＣＭＤに対する実カム位相ＣＡＩＮのオーバーシ
ュートを、適切に抑制することができる。
【０１４６】さらに、制御入力ＤＵＴに含まれる等価制
御入力Ｕｅｑにより、追従誤差ｅの時系列データを切換
直線上に確実に拘束しておくことができ、それにより、
実カム位相ＣＡＩＮを目標カム位相ＣＡＩＮＣＭＤに確
実に収束させることができる。特に、実カム位相ＣＡＩ
Ｎのサンプリング周期ΔＴｓが制御周期ΔＴよりも長く
設定されているので、摩擦特性が強いカム位相可変装置
１０を用い、実カム位相ＣＡＩＮを変化させたい周波数
域の数倍以上の周波数に相当する制御周期で制御入力を
決定する場合においても、サンプリング周期ΔＴｓに相
当する周波数付近での実カム位相ＣＡＩＮの動特性を、
等価制御入力Ｕｅｑに適切に反映させることができ、そ
れにより、サンプリング周期ΔＴｓに相当する周波数付
近におけるの制御の安定性を確保することができる。
御入力Ｕｅｑにより、追従誤差ｅの時系列データを切換
直線上に確実に拘束しておくことができ、それにより、
実カム位相ＣＡＩＮを目標カム位相ＣＡＩＮＣＭＤに確
実に収束させることができる。特に、実カム位相ＣＡＩ
Ｎのサンプリング周期ΔＴｓが制御周期ΔＴよりも長く
設定されているので、摩擦特性が強いカム位相可変装置
１０を用い、実カム位相ＣＡＩＮを変化させたい周波数
域の数倍以上の周波数に相当する制御周期で制御入力を
決定する場合においても、サンプリング周期ΔＴｓに相
当する周波数付近での実カム位相ＣＡＩＮの動特性を、
等価制御入力Ｕｅｑに適切に反映させることができ、そ
れにより、サンプリング周期ΔＴｓに相当する周波数付
近におけるの制御の安定性を確保することができる。
【０１４７】なお、本施形態は、適応スライディングモ
ード制御により実カム位相ＣＡＩＮを制御する例である
が、実カム位相ＣＡＩＮの制御方法は、これに限らず、
応答指定型制御であればよい。例えば、応答指定型制御
として、設計パラメータの調整により追従誤差ｅの収束
挙動を指定可能なバックステッピング制御を用いてもよ
く、その場合にも、実施形態と同様の切換関数σの設定
方法を採用することにより、前述したような効果を得る
ことができる。
ード制御により実カム位相ＣＡＩＮを制御する例である
が、実カム位相ＣＡＩＮの制御方法は、これに限らず、
応答指定型制御であればよい。例えば、応答指定型制御
として、設計パラメータの調整により追従誤差ｅの収束
挙動を指定可能なバックステッピング制御を用いてもよ
く、その場合にも、実施形態と同様の切換関数σの設定
方法を採用することにより、前述したような効果を得る
ことができる。
【０１４８】また、実施形態は、油圧ＯＰの変動の影響
を補償するために、切換関数設定パラメータＳを油圧Ｏ
Ｐに応じて変更（設定）する例であるが、油圧ＯＰの変
動の影響を補償する手法は、これに限らず、油圧ＯＰが
変化した際、その油圧ＯＰに応じてモデルパラメータを
同定するようにしてもよい。この手法により、油圧ＯＰ
の変動の影響を補償することは可能であるけれども、実
施形態の手法と比べて、コントローラの安定性の確保が
より困難である。この観点から、実施形態では、切換関
数設定パラメータＳを変更する手法を採用している。
を補償するために、切換関数設定パラメータＳを油圧Ｏ
Ｐに応じて変更（設定）する例であるが、油圧ＯＰの変
動の影響を補償する手法は、これに限らず、油圧ＯＰが
変化した際、その油圧ＯＰに応じてモデルパラメータを
