JP2009257162A - 制御装置、内燃機関制御装置、ハイブリッド車両制御装置、及び制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】油圧制御弁の不感帯領域に温度や使用部品等に起因するばらつきがあっても、車両の走行に影響を及ぼすことなく不感帯領域を特定して、バルブタイミングを迅速に可変させることのできる制御装置を提供する
【解決手段】車両のエンジン１における、可変バルブ装置６の油圧制御弁７３を制御する制御装置９であって、車両の温度検出部が検出する温度毎に学習された油圧制御弁７３の不感帯領域情報を記憶する記憶部と、エンジン１のアイドリング制御または停止制御を実行する場合で、記憶部に記憶された温度毎に学習された不感帯領域情報と温度検出部からの温度情報に基づいて、不感帯領域を学習する必要があると判断する場合に、油圧制御弁７３を制御して検出温度における不感帯領域を学習し、学習した検出温度における不感帯領域を記憶部へ記憶する制御部とを備えている。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両の内燃機関における可変バルブ装置の駆動油圧弁を制御する制御装置、内燃機関制御装置、ハイブリッド車両制御装置、及び制御方法に関する。

最近の車両等に搭載されている内燃機関としてのエンジンには、燃費やエンジンの出力効率を良くすることを目的として、吸気バルブや排気バルブ等のバルブの開閉タイミング（以下、バルブタイミングと記す。）を可変とする可変バルブ装置が設けられている。

可変バルブ装置は、駆動油圧弁において調整された駆動油圧に基づいて、バルブタイミングを早める（進角）または遅らせる（遅角）、つまりバルブタイミングを変位させる。

駆動油圧弁における駆動油圧の調整について詳述すると、駆動油圧弁を制御する制御手段において、目標のバルブタイミングと現在のバルブタイミングの差分に基づいて制御信号が算出され、駆動油圧弁は、当該制御信号に基づいてスプールを摺動させることで、可変バルブ装置に設けられている進角室と遅角室に供給するオイルの油圧を調整する。

駆動油圧弁には、その構造上、スプールの位置が所定範囲であるときに可変バルブ装置に供給する油圧が極めて小さくなる不感帯領域が存在する。よって、スプールを前記所定範囲に位置させるような制御信号が駆動油圧弁に入力されると、可変バルブ装置へ供給される油圧が小さくなるために、バルブタイミングの変位速度が極端に遅くなってしまう虞がある。

このような問題を解決するために、特許文献１には、エンジンの吸気バルブ及び／または排気バルブのバルブタイミング、リフト量、作用角等の少なくとも１つを可変する可変バルブ装置と、可変バルブ装置の駆動油圧を制御する駆動油圧弁としての油圧制御弁と、油圧制御弁を制御するための制御信号を出力する制御手段とを備え、油圧制御弁は、一部の制御領域に制御信号の変化に対して応答性が遅いかまたはほとんど応答しない制御領域（不感帯領域）を有する非線形の制御特性を持ち、制御手段が、制御信号が不感帯領域内のときに制御ゲインを大きくすることで、不感帯領域での制御対象の応答性を向上させることができる制御装置が開示されている。
特開２００７−１０７５３９号公報

ところで、不感帯領域は、図１１（ａ）、（ｂ）に示すように、駆動油圧弁から可変バルブ装置に供給されるオイルの温度によって異なり、駆動油圧弁等に使用されている各部品の劣化度や種類によってばらつきがある。

そのため、可変バルブ装置を搭載した車両の出荷時に、予め不感帯領域を特定していたとしても、その後の車両の状態や車両周辺の環境の変化によって不感帯領域が変化してしまう虞があり、特許文献１に示されているような不感帯領域で制御ゲインを大きくする処理を実行しようにも、何れの領域で制御ゲインを大きくすればよいかの判断が困難である。

例えば、特許文献１に記載の制御装置では、不感帯領域の変動具合によっては、不感帯領域であるにもかかわらず、制御ゲインを大きくする処理が実行されずに、バルブタイミングの変位速度の遅さを解消できない虞がある。逆に、不感帯領域でないにもかかわらず、制御ゲインを大きくする処理が実行されてしまい、バルブタイミングを目標のバルブタイミングに対して過剰に進角または遅角させてしまう虞もある。

本発明の目的は、上述した従来の問題点に鑑み、駆動油圧弁の不感帯領域に温度や使用部品等に起因するばらつきがあっても、車両の走行に影響を及ぼすことなく不感帯領域を特定して、バルブタイミングを迅速に可変させることのできる制御装置、内燃機関制御装置、ハイブリッド車両制御装置、及び制御方法を提供する点にある。

上述の目的を達成するため、本発明による制御装置の特徴構成は、車両の内燃機関における、可変バルブ装置の駆動油圧弁を制御する制御装置であって、車両の温度検出部が検出する温度毎に学習された駆動油圧弁の不感帯領域情報を記憶する記憶部と、内燃機関のアイドリング制御を実行する場合、または内燃機関の停止制御を実行する場合で、記憶部に記憶された温度毎に学習された不感帯領域情報と、車両の温度検出部からの温度情報に基づいて、不感帯領域を学習する必要があると判断する場合に、駆動油圧弁を制御して検出温度における不感帯領域を学習し、学習した検出温度における不感帯領域を記憶部へ記憶する制御部と、を備えた点にある。

上述の構成によれば、制御部が、不感帯領域情報と温度情報に基づいて、不感帯領域を学習する必要があると判断する場合に不感帯領域を学習する。不感帯領域を学習する必要があると判断する場合としては、例えば、現在温度が未だ不感帯領域の学習をされていない温度である場合、或は、ハイブリッド車両の車速が、電動機の駆動力のみによる走行から、エンジンの駆動力による走行への移行、または、電動機とエンジンの駆動力の併用走行への移行までの時間を十分確保できるような車速である場合等である。

以上説明した通り、本発明によれば、駆動油圧弁の不感帯領域に温度や使用部品等に起因するばらつきがあっても、車両の走行に影響を及ぼすことなく不感帯領域を特定して、バルブタイミングを迅速に可変させることのできる制御装置を提供することができるようになった。

以下、本発明による制御装置（以下、可変バルブ制御装置と記す。）が、内燃機関制御装置としての車両のエンジン制御用の電子制御装置に組み込まれて実現されている実施形態について説明する。

本実施形態において、車両の内燃機関としてのエンジンは、１サイクルが４ストロークからなるエンジンであって、♯１気筒、♯２気筒、♯３気筒、♯４気筒の４個の気筒からなり、夫々の気筒が１／４サイクルずつ異なる駆動を行なうように構成されている。尚、以下で説明する図１に示す車両のエンジン１は、上述の４気筒のうちの一つの気筒を抽出したものを示している。

図１に示すように、車両のエンジン１は、内燃部２と、内燃部２に連通した吸気部３及び排気部４とを備えて構成されている。

内燃部２は、気筒２１の内部の燃焼室２１ａにおいて混合気（霧状にした燃料と空気を混合したもの）が燃焼するときの圧力で上下に往復運動するピストン２２と、燃焼室２１ａへの混合気の吸入口を開閉する吸気バルブ２３と、混合気が燃焼した後の燃焼ガスを排出するために排出口を開閉する排気バルブ２４と、ピストン２２の往復運動を回転運動に変えるクランクシャフト２５と、ピストン２２とクランクシャフト２５を接続するコネクティングロッド２６と、燃焼室２１ａに吸入された混合気に着火するための点火プラグ２７と、最適な空燃比（混合気における空気と燃料の混合比）を得ることができるよう燃料噴射時期を特定するためにクランクシャフト２５の角度位置（クランク角）を検出するクランク角センサ２８と、エンジン１の冷却水の温度を検出する水温センサ２９等を備えて構成されている。

