(57)【要約】【課題】油圧駆動式の可変バルブタイミング装置（ＶＣＴ）がほとんど応答しない不感帯の幅を学習システムの実用化に必要な適合作業を簡略化できるようにする。【解決手段】所定の不感帯幅学習実行条件が成立したときに、目標バルブタイミングを強制的にステップ状に変化させてから所定の学習時間が経過するまでの期間に、不感帯幅と相関関係のあるパラメータとして積算デューティ（ＶＣＴ１８の制御デューティと保持デューティとの差分の積算値）を算出して、その積算デューティに基づいて不感帯を学習する。学習完了後は、目標バルブタイミングが変化すると、不感帯の学習値に基づいてＶＣＴ１８の制御デューティをオフセット補正して該ＶＣＴ１８を駆動する。尚、不感帯は、進角側と遅角側に分けて学習しても良いし、油温又は冷却水温等の温度領域毎に学習するようにしても良い。【選択図】図１
2010024965.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
油圧を駆動源として内燃機関の吸気側及び／又は排気側のバルブ開閉特性を変化させる可変バルブ機構と、
前記可変バルブ機構のバルブ開閉特性を目標値に保持している状態から該目標値を変化させて該可変バルブ機構の制御量を変化させても該可変バルブ機構がほとんど動かない不感帯の幅又はその不感帯幅と相関関係のあるパラメータ（以下「不感帯幅相関パラメータ」という）を学習する不感帯幅学習手段と、
前記不感帯幅学習手段による学習完了後にその学習値に基づいて前記可変バルブ機構の制御量をオフセット補正して該可変バルブ機構を駆動する制御手段と
を備えた可変バルブ制御装置において、
前記不感帯幅学習手段は、所定の不感帯幅学習実行条件が成立したときに前記目標値を強制的に変化させてから所定の学習時間が経過するまでの期間に不感帯幅相関パラメータを学習することを特徴とする可変バルブ制御装置。
【請求項２】
前記学習時間は、前記可変バルブ機構の応答性のばらつき範囲の上限に相当する製品のバルブ開閉特性が強制変化後の目標値に到達するまでの時間以上で、且つ、該可変バルブ機構の応答性のばらつき範囲の下限に相当する製品のバルブ開閉特性が強制変化後の目標値に到達するまでの時間以下となる範囲で設定されていることを特徴とする請求項１に記載の可変バルブ制御装置。
【請求項３】
前記不感帯幅相関パラメータは、前記可変バルブ機構のバルブ開閉特性の変化速度、該バルブ開閉特性の時間積分値、前記可変バルブ機構の目標値と実際のバルブ開閉特性との差分Ａの変化速度、該差分Ａの時間積分値、前記可変バルブ機構の制御量と該可変バルブ機構のバルブ開閉特性を目標値に保持するための保持制御量との差分Ｂの変化速度、該差分Ｂの時間積分値のいずれかであることを特徴とする請求項１又は２に記載の可変バルブ制御装置。
【請求項４】
前記可変バルブ機構の応答性基準品における不感帯幅相関パラメータと不感帯幅のデータを記憶する不揮発性の記憶手段を備え、
前記不感帯幅学習手段は、学習した実使用品の不感帯幅相関パラメータと前記応答性基準品の不感帯幅相関パラメータとの比に応じた学習補正係数を算出し、前記応答性基準品の不感帯幅を前記学習補正係数で補正して前記実使用品の不感帯幅を求めることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の可変バルブ制御装置。
【請求項５】
前記記憶手段は、前記可変バルブ機構の油温又はそれに相関する温度（以下「油温等」という）の領域毎に前記応答性基準品における不感帯幅相関パラメータと不感帯幅のデータを記憶し、
前記不感帯幅学習手段は、学習した実使用品の不感帯幅相関パラメータと、前記記憶手段から読み込んだ現在の油温等に対応する温度領域の応答性基準品の不感帯幅相関パラメータとの比に応じた学習補正係数を算出し、前記記憶手段から読み込んだ現在の油温等に対応する温度領域の前記応答性基準品の不感帯幅を前記学習補正係数で補正して前記実使用品の不感帯幅を求めることで該実使用品の不感帯幅を温度領域毎に学習することを特徴とする請求項４に記載の可変バルブ制御装置。
【請求項６】
前記可変バルブ機構は、前記バルブ開閉特性としてバルブタイミングを変化させ、
前記不感帯幅学習手段は、前記目標値を進角側に強制的に変化させて進角側の不感帯幅又は不感帯幅相関パラメータを学習する進角側の学習処理と、前記目標値を遅角側に強制的に変化させて遅角側の不感帯幅又は不感帯幅相関パラメータを学習する遅角側の学習処理とを実行し、
前記制御手段は、前記学習完了後に目標値が進角側に変化する場合は、前記進角側の不感帯幅又は不感帯幅相関パラメータの学習値に基づいて前記可変バルブ機構の制御量をオフセット補正し、目標値が遅角側に変化する場合は、前記遅角側の不感帯幅又は不感帯幅相関パラメータの学習値に基づいて前記可変バルブ機構の制御量をオフセット補正することを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の可変バルブ制御装置。
【請求項７】
前記不感帯幅学習実行条件の少なくとも１つは、内燃機関の始動後に前記可変バルブ機構を駆動する油圧が該可変バルブ機構のロック状態を解除するのに必要な所定油圧以上に上昇するまでの所定時間が経過することであることを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の可変バルブ制御装置。
【請求項８】
前記不感帯幅学習手段は、アクセルペダルが踏み込まれたときに前記学習を禁止する手段を有することを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載の可変バルブ制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、油圧駆動式の可変バルブ機構がほとんど応答しない不感帯の幅を学習する機能を備えた可変バルブ制御装置に関する発明である。
【背景技術】
【０００２】
近年、車両に搭載される内燃機関においては、出力向上、燃費節減、排気エミッション低減等を目的として、内燃機関の吸気バルブや排気バルブのバルブタイミング（開閉タイミング）を変化させる油圧駆動式の可変バルブタイミング装置を搭載したものが増加しつつある。この油圧駆動式の可変バルブタイミング装置は、駆動油圧を調整する油圧制御弁の制御デューティを目標バルブタイミングと実バルブタイミングとの偏差に基づいて算出し、その制御デューティによって油圧制御弁を駆動して可変バルブタイミング装置の進角室や遅角室に供給する作動油の流量（油圧）を変化させることで、バルブタイミングを進角又は遅角させるようにしている。
