JP2014190249A - バルブタイミング調整装置 - Google Patents

Abstract

【課題】内燃機関のストール発生後に機関運転の開始要求がなされた場合に、プレイグニッションの発生を抑制しつつ機関運転を速やかに開始させることができるバルブタイミング調整装置を提供する。
【解決手段】バルブタイミング調整装置は、クランク軸と吸気バルブ用のカム軸との相対回転位相を変更する可変機構４０と、相対回転位相を最遅角位相と最進角位相との間の中間位相に保持する中間ロック機構５０Ａとを備える。そして、バルブタイミング調整装置の制御装置は、機関温間時にエンジンストールを検知したときに、相対回転位相を中間位相よりも遅角側の相対回転位相とする。
【選択図】図３

Description

本発明は、内燃機関の吸気バルブの開閉タイミングを調整するバルブタイミング調整装置に関する。

特許文献１に記載されたバルブタイミング調整装置は、機関出力軸と吸気バルブ用のカム軸との相対回転位相を調整する可変機構と、同相対回転位相を最遅角位相と最進角位相との間の中間位相で保持する中間ロック機構と、同相対回転位相を最遅角位相で保持する遅角側ロック機構とを備えている。そして、特許文献１には、アイドルストップ条件の成立を契機に機関運転が停止された場合に、内燃機関の温間始動に備え、遅角側ロック機構によって上記相対回転位相を最遅角位相で保持することが開示されている。また、その一方で、運転者の機関運転停止操作、具体的にはイグニッションスイッチをオフにするなどのイグニッションオフ操作による機関停止指示を契機に機関運転が停止された場合には、内燃機関の冷間始動に備え、中間ロック機構によって上記相対回転位相を中間位相で保持することも開示されている。

なお、上記のように中間位相及び最遅角位相で相対回転位相を保持することのできるバルブタイミング調整装置として、機関停止中であっても上記相対回転位相を変位させることのできる装置も知られている。

特開２０１２−２６２７５号公報

マニュアルトランスミッションを搭載している車両にあっては、運転者の操作の仕方によって車両発進時や急制動時などに内燃機関がストールすることがある。このように内燃機関がストールした場合では、ストールの発生前までに内燃機関が十分に暖機されており、機関温度が高くなっていることがある。そのため、上記のように機関停止中であっても上記相対回転位相を変位可能なバルブタイミング調整装置を備える内燃機関にあっては、ストールして直ぐに機関運転開始操作が行われるなどして機関運転の開始要求がなされると、温間始動となる。温間始動の場合には、プレイグニッションの発生を抑制するために圧縮比を低下させることが好ましい。そのため、ストールしてから直ぐに機関運転の開始要求がなされると、この開始要求を契機に上記相対回転位相を最遅角位相で保持させてから機関運転が開始されることがある。

ところで、車両発進時や急制動時に内燃機関がストールした場合、ストールの発生直前の内燃機関の運転状態などによって上記相対回転位相が中間位相で保持されていることがある。車両発進時にあってはクラッチが係合されるまで内燃機関がアイドル運転されていることがあるが、アイドル運転時には上記相対回転位相が中間位相で保持されていることがある。また、急制動時にあってはアクセルペダルの踏み込みが解除され、車両が減速しているため、上記相対回転位相が中間位相で保持されていることがある。

このように上記相対回転位相が中間位相で保持されている状態で内燃機関がストールした場合には、上記相対回転位相が中間位相で保持されている状態で機関運転開始操作が行われることになる。この場合には、機関運転開始操作による開始要求を契機に上記相対回転位相の中間位相での保持を解除し、上記相対回転位相を遅角側に変位させて最遅角位相に保持させてから機関運転が開始されることとなる。したがって、この場合、機関運転開始操作が行われてから機関運転が実際に開始されるまでの期間が長くなる。

本発明の目的は、内燃機関のストール発生後に機関運転の開始要求がなされた場合に、プレイグニッションの発生を抑制しつつ機関運転を速やかに開始させることができるバルブタイミング調整装置を提供することにある。

上記課題を解決するためのバルブタイミング調整装置は、機関出力軸と吸気バルブ用のカム軸との相対回転位相を変更する可変機構と、上記相対回転位相を最遅角位相と最進角位相との間の中間位相に保持する中間ロック機構と、機関温間時に内燃機関のストールを検知したときに、上記相対回転位相を上記中間位相よりも遅角側の相対回転位相とする制御装置と、を備える。

機関温間時に内燃機関がストールしたあと、機関温度が低くなる前に機関運転の開始要求がなされた場合には、上記相対回転位相を、プレイグニッションの発生を抑制可能な相対回転位相まで遅角させることが好ましい。これに対して上記構成によれば、機関温間時に内燃機関がストールしたときに、上記相対回転位相が上記中間位相で保持されている場合には、上記相対回転位相の上記中間位相での保持が解除され、同相対回転位相が上記中間位相よりも遅角側の相対回転位相に変位される。また、機関温間時に内燃機関がストールしたときに、上記相対回転位相が上記中間位相で保持されていない場合にも、上記相対回転位相が上記中間位相よりも遅角側の相対回転位相とされる。そのため、内燃機関のストールの発生後に機関運転開始操作が行われたときには、上記相対回転位相が上記中間位相よりも遅角側の相対回転位相になっている。その結果、機関始動の開始要求がなされてから中間ロック機構による保持を解除し、上記相対回転位相をプレイグニッションの発生を抑制可能な相対回転位相まで遅角側に変位させる場合と比較して、上記相対回転位相を、プレイグニッションの発生を抑制可能な相対回転位相まで遅角させた状態で機関始動を実行するまでにかかる時間を短縮することができる。したがって、内燃機関のストール発生後に機関運転の開始要求がなされた場合に、プレイグニッションの発生を抑制しつつ機関運転を速やかに開始させることができるようになる。

ところで、機関運転停止操作が行われたときには、上記相対回転位相が上記中間位相で保持されることがある。こうした制御構成を採用するバルブタイミング調整装置にあっては、機関温間時に内燃機関がストールした状態で機関運転停止操作が行われた場合に、上記相対回転位相が上記中間位相で保持されることとなる。しかし、内燃機関がストールした状態で機関運転停止操作が行われた場合、その直後に機関運転開始操作が行われるなどして機関運転の開始要求がなされることがある。この場合、機関運転の開始要求がなされた時点で機関温度が高い場合には、内燃機関を温間始動させるために、上記機関運転停止操作を契機になされた相対回転位相の上記中間位相での保持を解除した上で同相対回転位相を遅角側に変位させることとなり、上記相対回転位相の調整に時間を要することとなる。すなわち、機関運転の開始要求がなされてから機関運転が実際に開始されるまでに要する時間が長くなる。

そこで、上記バルブタイミング調整装置において、制御装置は、機関温間時に内燃機関のストールを検知したときには、内燃機関のストールの検知時点から判定時間が経過するまで、中間ロック機構による上記相対回転位相の上記中間位相での保持を禁止することが好ましい。この構成によれば、内燃機関のストールが検知されてから判定時間が経過するまでは、その間に機関運転停止操作が行われたとしても、上記相対回転位相が上記中間位相で保持されることはない。そのため、内燃機関がストールした状態で機関運転停止操作が行われたときに必ず中間ロック機構によって上記相対回転位相が上記中間位相で保持される制御構成と比較して、上記相対回転位相を、プレイグニッションの発生を抑制可能な相対回転位相まで遅角させた状態で機関始動を実行するまでにかかる時間を短縮することができる。したがって、プレイグニッションの発生を抑制しつつ機関運転を速やかに開始させることができるようになる。

