JP2017115709A - 可変バルブタイミングシステム - Google Patents

Abstract

【課題】 算出精度の異なる算出方式によるカム位相の算出が可能な可変バルブタイミングシステムにおいて、算出精度の高い算出方式への切り替えを適切なタイミングで行うことで、算出精度の高いカム位相を用いてバルブタイミングの制御を行う区間を長くする。
【解決手段】 第１の算出方式によるカム位相の算出と第２の算出方式によるカム位相の算出とが可能な可変バルブタイミングシステムにおいて、エンジン回転数が所定値未満の場合であって、第１の算出方式によるカム位相と第２の算出方式によるカム位相との差分値が所定値以下となっている状態が、一定時間継続した場合に、バルブタイミングの制御に用いるカム位相を、第２の算出方式によるカム位相から第１の算出方式によるカム位相へと切り替える。
【選択図】図１

Description

本発明は、可変バルブタイミングシステムに関する。

従来より、車両に搭載されたエンジンにおいて、カム位相（クランク軸の回転角に対する、吸気側のカム軸の位相）を連続的に変えることで、バルブタイミングを制御する可変バルブタイミングシステムが知られている。可変バルブタイミングシステムでは、センサからの出力に基づいてＥＣＵ（Electronic Control Unit）にてカム位相を算出し、算出したカム位相に基づいて、可変バルブタイミング装置が、カム軸を回転させる電動モータの回転数を変えることで、バルブタイミングを制御している。

当該可変バルブシステムにおいてバルブタイミングの制御を的確に行うためには、ＥＣＵが算出するカム位相の算出精度を上げることが重要となってくる。

ここで、電動モータの回転数を変えることでバルブタイミングの制御を行う可変バルブタイミングシステムの場合、カム位相の算出方式としては、２種類の算出方式が挙げられる（以下、これらを第１の算出方式及び第２の算出方式と称す）。

第１の算出方式は、カム軸の回転角が基準角に到達するごとに出力されるカム基準信号と、クランク軸の回転角が基準角に到達するごとに出力されるクランク基準信号、及び、クランク軸の回転角を示すクランク信号を用いてカム位相を算出する方式である。第１の算出方式では、カム基準信号が出力されてからクランク基準信号が出力されるまでの間のクランク軸の回転角を、クランク信号に基づいて算出することでカム位相を算出する。第１の算出方式の場合、算出精度が高いといった利点がある一方で、エンジン回転数が低い場合に算出できないといった問題点がある。

第２の算出方式は、所定の角度分解能を有し、カム軸及びクランク軸それぞれの回転角を示すカム信号及びクランク信号を用いてカム位相を算出する方式である。第２の算出方式では、クランク軸に対してカム軸を進角または遅角させる際のカム信号の出力回数とクランク信号の出力回数との差異に基づいてカム位相を算出する。具体的には、進角または遅角させるごとにカム位相の変化分を算出し、それぞれの変化分を進角時または遅角時に蓄積していくことで、現時点でのカム位相を算出する。第２の算出方式の場合、エンジン回転数が低い場合でもカム位相を算出できるといった利点がある一方で、蓄積回数（つまり、進角または遅角させる回数）が増えるに従って誤差が広がり算出精度が低下するといった問題点がある。

このようなことから、従来の可変バルブタイミングシステムでは、エンジン回転数に応じて算出方式を切り替える構成としていた。具体的には、ＩＧ−ＯＮ時やアイドリングストップからの復帰時等のようにエンジン始動時において、エンジン回転数が所定値未満の場合には、第２の算出方式によりカム位相を算出していた。また、エンジン回転数が所定値に到達した後は、第１の算出方式に切り替えてカム位相を算出していた。

特開２００６−１１２３８５号公報 特開２０１３−１８５４８１号公報

しかしながら、エンジン回転数が所定値未満の場合であっても、第１の算出方式によるカム位相の算出が可能な状況であれば、エンジン回転数が所定値に到達するのを待たずに第１の算出方式に切り替えてカム位相を算出することが望ましい。第１の算出方式に早期に切り替えることで、算出精度の高いカム位相を用いてバルブタイミングを制御できるする区間が長くなるからである。

一方で、第１の算出方式への切り替えが早すぎると、カム位相が算出できていない状況もあり得ることから、第１の算出方式への切り替えは、適切なタイミングで行われることが求められる。