クランク角センサ２８は、クランクシャフト２５に固設されたクランクロータの外周に形成された複数の歯２８１と、当該複数の歯を読み取る電磁ピックアップ２８２とで構成されている。

ここで、点火プラグ２７は、ディストリビュータ５１にて分配された点火信号に基づいて点火される。ディストリビュータ５１は、イグナイタ５２から出力される高電圧を、クランク角センサ２８で検出されたクランク角に同期して各気筒の点火プラグ２７に分配するために設けられている。

以下に詳述する。ディストリビュータ５１には、クランクシャフト２５の回転に連動して回転するロータ（図示せず）と、ロータの回転数を検出する電磁ピックアップ５７とからなる回転数センサが、後述する排気カムシャフト２４５に連結して設けられている。回転数センサにおいて、ロータの回転数が検出されることで、クランクシャフト２５の回転数、つまりエンジンの回転数が検出される。

また、ディストリビュータ５１には、ロータ５６の回転に応じてクランクシャフト２５のクランク角基準位置を所定の割合で検出し、その基準位置信号を出力する気筒判別センサ５８が設けられている。

そして、ディストリビュータ５１は、回転数センサ及び気筒判別センサ５８の検出値に基づいて、イグナイタ５２から出力される高電圧を分配する各気筒の点火プラグ２７を決定する。

吸気部３は、内燃部２に燃料を燃焼するために必要な燃料と空気とを送るためのもので、空気または燃料の通路となる吸気管３１と、吸気バルブ２３に燃料を噴射するための燃料噴射弁としてのインジェクタ３２と、吸気口３３から吸入する空気を浄化するエアフィルタ３４と、吸入された空気の吸入量を検出するエアフロメータ３５と、吸入する空気量を制御するスロットルバルブ３６と、アクセル開度センサによって検出されたアクセルペダルの踏み込み量に基づいてスロットルバルブ３６を駆動するスロットルバルブ駆動機構３７と、スロットルバルブ駆動機構３７によって駆動されたスロットルバルブ３６の開度を検出するスロットル開度センサ３８等を備えて構成されている。

排気部４は、内燃部２で燃焼されたガスを排気するためのもので、排気されたガスの通路となる排気通路４１と、排気されたガスを浄化する触媒４２と、排気中の酸素濃度を検出する酸素センサ４３等を備えて構成されている。

以下に、吸気バルブ２３及び排気バルブ２４の吸気口及び排出口の開閉機構について詳述する。吸気バルブ２３及び排気バルブ２４は上方へ延びるステム２３１、２４１を備え、ステム２３１、２４１の上部にはスプリング２３２、２４２及びバルブリフタ２３３、２４３等が設けられている。そして、各バルブリフタ２３３、２４３に係合してカム２３４、２４４が設けられている。

吸気カムシャフト２３５及び排気カムシャフト２４５は、気筒２１の上側を覆っているシリンダヘッダに、夫々複数の軸受にて回転可能に支持されている。カム２３４は吸気カムシャフト２３５を軸として一体形成されており、カム２４４は排気カムシャフト２４５を軸として一体形成されている。

そして、吸気バルブ２３及び排気バルブ２４は、スプリング２３２、２４２の付勢力によって上方、つまり吸気口及び排出口を閉じる方向へ付勢されている。

エンジン１の動作時のクランクシャフト２５の回転による動力は、タイミングベルトを介してタイミングギヤ２３６、２４６に伝達され、カムシャフト２３５、２４５がそれぞれ回転駆動されてカム２３４、２４４がそれぞれ回転する。また、回転するカム２３４、２４４の側面の湾曲形状に従ってバルブリフタ２３３、２４３がスプリング２３２、２４２の付勢力に抗して押圧されることにより、吸気バルブ２３及び排気バルブ２４が下方へ移動して吸気口及び排気口がそれぞれ開かれる。

エンジン１は、吸気カムシャフト２３５の先端部に可変バルブ装置６を備えて構成されている。可変バルブ装置６は、油圧の大きさに基づいてクランクシャフト２５の回転位相に対する吸気カムシャフト２３５の相対回転位相を変更することにより吸気バルブ２３の開閉タイミングを変更可能に構成されている。

可変バルブ装置６は、図２（ａ）及び図２（ｂ）に示すように、クランクシャフト２５にタイミングベルト６５を介して接続されたタイミングギヤ２３６に固定され、吸気カムシャフト２３５に対して相対回転するハウジング６１と、ハウジング６１の内部に設置され吸気カムシャフト２３５と一体回転するベーンロータ６２と、ベーンロータ６２の外周に設置されている複数のベーン６３と、ハウジング６１の内部に形成され油圧を導入する油室６４とを備えて構成されている。そして、ハウジング６１とベーンロータ６２は一体回転するとともに相対回転するように構成されている。

油室６４は、ベーン６３、ベーンロータ６２、及びハウジング６１の内周面等によって区画され、ベーン６３に対して吸気カムシャフト２３５の反回転方向に形成される遅角室６４ａと、ベーン６３に対して吸気カムシャフト２３５の回転方向に形成される進角室６４ｂとを備えて構成されている。

遅角室６４ａ及び進角室６４ｂには、後述するオイル循環装置７によりオイルが供給される油路６４ｃが接続され、後述する駆動油圧弁としての油圧制御弁７３により遅角室６４ａ及び進角室６４ｂに作用する油圧が調節されることにより、油室６４に対するベーン６３の相対位置を回転させ、吸気カムシャフト２３５の位相を連続的に可変させるように構成されている。

尚、本実施形態では、図１に示すように、排気カムシャフト２４５の先端部に、タイミングベルトを介してクランクシャフト２５と連結され、排気カムシャフト２４５に対して一体回転するタイミングギヤ２４６が設けられているが、可変バルブ装置６は設けられていない。

可変バルブ装置６にオイルを供給するオイル循環装置７は、図１に示すように、オイルを溜めるためのオイルパン７１と、オイルパン７１のオイルを可変バルブ装置６等へ供給するためのオイルポンプ７２と、油圧制御弁７３等とを備え、可変バルブ装置６を含むエンジン１の各部にオイルを潤滑するように構成されている。可変バルブ装置６に供給されるオイルの油圧は、油圧制御弁７３の開度に基づいて決定される。そして、この油圧の大きさによって、クランクシャフト２５の回転位相に対する吸気カムシャフト２３５の相対回転位相が変わるのである。

オイルポンプ７２は、クランクシャフト２５に連結されたカムギヤ等の回転体を備えており、エンジン１の駆動に連動した前記回転体の駆動によって、各種ベアリング、各種ピストン、油圧制御弁７３を含む各種バルブ、吸気カムシャフト２３５、及び排気カムシャフト２４５等の機器に、オイルパン７１に溜められたオイルを循環させる機械式オイルポンプである。尚、オイルポンプ７２は、カムギヤ等の回転体を備えており、車両のバッテリからの給電による前記回転体の駆動によってオイルを循環させる電動式オイルポンプであってもよい。

以下、油圧制御弁７３について詳述する。油圧制御弁７３は、図３（ａ）に示すように、シリンダ７３１と、シリンダ７３１内を摺動するスプール７３２と、可変バルブ制御装置９からの制御信号で駆動されるリニアソレノイド７３３と、リニアソレノイド７３３による駆動と反対方向にスプール７３２を付勢するスプリング７３４等とを備えて構成されている。

シリンダ７３１には、オイルポンプ７２を介してオイルパン７１と油路６４ｃによって連通されたオイル供給ポート７３１ａ、オイルパン７１と油路６４ｃによって連通されたオイル排出ポート７３１ｂ、遅角室６４ａと油路６４ｃによって連通された油圧ポート７３１ｃ、及び進角室６４ｂと油路６４ｃによって連通された油圧ポート７３１ｄが形成されている。

