(57)【要約】【課題】可変バルブタイミング装置のロック位相をカム軸位相の調整可能範囲の略中間に設定したものにおいて、カム軸位相を中間ロック位相で確実にロックさせる。【解決手段】位相フィードバック制御中（可変バルブタイミング制御中）にロック要求が発生した時に、ロック制御用の油圧制御弁２６をドレンポートに切り替えてロックピン収容孔５７内のロック解除用油圧室の油圧を抜いて、スプリング６２によってロックピン５８をロック方向に付勢しながら、実カム軸位相が中間ロック位相を通り越すように位相制御用の油圧制御弁２５を制御する位相可変制御を実行する。そして、この位相可変制御中に実カム軸位相が中間ロック位相付近で動かなくなった時に、位相制御用の油圧制御弁２５の制御デューティを実カム軸位相を動かす方向に更に所定量変化させてみて、それでもなお実カム軸位相が動かない場合に、ロック完了と判定する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関のクランク軸に対するカム軸の回転位相（以下「カム軸位相」という）を変化させてバルブタイミングを調整する可変バルブタイミング装置と、前記カム軸位相をその調整可能範囲の略中間に位置する中間ロック位相でロックするロックピンと、前記可変バルブタイミング装置及び前記ロックピンを駆動する油圧を制御する油圧制御装置とを備えた内燃機関の可変バルブタイミング制御装置において、
ロック要求が発生した時に前記ロックピンにより前記カム軸位相を前記中間ロック位相でロックさせるように前記油圧制御装置を制御するロック制御手段を備え、
前記ロック制御手段は、前記ロック要求が発生した時に前記ロックピンをロック方向に付勢しながら前記カム軸位相が前記中間ロック位相を通り越すように前記油圧制御装置を制御する位相可変制御を実行し、この位相可変制御中に前記カム軸位相が前記中間ロック位相付近で動かなくなった時に前記油圧制御装置の制御量を前記カム軸位相を動かす方向に更に所定量変化させてみて、それでもなお前記カム軸位相が動かない場合にロック完了と判定することを特徴とする内燃機関の可変バルブタイミング制御装置。
【請求項２】
前記油圧制御装置は、前記可変バルブタイミング装置を駆動する油圧を制御する位相制御用の油圧制御弁と、前記ロックピンを駆動する油圧を制御するロック制御用の油圧制御弁とを個別に有し、
前記ロック制御手段は、前記位相可変制御中に前記カム軸位相が前記中間ロック位相付近で動かなくなった時に、前記位相制御用の油圧制御弁の制御量を進角方向と遅角方向に交互に所定量ずつ変化させてみて、前記カム軸位相がどちらの方向にも動かない場合にロック完了と判定することを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の可変バルブタイミング制御装置。
【請求項３】
前記ロック制御手段は、前記位相可変制御中に前記カム軸位相が前記中間ロック位相を明らかに通り越したと判断した時に、前記カム軸位相の駆動方向を逆転させて前記カム軸位相が再び前記中間ロック位相を通り越すように前記油圧制御装置を制御することを特徴とする請求項２に記載の内燃機関の可変バルブタイミング制御装置。
【請求項４】
前記油圧制御装置は、前記可変バルブタイミング装置を駆動する油圧を制御する位相制御用の油圧制御弁機能と前記ロックピンを駆動する油圧を制御するロック制御用の油圧制御弁機能とを一体化した油圧制御弁を用い、該油圧制御弁の制御量に応じて、前記カム軸位相を遅角方向に駆動する遅角モードの制御領域と、前記カム軸位相を一定に保持する保持モードの制御領域と、前記カム軸位相を進角方向に駆動する進角モードの制御領域と、前記ロックピンをロック方向に付勢するロックモードの制御領域とに区分され、前記ロックモード中に前記可変バルブタイミング装置の進角室又は遅角室に油圧を緩やかに供給して前記カム軸位相を進角方向又は遅角方向に緩やかに駆動するように構成され、
前記ロック制御手段は、前記ロック要求が発生した時に前記カム軸位相が前記ロックモード中の駆動方向とは反対の方向に前記中間ロック位相を通り越すように前記油圧制御弁を制御する位相可変制御を実行した後、前記ロックモードに移行して前記ロックピンをロック方向に付勢しつつ前記カム軸位相を前記中間ロック位相の方向に緩やかに駆動するように前記油圧制御弁を制御することを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の可変バルブタイミング制御装置。
【請求項５】
前記油圧制御弁は、前記ロックモードの制御領域内で制御量に応じて進角方向又は遅角方向の位相可変トルクを調整できるように構成され、
前記ロック制御手段は、前記ロックモードに切り替えて前記ロックピンをロック方向に付勢しつつ前記カム軸位相を前記中間ロック位相の方向に緩やかに駆動する際に、前記位相可変トルクを徐々に強めるように前記油圧制御弁を制御して、前記カム軸位相が前記中間ロック位相付近で動かなくなった場合にロック完了と判定することを特徴とする請求項４に記載の内燃機関の可変バルブタイミング制御装置。
【請求項６】
前記ロック制御手段は、前記ロックモード中に前記カム軸位相が前記中間ロック位相を明らかに通り越したと判断した時に、前記ロックモードを解除して、一旦、前記カム軸位相を前回の位相可変制御時よりも前記中間ロック位相から離れた位相に制御してから、再び前記ロックモードに移行することを特徴とする請求項４又は５に記載の内燃機関の可変バルブタイミング制御装置。
【請求項７】
前記ロック制御手段は、前記ロックモード開始から所定期間が経過しても前記カム軸位相が前記中間ロック位相を通り越さず、且つロック完了と判定されない場合は、前記ロックモードを解除して、一旦、前記カム軸位相を前回の位相可変制御時よりも前記中間ロック位相に近付けた位相に制御してから、再び前記ロックモードに移行することを特徴とする請求項４乃至６のいずれかに記載の内燃機関の可変バルブタイミング制御装置。
【請求項８】
前記ロック制御手段は、ロック完了と判定した時のカム軸位相を前記中間ロック位相の学習値として記憶手段に更新記憶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内燃機関の可変バルブタイミング制御装置。
【請求項９】
前記ロック制御手段は、前記カム軸位相が前記中間ロック位相を通り越す回数が所定回数になってもロック完了と判定されない場合は、前記中間ロック位相の学習値を初期値にリセットし又はロック完了の判定基準を緩和することを特徴とする請求項８に記載の内燃機関の可変バルブタイミング制御装置。
【請求項１０】
前記ロック制御手段は、前記中間ロック位相の学習値を初期値にリセットし又は前記ロック完了の判定基準を緩和した後に、前記カム軸位相が前記中間ロック位相を通り越す回数が所定回数になってもロック完了と判定されない場合は、ロック異常と判定することを特徴とする請求項９に記載の内燃機関の可変バルブタイミング制御装置。
【請求項１１】
内燃機関のクランク軸に対するカム軸の回転位相（以下「カム軸位相」という）を変化させてバルブタイミングを調整する可変バルブタイミング装置と、前記カム軸位相をその調整可能範囲の略中間に位置する中間ロック位相でロックするロックピンと、前記可変バルブタイミング装置及び前記ロックピンを駆動する油圧を制御する油圧制御装置とを備え、前記ロックピンにより前記カム軸位相を前記中間ロック位相でロックするロックモードと、前記カム軸位相を目標位相に制御する位相フィードバック制御モードとを切り替える内燃機関の可変バルブタイミング制御装置において、
前記ロックモード中にロック解除要求が発生した時に前記ロックピンをロック解除方向に駆動してロック解除するように前記油圧制御装置を制御するロック解除制御手段を備え、
前記ロック解除制御手段は、前記ロック解除要求が発生してから所定期間が経過するまで前記位相フィードバック制御モードへの移行を遅らせると共に前記ロックピンをロック解除方向に駆動しながら前記カム軸位相を前記中間ロック位相付近に制御するように前記油圧制御装置を制御し、前記所定期間経過後に前記位相フィードバック制御モードに移行することを特徴とする内燃機関の可変バルブタイミング制御装置。
【請求項１２】
前記所定期間は、前記ロック解除要求が発生してから前記カム軸位相の変化を検出するまでの期間に設定されていることを特徴とする請求項１１に記載の内燃機関の可変バルブタイミング制御装置。
【請求項１３】
前記ロック解除制御手段は、前記ロック解除要求が発生してから所定期間が経過するまでの期間に、前記目標位相が前記中間ロック位相よりも進角側であれば、前記油圧制御装置の制御量を位相保持に必要な保持制御量よりも所定量進角側に設定し、前記目標位相が前記中間ロック位相よりも遅角側であれば、前記油圧制御装置の制御量を位相保持に必要な保持制御量よりも所定量遅角側に設定することを特徴とする請求項１２又は１３に記載の内燃機関の可変バルブタイミング制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、油圧を駆動源として内燃機関のクランク軸に対するカム軸の回転位相（以下「カム軸位相」という）を変化させてバルブタイミングを調整する内燃機関の可変バルブタイミング制御装置に関する発明である。
【背景技術】
【０００２】
従来より、油圧駆動式の可変バルブタイミング装置においては、特許文献１（特開平９−３２４６１３号公報）、特許文献２（特開２００１−１５９３３０号公報）に記載されているように、エンジン停止時のロック位相をカム軸位相の調整可能範囲の略中間に設定して、バルブタイミング（カム軸位相）の調整可能範囲を拡大するようにしたものがある。このものは、エンジン停止時にロックする中間ロック位相を始動に適した位相に設定して、この中間ロック位相で始動し、始動完了後にロックを解除してバルブタイミング（カム軸位相）を遅角方向又は進角方向に設定した目標位相に制御するようにしている。そして、エンジンを停止させる際に、カム軸位相を中間ロック位相よりも進角側に制御した状態で、可変バルブタイミング装置に供給する油圧を低下させることで、カム軸位相がカムトルクにより自然に遅角側に変化していき、その過程で、カム軸位相が中間ロック位相に到達した時点で、ロックピンがスプリングにより押し出されてロック穴に嵌まり込むことで、カム軸位相が中間ロック位相でロックされるようになっている。
