(57)【要約】【課題】可変バルブタイミング機構によって可変とされるバルブタイミングに応じて点火時期・燃料噴射量の補正制御を行う制御装置において、カムトルクの変動によるバルブタイミング（カムシャフトの位相）の検出値の振れに影響されて、操作量が誤って演算されることを抑制できるようにする。【解決手段】カムシャフトの１回転当たり複数設定される位相検出タイミング毎に、カムシャフトの位相を検出させ、該検出値の平均値を含む所定範囲内の位相を検出した検出タイミングを、点火時期・燃料噴射量の補正制御に用いる位相検出値の検出タイミングとして学習する。そして、学習された検出タイミング毎に位相を検出させ、該検出結果に基づいて、点火時期・燃料噴射量の補正制御を行う。【選択図】図９
2010180766.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
クランクシャフトに対するカムシャフトの位相を可変としてエンジンバルブのバルブタイミングを変更する可変バルブタイミング機構を備えたエンジンにおいて、
前記カムシャフトの位相を、前記カムシャフトの１回転当たり複数設定される一定角度位置毎に検出する位相検出手段と、
前記位相検出手段によって位相が検出される角度位置の中から一部の角度位置を選択する角度位置選択手段と、
前記角度位置選択手段で選択された角度位置における位相の検出結果に基づいて前記エンジンの操作量を演算する操作量演算手段と、
を含んで構成されたことを特徴とするエンジンの制御装置。
【請求項２】
前記角度位置選択手段が、前記エンジンの運転条件に基づいて角度位置を選択することを特徴とする請求項１記載のエンジンの制御装置。
【請求項３】
前記角度位置選択手段が、前記操作量演算手段で演算する操作量の制御対象に基づいて角度位置を選択することを特徴とする請求項１記載のエンジンの制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、クランクシャフトに対するカムシャフトの位相を可変としてエンジンバルブのバルブタイミングを変更する可変バルブタイミング機構を備えたエンジンに適用される制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、前記可変バルブタイミング機構を備えたエンジンにおいて、エンジンバルブ（吸気バルブ・排気バルブ）のバルブタイミングを検出し、バルブタイミングの検出結果に基づいて点火時期を補正する点火制御装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第３９６７５５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、バルブタイミング（カムシャフトの位相）の検出を短い周期で行わせれば、周期の検出結果に基づく操作量（点火時期など）の演算を高応答で行えるものの、検出周期を短くすると、カムトルクの変動に影響されたバルブタイミング（カムシャフトの位相）の振れを検出値が拾ってしまい、この検出値の振れによって操作量が誤って演算されてしまうという問題があった。
【０００５】
本発明は上記問題点に鑑みなされたものであり、カムトルクの変動に影響されたカムシャフトの位相の振れによって、操作量が誤って演算されることを抑制できるエンジンの制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
そのため、本発明に係るエンジンの制御装置は、カムシャフトの位相を、前記カムシャフトの１回転当たり複数設定される一定角度位置毎に検出する位相検出手段を備え、前記位相検出手段によって位相が検出される角度位置の中から一部の角度位置を選択し、該選択された角度位置における位相の検出結果に基づいて前記エンジンの操作量を演算するようにした。
【発明の効果】
【０００７】
上記発明によると、一定角度位置毎の検出値から実際の操作量の演算に用いる検出値を選択することで、カムシャフトの位相振れの影響を抑制して操作量の演算を行える。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明に係る制御装置が適用される車両用エンジンの実施形態を示す全体構成図である。
【図２】実施形態のエンジンに備えられる可変バルブリフト機構を示す斜視図である。
【図３】実施形態のエンジンに備えられる可変バルブリフト機構の部分拡大図である。
【図４】実施形態のエンジンに備えられる可変バルブタイミング機構を示す断面図である。
【図５】実施形態のエンジンに備えられる可変バルブリフト機構及び可変バルブタイミング機構による吸気バルブの開特性（バルブリフト量ＶＬ、バルブ作動ＯＡ、中心位相ＳＰ）の変化を示すグラフである。
【図６】実施形態におけるクランク角センサ，カム位相センサ，気筒判別センサの構成を示す図である。
【図７】実施形態におけるクランク角センサ，カム位相センサ，気筒判別センサの出力特性、及び、クランク角センサから出力される単位クランク角信号ＰＯＳのカウンタの変化を示すタイムチャートである。
【図８】実施形態におけるカム位相信号ＣＡＭ毎の位相検出値と、実際の位相との相関を示すタイムチャートである。
【図９】実施形態における位相検出、位相検出位置の学習及び位相検出値に基づく制御を示すフローチャートである。
【図１０】実施形態におけるカム位相信号ＣＡＭ、カム位相信号ＣＡＭ毎の位相検出値、位相検出値の平均値、抽出後の位相検出値の相関を示すタイムチャートである。
【図１１】実施形態における目標位相、実位相、位相検出値、位相検出値に基づく点火時期・燃料噴射量の補正制御の相関を示すタイムチャートである。
【図１２】実施形態における位相検出値、抽出した位相検出値、抽出した位相検出値に基づく補正制御の相関を示すタイムチャートである。
【図１３】実施形態におけるエンジントルク及びエンジン回転速度に応じた位相範囲の幅の特性を示す図である。
【図１４】実施形態におけるエンジントルク及びエンジン回転速度毎の位相検出位置の学習マップを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下に本発明の実施の形態を説明する。
図１は、本発明に係る制御装置が適用される車両用エンジンのシステム構成を示す図である。
【００１０】
図１に示すエンジン１０１は直列４気筒ガソリン内燃機関である。
但し、本願発明を適用するエンジンを、４気筒ガソリン機関に限定するものではない。
前記エンジン１０１の各気筒に空気を導入するための吸気管１０２には、エンジン１０１の吸入空気流量ＱＡを検出する吸入空気量センサ１０３が設けられている。
【００１１】
前記吸入空気量センサ１０３としては、例えば、質量流量を検出する熱線式流量計などが用いられる。
