JP2888178B2 - 内燃機関のバルブタイミング制御装置 - Google Patents
内燃機関のバルブタイミング制御装置Info
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- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は内燃機関に設けら
れた吸気バルブ及び排気バルブの少なくとも一方のバル
ブタイミングを制御するようにしたバルブタイミング制
御装置に係る。詳しくは、バルブタイミングを内燃機関
の運転状態に応じて連続的に制御するようにしたバルブ
タイミング制御装置に関する。
れた吸気バルブ及び排気バルブの少なくとも一方のバル
ブタイミングを制御するようにしたバルブタイミング制
御装置に係る。詳しくは、バルブタイミングを内燃機関
の運転状態に応じて連続的に制御するようにしたバルブ
タイミング制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、基本的構成を有する内燃機関（エ
ンジン）では、そのエンジンに設けられた吸気バルブ及
び排気バルブが燃焼室に通じる吸気通路及び排気通路を
それぞれ開く。これらのバルブタイミングはクランクシ
ャフトの回転位相、延いてはピストンが上下動するタイ
ミングに一義的に同期する。従って、燃焼室における吸
排気量は吸気通路に別途設けられたスロットルバルブの
開度やエンジンの回転速度に依存することになる。
ンジン）では、そのエンジンに設けられた吸気バルブ及
び排気バルブが燃焼室に通じる吸気通路及び排気通路を
それぞれ開く。これらのバルブタイミングはクランクシ
ャフトの回転位相、延いてはピストンが上下動するタイ
ミングに一義的に同期する。従って、燃焼室における吸
排気量は吸気通路に別途設けられたスロットルバルブの
開度やエンジンの回転速度に依存することになる。
【０００３】これに対し、昨今では、燃焼室における吸
排気量を更に自由度をもって調節可能とするために、バ
ルブタイミングを変更可能に構成した装置がある。この
種の装置はバルブタイミングを変更するための可変機構
と、その可変機構の動きを制御するためのコンピュータ
とを備える。コンピュータはエンジンの運転状態に応じ
て可変機構を制御することにより、吸気バルブ及び排気
バルブの少なくとも一方のバルブタイミングを制御し、
もって吸気バルブと排気バルブとのバルブオーバラップ
の大きさを制御する。この制御により、コンピュータは
燃焼室に充填すべき燃料及び空気の混合気を調節し、空
燃比の適正化を図り、もってエンジンの出力を制御す
る。
排気量を更に自由度をもって調節可能とするために、バ
ルブタイミングを変更可能に構成した装置がある。この
種の装置はバルブタイミングを変更するための可変機構
と、その可変機構の動きを制御するためのコンピュータ
とを備える。コンピュータはエンジンの運転状態に応じ
て可変機構を制御することにより、吸気バルブ及び排気
バルブの少なくとも一方のバルブタイミングを制御し、
もって吸気バルブと排気バルブとのバルブオーバラップ
の大きさを制御する。この制御により、コンピュータは
燃焼室に充填すべき燃料及び空気の混合気を調節し、空
燃比の適正化を図り、もってエンジンの出力を制御す
る。
【０００４】例えば、コンピュータはエンジンの回転速
度がある程度高い場合に、バルブオーバラップが相対的
に大きくなるように可変機構を制御する。この制御によ
れば、吸入空気の慣性効果を利用することができ、燃焼
室に対する吸入空気の充填効率が高められ、エンジンの
出力が向上する。一方、コンピュータはエンジンの回転
速度がある程度低い場合に、バルブオーバラップが相対
的に小さくなるように可変機構を制御する。この制御に
よれば、燃焼室から一旦排出された排気ガスが燃焼室に
逆流することが防止され、燃焼室における残留排気ガ
ス、即ち内部ＥＧＲの割合が低減して混合気の燃焼不良
が防止される。
度がある程度高い場合に、バルブオーバラップが相対的
に大きくなるように可変機構を制御する。この制御によ
れば、吸入空気の慣性効果を利用することができ、燃焼
室に対する吸入空気の充填効率が高められ、エンジンの
出力が向上する。一方、コンピュータはエンジンの回転
速度がある程度低い場合に、バルブオーバラップが相対
的に小さくなるように可変機構を制御する。この制御に
よれば、燃焼室から一旦排出された排気ガスが燃焼室に
逆流することが防止され、燃焼室における残留排気ガ
ス、即ち内部ＥＧＲの割合が低減して混合気の燃焼不良
が防止される。
【０００５】ここで、特開平４−２７９７０５号公報は
この種の装置の一例を開示する。この装置はエンジンの
運転状態に応じてバルブタイミングを連続的、且つ任意
に変更することを実現する。図１７に示すように、この
装置で、カム位置センサ９１はカムシャフト９２の回転
位置を検出する。クランク位置センサ９３はクランクシ
ャフト９４の回転位置を検出する。第１及び第２の油圧
ポンプ９５，９６はオイルパン９７のオイルを吐出す
る。カムシャフト９２に設けられた回転位相変化手段
（可変機構：ＶＶＴ）９８は油圧により駆動されること
により、カムシャフト９２の回転位相を変更する。この
ＶＶＴ９８はタイミングプーリ９８ａを備え、その内部
には同プーリ９８ａとカムシャフト９２とを連結するリ
ング状ピストン及び伝達部材（共に図示しない）等を内
蔵する。そして、そのピストンを油圧により移動させる
ことにより、カムシャフト９２の回転位相が変わる。油
圧ライン９９は第２の油圧ポンプ９６とＶＶＴ９８との
間をつなぐ。油圧ライン９９の途中に設けられた第１及
び第２の油圧制御弁１００，１０１はＶＶＴ９８に対す
る油圧の供給を制御する。電子制御装置１０２はエンジ
ン１０３の回転速度等の値に基づいてカムシャフト９２
の回転位相に係る、即ちバルブタイミングの制御に係る
目標位相を算出する。電子制御装置１０２は両センサ９
１，９３の出力信号に基づいてバルブタイミングの実位
相を検出する。電子制御装置１０２は、検出された実位
相と算出された目標位相とを比較することにより、カム
シャフト９２の回転位相を変化させるために使用される
べき変化値を算出する。そして、電子制御装置１０２は
算出された変化値に基づいて両油圧制御弁１００，１０
１の開度をデューティ制御する。この制御により、ＶＶ
Ｔ９８が連続的に制御され、エンジン１０３の運転状態
に応じた最適なバルブタイミングが得られる。
この種の装置の一例を開示する。この装置はエンジンの
運転状態に応じてバルブタイミングを連続的、且つ任意
に変更することを実現する。図１７に示すように、この
装置で、カム位置センサ９１はカムシャフト９２の回転
位置を検出する。クランク位置センサ９３はクランクシ
ャフト９４の回転位置を検出する。第１及び第２の油圧
ポンプ９５，９６はオイルパン９７のオイルを吐出す
る。カムシャフト９２に設けられた回転位相変化手段
（可変機構：ＶＶＴ）９８は油圧により駆動されること
により、カムシャフト９２の回転位相を変更する。この
ＶＶＴ９８はタイミングプーリ９８ａを備え、その内部
には同プーリ９８ａとカムシャフト９２とを連結するリ
ング状ピストン及び伝達部材（共に図示しない）等を内
蔵する。そして、そのピストンを油圧により移動させる
ことにより、カムシャフト９２の回転位相が変わる。油
圧ライン９９は第２の油圧ポンプ９６とＶＶＴ９８との
間をつなぐ。油圧ライン９９の途中に設けられた第１及
び第２の油圧制御弁１００，１０１はＶＶＴ９８に対す
る油圧の供給を制御する。電子制御装置１０２はエンジ
ン１０３の回転速度等の値に基づいてカムシャフト９２
の回転位相に係る、即ちバルブタイミングの制御に係る
目標位相を算出する。電子制御装置１０２は両センサ９
１，９３の出力信号に基づいてバルブタイミングの実位
相を検出する。電子制御装置１０２は、検出された実位
相と算出された目標位相とを比較することにより、カム
シャフト９２の回転位相を変化させるために使用される
べき変化値を算出する。そして、電子制御装置１０２は
算出された変化値に基づいて両油圧制御弁１００，１０
１の開度をデューティ制御する。この制御により、ＶＶ
Ｔ９８が連続的に制御され、エンジン１０３の運転状態
に応じた最適なバルブタイミングが得られる。
【０００６】例えば、電子制御装置１０２はバルブタイ
ミングを現状よりも進める（進角させる）ために、第２
の油圧制御弁１０１を全閉とし、第１の油圧制御弁１０
０の開度を上記変化値に応じてデューティ制御する。そ
して、電子制御装置１０２はカムシャフト９２の回転位
相の変化値が目標値に合致したときに、バルブタイミン
グを保持するために両油圧制御弁１００，１０１を全閉
とする。この制御により、油圧ライン９９が密閉状態に
保たれ、カムシャフト９２の回転位相の変化値が保持さ
れてバルブタイミングがそのときの状態に保持される。
ここで、油圧ライン９９の各部からオイルが洩れること
により、バルブタイミングが変化するおそれがある。そ
こで、電子制御装置１０２はバルブタイミングを常時検
出することにより、両油圧制御弁１００，１０１を用い
てバルブタイミングをフィードバック制御する。一方、
電子制御装置１０２はバルブタイミングを現状よりも遅
れさせる（遅角させる）ために、第１の油圧制御弁１０
０を全閉とし、第２の油圧制御弁１０１の開度を変化値
に応じてデューティ制御する。そして、電子制御装置１
０２はカムシャフト９２の回転位相の変化値が目標値に
合致したときに、同じくバルブタイミングを保持するた
めに両油圧制御弁１００，１０１を全閉とする。この制
御により、カムシャフト９２の回転位相の変化値が保持
されてバルブタイミングがそのときの状態に保持され
る。
ミングを現状よりも進める（進角させる）ために、第２
の油圧制御弁１０１を全閉とし、第１の油圧制御弁１０
０の開度を上記変化値に応じてデューティ制御する。そ
して、電子制御装置１０２はカムシャフト９２の回転位
相の変化値が目標値に合致したときに、バルブタイミン
グを保持するために両油圧制御弁１００，１０１を全閉
とする。この制御により、油圧ライン９９が密閉状態に
保たれ、カムシャフト９２の回転位相の変化値が保持さ
れてバルブタイミングがそのときの状態に保持される。
ここで、油圧ライン９９の各部からオイルが洩れること
により、バルブタイミングが変化するおそれがある。そ
こで、電子制御装置１０２はバルブタイミングを常時検
出することにより、両油圧制御弁１００，１０１を用い
てバルブタイミングをフィードバック制御する。一方、
電子制御装置１０２はバルブタイミングを現状よりも遅
れさせる（遅角させる）ために、第１の油圧制御弁１０
０を全閉とし、第２の油圧制御弁１０１の開度を変化値
に応じてデューティ制御する。そして、電子制御装置１
０２はカムシャフト９２の回転位相の変化値が目標値に
合致したときに、同じくバルブタイミングを保持するた
めに両油圧制御弁１００，１０１を全閉とする。この制
御により、カムシャフト９２の回転位相の変化値が保持
されてバルブタイミングがそのときの状態に保持され
る。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記公報の
装置は、バルブタイミングを目標の位相に保持するため
の保持制御において、その保持制御の結果を評価し、そ
の評価に基づき保持制御を修正するための学習値を学習
するような学習制御を行わない。従って、同装置は保持
制御に学習制御を適用したときの最適な学習制御を示唆
していない。
装置は、バルブタイミングを目標の位相に保持するため
の保持制御において、その保持制御の結果を評価し、そ
の評価に基づき保持制御を修正するための学習値を学習
するような学習制御を行わない。従って、同装置は保持
制御に学習制御を適用したときの最適な学習制御を示唆
していない。
【０００８】ここで、ＶＶＴ９８及び両油圧制御弁１０
０，１０１等の出力特性は公差や経時変化を含む。この
出力特性はエンジン１０３の運転状態の違いによっても
異なる。つまり、両ポンプ９５，９６により得られる油
圧がエンジン１０３の回転速度や暖機状態の違いによっ
て異なり、その油圧の違いが各部材９８，１００，１０
１の出力特性を変えるのである。従って、上記公差や経
時変化の影響を保持制御から排除するために、保持制御
に学習制御を適用することが必要になる。更に、この学
習制御をどのように保持制御に適合させるかについて、
幾つかの課題がある。
０，１０１等の出力特性は公差や経時変化を含む。この
出力特性はエンジン１０３の運転状態の違いによっても
異なる。つまり、両ポンプ９５，９６により得られる油
圧がエンジン１０３の回転速度や暖機状態の違いによっ
て異なり、その油圧の違いが各部材９８，１００，１０
１の出力特性を変えるのである。従って、上記公差や経
時変化の影響を保持制御から排除するために、保持制御
に学習制御を適用することが必要になる。更に、この学
習制御をどのように保持制御に適合させるかについて、
幾つかの課題がある。
【０００９】例えば、上記公差や経時変化を考慮した上
で、最初に開始される学習に適用される初期値をどのよ
うな値にするかは一つの課題である。この初期値が不適
当である場合には、最初に開始された学習が一旦完了す
るまでの間で、保持制御の結果が不良となるおそれがあ
る。更に、保持制御の実行を前提として、ＶＶＴ９８が
故障による固定状態から正常な状態へ復帰したときに、
保持制御に適用されるべき学習値をどのような値にする
かも一つの課題である。この値が不適当である場合に
は、故障復帰後に学習が一旦完了するまでの間で、保持
制御の結果が不良となるおそれがある。上記各課題に関
する適合が良好でない場合には、一時的に良好なバルブ
タイミングが得られなくなる。バルブタイミングが一時
的に進み過ぎた状態となることも考えられ、その場合に
は、バルブオーバラップが一時的に過大となり、燃焼室
における混合気の燃焼が不安定となり、失火やエンジン
ストールの発生に至るおそれがある。
で、最初に開始される学習に適用される初期値をどのよ
うな値にするかは一つの課題である。この初期値が不適
当である場合には、最初に開始された学習が一旦完了す
るまでの間で、保持制御の結果が不良となるおそれがあ
る。更に、保持制御の実行を前提として、ＶＶＴ９８が
故障による固定状態から正常な状態へ復帰したときに、
保持制御に適用されるべき学習値をどのような値にする
かも一つの課題である。この値が不適当である場合に
は、故障復帰後に学習が一旦完了するまでの間で、保持
制御の結果が不良となるおそれがある。上記各課題に関
する適合が良好でない場合には、一時的に良好なバルブ
タイミングが得られなくなる。バルブタイミングが一時
的に進み過ぎた状態となることも考えられ、その場合に
は、バルブオーバラップが一時的に過大となり、燃焼室
における混合気の燃焼が不安定となり、失火やエンジン
ストールの発生に至るおそれがある。
【００１０】加えて、ＶＶＴ９８がその機構上の制約を
受けて一旦動かなくることがある。ここで、単に保持制
御を実行しただけでは、ＶＶＴ９８が保持制御によって
動きを止めているのか、機構上の制約を受けて動かない
のかを区別することができない。従って、保持制御に学
習制御を適用した場合に、学習制御によって誤った学習
値が得られるおそれがある。或いは、学習制御によって
学習値が更新されても、バルブタイミングの実位相が目
標位相に収束しなくなるおそれがある。
受けて一旦動かなくることがある。ここで、単に保持制
御を実行しただけでは、ＶＶＴ９８が保持制御によって
動きを止めているのか、機構上の制約を受けて動かない
のかを区別することができない。従って、保持制御に学
習制御を適用した場合に、学習制御によって誤った学習
値が得られるおそれがある。或いは、学習制御によって
学習値が更新されても、バルブタイミングの実位相が目
標位相に収束しなくなるおそれがある。
【００１１】この発明は前述した事情に鑑みてなされた
ものであって、その第１の目的は、バルブタイミングに
係る保持制御にその制御を修正するための学習制御を適
用することにより、装置機構上の公差や経時変化等の影
響を保持制御から排除することを可能とし、併せて、新
たに学習が開始されてからその学習が一旦完了するまで
の間で最適な学習制御を実行することを可能にした内燃
機関のバルブタイミング制御装置を提供することにあ
る。
ものであって、その第１の目的は、バルブタイミングに
係る保持制御にその制御を修正するための学習制御を適
用することにより、装置機構上の公差や経時変化等の影
響を保持制御から排除することを可能とし、併せて、新
たに学習が開始されてからその学習が一旦完了するまで
の間で最適な学習制御を実行することを可能にした内燃
機関のバルブタイミング制御装置を提供することにあ
る。
【００１２】この発明の第２の目的は、バルブタイミン
グに係る保持制御にその制御を修正するための学習制御
を適用することにより、装置機構上の公差や経時変化等
の影響を保持制御から排除することを可能とし、併せ
て、機構上の制約を受けて装置が動かなくなることを前
提として、最適な学習制御を実行することを可能にした
内燃機関のバルブタイミング制御装置を提供することに
ある。
グに係る保持制御にその制御を修正するための学習制御
を適用することにより、装置機構上の公差や経時変化等
の影響を保持制御から排除することを可能とし、併せ
て、機構上の制約を受けて装置が動かなくなることを前
提として、最適な学習制御を実行することを可能にした
内燃機関のバルブタイミング制御装置を提供することに
ある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】上記第１の目的を達成す
るために請求項１に記載の第１の発明では、図１に示す
ように、内燃機関Ｍ１の燃焼室Ｍ２に通じる吸気通路Ｍ
３及び排気通路Ｍ４のそれぞれを開くために内燃機関Ｍ
１の出力軸Ｍ１ａの回転に同期して作動する吸気バルブ
Ｍ５及び排気バルブＭ６の少なくとも一方のバルブタイ
ミングを内燃機関Ｍ１の運転状態に応じて制御すること
により、バルブオーバラップを制御するようにしたバル
ブタイミング制御装置であって、バルブオーバラップを
変更するために、油圧により駆動されることにより両バ
ルブＭ５，Ｍ６の少なくとも一方のバルブタイミングの
位相を連続的に変更可能とする可変機構Ｍ７と、その可
変機構Ｍ７を駆動するために同可変機構Ｍ７に油圧を供
給すると共にその油圧を調整可能とした油圧供給手段Ｍ
８と、内燃機関Ｍ１の運転状態を検出するための運転状
態検出手段Ｍ９と、バルブタイミングの制御に係る目標
の位相を運転状態検出手段Ｍ９の検出結果に基づいて算
出するための目標位相算出手段Ｍ１０と、可変機構Ｍ７
により変更されるバルブタイミングの実際の位相を検出
するための実位相検出手段Ｍ１１と、内燃機関Ｍ１の運
転状態に適合したバルブオーバラップを得るために、実
位相検出手段Ｍ１１により検出される実際の位相が目標
位相算出手段Ｍ１０により算出される目標の位相に近似
するように油圧供給手段Ｍ８を制御することにより可変
機構Ｍ７を制御する実位相制御手段Ｍ１２とを備えた内
燃機関のバルブタイミング制御装置において、実位相制
御手段Ｍ１２の制御により実際の位相が目標の位相に近
似したときに、そのときのバルブタイミングの位相が保
持されるように油圧供給手段Ｍ８を制御することにより
可変機構Ｍ７を制御するための保持制御手段Ｍ１３と、
実位相制御手段Ｍ１２の制御によりバルブタイミングの
位相がある状態を継続するときに、目標の位相と実際の
位相とを比較することにより保持制御手段Ｍ１３による
制御の結果を評価し、その評価に基づいて保持制御手段
Ｍ１３の制御を修正するための学習値を学習するための
学習制御手段Ｍ１４と、その学習制御手段Ｍ１４により
最初の学習に適用されるべき学習値に係る初期値を、バ
ルブオーバラップが相対的に小さくなる方向へ可変機構
Ｍ７を制御するための値として記憶する初期値記憶手段
Ｍ１５とを備えたことを趣旨とする。
るために請求項１に記載の第１の発明では、図１に示す
ように、内燃機関Ｍ１の燃焼室Ｍ２に通じる吸気通路Ｍ
３及び排気通路Ｍ４のそれぞれを開くために内燃機関Ｍ
１の出力軸Ｍ１ａの回転に同期して作動する吸気バルブ
Ｍ５及び排気バルブＭ６の少なくとも一方のバルブタイ
ミングを内燃機関Ｍ１の運転状態に応じて制御すること
により、バルブオーバラップを制御するようにしたバル
ブタイミング制御装置であって、バルブオーバラップを
変更するために、油圧により駆動されることにより両バ
ルブＭ５，Ｍ６の少なくとも一方のバルブタイミングの
位相を連続的に変更可能とする可変機構Ｍ７と、その可
変機構Ｍ７を駆動するために同可変機構Ｍ７に油圧を供
給すると共にその油圧を調整可能とした油圧供給手段Ｍ
８と、内燃機関Ｍ１の運転状態を検出するための運転状
態検出手段Ｍ９と、バルブタイミングの制御に係る目標
の位相を運転状態検出手段Ｍ９の検出結果に基づいて算
出するための目標位相算出手段Ｍ１０と、可変機構Ｍ７
により変更されるバルブタイミングの実際の位相を検出
するための実位相検出手段Ｍ１１と、内燃機関Ｍ１の運
転状態に適合したバルブオーバラップを得るために、実
位相検出手段Ｍ１１により検出される実際の位相が目標
位相算出手段Ｍ１０により算出される目標の位相に近似
するように油圧供給手段Ｍ８を制御することにより可変
機構Ｍ７を制御する実位相制御手段Ｍ１２とを備えた内
燃機関のバルブタイミング制御装置において、実位相制
御手段Ｍ１２の制御により実際の位相が目標の位相に近
似したときに、そのときのバルブタイミングの位相が保
持されるように油圧供給手段Ｍ８を制御することにより
可変機構Ｍ７を制御するための保持制御手段Ｍ１３と、
