(57)【要約】【課題】更なる燃費の向上を図ることのできる可変動弁システムを提供する。【解決手段】可変動弁システムは、ポンプ容量を変更可能な可変容量オイルポンプ１１と、可変容量オイルポンプ１１の発生する油圧により動作して吸気バルブのバルブタイミングを可変とするＶＶＴ１５と、学習手段としての電子制御ユニット１６と、を備えて構成されている。電子制御ユニット１６は、ＶＶＴ１５を動作させてバルブタイミングを進角側に変更しながら、可変容量オイルポンプ１１のポンプ容量を低下させていくことで、ＶＶＴ１５を動作可能な可変容量オイルポンプ１１の最小容量である最小容量学習値を学習すると同時に、トルク変動量を許容範囲に留めることが可能なバルブタイミングの最大進角量である最大進角量学習値を更に学習する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポンプ容量を変更可能な可変容量オイルポンプと、同可変容量オイルポンプの発生する油圧により動作して機関バルブのバルブタイミングを可変とする油圧式可変動弁機構と、を備える可変動弁システムにおいて、
前記油圧式可変動弁機構を動作させてバルブタイミングを変更しながら、前記可変容量オイルポンプのポンプ容量を低下させていくことで、前記油圧式可変動弁機構を動作可能な前記可変容量オイルポンプの最小容量を学習する学習手段を備える
ことを特徴とする可変動弁システム。
【請求項２】
前記学習手段は、前記油圧式可変動弁機構の動作速度が既定値以下であることが確認されると、前記可変容量オイルポンプの容量を一旦増大させた後、再低下させるように、前記最小容量の学習中の前記可変容量オイルポンプの制御を行う
ことを特徴とする請求項１に記載の可変動弁システム。
【請求項３】
前記学習手段は、前記最小容量の学習時に、前記機関バルブのバルブタイミングを燃費が向上される側に変更しつつ、内燃機関のトルク変動量を確認することで、トルク変動量を許容範囲に留めることが可能なバルブタイミングの最大変更量を更に学習する
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の可変動弁システム。
【請求項４】
前記油圧式可変動弁機構は、吸気バルブのバルブタイミングを可変とするものであり、
前記学習手段は、前記最小容量の学習時に、前記吸気バルブのバルブタイミングを進角側に変更しつつ、内燃機関のトルク変動量を確認することで、トルク変動量を許容範囲に留めることが可能なバルブタイミングの最大進角量を更に学習する
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の可変動弁システム。
【請求項５】
前記学習手段は、トルク変動量が許容範囲を超えることが確認されると、バルブタイミングを一旦遅角した後、再進角させるように、前記最大進角量の学習中の前記油圧式可変動弁機構の制御を行う
ことを特徴とする請求項４に記載の可変動弁システム。
【請求項６】
前記学習手段は、前記学習を内燃機関の暖機中に実施する
請求項１乃至５のいずれか１項に記載の可変動弁システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ポンプ容量を変更可能な可変容量オイルポンプと、同可変容量オイルポンプの発生する油圧により動作して機関バルブのバルブタイミングを可変とする油圧式可変動弁機構と、を備える可変動弁システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
車載等の内燃機関に搭載されるシステムとして、機関バルブ（吸排気バルブ）のバルブタイミング（開閉弁時期）を可変とする可変動弁システムが知られている。こうした可変動弁システムを備える内燃機関では、機関バルブのバルブタイミングを内燃機関の運転状態に応じて調整することで、内燃機関の燃費性能や出力性能を高めることができるようになる。
【０００３】
そして可変動弁システムとしては、特許文献１〜４に見られるような、オイルポンプと油圧式可変動弁機構とを備える構成のものがある。油圧式可変動弁機構は、オイルポンプの発生する油圧により動作して、機関バルブのバルブタイミングを可変とする機構となっている。なお、こうした可変動弁システムに設けられるオイルポンプは一般に、内燃機関の補機として設けられ、内燃機関の動力で駆動されるようになっている。