同定するようにしてもよい。この手法により、油圧ＯＰ
の変動の影響を補償することは可能であるけれども、実
施形態の手法と比べて、コントローラの安定性の確保が
より困難である。この観点から、実施形態では、切換関
数設定パラメータＳを変更する手法を採用している。
【０１４９】さらに、実施形態は、油圧駆動式のカム位
相可変装置１０を用いた例であるが、カム位相可変装置
１０は、これに限らず、制御入力ＤＵＴに応じて実カム
位相ＣＡＩＮを変更可能なものであればよい。例えば、
電気モータまたはソレノイドの駆動力により実カム位相
ＣＡＩＮを変更する電動式のカム位相可変装置を用いて
もよい。
相可変装置１０を用いた例であるが、カム位相可変装置
１０は、これに限らず、制御入力ＤＵＴに応じて実カム
位相ＣＡＩＮを変更可能なものであればよい。例えば、
電気モータまたはソレノイドの駆動力により実カム位相
ＣＡＩＮを変更する電動式のカム位相可変装置を用いて
もよい。
【０１５０】また、実施形態では、カム位相可変機構１
３により吸気カム６ａの実カム位相ＣＡＩＮを制御する
例について説明したが、カム位相可変機構１３により、
排気カム７ａのクランクシャフト８に対する実カム位相
を制御するようにしてもよい。さらに、吸気カム６ａお
よび排気カム７ａの実カム位相を双方とも制御してもよ
いことは言うまでもない。
３により吸気カム６ａの実カム位相ＣＡＩＮを制御する
例について説明したが、カム位相可変機構１３により、
排気カム７ａのクランクシャフト８に対する実カム位相
を制御するようにしてもよい。さらに、吸気カム６ａお
よび排気カム７ａの実カム位相を双方とも制御してもよ
いことは言うまでもない。
【０１５１】
【発明の効果】以上のように、本発明の内燃機関のカム
位相制御装置によれば、実カム位相を変更する機構の摩
擦特性が強い場合でも、実カム位相が目標カム位相に収
束する際の過渡状態での制御性を向上させることがで
き、モデルパラメータを精度よくかつ容易に同定するこ
とができる。
位相制御装置によれば、実カム位相を変更する機構の摩
擦特性が強い場合でも、実カム位相が目標カム位相に収
束する際の過渡状態での制御性を向上させることがで
き、モデルパラメータを精度よくかつ容易に同定するこ
とができる。
【図１】本実施形態のカム位相制御装置およびこれを適
用した内燃機関の概略構成を示す図である。
用した内燃機関の概略構成を示す図である。
【図２】カム位相可変装置の概略構成を示す模式図であ
る。
る。
【図３】（ａ）切換関数設定パラメータＳ’＝−０．９
に設定したときと（ｂ）切換関数設定パラメータＳ''＝
−０．５９に設定したときの追従誤差ｅの減衰特性曲線
を示す図である。
に設定したときと（ｂ）切換関数設定パラメータＳ''＝
−０．５９に設定したときの追従誤差ｅの減衰特性曲線
を示す図である。
【図４】切換関数設定パラメータＳ’，Ｓ''を図３のよ
うに設定した場合において、正弦波状の外乱が入力され
ているときの切換関数σ’，σ''の値を示す図である。
うに設定した場合において、正弦波状の外乱が入力され
ているときの切換関数σ’，σ''の値を示す図である。
【図５】基本的な適応スライディングモード制御アルゴ
リズムによる制御入力ＤＵＴの算出式を示す図である。
リズムによる制御入力ＤＵＴの算出式を示す図である。
【図６】油圧ＯＰの差異に起因する、目標カム位相ＣＡ
ＩＮＣＭＤに対する実カム位相ＣＡＩＮの応答性の変化
を示す図である。
ＩＮＣＭＤに対する実カム位相ＣＡＩＮの応答性の変化