実位相制御手段Ｍ１２の制御によりバルブタイミングの
位相がある状態を継続するときに、目標の位相と実際の
位相とを比較することにより保持制御手段Ｍ１３による
制御の結果を評価し、その評価に基づいて保持制御手段
Ｍ１３の制御を修正するための学習値を学習するための
学習制御手段Ｍ１４と、その学習制御手段Ｍ１４により
最初の学習に適用されるべき学習値に係る初期値を、バ
ルブオーバラップが相対的に小さくなる方向へ可変機構
Ｍ７を制御するための値として記憶する初期値記憶手段
Ｍ１５とを備えたことを趣旨とする。
【００１４】第１の発明の構成によれば、内燃機関Ｍ１
の運転時に吸気バルブＭ５及び排気バルブＭ６が出力軸
Ｍ１ａの回転に同期して作動する。この作動により、吸
気通路Ｍ３及び排気通路Ｍ４のそれぞれが開いて燃焼室
Ｍ２に対する吸気及び排気が行われる。このとき、目標
位相算出手段Ｍ１０は運転状態検出手段Ｍ９の検出結果
に基づいてバルブタイミングの制御に係る目標の位相を
算出する。そして、実位相制御手段Ｍ１２は実位相検出
手段Ｍ１１により検出される実際の位相が上記目標の位
相に近似するように油圧供給手段Ｍ８を制御することに
より可変機構Ｍ７を制御する。この制御により、両バル
ブＭ５，Ｍ６の少なくとも一方のバルブタイミングが変
更され、そのときどきの内燃機関Ｍ１の運転状態に適合
したバルブオーバラップが得られる。
の運転時に吸気バルブＭ５及び排気バルブＭ６が出力軸
Ｍ１ａの回転に同期して作動する。この作動により、吸
気通路Ｍ３及び排気通路Ｍ４のそれぞれが開いて燃焼室
Ｍ２に対する吸気及び排気が行われる。このとき、目標
位相算出手段Ｍ１０は運転状態検出手段Ｍ９の検出結果
に基づいてバルブタイミングの制御に係る目標の位相を
算出する。そして、実位相制御手段Ｍ１２は実位相検出
手段Ｍ１１により検出される実際の位相が上記目標の位
相に近似するように油圧供給手段Ｍ８を制御することに
より可変機構Ｍ７を制御する。この制御により、両バル
ブＭ５，Ｍ６の少なくとも一方のバルブタイミングが変
更され、そのときどきの内燃機関Ｍ１の運転状態に適合
したバルブオーバラップが得られる。
【００１５】ここで、保持制御手段Ｍ１３は実際の位相
が目標の位相に近似したときに、そのときのバルブタイ
ミングの位相が保持されるように油圧供給手段Ｍ８を制
御することにより可変機構Ｍ７を制御する。学習制御手
段Ｍ１４はバルブタイミングの位相がある状態を継続し
ているときに、目標の位相と実際の位相とを比較するこ
とにより保持制御手段Ｍ１３による制御の結果を評価
し、その評価に基づいて保持制御手段Ｍ１３の制御を修
正するための学習値を学習する。そして、最初の学習に
おいて、学習制御手段Ｍ１４は初期値を学習値として適
用する。この初期値はバルブオーバラップが相対的に小
さくなる方向へ可変機構Ｍ７を制御するための値として
初期値記憶手段Ｍ１に記憶されている。
が目標の位相に近似したときに、そのときのバルブタイ
ミングの位相が保持されるように油圧供給手段Ｍ８を制
御することにより可変機構Ｍ７を制御する。学習制御手
段Ｍ１４はバルブタイミングの位相がある状態を継続し
ているときに、目標の位相と実際の位相とを比較するこ
とにより保持制御手段Ｍ１３による制御の結果を評価
し、その評価に基づいて保持制御手段Ｍ１３の制御を修
正するための学習値を学習する。そして、最初の学習に
おいて、学習制御手段Ｍ１４は初期値を学習値として適
用する。この初期値はバルブオーバラップが相対的に小
さくなる方向へ可変機構Ｍ７を制御するための値として
初期値記憶手段Ｍ１に記憶されている。
【００１６】従って、学習制御手段Ｍ１４による最初の
学習において、その学習が一旦完了するまでの間で、可
変機構Ｍ７及び油圧供給手段Ｍ８の機械的な公差等に起
因して保持制御手段Ｍ１３の制御によるバルブオーバラ
ップが過大になることはなく、燃焼室Ｍ２に残る排気ガ
スが増えることはない。
学習において、その学習が一旦完了するまでの間で、可
変機構Ｍ７及び油圧供給手段Ｍ８の機械的な公差等に起
因して保持制御手段Ｍ１３の制御によるバルブオーバラ
ップが過大になることはなく、燃焼室Ｍ２に残る排気ガ
スが増えることはない。
【００１７】上記第１の目的を達成するために請求項２
に記載の第２の発明では、図２に示すように、第１の発
明の構成とほぼ共通する各手段等Ｍ１〜Ｍ１４を備え
る。但し、第１の発明はバルブタイミングを制御するこ
とによりバルブオーバラップを制御するようにした制御
装置であるのに対し、第２の発明は単にバルブタイミン
グを制御するようにした制御装置である。そして、第２
の発明の特徴は、バルブタイミングの位相が固定される
ような可変機構Ｍ７に係る故障を実位相検出手段Ｍ１１
の検出結果に基づいて判断するための故障判断手段Ｍ１
６と、可変機構Ｍ７が故障から正常な状態へ復帰したと
故障判断手段Ｍ１６の判断結果に基づいて判断したとき
に、学習制御手段Ｍ１４における学習値を所定値に初期
化するための初期化手段Ｍ１７とを備えたことを趣旨と
する。
に記載の第２の発明では、図２に示すように、第１の発
明の構成とほぼ共通する各手段等Ｍ１〜Ｍ１４を備え
る。但し、第１の発明はバルブタイミングを制御するこ
とによりバルブオーバラップを制御するようにした制御
装置であるのに対し、第２の発明は単にバルブタイミン
グを制御するようにした制御装置である。そして、第２
の発明の特徴は、バルブタイミングの位相が固定される
ような可変機構Ｍ７に係る故障を実位相検出手段Ｍ１１
の検出結果に基づいて判断するための故障判断手段Ｍ１
６と、可変機構Ｍ７が故障から正常な状態へ復帰したと
故障判断手段Ｍ１６の判断結果に基づいて判断したとき
に、学習制御手段Ｍ１４における学習値を所定値に初期
化するための初期化手段Ｍ１７とを備えたことを趣旨と
する。
【００１８】第２の発明の構成によれば、第１の発明と
異なり、故障判断手段Ｍ１６は可変機構Ｍ７に係る故障
を判断する。初期化手段Ｍ１７は可変機構Ｍ７が故障か
ら復帰したと上記判断結果に基づいて判断したときに、
学習制御手段Ｍ１４における学習値を所定値に初期化す
る。従って、故障期間中に学習制御手段Ｍ１４により学
習値が誤って学習されたとしても、可変機構Ｍ７が故障
から復帰した直後の最初の学習において、その学習が一
旦完了するまでの間で、保持制御手段Ｍ１３の制御によ
るバルブタイミングが不適切な状態となることはない。
異なり、故障判断手段Ｍ１６は可変機構Ｍ７に係る故障
を判断する。初期化手段Ｍ１７は可変機構Ｍ７が故障か
ら復帰したと上記判断結果に基づいて判断したときに、
学習制御手段Ｍ１４における学習値を所定値に初期化す
る。従って、故障期間中に学習制御手段Ｍ１４により学
習値が誤って学習されたとしても、可変機構Ｍ７が故障
から復帰した直後の最初の学習において、その学習が一
旦完了するまでの間で、保持制御手段Ｍ１３の制御によ
るバルブタイミングが不適切な状態となることはない。
【００１９】上記第２の目的を達成するために請求項３
に記載の第３の発明では、図３に示すように、第２の発
明の構成と共通する各手段等Ｍ１〜Ｍ１４を備える。そ
して、第３の発明の特徴は、目標位相算出手段Ｍ１０に
より算出される目標の位相がその可変限度から所定範囲
内となるときに、学習制御手段Ｍ１４による学習を禁止
するための禁止手段Ｍ１８を備えたことを趣旨とする。
に記載の第３の発明では、図３に示すように、第２の発
明の構成と共通する各手段等Ｍ１〜Ｍ１４を備える。そ
して、第３の発明の特徴は、目標位相算出手段Ｍ１０に
より算出される目標の位相がその可変限度から所定範囲
内となるときに、学習制御手段Ｍ１４による学習を禁止
するための禁止手段Ｍ１８を備えたことを趣旨とする。
【００２０】第３の発明の構成によれば、目標位相算出
手段Ｍ１０により算出される目標の位相がその可変限度
に近似するときに、禁止手段Ｍ１８が学習制御手段Ｍ１
４の学習を禁止する。ここで、一般に、目標の位相がそ
の可変限度に近似するとき、それに対応して、可変機構
Ｍ７はその機構上の制約を受けて一旦動かなくなること
がある。この制約は可変機構Ｍ７の製造上のバラツキを
含むことがある。このため、可変機構Ｍ７が一旦動かな
くなる前後で目標の位相と実際の位相が一致しない場
合、そのときの実際の位相を反映して学習制御手段Ｍ１
４により誤った学習値が学習されるおそれがある。しか
し、本発明の構成によれば、目標の位相がその可変限度
に近似するときに学習値の学習が禁止されることから、
可変機構Ｍ７が一旦動かなくなったときに、誤った学習
値が学習されることはない。
手段Ｍ１０により算出される目標の位相がその可変限度
に近似するときに、禁止手段Ｍ１８が学習制御手段Ｍ１
４の学習を禁止する。ここで、一般に、目標の位相がそ
の可変限度に近似するとき、それに対応して、可変機構
Ｍ７はその機構上の制約を受けて一旦動かなくなること
がある。この制約は可変機構Ｍ７の製造上のバラツキを
含むことがある。このため、可変機構Ｍ７が一旦動かな
くなる前後で目標の位相と実際の位相が一致しない場
合、そのときの実際の位相を反映して学習制御手段Ｍ１
４により誤った学習値が学習されるおそれがある。しか
し、本発明の構成によれば、目標の位相がその可変限度
に近似するときに学習値の学習が禁止されることから、
可変機構Ｍ７が一旦動かなくなったときに、誤った学習
値が学習されることはない。
【００２１】上記第２の目的を達成するために請求項４
に記載の第４の発明では、図４に示すように、第２の発
明の構成と共通する各手段等Ｍ１〜Ｍ１４を備える。そ
して、第４の発明の特徴は、目標位相算出手段Ｍ１０に
より算出される目標の位相がその可変限度から所定範囲
内となるときには、目標の位相が所定範囲外にあるとき
における学習制御手段Ｍ１４による学習値に基づき、そ
の学習制御手段Ｍ１４による学習値の学習に制限を加え
るための制限手段Ｍ１９を備えたことを趣旨とする。
に記載の第４の発明では、図４に示すように、第２の発
明の構成と共通する各手段等Ｍ１〜Ｍ１４を備える。そ
して、第４の発明の特徴は、目標位相算出手段Ｍ１０に
より算出される目標の位相がその可変限度から所定範囲
内となるときには、目標の位相が所定範囲外にあるとき
における学習制御手段Ｍ１４による学習値に基づき、そ
の学習制御手段Ｍ１４による学習値の学習に制限を加え
るための制限手段Ｍ１９を備えたことを趣旨とする。
【００２２】第４の発明の構成によれば、目標位相算出
手段Ｍ１０により算出される目標の位相がその可変限度
に近似するとき、制限手段Ｍ１９が適合可能な条件の下
で学習制御手段Ｍ１４による学習値の学習に制限を加え
ながらその学習を許容する。従って、目標の位相がその
可変限度に近似するときに、学習値が必要に応じて更新
されることになり、実際の位相が目標の位相に合致する
ように制御される。
手段Ｍ１０により算出される目標の位相がその可変限度
に近似するとき、制限手段Ｍ１９が適合可能な条件の下
で学習制御手段Ｍ１４による学習値の学習に制限を加え
ながらその学習を許容する。従って、目標の位相がその
可変限度に近似するときに、学習値が必要に応じて更新
されることになり、実際の位相が目標の位相に合致する
ように制御される。
【００２３】
【発明の実施の形態】以下、第１及び第２の発明におけ
る内燃機関のバルブタイミング制御装置を自動車のガソ
リンエンジンシステムに具体化した第１の実施形態を図
５〜図１４を参照して詳細に説明する。
る内燃機関のバルブタイミング制御装置を自動車のガソ
リンエンジンシステムに具体化した第１の実施形態を図
５〜図１４を参照して詳細に説明する。
【００２４】図５はこの実施形態のバルブタイミング制
御装置に係るガソリンエンジンシステムを示す概略構成
図である。内燃機関としてのエンジン１は複数のシリン
ダ２を備える。各シリンダ２にそれぞれ設けられたピス
トン３は出力軸としてのクランクシャフト１ａにつなが
り、各シリンダ２の中で上下動可能となっている。各シ
リンダ２においてピストン３の上側は燃焼室４を構成す
る。各燃焼室４のそれぞれに対応して設けられた点火プ
ラグ５は燃焼室４に導入された混合気を点火する。各燃
焼室４に対応して設けられた吸気ポート６ａ及び排気ポ
ート７ａのそれぞれは吸気通路６及び排気通路７の一部
を構成する。各燃焼室４に対応して設けられた吸気バル
ブ８及び排気バルブ９のそれぞれは各ポート６ａ，７ａ
をそれぞれ開く。これらのバルブ８，９のそれぞれは異
なるカムシャフト１０，１１の回転に基づいて作動す
る。各カムシャフト１０，１１の先端にそれぞれ設けら
れたタイミングプーリ１２，１３はタイミングベルト１
４を介してクランクシャフト１ａにつながる。
御装置に係るガソリンエンジンシステムを示す概略構成
図である。内燃機関としてのエンジン１は複数のシリン
ダ２を備える。各シリンダ２にそれぞれ設けられたピス
トン３は出力軸としてのクランクシャフト１ａにつなが
り、各シリンダ２の中で上下動可能となっている。各シ
リンダ２においてピストン３の上側は燃焼室４を構成す
る。各燃焼室４のそれぞれに対応して設けられた点火プ
ラグ５は燃焼室４に導入された混合気を点火する。各燃
焼室４に対応して設けられた吸気ポート６ａ及び排気ポ
ート７ａのそれぞれは吸気通路６及び排気通路７の一部
を構成する。各燃焼室４に対応して設けられた吸気バル
ブ８及び排気バルブ９のそれぞれは各ポート６ａ，７ａ
をそれぞれ開く。これらのバルブ８，９のそれぞれは異
なるカムシャフト１０，１１の回転に基づいて作動す
る。各カムシャフト１０，１１の先端にそれぞれ設けら
れたタイミングプーリ１２，１３はタイミングベルト１
４を介してクランクシャフト１ａにつながる。
【００２５】エンジン１の運転時には、クランクシャフ
ト１ａの回転力がタイミングベルト１４及び各タイミン
グプーリ１２，１３を介して各カムシャフト１０，１１
に伝わる。各カムシャフト１０，１１が回転することに
より、各バルブ８，９が作動する。各バルブ８，９はク
ランクシャフト１ａの回転に同期して、即ち各ピストン
３の上下動に応じた吸気行程、圧縮行程、爆発・膨張行
程及び排気行程に同期して、所定のタイミングで作動可
能となっている。
ト１ａの回転力がタイミングベルト１４及び各タイミン
グプーリ１２，１３を介して各カムシャフト１０，１１
に伝わる。各カムシャフト１０，１１が回転することに
より、各バルブ８，９が作動する。各バルブ８，９はク
ランクシャフト１ａの回転に同期して、即ち各ピストン
３の上下動に応じた吸気行程、圧縮行程、爆発・膨張行
程及び排気行程に同期して、所定のタイミングで作動可
能となっている。
【００２６】吸気通路６の入口に設けられたエアクリー
ナ１５は同通路６に取り込まれる外気を清浄化する。各
吸気ポート６ａの近傍にそれぞれ設けられたインジェク
タ１６は吸気ポート６ａへ向かって燃料を噴射する。エ
ンジン１の運転時には、外気がエアクリーナ１５を介し
て吸気通路６に取り込まれる。このとき、各インジェク
タ１６が燃料を噴射することにより、その燃料と外気と
の混合気が吸入行程において吸気バルブ８が吸気ポート
６ａを開くときに、燃焼室４に吸入される。燃焼室４に
吸入された混合気は、点火プラグ５が作動することによ
り、爆発・燃焼する。その結果、ピストン３が作動して
クランクシャフト１ａが回転し、エンジン１に出力が得
られる。燃焼後の排気ガスは、排気行程において排気バ
ルブ９が排気ポート７ａを開くときに、燃焼室４から導
出され、排気通路７を通って外部へ排出される。
ナ１５は同通路６に取り込まれる外気を清浄化する。各
吸気ポート６ａの近傍にそれぞれ設けられたインジェク
タ１６は吸気ポート６ａへ向かって燃料を噴射する。エ
ンジン１の運転時には、外気がエアクリーナ１５を介し
て吸気通路６に取り込まれる。このとき、各インジェク
タ１６が燃料を噴射することにより、その燃料と外気と
の混合気が吸入行程において吸気バルブ８が吸気ポート
６ａを開くときに、燃焼室４に吸入される。燃焼室４に
吸入された混合気は、点火プラグ５が作動することによ
り、爆発・燃焼する。その結果、ピストン３が作動して
クランクシャフト１ａが回転し、エンジン１に出力が得
られる。燃焼後の排気ガスは、排気行程において排気バ
ルブ９が排気ポート７ａを開くときに、燃焼室４から導
出され、排気通路７を通って外部へ排出される。
【００２７】吸気通路６に設けられたスロットルバルブ
１７は図示しないアクセルペダルの操作に連動して作動
する。このバルブ１７の開度が調節されることにより、
吸気通路６に対する外気の取り込み量、即ち吸入空気量
Ｑが調節される。スロットルバルブ１７の下流側に設け
られたサージタンク１８は吸入空気の脈動を平滑化す
る。エアクリーナ１５の近傍に設けられた吸気温センサ
７１は吸気温度ＴＨＡを検出し、その検出値に応じた信
号を出力する。スロットルバルブ１７の近傍に設けられ
たスロットルセンサ７２は、同バルブ１７の開度（スロ
ットル開度）ＴＡを検出し、その検出値に応じた信号を
出力する。このセンサ７２はスロットルバルブ１７が全
閉の状態となったときに、そのことを検出して出力す
る。サージタンク１８に設けられた吸気圧センサ７３
は、同タンク１８における吸入空気の圧力（吸気圧力）
ＰＭを検出し、その検出値に応じた信号を出力する。
１７は図示しないアクセルペダルの操作に連動して作動
する。このバルブ１７の開度が調節されることにより、
吸気通路６に対する外気の取り込み量、即ち吸入空気量
Ｑが調節される。スロットルバルブ１７の下流側に設け
られたサージタンク１８は吸入空気の脈動を平滑化す
る。エアクリーナ１５の近傍に設けられた吸気温センサ
７１は吸気温度ＴＨＡを検出し、その検出値に応じた信
号を出力する。スロットルバルブ１７の近傍に設けられ
たスロットルセンサ７２は、同バルブ１７の開度（スロ
ットル開度）ＴＡを検出し、その検出値に応じた信号を
出力する。このセンサ７２はスロットルバルブ１７が全
閉の状態となったときに、そのことを検出して出力す
る。サージタンク１８に設けられた吸気圧センサ７３
は、同タンク１８における吸入空気の圧力（吸気圧力）
ＰＭを検出し、その検出値に応じた信号を出力する。
【００２８】一方、排気通路７の途中に設けられた触媒
コンバータ１９は内蔵された三元触媒２０により排気ガ
スを浄化する。排気通路７に設けられた酸素センサ７４
は排気ガス中の酸素濃度Ｏｘを検出し、その検出値に応
じた信号を出力する。エンジン１に設けられた水温セン
サ７５は、エンジン１を冷却するための冷却水の温度
（冷却水温度）ＴＨＷを検出し、その検出値に応じた信
号を出力する。
コンバータ１９は内蔵された三元触媒２０により排気ガ
スを浄化する。排気通路７に設けられた酸素センサ７４
は排気ガス中の酸素濃度Ｏｘを検出し、その検出値に応
じた信号を出力する。エンジン１に設けられた水温セン
サ７５は、エンジン１を冷却するための冷却水の温度
（冷却水温度）ＴＨＷを検出し、その検出値に応じた信
号を出力する。
【００２９】ディストリビュータ２１は、イグナイタ２
２から出力される高電圧を、各点火プラグ５を作動させ
るための点火信号として各点火プラグ５へ分配する。従
って、各点火プラグ５を作動させるタイミングはイグナ
イタ２２が高電圧を出力するタイミングにより決まる。
２から出力される高電圧を、各点火プラグ５を作動させ
るための点火信号として各点火プラグ５へ分配する。従
って、各点火プラグ５を作動させるタイミングはイグナ
イタ２２が高電圧を出力するタイミングにより決まる。
【００３０】ディストリビュータ２１に内蔵されたロー
タ（図示しない）は、クランクシャフト１ａに同期して
回転するカムシャフト１１により回転させられる。ディ
ストリビュータ２１に設けられた回転速度センサ７６
は、エンジン１の回転速度（エンジン回転速度）ＮＥを
ロータの回転に基づいて検出し、その検出値をパルス信
号として出力する。ディストリビュータ２１に設けられ
た気筒判別センサ７７はクランク角度（°ＣＡ）の基準
位置ＧＰをロータの回転に応じて所定の割合で検出し、
その検出値を同じくパルス信号として出力する。この実
施形態において、エンジン１の一連の４行程に対してク
ランクシャフト１ａは２回転する。クランクシャフト１
ａが２回転する間に、回転速度センサ７６は３０°ＣＡ
毎に１パルスの信号を出力する。気筒判別センサ７７は
３６０°ＣＡ毎に１パルスの信号を出力する。
タ（図示しない）は、クランクシャフト１ａに同期して
回転するカムシャフト１１により回転させられる。ディ
ストリビュータ２１に設けられた回転速度センサ７６
は、エンジン１の回転速度（エンジン回転速度）ＮＥを
ロータの回転に基づいて検出し、その検出値をパルス信
号として出力する。ディストリビュータ２１に設けられ
た気筒判別センサ７７はクランク角度（°ＣＡ）の基準
位置ＧＰをロータの回転に応じて所定の割合で検出し、
その検出値を同じくパルス信号として出力する。この実
施形態において、エンジン１の一連の４行程に対してク
ランクシャフト１ａは２回転する。クランクシャフト１
ａが２回転する間に、回転速度センサ７６は３０°ＣＡ
毎に１パルスの信号を出力する。気筒判別センサ７７は
３６０°ＣＡ毎に１パルスの信号を出力する。
【００３１】この実施形態で、タイミングプーリ１２に
設けられた油圧駆動式の可変機構（以下単に「ＶＶＴ」
と書き表す。）２５は吸気バルブ８に係るバルブタイミ
ングを変更する。ＶＶＴ２５とそれを駆動するための本
発明の油圧供給手段の構成について詳しく説明する。
設けられた油圧駆動式の可変機構（以下単に「ＶＶＴ」
と書き表す。）２５は吸気バルブ８に係るバルブタイミ
ングを変更する。ＶＶＴ２５とそれを駆動するための本
発明の油圧供給手段の構成について詳しく説明する。
【００３２】図６，７はＶＶＴ２５及びそれに付随する
リニアソレノイドバルブ（ＬＳＶ）５５の構造を示す。
エンジン１のシリンダヘッド２６及びベアリングキャッ
