JP5278465B2 - バルブタイミング制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、油圧アクチュエータの一種であるバルブタイミング可変機構によって内燃機関のバルブタイミングを制御するバルブタイミング制御装置に関する。

従来、例えば下記の特許文献１乃至６に開示されているように、クランク軸に対するカム軸の位相角を変化させ、それにより内燃機関のバルブタイミングを可変にするバルブタイミング可変機構が知られている。一般的なバルブタイミング可変機構は、ベルトやチェーンによってクランク軸に連結されたハウジングと、カム軸に固定されたベーン体とを有している。ベーン体はハウジング内に収容され、ベーン体とハウジングとの間に油圧室が形成されている。この油圧室にオイルを供給し、その供給量を制御弁によって制御することで、ハウジングとベーン体とを相対回転させてクランク軸に対するカム軸の位相角を変化させることができる。

上記のような油圧式のバルブタイミング可変機構では、その動作特性にオイルの粘度が影響する。例えば、オイルの粘度が高いほどバルブタイミング可変機構の応答性は低下する。その一方で、摺動部のクリアランスから漏れるオイルの量は、オイルの粘度が低いほうが多くなる。このようなことを考慮すると、バルブタイミング可変機構をより的確に制御できるようにするには、オイルの粘度をバルブタイミング可変機構の制御に反映させることが望ましい。ただし、既存のシステムにはオイルの粘度を直接計測する粘度センサは設けられていないため、新たに粘度センサを設けるか、或いは、何らかの手段によって間接的に粘度を計測するかの何れかの対応を選択する必要が有る。粘度センサを追加する場合には、当然のことながら製造コストの増大を招き、また、センサの数が増える分故障の原因となる可能性も高くなる。

この点に関し、下記の特許文献１乃至６に記載されているものの中には、バルブタイミング可変機構の制御に関してオイルの油温を考慮するようにしたものがある。オイルの粘度は温度依存性を有していて油温によって変化する。具体的には、低温でのオイルの粘度は高く、油温の上昇につれて粘度は低くなっていく。したがって、バルブタイミング可変機構の制御に油温を考慮することとすれば、間接的にはオイルの粘度を反映した制御が実現されることになる。

しかし、オイルの粘度の温度依存特性はオイルの劣化の程度によって変化する。具体的には、同じ油温であっても劣化が進んでいるオイルのほうが粘度は高く、新品のオイルの粘度は低い。さらに、同じ新品のオイルであっても、その組成によって粘度には違いが有る。したがって、単に油温を考慮するだけでは現在のオイルの粘度を正確に推定することはできない。

これに対して、特許文献２に記載のものでは、オイルの粘度がバルブタイミング可変機構の応答性に与える影響に着目し、その応答性に基づいて粘度を求めるようにしている。具体的には、粘度とバルブタイミング可変機構の応答速度との関係を求めた応答速度−粘度マップを予め作成しておき、この応答速度−粘度マップを用いて粘度を算出している。応答速度−粘度マップは、まず、新品のオイルにおける油温と粘度との関係を求め、次に、油温とバルブタイミング可変機構の応答速度との関係を求め、それら２つの関係に基づいて作成されている。この応答速度−粘度マップによれば、バルブタイミング可変機構を動作させてその応答速度を算出することで、現在のオイルの粘度を正確に求めることができると考えられる。

特開２００２−３４９３００号公報 特開２００４−９２５９３号公報 特開２００１−１６４９５３号公報 特開平１１−１４１３５９号公報 特開平１１−２１０４２４号公報 特開２００６−７７６８０号公報

しかしながら、特許文献２に記載のものは、オイルの粘度を計測する上で実際にバルブタイミング可変機構を動作させなければならない、という点において問題がある。オイルの粘度がバルブタイミング可変機構の動作特性に与える影響は内燃機関の冷間始動直後において特に大きい。冷間始動の直後はオイルも冷えており、オイルの粘度が高い状況にあるからである。ところが、特許文献２に記載のような方法でオイルの粘度を計測する場合には、内燃機関の冷間始動直後におけるバルブタイミング可変機構の動作に粘度を反映させることができない。

内燃機関が停止しているときのバルブタイミング可変機構は、オイルポンプの停止に伴って油室内からオイルが抜け出てしまった状況にある。このため、内燃機関の冷間始動後、直ぐにバルブタイミング可変機構を動作させると、クッションとなるオイルの不足によってハウジングとベーン体との衝突が起こり、打音が発生したり、最悪の場合には破損してしまったりする可能性がある。このような不具合を防止するには、機関始動後も暫くの間はバルブタイミング可変機構の作動を禁止し、油室内に十分にオイルが充填されるのを待ってから作動禁止を解除するようにすればよい。

バルブタイミングの制御は内燃機関の出力や燃費或いは排気エミッションを向上させるための手段として有効であるため、内燃機関の始動後は速やかにバルブタイミング可変機構を動作させて適切なバルブタイミングを実現したい。すなわち、バルブタイミング可変機構の作動禁止時間はできる限り短くしたい。使用されているオイルの粘度が低ければ、油室へのオイルの充填時間が短くなるために作動禁止時間は短く設定することができる。一方、劣化の進んだオイルのように高粘度のオイルの場合には、油室への充填に時間を要するために作動禁止時間も長く設定する必要が有る。

オイルの粘度が予め分かっているならば、粘度に応じた最適な作動禁止時間を設定することができる。しかし、特許文献２の記載ものは、実際にバルブタイミング可変機構を動作させてからでなければ粘度を計測することができないため、作動禁止時間を設定する場合には最悪条件を保証できるような設定にせざるを得ない。つまり、市場にある最も高粘度のオイルであって、且つそれが劣化したものが使用された場合でも打音等の不具合が発生しないように、作動禁止時間は極めて余裕を持った設定にせざるを得ない。

以上のように、たとえ正確にオイルの粘度を判断できたとしても、実際にバルブタイミング可変機構を動作させてしまってからでは手遅れの場合がある。オイルの粘度に影響されることなくバルブタイミング可変機構の動作を的確に制御するためには、バルブタイミング可変機構を動作させるに先立って、使用されているオイルの粘度を判断できるようにすることが望まれる。これはバルブタイミング制御装置に限った課題ではなく、バルブタイミング可変機構のようなオイルの供給を受けて動作する油圧アクチュエータを備えた油圧システム一般に共通する課題でもある。

本発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、バルブタイミング可変機構の動作に先立ってバルブタイミング可変機構に供給されるオイルの粘度の正確な判断を可能にし、その正確な判断に基づいてバルブタイミング可変機構の動作を的確に制御できるようにしたバルブタイミング制御装置を提供することを目的とする。

また、本発明は、油圧アクチュエータの動作に先立って油圧アクチュエータに供給されるオイルの粘度の正確な判断を可能にし、その正確な判断に基づいた的確なシステム制御を実現できるようにした油圧システムの制御装置を提供することを目的とする。

第１の発明は、上記の目的を達成するため、クランク軸に連結されたハウジングとカム軸と一体回転するベーン体と前記ベーン体と前記ハウジングとの間に形成された油室とを有する油圧式のバルブタイミング可変機構と、前記バルブタイミング可変機構の前記油室に接続されているオイルの供給ラインと、前記内燃機関により駆動されて前記供給ラインのオイルに油圧を発生させるオイルポンプとを有し、オイルの給排の制御によって前記バルブタイミング可変機構の動作を制御するバルブタイミング制御装置において、
前記内燃機関の始動時、前記内燃機関の始動から前記油室にオイルが充填されるまでの時間に相当する作動禁止時間が経過するまで、前記バルブタイミング可変機構の作動を一時的に禁止する作動禁止手段と、
前記供給ラインのオイルの油圧を計測する油圧計測手段と、
前記内燃機関の始動時、油圧計測値の立ち上りの緩急の程度を示す指標値を取得する指標値取得手段と、
前記指標値の値が緩慢度の大きい側にあるほど前記作動禁止手段による前記バルブタイミング可変機構の作動禁止時間を長く設定する作動禁止時間設定手段と、を備えることを特徴としている。

第２の発明は、第１の発明において、
前記指標値取得手段は、前記内燃機関の回転数が所定の始動判定回転数を超えた時点から油圧計測値が所定の立ち上り判定値に達するまでの遅れ時間を前記指標値として取得することを特徴としている。

第３の発明は、第２の発明において、
前記指標値取得手段は、前記内燃機関の回転数が前記始動判定回転数を超えた後、油圧計測値が前記立ち上り判定値に達する前に前記内燃機関が失速した場合、前記内燃機関の回転数が再び前記始動判定回転数を超えるまでの失速時間が所定の許容時間内であるならば、失速以前の計測時間を前記遅れ時間に加算することを特徴としている。

第４の発明は、第１の発明において、
前記指標値取得手段は、油圧計測値の立ち上り速度を前記指標値として取得することを特徴としている。

第５の発明は、第１の発明において、
前記内燃機関の始動からの経過時間に対応させて積算回転数の基準値を記憶した基準積算回転数記憶手段と、
油圧計測値が所定値に達するまでの実際の積算機関回転数を計算する実際積算回転数計算手段と、
油圧計測値が前記所定値に達した時点での基準積算回転数と実際積算回転数との比に基づいて前記作動禁止時間を補正する作動禁止時間補正手段と、をさらに備えることを特徴としている。

第６の発明は、第１乃至第５の何れか１つの発明において、
前記内燃機関の始動時におけるオイルの油温を計測する始動油温計測手段と、
始動時の油温計測値に基づいて作動禁止時間の下限ガード値を設定する下限ガード値設定手段と、
前記指標値から決定された前記作動禁止時間が前記下限ガード値を下回る場合には、前記作動禁止時間の設定値を前記下限ガード値に置き換える下限ガード手段と、
をさらに備えることを特徴としている。

第７の発明は、第６の発明において、
始動時の油温計測値に基づいて作動禁止時間の上限ガード値を設定する上限ガード値設定手段と、
前記指標値から決定された前記作動禁止時間が前記上限ガード値を超える場合には、前記作動禁止時間の設定値を前記上限ガード値に置き換える上限ガード手段と、
をさらに備えることを特徴としている。

第８の発明は、第１乃至第７の何れか１つの発明において、
前記オイルポンプの停止状態において前記バルブタイミング可変機構から漏れ出るオイルの単位時間当たり漏れ量の温度依存特性を記憶した記憶手段と、
前記内燃機関の停止後、所定の周期でオイルの油温を計測する停止油温計測手段と、
記憶している漏れ量の温度依存特性と油温計測値の推移とに基づいて、前記内燃機関の停止後に前記バルブタイミング可変機構から漏れ出たオイルの積算漏れ量を計算するオイル漏れ量計算手段と、
前記積算漏れ量に基づいて前記作動禁止時間を補正する補正手段と、をさらに備えることを特徴としている。

また、第９の発明は、上記の目的を達成するため、クランク軸に連結されたハウジングとカム軸と一体回転するベーン体と前記ベーン体と前記ハウジングとの間に形成された油室とを有する油圧式のバルブタイミング可変機構と、前記バルブタイミング可変機構の前記油室に接続されているオイルの供給ラインと、前記内燃機関により駆動されて前記供給ラインのオイルに油圧を発生させるオイルポンプとを有し、オイルの給排の制御によって前記バルブタイミング可変機構の動作を制御するバルブタイミング制御装置において、
前記内燃機関の始動時、前記内燃機関の始動から前記油室にオイルが充填されるまでの時間に相当する作動禁止時間が経過するまで、前記バルブタイミング可変機構の作動を一時的に禁止する作動禁止手段と、
前記供給ラインのオイルの油圧を計測する油圧計測手段と、
前記内燃機関の始動時、油圧計測値が立ち上りきったときの収束値を取得する油圧収束値取得手段と、
前記収束値が大きい値であるほど前記作動禁止手段による前記バルブタイミング可変機構の作動禁止時間を長く設定する作動禁止時間設定手段と、を備えることを特徴としている。

バルブタイミング制御装置に係る第１乃至第８の発明によれば、内燃機関の始動時にバルブタイミング可変機構に供給されるオイルの粘度は、始動時の油圧計測値の立ち上りの緩急の程度を示す指標値に表れている。この指標値に基づいてバルブタイミング可変機構の作動禁止時間を設定することで、始動時におけるオイルの粘度を作動禁止時間の設定に反映させることが可能になる。より詳しくは、供給されるオイルの粘度が低いときには、油圧は速やかに立ち上ることから作動禁止時間は短く設定され、高粘度のオイルが供給されるときには、油圧の立ち上りが緩慢になることから作動禁止時間は長く設定される。これによれば、内燃機関の始動後、打音等の不具合を発生させない範囲において、可能な限り早期にバルブタイミング制御を実施することが可能になる。

特に、第２の発明によれば、内燃機関の回転数が始動判定回転数を超えた時点から油圧計測値が判定値に達するまでの遅れ時間という物理量によって始動時の油圧の立ち上りの緩慢の程度を客観的に評価することができる。前記の遅れ時間は、供給されるオイルの粘度が低ければ短く、高粘度のオイルが供給されるときには長くなる傾向があり、オイルの粘度とは一対一に対応している。したがって、この遅れ時間を指標値として取得することで、オイルの正確な粘度を作動禁止時間の設定に反映させることができる。

ところで、第２の発明において内燃機関が失速後直ぐに再始動したときには、供給ラインの油圧が抜けずに残っているため、回転数が始動判定回転数を超えてから油圧計測値が判定値に達するまでの遅れ時間は本来の時間よりも短くなる。遅れ時間が短ければ作動禁止時間も短く設定されるため、オイルが十分に充填される前にバルブタイミング機構が作動してしまう可能性がある。

この点に関し、第３の発明によれば、内燃機関の失速後直ぐに再始動したときには、失速以前の計測時間が遅れ時間に加算されるので、オイルの粘度に応じた作動禁止時間を算出することができ、オイルが十分に充填される前にバルブタイミング機構が作動してしまうのを防止することができる。一方、内燃機関の失速後、ある程度の時間が経過してから再始動したときには、供給ラインの油圧は抜けてしまっている可能性が高いことから、失速以前の計測時間は遅れ時間に加算されない。この場合には遅れ時間のみに基づいて作動禁止時間が設定されるので、バルブタイミング機構の作動が不必要に禁止され続けることは防止される。

また、第４の発明によれば、油圧計測値の立ち上り速度という物理量によって始動時の油圧の立ち上りの緩慢の程度を客観的に評価することができる。前記の立ち上り速度は、供給されるオイルの粘度が低ければ速く、高粘度のオイルが供給されるときには遅くなる傾向があり、オイルの粘度とは一対一に対応している。したがって、この立ち上り速度を指標値として取得することで、オイルの正確な粘度を作動禁止時間の設定に反映させることができる。

さらに、第５の発明によれば、内燃機関の積算回転数の基準値と実際の積算回転数との比に基づいて作動禁止時間を補正しているので、使用されているオイルのより正確な粘度を作動禁止時間の設定に反映させることができる。機関始動時における油圧測定値の立ち上りの緩急は、オイルの粘度だけでなくオイルポンプの吐出量によっても左右される。オイルポンプは内燃機関によって駆動されているので、その吐出量は内燃機関の積算回転数によって決まる。したがって、基準積算回転数と実際の積算回転数との比はオイルの設計吐出量と実際の吐出量との比に対応しており、この比に基づいて作動禁止時間を補正することで、オイルの設計吐出量と実際吐出量とのずれの影響を作動禁止時間の設定値から排除することができる。

さらに、第６の発明によれば、始動時の油温計測値から決まる下限ガード値によって作動禁止時間の下限が制限されるので、油圧の挙動から始動時のオイルの粘度を実際よりも低粘度と誤判定してしまったとしても、打音等の不具合の発生は最小限に抑えることができる。なお、好ましくは、使用の可能性のあるオイルのうち最も低粘度のオイルを想定し、その最低粘度オイルを使用した場合の作動禁止時間と油温との関係を記憶しておく。そして、始動時の油温計測値に対応する最低粘度オイルでの作動禁止時間を算出し、それを下限ガード値として設定する。

さらに、第７の発明によれば、始動時の油温計測値から決まる上限ガード値によって作動禁止時間の上限が制限されるので、油圧の挙動から始動時のオイルの粘度を実際よりも高粘度と誤判定してしまったとしても、バルブタイミング制御の開始の遅れは最小限に抑えることができる。なお、好ましくは、使用の可能性のあるオイルのうち最も高粘度のオイルを想定し、その最高粘度オイルを使用した場合の作動禁止時間と油温との関係を記憶しておく。そして、始動時の油温計測値に対応する最高粘度オイルでの作動禁止時間を算出し、それを上限ガード値として設定する。

また、第８の発明によれば、始動時のオイルの粘度に加えて、オイルポンプの停止状態においてバルブタイミング可変機構から実際に漏れ出たオイルの積算漏れ量も作動禁止時間の設定に反映させることができる。このように作動禁止時間の設定精度を高めることで、打音等の不具合を発生させない範囲において、より早期にバルブタイミング制御を実施することが可能になる。また、第８の発明によれば、油温の時間変化と粘度の温度依存特性とに基づいて粘度の推移が計算され、この粘度の推移を考慮して積算漏れ量が計算されるので、始動時においてバルブタイミング可変機構に残っているオイルの残存量を正確に求めることができる。

また、バルブタイミング制御装置に係る第９の発明によれば、内燃機関の始動時にバルブタイミング可変機構に供給されるオイルの粘度は、始動時に油圧計測値が立ち上りきったときの収束値に表れている。この収束値に基づいてバルブタイミング可変機構の作動禁止時間を設定することで、始動時におけるオイルの粘度を作動禁止時間の設定に反映させることが可能になる。より詳しくは、供給されるオイルの粘度が低いときには、収束値は小さい値になることから作動禁止時間は短く設定され、高粘度のオイルが供給されるときには、収束値は大きい値になることから作動禁止時間は長く設定される。これによれば、内燃機関の始動後、打音等の不具合を発生させない範囲において、可能な限り早期にバルブタイミング制御を実施することが可能になる。