そこで、本開示は、算出精度の異なる算出方式によるカム位相の算出が可能な可変バルブタイミングシステムにおいて、算出精度の高い算出方式への切り替えを適切なタイミングで行うことで、算出精度の高いカム位相を用いてバルブタイミングの制御を行う区間を長くすることを目的とする。

本開示の一局面によれば、可変バルブタイミングシステムは以下のような構成を有する。すなわち、
クランク軸の回転角を示すクランク信号を所定の角度分解能で出力するクランクセンサと、
クランク軸の回転角が基準角に到達するごとにクランク基準信号を出力するクランク基準センサと、
カム軸の回転角を示すカム信号を所定の角度分解能で出力するカムセンサと、
カム軸の回転角が基準角に到達するごとにカム基準信号を出力するカム基準センサと、を有し、
前記クランク軸の回転角に対する前記カム軸の位相を示すカム位相に基づいてバルブタイミングを制御する可変バルブタイミングシステムであって、
前記カム基準信号が出力されてから前記クランク基準信号が出力されるまでの間に前記クランク軸が回転した回転角を、前記クランク信号に基づいて算出することで前記カム位相を算出する第１の算出手段と、
前記クランク軸に対して前記カム軸を進角または遅角させる際のカム信号の出力回数とクランク信号の出力回数との差異により、進角時または遅角時のカム位相の変化分を算出し、進角または遅角が行われるごとに算出した該変化分を蓄積していくことで、前記カム位相を算出する第２の算出手段と、
前記バルブタイミングの制御に用いるカム位相として、エンジンの始動時に、前記第２の算出手段により算出されたカム位相を選択し、前記エンジンの始動後であって、前記クランク軸の回転速度から特定されるエンジン回転数が所定値以上となった場合に、前記バルブタイミングの制御に用いるカム位相を、前記第２の算出手段により算出されたカム位相から、前記第１の算出手段により算出されたカム位相へと切り替える切替制御手段と、を有し、
前記切替制御手段は、更に、前記エンジンの始動後であって、前記エンジン回転数が所定値未満の場合において、前記第１の算出手段により算出されたカム位相と、前記第２の算出手段により算出されたカム位相との差分値が所定値以下となっている状態が、一定時間継続した場合に、前記バルブタイミングの制御に用いるカム位相を、前記第２の算出手段により算出されたカム位相から、前記第１の算出手段により算出されたカム位相へと切り替えることを特徴とする。

上記可変バルブタイミングシステムでは、クランクセンサがクランク信号を出力し、クランク基準センサがクランク基準信号を出力する。また、カムセンサがカム信号を出力し、カム基準センサがカム基準信号を出力する。また、上記可変バルブタイミングシステムでは、クランク軸の回転角に対するカム軸の位相を示すカム位相に基づいてバルブタイミングを制御する。

これにより、上記可変バルブタイミングシステムによれば、各種信号を取得できるとともに、カム位相に応じたバルブタイミングの制御を行うことができる。

また、上記可変バルブタイミングシステムでは、カム基準信号が出力されてからクランク基準信号が出力されるまでの間にクランク軸が回転した回転角を、クランク信号に基づいて算出することで、第１の算出手段によりカム位相が算出される。また、クランク軸に対してカム軸を進角または遅角させる際のカム信号の出力回数とクランク信号の出力回数との差異により進角時または遅角時のカム位相の変化分を算出し、進角または遅角が行われるごとに算出した該変化分を蓄積していくことで、第２の算出手段によりカム位相が算出される。

これにより、上記可変バルブタイミングシステムでは、２種類の異なる算出手段により、カム位相を算出することができる。

また、上記可変バルブタイミングシステムでは、バルブタイミングの制御に用いるカム位相として、切替制御手段が、エンジンの始動時においては、第２の算出手段により算出されたカム位相を選択する。

これにより、上記可変バルブタイミングシステムでは、ＩＧ−ＯＮ時やアイドリングストップからの復帰時等のようなエンジン始動時においては、第２の算出手段により算出されたカム位相を用いて、バルブタイミングの制御を行うことができる。

また、上記可変バルブタイミングシステムでは、エンジンの始動後であって、クランク軸の回転速度から特定されるエンジン回転数が所定値以上となった場合に、切替制御手段が、バルブタイミングの制御に用いるカム位相を、第２の算出手段により算出されたカム位相から、第１の算出手段により算出されたカム位相へと切り替える。