各気筒の燃焼室１０４の吸気口を開閉する吸気バルブ（エンジンバルブ）１０５が設けられ、該吸気バルブ１０５の上流側の吸気管１０２には、気筒毎に燃料噴射弁１０６が配置される。
【００１２】
前記燃料噴射弁１０６には、前記燃料噴射弁１０６の開弁時間に比例する燃料が噴射されるように圧力が調整された燃料が供給される。
前記燃料噴射弁１０６から噴射された燃料は、吸気バルブ１０５を介して燃焼室１０４内に空気と共に吸引され、点火プラグ１０７による火花点火によって着火燃焼し、該燃焼による圧力がピストン１０８をクランクシャフト１０９に向けて押し下げることで、前記クランクシャフト１０９を回転駆動する。
【００１３】
また、前記燃焼室１０４の排気口を開閉する排気バルブ（エンジンバルブ）１１０が設けられ、該排気バルブ１１０が開くことで排ガスが排気管１１１に排出される。
前記排気管１１１には、三元触媒等を備えてなる触媒コンバータ１１２が介装されており、排ガス中の有害成分は、前記触媒コンバータ１１２によって無害成分に転換され、排出される。
【００１４】
前記吸気バルブ１０５及び排気バルブ１１０は、クランクシャフト１０９によって回転駆動される吸気カムシャフト及び排気カムシャフトの回転によって開動作する。
前記排気バルブ１１０は、一定の開弁特性（バルブリフト量・バルブ作動角・バルブタイミング）で開動作するが、前記吸気バルブ１０５の開弁特性（バルブリフト量・バルブ作動角・バルブタイミング）は、可変バルブリフト機構（ＶＥＬ）１１３及び可変バルブタイミング機構（ＶＴＣ）１１４によって可変とされる。
【００１５】
前記可変バルブリフト機構１１３は、吸気バルブ１０５のバルブ作動角をバルブリフト量と共に連続的に変化させる機構であり、前記可変バルブタイミング機構１１４は、クランクシャフト１０９に対する後述の吸気カムシャフト１１５の回転位相を変化させることで、吸気バルブ１０５のバルブ作動角の中心位相を進角・遅角変化させる機構である。
【００１６】
また、前記点火プラグ１０７それぞれには、点火プラグ１０７に対して点火エネルギを供給する点火モジュール１１６が直付けされている。
前記点火モジュール１１６は、点火コイルと該点火コイルへの通電を制御するパワートランジスタとを含んで構成される。
【００１７】
前記燃料噴射弁１０６，可変バルブリフト機構１１３，可変バルブタイミング機構１１４及び点火モジュール１１６は、エンジン制御装置２０１によって制御される。
前記エンジン制御装置２０１は、マイクロコンピュータを含んで構成され、各種センサ・スイッチからの信号を入力し、予め記憶されたプログラムに従った演算処理を行うことで、前記燃料噴射弁１０６，可変バルブリフト機構１１３，可変バルブタイミング機構１１４及び点火モジュール１１６それぞれの操作量を演算して出力する。
【００１８】
前記燃料噴射弁１０６による燃料噴射の制御においては、各気筒の吸気行程に合わせて個別に燃料噴射を実行させるシーケンシャル噴射制御が行われる。
図２は、吸気バルブ１０５のバルブ作動角をバルブリフト量と共に連続的に可変とする可変バルブリフト機構１１３の構造を示す斜視図である。
【００１９】
前記吸気バルブ１０５の上方に、前記クランクシャフト１０９によって回転駆動される吸気カムシャフト１１５が気筒列方向に沿って回転可能に支持されている。
前記吸気カムシャフト１１５には、吸気バルブ１０５のバルブリフタ１０５ａに当接して吸気バルブ１０５を開駆動する揺動カム４が相対回転可能に外嵌されている。
【００２０】
前記吸気カムシャフト１１５と揺動カム４との間には、吸気バルブ１０５のバルブ作動角をバルブリフト量と共に連続的に変更するための可変バルブリフト機構１１３が設けられている。
【００２１】
また、前記吸気カムシャフト１１５の一端部には、クランクシャフト１０９に対する前記吸気カムシャフト１１５の回転位相を変化させることにより、吸気バルブ１０５のバルブ作動角の中心位相（バルブタイミング）を連続的に変更する可変バルブタイミング機構１１４が配設されている。
【００２２】
前記可変バルブリフト機構１１３は、図２及び図３に示すように、吸気カムシャフト１１５に偏心して固定的に設けられる円形の駆動カム１１と、この駆動カム１１に相対回転可能に外嵌するリング状リンク１２と、吸気カムシャフト１１５と略平行に気筒列方向へ延びる制御軸１３と、この制御軸１３に偏心して固定的に設けられた円形の制御カム１４と、この制御カム１４に相対回転可能に外嵌すると共に、一端がリング状リンク１２の先端に連結されたロッカアーム１５と、このロッカアーム１５の他端と揺動カム４とに連結されたロッド状リンク１６と、を有している。
【００２３】
前記制御軸１３は、モータ（アクチュエータ）１７によりギア列（減速機）１８を介して所定の制御範囲内で回転駆動される。
上記の構成により、クランクシャフト１０９に連動して吸気カムシャフト１１５が回転すると、駆動カム１１を介してリング状リンク１２が略並進移動すると共に、ロッカアーム１５が制御カム１４の軸心周りに揺動し、ロッド状リンク１６を介して揺動カム４が揺動して吸気バルブ１０５が開駆動される。
【００２４】
また、前記モータ１７を駆動制御して制御軸１３の角度を変化させることにより、ロッカアーム１５の揺動中心となる制御カム１４の軸心位置が変化して揺動カム４の姿勢が変化する。
【００２５】
これにより、図５の矢印３０１に示すように、吸気バルブ１０５のバルブ作動角の中心位相ＳＰが略一定のままで、吸気バルブ１０５のバルブ作動角ＯＡがバルブリフト量ＶＬと共に連続的に変化する。
【００２６】
尚、バルブ作動角が連続的に変化すると同時に、バルブ作動角の中心位相が変化するように、前記可変バルブリフト機構１１３を構成することも可能である。
図４は、吸気バルブ１０５のバルブ作動角の中心位相（バルブタイミング）を可変とする前記可変バルブタイミング機構１１４の構造を示す。
【００２７】
前記可変バルブタイミング機構１１４は、クランクシャフト１０９によりタイミングチェーンを介して回転駆動されるカムスプロケット５１（タイミングスプロケット）と、前記吸気カムシャフト１１５の端部に固定されてカムスプロケット５１内に回転自在に収容された回転部材５３と、該回転部材５３をカムスプロケット５１に対して相対的に回転させる油圧回路５４と、カムスプロケット５１と回転部材５３との相対回転位置を所定位置で選択的にロックするロック機構６０とを備えている。
【００２８】
前記カムスプロケット５１は、外周にタイミングチェーン（又はタイミングベルト）が噛合する歯部を有する回転部（図示省略）と、該回転部の前方に配置されて前記回転部材５３を回転自在に収容するハウジング５６と、該ハウジング５６の前後開口を閉塞するフロントカバー，リアカバー（図示省略）とから構成される。
