JP3290422B2 - 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】

【発明の属する技術分野】この発明は、内燃機関の運転
条件に応じて吸気バルブや排気バルブの開閉タイミング
（バルブタイミング）を調整するためのバルブタイミン
グ制御装置に関し、特に制御基準となる最遅角バルブタ
イミングを広い運転領域で学習することにより、誤学習
などを速やかに解除して、実バルブタイミングを正確な
目標バルブタイミングに迅速に復帰させ、排ガスの悪化
を防止した内燃機関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】従来より、気筒内における吸入効率およ
び排気効率を向上させるために、運転状態に応じて吸気
バルブおよび排気バルブの少なくとも一方のバルブタイ
ミングを可変制御する装置はよく知られている。

【０００３】この場合、製品の加工バラツキなどを補償
した学習値（基準クランク角位置となる最遅角バルブタ
イミング）をあらかじめ格納しておき、学習値を基準と
して各運転状態に応じたバルブタイミング（制御量）が
演算される。したがって、学習値は、バルブタイミング
制御に常に用いられるので、最適値に設定することが要
求される。

【０００４】この種の内燃機関のバルブタイミング制御
装置は、たとえば特開平６−２９９８７６号公報または
特願平９−３４５２６４号などに参照することができ
る。以下、図１５〜図２８を参照しながら、従来の内燃
機関のバルブタイミング制御装置について説明する。

【０００５】図１５は一般的なバルブタイミング可変機
構を有するガソリンエンジンシステムを示す概略構成図
である。図１５において、エンジン１は、複数（たとえ
ば、４つ）の気筒からなり、内燃機関の本体を構成して
いる。ここでは、代表的にエンジン１の１気筒分のみが
図示されている。

【０００６】シリンダブロック２は、エンジン１のシリ
ンダ部を形成している。シリンダヘッド３は、シリンダ
ブロック２の上部に連結されている。ピストン４は、シ
リンダブロック２内の各シリンダに収納されて、上下方
向に往復移動する。クランクシャフト５は、ピストン４
の下端部に連結されており、ピストン４の上下動により
回転させられる。

【０００７】クランク角センサ６は、たとえばクランク
シャフト５の近傍に配設された電磁ピックアップからな
り、エンジン１の回転に同期したクランク角信号ＳＧＴ
を出力する。クランク角信号ＳＧＴは、エンジン１の回
転数ＮＥの検出に用いられるとともに、クランクシャフ
ト５が所定の基準クランク角度（°ＣＡ）にあることを
検出するために用いられる。

【０００８】シグナルロータ７は、クランクシャフト５
に一体に連結されており、シグナルロータ７の外周に
は、磁性体からなる２個の歯７ａが回転角１８０°毎に
形成されている。各歯７ａは、クランク角センサ６の前
方を通過する毎に、クランク角センサ６からパルス状の
クランク角信号ＳＧＴを発生させる。

【０００９】燃焼室８は、シリンダブロック２およびシ
リンダヘッド３の内壁と、ピストン４の頂部とによって
形成されており、エンジン１に吸入された混合気を燃焼
させる。点火プラグ９は、燃焼室８内に突出するよう
に、シリンダヘッド３の頂部に配設されており、放電に
より混合気に点火する。

【００１０】ディストリビュータ１０は、シリンダヘッ
ド３の排気側カムシャフト２０（後述する）に連結して
配設されており、各シリンダ毎の点火プラグ９に点火用
の高電圧を順次印加する。イグナイタ１１は、点火用の
高電圧を発生する。

【００１１】各点火プラグ９は、高圧コード（図示せ
ず）を介してディストリビュータ１０に接続されてお
り、イグナイタ１１から出力された高電圧は、ディスト
リビュータ１０を介して、クランクシャフト５の回転に
同期して各点火プラグ９に分配される。

【００１２】水温センサ１２は、シリンダブロック２に
配設されており、冷却水通路を流れる冷却水の温度（冷
却水温）Ｗを検出する。吸気ポート１３は、シリンダヘ
ッド３の吸気側に設けられており、排気ポート１４は、
シリンダヘッド３の排気側に設けられている。

【００１３】吸気通路１５は、吸気ポート１３に連通さ
れており、排気通路１６は、排気ポート１４に連通され
ている。吸気バルブ１７は、シリンダヘッド３の吸気ポ
ート１３に配設されており、排気バルブ１８は、シリン
ダヘッド３の排気ポート１４に配設されている。

【００１４】吸気側カムシャフト１９は、吸気バルブ１
７の上方に配置されて、吸気バルブ１７を開閉駆動す
る。排気側カムシャフト２０は、排気バルブ１８の上方
に配置されて、排気バルブ１８を開閉駆動する。

【００１５】吸気側タイミングプーリ２１は、吸気側カ
ムシャフト１９の一端に装着されており、排気側タイミ
ングプーリ２２は、排気側カムシャフト２０の一端に装
着されている。タイミングベルト２３は、各タイミング
プーリ２１および２２をクランクシャフト５に連結して
いる。各カムシャフト１９および２０は、クランクシャ
フト５の１／２の速度で回転する。

【００１６】エンジン１の作動時において、クランクシ
ャフト５の回転駆動力は、タイミングベルト２３、各タ
イミングプーリ２１および２２を介して各カムシャフト
１９および２０に伝達されており、各カムシャフト１９
および２０を回転させる。

【００１７】これにより、吸気バルブ１７および排気バ
ルブ１８は、クランクシャフト５の回転およびピストン
４の上下動に同期して開閉駆動される。すなわち、各バ
ルブ１７および１８は、エンジン１における吸気行程、
圧縮行程、爆発（膨張）行程および排気行程からなる一
連の４行程に同期して、所定の開閉タイミングで駆動さ
れる。

【００１８】カム角センサ２４は、吸気側カムシャフト
１９の近傍に配設されており、吸気バルブ１７の動作タ
イミング（バルブタイミング）を検出するためのカム角
信号ＳＧＣを出力する。

【００１９】シグナルロータ２５は、吸気側カムシャフ
ト１９に一体に連結されており、シグナルロータ２５の
外周には、磁性体からなる４個の歯２５ａが回転角９０
°毎に形成されている。各歯２５ａは、カム角センサ２
４の前方を通過する毎に、カム角センサ２４からパルス
状のカム角信号ＳＧＣを発生させる。

【００２０】スロットルバルブ２６は、吸気通路１５の
途中に配設されており、アクセルペダル（図示せず）に
連動して開閉駆動されることにより、エンジン１への空
気流量すなわち吸入空気量Ｑを調整する。スロットルセ
ンサ２７は、スロットルバルブ２６に連結されており、
スロットル開度θを検出する。

【００２１】吸入空気量センサ２８は、スロットルバル
ブ２６の上流側に配設されており、吸気通路１５に流れ
る吸入空気量Ｑをたとえば熱方式で検出する。サージタ
ンク２９は、スロットルバルブ２６の下流側に形成され
ており、吸気脈動を抑制する。

【００２２】インジェクタ３０は、各シリンダの吸気ポ
ート１３の近傍に個別に配設されており、燃料を噴射し
て燃焼室８内に混合気を供給する。各インジェクタ３０
は、通電により開放される電磁バルブからなり、各イン
ジェクタ３０には、燃料ポンプ（図示せず）から圧送さ
れる燃料が供給されている。

【００２３】エンジン１の作動時において、吸気通路１
５に空気が取り込まれると同時に、各インジェクタ３０
は、吸気ポート１３に向けて燃料を噴射する。この結
果、吸気ポート１３において混合気が生成され、この混
合気は、吸入行程において、吸気バルブ１７の開放によ
り燃焼室８内に吸入される。

【００２４】バルブタイミング可変機構（以下、ＶＶＴ
と称する）４０は、吸気側カムシャフト１９に連結され
ており、作動油（エンジン１の潤滑油）により駆動され
て、吸気バルブ１７（または、吸気バルブ１７および排
気バルブ１８の少なくとも一方）のバルブタイミングを
変更する。

【００２５】ＶＶＴ４０は、吸気側タイミングプーリ２
１に対する吸気側カムシャフト１９の変位角度を変化さ
せることにより、吸気バルブ１７のバルブタイミングを
連続的に変更させる。オイルコントロールバルブ（以
下、ＯＣＶと称する）８０は、ＶＶＴ４０に作動油を供
給するとともに、作動油の油量を調整する。

【００２６】電子制御ユニット（以下、ＥＣＵと称す
る）１００は、マイクロコンピュータ（後述する）から
なり、エンジン１の運転状態を示す各種センサ信号（吸
入空気量Ｑ、スロットル開度θ、冷却水温Ｗ、クランク
角信号ＳＧＴ、カム角信号ＳＧＣなど）に基づいて、各
種アクチュエータ（インジェクタ３０、イグナイタ１
１、ＯＣＶ８０など）を駆動し、エンジン１に対する燃
料噴射量、点火時期、バルブタイミングなどを制御す
る。

【００２７】次に、図１６〜図２４を参照しながら、Ｖ
ＶＴ４０およびＯＣＶ８０を含むバルブタイミング可変
手段の具体的な構成について説明する。図１６はＶＶＴ
４０が配設された吸気側カムシャフト１９の近傍の構成
を示す断面図であり、ＶＶＴ４０を駆動するための作動
油供給手段（ＯＣＶ８０）の構成も示している。

【００２８】図１６において、前述と同様の構成には同
一符号が付されている。ＶＶＴ４０は、吸気バルブタイ
ミングを調整しており、ＯＣＶ８０は、ＶＶＴ４０に供
給される作動油の量を制御する。吸気側タイミングプー
リ２１は、クランクシャフト５とともに回転するタイミ
ングベルト２３を介して、クランクシャフト５と同期し
て回転する。

【００２９】吸気側カムシャフト１９は、ＶＶＴ４０を
介することにより、吸気側タイミングプーリ２１の回転
が位相変更されて伝達される。軸受４１は、シリンダヘ
ッド３（図１５参照）に固定されており、吸気側カムシ
ャフト１９を回転自在に支持している。

【００３０】第１油路４２および第２油路４３は、吸気
側カムシャフト１９およびロータ５２（後述する）に設
けられている。第１油路４２は、ロータ５２を遅角方向
に移動させるための遅角油圧室６２（後述する）に連通
されており、第２油路４３は、ロータ５２を進角方向に
移動させるための進角油圧室６３（後述する）に連通さ
れている。

【００３１】オイルポンプ９１は、作動油（潤滑油）が
収納されたオイルパン９０から作動油を導出し、オイル
フィルタ９２は、導出された作動油を浄化する。オイル
パン９０、オイルポンプ９１およびオイルフィルタ９２
は、エンジン１（図１５参照）の各部を潤滑するための
潤滑手段を構成するとともに、ＯＣＶ８０と協動してＶ
ＶＴ４０への作動油供給手段を構成している。

【００３２】各種センサ９９は、エンジン１に関連して
設けられた前述のクランク角センサ６などを含み、クラ
ンク角信号ＳＧＴなどのエンジン１の種々の運転状態情
報をＥＣＵ１００に入力する。

【００３３】スプールバルブ８２は、ＯＣＶ８０のハウ
ジング８１内を摺動する。リニアソレノイド８３は、Ｅ
ＣＵ１００からの制御信号にしたがってスプールバルブ
８２を摺動させる。スプリング８４は、リニアソレノイ
ド８３による駆動方向と反対方向にスプールバルブ８２
を付勢する。

【００３４】各ポート８５〜８７、８８ａおよび８８ｂ
は、ハウジング８１に形成されている。供給ポート８５
は、オイルフィルタ９２を介してオイルポンプ９１に連
通されており、Ａポート８６は、第１油路４２に連通さ
れており、Ｂポート８７は、第２油路４３に連通されて
おり、排出ポート８８ａおよび８８ｂは、オイルパン９
０に連通されている。

【００３５】エンジン１の作動時において、クランクシ
ャフト５の回転に連動してオイルポンプ９１が作動する
ことにより、オイルパン９０内の作動油は、吸い上げら
れて吐出される。吐出された作動油は、オイルフィルタ
９２を介して、ＯＣＶ８０により各油路４２および４３
に選択的に圧送される。