【０００３】
このような油圧駆動式の可変バルブタイミング装置は、特許文献１（特開２００１−１６４９６４号公報）、特許文献２（特開２００３−３３６５２９号公報）、特許文献３（特開２００７−１０７５３９号公報）に記載されているように、油圧制御弁の制御デューティの変化に対するバルブタイミング可変速度の変化特性（応答特性）が非線形の特性となり、制御デューティの変化に対してバルブタイミングの動きが鈍い不感帯が存在し、この不感帯内では可変バルブタイミング制御の応答性が著しく悪化することが知られている。
【０００４】
そこで、特許文献２，３では、不感帯幅を学習するために、制御信号を不感帯幅よりも大きな振幅で振動させて、実バルブタイミングが目標値（不感帯の中央）を中心に振動している状態で、該制御信号の振幅を徐々に小さくして実バルブタイミングの振動が停止したときの該制御信号の振幅に基づいて不感帯幅を学習したり、或は、実バルブタイミングが目標値で振動せずに保持されている状態で制御信号の振幅を徐々に大きくして実バルブタイミングが振動し始めたときの該制御信号の振幅に基づいて不感帯幅を学習し、その後、可変バルブタイミング制御中に目標値が変化したときに、不感帯幅の学習値に応じて制御信号をオフセット補正するようにしている。
【特許文献１】特開２００１−１６４９６４号公報
【特許文献２】特開２００３−３３６５２９号公報
【特許文献３】特開２００７−１０７５３９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、上記特許文献２，３の不感帯幅学習方法では、制御信号を振動させる周期や振幅を適合する必要があり、その適合作業が面倒であるという課題がある。
【０００６】
本発明はこのような事情を考慮してなされたものであり、従ってその目的は、油圧駆動式の可変バルブ機構がほとんど応答しない不感帯の幅を学習するシステムの実用化に必要な適合作業を簡略化できる可変バルブ制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、請求項１に係る発明は、油圧を駆動源として内燃機関の吸気側及び／又は排気側のバルブ開閉特性（バルブタイミング、バルブリフト量、作用角等）を変化させる可変バルブ機構と、前記可変バルブ機構のバルブ開閉特性を目標値に保持している状態から該目標値を変化させて該可変バルブ機構の制御量を変化させても該可変バルブ機構がほとんど動かない不感帯の幅又はその不感帯幅と相関関係のあるパラメータ（以下「不感帯幅相関パラメータ」という）を学習する不感帯幅学習手段と、前記学習完了後にその学習値に基づいて前記可変バルブ機構の制御量をオフセット補正して該可変バルブ機構を駆動する制御手段とを備えた可変バルブ制御装置において、前記不感帯幅学習手段は、所定の不感帯幅学習実行条件が成立したときに前記目標値を強制的に変化させてから所定の学習時間が経過するまでの期間に不感帯幅相関パラメータを学習するようにしたものである。この構成によれば、不感帯幅を学習する際に、可変バルブ機構の制御量を振動させる必要がないため、不感帯幅学習システムの実用化に必要な適合作業を簡略化することができ、生産コスト低減の要求を満たすことができる。
【０００８】
この場合、請求項２のように、学習時間は、可変バルブ機構の応答性のばらつき範囲の上限に相当する製品（応答性上限品）のバルブ開閉特性が強制変化後の目標値に到達するまでの時間以上で、且つ、該可変バルブ機構の応答性のばらつき範囲の下限に相当する製品（応答性下限品）のバルブ開閉特性が強制変化後の目標値に到達するまでの時間以下となる範囲で設定すれば良い。このようにすれば、学習時間をできるだけ短くしながら、学習精度を確保することができる。
【０００９】
また、請求項３のように、不感帯幅相関パラメータとしては、可変バルブ機構のバルブ開閉特性の変化速度、該バルブ開閉特性の時間積分値、可変バルブ機構の目標値と実際のバルブ開閉特性との差分Ａの変化速度、該差分Ａの時間積分値、可変バルブ機構の制御量と該可変バルブ機構のバルブ開閉特性を目標値に保持するための保持制御量との差分Ｂの変化速度、該差分Ｂの時間積分値のいずれかを用いれば良い。ここで、可変バルブ機構のバルブ開閉特性をデューティ制御により変化させる場合は、可変バルブ機構の制御量は、制御デューティであり、可変バルブ機構のバルブ開閉特性を目標値に保持するための保持制御量は、保持デューティである。上記いずれの不感帯幅相関パラメータを用いても、不感帯幅を精度良く学習できる。
【００１０】
また、請求項４のように、可変バルブ機構の応答性基準品における不感帯幅相関パラメータと不感帯幅のデータを記憶する不揮発性の記憶手段を備え、前記不感帯幅学習手段は、学習した実使用品の不感帯幅相関パラメータと前記応答性基準品の不感帯幅相関パラメータとの比に応じた学習補正係数を算出し、前記応答性基準品の不感帯幅を前記学習補正係数で補正して実使用品の不感帯幅を学習するようにしても良い。このようにすれば、応答性基準品を基準にして実使用品の不感帯幅を簡単に学習することができる。ここで、応答性基準品としては、例えば、応答性上限品、応答性下限品、応答性ばらつきの中央品等のいずれかを用いれば良い。
【００１１】
また、可変バルブ機構の油温に応じて不感帯幅が変化することを考慮して、請求項５のように、前記記憶手段は、前記可変バルブ機構の油温又はそれに相関する温度（以下「油温等」という）の領域毎に前記応答性基準品における不感帯幅相関パラメータと不感帯幅のデータを記憶し、前記不感帯幅学習手段は、学習した実使用品の不感帯幅相関パラメータと、前記記憶手段から読み込んだ現在の油温等に対応する温度領域の応答性基準品の不感帯幅相関パラメータとの比に応じた学習補正係数を算出し、前記記憶手段から読み込んだ現在の油温等に対応する温度領域の前記応答性基準品の不感帯幅を前記学習補正係数で補正して実使用品の不感帯幅を求めることで該実使用品の不感帯幅を温度領域毎に学習するようにしても良い。このようにすれば、可変バルブ機構の油温に応じて不感帯幅が変化するのに対応して、実使用品の不感帯幅を温度領域毎に精度良く学習することができ、不感帯の学習精度を向上できる。
【００１２】