【００２９】
前記ハウジング５６は、前後両端が開口形成された円筒状を呈し、内周面には、横断面台形状を呈し、それぞれハウジング５６の軸方向に沿って設けられる４つの隔壁部６３が９０°間隔で突設されている。
【００３０】
前記回転部材５３は、吸気カムシャフト３の前端部に固定されており、円環状の基部７７の外周面に９０°間隔で４つのベーン７８ａ，７８ｂ，７８ｃ，７８ｄが設けられている。
【００３１】
前記第１〜第４ベーン７８ａ〜７８ｄは、それぞれ断面が略逆台形状を呈し、各隔壁部６３間の凹部に配置され、前記凹部を回転方向の前後に隔成し、ベーン７８ａ〜７８ｄの両側と各隔壁部６３の両側面との間に、進角側油圧室８２と遅角側油圧室８３を構成する。
【００３２】
前記ロック機構６０は、ロックピン８４が、回転部材５３の初期位置において係合孔（図示省略）に係入するようになっている。
前記油圧回路５４は、進角側油圧室８２に対して油圧を給排する第１油圧通路９１と、遅角側油圧室８３に対して油圧を給排する第２油圧通路９２との２系統の油圧通路を有し、この両油圧通路９１，９２には、供給通路９３とドレン通路９４ａ，９４ｂとがそれぞれ通路切り換え用の電磁切換弁９５を介して接続されている。
【００３３】
前記供給通路９３には、オイルパン９６内の油を圧送するエンジン駆動のオイルポンプ９７が設けられている一方、ドレン通路９４ａ，９４ｂの下流端がオイルパン９６に連通している。
【００３４】
前記第１油圧通路９１は、回転部材５３の基部７７内に略放射状に形成されて各進角側油圧室８２に連通する４本の分岐路９１ｄに接続され、第２油圧通路９２は、各遅角側油圧室８３に開口する４つの油孔９２ｄに接続される。
【００３５】
前記電磁切換弁９５は、内部のスプール弁体が各油圧通路９１，９２と供給通路９３及びドレン通路９４ａ，９４ｂとを相対的に切り換え制御するようになっている。
前記エンジン制御装置２０１は、前記電磁切換弁９５を駆動する電磁アクチュエータ９９に対する通電量を、ディザ信号が重畳されたデューティ制御信号（操作量）に基づいて制御する。
【００３６】
前記可変バルブタイミング機構１１４においては、電磁アクチュエータ９９にデューティ比（オン時間割合）０％のオフ制御信号を出力すると、オイルポンプ４７から圧送された作動油は、第２油圧通路９２を通って遅角側油圧室８３に供給されると共に、進角側油圧室８２内の作動油が、第１油圧通路９１を通って第１ドレン通路９４ａからオイルパン９６内に排出されるようにしてある。
【００３７】
従って、電磁アクチュエータ９９にデューティ比０％のオフ制御信号を出力すると、遅角側油圧室８３の内圧が高くなる一方で、進角側油圧室８２の内圧が低くなり、回転部材５３は、ベーン７８ａ〜７８ｂを介して最大遅角側に回転し、この結果、吸気バルブ１０５の開期間（バルブ作動角の中心位相）がピストン位置に対して相対的に遅角変化する。
【００３８】
即ち、電磁アクチュエータ９９への通電を遮断すると、吸気バルブ１０５のバルブ作動角の中心位相（バルブタイミング）は遅角変化し、最終的には、最遅角位置で停止する。
また、電磁アクチュエータ９９にデューティ比１００％のオン制御信号を出力すると、作動油は、第１油圧通路９１を通って進角側油圧室８２内に供給されると共に、遅角側油圧室８３内の作動油が第２油圧通路９２及び第２ドレン通路９４ｂを通ってオイルパン９６に排出され、遅角側油圧室８３が低圧になる。
【００３９】
このため、電磁アクチュエータ９９にデューティ比１００％のオン制御信号を出力すると、回転部材５３は、ベーン７８ａ〜７８ｄを介して進角側へ最大に回転し、これによって、吸気バルブ１０５の開期間（バルブ作動角の中心位相）がピストン位置に対して相対的に進角変化する。
【００４０】
このように、前記可変バルブタイミング機構１１４は、図５の矢印３０２に示すように、吸気バルブ１０５のバルブ作動角ＯＡ及びバルブリフト量ＶＬを変えずに、吸気バルブ１０５のバルブ作動角の中心位相ＳＰを進・遅角変化させる機構であり、前記制御信号のデューティ比を変更することで、最遅角位置から最進角位置までの間の任意の位置に、吸気バルブ１０５のバルブ作動角の中心位相（バルブタイミング）を変化させることができる。
【００４１】
尚、吸気バルブ１０５のバルブ作動角をバルブリフト量と共に連続的に可変とする可変バルブリフト機構１１３、吸気バルブ１０５のバルブ作動角の中心位相を連続的に可変とする可変バルブタイミング機構１１４の構造・形式は、上記の図２〜４に示したものに限定されない。
【００４２】
例えば、可変バルブタイミング機構１１４は、カムシャフトの回転によってエンジンバルブを開駆動する動弁系であって、カムトルクの変動に影響されてカムシャフトの位相が変化する動弁系に適用されるものであり、上記の油圧ベーン式の他、歯車を用いてクランクシャフト１０９に対し前記吸気カムシャフト１１５を相対回転させる機構や、油圧アクチュエータの他、モータや電磁ブレーキをアクチュエータとして用いる機構も、カムトルクの変動に影響されてカムシャフトの位相が変化することから、本願発明の対象に含まれる。
【００４３】
また、本実施形態では、可変バルブタイミング機構１１４と共に可変バルブリフト機構１１３を備えるが、可変バルブリフト機構１１３を備えない構成であっても良く、更には、吸気バルブ１０５（吸気カムシャフト）と共に、又は、吸気バルブ１０５（吸気カムシャフト）に代えて、排気バルブ１１０（排気カムシャフト）に可変バルブタイミング機構１１４を備えることができる。
【００４４】
前記エンジン制御装置２０１には、前記制御軸１３の角度に応じたレベルの信号を出力するポテンショメータからなる角度センサ２０２の出力信号が入力され、角度センサ２０２の出力信号に基づき前記制御軸１３の角度を検出する一方で、エンジン運転条件（エンジン負荷・エンジン回転速度など）に応じて目標バルブ作動角（目標バルブリフト量）に対応する制御軸１３の目標角度を演算し、制御軸１３の実際の角度が前記目標角度に近づくように、前記モータ１７への通電をフィードバック制御する。
【００４５】
また、前記エンジン制御装置２０１は、エンジン運転条件（エンジン負荷・エンジン回転速度など）に基づいて吸気バルブ１０５のバルブ作動角の中心位相の目標進角量（目標位相）を演算し、クランク角センサ２０３及びカム位相センサ２０４の出力信号に基づいて検出される実際の進角量（位相）が前記目標進角量（目標位相）に近づくように、前記実際の進角量（位相）と目標進角量（目標位相）との偏差に基づいて、電磁アクチュエータ９９に出力する制御信号のデューティ比（操作量）をフィードバック制御する。
【００４６】