本発明の実施の形態１としてのバルブタイミング制御装置の概略構成を示す図である。 冷間始動時における油圧立ち上り遅れ時間を高粘性オイルと低粘性オイルとで比較して示す図である。 オイル粘度と油圧立ち上り遅れ時間との関係を示す図である。 油圧立ち上り遅れ時間からＶＶＴ作動禁止時間を決定するためのマップを示す図である。 本発明の実施の形態１において実行されるエンジン始動直後のＶＶＴ作動禁止制御のルーチンを示すフローチャートである。 本発明の実施の形態１としてのバルブタイミング制御装置の構成の変形例を示す図である。 高粘性オイルと低粘性オイルのそれぞれについて冷間始動時における油圧立ち上り遅れ時間を図１の構成の場合と図６の構成の場合とで比較して示す図である。 冷間始動時における所定区間での油圧上昇速度を高粘性オイルと低粘性オイルとで比較して示す図である。 オイル粘度と油圧上昇時間との関係を示す図である。 油圧上昇時間からＶＶＴ作動禁止時間を決定するためのマップを示す図である。 本発明の実施の形態２において実行されるエンジン始動直後のＶＶＴ作動禁止制御のルーチンを示すフローチャートである。 冷間始動時における油圧立ち上り後の収束値を高粘性オイルと低粘性オイルとで比較して示す図である。 オイル粘度と油圧収束値との関係を示す図である。 油圧収束値からＶＶＴ作動禁止時間を決定するためのマップを示す図である。 本発明の実施の形態３において実行されるエンジン始動直後のＶＶＴ作動禁止制御のルーチンを示すフローチャートである。 本発明の実施の形態４としてのバルブタイミング制御装置の概略構成を示す図である。 始動時油温からＶＶＴ作動禁止時間の上限ガード値と下限ガード値とを決定するためのマップを示す図である。 本発明の実施の形態４において実行されるエンジン始動直後のＶＶＴ作動禁止制御のルーチンを示すフローチャートである。 油圧立ち上り遅れ時間から基準積算エンジン回転数を決定するためのマップを示す図である。 実積算エンジン回転数と基準積算エンジン回転数との比からＶＶＴ作動禁止時間の補正係数を決定するためのマップを示す図である。 本発明の実施の形態５において実行されるエンジン始動直後のＶＶＴ作動禁止制御のルーチンを示すフローチャートである。 冷間始動時に一時的にエンジンが失速した場合の油圧の挙動を示す図である。 始動時油温から再始動判定時間αを決定するためのマップを示す図である。 本発明の実施の形態６において実行されるエンジン始動直後のＶＶＴ作動禁止制御のルーチンを示すフローチャートである。 油温から単位時間当たりオイル漏れ量を特定するためのマップを示す図である。 本発明の実施の形態７において実行されるオイル漏れ量予測制御のルーチンを示すフローチャートである。 本発明の実施の形態７において実行されるエンジン始動直後のＶＶＴ作動禁止制御のルーチンを示すフローチャートである。 始動時油温とオイル粘度とからオイル粘性特性を判定するためのマップを示す図である。 本発明の実施の形態８において実行されるオイル粘性特性判定制御のルーチンを示すフローチャートである。 油温とオイル粘性特性とからオイル粘度を特定するためのマップを示す図である。 オイル粘度から単位時間当たりオイル漏れ量を特定するためのマップを示す図である。 本発明の実施の形態８において実行されるオイル漏れ量予測制御のルーチンを示すフローチャートである。 エンジン停止後の油温の変化の一例を示す図である。 本発明の実施の形態９において実行されるオイル漏れ量予測制御のルーチンを示すフローチャートである。 エンジン停止時のオイル粘度とバルブタイミング可変機構の動作との関係を示す図である。 オイル粘性特性からロックピン入りの保証油温を特定するためのマップを示す図である。 本発明の実施の形態１０において実行されるエンジン始動直後のＶＶＴ作動禁止制御のルーチンを示すフローチャートである。 エンジン停止時にディレイ時間を設けることによる効果をオイル粘度とバルブタイミング可変機構の動作との関係によって説明する図である。 オイル粘度からエンジン停止ディレイ時間を決定するためのマップを示す図である。 オイル粘性特性からロックピン入保証油温と条件付でのロックピン入保証油温とを特定するためのマップを示す図である。 本発明の実施の形態１１において実行されるエンジン始動直後のＶＶＴ作動禁止制御のルーチンを示すフローチャートである。 本発明の実施の形態１１において実行されるエンジン停止時のディレイ制御のルーチンを示すフローチャートである。 本発明の実施の形態１２において実行されるエンジン始動直後のＶＶＴ作動禁止制御のルーチンを示すフローチャートである。

実施の形態１．
以下、図１乃至図５を参照して、本発明の実施の形態１としての内燃機関（以下、エンジンという）のバルブタイミング制御装置について説明する。

本実施の形態のバルブタイミング制御装置は、図１を用いてその構成の概略を説明することができる。図１は、吸気バルブに適用されるバルブタイミング制御装置の油圧回路を示している。この図に示すように、バルブタイミング制御装置は、油圧アクチュエータであるバルブタイミング可変機構（variable valve timing mechanism、以下、ＶＶＴという）２０を備えている。ＶＶＴ２０は、クランク軸にベルト或いはチェーンによって連結されたハウジング２２と、ハウジング２２内に配置されカム軸と一体に回転するベーン体２４とを備えている。

ハウジング２２の内部にはベーン体２４によって区画される２つの油室２６，２８が形成されている。ＶＶＴ２０によれば、これら２つの油室２６，２８間の容積比を変化させることでハウジング２２に対してベーン体２４を回転させ、クランク軸に対するカム軸の回転位相を変化させることができ、ひいては、バルブタイミングを変化させることができる。２つの油室２６，２８のうち、バルブタイミングの進角時に容積を拡大させる側の油室２６を進角油室といい、容積を縮小させる側の油室２８を遅角油室という。バルブタイミングの遅角時には、逆に遅角油室２８の容積を拡大させ、進角油室２６の容積を縮小させるようにする。

ＶＶＴ２０は、進角油室２６と遅角油室２８の何れ一方に選択的にオイル（作動油）を供給することで、それら油室２６，２８間の容積比を変化させることができる。進角油室２６にオイルを供給する場合には、供給されたオイルの分だけ進角油室２６が拡大するとともに、遅角油室２８からは進角油室２６の拡大に伴ってオイルが押し出される。逆に、遅角油室２８にオイルを供給する場合には、供給されたオイルの分だけ遅角油室２８が拡大し、進角油室２６はオイルが押し出されることによって縮小する。

また、ＶＶＴ２０には、ＶＶＴ２０の動作をロックするためのロック機構が設けられている。そのロック機構は、ＶＶＴ２０のベーン体２４に設けられたロックピン３０と、ハウジング２２に形成されたロック穴（図示略）とからなる。ロックピン３０がロック穴に係合することでベーン体２４はハウジング２２に対して所定の回転角で固定されることとなる。ロック機構によるＶＶＴ２０のロックはエンジン２の停止時に行われ、エンジン２の始動時に解除される。なお、本発明をバルブタイミング制御装置に適用する上でロック穴の位置には限定はないが、本実施の形態ではバルブタイミングを最遅角させる位置にロック穴が設けられているものとする。

このロック機構においてロックピン３０を駆動する駆動力は、ベーン体２４に内蔵されたスプリング（図示略）の付勢力と、ＶＶＴ２０に供給されるオイルの油圧である。スプリングの付勢力はロックピン３０をロック穴に押し込む方向に作用し、オイルの油圧はロックピン３０をロック穴から押し出す方向に作用する。このため、エンジン２の始動時、オイルポンプ４の回転によってオイルの油圧が立ち上るまでの間はロックピン３０はロック穴に嵌り込んだままであり、ＶＶＴ２０はロック状態に保持される。そして、油圧がある程度まで立ち上がった時点でロックピン３０がロック穴から押し出され、ＶＶＴ２０のロックは解除される。

ＶＶＴ２０に供給されるオイルは、ＶＶＴライン８によってメインオイルギャラリ６から取り出される。メインオイルギャラリ６はオイルポンプ４を起点として延びるオイルの主流路であり、そこを流れるオイルはＶＶＴ２０以外の油圧アクチュエータにも供給されるほか、エンジン２内の各摺動部に潤滑油として供給されている。オイルポンプ４はエンジン２のクランク軸にギヤ、チェーン或いはベルトによって連結され、エンジン２の駆動力によって回転してメインオイルギャラリ６内のオイルに油圧を発生させている。メインオイルギャラリ６内の油圧は、メインオイルギャラリ６に取り付けられた油圧センサ４２によって計測することができる。ＶＶＴライン８はメインオイルギャラリ６から分岐した枝流路であって、メインオイルギャラリ６とともにオイルの供給ラインを構成している。以下、メインオイルギャラリ６とＶＶＴライン８とを合わせてオイル供給ライン６，８と表記することもある。

ＶＶＴライン８の先端部にはオイルコントロールバルブ（oil control valve、以下、ＯＣＶという）１０が取り付けられている。ＯＣＶ１０とＶＶＴ２０の進角油室２６とは進角油室ライン３４によって接続され、ＶＶＴ２０の遅角油室２８とは遅角油室ライン３２によって接続されている。ＯＣＶ１０は、オイルの供給先を進角油室ライン３４と遅角油室ライン３２とで切り換えるライン切換弁であると同時に、その開度の制御によってオイルの供給量を調整できる流量調整弁でもある。

詳しくは、ＯＣＶ１０は電磁駆動式のスプール弁であって、スリーブ内のスプールの位置によって進角油室ライン３４及び遅角油室ライン３２に対するオイルの給排を制御することができる。スプールは移動方向の一方の端部をスプリングによって支持され、他方の端部をソレノイドによって支持されている。スプールの位置はソレノイドに供給する駆動電流のデューティ比によって制御することができる。ソレノイドへの非通電時には、スプールはスプリングの付勢力によって所定の初期位置に置かれる。この初期位置では、ＶＶＴライン８は遅角油室ライン３２に接続されるようになっている。

ＯＣＶ１０の制御は、エンジン２の全体を統合制御している電子制御ユニット（electronic control unit、以下、ＥＣＵという）４０によって行われる。ＥＣＵ４０はＯＣＶ１０に対し、ソレノイドを駆動するためのデューティ比信号を供給する。デューティ比は、例えば、バルブタイミングの目標値と実際値との偏差に基づいて決定する。ソレノイドは供給されたデューティ比信号によって駆動され、デューティ比によって決まる位置にスプールを移動させる。その結果、ＶＶＴ２０の２つの油室２６，２８のうち所望の側に所望量のオイルが供給されることとなって、目標とするバルブタイミングが実現されるようになる。ＥＣＵ４０はＯＣＶ１０と共に、ＶＶＴ２０、オイルポンプ４及びオイルの供給ライン６，８からなる油圧システムの制御装置を構成している。

以上説明したように、本実施の形態のバルブタイミング制御装置は、エンジン２によってオイルポンプ４を駆動し、オイルポンプ４によって油圧を高めたオイルをＶＶＴ２０に供給することでＶＶＴ２０を動作させる構成になっている。このような構成では、エンジン２が停止しているときにはオイルの供給ライン６，８に油圧が発生しないことから、ＶＶＴ２０の油室２６，２８からはオイルが徐々に抜け出ることになる。また、図１中に模式的に示すように、ＶＶＴ２０内の各部クリアランスからオイル（ドレン）が漏れ出ている場合もある。また、オイル供給ライン６，８の各部クリアランスからのオイル漏れも存在する。その結果、次回のエンジン２の始動時には、ＶＶＴ２０は油室２６，２８からオイルが抜け出た状態になっており、その状態からエンジン２を始動させることになる。

前述のように、エンジン２の停止中は、ＶＶＴ２０はロックピン３０によってバルブタイミングを最遅角させる位置でロックされている。このため、エンジン２はバルブタイミングを最遅角させた状態から始動されることになる。しかし、バルブタイミングはエンジン２の出力や燃費或いは排気エミッションに大きく影響するので、可能な限りに早期にＶＶＴ２０を動作させて最適なバルブタイミングに変更したい。

ロックピン３０によるＶＶＴ２０のロックは、エンジン２の始動後、ＶＶＴ２０に供給されるオイルの油圧が有る程度まで上昇することで解除される。ロック状態の解除後は自由にＶＶＴ２０を動作させることが可能であり、バルブタイミングを進角側に制御することも可能になる。しかし、エンジン２の停止中に油室２６，２８内のオイルは抜け出てしまっているため、エンジン２の始動後直ぐにバルブタイミングを進角側に制御しようとすると、クッションとなるオイルの不足によってハウジング２２とベーン体２４とが衝突して打音が発生してしまう。

エンジン２の始動後は、オイルポンプ４の回転数の上昇に伴ってオイルの油圧も立ち上っていく。このとき、ＶＶＴ２０とＶＶＴライン８とが連通していれば、立ち上った油圧によってＶＶＴ２０にオイルが充填されていく。前述のように、ソレノイドへの非通電時にはＯＣＶ１０内のスプールはＶＶＴライン８を遅角油室ライン３２に接続する位置にある。したがって、エンジン２の始動後もそのまま非通電状態を維持していれば、つまり、ＯＣＶ１０を制御せずＶＶＴ２０を停止させていれば、空になっている遅角油室２８にオイルを充填することができる。遅角油室２８に十分にオイルが充填された後にＶＶＴ２０を作動させることにすれば、ハウジング２２とベーン体２４との衝突によって打音が発生することもない。

そこで、本実施の形態のバルブタイミング制御装置では、エンジン２の始動直後におけるＶＶＴ２０の作動を禁止し、遅角油室２８内に十分にオイルが充填されるのを待ってから作動禁止を解除するようにした。この場合、問題となるのはＶＶＴ２０の作動禁止時間をどれくらいの時間に設定するかである。適切なバルブタイミングをより早期に実現するためには、ＶＶＴ２０の作動禁止時間はできる限り短くしたい。

遅角油室２８内にオイルが充填されるまでに要する時間はオイルの粘度によって左右される。オイルの粘度が高いほど充填に要する時間は長くなる。ＶＶＴ２０の作動を禁止する必要最小時間がオイルの充填完了時間であり、充填完了時間はオイルの粘度に左右されることから、作動禁止時間の最適値はオイルの粘度によって決まると言える。したがって、オイルの粘度が予め分かっているならば、粘度に応じた最適な作動禁止時間を設定することで、打音等の不具合を発生させない範囲内において最短の時間で適切なバルブタイミングを実現することが可能になる。

本実施の形態のバルブタイミング制御装置のような油圧システムでは、オイルの粘度は油圧発生後の油圧の挙動、より詳しくは、油圧の立ち上りの緩急に具現化される。具体的には、油圧アクチュエータに対して高粘度のオイルが供給されるときには油圧の立ち上りは緩慢であり、低粘度のオイルが供給されるときには油圧の立ち上りは急になる。このようにオイルの粘度と油圧の立ち上りの緩急の程度とは対応関係にあることから、油圧の立ち上りの緩急の程度を何らかの物理量で表すことで、それを粘度の指標値として用いることができる。これによれば、オイルの粘度を判断するために実際に油圧アクチュエータを動作させる必要はない。つまり、油圧アクチュエータの作動に先立ってオイルの粘度を判断することができ、粘度が反映された制御パラメータを用いて油圧アクチュエータの動作を制御することができる。本実施の形態においては、油圧アクチュエータとはＶＶＴ２０のことであり、制御パラメータとは作動禁止時間のことである。

以下、本実施の形態にて採られているオイル粘度の判定手法について具体的に説明する。まず、図２は、エンジン２の冷間始動時における油圧の挙動を高粘性オイルと低粘性オイルとで比較して示す図である。この図に示すように、エンジン２の始動後、エンジン回転数の上昇に比例してオイルポンプ４の回転数も上昇していく。そして、オイルポンプ回転数の上昇に伴ってメインオイルギャラリ６内のオイルの油圧も立ち上っていく。図２において実線で示す油圧の変化は低粘性オイルのものであり、破線で示す油圧の変化は高粘性オイルのものである。低粘性オイルにおける油圧の立ち上りは急であるのに対し、高粘性オイルにおける油圧の立ち上りは緩慢である。

本実施の形態では、油圧の立ち上りの緩急の程度を示す指標値として、油圧の立ち上り遅れ時間を取得する。ここでは図２に示すように、エンジン回転数が所定の始動判定回転数に達してから、油圧センサ４２による油圧計測値が所定の立ち上り判定油圧に達するまでの時間を油圧立ち上り遅れ時間（toil）と定義する。低粘性オイルと高粘性オイルとでは、高粘性オイルのほうが油圧立ち上り遅れ時間（toil）は長くなる。

図３は、予め粘度が既知のオイルを用いて実験し、オイル粘度毎に油圧立ち上り遅れ時間（toil）を調べた結果を示している。この図に示すように、オイル粘度と油圧立ち上り遅れ時間とは一対一に対応している。図３に示すオイル粘度と油圧立ち上り遅れ時間との関係をデータベースに記憶しておくことで、油圧立ち上り遅れ時間から間接的にオイル粘度を判断することが可能になる。

ＥＣＵ４０には、図４に示すようなマップが記憶されている。このマップは、油圧立ち上り遅れ時間（toil）からＶＶＴ作動禁止時間（tstop）を決定するためのマップであり、図３に示すオイル粘度と油圧立ち上り遅れ時間との関係に基づいて作成されている。このマップによれば、油圧立ち上り遅れ時間が長いほど、ＶＶＴ作動禁止時間も長い時間に設定される。

図４に示すマップは、エンジン２の始動直後に実行されるＶＶＴ作動禁止制御において利用される。このＶＶＴ作動禁止制御のルーチンをフローチャートで示したのが図５である。図５に示すルーチンは、エンジン２の始動直後からＥＣＵ４０によって一定の周期で実行される。

図５に示すルーチンの最初のステップＳ１０２では、エンジン始動直後のＶＶＴ作動禁止中か否かがフラグXVVTstartの値に基づいて判定される。フラグXVVTstartが０であればＶＶＴ作動禁止中であり、フラグXVVTstartが１であればＶＶＴ作動禁止は解除されている。フラグXVVTstartの初期値は０であり、後述するステップＳ１０８の条件が成立しなくなった場合に１にセットされるようになっている。フラグXVVTstartが１であれば、すなわち、ＶＶＴ作動禁止が解除されたときには本ルーチンは完了となる。

ステップＳ１０２の判定の結果がＶＶＴ作動禁止中であれば、次に、ステップＳ１０４及びＳ１０６の処理が実行される。ステップＳ１０４では、エンジン始動後の油圧立ち上り遅れ時間（toil）が取り込まれる。ステップＳ１０６では、図４に示すマップに基づいて油圧立ち上り遅れ時間（toil）に対応するＶＶＴ作動禁止時間（tstop）が取り込まれる。ただし、ステップＳ１０４及びＳ１０６の処理はそれぞれ一度だけ実行される処理であり（フローチャート中ではその旨の表現は省略している）、最初の実行時に取り込まれたＶＶＴ作動禁止時間（tstop）は本ルーチンが完了するまで保持される。