これにより、上記可変バルブタイミングシステムでは、エンジン回転数が所定値以上となった後は、算出精度の高いカム位相を用いて、バルブタイミングの制御を行うことが可能となる。

更に、上記可変バルブタイミングシステムでは、エンジンの始動後であって、エンジン回転数が所定値未満の場合において、第１の算出手段により算出されたカム位相と、第２の算出手段により算出されたカム位相との差分値が所定値以下となっている状態が、一定時間継続した場合に、バルブタイミングの制御に用いるカム位相を、第２の算出手段により算出されたカム位相から、第１の算出手段により算出されたカム位相へと切り替える。

これにより、上記可変バルブタイミングシステムでは、エンジン回転数が所定値未満の状態であっても、第１の算出手段によりカム位相が算出されていることが確認できた場合には、第１の算出手段により算出されたカム位相へと切り替えることが可能となる。つまり、エンジン回転数が所定値未満であっても、適切なタイミングで切り替えを行うことが可能となる。この結果、算出精度の高いカム位相を用いてバルブタイミングの制御を行う区間を従来よりも長くすることができる。

本開示によれば、算出精度の異なる算出方式によるカム位相の算出が可能な可変バルブタイミングシステムにおいて、算出精度の高い算出方式への切り替えを適切なタイミングで行うことで、算出精度の高いカム位相を用いてバルブタイミングの制御を行う区間を長くすることができる。

可変バルブタイミングシステムの全体構成の一例を示す図である。 第１の算出方式を説明するための図である。 第２の算出方式を説明するための図である。 カム位相算出処理の流れを示す図である。 カム位相算出処理の具体例を示す図である。

以下、本発明の実施形態について添付の図面を参照しながら説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複した説明を省く。

＜可変バルブタイミングシステムの全体構成＞
はじめに、本実施形態における可変バルブタイミングシステムの全体構成について説明する。図１は、可変バルブタイミングシステムの全体構成の一例を示す図である。

図１に示すように、可変バルブタイミングシステム１００は、クランクセンサ１１１と、クランク基準センサ１１２と、カムセンサ１１３と、カム基準センサ１１４と、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）１２０とを有する。また、可変バルブタイミングシステム１００は、可変バルブタイミング制御装置１３０を有し、ＥＣＵ１２０にて算出したカム位相に基づいて不図示の電動モータの回転数を変えることで、バルブタイミングの制御を行う。

クランクセンサ１１１は、所定の角度分解能でクランク軸の回転角を示すクランク信号を出力する。クランク基準センサ１１２は、クランク軸の回転角が基準角に到達するごとにクランク基準信号を出力する。カムセンサ１１３は、所定の角度分解能で、カム軸の回転角を示すカム信号を出力する。カム基準センサ１１４は、カム軸の回転角が基準角に到達するごとにカム基準信号を出力する。なお、本実施形態において、カムセンサ１１３は不図示の電動モータに取り付けられているものとする。

ＥＣＵ１２０は、可変バルブタイミング制御装置１３０に出力するカム位相を算出する。ＥＣＵ１２０には、第１の算出方式によりカム位相を算出するカム位相算出プログラムと、第２の算出方式によりカム位相を算出するカム位相算出プログラムと、切り替えプログラムとがインストールされている。ＥＣＵ１２０では、内蔵するＣＰＵ（Central Processing Unit）が、ＲＡＭ（Random Access Memory）等を作業領域として、これらのプログラムを実行する。これにより、ＥＣＵ１２０は、カム位相算出部（第１の算出方式）１２１、カム位相算出部（第２の算出方式）１２２、切替制御部１２３として機能する。

カム位相算出部（第１の算出方式）１２１は、第１の算出方式によりカム位相を算出する。具体的には、カム基準信号と、クランク基準信号と、クランク信号とを用いて、カム位相を算出する。図２は、第１の算出方式を説明するための図であり、横軸は時間を示している。このうち、図２（ａ）は、カム基準信号の出力タイミングを表しており、図２（ｂ）は、クランク基準信号の出力タイミングを表している。また、図２（ｃ）は、クランク信号の出力タイミングを表している。