【特許文献１】特開平９−３２４６１３号公報
【特許文献２】特開２００１−１５９３３０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
従来の可変バルブタイミング制御装置では、エンジンを停止させる際に、カム軸位相がカムトルクにより自然に遅角側に変化していく過程で、カム軸位相が中間ロック位相付近で動かなくなった時にロック完了と判定するようにしているため、何等かの原因（例えば油温等の条件）でカム軸位相が中間ロック位相から少しずれた位相で動かなくなった時に、実際にはロック状態になっていないにも拘らず、ロック完了と誤判定してしまう可能性があった。
【０００４】
また、始動完了後にロックを解除してカム軸位相を遅角方向又は進角方向に駆動するようにしているが、何等かの原因（例えばロックピンとロック穴内周縁との間の摩擦力や油圧上昇の遅れ等）でロック解除が遅れる場合がある。このため、ロック解除要求が発生した時に、ロックピンを油圧でロック解除方向に駆動しながら、位相フィードバック制御によりカム軸位相を目標位相に応じて遅角方向又は進角方向に駆動すると、ロックピンがロック穴から抜き出される途中で、目標位相への駆動力によりロックピンがロック穴の内周縁に強く押しつけられてロックピンがロック穴から抜けなくなってしまい、ロック解除できなくなる不具合が発生する可能性がある。
【０００５】
本発明はこれらの事情を考慮してなされたものであり、第１の目的は、カム軸位相を中間ロック位相で確実にロックさせると共に確実なロック完了の判定を可能にすることであり、また、第２の目的は、ロック解除要求が発生した時に、確実にロック解除してからカム軸位相を目標位相へ駆動できるようにすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記第１の目的を達成するために、請求項１に係る発明は、内燃機関のクランク軸に対するカム軸の回転位相（以下「カム軸位相」という）を変化させてバルブタイミングを調整する可変バルブタイミング装置と、前記カム軸位相をその調整可能範囲の略中間に位置する中間ロック位相でロックするロックピンと、前記可変バルブタイミング装置及び前記ロックピンを駆動する油圧を制御する油圧制御装置とを備えた内燃機関の可変バルブタイミング制御装置において、ロック要求が発生した時に前記ロックピンにより前記カム軸位相を前記中間ロック位相でロックさせるように前記油圧制御装置を制御するロック制御手段を備え、前記ロック制御手段は、前記ロック要求が発生した時に前記ロックピンをロック方向に付勢しながら前記カム軸位相が前記中間ロック位相を通り越すように前記油圧制御装置を制御する位相可変制御を実行し、この位相可変制御中に前記カム軸位相が前記中間ロック位相付近で動かなくなった時に前記油圧制御装置の制御量を前記カム軸位相を動かす方向に更に所定量変化させてみて、それでもなお前記カム軸位相が動かない場合にロック完了と判定するようにしたものである。
【０００７】
この構成では、ロックピンをロックさせる際に、カム軸位相が中間ロック位相付近で動かなくなっても、その時点では、まだロック完了とは判定せず、その後、油圧制御装置の制御量を、カム軸位相を動かす方向に更に所定量変化させてみて、それでもなおカム軸位相が動かない場合に、初めてロック完了と判定する。このため、何等かの原因（例えば油温等の条件）でカム軸位相が中間ロック位相から少しずれた位相で動かなくなった時に、ロック完了と誤判定することを防止することが可能となり、カム軸位相を中間ロック位相で確実にロックさせることができると共に、確実なロック完了の判定が可能となる。
【０００８】
この場合、油圧制御装置は、可変バルブタイミング装置を駆動する油圧を制御する位相制御用の油圧制御弁と、ロックピンを駆動する油圧を制御するロック制御用の油圧制御弁とを個別に有する構成のものを用いても良いし、可変バルブタイミング装置を駆動する油圧を制御する位相制御用の油圧制御弁機能とロックピンを駆動する油圧を制御するロック制御用の油圧制御弁機能とを一体化した油圧制御弁を用いても良い。
【０００９】
油圧制御装置として、位相制御用の油圧制御弁とロック制御用の油圧制御弁とを個別に有する構成のものを用いる場合は、ロック制御用の油圧制御弁をロック方向に制御しながら、位相制御用の油圧制御弁を進角方向と遅角方向のいずれの方向にも制御可能であることを考慮して、請求項２のように、位相可変制御中にカム軸位相が中間ロック位相付近で動かなくなった時に、位相制御用の油圧制御弁の制御量を進角方向と遅角方向に交互に所定量ずつ変化させてみて、カム軸位相がどちらの方向にも動かない場合にロック完了と判定するようにしても良い。このようにすれば、カム軸位相を中間ロック位相でより確実にロックさせることができると共に、より確実なロック完了の判定が可能となる。但し、本発明は、位相可変制御中にカム軸位相が中間ロック位相付近で動かなくなった時に、位相制御用の油圧制御弁の制御量を進角方向と遅角方向のいずれか一方の方向のみに変化させてみて、カム軸位相が動かない場合にロック完了と判定するようにしても良い。
【００１０】
また、請求項３のように、位相可変制御中にカム軸位相が中間ロック位相を明らかに通り越したと判断した時に、カム軸位相の駆動方向を逆転させてカム軸位相が再び中間ロック位相を通り越すように油圧制御装置を制御するようにしても良い。このようにすれば、１回の位相可変制御でカム軸位相を中間ロック位相でロックできなかった場合は、カム軸位相の駆動方向を逆転させてカム軸位相を逆方向から中間ロック位相でロックすることを試みることが可能となり、カム軸位相を中間ロック位相でより確実にロックさせることができる。
【００１１】
また、請求項４のように、可変バルブタイミング装置を駆動する油圧を制御する位相制御用の油圧制御弁機能とロックピンを駆動する油圧を制御するロック制御用の油圧制御弁機能とを一体化した油圧制御弁を用いる場合は、該油圧制御弁の制御量に応じて、カム軸位相を遅角方向に駆動する遅角モードの制御領域と、カム軸位相を一定に保持する保持モードの制御領域と、カム軸位相を進角方向に駆動する進角モードの制御領域と、ロックピンをロック方向に付勢するロックモードの制御領域とに区分され、前記ロックモード中に前記可変バルブタイミング装置の進角室又は遅角室に油圧を緩やかに供給して前記カム軸位相を進角方向又は遅角方向に緩やかに駆動するように構成され、前記ロック制御手段は、前記ロック要求が発生した時に前記カム軸位相が前記ロックモード中の駆動方向とは反対の方向に前記中間ロック位相を通り越すように前記油圧制御弁を制御する位相可変制御を実行した後、前記ロックモードに移行して前記ロックピンをロック方向に付勢しつつ前記カム軸位相を前記中間ロック位相の方向に緩やかに駆動するように前記油圧制御弁を制御するようにすると良い。このようにすれば、位相制御用の油圧制御弁機能とロック制御用の油圧制御弁機能とを一体化した油圧制御弁を用いる場合でも、何等かの原因（例えば油温等の条件）でカム軸位相が中間ロック位相から少しずれた位置で動かなくなった時に、ロック完了と誤判定することを防止して、カム軸位相を中間ロック位相で確実にロックさせることができると共に、確実なロック完了の判定が可能となる。
【００１２】
また、請求項５のように、前記油圧制御弁は、前記ロックモードの制御領域内で制御量に応じて進角方向又は遅角方向の位相可変トルクを調整できるように構成され、前記ロック制御手段は、前記ロックモードに切り替えて前記ロックピンをロック方向に付勢しつつ前記カム軸位相を前記中間ロック位相の方向に緩やかに駆動する際に、前記位相可変トルクを徐々に強めるように前記油圧制御弁を制御して、前記カム軸位相が前記中間ロック位相付近で動かなくなった場合にロック完了と判定するようにしても良い。このようにすれば、位相制御用の油圧制御弁機能とロック制御用の油圧制御弁機能とを一体化した油圧制御弁を用いる場合に、カム軸位相を中間ロック位相でより確実にロックさせることができると共に、より確実なロック完了の判定が可能となる。
【００１３】
更に、請求項６のように、前記ロック制御手段は、前記ロックモード中に前記カム軸位相が前記中間ロック位相を明らかに通り越したと判断した時に、前記ロックモードを解除して、一旦、前記カム軸位相を前回の位相可変制御時よりも前記中間ロック位相から離れた位相に制御してから、再び前記ロックモードに移行するようにしても良い。このようにすれば、カム軸位相を中間ロック位相でより確実にロックさせることができる。
【００１４】
また、請求項７のように、前記ロック制御手段は、前記ロックモード開始から所定期間が経過しても前記カム軸位相が前記中間ロック位相を通り越さず、且つロック完了と判定されない場合は、前記ロックモードを解除して、一旦、前記カム軸位相を前回の位相可変制御時よりも前記中間ロック位相に近付けた位相に制御してから、再び前記ロックモードに移行するようにしても良い。このようにすれば、カム軸位相を中間ロック位相でより確実にロックさせることができる。
【００１５】
また、請求項８のように、ロック完了と判定した時のカム軸位相を中間ロック位相の学習値として記憶手段に更新記憶するようにすると良い。このようにすれば、中間ロック位相を精度良く学習することができ、この中間ロック位相の学習値を用いて次回のロック制御やロック解除制御を精度良く行うことができる。例えば、ロック制御を行う際に、中間ロック位相の学習値とは明らかに異なる位相でカム軸位相が動かなくなった場合は、まだカム軸位相が中間ロック位相に到達していないと判定すれば良く、また、ロック解除制御を行う際に、カム軸位相が中間ロック位相の学習値から学習誤差を越えて変化した時点で、ロック解除が完了したと判定すれば良い。
【００１６】