【００３６】各油路４２および４３の油量は、スプール
バルブ８２の摺動によって各ポート８６および８７の開
度が連続可変されることにより増減される。このとき、
各ポート開度は、リニアソレノイド８３に供給される電
流値ｉ（リニアソレノイド電流の制御量）により決定さ
れる。ＥＣＵ１００は、クランク角センサ６、カム角セ
ンサ２４などの各種センサ信号に基づき、リニアソレノ
イド８３に供給する電流ｉを制御する。

【００３７】ＶＶＴ４０のハウジング４４は、吸気側カ
ムシャフト１９に対して回転自在に配置されており、ケ
ース４５は、ハウジング４４に固定されている。板バネ
式のバックスプリング４６は、チップシール４９（後述
する）とケース４５との間に設置されており、チップシ
ール４９をロータ５２（後述する）に押し付けている。

【００３８】カバー４７は、ボルト４８を介してケース
４５に固定されている。ボルト４８は、ハウジング４
４、ケース４５およびカバー４７を固定している。チッ
プシール４９は、バックスプリング４６によりロータ５
２に押し付けられており、ロータ５２およびケース４５
によって区切られた油圧室間の作動油の移動を防止して
いる。プレート５０は、ネジ５１を介してカバー４７に
固定されている。

【００３９】ロータ５２は、吸気側カムシャフト１９に
固定されており、ケース４５に対して相対的に回転可能
に配置されている。円柱状のホルダ５３は、ロータ５２
に設けられており、プランジャ５４（後述する）と係合
する凹部を有する。

【００４０】凸部材からなるプランジャ５４は、スプリ
ング５５（後述する）の弾力性と、ホルダ５３内に導入
される油圧とにより、ハウジング４４内を摺動する。ス
プリング５５は、プランジャ５４をロータ５２方向に付
勢する。プランジャ油路５６は、スプリング５５の付勢
力に抗する油圧をプランジャ５４に印加するための作動
油を導入する。空気穴５７は、プランジャ５４のスプリ
ング５５側を常時大気圧に設定する。

【００４１】連結ボルト５８は、吸気側カムシャフト１
９とロータ５２とを連結して固定する。軸ボルト５９
は、吸気側カムシャフト１９とロータ５２とを、その回
転軸で連結して固定する。軸ボルト５９は、カバー４７
に対して回転可能に設けられている。空気穴６０は、軸
ボルト５９および吸気側カムシャフト１９内に設けられ
ており、プレート５０の内側を大気圧と同圧に設定す
る。

【００４２】図１７はプランジャ油路５６を介してプラ
ンジャ５４に油圧が印加された状態を示す部分断面図で
ある。図１７に示されるように、プランジャ５４は、油
圧によりスプリング５５を圧縮しながらハウジング４４
側に押し付けられる。これにより、プランジャ５４とホ
ルダ５３との間の係合が解かれて、ロータ５２は、ハウ
ジング４４に対して回転可能な状態となる。

【００４３】図１８は図１６内のＸ−Ｘ線による矢印方
向から見た断面図、図１９はスライドプレート７１の移
動状態を示す部分断面図、図２０は図１６内のＹ−Ｙ線
による矢印方向から見た断面図、図２１は図１６内のＺ
−Ｚ線による矢印方向から見た断面図である。

【００４４】図１８〜図２１において、ボルト穴６１
は、ボルト４８が螺合されている。扇柱状の遅角油圧室
６２は、ロータ５２と一体の第１〜第４ベーン６４〜６
７（後述する）を遅角方向に回転させる。遅角油圧室６
２は、第１〜第４ベーン６４〜６７のそれぞれに対応し
て、ロータ５２、ケース４５、カバー４７およびハウジ
ング４４に囲まれて設けられている。また、遅角油圧室
６２は、第１油路４２に連通しており、第１油路４２か
ら作動油が供給される。

【００４５】扇柱状の進角油圧室６３は、第１〜第４ベ
ーン６４〜６７を進角方向に回転させる。進角油圧室６
３は、第１〜第４ベーン６４〜６７のそれぞれに対応し
て、ロータ５２、ケース４５、カバー４７およびハウジ
ング４４に囲まれて設けられている。進角油圧室６３
は、第２油路４３に連通しており、第２油路４３から作
動油が供給される。

【００４６】遅角油圧室６２および進角油圧室６３に供
給される作動油の量に応じて、ロータ５２がハウジング
４４に対して相対移動することにより、各油圧室６２お
よび６３の体積は変化する。

【００４７】第１ベーン６４は、ロータ５２から外径方
向に凸設されている。第１ベーン６４のハウジング４４
側には、ホルダ５３が嵌め込まれており、カバー４７側
には連通油路７０（後述する）が凹設されている。連通
油路７０の途中には、移動溝７２（後述する）が凹設さ
れている。プランジャ油路５６は、移動溝７２からホル
ダ５３を通って、ハウジング４４側まで貫通されてい
る。

【００４８】第２〜第４ベーン６５〜６７は、それぞ
れ、ロータ５２から外径方向に凸設されている。第１〜
第４ベーン６４〜６７のケース４５と当接する部位に
は、チップシール７３（後述する）が設けられている。

【００４９】ベーン支持体６８は、ロータ５２の中心部
分を構成している。シュー６９は、ケース４５から内径
方向に凸設されている。シュー６９には、ボルト４８が
挿入されるボルト穴６１が設けられるとともに、ベーン
支持体６８と当接する部位には、チップシール４９が設
けられている。

【００５０】連通油路７０は、第１ベーン６４の両側の
遅角油圧室６２と進角油圧室６３とを連通している。ス
ライドプレート７１は、連通油路７０の途中に設けられ
た移動溝７２（後述する）内を移動する。連通油路７０
は、スライドプレート７１によって分断されており、遅
角油圧室６２と進角油圧室６３との間で油漏れがないよ
うに構成されている。

【００５１】スライドプレート７１は、遅角油圧室６２
の油圧が高いときには、進角油圧室６３側に移動し（図
１８参照）、進角油圧室６３の油圧が高いときには、遅
角油圧室６２側に移動する（図１９参照）。移動溝７２
は、連通油路７０の途中に凹設されており、移動溝７２
の途中にプランジャ油路５６が連通している。

【００５２】プランジャ油路５６は、スライドプレート
７１が進角油圧室６３側に移動した場合（図１８参照）
には遅角油圧室６２と連通し、スライドプレート７１が
遅角油圧室６２側に移動した場合（図１９参照）には進
角油圧室６３と連通する。

【００５３】チップシール７３は、第１〜第４ベーン６
４〜６７のそれぞれに設けられており、各ベーンとケー
ス４５との間をシールして、油漏れを防止する。図１
８、図２０および図２１内の矢印は、タイミングベルト
２３などによるＶＶＴ４０の全体の回転方向を示してい
る。

【００５４】次に、ＶＶＴ４０およびＯＣＶ８０の具体
的な動作について説明する。まず、エンジン１が停止し
た状態においては、ロータ５２の位置は、図１８に示さ
れるように、最大遅角位置（すなわち、ハウジング４４
に対して、遅角方向に最大に相対回動した位置）にあ
る。

【００５５】このとき、オイルポンプ９１からＯＣＶ８
０に供給される油圧が低い（または、大気圧状態にあ
る）ので、第１油路４２および第２油路４３には油圧が
供給されない。したがって、プランジャ油路５６に油圧
が供給されないので、図１６に示すように、プランジャ
５４は、スプリング５５の付勢力によりホルダ５３に押
し付けられており、プランジャ５４およびホルダ５３は
係合されている。

【００５６】次に、エンジン１が始動すると、オイルポ
ンプ９１が稼動し、ＯＣＶ８０に供給される油圧が上昇
し、Ａポート８６を介して遅角油圧室６２に油圧が供給
される。このとき、遅角油圧室６２の油圧によって、ス
ライドプレート７１が進角油圧室６３側に移動し、遅角
油圧室６２とプランジャ油路５６とが連通する。これに
より、プランジャ５４が押圧されて、ハウジング４４側
に移動し、プランジャ５４とロータ５２との係合が解除
される。

【００５７】しかしながら、遅角油圧室６３に油圧が供
給されているので、各ベーン６４〜６７は、遅角方向の
シュー６９に当接されて押圧されている状態にある。し
たがって、プランジャ５４による係合が解除されても、
ハウジング４４およびロータ５２は、遅角油圧室６２の
油圧によって互いに押し付け合い、振動や衝撃が低減ま
たは解消される。

【００５８】次に、ロータ５２を進角させるために、Ｂ
ポート８７が開放されると、第２油路４３を介して進角
油圧室６３に作動油が供給されるので、進角油圧室６３
から連通油路７０に油圧が伝わり、スライドプレート７
１は、油圧により押圧されて遅角油圧室６２側に移動す
る。

【００５９】スライドプレート７１の移動により、プラ
ンジャ油路５６は、連通油路７０の進角油圧室６３側に
連通し、進角油圧室６３からプランジャ油路５６に油圧
が伝えられる。この油圧によって、図１７に示すよう
に、プランジャ５４がスプリング５５の付勢力に抗して
ハウジング４４側に移動し、プランジャ５４とホルダ５
３との係合が解除される。

【００６０】このように、プランジャ５４とホルダ５３
の係合が解除された状態で、Ａポート８６およびＢポー
ト８７を開閉させて供給油量を調節することにより、遅
角油圧室６２および進角油圧室６３の油量を調節し、ハ
ウジング４４の回転に対してロータ５２の回転を進角ま
たは遅角させることができる。

【００６１】以下、図２２〜図２４を参照しながら、Ｏ
ＣＶ８０の代表的な作動状態について説明する。図２２
〜図２４はＥＣＵ１００からの制御電流値ｉが異なる場
合のＯＣＶ８０の作動状態を示している。

【００６２】図２２は制御電流値ｉが基準値ｉｂ（０．
５Ａ）よりも小さいｉａ（０．１Ａ）の場合を示してい
る。図２２において、スプールバルブ８２は、スプリン
グ８４によってハウジング８１の左端に付勢されてお
り、供給ポート８５およびＡポート８６の間と、Ｂポー
ト８７および排出ポート８８ｂの間とは、それぞれ、矢
印のように連通されている。

【００６３】このとき、遅角油圧室６２に作動油が供給
されるとともに、進角油圧室６３から作動油が排出され
るので、ロータ５２は、ハウジング４４に対して反時計
方向（矢印参照）に回転する。これにより、吸気側タイ
ミングプーリ２１に対する吸気側カムシャフト１９の位
相が遅れて、吸気バルブ１７は遅角制御状態となる。

【００６４】図２３は制御電流値ｉが基準値ｉｂ（０．
５Ａ）の場合を示している。図２３において、相対する
リニアソレノイド８３とスプリング８４との力は、互い
に釣り合っており、スプールバルブ８２は、Ａポート８
６およびＢポート８７の両方を閉鎖する位置に維持され
ている。

【００６５】したがって、遅角油圧室６２および進角油
圧室６３は、作動油の供給および排出が行われていない
状態にあるので、遅角油圧室６２および進角油圧室６３
から作動油が漏れなければ、ロータ５２は現在位置に保
持され、吸気側タイミングプーリ２１と吸気側カムシャ
フト１９との位相は現状のまま維持される。

【００６６】図２４は制御電流値ｉが基準値ｉｂ（０．
５Ａ）よりも大きいｉｃ（１．０Ａ）の場合を示してい
る。図２４において、スプールバルブ８２は、リニアソ
レノイド８３によりハウジング８１の右端に駆動されて
おり、供給ポート８５およびＢポート８７の間と、Ａポ
ート８６および排出ポート８８ａの間は、それぞれ、矢
印のように連通されている。