図２（ａ）に示すように、カム位相算出部（第１の算出方式）１２１は、カム基準センサ１１４が基準角（例えば、１２０ＣＡ）に到達することで出力されるカム基準信号を受信する。また、図２（ｂ）に示すように、カム位相算出部（第１の算出方式）１２１は、クランク基準センサ１１２が基準角（例えば、１２０ＣＡ）に到達することで出力されるクランク基準信号を受信する。更に、図２（ｃ）に示すように、カム位相算出部（第１の算出方式）１２１は、カム基準信号を受信してからクランク基準信号を受信するまでの間にクランク軸が回転した回転角を、クランク信号に基づいて算出する。これにより、カム位相算出部（第１の算出方式）１２１では、カム位相を算出することができる。

図１の説明に戻る。カム位相算出部（第２の算出方式）１２２は、第２の算出方式によりカム位相を算出する。具体的には、カム信号及びクランク信号に基づいて算出した進角時または遅角時のカム位相の変化分を蓄積していくことで、カム位相を算出する。図３は、第２の算出方式を説明するための図であり、横軸は時間を示している。このうち、図３（ａ−１）は、進角区間を含むカム信号の出力タイミングを表しており、図３（ｂ−１）は、そのときのクランク信号の出力タイミングを表している。また、図３（ａ−２）は、遅角区間を含むカム信号の出力タイミングを表しており、図３（ｂ−２）は、そのときのクランク信号の出力タイミングを表している。

図３（ａ−１）、（ｂ−１）に示すように、カム位相算出部（第２の算出方式）１２２は、クランク軸に対してカム軸を進角させた際のカム信号の出力回数とクランク信号の出力回数との差異に基づいてカム位相の変化分を算出する。

また、図３（ａ−２）、（ｂ−２）に示すように、カム位相算出部（第２の算出方式）１２２は、クランク軸に対してカム軸を遅角させた際のカム信号の出力回数とクランク信号の出力回数との差異に基づいてカム位相の変化分を算出する。

更に、カム位相算出部（第２の算出方式）１２２は、クランク軸に対してカム軸を進角または遅角させた際に算出したカム位相の変化分を、進角または遅角を行うごとに蓄積していくことで、現時点でのカム位相を算出する。例えば、進角と遅角とがそれぞれ複数回行われた場合、進角時に算出したカム位相の変化分については加算していき、遅角時に算出したカム位相の変化分については減算していく。これにより、カム位相算出部（第２の算出方式）１２２では、現時点でのカム位相を算出することができる。

再び、図１の説明に戻る。切替制御部１２３は、カム位相算出部（第１の算出方式）１２１により算出されたカム位相と、カム位相算出部（第２の算出方式）１２２により算出されたカム位相のうちのいずれかのカム位相を選択して、可変バルブタイミング制御装置１３０に出力する。

具体的には、切替制御部１２３は、ＩＧ−ＯＮ時やアイドリングストップからの復帰時等のようなエンジン始動時においては、カム位相算出部（第２の算出方式）１２２により算出されたカム位相を選択する。

一方で、切替制御部１２３は、エンジン始動後は、可変バルブタイミング制御装置１３０に出力するカム位相を、カム位相算出部（第１の算出方式）１２１により算出されたカム位相へと切り替える。

カム位相の切り替えに際して、切替制御部１２３は、クランク信号に基づいて算出されるクランク軸の回転速度から特定されるエンジン回転数が、所定値以上であるか否かを判定する。エンジン回転数が所定値以上であると判定した場合、切替制御部１２３は、可変バルブタイミング制御装置１３０に出力するカム位相を、カム位相算出部（第１の算出方式）１２１により算出されたカム位相へと切り替える。

一方、エンジン回転数が、所定値未満であると判定した場合、切替制御部１２３は、カム位相算出部（第１の算出方式）１２１によりカム位相が算出されているか否かを判定する。また、算出されていると判定した場合、切替制御部１２３は、カム位相算出部（第１の算出方式）１２１により算出されたカム位相と、カム位相算出部（第２の算出方式）１２２により算出されたカム位相との差分値を算出する。

更に、切替制御部１２３は、算出した差分値が所定値以下の状態が一定時間継続したか否かを判定する。算出した差分値が所定値以下の状態が一定時間継続したと判定した場合、切替制御部１２３は、カム位相算出部（第１の算出方式）１２１により算出したカム位相へと切り替えるのに適切なタイミングであると判定する。これにより、切替制御部１２３では、可変バルブタイミング制御装置１３０に出力するカム位相を、カム位相算出部（第１の算出方式）１２１により算出されたカム位相へと切り替える。

