JP3204019B2 - 内燃機関のバルブタイミング制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、吸気バルブ及び排気バ
ルブの少なくとも一方の開閉タイミング（バルブタイミ
ング）を変化させるための可変バルブタイミング機構を
搭載した内燃機関において、その運転状態に応じて同機
構を駆動制御するためのバルブタイミング制御装置に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、エンジンのクランクシャフトの回
転に対するカムシャフトの回転の位相を変化させること
により、吸気バルブや排気バルブのバルブタイミング
（開閉タイミング）を任意に変化させることのできる可
変バルブタイミング機構が種々提案されている。このバ
ルブタイミングは、吸・排気バルブが開弁及び閉弁され
るときのクランクシャフトの回転角度（クランク角）で
表される。

【０００３】この可変バルブタイミング機構の一つとし
て、特開平６−２６４７０５号公報には、エンジンの運
転状態に応じて吸気バルブ及び排気バルブ駆動用カムシ
ャフトの回転位相を変化させ、バルブタイミングを連続
的に変更可能とした技術が開示されている。この技術で
は、クランクシャフトに嵌合した駆動プーリとカムシャ
フト側に固定した被動プーリとの間にタイミングベルト
が掛装されている。前記被動プーリとカムシャフトとの
間にはエンジンの運転状態に応じてカムシャフトの回転
位相を調整するための油圧式位相調整機構が介装されて
いる。そして、吸気通路を通してエンジンへ吸入される
エアーフローメーター、クランク角センサ及びカム角セ
ンサ等により検出された外部出力信号を電子制御装置
（ＥＣＵ）に入力することにより前記油圧式位相調整機
構を適正に制御してエンジンの運転状態に応じてバルブ
タイミングを好適に制御する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記可変バ
ルブタイミング機構を搭載したエンジンにおいては、エ
ンジンの急加速時又は急減速時の過渡時にタイミングベ
ルトの歯跳びによりバルブタイミングによってはピスト
ンとバルブが干渉（バルブスタンプ）する恐れがある。
すなわち、可変バルブタイミング機構によりバルブタイ
ミングが進められる（進角される）と、バルブがピスト
ンに近づき、両者の隙間が小さくなる。この隙間はバル
ブタイミングが最も大きく進角されたとき（最進角時）
に最小となる。そのため最進角時にタイミングベルトの
歯跳びによるバルブタイミングの進角によってピストン
とバルブが接触しないようにする必要がある。しかし、
この接触を阻止するため予めタイミングベルトの歯跳び
を考慮してバルブとピストンとの最小間隙を大きくする
と、燃料の燃焼に悪影響がでるばかりでなく、ピストン
のバルブリセス部が深くなってピストンの耐久性が低下
する。

【０００５】本発明は前述した事情に鑑みてなされたも
のであり、その目的は、可変バルブタイミング機構を搭
載した内燃機関において、バルブとピストンとの最小間
隙を大きくすることなく、内燃機関の急加速時又は急減
速時の過渡時にタイミングベルトの歯跳びによるバルブ
スタンプを防止してピストン及びバルブの損傷を未然に
防止することができる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。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項１記載の発明は、図１に示すように、内燃機関
Ｍ１のクランクシャフトＭ２の回転にともない作動し、
燃焼室Ｍ３に連通する吸気通路Ｍ４及び排気通路Ｍ５を
開閉する吸気バルブＭ６及び排気バルブＭ７と、前記燃
焼室Ｍ３に連通するシリンダＭ８内をクランクシャフト
Ｍ２の回転にともない往復動するピストンＭ９と、前記
クランクシャフトＭ２の回転にともない変化するクラン
ク角に対する、吸気バルブＭ６の開閉タイミングを所定
の角度範囲内で変更するための可変バルブタイミング機
構Ｍ１０と、前記吸気バルブＭ６の開閉タイミングを検
出するタイミング検出手段Ｍ１１と、前記内燃機関Ｍ１
の回転速度を含む運転状態を検出する運転状態検出手段
Ｍ１２と、前記運転状態検出手段Ｍ１２による運転状態
に応じたバルブＭ６の目標開閉タイミングを算出する目
標タイミング算出手段Ｍ１３と、前記タイミング検出手
段Ｍ１１による開閉タイミングを前記目標タイミング算
出手段Ｍ１３による目標開閉タイミングに近づけるべく
前記可変バルブタイミング機構Ｍ１０を駆動制御する制
御手段Ｍ１４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、前記運転状態検出手段Ｍ１２により検
出された内燃機関Ｍ１の回転速度から該回転速度の変化
量を求める変化量算出手段Ｍ１５と、前記変化量算出手
段Ｍ１５による変化量が予め設定された判定値より大き
いときには、目標タイミング算出手段Ｍ１３の目標開閉
タイミングを強制的に最遅角へと変更する目標タイミン
グ変更手段Ｍ１６と、該目標タイミング変更手段Ｍ１６
によって強制的に目標タイミングが変更された後に、前
記タイミング検出手段Ｍ１１の検出により得られる進角
値Ａが、前記可変バルブタイミング機構の正常な作動に
おいて発生し得るずれの範囲を外れることでタイミング
ベルトの歯跳び有り検出する歯跳び検出手段（図示略）
とを設けたことをその要旨とする。更に、請求項２記載
の発明は、請求項１記載の発明において、前記歯跳び検
出手段（図示略）によりタイミングベルトの歯跳び有り
と検出されたときに、吸気バルブＭ６の開閉タイミング
を最遅角に固定することをその要旨とする。

【０００７】

【作用】この発明においては、図１に示すように、内燃
機関Ｍ１のクランクシャフトＭ２の回転にともない吸気
バルブＭ６及び排気バルブＭ７が作動し、吸気通路Ｍ４
及び排気通路Ｍ５を開閉する。又、前記回転にともない
ピストンＭ９がシリンダＭ８内を往復動する。そして、
ピストンＭ９とバルブＭ６（Ｍ７）とが周期的に互いに
接近及び離間する。両者Ｍ９，Ｍ６（Ｍ７）の間隔は、
クランクシャフトＭ２の回転に従って変化する。この間
隔が最小となった場合にも、バルブＭ６，Ｍ７とピスト
ンＭ９との接触が防止される。

【０００８】加えて、前記内燃機関Ｍ１では、バルブＭ
６，Ｍ７の少なくとも一方の開閉タイミングが可変バル
ブタイミング機構Ｍ１０により次のようにして変更され
る。まず、同機構Ｍ１０が設けられた側のバルブＭ６，
Ｍ７の開閉タイミングがタイミング検出手段Ｍ１１によ
って検出される。内燃機関Ｍ１の運転状態が運転状態検
出手段Ｍ１２によって検出される。その運転状態に応じ
たバルブＭ６，Ｍ７の目標開閉タイミングが目標タイミ
ング算出手段Ｍ１３によって算出される。開閉タイミン
グが目標開閉タイミングに近づくように、制御手段Ｍ１
４によって可変バルブタイミング機構Ｍ１０が駆動制御
される。