【００６７】このとき、第２油路４３を通して進角油圧
室６３に作動油が供給されるとともに、第１油路４２を
通して遅角油圧室６２から作動油が排出されるので、ロ
ータ５２は、ハウジング４４に対して時計方向（矢印参
照）に回転する。これにより、吸気側タイミングプーリ
２１に対する吸気側カムシャフト１９の位相が進んで、
吸気バルブ１７は進角制御状態となる。

【００６８】図２２〜図２４において、供給ポート８５
とＡポート８６またはＢポート８７との間の連通度、お
よび、排出ポート８８ａまたは８８ｂとＡポート８６ま
たはＢポート８７との間の連通度は、スプールバルブ８
２の位置により制御される。また、スプールバルブ８２
の位置とリニアソレノイド８３の電流値ｉとの関係は比
例関係にある。

【００６９】図２５はリニアソレノイド８３の電流値ｉ
と実バルブタイミング変化速度ＶＴａとの関係を示す特
性図であり、エンジン１の所定運転条件でのリニアソレ
ノイド電流ｉに対する実バルブタイミング変化速度ＶＴ
ａを示している。図２５において、実バルブタイミング
変化速度ＶＴａが正の領域は、進角方向に移動している
領域に相当し、実バルブタイミング変化速度ＶＴａが負
の領域は、遅角方向に移動している領域に相当する。

【００７０】図２５において、各電流値ｉａ〜ｉｃは、
図２２〜図２４におけるスプールバルブ８２の各位置に
対応したリニアソレノイド電流ｉを示す。実バルブタイ
ミングＴａが変化しない（ＶＴａ＝０となる）リニアソ
レノイド電流ｉの値は、油圧室６２、６３、油圧配管お
よびスプールバルブ８２の各部から漏れる作動油量と、
オイルポンプ９１から圧送される作動油量とが釣り合う
一点の電流値ｉｂのみしか存在しない。

【００７１】図２６はリニアソレノイド電流ｉと実バル
ブタイミング変化速度ＶＴａとの関係のバラツキを示す
特性図であり、実線は作動油の吐出圧が比較的高い場合
の特性曲線、破線は作動油の吐出圧が低い場合の特性曲
線である。作動油の吐出圧は、エンジン回転数ＮＥや温
度（冷却水温Ｗ）などによって変動する。

【００７２】図２６のように、電流値ｉｂは、作動油の
吐出圧の変動によって常に変化し、たとえば、作動油の
吐出圧が低下した場合には増大方向に変化する。また、
スプールバルブ８２の寸法などの製品バラツキにより、
電流値ｉｂの位置および特性曲線の変化の仕方は、製品
毎に異なる。たとえば、作動油の吐出圧が低下した場合
には、リニアソレノイド電流ｉの変化に対する実バルブ
タイミング変化速度ＶＴａの変化量が減少する。

【００７３】以後、実バルブタイミングＴａが変化しな
いリニアソレノイド電流ｉｂを、保持電流ｉｈと称す
る。通常、保持電流ｉｈを基準としてバルブタイミング
を進角させたい場合には、リニアソレノイド電流ｉを大
きく設定し、逆に、バルブタイミングを遅角させたいと
きには、リニアソレノイド電流ｉを小さく設定すればよ
い。

【００７４】次に、図２７を参照しながら、バルブタイ
ミングの検出動作について説明する。図２７はクランク
角信号ＳＧＴ、最遅角時のカム角信号ＳＧＣｄおよび進
角時のカム角信号ＳＧＣａを示すタイミングチャートで
あり、クランク角信号ＳＧＴとカム角信号ＳＧＣｄおよ
びＳＧＣａの位相関係と、実バルブタイミングＴａの算
出処理方法とを示している。

【００７５】ＥＣＵ１００は、クランク角信号ＳＧＴの
周期Ｔを計測するとともに、カム角信号ＳＧＣａからク
ランク角信号ＳＧＴまでの位相差時間ΔＴａを計測す
る。また、バルブタイミングが最遅角状態にある場合の
位相差時間ΔＴｄと、クランク角信号周期Ｔとに基づい
て、最遅角バルブタイミングＴｄを、以下の（１）式に
より求め、ＥＣＵ１００のＲＡＭ内に記憶する。

【００７６】 Ｔｄ＝（ΔＴｄ／Ｔ）×１８０［°ＣＡ］ …（１）

【００７７】また、ＥＣＵ１００は、位相差時間ΔＴ
ａ、クランク角信号周期Ｔおよび最遅角バルブタイミン
グＴｄに基づいて、実バルブタイミングＴａを、以下の
（２）式により求める。

【００７８】 Ｔａ＝（ΔＴｄ／Ｔ）×１８０［°ＣＡ］−Ｔｄ …（２）

【００７９】さらに、ＥＣＵ１００は、実バルブタイミ
ングＴａと目標バルブタイミングＴｏとのタイミング偏
差ＥＲに基づいて、リニアソレノイド電流ｉをフィード
バック制御することにより、実バルブタイミングＴａを
目標バルブタイミングＴｏに収束させる。

【００８０】図２８はＥＣＵ１００の内部構成を示すブ
ロック図である。図２８において、ＥＣＵ１００はマイ
クロコンピュータ１０１を含む。

【００８１】マイクロコンピュータ１０１は、各種の演
算や判定を行うＣＰＵ１０２と、所定の制御プログラム
などがあらかじめ格納されたＲＯＭ１０３と、ＣＰＵ１
０２の演算結果などを一時記憶するＲＡＭ１０４と、ア
ナログ電圧をデジタル値に変換するＡ／Ｄ変換器１０５
と、入力信号の周期などを計測するカウンタ１０６と、
出力信号の駆動時間などを計測するタイマ１０７と、出
力インタフェイスとなる出力ポート１０８と、各ブロッ
ク１０２〜１０８を接続するコモンバス１０９とから構
成されている。

【００８２】第１入力回路１１０は、クランク角センサ
６からのクランク角信号ＳＧＴおよびカム角センサ２４
からのカム角信号ＳＧＣをそれぞれ波形整形し、割込み
指令信号ＩＮＴとしてマイクロコンピュータ１０１に入
力する。ＣＰＵ１０２は、割込み指令信号ＩＮＴによっ
て割込みがかけられる毎に、カウンタ１０６の値を読み
取って、ＲＡＭ１０４に記憶する。

【００８３】また、ＣＰＵ１０２は、前回のクランク角
信号ＳＧＴが入力されたときのカウンタ値と今回値との
差から、クランク角信号ＳＧＴの周期Ｔ（図２７参照）
を算出し、さらに、クランク角信号周期Ｔに基づいて、
エンジン回転数ＮＥを算出する。

【００８４】また、ＣＰＵ１０２は、カム角信号ＳＧＣ
が入力されたときのカウンタ値をＲＡＭ１０４から読み
出し、クランク角信号ＳＧＴが入力されたときのカウン
タ値との差から、位相差時間ΔＴを算出する。

【００８５】第２入力回路１１１は、水温センサ１２か
らの冷却水温Ｗ、スロットルセンサ２７からのスロット
ル開度θ、および、吸入空気量センサ２８からの吸入空
気量Ｑを取り込み、ノイズ成分の除去や増幅などの処理
を施して、Ａ／Ｄ変換器１０５に入力する。Ａ／Ｄ変換
器１０５は、冷却水温Ｗ、スロットル開度θおよび吸入
空気量Ｑを、それぞれデジタルデータに変換してＣＰＵ
１０２に入力する。

【００８６】駆動回路１１２は、インジェクタ３０を駆
動するための制御信号を出力し、駆動回路１１３は、イ
グナイタ１１を駆動するための制御信号を出力する。Ｃ
ＰＵ１０２は、各種入力信号に基づいてインジェクタ３
０の駆動時間およびイグナイタ１１の点火タイミングを
演算するとともに、タイマ１０７の時間計測結果に基づ
き、出力ポート１０８、各駆動回路１１２および１１３
を介してインジェクタ３０およびイグナイタ１１を駆動
し、燃料噴射量および点火時期を制御する。

【００８７】電流制御回路１１４は、ＯＣＶ８０のリニ
アソレノイド電流ｉを制御する。ＣＰＵ１０２は、各種
入力信号に基づいてＯＣＶ８０のリニアソレノイド電流
ｉを演算するとともに、タイマ１０７の時間計測結果に
基づき、出力ポート１０８にＯＣＶ８０のリニアソレノ
イド電流ｉに相当するデューティ信号を出力する。

【００８８】電流制御回路１１４は、デューティ信号に
基づき、ＯＣＶ８０のリニアソレノイド８３にリニアソ
レノイド電流ｉが流れるように制御し、バルブタイミン
グの制御を行う。

【００８９】電源回路１１５は、キースイッチ１１７を
介して入力されるバッテリ１１６の電圧から定電圧を生
成し、マイクロコンピュータ１０１は、電源回路１１５
から供給される定電圧により動作する。

【００９０】上記のように構成された従来装置におい
て、たとえば特開平６−２９９８７６号公報に参照され
た装置では、最遅角バルブタイミングＴｄの学習をある
所定の条件下（たとえば、低回転域のアイドル状態）に
限定して実行している。

【００９１】したがって、最遅角バルブタイミングＴｄ
を誤学習した場合には、再度アイドル状態にならない限
り、学習値が適正値に再設定されるされることはない。
たとえば、アイドル時にバルブ接触部に異物が混入した
り、または、バルブが正規の最遅角バルブタイミングま
で遅角されずに途中で止まってしまうような状態が発生
した場合、最遅角バルブタイミングＴｄを誤学習するお
それがある。

【００９２】このような誤学習状態が発生した場合に、
定常走行中（オフアイドル運転中）であれば、最遅角バ
ルブタイミングＴｄを再学習して正常値に復帰するまで
にかなりの長い時間を要する。したがって、学習値が正
常値に復帰するまでは正しいバルブタイミング制御が行
われないので、運転性能の悪化および排ガスの悪化を招
くおそれがある。

【００９３】

【発明が解決しようとする課題】従来の内燃機関のバル
ブタイミング制御装置は以上のように、最遅角バルブタ
イミングＴｄの学習条件を所定の運転状態（低回転域の
アイドル状態）のみに限定しているので、最遅角バルブ
タイミングＴｄが誤学習された場合に、再学習して正常
値に復帰するまでに長い時間を要することから、運転性
能および排ガスの悪化を招くという問題点があった。

【００９４】この発明は、上記のような問題点を解決す
るためになされたもので、内燃機関の運転時であれば最
遅角バルブタイミングの学習条件と見なし、前回学習済
みの最遅角バルブタイミングよりも遅角した実バルブタ
イミングが検出された場合に、このときの検出値を直ち
に最遅角バルブタイミングとして学習することにより、
実バルブタイミングを正確な目標バルブタイミングに迅
速に復帰させて、制御性悪化状態の継続による排ガスの
悪化を防止した内燃機関のバルブタイミング制御装置を
得ることを目的とする。

【００９５】

【課題を解決するための手段】この発明に係る内燃機関
のバルブタイミング制御装置は、内燃機関の燃焼室に通
じる吸気通路および排気通路を開閉するために内燃機関
の回転に同期して駆動される吸気バルブおよび排気バル
ブと、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、運転状態に応じて吸気バルブおよび排気バル
ブの少なくとも一方に対する目標バルブタイミングを算
出する目標バルブタイミング算出手段と、吸気バルブお
よび排気バルブの少なくとも一方の開閉タイミングを変
更するバルブタイミング可変機構と、吸気バルブおよび
排気バルブの少なくとも一方の実バルブタイミングを検
出する実バルブタイミング検出手段と、目標バルブタイ
ミングと実バルブタイミングとのタイミング偏差が０と
なるようにバルブタイミング可変機構に対する制御量を
発生する実バルブタイミング制御手段と、実バルブタイ
ミングの最遅角バルブタイミングを学習値として学習す
る学習手段とを備え、学習手段は、内燃機関の運転時に
おいて、実バルブタイミングが学習値よりも遅角したタ
イミングで検出された場合に、実バルブタイミングの検
出値を直ちに学習値に反映させ、実バルブタイミング制
御手段は、学習値を最遅角基準として制御量を演算する
ものである。

