JP2003254098A

JP2003254098A - 内燃機関のバルブタイミング制御装置

Info

Publication number: JP2003254098A
Application number: JP2002051699A
Authority: JP
Inventors: Hiroyasu Koyama; 裕靖小山; Shinya Kondo; 真也近藤
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2002-02-27
Filing date: 2002-02-27
Publication date: 2003-09-10

Abstract

(57)【要約】【課題】作動油低温時等における応答性悪化またはそ
れに起因する不都合を回避することができる内燃機関の
バルブタイミング制御装置を提供する。【解決手段】油圧で制御され、クランク軸とカム軸の
相対回転位相を可変設定可能な可変バルブタイミング機
構１と、可変バルブタイミング機構１へ供給する作動油
の圧力を制御して、可変バルブタイミング機構１を制御
する油圧制御手段２とを備え、機関運転状態に応じて目
標相対回転位相が設定され、上記両軸の相対回転位相が
目標相対回転位相に一致するように制御するバルブタイ
ミング制御装置において、冷却水温と始動時作動油温と
に応じて目標回転位相の設定範囲が制限されるバルブタ
イミング制御装置を提供する。これにより、特に燃焼悪
化の生じ易い条件において、バルブタイミング制御装置
の応答性悪化によるバルブオーバーラップ量過大に起因
した燃焼悪化を防止することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関のバルブ
タイミング制御装置（ＶＶＴ）に関する。

【０００２】

【従来の技術】内燃機関の吸気バルブまたは排気バルブ
の少なくとも何れか一方の開閉タイミングを運転状態に
応じて変更するバルブタイミング制御装置（ＶＶＴ）が
知られている。一般に、このようなバルブタイミング制
御装置は油圧で制御されるが、作動油（エンジンオイ
ル）の温度の低い状況ではその粘性が高くなること等に
起因してバルブタイミング制御装置の応答性が悪化する
傾向があり、機関の燃焼悪化などの諸問題が生ずる。こ
のため、従来技術においては、初期冷却水温、積算機関
回転数及び積算吸気量から作動油温を推定し、目標とす
るバルブ開閉タイミング（すなわち制御回転角）をこの
推定された作動油温に応じて補正することで、オイル特
性の変化による応答性の悪化に対応するようにしてい
る。

【０００３】しかしながら、この方法では初期冷却水温
を作動油温の初期値としているため、作動油温の初期値
が正確に推定されているとは言えず、その結果、その後
に推定される運転中の作動油温も正確性を欠くこととな
る。そして、この推定作動油温が正確でないために、そ
の作動油温に基づいて行われるバルブタイミング制御に
対する補正も適切なものではなくなってしまう。更に、
この方法では作動油温のみに基づいて補正が行われる
が、この作動油温のみに基づいた補正は、応答性の悪化
に伴って実際に生じる燃焼悪化等の不都合を防止すると
いう観点から見ると、必ずしも最適ではない場合もあ
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記問題に
鑑みてなされたもので、その目的は、作動油低温時等に
おけるバルブタイミング制御装置の応答性悪化またはそ
れに起因する不都合を回避することができる内燃機関の
バルブタイミング制御装置を提供することである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するための手段として、特許請求の範囲の各請求項に
記載された内燃機関のバルブタイミング制御装置を提供
する。１番目の発明は、油圧によって制御され、クラン
ク軸とカム軸の相対回転位相を可変設定可能な可変バル
ブタイミング機構と、該可変バルブタイミング機構へ供
給する作動油の圧力を制御することによって、上記可変
バルブタイミング機構を制御する油圧制御手段とを備
え、内燃機関の運転状態に応じて目標相対回転位相が設
定され、該目標相対回転位相にクランク軸とカム軸の相
対回転位相が一致するように制御する、内燃機関のバル
ブタイミング制御装置において、内燃機関冷却水の温度
と上記作動油の内燃機関始動時の温度とに応じて上記目
標回転位相の設定範囲が制限される、内燃機関のバルブ
タイミング制御装置を提供する。これにより、特に燃焼
悪化の生じ易い条件において、バルブタイミング制御装
置の応答性悪化によるバルブオーバーラップ量過大に起
因して燃焼悪化が生じるのを防止することができる。

【０００６】２番目の発明は、油圧によって制御され、
クランク軸とカム軸の相対回転位相を可変設定可能な可
変バルブタイミング機構と、該可変バルブタイミング機
構へ供給する作動油の圧力を制御することによって、上
記可変バルブタイミング機構を制御する油圧制御手段と
を備え、内燃機関の運転状態に応じて目標相対回転位相
が設定され、該目標相対回転位相にクランク軸とカム軸
の相対回転位相が一致するように制御する、内燃機関の
バルブタイミング制御装置において、内燃機関冷却水の
温度と上記作動油の内燃機関始動時の温度とに応じて上
記目標回転位相が補正される、内燃機関のバルブタイミ
ング制御装置を提供する。これにより、特に燃焼悪化の
起き易い条件において、バルブタイミング制御装置の応
答性悪化を防止することができ、バルブタイミング制御
装置の応答性悪化に起因する燃焼悪化等の不都合を回避
することができる。

【０００７】３番目の発明は、油圧によって制御され、
クランク軸とカム軸の相対回転位相を可変設定可能な可
変バルブタイミング機構と、該可変バルブタイミング機
構へ供給する作動油の圧力を制御することによって、上
記可変バルブタイミング機構を制御する油圧制御手段で
あって、内燃機関の運転状態に応じて設定された目標相
対回転位相に対応する制御信号が供給されて、該目標相
対回転位相にクランク軸とカム軸の相対回転位相が一致
するように上記作動油の圧力を制御する油圧制御手段と
を備える、内燃機関のバルブタイミング制御装置におい
て、内燃機関冷却水の温度と上記作動油の内燃機関始動
時の温度とに応じて上記制御信号が補正される、内燃機
関のバルブタイミング制御装置を提供する。３番目の発
明によっても２番目の発明と同様の作用効果を得ること
ができる。

【０００８】４番目の発明は、油圧によって制御され、
クランク軸とカム軸の相対回転位相を可変設定可能な可
変バルブタイミング機構と、該可変バルブタイミング機
構へ供給する作動油の圧力を制御することによって、上
記可変バルブタイミング機構を制御する油圧制御手段と
を備え、内燃機関の運転状態に応じて目標相対回転位相
が設定され、該目標相対回転位相にクランク軸とカム軸
の相対回転位相が一致するように制御する、内燃機関の
バルブタイミング制御装置において、上記作動油の温度
と圧力とに応じて上記目標回転位相の設定範囲が制限さ
れる、内燃機関のバルブタイミング制御装置を提供す
る。これにより、特にバルブタイミング制御装置の応答
性悪化の生じ易い条件において、バルブオーバーラップ
量過大に起因して燃焼悪化が生じるのを防止することが
できる。

【０００９】５番目の発明は、油圧によって制御され、
クランク軸とカム軸の相対回転位相を可変設定可能な可
変バルブタイミング機構と、該可変バルブタイミング機
構へ供給する作動油の圧力を制御することによって、上
記可変バルブタイミング機構を制御する油圧制御手段と
を備え、内燃機関の運転状態に応じて目標相対回転位相
が設定され、該目標相対回転位相にクランク軸とカム軸
の相対回転位相が一致するように制御する、内燃機関の
バルブタイミング制御装置において、上記作動油の温度
と圧力とに応じて上記目標回転位相が補正される、内燃
機関のバルブタイミング制御装置を提供する。これによ
り、特にバルブタイミング制御装置の応答性悪化の生じ
易い条件において、バルブタイミング制御装置の応答性
悪化を防止することができ、バルブタイミング制御装置
の応答性悪化に起因する燃焼悪化等の不都合を回避する
ことができる。

【００１０】６番目の発明は、油圧によって制御され、
クランク軸とカム軸の相対回転位相を可変設定可能な可
変バルブタイミング機構と、該可変バルブタイミング機
構へ供給する作動油の圧力を制御することによって、上
記可変バルブタイミング機構を制御する油圧制御手段で
あって、内燃機関の運転状態に応じて設定された目標相
対回転位相に対応する制御信号が供給されて、該目標相
対回転位相にクランク軸とカム軸の相対回転位相が一致
するように上記作動油の圧力を制御する油圧制御手段と
を備える、内燃機関のバルブタイミング制御装置におい
て、上記作動油の温度に応じて上記制御信号が補正され
る、内燃機関のバルブタイミング制御装置を提供する。
これにより、バルブタイミング制御装置の応答性悪化の
生じ易い条件において、バルブタイミング制御装置の応
答性悪化を防止することができ、バルブタイミング制御
装置の応答性悪化に起因する燃焼悪化等の不都合を回避
することができる。

【００１１】７番目の発明は、油圧によって制御され、
クランク軸とカム軸の相対回転位相を可変設定可能な可
変バルブタイミング機構と、該可変バルブタイミング機
構へ供給する作動油の圧力を制御することによって、上
記可変バルブタイミング機構を制御する油圧制御手段で
あって、内燃機関の運転状態に応じて設定された目標相
対回転位相に対応する制御信号が供給されて、該目標相
対回転位相にクランク軸とカム軸の相対回転位相が一致
するように上記作動油の圧力を制御する油圧制御手段と
を備える、内燃機関のバルブタイミング制御装置におい
て、上記作動油の温度と圧力とに応じて上記制御信号が
補正される、内燃機関のバルブタイミング制御装置を提
供する。７番目の発明によっても５番目の発明と同様の
作用効果を得ることができる。

【００１２】８番目の発明では、５番目から７番目の発
明において、上記補正が、上記補正で使用する補正値ま
たは補正係数を上記温度に応じて決定する線図、もしく
は上記温度と圧力とに応じて決定するマップに基づいて
行われ、その補正後の目標回転位相または制御信号にお
いて制御した時に所定の応答性が得られない場合には、
上記線図またはマップの該当する部分が所定の応答性が
得られるように修正される。

【００１３】９番目の発明では、２番目または３番目の
発明において、上記補正が、上記補正で使用する補正値
または補正係数を上記の二つの温度に応じて決定するマ
ップに基づいて行われ、その補正後の目標回転位相また
は制御信号において制御した時に所定の応答性が得られ
ない場合には、上記マップの該当する部分が所定の応答
性が得られるように修正される。８番目及び９番目の発
明により、バルブタイミング制御装置の所定の応答性を
確保することができる。

【００１４】１０番目の発明では、４番目から８番目の
何れかの発明において、上記作動油の温度は、内燃機関
始動後の内燃機関冷却水上昇温度と上記作動油の内燃機
関始動時の温度とに基づいて推定される。１１番目の発
明では、４番目から８番目の何れかの発明において、上
記作動油の温度は、内燃機関吸入空気量、内燃機関回転
数、内燃機関冷却水温、内燃機関吸入空気温のうちの少
なくとも何れか一つと、上記作動油の内燃機関始動時の
温度とに基づいて推定される。１０番目及び１１番目の
発明により、作動油の温度の推定精度が向上され、バル
ブタイミング制御装置をより適切に制御することができ
る。