なお、機関停止中の機関温度は、時間が経過するに連れて徐々に低くなる。そのため、内燃機関がストールしてからなかなか機関運転の開始要求がなされない場合には、機関温度が、温間始動と冷間始動の何れの場合に備えて上記相対回転位相を調整するべきかの境界となる判定温度よりも低くなることがある。機関温度が判定温度よりも低い状態で機関運転の開始要求がなされた場合には、今回の機関始動が冷間始動となるため、上記相対回転位相を上記中間位相で保持させた上で機関運転を開始させることが好ましい。そこで、上記バルブタイミング調整装置において、制御装置は、上記検知時点から判定時間が経過するまでの間に機関運転の開始要求がなされなかったときには、中間ロック機構によって上記相対回転位相を上記中間位相で保持させるようにしてもよい。上記検知時点から判定時間が経過すると、既に機関温度が低くなっており、次回の機関運転が冷間始動となる可能性がある。これに対して、この構成では、上記検知時点から判定時間が経過すると、上記相対回転位相が上記中間位相で保持されるようになる。そのため、上記検知時点から判定時間が経過した後に機関運転の開始要求がなされたときには、既に上記相対回転位相が中間位相で保持されているため、上記相対回転位相を調整しなくてもよい分、速やかな機関運転の開始を実現させることができるようになる。

また、機関温度が低い状態で内燃機関がストールしたあとに機関運転の開始要求がなされた場合には、冷間始動に備えて相対回転位相を中間位相に保持した状態で機関始動を実行することが好ましい。そこで、判定時間を、内燃機関のストール時における機関温度が低いときほど短くするようにしてもよい。この構成によれば、機関温度が低い状態で内燃機関のストールが発生した場合には、上記相対回転位相の上記中間位相での保持が禁止される期間が短くなる。すなわち、内燃機関のストール時における機関温度が低いときほど、上記検知時点から上記相対回転位相が上記中間位相で保持されるようになる時点までの時間が短くなる。したがって、機関運転の開始要求がなされた時点の機関温度に応じた機関始動を速やかに実現させることができるようになる。

また、上記バルブタイミング調整装置においては、上記相対回転位相を上記中間位相よりも遅角側の遅角側相対回転位相に保持する遅角側ロック機構を備えるものもある。こうしたバルブタイミング調整装置の制御装置は、機関温間時に内燃機関のストールを検知したときに、遅角側ロック機構によって上記相対回転位相を上記遅角側相対回転位相で保持させるようにしてもよい。

上記構成によれば、内燃機関がストールしたときには、内燃機関の温間始動に備え、予め上記相対回転位相が上記遅角側相対回転位相で保持されることとなる。そのため、内燃機関のストール後に機関運転の開始要求がなされた場合には、上記相対回転位相を調整することなく、機関運転が開始されるようになる。したがって、内燃機関のストール発生後に機関運転開始操作が行われた場合に、上記相対回転位相の調整を省略できる分、プレイグニッションの発生を抑制しつつ機関運転を速やかに開始させることができるようになる。

一実施形態のバルブタイミング調整装置を備える内燃機関の概略構成を示す模式図。 同バルブタイミング調整装置を構成するバルブタイミング調整機構の内部の概略構成を示す平面図。 図２における３−３線で切断した図であって、第１のロック機構によって相対回転位相が中間位相で保持されている状態を示す断面図。 第２のロック機構によって相対回転位相が最遅角位相で保持されている状態を示す断面図。 同バルブタイミング調整装置における作動油の供給系を示す模式図。 同バルブタイミング調整装置のオイルコントロールバルブの動作モードを示す表。 内燃機関のストールが検知された時点の機関温度に応じて判定時間を決定するためのマップ。 内燃機関のストールが検知された場合に同バルブタイミング調整装置を構成する制御装置が実行する処理ルーチンを示すフローチャート。 内燃機関のストールの検知後に機関運転の開始要求がなされる場合を示すタイミングチャートであって、（ａ）は機関回転速度の推移を示し、（ｂ）は相対回転位相の推移を示す。

以下、図１〜図９を参照し、内燃機関の吸気バルブの開閉タイミングを調整するバルブタイミング調整装置を具体化した一実施形態について説明する。
図１には本実施形態のバルブタイミング調整装置を備える内燃機関１１が示されている。図１に示す内燃機関１１の燃焼室１２には、吸気バルブ１３の開弁時に吸気通路１４を通じて吸入空気が吸入される。また、このとき、インジェクタ１５から噴射された燃料も燃焼室１２に吸入される。燃焼室１２では、点火プラグ１６による点火がなされることによって、吸入空気及び燃料を含む混合気が燃焼される。そして、この燃焼によって生じた力がピストン１７及びコネクティングロッド１８を通じて機関出力軸であるクランク軸１９に伝達され、クランク軸１９が回転する。また、燃焼室１２で混合気が燃焼されると、排気バルブ２０の開弁時に排気が燃焼室１２から排気通路２１に排出される。

内燃機関１１は、吸気バルブ１３を開閉駆動させるカム軸２２と、排気バルブ２０を開閉駆動させるカム軸２３とを備えている。吸気バルブ用のカム軸２２には、吸気バルブ１３の開閉タイミング、すなわちバルブタイミングを調整する油圧駆動式のバルブタイミング調整機構３０が設けられている。そして、クランク軸１９の回転力がタイミングチェーンからバルブタイミング調整機構３０に伝達され、バルブタイミング調整機構３０を介してカム軸２２に伝達される。一方、排気バルブ用のカム軸２３には、クランク軸１９の回転力がタイミングチェーンを介して直接伝達される。そして、クランク軸１９の回転力がカム軸２２，２３に伝達されると、カム軸２２，２３に一体に設けられているカム２４，２５の回転によってバルブ１３，２０が開閉駆動される。

次に、図２〜図４を参照して、本実施形態のバルブタイミング調整装置を構成するバルブタイミング調整機構３０について詳述する。
図２に示すように、バルブタイミング調整機構３０は、吸気バルブ１３のバルブタイミングを変更する可変機構４０と、吸気バルブ１３のバルブタイミングを最遅角時期と最進角時期との間の中間時期に保持するための第１のロック機構５０Ａと、吸気バルブ１３のバルブタイミングを最遅角時期に保持するための第２のロック機構５０Ｂとを備えている。本実施形態のバルブタイミング調整装置では、第１のロック機構５０Ａが「中間ロック機構」に相当し、第２のロック機構５０Ｂが「遅角側ロック機構」に相当する。

可変機構４０は、吸気バルブ用のカム軸２２と一体回転するベーンロータ４１と、クランク軸１９の回転に連動して回転する円筒形状のハウジングロータ４２とを備えている。ベーンロータ４１は、吸気バルブ用のカム軸２２に固定されるボス４１１とボス４１１から径方向外側に突出する複数（ここでは３つ）のベーン４１２とを有しており、ハウジングロータ４２の内部に配置されている。

ハウジングロータ４２には、径方向内側に突出する複数（ここでは３つ）の区画壁４２１が設けられている。そして、周方向で互いに隣り合う区画壁４２１同士の間に形成されている収容室４３は、その内部に配置されるベーンロータ４１のベーン４１２によって２つの油圧室に区画されている。収容室４３におけるベーン４１２よりもカム軸回転方向後側の油圧室は進角用の油圧室としての進角室４４であり、収容室４３におけるベーン４１２よりもカム軸回転方向前側の油圧室は遅角用の油圧室としての遅角室４５である。

