JP2004353450A - 内燃機関のバルブタイミング制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】流体圧が不足がちな状況下であっても、全てのバルブタイミング可変装置についてロック機構によるロックを解除して、カムシャフトの回転位相を確実に変更する。
【解決手段】エンジンに設けられた吸・排気各バルブタイミング可変装置は、油圧により作動する可変機構、ロック機構及びオイルコントロールバルブ（ＯＣＶ）を備える。電子制御装置（ＥＣＵ）が、ロック位相から異なる回転位相に変更するための指令信号を両ＯＣＶに同時に出力する（ステップ１３０）と、その指令信号に応じ、両バルブタイミング可変装置が時間差をもって作動を開始する場合がある。ＥＣＵは、油圧又はそれに相当する機関情報に基づき油圧が低いときには、先に作動を開始するバルブタイミング可変装置のＯＣＶへ出力される指令信号における制御量（デューティ比）を制限する（ステップ１１０，１２０，１５０）。
【選択図】 図４

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内燃機関に設けられた機関バルブの作動タイミング（バルブタイミング）を機関運転状態に応じて可変制御する内燃機関のバルブタイミング制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般的な内燃機関では、クランクシャフトの回転がカムシャフトに伝達され、そのカムシャフトにより吸・排気バルブが周期的に押下げられて往復動し、吸・排気通路を開閉する。このタイプの内燃機関では、クランクシャフトに対するカムシャフトの回転位相が常に一定である。これに対し、近年では、出力の向上、エミッションの改善等を意図して、内燃機関にバルブタイミング可変装置が装着される傾向にある。同可変装置は、クランクシャフトに対するカムシャフトの回転位相を機関運転状態に応じて変化させ、吸・排気バルブの少なくとも一方の作動タイミング（バルブタイミング）を変更しようとするものである。
【０００３】
例えば、ベーン式のバルブタイミング可変装置と呼ばれるものでは、ハウジング及びロータが用いられている。ハウジングはカムシャフトに相対回転可能に支持されるとともに、チェーン等によってクランクシャフトに駆動連結されている。ロータは外周に複数のベーンを有し、ハウジング内に収容された状態でカムシャフトに一体回転可能に取付けられている。ハウジング内部において、各ベーンの回転方向についての前後両側にはそれぞれ圧力室が形成されている。そして、内燃機関の運転状態に応じて、同機関の作動油が各圧力室に供給又は排出されることにより、ロータがハウジングに対して相対回転し、クランクシャフトに対するカムシャフトの回転位相が変化する。
【０００４】
上記バルブタイミング可変装置では、例えば内燃機関が所定の運転状態（例えばアイドル状態）となったとき、クランクシャフトに対する吸気カムシャフトの回転位相が最も遅れた状態（最遅角位相）にされる。この最遅角位相では、吸気バルブの作動タイミングがクランクシャフトの回転に対して最も遅くなり、燃焼が安定してアイドル回転速度が抑えられる。そして、このときには、ロック機構によりロータがハウジングに相対回転不能に連結されて、そのロータの相対回転がロックされる。
【０００５】
ロック機構は、例えばベーンに往復動可能に配設されたロックピンと、ロックピンの先端部が挿入されるハウジングの係止孔とを備える。このロック機構では、カムシャフトが所定の回転位相であり、かつ作動油の圧力が低いときにロックピンの先端部が係止孔に挿入される。このロックピンによりハウジングとベーンとの相対回転が規制され、クランクシャフトに対するカムシャフトの回転位相が所定の回転位相（ロック位相）に保持される。また、ロック機構にはロック解除用の圧力室が設けられており、この圧力室にはロックピンを係止孔から離脱させる方向に押圧する圧力が上記各圧力室から導入される。そして、上記圧力室のうちの少なくとも一方の圧力が十分に高まると、ロック解除用の圧力室の圧力も高まり、ロックピンが係止孔から抜け出てロックが解除され、ハウジングとベーンとの相対回転が可能となる。
【０００６】
ところで、内燃機関によっては、上述したバルブタイミング可変装置が複数装着される場合がある（特許文献１参照）。例えば、直列型内燃機関においては、吸・排気カムシャフトのそれぞれにバルブタイミング可変装置が装着され、吸・排気バルブの両方の作動タイミングが変更される。また、Ｖ型内燃機関においては、バンク毎の吸気カムシャフト又は排気カムシャフトにそれぞれバルブタイミング可変装置が装着され、両バンクにおける吸気バルブの作動タイミング、又は排気バルブの作動タイミングが変更される。
【０００７】
なお、本発明にかかる先行技術文献としては、上述した特許文献１のほかにも次の特許文献２が挙げられる。
【０００８】
【特許文献１】
特開平８−１７７４３３号公報
【特許文献２】
特開２００１−１８２５１０号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上述した特許文献１を含めて、複数のバルブタイミング可変装置を装着した内燃機関においては、特定の条件下で次に示す不具合が生ずるおそれがある。特定の条件下とは、各カムシャフトがロック位相に保持されている両バルブタイミング可変装置に対し、油圧が不足がちであるときに、ロック位相とは異なる回転位相に変更するための指令信号が同時に出力される場合である。この場合に、両バルブタイミング可変装置が同時に作動を開始しないと、先に作動を開始したバルブタイミング可変装置におけるロックの解除及び回転位相の変更のために多くの作動油が消費される。この消費により油圧が低下し、他方のバルブタイミング可変装置におけるロックが解除されず、カムシャフトを相対回転させて回転位相を目標の回転位相に変更することが困難になる。
【００１０】
なお、特許文献１では、油温の上昇に従い両バルブタイミング可変装置を異なるタイミングで作動させるようにしている。しかし、先に作動を開始するバルブタイミング可変装置の作動に伴う油圧低下が、後に作動を開始するバルブタイミング可変装置の作動に及ぼす影響についてまでは考慮されていない。そのため、この特許文献１でも上記の不具合が同様に起り得る。
【００１１】
本発明はこのような実情に鑑みてなされたものであって、その目的は、流体圧が不足がちな状況下であっても、全てのバルブタイミング可変装置についてロック機構によるロックを解除してカムシャフトの回転位相を確実に変更することのできるバルブタイミング制御装置を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
以下、上記目的を達成するための手段及びその作用効果について記載する。
請求項１〜６に記載の発明のバルブタイミング制御装置は、次に示す共通の構成を有する。このバルブタイミング制御装置は、複数のバルブタイミング可変装置が設けられた内燃機関に適用される。各バルブタイミング可変装置は、流体圧にてカムシャフトをクランクシャフトに対し相対回転させることにより機関バルブの作動タイミングを変更する可変機構と、前記可変機構による前記カムシャフトの相対回転をロックすることにより前記カムシャフトの回転位相をロック位相に保持する一方、前記流体圧に基づいて同ロックを解除するロック機構と、指令信号により指令された制御量に基づき前記流体圧を調整する流体圧調整手段とを有する。そして、上記内燃機関では、前記カムシャフトを前記ロック位相から異なる回転位相へ相対回転させるための指令信号が少なくとも２つの前記流体圧調整手段に同時に出力された場合に、対応するバルブタイミング可変装置が互いに時間差をもって作動を開始する場合がある。
【００１３】
従って、上記の共通構成を有する請求項１〜６に記載の発明によれば、各バルブタイミング可変装置においてロック機構がロックされた状態では、クランクシャフトに対するカムシャフトの回転位相がロック位相にロックされ、カムシャフトの相対回転が不能となる。このロック位相から異なる回転位相に変更するための指令信号が少なくとも２つの流体圧調整手段に出力されると、各流体圧調整手段では、指令信号により指令された制御量に基づき流体圧が調整される。この調整された流体圧に基づき各バルブタイミング可変装置が作動する。すなわち、ロック機構によるロックが解除されてカムシャフトの相対回転が可能となる。そして、前記流体圧に基づきクランクシャフトに対するカムシャフトの回転位相が変更される。
【００１４】
このような共通構成及び作用を有する請求項１〜６に記載の発明のうち、特に請求項１に記載の発明では、前記流体圧又はそれに相当する機関情報に基づき流体圧が低いときには、先に作動を開始するバルブタイミング可変装置への指令信号における制御量を制限する制限手段を設けている。
【００１５】
ここで、少なくとも２つのバルブタイミング可変装置が互いに時間差をもって作動を開始する場合、先に作動を開始するバルブタイミング可変装置への指令信号における制御量が多いと、そのバルブタイミング可変装置が急激に作動する（ロックの解除、及び回転位相の変更が急激に行われる）。この作動に伴い流体を多く消費することから流体圧が低下する。従って、流体圧の不足がちな状況下でこういった低下が生ずると、後に作動を開始するバルブタイミング可変装置では、ロックの解除及び回転位相の変更が困難となるおそれがある。
【００１６】
この点、請求項１に記載の発明では、流体圧が低いときには、先に作動を開始するバルブタイミング可変装置への指令信号の制御量が制限手段によって制限される。この制限により、バルブタイミング可変装置の急激な作動が抑制され、作動のための流体の消費量が少なくなって、流体圧の低下が抑制される。後に作動を開始するバルブタイミング可変装置について、ロックの解除及び回転位相の変更に必要な流体圧が供給される。その結果、後に作動を開始するバルブタイミング可変装置についても、ロックの解除及び回転位相の変更を確実に行わせることが可能となる。このように、流体圧が不足がちな状況下であっても、全てのバルブタイミング可変装置についてロック機構によるロックを解除してカムシャフトの回転位相を確実に変更することが可能となる。