【０００４】
一方、内燃機関に補機として搭載されるオイルポンプとして、特許文献５に見られるような、ポンプ容量を変更可能な可変容量オイルポンプが知られている。こうした可変容量オイルポンプの発生する油圧で油圧式可変動弁機構を動作させるようにすれば、油圧式可変動弁機構の動作に必要な油圧が低いときには、可変容量オイルポンプのポンプ容量を小さくして、同ポンプの駆動負荷を軽減することで、内燃機関の燃費を高めることが可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−３６９０５号公報
【特許文献２】特開２０００−２８２９０３号公報
【特許文献３】特開２００７−３１５３８０号公報
【特許文献４】特開２００７−３１５３７９号公報
【特許文献５】特開平９−８８８４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところでポンプ容量が一定であっても、オイルの粘度が異なれば、ポンプの吐出圧は変化する。そしてオイルの粘度は、オイルの種類や温度、燃料希釈の程度によって変化する。そのため、油圧式可変動弁機構の動作に必要な油圧を確保可能な最小値にポンプ容量を設定しようとしても、オイル粘度のばらつきを考慮して、余裕をもってポンプ容量をある程度大きい値に設定しなければならず、可変容量オイルポンプの採用による燃費の向上には、自ずと限界があった。
【０００７】
本発明は、こうした実状に鑑みてなされたものであって、その解決しようとする課題は、更なる燃費の向上を図ることのできる可変動弁システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
以下、上記課題を解決するための手段、及びその作用効果を記載する。
上記課題を解決するため、請求項１の発明は、ポンプ容量を変更可能な可変容量オイルポンプと、同可変容量オイルポンプの発生する油圧により動作して機関バルブのバルブタイミングを可変とする油圧式可変動弁機構と、を備える可変動弁システムにおいて、前記油圧式可変動弁機構を動作させてバルブタイミングを変更しながら、前記可変容量オイルポンプのポンプ容量を低下させていくことで、前記油圧式可変動弁機構を動作可能な前記可変容量オイルポンプの最小容量を学習する学習手段を備えることをその要旨としている。
【０００９】
油圧式可変動弁機構を動作させてバルブタイミングを変更しながら、可変容量オイルポンプのポンプ容量を次第に低下させていくと、やがては必要な油圧が確保できなくなり、油圧式可変動弁機構を十分に動作させることができなくなる。よって油圧式可変動弁機構を動作させながら、可変容量オイルポンプのポンプ容量を、油圧式可変動弁機構の動作が不十分となることが確認されるまで低下させていけば、油圧式可変動弁機構を満足に動作させることのできるポンプ容量の最小値（最小容量）を求めることができる。上記構成では、こうして油圧式可変動弁機構を動作可能な可変容量オイルポンプの最小容量を学習しており、その学習の結果をその後のポンプ制御に活用できるようにしている。そのため、上記構成によれば、可変容量オイルポンプのポンプ容量を可能な限り小さく設定した状態で可変動弁システムを運用することが可能であり、更なる燃費の向上を図ることができるようになる。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の可変動弁システムにおいて、前記学習手段は、前記油圧式可変動弁機構の動作速度が既定値以下であることが確認されると、前記可変容量オイルポンプの容量を一旦増大させた後、再低下させるように、前記最小容量の学習中の前記可変容量オイルポンプの制御を行うことをその要旨としている。
【００１１】
上記構成のように可変容量オイルポンプの制御を行えば、油圧式可変動弁機構を動作可能な最小値に可変容量オイルポンプのポンプ容量を制御することが可能となる。なおこうした可変容量オイルポンプの制御を継続すれば、例えば暖機中の油温上昇によりオイルの粘度が変化しても、その変化に追従した最適なポンプ容量の設定を動的に行うことが可能となる。
【００１２】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の可変動弁システムにおいて、前記学習手段は、前記最小容量の学習時に、前記機関バルブのバルブタイミングを燃費が向上される側に変更しつつ、内燃機関のトルク変動量を確認することで、トルク変動量を許容範囲に留めることが可能なバルブタイミングの最大変更量を更に学習することをその要旨としている。