【０００９】前記のようにバルブＭ６，Ｍ７の開閉タイ
ミングが変更されると、それにともなって前記間隔が変
化する。一般に、吸気バルブＭ６に関しては、その開閉
タイミングが早められる（進角される）に従い、前記間
隔が狭められる。バルブＭ６，Ｍ７の開閉タイミングが
変更されて前記間隔が最も小さくなった場合にもバルブ
Ｍ６，Ｍ７とピストンＭ９との接触が防止される。

【００１０】ところで、内燃機関Ｍ１のタイミングベル
トがプーリに適正に巻掛けられていても、急加速又は急
減速時に、タイミングベルトがタイミングプーリ上で歯
跳びする恐れがある。この場合にはバルブＭ６，Ｍ７の
開閉タイミングが所定のタイミングからずれるので、前
記間隔が変化する。この歯跳びを考慮してバルブＭ６，
Ｍ７とピストンＭ９との間隔を大きく設定すれば、両者
の干渉が防止されるが、ピストンＭ９頂部の強度低下や
燃焼性悪化の問題が新たに起こる。

【００１１】これに対し、この発明では、運転状態検出
手段Ｍ１２により検出された内燃機関Ｍ１の回転速度に
基づいて、その変化量が変化量算出手段Ｍ１５によって
求められる。この際、内燃機関Ｍ１が通常の回転速度で
あれば、変化量はわずかであるが、急加速又は急減速さ
れた場合には変化量は大きくなる。

【００１２】そこで、前記変化量が予め設定された判定
値より大きいときには、目標タイミング変更手段Ｍ１６
によって、目標タイミング算出手段Ｍ１３の目標開閉タ
イミングが強制的に変更される。そして、開閉タイミン
グが変更後の目標開閉タイミングに近づくように可変バ
ルブタイミング機構Ｍ１０が制御されることで、バルブ
Ｍ６，Ｍ７がピストンＭ９側へ最大量変位する際のクラ
ンク角と、ピストンＭ９がバルブＭ６，Ｍ７側へ最大量
変位する際のクランク角との角度差が、バルブＭ６，Ｍ
７及びピストンＭ９の干渉時の角度差よりも大きくな
る。

【００１３】このように、前記急加速又は急減速により
タイミングベルトとタイミングプーリとが歯跳びする
と、歯跳びなしの場合に比較してピストンＭ９とバルブ
Ｍ６（Ｍ７）との間隔が狭くなろうとするが、開閉タイ
ミングが変更されて両者Ｍ９，Ｍ６（Ｍ７）が接触しな
いように前記間隔が異常に狭められるのを阻止する。従
って、急加速又は急減速時の前記タイミングベルトとタ
イミングプーリとの歯跳びを考慮してバルブとピストン
との最小間隔を大きくしなくてもよく、これにともない
ピストンＭ９頂部の肉厚が大きくなる。

【００１４】

【実施例】以下、この発明を具体化した一実施例を図２
〜図１１に従って説明する。図２及び図８に示すよう
に、車両には内燃機関としての４サイクルガソリンエン
ジン（以下、単にエンジンという）１が搭載されてい
る。エンジン１はシリンダブロック２及びシリンダヘッ
ド３を備えている。シリンダブロック２には、上下方向
へ延びる複数のシリンダ４が紙面の厚み方向へ並設さ
れ、各シリンダ４内にピストン５が往復動可能に収容さ
れている。ピストン５の外周には複数本の環状溝２０ａ
が形成され、各環状溝２０ａにピストンリング２０ｂが
装着されている。各ピストン５は、コネクティングロッ
ド６を介し共通のクランクシャフト７に連結されてい
る。各ピストン５の往復運動はコネクティングロッド６
によって回転運動に変換された後、クランクシャフト７
に伝達される。

【００１５】図２に示すように、シリンダブロック２及
びシリンダヘッド３間において、各ピストン５の上側は
燃焼室８となっている。シリンダヘッド３には、その両
外側面と各燃焼室８とを連通させる吸気ポート９及び排
気ポート１０がそれぞれ設けられている。これらのポー
ト９，１０を開閉するために、シリンダヘッド３には吸
気バルブ１１及び排気バルブ１２がそれぞれ略上下方向
への往復動可能に支持されている。又、シリンダヘッド
３において、各バルブ１１，１２の上方には、吸気側カ
ムシャフト１３及び排気側カムシャフト１４がそれぞれ
回転可能に設けられている。各カムシャフト１３，１４
の端部に設けられたタイミングプーリ１５，１６は、タ
イミングベルト１７によりクランクシャフト７に駆動連
結されている。

【００１６】そして、クランクシャフト７が回転される
と、その回転がタイミングベルト１７を介して両タイミ
ングプーリ１５，１６に伝達される。タイミングプーリ
１５の回転にともない吸気側カムシャフト１３が回転す
ると、その回転により吸気バルブ１１が往復動し、吸気
ポート９が開閉される。又、タイミングプーリ１６の回
転にともない排気側カムシャフト１４が回転すると、そ
の回転により排気バルブ１２が往復動し、排気ポート１
０が開閉される。

【００１７】従って、クランクシャフト７の回転にとも
ないピストン５と吸・排気バルブ１１，１２とが周期的
に互いに接近及び離間する。そして、図８（排気バルブ
１２のみ図示）に示すようにピストン５とバルブ１１，
１２との間隔ｄ（バルブ１１，１２の下端と頂面５ｂと
の距離）が変化する。

【００１８】吸気ポート９には、エアクリーナ１８、ス
ロットルバルブ１９、サージタンク２１、吸気マニホル
ド２２等を備えた吸気通路２３が接続されている。エン
ジン１外部の空気（外気）は、燃焼室８へ向けて吸気通
路２３の各部１８，１９，２１，２２を順に通過する。

【００１９】スロットルバルブ１９は軸２４により吸気
通路２３に回動可能に設けられている。軸２４はワイヤ
等を介して運転席のアクセルペダル（図示しない）に連
結されており、運転者によるアクセルペダルの踏み込み
操作に連動してスロットルバルブ１９と一体で回動され
る。この際のスロットルバルブ１９の傾斜角度に応じ
て、吸気通路２３を流れる空気の量（吸入空気量）が決
定される。サージタンク２１は吸入空気の脈動（圧力振
動）を平滑化させるためのものである。