【００９６】また、この発明に係る内燃機関のバルブタ
イミング制御装置の学習手段は、実バルブタイミングの
検出値が学習値に対して所定値以上遅角した場合に、実
バルブタイミングの検出値を学習値に反映させるもので
ある。

【００９７】また、この発明に係る内燃機関のバルブタ
イミング制御装置の学習手段は、所定値をほぼ２°のク
ランク角に設定したものである。

【００９８】また、この発明に係る内燃機関のバルブタ
イミング制御装置の学習手段は、実バルブタイミングの
検出値に対して所定の反映率を乗算した値を学習値に反
映させるものである。

【００９９】また、この発明に係る内燃機関のバルブタ
イミング制御装置の学習手段は、内燃機関の回転数に応
じて反映率を可変設定し、回転数が中間領域を示す場合
に反映率を最大値に設定するものである。

【０１００】また、この発明に係る内燃機関のバルブタ
イミング制御装置の回転数の中間領域は、１５００ｒｐ
ｍ〜３０００ｒｐｍ程度に設定されたものである。

【０１０１】また、この発明に係る内燃機関のバルブタ
イミング制御装置の学習手段は、学習値の更新回数に応
じて反映率を可変設定し、更新回数が増大するほど反映
率を小さい値に設定するものである。

【０１０２】また、この発明に係る内燃機関のバルブタ
イミング制御装置の学習手段は、学習値の更新回数が所
定回数以上に達した場合に、反映率を０よりも大きい一
定値に設定するものである。

【０１０３】また、この発明に係る内燃機関のバルブタ
イミング制御装置の学習手段は、学習値が更新されない
場合には更新回数をクリアし、更新回数として連続的な
処理回数を計数するものである。

【０１０４】また、この発明に係る内燃機関のバルブタ
イミング制御装置の学習手段は、実バルブタイミングの
検出値が学習値よりも遅角した状態が所定期間継続した
場合に、実バルブタイミングの検出値を学習値に反映さ
せるものである。

【０１０５】また、この発明に係る内燃機関のバルブタ
イミング制御装置の所定期間は、約１００ｍｓｅｃに相
当するクランク角期間に設定されたものである。

【０１０６】また、この発明に係る内燃機関のバルブタ
イミング制御装置の学習手段は、実バルブタイミングの
検出値が学習値に対して所定値以上遅角した場合に、実
バルブタイミングの検出値を学習値に反映させるもので
ある。

【０１０７】また、この発明に係る内燃機関のバルブタ
イミング制御装置の学習手段は、実バルブタイミングの
検出値に対して所定の反映率を乗算した値を学習値に反
映させるものである。

【０１０８】また、この発明に係る内燃機関のバルブタ
イミング制御装置の学習手段は、学習値の更新回数に応
じて反映率を可変設定し、更新回数が増大するほど反映
率を小さい値に設定するものである。

【０１０９】また、この発明に係る内燃機関のバルブタ
イミング制御装置の学習手段は、所定期間における実バ
ルブタイミングの検出値のバラツキに応じて反映率を可
変設定し、バラツキが増大するほど反映率を小さい値に
設定するものである。

【０１１０】また、この発明に係る内燃機関のバルブタ
イミング制御装置の学習手段は、所定期間における実バ
ルブタイミングと学習値とのタイミング偏差に応じて、
反映率を可変設定するものである。

【０１１１】また、この発明に係る内燃機関のバルブタ
イミング制御装置の学習手段は、所定期間におけるタイ
ミング偏差の変動量に応じて反映率を可変設定し、タイ
ミング偏差の変動量が増大するほど反映率を小さい値に
設定するものである。

【０１１２】また、この発明に係る内燃機関のバルブタ
イミング制御装置の学習手段は、所定期間におけるタイ
ミング偏差の大きさに応じて反映率を可変設定し、タイ
ミング偏差の大きさが増大するほど反映率を小さい値に
設定するものである。

【０１１３】

【発明の実施の形態】実施の形態１．以下、この発明の
実施の形態１について、図１の機能ブロック図および図
２のフローチャートを参照しながら具体的に説明する。
この発明によるＶＶＴの基本的な周辺構成および動作に
ついては、図１５〜図２８に示した通りなので、その詳
細説明を省略する。

【０１１４】図１はこの発明の実施の形態１によるＥＣ
Ｕ１００Ａ内の動作プログラムの機能を示している。こ
の発明の実施の形態１が適用されるバルブタイミング可
変機構（ＶＶＴ）を備えた装置は、図１５に示した通り
であり、ＥＣＵ１００Ａ内の動作プログラムの一部が変
更された点のみが前述と異なる。

【０１１５】図１において、前述と同一部分には同一符
号を付して、その詳細説明を省略する。ＥＣＵ１００Ａ
は、ＶＶＴ４０を駆動するＯＣＶ８０のリニアソレノイ
ド電流ｉを制御するために、運転状態検出手段２０１
と、目標バルブタイミング算出手段２０２と、実バルブ
タイミング検出手段２０３と、実バルブタイミング制御
手段２０４と、学習手段２０６とを備えている。

【０１１６】運転状態検出手段２０１は、各種センサ信
号から内燃機関の運転状態Ｄを検出し、目標バルブタイ
ミング算出手段２０２は、運転状態Ｄに応じて吸気バル
ブ１７および排気バルブ１８の少なくとも一方に対する
目標バルブタイミングＴｏを算出する。

【０１１７】実バルブタイミング検出手段２０３は、吸
気バルブ１７および排気バルブ１８の少なくとも一方の
実バルブタイミングＴａを検出し、実バルブタイミング
制御手段２０４は、目標バルブタイミングＴａと実バル
ブタイミングＴｏとの偏差が０となるようにＶＶＴ４０
に対する制御量（リニアソレノイド電流ｉ）を生成す
る。

【０１１８】このとき、実バルブタイミング制御手段２
０４は、学習値ＬＲＮを最遅角基準として制御量（リニ
アソレノイド電流ｉ）を補正演算する。ＶＶＴ４０は、
前述と同様に、ＯＣＶ８０により駆動され、吸気バルブ
１７および排気バルブ１８の少なくとも一方の開閉タイ
ミングを変更する。

【０１１９】学習手段２０６は、エンジン１の運転時に
おける実バルブタイミングＴａを取り込み、実バルブタ
イミングＴａの最遅角バルブタイミングを、実バルブタ
イミングＴａの算出に要する学習値ＬＲＮとして算出す
る。

【０１２０】この場合、学習手段２０６は、アイドル状
態に限らず、エンジン１の運転時において、実バルブタ
イミングＴａが学習値ＬＲＮよりも遅角したタイミング
で検出された場合に、実バルブタイミングＴａの検出値
を学習値ＬＲＮに直ちに反映させる。

【０１２１】次に、図２を参照しながら、この発明の実
施の形態１による学習動作について説明する。図２のフ
ローチャートは、マイクロコンピュータ１０１内のＣＰ
Ｕ１０２（図２８参照）により、たとえば、２５ｍｓｅ
ｃ毎に処理される。

【０１２２】まず、図２内のステップＳ１において、各
種センサ信号に基づくクランク角信号周期Ｔ、エンジン
回転数ＮＥ、位相差時間ΔＴ、吸入空気量Ｑ、スロット
ル開度θ、冷却水温Ｗなどの運転状態信号を取り込む。

【０１２３】続いて、ステップＳ２において、今回の最
遅角バルブタイミングＴｄとして、前述の（１）式から
仮最遅角バルブタイミングＴｄ１（実バルブタイミング
Ｔａの検出値）を算出する。

【０１２４】また、ステップＳ３において、前回の学習
値ＬＲＮとして、前回に学習済みの最遅角バルブタイミ
ングＴｄ（ｉ−１）（以下、「前回の最遅角バルブタイ
ミング」という）を読み出す。

【０１２５】次に、ステップＳ４において、仮最遅角バ
ルブタイミングＴｄ１（以下、「検出値」という）と前
回の最遅角バルブタイミングＴｄ（ｉ−１)とを比較
し、Ｔｄ１＜Ｔｄ（ｉ−１)の関係を満たすか否か、す
なわち、前回の最遅角バルブタイミングＴｄ（ｉ−１)
よりも検出値Ｔｄ１の方が遅角側か否かを判定する。

【０１２６】もし、前回の最遅角バルブタイミングＴｄ
（ｉ−１)よりも検出値Ｔｄ１の方が遅角側であって、
ステップＳ４において、Ｔｄ１＜Ｔｄ（ｉ−１)（すな
わち、ＹＥＳ）と判定されれば、ステップＳ５に進む。
また、ステップＳ４において、Ｔｄ１≧Ｔｄ（ｉ−１)
（すなわち、ＮＯ）と判定されれば、ステップＳ６に進
む。

【０１２７】ステップＳ５においては、検出値Ｔｄ１を
今回の最遅角バルブタイミングＴｄとしてストアして、
ステップＳ７に進む。また、ステップＳ６においては、
前回の最遅角バルブタイミングＴｄ（ｉ−１)をそのま
ま今回の最遅角バルブタイミングＴｄとしてストアし、
ステップＳ７に進む。

【０１２８】ステップＳ７においては、前述の（２）式
から、実バルブタイミングＴａを算出する。次に、ステ
ップＳ８において、運転状態信号、すなわちエンジン回
転数ＮＥ、吸入空気量Ｑ、スロットル閉度θおよび冷却
水温Ｗに基づいて、目標バルブタイミングＴｏを算出す
る。

【０１２９】最後に、ステップＳ９において、実バルブ
タイミングＴａ（ステップＳ７の算出値）が目標バルブ
タイミングＴｏ（ステップＳ８の算出値）に収束するよ
うなリニアソレノイド電流ｉを求め、この電流制御量ｉ
に相当するデューティ信号をＯＣＶ８０のリニアソレノ
イドに出力し、図２の処理ルーチンを終了する。

【０１３０】通常、バルブタイミングに限らず、制御基
準となる学習値は、誤学習を防ぐために種々の条件下で
更新されるが、ＶＶＴ４０の最遅角バルブタイミングＴ
ｄについては、バルブタイミング制御中において常に影
響するので、実バルブタイミングＴａの検出値に応じて
速やかに応答させることが望ましい。

【０１３１】この発明によれば、上記のように、エンジ
ン１の運転時において常に最遅角バルブタイミングＴｄ
（学習値ＬＲＮ）が最適値に設定されるので、最遅角バ
ルブタイミングＴｄが誤学習された場合でも直ちに最適
値に復帰させることができ、排ガスの悪化を防止するこ
とができる。

【０１３２】実施の形態２．なお、上記実施の形態１で
は、前回の学習値よりも実バルブタイミングＴａの検出
値が遅角した場合に、無条件で学習値ＬＲＮを更新した
が、実バルブタイミングＴａの検出値が前回学習値より
も所定値以上遅角した場合に、実バルブタイミングＴａ
の検出値を学習値ＬＲＮに反映させてもよい。

【０１３３】以下、図３のフローチャートを参照しなが
ら、前回学習値よりも所定値以上遅角したときに実バル
ブタイミングの検出値を学習値ＬＲＮに反映させたこの
発明の実施の形態２について説明する。

【０１３４】なお、ＥＣＵ１００Ａの機能構成は図１に
示した通りである。また、図３において、各ステップＳ
１〜Ｓ３およびＳ５〜Ｓ９は、前述（図２参照）と同様
のステップであり、ステップＳ４１は、前述のステップ
Ｓ４に対応している。

【０１３５】この場合、ステップＳ２、Ｓ３において、
検出値Ｔｄ１および前回の最遅角バルブタイミングＴｄ
（ｉ−１)を求めた後、ステップＳ４１において、検出
値Ｔｄ１と前回の最遅角バルブタイミングＴｄ（ｉ−
１)とを比較する。