前記クランク角センサ２０３は、図６に示すように、クランクシャフト１０９に軸支したシグナルプレート２０３ａの周縁にクランク角１０deg毎に形成される被検出部２０３ｂを、センサ素子２０３ｃで検出する構成であり、図７に示すように、各気筒の上死点を起点としてクランク角１０deg毎に立ち上がるパルス信号である単位クランク角信号ＰＯＳを出力する。
【００４７】
ここで、前記単位クランク角信号ＰＯＳが、各気筒の上死点前６０deg及び７０degのクランク角位置で連続して抜けを生じるように、前記被検出部２０３ｂが形成されている。
換言すれば、前記単位クランク角信号ＰＯＳは、エンジン１０１における気筒間の行程位相差（点火間隔）であるクランク角１８０deg毎に、連続して２パルスの歯抜けを生じるようになっている。
【００４８】
尚、クランク角センサ２０３が、歯抜けなしにクランク角１０deg毎の単位クランク角信号ＰＯＳを出力すると共に、行程位相差毎の基準クランク角信号ＲＥＦを出力する構成とすることができる。
【００４９】
また、前記カム位相センサ２０４は、図６に示すように、吸気カムシャフト１１５に軸支したシグナルプレート２０４ａの周縁にカム角１５deg（クランク角３０deg）毎に形成される被検出部２０４ｂを、センサ素子２０４ｃで検出する構成であり、図７に示すように、クランク角３０deg毎に、吸気カムシャフト１１５の位相検出に用いるパルス信号であるカム位相信号ＣＡＭを出力する。
【００５０】
ここで、前記カム位相信号ＣＡＭが、吸気カムシャフト１１５の１回転当たり、１パルスだけ抜けを生じるように、前記被検出部２０４ｂを１箇所だけ欠落させてある。
そして、前記被検出部２０４ｂの欠落箇所２０４ｄを、カム位相信号ＣＡＭの周期変化に基づいて検出することで、欠落箇所２０４ｄを基点に各カム位相信号ＣＡＭを識別でき、具体的には、カム位相信号ＣＡＭが発生する毎に、欠落箇所２０４ｄから何番目のカム位相信号ＣＡＭであるかを判別するようにしてある。
【００５１】
更に、気筒判別センサ２１０が設けられており、この気筒判別センサ２１０は、図６に示すように、排気カムシャフト２１１に軸支したシグナルプレート２１０ａの周縁に９０deg間隔位置毎に相互に異なる数だけ設けられる被検出部２１０ｂをセンサ素子２１０ｃで検出する構成であり、図７に示すように、気筒間の行程位相差（点火間隔）に相当するクランク角１８０deg毎に、基準ピストン位置にある気筒のナンバーをパルス数で示す気筒判別信号ＰＨＡＳＥを出力する。
【００５２】
尚、気筒判別信号ＰＨＡＳＥが、そのパルス幅で気筒を示すように構成することができる。
また、本実施形態におけるエンジン１０１の点火順は、＃１気筒→＃３気筒→＃４気筒→＃２気筒の順であるものとする。
【００５３】
前記エンジン制御装置２０１は、前記単位クランク角信号ＰＯＳの発生周期を計測することで、単位クランク角信号ＰＯＳの歯抜け部分を検出し、更に、歯抜け直後に単位クランク角信号ＰＯＳの出力位置をＢＴＤＣ５０degの位置として識別し、単位クランク角信号ＰＯＳが３パルス入力される毎にカウントアップされるカウンタＣＲＡＣＮＴ１の値を、前記ＢＴＤＣ５０deg毎に零にクリアする。
【００５４】
更に、単位クランク角信号ＰＯＳが３個入力される毎にカウントアップされるカウンタＣＲＡＣＮＴ２の値を、前記カウンタＣＲＡＣＮＴ１の値が４になる毎（ＢＴＤＣ１１０deg毎）にクリアさせる。
【００５５】
そして、前記カウンタＣＲＡＣＮＴ２がクリアされる周期の間、即ち、ＢＴＤＣ１１０degから次のＢＴＤＣ１１０degまでの間で、前記気筒判別信号ＰＨＡＳＥの発生数をカウントし、前記気筒判別信号ＰＨＡＳＥの発生数に基づいて次の１周期に含まれる上死点がどの気筒の圧縮上死点であるかを判別し、該判別結果に従って気筒判別値ＣＴＹＬＣＮＴを更新する。
【００５６】
例えば、前記カウンタＣＲＡＣＮＴ２がクリアされる周期の間で、気筒判別信号ＰＨＡＳＥが３パルス出力されたときには、次に圧縮上死点となる気筒は＃４気筒であると判断して、前記カウンタＣＲＡＣＮＴ２がクリアされるタイミング（ＢＴＤＣ１１０degであって基準クランク角位置）において気筒判別値ＣＴＹＬＣＮＴを、＃４気筒に対応する「４」に切り換える。
【００５７】
気筒別の燃料噴射時期や点火時期の制御においては、前記気筒判別値ＣＴＹＬＣＮＴに基づいて燃料噴射・点火を行わせる気筒を特定し、前記基準クランク角位置から要求の燃料噴射時期・点火時期までの角度を設定する。
【００５８】
そして、基準クランク角位置から要求の燃料噴射時期・点火時期までの角度を、単位クランク角信号ＰＯＳのカウント、及び、１０deg以下の角度については時間換算して検出し、燃料噴射させる気筒の燃料噴射弁１３１に噴射パルス信号を出力し、点火する気筒の点火コイルの通電を制御するパワートランジスタに点火制御信号を出力する。
【００５９】
また、前記カウンタＣＲＡＣＮＴ２がクリアされるタイミング（基準クランク角位置）から、各カム位相信号ＣＡＭまでの角度ＦＡを、単位クランク角信号ＰＯＳ及び時間計測によってそれぞれ検出する。
【００６０】
そして、前記角度ＦＡから実際の吸気カムシャフト１１５の位相（バルブタイミングの進角量）を求め、これが、目標位相に近づくように、前記可変バルブタイミング機構１１３をフィードバック制御する。
【００６１】
ここで、欠落箇所２０４ｄから何番目のカム位相信号ＣＡＭであるかが判別されるので、前記角度ＦＡのデータが、何番目のカム位相信号ＣＡＭまでの角度であるかを判断でき、これによって、吸気カムシャフト１１５の位相変化によってカム位相信号ＣＡＭの出力位置がクランク角に対して変化しても、吸気カムシャフト１１５の位相を検出できる。
【００６２】
例えば、図７において、最遅角時には、基準クランク角位置ＲＥＦ１の直後に出力されるのは２１番目のカム位相信号ＣＡＭであるのに対し、最進角時には、基準クランク角位置ＲＥＦ１の直後に出力されるのは２２番目のカム位相信号ＣＡＭである。
【００６３】
従って、基準クランク角位置ＲＥＦから最初のカム位相信号ＣＡＭまでの角度を計測しても、最初のカム位相信号ＣＡＭを識別しないと、位相を誤検出することになってしまう。
【００６４】
しかし、前述のように、位相検出の対象としたカム位相信号ＣＡＭが何番目のものであるかを判別できれば、カム位相信号ＣＡＭの出力位置が、基準クランク角位置ＲＥＦを跨いで変化しても、位相を正しく検出できる。
【００６５】
可変バルブタイミング機構１１４における位相の変更幅は、１８０degよりも小さい角度（例えば４０〜６０deg程度）であるため、例えば、最遅角時における２１番目のカム位相信号ＣＡＭの出力位置が基準クランク角位置の直後であれば、この最遅角時における２１番目のカム位相信号ＣＡＭと直前の基準クランク角位置との間の角度を超える角度が検出された場合には、２１番目のカム位相信号ＣＡＭの出力位置が基準クランク角位置ＲＥＦを跨いで変化したと判断でき、これに基づいてそのときの位相を正しく検出できる。