【００１７】
請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の発明において、前記制限手段による制限は、後に作動を開始するバルブタイミング可変装置によるカムシャフトの回転位相が前記ロック位相又はその近傍の回転位相とは異なる回転位相に変更されるまで継続されるものであるとする。
【００１８】
上記の構成によれば、後に作動を開始するバルブタイミング可変装置において、流体圧によりロックが解除されてカムシャフトの回転位相がロック位相又はその近傍の回転位相とは異なる回転位相に変化すると、制限手段による制限が終了される。
【００１９】
ここで、後に作動を開始するバルブタイミング可変装置に対応するカムシャフトの回転位相が変化することは、ロック機構のロックが解除され、流体圧による回転位相の変更が可能になっていることを意味する。従って、前記のように制限手段による制御量の制限の終了後には、クランクシャフトに対するカムシャフトの回転位相を流体圧に基づき目標の回転位相に変更することができる。また、上記の条件成立に応じて制限が終了されることで、同制限が不要に行われるのを抑制し、この不要な制限による不具合、例えば先に作動を開始するバルブタイミング可変装置について、応答性の低下等を抑制することが可能となる。
【００２０】
請求項３に記載の発明では、前記流体圧又はそれに相当する機関情報に基づき流体圧が低く、かつ、先に作動を開始するバルブタイミング可変装置への指令信号における制御量が所定値よりも多いときには、後に作動を開始するバルブタイミング可変装置の作動を待機させる待機手段を設けている。
【００２１】
ここで、少なくとも２つのバルブタイミング可変装置が互いに時間差をもって作動を開始する場合、先に作動を開始するバルブタイミング可変装置への指令信号における制御量が多いと、そのバルブタイミング可変装置が急激に作動する（ロックの解除、及び回転位相の変更が急激に行われる）。この作動に伴い流体を多く消費することから流体圧が低下する。従って、流体圧の不足がちな状況下でこういった低下が生ずると、後に作動を開始するバルブタイミング可変装置では、ロックの解除及び回転位相の変更が困難となるおそれがある。
【００２２】
この点、請求項３に記載の発明では、流体圧が低く、かつ先に作動を開始するバルブタイミング可変装置への指令信号における制御量が所定値よりも多いと、後に作動を開始するバルブタイミング可変装置の作動が待機手段によって待機される。すなわち、先に作動を開始するバルブタイミング可変装置での流体消費により流体圧が低下しているときには、後に作動を開始するバルブタイミング可変装置では、作動が一時的に止められ、ロックの解除及び回転位相の変更が行われなくなる。従って、流体圧を確保したうえで、後に作動を開始するバルブタイミング可変装置を作動させるようにすれば、流体圧の低下が原因で、後に作動を開始するバルブタイミング可変装置においてロックの解除及び回転位相の変更が行われなくなるのを回避することが可能となる。このように、流体圧が不足がちな状況下であっても、全てのバルブタイミング可変装置についてロック機構によるロックを解除してカムシャフトの回転位相を確実に変更することが可能となる。
【００２３】
請求項４に記載の発明では、請求項３に記載の発明において、前記待機手段による待機は、先に作動を開始するバルブタイミング可変装置への指令信号における制御量が第２所定値よりも少なくなるまで継続されるものであるとする。
【００２４】
上記の構成によれば、後に作動を開始するバルブタイミング可変装置において、先に作動するバルブタイミング可変装置への指令信号における制御量が第２所定値よりも少なくなると、待機手段による待機が終了される。
【００２５】
ここで、制御量が第２所定値よりも少なくなることは、先に作動を開始するバルブタイミング可変装置によって消費される流体の量が少なくなり、流体圧の低下が少なくなっていることを意味する。従って、後に作動を開始するバルブタイミング可変装置が作動を開始すると、十分な流体圧が供給されることとなり、ロックを解除してカムシャフトの回転位相を流体圧に基づき目標の回転位相に変更することが可能となる。また、上記の条件成立に応じて待機が終了されることで、同待機が不要に長く行われるのを抑制し、この不要な待機による不具合、例えば後に作動を開始するバルブタイミング可変装置について、応答性の低下等を抑制することが可能となる。
【００２６】
請求項５に記載の発明では、前記流体圧又はそれに相当する機関情報に基づき流体圧が低く、かつ、前記指令信号の出力後に、先に作動を開始するバルブタイミング可変装置によるカムシャフトの回転位相が前記ロック位相又はその近傍の回転位相であるときには、後に作動を開始するバルブタイミング可変装置の作動を待機させる待機手段を設けている。
【００２７】
ここで、少なくとも２つのバルブタイミング可変装置が互いに時間差をもって作動を開始する場合において、先に作動を開始するはずのバルブタイミング可変装置がその作動を開始していないとすると、その後の作動により多くの流体を消費し、流体圧が低下することが考えられる。従って、流体圧の不足がちな状況下でこういった低下が生ずると、後に作動を開始するバルブタイミング可変装置には作動に必要な流体圧が供給されず、ロックの解除及び回転位相の変更が困難となるおそれがある。
【００２８】
この点、請求項５に記載の発明では、流体圧が低く、先に作動を開始するバルブタイミング可変装置によるカムシャフトの回転位相がロック位相又はその近傍の回転位相とは異なる回転位相に変化しない場合には、後に作動を開始するバルブタイミング可変装置の作動が待機される。すなわち、先に作動を開始するバルブタイミング可変装置での流体消費により流体圧が低下しているときには、後に作動を開始するバルブタイミング可変装置では、作動が一時的に止められて、ロックの解除及び回転位相の変更が行われない。従って、流体圧を確保したうえで、後に作動を開始するバルブタイミング可変装置を作動させるようにすれば、流体圧の低下が原因で、後に作動を開始するバルブタイミング可変装置においてロックの解除及び回転位相の変更が行われなくなるのを回避することが可能となる。このように、流体圧が不足がちな状況下であっても、全てのバルブタイミング可変装置についてロック機構によるロックを解除してカムシャフトの回転位相を確実に変更することが可能となる。
【００２９】
請求項６に記載の発明では、請求項５に記載の発明において、前記待機手段による待機は、前記指令信号の出力から所定時間が経過するまで継続されるものであるとする。
【００３０】
上記の構成によれば、後に作動を開始するバルブタイミング可変装置において、指令信号の出力から所定時間が経過すると、待機手段による待機が終了される。
【００３１】
ここで、所定時間を、例えば指令信号の出力から実回転位相が目標の回転位相になるまでの時間を考慮した値、例えば同時間と同程度の時間に設定する。こうすると、前記所定時間が経過したときには、先に作動を開始するバルブタイミング可変装置によって消費される流体の量が少なくなり、流体圧の低下が少なくなっている。このため、所定時間の経過を条件に、後に作動を開始するバルブタイミング可変装置に指令信号が出力されると十分な流体圧が供給されることとなる。ロックを解除してカムシャフトの回転位相を目標の回転位相に変更することが可能となる。また、上記の条件成立に応じて待機が終了されることで、同待機が不要に長く行われるのを抑制し、この不要な待機による不具合、例えば、後に作動を開始するバルブタイミング可変装置について、応答性の低下等を抑制することが可能となる。
【００３２】
【発明の実施の形態】
（第１実施形態）
以下、本発明を自動車に搭載された直列型のガソリンエンジン（以下、単にエンジンという）に具体化した第１実施形態について、図１〜図５を参照して説明する。
【００３３】
図１に示すエンジン１１は、列をなすように配列された複数の気筒１２（図１では１つのみ図示）を有している。このエンジン１１においては、吸気通路１３を流れる空気と燃料噴射弁１４から噴射される燃料との混合気が各気筒１２の燃焼室１５に充填される。この混合気に対し点火プラグ１６による点火が行われると、混合気が燃焼してピストン１７が往復動し、エンジン１１の出力軸であるクランクシャフト１８が回転駆動される。そして、各燃焼室１５での燃焼により生じた排気は排気通路１９等を通ってエンジン１１の外部へ排出される。
【００３４】
エンジン１１の出力調整は、吸気通路１３に設けられたスロットルバルブ２１をアクチュエータ２２等によって駆動して、そのスロットルバルブ２１の開度（スロットル開度）を調節することによって実現される。すなわち、スロットル開度を調整すると、エンジン１１の吸入空気量が変化し、その変化に対応して燃料噴射量が制御され、燃焼室１５に充填される混合気の量が変化してエンジン１１の出力が調整される。なお、スロットル開度の開度調節は、運転者によって操作されるアクセルペダル２３の踏込み量（アクセル踏込み量）に応じてアクチュエータ２２が駆動されることにより行われる。
【００３５】
エンジン１１には、機関バルブとして吸気バルブ２４及び排気バルブ２５が気筒１２毎に設けられている。これらの吸・排気バルブ２４，２５は、クランクシャフト１８の回転が伝達されて回転する吸気カムシャフト２６及び排気カムシャフト２７によって作動する。この作動により、各吸気バルブ２４は燃焼室１５と吸気通路１３との連結部分を開閉し、各排気バルブ２５は燃焼室１５と排気通路１９との連結部分を開閉する。
【００３６】
エンジン１１には、機関バルブの作動タイミング（バルブタイミング）を変更するためのバルブタイミング可変装置（ＶＶＴ）が複数設けられている。本実施形態では、吸気バルブ２４の作動タイミングをクランクシャフト１８の角度（クランク角）に対して連続的に変更するための吸気側バルブタイミング可変装置２８と、排気バルブ２５の作動タイミングをクランク角に対して連続的に変更するための排気側バルブタイミング可変装置２９とが設けられている。
