JP3755655B2 - 内燃機関のバルブタイミング制御装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、内燃機関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、内燃機関（エンジン）の吸気バルブまたは排気バルブのバルブタイミングを変更可能とする装置が様々提案されており、そのバルブタイミング制御装置を有する内燃機関の構成図を図１８に示す。
【０００３】
図１８においては、内燃機関１１０１が吸入する空気を浄化するエアクリーナ１１０２と、吸入する空気量を計量するエアフローセンサ１１０３と、吸気管１１０４と、吸入する空気量を調節し、内燃機関１１０１の出力をコントロールするスロットルバルブ１１０５と、吸入した空気量に見合った燃料を供給するインジェクタ１１０６とを示している。
【０００４】
また、内燃機関１１０１の燃焼室内の混合気を燃焼させる火花を発生する点火プラグ１１１１と、点火プラグ１１１１に高電圧エネルギを供給する点火コイル１１１０と、燃焼した排気ガスを排出する排気管１１０７と、排気ガス内の残存酸素量を検出するＯ２センサ１１０８と、排気ガス内の有害ガスであるＴＨＣ、ＣＯ、ＮＯｘを同時に浄化することのできる三元触媒１１０９とを示している。
【０００５】
また、所定位置に突起（図示なし）が設けられ、クランクシャフトに取り付けられて、クランクシャフトと一体で回転するクランク角検出用のセンサプレート１１１６と、センサプレート１１１６の突起（図示なし）がクランク角センサ１１１５を横切る時に信号を発してクランク角を検出する（クランクシャフトの位置を検出する）クランク角センサ１１１５とを示している。
【０００６】
また、クランクシャフトに対するカムシャフトの相対角度を変化させるカム位相アクチュエータ１１１３と、クランク角センサ同様、カム角検出用センサプレート（図示なし）の突起によりパルス信号を発生し、カム角を検出するカム角センサ１１１２とを示している。
【０００７】
また、カム位相アクチュエータ１１１３への供給油圧を調整して、クランクシャフトに対するカムシャフトの相対角度（カム位相）を制御するオイルコントロールバルブ（油圧調整手段）１１１４と、カム位相の制御を行うと共に、内燃機関１１０１の制御を行うＥＣＵ（演算手段）１１１７とを示している。
【０００８】
また、カム位相アクチュエータ１１１３を駆動する油圧を発生すると共に、内燃機関１１０１の機構部品の潤滑油を各部に圧送するオイルポンプ１１１８と、オイルポンプ１１１８からオイルコントロールバルブ１１１４へ圧送されるオイルの油圧を検出する油圧センサ１１１９とを示している。
【０００９】
また、オイルポンプ１１１８からオイルコントロールバルブ１１１４へ圧送されるオイルの温度を検出する油温センサ１１２０と、内燃機関１１０１を冷却する冷却水１１２１と、冷却水１１２１の温度を検出する水温センサ１１２２とを示している。
【００１０】
従来の内燃機関１１０１のバルブタイミング制御装置（カム位相アクチュエータ）１１１３としては、例えば、図１９〜図２３に示すものが知られている。図１９は、従来のベーン式バルブタイミング制御装置の内部構成を示す図であり、図２０は、図１９のＡ−Ａ線で断面視した縦断面図である。
【００１１】
また、図２１は、従来のベーン式バルブタイミング制御装置のロック・ロック解除機構の要部を拡大した斜視図であり、図２２および図２３は、ロック・ロック解除機構の縦断面図である。
【００１２】
次に、図１９〜図２３を参照しながら、従来のバルブタイミング制御装置１１１３について説明する。
【００１３】
カム位相アクチュエータ（バルブタイミング制御装置）１１１３は、エンジンの出力軸であるクランクシャフト（図示せず）等を介して連結されてクランクシャフトと同期回転する第１の回転体１を備えている。
【００１４】
この第１の回転体１は、クランクシャフトと一体に回転するスプロケット２と、内周部から突出して複数の油圧室を構成する複数の突起形状のシュー３ａを有するケース３と、ケース３のシュー３ａにより構成される油圧室を塞ぐカバー４とをボルト等の締結部材５により一体化してなるものである。
【００１５】
ケース３の内側には第１の回転体１と相対回動可能なロータ（第２の回転体）６が配設されており、このロータ６は、吸気バルブあるいは排気バルブの開閉に関与するカムシャフト７にボルト等の締結部材８により一体固定されている。このロータ６はケース３のシュー３ａにより複数構成される油圧室を進角側油圧室９と遅角側油圧室１０とに区分する複数のベーン６ａを有している。
【００１６】
なお、カムシャフト７内には、進角側油圧室９への油圧を給排する第１の油路（圧力室供給通路）１１と、遅角側油圧室１０への油圧を給排する第２の油路（圧力室供給通路）１２が設けられている。
【００１７】
ケース３のシュー３ａの先端部およびロータ６のベーン６ａの先端部には、進角側油圧室９と遅角側油圧室１０との間の油漏洩を防止するシール手段１３がそれぞれ配設されている。
【００１８】
ロータ６の１つのベーン６ａには、後述するロックピンを収納する収納孔１４が設けられており、この収納孔１４には第１の回転体１と第２の回転体との相対回動を規制する略円筒状のストレートピンであるロックピン（ロック部材、ロック機構）１５が配設されている。
【００１９】
ロックピン１５は、カム位相アクチュエータ内に油圧力がないエンジンの始動時に、カムシャフト７に一体固定されたカム（図示せず）反力により、ロータ６が回転方向に振動し、この振動によりロータ６が第１の回転体１に対し当接および分離を繰り返すことから生じる打音（異音）の発生を抑制するためのものである。
【００２０】
このため、ロックピン１５は収納孔１４内の後方壁とロックピン１５との間に配設されたコイルばね等の付勢手段（ロック手段）１６により第１の回転体１に向けて常に付勢され、後述する係合孔内に係合可能である。
【００２１】
また、収納孔１４には、ロックピン１５の背圧を装置外へ排出するための排出孔（ロック解除機構）１７が形成されている。
【００２２】
一方、第１の回転体としてのスプロケット２には、第２の回転体としてのロータ６が第１の回転体１に対して最も遅角側である最遅角位置に位置したときに、ロックピン１５の嵌入を受ける位置に係合孔（ロック機構）１８が形成されている。
【００２３】
係合孔１８の内壁とロックピン１５の外壁との間には、ロック解除油圧室１８ａが形成されている。
【００２４】
収納孔１４を有するベーン６ａには進角側油圧室９および遅角側油圧室１０のうち圧力の高い方を選択して切り返し、その圧力をロックピン１５が係合された係合孔１８内に供給してロックピン１５による係合孔１８への係合（ロック）を解除するチェックバルブ（ロック解除機構）１９が設けられている。
【００２５】
このチェックバルブ１９は、ロータ６のベーン６ａ内に形成された第１ロック解除油圧供給路（ロック解除機構）２０およびスプロケット２に形成された第２ロック解除油圧供給路（ロック解除機構）２１を経由して係合孔１８内に連通している。
【００２６】
また、チェックバルブ１９と進角側油圧室９とは、進角側圧力分配通路（ロック解除機構）２２を経由して連通しており、チェックバルブ１９と遅角側油圧室１０とは遅角側圧力分配通路（ロック解除機構）２３を経由して連通している。
【００２７】
遅角側油圧室１０と収納孔１４の背圧部１４ａとは、パージ通路２４を経由して連通している。
【００２８】
次に、従来のバルブタイミング制御装置の動作について説明する。
【００２９】
ＥＣＵ１１１７は、内燃機関１１０１の運転状態により目標位相角を算出する。また、クランク角センサ１１１５で検出したクランク角と、カム角センサ１１１２で検出したカム角とによりバルブタイミングである検出位相角を算出し、目標位相角と検出位相角との偏差を算出する。
【００３０】
また、検出位相角と目標位相角との偏差に基づいて、検出位相角を目標位相角に一致させるようにオイルコントロールバルブ１１１４の通電電流値もしくはＤｕｔｙ比（デューティー比）を算出する。
【００３１】
オイルコントロールバルブ１１１４は、算出値に基づいてカム位相アクチュエータ１１１３に対するオイルの油路を選択し、供給油圧を調整することにより、バルブタイミングを制御する。
【００３２】
内燃機関１１０１の始動時、オイルコントロールバルブ１１１４は、カム位相アクチュエータ１１１３の遅角側油圧室１０にオイルが供給されるように制御される。
【００３３】
一方、内燃機関１１０１の停止時には、カム位相アクチュエータ１１１３内およびオイルポンプ１１１８からカム位相アクチュエータ１１１３までの油路内のオイルはオイルパンに落ちる可能性があり、その場合、始動時には、油路内のエアもしくはエアを含んだオイルを遅角側油圧室１０に導入させ、パージ通路２４、背圧部１４ａ、排出孔１７を通ってカム位相アクチュエータ外に排出させる。
【００３４】
内燃機関１１０１の始動後、遅角側圧力分配通路２３からの油圧がロック解除油圧室１８ａにも導入されるが、付勢手段１６の付勢力によりロックピン１５は係合孔１８から抜けない状態で保持され、始動時にロックピン１５が係合孔１８から抜けてロータ６がばたつくことによる異音の発生を抑制している。
【００３５】
始動時には、オイルポンプ１１１８からの油圧が遅角側油圧室１０に供給される途中、遅角側油圧室１０中のエアはパージ通路２４を経て、排出孔１７から装置外へ排出される。エアが排出されると背圧部１４ａ内に供給された油により残油圧が発生し、解除油圧を高めてロック解除を阻止している。
【００３６】
内燃機関１１０１の始動後、例えば運転者がアクセルペダルを踏み込むことにより進角側への指令が出た場合、ＥＣＵ１１１７は、進角側油圧室９へ油圧を導入するようにオイルコントロールバルブ１１１４を制御する。
【００３７】
進角側油圧室９のオイルは、進角側圧力分配通路２２を通ってロック解除油圧室１８ａに導入され、ロック解除油圧室１８ａに導入されたオイルの油圧は、付勢手段１６の付勢力のみに抗してロックピン１５の先端を解除方向に押圧する。
【００３８】
オイルコントロールバルブ１１１４は、遅角側油圧室１０のオイルを排出する位置に制御されるため、遅角側油圧室１０のオイルはオイルコントロールバルブ１１１４を通ってオイルパンに排出される。
【００３９】
よって、ロックピン１５は、係合孔１８から抜けてロック解除される。ロータ６は稼動可能となり、進角側油圧室９の油圧によりロータ６が進角側に動作することにより、進角制御がなされる。
【００４０】
【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、バルブタイミングを制御する場合、内燃機関１１０１の始動直後や回転速度の異常低下による油圧低下等による急激な運転状態の変化等により、ロックピン１５が係合孔１８に係合する位置から目標位相角が急変すると、係合孔１８に入っているロックピン１５が係合孔１８から抜けるよりもロータ６の動作が早くなり、ロックピン１５が係合孔１８から抜けずにこじれた状態となって、ロータ６を所望の方向に動作できないという問題点があった。
【００４１】
例えば、ロックピン１５が進角側の油圧でのみロック状態を解除できる油路構造であり、ロックピン１５の係合孔１８が最遅角位置にあって、ロックピン１５がロックされている状態から運転状態が変化して、ロータ６を急激に進角方向へ動作させる場合に、ロックピン１５が係合孔１８から抜けずにこじれた状態となり、ロータ６が進角方向に動作できないという問題点があった。
【００４２】
さらに、ロックピン１５がこじれることによって、バルブタイミングを目標位相角に制御できない場合、ドライバビリティ、燃費および排ガスなどの悪化を招いてしまうという問題点があった。
【００４３】
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、ロックピン１５のこじれによる進角制御不良を無くし、排ガス、燃費およびドライバビリティの悪化を改善することのできる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。
【００４４】
【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、内燃機関のクランクシャフトと同期回転する第１の回転体と、内燃機関のカムシャフトに固定された第２の回転体と、第１の回転体に対して第２の回転体をロックするロック機構とを有するカム位相アクチュエータと、内燃機関の油圧を発生するオイルポンプと、第１の相対角度でのロック状態を解除して、第２の相対角度に変更するための油圧に対応した電流値を算出する演算手段と、電流値に応じて、第２の回転体のカム位相を調整するための油圧を供給する油圧調整手段とを備え、演算手段は、第１の相対角度から変化を開始する前に、カム位相アクチュエータを第２の相対角度で保持するための保持電流値に基づいて、ロック状態を解除させる第１の油圧を発生させる第１の電流値を算出し、油圧調整手段に所定時間の間、第１の電流値を供給するものである。
【００４６】
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演算手段は、内燃機関の運転中に、第２の相対角度の目標値および検出値の相対角度偏差に基づいて更新される第１の学習値と、第１の学習値よりも更新周期が長く、第１の学習値に基づいて更新される第２の学習値とに基づいて、保持電流値を更新するものである。
【００４７】
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演算手段は、油圧調整手段に対して、第１の油圧よりもロック状態を解除しない油圧値に対応する初期電流値から所定割合で増加させることにより、第１の相対角度によるロック状態を解除するものである。