なお、算出した差分値が所定値を超えていた場合、切替制御部１２３では、可変バルブタイミング制御装置１３０に出力するカム位相を、カム位相算出部（第２の算出方式）１２２により算出されたカム位相のまま維持する。また、算出した差分値が所定値以下であるが、未だ所定値以下の状態が一定時間継続していない場合も同様とする。つまり、切替制御部１２３では、可変バルブタイミング制御装置１３０に出力するカム位相を、カム位相算出部（第２の算出方式）１２２により算出されたカム位相のまま維持する。

可変バルブタイミング制御装置１３０は、ＥＣＵ１２０から出力されるカム位相に基づいて、不図示の電動モータの回転数を変えることで、バルブタイミングを制御する。例えば、ＥＣＵ１２０から出力されるカム位相を維持する場合、可変バルブタイミング制御装置１３０では、電動モータの回転数をエンジン回転数に等しくする。また、ＥＣＵ１２０から出力されるカム位相を進角側に移動させる場合、可変バルブタイミング制御装置１３０では、電動モータの回転数をエンジン回転数よりも速め、進角側に移動させた後に電動モータの回転数を元に戻す（エンジン回転数に等しくする）。更に、ＥＣＵ１２０から出力されるカム位相を遅角側に移動させる場合、可変バルブタイミング制御装置１３０では、電動モータの回転数をエンジン回転数よりも遅め、遅角側に移動させた後に、電動モータの回転数を元に戻す（エンジン回転数に等しくする）。

これにより、可変バルブタイミング制御装置１３０では、ＥＣＵ１２０から出力されるカム位相に応じたバルブタイミング制御を行うことができる。

なお、図１に示した可変バルブタイミングシステムの構成は一例に過ぎず、他の変形例により構成してもよいことは言うまでもない。例えば、図１では、ＥＣＵ１２０を可変バルブタイミング制御装置１３０とは別体に設ける構成として説明したが、ＥＣＵ１２０は、可変バルブタイミング制御装置１３０と一体的に設ける構成としてもよい。また、図１に示したＥＣＵ１２０の機能の一部は、可変バルブタイミング制御装置１３０において実現されるように構成してもよい。あるいは、図１に示したＥＣＵ１２０の機能は、複数のＥＣＵを用いて実現されるように構成してもよい。

＜カム位相算出処理の流れ＞
次に、可変バルブタイミングシステム１００によるカム位相算出処理の流れについて説明する。図４は、カム位相算出処理の流れを示すフローチャートであり、エンジンが始動されることで処理が開始される。

ステップＳ４０１において、カム位相算出部（第１の算出方式）１２１は、第１の算出方式によりカム位相を算出する。

ステップＳ４０２において、カム位相算出部（第２の算出方式）１２２は、第２の算出方式によりカム位相を算出する。

ステップＳ４０３において、切替制御部１２３は、クランク信号に基づいて算出されるクランク軸の回転速度から、現在のエンジン回転数を特定する。更に、切替制御部１２３は、特定したエンジン回転数が、所定値以上であるか否かを判定する。

ステップＳ４０３において、エンジン回転数が所定値以上であると判定した場合には、ステップＳ４０４に進む。ステップＳ４０４において、切替制御部１２３は、ステップＳ４０１において、第１の算出方式によるカム位相が算出されたか否かを判定する。

ステップＳ４０４において、算出されていないと判定した場合には、カム位相算出処理を終了する。一方、算出されていると判定した場合には、ステップＳ４０５に進む。

ステップＳ４０５において、切替制御部１２３は、第１の算出方式により算出されたカム位相を選択して、可変バルブタイミング制御装置１３０に出力した後に、カム位相算出処理を終了する。

一方、ステップＳ４０３において、エンジン回転数が所定値未満であると判定した場合には、ステップＳ４０６に進む。ステップＳ４０６において、切替制御部１２３は、ステップＳ４０２において、第２の算出方式によるカム位相が算出されたか否かを判定する。

ステップＳ４０６において、算出されていないと判定した場合には、カム位相算出処理を終了する。一方、算出されていると判定した場合には、ステップＳ４０７に進む。

ステップＳ４０７において、切替制御部１２３は、ステップＳ４０１において、第１の算出方式によるカム位相が算出されたか否かを判定する。ステップＳ４０７において、算出されていないと判定した場合には、ステップＳ４１０に進む。