【００３７】
図１及び図２に示すように、各バルブタイミング可変装置２８，２９は互いに同様の構成を有しており、可変機構３１ｉ，３１ｅ、ロック機構６１ｉ，６１ｅ、及び流体圧調整手段としてのオイルコントロールバルブ（ＯＣＶ）４８ｉ，４８ｅを備えている。なお、数字の後に付された「ｉ」は吸気側のものであることを示し、「ｅ」は排気側のものであることを示している。
【００３８】
可変機構３１ｉは、クランクシャフト１８に対する吸気カムシャフト２６の回転位相を変化させることで、前述した吸気バルブ２４の作動タイミングの変更を実現している。また、可変機構３１ｅは、クランクシャフト１８に対する排気カムシャフト２７の回転位相を変化させることで、前述した排気バルブ２５の作動タイミングの変更を実現している。
【００３９】
次に、可変機構３１ｉ，３１ｅについて説明する。図２及び図３に示すように、カムシャフト２６，２７は、シリンダヘッド３２に回転可能に支持されている。なお、図３においては、スプロケット３５の歯の部分についての図示が省略されている。カムシャフト２６，２７の端部には、内部ロータ３３がボルト３４によって一体回転可能に取付けられている。カムシャフト２６，２７の端部外周にはスプロケット３５が相対回転可能に装着されており、このスプロケット３５とクランクシャフト１８側のスプロケットとにチェーン（図示略）が掛け渡されている。このようにして、カムシャフト２６，２７及びクランクシャフト１８が、スプロケット３５、チェーン等を介して駆動連結されている。スプロケット３５には、側板３６、ハウジング３７及びカバー３８がボルト３９によって一体回転可能に取付けられている。ハウジング３７は円環形状をなしており、その内周面の周方向に互いに離間した箇所には複数の突部４１が形成されている。
【００４０】
一方、内部ロータ３３は、その中央部に位置する円筒状のボス４２と、そのボス４２の外周の互いに離間した箇所に設けられた複数のベーン４３とを備えている。そして、ボス４２の外周面が各突部４１の先端に摺動可能に接触した状態で、各ベーン４３が隣合う突部４１，４１間に位置し、ハウジング３７の内周面に摺動可能に接触している。内部ロータ３３は、流体の圧力をベーン４３で受けることによりハウジング３７に対し相対回転する。この相対回転により、クランクシャフト１８に対するカムシャフト２６，２７の回転位相が変化する。内部ロータ３３の回転位相は、図３に示すように少なくとも１つのベーン４３がカムシャフト２６，２７の回転方向（図３では時計回り方向）についての後ろ側の突部４１に接触したとき「最も遅い位相（最遅角位相）」になる。また、同回転位相は、少なくとも１つのベーン４３が、カムシャフト２６，２７の回転方向についての前側の突部４１に接触したとき「最も進んだ位相（最進角位相）」になる。
【００４１】
内部ロータ３３を相対回転させるための流体の圧力として、エンジン１１の作動油の油圧が利用されている。詳しくは、ハウジング３７内の隣合う突部４１間の空間は、ベーン４３によって２つの空間に区画されている。これらのうち、カムシャフト２６，２７の回転方向についてベーン４３よりも前側の空間は遅角側圧力室４４を構成し、後ろ側の空間は進角側圧力室４５を構成している。
【００４２】
上記可変機構３１ｉ，３１ｅでは、両圧力室４４，４５内の油圧によって内部ロータ３３がハウジング３７に対して相対回転する。すなわち、進角側圧力室４５内の油圧を遅角側圧力室４４内の油圧に対して高くすると、内部ロータ３３はハウジング３７に対してカムシャフト２６，２７の回転方向に相対回転する。このとき、カムシャフト２６，２７の回転位相はクランクシャフト１８の回転位相に対して進められる（進角される）。これとは逆に、遅角側圧力室４４内の油圧を進角側圧力室４５の油圧に対して高くすると、内部ロータ３３はハウジング３７に対してカムシャフト２６，２７の回転方向と逆方向に相対回転され、カムシャフト２６，２７の回転位相はクランクシャフト１８の回転位相に対して遅らされる（遅角される）。そして、これらの回転位相の変更によって吸・排気バルブ２４，２５のバルブタイミングを可変としている。
【００４３】
上記両圧力室４４，４５内に対する作動油の供給及び排出を行うために、シリンダヘッド３２、カムシャフト２６，２７、内部ロータ３３等には、遅角側圧力室４４に繋がる遅角側通路４６と、進角側圧力室４５に繋がる進角側通路４７とが形成されている。両通路４６，４７には、流体圧調整手段としてのオイルコントロールバルブ（ＯＣＶ）４８ｉ，４８ｅを介して供給通路４９及び２つの排出通路５１，５２が接続されている。ＯＣＶ４８ｉ，４８ｅは電磁駆動式の流量制御弁であり、後述するＥＣＵ８１によって制御される。供給通路４９は機械式のオイルポンプＰを介してオイルパン５３に繋がり、両排出通路５１，５２は直接オイルパン５３に繋がっている。オイルポンプＰはクランクシャフト１８に駆動連結されており、エンジン１１の運転に伴って作動して、オイルパン５３から作動油を吸引及び吐出する。
【００４４】
ＯＣＶ４８ｉ，４８ｅは、複数のポートが形成されたケーシング５４を備えている。ポートには、遅角側通路４６、進角側通路４７、供給通路４９及び両排出通路５１，５２が接続されている。ケーシング５４の内部には、複数の弁部５５を備え、かつばね５６によって弾性付勢されたスプール５７が往復動可能に収容されている。ＯＣＶ４８ｉ，４８ｅでは、ＥＣＵ８１により電磁ソレノイド５８への通電時間がデューティ制御される。この制御に応じてスプール５７の軸方向における位置が変更され、弁部５５によって各ポートが開閉される。
【００４５】
例えば、吸気側のＯＣＶ４８ｉにあっては、デューティ比が０％の場合には、ばね５６が伸張してスプール５７が一端側（図２の左側）に配置される。遅角側通路４６と供給通路４９とが接続され、オイルパン５３内の作動油５９が供給通路４９、遅角側通路４６等を通って遅角側圧力室４４に供給される。また、進角側通路４７と一方（図２の右方）の排出通路５１とが接続され、進角側圧力室４５内の作動油５９が進角側通路４７、排出通路５１等を通ってオイルパン５３に戻される。その結果、ハウジング３７に対し内部ロータ３３がカムシャフト２６，２７の回転方向とは反対方向（遅角方向）へ相対回転する。この相対回転は、図３に示すように、ベーン４３がカムシャフト２６，２７の回転方向についての後側の突部４１に接触したところで止まる。
【００４６】
また、デューティ比が１００％の場合には、スプール５７がばね５６を圧縮させて他端側（図２の右側）に配置される。進角側通路４７と供給通路４９とが接続され、オイルパン５３内の作動油５９が供給通路４９、進角側通路４７等を通って進角側圧力室４５に供給される。また、遅角側通路４６と他方（図２の左方）の排出通路５２とが接続され、遅角側圧力室４４内の作動油５９が遅角側通路４６、排出通路５２等を通ってオイルパン５３に戻される。その結果、ハウジング３７に対し内部ロータ３３がカムシャフト２６，２７の回転方向（進角方向）へ相対回転する。この相対回転は、ベーン４３がカムシャフト２６，２７の回転方向についての前側の突部４１に接触することで止まる。
【００４７】
なお、排気側のＯＣＶ４８ｅについても吸気側のＯＣＶ４８ｉと同様にデューティ制御される。ただし、デューティ比と、接続される通路との対応関係が、前述した吸気側のＯＣＶ４８ｉの場合と逆になる。すなわち、デューティ比が０％の場合には、進角側通路４７と供給通路４９とが接続され、遅角側通路４６と排出通路５２とが接続される。また、デューティ比が１００％の場合には、遅角側通路４６と供給通路４９とが接続され、進角側通路４７と排出通路５１とが接続される。
【００４８】
従って、いずれのＯＣＶ４８ｅ，４８ｉについても、デューティ比を０〜１００％の間で任意に変更することにより、遅角側圧力室４４及び進角側圧力室４５への作動油５９の供給・排出を行い、各圧力室４４，４５内の油圧を調整することができる。この調整により、内部ロータ３３の回転位相を最遅角位相から最進角位相までの範囲で任意に変更することができる。
【００４９】
また、バルブタイミング可変装置２８，２９には、内部ロータ３３をハウジング３７に相対回転不能に連結して、スプロケット３５、ハウジング３７等に対する内部ロータ３３の相対回転をロックするロック機構６１ｉ，６１ｅが設けられている。このロック機構６１ｉ，６１ｅは、所定の状態のもと、内部ロータ３３の相対回転を制限して、バルブタイミングの不用意な変更を防止するために設けられている。所定の状態とは、エンジン１１の低回転運転時等に、オイルポンプＰから供給される油圧が不足して、各圧力室４４，４５内の油圧だけではカムシャフト２６，２７の回転位相を適切に保持できない状態である。
【００５０】
特に、吸気側バルブタイミング可変装置２８では、最遅角位相をロック位相とし、このロック位相で内部ロータ３３の相対回転を規制するようにロック機構６１ｉが設けられている。これに対し、排気側バルブタイミング可変装置２９では、最進角位相をロック位相とし、このロック位相で内部ロータ３３の相対回転を規制するようにロック機構６１ｅが設けられている。次に、これらのロック機構６１ｉ，６１ｅについて説明する。
【００５１】
内部ロータ３３のベーン４３の１つには、カムシャフト２６，２７に平行に段差付き貫通孔６２が形成されており、フランジ付きロックピン６３がこの貫通孔６２内に往復摺動可能に収容されている。ロックピン６３はばね６４によって常にスプロケット３５側へ弾性付勢されている。一方、側板３６において貫通孔６２に対応する箇所には係止孔６５が形成されており、内部ロータ３３の相対回転に伴い貫通孔６２が係止孔６５に合致したとき、ばね６４によって弾性付勢されたロックピン６３の先端が係止孔６５に挿入される。この挿入により、側板３６に対する内部ロータ３３の相対回転が規制される。これに伴いハウジング３７に対する内部ロータ３３の相対回転が規制され、相対回動位置関係を維持した状態で吸気カムシャフト２６とスプロケット３５とが一体に回転する。なお、貫通孔６２に対応する箇所とは、カムシャフト２６，２７の回転位相がロック位相（最遅角位相又は最進角位相）となったときに貫通孔６２に合致する箇所である。