を示す図である。
【図７】切換関数設定パラメータＳの基準値Ｓｏｐの算
出に用いるテーブルの一例を示す図である。
出に用いるテーブルの一例を示す図である。
【図８】差圧ＤＯＰに応じて算出した基準値Ｓｏｐを用
いた場合の、油圧ＯＰに起因する、目標カム位相ＣＡＩ
ＮＣＭＤに対する実カム位相ＣＡＩＮの応答性の変化を
示す図である。
いた場合の、油圧ＯＰに起因する、目標カム位相ＣＡＩ
ＮＣＭＤに対する実カム位相ＣＡＩＮの応答性の変化を
示す図である。
【図９】始動後補正係数Ｋｓａｓｔの算出に用いるテー
ブルの一例を示す図である。
ブルの一例を示す図である。
【図１０】ダンピング入力Ｕｄａｍｐの有無に起因す
る、目標カム位相ＣＡＩＮＣＭＤに対する実カム位相Ｃ
ＡＩＮの応答性の変化を示す図である。
る、目標カム位相ＣＡＩＮＣＭＤに対する実カム位相Ｃ
ＡＩＮの応答性の変化を示す図である。
【図１１】適応則入力ＵａｄｐのゲインＧの算出に用い
るテーブルの一例を示す図である。
るテーブルの一例を示す図である。
【図１２】適応則入力Ｕａｄｐの算出式およびそのゲイ
ンの設定の差異に起因する、目標カム位相ＣＡＩＮＣＭ
Ｄに対する実カム位相ＣＡＩＮの応答性の変化を示す図
である。
ンの設定の差異に起因する、目標カム位相ＣＡＩＮＣＭ
Ｄに対する実カム位相ＣＡＩＮの応答性の変化を示す図
である。
【図１３】非線形入力のゲインＨの算出に用いるテーブ
ルの一例を示す図である。
ルの一例を示す図である。
【図１４】適応スライディングモード制御アルゴリズム
を適用した実カム位相ＣＡＩＮの制御処理を示すフロー
チャートである。
を適用した実カム位相ＣＡＩＮの制御処理を示すフロー
チャートである。
１ カム位相制御装置
２ ＥＣＵ（カム位相検出手段、運転状態検出手段、
目標カム位相設定手段、コントローラ、サンプリング手
段） ３ 内燃機関 ６ａ 吸気カム ７ａ 排気カム ８ クランクシャフト １０ カム位相可変装置 １１ 油圧ポンプ（油圧源） １２ 電動スプール弁 １２ａ スプール弁体 １３ カム位相可変機構 ２０ カム角センサ（カム位相検出手段） ２１ スロットル弁開度センサ（運転状態検出手段） ２３ クランク角センサ（運転状態検出手段） ΔＴ 制御周期 ΔＴｓ サンプリング周期 ＣＡＩＮ 実カム位相 ＣＡＩＮＣＭＤ 目標カム位相 ＤＵＴ 制御入力 Ｕｅｑ 等価制御入力 Ｕｒｃｈ 到達則入力 Ｕｎｌ 非線形入力 Ｈ 非線形入力のゲイン Ｕａｄｐ 適応則入力 Ｇ 適応則入力のゲイン Ｕｄａｍｐ ダンピング入力 σ 切換関数 ｅ 追従誤差（実カム位相と目標カム位相との偏差） Ｓ 切換関数設定パラメータ（乗算係数） Ｓｏｐ 基準値 Ｋｍａｓｔ 始動後補正係数 ＯＰ 油圧 ＯＰＲＥＦ 基準圧 ＤＯＰ 油圧と基準圧との差圧 ＯＰ１ 進角油圧（２つの油圧系統の油圧の一方） ＯＰ２ 遅角油圧（２つの油圧系統の油圧の他方） ＤＯＰ１２ 進角油圧と遅角油圧との差圧（２つの油
圧系統の油圧間の差圧） ＮＥ エンジン回転数（内燃機関の運転状態を表すパ
ラメータ） ＴＨ スロットル弁開度（内燃機関の運転状態を表す
パラメータ）
目標カム位相設定手段、コントローラ、サンプリング手