【００２０】吸気マニホルド２２には、各吸気ポート９
へ向けて燃料を噴射するインジェクタ２５が取付けられ
ている。そして、各インジェクタ２５から噴射される燃
料と吸気通路２３内を流れる空気とからなる混合気は、
各燃焼室８内へ導入される。この混合気に着火するため
に、シリンダヘッド３には点火プラグ２６が取付けられ
ている。

【００２１】点火プラグ２６はディストリビュータ２７
によって分配された点火信号に基づいて駆動される。デ
ィストリビュータ２７は、イグナイタ２８から出力され
る高電圧をクランクシャフト７の回転角度に同期して点
火プラグ２６に分配する。そして、燃焼室８内へ導入さ
れた混合気は点火プラグ２６の点火によって爆発・燃焼
される。この際に生じた高温高圧の燃焼ガスによりピス
トン５が往復動し、クランクシャフト７が回転され、エ
ンジン１の駆動力が得られる。

【００２２】排気ポート１０には、排気マニホルド２
９、触媒コンバータ３１等を備えた排気通路３２が接続
されている。燃焼室８で生じた燃焼ガスは、排気通路３
２の各部材２９，３１を順に通ってエンジン１外部へ導
出される。触媒コンバータ３１には、排気通路３２を流
れる排気ガスを浄化するための三元触媒３３が内蔵され
ている。

【００２３】さらに、図８に示すように本実施例のエン
ジン１においては、ピストン５の頂面５ｂの外周部分に
バルブリセス部５ａが設けられている。バルブリセス部
５ａは、エンジン１の運転にともないピストン５が上死
点近傍まで上昇し、同ピストン５と吸・排気バルブ１
１，１２とが干渉し合うのを防止するためのものであ
る。

【００２４】図２に示すように、エンジン１には以下の
各種センサが取付けられている。シリンダブロック２に
は、エンジン１の冷却水の温度（冷却水温ＴＨＷ）を検
出するための水温センサ３４が取付けられている。吸気
通路２３においてエアクリーナ１８の近傍には、吸入空
気の温度（吸気温ＴＨＡ）を検出するための吸気温セン
サ３５が取付けられている。吸気通路２３において、ス
ロットルバルブ１９の近傍には、その軸２４の回動角度
（スロットル開度ＴＡ）を検出するためのスロットルセ
ンサ３６が設けられている。サージタンク２１には、そ
の内部の圧力（吸気圧ＰＭ）を検出するための吸気圧セ
ンサ３７が取付けられている。排気通路３２の途中に
は、排気ガス中の残存酸素濃度を検出するための酸素セ
ンサ３８が取付けられている。

【００２５】ディストリビュータ２７には、クランクシ
ャフト７の回転に同期して回転するロータ（図示しな
い）が内蔵されている。ディストリビュータ２７には、
ロータの回転からクランクシャフト７の回転速度（エン
ジン回転速度）ＮＥを検出するための回転速度センサ３
９が設けられている。又、ディストリビュータ２７に
は、ロータの回転からクランクシャフト７の基準位置を
所定の割合で検出するための気筒判別センサ４０が設け
られている。

【００２６】さらに、エンジン１には、クランクシャフ
ト７上のロータと電磁ピックアップとからなるクランク
角センサ４１が設けられている。ロータは磁性体からな
り、その外周に複数の歯が等角度毎に形成されている。
電磁ピックアップはクランクシャフト７の回転にともな
い、ロータが回転して歯がその電磁ピックアップの前方
を通過する毎に、パルス状のクランク角度信号を発生す
る、そして、気筒判別センサ４０による基準位置信号の
発生後に、クランク角センサ４１からのクランク角度信
号の発生数を計測することでクランクシャフト７の回転
角度（クランク角）を検出することが可能である。

【００２７】本実施例では、上記スロットルセンサ３６
及び回転速度センサ３９が、運転状態検出手段として用
いられている。吸気側カムシャフト１３とタイミングプ
ーリ１５との間には、可変バルブタイミング機構（以下
単に「ＶＶＴ」という）４６が設けられている。ＶＶＴ
４６は、タイミングプーリ１５（クランクシャフト７）
の回転に対するカムシャフト１３の回転の位相を変化さ
せて、吸気バルブ１１のバルブタイミングを連続的に変
更するための機構であり、油圧により駆動される。

【００２８】次に、ＶＶＴ４６の構成を図３〜図６に従
って説明する。吸気側カムシャフト１３は、そのジャー
ナル４７において、シリンダヘッド３及びベアリングキ
ャップ４８間で回転可能に支持されている。カムシャフ
ト１３の外周においてジャーナル４７の前方（図３及び
図５の左方）近傍には、タイミングプーリ１５が相対回
動可能に装着されている。タイミングプーリ１５の外周
には多数の外歯４９が形成され、ここにタイミングベル
ト１７が掛装されている。上述したようにクランクシャ
フト７の回転は、このタイミングベルト１７を介してタ
イミングプーリ１５に伝達される。

【００２９】カムシャフト１３の前端には、インナキャ
ップ５１が中空ボルト５２及びピン５３により一体回転
可能に取付けられている。タイミングプーリ１５には、
蓋５４を有するカバー５５がボルト５６及びピン５７に
より一体回転可能に取付けられている。このカバー５５
によりカムシャフト１３の前端部及びインナキャップ５
１の全体が覆われている。

【００３０】タイミングプーリ１５及びカムシャフト１
３は、カバー５５及びインナキャップ５１間に介在され
たリングギヤ５８によって連結されている。リングギヤ
５８は略円環状をなし、タイミングプーリ１５、カバー
５５及びインナキャップ５１によって囲まれた空間Ｓ内
に前後方向への往復動可能に収容されている。リングギ
ヤ５８の内外周には多数の歯５８ａ，５８ｂが設けられ
ている。これに対応して、インナキャップ５１の外周及
びカバー５５の内周には多数の歯５１ａ，５５ｂが設け
られている。これらの歯５８ａ，５８ｂ，５１ａ，５５
ｂは、いずれもその歯すじがカムシャフト１３の軸線に
対し交差したヘリカル歯となっている。そして、歯５１
ａ，５８ａが互いに噛合し、歯５５ｂ，５８ｂが互いに
噛合している。これらの噛合により、タイミングプーリ
１５の回転は、カバー５５、リングギヤ５８、インナキ
ャップ５１を介してカムシャフト１３に伝達される。
又、各歯５８ａ，５８ｂ，５１ａ，５５ｂがヘリカル歯
であることから、リングギヤ５８が前後方向へ移動する
と、インナキャップ５１及びカバー５５に捩じり力が付
与され、その結果、カムシャフト１３がタイミングプー
リ１５に対し相対回動する。