油圧制御弁７３の開度は、リニアソレノイド７３３に供給される電流値で決定される。つまり、可変バルブ制御装置９は、前記電流値となるようなデューティ値のパルス信号である制御信号を生成してリニアソレノイド７３３に出力し、リニアソレノイド７３３は、前記制御信号に基づいてスプール７３２をシリンダ７３１内で摺動させる。

以下、図３（ａ）〜（ｃ）に油圧制御弁７４の代表的な状態を示し、図４に制御信号のデューティ値に対する可変バルブ装置６の変位速度の特性を示す。

図３（ａ）は、制御信号のデューティ値が約１００％のときの油圧制御弁７３の状態を示している。このとき、スプール７３２はリニアソレノイド７３３によってシリンダ７３１の左端付近に摺動される。そして、図中破線で示すように、進角室６４ｂにオイルが供給され、遅角室６４ａからオイルが排出される。これにより、可変バルブ装置６では、油室６４に対するベーン６３の相対位置が、吸気バルブ２３の開閉タイミング（以下、バルブタイミングと記す。）を早める位置に変位する。

この状態から、デューティ値を小さくしていくと、スプール７３２は右に摺動され、油圧ポート７３１ｃ、７３１ｄの開放面積が小さくなっていく。そのため、図４の範囲Ａに示すように、可変バルブ装置６の変位速度が低下していく。

図３（ｂ）は、制御信号のデューティ値が約０％のときの油圧制御弁７３の状態を示している。このとき、スプール７３２はリニアソレノイド７３３によってシリンダ７３１の右端付近に摺動される。そして、図中破線で示すように、遅角室６４ａにオイルが供給され、進角室６４ｂからオイルが排出される。これにより、可変バルブ装置６では、油室６４に対するベーン６３の相対位置が、バルブタイミングを遅くする位置に変位する。

この状態から、デューティ値を大きくしていくと、スプール７３２は左に摺動され、油圧ポート７３１ｃ、７３１ｄの開放面積が小さくなっていく。そのため、図４の範囲Ｂに示すように、可変バルブ装置６の変位速度が低下していく。

図３（ｃ）は、制御信号のデューティ値が約５０％のときの油圧制御弁７３の状態を示している。このとき、スプール７３２はリニアソレノイド７３３によってシリンダ７３１の中央付近、つまり油圧ポート７３１ｃ、７３１ｄが閉鎖される位置に摺動される。これにより、可変バルブ装置６では、油室６４に対するベーン６３の相対位置が、現状の状態に維持される。

しかし、油圧制御弁７３では、スプール７３２が油圧ポート７３１ｃ、７３１ｄを閉鎖する位置に摺動しても、その機械構造上、油圧ポート７３１ｃ、７３１ｄが完全に閉鎖されることはなく、微量のオイルが油室６４に供給または油室６４から排出されている。そのため、スプール７３２が油圧ポート７３１ｃ、７３１ｄを閉鎖する位置に摺動している状態である図４の範囲Ｃにおいて、可変バルブ装置６は、微小速度ながらバルブタイミングを速くまたは遅くする位置に変位する。つまり、この範囲Ｃが、油圧制御弁７３の不感帯領域である。

エンジン１には、以上説明した各ブロックを駆動制御してエンジン１を動作させるための電子制御装置８が備えられている。

電子制御装置８は、図５に示すように、マイクロコンピュータ８１と、各種センサ等からのアナログ信号やデジタル信号を入力する入力インタフェース回路８２と、アナログ信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄコンバータ８３と、入力された信号に基づいてマイクロコンピュータ８１で演算された結果としての信号を各種アクチュエータへ出力する出力インタフェース回路８４等を備えて構成されている。

マイクロコンピュータ８１は、ＣＰＵ８１１と、ＣＰＵ８１１で実行される制御プログラムが格納されたＲＯＭ８１２及び／またはＥＥＰＲＯＭ８１４と、ワーキングエリアとして使用されるＲＡＭ８１３等とを備えている。ＲＯＭ８１２、ＥＥＰＲＯＭ８１４、ＲＡＭ８１３で記憶部が構成される。

電子制御装置８は、入力インタフェース回路８２を介して、上述したクランク角センサ２８、水温センサ２９、エアフロメータ３５、スロットル開度センサ３８、酸素センサ４３、アクセル４８、及びブレーキ４９等による検出値を入力し、ＣＰＵ８１１が、これら検出値からエンジン回転数やスロットル開度等のデジタル制御信号を演算する。

そして、電子制御装置８は、ＣＰＵ８１１によって演算されたデジタル制御信号を、出力インタフェース回路８４を介して、インジェクタ３２、スロットルバルブ駆動機構３７、イグナイタ５２、及び油圧制御弁７３等へ出力することで、エンジン１の燃料噴射量及び点火時期等を制御している。

電子制御装置８には、本発明による可変バルブ制御装置９が組み込まれている。可変バルブ制御装置９は、エンジン１のアイドリング時に、可変バルブ装置６の駆動油圧を調整する油圧制御弁７３の不感帯領域を学習する学習制御部と、可変バルブ装置６が目標バルブタイミングとなるように、学習制御部により学習された学習値に基づいて油圧制御弁７３を制御するバルブ制御部とで構成された制御部を備えている。

つまり、可変バルブ制御装置９は、車両のエンジン１における、可変バルブ装置６の油圧制御弁７３を制御する。

尚、以下で説明する制御部の機能は、ＣＰＵ８１１が制御プログラムを実行することによって実現されている。また、可変バルブ制御装置９が電子制御装置８に組み込まれている構成の他、電子制御装置８が可変バルブ制御装置９の同様の機能を実行する構成であってもよい。

学習制御部は、以下に説明するような処理を行ない、油圧制御弁７３の不感帯領域の上端（図４のＣ２）及び下端（図４のＣ１）を算出することで、油圧制御弁７３の不感帯領域を特定する。

学習制御部は、油圧制御弁７３のリニアソレノイド７３３に、デューティ値を予め設定された所定値（例えば０（％））から一定値ずつ大きくしながら制御信号を出力し、各制御信号の場合における可変バルブ装置６の変位速度を測定すると共に、測定した変位速度と前回測定した変位速度との差分を算出する。そして、変位速度の差分が予め設定した所定値より小さくなった場合に、そのときのデューティ値が不感帯領域の下端（図４におけるＣ１）であると判断する。

同様に、学習制御部は、油圧制御弁７３のリニアソレノイド７３３に、デューティ値を予め設定された所定値（例えば１００（％））から一定値ずつ小さくしながら制御信号を出力し、各制御信号の場合における可変バルブ装置６の変位速度を測定すると共に、測定した変位速度と前回測定した変位速度との差分を算出する。そして、変位速度の差分が予め設定した所定値より小さくなった場合に、そのときのデューティ値が不感帯領域の上端（図４におけるＣ２）であると判断する。

尚、可変バルブ装置６の変位速度は、可変バルブ装置６が予め設定された所定の位相だけ変位するまでの時間によって計測される。

可変バルブ装置６の変位速度の計測について、以下に例示する。吸気カムシャフト２３５の近傍には、吸気バルブ２３のバルブタイミングを検出するためのカム角センサが設けられている。

カム角センサは、吸気カムシャフト２３５に連結されており外周に複数の歯が等角度に形成されたロータ（図示せず）と、ロータの歯を読み取る電磁ピックアップ２３７とで構成されている。電磁ピックアップ２３７が、ロータに形成された歯を読み取ることで、吸気カムシャフト２３５の角度が検出される。

可変バルブ装置６の位相は、クランク角センサ２８によって検出されるクランク角と、カム角センサによって検出される吸気カムシャフト２３５の角度とに基づいて算出される。

例えば、学習制御部は、吸気カムシャフト２３５の角度が入力されてから、圧縮上死点前（ＢＴＤＣ）の所定角度のクランク角が入力されるまでの時間を計測し、計測した時間を角度に換算することで、可変バルブ装置６の位相を算出する。