【００４８】
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演算手段は、内燃機関の運転状態を示すパラメータに基づいて所定割合を設定するものである。
【００４９】
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演算手段は、内燃機関の油圧に基づいて所定割合を設定するものである。
【００５０】
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演算手段は、内燃機関の回転速度に基づいて所定割合を設定するものである。
【００５１】
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演算手段は、内燃機関の油温に基づいて所定割合を設定するものである。
【００５２】
さらに、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、内燃機関の冷却水温に基づいて所定割合を設定するものである。
【００５３】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
以下、図面を参照しながら、この発明の実施の形態１について詳細に説明する。
【００５４】
なお、この発明の実施の形態１を示す構成は、前述（図１８〜図２３参照）と同一であり、一部異なるＥＣＵ１１１７の動作以外については、詳述を省略する。
【００５５】
以下では、クランクシャフトに対する吸気カムシャフトの相対角度（バルブタイミング）を制御するものとし、ロックピン１５が進角側の油圧でのみロック状態を解除できる油路構造で、ロックピン１５の係合孔１８が最遅角位置にあるものとする。
【００５６】
図１は、オイルコントロールバルブ１１１４に供給する電流（オイルコントロールバルブ電流）とオイルコントロールバルブ下流の油圧との関係を示す特性図である。
【００５７】
オイルコントロールバルブ１１１４の上流には、一定の油圧が供給されている。図１において、オイルコントロールバルブ１１１４への供給電流（ＯＣＶ電流）が最小値の場合、カム位相アクチュエータ１１１３の遅角側には、最大の油圧が供給される。
【００５８】
一方、供給電流が最大値の場合、カム位相アクチュエータ１１１３の進角側には、最大の油圧が供給される。供給電流が最小値と最大値の略中間の場合、オイルコントロールバルブ下流への油圧は遮断される。
【００５９】
このように、ＥＣＵ１１１７は、オイルコントロールバルブ１１１４の供給電流を変更し、オイルコントロールバルブ１１１４は、オイルコントロールバルブ１１１４の下流に配設されたカム位相アクチュエータ１１１３に対して進角側あるいは遅角側のいずれかの油路を選択し、かつ供給する油圧を調整する。
【００６０】
次に、オイルコントロールバルブ電流とカム位相アクチュエータ１１１３とにおけるロックピン解除油圧およびロータ作動油圧の関係を説明する。
【００６１】
図２はオイルコントロールバルブ電流と進角側油圧室９に供給される油圧との関係を示す図である。
【００６２】
図２において、「Ｐ１」はロックピン１５が解除方向へ動き始める油圧を示し、「Ｐ２」は完全にロックピン１５を解除できる油圧を示す。「Ｐ１」および「Ｐ２」は、いずれもロックピン１５のロック解除油圧室１８ａに面する受圧面積と付勢手段１６のバネ定数の組合せにより任意の値に設定可能である。また、「Ｐ３」は、ロータ６が作動する油圧を示す。
【００６３】
前述（図２２、図２３参照）のように、ロック解除時には、付勢手段１６の付勢力に抗してロックピン１５の先端を解除方向に押圧してロック解除するため、オイルコントロールバルブ１１１４は、カム位相アクチュエータ１１１３の進角側油路に対して油圧を供給し、ロック状態を解除させる。
【００６４】
内燃機関１１０１の運転中において、カムシャフトは吸気バルブの開閉を伴いながら回転するため、ロータ６はケース３に対して、平均的に常に遅角側へ回される力（カム反力）が働く。
【００６５】
また、一般的に、オイルコントロールバルブ１１１４からカム位相アクチュエータ１１１３までの間の油路は、密閉されておらず、多少のオイルの漏れを伴う配管構造となっていることが多いため、ロータ６を進角側に作動させるためには、進角側に対してオイルの漏れ分を補償する必要がある。
【００６６】
したがって、カム反力とオイル漏れとを補償しつつ、ロータ６を任意の角度位置で保持するために、オイルコントロールバルブ１１１４の供給電流値（保持電流値）Ｉｃは、オイルコントロールバルブ１１１４の下流油圧が遮断される電流値よりも進角側の値となる。
【００６７】
また、ロータ６の作動開始前にロックピン１５が解除されるように、ロックピン１５の解除油圧Ｐ２はロータ作動油圧Ｐ３よりも小さく設定されるため、保持電流値Ｉｃは、カム位相アクチュエータ１１１３の進角側油圧室９に解除油圧Ｐ２を発生させる供給電流値Ｉｂよりも、後述する定数「Ｉｕ」だけ大きな値となる。
【００６８】
図３および図４は、目標位相角θｔと検出位相角θａとの一般的な位相フィードバック制御（ＰＩＤ制御）において、ロックピン１５がこじれてロータ６が進角方向に動作できない場合の目標位相角θｔと検出位相角θａとオイルコントロールバルブ電流Ｉｏｕｔとの関係を示すタイムチャートである。
【００６９】
図３および図４においては、内燃機関１１０１の運転状態が変化して目標位相角θｔが最遅角位置から進角側へ急激に変化する場合を示しており、図４において、目標位相角θｔの変化タイミングＴａでは、オイルコントロールバルブ電流Ｉｏｕｔが急激に変化している。
【００７０】
前述（図２２および図２３参照）のように、ロックピン１５をロック状態から解除状態にするためには、付勢手段１６の付勢力に抗してストローク量Ｌｓだけロックピン１５を移動させる必要がある。
【００７１】
変化タイミングＴａにおいて、ロックピン１５が移動している間にオイルコントロールバルブ電流Ｉｏｕｔが急激に変化し、カム位相アクチュエータ１１１３の進角側油圧室９へ過大な油圧が供給されると、ロックピン１５が解除される前にロータ６が進角方向に回転作動を始めてしまう。
【００７２】
この結果、ロックピン１５と係合孔１８との係合位置でロックピン１５がこじれてしまい、ロータ６が進角側に動作できなくなって、検出位相角θａが目標位相角に近づかず（図３参照）、オイルコントロールバルブ電流Ｉｏｕｔが保持電流値Ｉｃに収束しない（図４参照）。
【００７３】
したがって、ロックピン１５を係合孔１８からこじれることなくロック解除するためには、ロータ６が進角側へ回転作動する前に、予めストローク量Ｌｓだけロックピン１５を移動させてロックピン１５を解除する動作が必要となる。
【００７４】
次に、図５を参照しながら、この発明の実施の形態１による動作について説明する。図５は、ＥＣＵ１１１７におけるクランクシャフトに対するカムシャフトの位相フィードバック制御前のロックピン解除のためのオイルコントロールバルブ電流制御動作を示すフローチャートである。
【００７５】
また、図６および図７は、この発明の実施の形態１を示す目標位相角θｔと検出位相角θａとオイルコントロールバルブ電流とのタイムチャートである。
【００７６】
図５において、まず、ピン解除時間カウンタＣＰを「０」にリセットする（ステップＳ５０１）。
【００７７】
次に、ロックピン１５がロック状態であるか否かを判定する（ステップＳ５０２）。
【００７８】
ステップＳ５０２において、ロックピン１５がロック状態の場合（すなわち、ＹＥＳ）、目標位相角θｔが最遅角位置（すなわち、０［ｄｅｇ．ＣＡ］）ではないことを判定する（ステップＳ５０３）。一方、ステップＳ５０２において、ロックピン１５がロック状態でない場合（すなわち、ＮＯ）、ステップＳ５０３からステップＳ５０６をスキップして、図５におけるオイルコントロールバルブ電流制御の処理ルーチンを終了し、通常の位相フィードバック制御に移行する。
【００７９】
ステップＳ５０３において、目標位相角θｔが最遅角位置（すなわち、０［ｄｅｇ．ＣＡ］）ではない場合（すなわち、ＹＥＳ）、オイルコントロールバルブ電流値Ｉｏｕｔを所定値Ｉｂに設定する（ステップＳ５０４）。所定値Ｉｂは、ＥＣＵ１１１７において、以下の式（１）により算出される。
【００８０】
Ｉｂ＝Ｉｃ−Ｉｕ ・・・ （１）
【００８１】
式（１）において、保持電流値Ｉｃは、目標位相角θｔと検出位相角θａとの通常の位相フィードバック制御中に適宜更新され、ＥＣＵ１１１７に記憶されている。また、定数Ｉｕは、予め実験的に求められた定数であり、保持電流値Ｉｃと同様にＥＣＵ１１１７に記憶されている。
【００８２】
ステップＳ５０３において、目標位相角θｔが最遅角位置（０［ｄｅｇ．ＣＡ］）の場合（すなわち、ＮＯ）、ステップＳ５０４〜ステップＳ５０６をスキップして、図５におけるオイルコントロールバルブ電流制御の処理ルーチンを終了し、通常の位相フィードバック制御に移行する。
【００８３】
ステップＳ５０４において、オイルコントロールバルブ電流値Ｉｏｕｔを設定後、ピン解除時間カウンタＣＰを処理周期分（例えば２５［ｍｓｅｃ］）だけ増加させる（ステップＳ５０５）。
【００８４】
続いて、ピン解除時間カウンタＣＰが、付勢手段１６の付勢力に抗して、ロックピン１５をストローク量Ｌｓだけ移動させるのに要する時間Ｔｐ（例えば１０００［ｍｓｅｃ］）を超過したか（すなわち、ＣＰ≧Ｔｐか）を判定する（ステップＳ５０６）。この時間Ｔｐは予め実験的に求められた定数であり、ＥＣＵ１１１７に記憶されている。
【００８５】
ステップＳ５０６において、ピン解除時間カウンタＣＰが時間Ｔｐ以上である場合（すなわち、ＹＥＳ）、ロックピン１５の解除を完了したと判定して、図５における処理ルーチンを終了し、通常の位相フィードバック制御に移行する。
【００８６】
また、ピン解除時間カウンタＣＰが時間Ｔｐより小さい場合（すなわち、ＮＯ）、ロックピン１５の解除を継続するために、ステップＳ５０２に戻る。
【００８７】
以上のような制御動作を行うことにより、図６および図７において、検出位相角θａが目標位相角θｔに近づき、適正に位相フィードバック制御を行うことができ（図６参照）、オイルコントロールバルブ電流値Ｉｏｕｔを保持電流値Ｉｃに収束させることができる（図７参照）。
【００８８】
このように、ロックピン１５がロック状態にあり、目標位相角θｔがロックピン１５の係合する角度位置から変化する場合、目標位相角θｔと検出位相角θａとの位相フィードバック制御を実施する前に、ロータ作動油圧Ｐ３よりも低い油圧を発生するオイルコントロールバルブ電流値Ｉｂを保持電流値Ｉｃから算出して所定時間Ｔｐの間供給することにより、ロータ６が回転作動を始める前にロック状態を解除することができる。
【００８９】
したがって、ロックピン１５がこじれることなく、目標位相角θｔに対してバルブタイミングを適正に制御することができるので、ドライバビリティ、燃費、排ガスの悪化を防止することが可能となる。
【００９０】
実施の形態２．
なお、上記実施の形態１では、単一のパラメータより成立する保持電流値Ｉｃを用いてオイルコントロールバルブ電流値Ｉｏｕｔを算出したが、更新周期の異なる２つの学習値の和として構成された保持電流値Ｉｃを用いてもよい。
【００９１】
この発明の実施の形態２を示す構成は、前述（図１８〜図２３参照）と同一であり、一部異なるＥＣＵ１１１７の動作以外については、詳述を省略する。
【００９２】
保持電流値Ｉｃは、バルブタイミング制御装置の構成部品の製造バラツキや内燃機関１１０１の運転状態によって刻々と変化する。例えば、オイルコントロールバルブ１１１４からカム位相アクチュエータ１１１３までの間の油路は、前述の通り一般的に密閉されておらず、多少のオイルの漏れを伴う配管構造となっている。
【００９３】
オイル漏れ量の大小は、オイル配管の接続面に生じる微小なクリアランスの製造バラツキに依存している。また、カム位相アクチュエータ１１１３へ供給するオイルに内燃機関１１０１の潤滑オイルを用いる場合、内燃機関１１０１の運転状態によって油温が変化し、オイルの粘度が変化する。
【００９４】
このため、オイルポンプ１１１８による吐出圧が変化したり、配管の接続面に生じる微小なクリアランスから漏れる量が変化する。保持電流値Ｉｃはカム反力とオイル漏れを補償しつつ、ロータ６を任意の角度位置に保持するオイルコントロールバルブ電流値であるため、オイルの漏れ量が変化すると保持電流値Ｉｃは変化する。
【００９５】
例えば、オイルコントロールバルブ１１１４からカム位相アクチュエータ１１１３までの間の油路におけるオイル漏れ量が多い場合には、遅角側へ常時働くカム反力に抗してロータ６を任意の角度位置で保持するために、オイルコントロールバルブ電流を大きくして、進角側油圧室９への供給油圧を高くする必要がある。
【００９６】
次に、この発明の実施の形態２による動作について説明する。図８は、位相フィードバック制御中のＥＣＵ１１１７における保持電流値Ｉｃを構成する学習値の更新動作の一例を示すフローチャートである。
【００９７】
図８において、主としてバルブタイミング制御装置の構成部品の製造バラツキに起因する保持電流値Ｉｃのバラツキを補正するために設けられた更新周期の長い学習値（ロングタイム学習値）を「ＩＬ」で示す。
【００９８】
また、内燃機関１１０１の運転状態の変化に起因する保持電流値Ｉｃのバラツキを補正するために設けられた更新周期の短い学習値（リアルタイム学習値）を「Ｉｒ」で示す。
【００９９】
保持電流値Ｉｃは、以下の式（２）のように、更新周期の異なる２つの学習値の和で構成される。