また、可変バルブ機構が変化させるバルブ開閉特性がバルブタイミングである場合は、請求項６のように、前記不感帯幅学習手段は、前記目標値を進角側に強制的に変化させて進角側の不感帯幅又は不感帯幅相関パラメータを学習する進角側の学習処理と、前記目標値を遅角側に強制的に変化させて遅角側の不感帯幅又は不感帯幅相関パラメータを学習する遅角側の学習処理とを実行し、前記制御手段は、前記学習完了後に目標値が進角側に変化する場合は、前記進角側の不感帯幅又は不感帯幅相関パラメータの学習値に基づいて前記可変バルブ機構の制御量をオフセット補正し、目標値が遅角側に変化する場合は、前記遅角側の不感帯幅又は不感帯幅相関パラメータの学習値に基づいて前記可変バルブ機構の制御量をオフセット補正するようにしても良い。このようにすれば、可変バルブ機構の駆動方向が進角側と遅角側とで不感帯幅（応答性）が異なる場合に、その可変バルブ機構を進角側と遅角側のいずれの方向に駆動するときでも、それぞれの不感帯幅（応答性）の違いを考慮して、不感帯幅又は不感帯幅相関パラメータを駆動方向毎に学習して可変バルブ機構の制御量を適正にオフセット補正することができる。
【００１３】
一般に、内燃機関の停止後に、油圧が低下して可変バルブ機構のロックピンがロック穴に嵌まり込んだロック状態になることを考慮して、請求項７のように、不感帯幅学習実行条件の少なくとも１つは、内燃機関の始動後に可変バルブ機構を駆動する油圧が、該可変バルブ機構のロック状態を解除するのに必要な所定油圧以上に上昇するまでの所定時間が経過することとすれば良い。不感帯幅相関パラメータを学習するために可変バルブ機構を駆動するには、その前提として、可変バルブ機構のロック状態が解除される必要があるためである。
【００１４】
また、請求項８のように、不感帯幅学習手段は、アクセルペダルが踏み込まれたときに前記学習を禁止する手段を有する構成とすることが好ましい。このようにすれば、不感帯幅学習実行条件が成立している場合でも、アクセルペダルが踏み込まれたときには、運転者の車両発進意思又は加速意思を優先して、直ちに車両発進又は加速を実行することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明を実施するための最良の形態を、内燃機関の可変バルブタイミング制御装置に適用して具体化した一実施例を説明する。
まず、図１に基づいてシステム全体の概略構成を説明する。
内燃機関であるエンジン１１は、クランク軸１２からの動力がタイミングチェーン１３（又はタイミングベルト）により各スプロケット１４，１５を介して吸気側カム軸１６と排気側カム軸１７とに伝達されるようになっている。但し、吸気側カム軸１６には、クランク軸１２に対する吸気側カム軸１６の回転位相（カム軸位相）を変化させて吸気バルブ（図示せず）のバルブタイミング（バルブ開閉特性）を変化させる可変バルブタイミング装置１８（可変バルブ機構）が設けられている。この可変バルブタイミング装置１８の油圧回路には、オイルパン１９内の作動油がオイルポンプ２０により供給され、その油圧を油圧制御弁２１で制御することで、吸気バルブのバルブタイミング（進角値）が制御される。
【００１６】
また、吸気側カム軸１６の外周側には、気筒判別のために複数のカム角でカム角信号を出力するカム角センサ２２が設置され、一方、クランク軸１２の外周側には、所定クランク角毎にクランク角信号を出力するクランク角センサ２３が設置されている。これらカム角センサ２２及びクランク角センサ２３の出力信号は、エンジン制御回路（以下「ＥＣＵ」と表記する）２４に入力され、このＥＣＵ２４によって吸気バルブの実バルブタイミングが演算されると共に、クランク角センサ２３の出力パルスの周波数からエンジン回転速度が演算される。
【００１７】
また、アクセルセンサ４４、吸入空気量センサ４５、冷却水温センサ４６、油温センサ４７等の出力信号もＥＣＵ２４に入力される。このＥＣＵ２４は、これら各種のセンサ信号に基づいてエンジン運転状態を検出して、そのエンジン運転状態に応じて燃料噴射制御や点火制御を行うと共に、バルブタイミング制御を行い、吸気バルブの実バルブタイミング（吸気側カム軸１６の実カム軸位相）を目標バルブタイミング（吸気側カム軸１６の目標カム軸位相）に一致させるように可変バルブタイミング装置１８（油圧制御弁２１）をフィードバック制御する。その他、ＥＣＵ２４には、各種プログラム、マップ、定数、フラグ等のデータを記憶するＲＯＭ４１等の不揮発性の記憶手段と、演算データ等を一時的に記憶するＲＡＭ４２と、エンジン停止中でもバッテリを電源として記憶データを保持する書き換え可能な不揮発性メモリであるバックアップＲＡＭ４３（ＳＲＡＭ）等が設けられている。
【００１８】
次に、図１及び図２に基づいて可変バルブタイミング装置１８の構成を説明する。図２に示すように、可変バルブタイミング装置１８のハウジング２５は、吸気側カム軸１６の外周に回動自在に支持されたスプロケット１４にボルト２６で締め付け固定されている。これにより、クランク軸１２の回転がタイミングチェーン１３を介してスプロケット１４とハウジング２５に伝達され、スプロケット１４とハウジング２５がクランク軸１２と同期して回転する。一方、吸気側カム軸１６の一端部には、ロータ２７がストッパ２８を介してボルト２９で締め付け固定されている。このロータ２７は、ハウジング２５内に相対回動自在に収納されている。
【００１９】
図１に示すように、ハウジング２５の内部には、複数の流体室３０が形成され、各流体室３０が、ロータ２７の外周部に形成されたベーン３１によって進角室３２と遅角室３３とに区画されている。
【００２０】
また、図２に示すように、エンジン１１の動力でオイルポンプ２０が駆動されることにより、オイルパン１９から汲み上げた作動油が油圧制御弁２１を介して吸気側カム軸１４の進角溝３４や遅角溝３５に供給される。進角溝３４に接続された進角油路３６は、各進角室３２に連通している。一方、遅角溝３５に接続された遅角油路３７は、各遅角室３３に連通している。
【００２１】
進角室３２と遅角室３３に所定圧以上の油圧が供給された状態では、進角室３２と遅角室３３の油圧でベーン３１が固定されて、クランク軸１２の回転によるハウジング２５の回転が作動油を介してロータ２７（ベーン３１）に伝達され、ロータ２７と一体的に吸気側カム軸１６が回転駆動される。エンジン停止後には、ハウジング２５内の油圧が低下して、ベーン３１に設けられたロックピン（図示せず）がスプリング力によりハウジング２５のロック穴（図示せず）に嵌まり込んで、ハウジング２５に対してベーン３１が始動に適した基準位置（例えば最遅角位置、中間位置等）でロックされた状態になる。エンジン始動後に、油圧がロックピンのロック状態を解除するのに必要な所定油圧以上に上昇すると、その油圧によりロックピンがロック穴から押し出されてロック状態が解除され、ハウジング２５に対してロータ２７が相対回転可能な状態（バルブタイミングを変化可能な状態）となる。