学習制御部は、上述の方法によって、可変バルブ装置６の最遅角を算出し、次いで、可変バルブ装置６の所定角度を算出する。そして、可変バルブ装置６が最遅角から所定角度に変位するまでの時間を計測することで、可変バルブ装置６の変位速度を計測する。

以上説明した油圧制御弁７３の不感帯領域を特定する処理の一例を、図６に示すフローチャートに基づいて説明する。

エンジン１がアイドリング状態となると、可変バルブ制御装置９の学習制御部は、油圧制御弁７３に出力する制御信号のデューティ値を算出するために使用する変数ｉを初期値（零）に設定すると共に（ＳＡ１）、デューティ値を初期値（０％）に設定する（ＳＡ２）。制御信号のデューティ値が０％に設定されているので、油圧制御弁７３は図３（ｂ）に示す状態となる。それによって、可変バルブ装置６が最遅角に到達する（ＳＡ３）。

学習制御部は、可変バルブ装置６の正側の変位速度であって前回計測したものを電子制御装置８のＲＡＭ８１３に格納する（ＳＡ４）。ここで、可変バルブ装置６の正側の変位速度とは、可変バルブ装置６において、油室６４に対するベーン６３の相対位置がバルブタイミングを早める位置に変位する速度のことである。尚、処理開始直後であって前回変位速度が存在しない場合には、出荷時等に予め設定しておいた初期変位速度を格納する。

学習制御部は、デューティ値を「８０％−α×ｉ」に設定する（ＳＡ５）。ここで、αは、可変バルブ装置６の変位速度を制御信号のデューティ値を変えながら連続して計測するに当たって、デューティ値をどれくらい細かく変化させるかを決定する変数である。つまり、αが小さい程、可変バルブ装置６の変位速度を多く測定することになるので、より正確に不感帯領域を特定することができる。例えば、α＝５の場合、最初の測定ではデューティ値が８０％、次の測定ではデューティ値が７５％、以下同様に５％刻みで測定されることとなる。

学習制御部は、ステップＳＡ５で設定されたデューティ値が油圧制御弁７３のリニアソレノイド７３３に出力されることで、可変バルブ装置６が最遅角から予め設定された進角側の所定角度に変位するまでの速度を計測する（ＳＡ６）。

学習制御部は、ステップＳＡ４でＲＡＭ８１３に格納した前回変位速度から、ステップＳＡ５で計測した変位速度を減算する（ＳＡ７）。そして、減算結果が予め設定された所定値より小さければ、ステップＳＡ５で設定されたデューティ値を不感帯領域上端としてＲＡＭ８１３に格納する（ＳＡ８）。

ステップＳＡ５にて設定されたデューティ値の制御信号が油圧制御弁７３のリニアソレノイド７３３に入力されると、可変バルブ装置６はバルブタイミングを早める位置に変位するので、可変バルブ装置６は前記進角側の所定角度位置に到達した後も変位を継続して、やがて最進角に到達する（ＳＡ９）。

学習制御部は、可変バルブ装置６の負側の変位速度であって前回計測したものを電子制御装置８のＲＡＭ８１３に格納する（ＳＡ１０）。ここで、可変バルブ装置６の負側の変位速度とは、可変バルブ装置６において、油室６４に対するベーン６３の相対位置がバルブタイミングを遅くする位置に変位する速度のことである。尚、処理開始直後であって前回変位速度が存在しない場合には、出荷時等に予め設定しておいた初期変位速度を格納する。

学習制御部は、デューティ値を「２０％−α×ｉ」に設定する（ＳＡ１１）。そして、学習制御部は、ステップＳＡ１１で設定されたデューティ値が油圧制御弁７３に出力されることで、可変バルブ装置６が最進角位置から予め設定された遅角側の所定角度に変位するまでの速度を計測する（ＳＡ１２）。

学習制御部は、ステップＳＡ１０でＲＡＭ８１３に格納した前回変位速度から、ステップＳＡ１２で計測した変位速度を減算する（ＳＡ１３）。そして、減算結果が予め設定された所定値より小さければ、ステップＳＡ１１で設定されたデューティ値を不感帯領域下端としてＲＡＭ８１３に格納する（ＳＡ１４）。

ステップＳＡ１１にて設定されたデューティ値の制御信号が油圧制御弁７３のリニアソレノイド７３３に入力されると、可変バルブ装置６はバルブタイミングを遅くする位置に変位するので、可変バルブ装置６は前記遅角側の所定角度に到達した後も変位を継続して、やがて最遅角に到達する（ＳＡ１５）。

学習制御部は、ステップＳＡ４からステップＳＡ１５までの処理を、変数ｉをインクリメントさせながら変数ｉが予め設定しておいた値（ＭＡＸ値）となるまで繰り返す（ＳＡ１６、ＳＡ１７）。ここで、ＭＡＸ値は、例えば、変数ｉをＭＡＸ値としてデューティ値を演算したときに、デューティ値が５０％となるような値に設定される。

つまり、学習制御部は、ステップＳＡ４からＳＡ８までは、デューティ値を所定値ずつ減らしながら可変バルブ装置６の変位速度を計測して、変位速度が突然大きく変化する場合、つまり図４において特性の傾きが大きく変わったときであるＣ２を不感帯領域の上端とし、ステップＳＡ１０からＳＡ１４までは、デューティ値を所定値ずつ増やしながら可変バルブ装置６の変位速度を計測して、変位速度が突然大きく変化する場合、つまり図４において特性の傾きが大きく変わる場合であるＣ１を不感帯領域の下端とする処理を行なっている。

尚、図６において、学習制御部は、不感帯領域を特定する処理を効率よく行なうために、変位速度の計測を正側と負側とで交互に行なっているが、交互に行なう構成に限るものではなく、例えば、正側または負側の変位速度の計測を連続して行なう構成であってもよい。

学習制御部は、予め設定された複数の温度領域毎に油圧制御弁７３の不感帯領域を学習するように構成されている。

以下に詳述する。学習制御部は、複数の温度領域（例えば、エンジン１の水温に基づく温度領域Ｔ１〜Ｔ４の四領域）を設定し、各温度領域について不感帯領域の上端と下端（Ｃ１Ｔ１，Ｃ２Ｔ１，Ｃ１Ｔ２，Ｃ２Ｔ２，Ｃ１Ｔ３，Ｃ２Ｔ３，Ｃ１Ｔ４，Ｃ２Ｔ４）を電子制御装置８のＲＡＭ８１３に記憶するように構成されている。

つまり、記憶部は、車両の温度検出部が検出する温度毎に学習された油圧制御弁７３の不感帯領域情報を記憶する。ここで、温度検出部は、車両の各部に設けられた温度センサのことであり、例えば、複数の温度領域がエンジン１の水温に基づいて設定されている場合、水温センサ２９のことである。

各温度領域Ｔ１〜Ｔ４についての、制御信号のデューティ値に対する可変バルブ装置６の変位速度の特性の例を、図７（ａ）〜（ｄ）に示す。

学習制御部は、エンジン１がアイドリング状態となる度に学習を実行し、学習によって特定された不感帯領域の上端と下端を、現在のエンジン１の水温が含まれる温度領域の不感帯領域の上端及び下端として、電子制御装置８のＲＡＭ８１３に記憶する。

例えば、制御信号のデューティ値に対する可変バルブ装置６の変位速度が図７（ａ）〜（ｄ）に示す特性である場合、学習制御部は、エンジン１始動時のアイドリング時（エンジン１の水温が２０度）に学習を実行し、特定された不感帯領域の上端と下端を、温度領域Ｔ１の不感帯領域の上端（Ｃ１Ｔ１）と下端（Ｃ２Ｔ１）として、電子制御装置８のＲＡＭ８１３に記憶する。その後、学習制御部は、車両の一時停止時等のアイドリング時（エンジン１の水温が９０度）にも学習を実行し、特定された不感帯領域の上端と下端を、温度領域Ｔ３の不感帯領域の上端（Ｃ１Ｔ３）と下端（Ｃ２Ｔ３）として、電子制御装置８のＲＡＭ８１３に記憶する。