【０１００】
Ｉｃ＝ＩＬ＋Ｉｒ ・・・ （２）
【０１０１】
図８において、目標位相角θｔが所定量（例えば５［ｄｅｇＣＡ］）以上か否かを判定する（ステップＳ８０１）。
【０１０２】
ステップＳ８０１において、目標位相角θｔが所定量以上である場合（すなわち、ＹＥＳ）、目標位相角θｔと検出位相角θａとの偏差θｅを算出し（ステップＳ８０２）、目標位相角θｔが所定量より小さい場合（すなわち、ＮＯ）、ステップＳ８０２からステップＳ８０８までをスキップして、ステップＳ８０９に進む。
【０１０３】
続いて、偏差θｅが「０」でないか否かを判定し（ステップＳ８０３）、「０」でない場合（すなわち、ＹＥＳ）、偏差θｅが「０」よりも大きいか否かにより、偏差θｅの発生方向（進角側、あるいは遅角側）を判定する（ステップＳ８０４）。
【０１０４】
また、ステップＳ８０３において、偏差θｅが「０」である場合（すなわち、ＮＯ）、偏差が生じない、すなわち、目標位相角θｔと検出位相角θａが一致している状態のため、ステップＳ８０４〜ステップＳ８０８によるリアルタイム学習値Ｉｒの更新は行わず、ステップＳ８０９に進む。
【０１０５】
ステップＳ８０４において、偏差θｅが「０」よりも大きい、すなわち、目標位相角θｔより検出位相角θａの方が大きい場合（すなわち、ＹＥＳ）、バルブタイミングは所望の状態よりも進角側に進み過ぎていると判定し、保持電流値Ｉｃは実際の値よりも大きく学習していると判定できるため、リアルタイム学習値Ｉｒの値を所定量Δだけ減少させる（ステップＳ８０５）。なお、所定量Δは予め実験的に決められた定数である。
【０１０６】
一方、ステップＳ８０４において、偏差θｅが「０」以下の場合（すなわち、ＮＯ）、保持電流値Ｉｃは実際の値よりも小さく学習していると判定できるため、リアルタイム学習値Ｉｒの値を所定量△だけ増加させる（ステップＳ８０６）。
【０１０７】
続いて、以下の式（３）により、偏差θｅに対応した電流値Ｉｐを算出する（ステップＳ８０７）。
【０１０８】
Ｉｐ＝ｆ（θｅ）＝Ｋ×θｅ ・・・ （３）
【０１０９】
式（３）において、関数ｆ（θｅ）は、偏差θｅの大きさに応じて比例的にオイルコントロールバルブ電流値Ｉｏｕｔを調整する値Ｉｐを算出する関数であり、定数Ｋは、偏差θｅを電流量に変換する値を示す。
【０１１０】
続いて、オイルコントロールバルブ１１１４に供給する電流量Ｉｏｕｔを以下の式（４）により算出し、算出された電流量に対応する電流をオイルコントロールバルブ１１１４に供給する（ステップＳ８０８）。
【０１１１】
Ｉｏｕｔ＝Ｉｐ＋（ＩＬ＋Ｉｒ） ・・・ （４）
【０１１２】
続いて、キーオフが行われたか否かを判定し（ステップＳ８０９）、キーオフが行われた場合（すなわち、ＹＥＳ）、内燃機関１１０１の運転を停止し、ロングタイム学習値ＩＬの更新を行う（ステップＳ８１０）。一方、キーオフが行われていない場合（すなわち、ＮＯ）、継続してリアルタイム学習値Ｉｒの更新要否を判定するために、ステップＳ８０１に戻る。
【０１１３】
なお、ステップＳ８１０において、以下の式（５）でリアルタイム学習値Ｉｒの更新を行うことにより、リアルタイム学習値Ｉｒは次回運転時のロングタイム学習値ＩＬに反映される。
【０１１４】
ＩＬ＝ＩＬ＋Ｉｒ ・・・ （５）
【０１１５】
続いて、ＥＣＵ１１１７のメイン電源を遮断して図８の処理ルーチンを終了する（ステップＳ８１１）。
【０１１６】
ロングタイム学習値ＩＬは、ＥＣＵ１１１７のメイン電源が遮断されても記憶内容を保持し続けるバックアップメモリ（図示せず）に記憶される。また、リアルタイム学習値Ｉｒは、メイン電源の遮断と共に記憶内容が消去される通常のメモリ（図示せず）に記憶される。したがって、次回の運転時には、ロングタイム学習値ＩＬに前回運転時にステップＳ８１０で更新された値が格納され、リアルタイム学習値Ｉｒに「０」が格納されている。
【０１１７】
なお、一般的に、バルブタイミング制御装置の構成部品の製造バラツキは、内燃機関１１０１の運転状態の変化よりも保持電流値Ｉｃに与える影響が大きいため、ロングタイム学習値ＩＬをキーオフ時に記憶することにより、次回の運転時には内燃機関始動後すぐに適正な保持電流値Ｉｃが得られる。
【０１１８】
また、内燃機関１１０１の運転状態の変化に対して、早い周期でリアルタイム学習値Ｉｒを更新して保持電流値Ｉｃの更新を行うため、いかなる運転状態においても正確な保持電流値Ｉｃを得ることができる。
【０１１９】
さらに、ロングタイム学習値ＩＬにリアルタイム学習値Ｉｒを反映して次回の運転に備えるため、配管の接続面の摩耗等によるオイル漏れ量の経時的な変化を反映することができる。
【０１２０】
なお、実施の形態２ではロングタイム学習値ＩＬをキーオフ時に更新しているが、リアルタイム学習値Ｉｒよりも更新周期が充分長ければ、ロングタイム学習値ＩＬは内燃機関１１０１の運転中に更新しても構わない。
【０１２１】
このように保持電流値Ｉｃを更新周期の異なる２つの学習値で構成することにより、バルブタイミング制御装置の製造バラツキや運転状態の変化に対して、迅速かつ正確に保持電流値Ｉｃを算出することができ、保持電流値から算出されるロック解除油圧に対応したオイルコントロールバルブ電流値Ｉｂも正確に算出することができるので、確実にロックピン１５を解除することができる。
【０１２２】
したがって、ロックピン１５がこじれることなく、目標位相角θｔに対してバルブタイミングを適正に制御することができ、ドライバビリティ、燃費、排ガスの悪化を防止することが可能となる。
【０１２３】
実施の形態３．
なお、上記実施の形態１では、保持電流値Ｉｃおよび定数Ｉｕを用いて、ロック解除油圧に対応するオイルコントロールバルブ電流値の算出したが、保持電流値Ｉｃよりもロック状態を解除しない方向にオイルコントロールバルブ電流値の初期値を設定し、ロック状態を解除する方向にオイルコントロールバルブ電流値Ｉｏｕｔを所定の割合で変化させてもよい。
【０１２４】
この発明の実施の形態３を示す構成は、前述（図１８〜図２３参照）と同一であり、一部異なるＥＣＵ１１１７の動作以外については、詳述を省略する。
【０１２５】
次に、図９〜図１２を参照しながら、この発明の実施の形態３について説明する。
【０１２６】
図９は、ロック解除のためのＥＣＵ１１１７によるオイルコントロールバルブ電流値Ｉｏｕｔの制御動作を示すフローチャートであり、図１０および図１１は、ロック解除時におけるオイルコントロールバルブ電流値Ｉｏｕｔのタイムチャートである。
【０１２７】
また、図１２はロック解除時のオイルコントロールバルブ電流値Ｉｏｕｔの初期値とオイルコントロールバルブ下流の油圧との関係を示す図である。
【０１２８】
保持電流値Ｉｃは、前述の通り、内燃機関１１０１の運転状態の変化に応じて変化するため、前述（実施の形態２）の方法であっても、ロックピン１５の解除時点では、ＥＣＵ１１１７で記憶されている値と微妙にズレが生じる恐れがある。
【０１２９】
例えば、図８のステップＳ８０１の場合、リアルタイム学習値Ｉｒが更新できる機会は目標位相角θｔが５［ｄｅｇ．ＣＡ］以上の場合であり、低い油温でリアルタイム学習値Ｉｒが更新された後にアイドリング状態（目標位相角θｔは０［ｄｅｇ．ＣＡ］）が長時間継続し、油温が高くなった場合では、リアルタイム学習値Ｉｒは更新されず、ＥＣＵ１１１７に格納されているリアルタイム学習値Ｉｒと実際の値とは油温が異なる（オイル漏れ量が変化する）事に起因してズレを生じる恐れがある。
【０１３０】
前述（図２参照）のように、本来、ロックピン１５を解除するために供給すべきオイルコントロールバルブ電流値Ｉｏｕｔは、ロックピン１５を完全に解除できる油圧Ｐ２を発生させる電流値Ｉｂ以上、かつ、保持電流値Ｉｃ以下であるが、例えば、前述のズレによって、電流値Ｉｂや保持電流値Ｉｃが不正確となり、この範囲外の電流をオイルコントロールバルブ１１１４に供給してもロックピン１５は解除することができない。
【０１３１】
このため、ロックピン１５を解除する場合には、オイルコントロールバルブ１１１４の供給電流の初期値を、ロック解除油圧Ｐ２に対応する電流値Ｉｂよりもロック状態を解除しない方向（遅角側）の値に設定する（図１１、図１２参照）。
【０１３２】
さらに、供給電流の初期値から所定時間の間、供給電流値Ｉｏｕｔを、ロック機構を解除する方向（進角側）に所定の割合（増加率）で増加させながら、オイルコントロールバルブ１１１４に電流を供給し（図１１参照）、ロック解除させる。
【０１３３】
次に、ＥＣＵ１１１７によるロックピン解除の制御動作について説明する。
【０１３４】
なお、図９において、ステップＳ９０１〜ステップＳ９０３、ステップＳ９０５、ステップＳ９０６は、図５のステップＳ５０１〜ステップＳ５０３、ステップＳ５０５、ステップＳ５０６と対応しており、詳述を省略する。
【０１３５】
図９において、ピン解除時間カウンタＣＰを「０」にリセットし（ステップＳ９０１）、ロックピン１５が係合状態であるか否かを判定する（ステップＳ９０２）。
【０１３６】
ロックピン１５が係合状態である場合には、目標位相角θｔが最遅角位置ではないことを判定する（ステップＳ９０３）。また、係合状態でない場合には、図９におけるロックピン解除の処理ルーチンを終了し、通常の位相フィードバック制御に移行する。
【０１３７】
ステップＳ９０３において、目標位相角θｔが最遅角位置（すなわち、０［ｄｅｇ．ＣＡ］）ではない場合（すなわち、ＹＥＳ）、式（６）により、オイルコントロールバルブ電流値Ｉｏｕｔを設定する（ステップＳ９０４）。
【０１３８】
Ｉｏｕｔ＝（ＩＬ＋Ｉｒ）＋Ａ×ＣＰ−Ｉｏｆｓ・・・ （６）
【０１３９】
式（６）において、「Ａ」はオイルコントロールバルブ電流の増加率（割合）（例えば０．１［ｍＡ／ｍｓｅｃ］）を示し、「Ｉｏｆｓ」はオイルコントロールバルブ電流値Ｉｏｕｔの初期値を遅角側に設定するための値（例えば２００［ｍＡ］）を示す。
【０１４０】
ステップＳ９０３において、目標位相角θｔが最遅角位置（すなわち、０［ｄｅｇ．ＣＡ］）である場合（すなわち、ＮＯ）、図９におけるロックピン解除の処理ルーチンを終了し、通常の位相フィードバック制御に移行する。
【０１４１】
続いて、ピン解除時間カウンタＣＰを処理周期分（例えば２５［ｍｓｅｃ］）加算し（ステップＳ９０５）、ピン解除時間カウンタＣＰが時間Ｔｐ’（例えば１５００［ｍｓｅｃ］）を超過したか否かを判定する（ステップＳ９０６）。
【０１４２】
ステップＳ９０６において、ピン解除カウンタＣＰが時間Ｔｐ’を超過した場合（すなわち、ＹＥＳ）、ロックピン１５の解除が完了したと判定して、図９の処理ルーチンを終了し、通常の位相フィードバック制御に移行する。
【０１４３】
また、ステップＳ９０６において、ピン解除カウンタＣＰが時間Ｔｐ’を超過していない場合（すなわち、ＮＯ）、ロックピン１５の解除を継続するためにステップＳ９０２に戻る。
【０１４４】
オイルコントロールバルブ電流の増加率Ａは、オイルコントロールバルブ電流値Ｉｏｕｔが、ロック解除電流値Ｉｂから保持電流値Ｉｃに変化する間に、ロックピン１５を付勢手段１６の付勢力に抗してストローク量Ｌｓだけ移動する時間Ｔｐを確保できる値を設定する。
【０１４５】
また、所定値Ｉｏｆｓには、ロックピン１５が解除可能な電流範囲（Ｉｃ−Ｉｂ）と、内燃機関１１０１の運転状態の変化に対するリアルタイム学習値Ｉｒの変化範囲Ｒ（Ｉｒ）との和、すなわち、式（７）の算出値を設定する。
Ｉｏｆｓ＝（Ｉｃ−ｌｂ）＋Ｒ（Ｉｒ）・・・ （７）
【０１４６】
なお、式（７）において、（Ｉｃ−Ｉｂ）とＲ（Ｉｒ）とは、いずれも予め実験的に求められた定数である（図１１、図１２参照）。
【０１４７】
このように、ロックピン１５が係合している状態において、目標位相角θｔがロックピン１５の係合する角度位置から変化する場合、オイルコントロールバルブ１１１４の供給電流値Ｉｏｕｔの初期値を、保持電流値Ｉｃよりもロック状態を解除しない方向に設定し、ロック状態を解除する方向に所定の増加率で変化させることにより、ロックピン１５を確実に解除することができる。
【０１４８】
したがって、ロックピン１５がこじれることなく、目標位相角θｔに対してバルブタイミングを適正に制御することができ（図１０参照）、ドライバビリティ、燃費、排ガスの悪化を防止することが可能となる。
【０１４９】
実施の形態４．
なお、上記実施の形態３では、不変的な単一の定数を増加率Ａに用いたが、内燃機関１１０１の運転状態に応じた値を用いてもよい。
【０１５０】
この発明の実施の形態４を示す構成は、前述（図１８〜図２３参照）と同一であり、一部異なるＥＣＵ１１１７の動作以外については、詳述を省略する。
【０１５１】
次に、図１３を参照しながら、この発明の実施の形態４について説明する。
【０１５２】
図１３は、オイルコントロールバルブ上流の油圧が異なる場合の、オイルコントロールバルブ電流と進角側油圧室９に供給される油圧との関係を示す特性図である。
【０１５３】
オイルコントロールバルブ１１１４における油路の絞り開度は、オイルコントロールバルブ１１１４への供給電流値に対して一意的に決まるため、例えば、オイルコントロールバルブ電流値が同一であれば、オイルコントロールバルブ上流の油圧の高い方がカム位相アクチュエータ１１１３へ供給する油圧は高くなる。
【０１５４】
すなわち、オイルコントロールバルブ電流とオイルコントロールバルブ下流への供給油圧との関係は、オイルコントロールバルブ上流の油圧に依存することとなる。
【０１５５】
また、クランクシャフトの回転によって駆動されるオイルポンプ１１１８を有するバルブタイミング制御装置において、オイルコントロールバルブ上流の油圧は、内燃機関１１０１の回転速度に依存する。例えば、回転速度が上昇するとオイルコントロールバルブ上流油圧は高くなり、さらに油温が変化するとオイルの粘度が変化するので、オイルポンプ１１１８の吐出効率が変化する。
