(57)【要約】【課題】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可変バルブタイミング装置において、始動後のロック解除時にカム軸位相が急変する位相暴れを防止する。【解決手段】始動後にロックモードから位相フィードバック制御モードに移行する前に、可変バルブタイミング装置１８の進角室及び遅角室にオイルを充填するオイル充填制御を実行する。このオイル充填制御の実行期間中に、ロック制御用の油圧制御弁２６の制御デューティをロックピン５８のロック状態を維持する制御デューティに保ちながら、進角室にオイルを充填する進角室オイル充填制御と遅角室にオイルを充填する遅角室オイル充填制御のどちらか一方を行ってから他方を行うように位相制御用の油圧制御弁２５の制御デューティを切り替える。このオイル充填制御が完了するまで、ロックピン５８のロック解除を禁止して該ロックピン５８をロック状態に維持する。【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、内燃機関を停止させる際に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、
内燃機関の始動後に前記ロックモードから前記位相フィードバック制御モードに移行する前に前記可変バルブタイミング装置の進角室及び遅角室にオイルを充填するオイル充填制御を実行するオイル充填制御手段を備え、
前記オイル充填制御手段は、内燃機関の始動後に前記オイル充填制御が完了するまで前記ロックピンのロック解除を禁止して該ロックピンをロック状態に維持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】
前記オイル充填制御手段は、内燃機関の始動から所定時間が経過するまで、前記オイル充填制御を実行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、
前記オイル充填制御手段は、前記オイル充填制御の実行期間中に、前記ロック制御用の油圧制御弁の制御量を前記ロックピンのロック状態を維持する制御量に保ちながら、前記進角室にオイルを充填する進角室オイル充填制御と前記遅角室にオイルを充填する遅角室オイル充填制御のどちらか一方を行ってから他方を行うように前記位相制御用の油圧制御弁の制御量を切り替えることを特徴とする請求項１又は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】
前記オイル充填制御手段は、前記オイル充填制御の実行途中で、前記カム軸位相が変動したことが検出されて前記ロックピンのロックが外れていることが判明した時に、前記オイル充填制御を中止して前記カム軸位相を最遅角位相又は最進角位相に制御するように前記油圧制御装置の制御量を切り替え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】
前記オイル充填制御手段は、前記オイル充填制御の実行途中で、前記ロックピンのロックが外れていることが判明した時に、内燃機関の始動後の目標アイドル回転速度をロック状態での目標アイドル回転速度よりも高く設定する手段を備えてい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】
前記オイル充填制御手段は、前記オイル充填制御の実行途中で、前記ロックピンのロックが外れていることが判明した時に、前記オイル充填制御を中止して、当該オイル充填制御に要する時間よりも短く設定した所定時間が経過するまで前記カム軸位相を最遅角位相又は最進角位相に制御してから通常の制御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、
前記オイル充填制御手段は、内燃機関の始動後に前記進角室と前記遅角室のうち、前記ロックピンのロック状態を維持しながらオイルを充填できる方の室にオイルを充填した後、始動後の初回のロック解除要求が発生した時に、所定時間が経過するまで又は前記カム軸位相が動き始めるまで他方の室にオイルを充填するように前記油圧制御弁の制御量を切り替え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８】
前記オイル充填制御手段は、前記オイル充填制御の実行途中で、前記ロックピンのロックが外れていることが判明した時に、前記進角室と前記遅角室のうち、前記他方の室にオイルを充填してから通常の制御に移行することを特徴とする請求項７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カム軸位相をエンジン運転状態に応じて設定した目標位相に制御するようにしている。
【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】