【０１３６】すなわち、遅角量の比較判定基準となる所
定値ＴＨを考慮して、Ｔｄ１＜Ｔｄ（ｉ−１)−ＴＨの
関係を満たすか否か、すなわち、前回の最遅角バルブタ
イミングＴｄ（ｉ−１)よりも検出値Ｔｄ１の方が所定
値ＴＨだけ遅角側か否かを判定する。

【０１３７】所定値ＴＨは、タイミングベルト２３（図
１５参照）の伸縮量などを考慮して、たとえば、２°程
度のクランク角に設定される。ステップＳ４１におい
て、もし、Ｔｄ１＜Ｔｄ（ｉ−１)−ＴＨ（すなわち、
ＹＥＳ）と判定されれば、ステップＳ５に進み、Ｔｄ１
≧Ｔｄ（ｉ−１)−ＴＨ（すなわち、ＮＯ）と判定され
れば、ステップＳ６に進む。

【０１３８】これにより、タイミングベルト２３の伸縮
による影響を受けずに、信頼性の高い最遅角バルブタイ
ミングＴｄを設定することができる。以下、前述と同様
に、実バルブタイミング制御手段２０４は、ステップＳ
７〜Ｓ９により制御量ｉを演算してＯＣＶ８０に出力す
る。

【０１３９】実施の形態３．なお、上記実施の形態１、
２では、実バルブタイミングＴａの検出値をそのまま学
習値ＬＲＮに反映させたが、検出値に所定の反映率（≦
１）を乗算した値を学習値ＬＲＮに反映させてもよい。

【０１４０】以下、図４のフローチャートを参照しなが
ら、所定の反映率で補正した後の検出値を学習値ＬＲＮ
に反映させたこの発明の実施の形態３について説明す
る。

【０１４１】図４において、各ステップＳ１〜Ｓ３、Ｓ
４１およびＳ６〜Ｓ９は、前述（図３参照）と同様のス
テップであり、ステップＳ５１は、前述のステップＳ５
に対応している。なお、図４内のステップＳ４１は、図
２内のステップＳ４と置き換えられ得る。

【０１４２】この場合、ステップＳ４１（または、Ｓ
４）において、検出値Ｔｄ１が学習値ＬＲＮよりも遅角
側（すなわち、ＹＥＳ）と判定されれば、ステップＳ５
１に進む。

【０１４３】ステップＳ５１において、学習手段２０６
は、検出値Ｔｄ１（実バルブタイミングＴａの検出値）
に対して所定の反映率ＫＴ（この場合、固定の反映係
数）を乗算した値を学習値ＬＲＮに反映させ、以下の
（３）式により、最遅角バルブタイミングＴｄを求め
る。

【０１４４】 Ｔｄ＝（１−ＫＴ）×Ｔｄ（ｉ−１)十ＫＴ×Ｔｄ１ ・・・（３）

【０１４５】上記（３）式において、最遅角バルブタイ
ミングＴｄに対する検出値Ｔｄ１の反映率ＫＴは、一例
として、「１」以下の固定値に設定されているものとす
る。

【０１４６】このように、検出値Ｔｄ１に反映率ＫＴを
乗算して最遅角バルブタイミングＴｄに反映させること
により、今回の検出値にノイズ成分などが重畳された場
合の影響を低減することができる。

【０１４７】実施の形態４．なお、上記実施の形態３で
は、反映率ＫＴを固定値として設定したが、エンジン回
転数ＮＥに応じて可変設定してもよい。以下、エンジン
回転数ＮＥに応じて反映率ＫＴを可変設定したこの発明
の実施の形態４について説明する。

【０１４８】図５はこの発明の実施の形態４により設定
される反映率ＫＴの変化を示す説明図である。図５にお
いて、反映率ＫＴは、エンジン回転数ＮＥが中間領域Ｒ
Ｎを示す場合に最大値（＝１）に設定され、中間領域Ｒ
Ｎ以外では低減される。

【０１４９】この場合、エンジン回転数ＮＥの中間領域
ＲＮは、１５００ｒｐｍ〜３０００ｒｐｍの範囲に設定
されている。また、反映率ＫＴは、中間領域ＲＮから逸
脱すればするほど、小さい値に低減される。

【０１５０】通常、中間領域ＲＮ以下の低回転領域にお
いては、エンジン回転数ＮＥの変動が大きいので、回転
変動による影響を抑制するために、反映率ＫＴが小さい
値に設定される。

【０１５１】また、エンジン回転数ＮＥが中間領域ＲＮ
以上の高回転領域においては、タイミングベルト２３の
延びが大きくなるので、タイミングベルト２３の延びに
よる影響を抑制するために反映率ＫＴが小さい値に設定
される。

【０１５２】図５のように、エンジン回転数ＮＥに応じ
て反映率ＫＴを可変設定することにより、回転変動また
はタイミングベルト２３の延びなどの影響を抑制して、
信頼性の高い最遅角バルブタイミングＴｄを設定するこ
とができる。

【０１５３】図５のような反映率ＫＴは、エンジン回転
数ＮＥの任意回転数毎に対応したテーブルマップデータ
として、メモリ内に容易に格納しておくことができる。
また、中間領域ＲＮにおける反映率ＫＴの最大値を
「１」に設定したが、１以下であれば、たとえば、
「０．８」などの任意の値に設定することができる。

【０１５４】実施の形態５．なお、上記実施の形態４で
は、反映率ＫＴを可変設定するパラメータとしてエンジ
ン回転数ＮＥを用いたが、最遅角バルブタイミングＴｄ
（学習値ＬＲＮ）の更新回数ＣＬＴＤに応じて可変設定
してもよい。

【０１５５】以下、図６のフローチャートおよび図７の
説明図を参照しながら、更新回数ＣＬＴＤに応じて反映
率ＫＴを可変設定したこの発明の実施の形態５について
説明する。

【０１５６】この場合、学習手段２０６は、図７のよう
に、学習値ＬＲＮの更新回数ＣＬＴＤが増大するほど反
映率ＫＴを小さい値に設定する。また、ここでは、反映
率ＫＴの最大値ＫＴ１（初期値）が「０．８」程度に設
定されているものとする。

【０１５７】図６において、各ステップＳ１〜Ｓ３、Ｓ
４１、Ｓ５１およびＳ６〜Ｓ９は、前述（図４参照）と
同様のステップであり、ステップＳ５１の後にステップ
Ｓ１０およびＳ１１を追加した点のみが前述と異なる。
また、ステップＳ４１は、図２内のステップＳ４と置き
換えられ得る。

【０１５８】まず、学習手段２０６は、図６内のステッ
プＳ５１において、最遅角バルブタイミングＴｄを更新
すると、ステップＳ１０に進み、更新カウンタの値すな
わち更新回数ＣＬＴＤをインクリメントする。

【０１５９】続いて、ステップＳ１１において、学習手
段２０６は、更新回数ＣＬＴＤを用いて、以下の（４）
式により反映率ＫＴを演算する。

【０１６０】 ＫＴ＝ＫＴ１×（１０００−ＣＬＴＤ）／１０００ ・・・（４）

【０１６１】上記（４）式によれば、反映率ＫＴは、初
期（ＣＬＴＤ＝０）においては、最大値ＫＴ１（たとえ
ば、０．８）に設定され、更新回数ＣＬＴＤが増大（イ
ンクリメント）されるにつれて、図７のように徐々に減
衰する。

【０１６２】また、（４）式によれば、更新回数ＣＬＴ
Ｄが１０００回以上インクリメントされた場合には、１
０００−ＣＬＴＤ＝０となるので、反映率ＫＴは「０」
に設定される。（４）式に基づく図７のような反映率Ｋ
Ｔは、更新回数ＣＬＴＤに対応したテーブルマップデー
タとして、メモリ内に容易に格納しておくことができ
る。

【０１６３】このように、学習値ＬＲＮの更新回数ＣＬ
ＴＤの増大に応じて反映率ＫＴを低減することにより、
学習の進行につれて反映率ＫＴが小さくなり、あまり反
映されなくなる。

【０１６４】通常、学習値ＬＲＮが更新される状態は、
制御基準が変動し易い不安定な状態なので、望ましい運
転状態ではないが、更新回数ＣＬＴＤが増大した場合に
反映率ＫＴを低減することにより、不安定な運転状態に
よる影響を抑制することができる

【０１６５】実施の形態６．なお、上記実施の形態５で
は、更新回数ＣＬＴＤが上限回数（１０００回）に達す
ると、反映率ＫＴを０に設定したが、更新回数ＣＬＴＤ
を所定回数（たとえば、９００回程度）でクリップ処理
し、所定回数以上の更新回数ＣＬＴＤに対しては、一定
の反映率（たとえば、０．１×ＫＴ１程度）に固定して
もよい。

【０１６６】これにより、常に０よりも大きい反映率Ｋ
Ｔにより、最遅角バルブダイミンクＴｄに対して検出値
Ｔｄ１を反映させることができる。

【０１６７】また、更新回数ＣＬＴＤの上限回数は、１
０００回に限らず、たとえば１０回程度の任意の回数に
設定することができる。また、更新回数ＣＬＴＤはメモ
リ内にバックアップしてもよく、これにより、エンジン
始動用のキースイッチをオフした後も保持され、次回の
始動時にも自動的に初期設定される。

【０１６８】実施の形態７．なお、上記実施の形態６で
は、単に更新回数ＣＬＴＤを計数したが、連続的に処理
された場合のみに更新回数ＣＬＴＤを計数してもよい。
以下、図８のフローチャートを参照しながら、連続的な
更新回数ＣＬＴＤを計数したこの発明の実施の形態７に
ついて説明する。

【０１６９】図８において、各ステップＳ１〜Ｓ３、Ｓ
４１、Ｓ５１およびＳ６〜Ｓ１１は、前述（図６参照）
と同様のステップであり、ステップＳ６の後にステップ
Ｓ６１を追加した点のみが前述と異なる。また、図８内
のステップＳ４１は、図２内のステップＳ４と置き換え
られ得る。

【０１７０】図８において、検出値Ｔｄ１と前回の最遅
角バルブタイミングＴｄ（ｉ−１）との比較結果がステ
ップＳ４１内の遅角条件を満たさない場合には、学習手
段２０６は、ステップＳ６に続いてステップＳ６１に進
み、更新回数ＣＬＴＤを０クリアしてステップＳ７に進
む。

【０１７１】すなわち、更新回数ＣＬＴＤは、学習値Ｌ
ＲＮが更新されない場合に、直ちに０クリアされるの
で、連続的な更新処理のみにおいて計数されることにな
る。これにより、反映率ＫＴは、学習値ＬＲＮの更新処
理により低減中であっても、更新されない状態が発生す
る毎に最大値（初期値）ＫＴ１に復帰し、過剰な低減を
抑制することができる。

【０１７２】実施の形態８．なお、上記実施の形態２で
は、タイミングベルト２３の伸縮による影響を抑制する
ために、ステップＳ４１において所定値ＴＨを考慮し
て、検出値と前回学習値とを比較したが、検出値が前回
学習値よりも遅角した状態が所定期間継続した場合に、
実バルブタイミングＴａの検出値を学習値ＬＲＮに反映
させてもよい。

【０１７３】以下、図９のフローチャートを参照しなが
ら、遅角状態が所定期間継続した場合に検出値を学習値
に反映させたこの発明の実施の形態８について説明す
る。図９において、各ステップＳ１〜Ｓ９は、前述（図
２参照）と同様のステップであり、ステップＳ４の後に
ステップＳ１２〜Ｓ１４を追加した点のみが前述と異な
る。

【０１７４】この場合、学習手段２０６は、図９内のス
テップＳ４において、Ｔｄ１＜Ｔｄ（ｉ−１）（すなわ
ち、ＹＥＳ）と判定されると、最遅角バルブタイミング
Ｔｄを更新するステップＳ５を実行する前に、まず、ス
テップＳ１２に進む。

【０１７５】ステップＳ１２においては、ダウンカウン
タからなる更新ウェイトタイマの値ＣＴＷ（所定期間Ｔ
Ｗの経過を示す）が０か否かを判定し、もし、ＣＴＷ＝
０（すなわち、ＹＥＳ）と判定されれば、ステップＳ５
に進み、最遅角バルブタイミングＴｄを更新する。