一方、ステップＳ４０７において、算出されていると判定した場合には、ステップＳ４０８に進む。ステップＳ４０８において、切替制御部１２３は、ステップＳ４０１において算出されたカム位相と、ステップＳ４０２において算出されたカム位相との差分値を算出する。

ステップＳ４０９において、切替制御部１２３は、ステップＳ４０８において算出された差分値が所定値以下であるか否かを判定するとともに、所定値以下である状態が一定時間継続したか否かを判定する。

ステップＳ４０９において、差分値が所定値以下である状態が一定時間継続したと判定した場合には、ステップＳ４０５に進む。一方、差分値が所定値を超えているか、差分値が所定値以下である状態が一定時間継続していないと判定した場合には、ステップＳ４１０に進む。なお、このときの一定時間は、車両に応じて決定してもよい。

ステップＳ４１０において、切替制御部１２３は、第２の算出方式により算出されたカム位相を選択して、可変バルブタイミング制御装置１３０に出力した後に、カム位相算出処理を終了する。

なお、カム位相算出処理が終了した後は、カム位相算出処理の開始に戻るものとする。つまり、カム位相算出処理は、繰り返し実行されるものとする。

このように、本実施形態の可変バルブタイミングシステム１００では、第２の算出方式により算出されたカム位相から、第１の算出方式により算出されたカム位相への切り替え可否を判定する処理として、ステップＳ４０３に加えて、ステップＳ４０９を有する。つまり、切り替え可否を判定するための新たな処理を追加することで、従来よりも早期かつ適切なタイミングで第１の算出方式への切り替えを行うことができる。

＜カム位相算出処理の具体例＞
次に、可変バルブタイミングシステム１００によるカム位相算出処理の具体例について、図４を参照しながら、図５を用いて説明する。図５は、カム位相算出処理の具体例を示す図である。

図５（ａ）において、横軸は、カム位相算出処理が開始されてからの経過時間（μｓｅｃ）を示しており、縦軸は、エンジン回転数を示している。また、図５（ｂ）において、横軸は、カム位相算出処理が開始されてからの経過時間（μｓｅｃ）を示しており、縦軸は、各経過時間において算出されたカム位相を示している。

エンジンが始動され、時間＝Ｔ０においてカム位相算出処理が開始されると、第２の算出方式によるカム位相が算出される。なお、この時点では、エンジン回転数が低いため、第１の算出方式によるカム位相は算出されていない（ステップＳ４０１→Ｓ４０２→Ｓ４０３（Ｎｏ）→Ｓ４０６→Ｓ４０６（Ｙｅｓ）→Ｓ４０７（Ｎｏ）→Ｓ４１０）。

カム位相算出処理が開始されてから時間Ｔ１が経過すると、第１の算出方式によるカム位相が算出される。なお、この時点では、第２の算出方式によるカム位相との差分値が所定値を超えている。このため、第２の算出方式によるカム位相が選択されて出力される（ステップＳ４０１→Ｓ４０２→Ｓ４０３（Ｎｏ）→Ｓ４０６（Ｙｅｓ）→Ｓ４０７（Ｙｅｓ）→Ｓ４０８→Ｓ４０９（Ｎｏ）→Ｓ４１０）。

また、カム位相算出処理が開始されてから時間Ｔ２が経過すると、第１の算出方式により算出されたカム位相と第２の算出方式により算出されたカム位相との差分値が、所定値以下となる。なお、この時点では、差分値が所定値以下の状態が一定時間継続していない。このため、第２の算出方式によるカム位相が選択されて出力される（ステップＳ４０１→Ｓ４０２→Ｓ４０３（Ｎｏ）→Ｓ４０６（Ｙｅｓ）→Ｓ４０７（Ｙｅｓ）→Ｓ４０８→Ｓ４０９（Ｎｏ）→Ｓ４１０）。

また、カム位相算出処理が開始されてから時間Ｔ３が経過すると、差分値が所定値以下の状態が一定時間継続したと判定される。これにより、第１の算出方式によるカム位相が出力される（ステップＳ４０１→Ｓ４０２→Ｓ４０３（Ｎｏ）→Ｓ４０６（Ｙｅｓ）→Ｓ４０７（Ｙｅｓ）→Ｓ４０８→Ｓ４０９（Ｙｅｓ）→Ｓ４０５）。