【０１５６】
例えば、油温が高い場合は、オイルの粘度が低下するのでオイルポンプ１１１８の吐出効率が低下し、オイルコントロールバルブ上流の油圧は低下する。
【０１５７】
したがって、完全にロックピン１５を解除できる油圧Ｐ２およびロータ作動油圧Ｐ３を進角側油圧室９へ供給するためのオイルコントロールバルブ電流値ＩｂおよびＩｃは、内燃機関１１０１の回転速度や油温によって影響を受ける。
【０１５８】
図１３の特性図では、ある代表的な運転状態において進角側油圧室９に供給される油圧を実線で示している。また、油圧Ｐ２、Ｐ３にそれぞれ対応するオイルコントロールバルブ電流値はＩｂ、Ｉｃと示している。
【０１５９】
一方、オイルコントロールバルブ上流の油圧が高い場合の進角側油圧室９に供給される油圧を一点鎖線で示している。同様に油圧Ｐ２、Ｐ３にそれぞれ対応するオイルコントロールバルブ電流はＩｂ’、Ｉｃ’と示している。
【０１６０】
図１３において、ロックピン１５が解除可能な電流範囲（Ｐ２〜Ｐ３）は、（Ｉｃ−Ｉｂ）よりも（Ｉｃ’−Ｉｂ’）の方が狭いことが判る。
【０１６１】
したがって、同一の電流増加率Ａでオイルコントロールバルブ電流を増加させた場合、オイルコントロールバルブ上流油圧の高い方は、ロックピン１５を解除可能な電流範囲を短時間で通過してしまい、ロックピン１５をストローク量Ｌｓだけ移動させる時間を確保できないことがある。
【０１６２】
そこで、ロックピン１５をストローク量Ｌｓだけ移動させる時間を確保するために、油圧が高い場合は電流増加率Ａを小さくする。
【０１６３】
図１４は、内燃機関１１０１の油圧に対する電流増加率の設定値を示す説明図である。前述の通り、油圧が高い場合は電流増加率Ａが小さくなる様に設定されている。
【０１６４】
この図１４の電流増加率ＡをＥＣＵ１１１７に記憶させておき、オイルコントロールバルブ上流の油圧を油圧センサ１１１９で検出し、前述の図９のステップＳ９０４で対応する電流増加率Ａを用いて、オイルコントロールバルブ電流値Ｉｏｕｔを算出する。
【０１６５】
図１５は、内燃機関１１０１の回転速度に対する電流増加率Ａの設定値を示す説明図である。前述の通り、油圧が高い場合は電流増加率Ａを小さくする必要があるので、油圧が上昇する条件、すなわち、内燃機関１１０１の回転速度が上昇する条件において、電流増加率Ａが小さくなる様に設定されている。
【０１６６】
この図１５の電流増加率ＡをＥＣＵ１１１７に記憶させておき、オイルコントロールバルブ上流の油圧を検出する代わりに、図９のステップＳ９０４では、内燃機関１１０１の回転速度に対応する電流増加率Ａを用いて、オイルコントロールバルブ電流値Ｉｏｕｔを算出する。
【０１６７】
この場合、油圧や油温を計測する必要が無いため、油圧センサ１１１９と油温センサ１１２０とを省略することができ、システムの簡略化が可能で、コストダウンを図ることができる。
【０１６８】
図１６は、内燃機関１１０１の油温に対する電流増加率Ａの設定値を示す説明図である。前述の通り、油圧が高い場合は電流増加率Ａを小さくする必要があるので、油圧が上昇する条件、すなわち、オイルポンプ１１１８の吐出効率が高い、油温が低い状態において電流増加率Ａが小さくなる様に設定されている。
【０１６９】
図１６の電流増加率ＡをＥＣＵ１１１７に記憶させておき、オイルコントロールバルブ上流の油圧を検出する代わりに、油温センサ１１２０でオイルコントロールバルブ上流の油温を検出し、図９のステップＳ９０４では、検出された油温に対応する電流増加率Ａを用いて、オイルコントロールバルブ電流値Ｉｏｕｔを算出する。
【０１７０】
したがって、油圧を計測する必要がないため、油圧センサ１１１９を省略することができ、システムの簡略化が可能で、コストダウンを図ることができる。
【０１７１】
図１７は内燃機関１１０１の冷却水温に対する電流増加率Ａの設定値を示す説明図である。前述の通り、油圧が高い場合は電流増加率Ａを小さくする必要があるので、油圧が上昇する条件、すなわち、オイルポンプ１１１８の吐出効率が高い、油温が低い状態を冷却水温で推定し、冷却水温が低い条件において電流増加率Ａが小さくなる様に設定されている。
【０１７２】
図１７の電流増加率ＡをＥＣＵ１１１７に記憶させておき、オイルコントロールバルブ上流の油圧を検出する代わりに、水温センサ１１２２で内燃機関１１０１の冷却水温を検出し、図９のステップＳ９０４では、検出された冷却水温に対応する電流増加率Ａを用いて、オイルコントロールバルブ電流値Ｉｏｕｔを算出する。
【０１７３】
したがって、油圧や油温を計測する必要がないため、油圧センサ１１１９と油温センサ１１２０とを省略することができ、システムの簡略化が可能で、コストダウンを図ることができる。
【０１７４】
なお、オイルコントロールバルブ上流油圧を検出する代わりに、内燃機関１１０１の回転速度、油温および冷却水温のパラメータのうちの１つのパラメータを用いているが、内燃機関１１０１の回転速度、油温および冷却水温は、それぞれオイルコントロールバルブ上流油圧に対する相関性が高いため、オイルコントロールバルブ上流油圧の推定の精度向上を目的として、これらのパラメータを複数組み合わせてもよい。
【０１７５】
このように、ロックピン１５が係合している状態において、目標位相角θｔがロックピン１５の係合する角度位置から変化する場合には、オイルコントロールバルブ電流値Ｉｏｕｔの初期値を保持電流値Ｉｃよりもロック状態を解除しない方向に設定し、内燃機関１１０１の運転状態に応じて電流増加率を決定し、ロック状態を解除する方向にオイルコントロールバルブ電流値を変化させることにより、ロックピン１５を確実に解除することができる。
【０１７６】
したがって、ロックピン１５がこじれることなく、目標位相角θｔに対してバルブタイミングを適正に制御することができ、ドライバビリティ、燃費、排ガスの悪化を防止することが可能となる。
【０１７７】
【発明の効果】
以上のように、この発明によれば、内燃機関のクランクシャフトと同期回転する第１の回転体と、内燃機関のカムシャフトに固定された第２の回転体と、第１の回転体に対して第２の回転体をロックするロック機構とを有するカム位相アクチュエータと、内燃機関の油圧を発生するオイルポンプと、第１の相対角度でのロック状態を解除して、第２の相対角度に変更するための油圧に対応した電流値を算出する演算手段と、電流値に応じて、第２の回転体のカム位相を調整するための油圧を供給する油圧調整手段とを備え、演算手段は、第１の相対角度から変化を開始する前に、カム位相アクチュエータを第２の相対角度で保持するための保持電流値に基づいて、ロック状態を解除させる第１の油圧を発生させる第１の電流値を算出し、油圧調整手段に所定時間の間、第１の電流値を供給するので、ロータが回転作動を始める前にロック状態を解除し、ロックピンがこじれることなく、目標位相角に対してバルブタイミングを適正に制御し、ドライバビリティ、燃費、排ガスの悪化を防止することのできるが内燃機関のバルブタイミング装置が得られる効果がある。
【０１７９】
また、この発明によれば、演算手段は、内燃機関の運転中に、第２の相対角度の目標値および検出値の相対角度偏差に基づいて更新される第１の学習値と、第１の学習値よりも更新周期が長く、第１の学習値に基づいて更新される第２の学習値とに基づいて保持電流値を更新するので、バルブタイミング制御装置の製造バラツキや運転状態の変化に対して、迅速かつ正確に保持電流値を算出し、確実にロックピンを解除し、ロックピンがこじれることなく、目標位相角に対してバルブタイミングを適正に制御し、ドライバビリティ、燃費、排ガスの悪化を防止することのできる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。
【０１８０】
また、この発明によれば、演算手段は、油圧調整手段に対して、第１の油圧よりもロック状態を解除しない油圧値に対応する初期電流値から所定割合で増加させることにより、第１の相対角度によるロック状態を解除するので、ロックピンを確実に解除し、ロックピンがこじれることなく、目標位相角に対してバルブタイミングを適正に制御し、ドライバビリティ、燃費、排ガスの悪化を防止することのできる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。
【０１８１】
また、この発明によれば、演算手段は、内燃機関の運転状態を示すパラメータに基づいて所定割合を設定するので、内燃機関の運転状態に応じて電流増加率を決定してロックピンを確実に解除し、ロックピンがこじれることなく、目標位相角に対してバルブタイミングを適正に制御し、ドライバビリティ、燃費、排ガスの悪化を防止することのできる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。
【０１８２】
また、この発明によれば、演算手段は、内燃機関の油圧に基づいて所定割合を設定するので、オイルコントロールバルブ上流の油圧に応じて電流増加率を決定し、ロックピンを確実に解除することのできる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。
【０１８３】
また、この発明によれば、演算手段は、内燃機関の回転速度に基づいて所定割合を設定するので、油圧センサと油温センサを省略することができ、システムの簡略化を図ることのできる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。
【０１８４】
また、この発明によれば、演算手段は、内燃機関の油温に基づいて所定割合を設定するので、油圧センサを省略することができ、システムの簡略化を図ることのできる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。
【０１８５】
さらに、この発明によれば、演算手段は、内燃機関の冷却水温に基づいて、所定割合を設定するので、油圧センサと油温センサを省略することができ、システムの簡略化を図ることのできる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】 オイルコントロールバルブ電流とオイルコントロールバルブ下流の油圧との関係を示す特性図である。
【図２】 オイルコントロールバルブ電流と進角側油圧室に供給される油圧との関係を示す特性図である。
【図３】 目標位相角と検出位相角との関係を示すタイムチャートである。
【図４】 オイルコントロールバルブ電流を示すタイムチャートである。
【図５】 この発明の実施の形態１による動作を示すフローチャートである
【図６】 目標位相角と検出位相角との関係を示すタイムチャートである。
【図７】 オイルコントロールバルブ電流を示すタイムチャートである。
【図８】 この発明の実施の形態２による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３による動作を示すフローチャートである。
【図１０】 目標位相角と検出位相角との関係を示すタイムチャートである。
【図１１】 オイルコントロールバルブ電流のタイムチャートである。
【図１２】 オイルコントロールバルブ電流の初期値とオイルコントロールバルブ下流の油圧の関係を示す図である。
【図１３】 オイルコントロールバルブ電流と進角側油圧室に供給される油圧との関係を示す図である。
【図１４】 内燃機関の油圧に対する電流増加率の設定値を示す説明図である。
【図１５】 内燃機関の回転速度に対する電流増加率の設定値を示す説明図である。
【図１６】 内燃機関の油温に対する電流増加率の設定値を示す説明図である。
【図１７】 内燃機関の冷却水温に対する電流増加率の設定値を示す説明図である。
【図１８】 バルブタイミング制御装置を有する内燃機関の構成図である。
【図１９】 従来のベーン式バルブタイミング調整装置の内部構成を示す横断面図である。
【図２０】 従来のバルブタイミング制御装置を断面視した縦断面図である。
【図２１】 従来のバルブタイミング制御装置におけるロック・ロック解除機構の要部を拡大した斜視図である。
【図２２】 ロック・ロック解除機構の縦断面図である。
【図２３】 ロック・ロック解除機構の縦断面図である。
【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、内燃機関（エンジン）の吸気バルブまたは排気バルブのバルブタイミングを変更可能とする装置が様々提案されており、そのバルブタイミング制御装置を有する内燃機関の構成図を図１８に示す。
【０００３】
図１８においては、内燃機関１１０１が吸入する空気を浄化するエアクリーナ１１０２と、吸入する空気量を計量するエアフローセンサ１１０３と、吸気管１１０４と、吸入する空気量を調節し、内燃機関１１０１の出力をコントロールするスロットルバルブ１１０５と、吸入した空気量に見合った燃料を供給するインジェクタ１１０６とを示している。
【０００４】
また、内燃機関１１０１の燃焼室内の混合気を燃焼させる火花を発生する点火プラグ１１１１と、点火プラグ１１１１に高電圧エネルギを供給する点火コイル１１１０と、燃焼した排気ガスを排出する排気管１１０７と、排気ガス内の残存酸素量を検出するＯ２センサ１１０８と、排気ガス内の有害ガスであるＴＨＣ、ＣＯ、ＮＯｘを同時に浄化することのできる三元触媒１１０９とを示している。
【０００５】
また、所定位置に突起（図示なし）が設けられ、クランクシャフトに取り付けられて、クランクシャフトと一体で回転するクランク角検出用のセンサプレート１１１６と、センサプレート１１１６の突起（図示なし）がクランク角センサ１１１５を横切る時に信号を発してクランク角を検出する（クランクシャフトの位置を検出する）クランク角センサ１１１５とを示している。