【００６６】
上記構成によると、欠落箇所２０４ｄを除いて、クランク角３０deg毎に吸気カムシャフト１１５の位相が検出されることになる。
上記では、カム位相信号ＣＡＭに欠落箇所２０４ｄを設けることで、欠落箇所２０４ｄを基点に各カム位相信号ＣＡＭを特定できるようにしたが、例えば、気筒判別センサ２１０と同様なセンサを吸気カムシャフト１１５に設け、気筒判別信号ＰＨＡＳＥと前記カム位相信号ＣＡＭとの相関から、カム位相信号ＣＡＭを個々に特定させることができ、この場合、カム位相信号ＣＡＭを一部で欠落させる必要がなくなり、クランク角３０deg毎に吸気カムシャフト１１５の位相を検出できることになる。
【００６７】
上記のカム位相信号ＣＡＭ毎に位相を検出するエンジン制御装置２０１の機能が、本実施形態における位相検出手段に相当する。
但し、吸気カムシャフト１１５の位相の検出周期を、クランク角３０deg毎に限定するものではなく、点火間隔（気筒間の行程位相差であり、４気筒エンジンで１８０deg）よりも短い周期であれば良く、また、一定間隔でなくても良い。そして、必要な検出周期に応じて、前記カム位相センサ２０４の被検出部２０４ｂを形成すれば良い。
【００６８】
前記クランク角センサ２０３及びカム位相センサ２０４の出力信号に基づいて検出される実際のバルブタイミングの進角量（位相）のデータは、前記エンジン制御装置２０１において、可変バルブタイミング機構１１４のフィードバック制御に用いられる他、点火時期の補正制御にも用いられる。
【００６９】
例えば、特許第３９６７５５５号公報に開示されるように、バルブタイミングの変更によるバルブオーバーラップの減少によって、内部ＥＧＲ量（残留排気量）が減少し、圧縮温度が低下する場合には、着火遅れを抑制するために点火時期を進角補正する。
【００７０】
更に、前記クランク角センサ２０３及びカム位相センサ２０４の出力信号に基づいて検出される実際のバルブタイミングの進角量（位相）のデータは、前記エンジン制御装置２０１において、燃料噴射量の補正制御にも用いられる。
【００７１】
例えば、特許第３９１０８０１号公報に開示されるように、目標バルブオーバラップ量に対して、前記バルブタイミングの進角量（位相）の検出データに基づく実際のバルブオーバラップ量が大きい場合は、燃料の過渡補正量を減量する方向に修正し、目標バルブオーバラップ量に対して実際のバルブオーバラップ量が小さい場合は、前記過渡補正量を増量する方向に修正する。
【００７２】
前記エンジン制御装置２０１には、上記吸入空気量センサ１０３，角度センサ２０２，クランク角センサ２０３，カム位相センサ２０４及び気筒判別センサ２１０の出力信号が入力される他、エンジン１０１の運転・停止のメインスイッチであるイグニッションスイッチ（ＩＧＮスイッチ）２０５の信号、アクセルセンサ２０６からのアクセルペダル２０７の開度信号ＡＣＣ、水温センサ２０８からの冷却水温度信号ＴＷ、空燃比センサ２０９からの空燃比信号ＡＦなどが入力される。
【００７３】
前記空燃比センサ２０９は、排気管１１１に設けられ、エンジン１０１の空燃比と密接な関係にある排気中の酸素濃度に感応して出力が変化するセンサ（酸素濃度センサ）である。
【００７４】
前述のように、本実施形態の場合、クランク角で３０deg毎に吸気カムシャフト１１５の位相（吸気バルブ１０５のバルブタイミング）を検出できるが、このように、点火間隔（気筒間の行程位相差）よりも短い周期で位相を検出させた場合、カムトルクの変動に伴う位相の変動を検出値が拾い、図８に示すように、位相検出値に振れ（周期的な変動）が生じる。
【００７５】
前述のように位相検出値が振れると、例えば、吸気カムシャフト１１５の位相を、バルブオーバラップを増大させる方向である進角方向に変化させているときに、カムトルクの変動に影響されて位相検出値が一時的に位相検出値の遅角変化を検出することで、本来、位相を遅角させてバルブオーバラップが減少するときに要求される点火時期の進角補正が実行されてしまう。
【００７６】
そこで、本実施形態では、クランク角で３０deg毎の吸気カムシャフト１１５の位相検出タイミングのうちの一部を、点火時期・燃料噴射量の補正制御に用いる位相の検出タイミングとして選択し、選択した検出タイミングでの位相検出値に基づいて点火時期・燃料噴射量の補正制御を行うようになっている。
【００７７】
以下では、前記位相検出タイミングの選択処理を詳細に説明する。
図９のフローチャートに示すルーチンは、エンジン制御装置２０１が実行する前記選択処理及び選択結果に基づく制御を示す。
【００７８】
尚、前記図９のフローチャートにおいて、ステップＳ５０１〜ステップＳ５０６は、前記カム位相信号ＣＡＭが入力される毎に割り込み実行されるルーチンを示し、ステップＳ６０１及びステップＳ６０２は、一定時間毎に割り込み実行されるルーチンを示す。
【００７９】
ステップＳ５０１では、可変バルブタイミング機構（ＶＴＣ）１１４のフィードバック制御に用いる位相（ＶＴＣ角度）の検出タイミングであるか否かを判断する。
ここで、可変バルブタイミング機構１１４のフィードバック制御用の位相検出タイミングを、カム位相信号ＣＡＭの発生毎として、カム位相信号ＣＡＭが出力される毎（クランク角３０deg毎）に、最近の基準クランク角位置から今回のカム位相信号ＣＡＭまでのクランクシャフト１０９の回転角に基づいて位相を算出し、該算出結果を、可変バルブタイミング機構１１４のフィードバック制御用として用いることができる。
【００８０】
これは、可変バルブタイミング機構１１４の制御においては、カムトルクの変動影響による位相検出値の振れが生じても、これによって、可変バルブタイミング機構１１４の制御性が大きく低下することはないのに対し、位相の検出周期が長いと、位相変化の応答性が大きく低下してしまうためである。
【００８１】
但し、位相制御の応答性が確保される範囲内であれば、カム位相信号ＣＡＭの発生毎の位相検出タイミングを間引くことが可能であり、具体的には、カム位相信号ＣＡＭの何回ｎ（ｎ≧２）かに１回の割合で、可変バルブタイミング機構１１４のフィードバック制御用としての位相を検出させることができる。
【００８２】
ここで、前記回数ｎを２とすれば、クランク角で６０deg毎の位相検出値が、可変バルブタイミング機構１１４のフィードバック制御（ＶＴＣ制御）に用いられることになり、回数ｎを３とすれば、クランク角で９０deg毎の位相検出値がＶＴＣ制御に用いられることになり、回数ｎを６とすれば、クランク角で１８０deg毎の位相検出値がＶＴＣ制御に用いられることになる。
【００８３】
但し、可変バルブタイミング機構１１４の制御においては、前述のように、位相検出値の更新周期を短くし、位相のフィードバック制御の応答性を高くすることが望まれるので、前記回数ｎとしては、１，２，３のいずれかの値とすることが好ましい。