なお、図２及び図３に示すように、ハウジングロータ４２の一方側の開口（図３では下側の開口）は、クランク軸１９の回転力がタイミングチェーンを介して伝達されるスプロケット４６によって閉塞されている。一方、ハウジングロータ４２の他方側の開口（図３では上側の開口）は、略円盤状のカバー４７によって閉塞されている。

そして、バルブタイミング調整機構３０では、遅角室４５に作動油が供給されるとともに進角室４４から作動油が排出されると、遅角室４５の作動油圧が進角室４４の作動油圧よりも高くなり、ベーンロータ４１がハウジングロータ４２に対してカム軸回転方向とは反対の方向（図２における左回り）に相対回転される。このようにハウジングロータ４２に対するベーンロータ４１の相対回転位相が変位した場合、吸気バルブ１３のバルブタイミングが遅角される。なお、以降の記載において、「ハウジングロータ４２に対するベーンロータ４１の相対回転位相」のことを、単に「相対回転位相」というものとする。

一方、進角室４４に作動油が供給されるとともに遅角室４５から作動油が排出されると、進角室４４の作動油圧が遅角室４５の作動油圧よりも高くなり、ベーンロータ４１がハウジングロータ４２に対してカム軸回転方向（図２における右回り）に相対回転される。このように相対回転位相が変位した場合、吸気バルブ１３のバルブタイミングが進角される。

図２に示すように、第１のロック機構５０Ａは、ベーンロータ４１のベーン４１２のうちの１つに設けられている。この第１のロック機構５０Ａは、相対回転位相を最遅角位相と最進角位相との間に設定されている中間位相で保持する機構である。なお、最遅角位相とは、吸気バルブ１３のバルブタイミングが最も遅角されているときの相対回転位相であり、最進角位相とは、吸気バルブ１３のバルブタイミングが最も進角されているときの相対回転位相である。また、中間位相は、例えば内燃機関１１の冷間始動に適した相対回転位相に設定されている。

第２のロック機構５０Ｂは、第１のロック機構５０Ａが設けられているベーン４１２とは異なる他のベーン４１２の１つに設けられている。この第２のロック機構５０Ｂは、相対回転位相を最遅角位相で保持する機構である。本実施形態のバルブタイミング調整装置では、最遅角位相が、中間位相よりも遅角側に設定されている「遅角側相対回転位相」に相当する。

図３及び図４に示すように、第１及び第２のロック機構５０Ａ，５０Ｂは、円筒形状をなすインナーピン５１Ａ，５１Ｂと、インナーピン５１Ａ，５１Ｂの外周に配置される円環状のアウターピン５２Ａ，５２Ｂとを備えている。アウターピン５２Ａ，５２Ｂは、インナーピン５１Ａ，５１Ｂに対して、カム軸２２の延びる方向である軸方向（図３における上下方向）に摺動可能となっている。そして、インナーピン５１Ａ，５１Ｂ及びアウターピン５２Ａ，５２Ｂは、ベーン４１２に形成されている収容孔４１３内に収容されている。

収容孔４１３内には、カバー４７側（図３では上側）の開口を閉塞するスプリングガイドブッシュ５３Ａ，５３Ｂと、スプロケット４６側（図３では下側）の開口に固定されるリングブッシュ５４Ａ，５４Ｂとが設けられている。このリングブッシュ５４Ａ，５４Ｂの中央には、インナーピン５１Ａ，５１Ｂの先端が通過できる程度の円孔５４１が形成されている。

また、インナーピン５１Ａ，５１Ｂとスプリングガイドブッシュ５３Ａ，５３Ｂとの間には、インナーピン５１Ａ，５１Ｂをスプロケット４６側に付勢するインナーピンスプリング５５Ａ，５５Ｂが設けられている。また、アウターピン５２Ａ，５２Ｂとスプリングガイドブッシュ５３Ａ，５３Ｂとの間には、アウターピン５２Ａ，５２Ｂをスプロケット４６側に付勢するアウターピンスプリング５６Ａ，５６Ｂが設けられている。

また、アウターピン５２Ａ，５２Ｂとリングブッシュ５４Ａ，５４Ｂとの間には、解除室５７Ａ，５７Ｂが区画形成されている。油路を介した解除室５７Ａ，５７Ｂへの作動油の供給によって解除室５７Ａ，５７Ｂの作動油圧が増大されると、アウターピン５２Ａ，５２Ｂはアウターピンスプリング５６Ａ，５６Ｂの付勢力に抗してカバー４７側に変位可能となり、インナーピン５１Ａ，５１Ｂはインナーピンスプリング５５Ａ，５５Ｂの付勢力に抗してカバー４７側に変位可能となる。

また、収容孔４１３には、バルブタイミング調整機構３０の遅角室４５に連通する油室連通路５８と、進角室４４に連通する油室連通路５９とが接続されている。アウターピン５２Ａ，５２Ｂがスプロケット４６側に変位したときに油室連通路５８，５９が互いに連通され、アウターピン５２Ａ，５２Ｂがカバー４７側に変位したときに油室連通路５８，５９の互いの連通がアウターピン５２Ａ，５２Ｂによって遮断される。したがって、解除室５７Ａ，５７Ｂの作動油圧が減少され、アウターピン５２Ａ，５２Ｂがスプロケット４６側に変位したときには、遅角室４５と進角室４４とが互いに連通される。

そして、図３に示すように、第１のロック機構５０Ａにあっては、相対回転位相が上記中間位相になると、インナーピン５１Ａが、インナーピンスプリング５５Ａからの付勢力によって収容孔４１３からスプロケット４６側に突出し、スプロケット４６に形成されている第１ロック穴６０Ａ内に進入する。こうしてインナーピン５１Ａが第１ロック穴６０Ａに係合されることでハウジングロータ４２に対するベーンロータ４１の相対回転が規制され、相対回転位相が中間位相で保持される。

また、図４に示すように、第２のロック機構５０Ｂにあっては、相対回転位相が最遅角位相になると、インナーピン５１Ｂが、インナーピンスプリング５５Ｂからの付勢力によって収容孔４１３からスプロケット４６側に突出し、スプロケット４６に形成されている第２ロック穴６０Ｂ内に進入する。こうしてインナーピン５１Ｂが第２ロック穴６０Ｂに係合されることでハウジングロータ４２に対するベーンロータ４１の相対回転が規制され、相対回転位相が最遅角位相で保持されるようになる。

次に、図５及び図６を参照して、本実施形態のバルブタイミング調整装置における作動油の供給系について説明する。
図５に示すように、オイルパン７０に貯留されている作動油は、吸込油路７１を通じて機関駆動式のオイルポンプ７２に汲み上げられる。そして、オイルポンプ７２から吐出された作動油は、バルブタイミング調整機構３０を含む各部位に供給される。

オイルポンプ７２は第１供給油路７３を通じてオイルコントロールバルブ７４に接続されており、オイルコントロールバルブ７４は第１排出油路７５を通じてオイルパン７０に接続されている。また、オイルコントロールバルブ７４は、進角油路７６を通じて進角室４４に接続されているとともに、遅角油路７７を通じて遅角室４５に接続されている。さらに、オイルコントロールバルブ７４は、第１及び第２のロック機構５０Ａ，５０Ｂの解除室５７Ａ，５７Ｂに解除油路７８を通じて接続されている。なお、オイルポンプ７２とオイルコントロールバルブ７４とを繋ぐ第１供給油路７３の途中には、オイルコントロールバルブ７４からオイルポンプ７２への作動油の流れを規制する逆止弁７９が設けられている。