【０００６】
また、クランクシャフトに対するカムシャフトの相対角度を変化させるカム位相アクチュエータ１１１３と、クランク角センサ同様、カム角検出用センサプレート（図示なし）の突起によりパルス信号を発生し、カム角を検出するカム角センサ１１１２とを示している。
【０００７】
また、カム位相アクチュエータ１１１３への供給油圧を調整して、クランクシャフトに対するカムシャフトの相対角度（カム位相）を制御するオイルコントロールバルブ（油圧調整手段）１１１４と、カム位相の制御を行うと共に、内燃機関１１０１の制御を行うＥＣＵ（演算手段）１１１７とを示している。
【０００８】
また、カム位相アクチュエータ１１１３を駆動する油圧を発生すると共に、内燃機関１１０１の機構部品の潤滑油を各部に圧送するオイルポンプ１１１８と、オイルポンプ１１１８からオイルコントロールバルブ１１１４へ圧送されるオイルの油圧を検出する油圧センサ１１１９とを示している。
【０００９】
また、オイルポンプ１１１８からオイルコントロールバルブ１１１４へ圧送されるオイルの温度を検出する油温センサ１１２０と、内燃機関１１０１を冷却する冷却水１１２１と、冷却水１１２１の温度を検出する水温センサ１１２２とを示している。
【００１０】
従来の内燃機関１１０１のバルブタイミング制御装置（カム位相アクチュエータ）１１１３としては、例えば、図１９〜図２３に示すものが知られている。図１９は、従来のベーン式バルブタイミング制御装置の内部構成を示す図であり、図２０は、図１９のＡ−Ａ線で断面視した縦断面図である。
【００１１】
また、図２１は、従来のベーン式バルブタイミング制御装置のロック・ロック解除機構の要部を拡大した斜視図であり、図２２および図２３は、ロック・ロック解除機構の縦断面図である。
【００１２】
次に、図１９〜図２３を参照しながら、従来のバルブタイミング制御装置１１１３について説明する。
【００１３】
カム位相アクチュエータ（バルブタイミング制御装置）１１１３は、エンジンの出力軸であるクランクシャフト（図示せず）等を介して連結されてクランクシャフトと同期回転する第１の回転体１を備えている。
【００１４】
この第１の回転体１は、クランクシャフトと一体に回転するスプロケット２と、内周部から突出して複数の油圧室を構成する複数の突起形状のシュー３ａを有するケース３と、ケース３のシュー３ａにより構成される油圧室を塞ぐカバー４とをボルト等の締結部材５により一体化してなるものである。
【００１５】
ケース３の内側には第１の回転体１と相対回動可能なロータ（第２の回転体）６が配設されており、このロータ６は、吸気バルブあるいは排気バルブの開閉に関与するカムシャフト７にボルト等の締結部材８により一体固定されている。このロータ６はケース３のシュー３ａにより複数構成される油圧室を進角側油圧室９と遅角側油圧室１０とに区分する複数のベーン６ａを有している。
【００１６】
なお、カムシャフト７内には、進角側油圧室９への油圧を給排する第１の油路（圧力室供給通路）１１と、遅角側油圧室１０への油圧を給排する第２の油路（圧力室供給通路）１２が設けられている。
【００１７】
ケース３のシュー３ａの先端部およびロータ６のベーン６ａの先端部には、進角側油圧室９と遅角側油圧室１０との間の油漏洩を防止するシール手段１３がそれぞれ配設されている。
【００１８】
ロータ６の１つのベーン６ａには、後述するロックピンを収納する収納孔１４が設けられており、この収納孔１４には第１の回転体１と第２の回転体との相対回動を規制する略円筒状のストレートピンであるロックピン（ロック部材、ロック機構）１５が配設されている。
【００１９】
ロックピン１５は、カム位相アクチュエータ内に油圧力がないエンジンの始動時に、カムシャフト７に一体固定されたカム（図示せず）反力により、ロータ６が回転方向に振動し、この振動によりロータ６が第１の回転体１に対し当接および分離を繰り返すことから生じる打音（異音）の発生を抑制するためのものである。
【００２０】
このため、ロックピン１５は収納孔１４内の後方壁とロックピン１５との間に配設されたコイルばね等の付勢手段（ロック手段）１６により第１の回転体１に向けて常に付勢され、後述する係合孔内に係合可能である。
【００２１】
また、収納孔１４には、ロックピン１５の背圧を装置外へ排出するための排出孔（ロック解除機構）１７が形成されている。
【００２２】
一方、第１の回転体としてのスプロケット２には、第２の回転体としてのロータ６が第１の回転体１に対して最も遅角側である最遅角位置に位置したときに、ロックピン１５の嵌入を受ける位置に係合孔（ロック機構）１８が形成されている。
【００２３】
係合孔１８の内壁とロックピン１５の外壁との間には、ロック解除油圧室１８ａが形成されている。
【００２４】
収納孔１４を有するベーン６ａには進角側油圧室９および遅角側油圧室１０のうち圧力の高い方を選択して切り返し、その圧力をロックピン１５が係合された係合孔１８内に供給してロックピン１５による係合孔１８への係合（ロック）を解除するチェックバルブ（ロック解除機構）１９が設けられている。
【００２５】
このチェックバルブ１９は、ロータ６のベーン６ａ内に形成された第１ロック解除油圧供給路（ロック解除機構）２０およびスプロケット２に形成された第２ロック解除油圧供給路（ロック解除機構）２１を経由して係合孔１８内に連通している。
【００２６】
また、チェックバルブ１９と進角側油圧室９とは、進角側圧力分配通路（ロック解除機構）２２を経由して連通しており、チェックバルブ１９と遅角側油圧室１０とは遅角側圧力分配通路（ロック解除機構）２３を経由して連通している。
【００２７】
遅角側油圧室１０と収納孔１４の背圧部１４ａとは、パージ通路２４を経由して連通している。
【００２８】
次に、従来のバルブタイミング制御装置の動作について説明する。
【００２９】
ＥＣＵ１１１７は、内燃機関１１０１の運転状態により目標位相角を算出する。また、クランク角センサ１１１５で検出したクランク角と、カム角センサ１１１２で検出したカム角とによりバルブタイミングである検出位相角を算出し、目標位相角と検出位相角との偏差を算出する。
【００３０】
また、検出位相角と目標位相角との偏差に基づいて、検出位相角を目標位相角に一致させるようにオイルコントロールバルブ１１１４の通電電流値もしくはＤｕｔｙ比（デューティー比）を算出する。
【００３１】
オイルコントロールバルブ１１１４は、算出値に基づいてカム位相アクチュエータ１１１３に対するオイルの油路を選択し、供給油圧を調整することにより、バルブタイミングを制御する。
【００３２】
内燃機関１１０１の始動時、オイルコントロールバルブ１１１４は、カム位相アクチュエータ１１１３の遅角側油圧室１０にオイルが供給されるように制御される。
【００３３】
一方、内燃機関１１０１の停止時には、カム位相アクチュエータ１１１３内およびオイルポンプ１１１８からカム位相アクチュエータ１１１３までの油路内のオイルはオイルパンに落ちる可能性があり、その場合、始動時には、油路内のエアもしくはエアを含んだオイルを遅角側油圧室１０に導入させ、パージ通路２４、背圧部１４ａ、排出孔１７を通ってカム位相アクチュエータ外に排出させる。
【００３４】
内燃機関１１０１の始動後、遅角側圧力分配通路２３からの油圧がロック解除油圧室１８ａにも導入されるが、付勢手段１６の付勢力によりロックピン１５は係合孔１８から抜けない状態で保持され、始動時にロックピン１５が係合孔１８から抜けてロータ６がばたつくことによる異音の発生を抑制している。
【００３５】
始動時には、オイルポンプ１１１８からの油圧が遅角側油圧室１０に供給される途中、遅角側油圧室１０中のエアはパージ通路２４を経て、排出孔１７から装置外へ排出される。エアが排出されると背圧部１４ａ内に供給された油により残油圧が発生し、解除油圧を高めてロック解除を阻止している。
【００３６】
内燃機関１１０１の始動後、例えば運転者がアクセルペダルを踏み込むことにより進角側への指令が出た場合、ＥＣＵ１１１７は、進角側油圧室９へ油圧を導入するようにオイルコントロールバルブ１１１４を制御する。
【００３７】
進角側油圧室９のオイルは、進角側圧力分配通路２２を通ってロック解除油圧室１８ａに導入され、ロック解除油圧室１８ａに導入されたオイルの油圧は、付勢手段１６の付勢力のみに抗してロックピン１５の先端を解除方向に押圧する。
【００３８】
オイルコントロールバルブ１１１４は、遅角側油圧室１０のオイルを排出する位置に制御されるため、遅角側油圧室１０のオイルはオイルコントロールバルブ１１１４を通ってオイルパンに排出される。
【００３９】
よって、ロックピン１５は、係合孔１８から抜けてロック解除される。ロータ６は稼動可能となり、進角側油圧室９の油圧によりロータ６が進角側に動作することにより、進角制御がなされる。
【００４０】
【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、バルブタイミングを制御する場合、内燃機関１１０１の始動直後や回転速度の異常低下による油圧低下等による急激な運転状態の変化等により、ロックピン１５が係合孔１８に係合する位置から目標位相角が急変すると、係合孔１８に入っているロックピン１５が係合孔１８から抜けるよりもロータ６の動作が早くなり、ロックピン１５が係合孔１８から抜けずにこじれた状態となって、ロータ６を所望の方向に動作できないという問題点があった。
【００４１】
例えば、ロックピン１５が進角側の油圧でのみロック状態を解除できる油路構造であり、ロックピン１５の係合孔１８が最遅角位置にあって、ロックピン１５がロックされている状態から運転状態が変化して、ロータ６を急激に進角方向へ動作させる場合に、ロックピン１５が係合孔１８から抜けずにこじれた状態となり、ロータ６が進角方向に動作できないという問題点があった。
【００４２】
さらに、ロックピン１５がこじれることによって、バルブタイミングを目標位相角に制御できない場合、ドライバビリティ、燃費および排ガスなどの悪化を招いてしまうという問題点があった。
【００４３】
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、ロックピン１５のこじれによる進角制御不良を無くし、排ガス、燃費およびドライバビリティの悪化を改善することのできる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。
【００４４】
【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、内燃機関のクランクシャフトと同期回転する第１の回転体と、内燃機関のカムシャフトに固定された第２の回転体と、第１の回転体に対して第２の回転体をロックするロック機構とを有するカム位相アクチュエータと、内燃機関の油圧を発生するオイルポンプと、第１の相対角度でのロック状態を解除して、第２の相対角度に変更するための油圧に対応した電流値を算出する演算手段と、電流値に応じて、第２の回転体のカム位相を調整するための油圧を供給する油圧調整手段とを備え、演算手段は、第１の相対角度から変化を開始する前に、カム位相アクチュエータを第２の相対角度で保持するための保持電流値に基づいて、ロック状態を解除させる第１の油圧を発生させる第１の電流値を算出し、油圧調整手段に所定時間の間、第１の電流値を供給するものである。
【００４６】
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演算手段は、内燃機関の運転中に、第２の相対角度の目標値および検出値の相対角度偏差に基づいて更新される第１の学習値と、第１の学習値よりも更新周期が長く、第１の学習値に基づいて更新される第２の学習値とに基づいて、保持電流値を更新するものである。
【００４７】
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演算手段は、油圧調整手段に対して、第１の油圧よりもロック状態を解除しない油圧値に対応する初期電流値から所定割合で増加させることにより、第１の相対角度によるロック状態を解除するものである。
【００４８】
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演算手段は、内燃機関の運転状態を示すパラメータに基づいて所定割合を設定するものである。
【００４９】
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演算手段は、内燃機関の油圧に基づいて所定割合を設定するものである。
【００５０】
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演算手段は、内燃機関の回転速度に基づいて所定割合を設定するものである。
【００５１】
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演算手段は、内燃機関の油温に基づいて所定割合を設定するものである。
【００５２】
さらに、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、内燃機関の冷却水温に基づいて所定割合を設定するものである。
【００５３】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
以下、図面を参照しながら、この発明の実施の形態１について詳細に説明する。
【００５４】