ところで、可変バルブタイミング装置は、エンジン停止中に進角室（進角側油圧室）と遅角室（遅角側油圧室）のオイルが抜けて各油圧室の油圧が低下した状態となるため、エンジン始動後にロック解除要求が発生した時点で、直ちにロック解除を行うと、その時点では、まだ各油圧室にオイル（油圧）が十分に充填されていない可能性がある。もし、各油圧室にオイルが十分に充填されていない状態（各油圧室の油圧が不足した状態）で、ロック解除が行われた場合には、ロックが外れた瞬間にカム軸位相を保持できなくなって、カム軸位相が油圧の低い油圧室の方に急変する位相暴れが発生してしまい、燃焼性が悪化したり、エンジン回転が不安定になる等の不具合が発生する。
【０００４】
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、カム軸位相を中間ロック位相でロックした状態で内燃機関を始動するシステムにおいて、始動後にロック解除した時にカム軸位相が不安定に急変する位相暴れを防止できる内燃機関の可変バルブタイミング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】
【０００５】
上記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、内燃機関を停止させる際に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、内燃機関の始動後に前記ロックモードから前記位相フィードバック制御モードに移行する前に前記可変バルブタイミング装置の進角室及び遅角室にオイルを充填するオイル充填制御を実行するオイル充填制御手段を備え、前記オイル充填制御手段によって、内燃機関の始動後に前記オイル充填制御が完了するまで前記ロックピンのロック解除を禁止して該ロックピンをロック状態に維持するようにしたものである。
【０００６】
この構成では、内燃機関の始動後に各油圧室（進角室と遅角室）にオイルを充填するオイル充填制御が完了するるまでロック解除が禁止されるため、オイル充填制御完了前に各油圧室にオイルが満たされていない時にロック解除要求が発生しても、ロック解除が行われることを未然に防止できて、ロック解除した時にカム軸位相が不安定に急変する位相暴れを防止できる。
【０００７】
この場合、始動後に各油圧室にオイルが充填されたことを油圧センサ等で検出するまでオイル充填制御を実行するようにしても良いが、油圧センサ等を設けると、コストアップして、近年の重要の技術的課題である低コスト化の要求を満たすことができない。
【０００８】
そこで、請求項２のように、内燃機関の始動（クランキング開始）から所定時間が経過するまでオイル充填制御を実行するようにしても良い。各油圧室にオイルを充填するのに要する時間は、予め設計データや試験データ等で計測できるため、予め、オイル充填制御の実行時間を設計データや試験データ等に基づいて決めておいて、タイマでオイル充填制御の実行時間を制御する構成にすれば、構成を簡単化して低コスト化の要求を満たすことができる利点がある。
【０００９】
また、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。
【００１０】
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３のように、オイル充填制御の実行期間中に、ロック制御用の油圧制御弁の制御量をロックピンのロック状態を維持する制御量に保ちながら、進角室にオイルを充填する進角室オイル充填制御と遅角室にオイルを充填する遅角室オイル充填制御のどちらか一方を行ってから他方を行うように位相制御用の油圧制御弁の制御量を切り替えるようにすると良い。このようにすれば、オイル充填制御の実行期間中に、ロック状態を維持しながら、進角室と遅角室の両方にオイルを確実に充填することができる。
【００１１】
また、請求項４のように、オイル充填制御の実行途中で、カム軸位相が変動したことが検出されて前記ロックピンのロックが外れていることが判明した時に、オイル充填制御を中止してカム軸位相を最遅角位相又は最進角位相に制御するように油圧制御装置を制御するようにすると良い。進角室と遅角室にオイルが満たされていない状態で、ロックピンのロックが外れると、カム軸位相が不安定になってカム軸位相が暴れる（大きく変動する）ため、オイル充填制御の実行途中で、ロックピンのロックが外れていることが判明した時点で、直ちにオイル充填制御を中止して、進角室と遅角室のいずれか一方のみにオイルを充填すれば、カム軸位相をその調整可能範囲の限界位相（最遅角位相又は最進角位相）に速やかに押し付けて、カム軸位相が暴れることを速やかに防止することができる。
【００１２】
更に、請求項５のように、オイル充填制御の実行途中で、ロックピンのロックが外れていることが判明した時に、内燃機関の始動後の目標アイドル回転速度をロック状態での目標アイドル回転速度よりも高く設定するようにすると良い。このように、オイル充填制御の実行途中で、ロックピンのロックが外れていることが判明した時に、始動後の目標アイドル回転速度を高くすれば、オイルを汲み上げるオイルポンプの回転速度（オイル吐出流量）を上昇させて油圧室にオイルをより早く充填することができ、実カム軸位相の変動を抑えて内燃機関の燃焼悪化や回転変動を抑えることができる。