プ２７はカムシャフト１０をそのジャーナル１０ａにお
いて回転可能に支持する。ＶＶＴ２５はカムシャフト１
０の先端に設けられたタイミングプーリ１２と一体をな
す。ジャーナル１０ａに設けられた二つの油溝３１，３
２はジャーナル１０ａの外周に沿って延びる。ベアリン
グキャップ２７に設けられた油路３３，３４はジャーナ
ル１０ａ及び各油溝３１，３２に潤滑油を供給する。こ
の実施形態で、図５に示すように、エンジン１に設けら
れたオイルパン２８、オイルポンプ２９及びオイルフィ
ルタ３０等はエンジン１の各部を潤滑するための潤滑装
置を構成する。この潤滑装置はＶＶＴ２５を駆動するた
めに同ＶＶＴ２５に油圧を供給する。ＬＳＶ５５はＶＶ
Ｔ２５に供給される油圧を調節可能とする。この潤滑装
置及びＬＳＶ５５は本発明の油圧供給装置を構成する。
リニアソレノイドバルブ（ＬＳＶ）５５の構造を示す。
エンジン１のシリンダヘッド２６及びベアリングキャッ
プ２７はカムシャフト１０をそのジャーナル１０ａにお
いて回転可能に支持する。ＶＶＴ２５はカムシャフト１
０の先端に設けられたタイミングプーリ１２と一体をな
す。ジャーナル１０ａに設けられた二つの油溝３１，３
２はジャーナル１０ａの外周に沿って延びる。ベアリン
グキャップ２７に設けられた油路３３，３４はジャーナ
ル１０ａ及び各油溝３１，３２に潤滑油を供給する。こ
の実施形態で、図５に示すように、エンジン１に設けら
れたオイルパン２８、オイルポンプ２９及びオイルフィ
ルタ３０等はエンジン１の各部を潤滑するための潤滑装
置を構成する。この潤滑装置はＶＶＴ２５を駆動するた
めに同ＶＶＴ２５に油圧を供給する。ＬＳＶ５５はＶＶ
Ｔ２５に供給される油圧を調節可能とする。この潤滑装
置及びＬＳＶ５５は本発明の油圧供給装置を構成する。
【００３３】エンジン１の運転に連動してオイルポンプ
２９が作動することにより、オイルパン２８から吸い上
げられた潤滑油がオイルポンプ２９より吐出される。吐
出された潤滑油はオイルフィルタ３０を通り、ＬＳＶ５
５により各油路３３，３４へ選択的に圧送され、各油溝
３１，３２及びジャーナル１０ａに供給される。
２９が作動することにより、オイルパン２８から吸い上
げられた潤滑油がオイルポンプ２９より吐出される。吐
出された潤滑油はオイルフィルタ３０を通り、ＬＳＶ５
５により各油路３３，３４へ選択的に圧送され、各油溝
３１，３２及びジャーナル１０ａに供給される。
【００３４】略円板状をなすタイミングプーリ１２と同
プーリ１２に取り付けられたカバー３５はハウジング３
６を構成する。有底円筒状をなすカバー３５はプーリ１
２の一側面及びカムシャフト１０の先端を覆う。プーリ
１２はその外周に複数の外歯３７を有し、中央にボス３
８を有する。ボス３８においてカムシャフト１０に装着
されたプーリ１２は、同シャフト１０と相対回動可能と
なっている。前述したタイミングベルト１４は外歯３７
につながる。
プーリ１２に取り付けられたカバー３５はハウジング３
６を構成する。有底円筒状をなすカバー３５はプーリ１
２の一側面及びカムシャフト１０の先端を覆う。プーリ
１２はその外周に複数の外歯３７を有し、中央にボス３
８を有する。ボス３８においてカムシャフト１０に装着
されたプーリ１２は、同シャフト１０と相対回動可能と
なっている。前述したタイミングベルト１４は外歯３７
につながる。
【００３５】カバー３５はその外周にフランジ３９を有
し、その底部中央に孔４０を有する。複数のボルト４１
及びピン４２はフランジ３９をプーリ１２の一側面に固
定する。孔４０に装着された蓋４３は取り外し可能であ
る。カバー３５はその内周に複数の内歯３５ａを有す
る。
し、その底部中央に孔４０を有する。複数のボルト４１
及びピン４２はフランジ３９をプーリ１２の一側面に固
定する。孔４０に装着された蓋４３は取り外し可能であ
る。カバー３５はその内周に複数の内歯３５ａを有す
る。
【００３６】プーリ１２及びカバー３５により囲まれた
空間４４は円筒状をなすインナキャップ４５等を収容す
る。中空ボルト４６及びピン４７はキャップ４５をカム
シャフト１０の先端に固定する。キャップ４５の周壁４
５ａはボス３８を包み、両者４５，３８は相対回動可能
となっている。周壁４５ａはその外周に複数の外歯４５
ｂを有する。
空間４４は円筒状をなすインナキャップ４５等を収容す
る。中空ボルト４６及びピン４７はキャップ４５をカム
シャフト１０の先端に固定する。キャップ４５の周壁４
５ａはボス３８を包み、両者４５，３８は相対回動可能
となっている。周壁４５ａはその外周に複数の外歯４５
ｂを有する。
【００３７】ハウジング３５とキャップ４５との間に介
在されたリングギヤ４８はハウジング３５とカムシャフ
ト１０とを連結する。空間４４に収容されたリングギヤ
４８は環状をなし、カムシャフト１０の軸方向に沿って
移動可能となっている。リングギヤ４８はその内外周に
複数の歯４８ａ，４８ｂを有し、その両方がヘリカル歯
をなす。リングギヤ４８はカムシャフト１０に沿って移
動することにより、同シャフト１０に対して相対的に回
動する。リングギヤ４８の内歯４８ａはキャップ４５の
外歯４５ｂに、リングギヤ４８の外歯４８ｂはカバー３
５の内歯３５ａにそれぞれ噛み合う。
在されたリングギヤ４８はハウジング３５とカムシャフ
ト１０とを連結する。空間４４に収容されたリングギヤ
４８は環状をなし、カムシャフト１０の軸方向に沿って
移動可能となっている。リングギヤ４８はその内外周に
複数の歯４８ａ，４８ｂを有し、その両方がヘリカル歯
をなす。リングギヤ４８はカムシャフト１０に沿って移
動することにより、同シャフト１０に対して相対的に回
動する。リングギヤ４８の内歯４８ａはキャップ４５の
外歯４５ｂに、リングギヤ４８の外歯４８ｂはカバー３
５の内歯３５ａにそれぞれ噛み合う。
【００３８】プーリ１２が回転することにより、リング
ギヤ４８により連結されたハウジング３５とキャップ４
６とが一体に回転し、もってカムシャフト１０とハウジ
ング３５とが一体的に回転する。
ギヤ４８により連結されたハウジング３５とキャップ４
６とが一体に回転し、もってカムシャフト１０とハウジ
ング３５とが一体的に回転する。
【００３９】図６，７に示すように、空間４４はリング
ギヤ４８により区画された第１及び第２の油圧室４９，
５０を含む。第１の油圧室５０はリングギヤ４８の左端
とカバー３７の底壁との間に位置する。第２の油圧室５
０はリングギヤ４８の右端とプーリ１２との間に位置す
る。
ギヤ４８により区画された第１及び第２の油圧室４９，
５０を含む。第１の油圧室５０はリングギヤ４８の左端
とカバー３７の底壁との間に位置する。第２の油圧室５
０はリングギヤ４８の右端とプーリ１２との間に位置す
る。
【００４０】ここで、第１の油圧室４９に潤滑油による
油圧を供給するために、カムシャフト１０はその内部に
軸方向に沿って延びる油路５１を有する。この油路５１
の先端は中空ボルト４６の孔４６ａを通じて第１の油圧
室４９に連通する。この油路５１の基端はカムシャフト
１０の半径方向へ延びる油孔５２を介して油溝３１に通
じる。
油圧を供給するために、カムシャフト１０はその内部に
軸方向に沿って延びる油路５１を有する。この油路５１
の先端は中空ボルト４６の孔４６ａを通じて第１の油圧
室４９に連通する。この油路５１の基端はカムシャフト
１０の半径方向へ延びる油孔５２を介して油溝３１に通
じる。
【００４１】一方、第２の油圧室５０に潤滑油による油
圧を供給するために、カムシャフト１０はその内部に油
路５１と平行に延びる別の油路５３を有する。ボス３８
に形成された油孔５４は第２の油圧室５０と油路５３と
の間を連通する。
圧を供給するために、カムシャフト１０はその内部に油
路５１と平行に延びる別の油路５３を有する。ボス３８
に形成された油孔５４は第２の油圧室５０と油路５３と
の間を連通する。
【００４２】上記の構成において、油路３３、油孔５
２、油路５１及び孔４６ａ等は、第１の油圧室５０に潤
滑油による油圧を供給するための第１の油圧供給通路を
構成する。油路３４、油路５３及び油孔５４等は、第２
の油圧室５１に潤滑油による油圧を供給するための第２
の油圧供給通路を構成する。ここで、両油圧供給通路の
途中に設けられたＬＳＶ５５はその開度がデューティ制
御されることにより、各油圧室４９，５０に供給される
油圧を制御する。図５にはこのＬＳＶ５５とオイルパン
２８、オイルポンプ２９及びオイルフィルタ３０との接
続の関係が示されている。
２、油路５１及び孔４６ａ等は、第１の油圧室５０に潤
滑油による油圧を供給するための第１の油圧供給通路を
構成する。油路３４、油路５３及び油孔５４等は、第２
の油圧室５１に潤滑油による油圧を供給するための第２
の油圧供給通路を構成する。ここで、両油圧供給通路の
途中に設けられたＬＳＶ５５はその開度がデューティ制
御されることにより、各油圧室４９，５０に供給される
油圧を制御する。図５にはこのＬＳＶ５５とオイルパン
２８、オイルポンプ２９及びオイルフィルタ３０との接
続の関係が示されている。
【００４３】図６，７に示すように、ＬＳＶ５５を構成
するケーシング５６は、第１〜第５のポート５７，５
８，５９，６０，６１を有する。第１のポート５７は油
路３３に連通し、第２のポート５８は油路３４に連通す
る。第３及び第４のポート５９，６０はオイルパン２８
に連通し、第５のポート６１はオイルフィルタ３０を介
してオイルポンプ２９の吐出側に連通する。ケーシング
５６の内部に設けられた串形のスプール６２は円筒状の
４つの弁体６２ａを有する。スプール６２はその軸方向
に沿って往復動可能となっている。ケーシング５６に設
けられた電磁ソレノイド６３はスプール６２を図６に示
す第１の位置と図７に示す第２の位置との間で移動させ
る。第１の位置とは、図６，７において、スプール６２
がケーシング５６に対して最も右側に達したときの位
置、即ちスプール６２のストロークが最も小さくなる位
置を意味する。第２の位置とは、図６，７において、ス
プール６２がケーシング５６に対して最も左側に達した
ときの位置、即ちスプール６２のストロークが最も大き
くなる位置を意味する。ケーシング５６に設けられたス
プリング６４はスプール６２を第１の位置へ向けて付勢
する。
するケーシング５６は、第１〜第５のポート５７，５
８，５９，６０，６１を有する。第１のポート５７は油
路３３に連通し、第２のポート５８は油路３４に連通す
る。第３及び第４のポート５９，６０はオイルパン２８
に連通し、第５のポート６１はオイルフィルタ３０を介
してオイルポンプ２９の吐出側に連通する。ケーシング
５６の内部に設けられた串形のスプール６２は円筒状の
４つの弁体６２ａを有する。スプール６２はその軸方向
に沿って往復動可能となっている。ケーシング５６に設
けられた電磁ソレノイド６３はスプール６２を図６に示
す第１の位置と図７に示す第２の位置との間で移動させ
る。第１の位置とは、図６，７において、スプール６２
がケーシング５６に対して最も右側に達したときの位
置、即ちスプール６２のストロークが最も小さくなる位
置を意味する。第２の位置とは、図６，７において、ス
プール６２がケーシング５６に対して最も左側に達した
ときの位置、即ちスプール６２のストロークが最も大き
くなる位置を意味する。ケーシング５６に設けられたス
プリング６４はスプール６２を第１の位置へ向けて付勢
する。
【００４４】そして、図７に示すように、スプリング６
４の付勢力に抗してスプール６２が第２の位置に配置さ
れることにより、即ちスプール６２のストロークが最も
大きくなることにより、オイルポンプ２９の吐出側と油
路３３とが連通し、油路３４とオイルパン２８とが連通
する。これにより、第１の油圧室４９に油圧が供給さ
れ、リングギヤ４８が第２の油圧室５０に残る油に抗し
て軸方向へ移動しながら回動する。第２の油圧室５０の
中の油はオイルパン２８へとドレンされる。この結果、
カムシャフト１０とハウジング３６との間で回転位相が
相対的に変わる。ここでは、カムシャフト１０の回転位
相がプーリハウジング３６のそれよりも進む。その結
果、吸気バルブ８のバルブタイミングの位相がクランク
シャフト１ａの回転位相よりも進む。
４の付勢力に抗してスプール６２が第２の位置に配置さ
れることにより、即ちスプール６２のストロークが最も
大きくなることにより、オイルポンプ２９の吐出側と油
路３３とが連通し、油路３４とオイルパン２８とが連通
する。これにより、第１の油圧室４９に油圧が供給さ
れ、リングギヤ４８が第２の油圧室５０に残る油に抗し
て軸方向へ移動しながら回動する。第２の油圧室５０の
中の油はオイルパン２８へとドレンされる。この結果、
カムシャフト１０とハウジング３６との間で回転位相が
相対的に変わる。ここでは、カムシャフト１０の回転位
相がプーリハウジング３６のそれよりも進む。その結
果、吸気バルブ８のバルブタイミングの位相がクランク
シャフト１ａの回転位相よりも進む。
【００４５】この場合、図９（ｂ）に示すように、吸気
バルブ８のバルブタイミングが相対的に進み、吸気行程
における吸気バルブ８と排気バルブ９とのバルブオーバ
ラップが相対的に大きくなる。このように、第１の油圧
室４９に供給される油圧を制御することにより、図７に
示すようにリングギヤ４８をタイミングプーリ１２に接
近する終端位置まで移動させることができる。リングギ
ヤ４８がその終端位置に達したとき、吸気バルブ８のバ
ルブタイミングは最も進み、バルブオーバラップは最も
大きくなる。一方、図６に示すように、スプール６２が
第１の位置に配置されることにより、即ちスプール６２
のストロークが最も小さくなることにより、オイルポン
プ２９の吐出側と油路３４とが連通し、油路３３とオイ
ルパン２８とが連通する。これにより、第２の油圧室５
０に油圧が供給され、リングギヤ４８が第１の油圧室４
９に残る油に抗して軸方向へ移動しながら回動する。第
１の油圧室４９の中の油はオイルパン２８へとドレンさ
れる。この結果、カムシャフト１０とハウジング３６と
の間で回転位相が上記と反対の方向へ相対的に変わる。
ここでは、カムシャフト１０の回転位相がハウジング３
６のそれよりも遅れる。その結果、吸気バルブ８のバル
ブタイミングの位相がクランクシャフト１ａの回転位相
よりも遅れる。
バルブ８のバルブタイミングが相対的に進み、吸気行程
における吸気バルブ８と排気バルブ９とのバルブオーバ
ラップが相対的に大きくなる。このように、第１の油圧
室４９に供給される油圧を制御することにより、図７に
示すようにリングギヤ４８をタイミングプーリ１２に接
近する終端位置まで移動させることができる。リングギ
ヤ４８がその終端位置に達したとき、吸気バルブ８のバ
ルブタイミングは最も進み、バルブオーバラップは最も
大きくなる。一方、図６に示すように、スプール６２が
第１の位置に配置されることにより、即ちスプール６２
のストロークが最も小さくなることにより、オイルポン
プ２９の吐出側と油路３４とが連通し、油路３３とオイ
ルパン２８とが連通する。これにより、第２の油圧室５
０に油圧が供給され、リングギヤ４８が第１の油圧室４
９に残る油に抗して軸方向へ移動しながら回動する。第
１の油圧室４９の中の油はオイルパン２８へとドレンさ
れる。この結果、カムシャフト１０とハウジング３６と
の間で回転位相が上記と反対の方向へ相対的に変わる。
ここでは、カムシャフト１０の回転位相がハウジング３
６のそれよりも遅れる。その結果、吸気バルブ８のバル
ブタイミングの位相がクランクシャフト１ａの回転位相
よりも遅れる。
【００４６】この場合、図９（ａ）に示すように、吸気
バルブ８のバルブタイミングが相対的に遅れ、吸気行程
におけるバルブオーバラップが相対的に小さくなる。こ
の実施形態では、バルブオーバラップが無くなる。この
ように、第２の油圧室５０に供給される油圧を制御する
ことにより、図６に示すように、リングギヤ４８をカバ
ー３５に接近する終端位置まで移動させることができ
る。リングギヤ４８が終端位置に達したとき、吸気バル
ブ８のバルブタイミングは最も遅れ、バルブオーバラッ
プは最も小さくなる。
バルブ８のバルブタイミングが相対的に遅れ、吸気行程
におけるバルブオーバラップが相対的に小さくなる。こ
の実施形態では、バルブオーバラップが無くなる。この
ように、第２の油圧室５０に供給される油圧を制御する
ことにより、図６に示すように、リングギヤ４８をカバ
ー３５に接近する終端位置まで移動させることができ
る。リングギヤ４８が終端位置に達したとき、吸気バル
ブ８のバルブタイミングは最も遅れ、バルブオーバラッ
プは最も小さくなる。
【００４７】スプール６２が第１及び第２の位置の間の
任意な位置に配置されることにより、各油圧室４９，５
０に対する油の流路面積が変わり、バルブタイミングが
進む速度（進角速度）及び遅れる速度（遅角速度）がそ
れぞれ微妙に変わる。ここで、スプール６２が第１及び
第２の位置のほぼ中間に配置されることにより、油路３
３，３４とオイルポンプ２９及びオイルパン２８との間
が遮断される。その結果、各油圧室４９，５０に対する
油圧の供給が規制され、ＶＶＴ２５の駆動が停止してバ
ルブタイミングの変位が停止する。
任意な位置に配置されることにより、各油圧室４９，５
０に対する油の流路面積が変わり、バルブタイミングが
進む速度（進角速度）及び遅れる速度（遅角速度）がそ
れぞれ微妙に変わる。ここで、スプール６２が第１及び
第２の位置のほぼ中間に配置されることにより、油路３
３，３４とオイルポンプ２９及びオイルパン２８との間
が遮断される。その結果、各油圧室４９，５０に対する
油圧の供給が規制され、ＶＶＴ２５の駆動が停止してバ
ルブタイミングの変位が停止する。
【００４８】上記のようにＶＶＴ２５を適宜に制御する
ことにより、吸気バルブ８のバルブタイミング、延いて
はバルブオーバラップを、図９（ａ）に示す範囲から図
９（ｂ）に示す範囲の間で連続的（無段階）に変更する
ことができる。
ことにより、吸気バルブ８のバルブタイミング、延いて
はバルブオーバラップを、図９（ａ）に示す範囲から図
９（ｂ）に示す範囲の間で連続的（無段階）に変更する
ことができる。
【００４９】ここで、ＬＳＶ５５の特性を図１１のグラ
フに示す。このグラフにおいて横軸はスプール６２のス
トロークの大きさを示し、縦軸はＶＶＴ２５により得ら
れるバルブタイミングの変位速度（進角速度及び遅角速
度）の大きさを示す。尚、横軸のストロークの大きさは
ＬＳＶ５５を制御するための駆動デューティ比ＤＶＴの
大きさに比例すると共に、電磁ソレノイド６３に供給さ
れる電流値の大きさに比例する。この実施形態では、所
要の駆動デューティ比ＤＶＴの値に基づいてＬＳＶを制
御することにより、バルブタイミングが制御される。こ
の実施形態において、バルブタイミングを目標値に一致
させるために、ＬＳＶ５５を制御するためのパラメータ
として駆動デューティ比ＤＶＴを使用する。この駆動デ
ューティ比ＤＶＴの値を変化させることにより、バルブ
タイミングはその変位速度が決定されるのであって、そ
の変位角度が決定されるのではない。即ち、駆動デュー
ティ比ＤＶＴに基づきＬＳＶ５５を制御してスプール６
２を移動させたときに、そのデューティ比ＤＶＴの積分
量がスプール６２を動かした後のバルブタイミングの変
位角度となるのである。
フに示す。このグラフにおいて横軸はスプール６２のス
トロークの大きさを示し、縦軸はＶＶＴ２５により得ら
れるバルブタイミングの変位速度（進角速度及び遅角速
度）の大きさを示す。尚、横軸のストロークの大きさは
ＬＳＶ５５を制御するための駆動デューティ比ＤＶＴの
大きさに比例すると共に、電磁ソレノイド６３に供給さ
れる電流値の大きさに比例する。この実施形態では、所
要の駆動デューティ比ＤＶＴの値に基づいてＬＳＶを制
御することにより、バルブタイミングが制御される。こ
の実施形態において、バルブタイミングを目標値に一致
させるために、ＬＳＶ５５を制御するためのパラメータ
として駆動デューティ比ＤＶＴを使用する。この駆動デ
ューティ比ＤＶＴの値を変化させることにより、バルブ
タイミングはその変位速度が決定されるのであって、そ
の変位角度が決定されるのではない。即ち、駆動デュー
ティ比ＤＶＴに基づきＬＳＶ５５を制御してスプール６
２を移動させたときに、そのデューティ比ＤＶＴの積分
量がスプール６２を動かした後のバルブタイミングの変
位角度となるのである。
【００５０】ここで、図５に示すように、カムシャフト
１０に設けられたカムセンサ７８はカムシャフト１０の
回転に係る実際の変位角度（実変位角度）ＶＴを検出
し、その検出値に応じた信号を出力する。このカムセン
サ７８はカムシャフト１０上に等角度間隔をもって配置
された複数の突起と、各突起に対向可能に配置されたピ
ックアップコイルとを含む。そして、カムシャフト１０
が回転して各突起がピックアップコイルを横切ることに
より、ピックアップコイルが起電力を発生する。カムセ
ンサ７８はその起電力を実変位角度ＶＴを示すパルス信
号として出力する。このカムセンサ７８は本発明の実位
相検出手段を構成する。この実施形態では、上記の各セ
ンサ等７１〜７８が本発明の運転状態検出手段を構成す
る。
１０に設けられたカムセンサ７８はカムシャフト１０の
回転に係る実際の変位角度（実変位角度）ＶＴを検出
し、その検出値に応じた信号を出力する。このカムセン
サ７８はカムシャフト１０上に等角度間隔をもって配置
された複数の突起と、各突起に対向可能に配置されたピ
ックアップコイルとを含む。そして、カムシャフト１０
が回転して各突起がピックアップコイルを横切ることに
より、ピックアップコイルが起電力を発生する。カムセ
ンサ７８はその起電力を実変位角度ＶＴを示すパルス信
号として出力する。このカムセンサ７８は本発明の実位
相検出手段を構成する。この実施形態では、上記の各セ
ンサ等７１〜７８が本発明の運転状態検出手段を構成す