なお、この発明の実施の形態１を示す構成は、前述（図１８〜図２３参照）と同一であり、一部異なるＥＣＵ１１１７の動作以外については、詳述を省略する。
【００５５】
以下では、クランクシャフトに対する吸気カムシャフトの相対角度（バルブタイミング）を制御するものとし、ロックピン１５が進角側の油圧でのみロック状態を解除できる油路構造で、ロックピン１５の係合孔１８が最遅角位置にあるものとする。
【００５６】
図１は、オイルコントロールバルブ１１１４に供給する電流（オイルコントロールバルブ電流）とオイルコントロールバルブ下流の油圧との関係を示す特性図である。
【００５７】
オイルコントロールバルブ１１１４の上流には、一定の油圧が供給されている。図１において、オイルコントロールバルブ１１１４への供給電流（ＯＣＶ電流）が最小値の場合、カム位相アクチュエータ１１１３の遅角側には、最大の油圧が供給される。
【００５８】
一方、供給電流が最大値の場合、カム位相アクチュエータ１１１３の進角側には、最大の油圧が供給される。供給電流が最小値と最大値の略中間の場合、オイルコントロールバルブ下流への油圧は遮断される。
【００５９】
このように、ＥＣＵ１１１７は、オイルコントロールバルブ１１１４の供給電流を変更し、オイルコントロールバルブ１１１４は、オイルコントロールバルブ１１１４の下流に配設されたカム位相アクチュエータ１１１３に対して進角側あるいは遅角側のいずれかの油路を選択し、かつ供給する油圧を調整する。
【００６０】
次に、オイルコントロールバルブ電流とカム位相アクチュエータ１１１３とにおけるロックピン解除油圧およびロータ作動油圧の関係を説明する。
【００６１】
図２はオイルコントロールバルブ電流と進角側油圧室９に供給される油圧との関係を示す図である。
【００６２】
図２において、「Ｐ１」はロックピン１５が解除方向へ動き始める油圧を示し、「Ｐ２」は完全にロックピン１５を解除できる油圧を示す。「Ｐ１」および「Ｐ２」は、いずれもロックピン１５のロック解除油圧室１８ａに面する受圧面積と付勢手段１６のバネ定数の組合せにより任意の値に設定可能である。また、「Ｐ３」は、ロータ６が作動する油圧を示す。
【００６３】
前述（図２２、図２３参照）のように、ロック解除時には、付勢手段１６の付勢力に抗してロックピン１５の先端を解除方向に押圧してロック解除するため、オイルコントロールバルブ１１１４は、カム位相アクチュエータ１１１３の進角側油路に対して油圧を供給し、ロック状態を解除させる。
【００６４】
内燃機関１１０１の運転中において、カムシャフトは吸気バルブの開閉を伴いながら回転するため、ロータ６はケース３に対して、平均的に常に遅角側へ回される力（カム反力）が働く。
【００６５】
また、一般的に、オイルコントロールバルブ１１１４からカム位相アクチュエータ１１１３までの間の油路は、密閉されておらず、多少のオイルの漏れを伴う配管構造となっていることが多いため、ロータ６を進角側に作動させるためには、進角側に対してオイルの漏れ分を補償する必要がある。
【００６６】
したがって、カム反力とオイル漏れとを補償しつつ、ロータ６を任意の角度位置で保持するために、オイルコントロールバルブ１１１４の供給電流値（保持電流値）Ｉｃは、オイルコントロールバルブ１１１４の下流油圧が遮断される電流値よりも進角側の値となる。
【００６７】
また、ロータ６の作動開始前にロックピン１５が解除されるように、ロックピン１５の解除油圧Ｐ２はロータ作動油圧Ｐ３よりも小さく設定されるため、保持電流値Ｉｃは、カム位相アクチュエータ１１１３の進角側油圧室９に解除油圧Ｐ２を発生させる供給電流値Ｉｂよりも、後述する定数「Ｉｕ」だけ大きな値となる。
【００６８】
図３および図４は、目標位相角θｔと検出位相角θａとの一般的な位相フィードバック制御（ＰＩＤ制御）において、ロックピン１５がこじれてロータ６が進角方向に動作できない場合の目標位相角θｔと検出位相角θａとオイルコントロールバルブ電流Ｉｏｕｔとの関係を示すタイムチャートである。
【００６９】
図３および図４においては、内燃機関１１０１の運転状態が変化して目標位相角θｔが最遅角位置から進角側へ急激に変化する場合を示しており、図４において、目標位相角θｔの変化タイミングＴａでは、オイルコントロールバルブ電流Ｉｏｕｔが急激に変化している。
【００７０】
前述（図２２および図２３参照）のように、ロックピン１５をロック状態から解除状態にするためには、付勢手段１６の付勢力に抗してストローク量Ｌｓだけロックピン１５を移動させる必要がある。
【００７１】
変化タイミングＴａにおいて、ロックピン１５が移動している間にオイルコントロールバルブ電流Ｉｏｕｔが急激に変化し、カム位相アクチュエータ１１１３の進角側油圧室９へ過大な油圧が供給されると、ロックピン１５が解除される前にロータ６が進角方向に回転作動を始めてしまう。
【００７２】
この結果、ロックピン１５と係合孔１８との係合位置でロックピン１５がこじれてしまい、ロータ６が進角側に動作できなくなって、検出位相角θａが目標位相角に近づかず（図３参照）、オイルコントロールバルブ電流Ｉｏｕｔが保持電流値Ｉｃに収束しない（図４参照）。
【００７３】
したがって、ロックピン１５を係合孔１８からこじれることなくロック解除するためには、ロータ６が進角側へ回転作動する前に、予めストローク量Ｌｓだけロックピン１５を移動させてロックピン１５を解除する動作が必要となる。
【００７４】
次に、図５を参照しながら、この発明の実施の形態１による動作について説明する。図５は、ＥＣＵ１１１７におけるクランクシャフトに対するカムシャフトの位相フィードバック制御前のロックピン解除のためのオイルコントロールバルブ電流制御動作を示すフローチャートである。
【００７５】
また、図６および図７は、この発明の実施の形態１を示す目標位相角θｔと検出位相角θａとオイルコントロールバルブ電流とのタイムチャートである。
【００７６】
図５において、まず、ピン解除時間カウンタＣＰを「０」にリセットする（ステップＳ５０１）。
【００７７】
次に、ロックピン１５がロック状態であるか否かを判定する（ステップＳ５０２）。
【００７８】
ステップＳ５０２において、ロックピン１５がロック状態の場合（すなわち、ＹＥＳ）、目標位相角θｔが最遅角位置（すなわち、０［ｄｅｇ．ＣＡ］）ではないことを判定する（ステップＳ５０３）。一方、ステップＳ５０２において、ロックピン１５がロック状態でない場合（すなわち、ＮＯ）、ステップＳ５０３からステップＳ５０６をスキップして、図５におけるオイルコントロールバルブ電流制御の処理ルーチンを終了し、通常の位相フィードバック制御に移行する。
【００７９】
ステップＳ５０３において、目標位相角θｔが最遅角位置（すなわち、０［ｄｅｇ．ＣＡ］）ではない場合（すなわち、ＹＥＳ）、オイルコントロールバルブ電流値Ｉｏｕｔを所定値Ｉｂに設定する（ステップＳ５０４）。所定値Ｉｂは、ＥＣＵ１１１７において、以下の式（１）により算出される。
【００８０】
Ｉｂ＝Ｉｃ−Ｉｕ ・・・ （１）
【００８１】
式（１）において、保持電流値Ｉｃは、目標位相角θｔと検出位相角θａとの通常の位相フィードバック制御中に適宜更新され、ＥＣＵ１１１７に記憶されている。また、定数Ｉｕは、予め実験的に求められた定数であり、保持電流値Ｉｃと同様にＥＣＵ１１１７に記憶されている。
【００８２】
ステップＳ５０３において、目標位相角θｔが最遅角位置（０［ｄｅｇ．ＣＡ］）の場合（すなわち、ＮＯ）、ステップＳ５０４〜ステップＳ５０６をスキップして、図５におけるオイルコントロールバルブ電流制御の処理ルーチンを終了し、通常の位相フィードバック制御に移行する。
【００８３】
ステップＳ５０４において、オイルコントロールバルブ電流値Ｉｏｕｔを設定後、ピン解除時間カウンタＣＰを処理周期分（例えば２５［ｍｓｅｃ］）だけ増加させる（ステップＳ５０５）。
【００８４】
続いて、ピン解除時間カウンタＣＰが、付勢手段１６の付勢力に抗して、ロックピン１５をストローク量Ｌｓだけ移動させるのに要する時間Ｔｐ（例えば１０００［ｍｓｅｃ］）を超過したか（すなわち、ＣＰ≧Ｔｐか）を判定する（ステップＳ５０６）。この時間Ｔｐは予め実験的に求められた定数であり、ＥＣＵ１１１７に記憶されている。
【００８５】
ステップＳ５０６において、ピン解除時間カウンタＣＰが時間Ｔｐ以上である場合（すなわち、ＹＥＳ）、ロックピン１５の解除を完了したと判定して、図５における処理ルーチンを終了し、通常の位相フィードバック制御に移行する。
【００８６】
また、ピン解除時間カウンタＣＰが時間Ｔｐより小さい場合（すなわち、ＮＯ）、ロックピン１５の解除を継続するために、ステップＳ５０２に戻る。
【００８７】
以上のような制御動作を行うことにより、図６および図７において、検出位相角θａが目標位相角θｔに近づき、適正に位相フィードバック制御を行うことができ（図６参照）、オイルコントロールバルブ電流値Ｉｏｕｔを保持電流値Ｉｃに収束させることができる（図７参照）。
【００８８】
このように、ロックピン１５がロック状態にあり、目標位相角θｔがロックピン１５の係合する角度位置から変化する場合、目標位相角θｔと検出位相角θａとの位相フィードバック制御を実施する前に、ロータ作動油圧Ｐ３よりも低い油圧を発生するオイルコントロールバルブ電流値Ｉｂを保持電流値Ｉｃから算出して所定時間Ｔｐの間供給することにより、ロータ６が回転作動を始める前にロック状態を解除することができる。
【００８９】
したがって、ロックピン１５がこじれることなく、目標位相角θｔに対してバルブタイミングを適正に制御することができるので、ドライバビリティ、燃費、排ガスの悪化を防止することが可能となる。
【００９０】
実施の形態２．
なお、上記実施の形態１では、単一のパラメータより成立する保持電流値Ｉｃを用いてオイルコントロールバルブ電流値Ｉｏｕｔを算出したが、更新周期の異なる２つの学習値の和として構成された保持電流値Ｉｃを用いてもよい。
【００９１】
この発明の実施の形態２を示す構成は、前述（図１８〜図２３参照）と同一であり、一部異なるＥＣＵ１１１７の動作以外については、詳述を省略する。
【００９２】
保持電流値Ｉｃは、バルブタイミング制御装置の構成部品の製造バラツキや内燃機関１１０１の運転状態によって刻々と変化する。例えば、オイルコントロールバルブ１１１４からカム位相アクチュエータ１１１３までの間の油路は、前述の通り一般的に密閉されておらず、多少のオイルの漏れを伴う配管構造となっている。
【００９３】
オイル漏れ量の大小は、オイル配管の接続面に生じる微小なクリアランスの製造バラツキに依存している。また、カム位相アクチュエータ１１１３へ供給するオイルに内燃機関１１０１の潤滑オイルを用いる場合、内燃機関１１０１の運転状態によって油温が変化し、オイルの粘度が変化する。
【００９４】
このため、オイルポンプ１１１８による吐出圧が変化したり、配管の接続面に生じる微小なクリアランスから漏れる量が変化する。保持電流値Ｉｃはカム反力とオイル漏れを補償しつつ、ロータ６を任意の角度位置に保持するオイルコントロールバルブ電流値であるため、オイルの漏れ量が変化すると保持電流値Ｉｃは変化する。
【００９５】
例えば、オイルコントロールバルブ１１１４からカム位相アクチュエータ１１１３までの間の油路におけるオイル漏れ量が多い場合には、遅角側へ常時働くカム反力に抗してロータ６を任意の角度位置で保持するために、オイルコントロールバルブ電流を大きくして、進角側油圧室９への供給油圧を高くする必要がある。
【００９６】
次に、この発明の実施の形態２による動作について説明する。図８は、位相フィードバック制御中のＥＣＵ１１１７における保持電流値Ｉｃを構成する学習値の更新動作の一例を示すフローチャートである。
【００９７】
図８において、主としてバルブタイミング制御装置の構成部品の製造バラツキに起因する保持電流値Ｉｃのバラツキを補正するために設けられた更新周期の長い学習値（ロングタイム学習値）を「ＩＬ」で示す。
【００９８】
また、内燃機関１１０１の運転状態の変化に起因する保持電流値Ｉｃのバラツキを補正するために設けられた更新周期の短い学習値（リアルタイム学習値）を「Ｉｒ」で示す。
【００９９】
保持電流値Ｉｃは、以下の式（２）のように、更新周期の異なる２つの学習値の和で構成される。
【０１００】
Ｉｃ＝ＩＬ＋Ｉｒ ・・・ （２）
【０１０１】
図８において、目標位相角θｔが所定量（例えば５［ｄｅｇＣＡ］）以上か否かを判定する（ステップＳ８０１）。
【０１０２】
ステップＳ８０１において、目標位相角θｔが所定量以上である場合（すなわち、ＹＥＳ）、目標位相角θｔと検出位相角θａとの偏差θｅを算出し（ステップＳ８０２）、目標位相角θｔが所定量より小さい場合（すなわち、ＮＯ）、ステップＳ８０２からステップＳ８０８までをスキップして、ステップＳ８０９に進む。
【０１０３】
続いて、偏差θｅが「０」でないか否かを判定し（ステップＳ８０３）、「０」でない場合（すなわち、ＹＥＳ）、偏差θｅが「０」よりも大きいか否かにより、偏差θｅの発生方向（進角側、あるいは遅角側）を判定する（ステップＳ８０４）。
【０１０４】
また、ステップＳ８０３において、偏差θｅが「０」である場合（すなわち、ＮＯ）、偏差が生じない、すなわち、目標位相角θｔと検出位相角θａが一致している状態のため、ステップＳ８０４〜ステップＳ８０８によるリアルタイム学習値Ｉｒの更新は行わず、ステップＳ８０９に進む。
【０１０５】
ステップＳ８０４において、偏差θｅが「０」よりも大きい、すなわち、目標位相角θｔより検出位相角θａの方が大きい場合（すなわち、ＹＥＳ）、バルブタイミングは所望の状態よりも進角側に進み過ぎていると判定し、保持電流値Ｉｃは実際の値よりも大きく学習していると判定できるため、リアルタイム学習値Ｉｒの値を所定量Δだけ減少させる（ステップＳ８０５）。なお、所定量Δは予め実験的に決められた定数である。