段） ３ 内燃機関 ６ａ 吸気カム ７ａ 排気カム ８ クランクシャフト １０ カム位相可変装置 １１ 油圧ポンプ（油圧源） １２ 電動スプール弁 １２ａ スプール弁体 １３ カム位相可変機構 ２０ カム角センサ（カム位相検出手段） ２１ スロットル弁開度センサ（運転状態検出手段） ２３ クランク角センサ（運転状態検出手段） ΔＴ 制御周期 ΔＴｓ サンプリング周期 ＣＡＩＮ 実カム位相 ＣＡＩＮＣＭＤ 目標カム位相 ＤＵＴ 制御入力 Ｕｅｑ 等価制御入力 Ｕｒｃｈ 到達則入力 Ｕｎｌ 非線形入力 Ｈ 非線形入力のゲイン Ｕａｄｐ 適応則入力 Ｇ 適応則入力のゲイン Ｕｄａｍｐ ダンピング入力 σ 切換関数 ｅ 追従誤差（実カム位相と目標カム位相との偏差） Ｓ 切換関数設定パラメータ（乗算係数） Ｓｏｐ 基準値 Ｋｍａｓｔ 始動後補正係数 ＯＰ 油圧 ＯＰＲＥＦ 基準圧 ＤＯＰ 油圧と基準圧との差圧 ＯＰ１ 進角油圧（２つの油圧系統の油圧の一方） ＯＰ２ 遅角油圧（２つの油圧系統の油圧の他方） ＤＯＰ１２ 進角油圧と遅角油圧との差圧（２つの油
圧系統の油圧間の差圧） ＮＥ エンジン回転数（内燃機関の運転状態を表すパ
ラメータ） ＴＨ スロットル弁開度（内燃機関の運転状態を表す
パラメータ）
フロントページの続き
Ｆターム(参考） 3G018 AB02 AB17 BA01 BA33 CA19
DA48 DA57 DA70 DA72 DA73
DA74 EA01 EA02 EA11 EA18
EA20 EA21 EA22 EA24 EA25
EA26 EA31 EA32 FA01 FA07
GA02 GA03 GA04
3G092 AA01 AA11 AA13 AB02 DA09
DC03 DF04 DF05 DF07 DF08
DF09 DG05 EA03 EA04 EA17
EC06 FA06 FA11 HA06Z
HA13X HE01Z HF08Z HF19Z
Claims (35)
- 【請求項１】 吸気カムおよび排気カムの少なくとも一
方の、クランクシャフトに対する実際の位相である実カ
ム位相を制御する内燃機関のカム位相制御装置であっ
て、 前記実カム位相を変更するカム位相可変装置と、 前記実カム位相を検出するカム位相検出手段と、 前記内燃機関の運転状態を検出する運転状態検出手段
と、 当該検出された運転状態に応じて、目標カム位相を設定
する目標カム位相設定手段と、 前記カム位相可変装置への制御入力を入力としかつ前記
実カム位相を出力とする制御対象を離散時間系モデルと
してモデル化する応答指定型制御アルゴリズムにより、
前記実カム位相を前記目標カム位相に収束させるための
前記制御入力を所定の制御周期で決定するコントローラ
と、 を備えることを特徴とする内燃機関のカム位相制御装
置。 - 【請求項２】 前記制御入力および前記実カム位相を、
前記制御周期よりも長い所定のサンプリング周期でサン
プリングするサンプリング手段をさらに備え、 前記離散時間系モデルは、当該サンプリングされた制御
入力、および当該サンプリングされた実カム位相の時系
列データで構成されていることを特徴とする請求項１に
記載の内燃機関のカム位相制御装置。 - 【請求項３】 前記サンプリング手段は、前記実カム位
相と前記目標カム位相との偏差を前記所定のサンプリン
グ周期でさらにサンプリングし、 前記コントローラは、当該サンプリングされた偏差の時
系列データの関数として切換関数を構成する応答指定型
制御アルゴリズムにより、前記制御入力を決定すること
を特徴とする請求項２に記載の内燃機関のカム位相制御
装置。 - 【請求項４】 前記応答指定型制御アルゴリズムは、ス
ライディングモード制御アルゴリズムであることを特徴
とする請求項１ないし３のいずれかに記載の内燃機関の