【００１５】１２番目の発明では、１番目から３番目、
もしくは９番目から１１番目の何れかの発明において、
上記作動油の内燃機関始動時の温度は、内燃機関始動時
における内燃機関冷却水温、内燃機関吸入空気温、トラ
ンスミッション油温のうちの最低温度であると推定され
る。１２番目の発明によれば、作動油の内燃機関始動時
の温度及び機関運転中の温度が高めに推定されることが
防止されるので、これら温度に基づくバルブタイミング
制御装置の制御が不十分なものとなることが防止され
る。

【００１６】１３番目の発明では、１番目から３番目、
もしくは９番目から１１番目の何れかの発明において、
上記作動油の内燃機関始動時の温度は、内燃機関始動時
におけるトランスミッション油温であると推定される。
１４番目の発明では、１番目から３番目、もしくは９番
目から１３番目の何れかの発明において、内燃機関停止
時間が予め定めた時間以上である場合には、上記作動油
の内燃機関始動時の温度は、内燃機関始動時における内
燃機関冷却水温または内燃機関吸入空気温であると推定
される。

【００１７】１５番目の発明では、１２番目から１４番
目の何れかの発明において、内燃機関始動直後に内燃機
関冷却水温または内燃機関吸入空気温が低下した場合に
は、上記の推定された内燃機関始動時作動油温度は、内
燃機関冷却水温または内燃機関吸入空気温の低下温度に
応じて補正される。１３番目から１５番目の発明によれ
ば、作動油の内燃機関始動時の温度及び機関運転中の温
度の推定精度が向上され、バルブタイミング制御装置を
より適切に制御することができる。

【００１８】１６番目の発明では、４番目から８番目の
何れかの発明において、上記作動油の温度は、トランス
ミッション油の温度と、上記トランスミッション油への
内燃機関からの伝熱量とに基づいて推定される。１６番
目の発明によっても１０番目及び１１番目の発明と同様
の作用効果を得ることができる。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、本発明の
実施形態について詳細に説明する。なお、以下の説明
は、本発明のバルブタイミング制御装置（ＶＶＴ）を電
子制御オートマチックトランスミッション（以下、「Ｅ
ＣＴ」と称す）を有する自動車の内燃機関に適用した場
合についてであり、この自動車用内燃機関は互いに独立
した吸気カム軸と排気カム軸とを有している。図１は、
本発明のバルブタイミング制御装置の構成を示す説明図
である。図中、１は可変バルブタイミング機構、２はオ
イルコンロールバルブ（以下、「ＯＣＶ」と称す）、３
はエンジンオイルポンプ（作動油ポンプ）、４は電子制
御回路（ＥＣＵ）である。

【００２０】可変バルブタイミング機構１は、いわゆる
ベーン式可変バルブタイミング機構であり、内燃機関の
クランク軸（図示せず）からチェーンにより回転駆動さ
れるタイミングプーリー６と、そのタイミングプーリー
６と一体になって回転駆動されるハウジング８と、該ハ
ウジング８内に回動可能に配置され、ハウジング８内に
進角油圧室１０と遅角油圧室１２とを区画形成する、カ
ム軸に連結されたベーン体１４とを備えている。ベーン
式可変バルブタイミング機構１では、上記進角油圧室１
０と遅角油圧室１２とに作動油を供給することにより、
ハウジング８とベーン体１４とを相対的に回動させてク
ランク軸とカム軸との回転位相を変化させて機関（エン
ジン）のバルブタイミングを変更する。すなわち、進角
油圧室１０に作動油を供給するとともに遅角油圧室１２
から作動油を排出することにより、ベーン体１４をハウ
ジング８に対してバルブタイミングが進角する側に相対
回動させ、遅角油圧室１２に作動油を供給し進角油圧室
１０から作動油を排出することにより、ベーン体１４を
ハウジング８に対してバルブタイミングが遅角する方向
に相対回動させる。また、バルブタイミングを目標値に
維持する場合には進角油圧室１０と遅角油圧室１２との
内部の作動油圧力を同じ圧力に制御することにより、ハ
ウジング８とベーン体１４との相対位置を一定に保持す
る。

【００２１】このような各油圧室１０、１２内の作動油
圧力の制御、すなわちこれら油圧室１０、１２への作動
油の供給制御はＯＣＶ２によって行われる。ＯＣＶ２
は、スプール１６を有するスプール弁であり、進角油圧
室１０に通じる油圧ポート１６ａ、遅角油圧室１２へ通
じる油圧ポート１６ｂ、機関出力軸に駆動される作動油
ポンプ３に接続されたポート１６ｃ及び２つのドレーン
ポート１６ｄ、１６ｅを備えている。ＯＣＶ２のスプー
ル１６はポート１６ａと１６ｂのうちの何れかをポート
１６ｃに連通し、他方をドレーンポートに接続するよう
に動作する。

【００２２】すなわち、図１においてスプール１６が右
方向に移動すると、進角油圧室１０に連通するポート１
６ａはポート１６ｃを介して作動油ポンプ３に接続さ
れ、ドレーンポート１６ｄは閉鎖される。また、この時
同時に遅角油圧室１２に通じるポート１６ｂはドレーン
ポート１６ｅに連通する。このため、可変バルブタイミ
ング機構１の進角油圧室１０には、作動油ポンプ３から
作動油が流入し、進角油圧室１０内の油圧を上昇させて
ベーン体１４を図１の矢印Ｒ方向（進角方向）に押動す
る。また、この時遅角油圧室１２内の作動油はＯＣＶ２
のポート１６ｂを通りドレーンポート１６ｅから排出さ
れる。このため、ベーン体１４はハウジング８に対して
図１のＲ方向に回動する。

【００２３】また、図１において逆にスプール１６が左
方向に移動すると、ポート１６ｂはポート１６ｃに接続
され、ポート１６ａはドレーンポート１６ｄに接続され
る。これにより、遅角油圧室１２には作動油が流入し、
進角油圧室１０からは作動油が排出されるため、ベーン
体１４はハウジング８に対して図１の矢印Ｒとは逆の方
向に回動する。

【００２４】また、スプール１６が図１に示した中立位
置にある時は、ポート１６ａ、１６ｂは両方とも閉鎖さ
れる。図１に１８で示すのは、スプール１６を駆動する
リニアソレノイドアクチュエータである。リニアソレノ
イドアクチュエータ１８は後述するＥＣＵ４からの制御
パルス信号を入力し、この制御パルス信号に応じてスプ
ール１６を移動させることにより、ベーン体１４の位
置、すなわちバルブタイミングを変更する。例えば、リ
ニアソレノイドアクチュエータ１８はＥＣＵ４からの制
御パルス信号がオンになると、スプール１６を図１右方
向に移動させ、進角油圧室１０に作動油を流入させる。
また、リニアソレノイドアクチュエータ１８はＥＣＵ４
からの制御パルス信号がオフになると、スプール１６を
図１左方向に移動させ、遅角油圧室１２に作動油を流入
させる。ＥＣＵ４は、上記制御パルス信号のオン、オフ
デューティ値（信号がオンになっている時間とオフにな
っている時間との合計に占める信号オン時間の割合。以
下、単に「デューティ値」と称する）を変化させること
により油圧室１０と１２とに供給する油量を制御する。

【００２５】上記のようにＯＣＶ２の動作を制御するＥ
ＣＵ４は、リードオンリメモリ（ＲＯＭ）、ランダムア
クセスメモリ（ＲＡＭ）、マイクロプロセッサ（ＣＰ
Ｕ）、入力ポート、出力ポートを相互に双方向性バスで
接続した公知の構成のマイクロコンピュータとして構成
される。ＥＣＵ４は、通常の機関運転制御を行う他、後
述するように機関運転状態に応じてＯＣＶ２の動作を制
御してバルブタイミングを調節し機関運転状態に最適な
バルブタイミングを設定する、バルブタイミング制御装
置の基本制御を行う。そして更に、後述する作動油温推
定やその作動油温に応じたバルブタイミング制御装置の
作動制御も行う。

【００２６】このような制御を実行するために、ＥＣＵ
４には、吸入空気量Ｇ、吸入空気温Ｔ_a、機関冷却水温
Ｔ_w、ＥＣＴ油温（トランスミッション油温）Ｔ_m、機関
回転数ＮＥ、カム軸回転角、クランク軸回転角等の必要
とされる情報が入力される他、後述される各種線図及び
マップが予め格納されている。そして、このような各種
情報、各種線図及びマップを利用して必要な演算を行
い、その結果の制御信号をＯＣＶ２のアクチュエータ１
８に供給し、ＯＣＶ２を制御することによって、バルブ
タイミング制御装置全体の制御を行う。

【００２７】以上のような構成により、このバルブタイ
ミング制御装置では、通常、バルブが機関運転状態に応
じた最適なタイミングで動作するように、以下のような
基本制御が行われる。すなわち、本実施形態においては
ＥＣＵ４に、機関運転状態に応じて予め設定された最適
バルブタイミング（変位角（進角／遅角）目標値）が各
機関運転状態と対応させた数値マップ（図示なし）の形
で格納されている。特に本実施形態では、機関回転数Ｎ
Ｅと機関１回転当たりの吸入空気量Ｇ／ＮＥが機関運転
状態を代表するパラメータとされており、上記数値マッ
プはＧ／ＮＥとＮＥとを用いたものとなっている。そし
て本実施形態の基本制御においては、ＥＣＵ４におい
て、吸入空気量Ｇと機関回転数ＮＥとから機関１回転当
たりの吸入空気量Ｇ／ＮＥが算出され、このＧ／ＮＥと
機関回転数ＮＥとを用いて上記数値マップに基づいて最
適バルブタイミング（変位角（進角／遅角）目標値）が
設定される。そして、実際のバルブタイミングが設定バ
ルブタイミングになるようにＯＣＶ２に供給する制御信
号のデューティ値が算出され、フィードバック制御され
る。

【００２８】しかしながら、このような機関運転状態に
基づく基本制御は、バルブタイミング制御装置の作動油
温が低くない状態においては良好に作用するが、作動油
温が低い状態においては粘性等の作動油の特性が変化す
るためにバルブタイミング制御装置の応答性が悪化して
問題を生ずる場合がある。図２は、作動油温が低温であ
る場合と高温である場合とにおけるバルブタイミング制
御装置の進角／遅角速度とＯＣＶ２への制御信号のデュ
ーティ値Ｄとの関係の一例を示したものである。図中の
Ｄ_kは保持デューティ値を示し、進角も遅角もさせずに
バルブタイミングをその位相に保持する場合にＯＣＶ２
に供給される制御信号のデューティ値である。

【００２９】この図から明らかなように、デューティ値
Ｄの変化に対してバルブタイミング制御装置が反応しな
い不感帯の幅は作動油高温時に比べて作動油低温時で広
くなり、また、同じデューティ値Ｄにおける進角／遅角
速度は作動油高温時に比べて作動油低温時で小さくな
る。したがって、作動油低温時においては作動油高温時
に比べてバルブタイミング制御装置の応答性は悪化する
ことになる。