【００２２】
油圧制御弁２１は、リニアソレノイド３８に供給される電流に応じて弁体３９を駆動して各油圧ポートの開度を連続的に変えることによって、各進角室３２及び各遅角室３３に供給する作動油量を増減する。これにより、ハウジング２５とロータ２７（ベーン３１）とを相対回動させることで、クランク軸１２に対する吸気側カム軸１６の回転位相（カム軸位相）を変化させて吸気バルブのバルブタイミングを変化させる。
【００２３】
エンジン運転中には、ＥＣＵ２４は、吸気バルブの実バルブタイミング（吸気側カム軸１６の実カム軸位相）を目標バルブタイミング（吸気側カム軸１６の目標カム軸位相）に一致させるように、可変バルブタイミング装置１８の油圧制御弁２１をフィードバック制御する。以下の説明では、「可変バルブタイミング装置」を「ＶＣＴ」と表記する。
【００２４】
一般に、図３に示すように、ＶＣＴ１８の実バルブタイミングの変化速度（以下「ＶＣＴ変化速度」という）と制御デューティとの関係は、実バルブタイミングを目標バルブタイミング（目標値）に保持する保持デューティＤ0 （保持制御量）の付近に、制御デューティが変化しても、ＶＣＴ変化速度が０付近にとどまってＶＣＴ１８がほとんど動かない不感帯ｄ1 ，ｄ2 が存在する。尚、図３（ａ）、（ｂ）の横軸は、制御デューティと保持デューティＤ0 との差分である相対デューティで表されているが（「相対デューティ」＝「制御デューティ」−「保持デューティＤ0 」）、図３（ａ）、（ｂ）の横軸を制御デューティに代えても、ＶＣＴ変化速度の特性は同じ曲線で表される。
【００２５】
不感帯ｄ1 より進角側には、制御デューティ（相対デューティ）に応じて進角方向へのＶＣＴ変化速度が増大する領域が存在し、その領域よりも進角側の領域ではＶＣＴ変化速度が最大値付近でほぼ一定となる。不感帯ｄ2 より遅角側には、制御デューティ（相対デューティ）に応じて遅角方向へのＶＣＴ変化速度（マイナスのＶＣＴ変化速度の絶対値）が増大する領域が存在し、その領域よりも遅角側の領域ではＶＣＴ変化速度がほぼ一定となる。
【００２６】
一方、図４（ａ）、（ｂ）は、ＶＣＴ１８の応答性のばらつきの上下限と不感帯幅と作動油の油温との関係を進角側と遅角側のそれぞれについて示す図である。図４（ａ）は、油温に対する進角側の不感帯幅ｄ1 の特性を示し、図４（ｂ）は、油温に対する遅角側の不感帯幅ｄ2 の特性を示している。同じ油温でも、ＶＣＴ１８の駆動方向が進角側か遅角側かによって不感帯幅ｄ1 ，ｄ2 が少し異なる。図４（ａ）、（ｂ）において、一点鎖線は、ＶＣＴ１８の応答性のばらつき範囲のうちの応答性が最も速い応答性上限品についての不感帯幅を示し、実線は、応答性のばらつき範囲のうちの応答性が最も遅い応答性下限品についての不感帯幅を示している。ＶＣＴ１８の応答性のばらつきによって、不感帯幅が変化し、応答性上限品も応答性下限品も、油温が低下するに従って、不感帯幅が大きくなる。しかも、油温が低下するに従って、応答性上限品と応答性下限品との間で不感帯幅の差が拡大する。
【００２７】
また、図５は、ＶＣＴ１８の実バルブタイミングを目標値に保持している状態から該目標値をステップ状に変化させたときのＶＣＴ１８の実バルブタイミングと制御デューティと積算デューティの挙動とＶＣＴ１８の応答性ばらつきとの関係を説明するタイムチャートである。ここで、積算デューティは、相対デューティ（制御デューティと保持デューティとの差分）の積算値であり、特許請求の範囲でいう不感帯幅相関パラメータとして用いられる。
【００２８】
目標値の変化に対して実バルブタイミングはＶＣＴ１８の応答性に応じた応答遅れをもって変化し、ＶＣＴ１８の応答性が悪くなるほど応答遅れが大きくなるため、ＶＣＴ１８の応答性が悪くなるほど、目標値と実バルブタイミングとの偏差が小さくならない状態が長く続くようになる。その結果、積算デューティは、ＶＣＴ１８の応答性が悪くなるほど大きな値となる。図６に示すように、積算デューティと不感帯幅との関係を調べると、積算デューティと不感帯幅との間には相関関係があり、積算デューティが大きくなるほど、不感帯幅が大きくなる。そして、同じ積算デューティでも、ＶＣＴ１８の駆動方向が進角側か遅角側かによって不感帯幅が異なる。
【００２９】
そこで、本実施例では、所定の不感帯幅学習実行条件が成立したときに、目標値を強制的にステップ状に変化させてから所定の学習時間が経過するまでの期間に、不感帯幅と相関関係のあるパラメータ（以下「不感帯幅相関パラメータ」という）として積算デューティを算出して、その積算デューティに基づいて不感帯を学習し、この学習完了後は、目標値が変化すると、不感帯の学習値に基づいてＶＣＴ１８の制御デューティをオフセット補正して該ＶＣＴ１８を駆動する。
【００３０】
更に、本実施例では、予め、製品の設計・製造段階で、応答性基準品である例えば応答性上限品の積算デューティａ1 と不感帯幅ｂ1 を実験又はシミュレーション等により算出して、そのデータをＥＣＵ２４のＲＯＭ４１等の不揮発性の記憶手段に記憶しておく。そして、学習した実使用品の積算デューティａ2 と、ＲＯＭ４１等から読み込んだ応答性上限品の積算デューティａ1 との比ａ2 ／ａ1 に応じた学習補正係数を算出し、応答性上限品の不感帯幅ｂ1 （不感帯幅ベース値）を上記学習補正係数で補正して実使用品の不感帯幅ｂ2 を求め、この不感帯幅ｂ2 に応じてＶＣＴ１８の制御デューティをオフセット補正する。
【００３１】
不感帯幅ｂ2 ＝不感帯幅ベース値×学習補正係数
ここで、応答性基準品としては、応答性上限品に限定されず、例えば、応答性下限品、応答性ばらつきの中央品等のいずれかであっても良い。
【００３２】