カム位相制御装置。 - 【請求項５】 前記制御入力は、複数の入力の総和であ
り、当該複数の入力の各々は、前記切換関数の値および
前記実カム位相の少なくとも一方に応じて決定されるこ
とを特徴とする請求項４に記載の内燃機関のカム位相制
御装置。 - 【請求項６】 前記複数の入力は、前記切換関数の値に
比例する到達則入力を含むことを特徴とする請求項５に
記載の内燃機関のカム位相制御装置。 - 【請求項７】 前記複数の入力は、前記切換関数の値と
は正負が逆に設定される非線形入力を含むことを特徴と
する請求項５または６に記載の内燃機関のカム位相制御
装置。 - 【請求項８】 前記カム位相可変装置は、 油圧源からの油圧を互いに別個の油圧としてそれぞれ出
力する２つの油圧系統と、当該２つの油圧系統の油圧間
の差圧が値０となる中立位置を含む所定の移動範囲内で
移動可能なスプール弁体とを有し、前記制御入力に応じ
て、当該スプール弁体を前記移動範囲内で移動させるこ
とにより、前記２つの油圧系統の油圧間の差圧を変更す
る電動スプール弁と、 当該電動スプール弁から出力された前記２つの油圧系統
の油圧間の差圧に応じて前記実カム位相を変更するカム
位相可変機構と、 を備え、 前記複数の入力は、前記切換関数の値とは正負が逆に設
定される非線形入力を含み、当該非線形入力のゲイン
は、前記２つの油圧系統の油圧間の差圧に応じて設定さ
れることを特徴とする請求項５または６に記載の内燃機
関のカム位相制御装置。 - 【請求項９】 前記非線形入力の前記ゲインは、前記２
つの油圧系統の油圧間の差圧が値０を含む所定範囲内に
あるときには、当該所定範囲内にないときよりも大きな
値に設定されることを特徴とする請求項８に記載の内燃
機関のカム位相制御装置。 - 【請求項１０】 前記複数の入力は、前記実カム位相の
変化速度に比例するダンピング入力を含むことを特徴と
する請求項５ないし９のいずれかに記載の内燃機関のカ
ム位相制御装置。 - 【請求項１１】 前記複数の入力は、前記切換関数の積
分値に比例する適応則入力を含むことを特徴とする請求
項５ないし１０のいずれかに記載の内燃機関のカム位相
制御装置。 - 【請求項１２】 前記適応則入力のゲインは、前記切換
関数の値に応じて設定されることを特徴とする請求項１
１に記載の内燃機関のカム位相制御装置。 - 【請求項１３】 前記複数の入力は、前記所定のサンプ
リング周期で連続的にサンプリングされた複数の実カム
位相の値に基づいて決定される等価制御入力を含むこと
を特徴とする請求項５ないし１２のいずれかに記載の内
燃機関のカム位相制御装置。 - 【請求項１４】 前記複数の入力のうちの少なくとも１
つのゲインは、前記実カム位相を進角側に変更するとき
と遅角側に変更するときとの間で、互いに異なるように
スケジュール化されていることを特徴とする請求項５な
いし１３のいずれかに記載の内燃機関のカム位相制御装
置。 - 【請求項１５】 前記カム位相可変装置は、油圧源から
油圧が供給されることにより前記実カム位相を変更する
ように構成され、 前記切換関数を構成する前記偏差の時系列データのうち
の少なくとも１つには、乗算係数が乗算され、 当該乗算係数は、前記油圧源から前記カム位相可変装置
に供給される油圧に応じて設定されることを特徴とする
請求項３ないし７のいずれかに記載の内燃機関のカム位
相制御装置。 - 【請求項１６】 前記乗算係数は、前記油圧と所定の基
準圧との差圧が大きいほど、前記偏差の減少速度が小さ