また、オイルポンプ７２と逆止弁７９との間の第１供給油路７３には第１分岐油路８０が接続されており、この第１分岐油路８０は作動油を貯留するタンク８１に接続されている。このタンク８１には、ポンプ油路８２を通じて電動式の油圧ポンプ（以下、「電動ポンプ」という）８３が接続されている。この電動ポンプ８３の吐出口には第２分岐油路８４が接続されており、この第２分岐油路８４はオイルコントロールバルブ７４と逆止弁７９との間の第１供給油路７３に接続されている。

こうした油路を備えることにより、オイルコントロールバルブ７４には、オイルポンプ７２によってオイルパン７０から吸い込まれた作動油が供給される。また、機関停止中や機関始動時などのようにオイルポンプ７２からの作動油の供給が停止しているときやオイルポンプ７２の作動油供給能力が低下しているときにも、電動ポンプ８３の駆動によってタンク８１に貯留された作動油をオイルコントロールバルブ７４に供給することができる。

なお、オイルコントロールバルブ７４は、複数のポートが設けられている単一のハウジングと、このハウジング内に設けられている単一のスプールとにより構成されている。そして、このスプールがハウジングに対して移動することにより、進角室４４、遅角室４５及び解除室５７Ａ，５７Ｂに対する作動油の給排状態が、図６に示すモードＭ１，Ｍ２，Ｍ３，Ｍ４，Ｍ５に変更される。

第１モードＭ１は、進角室４４及び遅角室４５の作動油の給排をともに停止し、解除室５７Ａ，５７Ｂから作動油を排出するモードである。
この第１モードＭ１では、進角室４４及び遅角室４５の作動油圧が変更されないため、相対回転位相は変位せず吸気バルブ１３のバルブタイミングが現状のまま保持される。また、解除室５７Ａ，５７Ｂの作動油圧が低くなるため、第１及び第２のロック機構５０Ａ，５０Ｂのインナーピン５１Ａ，５１Ｂは収容孔４１３から突出可能な状態になる。そのため、相対回転位相が最遅角位相となっているときには第２のロック機構５０Ｂによって相対回転位相が最遅角位相に固定された状態に維持され、相対回転位相が中間位相となっているときには第１のロック機構５０Ａによって相対回転位相が中間位相に固定された状態に維持される。したがって、第１モードＭ１では、進角室４４や遅角室４５に作動油を供給することができない場合でも、第１のロック機構５０Ａ又は第２のロック機構５０Ｂによって相対回転位相の固定状態を保持することができる。なお、第１モードＭ１は、例えば機関停止中に選択される。

第２モードＭ２は、遅角室４５に作動油を供給する一方で進角室４４から作動油を排出するとともに、解除室５７Ａ，５７Ｂから作動油を排出するモードである。
この第２モードＭ２では、遅角室４５の作動油圧が進角室４４の作動油圧よりも高くなるため、相対回転位相が遅角側に変位され、吸気バルブ１３のバルブタイミングが遅角される。また、解除室５７Ａ，５７Ｂの作動油圧が低くなるため、第１及び第２のロック機構５０Ａ，５０Ｂのインナーピン５１Ａ，５１Ｂは収容孔４１３から突出可能な状態になる。そのため、相対回転位相が最遅角位相になっているときには第２のロック機構５０Ｂによって相対回転位相が最遅角位相に維持され、相対回転位相が中間位相となっているときには第１のロック機構５０Ａによって相対回転位相が中間位相に維持される。なお、第２モードＭ２は、例えば機関停止に際してバルブタイミングを最遅角時期又は中間時期で固定するときに選択される。

第３モードＭ３は、遅角室４５に作動油を供給する一方で進角室４４から作動油を排出するとともに、解除室５７Ａ，５７Ｂに作動油を供給するモードである。
この第３モードＭ３では、遅角室４５の作動油圧が進角室４４の作動油圧よりも高くなるため、相対回転位相が遅角側に変位され、吸気バルブ１３のバルブタイミングが遅角される。また、解除室５７Ａ，５７Ｂの作動油圧が高くなるため、第１及び第２のロック機構５０Ａ，５０Ｂのインナーピン５１Ａ，５１Ｂは収容孔４１３に収容された状態になる。したがって、第１及び第２のロック機構５０Ａ，５０Ｂによるバルブタイミングの固定は解除されている。なお、第３モードＭ３は、例えばバルブタイミングを遅角させる際に選択される。

第４モードＭ４は、進角室４４及び遅角室４５の作動油の給排をともに停止し、解除室５７Ａ，５７Ｂに作動油を供給するモードである。
この第４モードＭ４では、進角室４４及び遅角室４５の作動油圧が変更されないため、相対回転位相は変位せず吸気バルブ１３のバルブタイミングが現状のまま保持される。また、解除室５７Ａ，５７Ｂの作動油圧が高くなるため、第１及び第２のロック機構５０Ａ，５０Ｂのインナーピン５１Ａ，５１Ｂは収容孔４１３に収容された状態になる。したがって、第１及び第２のロック機構５０Ａ，５０Ｂによるバルブタイミングの固定は解除されている。つまり、第４モードＭ４では、第１モードＭ１と異なり、バルブタイミングの保持が進角室４４及び遅角室４５の作動油圧の保持によって行われる。そして、インナーピン５１Ａ，５１Ｂによるバルブタイミングの固定は解除されているため、第３モードＭ３や後述の第５モードＭ５にモードが切り替えられると、ベーン４１２が速やかに相対回転し、バルブタイミングが速やかに変更される。なお、第４モードＭ４は、例えば、機関運転中においてバルブタイミングを保持するときに選択される。

第５モードＭ５は、進角室４４に作動油を供給する一方で遅角室４５から作動油を排出するとともに、解除室５７Ａ，５７Ｂに作動油を供給するモードである。
この第５モードＭ５では、進角室４４の作動油圧が遅角室４５の作動油圧よりも高くなるため、相対回転位相が進角側に変位され、吸気バルブ１３のバルブタイミングが進角される。また、解除室５７Ａ，５７Ｂの作動油圧が高くなるため、第１及び第２のロック機構５０Ａ，５０Ｂのインナーピン５１Ａ，５１Ｂは収容孔４１３に収容された状態になる。したがって、第１及び第２のロック機構５０Ａ，５０Ｂによるバルブタイミングの固定は解除されている。なお、この第５モードＭ５は、例えばバルブタイミングを進角させる際に選択される。

本実施形態のバルブタイミング調整装置を備える内燃機関１１の各種制御は、図５に示す制御装置１００によって行われる。制御装置１００は、演算処理を実行するＣＰＵ、制御に必要なプログラムやデータが記憶されたＲＯＭ、ＣＰＵの演算結果が一時的に記憶されるＲＡＭ、外部との間で信号を入力したり出力したりするためのポートなどを備えている。

内燃機関１１には、機関運転状態等を検出する各種のセンサが設けられている。例えば、吸気カムポジションセンサ１０１は吸気バルブ用のカム軸２２の回転位相を検出し、クランクポジションセンサ１０２は機関回転速度の算出に必要なクランク軸１９の回転角を検出する。また、水温センサ１０３は内燃機関１１の冷却水の温度を検出し、アクセル操作量センサ１０４はアクセルペダルの操作量を検出する。また、車速センサ１０５は内燃機関１１が搭載されている車両の車速を検出する。また、制御装置１００には、イグニッションスイッチ１０６が電気的に接続されている。イグニッションスイッチ１０６は、内燃機関１１の運転と停止を切り替えるメインスイッチであり、このイグニッションスイッチ１０６がオン操作されることにより内燃機関１１の始動要求がなされる。つまり、制御装置１００は、イグニッションスイッチ１０６がオン操作されたときに内燃機関１１を始動させ、イグニッションスイッチ１０６がオフ操作されたときに内燃機関１１の運転を停止させる。すなわち、イグニッションスイッチ１０６のオン操作が「機関運転開始操作」に相当し、イグニッションスイッチ１０６のオフ操作が「機関運転停止操作」に相当する。