また、図４に示すように、油温に応じて不感帯幅が変化することを考慮して、予め、製品の設計・製造段階で、油温又はそれに相関する温度（例えば冷却水温等）の温度領域毎に応答性基準品である例えば応答性上限品における積算デューティａ1 と不感帯幅ｂ1 のデータをＥＣＵ２４のＲＯＭ４１等の不揮発性の記憶手段に記憶しておき（図８参照）、その後、学習した実使用品の積算デューティａ2 と、ＲＯＭ４１等から読み込んだ現在の油温等に対応する温度領域の応答性上限品の積算デューティａ1 との比ａ2 ／ａ1 に応じた学習補正係数を図９の学習補正係数マップにより算出し、ＲＯＭ４１等から読み込んだ現在の油温等に対応する温度領域の応答性上限品の不感帯幅ｂ1 （不感帯幅ベース値）を前記学習補正係数で補正して実使用品の不感帯幅ｂ2 を求めることで、不感帯幅ｂ2 を温度領域毎に学習するようにしている。
【００３３】
更に、本実施例では、同じ積算デューティでも、ＶＣＴ１８の駆動方向が進角側か遅角側かによって不感帯幅が異なることを考慮して、予め、製品の設計・製造段階で、応答性基準品である例えば応答性上限品の積算デューティａ1 と不感帯幅ｂ1 を、進角側と遅角側とで別々に算出して、そのデータをＥＣＵ２４のＲＯＭ４１等の不揮発性の記憶手段に記憶しておき（図８参照）、目標値を進角側に強制的に変化させて進角側の積算デューティを算出して進角側の不感帯幅を学習する進角側の学習処理と、目標値を遅角側に強制的に変化させて遅角側の積算デューティを算出して遅角側の不感帯幅を学習する遅角側の学習処理とを実行し、これらの学習完了後に目標値が進角側に変化する場合は、進角側の不感帯幅の学習値に基づいてＶＣＴ１８の制御デューティをオフセット補正し、目標値が遅角側に変化する場合は、遅角側の不感帯幅の学習値に基づいてＶＣＴ１８の制御デューティをオフセット補正するようにしている。
【００３４】
前述したように、本実施例では、所定の不感帯幅学習実行条件が成立したときに、図７に示すように、目標値を強制的に変化させて、その時点Ｔ0 から所定の学習時間が経過するまでの期間に相対デューティ（制御デューティと保持デューティとの差分）を積算する処理を継続して、所定の学習時間が経過した時点で積算デューティ（相対デューティの積算値）の積算を終了し、この積算デューティを不感帯幅相関パラメータとして用いるようにしている。この場合、ＶＣＴ１８の実バルブタイミングが強制変化後の目標値に到達した後は、ＶＣＴ１８の制御デューティが保持デューティ付近に維持されるため、相対デューティ（制御デューティと保持デューティとの差分）がほぼ０となり、積算デューティ（相対デューティの積算値）がほとんど変化しなくなる。従って、学習時間は、実バルブタイミングが強制変化後の目標値に到達するまでの時間とすれば良く、これ以上長い時間をかけて学習しても無駄である。
【００３５】
このような観点から、本実施例では、学習時間は、応答性上限品の実バルブタイミングが強制変化後の目標値に到達するまでの時間（Ｔ1 −Ｔ0 ）以上で、且つ、応答性下限品の実バルブタイミングが強制変化後の目標値に到達するまでの時間（Ｔ2 −Ｔ0 ）以下となる範囲で設定されている。この範囲内であれば、学習時間が長い方が不感帯幅と積算デューティとの相関関係が強くなり、学習精度を高めることができる。学習対象となる実使用品の応答性が応答性上限品と応答性下限品との間でばらついているためである。但し、学習時間が長くなるほど、学習途中で不感帯幅学習実行条件が不成立となって学習が中止される確率が高くなるため、学習頻度を高めることを優先する場合は、上記範囲内で学習時間を短い方に設定すれば良い。
【００３６】
更に、本実施例では、ＶＣＴ１８の駆動方向が進角側か遅角側かによって不感帯幅（応答性）が異なるため、実バルブタイミングが強制変化後の目標値に到達するまでの時間も進角側と遅角側とで異なることを考慮して、予め、進角側と遅角側の不感帯幅（応答性）に応じて学習時間も進角側と遅角側とで異なる時間に設定され、そのデータがＥＣＵ２４のＲＯＭ４１等の不揮発性の記憶手段に記憶されている。
【００３７】
以上説明した本実施例の不感帯幅学習処理と可変バルブタイミング制御は、ＥＣＵ２４によって図１０及び図１１の各ルーチンに従って実行される。以下、各ルーチンの処理内容を説明する。
【００３８】
［不感帯幅学習ルーチン］
図１０の不感帯幅学習ルーチンは、イグニッションスイッチのオン期間中（ＥＣＵ２４の電源オン期間中）にＥＣＵ２４によって周期的に実行され、特許請求の範囲でいう不感帯幅学習手段としての役割を果たす。本ルーチンが起動されると、まず、ステップ１０１で、不感帯幅学習実行条件が成立しているか否かを、例えば以下の３つの条件(1) 〜(3) によって判定する。
【００３９】
(1) エンジン始動後にＶＣＴ１８を駆動する油圧が該ＶＣＴ１８のロック状態を解除するのに必要な所定油圧以上に上昇するまでの所定時間（例えば数秒）が経過すること
(2) アクセルペダルが踏み込まれていないこと
(3) 自己診断機能（図示せず）によりＶＣＴ制御系の異常が検出されていないこと
【００４０】
上記条件(1) を設ける理由は、エンジン停止後に油圧が低下してＶＣＴ１８のロックピンがロック穴に嵌まり込んでＶＣＴ１８が基準位置（例えば最遅角位置、中間位置等）でロックされた状態になるため、不感帯幅を学習するためにＶＣＴ１８を駆動するには、その前提として、ＶＣＴ１８のロック状態を解除する必要があるためである。
【００４１】
上記条件(2) を設ける理由は、不感帯幅学習の実行中であっても、運転者がアクセルペダルを踏み込んだときには、運転者の車両発進意思又は加速意思を優先して、直ちに車両発進又は加速を実行できるようにするためである。
【００４２】
上記条件(3) を設ける理由は、ＶＣＴ制御系が異常であれば、不感帯幅の学習を正常に行うことができないためである。
上述した３つの条件(1) 〜(3) のうち、いずれか１つでも満たさない条件があれば、不感帯幅学習実行条件が不成立となり、以降の処理を行うことなく本ルーチンを終了する。      
【００４３】
一方、３つの条件(1) 〜(3) が全て満たされれば、不感帯幅学習実行条件が成立して、まず、進角側の不感帯幅の学習を次のように実行する。まず、ステップ１０２で、目標バルブタイミング（目標値）を進角側にステップ状に所定クランク角度（例えば１０〜１５℃Ａ）だけ強制的に変化させる。この後、ステップ１０３に進み、目標バルブタイミングの進角側への強制変化後の相対デューティ（制御デューティと保持デューティとの差分）を積算して、進角側の積算デューティ（相対デューティの積算値）を更新する。
【００４４】