【００５２】
ロックピン６３を係止孔６５から抜き出してロックを解除するために、貫通孔６２を有するベーン４３には油路６６が設けられている。この油路６６は進角側圧力室４５及び係止孔６５に連通しており、進角側圧力室４５に供給された油圧が係止孔６５にも導入される。また、ロックピン６３のフランジ部分と貫通孔６２の段差部分との間には環状油空間６７が形成されている。この環状油空間６７は、油路６８を介して遅角側圧力室４４と連通しており、同遅角側圧力室４４に供給された油圧が環状油空間６７にも導入される。そして、両油圧がばね６４の付勢力に打ち勝つと、ロックピン６３が係止孔６５から外れ、ロックピン６３の係止が解除される。この解除に伴い、ハウジング３７及び内部ロータ３３間の相対回転が許容され、進角側圧力室４５及び遅角側圧力室４４に供給される油圧に基づいて、ハウジング３７に対する内部ロータ３３の回転位相の調整が可能となる。
【００５３】
ところで、エンジン１１等には、その運転状態を検出するための各種センサが設けられている。例えば、図１及び図２に示すようにクランクシャフト１８の近傍には、そのクランクシャフト１８が一定角度回転する毎にパルス状の信号を発生するクランク角センサ７１が設けられている。クランク角センサ７１の信号は、クランクシャフト１８の回転角度であるクランク角や、単位時間当たりのクランクシャフト１８の回転速度であるエンジン回転速度Ｎｅの算出等に用いられる。また、吸気カムシャフト２６の近傍には、その回転角度を検出する吸気側カム角センサ７２が設けられ、排気カムシャフト２７の近傍にはその回転角度を検出する排気側カム角センサ７３が設けられている。
【００５４】
吸気通路１３内のスロットルバルブ２１よりも下流には、吸入空気の圧力（吸気圧）を検出するための吸気圧センサ７４が設けられている。アクセルペダル２３の近傍には、運転者による同アクセルペダル２３の踏込み量を検出するアクセルセンサ７５が取付けられている。スロットルバルブ２１の近傍には、スロットル開度を検出するスロットルセンサ７６が配置されている。エンジン１１を冷却するための冷却水の流通路の途中には、その冷却水の温度である冷却水温Ｔｈｗを検出する水温センサ７７が設けられている。作動油５９の流通路の途中、例えば供給通路４９には、作動油５９の圧力である油圧Ｐｏを検出する油圧センサ７８と、作動油５９の温度である油温Ｔｈｏを検出する油温センサ７９とが設けられている。そのほかにも多くのセンサがエンジン１１等に取付けられているが、ここでは図示及び説明を省略する。
【００５５】
前述した各種センサ７１〜７９の検出値に基づき、エンジン１１等の各部を制御するために、マイクロコンピュータを中心として構成された電子制御装置（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ ：ＥＣＵ）８１が設けられている。ＥＣＵ８１では、中央処理装置（ＣＰＵ）が、読出し専用メモリ（ＲＯＭ）に記憶されている制御プログラムや初期データに従って演算処理を行い、その演算結果に基づいて各種制御を実行する。ＣＰＵによる演算結果は、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）において一時的に記憶される。
【００５６】
ＥＣＵ８１による制御の１つとして吸・排気バルブ２４，２５のバルブタイミングの制御がある。吸気バルブ２４のバルブタイミングは、吸気カムシャフト２６の実変位角、及び吸気バルブ２４のバルブタイミングの目標変位角に基づき、吸気側バルブタイミング可変装置２８を駆動することによって制御される。吸気カムシャフト２６の実変位角は、吸気側カム角センサ７２によるカム角、及びクランク角センサ７１によるクランク角に基づき求められる。目標変位角は、例えばエンジン回転速度Ｎｅ、エンジン負荷等といったエンジン運転状態に応じて算出される。エンジン負荷は、例えばエンジン１１の吸入空気量に関係するパラメータ（例えばスロットル開度、アクセル開度、吸気圧等）に基づき算出される。
【００５７】
また、排気バルブ２５のバルブタイミングは、排気カムシャフト２７の実変位角、及び排気バルブ２５のバルブタイミングの目標変位角に基づき、排気側バルブタイミング可変装置２９を駆動することによって制御される。排気カムシャフト２７の実変位角は、排気側カム角センサ７３によるカム角、及びクランク角センサ７１によるクランク角に基づき求められる。目標変位角は、例えば吸気バルブ２４のバルブタイミングについての実変位角、バルブオーバラップ量の要求値等に応じて算出される。
【００５８】
なお、前記変位角とは、スプロケット３５（クランクシャフト１８）に対するカムシャフト２６，２７の相対回転量を表す値であって、その変化角度はクランク角（°ＣＡ）に換算される。従って、実変位角は実回転位相に相当し、目標変位角は目標回転位相にする。なお、本実施形態では、吸気カムシャフト２６の変位角については、吸気バルブ２４のバルブタイミングが最大限遅角された状態のときの変位角を０°ＣＡとしている。従って、吸気カムシャフト２６の実変位角は吸気バルブ２４のバルブタイミングがその最遅角タイミングからどれだけ進角されているかを表す値となる。一方、排気カムシャフト２７の変位角については、排気バルブ２５のバルブタイミングが最大限進角された状態のときの変位角を０°ＣＡとしている。従って、排気カムシャフト２７の実変位角は排気バルブ２５のバルブタイミングがその最進角タイミングからどれだけ遅角されているかを表す値となる。
【００５９】
そして、上記目標変位角（目標回転位相）、実変位角（実回転位相）等に基づき吸気バルブ２４及び排気バルブ２５のバルブタイミングを制御することで、それらバルブタイミングがエンジン運転状態に適したものとされる。
【００６０】
各可変機構３１ｉ，３１ｅの駆動は、各ＯＣＶ４８ｉ，４８ｅに対する通電時間をデューティ制御して両圧力室４４，４５の油圧を調整することによって実現される。具体的には、各目標変位角と実変位角との偏差に応じた制御デューティ（デューティ比）にて各ＯＣＶ４８ｉ，４８ｅに対する通電を制御する。例えば、吸気側のＯＣＶ４８ｉは次のように制御される。
【００６１】
上記実変位角が目標変位角と一致する場合、ＥＣＵ８１は、ＯＣＶ４８ｉに対するデューティ比を「保持デューティ比（例えば「５０％」）」に設定する。このとき、ＯＣＶ４８ｉにより、進角側通路４７及び遅角側通路４６の双方が供給通路４９に接続される。上記両圧力室４４，４５の油圧が等しくなり内部ロータ３３の相対回転が停止されるため、クランクシャフト１８に対する吸気カムシャフト２６の回転位相が保持される。
【００６２】
一方、上記実変位角が目標変位角よりも遅角側にある場合、ＥＣＵ８１は、上限を「１００％」とし、下限を「保持デューティ比」として、上記偏差が大きいほどデューティ比を「１００％」に近い値に設定する。この設定により、ＯＣＶ４８ｉでは進角側通路４７が供給通路４９に接続される一方で、遅角側通路４６が排出通路５２に接続される。すなわち、進角側圧力室４５に作動油５９が供給され、遅角側圧力室４４からは作動油５９が排出され、遅角側圧力室４４の油圧に比較して進角側圧力室４５の油圧が高められる。その結果、内部ロータ３３がスプロケット３５に対して相対回転し、クランクシャフト１８に対する吸気カムシャフト２６の回転位相が進角される。また、上記デューティ比が「１００％」に近い値であるほど、進角側圧力室４５に供給される作動油５９の量及び遅角側圧力室４４から排出される作動油５９の量が多くなるように設定されている。従って、上記実変位角と目標変位角との偏差が大きいほど、両圧力室４４，４５内の油圧差が増大し、吸気カムシャフト２６の回転位相がより速やかに進角される。
【００６３】
一方、上記実変位角が目標変位角よりも進角側にある場合、ＥＣＵ８１は、上限を「保持デューティ比」とし、下限を「０％」として、上記偏差が大きいほどデューティ比を「０％」に近い値に設定する。この設定により、ＯＣＶ４８ｉでは、遅角側通路４６が供給通路４９に接続されるとともに進角側通路４７が排出通路５１に接続される。この接続により、遅角側圧力室４４に作動油５９が供給される一方で、進角側圧力室４５から作動油５９が排出され、進角側圧力室４５の油圧に比較して遅角側圧力室４４の油圧が高められる。その結果、吸気カムシャフト２６の回転位相が遅角される。また、上記デューティ比が「０％」に近い値であるほど、遅角側圧力室４４に供給される作動油５９の量及び進角側圧力室４５から排出される作動油５９の量が多くなるように設定されている。従って、上記実変位角と目標変位角との偏差が大きいほど、両圧力室４４，４５内の油圧差が増大し、吸気カムシャフト２６の回転位相がより速やかに遅角される。こうしたＯＣＶ４８ｉの制御を通じて、バルブタイミングを目標変位角に近づけ、一致させるようなフィードバック制御が行われる。
【００６４】
なお、排気側のＯＣＶ４８ｅも前記と同様に制御される。ただし、遅角と進角との関係が前記吸気側のＯＣＶ４８ｉの場合とは逆になる。
ところで、上述したようにエンジン１１に２つのバルブタイミング可変装置２８，２９が設けられた本実施形態では、特定の条件下で次に示す現象が生ずるおそれがある。特定の条件下とは、吸・排気各カムシャフト２６，２７の回転位相がロック位相に保持されていて油圧が不足がちであるときに、ロック位相とは異なる回転位相に変更するための指令信号が、両ＯＣＶ４８ｉ，４８ｅに同時に出力される場合である。この場合に、両バルブタイミング可変装置２８，２９が同時に作動を開始しないと、先に作動を開始したバルブタイミング可変装置２８，２９でのロックの解除及び回転位相の変更のために多くの量の作動油５９が消費される。この消費により油圧が低下し、後に作動を開始するバルブタイミング可変装置２９，２８でのロックを解除できず、内部ロータ３３を相対回転させて吸・排気カムシャフト２６，２７の回転位相（実変位角）を目標回転位相（目標変位角）に変更することが困難になる。