以上より、制御部は、エンジン１のアイドリング制御を実行する場合で、記憶部に記憶された温度毎に学習された不感帯領域情報と、車両の温度検出部からの温度情報に基づいて、不感帯領域を学習する必要があると判断する場合に、油圧制御弁７３を制御して検出温度における不感帯領域を学習し、学習した検出温度における不感帯領域を記憶部へ記憶するように構成されている。

尚、エンジン１の水温が既に不感帯領域の上端と下端の記憶されている温度領域であるときに、エンジン１がアイドリング状態の場合、学習制御部は、学習を実行しない構成であってもよいし、学習を実行して新たな不感帯領域の上端と下端を記憶する構成であってもよい。また、上述の構成では、エンジン１の水温に基づいて複数の温度領域を設定する構成について説明したが、オイル温度等のエンジン１の水温以外の温度に基づいて複数の温度領域を設定する構成であってもよい。

上述の構成によれば、学習制御部が温度領域毎に異なる不感帯領域を特定するので、図７に示すように不感帯領域が温度によって異なっていても、不感帯領域を正確に特定することができる。

学習制御部は、不感帯領域が一定期間更新されていない場合に不感帯領域の学習を行なうように構成されている。例えば、学習制御部は、車両の運転開始から停止に到る一トリップを基準として所定トリップ数毎に学習を繰り返すように構成されている。

例えば、学習制御部は、毎回のトリップまたは三回に一回のトリップといった所定トリップ数毎の所定タイミングで、学習を実行する。

ここで、所定タイミングとしては、例えば、車両のスタータースイッチまたはスタートボタン等の始動部をオンに操作された車両の運転開始直後、スタータースイッチまたはスタートボタン等の始動部をオフに操作された車両の停止直前、車両の運転開始から初めてエンジン１がアイドリング状態となったとき、及びエンジン１がアイドリング状態となる度といったタイミングがある。

また、学習制御部が複数の温度領域毎に油圧制御弁７３の不感帯領域を学習する構成である場合、学習制御部は、あるトリップで学習できなかった温度領域における油圧制御弁７３の不感帯領域を、次回以降のトリップで学習する構成であってもよい。また、学習制御部は、エンジン１のアイドリング時に、未学習である温度領域の不感帯領域の学習を行なう構成であってもよい。

上述の構成によれば、学習制御部が所定トリップ数毎に学習を繰り返すので、車両の運転を繰り返すことによる油圧制御弁７３の部品劣化等の車両の内部環境や、周辺温度等の車両の外部環境等に起因して不感帯領域に変動が生じても、不感帯領域を特定してバルブタイミングを迅速に可変させることができる。

バルブ制御部は、エンジン１の運転中に、吸気バルブ２３の現在のバルブタイミング（以下、実バルブタイミングと記す。）ＶＴｃを所定タイミング毎に計測して、実バルブタイミングを目標バルブタイミングＶＴｔｇに一致させるように、以下に詳述するように油圧制御弁７３をフィードバック制御する。

まず、バルブ制御部は、現在のエンジン１の回転数といった車両の運転状態により算出される目標バルブタイミングＶＴｔｇとバルブ制御部により計測される実バルブタイミングＶＴｃとの差分ΔＶＴに基づいて、以下の数１に基づくＰＤ制御を行なってデューティ補正値Ｄｒを算出する。

数１において、Ｋｐは比例ゲインであり、Ｋｄは微分ゲインであり、ｄｔは検出周期を示す。

次に、バルブ制御部は、算出したデューティ補正値Ｄｒに現在のバルブタイミングＶＴｃを保持するためのデューティ値Ｄｃを加算して、新たに油圧制御弁７３に出力する制御信号のデューティ値Ｄｎを求める。

そして、バルブ制御部は、デューティ値Ｄｎの制御信号を油圧制御弁７３のリニアソレノイド７３３に出力する。以上の処理を繰り返すことにより、油圧制御弁７３において、実バルブタイミングが目標バルブタイミングと一致するように、進角室６４ｂと遅角室６４ａに供給されるオイル量が制御される。

バルブ制御部は、上述のフィードバック制御においてリニアソレノイド７３３にデューティ値Ｄｎの電流を出力する際、不感帯領域に基づいて制御ゲインを切り替える。

以下に詳述する。本実施形態において、制御ゲインとは、上述した比例ゲインＫｐ及び微分ゲインＫｄである。バルブ制御部は、算出したデューティ値Ｄｎが不感帯領域の範囲内である場合、比例ゲインＫｐ及び微分ゲインＫｄの双方または何れかを、算出したデューティ値Ｄｎが不感帯領域の範囲外である場合よりも大きくする。そして、大きくした制御ゲインによって数１に基づくＰＤ制御を行ない、新たに油圧制御弁７３に出力する制御信号のデューティ値Ｄｎを求める。

尚、制御ゲインを大きくする際の割合は、可変値であっても予め設定された固定値であってもよく、可変値は、例えば、算出されたデューティ値Ｄｎと不感帯領域の端部との差分に基づいて設定される。ここで、不感帯領域の端部とは、後述する不感帯領域下端（図４におけるＣ１）または上端（図４におけるＣ２）のことである。

上述の構成によれば、デューティ値が不感帯領域の範囲内であるときには、バルブ制御部が制御ゲインを大きくするので、本発明による可変バルブ制御装置９では可変バルブ装置６の変位速度を制御ゲインを変更させない場合よりも速くすることができる。

また、バルブ制御部は、制御ゲインを大きくする代わりに、不感帯領域の端部近傍のデューティ値となるようにオフセットを付与する構成であってもよい。

以下に詳述する。バルブ制御部によって算出されたデューティ値Ｄｎが、不感帯領域の範囲内であるとき、つまり不感帯領域下端Ｃ１より大きく且つ不感帯領域上端Ｃ２より小さいとき、制御部は、当該デューティ値Ｄｎに以下に説明するようなオフセットを付与する。

つまり、可変バルブ装置６を進角側に変位させる処理が実行されている場合、バルブ制御部は、制御信号に「Ｃ２−Ｄｎ」の演算で算出されるオフセットを付与することで、制御信号のデューティ値をＣ２とする。また、可変バルブ装置６を遅角側に変位させる処理が実行されている場合、バルブ制御部は、制御信号に「Ｃ１−Ｄｎ」の演算で算出されるオフセットを付与することで、制御信号のデューティ値をＣ１とする。

上述の構成によれば、デューティ値が不感帯領域の範囲内であるときには、バルブ制御部がオフセットを付与することによって、デューティ値を即座に不感帯領域の端部近傍に変更するので、不感帯領域の範囲内で油圧制御弁７３の制御が行なわれる状態を回避することができる。よって、可変バルブ装置６の変位速度をオフセットの付与を実行しない場合よりも速くすることができる。

更に、バルブ制御部は、制御ゲインの増加やオフセットの付与の代わりに、電流値の変化率を大きくする構成であってもよい。

以下に詳述する。本構成の場合、バルブ制御部は、
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（ａ）に実線または破線で示すマップデータによってデューティ値Ｄｎを電流値に変換する。このマップデータは、不感帯領域で、デューティ値Ｄｎに対する電流値の変化率が大きくなり、不感帯領域外で、電流値の変化率が小さくなるように設定されており、電子制御装置８のＲＯＭ８１２またはＥＥＰＲＯＭ８１４に格納されている。