この後、ステップ１０４に進み、目標バルブタイミングを進角側に強制的に変化させた時点から、進角側の学習時間が経過したか否かを判定する。ここで、進角側の学習時間は、応答性上限品の実バルブタイミングが進角側への強制変化後の目標バルブタイミングに到達するまでの時間（Ｔ1 −Ｔ0 ）以上で、且つ、応答性下限品の実バルブタイミングが進角側への強制変化後の目標バルブタイミングに到達するまでの時間（Ｔ2 −Ｔ0 ）以下となる範囲で設定されている。この範囲内であれば、比較的短い学習時間で、精度の良い進角側の不感帯幅を学習することができる。
【００４５】
上記ステップ１０４で、まだ進角側の学習時間が経過していないと判定されれば、ステップ１０５に進み、前記ステップ１０１で判定した不感帯幅学習実行条件が成立した状態が続いているか否かを判定し、不感帯幅学習実行条件が成立した状態が続いていれば、ステップ１０３に戻り、進角側の積算デューティの算出を継続する。
【００４６】
もし、進角側の学習時間が経過する前に、上記ステップ１０５で、不感帯幅学習実行条件が不成立と判定されれば、その時点で、本ルーチンを終了する。これにより、例えば、進角側の学習時間が経過する前に、アクセルペダルが踏み込まれれば、その時点で、進角側の不感帯幅の学習が中止（禁止）されて、通常の可変バルブタイミング制御に切り換えられ、アクセルペダルの踏み込み量に応じて目標バルブタイミングが設定される。
【００４７】
一方、進角側の学習時間が経過するまで、不感帯幅学習実行条件が成立した状態が続けば、その時点で、ステップ１０４で「Ｙｅｓ」と判定されて、ステップ１０６に進み、進角側の学習時間が経過した時点の進角側の積算デューティａ2 と、ＲＯＭ４１等から読み込んだ現在の油温（又は冷却水温等）に対応する温度領域の応答性上限品の進角側の積算デューティａ1 との比ａ2 ／ａ1 に応じた進角側の学習補正係数を図９の学習補正係数マップにより算出する。
【００４８】
この後、ステップ１０７に進み、進角側の学習補正係数を所定の上下限のガード値の範囲内に制限するようにガード処理する。つまり、上記ステップ１０６で算出した進角側の学習補正係数が上下限のガード値の範囲内であれば、そのまま制限せずに進角側の学習補正係数を学習し、上記ステップ１０６で算出した進角側の学習補正係数が上下限のガード値の範囲を越えれば、進角側の学習補正係数をガード値で制限する（学習補正係数＝ガード値）。これにより、進角側の学習補正係数を誤学習することを防止する。
【００４９】
この後、ステップ１０８に進み、ＲＯＭ４１等から読み込んだ現在の油温（又は冷却水温等）に対応する温度領域の応答性上限品の進角側の不感帯幅ｂ1 （不感帯幅ベース値）を進角側の学習補正係数で補正して実使用品の進角側の不感帯幅ｂ2 を求めることで、進角側の不感帯幅ｂ2 を温度領域毎に学習して、書き換え可能な不揮発性メモリであるバックアップＲＡＭ４３（ＳＲＡＭ）等に保存された進角側の不感帯幅学習マップの該当温度領域の学習値を更新する。
【００５０】
進角側の不感帯幅ｂ2 ＝進角側の不感帯幅ベース値×進角側の学習補正係数
以上のようにして、進角側の不感帯幅ｂ2 を学習した後、遅角側の不感帯幅の学習を次のように実行する。まず、ステップ１０９で、目標バルブタイミング（目標値）を遅角側にステップ状に所定クランク角度（例えば１０〜１５℃Ａ）だけ強制的に変化させる。この後、ステップ１１０に進み、目標バルブタイミングの遅角側への強制変化後の相対デューティ（制御デューティと保持デューティとの差分）を積算して、遅角側の積算デューティ（相対デューティの積算値）を更新する。
【００５１】
この後、ステップ１１１に進み、目標バルブタイミングを遅角側に強制的に変化させた時点から、遅角側の学習時間が経過したか否かを判定する。ここで、遅角側の学習時間は、応答性上限品の実バルブタイミングが遅角側への強制変化後の目標バルブタイミングに到達するまでの時間以上で、且つ、応答性下限品の実バルブタイミングが遅角側への強制変化後の目標バルブタイミングに到達するまでの時間以下となる範囲で設定されている。この範囲内であれば、比較的短い学習時間で、精度の良い遅角側の不感帯幅を学習することができる。
【００５２】
上記ステップ１１１で、まだ遅角側の学習時間が経過していないと判定されれば、ステップ１１２に進み、前記ステップ１０１で判定した不感帯幅学習実行条件が成立した状態が続いているか否かを判定し、不感帯幅学習実行条件が成立した状態が続いていれば、ステップ１１０に戻り、遅角側の積算デューティの算出を継続する。
【００５３】
もし、遅角側の学習時間が経過する前に、上記ステップ１１２で、不感帯幅学習実行条件が不成立と判定されれば、その時点で、本ルーチンを終了する。これにより、例えば、遅角側の学習時間が経過する前に、アクセルペダルが踏み込まれれば、その時点で、遅角側の不感帯幅の学習が中止（禁止）されて、通常の可変バルブタイミング制御に切り換えられ、アクセルペダルの踏み込み量に応じて目標バルブタイミングが設定される。
【００５４】
一方、遅角側の学習時間が経過するまで、不感帯幅学習実行条件が成立した状態が続けば、その時点で、ステップ１１１で「Ｙｅｓ」と判定されて、ステップ１１３に進み、遅角側の学習時間が経過した時点の遅角側の積算デューティと、ＲＯＭ４１等から読み込んだ現在の油温（又は冷却水温等）に対応する温度領域の応答性上限品の遅角側の積算デューティとの比に応じた遅角側の学習補正係数を図９の学習補正係数マップにより算出する。
【００５５】
この後、ステップ１１４に進み、遅角側の学習補正係数を所定の上下限のガード値の範囲内に制限するようにガード処理する。つまり、上記ステップ１１３で算出した遅角側の学習補正係数が上下限のガード値の範囲内であれば、そのまま制限せずに遅角側の学習補正係数を学習し、上記ステップ１１３で算出した遅角側の学習補正係数が上下限のガード値の範囲を越えれば、遅角側の学習補正係数をガード値で制限する（学習補正係数＝ガード値）。これにより、遅角側の学習補正係数を誤学習することを防止する。
【００５６】
この後、ステップ１１５に進み、ＲＯＭ４１等から読み込んだ現在の油温（又は冷却水温等）に対応する温度領域の応答性上限品の遅角側の不感帯幅（不感帯幅ベース値）を遅角側の学習補正係数で補正して実使用品の遅角側の不感帯幅を求めることで、遅角側の不感帯幅を温度領域毎に学習して、書き換え可能な不揮発性メモリであるバックアップＲＡＭ４３（ＳＲＡＭ）等に保存された遅角側の不感帯幅学習マップの該当温度領域の学習値を更新する。
遅角側の不感帯幅＝遅角側の不感帯幅ベース値×遅角側の学習補正係数