【００１３】
この場合、請求項６のように、オイル充填制御の実行途中で、ロックピンのロックが外れていることが判明した時に、オイル充填制御を中止して、当該オイル充填制御に要する時間よりも短く設定した所定時間が経過するまで、カム軸位相を最遅角位相又は最進角位相に制御してから通常の制御（ロック制御又は位相フィードバック制御）に移行するようにすると良い。
【００１４】
進角室と遅角室のいずれか一方のみにオイルを充填してカム軸位相を最遅角位相又は最進角位相に変化させるのに要する時間は、進角室と遅角室の両方にオイルを充填するのに要する時間よりも短いため、オイル充填制御の実行途中で、ロックピンのロックが外れていることが判明した時に、一旦、カム軸位相を最遅角位相又は最進角位相に制御してから通常の制御に移行するようにすれば、オイル充填制御の実行途中で、ロックピンのロックが外れた場合でも、カム軸位相の暴れを防止しながら、比較的早期に通常の制御に移行することができる。
【００１５】
また、請求項７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、内燃機関の始動後に進角室と遅角室のうち、ロックピンのロック状態を維持しながらオイルを充填できる方の室にオイルを充填した後、始動後の初回のロック解除要求が発生した時に、所定時間が経過するまで又はカム軸位相が動き始めるまで他方の室にオイルを充填するように油圧制御弁の制御量を切り替え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、始動後にロック解除した時にカム軸位相が不安定に急変する位相暴れを防止することができる。
【００１６】
この場合、請求項８のように、オイル充填制御の実行途中で、ロックピンのロックが外れていることが判明した時に、進角室と遅角室のうち、前記他方の室にオイルを充填してから、通常の制御（ロック制御又は位相フィードバック制御）に移行するようにすると良い。このようにすれば、オイル充填制御の実行途中で、ロックピンのロックが外れた場合でも、カム軸位相の暴れを防止しながら、比較的早期に通常の制御に移行することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
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】
【００１８】
本発明の実施例１を図１乃至図６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。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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、複数のオイル充填室４０が形成され、各オイル充填室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（進角用油圧室）と遅角室４３（遅角用油圧室）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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
また、エンジン１１を始動する場合は、ロックピン５８により実カム軸位相を中間ロック位相でロックした状態でエンジン１１をスタータ（図示せず）でクランキングして始動し、始動後にロックモードから位相フィードバック制御モードに移行する前に、可変バルブタイミング装置１８の進角室４２及び遅角室４３にオイルを充填するオイル充填制御を実行すると共に、始動後にオイル充填制御が完了するまで、ロックピン５８のロック解除を禁止してロックピン５８をロック状態に維持する。
【００３１】
この場合、始動後に各油圧室４２，４３にオイルが充填されたことを油圧センサ等で検出するまでオイル充填制御を実行するようにしても良いが、油圧センサ等を設けると、コストアップして、近年の重要の技術的課題である低コスト化の要求を満たすことができない。
【００３２】
そこで、本実施例１では、エンジン始動（クランキング開始）から所定時間が経過するまでオイル充填制御を実行するようにしている。各油圧室４２，４３にオイルを充填するのに要する時間は、予め設計データや試験データ等で計測できるため、予め、オイル充填制御の実行時間を設計データや試験データ等に基づいて決めておいて、タイマでオイル充填制御の実行時間を制御するようにすれば、構成を簡単化して低コスト化の要求を満たすことができる利点がある。
【００３３】
本実施例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なっているため、ロック制御用の油圧制御弁２６をロック方向に制御しながら、位相制御用の油圧制御弁２５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。