また、このマップデータは、学習制御部で特定された不感帯領域によって、異なるデータがＲＯＭ８１２またはＥＥＰＲＯＭ８１４に格納されるように構成されている。例えば、このマップデータは、学習制御部で特定された不感帯領域が範囲Ｃ３の場合は、図８（ａ）に実線で示すデータであり、学習制御部で特定された不感帯領域が範囲Ｃ４の場合は、図８（ａ）に破線で示すデータである。

つまり、学習制御部が、温度領域毎に油圧制御弁７３の不感帯領域を学習する構成等の場合は、マップデータが複数格納され、バルブ制御部は、エンジン１の水温に応じて複数のマップデータを選択使用する。尚、このマップデータは、学習制御部で未だ不感帯領域が特定されていない場合は、図８（ａ）に一点鎖線で示すデータであり、電流値の変化率の切替は行なわれない。

このようにすれば、
1208242610355_2
（ｂ）に実線で示すように、不感帯領域でデューティ値が変化するときでも、デューティ値の変化に対する可変バルブ装置６の変位速度を、図８（ｂ）に破線で示す電流値の変化率の切替を実行しない場合よりも向上させることができる。

以上説明した可変バルブ制御装置９は、エンジン１のみで駆動する車両に搭載することはもちろん、エンジン１とモータジェネレータの併用で駆動するハイブリッド車両に搭載することもできる。以下に、可変バルブ制御装置９をハイブリッド車両に搭載した実施形態について説明する。

図９に示すように、ハイブリッド車両は、エンジン１、モータジェネレータＭＧ、駆動輪１００、バッテリ２００、インバータ３００、無段変速機構４００、及び本発明による可変バルブ制御装置９が組み込まれたエンジン制御用の電子制御装置（以下、エンジン制御装置と記す。）８を含む複数の電子制御装置５００等を備えて構成されている。

インバータ３００は、複数の電子制御装置５００のうちの後述する電動機制御装置としてのＭＧ制御装置５２０によって制御され、バッテリ２００から入力された直流電力を交流電力に変換してモータジェネレータＭＧに出力するとともに、モータジェネレータＭＧから入力された交流電力を直流電力に変換してバッテリ２００に出力する。

無段変速機構４００は、遊星歯車機構でなる動力分割機構４１０と、リダクションギヤ等のギヤ機構４２０と、デファレンシャルギヤ機構４３０とを備えて構成されており、エンジン１のクランクシャフト２５から入力された駆動力を、動力分割機構４１０を介してプロペラ軸４４０及び発電機ＭＧ１に伝達する。

また、プロペラ軸４４０を駆動する走行アシスト用の電動機ＭＧ２がギヤ機構４２０を介して動力分割機構４１０と接続され、プロペラ軸４４０がデファレンシャルギヤ機構４３０を介して駆動輪１００に連結されている。

モータジェネレータＭＧは、発電機及び電動機の両方として機能し得るが、発電機ＭＧ１は名称のとおり主として発電機として動作し、電動機ＭＧ２は名称のとおり主として電動機として動作する。

発電機ＭＧ１は、動力分割機構４１０を介して伝達されたエンジン１からの駆動力によって回転駆動して発電する。発電機ＭＧ１による発電電力は、インバータ３００を介してバッテリ２００または電動機ＭＧ１に供給され、電動機ＭＧ２の駆動電力またはバッテリ２００の充電電力として用いられる。

電動機ＭＧ２は、インバータ２００から入力された交流電力によって回転駆動される。電動機ＭＧ２の回転駆動で生成された駆動力は、ギヤ機構４２０、プロペラ軸４４０、及びデファレンシャルギヤ機構４３０を介して駆動輪１００へ伝達される。また、ハイブリッド車両の減速時、つまりモータジェネレータＭＧへの回生制動要求時には、電動機ＭＧ２の回転駆動による発電電力がインバータ３００を介してバッテリ２００に供給され、バッテリ２００が充電される。

電子制御装置５００は、バッテリ２００の充電状態の監視を行なうバッテリ制御装置５１０と、エンジン１の吸気量及び燃料噴射量の制御等を実行するエンジン制御装置８と、モータジェネレータＭＧを制御するＭＧ制御装置５２０と、動力分割機構４１０を介して接続されたエンジン１及びモータジェネレータＭＧをハイブリッド車両の要求パワーに基づいて制御するハイブリッド車両制御装置１０等を備えて構成されている。

各電子制御装置５００には、図５で説明したエンジン制御装置８と同様、ＣＰＵを備えたマイクロコンピュータ、ＣＰＵで実行される制御プログラムが格納されたＲＯＭ及び／またはＥＥＰＲＯＭ、ワーキングエリアとして使用されるＲＡＭ、及び入出力回路等が設けられており、各電子制御装置５００の各機能（例えば、ハイブリッド制御部や学習司令部の機能）は、ＣＰＵが制御プログラムを実行することで実現されている。尚、各電子制御装置５００は相互に通信可能に接続されている。

ハイブリッド車両制御装置１０は、動力分割機構４１０を介して接続されたエンジン１とモータジェネレータＭＧを車両の要求パワーに基づいて制御するハイブリッド制御部と、モータジェネレータＭＧによる単独走行が可能な走行条件で、エンジン１をアイドリング始動させ、アイドル運転状態で可変バルブ制御装置９に不感帯領域を学習するように指令する学習司令部とで構成された制御部を備えている。

ハイブリッド制御部は、アクセルポジションセンサから得られたアクセル開度、シフトポジションセンサから得られたシフト位置、及び車速センサから得られた車速情報等のハイブリッド車両の運転状態に基づいて、プロペラ軸４４０に出力すべき要求トルクを演算する。例えば、ハイブリッド制御部は、ハイブリッド車両の運転状態に対する要求トルクの配分を示すマップ情報をＲＯＭまたはＥＥＰＲＯＭに記憶しており、前記マップ情報をハイブリッド車両の運転状態で検索することで要求トルクを導出する。また、ハイブリッド制御部は、バッテリ制御装置５１０でバッテリ２００の残存容量等から算出されたバッテリ２００が必要とする電力値をバッテリ制御装置５１０から受け取る。

そして、ハイブリッド制御部は、算出した要求トルクを実現するために必要な動力、及び、バッテリ２００が必要とする電力値をバッテリ２００に供給するために必要なモータジェネレータＭＧの動力の合計をハイブリッド車両の要求パワーとして、当該要求パワーをハイブリッド車両に供給できるように、換言すると、要求トルクがプロペラ軸４４０に出力されると共にバッテリ２００が必要とする電力値がバッテリ２００に供給されるように、エンジン制御装置８及びＭＧ制御装置５２０を制御する。

つまり、ハイブリッド制御部は、エンジン制御装置８を制御してエンジン１を必要な回転数で駆動または停止させ、ＭＧ制御装置５２０を制御して発電機ＭＧ１及び電動機ＭＧ２を必要な回転数で駆動または停止させる。

以上より、ハイブリッド車両制御装置１０は、外部から入力する車両の要求パワーに基づいて、エンジン１と電動機ＭＧ２が出力すべきパワーを算出し、算出したパワーに基づいてエンジン制御装置８へエンジン１を制御させ、ＭＧ制御装置５２０へ電動機ＭＧ２を制御させる。

ハイブリッド制御部による演算処理の結果、エンジン１を駆動させることなくモータジェネレータＭＧの駆動のみで、要求パワーをプロペラ軸４４０及びバッテリ２００に供給することができる場合、通常、ハイブリッド制御部はエンジン制御装置８を制御してエンジン１を停止制御させる。

しかし、可変バルブ制御装置９が学習を必要とする場合、可変バルブ制御装置９の学習制御部はハイブリッド車両制御装置１０の学習司令部に対してエンジン１のアイドリング要求を行なう。当該アイドリング要求を受け取った学習司令部は、エンジン制御装置８を制御して、停止しているエンジン１を駆動させる、または、エンジン１を停止させることなく駆動を継続する。つまり、学習司令部は、エンジン１をアイドリング始動させる。尚、可変バルブ制御装置９が学習を必要とする場合とは、例えば、現在のエンジン１の水温が不感帯領域を未学習の温度領域である場合がある。