次のステップＳ１０８では、エンジン始動後時間がステップＳ１０６で取り込まれたＶＶＴ作動禁止時間（tstop）に達したか否か判定される。エンジン始動後時間とは、エンジン回転数がエンジン始動判定回転数に達してからの経過時間である。エンジン始動後時間がＶＶＴ作動禁止時間（tstop）に達していなければ、ステップＳ１１０の処理が選択される。ステップＳ１１０では、ＶＶＴ２０の作動禁止がそのまま継続される。一方、エンジン始動後時間がＶＶＴ作動禁止時間（tstop）に達したときには、ステップＳ１１２の処理が選択される。ステップＳ１１２では、ＶＶＴ２０の作動禁止が解除され、前述のフラグXVVTstartは１にセットされる。

以上のルーチンをエンジン２の始動直後に実行することで、油圧の立ち上りの緩急の程度を示す指標値である油圧立ち上り遅れ時間（toil）を介して、オイルの正確な粘度をＶＶＴ作動禁止時間（tstop）の設定に反映させることができる。したがって、本実施の形態のバルブタイミング制御装置によれば、オイル粘度に応じた最適な作動禁止時間を設定することが可能であり、エンジン２の始動後、打音等の不具合を発生させない範囲において、可能な限り早期にバルブタイミング制御を実施することができる。

なお、実施の形態１と第１の発明及びそれに従属する各発明との対応関係は次の通りである。まず、図１において、ＶＶＴ２０は第１の発明の「バルブタイミング可変機構」に相当し、メインオイルギャラリ６及びＶＶＴライン８は第１の発明の「オイルの供給ライン」に相当し、オイルポンプ４は第１の発明の「オイルポンプ」に相当する。また、油圧センサ４２は第１の発明の「油圧計測手段」に相当する。

また、ＥＣＵ４０が図５に示すルーチンのステップＳ１０８，Ｓ１１０及びＳ１１２を実行することで、第１の発明の「作動禁止手段」が実現される。また、ＥＣＵ４０が図５に示すルーチンのステップＳ１０４を実行することで、第１及び第２の発明の「指標値取得手段」が実現される。さらに、ＥＣＵ４０が図４に示すマップを利用して図５に示すルーチンのステップＳ１０６を実行することで、第１の発明の「作動禁止時間設定手段」が実現される。

ところで、実施の形態１では「油圧計測手段」として油圧センサを用いているが、油圧の計測位置はオイルの供給ライン上であればその位置には限定はない。例えば、図６に示すように、ＶＶＴライン８に油圧センサ４４を配置し、ＶＶＴライン８内のオイルの油圧を計測するようにしてもよい。図６は、本発明の実施の形態１としてのバルブタイミング制御装置の構成の変形例を示す図である。図６において、図１に示す構成と共通する部位や部品には、図１にて使用するものと同一の符号を付している。

図７は、高粘性オイルと低粘性オイルのそれぞれについて、エンジン２の冷間始動時における油圧の挙動をＶＶＴライン８とメインオイルギャラリ６とで比較して示す図である。図７において実線で示す油圧の変化は低粘性オイルのものであり、太線はＶＶＴライン８内の油圧を示し、細線はメインオイルギャラリ６内の油圧を示している。破線で示す油圧の変化は高粘性オイルのものであり、太線はＶＶＴライン８内の油圧を示し、細線はメインオイルギャラリ６内の油圧を示している。

図７から分かるように、低粘性オイルの場合には、ＶＶＴライン８の油圧とメインオイルギャラリ６の油圧とで、油圧立ち上りの緩急の程度に大きな差はない。これに対して高粘性オイルの場合には、ＶＶＴライン８の油圧の立ち上りはメインオイルギャラリ６の油圧の立ち上りに比較してさらに緩慢になる。ＶＶＴライン８はメインオイルギャラリ６よりも流路面積が小さく、その分、オイルの粘性の影響が大きくなるからである。

したがって、油圧立ち上りの緩急の程度によってオイル粘度を判定する上では、ＶＶＴライン８の油圧を計測するほうが判定精度において有利となる。具体的には、ＶＶＴライン８の油圧を計測するほうが、低粘性オイルと高粘性オイルとの間における油圧立ち上り遅れ時間（toil）の差を大きくすることができる。

なお、図６に示す油圧センサ４４の位置では、図１に示す油圧センサ４２の位置に比較してオイルポンプ４からの距離が長くなる分、各部クリアランスからのオイルの漏れが油圧計測値に与える影響も大きくなる。しかし、オイル漏れの影響が大きいのは油圧が立ち上った後の収束値であり、オイル漏れが油圧の立ち上りの緩急に与える影響は小さい。さらに、エンジン２の冷間始動時は、油温が低いためにオイル粘度が高く、オイルの漏れ量自体が少ない状況にある。したがって、各部クリアランスからのオイルの漏れによってオイル粘度の判定精度が低下してしまうようなことはない。

これから説明する実施の形態２乃至１３では、実施の形態１と同じくメインオイルギャラリ６に油圧センサ４２が設けられている構成を前提とする。しかし、後述する実施の形態２乃至１３においても、上記変形例のようにＶＶＴライン８に油圧センサ４４を設ける構成を採ることは可能である（図示は省略する）。そのような構成を採ったとしても、各実施の形態に特有の効果が損なわれることはない。

実施の形態２．
次に、図１，図８乃至図１１を参照して、本発明の実施の形態２としてのバルブタイミング制御装置について説明する。

本実施の形態のバルブタイミング制御装置は、実施の形態１のものと同構成の油圧回路を備えている。したがって、以下の説明では、実施の形態１と同じく図１に示す構成を前提にして説明を行うものとする。

本実施の形態のバルブタイミング制御装置と実施の形態１のものとは、ＶＶＴ２０の作動禁止時間の設定にオイル粘度を反映させる点において共通する。しかし、オイル粘度をどのようにして判定するかという点において、本実施の形態と実施の形態１との間には違いが有る。

以下、本実施の形態にて採られているオイル粘度の判定手法について具体的に説明する。まず、図８は、エンジン２の冷間始動時における油圧の挙動を高粘性オイルと低粘性オイルとで比較して示す図である。図８において実線で示す油圧の変化は低粘性オイルのものであり、破線で示す油圧の変化は高粘性オイルのものである。油圧の挙動自体は図２に示すものと同じである。

本実施の形態では、油圧の立ち上りの緩急の程度に基づいてオイル粘度を判断する。ただし、実施の形態１では油圧の立ち上りの緩急の程度を示す指標値として油圧立ち上り遅れ時間を取得しているのに対し、本実施の形態では油圧の上昇時間を取得する。ここでは図８に示すように、油圧センサ４２による油圧計測値が所定の立ち上り判定油圧１に達してから、立ち上り判定油圧１よりも高い所定の立ち上り判定油圧２に達するまでの時間を油圧上昇時間（soil）と定義する。この油圧上昇時間（soil）は、油圧の上昇速度とも言い換えることができる。低粘性オイルと高粘性オイルとでは、高粘性オイルのほうが油圧上昇時間（soil）は長くなる。

図９は、予め粘度が既知のオイルを用いて実験し、オイル粘度毎に油圧上昇時間（soil）を調べた結果を示している。この図に示すように、オイル粘度と油圧上昇時間とは一対一に対応している。図９に示すオイル粘度と油圧上昇時間との関係をデータベースに記憶しておくことで、油圧上昇時間から間接的にオイル粘度を判断することが可能になる。

ＥＣＵ４０には、図１０に示すようなマップが記憶されている。このマップは、油圧上昇時間（soil）からＶＶＴ作動禁止時間（tstop）を決定するためのマップであり、図９に示すオイル粘度と油圧上昇時間との関係に基づいて作成されている。このマップによれば、油圧上昇時間が長いほど、ＶＶＴ作動禁止時間も長い時間に設定される。

図１０に示すマップは、エンジン２の始動直後に実行されるＶＶＴ作動禁止制御において利用される。このＶＶＴ作動禁止制御のルーチンをフローチャートで示したのが図１１である。図１１に示すルーチンは、エンジン２の始動直後からＥＣＵ４０によって一定の周期で実行される。なお、図１１において、実施の形態１にかかるＶＶＴ作動禁止制御ルーチンと共通する処理については、同一のステップ番号を付している。以下の説明では、それら実施の形態１と共通する処理については内容の説明を省略或いは簡略するものとする。

図１１に示すルーチンの最初のステップＳ１０２では、エンジン始動直後のＶＶＴ作動禁止中か否かがフラグXVVTstartの値に基づいて判定される。フラグXVVTstartが１であれば、すなわち、ＶＶＴ作動禁止が解除されたときには本ルーチンは完了となる。

ステップＳ１０２の判定の結果がＶＶＴ作動禁止中であれば、次に、ステップＳ１２０及びＳ１２２の処理が実行される。ステップＳ１２０では、エンジン始動後の油圧上昇時間（soil）が取り込まれる。ステップＳ１２２では、図１０に示すマップに基づいて油圧上昇時間（soil）に対応するＶＶＴ作動禁止時間（tstop）が取り込まれる。ただし、ステップＳ１２０及びＳ１２２の処理はそれぞれ一度だけ実行される処理であり（フローチャート中ではその旨の表現は省略している）、最初の実行時に取り込まれたＶＶＴ作動禁止時間（tstop）は本ルーチンが完了するまで保持される。

次のステップＳ１０８では、エンジン始動後時間がステップＳ１２２で取り込まれたＶＶＴ作動禁止時間（tstop）に達したか否か判定される。エンジン始動後時間がＶＶＴ作動禁止時間（tstop）に達していなければ、ステップＳ１１０の処理が選択され、ＶＶＴ２０の作動禁止がそのまま継続される。一方、エンジン始動後時間がＶＶＴ作動禁止時間（tstop）に達したときには、ステップＳ１１２の処理が選択され、ＶＶＴ２０の作動禁止が解除されるとともにフラグXVVTstartは１にセットされる。

以上のルーチンをエンジン２の始動直後に実行することで、油圧の立ち上りの緩急の程度を示す指標値である油圧上昇時間（soil）を介して、オイルの正確な粘度をＶＶＴ作動禁止時間（tstop）の設定に反映させることができる。したがって、本実施の形態のバルブタイミング制御装置によっても、実施の形態１のものと同様、オイル粘度に応じた最適な作動禁止時間を設定することが可能であり、エンジン２の始動後、打音等の不具合を発生させない範囲において、可能な限り早期にバルブタイミング制御を実施することができる。

なお、実施の形態２と第１の発明及びそれに従属する各発明との対応関係は次の通りである。まず、図１に示す各部品或いは部位と第１の発明等の各要素との対応関係は実施の形態１と同様である。また、実施の形態２では、ＥＣＵ４０が図１１に示すルーチンのステップＳ１０８，Ｓ１１０及びＳ１１２を実行することで、第１の発明の「作動禁止手段」が実現される。また、ＥＣＵ４０が図１１に示すルーチンのステップＳ１２０を実行することで、第１及び第４の発明の「指標値取得手段」が実現される。さらに、ＥＣＵ４０が図１０に示すマップを利用して図１１に示すルーチンのステップＳ１２０を実行することで、第１の発明の「作動禁止時間設定手段」が実現される。

ところで、実施の形態２では、油圧の立ち上りの緩急の程度を示す指標値として、立ち上り判定油圧１から立ち上り判定油圧２までの油圧の上昇時間を求めているが、これは、立ち上り判定油圧１から立ち上り判定油圧２までの平均油圧上昇速度を計算していることに等しい。しかし、このような油圧上昇速度の平均値ではなく、立ち上り判定油圧１から立ち上り判定油圧２までの間における最大油圧上昇速度を求め、最大油圧上昇速度に基づいて作動禁止時間を設定するようにしてもよい。

実施の形態３．
次に、図１，図１２乃至図１５を参照して、本発明の実施の形態３としてのバルブタイミング制御装置について説明する。

本実施の形態のバルブタイミング制御装置は、実施の形態１のものと同構成の油圧回路を備えている。したがって、以下の説明では、実施の形態１と同じく図１に示す構成を前提にして説明を行うものとする。

本実施の形態のバルブタイミング制御装置と実施の形態１のもの及び実施の形態２のものとは、ＶＶＴ２０の作動禁止時間の設定にオイル粘度を反映させる点において共通する。しかし、オイル粘度をどのようにして判定するかという点において、本実施の形態と実施の形態１，２との間には違いが有る。

以下、本実施の形態にて採られているオイル粘度の判定手法について具体的に説明する。まず、図１２は、エンジン２の冷間始動時における油圧の挙動を高粘性オイルと低粘性オイルとで比較して示す図である。図１２において実線で示す油圧の変化は低粘性オイルのものであり、破線で示す油圧の変化は高粘性オイルのものである。油圧の挙動自体は図２に示すものと同じである。

本実施の形態では、エンジン２の始動後、油圧センサ４２による油圧計測値が立ち上りきったときの収束値に基づいてオイル粘度を判断する。ＶＶＴ２０に供給されるオイルの粘度は、油圧計測値の立ち上りの緩急のみならず、油圧計測値が立ち上りきったときの収束値にも具現化される。図１２に示すように、低粘性オイルと高粘性オイルとでは、高粘性オイルのほうが油圧収束値（poil）は大きくなる。このような方法によれば、オイルの粘度を判断するために実際にＶＶＴ２０を動作させる必要はない。つまり、ＶＶＴ２０の作動に先立ってオイルの粘度を判断することができ、粘度が反映されたＶＶＴ作動禁止時間に基づいてＶＶＴ２０の動作を制御することができる。

図１３は、予め粘度が既知のオイルを用いて実験し、オイル粘度毎に油圧収束値（poil）を調べた結果を示している。この図に示すように、油圧がリリーフ弁（図示略）のリリーフ圧に達するまでの範囲であれば、オイル粘度と油圧収束値とは一対一に対応している。図１３に示すオイル粘度と油圧収束値との関係をデータベースに記憶しておくことで、油圧収束値から間接的にオイル粘度を判断することが可能になる。

ＥＣＵ４０には、図１４に示すようなマップが記憶されている。このマップは、油圧収束値（poil）からＶＶＴ作動禁止時間（tstop）を決定するためのマップであり、図１３に示すオイル粘度と油圧収束値との関係に基づいて作成されている。このマップによれば、油圧収束値が大きいほど、ＶＶＴ作動禁止時間も長い時間に設定される。ただし、このマップの有効範囲は油圧収束値がリリーフ圧以下の範囲であり、油圧収束値がリリーフ圧を超える場合には精度が低下する。

図１４に示すマップは、エンジン２の始動直後に実行されるＶＶＴ作動禁止制御において利用される。このＶＶＴ作動禁止制御のルーチンをフローチャートで示したのが図１５である。図１５に示すルーチンは、エンジン２の始動直後からＥＣＵ４０によって一定の周期で実行される。なお、図１５において、実施の形態１にかかるＶＶＴ作動禁止制御ルーチンと共通する処理については、同一のステップ番号を付している。以下の説明では、それら実施の形態１と共通する処理については内容の説明を省略或いは簡略するものとする。

図１５に示すルーチンの最初のステップＳ１０２では、エンジン始動直後のＶＶＴ作動禁止中か否かがフラグXVVTstartの値に基づいて判定される。フラグXVVTstartが１であれば、すなわち、ＶＶＴ作動禁止が解除されたときには本ルーチンは完了となる。

ステップＳ１０２の判定の結果がＶＶＴ作動禁止中であれば、次に、ステップＳ１３０及びＳ１３２の処理が実行される。ステップＳ１３０では、エンジン始動後の油圧収束値（poil）が取り込まれる。ステップＳ１３２では、図１４に示すマップに基づいて油圧収束値（poil）に対応するＶＶＴ作動禁止時間（tstop）が取り込まれる。ただし、ステップＳ１３０及びＳ１３２の処理はそれぞれ一度だけ実行される処理であり（フローチャート中ではその旨の表現は省略している）、最初の実行時に取り込まれたＶＶＴ作動禁止時間（tstop）は本ルーチンが完了するまで保持される。

次のステップＳ１０８では、エンジン始動後時間がステップＳ１３２で取り込まれたＶＶＴ作動禁止時間（tstop）に達したか否か判定される。エンジン始動後時間がＶＶＴ作動禁止時間（tstop）に達していなければ、ステップＳ１１０の処理が選択され、ＶＶＴ２０の作動禁止がそのまま継続される。一方、エンジン始動後時間がＶＶＴ作動禁止時間（tstop）に達したときには、ステップＳ１１２の処理が選択され、ＶＶＴ２０の作動禁止が解除されるとともにフラグXVVTstartは１にセットされる。

以上のルーチンをエンジン２の始動直後に実行することで、エンジン２の始動後の油圧収束値（poil）を介して、オイルの正確な粘度をＶＶＴ作動禁止時間（tstop）の設定に反映させることができる。したがって、本実施の形態のバルブタイミング制御装置によっても、オイル粘度に応じた最適な作動禁止時間を設定することが可能であり、エンジン２の始動後、打音等の不具合を発生させない範囲において、可能な限り早期にバルブタイミング制御を実施することができる。

実施の形態３と第９の発明との対応関係は次の通りである。まず、図１において、ＶＶＴ２０は第９の発明の「バルブタイミング可変機構」に相当し、メインオイルギャラリ６及びＶＶＴライン８は第９の発明の「オイルの供給ライン」に相当し、オイルポンプ４は第９の発明の「オイルポンプ」に相当する。また、油圧センサ４２は第９の発明の「油圧計測手段」に相当する。

また、ＥＣＵ４０が図１５に示すルーチンのステップＳ１０８，Ｓ１１０及びＳ１１２を実行することで、第９の発明の「作動禁止手段」が実現される。また、ＥＣＵ４０が図１５に示すルーチンのステップＳ１３０を実行することで、第９の発明の「油圧収束値取得手段」が実現される。さらに、ＥＣＵ４０が図１４に示すマップを利用して図１５に示すルーチンのステップＳ１３２を実行することで、第９の発明の「作動禁止時間設定手段」が実現される。

実施の形態４．
次に、図４，図１６乃至図１８を参照して、本発明の実施の形態４としてのバルブタイミング制御装置について説明する。

本実施の形態のバルブタイミング制御装置は、図１６を用いてその構成の概略を説明することができる。図１６は、本実施の形態のバルブタイミング制御装置の油圧回路を示している。図１６において、図１に示す構成と共通する部位や部品には、図１にて使用するものと同一の符号を付している。図１６に示す装置と図１に示す装置との違いは、図１６に示す装置ではメインオイルギャラリ６に油温センサ４６が取り付けられていることにある。他の構成は図１に示す装置と全く同構成になっている。なお、油圧センサ４２がＶＶＴライン８に取り付けられていてもよい（図６の油圧センサ４４を参照）のと同様に、油温センサ４６はＶＶＴライン８に取り付けられていてもよい。