【０１０６】
一方、ステップＳ８０４において、偏差θｅが「０」以下の場合（すなわち、ＮＯ）、保持電流値Ｉｃは実際の値よりも小さく学習していると判定できるため、リアルタイム学習値Ｉｒの値を所定量△だけ増加させる（ステップＳ８０６）。
【０１０７】
続いて、以下の式（３）により、偏差θｅに対応した電流値Ｉｐを算出する（ステップＳ８０７）。
【０１０８】
Ｉｐ＝ｆ（θｅ）＝Ｋ×θｅ ・・・ （３）
【０１０９】
式（３）において、関数ｆ（θｅ）は、偏差θｅの大きさに応じて比例的にオイルコントロールバルブ電流値Ｉｏｕｔを調整する値Ｉｐを算出する関数であり、定数Ｋは、偏差θｅを電流量に変換する値を示す。
【０１１０】
続いて、オイルコントロールバルブ１１１４に供給する電流量Ｉｏｕｔを以下の式（４）により算出し、算出された電流量に対応する電流をオイルコントロールバルブ１１１４に供給する（ステップＳ８０８）。
【０１１１】
Ｉｏｕｔ＝Ｉｐ＋（ＩＬ＋Ｉｒ） ・・・ （４）
【０１１２】
続いて、キーオフが行われたか否かを判定し（ステップＳ８０９）、キーオフが行われた場合（すなわち、ＹＥＳ）、内燃機関１１０１の運転を停止し、ロングタイム学習値ＩＬの更新を行う（ステップＳ８１０）。一方、キーオフが行われていない場合（すなわち、ＮＯ）、継続してリアルタイム学習値Ｉｒの更新要否を判定するために、ステップＳ８０１に戻る。
【０１１３】
なお、ステップＳ８１０において、以下の式（５）でリアルタイム学習値Ｉｒの更新を行うことにより、リアルタイム学習値Ｉｒは次回運転時のロングタイム学習値ＩＬに反映される。
【０１１４】
ＩＬ＝ＩＬ＋Ｉｒ ・・・ （５）
【０１１５】
続いて、ＥＣＵ１１１７のメイン電源を遮断して図８の処理ルーチンを終了する（ステップＳ８１１）。
【０１１６】
ロングタイム学習値ＩＬは、ＥＣＵ１１１７のメイン電源が遮断されても記憶内容を保持し続けるバックアップメモリ（図示せず）に記憶される。また、リアルタイム学習値Ｉｒは、メイン電源の遮断と共に記憶内容が消去される通常のメモリ（図示せず）に記憶される。したがって、次回の運転時には、ロングタイム学習値ＩＬに前回運転時にステップＳ８１０で更新された値が格納され、リアルタイム学習値Ｉｒに「０」が格納されている。
【０１１７】
なお、一般的に、バルブタイミング制御装置の構成部品の製造バラツキは、内燃機関１１０１の運転状態の変化よりも保持電流値Ｉｃに与える影響が大きいため、ロングタイム学習値ＩＬをキーオフ時に記憶することにより、次回の運転時には内燃機関始動後すぐに適正な保持電流値Ｉｃが得られる。
【０１１８】
また、内燃機関１１０１の運転状態の変化に対して、早い周期でリアルタイム学習値Ｉｒを更新して保持電流値Ｉｃの更新を行うため、いかなる運転状態においても正確な保持電流値Ｉｃを得ることができる。
【０１１９】
さらに、ロングタイム学習値ＩＬにリアルタイム学習値Ｉｒを反映して次回の運転に備えるため、配管の接続面の摩耗等によるオイル漏れ量の経時的な変化を反映することができる。
【０１２０】
なお、実施の形態２ではロングタイム学習値ＩＬをキーオフ時に更新しているが、リアルタイム学習値Ｉｒよりも更新周期が充分長ければ、ロングタイム学習値ＩＬは内燃機関１１０１の運転中に更新しても構わない。
【０１２１】
このように保持電流値Ｉｃを更新周期の異なる２つの学習値で構成することにより、バルブタイミング制御装置の製造バラツキや運転状態の変化に対して、迅速かつ正確に保持電流値Ｉｃを算出することができ、保持電流値から算出されるロック解除油圧に対応したオイルコントロールバルブ電流値Ｉｂも正確に算出することができるので、確実にロックピン１５を解除することができる。
【０１２２】
したがって、ロックピン１５がこじれることなく、目標位相角θｔに対してバルブタイミングを適正に制御することができ、ドライバビリティ、燃費、排ガスの悪化を防止することが可能となる。
【０１２３】
実施の形態３．
なお、上記実施の形態１では、保持電流値Ｉｃおよび定数Ｉｕを用いて、ロック解除油圧に対応するオイルコントロールバルブ電流値の算出したが、保持電流値Ｉｃよりもロック状態を解除しない方向にオイルコントロールバルブ電流値の初期値を設定し、ロック状態を解除する方向にオイルコントロールバルブ電流値Ｉｏｕｔを所定の割合で変化させてもよい。
【０１２４】
この発明の実施の形態３を示す構成は、前述（図１８〜図２３参照）と同一であり、一部異なるＥＣＵ１１１７の動作以外については、詳述を省略する。
【０１２５】
次に、図９〜図１２を参照しながら、この発明の実施の形態３について説明する。
【０１２６】
図９は、ロック解除のためのＥＣＵ１１１７によるオイルコントロールバルブ電流値Ｉｏｕｔの制御動作を示すフローチャートであり、図１０および図１１は、ロック解除時におけるオイルコントロールバルブ電流値Ｉｏｕｔのタイムチャートである。
【０１２７】
また、図１２はロック解除時のオイルコントロールバルブ電流値Ｉｏｕｔの初期値とオイルコントロールバルブ下流の油圧との関係を示す図である。
【０１２８】
保持電流値Ｉｃは、前述の通り、内燃機関１１０１の運転状態の変化に応じて変化するため、前述（実施の形態２）の方法であっても、ロックピン１５の解除時点では、ＥＣＵ１１１７で記憶されている値と微妙にズレが生じる恐れがある。
【０１２９】
例えば、図８のステップＳ８０１の場合、リアルタイム学習値Ｉｒが更新できる機会は目標位相角θｔが５［ｄｅｇ．ＣＡ］以上の場合であり、低い油温でリアルタイム学習値Ｉｒが更新された後にアイドリング状態（目標位相角θｔは０［ｄｅｇ．ＣＡ］）が長時間継続し、油温が高くなった場合では、リアルタイム学習値Ｉｒは更新されず、ＥＣＵ１１１７に格納されているリアルタイム学習値Ｉｒと実際の値とは油温が異なる（オイル漏れ量が変化する）事に起因してズレを生じる恐れがある。
【０１３０】
前述（図２参照）のように、本来、ロックピン１５を解除するために供給すべきオイルコントロールバルブ電流値Ｉｏｕｔは、ロックピン１５を完全に解除できる油圧Ｐ２を発生させる電流値Ｉｂ以上、かつ、保持電流値Ｉｃ以下であるが、例えば、前述のズレによって、電流値Ｉｂや保持電流値Ｉｃが不正確となり、この範囲外の電流をオイルコントロールバルブ１１１４に供給してもロックピン１５は解除することができない。
【０１３１】
このため、ロックピン１５を解除する場合には、オイルコントロールバルブ１１１４の供給電流の初期値を、ロック解除油圧Ｐ２に対応する電流値Ｉｂよりもロック状態を解除しない方向（遅角側）の値に設定する（図１１、図１２参照）。
【０１３２】
さらに、供給電流の初期値から所定時間の間、供給電流値Ｉｏｕｔを、ロック機構を解除する方向（進角側）に所定の割合（増加率）で増加させながら、オイルコントロールバルブ１１１４に電流を供給し（図１１参照）、ロック解除させる。
【０１３３】
次に、ＥＣＵ１１１７によるロックピン解除の制御動作について説明する。
【０１３４】
なお、図９において、ステップＳ９０１〜ステップＳ９０３、ステップＳ９０５、ステップＳ９０６は、図５のステップＳ５０１〜ステップＳ５０３、ステップＳ５０５、ステップＳ５０６と対応しており、詳述を省略する。
【０１３５】
図９において、ピン解除時間カウンタＣＰを「０」にリセットし（ステップＳ９０１）、ロックピン１５が係合状態であるか否かを判定する（ステップＳ９０２）。
【０１３６】
ロックピン１５が係合状態である場合には、目標位相角θｔが最遅角位置ではないことを判定する（ステップＳ９０３）。また、係合状態でない場合には、図９におけるロックピン解除の処理ルーチンを終了し、通常の位相フィードバック制御に移行する。
【０１３７】
ステップＳ９０３において、目標位相角θｔが最遅角位置（すなわち、０［ｄｅｇ．ＣＡ］）ではない場合（すなわち、ＹＥＳ）、式（６）により、オイルコントロールバルブ電流値Ｉｏｕｔを設定する（ステップＳ９０４）。
【０１３８】
Ｉｏｕｔ＝（ＩＬ＋Ｉｒ）＋Ａ×ＣＰ−Ｉｏｆｓ・・・ （６）
【０１３９】
式（６）において、「Ａ」はオイルコントロールバルブ電流の増加率（割合）（例えば０．１［ｍＡ／ｍｓｅｃ］）を示し、「Ｉｏｆｓ」はオイルコントロールバルブ電流値Ｉｏｕｔの初期値を遅角側に設定するための値（例えば２００［ｍＡ］）を示す。
【０１４０】
ステップＳ９０３において、目標位相角θｔが最遅角位置（すなわち、０［ｄｅｇ．ＣＡ］）である場合（すなわち、ＮＯ）、図９におけるロックピン解除の処理ルーチンを終了し、通常の位相フィードバック制御に移行する。
【０１４１】
続いて、ピン解除時間カウンタＣＰを処理周期分（例えば２５［ｍｓｅｃ］）加算し（ステップＳ９０５）、ピン解除時間カウンタＣＰが時間Ｔｐ’（例えば１５００［ｍｓｅｃ］）を超過したか否かを判定する（ステップＳ９０６）。
【０１４２】
ステップＳ９０６において、ピン解除カウンタＣＰが時間Ｔｐ’を超過した場合（すなわち、ＹＥＳ）、ロックピン１５の解除が完了したと判定して、図９の処理ルーチンを終了し、通常の位相フィードバック制御に移行する。
【０１４３】
また、ステップＳ９０６において、ピン解除カウンタＣＰが時間Ｔｐ’を超過していない場合（すなわち、ＮＯ）、ロックピン１５の解除を継続するためにステップＳ９０２に戻る。
【０１４４】
オイルコントロールバルブ電流の増加率Ａは、オイルコントロールバルブ電流値Ｉｏｕｔが、ロック解除電流値Ｉｂから保持電流値Ｉｃに変化する間に、ロックピン１５を付勢手段１６の付勢力に抗してストローク量Ｌｓだけ移動する時間Ｔｐを確保できる値を設定する。
【０１４５】
また、所定値Ｉｏｆｓには、ロックピン１５が解除可能な電流範囲（Ｉｃ−Ｉｂ）と、内燃機関１１０１の運転状態の変化に対するリアルタイム学習値Ｉｒの変化範囲Ｒ（Ｉｒ）との和、すなわち、式（７）の算出値を設定する。
Ｉｏｆｓ＝（Ｉｃ−ｌｂ）＋Ｒ（Ｉｒ）・・・ （７）
【０１４６】
なお、式（７）において、（Ｉｃ−Ｉｂ）とＲ（Ｉｒ）とは、いずれも予め実験的に求められた定数である（図１１、図１２参照）。
【０１４７】
このように、ロックピン１５が係合している状態において、目標位相角θｔがロックピン１５の係合する角度位置から変化する場合、オイルコントロールバルブ１１１４の供給電流値Ｉｏｕｔの初期値を、保持電流値Ｉｃよりもロック状態を解除しない方向に設定し、ロック状態を解除する方向に所定の増加率で変化させることにより、ロックピン１５を確実に解除することができる。
【０１４８】
したがって、ロックピン１５がこじれることなく、目標位相角θｔに対してバルブタイミングを適正に制御することができ（図１０参照）、ドライバビリティ、燃費、排ガスの悪化を防止することが可能となる。
【０１４９】
実施の形態４．
なお、上記実施の形態３では、不変的な単一の定数を増加率Ａに用いたが、内燃機関１１０１の運転状態に応じた値を用いてもよい。
【０１５０】
この発明の実施の形態４を示す構成は、前述（図１８〜図２３参照）と同一であり、一部異なるＥＣＵ１１１７の動作以外については、詳述を省略する。
【０１５１】
次に、図１３を参照しながら、この発明の実施の形態４について説明する。
【０１５２】
図１３は、オイルコントロールバルブ上流の油圧が異なる場合の、オイルコントロールバルブ電流と進角側油圧室９に供給される油圧との関係を示す特性図である。
【０１５３】
オイルコントロールバルブ１１１４における油路の絞り開度は、オイルコントロールバルブ１１１４への供給電流値に対して一意的に決まるため、例えば、オイルコントロールバルブ電流値が同一であれば、オイルコントロールバルブ上流の油圧の高い方がカム位相アクチュエータ１１１３へ供給する油圧は高くなる。
【０１５４】
すなわち、オイルコントロールバルブ電流とオイルコントロールバルブ下流への供給油圧との関係は、オイルコントロールバルブ上流の油圧に依存することとなる。
【０１５５】
また、クランクシャフトの回転によって駆動されるオイルポンプ１１１８を有するバルブタイミング制御装置において、オイルコントロールバルブ上流の油圧は、内燃機関１１０１の回転速度に依存する。例えば、回転速度が上昇するとオイルコントロールバルブ上流油圧は高くなり、さらに油温が変化するとオイルの粘度が変化するので、オイルポンプ１１１８の吐出効率が変化する。
【０１５６】
例えば、油温が高い場合は、オイルの粘度が低下するのでオイルポンプ１１１８の吐出効率が低下し、オイルコントロールバルブ上流の油圧は低下する。
【０１５７】
したがって、完全にロックピン１５を解除できる油圧Ｐ２およびロータ作動油圧Ｐ３を進角側油圧室９へ供給するためのオイルコントロールバルブ電流値ＩｂおよびＩｃは、内燃機関１１０１の回転速度や油温によって影響を受ける。
【０１５８】
図１３の特性図では、ある代表的な運転状態において進角側油圧室９に供給される油圧を実線で示している。また、油圧Ｐ２、Ｐ３にそれぞれ対応するオイルコントロールバルブ電流値はＩｂ、Ｉｃと示している。
【０１５９】
一方、オイルコントロールバルブ上流の油圧が高い場合の進角側油圧室９に供給される油圧を一点鎖線で示している。同様に油圧Ｐ２、Ｐ３にそれぞれ対応するオイルコントロールバルブ電流はＩｂ’、Ｉｃ’と示している。
【０１６０】
図１３において、ロックピン１５が解除可能な電流範囲（Ｐ２〜Ｐ３）は、（Ｉｃ−Ｉｂ）よりも（Ｉｃ’−Ｉｂ’）の方が狭いことが判る。
【０１６１】
したがって、同一の電流増加率Ａでオイルコントロールバルブ電流を増加させた場合、オイルコントロールバルブ上流油圧の高い方は、ロックピン１５を解除可能な電流範囲を短時間で通過してしまい、ロックピン１５をストローク量Ｌｓだけ移動させる時間を確保できないことがある。