そして、学習司令部は、可変バルブ制御装置９の学習制御部に学習開始指令を送信し、当該学習開始指令を受け取った学習制御部は学習を実行する。

以上より、制御部は、ハイブリッド車両制御装置１０から、算出したパワーにおいて電動機ＭＧ２が出力すべきパワーが有り、エンジン１が出力すべきパワーがない旨の情報を受信する場合で、記憶部に記憶された温度毎に学習された不感帯領域情報と、車両の温度検出部からの温度情報に基づいて、不感帯領域を学習する必要があると判断する場合に、油圧制御弁７３を制御して検出温度における不感帯領域を学習し、学習した検出温度における不感帯領域を記憶部へ記憶するように構成されている。

また、制御部は、更に車速検出部（例えば車速センサ）が検出する車速値が所定値以下の場合に、油圧制御弁７３を制御して検出温度における不感帯領域を学習し、学習した検出温度における不感帯領域を記憶部へ記憶するように構成されている。

以下に詳述する。制御部は、ハイブリッド車両が電動機ＭＧ２の駆動力のみでの走行中（モータ単独走行中）の場合に、現在の車速値から即エンジン１を始動して車両を加速する可能性が低いか否かを判断する。そして、可能性が低いと判断した場合に、走行アイドリング可能と判断する。

例えば、ハイブリッド車両１において、モータ単独走行からエンジン単独走行または電動機ＭＧ２とエンジン１の併用走行へ移行する速度、つまりエンジン１の始動速度が所定値（例えば３０（ｋｍ／ｈ））である場合、制御部は、現在の車速と当該エンジン１の始動速度とを比較して、差分が所定値（例えば１０（ｋｍ／ｈ））より大きい、つまり現在速度が２０（ｋｍ／ｈ）より低い場合に、可能性が低いと判断する。

上述の構成によれば、モータ単独走行であるために走行アイドリングが可能な状態、つまり不感帯領域の学習が可能な状態を、十分な時間確保することができる。

尚、車速値が所定値以下か否かの判定は、エンジン制御装置８でなくハイブリッド車両制御装置１０にて実行されてもよい。

ハイブリッド車両は、走行中であってもエンジンのアイドリングが可能であり、エンジン１のみで駆動する車両と比べて、学習制御部による学習をより頻繁に行なうことができるので、本発明による可変バルブ制御装置９の好適な適用例である。

以下、可変バルブ制御装置９がハイブリッド車両に搭載されている場合の、学習制御部による学習処理及びバルブ制御部による制御ゲインの切替処理の一例を、図１０に示すフローチャートに基づいて説明する。

ハイブリッド制御部による演算処理の結果、モータジェネレータＭＧの駆動のみで、要求パワーをプロペラ軸４４０に供給している場合、つまりハイブリッド車両がモータジェネレータＭＧの駆動力のみで走行している場合（ＳＢ１）、且つ、現在の車速が所定値より小さい場合（ＳＢ２）、可変バルブ制御装置９の学習制御部は学習司令部に対してエンジン１のアイドリング要求を行ない、当該アイドリング要求を受け取った学習司令部はエンジン１をアイドリング始動させる。ステップＳＢ２の理由は、車速が高くなっていくとモータ走行ではトルク不足になり、近い将来、エンジン１が始動される可能性が高くなるため、走行アイドリングができないからである。

そして、学習司令部は、可変バルブ制御装置９の学習制御部に学習開始指令を送信し、当該学習開始指令を受け取った学習制御部は学習を実行する（ＳＢ３）。学習制御部は、学習完了後に、不感帯領域を特定されていることを示すモータ駆動時学習完了フラグをオンにしておく（ＳＢ４）。

ハイブリッド車両が、その走行にエンジン１の駆動力を使用している場合（ＳＢ１）、可変バルブ制御装置９のバルブ制御部は、以下に示す条件によって選択する制御ゲインを切り替える。

つまり、可変バルブ装置６が駆動されており（ＳＢ５）、既に学習制御部による学習が実行されてモータ駆動時学習完了フラグがオンにされており（ＳＢ６）、現在のデューティ値が不感帯領域内である場合（ＳＢ７）、バルブ制御部は、デューティ値を制御信号の電流値に変換する際に、不感帯領域内の制御ゲイン（例えば、図８（ａ）における範囲Ｃ３内の実線）を選択する（ＳＢ８）。

可変バルブ装置６が駆動されており（ＳＢ５）、既に学習制御部による学習が実行されてモータ駆動時学習完了フラグがオンにされているが（ＳＢ６）、現在のデューティ値が不感帯領域外である場合（ＳＢ７）、バルブ制御部は、デューティ値を制御信号の電流値に変換する際に、不感帯領域外の制御ゲイン（例えば、図８（ａ）における範囲Ｃ３外の実線）を選択する（ＳＢ９）。

可変バルブ装置６が駆動されているが（ＳＢ５）、未だ学習制御部による学習が実行されておらずモータ駆動時学習完了フラグがオフである場合（ＳＢ６）、バルブ制御部は、制御ゲインの切替を行なわない。つまり、図８（ａ）における一点鎖線に従ってデューティ値を制御信号の電流値に変換する（ＳＢ１０）。

以上説明したとおり、本発明によるハイブリッド車両の制御方法は、動力分割機構４１０を介して接続されたエンジン１とモータジェネレータＭＧを車両の要求パワーに基づいて制御するハイブリッド車両の制御方法であって、モータジェネレータＭＧによる単独走行が可能な走行条件で、エンジン１をアイドリング始動させ、可変バルブ装置６の駆動油圧を調整する油圧制御弁７３の不感帯領域をアイドル運転状態で学習する図６及び図１０にフローチャートで示したような方法である。

以下、別実施形態について説明する。上述の実施形態では、可変バルブ制御装置９の学習制御部は、エンジン１のアイドリング時に、油圧制御弁７３の不感帯領域を学習する構成について説明したが、学習制御部は、エンジン１の停止時に、油圧制御弁７３の不感帯領域を学習する構成であってもよい。

つまり、可変バルブ制御装置９の制御部は、エンジン１の停止制御を実行する場合で、記憶部に記憶された温度毎に学習された不感帯領域情報と、車両の温度検出部からの温度情報に基づいて、不感帯領域を学習する必要があると判断する場合に、油圧制御弁７３を制御して検出温度における不感帯領域を学習し、学習した検出温度における不感帯領域を記憶部へ記憶する構成であってもよい。

しかし、このような構成の場合、エンジン１が停止しているために、クランク角の検出ができず、可変バルブ装置６の位相が算出できない虞がある。つまり、可変バルブ装置６の変位速度が計測できない虞がある。

よって、このような構成の場合、クランク角を検出することなく、可変バルブ装置６の位相を検出する機構を設けることが好ましい。前記機構としては、例えば、可変バルブ装置６にエンコーダを取り付ける機構がある。

また、本構成の場合、可変バルブ装置６及び油圧制御弁７３にオイルを供給するオイルポンプ７２は、エンジン１の駆動に連動していない電動式オイルポンプを用いることが好ましい。

上述の実施形態では、吸気カムシャフト２３５の先端部に可変バルブ装置６が備えられている構成、つまり吸気側に可変バルブ装置６が設けられている構成について説明したが、排気側に可変バルブ装置６が設けられている構成、または、吸気側と排気側の双方に可変バルブ装置６が設けられている構成であってもよい。

上述の実施形態では、可変バルブ制御装置９が学習を必要とする場合に、可変バルブ制御装置９の学習制御部がハイブリッド車両制御装置１０の学習司令部に対してエンジン１のアイドリング要求を行なう構成について説明したが、ハイブリッド車両制御装置１０の学習司令部が、油圧制御弁７３の不感帯領域の学習状況を管理して、可変バルブ制御装置９の学習制御部による学習の必要の有無を判断する構成であってもよい。