【０１７６】また、ステップＳ１２において、ＣＴＷ＞
０（すなわち、ＮＯ）と判定されれば、ステップＳ１３
に進み、更新ウェイトタイマ値ＣＴＷをデクリメントし
て、最遅角バルブタイミングＴｄを保持するステップＳ
６に進む。

【０１７７】したがって、ステップＳ４において、最初
に遅角状態（すなわち、ＹＥＳ）が判定されてから、更
新ウェイトタイマ値ＣＴＷが０に達するまでは、ステッ
プＳ５に進むことはなく、ステップＳ６において、最遅
角バルブタイミングＴｄが保持される。

【０１７８】一方、ステップＳ４において、Ｔｄ１≧Ｔ
ｄ（ｉ−１）（すなわち、ＮＯ）と判定された場合に
は、ステップＳ６を実行する前に、ステップＳ１４に進
み、更新ウェイトタイマ値ＣＴＷとして所定期間（ウェ
イト時間）ＴＷをセットする。

【０１７９】一般に、各バルブ１７および１８（図１５
参照）の応答特性として、目標バルブタイミングＴｏが
変化しても、実際に動作するまでに約１００ｍｓｅｃ程
度を要するので、所定期間ＴＷは、約１００ｍｓｅｃに
相当するクランク角期間に設定される。

【０１８０】このように、クランク角期間（回数）を測
定することにより、クランク角信号ＳＧＴとカム角信号
ＳＧＣとの位相差が何回測定されたかを判別することが
できるので、所定期間ＴＷの経過を判別することができ
る。

【０１８１】したがって、検出値Ｔｄ１が遅角状態であ
ることを判定したときに直ちに学習値ＬＲＮの更新を実
行する場合よりも、タイミングベルト２３の伸縮や回転
変動などに起因した検出誤差を除去することができ、信
頼性の高い最遅角バルブタイミングＴｄを設定すること
ができる。

【０１８２】実施の形態９．なお、上記実施の形態８で
は、検出値Ｔｄ１の遅角状態を判定するステップＳ４に
おいて、所定値ＴＨを考慮せずに検出値と前回学習値と
を比較したが、所定値ＴＨを考慮して検出値の遅角状態
を判定してもよい。

【０１８３】図１０は所定値ＴＨを考慮して検出値の遅
角状態を判定したこの発明の実施の形態９による学習動
作を示すフローチャートであり、図１０において、ステ
ップＳ４１のみが前述（図９参照）と異なる。

【０１８４】この場合、学習手段２０６は、図１０内の
ステップＳ４１において、Ｔｄ１＜Ｔｄ（ｉ−１）−Ｔ
Ｈ（すなわち、ＹＥＳ）と判定されると、ステップＳ１
２に進み、Ｔｄ１≧Ｔｄ（ｉ−１）−ＴＨ（すなわち、
ＮＯ）と判定されると、ステップＳ１３に進み、前述の
処理手順を実行する。

【０１８５】これにより、検出値Ｔｄ１の遅角状態は、
所定値ＴＨ（２°のクランク角）の遅角量を考慮して判
定されるとともに、最遅角バルブタイミングＴｄの更新
処理は、検出値Ｔｄ１の遅角状態が所定期間ＴＷだけ継
続した後に実行される。

【０１８６】したがって、検出値Ｔｄ１の遅角量が所定
値ＴＨ以上の状態が所定期間継続した場合のみに学習値
に反映されるので、タイミングベルト２３の伸縮や回転
変動などに起因した検出誤差をさらに確実に除去するこ
とができ、信頼性の高い最遅角バルブタイミングＴｄを
設定することができる。

【０１８７】実施の形態１０．なお、上記実施の形態９
では、学習値を更新するステップＳ５において、反映率
ＫＴを考慮せずに最遅角バルブタイミングＴｄを更新し
たが、前述（実施の形態３参照）の反映率ＫＴを考慮し
て学習値を更新してもよい。

【０１８８】図１１は反映率ＫＴを考慮して学習値を更
新したこの発明の実施の形態１０による学習動作を示す
フローチャートであり、図１１において、ステップＳ５
１のみが前述（図１０参照）と異なる。また、図１１内
のステップＳ４１は、図９内のステップＳ４と置き換え
られ得る。

【０１８９】この場合、学習手段２０６は、図１１内の
ステップＳ１２において、ＣＴＷ＝０（すなわち、ＹＥ
Ｓ）と判定されると、ステップＳ５１に進み、所定の反
映率ＫＴ（≦１）を用いて、前述の（３）式により、最
遅角バルブタイミングＴｄを算出する。

【０１９０】これにより、回転変動などに起因した検出
誤差をさらに確実に除去することができ、信頼性の高い
最遅角バルブタイミングＴｄを設定することができる。

【０１９１】実施の形態１１．なお、上記実施の形態１
０では、反映率ＫＴを固定値としたが、前述（実施の形
態５参照）の更新回数ＣＬＴＤを考慮して反映率ＫＴを
可変設定してもよい。図１２は更新回数ＣＬＴＤを考慮
して反映率ＫＴを可変設定したこの発明の実施の形態１
１による学習動作を示すフローチャートである。

【０１９２】図１２において、ステップＳ５１の後にス
テップＳ１０およびＳ１１を追加した点のみが前述（図
１１参照）と異なる。また、図１２内のステップＳ４１
は、図９内のステップＳ４と置き換えられ得る。

【０１９３】この場合、学習手段２０６は、図１２内の
ステップＳ５１において学習値を更新する毎に、ステッ
プＳ１０に進み、更新回数ＣＬＴＤを計数するととも
に、ステップＳ１１において、反映率ＫＴを可変設定す
る。

【０１９４】このとき、反映率ＫＴの最大値ＫＴ１は
「０．８」程度に設定されており、反映率ＫＴは、前述
（図７参照）のように、学習値ＬＲＮの更新回数ＣＬＴ
Ｄが増大するほど小さい値に設定される。

【０１９５】これにより、学習値の更新処理が頻繁に実
行される場合には、反映率ＫＴが低減されるので、回転
変動などに起因した検出誤差をさらに確実に除去するこ
とができ、信頼性の高い最遅角バルブタイミングＴｄを
設定することができる。

【０１９６】実施の形態１２．なお、上記実施の形態１
０では、検出値Ｔｄ１のバラツキを考慮しなかったが、
所定期間ＴＷにおける検出値Ｔｄ１のバラツキを考慮し
て反映率ＫＴを可変設定してもよい。

【０１９７】図１３は検出値Ｔｄ１のバラツキに応じて
反映率ＫＴを可変設定したこの発明の実施の形態１２に
よる学習動作を示すフローチャートである。図１３にお
いて、ステップＳ４１およびＳ１２〜Ｓ１４の後にステ
ップＳ１５〜Ｓ２１を追加した点のみが前述（図１１参
照）と異なる。また、図１３内のステップＳ４１は、図
９内のステップＳ４と置き換えられ得る。

【０１９８】この場合、学習手段２０６は、所定期間Ｔ
Ｗにおける実バルブタイミングＴａのバラツキに応じて
反映率ＫＴを可変設定し、バラツキが増大するほど反映
率ＫＴを小さい値に設定する。

【０１９９】ここでは、検出値Ｔｄ１のバラツキを示す
パラメータとして、検出値Ｔｄ１の下限値Ｔｄｍｉｎお
よび上限値Ｔｄｍａｘの最大比率（＝Ｔｄｍｉｎ／Ｔｄ
ｍａｘ）を用いた場合を例にとって説明する。

【０２００】まず、図１３内のステップＳ１２におい
て、ＣＴＷ＝０（すなわち、ＹＥＳ）と判定された場
合、学習手段２０６は、学習値更新ステップＳ５１を実
行する前に、ステップＳ１５に進み、反映率の最大値Ｋ
Ｔ１と検出値Ｔｄ１の最大比率（＝Ｔｄｍｉｎ／Ｔｄｍ
ａｘ）とを用いて、以下の（５）式により反映率ＫＴを
可変設定する。

【０２０１】 ＫＴ＝ＫＴ１×（Ｔｄｍｉｎ／Ｔｄｍａｘ） ・・・（５）

【０２０２】これにより、反映率ＫＴは、所定期間ＴＷ
におけるバラツキ（最大比率）が増大するほど小さい値
となり、検出値Ｔｄ１のバラツキが大きい（信頼性が低
い）場合に、検出値Ｔｄ１の学習値ＬＲＮへの反映を抑
制することができる。

【０２０３】一方、検出値Ｔｄ１の遅角状態が所定期間
ＴＷだけ経過する前であって、ステップＳ１２におい
て、ＣＴＷ≧０（すなわち、ＮＯ）と判定された場合、
学習手段２０６は、ステップＳ１３において更新ウェイ
トタイマ値ＣＴＷをデクリメントした後、ステップＳ１
６に進み、検出値Ｔｄ１が下限値Ｔｄｍｉｎよりも遅角
側（Ｔｄ１＜Ｔｄｍｉｎ）か否かを判定する。

【０２０４】また、検出値Ｔｄ１が遅角状態でなく、ス
テップＳ１４において更新ウェイトタイマ値ＣＴＷが所
定期間ＴＷにリセットされた場合、学習手段２０６は、
学習値を保持するステップＳ６の前に、ステップＳ１７
およびＳ１８を実行する。

【０２０５】すなわち、ステップＳ１７において、前回
の最遅角バルブタイミングＴｄ（ｉ−１)を下限値Ｔｄ
ｍｉｎとして設定し、ステップＳ１８において、上限値
Ｔｄｍａｘを０クリアした後、ステップＳ６に進む。

【０２０６】なお、ステップＳ１６において、Ｔｄ１＜
Ｔｄｍｉｎ（すなわち、ＹＥＳ）と判定されれば、ステ
ップＳ１９において、検出値Ｔｄ１を下限値Ｔｄｍｉｎ
として更新登録した後、ステップＳ２０に進む。

【０２０７】ステップＳ１９で更新された下限値Ｔｄｍ
ｉｎは、所定期間ＴＷの経過後に、ステップＳ１５にお
いて、上記（５）式による反映率ＫＴの可変演算に用い
られる。

【０２０８】また、ステップＳ１６において、Ｔｄ１≧
Ｔｄｍｉｎ（すなわち、ＮＯ）と判定されれば、ステッ
プＳ１９を実行せずに、ステップＳ２０に進む。ステッ
プＳ２０においては、検出値Ｔｄ１が上限値Ｔｄｍａｘ
よりも進角側（Ｔｄ１＞Ｔｄｍａｘ）か否かを判定す
る。

【０２０９】ステップＳ２０において、Ｔｄ１＞Ｔｄｍ
ａｘ（すなわち、ＹＥＳ）と判定されれば、ステップＳ
２１において、検出値Ｔｄ１を上限値Ｔｄｍａｘとして
更新登録した後、ステップＳ６に進む。また、Ｔｄ１≦
Ｔｄｍａｘ（すなわち、ＮＯ）と判定されれば、直ちに
ステップＳ６に進む。

【０２１０】上限値Ｔｄ１は、ステップＳ１８において
初期値が０クリアされているので、最初は必ずステップ
Ｓ２１に進み、所定期間ＴＷにわたって更新される。ス
テップＳ２１で更新された上限値Ｔｄｍａｘは、所定期
間ＴＷの経過後に、ステップＳ１５において、上記
（５）式による反映率ＫＴの可変演算に用いられる。

【０２１１】これにより、反映率ＫＴは、検出値Ｔｄ１
のバラツキがほぼ０であれば最大値ＫＴ１（たとえば、
０．８程度）に設定され、検出値Ｔｄ１のバラツキが大
きくなればなるほど低減される。

【０２１２】したがって、検出値Ｔｄ１のバラツキが大
きく信頼性が低い場合には、検出値Ｔｄ１の学習値ＬＲ
Ｎへの反映を抑制して、回転変動などに起因した検出誤
差を確実に除去し、信頼性の高い最遅角バルブタイミン
グＴｄを設定することができる。