制御装置１００は、本実施形態のバルブタイミング調整装置を構成する制御装置としても機能する。この制御装置１００は、機関運転中にイグニッションスイッチ１０６がオフ操作された場合には、機関停止に先立って相対回転位相を中間位相で保持させるようになっている。また、制御装置１００は、機関運転中であってもそのときの内燃機関１１の運転状態に応じて相対回転位相を調整する。

ところで、マニュアルトランスミッションを搭載している車両にあっては、運転者による車両操作の仕方によって、運転中の内燃機関１１がストールするいわゆるエンジンストールが発生することがある。エンジンストールは、車両の発進時や急制動時などに発生しやすい。そして、エンジンストールによって機関運転が停止された場合、この機関停止が運転者の意図したものではないため、運転者によって直ぐにイグニッションスイッチ１０６がオン操作され、機関運転が再開されることがある。

エンジンストール発生時におけるバルブタイミング調整装置の相対回転位相は、エンジンストールの発生直前での内燃機関１１の運転状態に応じた相対回転位相となっている。例えば、車両の発進時にエンジンストールが発生した場合、エンジンストールの発生直前、すなわちクラッチが係合されるまでの内燃機関１１の運転状態は、機関回転速度が低速であって且つ出力トルクが低トルクであるアイドル運転状態である可能性がある。このように内燃機関１１がアイドル運転しているときには、相対回転位相が中間位相で保持されている。また、車両の急制動時にエンジンストールが発生した場合、アクセルペダルが操作されていないとともにブレーキペダルが操作されており、車両が減速しているため、相対回転位相が中間位相で保持されている。

また、機関始動時の相対回転位相は、機関運転の開始要求がなされたときの機関温度ＴＭＰなどによって決定される。例えば、水温センサ１０３によって検出される内燃機関１１の冷却水の温度などに基づき推定される機関温度ＴＭＰが所定の判定温度ＴＭＰ＿Ｔｈ未満であるときには、機関温度ＴＭＰが低く、今回の機関始動が冷間始動となると判定できるため、相対回転位相を中間位相で保持させた状態で機関運転が開始される。一方、機関温度ＴＭＰが判定温度ＴＭＰ＿Ｔｈ以上であるときには、機関温度ＴＭＰが高く、今回の機関始動が温間始動であると判定できる。この場合、プレイグニッションの発生を抑制するために圧縮比を低下させることが好ましいため、相対回転位相を最遅角位相で保持させた状態で機関運転が開始される。

そのため、車両の発進時や急制動時などのように相対回転位相が中間位相で保持されている状態でエンジンストールが発生し、そのあとにイグニッションスイッチ１０６がオン操作された場合、相対回転位相の中間位相での保持を解除し、相対回転位相を遅角側に変位させて最遅角位相で保持させた状態で、機関運転が再開されることとなる。この場合、相対回転位相の調整に時間を要し、イグニッションスイッチ１０６のオン操作から機関運転が実際に再開されるまでの時間が長くなる。

そこで、本実施形態のバルブタイミング調整装置では、機関温度ＴＭＰが判定温度ＴＭＰ＿Ｔｈ以上である温間始動時にエンジンストールが検知されると、相対回転位相を最遅角位相で保持させる遅角側ロック処理が実施される。この遅角側ロック処理は、相対回転位相の中間位相での保持を解除する中間ロック解除処理と、相対回転位相を遅角側に変位させる遅角処理と、相対回転位相を最遅角位相に保持させる最遅角位相保持処理とを有している。すなわち、機関温間時のエンジンストールの検知後においては、相対回転位相の中間位相での保持が禁止され、相対回転位相が中間位相よりも遅角側とされる。

中間ロック解除処理は、遅角側ロック処理において最初に実施される処理である。この中間ロック解除処理では、電動ポンプ８３が駆動され、オイルコントロールバルブ７４の動作モードが第５モードＭ５に設定される。すると、進角室４４及び解除室５７Ａ，５７Ｂの作動油圧が増大される一方で遅角室４５の作動油圧が減少されることにより、第１のロック機構５０Ａのインナーピン５１Ａが第１ロック穴６０Ａから脱抜され、相対回転位相の中間位相での保持が解除される。

遅角処理は、遅角側ロック処理において中間ロック解除処理に続いて実施される処理である。この遅角処理では、オイルコントロールバルブ７４の動作モードが第３モードＭ３に設定される。すると、遅角室４５及び解除室５７Ａ，５７Ｂの作動油圧が増大される一方で進角室４４の作動油圧を減少されることにより、ベーン４１２が遅角側に回動され、相対回転位相が遅角側に変位される。

最遅角位相保持処理は、遅角側ロック処理において遅角処理に続いて実施される処理である。この最遅角位相保持処理では、オイルコントロールバルブ７４の動作モードが第２モードＭ２に設定される。すると、遅角室４５の作動油圧が増大される一方で進角室４４及び解除室５７Ａ，５７Ｂの作動油圧が減少されることにより、第２のロック機構５０Ｂのインナーピン５１Ｂが第２ロック穴６０Ｂに進入し、相対回転位相が最遅角位相で保持される。

そして、機関温間時のエンジンストールの検知時点からの経過時間が判定時間Ｔ１＿Ｔｈを経過するまでは、機関温度ＴＭＰが高いと判定できるため、相対回転位相が最遅角位相で保持される。そして、経過時間が判定時間Ｔ１＿Ｔｈを経過するまでに機関運転の開始要求がなされた場合には、相対回転位相が最遅角位相で保持されているため、相対回転位相を調整することなく機関運転が再開される。なお、経過時間が判定時間Ｔ１＿Ｔｈを経過するまでの間でイグニッションスイッチ１０６がオフ操作されても、相対回転位相は最遅角位相で保持される。

その一方で、機関温間時のエンジンストールの検知時点からの経過時間が判定時間Ｔ１＿Ｔｈを経過するまでに機関運転の開始要求がなされなかった場合、機関温度ＴＭＰが低くなったと判定できるため、相対回転位相を最遅角位相から中間位相に変更する中間ロック処理が実施される。中間ロック処理は、相対回転位相の最遅角位相での保持を解除する最遅角ロック解除処理と、相対回転位相を進角側に変位させる進角処理と、相対回転位相を中間位相に保持させる中間位相保持処理とを有している。

最遅角ロック解除処理は、中間ロック処理において最初に実施される処理である。この最遅角ロック解除処理では、電動ポンプ８３が駆動され、オイルコントロールバルブ７４の動作モードが第３モードＭ３に設定される。すると、遅角室４５及び解除室５７Ａ，５７Ｂの作動油圧が増大される一方で進角室４４の作動油圧が減少されることにより、第２のロック機構５０Ｂのインナーピン５１Ｂが第２ロック穴６０Ｂから脱抜され、相対回転位相の最遅角位相での保持が解除される。