【００８４】
また、エンジン回転速度が低いほど、前記回数ｎをより小さい値にして（間引く回数を減らして）、制御に用いる位相検出値を更新させる角度周期を小さくし、低回転域において位相検出値が更新される時間周期が長くなることを抑制することができる。
【００８５】
更に、後述の位相検出タイミングの選択学習に基づいて、どの角度位置（カム位相信号ＣＡＭ）での検出結果を、ＶＴＣ制御用として用いるかを決定させることができるが、この点については後で詳細に説明する。
【００８６】
ステップＳ５０１で、可変バルブタイミング機構１１４のフィードバック制御に用いる位相の検出タイミングであると判断されると、ステップＳ５０２へ進んで、最近の基準クランク角位置から今回のカム位相信号ＣＡＭまでのクランクシャフト１０９の回転角に基づいて位相を算出し、これをＶＴＣ制御用としての位相検出値に設定する。
【００８７】
一定時間毎に割り込み実行されるステップＳ６０１では、最近にステップＳ５０２で算出されたＶＴＣ制御用の位相検出値を読み込み、読み込んだ位相検出値とそのときの目標位相との比較に基づいて可変バルブタイミング１１４の操作量（電磁アクチュエータ９９に対する通電を制御するデューティ比）を演算して出力し、実際の位相を目標に近づけるフィードバック制御を実行する。
【００８８】
一方、ステップＳ５０３では、点火時期・燃料噴射量の補正制御に用いる位相検出タイミングの学習条件が成立しているか否かを判断する。
具体的には、可変バルブタイミング１１４の制御目標が一定で、かつ、エンジン回転速度ＮＥが一定である場合に、学習条件が成立していると判断する。
【００８９】
従って、学習途中に、可変バルブタイミング１１４の制御目標が変化したり、エンジン回転速度ＮＥが変化した場合には、学習を中止するものとする。
尚、制御目標やエンジン回転速度ＮＥが一定とは、制御目標やエンジン回転速度ＮＥの変動が、学習精度の低下を招かない許容レベル内であることを示すものとする。
【００９０】
更には、エンジン回転速度ＮＥが所定速度領域内であることや、エンジン温度（冷却水温度）が所定温度領域内であることや、１トリップに１回の学習条件を満たしていることなどを学習条件とすることができる。
【００９１】
前記トリップとは、イグニッションスイッチをオンしてエンジン１０１を始動してから、イグニッションスイッチをオフしてエンジン１０１を停止させるまでの間を示し、１トリップに１回の学習条件とは、イグニッションスイッチをオンしてエンジン１０１を始動した後に、１回学習を行うと、その後エンジン１０１が停止されるまでの間、学習を禁止することを示す。
【００９２】
学習条件が成立している場合には、ステップＳ５０４へ進んで、点火時期・燃料噴射量の補正制御に用いる位相検出タイミングの学習を実行する。
前記ステップＳ５０４における学習処理の詳細は、ステップＳ７０１〜ステップＳ７０４に示してある。
【００９３】
まず、ステップＳ７０１では、学習の開始条件が成立しているか否かを判断する。
具体的には、前記学習条件の成立状態が所定時間以上継続している場合に、学習開始条件が成立していると判断する。
【００９４】
前記所定時間は、可変バルブタイミング１１４の制御目標の変化に対して、実際の位相が収束するのに要する時間とする。
学習開始条件が成立していると、ステップＳ７０２へ進み、位相検出値の平均値を演算させる。
【００９５】
前記平均値の演算においては、まず、カム位相信号ＣＡＭの発生毎（クランク角３０deg毎）に位相を算出させ、該位相検出値を順次記憶させる。
そして、吸気カムシャフト１１５の１回転分の位相検出値の平均値、即ち、最新の検出値から吸気カムシャフト１１５の１回転前の検出値までの検出値の平均値を、全ての検出値の総和をサンプル数で除算して求める。
【００９６】
尚、１回転分の位相検出値の平均値を、異なるサンプルについて複数求め、これら複数の平均値の平均を求めることができる。
ステップＳ７０３で平均値演算が終了したことを判断すると、ステップＳ７０４へ進み、平均値を含む所定範囲内の位相を検出した吸気カムシャフト１１５の角度位置を、点火時期・燃料噴射量の補正制御に用いる位相検出タイミングとして抽出して記憶する学習を行う。
【００９７】
本実施形態のカム位相信号ＣＡＭは、欠落箇所２０４ｄを基準に個々に識別することが可能であるから、平均値を含む所定範囲内の位相を検出したときのカム位相信号ＣＡＭを、制御に用いる位相の検出タイミングとして学習し、カム位相信号ＣＡＭが発生すると、そのカム位相信号ＣＡＭが位相検出を行う信号として記憶された信号であるか否かを判断し、位相検出を行う信号として学習されている場合に、位相を算出させるようにする。
【００９８】
又は、カム位相信号ＣＡＭが発生する毎に位相を算出させ、そのときのカム位相信号ＣＡＭが位相検出を行う信号として記憶された信号である場合、算出した位相に基づいて制御用の位相検出値を更新させる。
【００９９】
前記位相検出タイミングの抽出においては、吸気カムシャフト１１５の１回転分の位相検出値の中から、前記平均値＋上限閾値と、前記平均値−下限閾値とで挟まれる領域内に含まれる位相を求め、前記領域内に含まれる位相を検出した吸気カムシャフト１１５の角度位置（カム位相信号ＣＡＭ）を求めて、これを、点火時期・燃料噴射量の補正制御に用いる位相の検出タイミングとして記憶する。
【０１００】
前記上限閾値と下限閾値とは同一の値であっても良いし、異なる値であっても良い。
ここで、前記上限閾値及び下限閾値の値を小さくすれば、それだけ１回転当たりの平均値に近い位相を検出する角度位置に限定して、制御に用いる位相検出を行わせることになり、カムトルクの変動による位相検出値の振れの影響を低減して、位相検出値に基づく制御を行わせることができる。
【０１０１】
逆に、前記上限閾値及び下限閾値の値を大きくすれば、それだけ制御に用いる位相検出を行わせる回数（吸気カムシャフト１１５の１回転当たりの位相検出回数）が増え、位相検出値の更新周期が短くなるが、カムトルクの変動による位相検出値の振れの影響を受けることになる。
【０１０２】
前記上限閾値及び下限閾値は、前記平均値と、吸気カムシャフト１１５の１回転分の位相検出値のうちで前記平均値に最も近い値との偏差の絶対値を下回らないように制限され、これによって、最低でも１つの角度位置が、前記領域内の位相を検出した角度位置として求められるようにする。
【０１０３】
図１０は、カムトルクの変動による位相検出値の振れの影響を低減できるように、前記上限閾値及び下限閾値を設定した場合における、クランク角３０deg毎の位相検出値と、平均値＋上限閾値及び平均値−下限閾値との相関を示す。