また、請求項９のように、カム軸位相が中間ロック位相を通り越す回数が所定回数になってもロック完了と判定されない場合は、中間ロック位相の学習値を初期値にリセットしたり又はロック完了の判定基準を緩和するようにしても良い。要するに、カム軸位相が中間ロック位相を通り越す回数が所定回数になってもロック完了と判定されない場合は、既に学習した中間ロック位相の学習値が間違っていたり、ロック完了の判定基準が厳しすぎて実際にロック状態になってもロック完了と判定されなかった可能性があるため、中間ロック位相の学習値を初期値にリセットして中間ロック位相の学習を最初からやり直したり、ロック完了の判定基準を緩和して中間ロック位相の学習をやり直すものである。
【００１７】
また、請求項１０のように、中間ロック位相の学習値を初期値にリセットしたり又はロック完了の判定基準を緩和した後に、前記カム軸位相が前記中間ロック位相を通り越す回数が所定回数になってもロック完了と判定されない場合は、ロック異常（ロック機構の故障）と判定するようにすると良い。
【００１８】
また、前記第２の目的を達成するために、請求項１１のように、ロックピンによりカム軸位相を中間ロック位相でロックするロックモードと、カム軸位相を目標位相に制御する位相フィードバック制御モードとを切り替える内燃機関の可変バルブタイミング制御装置において、ロックモード中にロック解除要求が発生した時に前記ロックピンをロック解除方向に駆動してロック解除するように前記油圧制御装置を制御するロック解除制御手段を備え、前記ロック解除制御手段は、前記ロック解除要求が発生してから所定期間が経過するまで前記位相フィードバック制御モードへの移行を遅らせると共に前記ロックピンをロック解除方向に駆動しながら前記カム軸位相を前記中間ロック位相付近に制御するように前記油圧制御装置を制御し、前記所定期間経過後に前記位相フィードバック制御モードに移行するようにすると良い。
【００１９】
要するに、ロック解除要求が発生してから所定期間が経過するまで、位相フィードバック制御モードへの移行を禁止し、カム軸位相を中間ロック位相付近に制御しながらロック解除制御を行うようにすれば、ロックピンがロック穴から抜き出される途中で、位相フィードバック制御によるカム軸位相の駆動によりロックピンがロック穴の内周縁に強く押しつけられてロックピンがロック穴から抜けなくなる不具合が発生することを防止して、ロック解除が完了してから、位相フィードバック制御モードに移行することが可能となり、ロック解除要求が発生した時に、確実にロック解除してから目標位相へのカム軸位相の駆動（位相フィードバック制御）を開始することができる。
【００２０】
この場合、前記所定期間は、予め決められた所定時間に設定しても良いし、請求項１２のように、ロック解除要求が発生してからカム軸位相の変化を検出するまでの期間に設定しても良い。このようにすれば、カム軸位相が変化してロック解除が完了したことを検出した時点で、直ちに位相フィードバック制御モードに移行することが可能となり、早期に位相フィードバック制御モードに移行することができる。
【００２１】
また、請求項１３のように、前記ロック解除制御手段は、前記ロック解除要求が発生してから所定期間が経過するまでの期間に、前記目標位相が前記中間ロック位相よりも進角側であれば、前記油圧制御装置の制御量を位相保持に必要な保持制御量よりも所定量進角側に設定し、前記目標位相が前記中間ロック位相よりも遅角側であれば、前記油圧制御装置の制御量を位相保持に必要な保持制御量よりも所定量遅角側に設定するようにすると良い。
【００２２】
このようにすれば、位相フィードバック制御モードでカム軸位相を進角方向に駆動する場合は、油圧制御装置の制御量を、該制御量が変化してもカム軸位相がほとんど変化しない不感帯領域（保持制御量付近の制御領域）の進角側境界付近を目標位相とする制御量又は不感帯領域から進角側に少し通り越した位相を目標位相とする制御量に設定してロック穴内のロックピンのがた（遊び）を進角側に詰めてロックピンをロック穴の内周縁に弱く押し付けた状態でロック解除してから、位相フィードバック制御モードに移行してカム軸位相を速やかに進角方向に駆動することができる。
【００２３】
同様に、位相フィードバック制御モードでカム軸位相を遅角方向に駆動する場合は、油圧制御装置の制御量を不感帯領域の遅角側境界付近を目標位相とする制御量又は不感帯領域から遅角側に少し通り越した位相を目標位相とする制御量に設定してロック穴内のロックピンのがたを遅角側に詰めてロックピンをロック穴の内周縁に弱く押し付けた状態でロック解除して位相フィードバック制御モードに移行してカム軸位相を速やかに遅角方向に駆動することができ、位相フィードバック制御モードに移行した時に、カム軸位相を遅角／進角方向のいずれの方向にも速やかに駆動することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、本発明を実施するための最良の形態を吸気バルブ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２つの実施例１，２を説明する。
【実施例１】
【００２５】
本発明の実施例１を図１乃至図１０に基づいて説明する。
図１に示すように、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の進角量（カム軸位相）を調整する可変バルブタイミング装置１８が設けられている。
【００２６】
また、吸気側カム軸１６の外周側には、気筒判別のために特定のカム角でカム角信号パルスを出力するカム角センサ１９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パルスを出力するクランク角センサ２０が設置されている。これらカム角センサ１９及びクランク角センサ２０の出力信号は、エンジン制御回路２１に入力され、このエンジン制御回路２１によって吸気バルブの実バルブタイミング（実カム軸位相）が演算されると共に、クランク角センサ２０の出力パルスの周波数（パルス間隔）に基づいてエンジン回転速度が演算される。また、エンジン運転状態を検出する各種センサ（吸気圧センサ２２、水温センサ２３、スロットルセンサ２４等）の出力信号がエンジン制御回路２１に入力される。
【００２７】
このエンジン制御回路２１は、上記各種センサで検出した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、可変バルブタイミング制御（位相フィードバック制御）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（目標位相）に一致させるように可変バルブタイミング装置１８を駆動する油圧をフィードバック制御する。
【００２８】
次に、図２及び図３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。
可変バルブタイミング装置１８のハウジング３１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３２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３１に伝達され、スプロケット１４とハウジング３１がクランク軸１２と同期して回転する。
【００２９】
一方、吸気側カム軸１６の一端部には、ロータ３５がボルト３７で締め付け固定されている。このロータ３５は、ハウジング３１内に相対回動自在に収納されている。
図３に示すように、ハウジング３１の内部には、複数の油圧室４０が形成され、各油圧室４０が、ロータ３５の外周部に形成されたベーン４１によって進角室４２と遅角室４３とに区画されている。少なくとも１つのベーン４１の両側部には、ハウジング３１に対するロータ３５（ベーン４１）の相対回動範囲を規制するストッパ部５６が形成され、このストッパ部５６によってカム軸位相の調整可能範囲の最遅角位相と最進角位相が規制されている。
【００３０】
可変バルブタイミング装置１８には、カム軸位相をその調整可能範囲の略中間に位置する中間ロック位相でロックする中間ロック機構５０が設けられている。この中間ロック機構５０の構成を説明すると、いずれか１つ又は複数のベーン４１にロックピン収容孔５７が設けられ、このロックピン収容孔５７に、ハウジング３１とロータ３５（ベーン４１）との相対回動をロックするためのロックピン５８が突出可能に収容され、このロックピン５８がスプロケット１４側に突出してスプロケット１４のロック穴５９に嵌り込むことで、カム軸位相がその調整可能範囲の略中間に位置する中間ロック位相でロックされる。この中間ロック位相は、エンジン１１の始動に適した位相に設定されている。尚、ロック穴５９をハウジング３１に設けた構成としても良い。
【００３１】
ロックピン５８は、スプリング６２によってロック方向（突出方向）に付勢されている。また、ロックピン５８の外周部とロックピン収容孔５７との間には、ロックピン５８をロック解除方向に駆動する油圧を制御するためのロック解除用の油圧室が形成されている。尚、ハウジング３１には、進角制御時にロータ３５を進角方向に相対回動させる油圧をばね力で補助するねじりコイルばね５５（図２参照）が設けられている。
【００３２】
本実施例１では、可変バルブタイミング装置１８及びロックピン５８を駆動する油圧を制御する油圧制御装置は、可変バルブタイミング装置１８を駆動する油圧を制御する位相制御用の油圧制御弁２５と、ロックピン５８を駆動する油圧を制御するロック制御用の油圧制御弁２６とを個別に有する構成となっている。位相制御用の油圧制御弁２５は、例えば５ポート・３ポジション型のスプール弁により構成され、ロック制御用の油圧制御弁２６は、例えば３ポート・２ポジション型のスプール弁により構成されている。
【００３３】
エンジン１１の動力によって駆動されるオイルポンプ２８により、オイルパン２７内のオイルが汲み上げられて各油圧制御弁２５，２６に供給され、位相制御用の油圧制御弁２５によって可変バルブタイミング装置１８の進角室４２と遅角室４３に供給する油圧（オイル量）が制御され、ロック制御用の油圧制御弁２６によってロックピン５８をロック解除方向に駆動する油圧（オイル量）が制御される。尚、位相制御用の油圧制御弁２５の入口ポート側には、オイルの逆流を防止する逆止弁２９が設けられている。