【００３１】空間Ｓにおいて、リングギヤ５８の前側は
第１の油圧室５９をなし、後側は第２の油圧室６１をな
している。各油圧室５９，６１に潤滑油による油圧を供
給するために、図２に示すように、エンジン１に既設の
オイルポンプ６２が利用されている。オイルポンプ６２
はクランクシャフト７に駆動連結されており、エンジン
１の運転にともない作動してオイルパン６３から潤滑油
を吸引及び吐出する。吐出された潤滑油中の異物、金属
粉等はオイルフィルタ６４によって除去される。そし
て、オイルフィルタ６４を通過した潤滑油の油圧が各油
圧室５９，６１に供給される。

【００３２】図３及び図５に示すように、オイルポンプ
６２は後述する第１の供給路により第１の油圧室５９に
連通されている。すなわち、シリンダヘッド３及びベア
リングキャップ４８には、上下方向へ延びるヘッド油路
６６が形成されている。ベアリングキャップ４８には、
ヘッド油路６６と平行に油孔６７が形成されている。カ
ムシャフト１３のジャーナル４７において油孔６７と対
応する箇所には、ジャーナル溝６８が全周にわたって形
成されている。

【００３３】カムシャフト１３にはその軸線に沿って延
びるシャフト油路６９が形成されている。シャフト油路
６９は、その途中に配置されたボール７１により前後に
区画されている。カムシャフト１３には、ジャーナル溝
６８及びシャフト油路６９を連通させる油孔７２が貫設
されている。シャフト油路６９の前側は、中空ボルト５
２の中心孔５２ａを通じて第１の油圧室５９に連通され
ている。そして、前述したヘッド油路６６、油孔６７、
ジャーナル溝６８、油孔７２、シャフト油路６９及び中
心孔５２ａにより第１の供給路が構成されている。

【００３４】オイルポンプ６２は後述する第２の供給路
により第２の油圧室６１に連通されている。すなわち、
ベアリングキャップ４８には、油孔６７と平行に油孔７
４が形成されている。カムシャフト１３のジャーナル４
７において油孔７４と対応する箇所には、ジャーナル溝
７５が全周にわたって形成されている。カムシャフト１
３には、シャフト油路６９と平行にシャフト油路７６が
形成されている。シャフト油路７６の後端はジャーナル
溝７５に接続され、前端は、カムシャフト１３及びイン
ナキャップ５１間に設けられた油孔７７を介して第２の
油圧室６１に接続されている。そして、前述したヘッド
油路６６、油孔７４、ジャーナル溝７５、シャフト油路
７６、油孔７７により第２の供給路が構成されている。

【００３５】第１の供給路及び第２の供給路の途中に
は、各油圧室５９，６１に供給される油圧の大きさを調
整するために、電磁式のリニアソレノイドバルブ（ＬＳ
Ｖ）７８が設けられている。

【００３６】図３及び図４に示すように、ＬＳＶ７８の
ケーシング７９には、その内外を連通させる第１のポー
ト８１、第２のポート８２、第３のポート８３、第４の
ポート８４及び第５のポート８５がそれぞれ設けられて
いる。第１のポート８１は油孔６７に接続され、第２の
ポート８２は油孔７４に接続されている。第３及び第４
のポート８３，８４は、ベアリングキャップ４８に形成
された油孔８６を介してオイルパン６３に接続されてい
る。第５のポート８５は、ヘッド油路６６、オイルフィ
ルタ６４等を介してオイルポンプ６２に接続されてい
る。

【００３７】ケーシング７９の内部には、円筒状の４つ
の弁体８７ａを備えたスプール８７が往復動可能に収容
されている。スプール８７は、その前後（図４の左右）
両側に設けられたスプリング８８及び電磁ソレノイド８
９の作動により軸方向へ移動される。

【００３８】例えば図６に示すように、スプール８７が
前方（図の左方）へ移動されると、第５のポート８５が
第１のポート８１に連通されるとともに、第２のポート
８２が第４のポート８４に連通される。これらの連通に
より、ヘッド油路６６に供給された油圧が、ＬＳＶ７８
から油孔６７、ジャーナル溝６８、油孔７２、シャフト
油路６９及び中心孔５２ａを通じて第１の油圧室５９に
供給される。この油圧がリングギヤ５８に前側から加え
られると、同リングギヤ５８が第２の油圧室６１内の潤
滑油に抗して後方へ移動しながら回動する。この回動を
ともなう移動により、インナキャップ５１及びカバー５
５に捩じり力が付与される。

【００３９】その結果、タイミングプーリ１５に対する
カムシャフト１３の回転位相が変えられ、吸気バルブ１
１のバルブタイミングが進角される。すなわち、図９
（ｂ）に示すように吸気バルブ１１の開弁開始時期が早
められ、吸気バルブ１１と排気バルブ１２とが共に開い
ている期間（バルブオーバラップ）が拡大される。リン
グギヤ５８の後方への移動は、これがタイミングプーリ
１５に接触したところで規制される。リングギヤ５８が
タイミングプーリ１５に接触して停止したとき、吸気バ
ルブ１１の開弁開始時期が最も早くなる。

【００４０】一方、図４に示すように、ＬＳＶ７８のス
プール８７が後方（図の右方）へ移動されると、第５の
ポート８５が第２のポート８２に連通されるとともに、
第１のポート８１が第３のポート８３に連通される。す
ると、ヘッド油路６６に供給された油圧が、ＬＳＶ７８
から油孔７４、ジャーナル溝７５、シャフト油路７６及
び油孔７７を通じて第２の油圧室６１に供給される。こ
の油圧がリングギヤ５８に後側から加えられることによ
り、同リングギヤ５８が第１の油圧室５９内の潤滑油に
抗して前方へ移動しながら回動する。この回動をともな
う移動により、インナキャップ５１及びカバー５５に捩
じり力が付与される。

【００４１】その結果、タイミングプーリ１５に対する
カムシャフト１３の回転位相が変えられ、吸気バルブ１
１のバルブタイミングが遅角される。すなわち、図９
（ａ）に示すように、吸気バルブ１１の開弁開始時期が
遅らされバルブオーバラップが縮小され負となる。リン
グギヤ５８の前方への移動は、これがカバー５５に接触
することで規制される。リングギヤ５８がカバー５５に
接触して停止したとき、吸気バルブ１１の開弁開始時期
が最も遅くなり、バルブタイミングが最遅角状態とな
る。