【００３４】
この点を考慮して、本実施例１では、オイル充填制御の実行期間中に、ロック制御用の油圧制御弁２６の制御デューティをロックピン５８のロック状態を維持する制御デューティに保ちながら、進角室４２にオイルを充填する進角室オイル充填制御と遅角室４３にオイルを充填する遅角室オイル充填制御のどちらか一方を行ってから他方を行うように位相制御用の油圧制御弁２５の制御デューティを切り替えるようにしている。このようにすれば、オイル充填制御（進角室オイル充填制御及び遅角室オイル充填制御）の実行期間中に、ロック状態を維持しながら、進角室４２と遅角室４３の両方にオイルを確実に充填することができる。
【００３５】
また、オイル充填制御の実行途中で、実カム軸位相が変動したことが検出されてロックピン５８のロックが外れていることが判明した時に、オイル充填制御を中止して、実カム軸位相を最遅角位相（又は最進角位相）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切り替えるようにしている。進角室４２と遅角室４３にオイルが満たされていない状態で、ロックピン５８のロックが外れると、実カム軸位相が不安定になって実カム軸位相が暴れる（大きく変動する）ため、オイル充填制御の実行途中で、ロックピン５８のロックが外れていることが判明した時点で、直ちにオイル充填制御を中止して、進角室４２と遅角室４３のいずれか一方のみにオイルを充填すれば、実カム軸位相をその調整可能範囲の最遅角位相（又は最進角位相）に速やかに押し付けて、実カム軸位相が暴れることを速やかに防止することができる。
【００３６】
更に、本実施例１では、オイル充填制御の実行途中で、ロックピン５８のロックが外れていることが判明した時に、オイル充填制御を中止して、始動後のファストアイドルの目標アイドル回転速度をロック状態でのファストアイドルの目標アイドル回転速度よりも高く設定すると共に、当該オイル充填制御に要する時間よりも短く設定した所定時間が経過するまで、実カム軸位相を最遅角位相又は最進角位相に制御してから、通常の制御（ロック制御又は位相フィードバック制御）に移行するようにしている。
【００３７】
このように、オイル充填制御の実行途中で、ロックピン５８のロックが外れていることが判明した時に、始動後のファストアイドルの目標アイドル回転速度を高くすれば、オイルを汲み上げるオイルポンプ２８の回転速度（オイル吐出流量）を上昇させて進角室４２又は遅角室４３にオイルをより早く充填することができ、実カム軸位相の変動を抑えてエンジン１１の燃焼悪化や回転変動を抑えることができる。
【００３８】
しかも、進角室４２と遅角室４３のいずれか一方のみにオイルを充填してカム軸位相を最遅角位相又は最進角位相に変化させるのに要する時間は、進角室４２と遅角室４３の両方にオイルを充填するのに要する時間よりも短いため、オイル充填制御の実行途中で、ロックピン５８のロックが外れていることが判明した時に、一旦、カム軸位相を最遅角位相又は最進角位相に制御してから通常の制御に移行するようにすれば、オイル充填制御の実行途中で、ロックピン５８のロックが外れた場合でも、カム軸位相の暴れを防止しながら、比較的早期に通常の制御に移行することができる。
【００３９】
以上説明した本実施例１の始動時の可変バルブタイミング装置１８の制御例を図４及び図５を用いて説明する。
図４は、ロックピン５８により実カム軸位相を中間ロック位相でロックした状態でエンジン１１をスタータでクランキングして始動した場合の制御例である。図４の例では、時刻ｔ1 で、クランキングを開始すると同時に、位相制御用の油圧制御弁２５の制御デューティを進角室４２にオイルを充填する進角側デューティである例えば最進角位相の制御デューティ（０％）に設定して、進角室４２にオイルを充填する進角室オイル充填制御を実行する。この後、エンジン１１の始動が完了した時点ｔ2 で、クランキングを終了して、通常のファストアイドル制御に移行し、エンジン回転速度を通常のファストアイドルの目標アイドル回転速度に制御する。
【００４０】
そして、進角室オイル充填制御を所定時間Ｂだけ実行した時点ｔ3 で、位相制御用の油圧制御弁２５の制御デューティを、遅角室４３にオイルを充填する遅角側デューティである例えば最遅角位相の制御デューティ（１００％）に切り替えて遅角室４３にオイルを充填する遅角室オイル充填制御に移行する。クランキング開始から進角室オイル充填制御と遅角室オイル充填制御が完了するまでは、ロックピン５８のロック解除が禁止され、ロックピン５８がロック状態に維持される。
【００４１】
そして、遅角室オイル充填制御を所定時間Ｃだけ実行した時点ｔ4 で、通常の制御（ロック継続制御又は位相フィードバック制御）に移行する。ロック継続制御を行う場合は、実カム軸位相の暴れを防止するため、位相制御用の油圧制御弁２５の制御デューティを、実カム軸位相を一定に保持する保持デューティから所定量遅角側（又は進角側）にずらした制御デューティに切り替えて、ロック穴５９内のロックピン５８のがたを遅角側（又は進角側）に詰めてロックピン５８をロック穴５９の内周縁に弱く押し付けた状態に保持する。