【００３０】このように応答性が悪化して生じる問題の
具体例としては、運転状態の変化に応じて一度吸気バル
ブの進角が行われた後にもとの位相まで戻る場合におい
て、バルブタイミング制御装置の応答性が悪いためにバ
ルブオーバーラップ量が過大になってしまうこと等が挙
げられる。そしてこのような作動油温が低い状態におい
ては、通常、機関自体の温度も低いため、燃焼悪化を生
ずる可能性がより高くなる。

【００３１】以下では、上記のような作動油低温時等に
おけるバルブタイミング制御装置の応答性悪化またはそ
れに起因する不都合を回避すべく上記構成で実施得る方
法について説明する。なお、以下で説明する上記方法
は、作動油温を推定する段階と、その推定された作動油
温を用いてバルブタイミング制御装置の作動を制御する
段階とを含み、両者を合わせることによって全体の方法
を構成することになるが、各段階に対して複数の方法が
あり、それらの様々な組合せも可能であるので、以下で
はまず作動油温を推定する方法を説明し、その後、その
推定された作動油温を用いてバルブタイミング制御装置
の作動を制御する方法について説明する。

【００３２】最初の作動油温推定方法は、機関始動時の
機関冷却水温Ｔ_w1、吸入空気温Ｔ_a1及びＥＣＴ油温Ｔ_m1
を測定し、これらのうちの最も低い温度を推定始動時作
動油温Ｔ_b1とすると共に、その後の運転中作動油温Ｔ_b
は、始動時作動油温毎に予め求めておいたΔＴ_w（機関
冷却水温Ｔ_wと始動時機関冷却水温Ｔ_w1との差）と作動
油温との関係を利用して推定しようとするものである。

【００３３】この方法を実施する場合には、ＥＣＵ４
に、図３に示されたような作動油温推定マップを予め格
納しておくことが必要である。このマップは作動油温Ｔ
_bを推定始動時作動油温Ｔ_b1と機関冷却水温Ｔ_wの始動時
からの変化量ΔＴ_wとの関係でマップ化したものであ
る。マップ内に示された曲線は推定作動油温Ｔ_bが等し
くなる点を結んだものであって、これらの推定作動油温
Ｔ₁、Ｔ₂、Ｔ₃には、Ｔ₁＜Ｔ₂＜Ｔ₃の関係がある。

【００３４】この方法では図４に示したような手順で上
記作動油温推定マップを用いて以下のように推定作動油
温Ｔ_bを求めることができる。すなわち、この方法で作
動油温Ｔ_bを推定する場合には、まずステップ１００に
おいて始動時であるかどうかが判定される。そしてここ
で始動時であると判定されると、ステップ１０１に進
み、始動時おける機関冷却水温Ｔ_w1、吸入空気温Ｔ_a1及
びＥＣＴ油温Ｔ_m1が測定され、ステップ１０２に進む。
ステップ１０２においては、これらの温度Ｔ_w1、Ｔ_a1、
Ｔ_m1が相互に比較され最も低い温度が推定始動時作動油
温Ｔ_b1であるとされてＥＣＵ４に記憶される。そしてこ
の場合には、始動時であるので、推定始動時作動油温Ｔ
_b1（＝Ｔ_w1、Ｔ_a1、Ｔ_m1のうちの最低温度）がそのまま
この時の推定作動油温Ｔ_bであるとされる。

【００３５】一方、ステップ１００において始動時では
ないと判定されると、ステップ１０４に進む。ステップ
１０４においてはその時の機関冷却水温Ｔ_wが測定さ
れ、続くステップ１０６で、その機関冷却水温Ｔ_wと始
動時の機関冷却水温Ｔ_w1との差ΔＴ_wが算出される。次
いで、ステップ１０８に進み、ここでステップ１０６で
算出されたΔＴ_wとＥＣＵ４に記憶されている推定始動
時作動油温Ｔ_b1（すなわち始動時にステップ１０２で選
択したＴ_w1、Ｔ_a1、Ｔ_m1のうちの最低温度）とを用い
て、上記作動油温推定マップに基づいてその時の推定作
動油温Ｔ_bが求められる。

【００３６】なお、図３中に点線の矢印で示したのは始
動時（Ａ点）において推定始動時作動油温Ｔ_b1（すなわ
ち始動時の機関冷却水温Ｔ_w1、吸入空気温Ｔ_a1及びＥＣ
Ｔ油温Ｔ_m1のうちの最低温度）がＴ₁であった場合であ
って、その後機関冷却水温が上昇して推定作動油温Ｔ_b
がＴ₃（Ｂ点）まで上昇した場合の作動油温推定マップ
上における軌跡を示したものである。

【００３７】従来技術においては、始動時の機関冷却水
温Ｔ_w1を推定始動時作動油温Ｔ_b1とすると共にそのＴ_w1
をベースとしてその後の作動油温Ｔ_bを推定する方法が
あるが、実際には、機関始動時において作動油温Ｔ_b1と
機関冷却水温Ｔ_w1との値は必ずしも一致せず、またその
差は油と水との熱物性の違い等からある程度大きい場合
もある。そしてこのような場合において、特に実際の始
動時作動油温Ｔ_c1が推定始動時作動油温Ｔ_b1（すなわち
始動時機関冷却水温Ｔ_w1）よりも低い場合には、その値
をベースに推定されるその後の推定作動油温Ｔ_bも実際
の作動油温Ｔ_cよりも低くなり、また、その推定作動油
温Ｔ_bに応じて行われるバルブタイミング制御装置の補
正制御は、実際の作動油温Ｔ_cの場合に行われる制御と
比べ不十分なものとなってしまう。

【００３８】一方、上述した方法によれば、直接測定さ
れる関連温度Ｔ_w1、Ｔ_a1、Ｔ_m1のうちの最も低い温度を
始動時作動油温Ｔ_b1とすることにより、その後に推定さ
れる作動油温Ｔ_bも低い温度が選択されることとなるの
で、後で詳述する推定された作動油温に応じてバルブタ
イミング制御装置の作動を制御する方法においても安全
側の制御が実施される。

【００３９】なお、機関冷却水温Ｔ_w、吸入空気温Ｔ_a及
びＥＣＴ油温Ｔ_mは、バルブタイミング制御装置の制御
以外の制御においても必要とされるものであり、これら
を測定するセンサを設けることは、バルブタイミング制
御装置の制御のために作動油温（エンジン油温）を測定
するセンサを設ける場合とは異なりコスト上昇要因とは
ならない。

【００４０】また、上述した方法においては、推定始動
時作動油温Ｔ_b1を始動時の機関冷却水温Ｔ_w1、吸入空気
温Ｔ_a1及びＥＣＴ油温Ｔ_m1のうちの最低温度としたが、
始動前の機関運転状況、より詳細には始動前の機関停止
時間によって、この最低温度を選択する制御を省略する
ようにしてもよい。すなわち、始動前の機関停止時間が
ある程度長い場合には、実際の作動油温Ｔ _cは機関冷却
水温Ｔ_wと共に外気温Ｔ_oに近づいていく（図５参照）。
そこで、この方法では、作動油温Ｔ_cが外気温Ｔ_oに収束
すると考えられる時間Ｐを設定し、始動前の機関停止時
間がこの設定時間Ｐ以上の場合には、始動時の作動油温
Ｔ_b1の推定の際に、上述のような最低温度を選択する制
御を行わず、外気温Ｔ_oの代替となる吸入空気温Ｔ_a1ま
たは機関冷却水温Ｔ_w1をそのまま推定始動時作動油温Ｔ
_b1とし、それをベースとしてその後の作動油温Ｔ_bを推
定する。

【００４１】このような方法をとることで機関停止時間
が設定時間Ｐ以上の場合について、始動時作動油温Ｔ_b1
の推定精度の向上が図れ、その結果、その後の作動油温
Ｔ_bの推定精度も向上することができる。この最低温度
を選択する制御を省略する方法を図４のフローチャート
で示した方法に加えるには、始動前機関停止時間が設定
時間Ｐを超えているかどうかを判定するステップ１１０
（図示無し）と吸入空気温Ｔ_a1または機関冷却水温Ｔ_w1
を測定し、その値をそのまま推定始動時作動油温Ｔ_b1と
するステップ１１２（図示無し）を新たに加えればよ
い。すなわち、ステップ１００とステップ１０１の間に
ステップ１１０を挿入し、始動前機関停止時間が設定時
間Ｐを超えているかどうかを判定して、設定時間Ｐを超
えていない場合にはステップ１０１に進むようにすると
共に、設定時間Ｐを超えている場合にはステップ１１２
に進むようにする。そしてステップ１１２においては、
吸入空気温Ｔ_a1または機関冷却水温Ｔ_w1が測定され、そ
の値をそのまま推定始動時作動油温Ｔ_b1であるとすると
共に、この時は始動時であるので、この時の推定作動油
温Ｔ_bはＴ_b1、すなわち吸入空気温Ｔ_a1または機関冷却
水温Ｔ_w1であるとして作動油温推定制御が終了するよう
にする。

【００４２】また、上記のように機関停止時間が設定時
間Ｐを超えた時に、吸入空気温Ｔ_a及び機関冷却水温Ｔ_w
を測定し、これらの測定温度に差がある場合には、高い
方の温度が低い方の温度に合うように高い方の温度に対
して補正値を設定し、この高かった方の温度について
は、この補正値で補正した後の値をその後の制御におい
て用いるようにしてもよい。

【００４３】例えば、図６は機関停止時間が設定時間Ｐ
を経過した後で始動が行われ、その時に測定された機関
冷却水温Ｔ_w1が吸入空気温Ｔ_a1よりも高かった場合の例
を示している。機関停止時間が設定時間Ｐを経過してい
るので、本来、ここで測定される機関冷却水温Ｔ_w1は吸
入空気温Ｔ_a1（すなわち外気温Ｔ_o）と等しいはずであ
る。したがって、ここでの測定温度差ΔＴ_d（＝Ｔ_w1−
Ｔ_a1）は温度測定センサの誤差であると判断し得る。そ
こで、高い測定温度である機関冷却水温Ｔ_w1が低い測定
温度である吸入空気温Ｔ_a1と一致するようにΔＴ_dを機
関冷却水温Ｔ_wの補正値とする。ここで、高い測定値が
低い測定値に一致するように、すなわち低い測定値を真
値として補正値を設定するのは、作動油温が高めに推定
されることを避けるためであり、こうすることによっ
て、後に説明する推定された作動油温に応じてバルブタ
イミング制御装置の作動を制御する方法において、安全
側の制御が実施される。