る。
【００５１】ここで、電子制御装置（ＥＣＵ）８０は本
発明における目標位相算出手段、実位相制御手段、保持
制御手段、学習制御手段、初期値記憶手段、故障判断手
段及び初期化手段を構成する。図５に示すように、ＥＣ
Ｕ８０は前述した各センサ等７１〜７８から出力される
信号を入力する。ＥＣＵ８０はこれらの信号に基づいて
各部材１６，２２，５５をそれぞれ制御する。
発明における目標位相算出手段、実位相制御手段、保持
制御手段、学習制御手段、初期値記憶手段、故障判断手
段及び初期化手段を構成する。図５に示すように、ＥＣ
Ｕ８０は前述した各センサ等７１〜７８から出力される
信号を入力する。ＥＣＵ８０はこれらの信号に基づいて
各部材１６，２２，５５をそれぞれ制御する。
【００５２】図８にブッロック図で示すように、ＥＣＵ
８０は中央処理装置（ＣＰＵ）８１、読み出し専用メモ
リ（ＲＯＭ）８２、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）
８３及びバックアップＲＡＭ８４等を備える。ＥＣＵ８
０はこれら各部８１〜８４と、Ａ／Ｄ変換器を含む外部
入力回路８５と、外部出力回路８６等とをバス８７によ
って接続してなる論理演算回路を構成する。この実施形
態で、ＣＰＵ８１はカウンタの機能を兼ね備える。ＲＯ
Ｍ８２は所定の制御プログラム等を予め記憶する。ＲＡ
Ｍ８３はＣＰＵ８１の演算結果等を一時記憶する。バッ
クアップＲＡＭ８４は予め記憶されたデータを保存す
る。前述した各センサ等７１〜７８は外部入力回路８５
につながる。前述した各部材１６，２２，５５は外部出
力回路８６につながる。このＥＣＵ８０は電源用のバッ
テリ（図示しない）から電力の供給を受ける。
８０は中央処理装置（ＣＰＵ）８１、読み出し専用メモ
リ（ＲＯＭ）８２、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）
８３及びバックアップＲＡＭ８４等を備える。ＥＣＵ８
０はこれら各部８１〜８４と、Ａ／Ｄ変換器を含む外部
入力回路８５と、外部出力回路８６等とをバス８７によ
って接続してなる論理演算回路を構成する。この実施形
態で、ＣＰＵ８１はカウンタの機能を兼ね備える。ＲＯ
Ｍ８２は所定の制御プログラム等を予め記憶する。ＲＡ
Ｍ８３はＣＰＵ８１の演算結果等を一時記憶する。バッ
クアップＲＡＭ８４は予め記憶されたデータを保存す
る。前述した各センサ等７１〜７８は外部入力回路８５
につながる。前述した各部材１６，２２，５５は外部出
力回路８６につながる。このＥＣＵ８０は電源用のバッ
テリ（図示しない）から電力の供給を受ける。
【００５３】ＣＰＵ８１は外部入力回路８５を介して入
力される各センサ等７１〜７８の信号を入力値として読
み込む。ＣＰＵ８１はそれらの入力値に基づき燃料噴射
量制御、点火時期制御及びバルブタイミング制御等を実
行するために各部材１６，２２，５５等を制御する。
力される各センサ等７１〜７８の信号を入力値として読
み込む。ＣＰＵ８１はそれらの入力値に基づき燃料噴射
量制御、点火時期制御及びバルブタイミング制御等を実
行するために各部材１６，２２，５５等を制御する。
【００５４】ここで、燃料噴射量制御とは、エンジン１
の運転状態に応じて算出される目標値に基づき各インジ
ェクタ１６を制御することにより、燃焼室４へ供給され
る燃料量を制御することである。点火時期制御とは、エ
ンジン１の運転状態に応じて算出される目標値に基づき
イグナイタ２２を制御することにより、各点火プラグ５
の点火タイミングを制御することである。
の運転状態に応じて算出される目標値に基づき各インジ
ェクタ１６を制御することにより、燃焼室４へ供給され
る燃料量を制御することである。点火時期制御とは、エ
ンジン１の運転状態に応じて算出される目標値に基づき
イグナイタ２２を制御することにより、各点火プラグ５
の点火タイミングを制御することである。
【００５５】バルブタイミング制御とは、エンジン１の
運転状態に応じて算出される駆動デューティ比ＤＶＴの
値に基づきＬＳＶ５５を制御することにより、ＶＶＴ２
５を制御して吸気バルブ８のバルブタイミング、延いて
はバルブオーバラップを制御することである。この実施
形態で、バルブタイミング制御は保持制御とその保持制
御のための学習制御を含む。保持制御とは、バルブタイ
ミングをある位相で一定に保持するための制御である。
学習制御とは、その保持制御の結果を評価し修正するた
めの学習値としての保持デューティ学習値ＧＤＶＴＨを
学習する制御である。ＲＯＭ８２はこれらの制御を実行
するためのプログラム等を予め記憶している。更に、Ｒ
ＯＭ８２はその学習値ＧＤＶＴＨに係る初期値ＧＤＶＴ
ＨＩを予め記憶している。ＥＣＵ８０（ＣＰＵ８１）は
最初に学習を始めるに際して、その初期値ＧＤＶＴＨＩ
を学習値ＧＤＶＴＨとして適用する。この初期値ＧＤＶ
ＴＨＩはバルブオーバラップが相対的に小さくなる方向
へＶＶＴ２５を制御することのできる値として設定され
ている。この初期値ＧＤＶＴＨＩはＶＶＴ２５が故障し
ているときに、学習値ＧＤＶＴＨを所定値に初期化し得
るものである。従って、エンジン１が初めて運転された
とき、新しいバッテリに交換された後にエンジン１が最
初に運転されたとき、或いはＶＶＴ２５が故障している
とき等に初期値ＧＤＶＴＨＩが学習値ＧＤＶＴＨとして
適用される。この実施形態で、ＲＯＭ８２を含むＥＣＵ
８０が本発明の初期値記憶手段に相当する。
運転状態に応じて算出される駆動デューティ比ＤＶＴの
値に基づきＬＳＶ５５を制御することにより、ＶＶＴ２
５を制御して吸気バルブ８のバルブタイミング、延いて
はバルブオーバラップを制御することである。この実施
形態で、バルブタイミング制御は保持制御とその保持制
御のための学習制御を含む。保持制御とは、バルブタイ
ミングをある位相で一定に保持するための制御である。
学習制御とは、その保持制御の結果を評価し修正するた
めの学習値としての保持デューティ学習値ＧＤＶＴＨを
学習する制御である。ＲＯＭ８２はこれらの制御を実行
するためのプログラム等を予め記憶している。更に、Ｒ
ＯＭ８２はその学習値ＧＤＶＴＨに係る初期値ＧＤＶＴ
ＨＩを予め記憶している。ＥＣＵ８０（ＣＰＵ８１）は
最初に学習を始めるに際して、その初期値ＧＤＶＴＨＩ
を学習値ＧＤＶＴＨとして適用する。この初期値ＧＤＶ
ＴＨＩはバルブオーバラップが相対的に小さくなる方向
へＶＶＴ２５を制御することのできる値として設定され
ている。この初期値ＧＤＶＴＨＩはＶＶＴ２５が故障し
ているときに、学習値ＧＤＶＴＨを所定値に初期化し得
るものである。従って、エンジン１が初めて運転された
とき、新しいバッテリに交換された後にエンジン１が最
初に運転されたとき、或いはＶＶＴ２５が故障している
とき等に初期値ＧＤＶＴＨＩが学習値ＧＤＶＴＨとして
適用される。この実施形態で、ＲＯＭ８２を含むＥＣＵ
８０が本発明の初期値記憶手段に相当する。
【００５６】次に、前述したバルブタイミング制御につ
いて詳しく説明する。図１３は「バルブタイミング制御
ルーチン」を示すフローチャートである。ＥＣＵ８０は
このルーチンを所定の時間間隔をもって周期的に実行す
る。
いて詳しく説明する。図１３は「バルブタイミング制御
ルーチン」を示すフローチャートである。ＥＣＵ８０は
このルーチンを所定の時間間隔をもって周期的に実行す
る。
【００５７】処理がこのルーチンへ移行すると、ステッ
プ１１０において、ＥＣＵ８０は各センサ７２，７３，
７６，７８からの信号に基づきスロットル開度（スロッ
トルバルブ１７の全閉状態を含む）ＴＡ，吸気圧力Ｐ
Ｍ、エンジン回転速度ＮＥ及び実変位角度ＶＴの値をそ
れぞれ読み込む。
プ１１０において、ＥＣＵ８０は各センサ７２，７３，
７６，７８からの信号に基づきスロットル開度（スロッ
トルバルブ１７の全閉状態を含む）ＴＡ，吸気圧力Ｐ
Ｍ、エンジン回転速度ＮＥ及び実変位角度ＶＴの値をそ
れぞれ読み込む。
【００５８】続いて、ステップ１１２において、ＥＣＵ
８０は今回読み込まれた各パラメータＴＡ，ＰＭ，ＮＥ
の値に基づいてＶＶＴ２５を制御するための目標変位角
度ＶＴＴの値を算出する。ＥＣＵ８０はこの目標変位角
度ＶＴＴの値を図１０にグラフで示す関数データを参照
することにより算出する。この関数データにおいて、目
標変位角度ＶＴＴは吸気圧力ＰＭ及びエンジン回転速度
ＮＥより求められるエンジン１の負荷ＬＤと、エンジン
回転速度ＮＥとの関係から予め実験的に最適に定められ
ている。この関数データにおいて、目標変位角度ＶＴＴ
の値は最遅角側の値である「０°ＣＡ」から最進角側の
値である「６０°ＣＡ」までの範囲をもって設定されて
いる。この「０〜６０°ＣＡ」の値は一例に過ぎない。
この実施形態でステップ１１２の処理を実行するＥＣＵ
８０は、本発明の目標位相算出手段に相当する。
８０は今回読み込まれた各パラメータＴＡ，ＰＭ，ＮＥ
の値に基づいてＶＶＴ２５を制御するための目標変位角
度ＶＴＴの値を算出する。ＥＣＵ８０はこの目標変位角
度ＶＴＴの値を図１０にグラフで示す関数データを参照
することにより算出する。この関数データにおいて、目
標変位角度ＶＴＴは吸気圧力ＰＭ及びエンジン回転速度
ＮＥより求められるエンジン１の負荷ＬＤと、エンジン
回転速度ＮＥとの関係から予め実験的に最適に定められ
ている。この関数データにおいて、目標変位角度ＶＴＴ
の値は最遅角側の値である「０°ＣＡ」から最進角側の
値である「６０°ＣＡ」までの範囲をもって設定されて
いる。この「０〜６０°ＣＡ」の値は一例に過ぎない。
この実施形態でステップ１１２の処理を実行するＥＣＵ
８０は、本発明の目標位相算出手段に相当する。
【００５９】そして、ステップ１１３において、ＥＣＵ
８０は今回算出された目標変位角度ＶＴＴの値が「０°
ＣＡ」であるか否か、即ちバルブタイミングを最も遅れ
た状態（最遅角の状態）に制御すべきか否かを判断す
る。この実施形態でステップ１１３の処理を実行するＥ
ＣＵ８０は、バルブタイミングを最遅角に制御するか否
かを判断するための判断手段に相当する。ここで、目標
変位角度ＶＴＴの値が「０°ＣＡ」である場合には、ス
テップ１１５において、ＥＣＵ８０はバルブタイミング
を最遅角の状態に制御するために、ステップ１１５，１
６０の処理を実行する。
８０は今回算出された目標変位角度ＶＴＴの値が「０°
ＣＡ」であるか否か、即ちバルブタイミングを最も遅れ
た状態（最遅角の状態）に制御すべきか否かを判断す
る。この実施形態でステップ１１３の処理を実行するＥ
ＣＵ８０は、バルブタイミングを最遅角に制御するか否
かを判断するための判断手段に相当する。ここで、目標
変位角度ＶＴＴの値が「０°ＣＡ」である場合には、ス
テップ１１５において、ＥＣＵ８０はバルブタイミング
を最遅角の状態に制御するために、ステップ１１５，１
６０の処理を実行する。
【００６０】即ち、ステップ１１５において、ＥＣＵ８
０はＬＳＶ５５をデューティ制御するために使用される
駆動デューティ比ＤＶＴの値を「０％」に設定する。更
に、ステップ１６０において、ＥＣＵ８０はそのデュー
ティ比ＤＶＴの値に基づいてＬＳＶ５５をデューティ制
御することにより、カムシャフト１０の変位角度を制御
する。ここで、ＥＣＵ８０は「０％」の駆動デューティ
比ＤＶＴをＬＳＶ５５をデューティ制御するための電流
値に換算することにより、ＬＳＶ５５を制御する。この
制御により、ＶＶＴ２５によってバルブタイミングが最
遅角の状態に制御され、バルブオーバラップが無い状態
に制御される。この実施形態でステップ１１３，１１
５，１６０の処理を実行するＥＣＵ８０は、目標変位角
度ＶＴＴが「０°ＣＡ」となった場合に、バルブタイミ
ングを最遅角の状態に制御するための制御手段に相当す
る。一方、ステップ１１３において、目標変位角度ＶＴ
Ｔの値が「０°ＣＡ」でない場合には、ＥＣＵ８０は処
理をステップ１１７へ移行する。
０はＬＳＶ５５をデューティ制御するために使用される
駆動デューティ比ＤＶＴの値を「０％」に設定する。更
に、ステップ１６０において、ＥＣＵ８０はそのデュー
ティ比ＤＶＴの値に基づいてＬＳＶ５５をデューティ制
御することにより、カムシャフト１０の変位角度を制御
する。ここで、ＥＣＵ８０は「０％」の駆動デューティ
比ＤＶＴをＬＳＶ５５をデューティ制御するための電流
値に換算することにより、ＬＳＶ５５を制御する。この
制御により、ＶＶＴ２５によってバルブタイミングが最
遅角の状態に制御され、バルブオーバラップが無い状態
に制御される。この実施形態でステップ１１３，１１
５，１６０の処理を実行するＥＣＵ８０は、目標変位角
度ＶＴＴが「０°ＣＡ」となった場合に、バルブタイミ
ングを最遅角の状態に制御するための制御手段に相当す
る。一方、ステップ１１３において、目標変位角度ＶＴ
Ｔの値が「０°ＣＡ」でない場合には、ＥＣＵ８０は処
理をステップ１１７へ移行する。
【００６１】ステップ１１７において、ＥＣＵ８０は学
習フラグＸＧＤが「１」であるか否かを判断する。この
学習フラグＸＧＤはエンジン１が初めて運転されたと
き、或いは新しいバッテリに交換された後にエンジン１
が最初に運転されたときに、最初に学習制御が実行され
るものであるか否かを示す。ＥＣＵ８０はこの学習フラ
グＸＧＤを別途の処理ルーチン（図示しない）に従い設
定する。即ち、ＥＣＵ８０は最初に学習制御を実行する
ときに学習フラグＸＧＤを「１」に設定し、それ以外の
ときに学習フラグＸＧＤを「０」に設定する。この実施
形態でステップ１１７の処理を実行するＥＣＵ８０は、
最初に学習制御が行われるか否かを判断するための判断
手段に相当する。
習フラグＸＧＤが「１」であるか否かを判断する。この
学習フラグＸＧＤはエンジン１が初めて運転されたと
き、或いは新しいバッテリに交換された後にエンジン１
が最初に運転されたときに、最初に学習制御が実行され
るものであるか否かを示す。ＥＣＵ８０はこの学習フラ
グＸＧＤを別途の処理ルーチン（図示しない）に従い設
定する。即ち、ＥＣＵ８０は最初に学習制御を実行する
ときに学習フラグＸＧＤを「１」に設定し、それ以外の
ときに学習フラグＸＧＤを「０」に設定する。この実施
形態でステップ１１７の処理を実行するＥＣＵ８０は、
最初に学習制御が行われるか否かを判断するための判断
手段に相当する。
【００６２】ここで、ステップ１１７において、最初に
学習制御が実行された場合には、ステップ１１８におい
て、ＥＣＵ８０はＲＯＭ８２に記憶されている初期値Ｇ
ＤＶＴＨＩを保持デューティ学習値ＧＤＶＴＨとして設
定した後、処理をステップ１２０へ移行する。即ち、ス
テップ１１８において、ＥＣＵ８０は保持デューティ学
習値ＧＤＶＴＨを初期値ＧＤＶＴＨＩに初期化するので
ある。この実施形態でステップ１１８の処理を実行する
ＥＣＵ８０は、学習値ＧＤＶＴＨを初期化するための初
期化手段に相当する。一方、ステップ１１７において、
最初に学習制御が実行されていない場合には、ＥＣＵ８
０は処理をステップ１２０へ移行する。
学習制御が実行された場合には、ステップ１１８におい
て、ＥＣＵ８０はＲＯＭ８２に記憶されている初期値Ｇ
ＤＶＴＨＩを保持デューティ学習値ＧＤＶＴＨとして設
定した後、処理をステップ１２０へ移行する。即ち、ス
テップ１１８において、ＥＣＵ８０は保持デューティ学
習値ＧＤＶＴＨを初期値ＧＤＶＴＨＩに初期化するので
ある。この実施形態でステップ１１８の処理を実行する
ＥＣＵ８０は、学習値ＧＤＶＴＨを初期化するための初
期化手段に相当する。一方、ステップ１１７において、
最初に学習制御が実行されていない場合には、ＥＣＵ８
０は処理をステップ１２０へ移行する。
【００６３】ステップ１２０において、ＥＣＵ８０は今
回算出された目標変位角度ＶＴＴの値と今回読み込まれ
た実変位角度ＶＴの値との偏差値（絶対値）が所定の基
準値α以下であるか否かを判断する。ここで、基準値α
として「３°ＣＡ」を当てはめることができる。この実
施形態でステップ１２０の処理を実行するＥＣＵ８０
は、目標変位角度ＶＴＴに対する実変位角度ＶＴの偏差
の大きさを判断するための判断手段に相当する。そし
て、ステップ１２０において、偏差値が基準値αよりも
大きい場合には、ＥＣＵ８０はフィードバック制御及び
学習制御を実行するためにステップ１３０〜１６０の処
理を実行する。
回算出された目標変位角度ＶＴＴの値と今回読み込まれ
た実変位角度ＶＴの値との偏差値（絶対値）が所定の基
準値α以下であるか否かを判断する。ここで、基準値α
として「３°ＣＡ」を当てはめることができる。この実
施形態でステップ１２０の処理を実行するＥＣＵ８０
は、目標変位角度ＶＴＴに対する実変位角度ＶＴの偏差
の大きさを判断するための判断手段に相当する。そし
て、ステップ１２０において、偏差値が基準値αよりも
大きい場合には、ＥＣＵ８０はフィードバック制御及び
学習制御を実行するためにステップ１３０〜１６０の処
理を実行する。
【００６４】即ち、ステップ１３０において、ＥＣＵ８
０は実変位角度ＶＴの値がある値に収束し、その値の状
態が所定時間だけ継続したか否かを判断する。ここで、
実変位角度ＶＴがある値の状態で所定時間継続しない場
合には、その角度ＶＴの値が変化していることから、Ｅ
ＣＵ８０はステップ１５５，１６０の処理を実行する。
実変位角度ＶＴがある値の状態で所定時間継続した場合
には、その角度ＶＴの値がある値に収束していることか
ら、ＥＣＵ８０は処理をステップ１３５へ移行する。こ
の実施形態でステップ１２０，１３０の処理を実行する
ＥＣＵ８０は、実変位角度ＶＴの値が目標変位角度ＶＴ
Ｔの値に一致しないで、ある値に収束したか否かを判断
するための判断手段に相当する。
０は実変位角度ＶＴの値がある値に収束し、その値の状
態が所定時間だけ継続したか否かを判断する。ここで、
実変位角度ＶＴがある値の状態で所定時間継続しない場
合には、その角度ＶＴの値が変化していることから、Ｅ
ＣＵ８０はステップ１５５，１６０の処理を実行する。
実変位角度ＶＴがある値の状態で所定時間継続した場合
には、その角度ＶＴの値がある値に収束していることか
ら、ＥＣＵ８０は処理をステップ１３５へ移行する。こ
の実施形態でステップ１２０，１３０の処理を実行する
ＥＣＵ８０は、実変位角度ＶＴの値が目標変位角度ＶＴ
Ｔの値に一致しないで、ある値に収束したか否かを判断
するための判断手段に相当する。
【００６５】ステップ１３５において、ＥＣＵ８０は駆
動デューティ比ＤＶＴの値がある値に収束し、その値の
状態が所定時間だけ継続したか否かを判断する。ここ
で、駆動デューティ比ＤＶＴがある値の状態で所定時間
だけ継続しない場合には、その比ＤＶＴが変化している
ことから、ＥＣＵ８０はステップ１５５，１６０の処理
を実行する。駆動デューティ比ＤＶＴがある値の状態で
所定時間だけ継続した場合には、その比ＤＶＴがある値
に収束していることから、ＥＣＵ８０は処理をステップ
１４０へ移行する。この実施形態でステップ１２０，１
３５の処理を実行するＥＣＵ８０は、実変位角度ＶＴの
値が目標変位角度ＶＴＴの値に一致しないで、駆動デュ
ーティ比ＤＶＴがある値に収束したか否かを判断するた
めの判断手段に相当する。
動デューティ比ＤＶＴの値がある値に収束し、その値の
状態が所定時間だけ継続したか否かを判断する。ここ
で、駆動デューティ比ＤＶＴがある値の状態で所定時間
だけ継続しない場合には、その比ＤＶＴが変化している
ことから、ＥＣＵ８０はステップ１５５，１６０の処理
を実行する。駆動デューティ比ＤＶＴがある値の状態で
所定時間だけ継続した場合には、その比ＤＶＴがある値
に収束していることから、ＥＣＵ８０は処理をステップ
１４０へ移行する。この実施形態でステップ１２０，１
３５の処理を実行するＥＣＵ８０は、実変位角度ＶＴの
値が目標変位角度ＶＴＴの値に一致しないで、駆動デュ
ーティ比ＤＶＴがある値に収束したか否かを判断するた
めの判断手段に相当する。
【００６６】ステップ１３０，１３５から移行してステ
ップ１５５において、ＥＣＵ８０は以下の計算式に従っ
て駆動デューティ比ＤＶＴの値を算出する。 ＤＶＴ＝（ＶＴＴ−ＶＴ）＊ＫＰ＋ＧＤＶＴＨ ここで、「ＫＰ」は定数であり、比例制御のゲインに相
当する。
ップ１５５において、ＥＣＵ８０は以下の計算式に従っ
て駆動デューティ比ＤＶＴの値を算出する。 ＤＶＴ＝（ＶＴＴ−ＶＴ）＊ＫＰ＋ＧＤＶＴＨ ここで、「ＫＰ」は定数であり、比例制御のゲインに相
当する。
【００６７】更に、ステップ１６０において、ＥＣＵ８
０は前述したと同様、算出された駆動デューティ比ＤＶ
Ｔの値に基づいてＬＳＶ５５を制御することにより、Ｖ
ＶＴ２５によってバルブタイミング、バルブオーバラッ
プを制御する。ここで、ステップ１２０，１３０，１５
５，１６０の処理を実行するＥＣＵ８０は、本発明の実
位相制御手段に相当する。又、ステップ１３５，１５
５，１６０の処理を実行するＥＣＵ８０は、駆動デュー
ティ比ＤＶＴの値が変化している場合に、その比ＤＶＴ
がある値に収束するようにＶＶＴ２５を制御するための
制御手段に相当する。
０は前述したと同様、算出された駆動デューティ比ＤＶ
Ｔの値に基づいてＬＳＶ５５を制御することにより、Ｖ
ＶＴ２５によってバルブタイミング、バルブオーバラッ
プを制御する。ここで、ステップ１２０，１３０，１５
５，１６０の処理を実行するＥＣＵ８０は、本発明の実
位相制御手段に相当する。又、ステップ１３５，１５
５，１６０の処理を実行するＥＣＵ８０は、駆動デュー
ティ比ＤＶＴの値が変化している場合に、その比ＤＶＴ
がある値に収束するようにＶＶＴ２５を制御するための
制御手段に相当する。
【００６８】一方、ステップ１３５から移行してステッ
プ１４０において、ＥＣＵ８０はＶＶＴ２５が故障して
いるか否かを判断する。ここで、ＶＶＴ２５の故障と
は、バルブタイミングの位相がある状態に固定されるよ
うなことを意味する。ＥＣＵ８０はこのステップ１４０