【００３４】
エンジン制御回路２１は、位相フィードバック制御（可変バルブタイミング制御）中にエンジン運転条件に基づいて目標位相（目標バルブタイミング）を演算して、吸気側カム軸１６の実カム軸位相（吸気バルブの実バルブタイミング）を目標位相（目標バルブタイミング）に一致させるように位相制御用の油圧制御弁２５の制御デューティ（制御量）をフィードバック制御して可変バルブタイミング装置１８の進角室４２と遅角室４３に供給する油圧をフィードバック制御する。
【００３５】
この位相フィードバック制御中にロック要求が発生した時には、次のようにして、ロックピン５８をスプロケット１４のロック穴５９に嵌り込ませて実カム軸位相を中間ロック位相でロックするロック制御を実行する。まず、ロック制御用の油圧制御弁２６をドレンポートに切り替えてロックピン収容孔５７内のロック解除用油圧室の油圧を抜いて、スプリング６２によってロックピン５８をロック方向（突出方向）に付勢しながら、実カム軸位相が中間ロック位相を通り越すように位相制御用の油圧制御弁２５を制御する位相可変制御を実行し、この位相可変制御中に実カム軸位相が中間ロック位相付近で動かなくなった時に、位相制御用の油圧制御弁２５の制御デューティを実カム軸位相を動かす方向に更に所定量変化させてみて、それでもなお実カム軸位相が動かない場合に、ロック完了（ロックピン５８がロック穴５９に嵌り込んで実カム軸位相が中間ロック位相でロックされた）と判定する。
【００３６】
更に、本実施例１では、ロックピン５８のロック制御及びロック完了の判定をより確実に行うために、位相可変制御中に実カム軸位相が中間ロック位相付近で動かなくなった時に、位相制御用の油圧制御弁２５の制御デューティを進角方向と遅角方向に交互に所定量ずつ変化させてみて、実カム軸位相がどちらの方向にも動かない場合にロック完了と判定するようにしている。
【００３７】
以上説明した本実施例１のロック制御の動作例を図４を用いて説明する。
図４は、実カム軸位相を中間ロック位相よりも進角側に制御（又は保持）している状態で、ロック要求が発生した時のロック制御の動作例を示すタイムチャートである。実カム軸位相を中間ロック位相よりも進角側に制御（又は保持）している状態で、ロック要求が発生した時点ｔ1 で、実カム軸位相が中間ロック位相を進角側から遅角側に通り越すように、目標位相を中間ロック位相よりも遅角側の位相（中間ロック位相−α）に反転して、ロック時遅角制御を実行して実カム軸位相を遅角側に変化させる。
【００３８】
このロック時遅角制御により、実カム軸位相が進角側から中間ロック位相に到達した時に、ロックピン５８がロック穴５９に嵌り込んでロックされると、実カム軸位相が中間ロック位相で動かなくなるが、図４の例では、１回目のロック時遅角制御（１回目のロック試行）では、何等かの原因で、ロックピン５８がロック穴５９に嵌り込まずに実カム軸位相が中間ロック位相を進角側から遅角側に通り越す。
【００３９】
これにより、実カム軸位相が中間ロック位相よりも遅角側に所定量（例えばα／２）以上通り越した時点ｔ2 で、実カム軸位相が中間ロック位相を明らかに遅角側に通り越したと判断して（ロック失敗と判断して）、目標位相を中間ロック位相よりも進角側の位相（中間ロック位相＋α）に反転して、実カム軸位相の駆動方向を進角方向に逆転させて、実カム軸位相が再び中間ロック位相を通り越すように進角制御する。
【００４０】
図４の例では、このロック時進角制御（２回目のロック試行）により、実カム軸位相が進角側から中間ロック位相に到達した時点ｔ3 で、ロックピン５８がロック穴５９に嵌り込んでロックされた状態（ロック成功）となり、実カム軸位相が中間ロック位相で動かなくなる。尚、このロック時進角制御でも、ロックに失敗すれば、再び実カム軸位相の駆動方向を遅角方向に逆転させて、１回目のロック試行と同様のロック時遅角制御が行われる（３回目のロック試行）。
【００４１】
その後、実カム軸位相が中間ロック位相付近で動かなくなって安定したことが検出された時点ｔ4 で、ロック時進角制御を完了すると共に、ロック完了を確認するために、再び目標位相を中間ロック位相よりも遅角側の位相（中間ロック位相−α）に反転してロック時遅角制御を行い、それでもなお実カム軸位相が動かないことが確認された時点ｔ5 で、ロック完了と判定して、ロック時遅角制御を完了する。
【００４２】
また、エンジン制御回路２１は、ロックピン５８により実カム軸位相が中間ロック位相でロックされたロックモード中にロック解除要求が発生した時に、ロック制御用の油圧制御弁２６をドレンポートから油圧供給ポートに切り替えてロックピン収容孔５７内のロック解除用油圧室に油圧を供給して、ロックピン５８をロック解除方向に駆動してロック解除する。この際、ロック解除要求が発生してから所定期間が経過するまで、位相フィードバック制御モードへの移行を遅らせると共に、ロックピン５８をロック解除方向に駆動しながら実カム軸位相を中間ロック位相付近に制御するように位相制御用の油圧制御弁２５の制御デューティを制御し、前記所定期間経過後に位相フィードバック制御モードに移行する。
【００４３】
要するに、ロック解除要求が発生してから所定期間が経過するまで、位相フィードバック制御モードへの移行を禁止し、実カム軸位相を中間ロック位相付近に制御しながらロック解除制御を行うようにすれば、ロックピン５８がロック穴５７から抜き出される途中で、位相フィードバック制御による実カム軸位相の駆動によりロックピン５８がロック穴５７の内周縁に強く押しつけられてロックピン５８がロック穴５７から抜けなくなる不具合が発生することを防止して、ロック解除が完了してから、位相フィードバック制御モードに移行することが可能となり、ロック解除要求が発生した時に、確実にロック解除してから目標位相への実カム軸位相の駆動（位相フィードバック制御）を開始することができる。
【００４４】
この場合、前記所定期間は、予め決められた所定時間に設定しても良いし、ロック解除要求が発生してから実カム軸位相の変化を検出するまでの期間に設定しても良い。このようにすれば、実カム軸位相が変化してロック解除が完了したことを検出した時点で、直ちに位相フィードバック制御モードに移行することが可能となり、早期に位相フィードバック制御モードに移行することができる。
【００４５】
更に、本実施例１では、ロック解除要求が発生してから所定期間が経過するまでの期間に、本来の目標位相（位相フィードバック制御の目標位相）が中間ロック位相よりも進角側であれば、位相制御用の油圧制御弁２５の制御デューティ（制御量）を位相保持に必要な保持デューティ（保持制御量）よりも所定量進角側に設定し、本来の目標位相が中間ロック位相よりも遅角側であれば、位相制御用の油圧制御弁２５の制御デューティを保持デューティよりも所定量遅角側に設定するようにしている。
【００４６】
このようにすれば、位相フィードバック制御モードで実カム軸位相を進角方向に駆動する場合は、位相制御用の油圧制御弁２５の制御デューティを、該制御デューティが変化しても実カム軸位相がほとんど変化しない不感帯領域（保持デューティ付近の領域）の進角側境界付近を目標位相とする制御デューティ又は不感帯領域から進角側に少し通り越した位相を目標位相とする制御デューティに設定してロック穴５７内のロックピン５８のがた（遊び）を進角側に詰めてロックピン５８をロック穴５７の内周縁に弱く押し付けた状態でロック解除してから、位相フィードバック制御モードに移行して実カム軸位相を速やかに進角方向に駆動することができる。
【００４７】
同様に、位相フィードバック制御モードで実カム軸位相を遅角方向に駆動する場合は、位相制御用の油圧制御弁２５の制御デューティを、不感帯領域の遅角側境界付近を目標位相とする制御デューティ又は不感帯領域から遅角側に少し通り越した位相を目標位相とする制御デューティに設定してロック穴５７内のロックピン５８のがたを遅角側に詰めてロックピン５８をロック穴５７の内周縁に弱く押し付けた状態でロック解除してから、位相フィードバック制御モードに移行して実カム軸位相を速やかに遅角方向に駆動することができ、位相フィードバック制御モードに移行した時に、実カム軸位相を遅角／進角方向のいずれの方向にも速やかに駆動することができる。
【００４８】
本実施例１のロック解除制御の動作例を図５を用いて説明する。
ロックモード中にロック解除要求が発生しても、その時点ｔ1 から所定時間が経過するまでの期間（ｔ1 〜ｔ2 ）は、位相フィードバック制御モードへの移行を禁止し、本来の目標位相が中間ロック位相よりも進角側であれば、位相制御用の油圧制御弁２５の制御デューティを保持デューティよりも所定量α進角側に設定し、ロック制御用の油圧制御弁２６をドレンポートから油圧供給ポートに切り替えてロックピン収容孔５７内のロック解除用油圧室に油圧を供給して、ロックピン５８をロック解除方向に駆動してロック解除する。
【００４９】
そして、ロック解除要求が発生してから所定時間が経過した時点ｔ2 で、ロック解除要求が解除されて、位相フィードバック制御モードに移行し、エンジン運転条件に基づいて目標位相を演算して、吸気側カム軸１６の実カム軸位相を目標位相に一致させるように位相制御用の油圧制御弁２５の制御デューティをフィードバック制御する。
【００５０】
尚、ロック解除要求発生から所定時間が経過する前（ｔ2 以前）であっても、実カム軸位相が中間ロック位相から所定量（例えばα／２）以上変化して、実カム軸位相が中間ロック位相から変化したこと（ロック解除が完了したこと）が検出された時点で、直ちに位相フィードバック制御モードに移行するようにしても良い。
【００５１】
以上説明した本実施例１のロック制御とロック解除制御は、エンジン制御回路２１によって図６乃至図１０の各ルーチンに従って実行される。以下、これら各ルーチンの処理内容を説明する。
【００５２】
［ロック制御メインルーチン］