本実施の形態のバルブタイミング制御装置と実施の形態１のものとは、エンジン始動直後にＶＶＴ作動禁止制御を実施する点において共通する。実施の形態１にかかるＶＶＴ作動禁止制御によれば、油圧の立ち上りの緩急の程度に基づいてオイル粘度を判断し、作動禁止時間の設定にオイル粘度を反映させることができる。

しかし、油圧の立ち上りの緩急の程度に基づく判定方法では、オイル粘度を誤判定してしまう可能性が全く無いとは言い切れない。例えば、油圧が立ち上る際の挙動が何らかの要因で変動した場合には、油圧立ち上り遅れ時間とオイル粘度との対応関係にずれが生じることになる。オイル粘度を実際よりも低く誤判定した場合には、作動禁止時間を必要時間よりも短く設定してしまい、結果、オイル充填が不十分なままＶＶＴ２０を動作させてしまうことになる。この場合、ＶＶＴ２０の動作時のオイル充填量の不足の程度によっては打音等の不具合が発生してしまう可能性がある。逆に、オイル粘度を実際よりも高く誤判定した場合には、作動禁止時間を不必要に長く設定してしまい、結果、バルブタイミング制御の開始が遅れてしまうことになる。

そこで、本実施の形態のバルブタイミング制御装置では、オイル粘度の誤判定による影響を最小限に止めるため、ＶＶＴ２０の作動禁止時間の設定範囲を下限ガード値と上限ガード値とによって制限している。下限ガード値は最低粘度のオイルを使用する場合の作動禁止時間に相当し、上限ガード値は最高粘度のオイルを使用する場合の作動禁止時間に相当する。ここでいう最低粘度のオイルとは市販オイルのうち最も粘度が低い低粘性オイルの新品状態を指し、最高粘度のオイルとは市販オイルのうち最も粘度が高い高粘性オイルの劣化状態を指している。

ところで、オイル粘度には温度依存性が有る。低温域でのオイル粘度は高いが油温が高くなるにつれてオイル粘度は低くなっていく。ＶＶＴ作動禁止時間はオイル粘度に対応しているので、新品の低粘性オイルの作動禁止時間に相当する下限ガード値も油温によって変化する。同様に、劣化した高粘性オイルの作動禁止時間に相当する上限ガード値も油温によって変化する。

ＥＣＵ４０には、図１７に示すようなマップが記憶されている。このマップは、エンジン始動時の油温からＶＶＴ作動禁止時間の下限ガード値（tstopmin）と上限ガード値（tstopmax）を決定するためのマップである。このマップでは、新品低粘性オイルにおける作動禁止時間と油温との関係を示す特性線（実線で示す）と、劣化高粘性オイルにおける作動禁止時間と油温との関係を示す特性線（破線で示す）とが記憶されている。このマップによれば、エンジン始動時の油温を油温センサ４６によって計測し、その油温計測値を各特性線に照合ことで下限ガード値（tstopmin）及び上限ガード値（tstopmax）を求めることができる。

図１７に示すマップは、エンジン２の始動直後に実行されるＶＶＴ作動禁止制御において利用される。このＶＶＴ作動禁止制御のルーチンをフローチャートで示したのが図１８である。図１８に示すルーチンは、エンジン２の始動直後からＥＣＵ４０によって一定の周期で実行される。なお、図１８において、実施の形態１にかかるＶＶＴ作動禁止制御ルーチンと共通する処理については、同一のステップ番号を付している。以下の説明では、それら実施の形態１と共通する処理については内容の説明を省略或いは簡略するものとする。

図１８に示すルーチンの最初のステップＳ１０２では、エンジン始動直後のＶＶＴ作動禁止中か否かがフラグXVVTstartの値に基づいて判定される。フラグXVVTstartが１であれば、すなわち、ＶＶＴ作動禁止が解除されたときには本ルーチンは完了となる。

ステップＳ１０２の判定の結果がＶＶＴ作動禁止中であれば、ステップＳ１４０の処理が実行される。ステップＳ１４０では、図１７に示すマップに基づいてエンジン始動時の油温計測値に対応する下限ガード値（tstopmin）と上限ガード値（tstopmax）が取り込まれる。続いて、ステップＳ１０４及びＳ１０６の処理が実行される。ステップＳ１０４では、エンジン始動後の油圧立ち上り遅れ時間（toil）が取り込まれる。ステップＳ１０６では、図４に示すマップに基づいて油圧立ち上り遅れ時間（toil）に対応するＶＶＴ作動禁止時間（tstop）が取り込まれる。

次のステップＳ１４２では、ＶＶＴ作動禁止時間（tstop）と上限ガード値（tstopmax）とが比較される。比較の結果、ＶＶＴ作動禁止時間（tstop）のほうが大きければ、ステップＳ１４４の処理が実行される。ステップＳ１４４では、ＶＶＴ作動禁止時間（tstop）の設定値は上限ガード値（tstopmax）に置き換えられる。

一方、ＶＶＴ作動禁止時間（tstop）が上限ガード値（tstopmax）よりも小さい場合には、ステップＳ１４６の判定が行なわれる。ステップＳ１４６では、ＶＶＴ作動禁止時間（tstop）と下限ガード値（tstopmin）とが比較される。比較の結果、ＶＶＴ作動禁止時間（tstop）のほうが小さければ、ステップＳ１４８の処理が実行される。ステップＳ１４８では、ＶＶＴ作動禁止時間（tstop）の設定値は下限ガード値（tstopmin）に置き換えられる。

ＶＶＴ作動禁止時間（tstop）が下限ガード値（tstopmin）よりも大きい場合、つまり、下限ガード値（tstopmin）から上限ガード値（tstopmax）までの範囲内の場合には、ステップＳ１０６で取り込まれた値がそのままＶＶＴ作動禁止時間（tstop）として設定される。なお、ステップＳ１４０以降のＶＶＴ作動禁止時間（tstop）を決定するための一連の処理はそれぞれ一度だけ実行される処理であり（フローチャート中ではその旨の表現は省略している）、最初の実行時に決定されたＶＶＴ作動禁止時間（tstop）は本ルーチンが完了するまで保持される。

次のステップＳ１０８では、エンジン始動後時間がＶＶＴ作動禁止時間（tstop）に達したか否か判定される。エンジン始動後時間がＶＶＴ作動禁止時間（tstop）に達していなければ、ステップＳ１１０の処理が選択され、ＶＶＴ２０の作動禁止がそのまま継続される。エンジン始動後時間がＶＶＴ作動禁止時間（tstop）に達したときには、ステップＳ１１２の処理が選択され、ＶＶＴ２０の作動禁止が解除されるとともにフラグXVVTstartは１にセットされる。

以上のルーチンによれば、エンジン始動時の油温計測値から下限ガード値（tstopmin）と上限ガード値（tstopmax）とが決定され、ＶＶＴ作動禁止時間（tstop）はそれら下限ガード値（tstopmin）から上限ガード値（tstopmax）までの制限された範囲内にて設定される。これにより、油圧の挙動異常の影響で油圧立ち上り遅れ時間（toil）が極端に短くなってしまったとしても、ＶＶＴ作動禁止時間（tstop）が下限ガード値（tstopmin）よりも短くなることは防止される。逆に、油圧立ち上り遅れ時間（toil）が極端に長くなってしまったとしても、ＶＶＴ作動禁止時間（tstop）が上限ガード値（tstopmin）よりも長くなることは防止される。

したがって、本実施の形態のバルブタイミング制御装置によれば、エンジン始動直後の油圧の挙動に異常があり、その結果、オイル粘度を誤判定してしまったとしても、その誤判定がシステムの動作に与える悪影響を最小限に抑えることができる。具体的には、オイル充填が不十分なままでのＶＶＴ２０の動作に伴う不具合、例えば打音の発生を抑えることができる。また、オイルが十分に充填されたにも関わらずＶＶＴ２０の動作が禁止され続けることによる不具合、例えばバルブタイミング制御の開始の遅れも抑えることができる。

なお、実施の形態４では、油温センサ４６が第６の発明の「始動油温計測手段」に相当している。また、実施の形態４では、ＥＣＵ４０が図１７に示すマップを利用して図１８に示すルーチンのステップＳ１４０を実行することで、第６の発明の「下限ガード値設定手段」と第７の発明の「上限ガード値設定手段」とが実現される。また、ＥＣＵ４０が図１８に示すルーチンのステップＳ１４６及びＳ１４８を実行することで、第６の発明の「下限ガード手段」が実現される。さらに、ステップＳ１４２及びＳ１４４を実行することで、第７の発明の「上限ガード手段」が実現される。実施の形態４と他の発明との対応関係に関しては、実施の形態１と他の発明との対応関係に共通している。

ところで、実施の形態４では油圧の立ち上りの緩急の程度を示す指標値として油圧立ち上り遅れ時間（toil）を用いているが、実施の形態２と同じく、油圧上昇時間（soil）を前記指標値として用いてもよい。その場合には、図１８に示すルーチンのステップＳ１０４及びＳ１０６の処理を、図１１に示すルーチンのステップＳ１２０及びＳ１２２の処理に置き換えればよい。

また、実施の形態４ではＶＶＴ作動禁止時間（tstop）に対する下限ガード値（tstopmin）と上限ガード値（tstopmax）とを設定しているが、下限ガード値（tstopmin）のみを設定するのでもよい。オイル粘度を低く誤判定した場合には打音等の物理的な不具合が発生するのに比べ、オイル粘度を高く誤判定した場合にはバルブタイミング制御の開始が遅れるのみで前者のような深刻な不具合の発生は無いためである。

実施の形態５．
次に、図１，図４，図１９乃至図２１を参照して、本発明の実施の形態５としてのバルブタイミング制御装置について説明する。

本実施の形態のバルブタイミング制御装置は、実施の形態１のものと同構成の油圧回路を備えている。したがって、以下の説明では、実施の形態１と同じく図１に示す構成を前提にして説明を行うものとする。

本実施の形態のバルブタイミング制御装置と実施の形態１のものとは、エンジン始動直後にＶＶＴ作動禁止制御を実施する点において共通する。実施の形態１に係るＶＶＴ作動禁止制御では、オイルの粘度は油圧の立ち上りの緩急に具現化されることに着目し、油圧の立ち上りの緩急の程度を示す指標値として油圧立ち上り遅れ時間を求め、油圧立ち上り遅れ時間に基づいて作動禁止時間を設定している。

しかし、厳密には、エンジン始動時における油圧の挙動はオイル粘度だけでなくオイルポンプ４のオイル吐出量によっても左右される。エンジン始動時の油圧の立ち上がりは、オイル粘度が高いほど緩慢になり、オイル吐出量が多いほど急になる。オイル吐出量はオイルポンプ４の積算回転数によって決まるが、オイルポンプ４の回転数はエンジン２の回転数に比例しているので、オイル吐出量はエンジン２の積算回転数によって決まるとも言える。したがって、油圧立ち上り遅れ時間はオイル粘度に比例し、積算エンジン回転数には反比例するとも言うことができる。

実施の形態１では、始動時におけるエンジン回転数の上昇カーブは常に一定であって、油圧立ち上り遅れ時間と積算エンジン回転数とは一対一の対応関係にあるという前提に立っている。このため、エンジン回転数の上昇カーブにバラツキがあった場合には、油圧立ち上り遅れ時間とオイル粘度との関係にもずれが生じることとなり、実際のオイル粘度を作動禁止時間の設定に正確に反映させることができなくなってしまう。

そこで、本実施の形態のバルブタイミング制御装置では、油圧立ち上り遅れ時間だけでなく、エンジン始動からの実際の積算エンジン回転数も考慮してＶＶＴ２０の作動禁止時間を設定する。このため、ＥＣＵ４０には、図１９に示すマップと図２０に示すマップとが記憶されている。図１９に示すマップは、油圧立ち上り遅れ時間（toil）から基準積算エンジン回転数（tneb）を決定するためのマップである。図２０に示すマップは、実際の積算エンジン回転数（Tne）と基準積算エンジン回転数（tneb）との比からＶＶＴ作動禁止時間の補正係数（kvvt）を決定するためのマップである。このマップによれば、実積算エンジン回転数（Tne）が基準積算エンジン回転数（tneb）に等しければ、補正係数（kvvt）は１に設定される。

図１９に示すマップと図２０に示すマップは、エンジン２の始動直後に実行されるＶＶＴ作動禁止制御において利用される。このＶＶＴ作動禁止制御のルーチンをフローチャートで示したのが図２１である。図２１に示すルーチンは、エンジン２の始動直後からＥＣＵ４０によって一定の周期で実行される。なお、図２１において、実施の形態１にかかるＶＶＴ作動禁止制御ルーチンと共通する処理については、同一のステップ番号を付している。以下の説明では、それら実施の形態１と共通する処理については内容の説明を省略或いは簡略するものとする。

図２１に示すルーチンの最初のステップＳ１０２では、エンジン始動直後のＶＶＴ作動禁止中か否かがフラグXVVTstartの値に基づいて判定される。フラグXVVTstartが１であれば、すなわち、ＶＶＴ作動禁止が解除されたときには本ルーチンは完了となる。

ステップＳ１０２の判定の結果がＶＶＴ作動禁止中であれば、まず、ステップＳ１０４及びＳ１０６の処理が実行される。ステップＳ１０４では、エンジン始動後の油圧立ち上り遅れ時間（toil）が取り込まれる。ステップＳ１０６では、図４に示すマップに基づいて油圧立ち上り遅れ時間（toil）に対応するＶＶＴ作動禁止時間（tstop）が取り込まれる。

次に、ステップＳ１５０，Ｓ１５２及びＳ１５４の処理が実行される。ステップＳ１５０では、図１９に示すマップに基づいて油圧立ち上り遅れ時間（toil）に対応する基準積算エンジン回転数（tneb）が取り込まれる。ステップＳ１５２では、エンジン２の始動から油圧計測値が立ち上り判定油圧に達するまでの積算エンジン回転数（Tne）が取り込まれる。次のステップＳ１５４では、図２０に示すマップに基づいて実積算エンジン回転数（Tne）と基準積算エンジン回転数（tneb）との比に対応する補正係数（kvvt）が取り込まれる。

次のステップＳ１５６では、ＶＶＴ作動禁止時間（tstop）に補正係数（kvvt）を乗算したものが、最終的なＶＶＴ作動禁止時間（Tstop）として算出される。なお、ステップＳ１０４以降の最終ＶＶＴ作動禁止時間（Tstop）を決定するための一連の処理はそれぞれ一度だけ実行される処理であり（フローチャート中ではその旨の表現は省略している）、最初の実行時に決定された最終ＶＶＴ作動禁止時間（Tstop）は本ルーチンが完了するまで保持される。

次のステップＳ１５８では、エンジン始動後時間が最終ＶＶＴ作動禁止時間（Tstop）に達したか否か判定される。エンジン始動後時間が最終ＶＶＴ作動禁止時間（Tstop）に達していなければ、ステップＳ１１０の処理が選択され、ＶＶＴ２０の作動禁止がそのまま継続される。エンジン始動後時間が最終ＶＶＴ作動禁止時間（Tstop）に達したときには、ステップＳ１１２の処理が選択され、ＶＶＴ２０の作動禁止が解除されるとともにフラグXVVTstartは１にセットされる。

以上のルーチンにおいて、実積算エンジン回転数（Tne）と基準積算エンジン回転数（tneb）との比はオイルポンプ４の実際のオイル吐出量と設計吐出量との比に対応している。したがって、この比（Tne/tneb）に基づいてＶＶＴ作動禁止時間（tstop）を補正することで、オイルポンプ４の実際吐出量と設計吐出量とのずれの影響を作動禁止時間の設定値から排除することができる。したがって、本実施の形態のバルブタイミング制御装置によれば、使用されているオイルのより正確な粘度を作動禁止時間の設定に反映させることができる。

なお、実施の形態５では、ＥＣＵ４０が図１９に示すマップを記憶していることで、第５の発明の「基準積算回転数記憶手段」が実現されている。また、ＥＣＵ４０が図２１に示すルーチンのステップＳ１５２を実行することで、第５の発明の「実際積算回転数計算手段」が実現される。さらに、ＥＣＵ４０が図１９，図２０に示す各マップを利用して図２１に示すルーチンのステップＳ１５０，Ｓ１５４及びＳ１５６を実行することで、第５の発明の「作動禁止時間補正手段」が実現される。実施の形態５と他の発明との対応関係に関しては、実施の形態１と他の発明との対応関係に共通している。

ところで、実施の形態５では油圧の立ち上りの緩急の程度を示す指標値として油圧立ち上り遅れ時間（toil）を用いているが、実施の形態２と同じく、油圧上昇時間（soil）を前記指標値として用いてもよい。その場合には、図２１に示すルーチンのステップＳ１０４及びＳ１０６の処理を、図１１に示すルーチンのステップＳ１２０及びＳ１２２の処理に置き換える。また、図１９に示すマップに代えて、油圧上昇速度（soil）と基準積算エンジン回転数（tneb）との対応関係を定めたマップをＥＣＵ４０に記憶しておく。そして、図２１に示すルーチンのステップＳ１５０の処理を、油圧上昇速度（soil）から基準積算エンジン回転数（tneb）を決定する処理に置き換える。

実施の形態６．
次に、図４，図１６，図２２乃至図２４を参照して、本発明の実施の形態６としてのバルブタイミング制御装置について説明する。

本実施の形態のバルブタイミング制御装置は、実施の形態４のものと同構成の油圧回路を備えている。したがって、以下の説明では、実施の形態４と同じく図１６に示す構成を前提にして説明を行うものとする。ただし、本実施の形態においてエンジン始動直後に実施するＶＶＴ作動禁止制御に関しては、実施の形態１に係るＶＶＴ作動禁止制御を基礎にした内容になっている。

実施の形態１では、エンジン２の始動時にはエンジン回転数は速やかに上昇し、それに伴って油圧も上昇していくという前提の下、油圧の立ち上りの緩急の程度を示す指標値として油圧立ち上り遅れ時間を求め、油圧立ち上り遅れ時間に基づいて作動禁止時間を設定している。ところが、始動時におけるエンジン２の運転状態は必ずしも安定しておらず、一部の気筒での失火によってエンジン回転数が一時的に低下する場合がある。