【００４４】一度、設定された補正値はＥＣＵ４に記憶
され、その後に機関冷却水温Ｔ_wを測定する際には、補
正値ΔＴ_dによって補正された後の値（Ｔ_w−ΔＴ_d）を
機関冷却水温Ｔ_wとして処理することになる。したがっ
て、例えば、図４のステップ１０１及びステップ１０２
において、始動時の機関冷却水温Ｔ_w1、吸入空気温Ｔ _a1
及びＥＣＴ油温Ｔ_m1を測定して比較する必要が生じた時
には、測定された機関冷却水温Ｔ_w1から補正値ΔＴ_dを
差し引いた値を補正後のＴ_w1として吸入空気温Ｔ_a1及び
ＥＣＴ油温Ｔ_m1と比較され、それらのうちの最低温度が
推定始動時作動油温Ｔ_b1として選択される。

【００４５】なお、この設定時間Ｐ経過後において測定
された各測定温度の差を用いた測定温度の補正方法は、
後述する他の作動油温推定方法に対して適用してもよ
い。また、始動時作動油温Ｔ_b1の推定においては、以下
のような方法によって更に推定精度を向上させることが
できる。

【００４６】すなわち、機関にブロックヒータが使用さ
れていたり、機関がいわゆる半暖機状態になっている
と、機関始動直後において機関冷却水温Ｔ_w及び吸入空
気温Ｔ_aが低下する場合がある。そしてこのような場合
には、例えば図４に示された方法で推定した始動時作動
油温Ｔ_b1（すなわち始動時の機関冷却水温Ｔ_w1、吸入空
気温Ｔ_a1及びＥＣＴ油温Ｔ_m1のうちの最低温度）と実際
の始動時作動油温Ｔ_c1との間には誤差が生じている可能
性が高い。そこで、この方法では、機関始動直後におい
て機関冷却水温Ｔ_wまたは吸入空気温Ｔ_aが低下した場合
には、これらの低下温度に応じて推定始動時作動油温Ｔ
_b1を補正する。

【００４７】図７は、この方法を説明するためのフロー
チャートである。このフローチャートに示された部分は
図４に示された作動油温推定方法のうちの始動時作動油
温Ｔ _b1を推定する部分、すなわち、ステップ１０１とス
テップ１０２の部分に対応する。この方法で始動時作動
油温Ｔ_b1を推定する場合には、まず、図４に示した方法
のステップ１０１とステップ１０２と同様に、ステップ
２００とステップ２０２において、機関始動時の機関冷
却水温Ｔ_w1、吸入空気温Ｔ_a1及びＥＣＴ油温Ｔ_m1が測定
され、これらが相互に比較されて最も低い温度が推定始
動時作動油温Ｔ_b1とされる。そして始動後においては機
関冷却水温Ｔ_w及び吸入空気温Ｔ_aが連続的に測定されて
おり（ステップ２０４）、ステップ２０６において始動
後に機関冷却水温Ｔ_wまたは吸入空気温Ｔ_aが低下してい
ないかどうかが判断される。ここで、始動後に機関冷却
水温Ｔ_wまたは吸入空気温Ｔ_aが低下していないと判断さ
れた場合には、ステップ２０２で選択された推定始動時
作動油温Ｔ_b1に対して補正を行う必要はないので、その
値を推定始動時作動油温Ｔ_b1として、この始動時作動油
温推定制御は終了する。この後、例えば図４に示された
ステップ１０４に進み、その後の作動油温Ｔ_bについて
の推定が行われる。

【００４８】一方、ステップ２０６において、機関始動
後に機関冷却水温Ｔ_wまたは吸入空気温Ｔ_aが低下してい
ると判断された場合には、上述したようにステップ２０
２で選択された始動時作動油温Ｔ_b1（すなわち始動時の
機関冷却水温Ｔ_w1、吸入空気温Ｔ_a1及びＥＣＴ油温Ｔ_m1
のうちの最低温度）と実際の始動時作動油温Ｔ_c1の間に
は誤差が生じている可能性が高いので、続くステップ２
０８からステップ２１６において再度、始動時作動油温
Ｔ_b1が推定される。まずステップ２０８においては、始
動後低下した温度が最低となった時の温度（最低機関冷
却水温Ｔ_wk、最低吸入空気温Ｔ_ak）が求められる。機関
冷却水温Ｔ_wと吸入空気温Ｔ_aの両方が低下した時はこれ
ら両方について求められ、何れか一方のみが低下した場
合にはその一方について求められる。次いでステップ２
１０において、その時のＥＣＴ油温Ｔ_mと、求められた
最低温度Ｔ_wk、Ｔ_akが比較され、これらのうちの最も低
い温度をＴ_bkとする。

【００４９】続くステップ２１２においては、始動時機
関冷却水温Ｔ_w1または始動時吸入空気温Ｔ_a1と求められ
た最低温度Ｔ_wkまたはＴ_akとの差ΔＴ_wkまたはΔＴ_akが
算出される。ここでは、機関冷却水温Ｔ_w及び吸入空気
温Ｔ_aの両方で温度低下があった場合についても、次の
ステップ２１４で利用する補正値決定線図がΔＴ_wkに対
応したもの（図８（ａ））か、ΔＴ_akに対応したもの
（図８（ｂ））かによって、何れか一方の温度差ΔＴ_wk
またはΔＴ_akを算出すればよい。ステップ２１４におい
ては、ステップ２１２で算出されたΔＴ_wkを利用して図
８（ａ）の補正値決定線図に基づいて、もしくはステッ
プ２１２で算出されたΔＴ_akを利用して図８（ｂ）の補
正値決定線図に基づいて、補正値Ｃが決定される。図８
（ａ）及び図８（ｂ）の補正値決定線図は、それぞれΔ
Ｔ_wk及びΔＴ_akが各値である場合に必要な補正値Ｃをグ
ラフ化したものであり、事前に実験等によって求められ
予めＥＣＵ４に格納しておく。

【００５０】ステップ２１４において補正値Ｃが決定さ
れると、ステップ２１６に進み、そこでステップ２１０
で選択された推定作動油温Ｔ_bkから補正値Ｃを引いた値
（Ｔ _bk−Ｃ）が算出され、その値が新たな推定始動時作
動油温Ｔ_b1とされる。これにより、図７に示された始動
時作動油温Ｔ_b1を推定する制御は終了し、この後、例え
ば図４に示されたステップ１０４に進み、その後の運転
中作動油温Ｔ_bについての推定が行われる。

【００５１】図９は機関始動後に機関冷却水温Ｔ_w及び
吸入空気温Ｔ_aが低下した場合の実際の作動油温Ｔ_c、機
関冷却水温Ｔ_w及び吸入空気温Ｔ_aの経時変化の一例を示
したものであり、図中には、上述の説明の各温度Ｔ_w1、
Ｔ_wk、Ｔ_a1、Ｔ_ak、各温度差ΔＴ_wk、ΔＴ_ak、及び補正
値Ｃの関係が示されている。以上の説明から明らかなよ
うに、図７に示された始動時作動油温Ｔ_b1を推定する方
法を用いることによって、始動時作動油温Ｔ_b1の推定精
度の低下が懸念される場合（例えば、半暖機状態で始動
する場合等）においても始動時作動油温Ｔ_b1の推定精度
を維持もしくは向上することができ、その結果として、
その後に推定される運転中作動油温Ｔ_bの推定精度の維
持もしくは向上を図ることができる。

【００５２】次に更に別の作動油温推定方法について説
明する。この方法は、推定始動時作動油温Ｔ_b1を始動時
のＥＣＴ油温Ｔ_m1とし、その後上昇していく運転中作動
油温Ｔ_bは、その時の吸入空気量Ｇ、機関回転数ＮＥ、
機関冷却水温Ｔ_w、吸入空気温Ｔ_a等の運転状態を示すパ
ラメータの値に応じて始動時のＥＣＴ油温Ｔ_m1を補正し
て推定しようとするものである。

【００５３】図１０は、この方法を説明するためのフロ
ーチャートである。この方法で作動油温Ｔ_bを推定する
場合には、まずステップ３００において始動時であるか
どうかが判定される。そしてここで始動時であると判定
されると、ステップ３１０に進み、始動時におけるＥＣ
Ｔ油温Ｔ_m1が測定され、その値が推定始動時作動油温Ｔ
_b1であるとされてＥＣＵ４に記憶される。そしてこの場
合には、始動時であるので、推定始動時作動油温Ｔ
_b1（＝始動時ＥＣＴ油温Ｔ_m1）が補正されることなくそ
のままこの時の推定作動油温Ｔ_bであるとされる。

【００５４】一方、ステップ３００において始動時では
ないと判定されると、ステップ３０２に進み、ＥＣＵ４
に記憶されている推定始動時作動油温Ｔ_b1（すなわち始
動時にステップ３１０で測定したＥＣＴ油温Ｔ_m1）に対
し、まず、その時の吸入空気量Ｇに応じた補正がなされ
る。この補正には図１１（ａ）に示された補正係数決定
線図が利用される。この補正係数決定線図は吸入空気量
Ｇが各値である場合の吸入空気量Ｇに関係して決定され
る作動油温に対する補正係数Ｃ_gをグラフ化したもので
ある。つまり、ステップ３０２においては、その時の吸
入空気量Ｇに対応した補正係数Ｃ_gが図１１（ａ）の補
正係数決定線図に基づいて決定され、そのＣ_gがＴ_b1に
かけ合わされて補正後の推定作動油温Ｔ_b2が求められ
る。

【００５５】次いでステップ３０４に進むと、今度は推
定作動油温Ｔ_b2に対して、その時の機関回転数ＮＥに応
じた補正がなされる。この補正には図１１（ｂ）に示さ
れた補正係数決定線図が利用される。この補正係数決定
線図は機関回転数ＮＥが各値である場合の機関回転数Ｎ
Ｅに関係して決定される作動油温に対する補正係数Ｃ _n
をグラフ化したものである。つまり、ステップ３０４に
おいては、その時の機関回転数ＮＥに対応した補正係数
Ｃ_nが図１１（ｂ）の補正係数決定線図に基づいて決定
され、そのＣ_nがＴ_b2にかけ合わされて補正後の推定作
動油温Ｔ_b3が求められる。

【００５６】更に、ステップ３０６及びステップ３０８
においても、ステップ３０２及びステップ３０４と同様
にして補正がなされる。すなわち、ステップ３０６にお
いては図１１（ｃ）に示された補正係数決定線図が利用
されて、推定作動油温Ｔ_b3に対して、その時の機関冷却
水温Ｔ_wに応じた補正がなされて推定作動油温Ｔ_b4が求
められ、ステップ３０８においては図１１（ｄ）に示さ
れた補正係数決定線図が利用されて、推定作動油温Ｔ_b4
に対して、その時の吸入空気温Ｔ_aに応じた補正がなさ
れて推定作動油温Ｔ_b5が求められる。

【００５７】ここで図１１（ｃ）に示された補正係数決
定線図の横軸はその時の機関冷却水温Ｔ_wとステップ３
０４において補正された推定作動油温Ｔ_b3との差ΔＴ_b3
であり、図１１（ｃ）に示された補正係数決定線図は、
このΔＴ_b3が各値である場合の機関冷却水温Ｔ_wに関係
して決定される作動油温に対する補正係数Ｃ_wをグラフ
化したものである。また図１１（ｄ）に示された補正係
数決定線図の横軸はその時の吸入空気温Ｔ_aとステップ
３０６において補正された推定作動油温Ｔ_b4との差ΔＴ
_b4であり、図１１（ｄ）に示された補正係数決定線図
は、このΔＴ_b4が各値である場合の吸入空気温Ｔ_aに関
係して決定される作動油温に対する補正係数Ｃ_aをグラ
フ化したものである。