図６のロック制御メインルーチンは、エンジン運転中に所定周期で繰り返し実行され、特許請求の範囲でいうロック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１０１で、ロック要求フラグがロック要求ありを意味する「ＯＮ」で、且つ、ロック完了フラグがロック完了前を意味する「ＯＦＦ」であるか否かで、ロック制御実行条件が成立しているか否かを判定する。その結果、ロック要求フラグ＝ＯＦＦ、ロック完了フラグ＝ＯＮの両方又は少なくとも一方に該当すると判定されれば、ロック制御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。
【００５３】
これに対して、上記ステップ１０１で、ロック要求フラグ＝ＯＮ、且つ、ロック完了フラグ＝ＯＦＦと判定されれば、ロック制御実行条件が成立して、ステップ１０２以降のロック制御の処理を次のようにして実行する。まず、ステップ２０２で、ロック制御用の油圧制御弁２６を油圧供給ポートからドレンポートに切り替えてロックピン収容孔５７内のロック解除用油圧室の油圧を抜いて、スプリング６２によってロックピン５８をロック方向（突出方向）に付勢する。
【００５４】
この後、ステップ１０３に進み、後述する図７の進遅角制御実行フラグ操作ルーチンを実行して、ロック時遅角制御実行フラグとロック時進角制御実行フラグのＯＮ／ＯＦＦを切り替える。ここで、ロック時遅角制御実行フラグは、実カム軸位相を遅角方向に駆動するロック時遅角制御の実行条件が成立しているか否かでＯＮ／ＯＦＦが切り替えられ、ロック時進角制御実行フラグは、実カム軸位相を進角方向に駆動するロック時進角制御の実行条件が成立しているか否かでＯＮ／ＯＦＦが切り替えられる。
【００５５】
この後、ステップ１０４に進み、ロック時進角制御実行フラグがロック時進角制御実行条件の成立を意味する「ＯＮ」にセットされているか否かを判定し、その結果、ロック時進角制御実行フラグ＝ＯＮ（ロック時進角制御の実行条件成立）と判定されれば、ステップ１０７に進み、後述する図８のロック時進角制御ルーチンを実行する。
【００５６】
これに対して、上記ステップ１０４で、ロック時進角制御実行フラグがロック時進角制御実行条件の不成立を意味する「ＯＦＦ」にセットされていると判定されれば、ステップ１０５に進み、ロック時遅角制御実行フラグがロック時遅角制御実行条件の成立を意味する「ＯＮ」にセットされているか否かを判定し、その結果、ロック時遅角制御実行フラグ＝ＯＮ（ロック時遅角制御の実行条件成立）と判定されれば、ステップ１０６に進み、後述する図９のロック時遅角制御ルーチンを実行する。
尚、上記ステップ１０４とステップ１０５で、いずれも「Ｎｏ」と判定されれば、ロック時遅角制御、ロック時進角制御のいずれも行われない。
【００５７】
この後、ステップ１０８に進み、遅角側ロック完了フラグがロック時遅角制御によるロック完了を意味する「ＯＮ」で、且つ、進角側ロック完了フラグがロック時進角制御によるロック完了を意味する「ＯＮ」であるか否かを判定し、遅角側ロック完了フラグと進角側ロック完了フラグのいずれか一方又は両方が「ＯＦＦ」と判定された場合（ロック時遅角制御によるロック動作とロック時進角制御によるロック動作のいずれか一方又は両方がまだロック完了と判定されていない場合）には、そのまま本ルーチンを終了する。
【００５８】
一方、上記ステップ１０８で、遅角側ロック完了フラグと進角側ロック完了フラグの両方が「ＯＮ」と判定された場合（ロック時遅角制御によるロック動作とロック時進角制御によるロック動作の両方がロック完了と判定されている場合）には、ステップ１０９に進み、最終的にロック完了と判定して、ロック完了フラグをロック完了を意味する「ＯＮ」にセットした後、ステップ１１０に進み、現在の実カム軸位相を中間ロック位相の学習値としてバックアップＲＡＭ等の書き換え可能な不揮発性メモリ（記憶手段）に更新記憶して、本ルーチンを終了する。この中間ロック位相の学習値は、ロック制御とロック解除制御を行う際に使用される。
【００５９】
［進遅角制御実行フラグ操作ルーチン］
図７の進遅角制御実行フラグ操作ルーチンは、図６のロック制御メインルーチンのステップ１０３で実行されるサブルーチンである。本ルーチンが起動されると、まずステップ２０１で、ロック時進角制御実行フラグ、ロック時遅角制御実行フラグ、進角側ロック完了フラグ、遅角側ロック完了フラグの４つのフラグが全て「ＯＦＦ」であるか否かを判定し、これら４つのフラグが全て「ＯＦＦ」であれば、ステップ２０４に進み、ロック時遅角制御実行フラグを「ＯＮ」にセットして本ルーチンを終了する。
【００６０】
一方、上記ステップ２０１で、上記４つのフラグのうちの１つ以上のフラグが「ＯＮ」と判定されれば、ステップ２０２に進み、ロック時進角制御実行フラグと進角側ロック完了フラグが共に「ＯＦＦ」で、且つ、遅角側ロック完了フラグが「ＯＮ」であるか否かを判定し、その判定結果が「Ｙｅｓ」であれば、ステップ２０５に進み、ロック時進角制御実行フラグを「ＯＮ」にセットして本ルーチンを終了する。
【００６１】
上記ステップ２０１とステップ２０２でいずれも「Ｎｏ」と判定されれば、ステップ２０３に進み、ロック時遅角制御実行フラグと遅角側ロック完了フラグが共に「ＯＦＦ」で、且つ、進角側ロック完了フラグが「ＯＮ」であるか否かを判定し、その判定結果が「Ｙｅｓ」であれば、ステップ２０４に進み、ロック時遅角制御実行フラグを「ＯＮ」にセットする。
尚、上記ステップ２０１〜２０３で、いずれも「Ｎｏ」と判定されれば、そのまま何もせずに本ルーチンを終了する。
【００６２】
［ロック時進角制御ルーチン］
図８のロック時進角制御ルーチンは、図６のロック制御メインルーチンのステップ１０７で実行されるサブルーチンである。本ルーチンが起動されると、まず、ステップ３０１で、ロック時進角制御の目標位相を中間ロック位相よりも所定量α進角側の位相（中間ロック位相＋α）に設定して、実カム軸位相を当該目標位相に一致させるように位相制御用の油圧制御弁２５を制御するロック時進角制御を実行する。この際、中間ロック位相は、図６のロック制御メインルーチンのステップ１１０で学習した中間ロック位相の学習値を用いれば良い。この中間ロック位相の学習値がない場合には、中間ロック位相の設計値、製造ばらつき範囲の中央値又は平均値等を用いれば良い。中間ロック位相の設計値、製造ばらつき範囲の中央値又は平均値等のデータは、予め車両製造工程でＲＯＭ等の不揮発性メモリに記憶させておけば良い。また、所定量αは、目標位相（中間ロック位相＋α）が不感帯領域を進角側に少し通り越した位相となるように設定すると良い。
【００６３】
この後、ステップ３０２に進み、実カム軸位相が中間ロック位相付近で動かない状態が所定時間続いたか否かを判定する。この際、実カム軸位相が中間ロック位相付近であるか否かの判定は、例えば、実カム軸位相が中間ロック位相の学習値（又は設計値、中央値、平均値等）を基準にしてその誤差範囲内に存在するか否かを判定すれば良い。
【００６４】
このステップ３０２で、実カム軸位相が中間ロック位相付近で動かない状態が所定時間続いたと判定されれば、ロック時進角制御によるロック完了と判断して、ステップ３０５に進み、進角側ロック完了フラグを「ＯＮ」にセットすると共に、ロック時進角制御実行フラグを「ＯＦＦ」にセットしてロック時進角制御を終了する。
【００６５】
これに対して、上記ステップ３０２で、実カム軸位相が中間ロック位相付近で動かない状態が所定時間続いていないと判定されれば、ステップ３０３に進み、実カム軸位相が中間ロック位相よりも進角側に所定量（例えばα／２）以上通り越したか否かで、実カム軸位相が中間ロック位相を明らかに進角側に通り越したか否かを判定する。その結果、実カム軸位相が中間ロック位相よりも進角側に所定量（例えばα／２）以上通り越したと判定されれば、ロック時進角制御によるロックに失敗したと判断して、ステップ３０４に進み、ロック時進角制御実行フラグを「ＯＦＦ」にセットしてロック時進角制御を終了し、ロック時遅角制御実行フラグを「ＯＮ」にセットする。これにより、後述する図９のロック時遅角制御ルーチンによりロック時遅角制御によるロックが試行される。
尚、上記ステップ３０２とステップ３０３で、共に「Ｎｏ」と判定されれば、何もせずに本ルーチンを終了する。
【００６６】
［ロック時遅角制御ルーチン］
図９のロック時遅角制御ルーチンは、図６のロック制御メインルーチンのステップ１０６で実行されるサブルーチンである。本ルーチンが起動されると、まず、ステップ４０１で、ロック時遅角制御の目標位相を中間ロック位相よりも所定量α遅角側の位相（中間ロック位相−α）に設定して、実カム軸位相を当該目標位相に一致させるように位相制御用の油圧制御弁２５を制御するロック時遅角制御を実行する。この際、中間ロック位相は、中間ロック位相の学習値、設計値、製造ばらつき範囲の中央値又は平均値等を用いれば良い。また、所定量αは、目標位相（中間ロック位相−α）が不感帯領域を遅角側に少し通り越した位相となるように設定すると良い。
【００６７】
この後、ステップ４０２に進み、前述したロック時進角制御の場合と同様の方法で、実カム軸位相が中間ロック位相付近で動かない状態が所定時間経過したか否かを判定する。その結果、実カム軸位相が中間ロック位相付近で動かない状態が所定時間経過したと判定されれば、ロック時遅角制御によるロック完了と判断して、ステップ４０５に進み、遅角側ロック完了フラグを「ＯＮ」にセットすると共に、ロック時遅角制御実行フラグを「ＯＦＦ」にセットしてロック時遅角制御を終了する。
【００６８】
これに対して、上記ステップ４０２で、実カム軸位相が中間ロック位相付近で動かない状態が所定時間経過していないと判定されれば、ステップ４０３に進み、実カム軸位相が中間ロック位相よりも遅角側に所定量（例えばα／２）以上通り越した状態がロック時遅角制御開始から所定時間続いたか否かを判定する（実カム軸位相が中間ロック位相を明らかに遅角側に通り越したか否かを判定する）。その結果、実カム軸位相が中間ロック位相よりも遅角側に所定量（例えばα／２）以上通り越した状態が所定時間続いたと判定されれば、ロック時遅角制御によるロックに失敗したと判断して、ステップ４０４に進み、ロック時遅角制御実行フラグを「ＯＦＦ」にセットしてロック時遅角制御を終了し、ロック時遅角制御実行フラグを「ＯＮ」にセットする。これにより、図８のロック時遅角制御ルーチンによりロック時遅角制御によるロックが試行される。