【００４２】
また、このロック継続制御（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（保持デューティから所定量遅角側又は進角側にずらした制御デューティ）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】
一方、図５は、ロックピン５８のロックが外れた状態でエンジン１１をスタータでクランキングして始動した場合の制御例である。この場合も、クランキング開始時ｔ1 に位相制御用の油圧制御弁２５の制御デューティを最進角位相の制御デューティ（０％）に設定して、進角室オイル充填制御を開始するが、オイル充填制御（進角室オイル充填制御及び遅角室オイル充填制御）の実行途中で、カム軸位相が変動したことが検出された時点ｔ2 で、ロックピン５８のロックが外れていると判断して、進角室オイル充填制御を中止する。そして、始動後のファストアイドルの目標アイドル回転速度をロック状態でのファストアイドルの目標アイドル回転速度よりも高く設定すると共に、当該オイル充填制御（進角室オイル充填制御及び遅角室オイル充填制御）に要する時間よりも短く設定した所定時間が経過するまで、位相制御用の油圧制御弁２５の制御デューティを最遅角位相の制御デューティ（１００％）に切り替えて最遅角制御を実行して、実カム軸位相を最遅角位相に押し付ける。尚、位相制御用の油圧制御弁２５の制御デューティを最進角位相の制御デューティ（０％）に切り替えて最進角制御を実行して、実カム軸位相を最進角位相に押し付けるようにしても良い。
【００４５】
その後、最遅角制御（又は最進角制御）の開始後、上記オイル充填制御に要する時間よりも短く設定した所定時間が経過した時点ｔ3 で、最遅角制御（又は最進角制御）を終了した後、所定時間が経過して油圧が上昇してから通常の制御（ロック制御又は位相フィードバック制御）に移行する。
【００４６】
尚、図４、図５の例では、クランキング開始後に進角室オイル充填制御を行ってから遅角室オイル充填制御に切り替えるようにしたが、これとは逆に、遅角室オイル充填制御を行ってから進角室オイル充填制御に切り替えるようにしても良い。
【００４７】
以上説明した本実施例１の始動時の可変バルブタイミング制御は、エンジン制御回路２１によって図６の始動時可変バルブタイミング制御ルーチンに従って次のようにして実行される。
【００４８】
図６の始動時可変バルブタイミング制御ルーチンは、エンジン制御回路２１の電源オン期間中（イグニッションスイッチのオン期間中）に所定周期で繰り返し実行され、特許請求の範囲でいうオイル充填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、クランキング中又は始動後所定時間Ａ以内であるか否かを判定し、クランキング前又は始動後所定時間Ａ経過後であれば、始動時可変バルブタイミング制御を行う必要がないため、以降の処理を行うことなく、本ルーチンを終了する。
【００４９】
これに対して、上記ステップ１０１で、クランキング中又は始動後所定時間Ａ以内であると判定されれば、ステップ１０２に進み、実カム軸位相が変動したか否か（中間ロック位相付近で安定しているか否か）を判定する。その結果、実カム軸位相が変動していない（中間ロック位相付近で安定している）と判定されれば、ロックピン５８がロック状態であると判断して、ステップ１０４に進み、クランキング開始からの進角室オイル充填制御（位相制御用の油圧制御弁２５の制御デューティ＝０％）の実行時間が所定時間Ｂに達したか否かを判定し、まだ、進角室オイル充填制御の実行時間が所定時間Ｂに達していなければ、ステップ１０５に進み、位相制御用の油圧制御弁２５の制御デューティを０％に維持して進角室オイル充填制御を継続して、進角室４２にオイルを充填する。
【００５０】
その後、進角室オイル充填制御の実行時間が所定時間Ｂに達した時点で、ステップ１０４からステップ１０６に進み、遅角室オイル充填制御（位相制御用の油圧制御弁２５の制御デューティ＝１００％）の実行時間が所定時間Ｃに達したか否か否かを判定し、まだ、遅角室オイル充填制御の実行時間が所定時間Ｃに達していなければ、ステップ１０７に進み、位相制御用の油圧制御弁２５の制御デューティを１００％に維持して遅角室オイル充填制御を継続して、遅角室４３にオイルを充填する。
【００５１】
オイル充填制御（進角室オイル充填制御及び遅角室オイル充填制御）の実行中に、上記ステップ１０２で、実カム軸位相が変動したと判定されれば、ロックピン５８のロックが外れていると判断して、ステップ１０３に進み、オイル充填制御（進角室オイル充填制御及び遅角室オイル充填制御）を中止して、位相制御用の油圧制御弁２５の制御デューティを１００％（又は０％）に切り替えて最遅角制御（又は最進角制御）を実行して、実カム軸位相を最遅角位相（又は最進角位相）に押し付ける。この最遅角制御（又は最進角制御）は、オイル充填制御（進角室オイル充填制御及び遅角室オイル充填制御）に要する時間よりも短く設定した所定時間が経過するまで実行された後、油圧が上昇してから通常の制御（ロック制御又は位相フィードバック制御）に移行する。