【００４２】上記のようにＶＶＴ４６が構成されてお
り、同ＶＶＴ４６を駆動させることにより、吸気バルブ
１１のバルブタイミング、ひいてはバルブオーバラップ
が、図９（ａ）に示す状態と、図９（ｂ）に示す状態と
の間で任意に変更可能である。

【００４３】ＶＶＴ４６により変更される吸気バルブ１
１のバルブタイミングを検出するために、エンジン１に
は図２に示すようにカム角センサ４２が設けられてい
る。同センサ４２は、吸気側カムシャフト１３上のロー
タと電磁ピックアップとからなる。ロータは磁性体から
なり、その外周に複数の歯が等角度毎に形成されてい
る。電磁ピックアップはカムシャフト１３の回転にとも
ない、ロータが回転して歯がその電磁ピックアップの前
方を通過する毎に、パルス状のカム角度信号を発生す
る。

【００４４】このカム角度信号と前記クランク角度信号
は、ＶＶＴ４６によってカムシャフト１３の回転位相が
変更されたとき、その変更量を求めるために用いられ
る。すなわち、カム角度信号に対応するクランク角度信
号の発生から、予め定めた別の回転速度信号の発生まで
に要する時間が計測され、その時間に基づきクランクシ
ャフト７に対する吸気側カムシャフト１３の回転位相の
変化量（変位角θ）が算出される。この変位角θは吸気
バルブ１１の開閉タイミングに相当する。

【００４５】又、車室内前部のインストルメントパネル
には警告灯３０が組み込まれている。警告灯３０は、エ
ンジンの急加速又は急減速時にタイミングベルト１７の
歯跳びが生じた場合に点灯される。

【００４６】上述した各種センサ３４〜４２の検出値に
基づき各インジェクタ２５、イグナイタ２８、警告灯３
０及びＬＳＶ７８を駆動制御するために、電子制御装置
（以下単に「ＥＣＵ」という）９１が設けられている。
ＥＣＵ９１は図７に示すように、タイミング検出手段、
目標タイミング算出手段、回転数変化量（ΔＮＥ）算出
手段、制御手段、変位角（θ）算出手段及び目標タイミ
ング変更手段としての中央処理装置（ＣＰＵ）９２、読
み出し専用メモリ（ＲＯＭ）９３、ランダムアクセスメ
モリ（ＲＡＭ）９４、バックアップＲＡＭ９５、タイマ
９９、外部入力回路９６及び外部出力回路９７を備えて
いる。これらの各部９２〜９７，９９は互いにバス９８
によって接続されている。ＲＯＭ９３は所定の制御プロ
グラムや初期データを予め記憶している。ＣＰＵ９２は
その制御プログラム及び初期データに従って各種演算処
理を実行する。ＲＡＭ９４はＣＰＵ９２による演算結果
を一時的に記憶する。バックアップＲＡＭ９５は、ＥＣ
Ｕ９１に対する電源供給が停止された後にも、ＲＡＭ９
４内の各種データを保持するために、バッテリ（図示し
ない）によってバックアップされている。

【００４７】外部入力回路９６には、前述した水温セン
サ３４、吸気温センサ３５、スロットルセンサ３６、吸
気圧センサ３７、酸素センサ３８、回転速度センサ３
９、気筒判別センサ４０、クランク角センサ４１及びカ
ム角センサ４２がそれぞれ接続されている。一方、外部
出力回路９７には、各インジェクタ２５、イグナイタ２
８、警告灯３０及びＬＳＶ７８がそれぞれ接続されてい
る。

【００４８】そして、ＣＰＵ９２は外部入力回路９６を
介して入力される各センサ３４〜４２の検出信号を入力
値として読み込む。又、ＣＰＵ９２はその入力値に基づ
き、各インジェクタ２５、イグナイタ２８、警告灯３０
及びＬＳＶ７８の作動を制御し、燃料噴射量制御、点火
時期制御、バルブタイミング制御等を実行する。

【００４９】例えば、ＣＰＵ９２は燃料噴射制御に際
し、回転速度センサ３９によるエンジン回転速度ＮＥ
と、吸気圧センサ３７による吸気圧ＰＭとをそれぞれ読
み込む。ＣＰＵ９２は、クランク角センサ４１によるク
ランク角とカム角センサ４２によるカム角とに基づき、
クランクシャフト７に対する吸気側カムシャフト１３の
回転位相の変化量（変位角θ）を算出する。

【００５０】ＣＰＵ９２はエンジン回転速度ＮＥ、吸気
圧ＰＭ及び変位角θに基づき、１回の吸入行程で各シリ
ンダ４に充填される空気の質量を求める。そして、その
空気質量に応じた燃料の基本噴射時間を演算し、これを
各種補正係数によって補正して噴射時間を求める。ＣＰ
Ｕ９２は噴射時間に応じた駆動信号を外部出力回路９７
を介してインジェクタ２５に出力する。この信号に応じ
インジェクタ２５の開弁時間が制御され、その時間に応
じた量の燃料が同インジェクタ２５から噴射される。

【００５１】次に、ＣＰＵ９２により実行されるバルブ
タイミング制御の処理内容を、図１１を中心に説明す
る。このバルブタイミング制御ルーチンは、エンジン１
の急加速又は急減速時に「１」に設定されるとともに、
タイミングベルト１７がタイミングプーリ１５上で歯跳
びしていないとき「０」に設定されるフラグＦに基づい
て行われる。

【００５２】最初に、ステップ１０１において、回転速
度センサ３９により検出されたエンジン１の回転速度Ｎ
Ｅが電子制御装置ＥＣＵ９１に入力される。次に、ステ
ップ１０２において、前記回転速度ＮＥによりエンジン
１の回転速度の変化量ΔＮＥが現在のエンジンの回転速
度ＮＥ_n （ｒ／ｍｉｎ）と前回の測定時のエンジン回転
速度ＮＥ_n-1 （ｒ／ｍｉｎ）に基づいてＣＰＵ９２によ
り算出される。このとき、回転速度の変化量ΔＮＥは、
実際には（ＮＥ_n −ＮＥ_n-1 ）を回転速度測定間隔（ｒ
／ｍｉｎ² ）で除算した値となるが、この回転速度測定
間隔は一般に一定であり、（ΔＮＥ＝ＮＥ_n −Ｎ
Ｅ_n-1 ）で表すことにする。

【００５３】次に、ＣＰＵ９２はステップ１０３におい
て、前記回転速度の変化量ΔＮＥが急加速の判定値Ｒよ
りも大きいか否かを判定する。この判定条件が成立して
いると、ＣＰＵ９２はステップ１０４において、リニア
ソレノイドバルブ（ＬＳＶ）７８を制御するデューティ
を零に設定して、電磁ソレノイド８９への通電電流を零
にし、ＶＶＴ４６を最遅角制御し、前述したようにバル
ブタイミングを最遅角状態とする。