の判断を二つの故障フラグＸＶＦＡ，ＸＶＦＲに基づい
て行う。一方の故障フラグＸＶＦＡはバルブタイミング
の位相が進んだ状態（進角状態）で故障しているか否か
を示す。故障フラグＸＶＦＲはバルブタイミングが遅角
状態で故障しているか否かを示す。ＥＣＵ８０はこれら
故障フラグＸＶＦＡ，ＸＶＦＲの一方が故障を示す
「１」である場合に、ＶＶＴ２５が故障していると判断
する。ＥＣＵ８０はこれらの故障フラグＸＶＦＡ，ＸＶ
ＦＲを後述する「故障検出ルーチン」に基づいて設定す
る。この実施形態でステップ１４０の処理を実行するＥ
ＣＵ８０は、本発明の故障判断手段に相当する。
プ１４０において、ＥＣＵ８０はＶＶＴ２５が故障して
いるか否かを判断する。ここで、ＶＶＴ２５の故障と
は、バルブタイミングの位相がある状態に固定されるよ
うなことを意味する。ＥＣＵ８０はこのステップ１４０
の判断を二つの故障フラグＸＶＦＡ，ＸＶＦＲに基づい
て行う。一方の故障フラグＸＶＦＡはバルブタイミング
の位相が進んだ状態（進角状態）で故障しているか否か
を示す。故障フラグＸＶＦＲはバルブタイミングが遅角
状態で故障しているか否かを示す。ＥＣＵ８０はこれら
故障フラグＸＶＦＡ，ＸＶＦＲの一方が故障を示す
「１」である場合に、ＶＶＴ２５が故障していると判断
する。ＥＣＵ８０はこれらの故障フラグＸＶＦＡ，ＸＶ
ＦＲを後述する「故障検出ルーチン」に基づいて設定す
る。この実施形態でステップ１４０の処理を実行するＥ
ＣＵ８０は、本発明の故障判断手段に相当する。
【００６９】そして、ステップ１４０において、ＶＶＴ
２５が故障している場合には、ＥＣＵ８０は処理をステ
ップ１４５へ移行する。ステップ１４５において、ＥＣ
Ｕ８０はＲＯＭ８２に記憶されている初期値ＧＤＶＴＨ
Ｉを新たな保持デューティ学習値ＧＤＶＴＨとして設定
する。この初期値ＧＤＶＴＨＩはＶＶＴ２５が故障して
いるときに、学習値ＧＤＶＴＨを所定値に初期化し得る
ものである。更に、この初期値ＧＤＶＴＨＩはＶＶＴ２
５が故障の状態から正常な状態へ復帰したときに、学習
値ＧＤＶＴＨを所定値に初期化し得るものである。ここ
で、所定値とは、既に説明したようにバルブオーバラッ
プが相対的に小さくなる方向へＶＶＴ２５を制御するこ
とのできる値である。この実施形態でステップ１４５の
処理を実行するＥＣＵ８０は、本発明の初期化手段に相
当する。
２５が故障している場合には、ＥＣＵ８０は処理をステ
ップ１４５へ移行する。ステップ１４５において、ＥＣ
Ｕ８０はＲＯＭ８２に記憶されている初期値ＧＤＶＴＨ
Ｉを新たな保持デューティ学習値ＧＤＶＴＨとして設定
する。この初期値ＧＤＶＴＨＩはＶＶＴ２５が故障して
いるときに、学習値ＧＤＶＴＨを所定値に初期化し得る
ものである。更に、この初期値ＧＤＶＴＨＩはＶＶＴ２
５が故障の状態から正常な状態へ復帰したときに、学習
値ＧＤＶＴＨを所定値に初期化し得るものである。ここ
で、所定値とは、既に説明したようにバルブオーバラッ
プが相対的に小さくなる方向へＶＶＴ２５を制御するこ
とのできる値である。この実施形態でステップ１４５の
処理を実行するＥＣＵ８０は、本発明の初期化手段に相
当する。
【００７０】ステップ１４５の処理を終了した後、ＥＣ
Ｕ８０は前述したと同様にステップ１５５，１６０の処
理を実行する。この実施形態でステップ１４５，１５
５，１６０の処理を実行するＥＣＵ８０は、初期化され
た保持デューティ学習値ＧＤＶＴＨに基づき駆動デュー
ティ比ＤＶＴの値を算出し、その算出された駆動デュー
ティ比ＤＶＴの値に基づきＬＳＶ５５を制御するための
制御手段に相当する。
Ｕ８０は前述したと同様にステップ１５５，１６０の処
理を実行する。この実施形態でステップ１４５，１５
５，１６０の処理を実行するＥＣＵ８０は、初期化され
た保持デューティ学習値ＧＤＶＴＨに基づき駆動デュー
ティ比ＤＶＴの値を算出し、その算出された駆動デュー
ティ比ＤＶＴの値に基づきＬＳＶ５５を制御するための
制御手段に相当する。
【００７１】従って、ＶＶＴ２５が故障している間は、
駆動デューティ比ＤＶＴの算出において初期値ＧＤＶＴ
ＨＩが保持デューティ学習値ＧＤＶＴＨとして使われ続
ける。この制御により、バルブタイミングが遅角状態に
制御され、バルブオーバラップが相対的に小さくなる。
駆動デューティ比ＤＶＴの算出において初期値ＧＤＶＴ
ＨＩが保持デューティ学習値ＧＤＶＴＨとして使われ続
ける。この制御により、バルブタイミングが遅角状態に
制御され、バルブオーバラップが相対的に小さくなる。
【００７２】一方、ステップ１４０において、ＶＶＴ２
５が故障していない場合には、実変位角度ＶＴの値が目
標変位角度ＶＴＴの値に対して偏差を持った状態で、実
変位角度ＶＴ及び駆動デューティ比ＤＶＴの値がある値
に収束していることになる。このとき、ＥＣＵ８０はス
テップ１５０，１５５，１６０の処理を実行する。
５が故障していない場合には、実変位角度ＶＴの値が目
標変位角度ＶＴＴの値に対して偏差を持った状態で、実
変位角度ＶＴ及び駆動デューティ比ＤＶＴの値がある値
に収束していることになる。このとき、ＥＣＵ８０はス
テップ１５０，１５５，１６０の処理を実行する。
【００７３】即ち、ステップ１５０において、ＥＣＵ８
０は前回算出された駆動デューティ比ＤＶＴの値を保持
デューティ学習値ＧＤＶＴＨとして設定する。ＥＣＵ８
０はその保持デューティ学習値ＧＤＶＴＨを駆動デュー
ティ比ＤＶＴの値により更新することにより、同学習値
ＧＤＶＴＨを学習するのである。つまり、ＥＣＵ８０は
両パラメータＶＴＴ，ＶＴの値を比較することにより保
持制御の結果を評価し、その評価に基づいて保持制御を
修正するための保持デューティ学習値ＧＤＶＴＨを学習
するのである。この実施形態でステップ１２０，１３
０，１３５，１５０の処理を実行するＥＣＵ８０は、本
発明の学習制御手段に相当する。ステップ１５０の処理
を終了した後、ＥＣＵ８０は前述したと同様にステップ
１５５，１６０の処理を実行する。ここで、ステップ１
５０，１５５の処理を実行するＥＣＵ８０は、新たな保
持デューティ学習値ＧＤＶＴＨに基づいて駆動デューテ
ィ比ＤＶＴを算出するための算出手段に相当する。
０は前回算出された駆動デューティ比ＤＶＴの値を保持
デューティ学習値ＧＤＶＴＨとして設定する。ＥＣＵ８
０はその保持デューティ学習値ＧＤＶＴＨを駆動デュー
ティ比ＤＶＴの値により更新することにより、同学習値
ＧＤＶＴＨを学習するのである。つまり、ＥＣＵ８０は
両パラメータＶＴＴ，ＶＴの値を比較することにより保
持制御の結果を評価し、その評価に基づいて保持制御を
修正するための保持デューティ学習値ＧＤＶＴＨを学習
するのである。この実施形態でステップ１２０，１３
０，１３５，１５０の処理を実行するＥＣＵ８０は、本
発明の学習制御手段に相当する。ステップ１５０の処理
を終了した後、ＥＣＵ８０は前述したと同様にステップ
１５５，１６０の処理を実行する。ここで、ステップ１
５０，１５５の処理を実行するＥＣＵ８０は、新たな保
持デューティ学習値ＧＤＶＴＨに基づいて駆動デューテ
ィ比ＤＶＴを算出するための算出手段に相当する。
【００７４】従って、ＶＶＴ２５が故障していないとき
には、新たな保持デューティ学習値ＧＤＶＴＨが駆動デ
ューティ比ＤＶＴの算出において使われる。そして、実
変位角度ＶＴの値が目標変位角度ＶＴＴの値に合致する
ように、バルブタイミングの位相が制御され、バルブオ
ーバラップが制御される。
には、新たな保持デューティ学習値ＧＤＶＴＨが駆動デ
ューティ比ＤＶＴの算出において使われる。そして、実
変位角度ＶＴの値が目標変位角度ＶＴＴの値に合致する
ように、バルブタイミングの位相が制御され、バルブオ
ーバラップが制御される。
【００７５】一方、ステップ１２０において、両パラメ
ータＶＴＴ，ＶＴの偏差値が基準値α以下である場合に
は、その時点の実変位角度ＶＴの値が目標変位角度ＶＴ
Ｔの値にほぼ合致していることになる。そして、ＥＣＵ
８０はその時点のバルブタイミングの位相を保持するた
めに、ステップ１２５，１６０の処理を実行する。
ータＶＴＴ，ＶＴの偏差値が基準値α以下である場合に
は、その時点の実変位角度ＶＴの値が目標変位角度ＶＴ
Ｔの値にほぼ合致していることになる。そして、ＥＣＵ
８０はその時点のバルブタイミングの位相を保持するた
めに、ステップ１２５，１６０の処理を実行する。
【００７６】即ち、ステップ１２５において、ＥＣＵ８
０は現在までに学習された保持デューティ学習値ＧＤＶ
ＴＨを駆動デューティ比ＤＶＴの値として設定する。更
に、ステップ１６０において、ＥＣＵ８０は設定された
駆動デューティ比ＤＶＴの値に基づいて上記と同様にＬ
ＳＶ５５をデューティ制御する。つまり、実変位角度Ｖ
Ｔの値が目標変位角度ＶＴＴの値にほぼ合致したとき、
ＥＣＵ８０はＬＳＶ５５に出力すべき駆動デューティ比
ＤＶＴの値をカムシャフト１０の回転位相を変化させる
値から、その回転位相を一定に保持するための保持デュ
ーティ学習値ＧＤＶＴＨに切り換える。この学習値ＧＤ
ＶＴＨはＶＶＴ２５の両圧力室４９，５０に対する油圧
の供給状態を現状から変化させないために、ＬＳＶ５５
に出力されるべき指令値である。そして、バルブタイミ
ングに係る保持制御からＬＳＶ５５及びＶＶＴ２５に係
る公差及び経時変化等の影響を排除するために、ＥＣＵ
８０は学習値ＧＤＶＴＨを前述したように学習するので
ある。ＥＣＵ８０がこの学習値ＧＤＶＴＨに基づいてＬ
ＳＶ５５を制御することにより、カムシャフト１０の変
位角度は進みも遅れもせず、保持が開始される直前の目
標変位角度ＶＴＴの値に保たれる。つまり、バルブタイ
ミングの位相は保持が開始される直前の位相に保持され
るのである。この制御が保持制御である。この実施形態
でステップ１２０，１２５，１６０の処理を実行するＥ
ＣＵ８０は、本発明の保持制御手段に相当する。
０は現在までに学習された保持デューティ学習値ＧＤＶ
ＴＨを駆動デューティ比ＤＶＴの値として設定する。更
に、ステップ１６０において、ＥＣＵ８０は設定された
駆動デューティ比ＤＶＴの値に基づいて上記と同様にＬ
ＳＶ５５をデューティ制御する。つまり、実変位角度Ｖ
Ｔの値が目標変位角度ＶＴＴの値にほぼ合致したとき、
ＥＣＵ８０はＬＳＶ５５に出力すべき駆動デューティ比
ＤＶＴの値をカムシャフト１０の回転位相を変化させる
値から、その回転位相を一定に保持するための保持デュ
ーティ学習値ＧＤＶＴＨに切り換える。この学習値ＧＤ
ＶＴＨはＶＶＴ２５の両圧力室４９，５０に対する油圧
の供給状態を現状から変化させないために、ＬＳＶ５５
に出力されるべき指令値である。そして、バルブタイミ
ングに係る保持制御からＬＳＶ５５及びＶＶＴ２５に係
る公差及び経時変化等の影響を排除するために、ＥＣＵ
８０は学習値ＧＤＶＴＨを前述したように学習するので
ある。ＥＣＵ８０がこの学習値ＧＤＶＴＨに基づいてＬ
ＳＶ５５を制御することにより、カムシャフト１０の変
位角度は進みも遅れもせず、保持が開始される直前の目
標変位角度ＶＴＴの値に保たれる。つまり、バルブタイ
ミングの位相は保持が開始される直前の位相に保持され
るのである。この制御が保持制御である。この実施形態
でステップ１２０，１２５，１６０の処理を実行するＥ
ＣＵ８０は、本発明の保持制御手段に相当する。
【００７７】そして、ステップ１６０の処理を実行した
後、ＥＣＵ８０は次の制御周期を待ってステップ１１０
からの処理を再開する。図１４はＶＶＴ２５の故障を検
出するための「故障検出ルーチン」を示すフローチャー
トである。ＥＣＵ８０はこのルーチンを所定のクランク
角度間隔（例えば「２４０°ＣＡ」）をもって周期的に
実行する。
後、ＥＣＵ８０は次の制御周期を待ってステップ１１０
からの処理を再開する。図１４はＶＶＴ２５の故障を検
出するための「故障検出ルーチン」を示すフローチャー
トである。ＥＣＵ８０はこのルーチンを所定のクランク
角度間隔（例えば「２４０°ＣＡ」）をもって周期的に
実行する。
【００７８】ステップ２００において、ＥＣＵ８０は第
１のカウンタＣＥＲの値をクリアするための条件を確認
する。ＥＣＵ８０は、実変位角度ＶＴと目標変位角度Ｖ
ＴＴとの偏差が小さいとき、或いはエンジン１が高速度
又は低速度で運転されているときに、このカウンタＣＥ
Ｒの値をクリアし、「３２ｍ秒」の時間間隔をもってそ
のインクリメントを再開する。
１のカウンタＣＥＲの値をクリアするための条件を確認
する。ＥＣＵ８０は、実変位角度ＶＴと目標変位角度Ｖ
ＴＴとの偏差が小さいとき、或いはエンジン１が高速度
又は低速度で運転されているときに、このカウンタＣＥ
Ｒの値をクリアし、「３２ｍ秒」の時間間隔をもってそ
のインクリメントを再開する。
【００７９】続いて、ステップ２１０において、ＥＣＵ
８０は第２のカウンタＣＳＴの値をクリアするための条
件を確認する。ＥＣＵ８０は、実変位角度ＶＴの値が大
きく変化するときにこのカウンタＣＳＴの値をクリア
し、「３２ｍ秒」の時間間隔をもってそのインクリメン
トを再開する。これと同時に、ＥＣＵ８０は二つの故障
フラグＸＶＦＡ，ＸＶＦＲをそれぞれ「０」にリセット
する。
８０は第２のカウンタＣＳＴの値をクリアするための条
件を確認する。ＥＣＵ８０は、実変位角度ＶＴの値が大
きく変化するときにこのカウンタＣＳＴの値をクリア
し、「３２ｍ秒」の時間間隔をもってそのインクリメン
トを再開する。これと同時に、ＥＣＵ８０は二つの故障
フラグＸＶＦＡ，ＸＶＦＲをそれぞれ「０」にリセット
する。
【００８０】そして、ステップ２２０において、ＥＣＵ
８０は第１のカウンタＣＥＲの値が所定の基準値Ｔ１以
上となり、且つ第２のカウンタＣＳＴの値が所定の基準
値Ｔ２以上となったか否かを判断する。ここで、両基準
値Ｔ１，Ｔ２として、例えば「５秒」を当てはめること
ができる。即ち、ＥＣＵ８０は実変位角度ＶＴと目標変
位角度ＶＴＴの偏差が大きくなって基準値Ｔ１だけ時間
が経過し、且つ実変位角度ＶＴが変化しなくなって基準
値Ｔ２だけ時間が経過したか否かを判断するのである。
８０は第１のカウンタＣＥＲの値が所定の基準値Ｔ１以
上となり、且つ第２のカウンタＣＳＴの値が所定の基準
値Ｔ２以上となったか否かを判断する。ここで、両基準
値Ｔ１，Ｔ２として、例えば「５秒」を当てはめること
ができる。即ち、ＥＣＵ８０は実変位角度ＶＴと目標変
位角度ＶＴＴの偏差が大きくなって基準値Ｔ１だけ時間
が経過し、且つ実変位角度ＶＴが変化しなくなって基準
値Ｔ２だけ時間が経過したか否かを判断するのである。
【００８１】ステップ２２０において、各カウンタＣＥ
Ｒ，ＣＳＴの値が各基準値Ｔ１，Ｔ２未満である場合に
は、ＥＣＵ８０はＶＶＴ２５の故障が検出されていない
ものとして、その後の処理を一旦終了する。一方、各カ
ウンタＣＥＲ，ＣＳＴの値が各基準値Ｔ１，Ｔ２以上で
ある場合には、ＥＣＵ８０はＶＶＴ２５の故障が検出さ
れているものとして、処理をステップ２３０へ移行す
る。
Ｒ，ＣＳＴの値が各基準値Ｔ１，Ｔ２未満である場合に
は、ＥＣＵ８０はＶＶＴ２５の故障が検出されていない
ものとして、その後の処理を一旦終了する。一方、各カ
ウンタＣＥＲ，ＣＳＴの値が各基準値Ｔ１，Ｔ２以上で
ある場合には、ＥＣＵ８０はＶＶＴ２５の故障が検出さ
れているものとして、処理をステップ２３０へ移行す
る。
【００８２】ステップ２３０において、ＥＣＵ８０は実
変位角度ＶＴの値が所定の基準値β以上であるか否かを
判断する。この基準値βとして、例えば「３０°ＣＡ」
を当てはめることができる。ここで、実変位角度ＶＴの
値が所定の基準値β以上である場合には、バルブタイミ
ングの位相がある程度進んだ状態でＶＶＴ２５が故障し
ていることから、ＥＣＵ８０はステップ２４０において
故障フラグＸＶＦＡを「１」に設定し、その後の処理を
一旦終了する。実変位角度ＶＴの値が所定の基準値β未
満である場合には、ＥＣＵ８０は処理をステップ２５０
へ移行する。
変位角度ＶＴの値が所定の基準値β以上であるか否かを
判断する。この基準値βとして、例えば「３０°ＣＡ」
を当てはめることができる。ここで、実変位角度ＶＴの
値が所定の基準値β以上である場合には、バルブタイミ
ングの位相がある程度進んだ状態でＶＶＴ２５が故障し
ていることから、ＥＣＵ８０はステップ２４０において
故障フラグＸＶＦＡを「１」に設定し、その後の処理を
一旦終了する。実変位角度ＶＴの値が所定の基準値β未
満である場合には、ＥＣＵ８０は処理をステップ２５０
へ移行する。
【００８３】ステップ２５０において、ＥＣＵ８０はバ
ルブタイミングのフィードバック制御の状態が所定の基
準値Ｔ３だけ継続したか否かを判断する。この基準値Ｔ
３として、例えば「５秒」を当てはめることができる。
そして、基準値Ｔ３だけ時間が継続していない場合に
は、ＥＣＵ８０はその後の処理を一旦終了する。基準値
Ｔ３だけ時間が継続している場合には、バルブタイミン
グの位相がある程度遅れた状態でＶＶＴ２５が故障して
いることから、ＥＣＵ８０はステップ２６０において、
故障フラグＸＶＦＲを「１」に設定し、その後の処理を
一旦終了する。
ルブタイミングのフィードバック制御の状態が所定の基
準値Ｔ３だけ継続したか否かを判断する。この基準値Ｔ
３として、例えば「５秒」を当てはめることができる。
そして、基準値Ｔ３だけ時間が継続していない場合に
は、ＥＣＵ８０はその後の処理を一旦終了する。基準値
Ｔ３だけ時間が継続している場合には、バルブタイミン
グの位相がある程度遅れた状態でＶＶＴ２５が故障して
いることから、ＥＣＵ８０はステップ２６０において、
故障フラグＸＶＦＲを「１」に設定し、その後の処理を
一旦終了する。
【００８４】このように、ＶＶＴ２５の故障が検出さ
れ、その検出結果に基づいて各故障フラグＸＶＦＡ，Ｘ
ＶＦＲが設定される。前述したように、ＥＣＵ８０は各
故障フラグＸＶＦＡ，ＸＶＦＲを「バルブタイミング制
御ルーチン」においてＶＶＴ２５の故障を判断するため
に使う。
れ、その検出結果に基づいて各故障フラグＸＶＦＡ，Ｘ
ＶＦＲが設定される。前述したように、ＥＣＵ８０は各
故障フラグＸＶＦＡ，ＸＶＦＲを「バルブタイミング制
御ルーチン」においてＶＶＴ２５の故障を判断するため
に使う。
【００８５】次に、上記のように構成したバルブタイミ
ング制御装置の作用及び効果について説明する。エンジ
ン１の運転時に吸気バルブ８及び排気バルブ９はクラン
クシャフト１ａの回転に同期して作動する。この作動に
より、吸気ポート６ａ及び排気ポート７ａのそれぞれが
開いて燃焼室４に対する吸気及び排気が行われる。この
とき、ＥＣＵ８０は図１０に示す関数データを参照する
ことにより、バルブタイミングの制御に係る最適な目標
変位角度ＶＴＴの値を算出する。そして、ＥＣＵ８０は
算出された目標変位角度ＶＴＴの値に基づいて駆動デュ
ーティ比ＤＶＴの値を算出する。ＥＣＵ８０はこの駆動
デューティ比ＤＶＴの値に基づいてＬＳＶ５５を制御す
ることにより、ＶＴＴ２５を制御する。この結果、吸気
バルブ８のバルブタイミングが変更され、そのときのエ
ンジン１の運転状態に適合したバルブオーバラップが得
られる。
ング制御装置の作用及び効果について説明する。エンジ
ン１の運転時に吸気バルブ８及び排気バルブ９はクラン
クシャフト１ａの回転に同期して作動する。この作動に
より、吸気ポート６ａ及び排気ポート７ａのそれぞれが
開いて燃焼室４に対する吸気及び排気が行われる。この
とき、ＥＣＵ８０は図１０に示す関数データを参照する
ことにより、バルブタイミングの制御に係る最適な目標
変位角度ＶＴＴの値を算出する。そして、ＥＣＵ８０は
算出された目標変位角度ＶＴＴの値に基づいて駆動デュ
ーティ比ＤＶＴの値を算出する。ＥＣＵ８０はこの駆動
デューティ比ＤＶＴの値に基づいてＬＳＶ５５を制御す
ることにより、ＶＴＴ２５を制御する。この結果、吸気
バルブ８のバルブタイミングが変更され、そのときのエ
ンジン１の運転状態に適合したバルブオーバラップが得
られる。
【００８６】ここで、エンジン回転速度ＮＥがある程度
高く負荷ＬＤがある程度大きい場合には、バルブオーバ
ラップが大きくなるようにＶＶＴ２５が制御される。こ
の制御により、吸気通路６における吸入空気の慣性効果
を利用して燃焼室４に対する吸入空気の充填効率を高め
ることができ、エンジン１の出力を向上させることがで
きる。一方、エンジン回転速度ＮＥが低く負荷ＬＤが小
さい場合には、バルブオーバラップが小さくなるように
ＶＶＴ２５が制御される。この制御により、燃焼室４に
おける内部ＥＧＲの割合を低減させることができ、混合
気の燃焼不良を防止することができる。エンジン回転速
度ＮＥと負荷ＬＤとのその他の関係においても、最適な
バルブオーバラップを得ることができ、エンジン１の出
力向上と混合気の燃焼不良の防止を図ることができる。
高く負荷ＬＤがある程度大きい場合には、バルブオーバ
ラップが大きくなるようにＶＶＴ２５が制御される。こ
の制御により、吸気通路６における吸入空気の慣性効果
を利用して燃焼室４に対する吸入空気の充填効率を高め
ることができ、エンジン１の出力を向上させることがで
きる。一方、エンジン回転速度ＮＥが低く負荷ＬＤが小
さい場合には、バルブオーバラップが小さくなるように
ＶＶＴ２５が制御される。この制御により、燃焼室４に
おける内部ＥＧＲの割合を低減させることができ、混合
気の燃焼不良を防止することができる。エンジン回転速
度ＮＥと負荷ＬＤとのその他の関係においても、最適な
バルブオーバラップを得ることができ、エンジン１の出
力向上と混合気の燃焼不良の防止を図ることができる。
【００８７】ここで、ＥＣＵ８０は実変位角度ＶＴの値
が目標変位角度ＶＴＴの値に近似したときに、その時点
のバルブタイミングの位相が保持されるようにＬＳＶ５
５を制御することによりＶＴＴ２５を制御する。つま
り、ＥＣＵ８０はバルブタイミングに係る保持制御を行
う。ＥＣＵ８０はバルブタイミングの位相がある一定の