【０２１３】実施の形態１３．なお、上記実施の形態１
２では、検出値Ｔｄ１のバラツキを示すパラメータとし
て、最大比率（＝Ｔｄｍｉｎ／Ｔｄｍａｘ）を用いた
が、検出値Ｔｄ１の最大偏差（＝Ｔｄｍａｘ−Ｔｄｍｉ
ｎ）を用いてもよい。

【０２１４】また、上記（５）式を用いた演算により反
映率ＫＴを可変設定したが、各バラツキに対応した反映
率ＫＴの値を、テーブルマップデータとしてメモリ内に
あらかじめ格納してもよい。

【０２１５】実施の形態１４．なお、上記実施の形態１
２では、所定期間ＴＷにおける検出値Ｔｄ１のバラツキ
に応じて反映率ＫＴを可変設定したが、所定期間ＴＷに
おける検出値Ｔｄ１と学習値ＬＲＮ（前回の最遅角バル
ブタイミングＴｄ（ｉ−１））とのタイミング偏差に応
じて、反映率ＫＴを可変設定してもよい。

【０２１６】図１４はタイミング偏差に応じて反映率Ｋ
Ｔを可変設定したこの発明の実施の形態１４による学習
動作を示すフローチャートである。図１４において、ス
テップＳ１５に代えてステップＳ２５が挿入され、ステ
ップＳ１８、Ｓ２０およびＳ２１が削除された点のみが
前述（図１３参照）と異なる。また、図１４内のステッ
プＳ４１は、図９内のステップＳ４と置き換えられ得
る。

【０２１７】この場合、学習手段２０６は、所定期間Ｔ
Ｗにおける実バルブタイミングＴａと学習値ＬＲＮとの
タイミング偏差に応じて反映率ＫＴを可変設定し、タイ
ミング偏差の大きさが増大するほど反映率ＫＴを小さい
値に設定する。

【０２１８】ここでは、タイミング偏差を示すパラメー
タとして、検出値Ｔｄ１の下限値Ｔｄｍｉｎと、前回の
最遅角バルブタイミングＴｄ（ｉ−１）とのタイミング
比率（＝Ｔｄｍｉｎ／Ｔｄ（ｉ−１））を用いた場合を
例にとって説明する。

【０２１９】まず、図１４内のステップＳ１２におい
て、ＣＴＷ＝０（すなわち、ＹＥＳ）と判定された場
合、学習手段２０６は、学習値更新ステップＳ５１を実
行する前に、ステップＳ２５に進み、反映率の最大値Ｋ
Ｔ１とタイミング比率（＝Ｔｄｍｉｎ／Ｔｄ（ｉ−
１））とを用いて、以下の（６）式により反映率ＫＴを
可変設定する。

【０２２０】 ＫＴ＝ＫＴ１×（Ｔｄｍｉｎ／Ｔｄ（ｉ−１）） ・・・（６）

【０２２１】これにより、反映率ＫＴは、所定期間ＴＷ
におけるタイミング偏差（タイミング比率）が増大する
ほど小さい値となり、タイミング偏差が大きい（信頼性
が低い）場合に、検出値Ｔｄ１の学習値ＬＲＮへの反映
を抑制することができる。

【０２２２】一方、ステップＳ１２において、ＣＴＷ≧
０（すなわち、ＮＯ）と判定された場合、学習手段２０
６は、前述のステップＳ１３、Ｓ１６およびＳ１９を実
行した後、学習値を保持するステップＳ６に進む。

【０２２３】また、ステップＳ４１において、Ｔｄ１≧
Ｔｄ（ｉ−１）−ＴＨ（すなわち、ＮＯ）と判定された
場合、学習手段２０６は、前述のステップＳ１４および
Ｓ１７を実行した後、学習値を保持するステップＳ６に
進む。

【０２２４】このように、反映率ＫＴは、タイミング偏
差（タイミング比率）がほぼ０であれば最大値ＫＴ１
（たとえば、０．８程度）に設定され、タイミング偏差
が大きくなればなるほど低減される。

【０２２５】したがって、タイミング偏差が大きく信頼
性が低い場合には、検出値Ｔｄ１の学習値ＬＲＮへの反
映を抑制して、回転変動などに起因した検出誤差を確実
に除去し、信頼性の高い最遅角バルブタイミングＴｄを
設定することができる。

【０２２６】実施の形態１５．なお、上記実施の形態１
４では、タイミング偏差を示すパラメータとして、タイ
ミング比率（＝Ｔｄｍｉｎ／Ｔｄ（ｉ−１））を用いた
が、前回の最遅角バルブタイミングＴｄ（ｉ−１）と検
出値Ｔｄ１との偏差（＝Ｔｄ（ｉ−１）−Ｔｄｍｉｎ）
を用いてもよい。

【０２２７】また、上記（６）式を用いた演算により反
映率ＫＴを可変設定したが、各バラツキに対応した反映
率ＫＴの値を、テーブルマップデータとしてメモリ内に
あらかじめ格納してもよい。

【０２２８】実施の形態１６．また、上記実施の形態１
４では、タイミング偏差の大きさに応じて反映率ＫＴを
可変設定したが、タイミング偏差の変動量に応じて反映
率ＫＴを可変設定し、タイミング偏差の変動量が増大す
るほど反映率ＫＴを小さい値に設定してもよい。

【０２２９】

【発明の効果】以上のようにこの発明の請求項１によれ
ば、内燃機関の燃焼室に通じる吸気通路および排気通路
を開閉するために内燃機関の回転に同期して駆動される
吸気バルブおよび排気バルブと、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、運転状態に応じて
吸気バルブおよび排気バルブの少なくとも一方に対する
目標バルブタイミングを算出する目標バルブタイミング
算出手段と、吸気バルブおよび排気バルブの少なくとも
一方の開閉タイミングを変更するバルブタイミング可変
機構と、吸気バルブおよび排気バルブの少なくとも一方
の実バルブタイミングを検出する実バルブタイミング検
出手段と、目標バルブタイミングと実バルブタイミング
とのタイミング偏差が０となるようにバルブタイミング
可変機構に対する制御量を発生する実バルブタイミング
制御手段と、実バルブタイミングの最遅角バルブタイミ
ングを学習値として学習する学習手段とを備え、学習手
段は、内燃機関の運転時において、実バルブタイミング
が学習値よりも遅角したタイミングで検出された場合
に、実バルブタイミングの検出値を直ちに学習値に反映
させ、実バルブタイミング制御手段は、学習値を最遅角
基準として制御量を演算するようにしたので、実バルブ
タイミングを正確な目標バルブタイミングに迅速に復帰
させて、制御性悪化状態の継続による排ガスの悪化を防
止した内燃機関のバルブタイミング制御装置が得られる
効果がある。

【０２３０】また、この発明の請求項２によれば、請求
項１において、学習手段は、実バルブタイミングの検出
値が学習値に対して所定値以上遅角した場合に、実バル
ブタイミングの検出値を学習値に反映させるようにした
ので、信頼性の高い最遅角バルブタイミングに基づい
て、実バルブタイミングを正確な目標バルブタイミング
に迅速に復帰させて、制御性悪化状態の継続による排ガ
スの悪化を防止した内燃機関のバルブタイミング制御装
置が得られる効果がある。

【０２３１】また、この発明の請求項３によれば、請求
項２において、学習手段は、所定値をほぼ２°のクラン
ク角に設定したので、タイミングベルトの伸縮などの影
響を抑制して信頼性の高い最遅角バルブタイミングを設
定可能な内燃機関のバルブタイミング制御装置が得られ
る効果がある。

【０２３２】また、この発明の請求項４によれば、請求
項１において、学習手段は、実バルブタイミングの検出
値に対して所定の反映率を乗算した値を学習値に反映さ
せるようにしたので、誤検出による影響を抑制して信頼
性の高い最遅角バルブタイミングを設定可能な内燃機関
のバルブタイミング制御装置が得られる効果がある。

【０２３３】また、この発明の請求項５によれば、請求
項４において、学習手段は、内燃機関の回転数に応じて
反映率を可変設定し、回転数が中間領域を示す場合に反
映率を最大値に設定するようにしたので、回転変動によ
る影響を抑制して信頼性の高い最遅角バルブタイミング
を設定可能な内燃機関のバルブタイミング制御装置が得
られる効果がある。

【０２３４】また、この発明の請求項６によれば、請求
項５において、回転数の中間領域は、１５００ｒｐｍ〜
３０００ｒｐｍ程度に設定されたので、回転変動による
影響を抑制して信頼性の高い最遅角バルブタイミングを
設定可能な内燃機関のバルブタイミング制御装置が得ら
れる効果がある。

【０２３５】また、この発明の請求項７によれば、請求
項４において、学習手段は、学習値の更新回数に応じて
反映率を可変設定し、更新回数が増大するほど反映率を
小さい値に設定するようにしたので、誤検出による影響
を抑制して信頼性の高い最遅角バルブタイミングを設定
可能な内燃機関のバルブタイミング制御装置が得られる
効果がある。

【０２３６】また、この発明の請求項８によれば、請求
項７において、学習手段は、学習値の更新回数が所定回
数以上に達した場合に、反映率を０よりも大きい一定値
に設定するようにしたので、誤検出による影響を抑制す
るとともに、反映率を有効にして信頼性の高い最遅角バ
ルブタイミングを設定可能な内燃機関のバルブタイミン
グ制御装置が得られる効果がある。

【０２３７】また、この発明の請求項９によれば、請求
項７において、学習手段は、学習値が更新されない場合
には更新回数をクリアし、更新回数として連続的な処理
回数を計数するようにしたので、誤検出による影響を抑
制して信頼性の高い最遅角バルブタイミングを設定可能
な内燃機関のバルブタイミング制御装置が得られる効果
がある。

【０２３８】また、この発明の請求項１０によれば、請
求項１において、学習手段は、実バルブタイミングの検
出値が学習値よりも遅角した状態が所定期間継続した場
合に、実バルブタイミングの検出値を学習値に反映させ
るようにしたので、回転変動などによる影響を抑制して
信頼性の高い最遅角バルブタイミングを設定可能な内燃
機関のバルブタイミング制御装置が得られる効果があ
る。

【０２３９】また、この発明の請求項１１によれば、請
求項１０において、所定期間は、約１００ｍｓｅｃに相
当するクランク角期間に設定されたので、回転変動など
による影響を抑制して信頼性の高い最遅角バルブタイミ
ングを設定可能な内燃機関のバルブタイミング制御装置
が得られる効果がある。

【０２４０】また、この発明の請求項１２によれば、請
求項１０において、学習手段は、実バルブタイミングの
検出値が学習値に対して所定値以上遅角した場合に、実
バルブタイミングの検出値を学習値に反映させるように
したので、回転変動などによる影響を抑制して信頼性の
高い最遅角バルブタイミングを設定可能な内燃機関のバ
ルブタイミング制御装置が得られる効果がある。

【０２４１】また、この発明の請求項１３によれば、請
求項１０において、学習手段は、実バルブタイミングの
検出値に対して所定の反映率を乗算した値を学習値に反
映させるようにしたので、回転変動などによる影響をさ
らに抑制して信頼性の高い最遅角バルブタイミングを設
定可能な内燃機関のバルブタイミング制御装置が得られ
る効果がある。

【０２４２】また、この発明の請求項１４によれば、請
求項１３において、学習手段は、学習値の更新回数に応
じて反映率を可変設定し、更新回数が増大するほど反映
率を小さい値に設定するようにしたので、誤検出および
回転変動による影響を抑制して信頼性の高い最遅角バル
ブタイミングを設定可能な内燃機関のバルブタイミング
制御装置が得られる効果がある。

【０２４３】また、この発明の請求項１５によれば、請
求項１３において、学習手段は、所定期間における実バ
ルブタイミングの検出値のバラツキに応じて反映率を可
変設定し、バラツキが増大するほど反映率を小さい値に
設定するようにしたので、誤検出および回転変動による
影響を抑制して信頼性の高い最遅角バルブタイミングを
設定可能な内燃機関のバルブタイミング制御装置が得ら
れる効果がある。