【００６５】
そこで本実施形態では、こういった状況が起りそうな場合には、先に作動を開始するバルブタイミング可変装置２８（２９）への指令信号における制御量（デューティ比）を制限するようにしている。次に、その詳細について図４及び図５を用いて説明する。
【００６６】
図４のフローチャートは、ＥＣＵ８１によって実行される制御のうち、上記特定条件下でバルブタイミングを制御するためのルーチンを示しており、所定のタイミングで実行される。また、図５のタイミングチャートは、吸・排気両バルブタイミング可変装置２８，２９に出力される指令信号の変化を示している。
【００６７】
なお、ここでは、指令信号が同時に出力された場合に、その指令信号に応まず吸気側バルブタイミング可変装置２８が作動を開始し、続けて排気側バルブタイミング可変装置２９が作動を開始する場合について説明する。作動とは、ロック機構６１ｉ，６１ｅのロックが解除され、ハウジング３７に対し内部ロータ３３が相対回転することである。
【００６８】
ＥＣＵ８１は、まずステップ１００において、吸・排気両カム角センサ７２，７３、クランク角センサ７１の各信号に基づき、クランクシャフト１８に対する吸・排気カムシャフト２６，２７の各実回転位相がともにロック位相であるかどうかを判定する。
【００６９】
この判定条件が満たされていないとバルブタイミング制御ルーチンを一旦終了し、満たされていると、ステップ１１０，１２０において、エンジン１１の運転状態が油圧の不足がちな状況にあるかどうかを判定する。ここで、一般に油温が高くなるに従い作動油５９の粘度が低下し、同作動油５９の漏れ量が多くなって油圧が低下する。冷却水温についても同様である。また、エンジン１１の回転により駆動される機械式のオイルポンプＰの吐出圧は、一般にエンジン回転速度Ｎｅに略比例する。そのため、エンジン回転速度Ｎｅが低いときには吐出圧（油圧）が低い。これらの観点から、冷却水温Ｔｈｗが高くかつエンジン回転速度Ｎｅが低いときは、油圧の不足がちな状況であるといえる。
【００７０】
この状況の有無を判定するために、ステップ１１０では、水温センサ７７による冷却水温Ｔｈｗが所定値Ｔｈｗ１よりも高いかどうかを判定する。また、ステップ１２０では、エンジン回転速度Ｎｅが所定値Ｎｅ１よりも低いかどうかを判定する。本実施形態では、所定値Ｔｈｗ１が９０℃に設定され、所定値Ｎｅ１が１０００ｒｐｍ（回転／分）に設定されているが、これは一例にすぎず、適宜に変更可能である。
【００７１】
そして、ステップ１１０，１２０の各判定条件がともに満たされている場合には、油圧の不足がちな状況であるとして次のステップ１３０へ移行する。また、ステップ１１０，１２０の判定条件のいずれか一方でも満たされていないと、油圧が不足していないと考えられることから、バルブタイミング制御ルーチンを一旦終了する。
【００７２】
ステップ１３０では、クランクシャフト１８に対する吸・排気カムシャフト２６，２７の回転位相を、ロック位相とは異なる回転位相に変更するための指令信号が両バルブタイミング可変装置２８，２９に出力されたかどうかを判定する。この判定条件が満たされていない場合には、油圧低下に伴う排気側バルブタイミング可変装置２９の作動不良のおそれがないことからバルブタイミング制御ルーチンを一旦終了し、満たされている場合（図５のタイミングｔ１参照）には、ステップ１４０へ移行する。ステップ１４０では、後にバルブタイミング可変装置２９が作動を開始する側のカムシャフトである排気カムシャフト２７の実回転位相がロック位相（＝０°）であるかどうかを判定する。これに代えて、前記実回転位相がロック位相を含む回転位相についての所定範囲内に属しているかどうか、すなわち実回転位相がロック位相近傍の回転位相であるかどうか、を判定してもよい。この判定条件が満たされている場合には、後に作動を開始するバルブタイミング可変装置２９では、未だロックが解除されず、排気カムシャフト２７の回転位相が未だロック位相に留まっていることになる。
【００７３】
ここで、ロック位相にロックされている吸気カムシャフト２６をロック位相とは異なる回転位相にすることは、その吸気カムシャフト２６の回転位相を進角させることとなる。この際には、実変位角と目標変位角との偏差が大きいことから、本来ならば図５の上段において二点鎖線で示すように、デューティ比が「１００％」に近い値に設定される。しかし、このような大きなデューティ比にてＯＣＶ４８ｉがデューティ制御されると、吸気側バルブタイミング可変装置２８ではロックの解除及び回転位相の変更が急激に行われる。これらの作動に伴い作動油５９を多く消費することから油圧が低下して不足し、後に作動を開始する排気側バルブタイミング可変装置２９では、ロックの解除及び回転位相の変更が困難となるおそれがある。
【００７４】
そこで、前記ステップ１４０の判定条件が満たされている場合には、ステップ１５０において、吸気側バルブタイミング可変装置２８のＯＣＶ４８ｉに対するデューティ比をガード処理する。具体的には、同デューティ比について上限ガード値を設定する。ここで、例えば保持デューティ比に所定値α（例えば５％）を加えた値を上限ガードとすることができるが、これは一例にすぎず、適宜に変更可能である。そして、指令信号により指令されるデューティ比と上限ガード値とを比較する。デューティ比が上限ガード値よりも大きい場合には、その上限ガード値をデューティ比として設定した指令信号をＯＣＶ４８ｉに出力する。一方、デューティ比が上限ガード値以下である場合には、そのデューティ比をデューティ比とした指令信号をＯＣＶ４８ｉに出力する。このステップ１５０の処理が行われることで、吸気側バルブタイミング可変装置２８において、ロックの解除及び回転位相の変更が急激に行われることが抑制され、作動油５９の消費及び油圧の低下が抑えられる。なお、ステップ１４０の判定条件が満たされていない場合には、排気側バルブタイミング可変装置２９のロックが解除されて回転位相が変更され始めていることから、バルブタイミング制御ルーチンを一旦終了する。
【００７５】
次に、ステップ１６０において、前述したガード処理を終了する条件が成立しているかどうかを判定する。この終了条件としては、例えば、後に作動を開始する排気側バルブタイミング可変装置２９により排気カムシャフト２７の回転位相がロック位相とは異なる回転位相に変化していることである。この判定条件が満たされていない場合（依然としてロック位相である場合）には、前述したステップ１５０に戻る。従って、終了条件が満たされるまではデューティ比のガード処理が継続される。これに対し、ステップ１６０の判定条件が満たされている場合（図５のタイミングｔ２参照）には、ステップ１７０においてガード処理を終了する。この場合には、図５の上段において実線で示すように、吸気側バルブタイミング可変装置２８について、カムシャフト２６，２７の実回転位相を目標回転位相にするためのデューティ比にてＯＣＶ４８ｉがデューティ制御されることとなる。そして、ステップ１７０の処理を経た後に、バルブタイミング制御ルーチンの一連の処理を終了する。
【００７６】
前述したバルブタイミング制御ルーチンにおいては、ステップ１５０の処理が制限手段に該当する。また、冷却水温Ｔｈｗ及びエンジン回転速度Ｎｅが流体圧に相当する機関情報に該当する。
【００７７】
以上詳述した第１実施形態によれば、次の効果が得られる。
（１）油圧の不足がちな状況下で、先に作動を開始する吸気側バルブタイミング可変装置２８への指令信号における制御量（デューティ比）が多いと、そのバルブタイミング可変装置２８において、ロックの解除及び回転位相の変更が急激に行われる。この作動に伴い作動油５９を多く消費することから油圧がさらに低下し、後に作動を開始する排気側バルブタイミング可変装置２９に対し、ロックの解除及び回転位相の変更に必要な油圧が供給されなくなるおそれがある。
【００７８】
この点、第１実施形態では、吸気側バルブタイミング可変装置２８への指令信号におけるデューティ比を、ガード処理により制限するようにしている。この制限により、吸気側バルブタイミング可変装置２８の急激な作動が抑制され、作動のための作動油５９の消費量が少なくなって、油圧の低下が抑制される。排気側バルブタイミング可変装置２９に対し、ロックの解除及び回転位相の変更に必要な油圧が供給される。その結果、排気側バルブタイミング可変装置２９についても、ロックの解除及び回転位相の変更を確実に行わせることができる。このように、油圧が不足がちな状況下であっても、全てのバルブタイミング可変装置２８，２９についてロック機構６１ｉ，６１ｅによるロックを解除して、吸・排気両カムシャフト２６，２７の回転位相を確実に変更することができる。
【００７９】
（２）上記（１）におけるデューティ比の制限を、後に作動を開始する排気側バルブタイミング可変装置２９において、油圧によりロックが解除されて排気カムシャフト２７の回転位相がロック位相とは異なる回転位相に変化するまで継続するようにしている。表現を変えると、回転位相がロック位相とは異なる回転位相に変更されると制限を終了するようにしている。
【００８０】
ここで、排気側バルブタイミング可変装置２９において、油圧により排気カムシャフト２７の回転位相がロック位相とは異なる回転位相に変化することは、ロック機構６１ｅのロックが解除され、油圧による回転位相の変更が可能になっていることを意味する。従って、前記のようにデューティ比の制限を終了した後にも、クランクシャフト１８に対するカムシャフト２６，２７の回転位相を油圧に基づき目標回転位相に変更することができる。また、デューティ比の制限が不要に行われるのを抑制し、この過剰な制限による不具合、例えば吸気側バルブタイミング可変装置２８について応答性の低下等を抑制することができる。
【００８１】
（３）ロックピン６３は、遅角側圧力室４４内の油圧と進角側圧力室４５内の油圧との和により係止孔６５から抜き出される。これに対し、ベーン４３は両圧力室４４，４５内の油圧の差により回動する。