【００１３】
上記構成では、上述の最小容量の学習に際して、燃費が向上される側、例えばバルブオーバーラップを増大させてポンプ損失の低下する側に機関バルブのバルブタイミングを変更すべく油圧式可変動弁機構を動作させるようにしている。こうした場合、燃費は向上するものの、やがては内部ＥＧＲの増加などにより燃焼が悪化してトルク変動量が許容レベルを超えてしまうようになる。よってトルク変動量が許容範囲の上限を超えることが確認されるまで、燃費が向上される側へのバルブタイミングの変更を行えば、トルク変動量を許容範囲に留めることの可能なバルブタイミングの最大変更量を求めることができるようになる。上記構成では、こうしてトルク変動量を許容範囲に留めることが可能なバルブタイミングの最大変更量を学習しており、その学習の結果をその後のバルブタイミング制御に活用できるようにしている。そのため、上記構成によれば、トルク変動量を許容範囲に留めることの可能な限界まで、燃費が向上される側へとバルブタイミングを制御することができるようになる。なお、こうした場合には、油圧式可変動弁機構を動作可能な可変容量オイルポンプの最小容量の学習と、トルク変動量を許容範囲に留めることが可能なバルブタイミングの最大変更量の学習とが、同時平行して行われるようになる。
【００１４】
請求項４に記載の発明は、請求項１又は２に記載の可変動弁システムにおいて、前記油圧式可変動弁機構は、吸気バルブのバルブタイミングを可変とするものであり、前記学習手段は、前記最小容量の学習時に、前記吸気バルブのバルブタイミングを進角側に変更しつつ、内燃機関のトルク変動量を確認することで、トルク変動量を許容範囲に留めることが可能なバルブタイミングの最大進角量を更に学習することをその要旨としている。
【００１５】
油圧式可変動弁機構が吸気バルブのバルブタイミングを可変とするものである場合、ディフォルトで吸気バルブのバルブタイミングが最遅角位置に設定される暖機中には、バルブタイミングを進角側に変更することで燃費を向上することが可能である。したがって、こうした場合には、燃費が向上される進角側に吸気バルブのバルブタイミングを変更すべく油圧式可変動弁機構を動作させながら、上述の最小容量の学習、及びトルク変動量を許容範囲に留めることが可能なバルブタイミングの最大進角量の学習を行うことになる。
【００１６】
請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の可変動弁システムにおいて、前記学習手段は、トルク変動量が許容範囲を超えることが確認されると、バルブタイミングを一旦遅角した後、再進角させるように、前記最大進角量の学習中の前記油圧式可変動弁機構の制御を行うことをその要旨としている。
【００１７】
上記構成のようにバルブタイミングの制御を行えば、トルク変動量を許容範囲に留めることが可能なバルブタイミングの最大進角量にバルブタイミング進角量を制御することが可能となる。なおこうしたバルブタイミングの制御を継続すれば、例えば暖機の進行に従い燃焼環境が変化して、トルク変動量を許容範囲に留めることが可能なバルブタイミングの最大進角量が変化しても、その変化に追従して最適なバルブタイミングの設定を動的に行うことが可能となる。
【００１８】
請求項６に記載の発明は、請求項１乃至５のいずれか１項に記載の可変動弁システムにおいて、前記学習手段は、前記学習を内燃機関の暖機中に実施することをその要旨としている。
【００１９】
内燃機関の暖機中には、油温の上昇に伴いオイルの粘度が大きく変化する。そのため、油圧式可変動弁機構を動作可能な可変容量オイルポンプの最小容量のばらつきが大きくなり、状況に応じた最小容量の学習を行うことで、大きな燃費向上効果を奏することができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明に係る可変動弁システムの一実施形態の全体構造を模式的に示す略図。
【図２】同実施形態の可変動弁システムによるバルブタイミングの変更態様を示すグラフ。