【００５４】続いて、ステップ１０５において、ＣＰＵ
９２はチェックモード入りを指示すると共にタイマ９９
をスタートさせ、フラグＦを「１」に設定する。そし
て、ＣＰＵ９２はステップ１０６においてチェックモー
ドか否か及びフラグＦが「１」か否かを判断し、チェッ
クモード及びフラグＦが「１」の場合にはステップ１０
７においてタイマ９９がタイムアップしたか否かを判断
する。このタイマ９９による設定時間はＶＶＴ４６の最
遅角制御が完了するのに必要な時間に予め設定されてい
る。そして、タイムアップしている場合には、ＣＰＵ９
２はステップ１０８において、クランク角センサ４１に
よるクランク角と、カム角センサ４２によるカム角とを
用いて実際の進角値Ａを算出する。すなわち、カム角度
信号に対応するクランク角度信号の発生から、予め定め
た別のクランク角度信号の発生までに要する時間を計測
し、その時間に基づきクランクシャフト７の回転に対す
る吸気側カムシャフト１３の回転位相の進角値Ａ（変化
量）を算出する。

【００５５】次に、ＣＰＵ９２はステップ１０９で前記
進角値Ａが予め設定したセンシング誤差Ｐよりも大きい
か否かを判定する。このセンシング誤差Ｐは真のタイミ
ングと検出タイミングとの加工、組付、ベルト又はチェ
ーン等の誤差、集積、ピックアップ出力波形の立ち上が
り形状と、タイミング検出値設定誤差等、正常な作動で
あっても発生し得るずれを想定して設定されている。

【００５６】ステップ１０９の判定条件が成立している
場合（Ａ＞Ｐ）、ＣＰＵ９２はステップ１１０でタイミ
ングベルト１７がタイミングプーリ１５上で数歯歯跳び
した状態と判断し、前述したリニアソレノイドバルブ
（ＬＳＶ）７８を制御するデューティを零に固定して、
電磁ソレノイド８９への通電電流を零に維持し、ＶＶＴ
４６を最遅角状態に保持する。その後、ＣＰＵ９２はス
テップ１１１において、警告灯３０を点灯させるための
駆動信号を出力する。この信号に応じて警告灯３０が点
灯されるため、運転者はこの警告灯３０の状態を見るこ
とにより、タイミングベルト１７がプーリ１５上で歯跳
びしたことを確認できる。

【００５７】一方、ステップ１０９の判定条件が成立し
ていない場合（Ａ≦Ｐ）、ＣＰＵ９２はタイミングベル
ト１７がタイミングプーリ１５上で歯跳びしていないと
判断し、ステップ１１２でフラグＦが「０」に設定さ
れ、リターンとなる。

【００５８】このように、エンジン１が急加速された時
には吸気バルブ１１のバルブタイミングが、そのときに
とり得る最も遅いタイミングに変更されるとともに、タ
イミングベルト１７のタイミングプーリ１５上での歯跳
びの有無が検出される。

【００５９】一方、前述したステップ１０３でエンジン
１が急加速でないと判断された場合には、ステップ１１
３で急減速か否かが判断される。そして、変化量ΔＮＥ
が急減速判定値Ｓよりも大きくて急減速と判断された場
合には、前述したステップ１０４に移行される。急減速
でないと判断された場合にはＣＰＵ９２はステップ１０
６へ移行し、前述したステップ１０７〜１１２を実行す
る。

【００６０】ところで、前述したように前記ステップ１
０９の判定条件が成立していると、ＣＰＵ９２はＶＶＴ
４６の作動によりバルブタイミングが過剰に進角された
場合、吸気バルブ１１がピストン５に接触するおそれが
あると判断し、バルブタイミングを最遅角時の値に固定
する。換言すると、バルブタイミングが進角側の値に変
更されるのを禁止する。

【００６１】すなわち、吸気バルブ１１とピストン５と
の干渉を防ぐには、ＶＶＴ４６によるバルブタイミング
の変更範囲を制限すればよい。ここで、図１０に示すよ
うに、吸気バルブ１１とピストン５とが接触するときの
バルブタイミングを特性線Ｌ０で表す。又、吸気バルブ
１１がピストン５側へ最大量変位する（バルブリフト量
が最大となる）際のクランク角と、ピストン５が吸気バ
ルブ１１側へ最大量変位する（上死点近傍）際のクラン
ク角との角度差をβで表す。進角値Ａが予め設定したセ
ンシング誤差Ｐよりも小さいとき、すなわち、タイミン
グベルト１７がプーリ１５上で歯跳びしていない正常の
場合のバルブタイミング（図１０の特性線Ｌ１）に比較
して実際のバルブタイミング（図１０の特性線Ｌ２）が
進角値Ａ分だけ進角側へずれているときには、角度差β
が、吸気バルブ１１とピストン５とが接触するときの角
度差β0 よりも大きくすればよい。この条件を満たすバ
ルブタイミングはある角度範囲（特性線Ｌ０とＬ２との
間）にわたり存在するが、本実施例では最遅角時のバル
ブタイミングを採用している。

【００６２】ところで、エンジン１が通常運転されてい
る間のバルブタイミングの目標値への制御は、一般には
現状と目標の偏差に対して制御デューティを出力し、進
角速度が設定されることにより行われる。すなわち、Ｃ
ＰＵ９２はスロットルセンサ３６によって検出されたス
ロットル開度ＴＡと、回転速度センサ３９によって検出
されたエンジン回転速度ＮＥとを読み込む。続いて、Ｃ
ＰＵ９２は前記スロットル開度ＴＡ及びエンジン回転速
度ＮＥに基づき、予め規定されたマップを参照してその
ときの運転状態に適した目標変位角θVTA を算出する。
ＣＰＵ９２は予め規定されたマップを参照し、前記目標
変位角θVTA に対応したＬＳＶ７８の目標制御量ＤＶを
算出する。そして、ＣＰＵ９２は前記目標制御量ＤＶに
基づいてＬＳＶ７８の開度を制御することによりＶＶＴ
４６の駆動を制御し、このルーチンを一旦終了する。そ
の結果、バルブオーバラップがエンジン１の運転状態に
応じて任意に調整及び変更される。