くなるように設定されていることを特徴とする請求項１
５に記載の内燃機関のカム位相制御装置。 - 【請求項１７】 前記油圧源は、前記内燃機関で使用さ
れるオイルを前記カム位相可変装置に供給し、 前記乗算係数は、前記内燃機関の始動時からの経過時間
が短いほど、前記偏差の減少速度が小さくなるように設
定されていることを特徴とする請求項１５または１６に
記載の内燃機関のカム位相制御装置。 - 【請求項１８】 前記カム位相可変装置は、前記内燃機
関で使用されるオイルが油圧源から供給されることによ
り前記実カム位相を変更するように構成され、 前記切換関数を構成する前記偏差の時系列データのうち
の少なくとも１つには、乗算係数が乗算され、 当該乗算係数は、前記内燃機関の始動時からの経過時間
が短いほど、前記偏差の減少速度が小さくなるように設
定されていることを特徴とする請求項３ないし７のいず
れかに記載の内燃機関のカム位相制御装置。 - 【請求項１９】 吸気カムおよび排気カムの少なくとも
一方の、クランクシャフトに対する実際の位相である実
カム位相を制御する内燃機関のカム位相制御装置であっ
て、 前記実カム位相を変更するカム位相可変装置と、 前記実カム位相を検出するカム位相検出手段と、 前記内燃機関の運転状態を検出する運転状態検出手段
と、 当該検出された運転状態に応じて、目標カム位相を設定
する目標カム位相設定手段と、 前記検出された実カム位相と前記設定された目標カム位
相との偏差を所定のサンプリング周期でサンプリングす
るサンプリング手段と、 当該サンプリングされた偏差の時系列データの関数とし
て切換関数を構成する応答指定型制御アルゴリズムによ
り、前記実カム位相を前記目標カム位相に収束させるた
めの、前記カム位相可変装置への制御入力を所定の制御
周期で決定するコントローラと、 を備えることを特徴とする内燃機関のカム位相制御装
置。 - 【請求項２０】 前記所定のサンプリング周期は、前記
制御周期よりも長く設定されていることを特徴とする請
求項１９に記載の内燃機関のカム位相制御装置。 - 【請求項２１】 前記応答指定型制御アルゴリズムは、
スライディングモード制御アルゴリズムであることを特
徴とする請求項１９または２０に記載の内燃機関のカム
位相制御装置。 - 【請求項２２】 前記制御入力は、複数の入力の総和で
あり、当該複数の入力の各々は、前記切換関数の値およ
び前記実カム位相の少なくとも一方に応じて決定される
ことを特徴とする請求項２１に記載の内燃機関のカム位
相制御装置。 - 【請求項２３】 前記複数の入力は、前記切換関数の値
に比例する到達則入力を含むことを特徴とする請求項２
２に記載の内燃機関のカム位相制御装置。 - 【請求項２４】 前記複数の入力は、前記切換関数の値
とは正負が逆に設定される非線形入力を含むことを特徴
とする請求項２２または２３に記載の内燃機関のカム位
相制御装置。 - 【請求項２５】 前記カム位相可変装置は、 油圧源からの油圧を互いに別個の油圧としてそれぞれ出
力する２つの油圧系統と、当該２つの油圧系統の油圧間
の差圧が値０となる中立位置を含む所定の移動範囲内で
移動可能なスプール弁体とを有し、前記制御入力に応じ
て、当該スプール弁体を前記移動範囲内で移動させるこ
とにより、前記２つの油圧系統の油圧間の差圧を変更す
る電動スプール弁と、 当該電動スプール弁から出力された前記２つの油圧系統
の油圧間の差圧に応じて前記実カム位相を変更するカム