【図３】同実施形態の可変動弁システムに採用される学習ルーチンのフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の可変動弁システムを具体化した一実施形態を、図１〜図３を参照して詳細に説明する。
まず本実施形態の適用対象となる可変動弁システムの構成について説明する。図１は、そうした可変動弁システムの全体構成を示している。
【００２２】
可変動弁システムは、オイルパン１０から吸引したオイルを加圧して吐出する可変容量オイルポンプ１１を備えている。可変容量オイルポンプ１１は、本システムの適用された内燃機関の動力により動作する。また可変容量オイルポンプ１１は、電子制御ユニット１６からのデューティ信号に応じてそのポンプ容量が変更されるようになっている。
【００２３】
可変容量オイルポンプ１１の吐出したオイルは、オイルコントロールバルブ１２に送られる。オイルコントロールバルブ１２は、進角油路１３及び遅角油路１４を介して油圧式可変動弁機構（ＶＶＴ）１５に接続されている。ＶＶＴ１５は、進角油路１３及び遅角油路１４を介して印加された油圧に基づき動作し、本システムの適用された内燃機関のクランクシャフトに対するカムシャフトの相対回転位相を変更することで、吸気バルブのバルブタイミングを変更するよう構成されている。
【００２４】
なお、オイルコントロールバルブ１２は、電子制御ユニット１６からのデューティ信号に基づいて動作し、進角油路１３及び遅角油路１４を介したＶＶＴ１５への油圧の印加、或いはＶＶＴ１５からの油圧のドレインを調節する。そして、ＶＶＴ１５は、以下のように動作する。まずオイルコントロールバルブ１２が進角油路１３を介して油圧を印加するとともに、遅角油路１４を介して油圧をドレインすると、ＶＶＴ１５は、カムシャフトを進角側に回転させて、吸気バルブのバルブタイミングを進角する。またオイルコントロールバルブ１２より遅角油路１４を介して油圧を印加するとともに、進角油路１３を介して油圧をドレインすると、ＶＶＴ１５は、カムシャフトを遅角側に回転させて、吸気バルブのバルブタイミングを遅角する。一方、オイルコントロールバルブ１２を中立として、進角油路１３を介して印加される油圧と遅角油路１４を介して印加される油圧とを平衡させると、ＶＶＴ１５は、吸気バルブのバルブタイミングを一定に保持する。
【００２５】
なお電子制御ユニット１６には、本システムの適用される内燃機関のクランクシャフトの回転位相を検出するクランク角センサ１７、同じく内燃機関のカムシャフトの回転位相を検出するカム角センサ１８、同じく内燃機関の冷却水温を検出する水温センサ１９などの検出信号が入力されている。そして電子制御ユニット１６は、クランク角センサ１７及びカム角センサ１８の検出結果から、ＶＶＴ１５により変更される吸気バルブのバルブタイミングを確認するようにしている。
【００２６】
さて本実施形態の可変動弁システムでは、同システムの適用される内燃機関の暖機中に、最小容量学習値及び最大進角量学習値の２つの学習を同時平行して行っている。以下、こうした学習制御の詳細を説明する。
【００２７】
電子制御ユニット１６は、冷却水温がＶＶＴ１５の作動開始温度（例えば「５０℃」）となると、暖機の完了（冷却水温＝８０℃）まで、学習制御を実施する。学習制御が開始されると、電子制御ユニット１６は、図２に示すように、バルブタイミングを規定クランク角α（例えば「５°ＣＡ」）ずつ進角させるようにＶＶＴ１５を動作させる。また電子制御ユニット１６は、上記のようにＶＶＴ１５を動作させてバルブタイミングを変更しながら、可変容量オイルポンプ１１のポンプ容量も段階的に低下させる。
【００２８】
こうしてバルブタイミングを変更しながら、可変容量オイルポンプ１１のポンプ容量を次第に低下させていくと、やがては必要な油圧が確保できなくなり、ＶＶＴ１５を満足に動作させることができなくなる。よってＶＶＴ１５を動作させながら、可変容量オイルポンプ１１のポンプ容量を、ＶＶＴ１５の動作速度が十分に得られなくなることが確認されるまで低下させていけば、ＶＶＴ１５を満足に動作させることのできるポンプ容量の最小値（最小容量）を求めることができる。すなわち、ＶＶＴ１５の動作速度が十分に得られなくなる直前のポンプ容量が、ＶＶＴ１５を満足に動作可能なポンプ容量の最小値となる。本実施形態では、こうしてＶＶＴ１５を動作可能な可変容量オイルポンプ１１の最小容量を最小容量学習値として学習しており、その学習の結果をその後のポンプ制御に活用するようにしている。