【０１０４】
この図１０に示すように、クランク角３０deg毎の位相検出値は、カムトルクの変動の影響を受けて大きく周期的に変動するものの、平均値＋上限閾値と平均値−下限閾値とで挟まれる領域内の位相（図１０において点線で囲まれるタイミングでの位相検出値）のみを抽出すると、クランク角１８０degの周期で変動する実際の位相の中心値付近の値を抽出することになり、抽出された位相検出値は、クランク角で９０deg毎に更新される値となって、かつ、カムトルクの変動に大きく影響されることなく微小な変動で推移することになる。
【０１０５】
以上のように、前記上限閾値及び下限閾値の大きさは、位相検出値の更新周期を決定し、また、カムトルク変動による位相振れの影響をどれだけ抑制するかを決定することになり、位相検出値を用いる制御の要求から設定される。
【０１０６】
点火時期・燃料噴射量の補正制御においては、位相検出値の更新周期は比較的長くても良いが、例えば位相の進角変化中にカムトルクの変動による遅角変化に基づいて補正制御を行うと、点火時期・燃料噴射量を誤った方向に補正することになってしまうため、カムトルクの変動による位相検出値の振れの影響を抑制することが要求される。
【０１０７】
そこで、点火時期・燃料噴射量の補正制御に用いる位相を検出させる角度位置の学習においては、前記位相検出値の振れの影響を充分に抑制でき、点火時期・燃料噴射量が誤った方向に補正されることを抑制できるように、前記上限閾値及び下限閾値を比較的小さい値に設定し、平均値に近い位相が検出される角度位置に限定して位相検出を行わせる。
【０１０８】
これにより、点火時期・燃料噴射量の補正制御に用いる位相の検出を行う角度位置の数は少なくなり、位相の更新周期が長くなるものの、カムトルクの変動による位相振れの影響を抑制し、点火時期・燃料噴射量が位相検出値に基づいて誤った方向に補正されてしまうことを抑制できる。
【０１０９】
しかも、前述のように、エンジン運転中に、位相検出値の平均値に基づいて位相検出を行わせるタイミングを学習させるようにすれば、カムトルクの変動の影響を抑制できる位相検出位置を予め適合させる手間が省け、また、カムトルクの変動による位相変動の特性が経時的に変化しても、これに対応して適切な位相検出位置を選択させることができる。
【０１１０】
但し、学習を行わせずに、点火時期・燃料噴射量の補正制御に用いる位相の検出を行う角度位置を予め記憶させておくこともできる。
図１１は、可変バルブタイミング機構１１４の目標位相が進角方向変化している状態での位相検出値の変化及び該位相検出値を用いた点火時期・燃料噴射量の補正制御を示している。
【０１１１】
尚、図１１では、クランク角６０deg毎に点火時期・燃料噴射量の補正制御に用いる位相を検出させた場合を示している。
図１１に示すように、クランク角６０deg毎の位相検出値は、カムトルクの変動に影響されて変動する実際の位相変化を拾い、周期的に遅角方向への変化を示しながら、進角方向に向けて変化するが、遅角方向への変化を検出することで、点火時期・燃料噴射量の補正制御においては、制御目標としては徐々に進角しているのに、遅角方向への変化が検出されたときに、係る遅角変化に対応する補正を誤って行ってしまうことになる。
【０１１２】
例えば、吸気バルブ１０５のバルブ作動角の中心位相の遅角変化によるバルブオーバーラップの減少に対して点火時期を進角補正する場合、前述のようなトルク変動による位相の遅角変化に対しては、点火時期を進角補正すべきではないが、クランク角６０deg毎の位相検出値は、カムトルクの変動の影響を受けて変動するために、点火時期を誤って補正することになってしまう。
【０１１３】
これに対し、平均値に近い値を示す角度位置として、点火時期・燃料噴射量の補正制御に用いる位相の検出を行う角度位置を学習させ、図１２に示すように、学習した角度位置での検出値を点火時期・燃料噴射量の補正制御に用いるようにすれば、学習した角度位置での検出値は、カムトルクの変動の影響を受けず、制御目標の進角変化に対応して進角変化のみを示すから、点火時期・燃料噴射量が誤って補正されることはない。
【０１１４】
上記のように、点火時期・燃料噴射量の補正制御に用いる位相検出値は、更新周期よりもカムトルクの変動の影響を避けることが要求されるのに対し、可変バルブタイミング機構１１４のフィードバック制御においては、カムトルクの変動の影響を避けようとして、位相検出値の更新周期が長くなると、位相変化の応答が低下してエンジン性能に悪影響を与えることになるが、特に本実施形態の油圧ベーン式の可変バルブタイミング機構１１４では位相変化の応答が比較的遅いため、カムトルクの変動による位相の振れに対しては大きな影響を受けない。
【０１１５】
そこで、可変バルブタイミング機構１１４のフィードバック制御に用いる位相検出値は、点火時期・燃料噴射量の補正制御に用いる位相検出値よりも更新周期が短くなるようにすることが好ましく、位相の検出を行う角度位置の学習を行わせる場合には、点火時期・燃料噴射量の補正制御用の検出タイミングの学習で用いた値よりも大きな上限閾値及び下限閾値を用いて学習させる。
【０１１６】
前記上限閾値及び下限閾値をより大きな値にすれば、平均値＋上限閾値と平均値−下限閾値とで挟まれる領域の幅を広がり、前記領域内に含まれる位相検出値の数が増える結果、可変バルブタイミング機構１１４のフィードバック制御に用いる位相の検出の行わせる角度位置の数が増え、短い周期で位相を検出させて可変バルブタイミング機構１１４を制御させることができる。
【０１１７】
従って、点火時期・燃料噴射量の補正制御に用いる位相の検出を行う角度位置の学習時と、可変バルブタイミング機構１１４のフィードバック制御に用いる位相の検出の行わせる角度位置の学習時とで、前記上限閾値及び下限閾値の値、即ち、平均値を含む位相範囲の幅を切り替え、それぞれの制御対象について、位相検出を行わせる角度位置を学習させることができる。
【０１１８】
但し、可変バルブタイミング機構１１４が電動式の場合には、油圧式に比べて位相変化の応答が高く、カムトルクの変動による位相検出値の振れに過敏に応答して位相を変化させてしまう場合があるため、前記上限閾値及び下限閾値（平均値を含む位相範囲の幅）を油圧式の場合よりも小さくし、フィードバック制御に用いる位相検出値の更新周期をより長くすることが好ましい。
【０１１９】
また、エンジン１０１の運転条件によって、カムトルクの変動による位相検出値の振れの大きさが異なるので、エンジン１０１の運転条件に応じて前記上限閾値及び下限閾値（平均値を含む位相範囲の幅）を可変とすることができる。
【０１２０】