図２２は、エンジン２の冷間始動時に一時的にエンジン２が失速した場合の油圧の挙動を示す図である。図２２中には、失速後直ぐに再始動したときのエンジン回転数の変化とそれに対応する油圧の変化とを実線で示している。また、失速後しばらくたってから再始動したときのエンジン回転数の変化とそれに対応する油圧の変化とを破線で示している。これら２つのケースを比較することで、エンジン２の失速から再始動までの経過時間によって、再始動時の油圧には顕著な差が生じることがわかる。

本実施の形態では、図２２に示すように、エンジン回転数が所定の始動判定回転数を超えた時点でエンジン２が始動したと判定するようになっている。逆に、エンジン回転数が始動判定回転数を下回った時点でエンジン２が失速したと判定するようになっている。したがって、エンジン２が失速した時点（図２２中に示すＮＥ低下判定時点）から再びエンジン２が始動した時点（図２２中に示す再始動判定時点）までの経過時間（tenges）が、エンジン２の失速時間となる。

図２２中に実線で示すケースの場合には失速時間（tenges）は短く、その間における油圧の低下は微小である。つまり、エンジン２の始動から失速までの間に立ち上がった油圧がそのまま維持されている。このため、エンジン２が再始動してから油圧センサ４２による油圧計測値が所定の立ち上り判定油圧に達するまでの時間、すなわち、油圧立ち上り遅れ時間（toil）は、再始動時における油圧が高い分だけ短縮されることになる。

一方、図２２中に破線で示すケースの場合には失速時間（tenges）は長く、その間に油圧は抜けてしまっている。このため、エンジン２の再始動時には油圧はゼロ若しくはそれに近い状態から立ち上ることとなり、その分、油圧立ち上り遅れ時間（toil）は実線で示すケースの場合よりも長くなる。ただし、このときの油圧立ち上り遅れ時間（toil）は、エンジン２の失速が無くエンジン回転数が滑らかに上昇した場合（例えば図２に示す場合）の油圧立ち上り遅れ時間（toil）に略等しい。

以上のように、始動の途中でエンジン２が失速した場合には、オイル粘度は等しいにもかかわらず、失速時間の長短によって油圧立ち上り遅れ時間（toil）に差が生じることになる。この場合、単純に油圧立ち上り遅れ時間（toil）からＶＶＴ２０の作動禁止時間を決定してしまうと、作動禁止時間が短すぎてＶＶＴ２０へのオイル充填が不十分なままＶＶＴ２０を動作させることになる可能性がある。

そこで、本実施の形態のバルブタイミング制御装置では、エンジン２の失速時間（tenges）も考慮してＶＶＴ２０の作動禁止時間を決定する。具体的には、失速時間（tenges）が判定時間αよりも短い場合には、最初の始動から失速までの時間（tenge）を油圧立ち上り遅れ時間（toil）に加算したものを、総合的な油圧立ち上り遅れ時間（Toil）として決定する。一方、失速時間（tenges）が判定時間αよりも長い場合には、エンジン２の再始動後の油圧立ち上り遅れ時間（toil）のみを総合的な油圧立ち上り遅れ時間（Toil）として決定する。

図２３は、エンジン始動時の油温から判定時間αを決定するためのマップである。失速時間（tenges）に対する油圧の変化は油温によって異なり、油温が低いほど油圧の抜けは遅くなる。オイル粘度は油温によって左右されるからである。したがって、エンジン始動時の油温を油温センサ４６により計測し、その油温計測値に応じて判定時間αを決定することで、上記の総合油圧立ち上り遅れ時間（Toil）の精度を高めることができる。

図２４は、本実施の形態においてエンジン２の始動直後に実行されるＶＶＴ作動禁止制御のルーチンを示すフローチャートである。図２４に示すルーチンは、エンジン２の始動直後からＥＣＵ４０によって一定の周期で実行される。なお、図２１において、実施の形態１にかかるＶＶＴ作動禁止制御ルーチンと共通する処理については、同一のステップ番号を付している。以下の説明では、それら実施の形態１と共通する処理については内容の説明を省略或いは簡略するものとする。

ただし、図２４に示すルーチンは、エンジン２の失速が有った場合のＶＶＴ作動禁止制御のルーチンであり、エンジン２の失速が無かった場合には、実施の形態１と同じく図５に示すルーチンによってＶＶＴ作動禁止制御が実施される。それについては説明を省略する。

図２４に示すルーチンの最初のステップＳ１０２では、エンジン始動直後のＶＶＴ作動禁止中か否かがフラグXVVTstartの値に基づいて判定される。フラグXVVTstartが１であれば、すなわち、ＶＶＴ作動禁止が解除されたときには本ルーチンは完了となる。

ステップＳ１０２の判定の結果がＶＶＴ作動禁止中であれば、まず、ステップＳ１６０の判定が実行される。ステップＳ１６０では、エンジン回転数（ＮＥ）の低下が発生したか否か、具体的には、エンジン回転数が始動判定回転数を下回ったか否かが判定される。エンジン回転数の低下が有った場合、すなわち、エンジン２の失速が有った場合には、ステップＳ１７０の処理が実行される。ステップＳ１７０では、最初の始動から失速までの時間（tenge）が記憶される。

ステップＳ１６０の判定の結果、エンジン回転数が再上昇して再び始動判定回転数を上回った場合には、ステップＳ１６２の処理が実行される。ステップＳ１６２では、失速時間（tenges）と判定時間αとが比較される。なお、判定時間αには、図２３に示すマップに基づいてエンジン始動時の油温計測値に対応する値が取り込まれている。失速時間（tenges）が判定時間α以上であれば、ステップＳ１７２の処理が実行される。ステップＳ１７２では、ステップＳ１７０で記憶されたエンジン始動から失速までの時間（tenge）がゼロにリセットされる。

ステップＳ１６４では、総合的な油圧立ち上り遅れ時間（Toil）が取り込まれる。総合的な油圧立ち上り遅れ時間（Toil）は、エンジン再始動後の油圧立ち上り遅れ時間（toil）に時間（tenge）を加算したものである。失速時間（tenges）が判定時間α以上である場合には、ステップＳ１７２で時間（tenge）がリセットされる結果、エンジン再始動後の油圧立ち上り遅れ時間（toil）がそのまま総合的な油圧立ち上り遅れ時間（Toil）となる。

次のステップＳ１６６では、図４に示すマップに基づいて総合的な油圧立ち上り遅れ時間（Toil）に対応するＶＶＴ作動禁止時間（tstop）が取り込まれる。

次のステップＳ１６８では、エンジン再始動後時間（tengs）がＶＶＴ作動禁止時間（tstop）に達したか否か判定される。エンジン再始動後時間（tengs）とは、エンジン２の失速後、エンジン回転数が再びエンジン始動判定回転数に達してからの経過時間である。エンジン再始動後時間（tengs）がＶＶＴ作動禁止時間（tstop）に達していなければ、ステップＳ１１０の処理が選択され、ＶＶＴ２０の作動禁止がそのまま継続される。エンジン再始動後時間（tengs）がＶＶＴ作動禁止時間（tstop）に達したときには、ステップＳ１１２の処理が選択され、ＶＶＴ２０の作動禁止が解除されるとともにフラグXVVTstartは１にセットされる。

以上のルーチンによれば、エンジン２の失速後直ぐに再始動したときには、失速以前の計測時間（tenge）がエンジン再始動後の油圧立ち上り遅れ時間（toil）に加算されるので、オイルの粘度に応じた作動禁止時間を算出することができ、オイルが十分に充填される前にＶＶＴ２０が作動してしまうのを防止することができる。一方、エンジン２の失速後、ある程度の時間が経過してから再始動したときには、エンジン再始動後の油圧立ち上り遅れ時間（toil）のみに基づいて作動禁止時間が設定されるので、ＶＶＴ２０の作動が不必要に禁止され続けることは防止される。つまり、本実施の形態のバルブタイミング制御装置によれば、始動の途中にエンジン２が失速した場合であっても、オイルの正確な粘度を作動禁止時間の設定に反映してＶＶＴ２０の動作を的確に制御することができる。

なお、実施の形態６では、ＥＣＵ４０が図２４に示すルーチンのステップＳ１６０，Ｓ１６２，Ｓ１６４，Ｓ１７０及びＳ１７２を実行することで、第３の発明の「指標値取得手段」が実現される。実施の形態６と他の発明との対応関係に関しては、実施の形態１と他の発明との対応関係に共通している。

実施の形態７．
次に、図１６，図２５乃至図２７を参照して、本発明の実施の形態７としてのバルブタイミング制御装置について説明する。

本実施の形態のバルブタイミング制御装置は、実施の形態４のものと同構成の油圧回路を備えている。したがって、以下の説明では、実施の形態４と同じく図１６に示す構成を前提にして説明を行うものとする。ただし、本実施の形態においてエンジン始動直後に実施するＶＶＴ作動禁止制御に関しては、実施の形態１に係るＶＶＴ作動禁止制御を基礎にした内容になっている。

実施の形態１では、エンジン２の始動時にはＶＶＴ２０の油室２６，２８は空になっているという前提の下、ＶＶＴ２０のオイル充填に必要な時間だけＶＶＴ２０の作動を禁止している。ところが、実際にはＶＶＴ２０内にオイルが残存している場合もあり、必ずしも油室２６，２８が空の状態からオイル充填が開始されるとは限らない。ＶＶＴ２０の遅角油室２８にオイルが残存している場合には、その残存量に応じて必要なオイル充填時間は短くなる。つまり、エンジン始動時において遅角油室２８に残存しているオイル量が多いほどＶＶＴ２０の作動禁止時間は短くて良くなる。

エンジン始動時における遅角油室２８のオイル残存量は、遅角油室２８の容量からエンジン２の停止中に漏れ出たオイル量を引いた量に相当する。オイルの漏れ量は、エンジン２の停止に伴ってオイルポンプ４の回転が停止してからの経過時間によって左右される。エンジン停止からの経過時間が長いほど、トータルでのオイル漏れ量は多くなる。ただし、単位時間当たりのオイル漏れ量、すなわち、オイル漏れ速度は常に一定ではなく、オイルの温度（油温）によって左右される。

図２５には１時間当たりのオイル漏れ量（coilleak）と油温（tho）との関係が示されている。オイル漏れ量（coilleak）と油温（tho）との関係は実験によって求めることができる。この図に示すように、オイル漏れ量（coilleak）は油温（tho）が低くなるにつれてゼロ近くまで減少する。オイル粘度が高いほどクリアランスからオイルが漏れ難くなるが、オイル粘度は油温（tho）が低いほど高くなるからである。

図２５に示すオイル漏れ量（coilleak）と油温（tho）との関係はマップデータとしてＥＣＵ４０に記憶されている。ＥＣＵ４０は、このマップを利用してエンジン２の停止中におけるオイル漏れ量を予測する。図２６は、本実施の形態においてエンジン２の停止中に実行されるオイル漏れ量予測制御のルーチンを示すフローチャートである。図２６に示すルーチンは、エンジン２の停止中にＥＣＵ４０によって一定の周期で実行される。

図２６に示すルーチンの最初のステップＳ２０２では、オイル漏れ量の予測中か否かがフラグXOILの値に基づいて判定される。フラグXOILが１であればオイル漏れ量の予測中であり、フラグXOILが０であればオイル漏れ量の予測は終了している。フラグXOILの初期値は１であり、エンジン２が始動した場合にゼロに設定されるようになっている。フラグXOILがゼロであれば、すなわち、エンジン２が始動したときには本ルーチンは完了となる。

次のステップＳ２０４では、エンジン２の停止から１時間、若しくは、前回のオイル漏れ量の計算から１時間が経過したか否か判定される。本実施の形態では１時間毎に油温を計測し、その油温計測値（tho）に対応するオイル漏れ量（coilleak）を積算していくことで、エンジン停止からのトータルのオイル漏れ量（Coilleak）を予測する。判定の結果、未だ計測周期の１時間が経過していないのであれば、それ以降の処理はスキップされ、再び本ルーチンが繰り返される。

一方、ステップＳ２０４の判定の結果、計測周期の１時間が経過している場合にはステップＳ２０６の処理が実行される。ステップＳ２０６では、まず、油温センサ４６によって油温が計測される。そして、図２５に示すマップに基づいて油温計測値（tho）に対応する１時間当たりオイル漏れ量（coilleak）が計算される。

次のステップＳ２０８では、ステップＳ２０６で計算した１時間当たりオイル漏れ量（coilleak）を用いて、エンジン停止からの積算オイル漏れ量（Coilleak）が計算される。前回実行時の積算オイル漏れ量（Coilleak(i-1)）に今回実行時のオイル漏れ量（coilleak）を積算したものが、現時点における積算オイル漏れ量（Coilleak(i)）となる。

図２６に示すルーチンで計算された積算オイル漏れ量（Coilleak）は、エンジン２の始動直後に実行されるＶＶＴ作動禁止制御において利用される。このＶＶＴ作動禁止制御のルーチンをフローチャートで示したのが図２７である。図２７に示すルーチンは、エンジン２の始動直後からＥＣＵ４０によって一定の周期で実行される。なお、図２７において、実施の形態１にかかるＶＶＴ作動禁止制御ルーチンと共通する処理については、同一のステップ番号を付している。以下の説明では、それら実施の形態１と共通する処理については内容の説明を省略或いは簡略するものとする。

図２７に示すルーチンの最初のステップＳ１０２では、エンジン始動直後のＶＶＴ作動禁止中か否かがフラグXVVTstartの値に基づいて判定される。フラグXVVTstartが１であれば、すなわち、ＶＶＴ作動禁止が解除されたときには本ルーチンは完了となる。

ステップＳ１０２の判定の結果がＶＶＴ作動禁止中であれば、まず、ステップＳ１８０の処理が実行される。ステップＳ１８０では、図２６に示すルーチンで計算された積算オイル漏れ量（Coilleak）を用いてＶＶＴ２０のオイル充填率（oilp）が計算される。オイル充填率（oilp）は、遅角油室２８の容量（olib）から積算オイル漏れ量（Coilleak）を差し引いて得られるオイル残存量の遅角油室２８の容量（olib）に対する比である。

次のステップＳ１８２では、油温センサ４６によって油温が計測され、その油温計測値（tho）に対応するＶＶＴ作動許可オイル充填率（oilpk）が求められる。ＶＶＴ作動許可オイル充填率（oilpk）とは、打音等を発生させることなくＶＶＴ２０を作動させるのに必要なオイル充填率であり、必ずしも１００％でなくてもよい。油温が低くてオイル粘度が高いほど、ＶＶＴ作動許可オイル充填率（oilpk）は小さい値でよい。オイル粘度が高ければ、その分、オイルのクッション効果も高くなるからである。温計測値（tho）とＶＶＴ作動許可オイル充填率（oilpk）との関係はマップデータとしてＥＣＵ４０に記憶されている。

次のステップＳ１８４では、エンジン始動後の油圧立ち上り遅れ時間（toil）が取り込まれる。そして、図示省略のマップに基づいて油圧立ち上り遅れ時間（toil）とＶＶＴ作動許可オイル充填率（oilpk）とに対応するＶＶＴ作動禁止時間（tstop）が取り込まれる。本実施の形態においては、ＶＶＴ作動禁止時間（tstop）はオイル充填率０％の状態からＶＶＴ作動許可オイル充填率（oilpk）までオイルを充填するのに要する時間として定義される。

次のステップＳ１８６では、ステップＳ１８０で求めたオイル充填率（oilp）のＶＶＴ作動許可オイル充填率（oilpk）に対する比が計算され、ＶＶＴ作動禁止時間の補正係数（kstop）として算出される。続くステップＳ１８８では、補正係数（kstop）が１以下か否か判定される。補正係数（kstop）が１よりも大きい場合には、ステップＳ１９２の処理が実行されて補正係数（kstop）は１に変更される。前回のエンジン停止からの経過時間が短くてオイル漏れ量が少ない場合には、オイル充填率（oilp）がＶＶＴ作動許可オイル充填率（oilpk）よりも大きくて補正係数（kstop）が１を超える場合がある。

次のステップＳ１９０では、ステップＳ１８６で求められた補正係数（kstop）、若しくは、ステップＳ１９２で１に変更された補正係数（kstop）を用いてＶＶＴ作動禁止時間（tstop）が補正される。補正後のＶＶＴ作動禁止時間は、tstop×(１−kstop)＋βで表される。βは最小ＶＶＴ作動禁止時間であり、図示省略のマップに基づいてエンジン始動時の油温計測値（tho）に応じた値が取得される。油温が低くてオイル粘度が高いほど、最小ＶＶＴ作動禁止時間（β）は大きい値に設定される。

そして、ステップＳ１９０では、エンジン始動後時間が補正後のＶＶＴ作動禁止時間（tstop×(１−kstop)＋β）に達したか否か判定される。エンジン始動後時間が補正後のＶＶＴ作動禁止時間（tstop×(１−kstop)＋β）に達していなければ、ステップＳ１１０の処理が選択され、ＶＶＴ２０の作動禁止がそのまま継続される。エンジン始動後時間が補正後のＶＶＴ作動禁止時間（tstop×(１−kstop)＋β）に達したときには、ステップＳ１１２の処理が選択され、ＶＶＴ２０の作動禁止が解除されるとともにフラグXVVTstartは１にセットされる。

以上のルーチンによれば、エンジン始動時のオイル粘度に加えて、エンジン停止中の積算オイル漏れ量もＶＶＴ２０の作動禁止時間の設定に反映させることができる。しかも、何れの情報もＶＶＴ２０の動作に先立って取得することができる。また、積算オイル漏れ量の計算には、エンジン２の停止時間のみならず停止時間内での油温の変化が考慮されているので、エンジン始動時点での積算オイル漏れ量を正確に判断することができる。したがって、本実施の形態のバルブタイミング制御装置によれば、エンジン始動時にＶＶＴ２０内に残っているオイルの残存量に応じた最適な作動禁止時間を設定することが可能であり、エンジン２の始動後、打音等の不具合を発生させない範囲において、可能な限り早期にバルブタイミング制御を実施することができる。

ところで、実施の形態７では油圧の立ち上りの緩急の程度を示す指標値として油圧立ち上り遅れ時間（toil）を用いているが、実施の形態２と同じく、油圧上昇時間（soil）を前記指標値として用いてもよい。その場合には、図２７に示すルーチンのステップＳ１８４の処理を、油圧上昇時間（soil）とＶＶＴ作動許可オイル充填率（oilpk）とに対応するＶＶＴ作動禁止時間（tstop）を求める処理に置き換えればよい。