尚、上記ステップ４０２とステップ４０３で、共に「Ｎｏ」と判定されれば、何もせずに本ルーチンを終了する。
【００６９】
以上説明した図６乃至図９の各ルーチンによって、ロック時遅角制御によるロックの試行とロック時進角制御によるロックの試行とが、それぞれロック完了と判定されるまで交互に繰り返されることになるが、その繰り返し回数が所定回数になってもロック完了と判定されない場合は、中間ロック位相の学習値を初期値にリセットしたり、或は、ロック完了の判定基準（ステップ３０２とステップ４０２の判定基準）を緩和するようにすると良い。要するに、ロック時遅角制御によるロックの試行とロック時進角制御によるロックの試行を繰り返す回数が所定回数になってもロック完了と判定されない場合は、既に学習した中間ロック位相の学習値が間違っていたり、ロック完了の判定基準が厳しすぎて実際にロック状態になってもロック完了と判定されなかった可能性があるため、中間ロック位相の学習値を初期値にリセットして中間ロック位相の学習を最初からやり直したり、ロック完了の判定基準を緩和して中間ロック位相の学習をやり直すようにすると良い。
【００７０】
更に、中間ロック位相の学習値を初期値にリセットしたり又はロック完了の判定基準を緩和した後に、ロック時遅角制御によるロックの試行とロック時進角制御によるロックの試行を繰り返す回数が所定回数になってもロック完了と判定されない場合は、ロック異常（中間ロック機構５０の故障）と判定するようにすると良い。
【００７１】
［ロック解除制御ルーチン］
図１０のロック解除制御ルーチンは、エンジン運転中に所定周期で繰り返し実行され、特許請求の範囲でいうロック解除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５０１で、ロック解除要求が「ＯＮ」であるか否か（ロック解除要求が発生したか否か）を判定し、ロック解除要求が「ＯＦＦ」であれば、以降の処理を行うことなく、本ルーチンを終了する。
【００７２】
これに対して、上記ステップ５０１で、ロック解除要求が「ＯＮ」と判定されれば、ステップ５０２に進み、ロック解除要求発生から位相フィードバック制御モードに移行するまでのディレー時間をカウントするディレーカウンタをカウントアップし、次のステップ５０３で、ロック制御用の油圧制御弁２６をドレンポートから油圧供給ポートに切り替えてロックピン収容孔５７内のロック解除用油圧室に油圧を供給して、ロックピン５８をロック解除方向に駆動してロック解除する。
【００７３】
この後、ステップ５０４に進み、ロック解除要求発生から所定時間が経過したか、又は実カム軸位相が中間ロック位相から所定量（例えばα／２）以上通り越したか否かを判定する。その結果、ロック解除要求発生から所定時間が経過したと判定された場合、又は実カム軸位相が中間ロック位相から所定量（例えばα／２）以上通り越したと判定された場合は、ロック解除が完了したと判断して、ステップ５０８に進み、位相フィードバック制御モードに移行して、エンジン運転条件に基づいて目標位相を演算して、吸気側カム軸１６の実カム軸位相を目標位相に一致させるように位相制御用の油圧制御弁２５の制御デューティをフィードバック制御する。
【００７４】
一方、上記ステップ５０４で、「Ｎｏ」と判定された場合は、まだロック解除が完了していない可能性があると判断して、ステップ５０５に進み、本来の目標位相が中間ロック位相よりも進角側であるか否かを判定する。その結果、本来の目標位相（位相フィードバック制御の目標位相）が中間ロック位相よりも進角側であると判定されれば、ステップ５０６に進み、ロック解除制御の目標位相を中間ロック位相よりも所定量α進角側の位相（中間ロック位相＋α）に設定して、実カム軸位相を当該目標位相に一致させるように位相制御用の油圧制御弁２５を制御する。この際、中間ロック位相は、中間ロック位相の学習値、設計値、製造ばらつき範囲の中央値又は平均値等を用いれば良い。また、所定量αは、目標位相（中間ロック位相＋α）が不感帯領域を進角側に少し通り越した位相となるように設定すれば良い。
【００７５】
また、上記ステップ５０５で、本来の目標位相が中間ロック位相よりも遅角側であると判定されれば、ステップ５０７に進み、ロック解除制御の目標位相を中間ロック位相よりも所定量α遅角側の位相（中間ロック位相−α）に設定して、実カム軸位相を当該目標位相に一致させるように位相制御用の油圧制御弁２５を制御する。この際、所定量αは、目標位相（中間ロック位相−α）が不感帯領域を遅角側に少し通り越した位相となるように設定すれば良い。
【００７６】
以上説明した本実施例１によれば、ロック制御を行う際に、実カム軸位相が中間ロック位相付近で動かなくなっても、その時点では、まだロック完了とは判定せず、その後、位相制御用の油圧制御弁２５の制御デューティを、実カム軸位相を動かす方向に更に所定量変化させてみて、それでもなお実カム軸位相が動かない場合に、初めてロック完了と判定するようにしたので、何等かの原因（例えば油温等の条件）で実カム軸位相が中間ロック位相から少しずれた位相で動かなくなった時に、ロック完了と誤判定することを防止して、実カム軸位相を中間ロック位相で確実にロックさせることができると共に、確実なロック完了の判定が可能となる。
【実施例２】
【００７７】
上記実施例１では、可変バルブタイミング装置１８を駆動する油圧を制御する位相制御用の油圧制御弁２５と、ロックピン５８を駆動する油圧を制御するロック制御用の油圧制御弁２６とを個別に有する構成としたが、図１１乃至図２０に示す本発明の実施例２では、可変バルブタイミング装置７０を駆動する油圧を制御する位相制御用の油圧制御弁機能とロックピン５８を駆動する油圧を制御するロック制御用の油圧制御弁機能とを一体化した油圧制御弁７１を用いている。
【００７８】
本実施例２の可変バルブタイミング装置７０の構成は、上記実施例１の可変バルブタイミング装置１８と実質的に同じ構成であるので、上記実施例１と同一の符号を付して説明を省略する。
【００７９】
一方、位相制御用の油圧制御弁機能とロック制御用の油圧制御弁機能とを一体化した油圧制御弁７１は、例えば８ポート・４ポジション型のスプール弁により構成されている。図１２に示すように、油圧制御弁７１の制御デューティに応じて、ロックモード（弱進角モード）、進角モード、保持モード、遅角モードの４つの制御領域に区分されている。
【００８０】
ロックモード（弱進角モード）の制御領域では、油圧制御弁７１のロックピン制御ポートをドレンポートに連通させてロックピン収容孔５７内のロック解除用油圧室の油圧を抜いて、スプリング６２によってロックピン５８をロック方向（突出方向）に付勢すると共に、遅角ポートをドレンポートに連通させて遅角室４３の油圧を抜いた状態で、油圧制御弁７１の制御デューティに応じて、油圧制御弁７１の進角ポートの油路の絞りを少しずつ変化させて、進角ポートから進角室４２にオイルを少しずつ供給して実カム軸位相を緩やかに進角方向に駆動する。
【００８１】
進角モードの制御領域では、油圧制御弁７１の遅角ポートをドレンポートに連通させて遅角室４３の油圧を抜いた状態で、油圧制御弁７１の制御デューティに応じて、油圧制御弁７１の進角ポートから進角室４２に供給する油圧を変化させて実カム軸位相を進角させる。
【００８２】
保持モードの制御領域では、進角室４２と遅角室４３の両方の油圧を保持して、実カム軸位相が動かないように保持する。
遅角モードの制御領域では、油圧制御弁７１の進角ポートをドレンポートに連通させて進角室４２の油圧を抜いた状態で、油圧制御弁７１の制御デューティに応じて、油圧制御弁７１の遅角ポートから遅角室４３に供給する油圧を変化させて実カム軸位相を遅角させる。
【００８３】
ロックモード以外の制御領域（遅角モード、保持モード、進角モード）では、ロックピン収容孔５７内のロック解除用油圧室にオイルを充填してロック解除用油圧室の油圧を上昇させ、その油圧によりロックピン５８をロック穴５９から抜き出してロックピン５８のロックを解除する。
【００８４】
尚、本実施例２では、油圧制御弁７１の制御デューティが大きくなるに従って、ロックモード（弱進角モード）、進角モード、保持モード、遅角モードの順に制御モードが切り替わるように構成されているが、例えば、油圧制御弁７１の制御デューティが大きくなるに従って、遅角モード、保持モード、進角モード、ロックモード（弱進角モード）の順に制御モードが切り替わるように構成したり、或は、遅角モードと進角モードの順序を入れ替えて、ロックモード（弱進角モード）、遅角モード、保持モード、進角モードの順に制御モードが切り替わるように構成しても良い。また、ロックモード（弱進角モード）の制御領域と遅角モードの制御領域とが連続する場合は、ロックモード（弱進角モード）の制御領域では、ロックピン収容孔５７内のロック解除用油圧室の油圧を抜いて、スプリング６２によってロックピン５８をロック方向（突出方向）に付勢すると共に、進角ポートをドレンポートに連通させて進角室４２の油圧を抜いた状態で、油圧制御弁７１の制御デューティに応じて、遅角ポートの油路の絞りを少しずつ変化させて、遅角ポートから遅角室４３にオイルを少しずつ供給して実カム軸位相を緩やかに遅角方向に駆動するようにすれば良い。
【００８５】
エンジン制御回路２１は、位相フィードバック制御（可変バルブタイミング制御）中にエンジン運転条件に基づいて目標位相（目標バルブタイミング）を演算して、吸気側カム軸１６の実カム軸位相（吸気バルブの実バルブタイミング）を目標位相（目標バルブタイミング）に一致させるように油圧制御弁７１の制御デューティをフィードバック制御して可変バルブタイミング装置７０の進角室４２と遅角室４３に供給する油圧をフィードバック制御する。
【００８６】
この位相フィードバック制御中にロック要求が発生した時には、実カム軸位相がロックモード中の駆動方向とは反対の方向（本実施例２では遅角方向）に中間ロック位相を通り越すように油圧制御弁７１を制御する位相可変制御（ロック時遅角制御）を実行した後、ロックモードに移行してスプリング６２によってロックピン５８をロック方向に付勢しつつ実カム軸位相を中間ロック位相の方向（本実施例２では進角方向）に緩やかに駆動するように油圧制御弁７１を制御する。