【００５８】ステップ３０８で求められた推定作動油温
Ｔ_b5は全ての補正を受けた推定作動油温であるので、こ
の値Ｔ_b5がその時の推定作動油温Ｔ_bであるとされる。
このようにして求められた推定作動油温Ｔ_b（すなわち
Ｔ_b5）は、推定始動時作動油温Ｔ_b1として作動油と同様
に油であるＥＣＴ油の始動時の温度Ｔ_m1を用い、これに
基づいて算出されているため、推定始動時作動油温Ｔ_b1
として熱物性の異なる水である機関冷却水の始動時の温
度Ｔ_w1を用いた場合よりも、その推定精度が向上されて
いる。また、この方法では、吸入空気量Ｇ、機関回転数
ＮＥ、機関冷却水温Ｔ_w、吸入空気温Ｔ_aという運転状態
を示す４つものパラメータの値に応じた補正を行うこと
によって更なる推定精度の向上が図られている。

【００５９】次に更に別の作動油温推定方法について説
明する。この方法は、ＥＣＴ油温Ｔ _mを連続測定し、そ
の時のＥＣＴ油温を維持している熱量をＥＣＴ自体の発
熱によるものと機関からの伝熱によるものとにわけ、そ
の機関からの伝熱量に基づいてその時の作動油温Ｔ_bを
推定しようとするものである。図１２は、この方法を説
明するためのフローチャートである。この方法で作動油
温Ｔ_bを推定する場合には、まずステップ４００におい
て始動時であるかどうかが判定される。そしてここで始
動時であると判定されると、ステップ４１６に進み、始
動時におけるＥＣＴ油温Ｔ_m1が測定され、その値が推定
始動時作動油温Ｔ_b1であるとされてＥＣＵ４に記憶され
る。そしてこの場合には、始動時であるので、推定始動
時作動油温Ｔ_b1（＝始動時ＥＣＴ油温Ｔ_m1）がそのまま
この時の推定作動油温Ｔ_bであるとされる。

【００６０】一方、ステップ４００において始動時では
ないと判定されると、ステップ４０２に進み、その時の
ＥＣＴ油温Ｔ_mが測定される。そしてステップ４０４に
おいて、そのＥＣＴ油温Ｔ_mと始動時のＥＣＴ油温Ｔ_m1
との差ΔＴ_m（＝Ｔ_m−Ｔ_m1）が算出される。次いでステ
ップ４０６において、ＥＣＴ回転数Ｎ_tとシフト位置Ｓ
が検出される。そして、続くステップ４０８において、
ステップ４０６で検出されたＥＣＴ回転数Ｎ_tとシフト
位置Ｓとを利用して図１３の線図に基づいて、ＥＣＴ油
の上昇温度ΔＴ_mのうちのＥＣＴ自体の発熱による寄与
分ΔＴ_tが決定される。図１３の線図は、ＥＣＴ回転数
Ｎ_tが各値である場合のＥＣＴ油の上昇温度ΔＴ_mのうち
のＥＣＴ自体の発熱による寄与分ΔＴ_tをシフト位置Ｓ
毎にグラフ化したものであり、事前に実験等によって求
められ予めＥＣＵ４に格納しておく。

【００６１】次いでステップ４１０において、ステップ
４０４で算出されたΔＴ_mとステップ４０８で決定され
たΔＴ_tの差ΔＴ_e（＝ΔＴ_m−ΔＴ_t）が算出される。こ
こで、ＥＣＴ油の温度上昇ΔＴ_mがＥＣＴ自体の発熱と
機関からの伝熱とによって生じたものと考えると、この
値ΔＴ_eは、ＥＣＴ油の上昇温度ΔＴ_mのうちの機関から
の伝熱による寄与分を表すことになる。続くステップ４
１２では、このΔＴ_eを利用して図１４の線図に基づい
て、補正値Ｃ_eが決定される。図１４の線図は、ＥＣＴ
油の上昇温度ΔＴ_mのうちの機関からの伝熱による寄与
分ΔＴ_eが各値である場合においてＥＣＴ油温Ｔ_mを補正
して作動油温Ｔ_bとするために必要な補正値Ｃ_eをグラフ
化したものであり、事前に実験等によって求められ予め
ＥＣＵ４に格納しておく。

【００６２】そして、続くステップ４１４においてＥＣ
Ｔ油温Ｔ_mが補正値Ｃ_eで補正され、この時の推定作動油
温Ｔ_b（＝Ｔ_m+Ｃ_e）が求められる。この方法において
は、推定作動油温Ｔ_bは作動油と同様に油であるＥＣＴ
油の温度Ｔ_mに基づいてその値を補正して算出されてい
るため、熱物性の異なる水である機関冷却水の温度Ｔ_w
に基づいて、その値を補正して算出される場合よりも、
推定精度が向上されている。

【００６３】次に、上述の各作動油温推定方法によって
推定された作動油温を用いてバルブタイミング制御装置
の作動を制御する方法について説明する。先に述べたよ
うに、これらは作動油低温時におけるバルブタイミング
制御装置の応答性悪化またはそれに起因する不都合を回
避するために行われるものである。最初に説明する方法
は、作動油温に応じてバルブタイミング制御装置の変位
角（進角／遅角）目標値に上限を設けるというものであ
る。以下、吸気バルブについて進角目標値Ａ_oに上限を
設ける場合を例にとって説明する。

【００６４】図１５は、この方法を説明するためのフロ
ーチャートである。この方法でバルブタイミング制御装
置の作動を制御する場合には、まずステップ５００にお
いて、上述した基本制御にしたがって機関運転状態（す
なわち機関１回転当たりの吸入空気量Ｇ／ＮＥと機関回
転数ＮＥ）に対応した基礎進角目標値Ａ_bが設定され
る。

【００６５】次にステップ５０２において、上述した何
れかの方法によって作動油温Ｔ_bが推定され、続くステ
ップ５０４において、その作動油温を利用して図１６の
線図に基づいて、進角目標上限値Ａ_lが決定される。図
１６の線図は、作動油温Ｔ_bが各値である場合において
適切な進角目標上限値Ａ_lをグラフ化したものであり、
事前に実験等によって求め、予めＥＣＵ４に格納してお
く。図中、Ａ_mは可変バルブタイミング機構１のベーン
体１４が最も進角側に変位した時の変位角であって、進
角目標値Ａ_oの物理的上限値である。また、作動油温Ｔ_b
がＴ_h1以上である場合には、作動油温Ｔ_bに関係する進
角目標上限値Ａ_lは設けられない。

【００６６】次いで、ステップ５０６において、ステッ
プ５００で設定された基礎進角目標値Ａ_bとステップ５
０４で決定された進角目標上限値Ａ_lが比較される。ス
テップ５０６において、基礎進角目標値Ａ_bが進角目標
上限値Ａ_l以下であると判定された場合にはステップ５
１０に進み、基礎進角目標値Ａ_bを進角目標値Ａ_oとして
バルブタイミング制御装置の作動が制御される。すなわ
ち、基礎進角目標値Ａ_bを進角目標値Ａ_oとしてＯＣＶ２
に供給する制御信号のデューティ値が算出され、フィー
ドバック制御される。

【００６７】一方、ステップ５０６において、基礎進角
目標値Ａ_bが進角目標上限値Ａ_lより大きいと判定された
場合にはステップ５０８に進み、進角目標上限値Ａ_lを
進角目標値Ａ_oとしてバルブタイミング制御装置の作動
が制御される。以上の説明から明らかなように、この方
法は推定される作動油温Ｔ_bが低い場合には、変位角
（進角／遅角）の大きさを小さく抑えようとするもので
あり、この結果、作動油低温時におけるバルブタイミン
グ制御装置の応答性悪化に伴って生じる不都合を回避す
ることができる。例えば、この方法を用いれば作動油低
温時においては大きく進角されることがないので、進角
が行われた後にもとの位相まで戻る場合において、バル
ブタイミング制御装置の応答性が悪いためにバルブオー
バーラップ量が過大になってしまうことが防止される。

【００６８】なお、上記の説明では進角する場合を例に
とったが、遅角する場合においても、同様にバルブタイ
ミング制御装置の作動が制御される。この場合には、図
１６に相当する遅角目標下限値を決定する線図を準備し
ておき、基礎遅角目標値が推定作動油温Ｔ_bに応じて決
定される遅角目標下限値未満であれば、基礎遅角目標値
ではなく遅角目標下限値を遅角目標値としてバルブタイ
ミング制御装置の作動が制御される。この場合、基礎遅
角目標値、遅角目標下限値、遅角目標値は何れも負の値
である。また、図１６に相当する線図を別に準備するこ
となく、進角の場合と遅角の場合で図１６の線図から得
られる値の正負を替えて利用するようにしても良い。

【００６９】次に説明する方法は、バルブタイミング制
御装置の作動の制御に際して、基本制御にしたがって設
定される基礎変位角（進角／遅角）目標値に作動油温に
応じて決定される補正係数をかけるか、または作動油温
に応じて決定される補正値を加算して変位角（進角／遅
角）目標値を設定し、これによって作動油低温時におけ
るバルブタイミング制御装置の応答性の改善を図ろうと
するものである。以下、吸気バルブについて進角目標値
Ａ_oを設定する場合を例にとって説明する。図１７は、
この方法を説明するためのフローチャートである。図中
のステップ６００及びステップ６０２の制御は、図１５
に示されたステップ５００とステップ５０２の制御と同
じであるので説明を省略し、ここでは次のステップ６０
４から説明する。

【００７０】ステップ６０４においては、ステップ６０
２で推定された作動油温Ｔ_bを利用して図１８（ａ）の
補正係数決定線図に基づいて進角補正係数Ａ_c1が、もし
くは図１８（ｂ）の補正値決定線図に基づいて進角補正
値Ａ_c2が決定される。図１８（ａ）の補正係数決定線図
及び図１８（ｂ）の補正値決定線図はそれぞれ、バルブ
タイミング制御装置を適切に作動させるために必要な基
礎進角目標値Ａ_bに対する進角補正係数Ａ_c1及び進角補
正値Ａ_c2を作動油温Ｔ_bに対してグラフ化したものであ
り、事前に実験等によって求め、予めＥＣＵ４に格納し
ておく。なお、図１８（ａ）の補正係数決定線図と図１
８（ｂ）の補正値決定線図は、使用しようとする何れか
一方のみがＥＣＵ４に格納されていればよい。また、各
図中において、作動油温Ｔ_bがＴ_h2以上である場合に
は、作動油温Ｔ_bに関係する進角補正係数Ａ_c1（図１８
（ａ））及び進角補正値Ａ_c2（図１８（ｂ））は設定さ
れていない。