状態を継続しているとき、両パラメータＶＴＴ，ＶＴの
値を比較することにより保持制御の結果を評価し、その
評価に基づき保持制御を修正するための保持デューティ
学習値ＧＤＶＴＨを学習する。
が目標変位角度ＶＴＴの値に近似したときに、その時点
のバルブタイミングの位相が保持されるようにＬＳＶ５
５を制御することによりＶＴＴ２５を制御する。つま
り、ＥＣＵ８０はバルブタイミングに係る保持制御を行
う。ＥＣＵ８０はバルブタイミングの位相がある一定の
状態を継続しているとき、両パラメータＶＴＴ，ＶＴの
値を比較することにより保持制御の結果を評価し、その
評価に基づき保持制御を修正するための保持デューティ
学習値ＧＤＶＴＨを学習する。
【００８８】図１１，１２を参照して目標変位角度ＶＴ
Ｔ、実変位角度ＶＴ、駆動デューティ比ＤＶＴ及び保持
デューティ学習値ＧＤＶＴＨ等の関係を説明する。図１
１はＬＳＶ５５の特性を示すグラフである。図１２は目
標変位角度ＶＴＴの値を一定としたときの各パラメータ
ＶＴ，ＤＶＴ，ＧＤＶＴＨの挙動を示すタイミングチャ
ートである。ここでは、図１１に示すように、現時点に
おける保持デューティ学習値ＧＤＶＴＨがその「真値」
よりも小さい「誤値」であるときを想定する。そして、
その学習値ＧＤＶＴＨが誤値から真値に更新されるまで
の間の各パラメータＶＴ，ＤＶＴ，ＧＤＶＴＨの動きを
図１２に従って説明する。
Ｔ、実変位角度ＶＴ、駆動デューティ比ＤＶＴ及び保持
デューティ学習値ＧＤＶＴＨ等の関係を説明する。図１
１はＬＳＶ５５の特性を示すグラフである。図１２は目
標変位角度ＶＴＴの値を一定としたときの各パラメータ
ＶＴ，ＤＶＴ，ＧＤＶＴＨの挙動を示すタイミングチャ
ートである。ここでは、図１１に示すように、現時点に
おける保持デューティ学習値ＧＤＶＴＨがその「真値」
よりも小さい「誤値」であるときを想定する。そして、
その学習値ＧＤＶＴＨが誤値から真値に更新されるまで
の間の各パラメータＶＴ，ＤＶＴ，ＧＤＶＴＨの動きを
図１２に従って説明する。
【００８９】時刻ｔ１と時刻ｔ２との間では、実変位角
度ＶＴは目標変位角度ＶＴＴよりも遅角側の値である。
従って、フィードバック制御の結果、実変位角度ＶＴの
値は目標変位角度ＶＴＴの値に徐々に近づくように進角
側へ変わる。つまり、偏差（ＶＴＴ−ＶＴ）により決ま
る比例項と学習値ＧＤＶＴＨとの和である駆動デューテ
ィ比ＤＶＴの値は、同値が学習値ＧＤＶＴＨよりも大き
い間は徐々に減少し、実変位角度ＶＴの値も徐々に進角
側へ変わる。又、比例項は偏差（ＶＴＴ−ＶＴ）が減少
するに連れて減少する。
度ＶＴは目標変位角度ＶＴＴよりも遅角側の値である。
従って、フィードバック制御の結果、実変位角度ＶＴの
値は目標変位角度ＶＴＴの値に徐々に近づくように進角
側へ変わる。つまり、偏差（ＶＴＴ−ＶＴ）により決ま
る比例項と学習値ＧＤＶＴＨとの和である駆動デューテ
ィ比ＤＶＴの値は、同値が学習値ＧＤＶＴＨよりも大き
い間は徐々に減少し、実変位角度ＶＴの値も徐々に進角
側へ変わる。又、比例項は偏差（ＶＴＴ−ＶＴ）が減少
するに連れて減少する。
【００９０】そして、時刻ｔ２において、駆動デューテ
ィ比ＤＶＴの値が学習値ＧＤＶＴＨの真値と等しくなる
と、その後の時刻ｔ３までの間で、実変位角度ＶＴは偏
差（ＶＴＴ−ＶＴ）を残したまま、即ち目標変位角度Ｖ
ＴＴの値に収束しないまま一定値を継続する。この間、
駆動デューティ比ＤＶＴも一定値を継続する。
ィ比ＤＶＴの値が学習値ＧＤＶＴＨの真値と等しくなる
と、その後の時刻ｔ３までの間で、実変位角度ＶＴは偏
差（ＶＴＴ−ＶＴ）を残したまま、即ち目標変位角度Ｖ
ＴＴの値に収束しないまま一定値を継続する。この間、
駆動デューティ比ＤＶＴも一定値を継続する。
【００９１】そして、時刻ｔ３において、両パラメータ
ＶＴ，ＤＶＴの値が一定となって所定時間を経過する
と、その時点の駆動デューティ比ＤＶＴの値が学習値Ｇ
ＤＶＴＨの真値であると判断することができることか
ら、その値が学習値ＧＤＶＴＨとして更新される。この
とき、駆動デューティ比ＤＶＴの値は比例項の分だけ学
習値ＧＤＶＴＨよりも大きくなる。その後、駆動デュー
ティ比ＤＶＴの値が学習値ＧＤＶＴＨへ向かって徐々に
減少すると、実変位角度ＶＴの値は最終的に目標変位角
度ＶＴＴの値に収束する。そして、実変位角度ＶＴの
値、即ちバルブタイミングの位相は保持制御によって目
標変位角度ＶＴＴの値に保持される。
ＶＴ，ＤＶＴの値が一定となって所定時間を経過する
と、その時点の駆動デューティ比ＤＶＴの値が学習値Ｇ
ＤＶＴＨの真値であると判断することができることか
ら、その値が学習値ＧＤＶＴＨとして更新される。この
とき、駆動デューティ比ＤＶＴの値は比例項の分だけ学
習値ＧＤＶＴＨよりも大きくなる。その後、駆動デュー
ティ比ＤＶＴの値が学習値ＧＤＶＴＨへ向かって徐々に
減少すると、実変位角度ＶＴの値は最終的に目標変位角
度ＶＴＴの値に収束する。そして、実変位角度ＶＴの
値、即ちバルブタイミングの位相は保持制御によって目
標変位角度ＶＴＴの値に保持される。
【００９２】上記のように学習値ＧＤＶＴＨに係る学習
制御が行われ、その学習結果に基づいて保持制御が修正
されるのである。ここで、ＥＣＵ８０は、最初に学習を
開始するに際して、初期値ＧＤＶＴＨＩを学習値ＧＤＶ
ＴＨとして適用する。この初期値ＧＤＶＴＨＩはバルブ
オーバラップが相対的に小さくなる方向へＶＶＴ２５を
制御できるように設定された値である。
制御が行われ、その学習結果に基づいて保持制御が修正
されるのである。ここで、ＥＣＵ８０は、最初に学習を
開始するに際して、初期値ＧＤＶＴＨＩを学習値ＧＤＶ
ＴＨとして適用する。この初期値ＧＤＶＴＨＩはバルブ
オーバラップが相対的に小さくなる方向へＶＶＴ２５を
制御できるように設定された値である。
【００９３】従って、エンジン１が初めて運転されると
き、或いは、新しいバッテリに交換されてエンジン１が
最初に運転されるとき等に、最初に学習制御が開始され
るときには、初期値ＧＤＶＴＨＩにより保持制御が修正
されることになる。このため、最初に開始された学習が
一旦完了するまでの間で、ＶＶＴ２５及びＬＳＶ５５等
の機械的な公差等に起因して保持制御によるバルブオー
バラップが過大になることはなく、燃焼室４に残る排気
ガスが増えることはない。その結果、内部ＥＧＲの増加
に起因する失火やエンジンストールの発生を未然に防止
することができる。このように、バルブタイミングに係
る保持制御に学習制御を適用することにより、ＶＶＴ２
５やＬＳＶ５５等の公差の影響を保持制御から排除する
ことができる。併せて、新たに学習を開始してからその
学習が一旦完了するまでの間で、バルブタイミングの制
御に対して最適な学習制御を実行することができる。
き、或いは、新しいバッテリに交換されてエンジン１が
最初に運転されるとき等に、最初に学習制御が開始され
るときには、初期値ＧＤＶＴＨＩにより保持制御が修正
されることになる。このため、最初に開始された学習が
一旦完了するまでの間で、ＶＶＴ２５及びＬＳＶ５５等
の機械的な公差等に起因して保持制御によるバルブオー
バラップが過大になることはなく、燃焼室４に残る排気
ガスが増えることはない。その結果、内部ＥＧＲの増加
に起因する失火やエンジンストールの発生を未然に防止
することができる。このように、バルブタイミングに係
る保持制御に学習制御を適用することにより、ＶＶＴ２
５やＬＳＶ５５等の公差の影響を保持制御から排除する
ことができる。併せて、新たに学習を開始してからその
学習が一旦完了するまでの間で、バルブタイミングの制
御に対して最適な学習制御を実行することができる。
【００９４】更に、この実施形態で、ＥＣＵ８０はＶＶ
Ｔ２５が故障から復帰したと判断したときに、学習制御
による学習値ＧＤＶＴＨを所定値に初期化する。即ち、
この実施形態で、ＶＶＴ２５が故障している間に、ＥＣ
Ｕ８０は初期値ＧＤＶＴＨＩを駆動デューティ比ＤＶＴ
の算出に適用し続ける。そして、ＶＶＴ２５が故障から
復帰したとき、ＥＣＵ８０はその復帰直前に初期値ＧＤ
ＶＴＨＩを一つのパラメータとして算出された駆動デュ
ーティ比ＤＶＴの値を学習値ＧＤＶＴＨとして更新す
る。これにより、学習値ＧＤＶＴＨを所定値に初期化す
る。
Ｔ２５が故障から復帰したと判断したときに、学習制御
による学習値ＧＤＶＴＨを所定値に初期化する。即ち、
この実施形態で、ＶＶＴ２５が故障している間に、ＥＣ
Ｕ８０は初期値ＧＤＶＴＨＩを駆動デューティ比ＤＶＴ
の算出に適用し続ける。そして、ＶＶＴ２５が故障から
復帰したとき、ＥＣＵ８０はその復帰直前に初期値ＧＤ
ＶＴＨＩを一つのパラメータとして算出された駆動デュ
ーティ比ＤＶＴの値を学習値ＧＤＶＴＨとして更新す
る。これにより、学習値ＧＤＶＴＨを所定値に初期化す
る。
【００９５】従って、ＶＶＴ２５が故障している間に、
学習値ＧＤＶＴＨが誤って学習されることはなく、故障
復帰直後から学習値ＧＤＶＴＨの学習が一旦完了するま
での間で、保持制御によるバルブタイミングの位相が不
適切な状態となることはない。その結果、バルブオーバ
ラップが過大になることはなく、内部ＥＧＲの増加に起
因する失火やエンジンストールの発生を防止することが
できる。又、故障復帰後に新たな学習が開始されその学
習が一旦完了するまでの間で、誤った学習値ＧＤＶＴＨ
によってバルブタイミングの制御が悪化することを防止
することができ、バルブタイミングの制御に対して最適
な学習制御を実行することができる。更に、ＶＶＴ２５
が故障している間は、初期値ＧＤＶＴＨＩが駆動デュー
ティ比ＤＶＴの算出に適用されることから、その故障の
期間中に学習値ＧＤＶＴＨがバルブタイミングの制御に
とって不利な値となることはない。
学習値ＧＤＶＴＨが誤って学習されることはなく、故障
復帰直後から学習値ＧＤＶＴＨの学習が一旦完了するま
での間で、保持制御によるバルブタイミングの位相が不
適切な状態となることはない。その結果、バルブオーバ
ラップが過大になることはなく、内部ＥＧＲの増加に起
因する失火やエンジンストールの発生を防止することが
できる。又、故障復帰後に新たな学習が開始されその学
習が一旦完了するまでの間で、誤った学習値ＧＤＶＴＨ
によってバルブタイミングの制御が悪化することを防止
することができ、バルブタイミングの制御に対して最適
な学習制御を実行することができる。更に、ＶＶＴ２５
が故障している間は、初期値ＧＤＶＴＨＩが駆動デュー
ティ比ＤＶＴの算出に適用されることから、その故障の
期間中に学習値ＧＤＶＴＨがバルブタイミングの制御に
とって不利な値となることはない。
【００９６】ここで、ＶＶＴ２５の故障が検出されたと
きには、学習値ＧＤＶＴＨの誤学習を回避するために学
習を禁止することも考えられる。しかし、ＶＶＴ２５の
故障を検出するためには、バルブタイミングの位相があ
る時間だけ一定値となったことを判定することが必要に
なる。更に、一般的には、故障検出の判定に必要な基準
時間を学習値ＧＤＶＴＨの更新の判定に必要な基準時間
よりも大きくすることが望ましい。従って、ＶＶＴ２５
の故障が検出された後に学習値ＧＤＶＴＨの学習を禁止
したのでは、故障が発生してから故障が検出されるまで
の間で、学習値ＧＤＶＴＨに関する誤学習を防止するこ
とができない。その意味で、本実施形態における学習値
ＧＤＶＴＨの初期化が有利であることが分かる。
きには、学習値ＧＤＶＴＨの誤学習を回避するために学
習を禁止することも考えられる。しかし、ＶＶＴ２５の
故障を検出するためには、バルブタイミングの位相があ
る時間だけ一定値となったことを判定することが必要に
なる。更に、一般的には、故障検出の判定に必要な基準
時間を学習値ＧＤＶＴＨの更新の判定に必要な基準時間
よりも大きくすることが望ましい。従って、ＶＶＴ２５
の故障が検出された後に学習値ＧＤＶＴＨの学習を禁止
したのでは、故障が発生してから故障が検出されるまで
の間で、学習値ＧＤＶＴＨに関する誤学習を防止するこ
とができない。その意味で、本実施形態における学習値
ＧＤＶＴＨの初期化が有利であることが分かる。
【００９７】更に、この実施形態では、ＥＣＵ８０が必
要に応じて保持制御を実行することにより、ＶＶＴ２５
によるカムシャフト１０の変位角度を保持制御が開始さ
れる直前の目標変位角度ＶＴＴの値に安定して保つこと
ができる。しかも、ＥＣＵ８０は保持制御で使用される
保持デューティ学習値ＧＤＶＴＨを学習する。従って、
その学習値ＧＤＶＴＨからＬＳＶ５５及びＶＶＴ２５に
係る公差や経時変化等の影響を排除することができ、常
に最適な保持制御の実行を図ることができる。
要に応じて保持制御を実行することにより、ＶＶＴ２５
によるカムシャフト１０の変位角度を保持制御が開始さ
れる直前の目標変位角度ＶＴＴの値に安定して保つこと
ができる。しかも、ＥＣＵ８０は保持制御で使用される
保持デューティ学習値ＧＤＶＴＨを学習する。従って、
その学習値ＧＤＶＴＨからＬＳＶ５５及びＶＶＴ２５に
係る公差や経時変化等の影響を排除することができ、常
に最適な保持制御の実行を図ることができる。
【００９８】加えて、この実施形態では、保持制御以外
のフィードバック制御の際にも、ＥＣＵ８０は駆動デュ
ーティ比ＤＶＴを算出するための一つのパラメータとし
て保持デューティ学習値ＧＤＶＴＨを使用する。従っ
て、フィードバック制御の際にも、駆動デューティ比Ｄ
ＶＴの値からＬＳＶ５５及びＶＶＴ２５に係る公差や経
時変化等の影響を排除することができ、常に最適なフィ
ードバック制御の実行を図ることができる。
のフィードバック制御の際にも、ＥＣＵ８０は駆動デュ
ーティ比ＤＶＴを算出するための一つのパラメータとし
て保持デューティ学習値ＧＤＶＴＨを使用する。従っ
て、フィードバック制御の際にも、駆動デューティ比Ｄ
ＶＴの値からＬＳＶ５５及びＶＶＴ２５に係る公差や経
時変化等の影響を排除することができ、常に最適なフィ
ードバック制御の実行を図ることができる。
【００９９】次に、第３及び第４の発明における内燃機
関のバルブタイミング制御装置を具体化した第２の実施
形態を図１５，１６を参照して説明する。尚、この実施
形態では、前記第１の実施形態と同一の構成要素につい
て同一の符号を付して説明を省略する。従って、第２の
実施形態では、第１の実施形態と特に異なる点を中心に
説明する。
関のバルブタイミング制御装置を具体化した第２の実施
形態を図１５，１６を参照して説明する。尚、この実施
形態では、前記第１の実施形態と同一の構成要素につい
て同一の符号を付して説明を省略する。従って、第２の
実施形態では、第１の実施形態と特に異なる点を中心に
説明する。
【０１００】第２の実施形態では、保持デューティ学習
値ＧＤＶＴＨの学習制御の内容について第１の実施形態
のそれと異なる。ここで、ＥＣＵ８０は本発明における
目標位相算出手段、実位相制御手段、保持制御手段、学
習制御手段、禁止手段及び制限手段を構成する。
値ＧＤＶＴＨの学習制御の内容について第１の実施形態
のそれと異なる。ここで、ＥＣＵ８０は本発明における
目標位相算出手段、実位相制御手段、保持制御手段、学
習制御手段、禁止手段及び制限手段を構成する。
【０１０１】図１５，１６は本実施形態の「バルブタイ
ミング制御ルーチン」の内容を示すフローチャートであ
る。図１５のルーチンにおいて、図１３のルーチンと同
一の符号により示される各ステップ１１０、１１２，１
１３，１１５，１１７，１１８，１２０，１２５，１５
５，１６０の内容は第１の実施形態のそれと同じであ
る。第２の実施形態では、図１５のステップ３００にお
ける保持デューティ学習値ＧＤＶＴＨの学習の内容につ
いて、図１３のステップ１３０，１３５，１４０，１４
５，１５０のそれと異なる。
ミング制御ルーチン」の内容を示すフローチャートであ
る。図１５のルーチンにおいて、図１３のルーチンと同
一の符号により示される各ステップ１１０、１１２，１
１３，１１５，１１７，１１８，１２０，１２５，１５
５，１６０の内容は第１の実施形態のそれと同じであ
る。第２の実施形態では、図１５のステップ３００にお
ける保持デューティ学習値ＧＤＶＴＨの学習の内容につ
いて、図１３のステップ１３０，１３５，１４０，１４
５，１５０のそれと異なる。
【０１０２】図１６はステップ３００の処理内容を詳し
く示す。ステップ３１０において、ＥＣＵ８０は実変位
角度ＶＴの値がある値に収束し、その値の状態が所定時
間だけ継続したか否かを判断する。ここで、実変位角度
ＶＴがある値の状態で所定時間継続しない場合には、そ
の角度ＶＴの値が変化していることから、ＥＣＵ８０は
ステップ１５５，１６０の処理を実行する。実変位角度
ＶＴがある値の状態で所定時間継続した場合には、その
角度ＶＴの値がある値に収束していることから、ＥＣＵ
８０は処理をステップ３２０へ移行する。この実施形態
でステップ１２０，３１０の処理を実行するＥＣＵ８０
は、実変位角度ＶＴの値が目標変位角度ＶＴＴの値に一
致せずある値に収束したか否かを判断するための判断手
段に相当する。
く示す。ステップ３１０において、ＥＣＵ８０は実変位
角度ＶＴの値がある値に収束し、その値の状態が所定時
間だけ継続したか否かを判断する。ここで、実変位角度
ＶＴがある値の状態で所定時間継続しない場合には、そ
の角度ＶＴの値が変化していることから、ＥＣＵ８０は
ステップ１５５，１６０の処理を実行する。実変位角度
ＶＴがある値の状態で所定時間継続した場合には、その
角度ＶＴの値がある値に収束していることから、ＥＣＵ
８０は処理をステップ３２０へ移行する。この実施形態
でステップ１２０，３１０の処理を実行するＥＣＵ８０
は、実変位角度ＶＴの値が目標変位角度ＶＴＴの値に一
致せずある値に収束したか否かを判断するための判断手
段に相当する。
【０１０３】ステップ３２０において、ＥＣＵ８０は駆
動デューティ比ＤＶＴの値がある値に収束し、その値の
状態が所定時間だけ継続したか否かを判断する。ここ
で、駆動デューティ比ＤＶＴがある値の状態で所定時間
だけ継続しない場合には、その比ＤＶＴが変化している
ことから、ＥＣＵ８０はステップ１５５，１６０の処理
を実行する。駆動デューティ比ＤＶＴがある値の状態で
所定時間だけ継続した場合には、その比ＤＶＴがある値
に収束していることから、ＥＣＵ８０は処理をステップ
３３０へ移行する。この実施形態でステップ１２０，３
２０の処理を実行するＥＣＵ８０は、実変位角度ＶＴの
値が目標変位角度ＶＴＴの値に一致しないで、駆動デュ
ーティ比ＤＶＴがある値に収束したか否かを判断するた
めの判断手段に相当する。更に、ステップ１２０，３１
０，１５５，１６０の処理を実行するＥＣＵ８０は、本
発明の実位相制御手段に相当する。又、ステップ３２
０，１５５，１６０の処理を実行するＥＣＵ８０は、駆
動デューティ比ＤＶＴの値が変化している場合に、その
比ＤＶＴがある値に収束するようにＶＶＴ２５を制御す
るための制御手段に相当する。
動デューティ比ＤＶＴの値がある値に収束し、その値の
状態が所定時間だけ継続したか否かを判断する。ここ
で、駆動デューティ比ＤＶＴがある値の状態で所定時間
だけ継続しない場合には、その比ＤＶＴが変化している
ことから、ＥＣＵ８０はステップ１５５，１６０の処理
を実行する。駆動デューティ比ＤＶＴがある値の状態で
所定時間だけ継続した場合には、その比ＤＶＴがある値
に収束していることから、ＥＣＵ８０は処理をステップ
３３０へ移行する。この実施形態でステップ１２０，３
２０の処理を実行するＥＣＵ８０は、実変位角度ＶＴの
値が目標変位角度ＶＴＴの値に一致しないで、駆動デュ
ーティ比ＤＶＴがある値に収束したか否かを判断するた
めの判断手段に相当する。更に、ステップ１２０，３１
０，１５５，１６０の処理を実行するＥＣＵ８０は、本
発明の実位相制御手段に相当する。又、ステップ３２
０，１５５，１６０の処理を実行するＥＣＵ８０は、駆
動デューティ比ＤＶＴの値が変化している場合に、その
比ＤＶＴがある値に収束するようにＶＶＴ２５を制御す
るための制御手段に相当する。
【０１０４】一方、ステップ３２０から移行してステッ
プ３３０において、ＥＣＵ８０は今回算出された目標変
位角度ＶＴＴの値が「５５°ＣＡ」以上であるか否かを
判断する。この「５５°ＣＡ」という値は一例に過ぎな
い。前述したように、図１０に示す関数データにおい
て、目標変位角度ＶＴＴの値は「０〜６０°ＣＡ」の範
囲で設定されている。従って、ここでは、目標変位角度
ＶＴＴの値がその上側の可変限度（最進角側）の値に相
当する「６０°ＣＡ」から「５５°ＣＡ」までの範囲内
の値であるか否かを判断する。目標変位角度ＶＴＴの値
が「５５°ＣＡ」以上である場合、ＥＣＵ８０は処理を
ステップ３７０へ移行する。目標変位角度ＶＴＴの値が
「５５°ＣＡ」未満である場合、ＥＣＵ８０は処理をス
テップ３４０へ移行する。
プ３３０において、ＥＣＵ８０は今回算出された目標変
位角度ＶＴＴの値が「５５°ＣＡ」以上であるか否かを
判断する。この「５５°ＣＡ」という値は一例に過ぎな
い。前述したように、図１０に示す関数データにおい
て、目標変位角度ＶＴＴの値は「０〜６０°ＣＡ」の範
囲で設定されている。従って、ここでは、目標変位角度
ＶＴＴの値がその上側の可変限度（最進角側）の値に相
当する「６０°ＣＡ」から「５５°ＣＡ」までの範囲内
の値であるか否かを判断する。目標変位角度ＶＴＴの値
が「５５°ＣＡ」以上である場合、ＥＣＵ８０は処理を
ステップ３７０へ移行する。目標変位角度ＶＴＴの値が
「５５°ＣＡ」未満である場合、ＥＣＵ８０は処理をス
テップ３４０へ移行する。
【０１０５】ステップ３４０において、ＥＣＵ８０は今
回算出された目標変位角度ＶＴＴの値が「５°ＣＡ」未
満であるか否かを判断する。この「５°ＣＡ」という値
は一例に過ぎない。つまり、ここでは、目標変位角度Ｖ
ＴＴの値がその下側の可変限度（最遅角側）の値に相当
する「０°ＣＡ」から「５°ＣＡ」までの範囲内の値で