実施の形態８．
次に、図３，図１６，図２７乃至図３２を参照して、本発明の実施の形態８としてのバルブタイミング制御装置について説明する。

本実施の形態のバルブタイミング制御装置は、実施の形態４のものと同構成の油圧回路を備えている。したがって、以下の説明では、実施の形態４と同じく図１６に示す構成を前提にして説明を行うものとする。ただし、本実施の形態においてエンジン始動直後に実施するＶＶＴ作動禁止制御に関しては、実施の形態７に係るＶＶＴ作動禁止制御を基礎にした内容になっている。

本実施の形態のバルブタイミング制御装置と実施の形態７のものとは、ＶＶＴ２０の作動禁止時間の設定にエンジン停止中の積算オイル漏れ量を反映させる点において共通する。しかし、エンジン停止中の積算オイル漏れ量をどのようにして計算するかという点において、本実施の形態と実施の形態７との間には違いが有る。

以下、本実施の形態にて採られている積算オイル漏れ量の計算法について具体的に説明する。本実施の形態では、まず、現在使用しているオイルの粘度の温度依存特性について判定する。図２８は、オイル粘度と油温との関係を示す図である。この図に示すように、オイルの粘度は油温が低いときには高く、油温が高くなるほど低くなるという温度依存特性を有している。また、オイル粘度の温度依存特性（以下、オイル粘性特性という）は、オイルの組成や劣化状況によって異なっている。図２８中には異なる４つのオイル粘性特性を例示している。このようなオイル粘性特性は実験によって求めることができる。本実施の形態では、組成や劣化度の異なる種々のオイルについて実験を行い、それらの粘性特性を調べた結果を図２８に示すようなマップにしてＥＣＵ４０に記憶している。

現在使用しているオイルの粘性特性は、エンジン始動時における油温とオイル粘度とを取得し、それらを図２８に示すマップに当てはめることで判定することができる。その具体的な手順をフローチャートで示したのが図２９である。図２９のフローチャートに示すルーチンは、本実施の形態において実行されるオイル粘性特性判定制御のルーチンであり、エンジン２の始動時にＥＣＵ４０によって一定の周期で実行される。

図２９に示すルーチンの最初のステップＳ３０２では、オイル粘性特性が既に判定済みか否か確認される。オイル粘性特性が未判定であれば、次のステップＳ３０４はスキップされてステップＳ３０６の処理が実行される。

一方、オイル粘性特性が既に判定されている場合には、ステップＳ３０４の確認処理が行われる。ステップＳ３０４ではオイル粘性特性の再判定を行うか否か確認される。前回のオイル粘性特性の判定時点から所定時間が経過した場合、若しくは、所定距離走行した場合には再判定が行われる。オイル交換の実施された場合にも再判定が行われる。再判定を行わない場合には以降の処理はスキップされて本ルーチンは完了となる。再判定を行う場合には、次のステップＳ３０６の処理が実行される。

ステップＳ３０６では、油温センサ４６によってエンジン始動時の油温（stho）が取り込まれる。

次のステップＳ３０８では、エンジン始動後の油圧立ち上り遅れ時間（toil）が取り込まれる。そして、続くステップＳ３１０では、図３に示すマップに基づいて油圧立ち上り遅れ時間（toil）に対応するオイル粘度（γ）が取り込まれる。

最後のステップＳ３１２では、ステップＳ３０６で取得された始動時油温（stho）とステップＳ３１０で取得されたオイル粘度（γ）とが、図２８に示すオイル粘性特性マップに当てはめられる。ＥＣＵ４０は、マップに示す複数の粘性特性１〜４のうち、始動時油温（stho）とオイル粘度（γ）とで特定される粘性特性２を、現在使用しているオイルの粘性特性として学習し、所定のメモリ領域に記憶する。

ＥＣＵ４０は、学習したオイル粘性特性に基づいてエンジン停止中におけるオイル漏れ量を計算する。オイル漏れ量の計算には、図３０に示すマップと図３１に示すマップとが用いられる。図３０に示すマップは、油温（tho）とオイル粘性特性とからオイル粘度（γ）を特定するためのマップである。このマップには、複数のオイル粘性特性が油温（tho）とオイル粘度（γ）とを関連付ける特性線の形で設定されている。学習したオイル粘性特性に対応する特性線を読み出し、その特性線に油温（tho）を当てはめることで、油温（tho）に対応するオイル粘度（γ）を特定することができる。

図３１に示すマップは、オイル粘度（γ）から単位時間当たりオイル漏れ量（coilleak）を特定するためのマップである。このマップには、１時間当たりのオイル漏れ量（coilleak）とオイル粘度（γ）との関係が示されている。オイル漏れ量（coilleak）とオイル粘度（γ）との関係は実験によって求めることができる。この図に示すように、オイル漏れ量（coilleak）はオイル粘度（γ）が高くなるにつれてゼロ近くまで減少する。オイル粘度が高いほどクリアランスからオイルが漏れ難くなるからである。

ＥＣＵ４０は、図３０に示すマップと図３１に示すマップとを利用してエンジン２の停止中におけるオイル漏れ量を予測する。図３２は、本実施の形態においてエンジン２の停止中に実行されるオイル漏れ量予測制御のルーチンを示すフローチャートである。図３２に示すルーチンは、エンジン２の停止中にＥＣＵ４０によって一定の周期で実行される。なお、図３２において、実施の形態７にかかるオイル漏れ量予測制御ルーチンと共通する処理については、同一のステップ番号を付している。以下の説明では、それら実施の形態７と共通する処理については内容の説明を省略或いは簡略するものとする。

図３２に示すルーチンの最初のステップＳ２０２では、オイル漏れ量の予測中か否かがフラグXOILの値に基づいて判定される。フラグXOILがゼロであれば、すなわち、エンジン２が始動したときには本ルーチンは完了となる。

次のステップＳ２０４では、エンジン２の停止から１時間、若しくは、前回のオイル漏れ量の計算から１時間が経過したか否か判定される。判定の結果、未だ計測周期の１時間が経過していないのであれば、それ以降の処理はスキップされ、再び本ルーチンが繰り返される。

ステップＳ２０４の判定の結果、計測周期の１時間が経過している場合にはステップＳ２１０の処理が実行される。ステップＳ２１０では、学習したオイル粘性特性がメモリから取り込まれ、図３０に示すマップで使用する特性線（図中に太線で示す）が特定される。なお、ステップＳ２１０の処理は一度だけ実行される処理であり（フローチャート中ではその旨の表現は省略している）、最初の実行時に特定された特性線に基づいて以後の処理が行われる。

次のステップＳ２１２では、まず、油温センサ４６によって油温が計測される。そして、ステップＳ２１０で特定された特性線に基づいて油温計測値（tho）に対応するオイル粘度（γ）が取得される。

そして、ステップＳ２１４では、図３１に示すマップに基づいてステップＳ２１２で取得されたオイル粘度（γ）に対応する１時間当たりオイル漏れ量（coilleak）が計算される。図３０及び図３１中には、ステップＳ２１２及びＳ２１４の処理の具体例を示している。例えば、油温計測値（tho1）が得られたときには、それに対応するオイル粘度（γA）が図３０によって得られ、さらに、それに対応するオイル漏れ量（coilleakA）が図３１によって得られる。

次のステップＳ２０８では、ステップＳ２１４で計算した１時間当たりオイル漏れ量（coilleak）を用いて、エンジン停止からの積算オイル漏れ量（Coilleak）が計算される。

計算された積算オイル漏れ量（Coilleak）は、エンジン２の始動直後に実行されるＶＶＴ作動禁止制御において利用される。本実施の形態では、実施の形態７と同じく図２７に示すＶＶＴ作動禁止制御ルーチンが用いられる。積算オイル漏れ量（Coilleak）は、図２７に示すルーチンのステップＳ１８０の処理においてオイル充填率（oilp）の計算に使用される。ＶＶＴ作動禁止制御ルーチンの内容については、実施の形態７にて説明した通りなので、ここではその説明は省略する。

以上のルーチンによれば、単に停止時間内での油温の変化を考慮するのではなく、オイル粘度の温度依存特性に基づいてオイル粘度の推移が計算され、このオイル粘度の推移を考慮して積算オイル漏れ量が計算されるので、エンジン始動時点での積算オイル漏れ量をより正確に判断することができる。したがって、本実施の形態のバルブタイミング制御装置によれば、実施の形態７よりもさらに正確に推定したオイル残存量に基づいてＶＶＴ２０の作動禁止時間を設定することが可能になる。

また、本実施の形態のバルブタイミング制御装置によれば、オイルの粘性特性をエンジン始動時の油温計測値とオイル粘度とに基づいて学習しているので、その後に油温が変化したとしても、学習したオイル粘性特性に油温計測値を当てはめることで、そのときのオイルの粘度を正確に判断することができる。つまり、任意の時点においてオイル粘度を正確に判断することができ、その正確な判断に基づいて的確にＶＶＴ２０の動作を制御することができる。

実施の形態８には第８の発明が適用されている。ＥＣＵ４０が図３１に示すマップを記憶していることで、第８の発明の「記憶手段」が実現される。また、ＥＣＵ４０が図３２に示すルーチンのステップＳ２１２において油温センサ４６による油温計測値を取得することで、第８の発明の「停止油温計測手段」が実現される。また、ＥＣＵ４０が図３０，図３１に示す各マップを用いて図３２に示すルーチンを実行することで、第８の発明の「オイル漏れ量計算手段」が実現される。さらに、ＥＣＵ４０が図２７に示すルーチンのステップＳ１８０，Ｓ１８２，Ｓ１８４，Ｓ１８６，Ｓ１８８，Ｓ１９０及びＳ９２を実行することで、第８の発明の「補正手段」が実現される。

実施の形態８と他の発明との対応関係に関しては、実施の形態７と他の発明との対応関係に共通している。

実施の形態９．
次に、図１６，図２７，図３３及び図３４を参照して、本発明の実施の形態９としてのバルブタイミング制御装置について説明する。

本実施の形態のバルブタイミング制御装置は、実施の形態４のものと同構成の油圧回路を備えている。したがって、以下の説明では、実施の形態４と同じく図１６に示す構成を前提にして説明を行うものとする。ただし、本実施の形態においてエンジン始動直後に実施するＶＶＴ作動禁止制御に関しては、実施の形態７に係るＶＶＴ作動禁止制御を基礎にした内容になっている。

本実施の形態のバルブタイミング制御装置と実施の形態７のものとは、ＶＶＴ２０の作動禁止時間の設定にエンジン停止中の積算オイル漏れ量を反映させる点において共通する。しかし、エンジン停止中の積算オイル漏れ量をどのようにして計算するかという点において、本実施の形態と実施の形態７との間には違いが有る。

実施の形態７では、オイル漏れ速度が油温によって左右されることに鑑み、エンジン停止後は油温を周期的に計測し、油温から決まる単位時間当たりオイル漏れ量を積算していくことで積算オイル漏れ量を計算している。この場合、油温の計測周期によって積算オイル漏れ量の予測精度には差が生じる。当然のことながら、計測周期を短くすれば予測精度は向上するが、その反面、積算漏れ量の計算に消費する電力量は増大してしまう。

そこで、本実施の形態では、エンジン停止後の油温の推移に着目した。図３３は、エンジン停止後の油温の変化の一例を示す図である。この図に示すように、エンジン停止後、油温は急速に低下していく。そして、エンジン停止から時間が経過して外気温近くまで低下した後は、外気温の変化に追従して油温も変化する。このような油温の推移を考慮すると、エンジン停止後間もない期間は油温の変化が急速なため計測周期を短くするのが好ましい。しかし、ある程度の時間が経過した後は油温の変化が僅かになるため計測周期を長くとることが可能と考えられる。

図３４は、本実施の形態においてエンジン２の停止中に実行されるオイル漏れ量予測制御のルーチンを示すフローチャートである。図３４に示すルーチンは、エンジン２の停止中にＥＣＵ４０によって一定の周期で実行される。なお、図３４において、実施の形態７にかかるオイル漏れ量予測制御ルーチンと共通する処理については、同一のステップ番号を付している。

図３４に示すルーチンの最初のステップＳ２０２では、オイル漏れ量の予測中か否かがフラグXOILの値に基づいて判定される。フラグXOILがゼロであれば、すなわち、エンジン２が始動したときには本ルーチンは完了となる。

次のステップＳ２２０では、エンジン２の停止から２時間が経過したか否か判定される。ここでは、エンジン停止後の２時間を油温の変化が急速な期間としている。判定の結果、未だ２時間が経過していないのであれば、ステップＳ２３２の判定が実行される。一方、２時間が経過したときには、次のステップＳ２２２でフラグX2rが１にセットされ、続いてステップＳ２２４の判定が実行される。

まず、エンジン停止後２時間未満の場合の処理について説明する。この場合は、ステップＳ２３２にて、前回のオイル漏れ量の計算から１０分が経過したか否か判定される。本実施の形態では、エンジン停止後２時間未満における油温の計測周期を１０分とし、エンジン停止後２時間を経過した後の油温の計測周期は２時間としている。判定の結果、未だ１０分が経過していないのであれば、それ以降の処理はスキップされ、再び本ルーチンが繰り返される。

ステップＳ２３２の判定の結果、計測周期の１０分が経過している場合にはステップＳ２２６の処理が実行される。ステップＳ２２６では、まず、油温センサ４６によって油温が計測される。そして、図示省略のマップに基づいて油温計測値（tho）に対応する２時間当たりオイル漏れ量（coilleak）が計算される。このマップは図２５に示すマップに類似したマップであり、２時間当たりのオイル漏れ量（coilleak）と油温（tho）との関係が示されている。

次のステップＳ２２８では、フラグX2rが１か否か判定される。フラグX2rがゼロであればステップＳ２３４の処理の実行後、ステップＳ２３０の処理が実行される。エンジン停止後２時間未満の場合にはフラグX2rはゼロであるから、ステップＳ２３４の処理が実行される。ステップＳ２３４では、ステップＳ２２６で求められた２時間当たりオイル漏れ量（coilleak）が１０分当たりのオイル漏れ量に変換される。具体的には、オイル漏れ量（coilleak）を１２で除算され、その計算値が新たにオイル漏れ量（coilleak）として算出される。

次のステップＳ２３０では、ステップＳ２３４で計算した１０分当たりオイル漏れ量（coilleak）を用いて、エンジン停止からの積算オイル漏れ量（Coilleak）が計算される。前回実行時の積算オイル漏れ量（Coilleak(i-1)）に今回実行時のオイル漏れ量（coilleak）を積算したものが、現時点における積算オイル漏れ量（Coilleak(i)）となる。

次に、エンジン停止後２時間を経過した場合の処理について説明する。この場合は、ステップＳ２２４にて、前回のオイル漏れ量の計算から２時間が経過したか否か判定される。判定の結果、未だ計測周期の２時間が経過していないのであれば、それ以降の処理はスキップされ、再び本ルーチンが繰り返される。

ステップＳ２２４の判定の結果、計測周期の２時間が経過している場合にはステップＳ２２６の処理が実行される。ステップＳ２２６では、油温センサ４６によって油温が計測され、前述のマップに基づいて油温計測値（tho）に対応する２時間当たりオイル漏れ量（coilleak）が計算される。

次のステップＳ２２８では、フラグX2rが１か否か判定される。エンジン停止後２時間が経過した場合にはフラグX2rは１であるから、次はステップＳ２３０の処理が実行される。

次のステップＳ２３０では、ステップＳ２２６で計算した２時間当たりオイル漏れ量（coilleak）を用いて、エンジン停止からの積算オイル漏れ量（Coilleak）が計算される。

計算された積算オイル漏れ量（Coilleak）は、エンジン２の始動直後に実行されるＶＶＴ作動禁止制御において利用される。本実施の形態では、実施の形態７と同じく図２７に示すＶＶＴ作動禁止制御ルーチンが用いられる。積算オイル漏れ量（Coilleak）は、図２７に示すルーチンのステップＳ１８０の処理においてオイル充填率（oilp）の計算に使用される。ＶＶＴ作動禁止制御ルーチンの内容については、実施の形態７にて説明した通りなので、ここではその説明は省略する。

以上のルーチンによれば、エンジン停止からの経過時間が短いときには、オイルの油温が高く粘度が低いためにオイルの単位時間当たりの漏れ量は多いが、このときの計測周期を短く設定することで積算オイル漏れ量の予測精度を高めることができる。一方、エンジン停止からの経過時間が長いときには、オイルの油温が低下して粘度が高くなるためにオイルの単位時間当たりの漏れ量は少なくなるが、このときは計測周期を長く設定することで積算オイル漏れ量の計算に消費する電力量を抑えることができる。したがって、本実施の形態のバルブタイミング制御装置によれば、積算オイル漏れ量の予測精度の向上とエンジン停止時の消費電力量の抑制とを両立させることができる。

ところで、実施の形態９では油温計測値（tho）から単位時間当たりのオイル漏れ量（coilleak）を求めているが、実施の形態８と同じく、オイル粘性特性と油温計測値（tho）とからオイル粘度を求め、オイル粘度から単位時間当たりのオイル漏れ量（coilleak）を求めてもよい。その場合には、図３４に示すルーチンのステップＳ２２６の処理を、図３２に示すルーチンのステップＳ２１０，Ｓ２１２及びＳ２１４の処理に置き換える。

実施の形態１０．
次に、図３，図１６，図３５乃至図３７を参照して、本発明の実施の形態１０としてのバルブタイミング制御装置について説明する。

本実施の形態のバルブタイミング制御装置は、実施の形態４のものと同構成の油圧回路を備えている。したがって、以下の説明では、実施の形態４と同じく図１６に示す構成を前提にして説明を行うものとする。ただし、図１６を本実施の形態の説明に使用する上では、図１６に示す油圧回路は排気バルブに適用されるバルブタイミング制御装置のものであるとする。

図１６に示す構成では、エンジン停止中はＶＶＴ２０はロックピン３０によってロックされるようになっている。ただし、本実施の形態に係るＶＶＴ２０は排気バルブ用であるため、ＶＶＴ２０はバルブタイミングを最進角させる位置でロックされているものとする。また、非通電時におけるＯＣＶ１０のスプールの位置はＶＶＴライン８を進角油室２６に接続する位置になっているものとする。

ロックピン３０によるＶＶＴ２０のロックは、エンジン２の始動後、ＶＶＴ２０に供給されるオイルの油圧が有る程度まで上昇することで自動的に解除される。ロック状態の解除後は自由にＶＶＴ２０を動作させることが可能であり、バルブタイミングを遅角側に制御することも可能になる。