【００５７】
［可変バルブタイミング制御ルーチン］
図１１の可変バルブタイミング制御ルーチンは、ＥＣＵ２４によってエンジン運転中に所定時間毎又は所定クランク角毎に繰り返し実行され、特許請求の範囲でいう制御手段としての役割を果たす。本ルーチンが起動されると、まず、ステップ２０１で、各種センサの出力信号を読み込んだ後、ステップ２０２に進み、現在の実バルブタイミングＶＴを算出する。この後、ステップ２０３に進み、エンジン運転状態に基づいて目標バルブタイミングＶＴtgを算出し、次のステップ２０４で、目標バルブタイミングＶＴtgと実バルブタイミングＶＴとの偏差ΔＶＴ（＝ＶＴtg−ＶＴ）を算出する。
【００５８】
この後、ステップ２０５に進み、目標バルブタイミングＶＴtgと実バルブタイミングＶＴとの偏差ΔＶＴに基づいて例えばＰＤ制御演算を行うことによりフィードバック補正量を次式により算出する。
フィードバック補正量＝Ｋp ・ΔＶＴ＋Ｋd ・ｄ（ΔＶＴ）／ｄｔ
ここで、ｄ（ΔＶＴ）／ｄｔ＝［ΔＶＴ(i) −ΔＶＴ(i-1) ］／ｄｔであり、ｄｔは演算周期、Ｋp は比例ゲイン、Ｋd は微分ゲインである。ΔＶＴ(i) は今回の偏差ΔＶＴ、ΔＶＴ(i-1) は前回の偏差ΔＶＴである。
【００５９】
この後、ステップ２０６に進み、保持デューティを読み込む。この保持デューティは、保持デューティ学習ルーチン（図示せず）で学習した学習値を用いても良いし、予め設定した保持デューティを用いても良い。
【００６０】
そして、次のステップ２０７で、不感帯幅の学習値に基づくオフセット補正による制御ハンチングを防止するために、オフセット補正を実行する制御領域であるか否かを、例えば、目標バルブタイミングＶＴtgと実バルブタイミングＶＴとの偏差ΔＶＴの絶対値が判定値以上であるか否かで判定する。この判定値は、固定値でも良いが、現在の油温、エンジン回転速度、負荷の少なくとも１つに応じてマップ等により設定するようにしても良い。このステップ２０７で、不感帯幅の学習値に基づくオフセット補正を実行する制御領域ではないと判定されれば、ステップ２１１に進み、オフセット補正量を０に設定して、制御デューティのオフセット補正を解除して制御ハンチングを防止する。
【００６１】
これに対して、ステップ２０７で、不感帯幅の学習値に基づくオフセット補正を実行する制御領域であると判定されれば、ステップ２０８に進み、目標バルブタイミングＶＴtgと実バルブタイミングＶＴとの偏差ΔＶＴが０以上（プラス値）であるか否かで、バルブタイミングの駆動方向が進角方向であるか否かを判定し、偏差ΔＶＴが０以上（プラス値）であれば、バルブタイミングの制御方向が進角方向であると判断して、ステップ２０９に進み、バックアップＲＡＭ４３（ＳＲＡＭ）等に保存された進角側の不感帯幅学習マップを検索して現在の油温（又は冷却水温等）に対応する温度領域の進角側の不感帯幅の学習値を読み込み、この進角側の不感帯幅の学習値に応じて、制御デューティのオフセット補正量を進角側オフセット補正量のマップＭａｐ１により設定する。この進角側オフセット補正量はプラス値となる。
【００６２】
また、上述したステップ２０８で、偏差ΔＶＴが０以下（マイナス値）であると判定されれば、バルブタイミングの制御方向が遅角方向であると判断して、ステップ２１０に進み、バックアップＲＡＭ４３（ＳＲＡＭ）等に保存された遅角側の不感帯幅学習マップを検索して現在の油温（又は冷却水温等）に対応する温度領域の遅角側の不感帯幅の学習値を読み込み、この遅角側の不感帯幅の学習値に応じて、制御デューティのオフセット補正量を遅角側オフセット補正量のマップＭａｐ２により設定する。この遅角側オフセット補正量はマイナス値となる。
【００６３】
以上のようにして、ステップ２０９〜２１１のいずれかでオフセット補正量を設定した後、ステップ２１２に進み、偏差ΔＶＴに応じたフィードバック補正量に保持デューティとオフセット補正量を加算して制御デューティを求める。
制御デューティ＝フィードバック補正量＋保持デューティ＋オフセット補正量
【００６４】
更に、バッテリ電圧の変動の影響を補償するために、上記制御デューティをバッテリ電圧に応じて補正しても良い。
この後、ステップ２１３に進み、制御デューティを出力してＶＣＴ１８の油圧制御弁２１を駆動し、実バルブタイミングを目標バルブタイミングに近付ける方向に駆動する。
【００６５】
以上説明した本実施例では、不感帯幅を学習する際に、ＶＣＴ１８の制御デューティを振動させる必要がないため、不感帯幅学習システムの実用化に必要な適合作業を簡略化することができ、生産コスト低減の要求を満たすことができる。
【００６６】
しかも、本実施例では、不感帯幅の学習時間は、ＶＣＴ１８の応答性のばらつき範囲の上限に相当する製品（応答性上限品）の実バルブタイミングが強制変化後の目標値に到達するまでの時間以上で、且つ、該ＶＣＴ１８の応答性のばらつき範囲の下限に相当する製品（応答性下限品）の実バルブタイミングが強制変化後の目標値に到達するまでの時間以下となる範囲で設定するようにしたので、学習時間をできるだけ短くしながら、学習精度を確保することができる。
【００６７】
更に、本実施例では、ＶＣＴ１８の駆動方向による不感帯幅（応答性）の違いによって実バルブタイミングが強制変化後の目標値に到達するまでの時間が進角側と遅角側とで異なることを考慮して、進角側と遅角側の不感帯幅（応答性）に応じて学習時間を進角側と遅角側とで異なる時間に設定するようにしたので、学習時間を進角側と遅角側とでそれぞれ最適な時間に設定することができる。
【００６８】
また、本実施例では、予め、製品の設計・製造段階で、応答性基準品である例えば応答性上限品の積算デューティａ1 と不感帯幅ｂ1 のデータをＥＣＵ２４のＲＯＭ４１等の不揮発性の記憶手段に記憶しておき、その後、学習した実使用品の積算デューティａ2 と、ＲＯＭ４１等から読み込んだ応答性上限品の積算デューティａ1 との比ａ2 ／ａ1 に応じた学習補正係数を算出し、応答性上限品の不感帯幅ｂ1 （不感帯幅ベース値）を上記学習補正係数で補正して実使用品の不感帯幅ｂ2 を学習するようにしたので、応答性基準品（応答性上限品）を基準にして実使用品の不感帯幅を簡単に学習することができる。
【００６９】