【００８２】
この点、第１実施形態では、上限ガード値を、デューティ比が採り得る範囲の中間の値に設定している。そのため、ロックピン６３に対し抜き方向に作用する油圧が大きくなってロックピン６３が抜けやすくなる一方、ベーン４３の動きが緩やかになる。従って、ロックピン６３がベーン４３に引っ掛かって抜けなくなる不具合が発生するのを効果的に抑制することができる。
【００８３】
（第２実施形態）
次に、本発明を具体化した第２実施形態について説明する。第２実施形態は、先に作動を開始するバルブタイミング可変装置２８，２９への指令信号におけるデューティ比が第１所定値ＤＴ１よりも大きいとき、後に作動を開始するバルブタイミング可変装置２９，２８の作動を待機させるようにしている点で第１実施形態と異なる。次に、その詳細について、図６及び図７を参照して説明する。なお、第２実施形態においても第１実施形態と同様に、同時出力の指令信号に応じてまず吸気側バルブタイミング可変装置２８が作動を開始し、続けて排気側バルブタイミング可変装置２９が作動を開始する場合を例に採って説明する。
【００８４】
図７のフローチャートは、前述した図４に対応するものであり、特定条件下でバルブタイミングを制御するためのルーチンを示している。ＥＣＵ８１は、まずステップ２００において、クランクシャフト１８に対する吸・排気カムシャフト２６，２７の各回転位相がともにロック位相であるかどうかを判定する。
【００８５】
この判定条件が満たされていると、ステップ２１０において、エンジン１１の運転状態が油圧の不足がちな状況であるかどうかを判定する。ここでは、前記第１実施形態での冷却水温Ｔｈｗ及びエンジン回転速度Ｎｅに代えて油圧センサ７８による油圧Ｐｏを用いている。具体的には、油圧Ｐｏが所定値Ｐｏ１よりも低いかどうかを判定する。所定値Ｐｏ１としては、例えば１００ｋＰａを設定することができるが、これは一例にすぎず、適宜に変更可能である。そして、ステップ２１０の判定条件が満たされていると、油圧の不足がちな状況であるとして次のステップ２２０へ移行する。なお、前述したステップ２００，２１０の判定条件のいずれか一方でも満たされていない場合には、前述した不具合の起る状況（ロックの解除及び回転位相の変更が困難な状況）ではないと考えられることから、バルブタイミング制御ルーチンを一旦終了する。
【００８６】
ステップ２２０では、クランクシャフト１８に対する吸・排気カムシャフト２６，２７の回転位相を、ロック位相とは異なる回転位相に変更するための指令信号が両バルブタイミング可変装置２８，２９に出力されたかどうかを判定する。この判定条件が満たされていない場合には、油圧低下に伴う排気側バルブタイミング可変装置２９の作動不良のおそれがないことからバルブタイミング制御ルーチンを一旦終了し、満たされている場合（図６のタイミングｔ１１参照）には、ステップ２３０へ移行する。ステップ２３０では、吸気側バルブタイミング可変装置２８への指令信号におけるデューティ比が第１所定値ＤＴ１よりも大きいかどうかを判定する。第１所定値ＤＴ１は、指令信号におけるデューティ比が、ロックの解除及び回転位相の変更を急激に行わせるものかどうかを判定するためのものである。この第１所定値ＤＴ１としては、例えば６０％程度の値を設定することができるが、これは一例にすぎず、適宜に変更可能である。
【００８７】
前記ステップ２３０の判定条件が満たされていないと、ロックの解除及び回転位相の変更が急激行われず、前述した不具合の起る状況ではないと考えられることから、バルブタイミング制御ルーチンを一旦終了する。これに対し、ステップ２３０の判定条件が満たされている（図６のタイミングｔ１１参照）と、ステップ２４０において、後にバルブタイミング可変装置が作動を開始する側のカムシャフトである排気カムシャフト２７の実回転位相がロック位相（＝０°）であるかどうかを判定する。これに代えて、前記実回転位相がロック位相を含む回転位相についての所定範囲内に属しているかどうか、すなわち実回転位相がロック位相近傍の回転位相であるかどうか、を判定してもよい。
【００８８】
この判定条件が満たされている場合には、先に作動を開始する吸気側バルブタイミング可変装置２８では、前記指令信号に応じて急激にロックが解除され、吸気カムシャフト２６の回転位相がロック位相とは異なる回転位相に急激に変化するものと考えられる。これらのロックの解除及び回転位相の変更に多くの作動油５９が消費され、油圧がさらに低下する。この状況下で前記指令信号に応じてＯＣＶ４８ｅもまたデューティ制御されて、後に作動を開始する排気側バルブタイミング可変装置２９でも作動油５９が消費されると、同可変装置２９においてロックが解除されず、回転位相の変更が困難になるおそれがある。そのほかにも、先に作動を開始する吸気側バルブタイミング可変装置２８でもロックがスムーズに（確実に）行われなくなるおそれがある。
【００８９】
そこで、前記ステップ２４０の判定条件が満たされている場合には、ステップ２５０において、後に作動を開始する排気側バルブタイミング可変装置２９への指令信号におけるデューティ比を一時的に零（「０」）にする。このデューティ比の変更により、先に作動を開始する吸気側バルブタイミング可変装置２８での作動油５９の消費により油圧が大きく低下しているときには、後に作動を開始する排気側バルブタイミング可変装置２９では、ロックの解除及び回転位相の変更が待機される。一方、ステップ２４０の判定条件が満たされていない場合には、既に排気側バルブタイミング可変装置２９においてロックが解除されて回転位相が変化していることから、バルブタイミング制御ルーチンを一旦終了する。
【００９０】
次に、ステップ２６０において、デューティ比を「０」とした指令信号の出力を終了させる条件（終了条件）が満たされているかどうかを判定する。この終了条件としては、例えば、同ＯＣＶ４８ｉへのデューティ比が第２所定値ＤＴ２よりも小さくなっていることが挙げられる。この第２所定値ＤＴ２は、ロックが解除されて実回転位相が目標回転位相に近づき、吸気側バルブタイミング可変装置２８の急激な作動が収束しているかどうかを判定するためのものである。この第２所定値ＤＴ２としては、例えば前述した第１所定値ＤＴ１よりも小さな値を設定することができるが、これに限られず適宜に変更可能である。
【００９１】
ステップ２６０の判定条件が満たされていないと、前述したステップ２５０へ戻る。従って、終了条件が満たされるまで、デューティ比を「０」とした指令信号の出力が継続されることになる。これに対し、ステップ２６０の判定条件が満たされている（図６のタイミングｔ１２参照）と、ステップ２７０において、後に作動を開始する排気側バルブタイミング可変装置２９に対し、本来のデューティ比によるデューティ制御を再開する。この場合には、排気側バルブタイミング可変装置２９について、排気カムシャフト２７の実回転位相を目標回転位相にするためのデューティ比にてＯＣＶ４８ｅがデューティ制御されることとなる。そして、ステップ２７０の処理を経た後に、バルブタイミング制御ルーチンの一連の処理を終了する。
【００９２】
前述したバルブタイミング制御ルーチンにおいては、ステップ２５０の処理が待機手段に該当する。
以上詳述した第２実施形態によれば次の効果が得られる。
【００９３】
（４）油圧の不足がちな状況下で、先に作動を開始する吸気側バルブタイミング可変装置２８への指令信号における制御量（デューティ比）が多いと、その吸気側バルブタイミング可変装置２８においてロックの解除及び回転位相の変更が急激に行われる。この作動に伴い作動油５９が多く消費されることから油圧がさらに低下し、後に作動を開始する排気側バルブタイミング可変装置２９に対し、ロックの解除及び回転位相の変更に必要な油圧が供給されなくなるおそれがある。
【００９４】
この点、第２実施形態では、先に作動を開始する吸気側バルブタイミング可変装置２８への指令信号における制御量（デューティ比）が第１所定値ＤＴ１よりも多いと、後に作動を開始する排気側バルブタイミング可変装置２９の作動を待機させるようにしている。すなわち、指令信号におけるデューティ比を零にしている。従って、油圧の低下が原因で、後に作動を開始する排気側バルブタイミング可変装置２９においてロックの解除及び回転位相の変更が行われなくなるのを回避することができる。このように、油圧が不足がちな状況下であっても、全てのバルブタイミング可変装置２８，２９についてロック機構６１ｉ，６１ｅによるロックを解除して、吸・排気両カムシャフト２６，２７の回転位相を確実に変更することができる。
【００９５】
（５）上記（４）における作動の待機を、先に作動を開始する吸気側バルブタイミング可変装置２８への指令信号における制御量（デューティ比）が第２所定値ＤＴ２よりも少なくなるまで継続するようにしている。表現を変えると、デューティ比が第２所定値ＤＴ２よりも小さくなると、本来のデューティ比によるデューティ制御を再開するようにしている。
【００９６】
ここで、デューティ比が第２所定値ＤＴ２よりも小さくなることは、先に作動を開始する吸気側バルブタイミング可変装置２８において回転位相が目標回転位相に収束している。この収束により作動油５９の消費量が少なくなり、油圧の低下が少なくなっていることを意味する。従って、後に作動を開始する排気側バルブタイミング可変装置２９が本来のデューティ比にてデューティ制御されると、作動に必要な油圧が供給されることとなり、ロックを解除してクランクシャフト１８に対する排気カムシャフト２７の回転位相を目標回転位相に変更することができる。また、デューティ比が不要に長く零にされ続けることによる不具合、例えば排気側バルブタイミング可変装置２９について応答性の低下等を抑制することができる。
【００９７】
（第３実施形態）