【００２９】
また学習制御中に電子制御ユニット１６は、ＶＶＴ１５の動作速度が既定値β以下であることが確認されると、可変容量オイルポンプ１１の容量を一旦増大させた後、再低下させるようにしている。そしてこれにより、ＶＶＴ１５を動作可能な最小値に可変容量オイルポンプ１１のポンプ容量を制御するようにしている。なおこうした可変容量オイルポンプ１１の制御を継続すれば、暖機中の油温上昇等によりオイルの粘度が変化しても、その変化に応じた最適なポンプ容量の設定を動的に行うことが可能となる。
【００３０】
一方、バルブタイミングを進角させていくと、バルブオーバーラップの増大によりポンプ損失が低減されて、内燃機関の燃費が向上されるようになる。その反面、バルブタイミングを進角すれば、内部ＥＧＲが増加する等、燃焼の不安定化を招いてしまう。そのため、上記のようにバルブタイミングを規定クランク角αずつ進角させていくと、やがては燃焼が悪化してトルク変動量が許容レベルを超えてしまうようになる。そこでトルク変動量が許容範囲の上限を超えることが確認されるまで、バルブタイミングを進角させれば、トルク変動量を許容範囲に留めることの可能なバルブタイミングの最大進角量を求めることができる。すなわち、トルク変動が許容範囲の上限を超える直前のバルブタイミング進角量が、トルク変動量を許容範囲に留めることの可能なバルブタイミング進角量の最大値となる。本実施形態では、こうしてトルク変動量を許容範囲に留めることが可能なバルブタイミングの最大進角量を最大進角量学習値として学習しており、その学習の結果をその後のバルブタイミング制御に活用するようにしている。
【００３１】
また学習制御中に電子制御ユニット１６は、トルク変動量が許容範囲を超えることが確認されると、バルブタイミングを一旦遅角した後、再進角させるようにようにしている。そしてこれにより、トルク変動量を許容範囲に留めることが可能なバルブタイミングの最大進角量にバルブタイミング進角量を制御するようにしている。なおこうしたバルブタイミングの制御を継続すれば、暖機の進行に従い燃焼環境が変化して、トルク変動量を許容範囲に留めることが可能なバルブタイミングの最大進角量が変化しても、その変化に追従して最適なバルブタイミングの設定を動的に行うことが可能となる。
【００３２】
図３は、こうした学習制御を行うべく電子制御ユニット１６の実行する学習ルーチンのフローチャートを示している。本ルーチンの処理は、内燃機関の暖機中、より具体的には、機関冷却水温がＶＶＴ作動開始温度に達してから暖機が完了するまでの期間、実施されるものとなっている。
【００３３】
さて本ルーチンの処理が開始されると、電子制御ユニット１６はまずステップＳ１０において、可変容量オイルポンプ１１のポンプ容量を一段階低減させる。そして電子制御ユニット１６は、ステップＳ２０において、バルブタイミングが規定クランク角αだけ進角されるようにＶＶＴ１５を制御する。
【００３４】
ここで電子制御ユニット１６は、ステップＳ３０において、ＶＶＴ１５の動作速度が規定値βよりも高いか否かを判定する。ここで動作速度が既定値β以下であると、すなわち油圧不足でＶＶＴ１５が満足に動作していないと判定されると（Ｓ３０：ＮＯ）、電子制御ユニット１６はステップＳ４０において、可変容量オイルポンプ１１のポンプ容量を一定量増大させた後、ステップＳ２０の処理に戻る。
【００３５】
一方、ＶＶＴ１５が支障なく動作していれば（Ｓ３０：ＹＥＳ）、電子制御ユニット１６はステップＳ５０に移行し、そのステップＳ５０において、最小容量学習値をそのときのポンプ容量の設定値に更新する。そして電子制御ユニット１６は、続くステップＳ６０において、トルク変動量が既定値γ未満であり、内燃機関の燃焼が良好に維持されているか否かを判定する。ここでトルク変動量が既定値γ未満であれば（Ｓ６０：ＹＥＳ）、電子制御ユニット１６はステップ７０に移り、そのステップＳ７０において、最大進角量学習値をそのときのバルブタイミング進角量に更新した後、ステップＳ１０の処理に戻る。またトルク変動量が既定値γ以上であり、内燃機関の燃焼が不安定であることが確認されれば（Ｓ６０：ＮＯ）、電子制御ユニット１６は、ステップ８０に移行し、そのステップＳ８０において、バルブタイミングを一定量遅角すべくＶＶＴ１５を制御する。そして電子制御ユニット１６は、その後、規定時間（例えば３０秒）待機して燃焼が安定化するのを待った後、ステップＳ１０の処理に戻る。