【０２４４】また、この発明の請求項１６によれば、請
求項１３において、学習手段は、所定期間における実バ
ルブタイミングと学習値とのタイミング偏差に応じて、
反映率を可変設定するようにしたので、誤検出および回
転変動による影響を抑制して信頼性の高い最遅角バルブ
タイミングを設定可能な内燃機関のバルブタイミング制
御装置が得られる効果がある。

【０２４５】また、この発明の請求項１７によれば、請
求項１６において、学習手段は、所定期間におけるタイ
ミング偏差の変動量に応じて反映率を可変設定し、タイ
ミング偏差の変動量が増大するほど反映率を小さい値に
設定するようにしたので、誤検出および回転変動による
影響を抑制して信頼性の高い最遅角バルブタイミングを
設定可能な内燃機関のバルブタイミング制御装置が得ら
れる効果がある。

【０２４６】また、この発明の請求項１８によれば、請
求項１６において、学習手段は、所定期間におけるタイ
ミング偏差の大きさに応じて反映率を可変設定し、タイ
ミング偏差の大きさが増大するほど反映率を小さい値に
設定するようにしたので、誤検出および回転変動による
影響を抑制して信頼性の高い最遅角バルブタイミングを
設定可能な内燃機関のバルブタイミング制御装置が得ら
れる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の実施の形態１を示す機能ブロック
図である。

【図２】 この発明の実施の形態１による学習動作を示
すフローチャートである。

【図３】 この発明の実施の形態２による学習動作を示
すフローチャートである。

【図４】 この発明の実施の形態３による学習動作を示
すフローチャートである。

【図５】 この発明の実施の形態４によりエンジン回転
数をパラメータとして可変設定される反映率を示す説明
図である。

【図６】 この発明の実施の形態５による学習動作を示
すフローチャートである。

【図７】 この発明の実施の形態５により更新回数をパ
ラメータとして可変設定される反映率を示す説明図であ
る。

【図８】 この発明の実施の形態７による学習動作を示
すフローチャートである。

【図９】 この発明の実施の形態８による学習動作を示
すフローチャートである。

【図１０】 この発明の実施の形態９による学習動作を
示すフローチャートである。

【図１１】 この発明の実施の形態１０による学習動作
を示すフローチャートである。

【図１２】 この発明の実施の形態１１による学習動作
を示すフローチャートである。

【図１３】 この発明の実施の形態１２による学習動作
を示すフローチャートである。

【図１４】 この発明の実施の形態１４による学習動作
を示すフローチャートである。

【図１５】 一般的なバルブタイミング可変機構を有す
るガソリンエンジンシステムを概略的に示す構成図であ
る。

【図１６】 一般的なバルブタイミング可変機構および
オイルコントロールバルブ（作動油供給手段）の構成を
示す断面図である。

【図１７】 図１６内のバルブタイミング可変機構の動
作を説明するための断面図である。

【図１８】 図１６内のＸ−Ｘ線による断面図である。

【図１９】 図１８内のスライドプレートの移動状態を
示す断面図である。

【図２０】 図１６内のＹ−Ｙ線による断面図である。

【図２１】 図１６内のＺ−Ｚ線による断面図である。

【図２２】 一般的なオイルコントロールバルブの動作
を説明するための断面図である。

【図２３】 一般的なオイルコントロールバルブの動作
を説明するための断面図である。

【図２４】 一般的なオイルコントロールバルブの動作
を説明するための断面図である。

【図２５】 一般的なリニアソレノイド電流と実バルブ
タイミング変化速度との関係を示す特性図である。

【図２６】 一般的なリニアソレノイド電流と実バルブ
タイミング変化速度との関係のバラツキを示す特性図で
ある。

【図２７】 一般的なクランク角信号、カム角信号およ
び実バルブタイミングの時間変化を示すタイミングチャ
ートである。

【図２８】 従来の内燃機関のバルブタイミング制御装
置による電子制御ユニットの内部構成を示すブロック図
である。

【符号の説明】

１ エンジン、６ クランク角センサ、８ 燃焼室、１
２ 水温センサ、１５吸気通路、１６ 排気通路、１７
吸気バルブ、１８ 排気バルブ、２４ カム角セン
サ、２７ スロットルセンサ、２８ 吸入空気量セン
サ、４０ バルブタイミング可変機構（ＶＶＴ）、８０
オイルコントロールバルブ（ＯＣＶ）、１００Ａ Ｅ
ＣＵ、２０１ 運転状態検出手段、２０２ 目標バルブ
タイミング算出手段、２０３ 実バルブタイミング検出
手段、２０４ 実バルブタイミング制御手段、２０６
学習手段、ＣＬＴＤ 更新回数、Ｄ 運転状態、ｉ リ
ニアソレノイド電流（制御量）、ＫＴ 反映率、ＬＲＮ
学習値、ＮＥ エンジン回転数、ＲＮ 中間領域、Ｔ
ａ 実バルブタイミング、Ｔｄ 最遅角バルブタイミン
グ、Ｔｄ（ｉ−１） 前回の最遅角バルブタイミング、
Ｔｄ１ 実バルブタイミングの検出値、Ｔｏ 目標バル
ブタイミング、ＴＷ 所定期間、Ｓ１ 運転状態を検出
するステップ、Ｓ２ 実バルブタイミングの検出値を算
出するステップ、Ｓ３ 前回の最遅角バルブタイミング
を読み出すステップ、Ｓ４、Ｓ４１ 検出値の遅角状態
を判定するステップ、Ｓ５、Ｓ５１ 学習値を更新する
ステップ、Ｓ１０ 更新回数を計数するステップ、Ｓ１
１、Ｓ１５、Ｓ２５ 反映率を可変設定するステップ、
Ｓ１２ 所定期間の継続を判定するステップ、Ｓ１３、
Ｓ１４ 所定期間を計測するステップ、Ｓ６１ 更新回
数を０クリアするステップ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F02D 13/02 F01L 1/34 F01L 13/00 F02D 41/00 - 45/00

Claims (18)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内燃機関の燃焼室に通じる吸気通路およ
   び排気通路を開閉するために前記内燃機関の回転に同期
   して駆動される吸気バルブおよび排気バルブと、 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、 前記運転状態に応じて前記吸気バルブおよび前記排気バ
   ルブの少なくとも一方に対する目標バルブタイミングを
   算出する目標バルブタイミング算出手段と、 前記吸気バルブおよび前記排気バルブの少なくとも一方
   の開閉タイミングを変更するバルブタイミング可変機構
   と、 前記吸気バルブおよび前記排気バルブの少なくとも一方
   の実バルブタイミングを検出する実バルブタイミング検
   出手段と、 前記目標バルブタイミングと前記実バルブタイミングと
   のタイミング偏差が０となるように前記バルブタイミン
   グ可変機構に対する制御量を発生する実バルブタイミン
   グ制御手段と、 前記実バルブタイミングの最遅角バルブタイミングを学
   習値として学習する学習手段とを備え、 前記学習手段は、前記内燃機関の運転時において、前記
   実バルブタイミングが前記学習値よりも遅角したタイミ
   ングで検出された場合に、前記実バルブタイミングの検
   出値を直ちに前記学習値に反映させ、 前記実バルブタイミング制御手段は、前記学習値を最遅
   角基準として前記制御量を演算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。
2. 【請求項２】 前記学習手段は、前記実バルブタイミン
   グの検出値が前記学習値に対して所定値以上遅角した場
   合に、前記実バルブタイミングの検出値を前記学習値に
   反映させることを特徴とする請求項１に記載の内燃機関
   のバルブタイミング制御装置。
3. 【請求項３】 前記学習手段は、前記所定値をほぼ２°
   のクランク角に設定したことを特徴とする請求項２に記
   載の内燃機関のバルブタイミング制御装置。
4. 【請求項４】 前記学習手段は、前記実バルブタイミン
   グの検出値に対して所定の反映率を乗算した値を前記学
   習値に反映させることを特徴とする請求項１に記載の内
   燃機関のバルブタイミング制御装置。
5. 【請求項５】 前記学習手段は、前記内燃機関の回転数
   に応じて前記反映率を可変設定し、前記回転数が中間領
   域を示す場合に前記反映率を最大値に設定することを特
   徴とする請求項４に記載の内燃機関のバルブタイミング
   制御装置。
6. 【請求項６】 前記回転数の中間領域は、１５００ｒｐ
   ｍ〜３０００ｒｐｍ程度に設定されたことを特徴とする
   請求項５に記載の内燃機関のバルブタイミング制御装
   置。
7. 【請求項７】 前記学習手段は、前記学習値の更新回数
   に応じて前記反映率を可変設定し、前記更新回数が増大
   するほど前記反映率を小さい値に設定することを特徴と
   する請求項４に記載の内燃機関のバルブタイミング制御
   装置。
8. 【請求項８】 前記学習手段は、前記学習値の更新回数
   が所定回数以上に達した場合に、前記反映率を０よりも
   大きい一定値に設定することを特徴とする請求項７に記
   載の内燃機関のバルブタイミング制御装置。
9. 【請求項９】 前記学習手段は、前記学習値が更新され
   ない場合には前記更新回数をクリアし、前記更新回数と
   して連続的な処理回数を計数することを特徴とする請求
   項７に記載の内燃機関のバルブタイミング制御装置。
10. 【請求項１０】 前記学習手段は、前記実バルブタイミ
    ングの検出値が前記学習値よりも遅角した状態が所定期
    間継続した場合に、前記実バルブタイミングの検出値を
    前記学習値に反映させることを特徴とする請求項１に記
    載の内燃機関のバルブタイミング制御装置。
11. 【請求項１１】 前記所定期間は、約１００ｍｓｅｃに
    相当するクランク角期間に設定されたことを特徴とする
    請求項１０に記載の内燃機関のバルブタイミング制御装
    置。
12. 【請求項１２】 前記学習手段は、前記実バルブタイミ
    ングの検出値が前記学習値に対して所定値以上遅角した
    場合に、前記実バルブタイミングの検出値を前記学習値
    に反映させることを特徴とする請求項１０に記載の内燃
    機関のバルブタイミング制御装置。
13. 【請求項１３】 前記学習手段は、前記実バルブタイミ
    ングの検出値に対して所定の反映率を乗算した値を前記
    学習値に反映させることを特徴とする請求項１０に記載
    の内燃機関のバルブタイミング制御装置。
14. 【請求項１４】 前記学習手段は、前記学習値の更新回
    数に応じて前記反映率を可変設定し、前記更新回数が増
    大するほど前記反映率を小さい値に設定することを特徴
    とする請求項１３に記載の内燃機関のバルブタイミング
    制御装置。
15. 【請求項１５】 前記学習手段は、前記所定期間におけ
    る前記実バルブタイミングの検出値のバラツキに応じて
    前記反映率を可変設定し、前記バラツキが増大するほど
    前記反映率を小さい値に設定することを特徴とする請求
    項１３に記載の内燃機関のバルブタイミング制御装置。
16. 【請求項１６】 前記学習手段は、前記所定期間におけ
    る前記実バルブタイミングと前記学習値とのタイミング
    偏差に応じて、前記反映率を可変設定することを特徴と
    する請求項１３に記載の内燃機関のバルブタイミング制
    御装置。
17. 【請求項１７】 前記学習手段は、前記所定期間におけ
    る前記タイミング偏差の変動量に応じて前記反映率を可
    変設定し、前記タイミング偏差の変動量が増大するほど
    前記反映率を小さい値に設定することを特徴とする請求
    項１６に記載の内燃機関のバルブタイミング制御装置。
18. 【請求項１８】 前記学習手段は、前記所定期間におけ
    る前記タイミング偏差の大きさに応じて前記反映率を可
    変設定し、前記タイミング偏差の大きさが増大するほど
    前記反映率を小さい値に設定することを特徴とする請求
    項１６に記載の内燃機関のバルブタイミング制御装置。