具体的には、図１３に示すように、エンジン負荷（トルク）とエンジン回転速度ＮＥとに基づいて前記上限閾値及び下限閾値（平均値を含む位相範囲の幅）を記憶したマップを備えるようにし、位相検出値の振れが大きくなる低負荷・低回転域では、高負荷・高回転域に比べて前記上限閾値及び下限閾値（平均値を含む位相範囲の幅）をより小さい値に設定する。
【０１２１】
更に、上記のように、エンジン１０１の運転条件（エンジン負荷・エンジン回転速度）に応じて前記上限閾値及び下限閾値（平均値を含む位相範囲の幅）を変更する場合には、制御に用いる位相を検出させる角度位置が異なることになるので、図１４に示すように、エンジン１０１の運転条件（エンジン負荷・エンジン回転速度）毎に、制御に用いる位相を検出させる角度位置のデータを記憶させ、そのときの運転条件に対応する角度位置を検索し、検索した角度位置になったときに、制御に用いる位相を検出させることができる。
【０１２２】
ステップＳ５０５では、今回の角度位置が、点火時期・燃料噴射量の補正制御に用いる位相の検出を行う角度位置であるか否かを判断し、位相検出を行うべく選択された角度位置である場合には、ステップＳ５０６へ進み、最近の基準クランク角位置から今回のカム位相信号ＣＡＭまでのクランクシャフト１０９の回転角に基づいて位相を算出し、該算出結果を、点火時期・燃料噴射量の補正制御に用いる位相検出として設定する。
【０１２３】
上記ステップＳ５０５の判断が、本実施形態における角度位置選択手段に相当する。
一定時間毎に割り込み実行されるステップＳ６０２では、最近にステップＳ５０２で算出された点火時期・燃料噴射量の補正制御用の位相を読み込み、読み込んだ位相検出値に基づいて点火時期・燃料噴射量の補正制御を行う。
【０１２４】
ステップＳ６０２における点火時期・燃料噴射量の補正制御が、本実施形態における操作量演算手段に相当する。
尚、ステップＳ５０４における学習が未経験で、点火時期・燃料噴射量の補正制御に用いる位相を検出する角度位置が未定である場合には、カム位相信号ＣＡＭの発生毎に算出させた位相検出値や、カム位相信号ＣＡＭが所定回数だけ発生する毎に算出させた位相検出値を用いて点火時期・燃料噴射量の補正制御を行わせることができる。
【０１２５】
また、点火時期・燃料噴射量の補正制御用の位相を検出するタイミングを学習させた後に、目標位相が進角方向（遅角方向）に変化しているのに、学習した検出タイミング毎の検出値が周期的に遅角変化（進角変化）を示す場合に、カムトルク変動の影響が残っているものと判断して、上限閾値及び下限閾値（平均値を含む位相範囲の幅）をより小さく変更した上で、再度学習を行わせることができる。
【０１２６】
更に、本実施形態では、位相検出値を用いる制御として、可変バルブタイミング機構１１４の制御の他、点火時期・燃料噴射量を例示したが、点火時期・燃料噴射量以外の制御に、前記平均値に基づく位相検出位置の抽出学習を適用することができる。
【０１２７】
ここで、上記実施形態から把握し得る請求項以外の技術的思想について、以下に効果と共に記載する。
（イ）請求項１記載のエンジンの制御装置において、
前記角度位置選択手段が、前記位相検出手段によって前記一定角度位置毎に検出される位相の平均値を演算し、該平均値に基づいて角度位置を選択して記憶し、前記操作量演算手段が、記憶されている角度位置における位相の検出結果に基づいて前記エンジンの操作量を演算することを特徴とするエンジンの制御装置。
【０１２８】
上記発明によると、平均値に近い位相を検出する角度位置に基づいて、制御に用いる位相検出を行わせる角度位置を選択するので、カムトルクの変動による位相検出値の振れの影響を低減して、位相検出値に基づく制御を行わせることが可能となる。
（ロ）請求項（イ）記載のエンジンの制御装置において、
前記角度位置選択手段が、前記平均値を含む所定範囲内の位相を検出した角度位置を選択して記憶することを特徴とするエンジンの制御装置。
【０１２９】
上記発明によると、平均値に近い位相を検出する角度位置を選択して、制御に用いる位相検出を行わせることが可能となり、カムトルクの変動による位相検出値の振れの影響を低減して、位相検出値に基づく制御を行わせることができる。
（ハ）請求項（ロ）記載のエンジンの制御装置において、
前記角度位置選択手段が、前記選択した角度位置を、前記エンジンの運転条件毎に記憶することを特徴とするエンジンの制御装置。
【０１３０】
上記発明によると、平均値に近い位相を検出する角度位置を、エンジンの運転条件毎に記憶することで、エンジン運転条件が変化しても、カムトルクの変動による位相検出値の振れの影響を低減して、位相検出値に基づく制御を行わせることができる。
（ニ）請求項（ロ）又は（ハ）記載のエンジンの制御装置において、
前記角度位置選択手段が、前記操作量演算手段で演算する操作量の制御対象に基づいて、前記所定範囲の幅を設定することを特徴とするエンジンの制御装置。
【０１３１】
上記発明によると、前記所定範囲の幅を狭くすれば、平均値に近い位相を検出させることができ、また、前記所定範囲の幅を広くすれば、位相検出を行わせる回数（頻度）が増える（検出周期が短くなる）ので、位相検出値の更新周期が短いことを優先するか、カムトルクの変動による位相検出値の振れの影響を低減することを優先するかを、制御対象毎に設定できる。
（ホ）請求項（ニ）記載のエンジンの制御装置において、
前記角度位置選択手段が、前記操作量演算手段で演算する操作量の制御対象が点火時期及び／又は燃料噴射量である場合には、前記操作量演算手段で演算する操作量の制御対象が前記可変バルブタイミング機構である場合に比べて、前記所定範囲の幅を狭く設定することを特徴とするエンジンの制御装置。
【０１３２】
上記発明によると、前記可変バルブタイミング機構の制御においては、位相検出値の更新周期が短いことを優先することで制御の応答性を確保し、点火時期及び／又は燃料噴射量の制御においては、平均値に近い位相を検出させることで、カムトルクの変動による位相検出値の振れの影響を低減できる。
【符号の説明】
【０１３３】
１０１…エンジン、１０５…吸気バルブ、１０６…燃料噴射弁、１０７…点火プラグ、１０９…クランクシャフト、１１４…可変バルブタイミング機構、１１５…吸気カムシャフト、１１５…点火モジュール、２０１…エンジン制御装置、２０３…クランク角センサ、２０４…カム位相センサ
【図１】
2010180766.tif 000003
【図２】
2010180766.tif 000004
【図３】
2010180766.tif 000005
【図４】
2010180766.tif 000006
【図５】
2010180766.tif 000007
【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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