【００８７】
更に、本実施例２では、油圧制御弁７１は、ロックモードの制御領域内で制御デューティに応じて進角方向（又は遅角方向）の位相可変トルクを調整できるように構成され、ロックモードに切り替えて、スプリング６２によってロックピン５８をロック方向に付勢しつつ実カム軸位相を中間ロック位相の方向に緩やかに駆動する際に、位相可変トルクを徐々に強めるように油圧制御弁７１を制御して、実カム軸位相が中間ロック位相付近で動かなくなった場合にロック完了と判定する。
【００８８】
このようにすれば、位相制御用の油圧制御弁機能とロック制御用の油圧制御弁機能とを一体化した油圧制御弁７１を用いる場合でも、何等かの原因（例えば油温等の条件）で実カム軸位相が中間ロック位相から少しずれた位置で動かなくなった時に、ロック完了と誤判定することを防止して、実カム軸位相を中間ロック位相で確実にロックさせることができると共に、確実なロック完了の判定が可能となる。
【００８９】
また、本実施例２では、ロックモード中に実カム軸位相が中間ロック位相を明らかに通り越したと判断した時に、ロックモードを解除して、一旦、実カム軸位相を前回の位相可変制御時よりも中間ロック位相から離れた目標位相に制御してから、再びロックモードに移行する。
【００９０】
また、ロックモード開始から所定期間が経過しても実カム軸位相が中間ロック位相を通り越さず、且つロック完了と判定されない場合は、ロックモードを解除して、一旦、実カム軸位相を前回の位相可変制御時よりも中間ロック位相に近付けた目標位相に制御してから、再びロックモードに移行する。
【００９１】
本実施例２のロック制御の動作例を図１３乃至図１５を用いて説明する。
図１３は、初回のロックモードでロック完了した場合の動作例である。図１３の例では、実カム軸位相が中間ロック位相よりも進角側の位相で保持されている保持モード中に、ロック要求が発生した時点ｔ1 で、実カム軸位相がロックモード中の駆動方向（本実施例２では進角方向）とは反対の方向である遅角方向に中間ロック位相を通り越すように油圧制御弁７１を制御する位相可変制御（ロック時遅角制御）を実行する。
【００９２】
具体的には、ロック要求が発生した時点ｔ1 で、ロックモード時の進角動作を見込んで、目標位相を中間ロック位相よりも所定量遅角側の位相に設定して、遅角モードの位相可変制御（ロック時遅角制御）を開始する。これにより、実カム軸位相が遅角方向に中間ロック位相を明らかに通り越したと判断した時点ｔ2 で、遅角モードからロックモードに切り替えて、スプリング６２によってロックピン５８をロック方向に付勢する。
【００９３】
保持モードからロックモードに切り替える過程で、進角モードの制御領域を通過して進角室４２に少量のオイルが供給されるため、ロックモード開始後に実カム軸位相が進角方向（中間ロック位相の方向）に緩やかに駆動される。図１３の例では、初回のロックモードで、実カム軸位相が中間ロック位相に一致した時にロックピン５８がロックされて実カム軸位相が動かなくなる。
【００９４】
そして、ロックモード開始から所定時間経過した時点ｔ3 で、弱進角制御（制御デューティ積算モード）を開始し、中間ロック位相の方向への位相可変トルクである進角トルクを徐々に強めるように油圧制御弁７１の制御デューティをロックモードの制御領域内で徐々に増加させる。この後も、実カム軸位相が中間ロック位相付近で動かない状態が所定時間続いたと判断した時点ｔ4 で、最終的にロック完了と判定して、この時の実カム軸位相を中間ロック位相の学習値としてバックアップＲＡＭ等の書き換え可能な不揮発性メモリに更新記憶する。
【００９５】
図１４は、初回のロックモードでロックできなかった場合の動作例（その１）である。図１４の例でも、初回のロックモード中に、時刻ｔ3 で弱進角制御を開始するまでの動作は、図１３と同じである。この弱進角制御中に、実カム軸位相が中間ロック位相を明らかに通り越したと判断した時点ｔ4 で、ロックモードを解除して、一旦、実カム軸位相を前回の位相可変制御時（ロック時遅角制御時）よりも中間ロック位相から離れた目標位相に制御し、実カム軸位相が当該目標位相付近に到達した時点ｔ5 で、２回目のロックモードに移行する。この２回目のロックモードでも、初回のロックモードと同じように制御する。
【００９６】
図１５は、初回のロックモードでロックできなかった場合の動作例（その２）である。図１５の例でも、初回のロックモード中に、時刻ｔ3 で弱進角制御を開始するまでの動作は、図１３と同じである。図１５の例では、初回のロックモード開始から所定期間が経過した時点ｔ4 になっても、実カム軸位相が中間ロック位相を通り越さず、且つロック完了と判定されない。この時点ｔ4 で、ロックモードを解除して、一旦、実カム軸位相を前回の位相可変制御時（ロック時遅角制御時）よりも中間ロック位相に近付けた目標位相に制御し、実カム軸位相が当該目標位相付近に到達した時点ｔ5 で、２回目のロックモードに移行する。この２回目のロックモードでも、初回のロックモードと同じように制御し、時刻ｔ6 で弱進角制御を開始し、実カム軸位相が中間ロック位相付近で動かない状態が所定時間続いたと判断した時点ｔ7 で、最終的にロック完了と判定する。
【００９７】
本実施例２においても、ロックモードの繰り返し回数が所定回数になってもロック完了と判定されない場合は、中間ロック位相の学習値を初期値にリセットしたり、或は、ロック完了の判定基準を緩和するようにすると良い。更に、中間ロック位相の学習値を初期値にリセットしたり又はロック完了の判定基準を緩和した後に、ロックモードの繰り返す回数が所定回数になってもロック完了と判定されない場合は、ロック異常（中間ロック機構５０の故障）と判定するようにすると良い。
【００９８】
以上説明した本実施例２のロック制御は、エンジン制御回路２１によって図１６乃至図２０の各ルーチンに従って実行される。以下、これら各ルーチンの処理内容を説明する。      
【００９９】
［ロック制御メインルーチン］
図１６のロック制御メインルーチンは、エンジン運転中に所定周期で繰り返し実行され、特許請求の範囲でいうロック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６０１で、ロック要求フラグがロック要求ありを意味する「ＯＮ」で、且つ、ロック完了フラグがロック未完了を意味する「ＯＦＦ」であるか否かで、ロック制御実行条件が成立しているか否かを判定する。その結果、ロック要求フラグ＝ＯＦＦ、ロック完了フラグ＝ＯＮの両方又は少なくとも一方に該当すると判定されれば、ロック制御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。
【０１００】
これに対して、上記ステップ６０１で、ロック要求フラグ＝ＯＮ、且つ、ロック完了フラグ＝ＯＦＦと判定されれば、ロック制御実行条件が成立して、ステップ６０２以降のロック制御の処理を次のようにして実行する。まず、ステップ６０２で、後述する図１７の進遅角制御実行フラグ操作ルーチンを実行して、ロック時遅角制御実行フラグとロック時進角制御実行フラグのＯＮ／ＯＦＦを切り替える。ここで、ロック時遅角制御実行フラグは、実カム軸位相を遅角方向に駆動するロック時遅角制御の実行条件が成立しているか否かでＯＮ／ＯＦＦが切り替えられ、ロック時進角制御実行フラグは、実カム軸位相を進角方向に駆動するロック時進角制御の実行条件が成立しているか否かでＯＮ／ＯＦＦが切り替えられる。
【０１０１】
この後、ステップ６０３に進み、ロック時進角制御実行フラグがロック時進角制御実行条件の成立を意味する「ＯＮ」にセットされているか否かを判定し、ロック時進角制御実行フラグ＝ＯＮ（ロック時進角制御の実行条件成立）と判定されれば、ステップ６０６に進み、後述する図１８のロック時進角制御ルーチンを実行する。
【０１０２】
これに対して、上記ステップ６０３で、ロック時進角制御実行フラグがロック時進角制御実行条件の不成立を意味する「ＯＦＦ」にセットされていると判定されれば、ステップ６０４に進み、ロック時遅角制御実行フラグがロック時遅角制御実行条件の成立を意味する「ＯＮ」にセットされているか否かを判定し、ロック時遅角制御実行フラグ＝ＯＮ（ロック時遅角制御の実行条件成立）と判定されれば、ステップ６０５に進み、後述する図１９のロック時遅角制御ルーチンを実行する。
尚、上記ステップ６０３とステップ６０４で、いずれも「Ｎｏ」と判定されれば、ロック時遅角制御、ロック時進角制御のいずれも行われない。
【０１０３】
［進遅角制御実行フラグ操作ルーチン］
図１７の進遅角制御実行フラグ操作ルーチンは、図１６のロック制御メインルーチンのステップ６０２で実行されるサブルーチンである。本ルーチンが起動されると、まずステップ７０１で、ロック時進角制御実行フラグ、ロック時遅角制御実行フラグ、ロック完了フラグの３つのフラグが全て「ＯＦＦ」であるか否かを判定し、これら３つのフラグが全て「ＯＦＦ」であれば、ステップ７０３に進み、ロック時遅角制御実行フラグを「ＯＮ」にセットして本ルーチンを終了する。
【０１０４】
一方、上記ステップ７０１で、上記３つのフラグのうちの１つ以上のフラグが「ＯＮ」と判定されれば、ステップ７０２に進み、ロック時進角制御実行フラグとロック完了フラグが共に「ＯＦＦ」で、且つ、ロック時遅角制御完了フラグが「ＯＮ」であるか否かを判定し、「Ｙｅｓ」と判定されれば、ステップ７０４に進み、ロック時進角制御実行フラグを「ＯＮ」にセットして本ルーチンを終了する。
上記ステップ７０１とステップ７０２でいずれも「Ｎｏ」と判定されれば、そのまま何もせずに本ルーチンを終了する。
【０１０５】
［ロック時進角制御ルーチン］
図１８のロック時進角制御ルーチンは、図１６のロック制御メインルーチンのステップ６０６で実行されるサブルーチンである。本ルーチンが起動されると、まずステップ８０１で、実カム軸位相が中間ロック位相よりも進角側に所定量（例えばα／２）以上通り越したか否かで、実カム軸位相が中間ロック位相を明らかに進角側に通り越したか否かを判定する。その結果、実カム軸位相が中間ロック位相よりも進角側に所定量（例えばα／２）以上通り越したと判定されれば、ロックモードによるロックに失敗したと判断して、ステップ８０２に進み、次回のロック時遅角制御時における中間ロック位相からの遅角量αを所定量δだけ増加させる。