【００７１】次いで、ステップ６０６に進み、ステップ
６０４で図１８（ａ）の補正係数決定線図を使用した場
合には、ステップ６００で設定された基礎進角目標値Ａ
_bとステップ６０４で決定された進角補正係数Ａ_c1との
積を進角目標値Ａ_oとしてバルブタイミング制御装置の
作動が制御され、ステップ６０４で図１８（ｂ）の補正
値決定線図を使用した場合には、ステップ６００で設定
された基礎進角目標値Ａ_bとステップ６０４で決定され
た進角補正値Ａ_c2との和を進角目標値Ａ_oとしてバルブ
タイミング制御装置の作動が制御される。

【００７２】図１８（ａ）の補正係数決定線図及び図１
８（ｂ）の補正値決定線図に示されたように、一般に進
角補正係数Ａ_c1及び進角補正値Ａ_c2は、推定作動油温Ｔ
_bが低くなるほど大きくなる。したがって、この方法は
推定される作動油温Ｔ_bが低い場合には進角目標値Ａ_oを
大きめに設定しようとするものであり、この結果、ＯＣ
Ｖ２へ供給される制御信号のデューティ値の保持デュー
ティ値との差が大きめになって、バルブタイミング制御
装置の応答性が改善される（図２参照）。また、この方
法において、ある推定作動油温Ｔ_bで進角目標値Ａ_oに達
する所要時間が予め定めた所定時間以上となる等、応答
性の悪化が検出された場合には、図１８（ａ）の補正係
数決定線図または図１８（ｂ）の補正値決定線図の該当
する部分が応答性を高めるように自動的に修正されるよ
うにしてもよい。

【００７３】なお、上記の説明では進角する場合を例に
とったが、遅角する場合においても、同様にバルブタイ
ミング制御装置の作動が制御される。この場合には、図
１８（ａ）及び図１８（ｂ）に相当する遅角の場合の線
図をそれぞれ準備しておき、基礎遅角目標値にこれらの
線図から決定される遅角補正係数をかけることによっ
て、もしくは遅角補正値を加算することによって得られ
た値を遅角目標値としてバルブタイミング制御装置の作
動が制御される。この場合、基礎遅角目標値、遅角補正
値、遅角目標値は負の値となる。また、図１８（ａ）、
図１８（ｂ）に相当する線図を別に準備することなく、
進角、遅角の何れの場合でも図１８（ａ）の線図から得
られた補正係数を利用するようにしてもよく、もしくは
進角の場合と遅角の場合で図１８（ｂ）の線図から得ら
れる補正値の正負を替えて利用するようにしてもよい。

【００７４】次に説明するバルブタイミング制御装置の
作動を制御する方法によっても、作動油温低温時におい
てバルブタイミング制御装置の応答性を改善することが
できる。この方法は、保持デューティ値Ｄ_kに対して作
動油温に応じて決定されるオフセット量を設定し、基礎
目標デューティ値を上記オフセット量に加算して目標デ
ューティ値とし、制御信号のデューティ値をこの目標デ
ューティ値としてＯＣＶ２を制御することにより作動油
低温時におけるバルブタイミング制御装置の応答性の改
善を図ろうとするものである。なお、ここで基礎目標デ
ューティ値とは、基本制御にしたがって設定される基礎
変位角（進角／遅角）目標値に対応して算出されるデュ
ーティ値である。以下、吸気バルブについて進角目標デ
ューティ値Ｄ_oを設定する場合を例にとってこの方法を
説明する。

【００７５】図１９は、この方法を説明するためのフロ
ーチャートである。最初のステップ７００の制御は、図
１５に示されたステップ５００及び図１７に示されたス
テップ６００の制御と同じであるのでここでは説明を省
略する。ステップ７００に続くステップ７０２において
は、ステップ７００で設定された基礎進角目標値Ａ_bに
対応する基礎進角目標デューティ値Ｄ_bが算出される。
続くステップ７０４の制御は、図１５に示されたステッ
プ５０２及び図１７に示されたステップ６０２の制御と
同じであるのでここでは説明を省略する。

【００７６】そして、次のステップ７０６において、ス
テップ７０４で推定された作動油温Ｔ_bを利用して図２
０のオフセット量決定線図に基づいてオフセット量Ｄ_f
が決定される。図２０のオフセット量決定線図は、バル
ブタイミング制御装置を適切に作動させるために必要な
保持デューティ値Ｄ_kに対するオフセット量Ｄ_fを作動油
温Ｔ_bに対してグラフ化したものであり、事前に実験等
によって求め、予めＥＣＵ４に格納しておく。例えば、
オフセット量Ｄ_fを温度低下により拡大する不感帯部分
（図２参照）と同等とすることにより、作動油低温時に
おいても作動油高温時と同等の応答性を確保することが
できる。図中、点線で挟まれた部分は不感帯部分であ
る。

【００７７】図２０に示されているように、作動油温Ｔ
_bが低い状態においては一つの推定作動油温Ｔ_bに対して
二つのオフセット量（進角側と遅角側）が対応すること
になるが、本ステップにおいては、ステップ７００また
はステップ７０２で判断し得るその時の変位方向に応じ
て何れか一方がオフセット量Ｄ_fとして選択される。す
なわち、ステップ７０２で算出された基礎目標デューテ
ィ値が保持デューティＤ_kよりも大きければ進角という
ことになるので正のオフセット量Ｄ_fが選択され、保持
デューティＤ_kよりも小さければ遅角ということになる
ので負のオフセット量Ｄ_fが選択される。ここでは進角
する場合を例にとっているので選択されるオフセット量
Ｄ_fは正の値である。

【００７８】次いで、ステップ７０８に進み、ステップ
７０６で決定されたオフセット量Ｄ _fにステップ７０２
で算出された基礎進角目標デューティ値Ｄ_bが加算され
て進角目標デューティ値Ｄ_oが算出される。そして続く
ステップ７１０においてＯＣＶ２に対してデューティ値
Ｄが進角目標デューティ値Ｄ_oである制御信号が出力さ
れ、バルブタイミング制御装置の作動が制御される。

【００７９】この方法によれば、図２０に示されたよう
に不感帯幅が広がる作動油温の低い場合においてより大
きなオフセット量Ｄ_fを設定することができるので、作
動油低温時に不感帯幅が広がることによって生ずるバル
ブタイミング制御装置の応答性の悪化を防ぐことができ
る。また、この方法においても、上述したような応答性
の悪化が検出された場合には、図２０に示されたオフセ
ット量決定線図の該当する部分が応答性を高めるように
自動的に修正されるようにしてもよい。

【００８０】なお、上記の説明では進角する場合を例に
とったが、遅角する場合においても、負のオフセット量
Ｄ_fを選択することにより同様にバルブタイミング制御
装置の作動が制御される。

【００８１】次に更に別の方法について説明する。この
バルブタイミング制御装置の作動制御方法は、作動油温
に加えて、作動油圧も推定もしくは測定し、これら二つ
の値に応じて基礎目標デューティ値を補正して目標デュ
ーティ値を設定し、制御信号のデューティ値をこの目標
デューティ値としてＯＣＶ２を制御することにより作動
油低温及び低圧時におけるバルブタイミング制御装置の
応答性の改善を図ろうとするものである。以下、吸気バ
ルブについて進角目標デューティ値Ｄ_oを設定する場合
を例にとってこの方法を説明する。

【００８２】図２１は、この方法を説明するためのフロ
ーチャートである。ここで、初めの部分のステップ８０
０、ステップ８０２、ステップ８０４の制御は、図１９
に示されたステップ７００、ステップ７０２、ステップ
７０４の制御と同じであるので説明を省略し、以下では
ステップ８０６から説明する。ステップ８０６において
は、作動油圧Ｐ_oが推定もしくは測定される。作動油圧
Ｐ_oは、オイルポンプの駆動源である機関の回転数ＮＥ
から推定可能である他、直接測定されてもよい。作動油
圧Ｐ_oが機関回転数ＮＥによって推定可能であるので、
この方法は、作動油圧Ｐ_oの代わりに機関回転数ＮＥを
用いても実施することができる。

【００８３】次いで、ステップ８０８においては、ステ
ップ８０４で推定された作動油温Ｔ _bとステップ８０６
で推定または測定された作動油圧Ｐ_o（または機関回転
数ＮＥ）とを利用して図２２のデューティ値補正値決定
マップに基づいてデューティ値補正値Ｄ_cが決定され
る。図２２のデューティ値補正値決定マップは、バルブ
タイミング制御装置を適切に作動させるために必要な基
礎進角目標デューティ値Ｄ _bに対するデューティ値補正
値Ｄ_cを作動油温Ｔ_bと作動油圧Ｐ_o（または機関回転数
ＮＥ）との関係でマップ化したものであり、事前に実験
等によって求め、予めＥＣＵ４に格納しておく。マップ
内に示された曲線はデューティ値補正値Ｄ_cが等しくな
る点を結んだものであって、これらのデューティ値補正
値Ｄ_c1、Ｄ_c2、Ｄ_c3には、Ｄ_c1＞Ｄ_c2＞Ｄ_c3の関係があ
る。また、Ｄ_c3＝０であり、この図で斜線が施された領
域においてはデューティ値の補正は行われない。

【００８４】なお、ここでは進角する場合を例にとって
説明しているので、図２２は進角の場合のデューティ値
補正値を決定するマップであり、マップから得られるデ
ューティ値補正値は正の値である。次いで、ステップ８
１０に進み、ステップ８０２で算出された基礎進角目標
デューティ値Ｄ_bにステップ８０８で決定されたデュー
ティ値補正値Ｄ_cが加算されて進角目標デューティ値Ｄ_o
が算出される。そして続くステップ８１０においてＯＣ
Ｖ２に対してデューティ値Ｄが進角目標デューティ値Ｄ
_oである制御信号が出力され、バルブタイミング制御装
置の作動が制御される。

【００８５】作動油温の低い場合に加え、作動油圧が低
い場合には当然にバルブタイミング制御装置の応答性は
悪化するが、この方法によればバルブタイミング制御装
置の応答性に影響を与える作動油温と作動油圧とに応じ
てＯＣＶ２を制御するデューティ値に適切な補正がなさ
れるので、バルブタイミング制御装置の応答性悪化が懸
念される低作動油温・低作動油圧状態において、その応
答性の悪化を防止することができる。

【００８６】また、この方法においても、上述したよう
な応答性の悪化が検出された場合には、図２２に示され
たデューティ値補正値決定マップの該当する部分が応答
性を高めるように自動的に修正されるようにしてもよ
い。なお、上記の説明では進角する場合を例にとった
が、遅角する場合においても、同様にバルブタイミング
制御装置の作動が制御される。この場合には、図２２の
マップに相当する遅角の場合のデューティ値補正値を決
定するマップを準備しておき、基礎遅角目標デューティ
値にマップから得られたデューティ値補正値を加算した
値を遅角目標デューティ値としてバルブタイミング制御
装置の作動が制御される。この場合、マップから得られ
るデューティ値補正値は負の値である。また、図２２の
マップに相当するマップを別に準備することなく、進角
の場合と遅角の場合で図２２のマップから得られるデュ
ーティ値補正値の正負を替えて利用するようにしても良
い。なお、目標とする変位が進角であるか遅角であるか
は、ステップ８０２で算出される基礎目標デューティ値
を保持デューティ値Ｄ_kと比較することにより判断でき
る。すなわち、基礎目標デューティ値が保持デューティ
値Ｄ_kよりも大きければ進角であり、保持デューティ値
Ｄ_kよりも小さければ遅角である。