次に、本発明を具体化した第３実施形態について、第１実施形態との相違点を中心に説明する。第３実施形態では、指令信号の出力後に、先に作動を開始するバルブタイミング可変装置２８，２９によるカムシャフト２６，２７の回転位相がロック位相であるとき、後に作動を開始するバルブタイミング可変装置２９，２８の作動を所定時間Ｔにわたり待機させるようにしている。次に、その詳細について図８を参照して説明する。なお、第３実施形態においても第１実施形態と同様に、同時出力の指令信号に応じてまず吸気側バルブタイミング可変装置２８が作動を開始し、続けて排気側バルブタイミング可変装置２９が作動を開始する場合を例に採って説明する。
【００９８】
図８のフローチャートは、前述した図４に対応するものであり、特定条件下でバルブタイミングを制御するためのルーチンを示している。ＥＣＵ８１は、まずステップ３００において、クランクシャフト１８に対する吸・排気カムシャフト２６，２７の各回転位相がともにロック位相であるかどうかを判定する。
【００９９】
この判定条件が満たされていないとバルブタイミング制御ルーチンを一旦終了し、満たされていると、ステップ３１０，３２０において、エンジン１１の運転状態が油圧の不足がちな状況にあるかどうかを判定する。ここでは、油温Ｔｈｏ及びエンジン回転速度Ｎｅを判定に用いている。具体的には、ステップ３１０では、油温センサ７９による油温Ｔｈｏが所定値Ｔｈｏ１よりも高いかどうかを判定する。また、ステップ３２０では、エンジン回転速度Ｎｅが所定値Ｎｅ１よりも低いかどうかを判定する。これらのステップ３１０，３２０の各判定条件のいずれか一方でも満たされていないと、油圧が不足しておらず、前述した不具合の発生の可能性が低いことから、バルブタイミング制御ルーチンを一旦終了する。これに対し、両判定条件が満たされている場合には、油圧の不足がちな状況であるとして次のステップ３３０へ移行する。
【０１００】
ステップ３３０では、クランクシャフト１８に対する吸・排気カムシャフト２６，２７の回転位相を、ロック位相とは異なる回転位相に変更するための指令信号が両バルブタイミング可変装置２８，２９に出力されたかどうかを判定する。この判定条件が満たされていないとバルブタイミング制御ルーチンを一旦終了し、満たされているとステップ３４０へ移行し、先にバルブタイミング可変装置が作動を開始する側のカムシャフトである吸気カムシャフト２６の実回転位相がロック位相（＝０°）であるかどうかを判定する。これに代えて、前記実回転位相がロック位相を含む回転位相についての所定範囲内に属しているかどうか、すなわち実回転位相がロック位相近傍の回転位相であるかどうか、を判定してもよい。この判定条件が満たされていない場合には、バルブタイミング制御ルーチンを一旦終了する。同判定条件が満たされている場合には、先に作動を開始する吸気側バルブタイミング可変装置２８では、この直後から前記指令信号に応じて急激にロックが解除され、吸気カムシャフト２６の回転位相がロック位相とは異なる回転位相に変更されるものと考えられる。これらのロックの解除及び回転位相の変更に多くの作動油５９が消費され、油圧がさらに低下するであろうと予測される。そのため、後に作動を開始する排気側バルブタイミング可変装置２９に対し、作動に必要な油圧が供給されないと考えられる。
【０１０１】
この状況下で前記指令信号に応じ、ＯＣＶ４８ｉに加えてＯＣＶ４８ｅもデューティ制御されて、後に作動を開始する排気側バルブタイミング可変装置２９でも作動油５９が消費されると、同可変装置２９においてロックが解除されず、回転位相の変更が困難になるおそれがある。そのほかにも、排気側バルブタイミング可変装置２９の作動のために作動油５９が消費されることから、先に作動を開始する吸気側バルブタイミング可変装置２８でもロックがスムーズに（確実に）行われなくなるおそれがある。
【０１０２】
そこで、前記ステップ３４０の判定条件が満たされている場合には、ステップ３５０において、後に作動を開始する排気側バルブタイミング可変装置２９に対する指令信号におけるデューティ比を一時的に零にする。このデューティ比の変更により、先に作動を開始する吸気側バルブタイミング可変装置２８での作動油５９の消費によりさらに油圧が低下しているときには、後に作動を開始する排気側バルブタイミング可変装置２９では、ロックの解除及び回転位相の変更が待機される。
【０１０３】
次に、ステップ３６０において、前記ステップ３３０での指令信号の出力から所定時間Ｔが経過しているかどうかを判定する。ここで、所定時間Ｔは、例えばロック位相から目標回転位相に変更するための指令信号が出力された後、その指令信号におけるデューティ比が保持デューティに収束するまでに要する時間を考慮して設定されている（図６参照）。例えば、この時間よりも若干長い時間が前記所定時間Ｔとして設定されている。この判定条件が満たされていないと、前述したステップ３５０へ戻る。従って、所定時間Ｔが経過するまでは、デューティ比が零に維持されることとなる。これに対し、ステップ３６０の判定条件が満たされていると、ステップ３７０において、後に作動を開始する排気側バルブタイミング可変装置２９に対し、本来のデューティ比によるデューティ制御を再開する。この場合には、排気側バルブタイミング可変装置２９について、排気カムシャフト２７の実回転位相を目標回転位相にするためのデューティ比にてＯＣＶ４８ｅがデューティ制御されることとなる。そして、このステップ３７０の処理を経た後に、バルブタイミング制御ルーチンの一連の処理を終了する。
【０１０４】
前述したバルブタイミング制御ルーチンにおいては、ステップ３５０の処理が待機手段に該当する。また、油温Ｔｈｏ及びエンジン回転速度Ｎｅが流体圧に相当する機関情報に該当する。
【０１０５】
以上詳述した第３実施形態によれば次の効果が得られる。
（６）油圧の不足がちな状況下で、先に作動を開始する吸気側バルブタイミング可変装置２８がその作動を開始していないとすると、その後の作動に伴い多くの作動油５９を消費し、油圧がさらに低下することが考えられる。この状況下で吸・排気の両バルブタイミング可変装置２８，２９が相次いで作動を開始すると、後に作動を開始する排気側バルブタイミング可変装置２９には作動に必要な油圧が供給されず、ロックの解除及び回転位相の変更が困難となるおそれがある。
【０１０６】
この点、第３実施形態では、先に作動を開始する吸気側バルブタイミング可変装置２８による吸気カムシャフト２６の回転位相がロック位相とは異なる回転位相に変化していないとき、後に作動を開始する排気側バルブタイミング可変装置２９の作動を待機させるようにしている。すなわち、デューティ比を零にしている。従って、油圧の低下が原因で、排気側バルブタイミング可変装置２９においてロックの解除及び回転位相の変更が行われなくなる不具合を回避することができる。このように、油圧が不足がちな状況下であっても、両バルブタイミング可変装置２８，２９についてロック機構６１ｉ，６１ｅによるロックを解除して、吸・排気両カムシャフト２６，２７の回転位相を確実に変更することができる。
【０１０７】
（７）後に作動を開始する排気側バルブタイミング可変装置２９において、所定時間Ｔが経過するまで同可変装置２９の作動待機を継続するようにしている。表現を変えると、所定時間Ｔが経過すると待機を終え、可変装置２９の作動を許可するようにしている。
【０１０８】
所定時間Ｔが経過したときには、先に作動を開始する吸気側バルブタイミング可変装置２８によって消費される作動油５９の量が少なくなり、油圧の低下が少なくなっている。このため、所定時間Ｔの経過を条件に、後に作動を開始する排気側バルブタイミング可変装置２９のデューティ制御が再開されると十分な油圧が供給される。ロックを解除してクランクシャフト１８に対する排気カムシャフト２７の回転位相を、油圧に基づき目標回転位相に変更することができる。また、デューティ比を零とした指令信号の出力が不要に長い時間行われるのを抑制し、この不要な出力による不具合、例えば排気側バルブタイミング可変装置２９について応答性の低下等を抑制することが可能となる。
【０１０９】
なお、本発明は次に示す別の実施形態に具体化することができる。
・前記各実施形態ではエンジンの運転状態が油圧の不足がちな状況であるかどうかを判定する種々の態様について説明した。これらの判定態様は、冷却水温Ｔｈｗ及びエンジン回転速度Ｎｅの組合わせを用いる態様（第１実施形態）と、油圧Ｐｏを用いる態様（第２実施形態）と、油温Ｔｈｏ及びエンジン回転速度Ｎｅの組合わせを用いる態様（第３実施形態）である。従って、各実施形態の判定態様を、上述したいずれかの態様に適宜変更してもよい。
【０１１０】
・本発明は、複数のバルブタイミング可変装置を備えたエンジンに適用可能である。こういったエンジンとしては、前述した直列型のエンジン以外にも、一対のバンクをＶ字状をなすように配置したＶ型エンジンが挙げられる。前者の場合には、前記各実施形態で説明したように吸気カムシャフト２６及び排気カムシャフト２７のそれぞれにバルブタイミング可変装置２８，２９を設けることとなる。また、後者の場合には、各バンクの吸気カムシャフトにのみバルブタイミング可変装置を設けてもよいし、また、各バンクの排気カムシャフトにのみバルブタイミング可変装置を設けてもよい。さらに、バンク毎の吸気カムシャフト及び排気カムシャフトにそれぞれバルブタイミング可変装置を設けてもよい。
【０１１１】
・前述した第１実施形態は、指令信号におけるデューティ比をガード処理により制限する点に特徴があるが、この特徴は、個々のバルブタイミング可変装置２８，２９において、ロックの解除及び回転位相の変更を確実なものにするうえでも有効である。すなわち、ロック位相とは異なる回転位相に変更するための指令信号がＯＣＶ４８ｉ，４８ｅに出力されると、油圧の供給により、ロックピン６３を抜こうとする力と、ベーン４３を動かそうとする力とが同時に発生する。本来ならば、ロックピン６３が抜けてからベーン４３が動き始めることが望ましい。しかし、係止孔６５からロックピン６３が抜け出る前にベーン４３が動き始める場合もあり得る。この場合、動き始めたベーン４３によりロックピン６３の抜け方向に略直交する力が作用し、ロックピン６３がベーン４３に引っ掛かってそれ以上抜けなくなる状態が発生する。この現象が起らないようにする手段の１つとして、ベーン４３が急速に動くのを抑制することが考えられる。