更に、カム位相算出処理が開始されてから時間Ｔ４が経過すると、エンジン回転数が所定値以上となる。このため、第１の算出方式によるカム位相が選択されて出力される（ステップＳ４０１→Ｓ４０２→Ｓ４０３（Ｙｅｓ）→Ｓ４０４（Ｙｅｓ）→Ｓ４０５）。なお、図５（ｂ）に示すように、第２の算出方式によるカム位相は、算出精度が徐々に低下するため、時間Ｔ４が経過した時点で第１の算出方式によるカム位相とは異なる値となっている。

このように、可変バルブタイミングシステム１００は、エンジン回転数が所定値未満の場合であっても、第２の算出方式により算出されたカム位相との差分値が所定値以下であると判定した場合には、第１の算出方式により算出されたカム位相に切り替えて出力する。

これにより、従来は、時間Ｔ４において切り替えが行われていたところ、本実施形態の可変バルブタイミングシステム１００によれば、時間Ｔ３において切り替えを行うことができる。つまり、算出精度の高い第１の算出方式への切り替えを従来よりも早期に行うことができる。この結果、算出精度の高いカム位相を用いてバルブタイミングを制御する区間が長くなる。

また、時間Ｔ３の時点で、第１の算出方式により算出されたカム位相は、第２の算出方式により算出されたカム位相と概ね等しいことから、時間Ｔ３の時点では既に第１の算出方式によりカム位相が適切に算出されているということができる。つまり、本実施形態の可変バルブタイミングシステム１００によれば、適切なタイミングで第１の算出方式への切り替えを行うことができる。

なお、上記実施形態に挙げた構成等に、その他の要素との組み合わせなど、ここで示した構成に本発明が限定されるものではない。これらの点に関しては、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で変更することが可能であり、その応用形態に応じて適切に定めることができる。

１００ ：可変バルブタイミングシステム
１１１ ：クランクセンサ
１１２ ：クランク基準センサ
１１３ ：カムセンサ
１１４ ：カム基準センサ
１２０ ：ＥＣＵ
１２１ ：カム位相算出部（第１の算出方式）
１２２ ：カム位相算出部（第２の算出方式）
１２３ ：切替制御部
１３０ ：可変バルブタイミング制御装置

Claims (1)

1. クランク軸の回転角を示すクランク信号を所定の角度分解能で出力するクランクセンサと、
   クランク軸の回転角が基準角に到達するごとにクランク基準信号を出力するクランク基準センサと、
   カム軸の回転角を示すカム信号を所定の角度分解能で出力するカムセンサと、
   カム軸の回転角が基準角に到達するごとにカム基準信号を出力するカム基準センサと、を有し、
   前記クランク軸の回転角に対する前記カム軸の位相を示すカム位相に基づいてバルブタイミングを制御する可変バルブタイミングシステムであって、
   前記カム基準信号が出力されてから前記クランク基準信号が出力されるまでの間に前記クランク軸が回転した回転角を、前記クランク信号に基づいて算出することで前記カム位相を算出する第１の算出手段と、
   前記クランク軸に対して前記カム軸を進角または遅角させる際のカム信号の出力回数とクランク信号の出力回数との差異により、進角時または遅角時のカム位相の変化分を算出し、進角または遅角が行われるごとに算出した該変化分を蓄積していくことで、前記カム位相を算出する第２の算出手段と、
   前記バルブタイミングの制御に用いるカム位相として、エンジンの始動時に、前記第２の算出手段により算出されたカム位相を選択し、前記エンジンの始動後であって、前記クランク軸の回転速度から特定されるエンジン回転数が所定値以上となった場合に、前記バルブタイミングの制御に用いるカム位相を、前記第２の算出手段により算出されたカム位相から、前記第１の算出手段により算出されたカム位相へと切り替える切替制御手段と、を有し、
   前記切替制御手段は、更に、前記エンジンの始動後であって、前記エンジン回転数が所定値未満の場合において、前記第１の算出手段により算出されたカム位相と、前記第２の算出手段により算出されたカム位相との差分値が所定値以下となっている状態が、一定時間継続した場合に、前記バルブタイミングの制御に用いるカム位相を、前記第２の算出手段により算出されたカム位相から、前記第１の算出手段により算出されたカム位相へと切り替えることを特徴とする可変バルブタイミングシステム。

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