【００６３】さて、ＣＰＵ９２は前述したステップ１０
８で進角値算出手段として機能し、エンジンの急加速時
又は急減速時にバルブタイミングの実際の進角値Ａを求
める。ＣＰＵ９２はステップ１０４，１０８，１０９，
１１０において目標タイミング変更手段として機能し、
前記進角値Ａが予め設定されたセンシング誤差Ｐより大
きいときには、吸気バルブ１１がピストン５側へ最大量
変位する際のクランク角と、ピストン５が吸気バルブ１
１側へ最大量変位する際のクランク角との角度差が、吸
気バルブ１１及びピストン５の干渉時の角度差よりも大
きくなるように、ＬＳＶ制御デューティを零に固定し、
バルブタイミングを最遅角状態に保持する。

【００６４】次に、本実施例の作用及び効果について説
明する。エンジン１のクランクシャフト７の回転にとも
ない吸気バルブ１１が作動し、吸気通路２３を開閉す
る。又、前記回転にともないピストン５がシリンダ４内
を往復動する。そして、ピストン５と吸気バルブ１１と
が周期的に互いに接近及び離間する。両者５，１１の間
隔ｄは、クランクシャフト７の回転に従って変化する。
この間隔ｄが零又は負となった場合には、吸気バルブ１
１の傘部がバルブリセス部５ａ内に入り込み、吸気バル
ブ１１とピストン５との接触が防止される。加えて、前
記エンジン１では、吸気バルブ１１のバルブタイミング
がＶＶＴ４６により変更される。この変更にともなって
前記間隔ｄが変化する。吸気バルブ１１に関しては、そ
のバルブタイミングが早められる（進角される）に従
い、前記間隔ｄが狭められる。従って、バルブリセス部
５ａは、吸気バルブ１１のバルブタイミングが変更され
て前記間隔ｄが最も小さくなった場合にも吸気バルブ１
１とピストン５とが接触しないだけの深さを有している
ことになる。

【００６５】ところで、エンジン１の急加速時又は急減
速時において、タイミングベルト１７がタイミングプー
リ１５上で数歯歯跳びして、吸気バルブ１１のバルブタ
イミングが所定のタイミングからずれると、その歯跳び
によっても前記間隔ｄが変化する。この歯跳びを考慮し
てバルブリセス部５ａを深く設定すれば、吸気バルブ１
１とピストン５との干渉が防止されるが、ピストン５頂
部の強度低下や燃焼性悪化の問題が新たに起こる。

【００６６】これに対し、本実施例では、エンジン１が
急加速又は急減速と判断されたとき、ステップ１０４に
おいてＶＶＴ４６が最遅角制御される。このためバルブ
リセス部５ａを深く設定しなくても、吸気バルブ１１と
ピストン５との干渉が防止される。又、本実施例ではエ
ンジン１が急加速又は急減速と判断されたとき、ステッ
プ１０８において進角値Ａが求められる。この際、タイ
ミングベルト１７がタイミングプーリ１５上で歯跳びし
なければ進角値Ａはわずかであるが、歯跳び状態になる
と進角値Ａは大きくなる。

【００６７】そこで、前記進角値Ａがセンシング誤差Ｐ
より大きいときには、ＬＳＶ７８（ＶＶＴ４６）の制御
デューティが零に固定されて電流が零に固定されること
で、吸気バルブ１１がピストン５側へ最大量変位する際
のクランク角と、ピストン５が吸気バルブ１１側へ最大
量変位する際のクランク角との角度差βが、吸気バルブ
１１及びピストン５の干渉時の角度差β0 よりも大きく
なる。

【００６８】このように、前記歯跳びにより、正常時に
比較してピストン５と吸気バルブ１１との間隔ｄが狭く
なっても、両者５，１１が接触しないようにバルブタイ
ミングが変更される。従って、歯跳びを考慮してバルブ
リセス部５ａを深くしなくてもよい。従って、バルブリ
セス部を深く設定することでピストンとバルブとの干渉
を防止する場合に比べ、本実施例では、ピストン５の環
状溝２０ａとバルブリセス部５ａとによって挟まれた箇
所Ｂの肉厚が大きくなる。このため、同箇所Ｂの剛性を
確保し、ピストン５頂部の耐久性の向上を図ることがで
きる。又、バルブリセス部５ａが浅くてすむので、ピス
トン５頂部の形状を簡素化し、同形状に起因する燃焼の
悪化を未然に防止できる。

【００６９】特に、本実施例では、エンジン１の急加速
又は急減速時における吸気バルブ１１が最も遅いタイミ
ングに制御される。そして、実際の進角値Ａがセンシン
グ誤差Ｐよりも大きいときには、タイミングベルトの歯
跳びがあったと見なされ、バルブタイミングが最遅角に
固定される。このため、吸気バルブ１１のバルブタイミ
ングが急加速時に早められることがない。すなわち、タ
イミングベルト１７が歯跳び状態でエンジン１が運転さ
れても、吸気バルブ１１のバルブタイミングが最も遅い
タイミングに維持される。このタイミングでは、ピスト
ン５と吸気バルブ１１との間隔ｄが最も広くなり、バル
ブリセス部５ａにてピストン５と吸気バルブ１１との干
渉が防止される。つまり、バルブリセス部５ａの深さに
は、もともとバルブタイミングの進角による吸気バルブ
１１とピストン５との間隔ｄの変化が見込まれているの
で、前記のようにバルブタイミングが進角されなければ
吸気バルブ１１とピストン５の干渉は起こらない。

【００７０】従って、歯跳びを考慮してバルブリセス部
５ａを深くしなくても、バルブタイミングを最遅角に制
御するだけで前記干渉が防止される。歯跳びに対応する
ための複雑な制御は不要であり、その分、制御の簡略化
を図ることができる。

【００７１】なお、タイミングベルト１７の歯跳び時に
は、吸気バルブ１１のバルブタイミングが前記のように
最も遅いタイミングに保持されるが、そのことが原因で
車両の走行に支障をきたすことはない。

【００７２】本発明は前記実施例以外にも次のように変
更して具体化してもよい。 （１）本発明は、吸気バルブ１１のバルブタイミング
を、急加速又は急減速時に最進角と最遅角との中間の値
に調整するようにしたエンジン１にも適用できる。この
場合、進角値Ａがセンシング誤差Ｐより大きいとき、吸
気バルブ１１とピストン５とが接触する場合に比べ、同
バルブ１１がピストン５側へ最大量変位する際のクラン
ク角と、ピストン５がバルブ１１側へ最大量変位する際
のクランク角との角度差が大きくなるようにＶＶＴ４６
を駆動制御する必要がある。

【００７３】（２）前記実施例の警告灯３０を省略する
とともに、図１１のステップ１１１の処理を省略しても
よい。又、警告灯３０の点灯にかえて、タイミングベル
ト１７の歯跳びに関する情報（コード番号等）をバック
アップＲＡＭ９５に記憶する。そして、整備工場等での
点検時に前記情報を故障診断装置によって読み出すよう
にしてもよい。このようにすれば、容易に歯跳びを点検
できる。