しかし、前述の実施の形態１乃至９のバルブタイミング制御装置は、ロック状態の解除後直ぐにＶＶＴ２０を作動させるのではなく、十分な量のオイルが充填されるまでＶＶＴ２０の作動を禁止している。本実施の形態のバルブタイミング制御装置は、ロック状態の解除後も直ぐにはＶＶＴ２０を作動させない点においては前述の実施の形態１乃至９のものと共通する。ただし、ＶＶＴ２０の作動禁止を解除する条件に関しては、本実施の形態のものと実施の形態１乃至９のものとの間には違いがある。

本実施の形態では、エンジン２の停止時におけるロックピン３０のロック穴への確実な係合という観点で前記の解除条件が決められている。エンジン始動時には油室２６，２８内のオイルが抜け出ているため、ＶＶＴ２０が確実にロックしていない場合にはカムの反力によってＶＶＴ２０が動いてしまう。この場合、ＶＶＴ２０は排気バルブのバルブタイミングを遅角させる方向に動くため、バルブオーバーラップは拡大することなり、始動時の燃焼悪化を招いてしまう。このような事態を防止するためには、エンジン２の停止時に確実にＶＶＴ２０をロックしておくことが求められる。

エンジン２の運転停止時には、エンジン２によって駆動されているオイルポンプ４の回転も停止する。オイルの供給ライン６，８は末端が完全には閉じておらず、また、各所にクリアランスが存在しているため、オイルポンプ４の運転停止に伴って油圧回路内のオイルの油圧は低下する。しかし、オイルポンプ４の運転停止から油圧が下がりきるまでには時間遅れがあり、暫くの間は油圧回路内に残油圧が存在している。バルブタイミング制御装置は、エンジン２の停止時、その残油圧を利用してＶＶＴ２０を最進角位置まで動作させ、ベーン体２４に設けられたロックピン３０をハウジング２２に形成されたロック穴に係合させている。以下、ロックピン３０がロック穴に係合することをロックピン入りという。

エンジン停止時におけるロックピン入りが確実か否かは、次の３つの要素の関係によって決まる。１つ目の要素はエンジン停止時における残油圧である。残油圧が高いほど、ＶＶＴ２０を遅角側へ動作させる駆動力が大きくなってロックピン入りし易くなる。２つ目の要素はエンジン停止時におけるバルブタイミングである。バルブタイミングが進角側にあるほど、ロックピン入りのために必要なＶＶＴ２０の動作量は大きくなってロックピン入りは難しくなる。そして、３つ目の要素はエンジン停止時におけるオイル粘度である。オイル粘度が高いほど、ＶＶＴ２０を遅角側へ動作させる際の抵抗力が大きくなってロックピン入りは難しくなる。

上記３つの要素のうち、エンジン停止時の残油圧は油圧回路のリリーフ圧によって決まるものであって、エンジン停止時の条件によらず略一定と考えてよい。これに対し、エンジン停止時のバルブタイミングは停止直前におけるエンジン２の運転状態によって決まるものであるから毎回ばらつきがある。確実なロックピン入りを目指すためには、最悪の条件、つまり、バルブタイミングが最遅角位置にある場合を想定する必要が有る。エンジン停止時の残油圧が既知であるならば、エンジン停止時のバルブタイミングを最遅角位置と仮定することで、ロックピン入りが保証できる最大オイル粘度（以下、ロックピン入保証粘度という）は実験若しくは計算によって求めることができる。

図３５は、エンジン２の停止時におけるＶＶＴ２０の動作をオイル粘度で比較して示す図である。この図に示すように、エンジン２の始動後、エンジン回転数の低下に伴ってメインオイルギャラリ６内のオイルの油圧も低下していく。ＶＶＴ２０はその残油圧を利用して進角側に動作するが、オイル粘度によってその動作には違いが生じる。オイル粘度がロックピン入保証粘度（α）であれば、図中に実線で示すようにＶＶＴ２０は油圧が無くなる前にロック位置である最進角位置まで動くことができる。オイル粘度がロックピン入保証粘度（α）より低い場合には、一点鎖線で示すようにＶＶＴ２０は油圧が無くなる前に余裕を持って最進角位置まで動くことができる。これらの場合であれば確実にロックピン入りを実現することができる。しかし、オイル粘度がロックピン入保証粘度（α）よりも高い場合には、破線で示すようにＶＶＴ２０が最進角位置に達する前に油圧が無くなってしまい、ロックピン入りを実現することができない。

エンジン停止時におけるオイル粘度が前記のロックピン入保証粘度以下であるならば、エンジン停止時のバルブタイミングに関係なく確実なロックピン入りが実現される。しかし、エンジン２の停止操作は運転者に委ねられており、オイル粘度がどのような状態のときに停止するかは予想することができない。また、エンジン２の停止時期をバルブタイミング制御装置からの要求によって制御することは可能であるが、運転者の停止要求と実際の停止時期との乖離が大きくなった場合には運転者に違和感を与えてしまう。

そこで、本実施の形態のバルブタイミング制御装置では、何時エンジン２が停止しても確実なロックピン入りが保証できるように、エンジン始動時、オイル粘度が前記のロックピン入保証粘度以下になるまではＶＶＴ２０の作動を禁止するようにした。言い換えれば、オイル粘度がロックピン入保証粘度以下になって初めてＶＶＴ２０の作動を許可するようにした。

ただし、図１６に示す構成において取得できるのは、油圧の立ち上り時にその緩急の程度から求まるオイル粘度のみである。粘度センサを使用しない構成であるため、任意のタイミングにおいてオイル粘度を計測することはできない。しかし、油温に関しては油温センサ４６によって任意のタイミングで計測することができ、エンジン始動後の油温の変化を継続的にウォッチすることも可能である。

図３６のマップには、オイル粘度と油温との関係を示している。この図に示すように、オイル粘度と油温との関係はオイルの粘性特性によって決まり、逆に、ある時点でのオイル粘度と油温とが分かれば、使用されているオイルの粘性特性を特定することは可能である。本実施の形態では、エンジン始動時の油圧立ち上り遅れ時間（toil）を求め、図３に示すマップに基づいて油圧立ち上り遅れ時間（toil）に対応するオイル粘度（γ）を取得する。そして、図３６に示すマップに基づき、エンジン始動時の油温計測値（stho）とオイル粘度（γ）とに対応するオイル粘性特性を特定する。

使用されているオイルの粘性特性が特定できれば、ロックピン入保証粘度（α）に対応する油温（Ｂ）も求めることができる。以下、この油温（Ｂ）をロックピン入保証油温（Ｂ）という。本実施の形態では、油温センサ４６による油温計測値（tho）がロックピン入保証油温（Ｂ）に達するまで、ＶＶＴ２０の作動を禁止するようにした。

図３７は、本実施の形態においてエンジン２の始動直後に実行されるＶＶＴ作動禁止制御のルーチンを示すフローチャートである。図３７に示すルーチンは、エンジン２の始動直後からＥＣＵ４０によって一定の周期で実行される。

図３７に示すルーチンの最初のステップＳ４０２では、エンジン始動直後のＶＶＴ作動禁止中か否かがフラグXVVTstartの値に基づいて判定される。フラグXVVTstartが０であればＶＶＴ作動禁止中であり、フラグXVVTstartが１であればＶＶＴ作動禁止は解除されている。フラグXVVTstartの初期値は０であり、後述するステップＳ４１６の条件が成立しなくなった場合に１にセットされるようになっている。フラグXVVTstartが１であれば、すなわち、ＶＶＴ作動禁止が解除されたときには本ルーチンは完了となる。

ステップＳ４０２の判定の結果がＶＶＴ作動禁止中であれば、次に、ステップＳ４０４以降の処理が実行される。ステップＳ４０４では、油温センサ４６によってエンジン始動時の油温（stho）が取り込まれる。

次のステップＳ４０６では、エンジン始動後の油圧立ち上り遅れ時間（toil）が取り込まれる。そして、続くステップＳ４０８では、図３に示すマップに基づいて油圧立ち上り遅れ時間（toil）に対応するオイル粘度（γ）が取り込まれる。

そして、ステップＳ４１０では、ステップＳ４０４で取得された始動時油温（stho）とステップＳ４０８で取得されたオイル粘度（γ）とが、図３６に示すマップに当てはめられ、現在使用しているオイルの粘性特性が判定される。

次のステップＳ４１２では、図３６に示すマップからステップＳ４１０で判定されたオイル粘性特性の特性線が読み出される。そして、その特性線に予め設定されているロックピン入保証粘度（α）を当てはめることで、現在使用されているオイルにおけるロックピン入保証温度（Ｂ）が求められる。ロックピン入保証粘度（α）はオイルに因らず一定であるのに対し、ロックピン入保証油温（Ｂ）はオイルが劣化した場合等、使用されているオイルの粘性特性に応じて変化する。

なお、上述のステップＳ４０４乃至Ｓ４１２の処理はそれぞれ一度だけ実行される処理であり（フローチャート中ではその旨の表現は省略している）、最初の実行時に取り込まれたロックピン入保証油温（Ｂ）は本ルーチンが完了するまで保持される。また、ステップＳ４１２で使用するオイル粘性特性に関しては、本ルーチンの実行の度に判定する（ステップＳ４０４乃至Ｓ４０８の処理によって判定する）のではなく、別ルーチン（図２９に示すオイル粘性特性判定制御ルーチン）によって学習したものをメモリから読み出すようにしてもよい。

次のステップＳ４１４では、油温センサ４６によって現在の油温（tho）が取り込まれる。そして、ステップＳ４１６では、現在の油温（tho）がステップＳ４１２で取り込まれたロックピン入保証油温（Ｂ）に達したか否か判定される。現在の油温（tho）がロックピン入保証油温（Ｂ）に達していなければ、ステップＳ４１８の処理が選択される。ステップＳ４１８では、ＶＶＴ２０の作動禁止がそのまま継続される。一方、現在の油温（tho）がロックピン入保証油温（Ｂ）に達したときには、ステップＳ４２０の処理が選択される。ステップＳ４２０では、ＶＶＴ２０の作動禁止が解除され、前述のフラグXVVTstartは１にセットされる。

以上のルーチンによれば、油圧立ち上り遅れ時間（toil）から得られたオイル粘度（γ）と始動時油温（stho）とよってオイルの粘性特性（温度依存特性）が判定され、判定したオイル粘性特性とロックピン入保証粘度（α）とに基づいてロックピン入保証油温（Ｂ）が算出される。これによれば、現在使用されているオイルの粘性特性をロックピン入保証油温（Ｂ）の設定に的確に反映させることができる。

このように、本実施の形態のバルブタイミング制御装置によれば、オイル粘性特性が的確に反映されたロックピン入保証油温（Ｂ）を基準にしてＶＶＴ２０の作動禁止制御を行うことが可能であり、エンジン２の運転に伴ってオイルの油温が上昇し、エンジン２の停止時における確実なロックピン入りが保証される程度にオイル粘度が低下するまでは、ＶＶＴ２０の作動を確実に禁止することができる。したがって、次回の始動時にはロックピン３０がロック穴に確実に係合している状態でＶＶＴ２０に油圧を作用させることができ、ハウジング２２とベーン体２４との衝突による打音の発生等、ロックピン入りが確実でないことによる不具合の発生を防ぐことができる。

ところで、実施の形態１０では油圧の立ち上りの緩急の程度を示す指標値として油圧立ち上り遅れ時間（toil）を用いているが、実施の形態２と同じく、油圧上昇時間（soil）を前記指標値として用いてもよい。その場合には、図３７に示すルーチンのステップＳ４０６の処理を油圧上昇時間（soil）を取り込む処理に置き換え、ステップＳ４０８の処理を図９に示すマップに基づいて油圧上昇時間（soil）に対応するオイル粘度（γ）を取り込む処理に置き換えればよい。

実施の形態１１．
次に、図３，図１６，図３８乃至図４２を参照して、本発明の実施の形態１１としてのバルブタイミング制御装置について説明する。

本実施の形態のバルブタイミング制御装置は、実施の形態４のものと同構成の油圧回路を備えている。したがって、以下の説明では、実施の形態４と同じく図１６に示す構成を前提にして説明を行うものとする。ただし、図１６を本実施の形態の説明に使用する上では、図１６に示す油圧回路は排気バルブに適用されるバルブタイミング制御装置のものであるとする。

本実施の形態のバルブタイミング制御装置は、エンジン２の停止時におけるロックピン入りを確実にならしめることを目的とする点においては実施の形態１０のものと共通している。しかし、その目的を達成するための手段において本実施の形態のものと実施の形態１０のものとの間には違いがある。

実施の形態１０では、何時エンジン２が停止しても確実なロックピン入りが保証できるように、エンジン始動時、オイル粘度がロックピン入保証粘度以下になるまではＶＶＴ２０の作動を禁止している。これによれば、エンジン停止時の確実なロックピン入りが保証される反面、エンジン始動後の油温の上昇具合によってはバルブタイミング制御の開始が遅れてしまう可能性がある。

そこで、本実施の形態のバルブタイミング制御装置は、エンジン２の始動後、油温がロックピン入保証温度に達する前にＶＶＴ２０の作動を許可することにした。そして、運転者からエンジン２の停止要求があった場合にはその時点における油温を計測し、油温が未だロックピン入保証温度に達していないのであれば、エンジン２の停止を遅延させることにした。ただし、ＶＶＴ２０のロック位置への戻し動作は、エンジン２の停止要求があった時点から開始する。エンジン２の停止を遅延させることで、その遅延時間においてＶＶＴ２０のロック位置への戻しを進めることができ、エンジン２の停止時におけるロックピン入りを確実ならしめることができる。以下、本実施の形態においてエンジン停止を遅延させるための制御をエンジン停止ディレイ制御といい、エンジン停止ディレイ制御において設定されるエンジン停止の遅延時間をディレイ時間という。

図３８は、エンジン２の停止時におけるＶＶＴ２０の動作をディレイ時間の有無で比較して示す図である。実線で示すエンジン回転数、油圧及びバルブタイミングの各変化はディレイ時間を設けた場合の変化であり、二点鎖線で示すエンジン回転数、油圧及びバルブタイミングの各変化はディレイ時間を設けていない場合の変化である。図３８では、エンジンの停止要求があった時点では油温がロックピン入保証温度に達していない場合を想定している。この場合、ディレイ時間が設定されていなければ、二点鎖線で示すようにＶＶＴ２０がロック位置である最進角位置に達する前に油圧が無くなってしまい、ロックピン入りは実現することができない。これに対し、ディレイ時間が設定されていれば、実線で示すようにＶＶＴ２０は油圧が無くなる前に最進角位置まで動くことができる。つまり、確実にロックピン入りを実現することができる。

以上のように、停止要求があった時点での油温とロックピン入保証温度との間に差があったとしても、ディレイ時間をとることでロックピン入りを確実ならしめることは可能である。ただし、ディレイ時間をあまりにも長く取り過ぎると運転者に違和感を与えてしまうことになって好ましくない。そこで、本実施の形態のバルブタイミング制御装置は、エンジン２の始動後無条件にＶＶＴ２０の作動を許可するのではなく、ＶＶＴ２０の作動を許可する下限油温を設けることとした。

本実施の形態では、前記の下限油温をディレイ時間の上限値に基づいて設定する。図３９は、エンジン２の停止要求があった時点でのオイル粘度と必要なディレイ時間との関係を示す図である。この図に示すように、停止要求時オイル粘度がロックピン入保証粘度（α）以下であるならば、ディレイ時間はゼロでよい。停止要求時オイル粘度がロックピン入保証粘度（α）を超える場合には、必要なディレイ時間も長くなっていく。図３６に示す関係を用いれば、運転者に与える違和感を考慮してディレイ時間に上限値（dmax）を設定すると、それに対応するオイル粘度（β）が一意に決定される。上限値（dmax）は例えば２秒ほどである。このオイル粘度（β）は、ディレイ制御を実施することを条件にロックピン入りが保証されるオイル粘度であるので、以下、オイル粘度（β）を条件付ロックピン入保証粘度という。

前記の下限油温は条件付ロックピン入保証粘度（β）に対応する油温である。図４０に示すように、使用されているオイルの粘性特性が特定できれば、条件付ロックピン入保証粘度（β）に対応する油温（Ｃ）も求めることができる。以下、この油温（Ｃ）を条件付ロックピン入保証油温（Ｃ）という。本実施の形態では、油温センサ４６による油温計測値（tho）が条件付ロックピン入保証油温（Ｃ）に達するまで、ＶＶＴ２０の作動を禁止するようにした。なお、オイル粘性特性を特定する方法については実施の形態１０で既に述べた通りであるので、ここではその説明は省略する。

図４１は、本実施の形態においてエンジン２の始動直後に実行されるＶＶＴ作動禁止制御のルーチンを示すフローチャートである。図４１に示すルーチンは、エンジン２の始動直後からＥＣＵ４０によって一定の周期で実行される。なお、図４１において、実施の形態１０にかかるＶＶＴ作動禁止制御ルーチンと共通する処理については、同一のステップ番号を付している。以下の説明では、それら実施の形態１０と共通する処理については内容の説明を省略或いは簡略するものとする。

図４１に示すルーチンの最初のステップＳ４０２では、エンジン始動直後のＶＶＴ作動禁止中か否かがフラグXVVTstartの値に基づいて判定される。フラグXVVTstartが１であれば、すなわち、ＶＶＴ作動禁止が解除されたときには本ルーチンは完了となる。

ステップＳ４０２の判定の結果がＶＶＴ作動禁止中であれば、次に、ステップＳ４０４，Ｓ４０６，Ｓ４０８，Ｓ４１０及びＳ４１２の処理が実行される。ステップＳ４０４では、油温センサ４６によってエンジン始動時の油温（stho）が取り込まれ、ステップＳ４０６では、エンジン始動後の油圧立ち上り遅れ時間（toil）が取り込まれる。続くステップＳ４０８では、図３に示すマップに基づいて油圧立ち上り遅れ時間（toil）に対応するオイル粘度（γ）が取り込まれ、ステップＳ４１０では、図４０に示すマップに基づいて始動時油温（stho）とオイル粘度（γ）とに対応するオイル粘性特性が判定される。そして、ステップＳ４１２では、判定されたオイル粘性特性の特性線にロックピン入保証粘度（α）を当てはめることでロックピン入保証温度（Ｂ）が求められる。