進角処理は、中間ロック処理において最遅角ロック解除処理に続いて実施される処理である。この進角処理では、オイルコントロールバルブ７４の動作モードが第５モードＭ５に設定される。すると、進角室４４及び解除室５７Ａ，５７Ｂの作動油圧が増大される一方で遅角室４５の作動油圧が減少されることにより、ベーン４１２が進角側に回動し、相対回転位相が進角側に変位される。この進角処理は、相対回転位相が中間位相よりも進角側の位相になるまで継続される。

中間位相保持処理は、中間ロック処理において進角処理に続いて実施される処理である。この中間位相保持処理では、オイルコントロールバルブ７４の動作モードが第２モードＭ２に設定される。すると、遅角室４５の作動油圧が増大される一方で進角室４４及び解除室５７Ａ，５７Ｂの作動油圧が減少されることにより、相対回転位相が遅角側に変位するとともに第１のロック機構５０Ａのインナーピン５１Ａが突出可能になる。その結果、相対回転位相が中間位相まで変位したときに、第１のロック機構５０Ａのインナーピン５１Ａが第１ロック穴６０Ａに進入し、相対回転位相が中間位相で保持される。

次に、図７を参照して、上記判定時間Ｔ１＿Ｔｈを決定するためのマップについて説明する。このマップは、エンジンストールの検知時点での機関温度ＴＭＰに基づいて判定時間Ｔ１＿Ｔｈを決定するためのマップである。

図７に示す判定温度ＴＭＰ＿Ｔｈは、機関始動が温間始動となるか冷間始動となるかの境界となる値である。そのため、機関温度ＴＭＰが判定温度ＴＭＰ＿Ｔｈ未満であるときには機関始動が冷間始動となると判定できる一方、機関温度ＴＭＰが判定温度ＴＭＰ＿Ｔｈ以上であるときには機関始動が温間始動となると判定できる。そこで、同図７に示すように、このマップでは、判定温度ＴＭＰ＿Ｔｈ未満である場合の判定時間Ｔ１＿Ｔｈは「０（零）」にされている。一方、このマップでは、判定温度ＴＭＰ＿Ｔｈ以上である場合の判定時間Ｔ１＿Ｔｈは、エンジンストールの検知時点での機関温度ＴＭＰが高いときほど大きい値にされている。

次に、図８に示すフローチャートを参照して、エンジンストールを検知した際に制御装置１００が実行する処理ルーチンについて説明する。なお、この処理ルーチンを通じて行われる処理は、イグニッションスイッチ１０６のオフ操作に伴い実行される相対回転位相を中間位相で保持する処理よりも優先して実行される。また、エンジンストールの検知方法としては、例えば、イグニッションスイッチ１０６がオンである状態で機関回転速度が「０（零）」になったか否かで判定する方法が挙げられる。

図８に示すように、本処理ルーチンにおいて、制御装置１００は、エンジンストールの検知時点における機関温度ＴＭＰを取得し、この機関温度ＴＭＰが判定温度ＴＭＰ＿Ｔｈ以上であるか否かを判定する（ステップＳ１１）。機関温度ＴＭＰが判定温度ＴＭＰ＿Ｔｈ未満である場合（ステップＳ１１：ＮＯ）、制御装置１００は、本処理ルーチンを終了する。すなわち、機関冷間時にエンジンストールが発生した場合、エンジンストールの発生前から中間位相に保持されている相対回転位相をそのまま中間位相に保持し続ける。

一方、機関温度ＴＭＰが判定温度ＴＭＰ＿Ｔｈ以上である場合（ステップＳ１１：ＹＥＳ）、すなわち機関温間時には、制御装置１００は、エンジンストールの検知時点における機関温度ＴＭＰを取得し、図７に示すマップを用い、判定時間Ｔ１＿Ｔｈを機関温度ＴＭＰに応じた値に決定する（ステップＳ１２）。続いて、制御装置１００は、上記遅角側ロック処理を行う（ステップＳ１３）。そして、制御装置１００は、イグニッションスイッチ１０６がオン操作されたか否かを判定する（ステップＳ１４）。イグニッションスイッチ１０６がオン操作された場合（ステップＳ１４：ＹＥＳ）、制御装置１００は、内燃機関の再始動を許可し（ステップＳ１５）、本処理ルーチンを終了する。

一方、イグニッションスイッチ１０６がオン操作されていない場合（ステップＳ１４：ＮＯ）、制御装置１００は、エンジンストールが検知された時点からの経過時間であるエンスト後経過時間Ｔ１を取得し、このエンスト後経過時間Ｔ１が上記判定時間Ｔ１＿Ｔｈ以上であるか否かを判定する（ステップＳ１６）。そして、エンスト後経過時間Ｔ１が判定時間Ｔ１＿Ｔｈ未満である場合（ステップＳ１６：ＮＯ）、制御装置１００は、その処理を前述したステップＳ１４に移行する。すなわち、エンスト後経過時間Ｔ１が判定時間Ｔ１＿Ｔｈ未満である場合には、相対回転位相を最遅角位相で保持した状態で、機関運転の開始要求を待つこととなる。その一方で、エンスト後経過時間Ｔ１が判定時間Ｔ１＿Ｔｈ以上である場合（ステップＳ１６：ＹＥＳ）、制御装置１００は、その処理を次のステップＳ１７に移行する。

ステップＳ１７において、制御装置１００は、上記中間ロック処理を行う。そして、制御装置１００は、本処理ルーチンを終了する。すなわち、エンスト後経過時間Ｔ１が判定時間Ｔ１＿Ｔｈ以上になった場合には、機関温度ＴＭＰが低くなったと判定できるため、相対回転位相を最遅角位相から中間位相に変更し、この状態で機関運転の開始要求を待つこととなる。

次に、図９に示すタイミングチャートを参照して、エンジンストールが発生した際の動作について説明する。なお、ここでは、前提として、エンジンストールの発生直前では内燃機関１１が機関温間状態でアイドル運転をしており、相対回転位相が中間位相で保持されているものとする。

図９（ａ），（ｂ）に示すように、エンジンストールが発生すると、機関回転速度が急激に低下し、第１のタイミングｔ１で機関回転速度が「０（零）」となり、エンジンストールが検知される。すると、この第１のタイミングｔ１で相対回転位相を中間位相から最遅角位相に切り替える遅角側ロック処理が開始される。そして、第１のタイミングｔ１からの経過時間であるエンスト後経過時間Ｔ１が、第１のタイミングｔ１での機関温度ＴＭＰに応じて決定された判定時間Ｔ１＿Ｔｈに達する第４のタイミングｔ４までは、相対回転位相が最遅角位相で保持される。

なお、上述したようにエンジンストールが発生し、図８を参照して説明した処理ルーチンを通じて実行される処理が行われているときには、この処理ルーチンを通じて行われる処理が、イグニッションスイッチ１０６のオフ操作に伴い実行される相対回転位相を中間位相で保持する処理よりも優先して実行される。したがって、この場合のように機関温間時にエンジンストールが検知され、エンスト後経過時間Ｔ１が判定時間Ｔ１＿Ｔｈに達する第４のタイミングｔ４までは、イグニッションスイッチ１０６のオフ操作による相対回転位相の中間位相での保持が禁止される。

そのため、第４のタイミングｔ４よりも以前の第２のタイミングｔ２でイグニッションスイッチ１０６がオフ操作されても、相対回転位相は最遅角位相から変更されない。そして、第２のタイミングｔ２以降のタイミングであって且つ第４のタイミングｔ４よりも以前のタイミングである第３のタイミングｔ３で、イグニッションスイッチ１０６がオン操作されると、相対回転位相を変更することなく機関運転が開始される。このとき、相対回転位相は最遅角位相で保持されているため、相対回転位相を最遅角位相に保持した状態で機関運転が開始される。