あるか否かを判断する。目標変位角度ＶＴＴの値が「５
°ＣＡ」未満である場合、ＥＣＵ８０は処理をそのまま
ステップ１５５へ移行する。目標変位角度ＶＴＴの値が
「５°ＣＡ」以上である場合、ＥＣＵ８０は処理をステ
ップ３５０へ移行する。ステップ３５０において、ＥＣ
Ｕ８０は前回算出された駆動デューティ比ＤＶＴの値を
保持デューティ学習値ＧＤＶＴＨとして設定する。ＥＣ
Ｕ８０はその保持デューティ学習値ＧＤＶＴＨを駆動デ
ューティ比ＤＶＴの値により更新することにより、同学
習値ＧＤＶＴＨを学習するのである。この実施形態でス
テップ１２０，３１０，３２０，３５０の処理を実行す
るＥＣＵ８０は、本発明の学習制御手段に相当する。ス
テップ３５０の処理を終了した後、ＥＣＵ８０は前述し
たと同様にステップ１５５，１６０の処理を実行する。
ここで、ステップ３５０，１５５の処理を実行するＥＣ
Ｕ８０は、新たな保持デューティ学習値ＧＤＶＴＨに基
づき駆動デューティ比ＤＶＴを算出するための算出手段
に相当する。
回算出された目標変位角度ＶＴＴの値が「５°ＣＡ」未
満であるか否かを判断する。この「５°ＣＡ」という値
は一例に過ぎない。つまり、ここでは、目標変位角度Ｖ
ＴＴの値がその下側の可変限度（最遅角側）の値に相当
する「０°ＣＡ」から「５°ＣＡ」までの範囲内の値で
あるか否かを判断する。目標変位角度ＶＴＴの値が「５
°ＣＡ」未満である場合、ＥＣＵ８０は処理をそのまま
ステップ１５５へ移行する。目標変位角度ＶＴＴの値が
「５°ＣＡ」以上である場合、ＥＣＵ８０は処理をステ
ップ３５０へ移行する。ステップ３５０において、ＥＣ
Ｕ８０は前回算出された駆動デューティ比ＤＶＴの値を
保持デューティ学習値ＧＤＶＴＨとして設定する。ＥＣ
Ｕ８０はその保持デューティ学習値ＧＤＶＴＨを駆動デ
ューティ比ＤＶＴの値により更新することにより、同学
習値ＧＤＶＴＨを学習するのである。この実施形態でス
テップ１２０，３１０，３２０，３５０の処理を実行す
るＥＣＵ８０は、本発明の学習制御手段に相当する。ス
テップ３５０の処理を終了した後、ＥＣＵ８０は前述し
たと同様にステップ１５５，１６０の処理を実行する。
ここで、ステップ３５０，１５５の処理を実行するＥＣ
Ｕ８０は、新たな保持デューティ学習値ＧＤＶＴＨに基
づき駆動デューティ比ＤＶＴを算出するための算出手段
に相当する。
【０１０６】更に、ステップ３６０において、ＥＣＵ８
０は前回算出された駆動デューティ比ＤＶＴの値を保持
デューティ学習記憶値ＧＤＶＴＨＭとしてＲＡＭ８３に
一旦記憶し、処理をステップ１５５へ移行する。
０は前回算出された駆動デューティ比ＤＶＴの値を保持
デューティ学習記憶値ＧＤＶＴＨＭとしてＲＡＭ８３に
一旦記憶し、処理をステップ１５５へ移行する。
【０１０７】ここで、ステップ３４０において、目標変
位角度ＶＴＴの値が「５°ＣＡ」未満である場合、ＥＣ
Ｕ８０はステップ３５０において保持デューティ学習値
ＧＤＶＴＨを学習・更新することなく、即ち学習を禁止
して、処理をそのままステップ１５５へ移行する。従っ
て、ステップ３４０の処理を実行するＥＣＵ８０は、本
発明の禁止手段手段に相当する。
位角度ＶＴＴの値が「５°ＣＡ」未満である場合、ＥＣ
Ｕ８０はステップ３５０において保持デューティ学習値
ＧＤＶＴＨを学習・更新することなく、即ち学習を禁止
して、処理をそのままステップ１５５へ移行する。従っ
て、ステップ３４０の処理を実行するＥＣＵ８０は、本
発明の禁止手段手段に相当する。
【０１０８】一方、ステップ３３０において、目標変位
角度ＶＴＴの値が「５５°ＣＡ」以上である場合、ＥＣ
Ｕ８０はステップ３７０において、保持デューティ学習
値ＧＤＶＴＨを学習・更新し、処理をステップ１５５へ
移行する。ＥＣＵ８０は、前回算出された駆動デューテ
ィ比ＤＶＴの値が、最新の保持デューティ学習記憶値Ｇ
ＤＶＴＨＭに所定の補正値γを加算することにより得ら
れた「ＧＤＶＴＨＭ＋γ」の値以下である場合に、その
ときの「ＧＤＶＴＨＭ＋γ」の値を保持デューティ学習
値ＧＤＶＴＨとして設定するのである。ここで、補正値
γとは、保持デューティ学習値ＧＤＶＴＨの可変限度
（上限値）を制限するための値である。つまり、目標変
位角度ＶＴＴの値が「５５〜６０°ＣＡ」の範囲外にあ
るときに学習された学習値としての保持デューティ学習
記憶値ＧＤＶＴＨＭに基づき、その記憶値ＧＤＶＴＨＭ
に補正値γを加えた値によって、保持デューティ学習値
ＧＤＶＴＨの学習に制限を加えているのである。この実
施態様で、ステップ３３０，３６０，３７０の処理を実
行するＥＣＵ８０は本発明の制限手段に相当する。以上
がステップ３００の詳しい内容である。
角度ＶＴＴの値が「５５°ＣＡ」以上である場合、ＥＣ
Ｕ８０はステップ３７０において、保持デューティ学習
値ＧＤＶＴＨを学習・更新し、処理をステップ１５５へ
移行する。ＥＣＵ８０は、前回算出された駆動デューテ
ィ比ＤＶＴの値が、最新の保持デューティ学習記憶値Ｇ
ＤＶＴＨＭに所定の補正値γを加算することにより得ら
れた「ＧＤＶＴＨＭ＋γ」の値以下である場合に、その
ときの「ＧＤＶＴＨＭ＋γ」の値を保持デューティ学習
値ＧＤＶＴＨとして設定するのである。ここで、補正値
γとは、保持デューティ学習値ＧＤＶＴＨの可変限度
（上限値）を制限するための値である。つまり、目標変
位角度ＶＴＴの値が「５５〜６０°ＣＡ」の範囲外にあ
るときに学習された学習値としての保持デューティ学習
記憶値ＧＤＶＴＨＭに基づき、その記憶値ＧＤＶＴＨＭ
に補正値γを加えた値によって、保持デューティ学習値
ＧＤＶＴＨの学習に制限を加えているのである。この実
施態様で、ステップ３３０，３６０，３７０の処理を実
行するＥＣＵ８０は本発明の制限手段に相当する。以上
がステップ３００の詳しい内容である。
【０１０９】この実施形態では、目標変位角度ＶＴＴの
値がその最遅角側付近である「０〜５°ＣＡ」の範囲内
にあるとき、ＶＶＴ２５が機構上の制約を受けて動かな
いでいるものとして、ＥＣＵ８０は保持デューティ学習
値ＧＤＶＴＨの学習を禁止する。従って、目標変位角度
ＶＴＴの値が可変限度である最遅角側の「０°ＣＡ」に
近似するときに、学習値ＧＤＶＴＨの学習が行われるこ
とはない。
値がその最遅角側付近である「０〜５°ＣＡ」の範囲内
にあるとき、ＶＶＴ２５が機構上の制約を受けて動かな
いでいるものとして、ＥＣＵ８０は保持デューティ学習
値ＧＤＶＴＨの学習を禁止する。従って、目標変位角度
ＶＴＴの値が可変限度である最遅角側の「０°ＣＡ」に
近似するときに、学習値ＧＤＶＴＨの学習が行われるこ
とはない。
【０１１０】ここで、一般に、目標変位角度ＶＴＴの値
が「０°ＣＡ」に近似するとき、その値に対応して制御
されるＶＶＴ２５では、リングギヤ４８がその移動スト
ロークの終端に位置することになり、ＶＶＴ２５はその
機構上の制約を受けて一旦動かなくなる。この制約はＶ
ＶＴ２５の製造上のバラツキを含むことがある。例え
ば、リングギヤ４８の移動ストロークにおける終端位置
が目標変位角度ＶＴＴの「０°ＣＡ」に対応すべきであ
るにもかかわらず、その終端位置が「０°ＣＡ」から若
干ずれた「２°ＣＡ」に対応したとする。
が「０°ＣＡ」に近似するとき、その値に対応して制御
されるＶＶＴ２５では、リングギヤ４８がその移動スト
ロークの終端に位置することになり、ＶＶＴ２５はその
機構上の制約を受けて一旦動かなくなる。この制約はＶ
ＶＴ２５の製造上のバラツキを含むことがある。例え
ば、リングギヤ４８の移動ストロークにおける終端位置
が目標変位角度ＶＴＴの「０°ＣＡ」に対応すべきであ
るにもかかわらず、その終端位置が「０°ＣＡ」から若
干ずれた「２°ＣＡ」に対応したとする。
【０１１１】このため、ＶＶＴ２５が機構上の制約を受
けて一旦動かなくなる前後で目標変位角度ＶＴＴの値
（「０°ＣＡ」）と実変位角度ＶＴの値（「２°Ｃ
Ａ」）とが一致しない場合、そのときの実変位角度ＶＴ
の値（「２°ＣＡ」）を反映して誤った保持デューティ
学習値ＧＤＶＴＨが学習されるおそれがある。しかしな
がら、この実施形態では、目標変位角度ＶＴＴの値がそ
の最遅角側に近似するときに、保持デューティ学習値Ｇ
ＤＶＴＨの学習が禁止されることから、ＶＶＴ２５が一
旦動かなくなったときに、誤った学習値ＧＤＶＴＨが学
習されることはなく、保持制御によるバルブタイミング
の位相が不適切な状態になることはない。この結果、機
構上の制約を受けてＶＶＴ２５が動かなくなることを前
提として、保持制御のために最適な学習制御を実行する
ことができる。即ち、最小にすべきバルブオーバラップ
が不必要に大きくなることはなく、エンジン１の内部Ｅ
ＧＲが不必要に増加することはない。このため、エンジ
ン１において内部ＥＧＲに起因する失火やエンジンスト
ールの発生を防止することができる。
けて一旦動かなくなる前後で目標変位角度ＶＴＴの値
（「０°ＣＡ」）と実変位角度ＶＴの値（「２°Ｃ
Ａ」）とが一致しない場合、そのときの実変位角度ＶＴ
の値（「２°ＣＡ」）を反映して誤った保持デューティ
学習値ＧＤＶＴＨが学習されるおそれがある。しかしな
がら、この実施形態では、目標変位角度ＶＴＴの値がそ
の最遅角側に近似するときに、保持デューティ学習値Ｇ
ＤＶＴＨの学習が禁止されることから、ＶＶＴ２５が一
旦動かなくなったときに、誤った学習値ＧＤＶＴＨが学
習されることはなく、保持制御によるバルブタイミング
の位相が不適切な状態になることはない。この結果、機
構上の制約を受けてＶＶＴ２５が動かなくなることを前
提として、保持制御のために最適な学習制御を実行する
ことができる。即ち、最小にすべきバルブオーバラップ
が不必要に大きくなることはなく、エンジン１の内部Ｅ
ＧＲが不必要に増加することはない。このため、エンジ
ン１において内部ＥＧＲに起因する失火やエンジンスト
ールの発生を防止することができる。
【０１１２】更に、この実施形態では、目標変位角度Ｖ
ＴＴの値が最進角側付近の「５５〜６０°ＣＡ」の範囲
内にあるときには、ＥＣＵ８０は目標変位角度ＶＴＴの
値がその「５５〜６０°ＣＡ」の範囲外にあるときに学
習された保持デューティ学習値ＧＤＶＴＨ（ＧＤＶＴＨ
Ｍ）に基づいて保持デューティ学習値ＧＤＶＴＨの学習
に制限を加える。
ＴＴの値が最進角側付近の「５５〜６０°ＣＡ」の範囲
内にあるときには、ＥＣＵ８０は目標変位角度ＶＴＴの
値がその「５５〜６０°ＣＡ」の範囲外にあるときに学
習された保持デューティ学習値ＧＤＶＴＨ（ＧＤＶＴＨ
Ｍ）に基づいて保持デューティ学習値ＧＤＶＴＨの学習
に制限を加える。
【０１１３】従って、目標変位角度ＶＴＴの値が可変限
度である最進角側の「６０°ＣＡ」に近似するときに
は、その値が「５５〜６０°ＣＡ」となる範囲外で学習
されて有効に適合可能な学習値ＧＤＶＴＨに基づき、学
習値ＧＤＶＴＨの学習に制限が加えられて学習が許容さ
れる。目標変位角度ＶＴＴの値が「６０°ＣＡ」に近似
するとき、その値に対応して制御されるＶＶＴ２５で
は、リングギヤ４８がその移動ストローク上の終端に位
置し、ＶＶＴ２５はその機構上の制約を受けて一旦動か
なくなる。
度である最進角側の「６０°ＣＡ」に近似するときに
は、その値が「５５〜６０°ＣＡ」となる範囲外で学習
されて有効に適合可能な学習値ＧＤＶＴＨに基づき、学
習値ＧＤＶＴＨの学習に制限が加えられて学習が許容さ
れる。目標変位角度ＶＴＴの値が「６０°ＣＡ」に近似
するとき、その値に対応して制御されるＶＶＴ２５で
は、リングギヤ４８がその移動ストローク上の終端に位
置し、ＶＶＴ２５はその機構上の制約を受けて一旦動か
なくなる。
【０１１４】従って、この実施形態では、ＶＶＴ２５が
一旦動かなくなるような条件、即ち目標変位角度ＶＴＴ
が最進角側の「６０°ＣＡ」に近似する条件下で、必要
以上に誤学習が進まない程度に学習値ＧＤＶＴＨの学習
が許容されることになる。このため、上記条件下でも実
変位角度ＶＴの値を目標変位角度ＶＴＴの値に収束させ
ることが可能となり、保持制御によるバルブタイミング
の位相が不適切な状態になることはない。この結果、機
構上の制約を受けてＶＶＴ２５が動かなくなることを前
提として、保持制御のために最適な学習制御を実行する
ことができる。即ち、最大にすべきバルブオーバラップ
が不必要に小さくなることはなく、内部ＥＧＲが不必要
に減少することはない。このため、バルブオーバラップ
の制御によって得られる内部ＥＧＲの効果を生かして、
エンジン１のエミッションや燃費の悪化を防止すること
ができる。
一旦動かなくなるような条件、即ち目標変位角度ＶＴＴ
が最進角側の「６０°ＣＡ」に近似する条件下で、必要
以上に誤学習が進まない程度に学習値ＧＤＶＴＨの学習
が許容されることになる。このため、上記条件下でも実
変位角度ＶＴの値を目標変位角度ＶＴＴの値に収束させ
ることが可能となり、保持制御によるバルブタイミング
の位相が不適切な状態になることはない。この結果、機
構上の制約を受けてＶＶＴ２５が動かなくなることを前
提として、保持制御のために最適な学習制御を実行する
ことができる。即ち、最大にすべきバルブオーバラップ
が不必要に小さくなることはなく、内部ＥＧＲが不必要
に減少することはない。このため、バルブオーバラップ
の制御によって得られる内部ＥＧＲの効果を生かして、
エンジン１のエミッションや燃費の悪化を防止すること
ができる。
【０１１５】つまり、この実施形態では、バルブタイミ
ングを最進角側に制御して最大のバルブオーバラップを
得る場合に、エンジン１のエミッションや燃費の要求を
重視する。そして、ＥＣＵ８０は保持デューティ学習値
ＧＤＶＴＨの学習を所定の条件下で許容することによ
り、ある程度の精度をもって、実変位角度ＶＴの値を目
標変位角度ＶＴＴの値に収束させる。これに対し、両者
ＶＴ，ＶＴＴの値を高精度に収束させる必要性の少ない
場合、即ちバルブタイミングを最遅角側に制御して最小
のバルブオーバラップを得る場合には、エンジン１の耐
失火性や耐エンジンストール性を重視する。そして、Ｅ
ＣＵ８０は学習値ＧＤＶＴＨの学習を禁止することによ
り、学習値ＧＤＶＴＨの誤学習を優先して防止する。
ングを最進角側に制御して最大のバルブオーバラップを
得る場合に、エンジン１のエミッションや燃費の要求を
重視する。そして、ＥＣＵ８０は保持デューティ学習値
ＧＤＶＴＨの学習を所定の条件下で許容することによ
り、ある程度の精度をもって、実変位角度ＶＴの値を目
標変位角度ＶＴＴの値に収束させる。これに対し、両者
ＶＴ，ＶＴＴの値を高精度に収束させる必要性の少ない
場合、即ちバルブタイミングを最遅角側に制御して最小
のバルブオーバラップを得る場合には、エンジン１の耐
失火性や耐エンジンストール性を重視する。そして、Ｅ
ＣＵ８０は学習値ＧＤＶＴＨの学習を禁止することによ
り、学習値ＧＤＶＴＨの誤学習を優先して防止する。
【０１１６】この実施形態において、バルブタイミング
の制御内容につき第１の実施形態のそれと同一の構成、
即ち図１３，図１５のルーチンにおいて共通する構成に
より得られる作用及び効果は、第１の実施形態のそれと
同じである。
の制御内容につき第１の実施形態のそれと同一の構成、
即ち図１３，図１５のルーチンにおいて共通する構成に
より得られる作用及び効果は、第１の実施形態のそれと
同じである。
【０１１７】尚、この発明は次のような別の実施形態に
具体化することもできる。以下の別の実施形態でも前記
各実施形態と同等の作用及び効果を得ることができる。 （１）前記各実施形態では、吸気側のカムシャフト１０
に設けられたＶＶＴ２５により吸気バルブ８のバルブタ
イミングだけを変更することにより、バルブオーバラッ
プを変更するようにした。これに対し、排気側のカムシ
ャフト１１にＶＶＴを設け、そのＶＶＴにより排気バル
ブ９のバルブタイミングだけを変更することにより、バ
ルブオーバラップを変更するようにしてもよい。或い
は、吸気側及び排気側の両カムシャフト１０，１１にＶ
ＶＴをそれぞれ設け、それら各ＶＶＴにより吸気バルブ
８及び排気バルブ９のバルブタイミングをそれぞれ変更
することにより、バルブオーバラップを変更するように
してもよい。
具体化することもできる。以下の別の実施形態でも前記
各実施形態と同等の作用及び効果を得ることができる。 （１）前記各実施形態では、吸気側のカムシャフト１０
に設けられたＶＶＴ２５により吸気バルブ８のバルブタ
イミングだけを変更することにより、バルブオーバラッ
プを変更するようにした。これに対し、排気側のカムシ
ャフト１１にＶＶＴを設け、そのＶＶＴにより排気バル
ブ９のバルブタイミングだけを変更することにより、バ
ルブオーバラップを変更するようにしてもよい。或い
は、吸気側及び排気側の両カムシャフト１０，１１にＶ
ＶＴをそれぞれ設け、それら各ＶＶＴにより吸気バルブ
８及び排気バルブ９のバルブタイミングをそれぞれ変更
することにより、バルブオーバラップを変更するように
してもよい。
【０１１８】（２）前記第１の実施形態では、ＶＶＴ２
５が故障から復帰したとき、その復帰直前に初期値ＧＤ
ＶＴＨＩに基づき算出された駆動デューティ比ＤＶＴの
値により保持デューティ学習値ＧＤＶＴＨを初期化し
た。これに対し、ＶＶＴ２５が故障から復帰したときに
初めて、初期値ＧＤＶＴＨＩにより保持デューティ学習
値ＧＤＶＴＨを初期化するようにしてもよい。或いは、
ＶＶＴ２５が故障から復帰したときに、故障が検出され
る直前にＶＶＴ２５を確実に作動させることができるよ
うに学習された学習値ＧＤＶＴＨにより学習値ＧＤＶＴ
Ｈを初期化するようにしてもよい。
５が故障から復帰したとき、その復帰直前に初期値ＧＤ
ＶＴＨＩに基づき算出された駆動デューティ比ＤＶＴの
値により保持デューティ学習値ＧＤＶＴＨを初期化し
た。これに対し、ＶＶＴ２５が故障から復帰したときに
初めて、初期値ＧＤＶＴＨＩにより保持デューティ学習
値ＧＤＶＴＨを初期化するようにしてもよい。或いは、
ＶＶＴ２５が故障から復帰したときに、故障が検出され
る直前にＶＶＴ２５を確実に作動させることができるよ
うに学習された学習値ＧＤＶＴＨにより学習値ＧＤＶＴ
Ｈを初期化するようにしてもよい。
【０１１９】（３）前記第１の実施形態では、上記第１
及び第２の両方の発明を具体化したが、第１及び第２の
発明を個別に具体化することもできる。即ち、第１の発
明だけを具体化する意味で、図１３のフローチャートに
おいて、ステップ１４０，１４５を省略することもでき
る。一方、第２の発明だけを具体化する意味で、同フロ
ーチャートにおいて、ステップ１１７，１１８を省略す
ることもできる。更に、第２の発明だけを具体化したと
きには、バルブタイミングの制御によってバルブオーバ
ラップを制御することの代わりに、バルブオーバラップ
にかかわりなく単にバルブタイミングを制御するだけの
制御装置とすることもできる。
及び第２の両方の発明を具体化したが、第１及び第２の
発明を個別に具体化することもできる。即ち、第１の発
明だけを具体化する意味で、図１３のフローチャートに
おいて、ステップ１４０，１４５を省略することもでき
る。一方、第２の発明だけを具体化する意味で、同フロ
ーチャートにおいて、ステップ１１７，１１８を省略す
ることもできる。更に、第２の発明だけを具体化したと
きには、バルブタイミングの制御によってバルブオーバ
ラップを制御することの代わりに、バルブオーバラップ
にかかわりなく単にバルブタイミングを制御するだけの
制御装置とすることもできる。
【０１２０】（４）前記第２の実施形態では、目標変位
角度ＶＴＴの値がその可変限度である最進角側の値に近
似する場合に、保持デューティ学習値ＧＤＶＴＨの学習
を所定条件に基づいて制限を加えながら許容し、目標変
位角度ＶＴＴの値がその可変限度である最遅角側の値に
近似する場合に、学習値ＧＤＶＴＨの学習を禁止するよ
うにしている。これに対し、目標変位角度ＶＴＴの値が
その最遅角側の値に近似する場合に、学習値ＧＤＶＴＨ
の学習を所定条件に基づいて制限を加えながら許容して
もよい。或いは、目標変位角度ＶＴＴの値がその最進角
側の値に近似する場合に、学習値ＧＤＶＴＨの学習を禁
止するようにしてもよい。
角度ＶＴＴの値がその可変限度である最進角側の値に近
似する場合に、保持デューティ学習値ＧＤＶＴＨの学習
を所定条件に基づいて制限を加えながら許容し、目標変
位角度ＶＴＴの値がその可変限度である最遅角側の値に
近似する場合に、学習値ＧＤＶＴＨの学習を禁止するよ
うにしている。これに対し、目標変位角度ＶＴＴの値が
その最遅角側の値に近似する場合に、学習値ＧＤＶＴＨ
の学習を所定条件に基づいて制限を加えながら許容して
もよい。或いは、目標変位角度ＶＴＴの値がその最進角
側の値に近似する場合に、学習値ＧＤＶＴＨの学習を禁
止するようにしてもよい。
【０１２１】更に、上記各実施形態には、特許請求の範
囲に記載した技術的思想に係る次のような実施態様が含
まれることを以下にその効果と共に記載する。 （イ）請求項２に記載の第２の発明において、前記初期
化手段は前記可変機構が故障から正常な状態へ復帰した
と判断したときに、その故障が正常な状態へ復帰するま
での間で有利な所定値に設定された学習値に基づいて算
出された算出値により、前記学習制御手段における学習
値を初期化するようにした内燃機関のバルブタイミング
制御装置。
囲に記載した技術的思想に係る次のような実施態様が含
まれることを以下にその効果と共に記載する。 （イ）請求項２に記載の第２の発明において、前記初期
化手段は前記可変機構が故障から正常な状態へ復帰した
と判断したときに、その故障が正常な状態へ復帰するま
での間で有利な所定値に設定された学習値に基づいて算
出された算出値により、前記学習制御手段における学習
値を初期化するようにした内燃機関のバルブタイミング
制御装置。
【０１２２】この構成によれば、前記可変機構の故障が
正常な状態へ復帰するまでの間で前記学習値がバルブタ