【００７４】（３）排気側カムシャフト１４にＶＶＴを
設け、そのＶＶＴにより排気バルブ１２のバルブタイミ
ングのみを変更するようにしてもよい。又、吸気側及び
排気側の両カムシャフト１３，１４にＶＶＴをそれぞれ
設け、それらのＶＶＴにより吸気バルブ１１及び排気バ
ルブ１２のバルブタイミングをそれぞれ変更するように
してもよい。

【００７５】（４）前記実施例では、吸気バルブ１１の
バルブタイミングを連続的に変更するために油圧にて駆
動されるＶＶＴ４６を使用したが、ステップモータ等の
アクチュエータにより駆動されるＶＶＴを使用してもよ
い。

【００７６】（５）本発明は、カムシャフト１３，１４
以外のバルブ駆動装置、例えば同カムシャフト１３，１
４に代えて電磁駆動バルブを用い、その作動により吸・
排気バルブを開閉駆動するようにしたエンジンにも適用
可能である。

【００７７】上記実施例から把握できる請求項以外の技
術思想について、以下にその効果とともに記載する。請
求項１において、タイミングベルト１７の歯跳びに関す
る情報（コード番号等）を記憶する記憶手段を設けた内
燃機関のバルブタイミング制御装置。

【００７８】この制御装置では、整備工場等での点検時
に前記情報を故障診断装置によって読み出すことがで
き、容易に歯跳びを点検できる。

【００７９】

【発明の効果】以上詳述したようにこの発明では、内燃
機関が急加速又は急減速と判断された時には、バルブが
ピストン側へ最大量変位する際のクランク角と、ピスト
ンがバルブ側へ最大量変位する際のクランク角との角度
差が、バルブ及びピストンの干渉時の角度差よりも大き
くなるように目標開閉タイミングを強制的に変更するよ
うにしている。

【００８０】このため、内燃機関の急加速又は急減速時
において、タイミングベルトがタイミングプーリ上で歯
跳びしてバルブの開閉タイミングが予め設定されたタイ
ミングとは異なり、正常時に比較してピストンとバルブ
との間隔が狭くなるのを抑制して、両者の干渉を防止で
きる。従って、歯跳びを考慮してピストンとバルブとの
間隔を大きくしなくてもすみ、ピストン頂部の剛性低下
や燃焼性悪化を未然に防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の概念構成図。

【図２】 この発明を具体化した一実施例において、エ
ンジン及びその周辺装置を示す概略構成図。

【図３】 一実施例において、吸気バルブを最も遅いタ
イミングで作動させるために、リングギヤを移動範囲の
前端位置に保持したときのＶＶＴの部分断面図。

【図４】 図３の状態を得るために、スプールを移動範
囲の後端位置に保持したときのＬＳＶの部分断面図。

【図５】 一実施例において、吸気バルブを最も進んだ
タイミングで作動させるためにリングギヤを移動範囲の
後端位置に保持したときのＶＶＴの部分断面図。

【図６】 図５の状態を得るために、スプールを移動範
囲の前端位置に保持したときのＬＳＶの部分断面図。

【図７】 一実施例におけるＥＣＵの内部構成等を示す
ブロック図。

【図８】 一実施例における排気バルブとピストンのバ
ルブリセス部との関係を示す部分断面図。

【図９】 （ａ），（ｂ）は一実施例において、吸気バ
ルブ及び排気バルブが開かれる期間を説明するバルブタ
イミングダイヤグラム。

【図１０】 一実施例におけるクランク角と吸・排気バ
ルブのバルブリフト量との関係を示す特性図。

【図１１】 一実施例において、ＣＰＵにより実行され
る「バルブタイミング制御ルーチン」を示すフローチャ
ート。

【符号の説明】

１…内燃機関としてのエンジン、４…シリンダ、５…ピ
ストン、７…クランクシャフト、８…燃焼室、１１…吸
気バルブ、１２…排気バルブ、１３…吸気バルブ駆動機
構としての吸気側カムシャフト、１４…排気バルブ駆動
機構としての排気側カムシャフト、２３…吸気通路、３
２…排気通路、４２…タイミング検出手段としてのカム
角センサ、４６…可変バルブタイミング機構（ＶＶ
Ｔ）、９２…タイミング検出手段、目標タイミング算出
手段、制御手段、進角値算出手段、変位角算出手段、目
標タイミング変更手段としてのＣＰＵ、Ａ…進角値、θ
…開閉タイミングに相当する変位角、θVTA …目標開閉
タイミングに相当する目標変位角、Ｐ…センシング誤
差。

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内燃機関のクランクシャフトの回転にと
   もない作動し、燃焼室に連通する吸気通路及び排気通路
   を開閉する吸気バルブ及び排気バルブと、 前記燃焼室に連通するシリンダ内をクランクシャフトの
   回転にともない往復動するピストンと、 前記クランクシャフトの回転にともない変化するクラン
   ク角に対する、吸気バルブの開閉タイミングを所定の角
   度範囲内で変更するための可変バルブタイミング機構
   と、 前記吸気バルブの開閉タイミングを検出するタイミング
   検出手段と、 前記内燃機関の回転速度を含む運転状態を検出する運転
   状態検出手段と、 前記運転状態検出手段による運転状態に応じたバルブの
   目標開閉タイミングを算出する目標タイミング算出手段
   と、 前記タイミング検出手段による開閉タイミングを前記目
   標タイミング算出手段による目標開閉タイミングに近づ
   けるべく前記可変バルブタイミング機構を駆動制御する
   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、 前記運転状態検出手段により検出された内燃機関の回転
   速度から該回転速度の変化量を求める変化量算出手段
   と、 前記変化量算出手段による変化量が予め設定された急加
   速又は急減速の判定値より大きいときには、目標タイミ
   ング算出手段の目標開閉タイミングを強制的に最遅角へ
   と変更する目標タイミング変更手段と、 該目標タイミング変更手段によって強制的に目標タイミ
   ングが変更された後に、前記タイミング検出手段の検出
   により得られる進角値Ａが、前記可変バルブタイミング
   機構の正常な作動において発生し得るずれの範囲を外れ
   ることでタイミングベルトの歯跳び有りを検出する歯跳
   び検出手段とを設けた内燃機関のバルブタイミング制御
   装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の内燃機関のバルブタイミ
   ング制御装置において、 前記歯跳び検出手段によりタイミングベルトの歯跳び有
   りと検出されたときに、前記吸気バルブの開閉タイミン
   グを最遅角に固定することを特徴とする内燃機関のバル
   ブタイミング制御装置。