【００８７】また、ここでは作動油温と作動油圧とに対
してデューティ値補正値を対応させたマップを使用し、
ＯＣＶ２へ供給される制御信号のデューティ値を補正し
てバルブタイミング制御装置の作動を制御する方法を示
したが、作動油温と作動油圧とに対して上述したような
変位角（進角／遅角）目標値の制限値、もしくは変位角
目標値の補正値または補正係数を対応させたマップを作
成し、上述したこれらの値を利用するバルブタイミング
制御装置の作動制御方法と同様にしてその作動を制御す
るようにしてもよい。これらの方法によってもバルブタ
イミング制御装置の応答性悪化またはそれに起因する不
都合を回避することが可能である。

【００８８】例えば、図１８の線図の代わりに図２２の
マップに類似した作動油温と作動油圧力とに応じて変位
角補正値または補正係数を決定するマップをＥＣＵ４に
格納しておき、図１７に示された方法のように、その補
正値または補正係数で目標とする変位角を補正してバル
ブタイミング制御装置の作動を制御するようにしてもよ
い。

【００８９】次に更に別の方法について説明する。この
方法は、始動時作動油温と機関冷却水温Ｔ_wとに応じて
バルブタイミング制御装置の変位角（進角／遅角）目標
値に上限を設けるというものである。以下、吸気バルブ
について進角目標値Ａ_oに上限を設ける場合を例にとっ
て説明する。

【００９０】図２３は、この方法を説明するためのフロ
ーチャートである。最初のステップ９００における制御
は、図１５に示されたステップ５００等における制御と
同じであるのでここでは説明を省略し、次のステップ９
０２から説明する。ステップ９０２においては、先に述
べた何れかの方法によって始動時作動油温Ｔ_b1が推定さ
れる。例えば、始動時の機関冷却水温Ｔ_w1、吸入空気温
Ｔ_a1及びＥＣＴ油温Ｔ_m1が測定され、そのうちの最低温
度を推定始動時作動油温Ｔ_b1とする。

【００９１】次いで、ステップ９０４では機関冷却水温
Ｔ_wが測定され、続くステップ９０６において、ステッ
プ９０２で推定された推定始動時作動油温Ｔ_b1とステッ
プ９０４で測定された機関冷却水温Ｔ_wとを利用して図
２４のマップに基づいて、進角目標上限値Ａ_lが決定さ
れる。図２４のマップは、始動時作動油温Ｔ_b1と機関冷
却水温Ｔ_wとの関係において適切な進角目標上限値Ａ_lを
マップ化したものであり、事前に実験等によって求め、
予めＥＣＵ４に格納しておく。マップ内に示された曲線
は進角目標上限値Ａ_lが等しくなる点を結んだものであ
って、これらの進角目標上限値Ａ_l1、Ａ_l2、Ａ_l3には、
Ａ_l1＜Ａ_l2＜Ａ_l3の関係がある。また、Ａ_l3＝Ａ_m（可
変バルブタイミング機構１のベーン体１４が最も進角側
に変位した時の変位角であって、進角目標値Ａ_oの物理
的上限値）であり、この図で斜線が施された領域におい
ては始動時作動油温Ｔ_b1及び機関冷却水温Ｔ_wに関係す
る進角目標上限値Ａ_lは設けられていない。

【００９２】次いで、ステップ９０８において、ステッ
プ９００で設定された基礎進角目標値Ａ_bとステップ９
０６で決定された進角目標上限値Ａ_lが比較される。ス
テップ９０８において、基礎進角目標値Ａ_bが進角目標
上限値Ａ_l以下であると判定された場合にはステップ９
１２に進み、基礎進角目標値Ａ_bを進角目標値Ａ_oとして
バルブタイミング制御装置の作動が制御される。すなわ
ち、基礎進角目標値Ａ_bを進角目標値Ａ_oとしてＯＣＶ２
に供給する制御信号のデューティ値が算出され、フィー
ドバック制御される。

【００９３】一方、ステップ９０８において、基礎進角
目標値Ａ_bが進角目標上限値Ａ_lより大きいと判定された
場合にはステップ９１０に進み、進角目標上限値Ａ_lを
進角目標値Ａ_oとしてバルブタイミング制御装置の作動
が制御される。以上の説明及び図２４に示したマップか
ら明らかなように、この方法は始動時作動油温と機関冷
却水温の両方が低い場合にのみ、バルブタイミング制御
装置の変位角（進角／遅角）目標値に制限値を設定し、
変位角を小さく抑えようとするものである。バルブタイ
ミング制御装置の変位角を小さく抑えることで、バルブ
タイミング制御装置の応答性の悪化に伴ってバルブオー
バーラップ量が過大になり、それによって燃焼悪化が生
じることを防止することができる。

【００９４】実際の機関の運転においては、始動時作動
油温が低くても機関冷却水温がある程度高い場合には、
バルブタイミング制御装置の応答性の悪化に起因して燃
焼悪化を生じる場合は少ない。これは、機関冷却水温が
ある程度高い場合においては機関冷却水温が低い場合に
比べて機関内の燃焼条件が改善されるためであると考え
られる。したがって、この方法のように始動時作動油温
と機関冷却水温とに応じてバルブタイミング制御装置の
変位角目標値の制限値を決定することによって、より実
際の機関運転にあった制御が実現できる。

【００９５】なお、上記の説明では進角する場合を例に
とったが、遅角する場合においても、同様にバルブタイ
ミング制御装置の作動が制御される。この場合には、図
２４に相当する遅角目標下限値を決定するマップを準備
しておき、基礎遅角目標値が推定始動時作動油温Ｔ_b1と
機関冷却水温Ｔ_wとに応じて決定される遅角目標下限値
未満であれば、基礎遅角目標値ではなく遅角目標下限値
を遅角目標値としてバルブタイミング制御装置の作動が
制御される。この場合、基礎遅角目標値、遅角目標下限
値、遅角目標値は何れも負の値である。また、図２４に
相当するマップを別に準備することなく、進角の場合と
遅角の場合で図２４のマップから得られる値の正負を替
えて利用するようにしても良い。

【００９６】また、ここでは推定始動時作動油温と機関
冷却水温とに対して変位角目標値の制限値を対応させた
マップを使用し、これによって決定される制限値に変位
角目標値を制限することによってバルブタイミング制御
装置の作動を制御する方法を示したが、推定始動時作動
油温と機関冷却水温とに対して上述したようなデューテ
ィ値補正値、もしくは変位角目標値の補正値または補正
係数を対応させたマップを作成し、上述したこれらの値
を利用するバルブタイミング制御装置の作動制御方法と
同様にしてその作動を制御するようにしてもよい。これ
らの方法によってもバルブタイミング制御装置の応答性
悪化及びそれに起因する不都合を回避することが可能で
ある。

【００９７】なお、上述した作動油温（または始動時作
動油温）を推定する各方法を互いに組合せて別の作動油
温推定方法を構成してもよい。例えば、図１０に示され
た作動油温推定方法において、始動時作動油温Ｔ_b1を始
動時における機関冷却水温Ｔ _w1、吸入空気温Ｔ_a1、ＥＣ
Ｔ油温Ｔ_m1の最低温度としてもよい。また同様に、上述
したバルブタイミング制御装置の作動を制御する各方法
を互いに組合せて別の方法を構成することも可能であ
る。

【００９８】なお、本明細書におけるバルブタイミング
制御装置の作動制御方法の説明においては、主に吸気バ
ルブが進角する場合を例に取って説明したが、上述の各
方法は、排気バルブの場合や遅角する場合についても適
用可能であり、それによって作動油低温時等における応
答性の改善等、同様の効果を得ることができる。また、
当然のことながら、上述のバルブタイミング制御装置の
作動を制御する各方法は、作動油温を直接測定可能な場
合には、その直接測定した作動油温を利用して実施する
ことも可能である。

【００９９】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、作動油低
温時等におけるバルブタイミング制御装置の応答性悪化
またはそれに起因する不都合を回避することができる。
特に１番目の発明によれば、燃焼悪化の生じ易い条件に
おいて、バルブタイミング制御装置の応答性悪化による
バルブオーバーラップ量過大に起因して燃焼悪化が生じ
るのを防止することができる。

【０１００】２番目及び３番目の発明によれば、特に燃
焼悪化の起き易い条件において、バルブタイミング制御
装置の応答性悪化を防止することができ、応答性悪化に
伴う燃焼悪化等の不都合を回避することができる。４番
目の発明によれば、特にバルブタイミング制御装置の応
答性悪化の生じ易い条件において、バルブオーバーラッ
プ量過大に起因して燃焼悪化が生じるのを防止すること
ができる。

【０１０１】５番目から７番目の発明によれば、バルブ
タイミング制御装置の応答性悪化の生じ易い条件におい
て、その応答性悪化を防止することができ、応答性悪化
に伴う燃焼悪化等の不都合を回避することができる。８
番目及び９番目の発明によれば、バルブタイミング制御
装置の所定の応答性を確保することができる。

【０１０２】１０番目及び１１番目の発明によれば、作
動油の温度の推定精度が向上され、バルブタイミング制
御装置をより適切に制御することができる。１２番目の
発明によれば、作動油の内燃機関始動時の温度及び機関
運転中の温度が高めに推定されることが防止されるの
で、これら温度に基づくバルブタイミング制御装置の制
御が不十分なものとなることが防止される。

【０１０３】１３番目から１５番目の発明によれば、作
動油の内燃機関始動時の温度及び機関運転中の温度の推
定精度が向上され、バルブタイミング制御装置をより適
切に制御することができる。１６番目の発明によっても
１０番目及び１１番目の発明と同様の効果を得ることが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明のバルブタイミング制御装置の
構成を説明するための図である。

【図２】図２は、作動油温が低温である場合と高温であ
る場合とにおけるバルブタイミング制御装置の進角／遅
角速度とＯＣＶへの制御信号のデューティ値との関係を
示した図である。

【図３】図３は、作動油温を推定するためのマップであ
る。

【図４】図４は、作動油温を推定する方法を説明するた
めのフローチャートである。

【図５】図５は、機関停止後の作動油温及び機関冷却水
温の経時変化を説明する図である。

【図６】図６は、機関停止後の機関冷却水温と吸入空気
温との経時変化を示しており、機関停止が設定時間以上
継続しても、これらの温度が一致しない場合を示してい
る。

【図７】図７は、始動時作動油温を推定する方法を説明
するためのフローチャートである。

【図８】図８は、図７に示した方法で使用する補正値を
求めるための線図であり、図８（ａ）が機関冷却水温変
化に対応した補正値を求める線図であり、図８（ｂ）が
吸入空気温変化に対応した補正値を求める線図である。