【０１６２】
そこで、ロックピン１５をストローク量Ｌｓだけ移動させる時間を確保するために、油圧が高い場合は電流増加率Ａを小さくする。
【０１６３】
図１４は、内燃機関１１０１の油圧に対する電流増加率の設定値を示す説明図である。前述の通り、油圧が高い場合は電流増加率Ａが小さくなる様に設定されている。
【０１６４】
この図１４の電流増加率ＡをＥＣＵ１１１７に記憶させておき、オイルコントロールバルブ上流の油圧を油圧センサ１１１９で検出し、前述の図９のステップＳ９０４で対応する電流増加率Ａを用いて、オイルコントロールバルブ電流値Ｉｏｕｔを算出する。
【０１６５】
図１５は、内燃機関１１０１の回転速度に対する電流増加率Ａの設定値を示す説明図である。前述の通り、油圧が高い場合は電流増加率Ａを小さくする必要があるので、油圧が上昇する条件、すなわち、内燃機関１１０１の回転速度が上昇する条件において、電流増加率Ａが小さくなる様に設定されている。
【０１６６】
この図１５の電流増加率ＡをＥＣＵ１１１７に記憶させておき、オイルコントロールバルブ上流の油圧を検出する代わりに、図９のステップＳ９０４では、内燃機関１１０１の回転速度に対応する電流増加率Ａを用いて、オイルコントロールバルブ電流値Ｉｏｕｔを算出する。
【０１６７】
この場合、油圧や油温を計測する必要が無いため、油圧センサ１１１９と油温センサ１１２０とを省略することができ、システムの簡略化が可能で、コストダウンを図ることができる。
【０１６８】
図１６は、内燃機関１１０１の油温に対する電流増加率Ａの設定値を示す説明図である。前述の通り、油圧が高い場合は電流増加率Ａを小さくする必要があるので、油圧が上昇する条件、すなわち、オイルポンプ１１１８の吐出効率が高い、油温が低い状態において電流増加率Ａが小さくなる様に設定されている。
【０１６９】
図１６の電流増加率ＡをＥＣＵ１１１７に記憶させておき、オイルコントロールバルブ上流の油圧を検出する代わりに、油温センサ１１２０でオイルコントロールバルブ上流の油温を検出し、図９のステップＳ９０４では、検出された油温に対応する電流増加率Ａを用いて、オイルコントロールバルブ電流値Ｉｏｕｔを算出する。
【０１７０】
したがって、油圧を計測する必要がないため、油圧センサ１１１９を省略することができ、システムの簡略化が可能で、コストダウンを図ることができる。
【０１７１】
図１７は内燃機関１１０１の冷却水温に対する電流増加率Ａの設定値を示す説明図である。前述の通り、油圧が高い場合は電流増加率Ａを小さくする必要があるので、油圧が上昇する条件、すなわち、オイルポンプ１１１８の吐出効率が高い、油温が低い状態を冷却水温で推定し、冷却水温が低い条件において電流増加率Ａが小さくなる様に設定されている。
【０１７２】
図１７の電流増加率ＡをＥＣＵ１１１７に記憶させておき、オイルコントロールバルブ上流の油圧を検出する代わりに、水温センサ１１２２で内燃機関１１０１の冷却水温を検出し、図９のステップＳ９０４では、検出された冷却水温に対応する電流増加率Ａを用いて、オイルコントロールバルブ電流値Ｉｏｕｔを算出する。
【０１７３】
したがって、油圧や油温を計測する必要がないため、油圧センサ１１１９と油温センサ１１２０とを省略することができ、システムの簡略化が可能で、コストダウンを図ることができる。
【０１７４】
なお、オイルコントロールバルブ上流油圧を検出する代わりに、内燃機関１１０１の回転速度、油温および冷却水温のパラメータのうちの１つのパラメータを用いているが、内燃機関１１０１の回転速度、油温および冷却水温は、それぞれオイルコントロールバルブ上流油圧に対する相関性が高いため、オイルコントロールバルブ上流油圧の推定の精度向上を目的として、これらのパラメータを複数組み合わせてもよい。
【０１７５】
このように、ロックピン１５が係合している状態において、目標位相角θｔがロックピン１５の係合する角度位置から変化する場合には、オイルコントロールバルブ電流値Ｉｏｕｔの初期値を保持電流値Ｉｃよりもロック状態を解除しない方向に設定し、内燃機関１１０１の運転状態に応じて電流増加率を決定し、ロック状態を解除する方向にオイルコントロールバルブ電流値を変化させることにより、ロックピン１５を確実に解除することができる。
【０１７６】
したがって、ロックピン１５がこじれることなく、目標位相角θｔに対してバルブタイミングを適正に制御することができ、ドライバビリティ、燃費、排ガスの悪化を防止することが可能となる。
【０１７７】
【発明の効果】
以上のように、この発明によれば、内燃機関のクランクシャフトと同期回転する第１の回転体と、内燃機関のカムシャフトに固定された第２の回転体と、第１の回転体に対して第２の回転体をロックするロック機構とを有するカム位相アクチュエータと、内燃機関の油圧を発生するオイルポンプと、第１の相対角度でのロック状態を解除して、第２の相対角度に変更するための油圧に対応した電流値を算出する演算手段と、電流値に応じて、第２の回転体のカム位相を調整するための油圧を供給する油圧調整手段とを備え、演算手段は、第１の相対角度から変化を開始する前に、カム位相アクチュエータを第２の相対角度で保持するための保持電流値に基づいて、ロック状態を解除させる第１の油圧を発生させる第１の電流値を算出し、油圧調整手段に所定時間の間、第１の電流値を供給するので、ロータが回転作動を始める前にロック状態を解除し、ロックピンがこじれることなく、目標位相角に対してバルブタイミングを適正に制御し、ドライバビリティ、燃費、排ガスの悪化を防止することのできるが内燃機関のバルブタイミング装置が得られる効果がある。
【０１７９】
また、この発明によれば、演算手段は、内燃機関の運転中に、第２の相対角度の目標値および検出値の相対角度偏差に基づいて更新される第１の学習値と、第１の学習値よりも更新周期が長く、第１の学習値に基づいて更新される第２の学習値とに基づいて保持電流値を更新するので、バルブタイミング制御装置の製造バラツキや運転状態の変化に対して、迅速かつ正確に保持電流値を算出し、確実にロックピンを解除し、ロックピンがこじれることなく、目標位相角に対してバルブタイミングを適正に制御し、ドライバビリティ、燃費、排ガスの悪化を防止することのできる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。
【０１８０】
また、この発明によれば、演算手段は、油圧調整手段に対して、第１の油圧よりもロック状態を解除しない油圧値に対応する初期電流値から所定割合で増加させることにより、第１の相対角度によるロック状態を解除するので、ロックピンを確実に解除し、ロックピンがこじれることなく、目標位相角に対してバルブタイミングを適正に制御し、ドライバビリティ、燃費、排ガスの悪化を防止することのできる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。
【０１８１】
また、この発明によれば、演算手段は、内燃機関の運転状態を示すパラメータに基づいて所定割合を設定するので、内燃機関の運転状態に応じて電流増加率を決定してロックピンを確実に解除し、ロックピンがこじれることなく、目標位相角に対してバルブタイミングを適正に制御し、ドライバビリティ、燃費、排ガスの悪化を防止することのできる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。
【０１８２】
また、この発明によれば、演算手段は、内燃機関の油圧に基づいて所定割合を設定するので、オイルコントロールバルブ上流の油圧に応じて電流増加率を決定し、ロックピンを確実に解除することのできる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。
【０１８３】
また、この発明によれば、演算手段は、内燃機関の回転速度に基づいて所定割合を設定するので、油圧センサと油温センサを省略することができ、システムの簡略化を図ることのできる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。
【０１８４】
また、この発明によれば、演算手段は、内燃機関の油温に基づいて所定割合を設定するので、油圧センサを省略することができ、システムの簡略化を図ることのできる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。
【０１８５】
さらに、この発明によれば、演算手段は、内燃機関の冷却水温に基づいて、所定割合を設定するので、油圧センサと油温センサを省略することができ、システムの簡略化を図ることのできる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】 オイルコントロールバルブ電流とオイルコントロールバルブ下流の油圧との関係を示す特性図である。
【図２】 オイルコントロールバルブ電流と進角側油圧室に供給される油圧との関係を示す特性図である。
【図３】 目標位相角と検出位相角との関係を示すタイムチャートである。
【図４】 オイルコントロールバルブ電流を示すタイムチャートである。
【図５】 この発明の実施の形態１による動作を示すフローチャートである
【図６】 目標位相角と検出位相角との関係を示すタイムチャートである。
【図７】 オイルコントロールバルブ電流を示すタイムチャートである。
【図８】 この発明の実施の形態２による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３による動作を示すフローチャートである。
【図１０】 目標位相角と検出位相角との関係を示すタイムチャートである。
【図１１】 オイルコントロールバルブ電流のタイムチャートである。
【図１２】 オイルコントロールバルブ電流の初期値とオイルコントロールバルブ下流の油圧の関係を示す図である。
【図１３】 オイルコントロールバルブ電流と進角側油圧室に供給される油圧との関係を示す図である。
【図１４】 内燃機関の油圧に対する電流増加率の設定値を示す説明図である。
【図１５】 内燃機関の回転速度に対する電流増加率の設定値を示す説明図である。
【図１６】 内燃機関の油温に対する電流増加率の設定値を示す説明図である。
【図１７】 内燃機関の冷却水温に対する電流増加率の設定値を示す説明図である。
【図１８】 バルブタイミング制御装置を有する内燃機関の構成図である。
【図１９】 従来のベーン式バルブタイミング調整装置の内部構成を示す横断面図である。
【図２０】 従来のバルブタイミング制御装置を断面視した縦断面図である。
【図２１】 従来のバルブタイミング制御装置におけるロック・ロック解除機構の要部を拡大した斜視図である。
【図２２】 ロック・ロック解除機構の縦断面図である。
【図２３】 ロック・ロック解除機構の縦断面図である。
Claims (8)
- 内燃機関のクランクシャフトと同期回転する第１の回転体と、前記内燃機関の吸気バルブまたは排気バルブを開閉駆動するカムシャフトに固定された第２の回転体と、前記第１の回転体に対して前記第２の回転体を第１の相対角度でロックするロック機構とを有するカム位相アクチュエータと、
前記内燃機関の油圧を発生するオイルポンプと、
前記第１の相対角度でのロック状態を解除して、第２の相対角度に変更するための油圧に対応した電流値を算出する演算手段と、
前記電流値に応じて、前記第２の回転体のカム位相を調整するための油圧を供給する油圧調整手段とを備え、
前記演算手段は、
前記第１の相対角度から変化を開始する前に、前記カム位相アクチュエータを前記第２の相対角度で保持するための保持電流値に基づいて、前記第１の相対角度でのロック状態を解除させる第１の油圧を発生させる第１の電流値を算出し、前記油圧調整手段に所定時間の間、前記第１の電流値を供給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。 - 前記演算手段は、
前記内燃機関の運転中に、前記第２の相対角度の目標値および検出値の相対角度偏差に基づいて更新される第１の学習値と、前記第１の学習値よりも更新周期が長く、前記第１の学習値に基づいて更新される第２の学習値とに基づいて、前記保持電流値を更新す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。 - 前記演算手段は、
前記油圧調整手段に対して、前記第１の油圧よりも前記ロック状態を解除しない油圧値に対応する初期電流値から所定割合で増加させることにより、前記第１の相対角度によるロック状態を解除することを特徴とした請求項１に記載の内燃機関のバルブタイミング制御装置。 - 前記演算手段は、
前記内燃機関の運転状態を示すパラメータに基づいて前記所定割合を設定することを特徴とする請求項３に記載の内燃機関のバルブタイミング制御装置。 - 前記演算手段は、
前記内燃機関の油圧に基づいて前記所定割合を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。 - 前記演算手段は、
前記内燃機関の回転速度に基づいて前記所定割合を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。 - 前記演算手段は、
前記内燃機関の油温に基づいて前記所定割合を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。 - 前記演算手段は、
前記内燃機関の冷却水温に基づいて前記所定割合を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。
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