【００３６】
なお以上の本実施形態では、電子制御ユニット１６が「学習手段」に相当している。また本実施形態では、バルブタイミングの進角側が「燃費が向上される側」に、最大進角量学習値が「トルク変動量を許容範囲に留めることが可能なバルブタイミングの最大変更量」にそれぞれ対応している。
【００３７】
以上説明した本実施形態の可変動弁システムによれば、次の効果を奏することができる。
（１）本実施形態の可変動弁システムは、ポンプ容量を変更可能な可変容量オイルポンプ１１と、可変容量オイルポンプ１１の発生する油圧により動作して吸気バルブのバルブタイミングを可変とするＶＶＴ１５と、学習手段としての電子制御ユニット１６と、を備えて構成されている。そして電子制御ユニット１６は、ＶＶＴ１５を動作させてバルブタイミングを変更しながら、可変容量オイルポンプ１１のポンプ容量を低下させていくことで、ＶＶＴ１５を動作可能な可変容量オイルポンプ１１の最小容量である最小容量学習値を学習するようにしている。バルブタイミングを変更しながら、可変容量オイルポンプ１１のポンプ容量を次第に低下させていくと、やがては必要な油圧が確保できなくなり、ＶＶＴ１５を満足に動作させることができなくなる。よってＶＶＴ１５を動作させながら、可変容量オイルポンプ１１のポンプ容量を低下させていけば、ＶＶＴ１５を満足に動作可能なポンプ容量の最小値（最小容量）を求めることができる。本実施形態では、こうしてＶＶＴ１５を動作可能な可変容量オイルポンプ１１の最小容量を最小容量学習値として学習しており、その学習の結果をその後のポンプ制御に活用できるようにしている。そのため、本実施形態では、可変容量オイルポンプ１１のポンプ容量を可能な限り小さく設定した状態で可変動弁システムを運用することが可能であり、更なる燃費の向上を図ることができるようになる。
【００３８】
（２）本実施形態では、最小容量学習値の学習中に電子制御ユニット１６は、ＶＶＴ１５の動作速度が既定値β以下であることが確認されると、可変容量オイルポンプ１１の容量を一旦増大させた後、再低下させるように可変容量オイルポンプ１１の制御を行うようにしている。こうした可変容量オイルポンプ１１の制御を行えば、ＶＶＴ１５を動作可能な最小値に可変容量オイルポンプ１１のポンプ容量を制御することが可能となる。なおこうした可変容量オイルポンプ１１の制御を継続すれば、例えば暖機中の油温上昇によりオイルの粘度が変化しても、その変化に応じた最適なポンプ容量の設定を動的に行うことが可能となる。
【００３９】
（３）本実施形態では、電子制御ユニット１６は、最小容量学習値の学習時に、吸気バルブのバルブタイミングを燃費が向上される側である進角側に変更しつつ、内燃機関のトルク変動量を確認することで、トルク変動量を許容範囲に留めることが可能なバルブタイミングの最大変更量である最大進角量学習値を更に学習するようにしている。こうした本実施形態では、上述の最小容量の学習に際して、燃費が向上される進角側に吸気バルブのバルブタイミングを変更すべくＶＶＴ１５を動作させるようにしている。こうした場合、燃費は向上するものの、やがては内部ＥＧＲの増加などにより燃焼が悪化してトルク変動量が許容レベルを超えてしまうようになる。よってトルク変動が許容範囲の上限を超えることが確認されるまで、燃費が向上される進角側へのバルブタイミングの変更を行えば、トルク変動量を許容範囲に留めることの可能なバルブタイミングの最大変更量（最大進角量）を求めることができるようになる。本実施形態では、こうしてトルク変動量を許容範囲に留めることが可能なバルブタイミングの最大変更量を学習しており、その学習の結果をその後のバルブタイミング制御に活用できるようにしている。そのため、トルク変動量を許容範囲に留めることの可能な限界まで進角側にバルブタイミングを制御することができるようになる。しかも、こうした最大進角量学習値の学習は、最小容量学習値の学習と同時平行して行うことが可能である。
【００４０】