【０１１２】
これに対しては、第１実施形態と同様に、ガード処理により指令信号におけるデューティ比を制限する。その一例を、図９のフローチャートに示す。なお、このフローチャートにおいて、第１実施形態（図４）と同様の処理については同一のステップ数が付されている。なお、ここでは、吸気側バルブタイミング可変装置２８を例に採って説明をする。
【０１１３】
ＥＣＵ８１は、まずステップ１０５において、クランクシャフト１８に対する吸気カムシャフト２６の回転位相がロック位相であるかどうかを判定する。この判定条件が満たされていると、ステップ１１０，１２０において、エンジン１１の運転状態が油圧の不足がちな状況にあるかどうかを判定する。この判定の詳細は第１実施形態と同様である。そして、各判定条件がともに満たされていると、ステップ１３５において、吸気カムシャフト２６をロック位相とは異なる回転位相に変更するための指令信号が吸気側バルブタイミング可変装置２８に出力されたかどうかを判定する。この判定条件が満たされていると、ステップ１４５において、吸気カムシャフト２６の実回転位相がロック位相（＝０°）であるかどうかを判定する。これに代えて、前記実回転位相がロック位相を含む回転位相についての所定範囲内に属しているかどうかを判定してもよい。この判定条件が満たされている場合には、バルブタイミング可変装置２８では、未だロックが解除されず、吸気カムシャフト２６の回転位相が未だロック位相に留まっていると考えられる。
【０１１４】
ここで、ロック位相に保持されている吸気カムシャフト２６をロック位相とは異なる回転位相にすることは、その吸気カムシャフト２６の回転位相を進角させることとなる。この際には、実変位角と目標変位角との偏差が大きいことから、本来ならばデューティ比が「１００％」に近い値に設定される。しかし、このような大きなデューティ比にてＯＣＶ４８ｉがデューティ制御されると、吸気側バルブタイミング可変装置２８ではベーン４３が急激に動こうとしロックピン６３が抜けなくなるおそれがある。
【０１１５】
そこで、前記ステップ１４５の判定条件が満たされている場合には、ステップ１５５において、吸気側バルブタイミング可変装置２８へのデューティ比をガード処理する。具体的な処理内容は第１実施形態と同様である。この処理により、吸気側バルブタイミング可変装置２８において、ベーン４３の急激な動きが抑制され、ロックピン６３が抜けやすくなる。
【０１１６】
次に、ステップ１６０において、前述したガード処理を終了する条件が成立しているかどうかを判定する。この終了条件としては、例えば、吸気側バルブタイミング可変装置２８により吸気カムシャフト２６の回転位相がロック位相とは異なる回転位相に変化することである。この判定条件が満たされていない場合（依然としてロック位相である場合）には、前述したステップ１５５に戻る。従って、終了条件が満たされるまではデューティ比のガード処理が継続される。これに対し、ステップ１６０の判定条件が満たされている場合には、ステップ１７０においてガード処理を終了する。この場合には、吸気側バルブタイミング可変装置２８について、吸気カムシャフト２６の実回転位相を目標回転位相にするためのデューティ比にてＯＣＶ４８ｉがデューティ制御されることとなる。そして、ステップ１７０の処理を経た後に、バルブタイミング制御ルーチンの一連の処理を終了する。
【０１１７】
なお、前述したステップ１０５，１１０，１２０，１３５，１４５のいずれかの判定条件が満たされない場合にも、バルブタイミング制御ルーチンを終了する。
【０１１８】
従って、図９のフローチャートに従ってバルブタイミングの制御が行われると、ベーン４３が急激に動くことによるロックピン６３の引っ掛かりを抑制し、ロックの解除及び回転位相の変更を確実に行わせることが可能となる。
【０１１９】
その他、前記各実施形態から把握できる技術的思想について、それらの効果とともに記載する。
（Ａ）請求項３〜６のいずれかに記載の内燃機関のバルブタイミング制御装置において、前記待機手段は前記作動の待機に際し、後に作動を開始するバルブタイミング可変装置への指令信号における制御量を零にする。
【０１２０】
上記の構成によれば、制御量を零とした指令信号が、後に作動を開始するバルブタイミング可変装置の流体圧調整手段に出力されると、そのバルブタイミング可変装置では、ロック機構によるロックが解除されず、また可変機構によるカムシャフトの回転位相の変更も行われない。このようにしてバルブタイミング可変装置の作動が待機させられる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のバルブタイミング制御装置の第１実施形態についてその構成を示す略図。
【図２】バルブタイミング可変装置の断面図。
【図３】図２のＡ−Ａ線断面図。
【図４】バルブタイミングを制御する手順を示すフローチャート。
【図５】各バルブタイミング可変装置に出力される指令信号におけるデューティ比の変化を示すタイミングチャート。
【図６】第２実施形態において、各バルブタイミング可変装置に出力される指令信号におけるデューティ比の変化を示すタイミングチャート。
【図７】バルブタイミングを制御する手順を示すフローチャート。
【図８】第３実施形態においてバルブタイミングを制御する手順を示すフローチャート。
【図９】バルブタイミングを制御する手順の別の実施形態を示すフローチャート。
【符号の説明】
１１…エンジン（内燃機関）、１８…クランクシャフト、２４…吸気バルブ（機関バルブ）、２５…排気バルブ（機関バルブ）、２６…吸気カムシャフト、２７…排気カムシャフト、２８…吸気側バルブタイミング可変装置、２９…排気側バルブタイミング可変装置、３１ｉ，３１ｅ…可変機構、４８ｉ，４８ｅ…ＯＣＶ（流体圧調整手段）、６１ｉ，６１ｅ…ロック機構、８１…ＥＣＵ（制限手段、待機手段）、ＤＴ１…第１所定値、ＤＴ２…第２所定値、Ｔ…所定時間。

Claims (6)

1. 流体圧にてカムシャフトをクランクシャフトに対し相対回転させることにより機関バルブの作動タイミングを変更する可変機構と、前記可変機構による前記カムシャフトの相対回転をロックすることにより前記カムシャフトの回転位相をロック位相に保持する一方、前記流体圧に基づいて同ロックを解除するロック機構と、指令信号により指令された制御量に基づき前記流体圧を調整する流体圧調整手段とを有するバルブタイミング可変装置が複数設けられ、前記カムシャフトを前記ロック位相から異なる回転位相へ相対回転させるための指令信号が少なくとも２つの前記流体圧調整手段に同時に出力された場合に、対応するバルブタイミング可変装置が互いに時間差をもって作動を開始する場合のある内燃機関に用いられるものであって、
   前記流体圧又はそれに相当する機関情報に基づき流体圧が低いときには、先に作動を開始するバルブタイミング可変装置への指令信号における制御量を制限する制限手段を設けることを特徴とする内燃機関のバルブタイミング制御装置。
2. 前記制限手段による制限は、後に作動を開始するバルブタイミング可変装置によるカムシャフトの回転位相が前記ロック位相又はその近傍の回転位相とは異なる回転位相に変更されるまで継続される請求項１に記載の内燃機関のバルブタイミング制御装置。
3. 流体圧にてカムシャフトをクランクシャフトに対し相対回転させることにより機関バルブの作動タイミングを変更する可変機構と、前記可変機構による前記カムシャフトの相対回転をロックすることにより前記カムシャフトの回転位相をロック位相に保持する一方、前記流体圧に基づいて同ロックを解除するロック機構と、指令信号により指令された制御量に基づき前記流体圧を調整する流体圧調整手段とを有するバルブタイミング可変装置が複数設けられ、前記カムシャフトを前記ロック位相から異なる回転位相へ相対回転させるための指令信号が少なくとも２つの前記流体圧調整手段に同時に出力された場合に、対応するバルブタイミング可変装置が互いに時間差をもって作動を開始する場合のある内燃機関に用いられるものであって、
   前記流体圧又はそれに相当する機関情報に基づき流体圧が低く、かつ、先に作動を開始するバルブタイミング可変装置への指令信号における制御量が所定値よりも多いときには、後に作動を開始するバルブタイミング可変装置の作動を待機させる待機手段を設けることを特徴とする内燃機関のバルブタイミング制御装置。
4. 前記待機手段による待機は、先に作動を開始するバルブタイミング可変装置への指令信号における制御量が第２所定値よりも少なくなるまで継続される請求項３に記載の内燃機関のバルブタイミング制御装置。
5. 流体圧にてカムシャフトをクランクシャフトに対し相対回転させることにより機関バルブの作動タイミングを変更する可変機構と、前記可変機構による前記カムシャフトの相対回転をロックすることにより前記カムシャフトの回転位相をロック位相に保持する一方、前記流体圧に基づいて同ロックを解除するロック機構と、指令信号により指令された制御量に基づき前記流体圧を調整する流体圧調整手段とを有するバルブタイミング可変装置が複数設けられ、前記カムシャフトを前記ロック位相から異なる回転位相へ相対回転させるための指令信号が少なくとも２つの前記流体圧調整手段に同時に出力された場合に、対応するバルブタイミング可変装置が互いに時間差をもって作動を開始する場合のある内燃機関に用いられるものであって、
   前記流体圧又はそれに相当する機関情報に基づき流体圧が低く、かつ、前記指令信号の出力後に、先に作動を開始するバルブタイミング可変装置によるカムシャフトの回転位相が前記ロック位相又はその近傍の回転位相であるときには、後に作動を開始するバルブタイミング可変装置の作動を待機させる待機手段を設けることを特徴とする内燃機関のバルブタイミング制御装置。
6. 前記待機手段による待機は、前記指令信号の出力から所定時間が経過するまで継続される請求項５に記載の内燃機関のバルブタイミング制御装置。

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