ここで、図８を参照して説明した処理ルーチンを通じて実行される処理よりも、イグニッションスイッチ１０６のオフ操作に伴い実行される相対回転位相を中間位相で保持する処理を優先して実行させるようにしたとする。すると、この場合には、図９（ｂ）にて破線で示すように、イグニッションスイッチ１０６がオフ操作される第２のタイミングｔ２で、相対回転位相が最遅角位相から中間位相に変更されることとなる。この場合、その後の第３のタイミングｔ３でイグニッションスイッチ１０６がオン操作されると、この時点では機関温度ＴＭＰが判定時間Ｔ１＿Ｔｈ以上であるため、プレイグニッションを抑制すべく相対回転位相が中間位相から最遅角位相に変更される。そして、相対回転位相が最遅角位相で保持されるようになってから機関運転が開始される。すなわち、イグニッションスイッチ１０６のオン操作、すなわち機関運転の開始要求がなされてから機関運転が実際に開始されるまでにタイムラグΔＴが生じる。

これに対し、本実施形態のバルブタイミング調整装置では、第３のタイミングｔ３では相対回転位相が最遅角位相で保持されている。そのため、この第３のタイミングｔ３でイグニッションスイッチ１０６のオン操作がなされても、相対回転位相の調整を行うことなく機関運転が開始される。すなわち、上記のようなタイムラグΔＴは生じない。

なお、機関温間時にエンジンストールが検知され、遅角側ロック解除処理によって相対回転位相が最遅角位相に変更された場合であっても、エンスト後経過時間Ｔ１が判定時間Ｔ１＿Ｔｈ以上になるまでイグニッションスイッチ１０６がオン操作されないことがある。この場合には、エンスト後経過時間Ｔ１が判定時間Ｔ１＿Ｔｈに達したタイミングで中間ロック処理が実行されることにより、相対回転位相が再び中間位相で保持されるようになる。したがって、その後に機関運転の開始要求がなされた場合、相対回転位相は既に中間位相で保持されているため、相対回転位相を調整することなく機関運転が開始される。

また、上述したように、エンジンストールは、機関温度ＴＭＰが低い機関冷間時でも発生し得る。この場合、エンジンストールの発生直後にイグニッションスイッチ１０６がオン操作されたとしても、今回の機関始動は温間始動ではなく冷間始動となる。これに対し、本実施形態のバルブタイミング調整装置では、エンジンストールの検知時点での機関温度ＴＭＰが判定温度ＴＭＰ＿Ｔｈ未満である場合、図８を参照して説明した処理ルーチンは、相対回転位相が中間位相で保持されたままで終了される。すなわち、エンジンストールの検知後においては、遅角側ロック処理が行われることなく、相対回転位相が中間位相で保持されたままになる。したがって、その後、機関運転の開始要求がなされても、相対回転位相は中間位相となっているため、相対回転位相を調整することなく機関運転が開始される。

上述した構成及び作用によれば、以下に示す効果を得ることができる。
（１）機関温度ＴＭＰが高い機関温間状態でエンジンストールが発生すると、相対回転位相が最遅角位相で保持されるようになる。そのため、そのあとにイグニッションスイッチ１０６のオン操作などのように機関運転の開始要求がなされた場合には、相対回転位相が最遅角位相で保持されているため、相対回転位相を調整することなく、機関運転を開始させることができる。したがって、機関温間時のエンジンストール発生後に機関運転の開始要求がなされた場合には、プレイグニッションの発生を抑制しつつ機関運転を速やかに開始させることができる。

（２）また、機関温間時にエンジンストールが発生した場合、エンジンストールが検知されてから判定時間Ｔ１＿Ｔｈが経過するまで、相対回転位相の中間位相での保持が禁止され、相対回転位相が最遅角位相で保持される。そのため、エンジンストールの発生後、エンスト後経過時間Ｔ１が判定時間Ｔ１＿Ｔｈに達する以前に誤ってイグニッションスイッチ１０６がオフ操作されたとしても、相対回転位相が最遅角位相で保持される。そして、誤ったイグニッションスイッチ１０６のオフ操作のあとにイグニッションスイッチ１０６がオン操作された場合、相対回転位相が最遅角位相で保持されているため、相対回転位相を調整することなく、機関運転を開始させることができる。したがって、プレイグニッションの発生を抑制しつつ機関運転を速やかに開始させることができる。

（３）機関停止中の機関温度ＴＭＰは、時間が経過するに連れて徐々に低くなる。そのため、機関温間時にエンジンストールが発生してからなかなか機関運転の開始要求がなされない場合には、機関温度ＴＭＰが、温間始動に備えて最遅角位相で機関始動させるか又は冷間始動に備えて中間位相で機関始動させるかの境界となる判定温度ＴＭＰ＿Ｔｈよりも低くなることがある。こうした状態で機関運転の開始要求がなされた場合には、今回の機関始動が冷間始動となる。

そこで、本実施形態のバルブタイミング調整装置では、エンスト後経過時間Ｔ１が判定時間Ｔ１＿Ｔｈを超えた場合には、機関温度ＴＭＰが判定温度ＴＭＰ＿Ｔｈよりも低くなった可能性があるため、すなわち次回の機関始動が冷間始動となる可能性があるため、相対回転位相が最遅角位相から中間位相に変更される。そのため、エンスト後経過時間Ｔ１が判定時間Ｔ１＿Ｔｈを超えてからイグニッションスイッチ１０６がオン操作された場合には、既に相対回転位相が中間位相で保持されているため、相対回転位相の調整に要する時間を省略できる分、速やかに機関運転を開始させることができる。

（４）エンジンストールは、機関温度ＴＭＰが高い機関温間時だけではなく機関温度ＴＭＰが低い機関冷間時でも発生する。このように機関温度ＴＭＰが低い機関冷間状態でエンジンストールが発生し、そのあとにイグニッションスイッチ１０６がオン操作された場合には、温間始動ではなく冷間始動に備えて相対回転位相を中間位相に保持した状態での機関始動を行うことが好ましい。そこで、本実施形態のバルブタイミング調整装置では、判定時間Ｔ１＿Ｔｈは、エンジンストールの検知時における機関温度ＴＭＰが低いときほど短くされる。すなわち、機関温度ＴＭＰが低い状態でエンジンストールが発生した場合では、相対回転位相の中間位相での保持の禁止期間が短くなる。そのため、エンジンストールの発生後にイグニッションスイッチ１０６がオン操作され、冷間始動が要求されたときには、既に相対回転位相が中間位相で保持されている。したがって、イグニッションスイッチ１０６がオン操作された時点の機関温度ＴＭＰに応じた機関始動を速やかに実現させることができる。

なお、上記実施形態は以下のような別の実施形態に変更してもよい。
・機関停止中における機関温度ＴＭＰの低下速度は、外気温が低いときほど速くなりやすい。そこで、判定時間Ｔ１＿Ｔｈを、エンジンストールの検知時点における外気温が低いときほど短くするようにしてもよい。

また、エンジンストールの検知時点の機関温度ＴＭＰに応じて決定した値、すなわち図７に示すマップを用いて決定された値に対して外気温に応じた補正を施し、この補正結果を判定時間Ｔ１＿Ｔｈとするようにしてもよい。例えば、エンジンストールの検知時点の機関温度ＴＭＰに応じて決定した値に対して外気温が低いときほど小さい値に決定される補正係数を乗算した値を、判定時間Ｔ１＿Ｔｈとするようにしてもよい。