そして、本実施例では、油温に応じて不感帯幅が変化することを考慮して、予め、油温又はそれに相関する温度（例えば冷却水温等）の温度領域毎に応答性基準品である例えば応答性上限品における積算デューティａ1 と不感帯幅ｂ1 のデータをＥＣＵ２４のＲＯＭ４１等の不揮発性の記憶手段に記憶しておき、その後、学習した実使用品の積算デューティａ2 と、ＲＯＭ４１等から読み込んだ現在の油温等に対応する温度領域の応答性上限品の積算デューティａ1 との比ａ2 ／ａ1 に応じた学習補正係数を図９の学習補正係数マップにより算出して、ＲＯＭ４１等から読み込んだ現在の油温等に対応する温度領域の応答性上限品の不感帯幅ｂ1 （不感帯幅ベース値）を前記学習補正係数で補正して実使用品の不感帯幅ｂ2 を求めることで、不感帯幅ｂ2 を温度領域毎に学習するようにしたので、油温に応じて不感帯幅が変化するのに対応して、実使用品の不感帯幅を温度領域毎に精度良く学習することができ、不感帯の学習精度を向上できる。
【００７０】
更に、本実施例では、同じ積算デューティでも、ＶＣＴ１８の駆動方向が進角側か遅角側かによって不感帯幅が異なることを考慮して、予め、応答性基準品である例えば応答性上限品の積算デューティａ1 と不感帯幅ｂ1 を、進角側と遅角側とで別々に算出して、そのデータをＥＣＵ２４のＲＯＭ４１等の不揮発性の記憶手段に記憶しておき、目標値を進角側に強制的に変化させて進角側の積算デューティを算出して進角側の不感帯幅を学習する進角側の学習処理と、目標値を遅角側に強制的に変化させて遅角側の積算デューティを算出して遅角側の不感帯幅を学習する遅角側の学習処理とを実行し、これらの学習完了後に目標値が進角側に変化する場合は、進角側の不感帯幅の学習値に基づいてＶＣＴ１８の制御デューティをオフセット補正し、目標値が遅角側に変化する場合は、遅角側の不感帯幅の学習値に基づいてＶＣＴ１８の制御デューティをオフセット補正するようにしたので、ＶＣＴ１８の駆動方向が進角側と遅角側とで不感帯幅（応答性）が異なる場合に、そのＶＣＴ１８を進角側と遅角側のいずれの方向に駆動するときでも、それぞれの不感帯幅（応答性）の違いを考慮して、不感帯幅をＶＣＴ１８の駆動方向毎に学習してＶＣＴ１８の制御デューティを適正にオフセット補正することができる。
【００７１】
また、本実施例では、アクセルペダルが踏み込まれたときに不感帯幅の学習を禁止するようにしたので、不感帯幅学習実行条件が成立している場合でも、アクセルペダルが踏み込まれたときには、運転者の車両発進意思又は加速意思を優先して、直ちに車両発進又は加速を実行することができる。
【００７２】
尚、本実施例では、不感帯幅を学習して、不感帯幅の学習値を書き換え可能な不揮発性メモリであるバックアップＲＡＭ４３（ＳＲＡＭ）等に更新記憶するようにしたが、積算デューティ又は学習補正係数の学習値をバックアップＲＡＭ４３（ＳＲＡＭ）等に更新記憶しておき、可変バルブタイミング制御中に、バックアップＲＡＭ４３（ＳＲＡＭ）等から読み込んだ積算デューティ又は学習補正係数の学習値を用いて不感帯幅を算出して、その不感帯幅に基づいてオフセット補正量を算出するようにしても良い。
【００７３】
また、本実施例では、不感帯幅相関パラメータとして、相対デューティ（制御デューティと保持デューティとの差分）の時間積分値（積算値）である積算デューティを用いたが、これに代えて、例えば、相対デューティの変化速度を用いても良い。或は、実バルブタイミングの変化速度、実バルブタイミングの時間積分値、目標バルブタイミングと実バルブタイミングとの差分Ａの変化速度、該差分Ａの時間積分値のいずれかを不感帯幅相関パラメータとして用いても良い。
【００７４】
尚、本実施例は、本発明を吸気側の可変バルブタイミング制御に適用した実施例であるが、排気側の可変バルブタイミング制御に適用しても良く、また、油温センサ４７を持たないシステムであっても、油温と相関関係のある冷却水温等の温度を検出する冷却水温センサ４６等の温度センサがあれば、本発明を適用して実施できることは言うまでもない。      
【００７５】
その他、本発明は、可変バルブタイミング制御システムに限定されず、バルブリフト量、作用角等のバルブ開閉特性を変化させる油圧駆動式の可変バルブ機構等、不感帯を有する非線形の制御特性の可変バルブ機構を制御するシステムに広く適用して実施できる等、要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施できる。
【図面の簡単な説明】
【００７６】
【図１】本発明の一実施例における可変バルブタイミング制御システムを概略的に示す図である。
【図２】可変バルブタイミング装置の縦断面図である。
【図３】（ａ）は相対デューティとＶＣＴ変化速度との関係を表すＶＣＴ応答特性図、（ｂ）は不感帯付近のＶＣＴ応答特性を拡大して示す図である。
【図４】（ａ）はＶＣＴの応答性のばらつきの上下限と進角側の不感帯幅と作動油の油温との関係を示す図、（ｂ）はＶＣＴの応答性のばらつきの上下限と遅角側の不感帯幅と作動油の油温との関係を示す図である。
【図５】学習時のバルブタイミング、制御デューティ、積算デューティの挙動を説明するタイムチャートである。
【図６】積算デューティと不感帯幅との相関関係を説明する図である。
【図７】学習時の目標バルブタイミングと実バルブタイミングの挙動とＶＣＴの応答性のばらつきとの関係を説明する図である。
【図８】不感帯幅ベース値マップを概念的に説明する図である。
【図９】学習補正係数マップを概念的に説明する図である。
【図１０】不感帯幅学習ルーチンの処理の流れを説明するフローチャートである。
【図１１】可変バルブタイミング制御ルーチンの処理の流れを説明するフローチャートである。
【符号の説明】
【００７７】
１１…エンジン（内燃機関）、１６…吸気側カム軸、１７…排気側カム軸、１８…可変バルブタイミング装置（ＶＣＴ，可変バルブ機構）、２０…オイルポンプ、２１…油圧制御弁、２２…カム角センサ、２３…クランク角センサ、２４…ＥＣＵ（制御手段，不感帯学習手段）、２５…ハウジング、３１…ベーン、３２…進角室、３３…遅角室、４１…ＲＯＭ（不揮発性の記憶手段）、４３…バックアップＲＡＭ（書き換え可能な不揮発性メモリ）、４４…アクセルセンサ、４６…冷却水温センサ、４７…油温センサ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【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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