次のステップＳ４３０では、ステップＳ４１０で判定されたオイル粘性特性の特性線に予め設定されている条件付ロックピン入保証粘度（β）を当てはめることで、現在使用されているオイルにおける条件付ロックピン入保証温度（Ｃ）が求められる。条件付ロックピン入保証温度（Ｃ）は、ロックピン入保証温度（Ｂ）と同じく、使用されているオイルの粘性特性に応じて変化する。なお、上述のステップＳ４０４乃至Ｓ４１２及びＳ４３０の処理はそれぞれ一度だけ実行される処理であり（フローチャート中ではその旨の表現は省略している）、最初の実行時に取り込まれたロックピン入保証油温（Ｂ）及び条件付ロックピン入保証温度（Ｃ）は本ルーチンが完了するまで保持される。

次のステップＳ４１４では、油温センサ４６によって現在の油温（tho）が取り込まれる。そして、ステップＳ４１６では、現在の油温（tho）がロックピン入保証油温（Ｂ）に達したか否か判定される。現在の油温（tho）がロックピン入保証油温（Ｂ）に達していれば、ステップＳ４２０の処理が選択され、ＶＶＴ２０の作動禁止が解除されるとともにフラグXVVTstartは１にセットされる。

一方、現在の油温（tho）が未だロックピン入保証油温（Ｂ）に達していない場合には、ステップＳ４３２の判定が行われる。ステップＳ４３２では、現在の油温（tho）が条件付ロックピン入保証油温（Ｃ）に達したか否か判定される。現在の油温（tho）が条件付ロックピン入保証油温（Ｃ）に達していなければ、ステップＳ４１８の処理が選択され、ＶＶＴ２０の作動禁止がそのまま継続される。

ステップＳ４３２の判定の結果、現在の油温（tho）が条件付ロックピン入保証油温（Ｃ）に達しているときには、ステップＳ４３４の処理が選択される。ステップＳ４３４では、エンジン停止ディレイ制御フラグがセットされる。エンジン停止ディレイ制御フラグの初期値はゼロであり、ステップＳ４３４の処理が選択された場合のみ１にセットされる。続いてステップＳ４２０の処理が選択され、ＶＶＴ２０の作動禁止が解除されるとともにフラグXVVTstartは１にセットされる。

以上のルーチンによれば、油圧立ち上り遅れ時間（toil）から得られたオイル粘度（γ）と始動時油温（stho）とよってオイルの粘性特性（温度依存特性）が判定され、判定したオイル粘性特性とロックピン入保証粘度（α）とに基づいてロックピン入保証油温（Ｂ）と条件付ロックピン入保証油温（Ｃ）とが算出される。これによれば、現在使用されているオイルの粘性特性をロックピン入保証油温（Ｂ）及び条件付ロックピン入保証油温（Ｃの設定に的確に反映させることができる。そして、以上のルーチンがエンジン２の始動直後に実行されることで、エンジン停止時におけるロックピン入りを確実に保証することができる範囲において、可能な限り早期にバルブタイミング制御を実施することが可能になる。

次に、エンジン２の停止要求があったときに実行されるエンジン停止ディレイ制御の詳細について説明する。図４２は、本実施の形態において実行されるエンジン停止ディレイ制御を示すフローチャートである。ＥＣＵ４０は、エンジン停止ディレイ制御フラグがセットされていることを条件にして図４２に示すルーチンを実行する。

図４２に示すルーチンの最初のステップＳ５０２では、運転者からのエンジン停止要求の有無が判定される。図示しないエンジン２の停止スイッチ（例えば、イグニッションスイッチ）がオフにされた場合、停止要求が有ったものと判断される。エンジン停止要求が検出されるまでは以降の処理はスキップされる。

エンジン停止要求が有った場合には、次に、ステップＳ５０４以降の処理が実行される。ステップＳ５０４では、油温センサ４６によって現在の油温が取り込まれる。

次のステップＳ５０６では、図４０に示すマップから現在使用しているオイルの粘性特性の特性線が読み出される。オイル粘性特性はＶＶＴ作動禁止制御ルーチンの実行時に判定されたものを使用する。そして、その特性線にエンジン停止要求時の油温を当てはめることで、現在のオイル粘度が求められる。

次のステップＳ５０８では、図３９に示すマップに基づいてエンジン停止要求時のオイル粘度に対応するディレイ時間が取得される。このとき取得されるディレイ時間は必ず前述の上限値（dmax）以下となっている。前述のＶＶＴ作動禁止制御ルーチンでは、オイル粘度が条件付ロックピン入保証粘度（β）以下になっていることがＶＶＴ２０の作動禁止が解除される条件になっているからである。

次のステップＳ５１０では、ステップＳ５０８で取得されたディレイ時間が経過したか否か判定される。ディレイ時間が経過するまではエンジン２の停止は遅延され続ける。そして、ディレイ時間が経過した時点でステップＳ５１２の処理が実行され、エンジン２が停止される。なお、ＶＶＴ２０を作動させた後に油温が大きく上昇した場合には、エンジン停止要求時のオイル粘度がロックピン入保証粘度（α）よりも低くなっている場合もある。その場合には、ディレイ時間はゼロに設定され、速やかにエンジン２が停止されることになる。

以上のルーチンによれば、エンジン２の停止要求が有った場合、その時点におけるオイルの油温がロックピン入保証温度（Ｂ）よりも低いときにはエンジンの停止が遅延されるので、その遅延時間の分だけＶＶＴ２０のロック位置への移動を促すことができる。これにより、高粘度のオイルの影響でロックピン入りが妨げられるのを防止することができる。したがって、本実施の形態のバルブタイミング制御装置によれば、次回の始動時にはロックピン３０がロック穴に確実に係合している状態でＶＶＴ２０に油圧を作用させることが可能であり、ハウジング２２とベーン体２４との衝突による打音の発生等、ロックピン入りが確実でないことによる不具合の発生を防ぐことができる。

ところで、実施の形態１１では油圧の立ち上りの緩急の程度を示す指標値として油圧立ち上り遅れ時間（toil）を用いているが、実施の形態２と同じく、油圧上昇時間（soil）を前記指標値として用いてもよい。その場合には、図４１に示すルーチンのステップＳ４０６の処理を油圧上昇時間（soil）を取り込む処理に置き換え、ステップＳ４０８の処理を図９に示すマップに基づいて油圧上昇時間（soil）に対応するオイル粘度（γ）を取り込む処理に置き換えればよい。

実施の形態１２．
最後に、図３，図４，図１６，図３６及び図４３を参照して、本発明の実施の形態１２としてのバルブタイミング制御装置について説明する。

本実施の形態のバルブタイミング制御装置は、実施の形態４のものと同構成の油圧回路を備えている。したがって、以下の説明では、実施の形態４と同じく図１６に示す構成を前提にして説明を行うものとする。ただし、図１６を本実施の形態の説明に使用する上では、図１６に示す油圧回路は排気バルブに適用されるバルブタイミング制御装置のものであるとする。

本実施の形態のバルブタイミング制御装置は、エンジン２の始動直後に実行されるＶＶＴ作動禁止制御に特徴があり、その内容は実施の形態１０のものに実施の形態１のものを組み合わせたものに相当する。つまり、本実施の形態では、エンジン２の始動後、オイル粘度がロックピン入保証粘度以下になり、且つ、ＶＶＴ２０に十分な量のオイルが充填されるまではＶＶＴ２０の作動を禁止するようにした。

図４３は、本実施の形態においてエンジン２の始動直後に実行されるＶＶＴ作動禁止制御のルーチンを示すフローチャートである。図４３に示すルーチンは、エンジン２の始動直後からＥＣＵ４０によって一定の周期で実行される。なお、図４３において、実施の形態１０にかかるＶＶＴ作動禁止制御ルーチンと共通する処理については、同一のステップ番号を付している。以下の説明では、それら実施の形態１０と共通する処理については内容の説明を省略或いは簡略するものとする。

図４３に示すルーチンの最初のステップＳ４０２では、エンジン始動直後のＶＶＴ作動禁止中か否かがフラグXVVTstartの値に基づいて判定される。フラグXVVTstartが１であれば、すなわち、ＶＶＴ作動禁止が解除されたときには本ルーチンは完了となる。

ステップＳ４０２の判定の結果がＶＶＴ作動禁止中であれば、次に、ステップＳ４０４乃至Ｓ４１２の処理が実行される。ステップＳ４０４では、油温センサ４６によってエンジン始動時の油温（stho）が取り込まれ、ステップＳ４０６では、エンジン始動後の油圧立ち上り遅れ時間（toil）が取り込まれる。続くステップＳ４０８では、図３に示すマップに基づいて油圧立ち上り遅れ時間（toil）に対応するオイル粘度（γ）が取り込まれ、ステップＳ４１０では、図３７に示すマップに基づいて始動時油温（stho）とオイル粘度（γ）とに対応するオイル粘性特性が判定される。そして、ステップＳ４１２では、判定されたオイル粘性特性の特性線にロックピン入保証粘度（α）を当てはめることでロックピン入保証温度（Ｂ）が求められる。

次のステップＳ４４０では、図４に示すマップに基づいて油圧立ち上り遅れ時間（toil）に対応するＶＶＴ作動禁止時間（tstop）が取り込まれる。なお、ステップＳ４０４乃至Ｓ４１２及びＳ４４０の処理はそれぞれ一度だけ実行される処理であり（フローチャート中ではその旨の表現は省略している）、最初の実行時に取り込まれたロックピン入保証温度（Ｂ）とＶＶＴ作動禁止時間（tstop）は本ルーチンが完了するまで保持される。

次のステップＳ４１４では、油温センサ４６によって現在の油温（tho）が取り込まれる。

次のステップＳ４４２では、エンジン始動後時間がステップＳ４４０で取り込まれたＶＶＴ作動禁止時間（tstop）に達したか否か判定される。エンジン始動後時間がＶＶＴ作動禁止時間（tstop）に達していなければ、ステップＳ４１８の処理が選択され、ＶＶＴ２０の作動禁止がそのまま継続される。

エンジン始動後時間がＶＶＴ作動禁止時間（tstop）に達している場合には、ステップＳ４１６の判定が行われる。ステップＳ４１６では、現在の油温（tho）がロックピン入保証油温（Ｂ）に達したか否か判定される。現在の油温（tho）がロックピン入保証油温（Ｂ）に達していなければ、ステップＳ４１８の処理が選択され、ＶＶＴ２０の作動禁止がそのまま継続される。一方、現在の油温（tho）がロックピン入保証油温（Ｂ）に達していれば、ステップＳ４２０の処理が選択され、ＶＶＴ２０の作動禁止が解除されるとともにフラグXVVTstartは１にセットされる。

以上のルーチンによれば、エンジン始動後時間がＶＶＴ作動禁止時間（tstop）に達し、且つ、油温（tho）がロックピン入保証油温（Ｂ）に達して初めてＶＶＴ２０の作動禁止が解除されることになる。これにより、本実施の形態のバルブタイミング制御装置によれば、エンジン停止時のロックピン入りを確実にし、且つ、エンジン２の始動後に打音等の不具合を発生させない範囲において、可能な限り早期にバルブタイミング制御を実施することができる。

なお、実施の形態１２と各発明との対応関係は、実施の形態１，１０と各発明との対応関係に共通している。

ところで、実施の形態１２では油圧の立ち上りの緩急の程度を示す指標値として油圧立ち上り遅れ時間（toil）を用いているが、実施の形態２と同じく、油圧上昇時間（soil）を前記指標値として用いてもよい。その場合には、図４３に示すルーチンのステップＳ４０６の処理を油圧上昇時間（soil）を取り込む処理に置き換え、ステップＳ４０８の処理を図９に示すマップに基づいて油圧上昇時間（soil）に対応するオイル粘度（γ）を取り込む処理に置き換えればよい。

その他．
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は上述の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。例えば、次のように変形して実施してもよい。

上述の実施の形態では、本発明をバルブタイミング制御装置に適用しているが、本発明は油圧アクチュエータを用いる油圧システムであれば広く適用することができる。その場合の油圧発生源は、電動式のポンプであってもよい。また、回転式ポンプやプランジャポンプ等その構造には限定はない。

また、上述の実施の形態では油温を油温センサによって直接計測しているが、水温センサによって間接的に計測するのでもよい。エンジン２内のオイルの油温と冷却水の水温との間には相関があるからである。その場合、水温センサが「油温計測手段」となる。

また、油圧の立ち上りの緩急から推定できるオイル粘度は、ＯＣＶ１０によってＶＶＴ２０の動作を制御するときの制御量（制御デューティ）にも反映させることができる。オイル粘度が変わればＯＣＶ１０の制御量に対するＶＶＴ２０の応答性も変化する。オイル粘度を制御量の設定に反映させることで、ＶＶＴ２０の応答性にばらつきが生じるのを防止することができる。

さらに、実施の形態８で学習したオイル粘性特性（オイル粘度の温度依存特性）を用いれば、油温を計測することで任意の時点におけるオイル粘度を取得することもできる。これによれば、常に現時点でのオイル粘度を考慮して油圧アクチュエータの動作を制御することも可能になる。

実施の形態１２の内容は、実施の形態１０の内容に実施の形態１の内容を組み合わせたものとなっているが、実施の形態１１の内容に実施の形態１の内容を組み合わせることも可能である。また、その他の実施の形態の内容をさたに組み合わせることも可能である。

２ エンジン
４ オイルポンプ
６ メインオイルギャラリ
８ ＶＶＴライン
１０ オイルコントロールバルブ
２０ バルブタイミング可変機構（ＶＶＴ）
２２ ハウジング
２４ ベーン体
２６ 進角油室
２８ 遅角油室
３０ ロックピン
３２ 遅角油室ライン
３４ 進角油室ライン
４０ ＥＣＵ
４２，４４ 油圧センサ
４６ 油温センサ

Claims (9)

1. クランク軸に連結されたハウジングとカム軸と一体回転するベーン体と前記ベーン体と前記ハウジングとの間に形成された油室とを有する油圧式のバルブタイミング可変機構と、前記バルブタイミング可変機構の前記油室に接続されているオイルの供給ラインと、前記内燃機関により駆動されて前記供給ラインのオイルに油圧を発生させるオイルポンプとを有し、オイルの給排の制御によって前記バルブタイミング可変機構の動作を制御するバルブタイミング制御装置において、
   前記内燃機関の始動時、前記内燃機関の始動から前記油室にオイルが充填されるまでの時間に相当する作動禁止時間が経過するまで、前記バルブタイミング可変機構の作動を一時的に禁止する作動禁止手段と、
   前記供給ラインのオイルの油圧を計測する油圧計測手段と、
   前記内燃機関の始動時、油圧計測値の立ち上りの緩急の程度を示す指標値を取得する指標値取得手段と、
   前記指標値の値が緩慢度の大きい側にあるほど前記作動禁止時間を長く設定する作動禁止時間設定手段と、
   を備えることを特徴とするバルブタイミング制御装置。
2. 前記指標値取得手段は、前記内燃機関の回転数が所定の始動判定回転数を超えた時点から油圧計測値が所定の立ち上り判定値に達するまでの遅れ時間を前記指標値として取得することを特徴とする請求項１記載のバルブタイミング制御装置。
3. 前記指標値取得手段は、前記内燃機関の回転数が前記始動判定回転数を超えた後、油圧計測値が前記立ち上り判定値に達する前に前記内燃機関が失速した場合、前記内燃機関の回転数が再び前記始動判定回転数を超えるまでの失速時間が所定の許容時間内であるならば、失速以前の計測時間を前記遅れ時間に加算することを特徴とする請求項２記載のバルブタイミング制御装置。
4. 前記指標値取得手段は、油圧計測値の立ち上り速度を前記指標値として取得することを特徴とする請求項１記載のバルブタイミング制御装置。
5. 前記内燃機関の始動からの経過時間に対応させて積算回転数の基準値を記憶した基準積算回転数記憶手段と、
   油圧計測値が所定値に達するまでの実際の積算機関回転数を計算する実際積算回転数計算手段と、
   油圧計測値が前記所定値に達した時点での基準積算回転数と実際積算回転数との比に基づいて前記作動禁止時間を補正する作動禁止時間補正手段と、
   をさらに備えることを特徴とする請求項１記載のバルブタイミング制御装置。
6. 前記内燃機関の始動時におけるオイルの油温を計測する始動油温計測手段と、
   始動時の油温計測値に基づいて作動禁止時間の下限ガード値を設定する下限ガード値設定手段と、
   前記指標値から決定された前記作動禁止時間が前記下限ガード値を下回る場合には、前記作動禁止時間の設定値を前記下限ガード値に置き換える下限ガード手段と、
   をさらに備えることを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項に記載のバルブタイミング制御装置。
7. 始動時の油温計測値に基づいて作動禁止時間の上限ガード値を設定する上限ガード値設定手段と、
   前記指標値から決定された前記作動禁止時間が前記上限ガード値を超える場合には、前記作動禁止時間の設定値を前記上限ガード値に置き換える上限ガード手段と、
   をさらに備えることを特徴とする請求項６記載のバルブタイミング制御装置。
8. 前記オイルポンプの停止状態において前記バルブタイミング可変機構から漏れ出るオイルの単位時間当たり漏れ量の温度依存特性を記憶した記憶手段と、
   前記内燃機関の停止後、所定の周期でオイルの油温を計測する停止油温計測手段と、
   記憶している漏れ量の温度依存特性と油温計測値の推移とに基づいて、前記内燃機関の停止後に前記バルブタイミング可変機構から漏れ出たオイルの積算漏れ量を計算するオイル漏れ量計算手段と、
   前記積算漏れ量に基づいて前記作動禁止時間を補正する補正手段と、
   をさらに備えることを特徴とする請求項１乃至７の何れか１項に記載のバルブタイミング制御装置。
9. クランク軸に連結されたハウジングとカム軸と一体回転するベーン体と前記ベーン体と前記ハウジングとの間に形成された油室とを有する油圧式のバルブタイミング可変機構と、前記バルブタイミング可変機構の前記油室に接続されているオイルの供給ラインと、前記内燃機関により駆動されて前記供給ラインのオイルに油圧を発生させるオイルポンプとを有し、オイルの給排の制御によって前記バルブタイミング可変機構の動作を制御するバルブタイミング制御装置において、
   前記内燃機関の始動時、前記内燃機関の始動から前記油室にオイルが充填されるまでの時間に相当する作動禁止時間が経過するまで、前記バルブタイミング可変機構の作動を一時的に禁止する作動禁止手段と、
   前記供給ラインのオイルの油圧を計測する油圧計測手段と、
   前記内燃機関の始動時、油圧計測値が立ち上りきったときの収束値を取得する油圧収束値取得手段と、
   前記収束値が大きい値であるほど前記作動禁止時間を長く設定する作動禁止時間設定手段と、
   を備えることを特徴とするバルブタイミング制御装置。

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