（４）本実施形態では、電子制御ユニット１６は、最大進角量学習値の学習中に、トルク変動量が許容範囲を超えることが確認されると、バルブタイミングを一旦遅角した後、再進角させるようにＶＶＴ１５の制御を行うようにしている。こうした態様でバルブタイミングの制御を行えば、トルク変動量を許容範囲に留めることが可能なバルブタイミングの最大進角量にバルブタイミング進角量を制御することが可能となる。なおこうしたバルブタイミングの制御を継続すれば、暖機の進行に従い燃焼環境が変化して、トルク変動量を許容範囲に留めることが可能なバルブタイミングの最大進角量が変化しても、その変化に追従して最適なバルブタイミングの設定を動的に行うことが可能となる。
【００４１】
（５）本実施形態では、請求項６に記載の発明は、電子制御ユニット１６は、最小容量学習値と最大進角量学習値との学習を内燃機関の暖機中に実施するようにしている。内燃機関の暖機中には、油温の上昇に伴いオイルの粘度が大きく変化するため、ＶＶＴ１５を動作可能な可変容量オイルポンプ１１の最小容量のばらつきが大きくなる。また暖機中には、暖機の進行とともに燃焼環境が大きく変化するため、トルク変動量を許容範囲に留めることの可能なバルブタイミングの最大進角量のばらつきも大きくなる。そのため、そうした暖機中に、状況に応じた最小容量学習値及び最大進角量学習値の学習を行うことで、大きな燃費向上効果を奏することができるようになる。
【００４２】
なお上記実施形態は、以下のように変更して実施することもできる。
・上記実施形態では、最小容量学習値及び最大進角量学習値の学習制御を、内燃機関の暖機中に行うようにしていたが、状況が許すのであれば、暖機中以外に学習制御を実行するようにしても良い。
【００４３】
・上記実施形態では、最大進角量学習値の学習中に、トルク変動量が許容範囲を超えることが確認されると、バルブタイミングを一旦遅角した後、再進角させるようにＶＶＴ１５の制御を行うことで、燃焼環境の変化に追従して最適なバルブタイミングの設定を動的に行うようにしていた。もっとも、最大進角量学習値の学習のみが目的であれば、トルク変動量が許容範囲を超えることが確認され、最大進角量学習値の学習が完了した時点で、学習制御を終了するようにしても良い。
【００４４】
・上記実施形態では、最小容量学習値の学習中に、ＶＶＴ１５の動作速度が既定値β以下であることが確認されると、可変容量オイルポンプ１１の容量を一旦増大させた後、再低下させるように可変容量オイルポンプ１１の制御を行うことで、油温上昇によるオイルの粘度の変化等に追従して最適なポンプ容量の設定を動的に行うようにしていた。もっとも、最小容量学習値の学習のみが目的であれば、ＶＶＴ１５の動作速度が既定値β以下となって最小容量学習値の学習が完了した時点で、学習制御を終了するようにしても良い。
【００４５】
・上記実施形態では、最小容量学習値及び最大進角量学習値の学習を、ＶＶＴ１５を進角側に駆動しながら行うようにしていた。ただし可変動弁システムの構成や学習制御の実施時の状況によっては、ＶＶＴ１５の遅角側の駆動に応じて燃費が向上される場合もある。そうした場合には、最小容量学習値及び最大進角量学習値の学習を、ＶＶＴ１５を遅角側に駆動しながら行うようにすると良い。
【００４６】
・上記実施形態では、最小容量学習値の学習と最大進角量学習値の学習との２つの学習を同時平行して行うようにしていた。ただし、それら学習値のいずれか一方の学習が不要であれば、学習の必要な学習値の学習のみを単独で行うようにしても良い。なお、最小容量学習値の学習のみ単独を行う場合には、学習中のＶＶＴ１５の駆動方向が必ずしも燃費が向上される側となっていなくても良い。すなわち、学習中のＶＶＴ１５の駆動方向として任意の方向を選択することができる。
【００４７】
・上記実施形態では、吸気バルブのバルブタイミングを可変とするＶＶＴ１５を備える可変動弁システムを例として説明したが、本発明は、排気バルブのバルブタイミングを可変とする油圧式可変動弁機構を備える可変動弁システムにも、上記実施形態に順じた態様で適用することが可能である。
【符号の説明】
【００４８】
１０…オイルパン、１１…可変容量オイルポンプ、１２…オイルコントロールバルブ、１３…進角油路、１４…遅角油路、１５…油圧式可変動弁機構（ＶＶＴ）、１６…電子制御ユニット（学習手段）、１７…クランク角センサ、１８…カム角センサ、１９…水温センサ。
【図１】
2010203370.tif 000003
【図２】
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【図３】
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