【図９】図９は、機関始動後に機関冷却水温及び吸入空
気温が低下した場合の現実の作動油温、機関冷却水温、
吸入空気温の経時変化を示した図である。

【図１０】図１０は、作動油温を推定する別の方法を説
明するためのフローチャートである。

【図１１】図１１は、図１０に示した方法で使用する補
正係数を求めるための線図であり、図１１（ａ）が吸入
空気量に、図１１（ｂ）が機関回転数に、図１１（ｃ）
が機関冷却水温に、図１１（ｄ）が吸入空気温度にそれ
ぞれ関係する補正係数を求める線図である。

【図１２】図１２は、作動油温を推定する別の方法を説
明するためのフローチャートである。

【図１３】図１３は、図１２に示した方法で使用する線
図であって、ＥＣＴ油の上昇温度のうちのＥＣＴ自体の
発熱による寄与分を求めるための線図である。

【図１４】図１４は、図１２に示した方法で使用する補
正値を求めるための線図である。

【図１５】図１５は、バルブタイミング制御装置の作動
を制御する方法を説明するためのフローチャートであ
る。

【図１６】図１６は、図１５に示した方法で使用する進
角目標上限値を求める図である。

【図１７】図１７は、バルブタイミング制御装置の作動
を制御する別の方法を説明するためのフローチャートで
ある。

【図１８】図１８（ａ）は、図１７に示した方法で使用
する補正係数を求めるための線図であり、図１８（ｂ）
は、図１７に示した方法で使用する補正値を求めるため
の線図である。

【図１９】図１９は、バルブタイミング制御装置の作動
を制御する別の方法を説明するためのフローチャートで
ある。

【図２０】図２０は、図１９に示した方法で使用するオ
フセット量を求めるための線図である。

【図２１】図２１は、バルブタイミング制御装置の作動
を制御する別の方法を説明するためのフローチャートで
ある。

【図２２】図２２は、図２１に示した方法で使用するデ
ューティ値補正値を求めるためのマップである。

【図２３】図２３は、バルブタイミング制御装置の作動
を制御する別の方法を説明するためのフローチャートで
ある。

【図２４】図２４は、図２３に示した方法で使用する進
角目標上限値を求めるためのマップである。

【符号の説明】

１…可変バルブタイミング機構２…オイルコンロールバルブ（ＯＣＶ）３…作動油ポンプ（エンジンオイルポンプ）４…電子制御回路（ＥＣＵ）６…タイミングプーリー８…ハウジング１０…進角油圧室１２…遅角油圧室１４…ベーン体１６…スプール１８…リニアソレノイドアクチュエータ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 3G018 AB17 BA33 CA20 DA58 DA60 EA02 EA16 EA17 EA21 EA22 EA26 EA35 FA07 GA04 3G092 AA11 DA09 DG05 EA09 EA17 EA28 EA29 EC02 EC08 EC09 FA06 FA24 HA01Z HA04Z HA13X HA13Z HE01Z HE03Z HE08Z HE09Z HF11Z HF12Z

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】油圧によって制御され、クランク軸とカ
ム軸の相対回転位相を可変設定可能な可変バルブタイミ
ング機構と、該可変バルブタイミング機構へ供給する作動油の圧力を
制御することによって、上記可変バルブタイミング機構
を制御する油圧制御手段とを備え、内燃機関の運転状態に応じて目標相対回転位相が設定さ
れ、該目標相対回転位相にクランク軸とカム軸の相対回
転位相が一致するように制御する、内燃機関のバルブタ
イミング制御装置において、内燃機関冷却水の温度と上記作動油の内燃機関始動時の
温度とに応じて上記目標回転位相の設定範囲が制限され
る、内燃機関のバルブタイミング制御装置。
【請求項２】油圧によって制御され、クランク軸とカ
ム軸の相対回転位相を可変設定可能な可変バルブタイミ
ング機構と、該可変バルブタイミング機構へ供給する作動油の圧力を
制御することによって、上記可変バルブタイミング機構
を制御する油圧制御手段とを備え、内燃機関の運転状態に応じて目標相対回転位相が設定さ
れ、該目標相対回転位相にクランク軸とカム軸の相対回
転位相が一致するように制御する、内燃機関のバルブタ
イミング制御装置において、内燃機関冷却水の温度と上記作動油の内燃機関始動時の
温度とに応じて上記目標回転位相が補正される、内燃機
関のバルブタイミング制御装置。
【請求項３】油圧によって制御され、クランク軸とカ
ム軸の相対回転位相を可変設定可能な可変バルブタイミ
ング機構と、該可変バルブタイミング機構へ供給する作動油の圧力を
制御することによって、上記可変バルブタイミング機構
を制御する油圧制御手段であって、内燃機関の運転状態
に応じて設定された目標相対回転位相に対応する制御信
号が供給されて、該目標相対回転位相にクランク軸とカ
ム軸の相対回転位相が一致するように上記作動油の圧力
を制御する油圧制御手段とを備える、内燃機関のバルブ
タイミング制御装置において、内燃機関冷却水の温度と上記作動油の内燃機関始動時の
温度とに応じて上記制御信号が補正される、内燃機関の
バルブタイミング制御装置。
【請求項４】油圧によって制御され、クランク軸とカ
ム軸の相対回転位相を可変設定可能な可変バルブタイミ
ング機構と、該可変バルブタイミング機構へ供給する作動油の圧力を
制御することによって、上記可変バルブタイミング機構
を制御する油圧制御手段とを備え、内燃機関の運転状態に応じて目標相対回転位相が設定さ
れ、該目標相対回転位相にクランク軸とカム軸の相対回
転位相が一致するように制御する、内燃機関のバルブタ
イミング制御装置において、上記作動油の温度と圧力とに応じて上記目標回転位相の
設定範囲が制限される、内燃機関のバルブタイミング制
御装置。
【請求項５】油圧によって制御され、クランク軸とカ
ム軸の相対回転位相を可変設定可能な可変バルブタイミ
ング機構と、該可変バルブタイミング機構へ供給する作動油の圧力を
制御することによって、上記可変バルブタイミング機構
を制御する油圧制御手段とを備え、内燃機関の運転状態に応じて目標相対回転位相が設定さ
れ、該目標相対回転位相にクランク軸とカム軸の相対回
転位相が一致するように制御する、内燃機関のバルブタ
イミング制御装置において、上記作動油の温度と圧力とに応じて上記目標回転位相が
補正される、内燃機関のバルブタイミング制御装置。
【請求項６】油圧によって制御され、クランク軸とカ
ム軸の相対回転位相を可変設定可能な可変バルブタイミ
ング機構と、該可変バルブタイミング機構へ供給する作動油の圧力を
制御することによって、上記可変バルブタイミング機構
を制御する油圧制御手段であって、内燃機関の運転状態
に応じて設定された目標相対回転位相に対応する制御信
号が供給されて、該目標相対回転位相にクランク軸とカ
ム軸の相対回転位相が一致するように上記作動油の圧力
を制御する油圧制御手段とを備える、内燃機関のバルブ
タイミング制御装置において、上記作動油の温度に応じて上記制御信号が補正される、
内燃機関のバルブタイミング制御装置。
【請求項７】油圧によって制御され、クランク軸とカ
ム軸の相対回転位相を可変設定可能な可変バルブタイミ
ング機構と、該可変バルブタイミング機構へ供給する作動油の圧力を
制御することによって、上記可変バルブタイミング機構
を制御する油圧制御手段であって、内燃機関の運転状態
に応じて設定された目標相対回転位相に対応する制御信
号が供給されて、該目標相対回転位相にクランク軸とカ
ム軸の相対回転位相が一致するように上記作動油の圧力
を制御する油圧制御手段とを備える、内燃機関のバルブ
タイミング制御装置において、上記作動油の温度と圧力とに応じて上記制御信号が補正
される、内燃機関のバルブタイミング制御装置。
【請求項８】上記補正が、上記補正で使用する補正値
または補正係数を上記温度に応じて決定する線図、もし
くは上記温度と圧力とに応じて決定するマップに基づい
て行われ、その補正後の目標回転位相または制御信号に
おいて制御した時に所定の応答性が得られない場合に
は、上記線図またはマップの該当する部分が所定の応答
性が得られるように修正される、請求項５から７の何れ
か一項に記載の内燃機関のバルブタイミング制御装置。
【請求項９】上記補正が、上記補正で使用する補正値
または補正係数を上記の二つの温度に応じて決定するマ
ップに基づいて行われ、その補正後の目標回転位相また
は制御信号において制御した時に所定の応答性が得られ
ない場合には、上記マップの該当する部分が所定の応答
性が得られるように修正される、請求項２または３に記
載の内燃機関のバルブタイミング制御装置。
【請求項１０】上記作動油の温度は、内燃機関始動後
の内燃機関冷却水上昇温度と上記作動油の内燃機関始動
時の温度とに基づいて推定される、請求項４から８の何
れか一項に記載の内燃機関のバルブタイミング制御装
置。
【請求項１１】上記作動油の温度は、内燃機関吸入空
気量、内燃機関回転数、内燃機関冷却水温、内燃機関吸
入空気温のうちの少なくとも何れか一つと、上記作動油
の内燃機関始動時の温度とに基づいて推定される、請求
項４から８の何れか一項に記載の内燃機関のバルブタイ
ミング制御装置。
【請求項１２】上記作動油の内燃機関始動時の温度
は、内燃機関始動時における内燃機関冷却水温、内燃機
関吸入空気温、トランスミッション油温のうちの最低温
度であると推定される、請求項１から３、もしくは請求
項９から１１の何れか一項に記載の内燃機関のバルブタ
イミング制御装置。
【請求項１３】上記作動油の内燃機関始動時の温度
は、内燃機関始動時におけるトランスミッション油温で
あると推定される、請求項１から３、もしくは請求項９
から１１の何れか一項に記載の内燃機関のバルブタイミ
ング制御装置。
【請求項１４】内燃機関停止時間が予め定めた時間以
上である場合には、上記作動油の内燃機関始動時の温度
は、内燃機関始動時における内燃機関冷却水温または内
燃機関吸入空気温であると推定される、請求項１から
３、もしくは請求項９から１３の何れか一項に記載の内
燃機関のバルブタイミング制御装置。
【請求項１５】内燃機関始動直後に内燃機関冷却水温
または内燃機関吸入空気温が低下した場合には、上記の
推定された内燃機関始動時作動油温度は、内燃機関冷却
水温または内燃機関吸入空気温の低下温度に応じて補正
される、請求項１２から１４の何れか一項に記載の内燃
機関のバルブタイミング制御装置。
【請求項１６】上記作動油の温度は、トランスミッシ
ョン油の温度と、上記トランスミッション油への内燃機
関からの伝熱量とに基づいて推定される、請求項４から
８の何れか一項に記載の内燃機関のバルブタイミング制
御装置。