位相可変機構と、 を備え、 前記複数の入力は、前記切換関数の値とは正負が逆に設
定される非線形入力を含み、当該非線形入力のゲイン
は、前記２つの油圧系統の油圧間の差圧に応じて設定さ
れることを特徴とする請求項２２または２３に記載の内
燃機関のカム位相制御装置。 - 【請求項２６】 前記非線形入力の前記ゲインは、前記
２つの油圧系統の油圧間の差圧が値０を含む所定範囲内
にあるときには、当該所定範囲内にないときよりも大き
な値に設定されることを特徴とする請求項２５に記載の
内燃機関のカム位相制御装置。 - 【請求項２７】 前記複数の入力は、前記実カム位相の
変化速度に比例するダンピング入力を含むことを特徴と
する請求項２２ないし２６のいずれかに記載の内燃機関
のカム位相制御装置。 - 【請求項２８】 前記複数の入力は、前記切換関数の積
分値に比例する適応則入力を含むことを特徴とする請求
項２２ないし２７のいずれかに記載の内燃機関のカム位
相制御装置。 - 【請求項２９】 前記適応則入力のゲインは、前記切換
関数の値に応じて設定されることを特徴とする請求項２
８に記載の内燃機関のカム位相制御装置。 - 【請求項３０】 前記サンプリング手段は、前記実カム
位相を前記所定のサンプリング周期でさらにサンプリン
グし、 前記複数の入力は、前記所定のサンプリング周期で連続
的にサンプリングされた複数の実カム位相の値に基づい
て決定される等価制御入力を含むことを特徴とする請求
項２２ないし２９のいずれかに記載の内燃機関のカム位
相制御装置。 - 【請求項３１】 前記複数の入力のうちの少なくとも１
つのゲインは、前記実カム位相を進角側に変更するとき
と遅角側に変更するときとの間で、互いに異なるように
スケジュール化されていることを特徴とする請求項２２
ないし３０のいずれかに記載の内燃機関のカム位相制御
装置。 - 【請求項３２】 前記カム位相可変装置は、油圧源から
油圧が供給されることにより前記実カム位相を変更する
ように構成され、 前記切換関数を構成する前記偏差の時系列データのうち
の少なくとも１つには、乗算係数が乗算され、 当該乗算係数は、前記油圧源から前記カム位相可変装置
に供給される油圧に応じて設定されることを特徴とする
請求項１９ないし２４のいずれかに記載の内燃機関のカ
ム位相制御装置。 - 【請求項３３】 前記乗算係数は、前記油圧と所定の基
準圧との差圧が大きいほど、前記偏差の減少速度が小さ
くなるように設定されていることを特徴とする請求項３
２に記載の内燃機関のカム位相制御装置。 - 【請求項３４】 前記油圧源は、前記内燃機関で使用さ
れるオイルを前記カム位相可変装置に供給し、 前記乗算係数は、前記内燃機関の始動時からの経過時間
が短いほど、前記偏差の減少速度が小さくなるように設
定されていることを特徴とする請求項３２または３３に
記載の内燃機関のカム位相制御装置。 - 【請求項３５】 前記カム位相可変装置は、前記内燃機
関で使用されるオイルが油圧源から供給されることによ
り前記実カム位相を変更するように構成され、 前記切換関数を構成する前記偏差の時系列データのうち
の少なくとも１つには、乗算係数が乗算され、 当該乗算係数は、前記内燃機関の始動時からの経過時間
が短いほど、前記偏差の減少速度が小さくなるように設
定されていることを特徴とする請求項１９ないし２４の
いずれかに記載の内燃機関のカム位相制御装置。
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