イミングの制御に対して不利な値となることはない。 （ロ）請求項３に記載の第３の発明において、前記禁止
手段における前記可変限度を最遅角側の値とした内燃機
関のバルブタイミング制御装置。
正常な状態へ復帰するまでの間で前記学習値がバルブタ
イミングの制御に対して不利な値となることはない。 （ロ）請求項３に記載の第３の発明において、前記禁止
手段における前記可変限度を最遅角側の値とした内燃機
関のバルブタイミング制御装置。
【０１２３】この構成によれば、バルブタイミングをそ
の最遅角側においてある程度の誤差を許容して制御する
ことが可能な場合に、エンジンの耐失火性や耐エンジン
ストール性を重視してバルブタイミングを制御すること
ができる。
の最遅角側においてある程度の誤差を許容して制御する
ことが可能な場合に、エンジンの耐失火性や耐エンジン
ストール性を重視してバルブタイミングを制御すること
ができる。
【０１２４】（ハ）請求項４に記載の第４の発明におい
て、前記制限手段における前記可変限度を最進角側の値
とした内燃機関のバルブタイミング制御装置。この構成
によれば、バルブタイミングをその最進角側で高精度に
制御することが必要な場合に、エンジンのエミッション
や燃費の要求を重視してバルブタイミングを制御するこ
とができる。
て、前記制限手段における前記可変限度を最進角側の値
とした内燃機関のバルブタイミング制御装置。この構成
によれば、バルブタイミングをその最進角側で高精度に
制御することが必要な場合に、エンジンのエミッション
や燃費の要求を重視してバルブタイミングを制御するこ
とができる。
【０１２５】
【発明の効果】請求項１に記載の第１の発明によれば、
バルブタイミングを内燃機関の運転状態に応じて可変機
構により連続的に制御することにより、バルブオーバラ
ップを制御するようにしたバルブタイミング制御装置を
前提とする。そして、実際の位相が目標の位相に近似し
たとき、その時点の位相を保持するように可変機構を制
御する。又、位相がある状態を継続しているときに、保
持制御の評価に基づき同制御を修正するための学習値を
学習する。そして、最初の学習には、バルブオーバラッ
プが相対的に小さくなる方向へ可変機構を制御すること
のできる初期値によって学習値を初期化するようにして
いる。
バルブタイミングを内燃機関の運転状態に応じて可変機
構により連続的に制御することにより、バルブオーバラ
ップを制御するようにしたバルブタイミング制御装置を
前提とする。そして、実際の位相が目標の位相に近似し
たとき、その時点の位相を保持するように可変機構を制
御する。又、位相がある状態を継続しているときに、保
持制御の評価に基づき同制御を修正するための学習値を
学習する。そして、最初の学習には、バルブオーバラッ
プが相対的に小さくなる方向へ可変機構を制御すること
のできる初期値によって学習値を初期化するようにして
いる。
【０１２６】従って、最初の学習が開始されてからその
学習が一旦完了するまでの間で、装置の機構的な公差等
に起因して、保持制御によるバルブオーバラップが過大
になることはなく、燃焼室に残る排気ガスが増えること
はない。その結果、バルブタイミングに係る保持制御に
その制御を修正するための学習制御を適用することによ
り、装置機構上の公差等の影響を保持制御から排除する
ことができる。併せて、新たに学習を開始してからその
学習が一旦完了するまでの間で、最適な学習制御を実行
することができるという効果を発揮する。
学習が一旦完了するまでの間で、装置の機構的な公差等
に起因して、保持制御によるバルブオーバラップが過大
になることはなく、燃焼室に残る排気ガスが増えること
はない。その結果、バルブタイミングに係る保持制御に
その制御を修正するための学習制御を適用することによ
り、装置機構上の公差等の影響を保持制御から排除する
ことができる。併せて、新たに学習を開始してからその
学習が一旦完了するまでの間で、最適な学習制御を実行
することができるという効果を発揮する。
【０１２７】請求項２に記載の第２の発明の構成によれ
ば、第１の発明のそれとは異なり、可変機構が故障から
復帰したと判断したときに、学習制御における学習値を
所定値に初期化するようにしている。
ば、第１の発明のそれとは異なり、可変機構が故障から
復帰したと判断したときに、学習制御における学習値を
所定値に初期化するようにしている。
【０１２８】従って、可変機構が故障から復帰した直後
の最初の学習では、故障期間中に学習値が誤って学習さ
れたとしても、学習が一旦完了するまでの間で保持制御
によるバルブタイミングが不適切な状態となることはな
い。その結果、バルブタイミングに係る保持制御にその
制御を修正するための学習制御を適用することにより、
装置機構上の公差や経時変化等の影響を保持制御から排
除することができる。併せて、新たに学習を開始してか
らその学習が一旦完了するまでの間で、最適な学習制御
を実行することができるという効果を発揮する。
の最初の学習では、故障期間中に学習値が誤って学習さ
れたとしても、学習が一旦完了するまでの間で保持制御
によるバルブタイミングが不適切な状態となることはな
い。その結果、バルブタイミングに係る保持制御にその
制御を修正するための学習制御を適用することにより、
装置機構上の公差や経時変化等の影響を保持制御から排
除することができる。併せて、新たに学習を開始してか
らその学習が一旦完了するまでの間で、最適な学習制御
を実行することができるという効果を発揮する。
【０１２９】請求項３に記載の第３の発明の構成によれ
ば、第２の発明のそれとは異なり、算出される目標の位
相がその可変限度から所定範囲内となるときに、学習制
御における学習値の学習を禁止するようにしている。
ば、第２の発明のそれとは異なり、算出される目標の位
相がその可変限度から所定範囲内となるときに、学習制
御における学習値の学習を禁止するようにしている。
【０１３０】従って、可変機構がその機構上の制約を受
けて一旦動かなくなったときに、誤った学習値が学習さ
れることはない。その結果、バルブタイミングに係る保
持制御にその制御を修正するための学習制御を適用する
ことにより、装置機構上の公差や経時変化等の影響を保
持制御から排除することができる。併せて、機構上の制
約を受けて可変機構が動かなくなることを前提として、
最適な学習制御を実行することができるという効果を発
揮する。
けて一旦動かなくなったときに、誤った学習値が学習さ
れることはない。その結果、バルブタイミングに係る保
持制御にその制御を修正するための学習制御を適用する
ことにより、装置機構上の公差や経時変化等の影響を保
持制御から排除することができる。併せて、機構上の制
約を受けて可変機構が動かなくなることを前提として、
最適な学習制御を実行することができるという効果を発
揮する。
【０１３１】請求項４に記載の第４の発明の構成によれ
ば、第２の発明のそれとは異なり、算出される目標の位
相がその可変限度から所定範囲内となるときには、目標
の位相が所定範囲外にあるときに学習制御により得られ
る学習値に基づき、学習値の学習に制限を加えるように
している。
ば、第２の発明のそれとは異なり、算出される目標の位
相がその可変限度から所定範囲内となるときには、目標
の位相が所定範囲外にあるときに学習制御により得られ
る学習値に基づき、学習値の学習に制限を加えるように
している。
【０１３２】従って、目標の位相がその可変限度に近似
するときに、学習値が必要に応じて更新されることにな
り、実際の位相が目標の位相に合致するように制御され
る。その結果、バルブタイミングに係る保持制御にその
制御を修正するための学習制御を適用することにより、
装置機構上の公差や経時変化等の影響を保持制御から排
除することができる。併せて、機構上の制約を受けて可
変機構が動かなくなることを前提として、最適な学習制
御を実行することができるという効果を発揮する。
するときに、学習値が必要に応じて更新されることにな
り、実際の位相が目標の位相に合致するように制御され
る。その結果、バルブタイミングに係る保持制御にその
制御を修正するための学習制御を適用することにより、
装置機構上の公差や経時変化等の影響を保持制御から排
除することができる。併せて、機構上の制約を受けて可
変機構が動かなくなることを前提として、最適な学習制
御を実行することができるという効果を発揮する。
【図１】 第１の発明の基本的な概念構成を示す概念構
成図。
成図。
【図２】 第２の発明の基本的な概念構成を示す概念構
成図。
成図。
【図３】 第３の発明の基本的な概念構成を示す概念構
成図。
成図。
【図４】 第４の発明の基本的な概念構成を示す概念構
成図。
成図。
【図５】 ガソリンエンジンシステムを示す概略構成
図。
図。
【図６】 ＶＶＴ及びＬＳＶの構造等を示す断面図。
【図７】 ＶＶＴ及びＬＳＶの構造等を示す断面図。
【図８】 ＥＣＵの構成を示すブロック図。
【図９】 （ａ），（ｂ）はバルブオーバラップの変化
を示す説明図。
を示す説明図。
【図１０】 目標変位角度に係る関数データを示すグラ
フ。
フ。
【図１１】 ＬＳＶの特性を示すグラフ。
【図１２】 各種パラメータの挙動を示すタイミングチ
ャート。
ャート。
【図１３】 「バルブタイミング制御ルーチン」を示す
フローチャート。
フローチャート。
【図１４】 「故障検出ルーチン」を示すフローチャー
ト。
ト。
【図１５】 「バルブタイミング制御ルーチン」を示す
フローチャート。
フローチャート。
【図１６】 図１５の一部を詳説するフローチャート。
【図１７】 従来の装置を示す概略構成図。
１…内燃機関としてのエンジン、１ａ…出力軸としての
クランクシャフト、４…燃焼室、６…吸気通路、７…排
気通路、８…吸気バルブ、９…排気バルブ、２５…可変
機構（ＶＶＴ）、５５…ＬＳＶ（５５は油圧供給手段を
構成する）、７２…スロットルセンサ、７３…吸気圧セ
ンサ、７６…回転速度センサ（７２，７３，７６等は運
転状態検出手段を構成する）、７８…カムセンサ（７８
は実位相検出手段を構成する）、８０…ＥＣＵ（８０は
目標位相算出手段、実位相制御手段、保持制御手段、学
習制御手段、初期値記憶手段、故障判断手段、初期化手
段、禁止手段及び制限手段を構成する）。
クランクシャフト、４…燃焼室、６…吸気通路、７…排
気通路、８…吸気バルブ、９…排気バルブ、２５…可変
機構（ＶＶＴ）、５５…ＬＳＶ（５５は油圧供給手段を
構成する）、７２…スロットルセンサ、７３…吸気圧セ
ンサ、７６…回転速度センサ（７２，７３，７６等は運
転状態検出手段を構成する）、７８…カムセンサ（７８
は実位相検出手段を構成する）、８０…ＥＣＵ（８０は
目標位相算出手段、実位相制御手段、保持制御手段、学
習制御手段、初期値記憶手段、故障判断手段、初期化手
段、禁止手段及び制限手段を構成する）。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｆ０２Ｄ 45/00 ３４０ Ｆ０２Ｄ 45/00 ３４０Ｃ (72)発明者 長縄 忠久 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自 動車 株式会社 内 (56)参考文献 特開 平６−299876（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−109840（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−114131（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−159105（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−269380（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−177535（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−11980（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−365949（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−74530（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−299813（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) F02D 13/02 F01L 1/34 F02D 41/22 320 F02D 45/00
Claims (4)
- 【請求項１】 内燃機関の燃焼室に通じる吸気通路及び
排気通路のそれぞれを開くために前記内燃機関の出力軸
の回転に同期して作動する吸気バルブ及び排気バルブの
少なくとも一方のバルブタイミングを前記内燃機関の運
転状態に応じて制御することにより、バルブオーバラッ
プを制御するようにしたバルブタイミング制御装置であ
って、 前記バルブオーバラップを変更するために、油圧により
駆動されることにより前記両バルブの少なくとも一方の
バルブタイミングの位相を連続的に変更可能とする可変
機構と、 前記可変機構を駆動するために同可変機構に油圧を供給
すると共にその油圧を調整可能とした油圧供給手段と、 前記内燃機関の運転状態を検出するための運転状態検出
手段と、 前記バルブタイミングの制御に係る目標の位相を前記運
転状態検出手段の検出結果に基づいて算出するための目
標位相算出手段と、 前記可変機構により変更されるバルブタイミングの実際
の位相を検出するための実位相検出手段と、 前記内燃機関の運転状態に適合した前記バルブオーバラ
ップを得るために、前記実位相検出手段により検出され
る前記実際の位相が前記目標位相算出手段により算出さ
れる前記目標の位相に近似するように前記油圧供給手段
を制御することにより前記可変機構を制御する実位相制
御手段とを備えた内燃機関のバルブタイミング制御装置
において、 前記実位相制御手段の制御により前記実際の位相が前記
目標の位相に近似したときに、そのときのバルブタイミ
ングの位相が保持されるように前記油圧供給手段を制御
することにより前記可変機構を制御するための保持制御
手段と、 前記実位相制御手段の制御により前記バルブタイミング
の位相がある状態を継続するときに、前記目標の位相と
前記実際の位相とを比較することにより前記保持制御手
段による制御の結果を評価し、その評価に基づいて前記
保持制御手段の制御を修正するための学習値を学習する
ための学習制御手段と、 前記学習制御手段により最初の学習に適用されるべき前
記学習値に係る初期値を、前記バルブオーバラップが相
対的に小さくなる方向へ前記可変機構を制御するための
値として記憶する初期値記憶手段とを備えたことを特徴
とする内燃機関のバルブタイミング制御装置。 - 【請求項２】 内燃機関の燃焼室に通じる吸気通路及び
排気通路のそれぞれを開くために前記内燃機関の出力軸
の回転に同期して作動する吸気バルブ及び排気バルブの
少なくとも一方のバルブタイミングを前記内燃機関の運
転状態に応じて制御するようにしたバルブタイミング制
御装置であって、 油圧により駆動されることにより前記両バルブの少なく
とも一方のバルブタイミングの位相を連続的に変更可能
とする可変機構と、 前記可変機構を駆動するために同可変機構に油圧を供給
すると共にその油圧を調整可能とした油圧供給手段と、 前記内燃機関の運転状態を検出するための運転状態検出
手段と、 前記バルブタイミングの制御に係る目標の位相を前記運
転状態検出手段の検出結果に基づいて算出するための目
標位相算出手段と、 前記可変機構により変更されるバルブタイミングの実際
の位相を検出するための実位相検出手段と、 前記内燃機関の運転状態に適合した前記バルブタイミン
グを得るために、前記実位相検出手段により検出される
前記実際の位相が前記目標位相算出手段により算出され
る前記目標の位相に近似するように前記油圧供給手段を
制御することにより前記可変機構を制御する実位相制御
手段とを備えた内燃機関のバルブタイミング制御装置に
おいて、 前記実位相制御手段の制御により前記実際の位相が前記
目標の位相に近似したときに、そのときのバルブタイミ
ングの位相が保持されるように前記油圧供給手段を制御
することにより前記可変機構を制御するための保持制御
手段と、 前記実位相制御手段の制御により前記バルブタイミング
の位相がある状態を継続するときに、前記目標の位相と
前記実際の位相とを比較することにより前記保持制御手
段による制御の結果を評価し、その評価に基づいて前記
保持制御手段の制御を修正するための学習値を学習する
ための学習制御手段と、 前記バルブタイミングの位相が固定されるような前記可
変機構に係る故障を前記実位相検出手段の検出結果に基
づいて判断するための故障判断手段と、 前記可変機構が故障から正常な状態へ復帰したと前記故
障判断手段の判断結果に基づいて判断したときに、前記
学習制御手段における学習値を所定値に初期化するため
の初期化手段とを備えた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。 - 【請求項３】 内燃機関の燃焼室に通じる吸気通路及び
排気通路のそれぞれを開くために前記内燃機関の出力軸
の回転に同期して作動する吸気バルブ及び排気バルブの
少なくとも一方のバルブタイミングを前記内燃機関の運
転状態に応じて制御するようにしたバルブタイミング制
御装置であって、 油圧により駆動されることにより前記両バルブの少なく
とも一方のバルブタイミングの位相を連続的に変更可能
とする可変機構と、 前記可変機構を駆動するために同可変機構に油圧を供給
すると共にその油圧を調整可能とした油圧供給手段と、 前記内燃機関の運転状態を検出するための運転状態検出
手段と、 前記バルブタイミングの制御に係る目標の位相を前記運
転状態検出手段の検出結果に基づいて算出するための目
標位相算出手段と、 前記可変機構により変更されるバルブタイミングの実際
の位相を検出するための実位相検出手段と、 前記内燃機関の運転状態に適合した前記バルブタイミン
グを得るために、前記実位相検出手段により検出される
前記実際の位相が前記目標位相算出手段により算出され
る前記目標の位相に近似するように前記油圧供給手段を
制御することにより前記可変機構を制御する実位相制御
手段とを備えた内燃機関のバルブタイミング制御装置に
おいて、 前記実位相制御手段の制御により前記実際の位相が前記
目標の位相に近似したときに、そのときのバルブタイミ
ングの位相が保持されるように前記油圧供給手段を制御
することにより前記可変機構を制御するための保持制御
手段と、 前記実位相制御手段の制御により前記バルブタイミング
の位相がある状態を継続するときに、前記目標の位相と
前記実際の位相とを比較することにより前記保持制御手
段による制御の結果を評価し、その評価に基づいて前記
保持制御手段の制御を修正するための学習値を学習する
ための学習制御手段と、 前記目標位相算出手段により算出される前記目標の位相
がその可変限度から所定範囲内となるときに、前記学習
制御手段による学習を禁止するための禁止手段とを備え
た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。 - 【請求項４】 内燃機関の燃焼室に通じる吸気通路及び
排気通路のそれぞれを開くために前記内燃機関の出力軸
の回転に同期して作動する吸気バルブ及び排気バルブの
少なくとも一方のバルブタイミングを前記内燃機関の運
転状態に応じて制御するようにしたバルブタイミング制
御装置であって、 油圧により駆動されることにより前記両バルブの少なく
とも一方のバルブタイミングの位相を連続的に変更可能
とする可変機構と、 前記可変機構を駆動するために同可変機構に油圧を供給
すると共にその油圧を調整可能とした油圧供給手段と、 前記内燃機関の運転状態を検出するための運転状態検出
手段と、 前記バルブタイミングの制御に係る目標の位相を前記運
転状態検出手段の検出結果に基づいて算出するための目
標位相算出手段と、 前記可変機構により変更されるバルブタイミングの実際
の位相を検出するための実位相検出手段と、 前記内燃機関の運転状態に適合した前記バルブタイミン
グを得るために、前記実位相検出手段により検出される
前記実際の位相が前記目標位相算出手段により算出され
る前記目標の位相に近似するように前記油圧供給手段を
制御することにより前記可変機構を制御する実位相制御
手段とを備えた内燃機関のバルブタイミング制御装置に
おいて、 前記実位相制御手段の制御により前記実際の位相が前記
目標の位相に近似したときに、そのときのバルブタイミ
ングの位相が保持されるように前記油圧供給手段を制御
することにより前記可変機構を制御するための保持制御
手段と、 前記実位相制御手段の制御により前記バルブタイミング
の位相がある状態を継続するときに、前記目標の位相と
前記実際の位相とを比較することにより前記保持制御手
段による制御の結果を評価し、その評価に基づいて前記
保持制御手段の制御を修正するための学習値を学習する
ための学習制御手段と、 前記目標位相算出手段により算出される前記目標の位相
がその可変限度から所定範囲内となるときには、前記目
標の位相が前記所定範囲外にあるときにおける前記学習
制御手段による学習値に基づき、前記学習制御手段によ
る学習値の学習に制限を加えるための制限手段とを備え
た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。
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