このように判定時間Ｔ１＿Ｔｈを決定するようにしても、上記（３），（４）と同等の効果を得ることができる。
・判定時間Ｔ１＿Ｔｈは、エンジンストールの検知時点の機関温度ＴＭＰや外気温によらず一定値としてもよい。この場合、エンジンストールが発生し、エンジンストールの検知時点の機関温度ＴＭＰが判定温度ＴＭＰ＿Ｔｈ以上であるときには、遅角側ロック処理を行い、エンスト後経過時間Ｔ１が常に一定の判定時間Ｔ１＿Ｔｈを経過するまで相対回転位相が最遅角位相で保持されることとなる。

その一方で、エンジンストールが発生し、エンジンストールの検知時点の機関温度ＴＭＰが判定温度ＴＭＰ＿Ｔｈ未満であるときには、遅角側ロック処理が行われず、相対回転位相が中間位相で保持されている状態で機関運転の開始要求を待つこととなる。そして、この状態で機関運転の開始要求がなされると、相対回転位相を中間位相に保持した状態で機関始動がなされる。この場合には、相対回転位相を変更しなくてもよい分、速やかな冷間始動を実現させることができる。

・判定時間Ｔ１＿Ｔｈをエンジンストールの検知時点の機関温度ＴＭＰや外気温によらず一定値とした場合、エンジンストールの検知時点の機関温度ＴＭＰが判定温度ＴＭＰ＿Ｔｈ未満であっても、遅角側ロック処理を行うようにしてもよい。この場合、エンスト後経過時間Ｔ１が判定時間Ｔ１＿Ｔｈ未満であるときに機関運転の開始要求がなされたときに、中間ロック処理を行って相対回転位相が中間位相で保持されるようになってから、機関運転を開始させるようにしてもよい。

・エンジンストールの検知後においては、機関温度ＴＭＰを監視し、同機関温度ＴＭＰが判定温度ＴＭＰ＿Ｔｈ未満となるまで、相対回転位相を最遅角位相で保持させるようにしてもよい。この場合、機関温度ＴＭＰが判定温度ＴＭＰ＿Ｔｈ未満になったときに、上記中間ロック処理が開始されることとなる。このような制御構成を採用しても、エンジンストールの検知後の機関運転の開始要求がなされたときには、その時点の機関温度ＴＭＰに応じた機関始動を速やかに実現させることができる。

・遅角側相対回転位相は、中間位相よりも遅角側の相対回転位相であれば最遅角位相よりも進角側の相対回転位相であってもよい。この場合、第２ロック穴６０Ｂを、最遅角位相と中間位相との間となる位相に対応する位置に設けることが好ましい。

・バルブタイミング調整装置は、可変機構４０及び第１のロック機構５０Ａを備える構成であれば、第２のロック機構５０Ｂを省略した構成であってもよい。この場合、上記ステップＳ１３では、相対回転位相を中間位相よりも遅角側の相対回転位相とし、この状態で機関運転の開始要求を待つようにしてもよい。

・上記実施形態では、機関温間時にエンジンストールが検知されたときに遅角側ロック処理を実行し、相対回転位相を最遅角位相に保持する例を示したが、相対回転位相を最遅角位相まで変位させなくてもよい。例えば、機関温間時にエンジンストールが検知されたときには、相対回転位相の中間位相での保持を解除し、その上で、相対回転位相を、中間位相と最遅角位相との間の相対回転位相で保持するようにしてもよい。この制御構成を採用した場合であっても、エンジンストールの検知後に機関運転の開始要求がなされたときには、相対回転位相が中間位相で未だ保持されている場合と比較して、相対回転位相が中間位相よりも最遅角位相に近い位置で保持されている分、プレイグニッションの発生を抑制しつつ機関運転を速やかに開始させることができる。

・第１のロック機構は、相対回転位相の中間位相から遅角側への変位を規制することができるのであれば、上記構成以外の他の構成を採用してもよい。例えば、第１のロック機構のロック部材は、円筒形状以外の他の形状（例えば、板状）であってもよい。また、第１のロック機構を、ベーン４１２ではなく、ハウジングロータ４２、スプロケット４６、カバー４７などに設けてもよい。この場合、第１のロック機構のロック部材が進入する第１ロック穴及び第１溝を、ベーンロータ４１に形成することとなる。

・第２のロック機構は、相対回転位相の最遅角位相から進角側への変位を規制することができるのであれば、上記構成以外の他の構成を採用してもよい。例えば、第２のロック機構のロック部材は、円筒形状以外の他の形状（例えば、板状）であってもよい。また、第２のロック機構を、ベーン４１２ではなく、ハウジングロータ４２、スプロケット４６、カバー４７などに設けてもよい。この場合、第２のロック機構のロック部材が進入する第２ロック穴及び第２溝を、ベーンロータ４１に形成することとなる。

・第１及び第２のロック機構は、解除室５７Ａ，５７Ｂの作動油圧に応じた力以外の他の力を制御することによって、インナーピン５１Ａ，５１Ｂのロック穴６０Ａ，６０Ｂへの進入及びインナーピン５１Ａ，５１Ｂのロック穴６０Ａ，６０Ｂからの脱抜を可能とする構成であってもよい。例えば、第１及び第２のロック機構は、電磁力の制御によって、インナーピン５１Ａ，５１Ｂを軸方向に進退移動させるものであってもよい。

・可変機構は、進角室４４及び遅角室４５の作動油圧を制御する以外の他の方法で相対回転位相を調整する構成であってもよい。例えば、可変機構は、モータなどの電動式のアクチュエータの駆動によって相対回転位相を可変させるものであってもよい。

１１…内燃機関、１３…吸気バルブ、１９…機関出力軸としてのクランク軸、２２…吸気バルブ用のカム軸、４０…可変機構、５０Ａ…中間ロック機構としての第１のロック機構、５０Ｂ…遅角側ロック機構としての第２のロック機構、１００…制御装置。

Claims (5)

1. 機関出力軸と吸気バルブ用のカム軸との相対回転位相を変更する可変機構と、
   前記相対回転位相を最遅角位相と最進角位相との間の中間位相に保持する中間ロック機構と、
   機関温間時に内燃機関のストールを検知したときに、前記相対回転位相を前記中間位相よりも遅角側の相対回転位相とする制御装置と、を備える
   バルブタイミング調整装置。
2. 前記制御装置は、
   機関運転停止操作が行われたときには、前記中間ロック機構によって前記相対回転位相を前記中間位相で保持させるが、
   機関温間時に内燃機関のストールを検知したときには、前記内燃機関のストールの検知時点から判定時間が経過するまで、前記中間ロック機構による前記相対回転位相の前記中間位相での保持を禁止する
   請求項１に記載のバルブタイミング調整装置。
3. 前記制御装置は、前記検知時点から前記判定時間が経過するまでの間に機関運転の開始要求がなされなかったときには、前記中間ロック機構によって前記相対回転位相を前記中間位相で保持させる
   請求項２に記載のバルブタイミング調整装置。
4. 前記判定時間を、内燃機関のストール時における機関温度が低いときほど短くする
   請求項２又は請求項３に記載のバルブタイミング調整装置。
5. 前記相対回転位相を前記中間位相よりも遅角側の遅角側相対回転位相に保持する遅角側ロック機構を備え、
   前記制御装置は、機関温間時に内燃機関のストールを検知したときに、前記遅角側ロック機構によって前記相対回転位相を前記遅角側相対回転位相で保持させる
   請求項１〜請求項４のうち何れか一項に記載のバルブタイミング調整装置。