この場合、学習司令部は、学習の必要有りと判断すると、エンジン１をアイドリング始動させて、学習制御部に学習開始指令を送信する。

上述の実施形態では、可変バルブ制御装置９が、車両のエンジン制御装置８に組み込まれて実現されている構成について説明したが、可変バルブ制御装置９が、他の電子制御装置（例えば、ハイブリッド車両制御装置１０）に組み込まれている構成、または、独立して設けられている構成であってもよい。

例えば、ハイブリッド車両制御装置１０は、エンジン制御装置８が、車両の温度検出部が検出する温度毎に学習された、エンジン１における、可変バルブ装置６の油圧制御弁７３の不感帯領域情報と、車両の温度検出部からの温度情報に基づいて、不感帯領域を学習する必要があると判断する場合に送信するその旨の情報を、受信して記憶する記憶部と、記憶部に不感帯領域を学習する必要がある旨の情報が記憶される場合で、算出したパワーにおいて、電動機ＭＧ２が出力すべきパワーが有り、エンジン１が出力すべきパワーが無い場合に、エンジン制御装置８に油圧制御弁７３を制御させて、検出温度における不感帯領域を学習させる制御部とを備えた構成であってもよい。

以上より、本発明による制御方法は、車両のエンジン１における、可変バルブ装置６の油圧制御弁７３を制御する制御方法であって、エンジン１のアイドリング制御を実行する場合、またはエンジン１の停止制御を実行する場合で、記憶部に記憶された車両の温度検出部が検出する温度毎に学習された油圧制御弁７３の不感帯領域情報と、車両の温度検出部からの温度情報に基づいて、不感帯領域を学習する必要があると判断する場合に、油圧制御弁７３を制御して検出温度における不感帯領域を学習し、学習した検出温度における不感帯領域を記憶部へ記憶させる制御方法である。

尚、上述した実施形態は本発明の一例に過ぎず、本発明の作用効果を奏する範囲において各ブロックの具体的構成等を適宜変更設計できることは言うまでもない。

エンジンの説明図 （ａ）は可変バルブ装置及び吸気カムシャフトの外観図、（ｂ）は可変バルブ装置の外観図 （ａ）はデューティ値が約１００％のときの油圧制御弁の状態を示す説明図、（ｂ）はデューティ値が約０％のときの油圧制御弁の状態を示す説明図、（ｃ）はデューティ値が約５０％のときの油圧制御弁の状態を示す説明図 制御信号のデューティ値に対する可変バルブ装置の変位速度を示す説明図 エンジン制御用の電子制御装置の機能ブロック構成図 油圧制御弁の不感帯領域を特定する処理を説明するためのフローチャート （ａ）は温度領域Ｔ１についての制御信号のデューティ値に対する可変バルブ装置の変位速度を示す説明図、（ｂ）は温度領域Ｔ２についての制御信号のデューティ値に対する可変バルブ装置の変位速度を示す説明図、（ｃ）は温度領域Ｔ３についての制御信号のデューティ値に対する可変バルブ装置の変位速度を示す説明図、（ｄ）は温度領域Ｔ４についての制御信号のデューティ値に対する可変バルブ装置の変位速度を示す説明図 （ａ）はデューティ値を電流値に変換する際に使用するマップデータを示す説明図、（ｂ）は制御ゲインを切り替えた場合の制御信号のデューティ値に対する可変バルブ装置の変位速度を示す説明図 ハイブリッド車両の機能ブロック構成図 学習制御部による学習処理及びバルブ制御部による制御ゲインの切替処理を説明するためのフローチャート （ａ）は不感帯領域がオイルの温度によって異なる制御信号のデューティ値に対する可変バルブ機構の変位速度の特性を示す説明図、（ｂ）は不感帯領域が部品によって異なる制御信号のデューティ値に対する可変バルブ機構の変位速度の特性を示す説明図

符号の説明

１：エンジン
６：可変バルブ装置
８：内燃機関制御装置（エンジン制御装置）
９：制御装置（可変バルブ制御装置）
１０：ハイブリッド車両制御装置
７３：駆動油圧弁（油圧制御弁）
４１０：動力分割機構
ＭＧ：モータジェネレータ

Claims (5)

1. 車両の内燃機関における、可変バルブ装置の駆動油圧弁を制御する制御装置であって、
   車両の温度検出部が検出する温度毎に学習された駆動油圧弁の不感帯領域情報を記憶する記憶部と、
   内燃機関のアイドリング制御を実行する場合、または内燃機関の停止制御を実行する場合で、記憶部に記憶された温度毎に学習された不感帯領域情報と、車両の温度検出部からの温度情報に基づいて、不感帯領域を学習する必要があると判断する場合に、駆動油圧弁を制御して検出温度における不感帯領域を学習し、学習した検出温度における不感帯領域を記憶部へ記憶する制御部と、
   を備えた制御装置。
2. 車両の内燃機関における、可変バルブ装置の駆動油圧弁を制御する内燃機関制御装置であって、
   車両の温度検出部が検出する温度毎に学習された駆動油圧弁の不感帯領域情報を記憶する記憶部と、
   外部から入力する車両の要求パワーに基づいて、内燃機関と電動機が出力すべきパワーを算出し、算出したパワーに基づいて内燃機関制御装置へ内燃機関を制御させ、電動機制御装置へ電動機を制御させるハイブリッド車両制御装置から、算出したパワーにおいて電動機が出力すべきパワーが有り、内燃機関が出力すべきパワーがない旨の情報を受信する場合で、記憶部に記憶された温度毎に学習された不感帯領域情報と、車両の温度検出部からの温度情報に基づいて、不感帯領域を学習する必要があると判断する場合に、駆動油圧弁を制御して検出温度における不感帯領域を学習し、学習した検出温度における不感帯領域を記憶部へ記憶する制御部と、
   を備えた内燃機関制御装置。
3. 前記制御部は、更に車速検出部が検出する車速値が所定値以下の場合に、駆動油圧弁を制御して検出温度における不感帯領域を学習し、学習した検出温度における不感帯領域を記憶部へ記憶する請求項２記載の内燃機関制御装置。
4. 外部から入力する車両の要求パワーに基づいて、内燃機関と電動機が出力すべきパワーを算出し、算出したパワーに基づいて内燃機関制御装置へ内燃機関を制御させ、電動機制御装置へ電動機を制御させるハイブリッド車両制御装置であって、
   内燃機関制御装置が、車両の温度検出部が検出する温度毎に学習された、内燃機関における、可変バルブ装置の駆動油圧弁の不感帯領域情報と、車両の温度検出部からの温度情報に基づいて、不感帯領域を学習する必要があると判断する場合に送信するその旨の情報を、受信して記憶する記憶部と、
   記憶部に不感帯領域を学習する必要がある旨の情報が記憶される場合で、算出したパワーにおいて、電動機が出力すべきパワーが有り、内燃機関が出力すべきパワーが無い場合に、内燃機関制御装置に駆動油圧弁を制御させて、検出温度における不感帯領域を学習させる制御部と、
   を備えたハイブリッド車両制御装置。
5. 車両の内燃機関における、可変バルブ装置の駆動油圧弁を制御する制御方法であって、
   内燃機関のアイドリング制御を実行する場合、または内燃機関の停止制御を実行する場合で、記憶部に記憶された車両の温度検出部が検出する温度毎に学習された駆動油圧弁の不感帯領域情報と、車両の温度検出部からの温度情報に基づいて、不感帯領域を学習する必要があると判断する場合に、駆動油圧弁を制御して検出温度における不感帯領域を学習し、学習した検出温度における不感帯領域を記憶部へ記憶させる制御方法。