α＝α＋δ
【０１０６】
この後、ステップ８０３に進み、ロック時進角制御実行フラグを「ＯＦＦ」にセットしてロック時進角制御を終了し、ロック時遅角制御実行フラグを「ＯＮ」にセットする。これにより、後述する図１９のロック時遅角制御ルーチンによりロック時遅角制御が実行され、実カム軸位相が前回のロック時遅角制御（位相可変制御時）よりも中間ロック位相から離れた位相に制御される。
【０１０７】
一方、上記ステップ８０１で、実カム軸位相が中間ロック位相よりも進角側に所定量（例えばα／２）以上通り越していないと判定された場合、つまり実カム軸位相が中間ロック位相を進角側に通り越したことが確認されなかった場合は、ステップ８０４に進み、ロック時進角制御開始（ロックモード開始）から所定時間経過したか否かを判定し、所定時間経過していなければ、ステップ８０９に進み、油圧制御弁７１の制御デューティをロックモードの基準制御デューティ（０％）に設定して、ロックモードを継続する。
【０１０８】
上記ステップ８０４で、ロック時進角制御開始（ロックモード開始）から所定時間経過したと判定されれば、ステップ８０５に進み、後述する図２０の制御デューティ積算モードルーチンを実行して、油圧制御弁７１の制御デューティを緩やかに増加させる制御デューティ積算モード（弱進角制御）を実行する。
【０１０９】
この後、ステップ８０６に進み、油圧制御弁７１の制御デューティ積算開始（弱進角制御開始）から所定時間経過したか否かを判定し、所定時間経過していなければ、そのまま本ルーチンを終了する。
【０１１０】
その後、油圧制御弁７１の制御デューティ積算開始（弱進角制御開始）から所定時間経過した時点で、ステップ８０６からステップ８０７に進み、実カム軸位相が中間ロック位相付近で動かない状態が所定時間続いたか否かを判定する。この際、実カム軸位相が中間ロック位相付近であるか否かの判定は、例えば、実カム軸位相が中間ロック位相の学習値（又は設計値、中央値、平均値等）を基準にしてその誤差範囲内に存在するか否かを判定すれば良い。
【０１１１】
このステップ８０７で、実カム軸位相が中間ロック位相付近で動かない状態が所定時間続いたと判定されれば、ロック完了と判断して、ステップ８０８に進み、ロック完了フラグを「ＯＮ」にセットし、ロック時進角制御実行フラグを「ＯＦＦ」にセットすると共に、現在の実カム軸位相を中間ロック位相の学習値としてバックアップＲＡＭ等の書き換え可能な不揮発性メモリ（記憶手段）に更新記憶する。この中間ロック位相の学習値は、ロック制御とロック解除制御を行う際に使用される。そして、次のステップ８０９で、油圧制御弁７１の制御デューティをロックモードの基準制御デューティ（０％）に設定して、ロックモードを継続する。
【０１１２】
これに対して、前述したステップ８０７で、実カム軸位相が中間ロック位相付近で動かない状態が所定時間続いていないと判定されれば、ステップ８１０に進み、次回のロック時遅角制御時における中間ロック位相からの遅角量αを所定量δだけ減少させる。
α＝α−δ
【０１１３】
この後、ステップ８０３に進み、ロック時進角制御実行フラグを「ＯＦＦ」にセットしてロック時進角制御を終了し、ロック時遅角制御実行フラグを「ＯＮ」にセットする。これにより、後述する図１９のロック時遅角制御ルーチンによりロック時遅角制御が実行され、実カム軸位相が前回のロック時遅角制御時（位相可変制御時）よりも中間ロック位相に近付けた位相に制御される。
【０１１４】
［ロック時遅角制御ルーチン］
図１９のロック時遅角制御ルーチンは、図１６のロック制御メインルーチンのステップ６０５で実行されるサブルーチンである。本ルーチンが起動されると、まず、ステップ９０１で、ロック時遅角制御により実カム軸位相が中間ロック位相よりも所定量（α−δ）遅角側の位相［中間ロック位相−（α−δ）］を通り越したか否かを判定し、実カム軸位相が中間ロック位相よりも所定量α遅角側の位相［中間ロック位相−（α−δ）］を通り越したと判定されれば、ステップ９０２に進み、ロック時遅角制御完了フラグを「ＯＮ」にセットすると共に、ロック時遅角制御実行フラグを「ＯＦＦ」にセットする。
【０１１５】
これに対して、上記ステップ９０１で、ロック時遅角制御により実カム軸位相が中間ロック位相よりも所定量（α−δ）遅角側の位相［中間ロック位相−（α−δ）］を通り越していないと判定されれば、ステップ９０３に進み、ロック解除制御の目標位相を中間ロック位相よりも所定量α遅角側の位相（中間ロック位相−α）に設定する。
【０１１６】
［制御デューティ積算モードルーチン］
図２０の制御デューティ積算モードルーチンは、図１８のロック時進角制御ルーチンのステップ８０５で実行されるサブルーチンである。本ルーチンが起動されると、まずステップ１００１で、現在の制御デューティに所定値βを加算した値を新たな制御デューティとして設定した後、ステップ１００２に進み、制御デューティの上限ガード処理を実行する。具体的には、制御デューティの算出値がロックモードの制御領域の上限値を越えていれば、ロックモード制御領域の上限値を最終的な制御デューティとして設定し、制御デューティの算出値が上限値以下であれば、そのまま制御デューティの算出値を最終的な制御デューティとして設定する。
【０１１７】
以上説明した本実施例２によれば、可変バルブタイミング装置７０を駆動する油圧を制御する位相制御用の油圧制御弁機能とロックピン５８を駆動する油圧を制御するロック制御用の油圧制御弁機能とを一体化した油圧制御弁７１を用いた可変バルブタイミング制御システムにおいて、ロック要求が発生した時に実カム軸位相がロックモード中の駆動方向とは反対の方向に中間ロック位相を通り越すように油圧制御弁７１を制御する位相可変制御を実行した後、ロックモードに移行してロックピン５８をロック方向に付勢しつつ実カム軸位相を中間ロック位相の方向に緩やかに駆動するように油圧制御弁７１を制御するようにしたので、位相制御用の油圧制御弁機能とロック制御用の油圧制御弁機能とを一体化した油圧制御弁７１を用いる場合でも、何等かの原因（例えば油温等の条件）でカム軸位相が中間ロック位相から少しずれた位置で動かなくなった時に、ロック完了と誤判定することを防止して、カム軸位相を中間ロック位相で確実にロックさせることができると共に、確実なロック完了の判定が可能となる。
【０１１８】
尚、本発明は、吸気バルブの可変バルブタイミング制御装置に限定されず、排気バルブの可変バルブタイミング制御装置に適用して実施しても良い。
その他、本発明は、可変バルブタイミング装置１８，７０の構成や、油圧制御弁２５，２６，７１の構成等を適宜変更しても良い等、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】
【０１１９】
【図１】本発明の実施例１を示す制御システム全体の概略構成図である。
【図２】実施例１の可変バルブタイミング装置と油圧制御回路の構成を説明する縦断側面図である。
【図３】実施例１の可変バルブタイミング装置の縦断正面図である。
【図４】実施例１のロック制御の動作例を示すタイムチャートである。
【図５】実施例１のロック解除制御の動作例を示すタイムチャートである。
【図６】実施例１のロック制御メインルーチンの処理の流れを示すフローチャートである。
【図７】実施例１の進遅角制御実行フラグ操作ルーチンの処理の流れを示すフローチャートである。
【図８】実施例１のロック時進角制御ルーチンの処理の流れを示すフローチャートである。
【図９】実施例１のロック時遅角制御ルーチンの処理の流れを示すフローチャートである。
【図１０】実施例１のロック解除制御ルーチンの処理の流れを示すフローチャートである。
【図１１】実施例２の可変バルブタイミング装置と油圧制御回路の構成を説明する縦断側面図である。
【図１２】（ａ）は実施例２の油圧制御弁の進角ポート、遅角ポート、ロックピン制御ポートの切り替えパターンを説明する図、（ｂ）は、ロックモード、進角モード、保持モード、遅角モードの４つの制御領域と位相変化速度との関係を説明する油圧制御弁の制御特性図である。
【図１３】実施例２の初回のロックモードでロック完了した場合の動作例を示すタイムチャートである。
【図１４】実施例２の初回のロックモードでロックできなかった場合の動作例（その１）を示すタイムチャートである。
【図１５】実施例２の初回のロックモードでロックできなかった場合の動作例（その２）を示すタイムチャートである。
【図１６】実施例２のロック制御メインルーチンの処理の流れを示すフローチャートである。
【図１７】実施例２の進遅角制御実行フラグ操作ルーチンの処理の流れを示すフローチャートである。
【図１８】実施例２のロック時進角制御ルーチンの処理の流れを示すフローチャートである。
【図１９】実施例２のロック時遅角制御ルーチンの処理の流れを示すフローチャートである。
【図２０】実施例２の制御デューティ積算モードルーチンの処理の流れを示すフローチャートである。
【符号の説明】
【０１２０】
１１…エンジン（内燃機関）、１２…クランク軸、１３…タイミングチェーン、１４，１５…スプロケット、１６…吸気カム軸、１７…排気カム軸、１８…可変バルブタイミング装置、１９…カム角センサ、２０…クランク角センサ、２１…エンジン制御回路（ロック制御手段，ロック解除制御手段）、２５…位相制御用の油圧制御弁（油圧制御装置）、２６…ロック制御用の油圧制御弁（油圧制御装置）、２８…オイルポンプ、３１…ハウジング、３５…ロータ、４０…流体室、４１…ベーン、４２…進角室、４３…遅角室、５０…中間ロック機構、５８…ロックピン、５９…ロック穴、６２…スプリング、７０…可変バルブタイミング装置、７１…油圧制御弁（油圧制御装置）
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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