【００５２】
これに対して、クランキング開始からロックピン５８がロック状態に維持されて、遅角室オイル充填制御の実行時間が所定時間Ｃに達した時点で、遅角室オイル充填制御を終了する。この後、ステップ１０８に進み、ロック要求が発生しているか否かを判定し、ロック要求が発生していれば、ステップ１０９に進み、位相制御用の油圧制御弁２５の制御デューティを、実カム軸位相を一定に保持する保持デューティから所定量α遅角側（又は進角側）にずらした制御デューティに切り替えて、ロック穴５９内のロックピン５８のがたを遅角側（又は進角側）に詰めてロックピン５８をロック穴５９の内周縁に弱く押し付けた状態に保持する（ロックモード）。
【００５３】
その後、ロック解除要求が発生した時点で、上記ステップ１０８からステップ１１０に進み、ロック解除制御を実行して、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した後、テップ１１１に進み、位相フィードバック制御に移行する。この場合、オイル充填制御（進角室オイル充填制御及び遅角室オイル充填制御）の完了前に、ロック解除要求が発生しても、オイル充填制御が完了するまでロック解除が禁止され、オイル充填制御の完了後にロック解除制御が実行される。
【００５４】
以上説明した本実施例１では、始動後にロックモードから位相フィードバック制御モードに移行する前に、可変バルブタイミング装置１８の進角室４２及び遅角室４３にオイルを充填するオイル充填制御を実行すると共に、始動後にオイル充填制御が完了するまで、ロックピン５８のロック解除を禁止してロックピン５８をロック状態に維持するようにしたので、オイル充填制御完了前に進角室４２と遅角室４３にオイルが満たされていない状態でロック解除要求が発生しても、ロック解除が行われることを未然に防止できて、ロック解除した時にカム軸位相が不安定に急変する位相暴れを防止することができる。
【実施例２】
【００５５】
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７乃至図１１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。
【００５６】
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。
【００５７】
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８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。
【００５８】
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。
【００５９】
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。
【００６０】
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。
【００６１】
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。
【００６２】
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。
【００６３】
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。
【００６４】
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。
【００６５】
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。
【００６６】
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。
【００６７】
ところで、図８の制御特性では、遅角側にロックモードがないため、ロックピン５８のロック状態を維持しながら、遅角室４３にオイルを充填することができない。
【００６８】
そこで、本実施例２では、始動後にオイル充填制御を行う場合に、進角室４２と遅角室４３のうち、ロックピン５８のロック状態を維持しながらオイルを充填できる方の油圧室（図８の制御特性では進角室４２）にオイルを充填する進角室オイル充填制御を実行した後、始動後の初回のロック解除要求が発生した時に、実カム軸位相が動き始めるまで又は所定時間が経過するまで、他方の油圧室（図８の制御特性では遅角室４３）にオイルを充填する遅角室オイル充填制御を実行するように油圧制御弁７１の制御デューティを切り替えるようにしている。
【００６９】
この場合、進角室オイル充填制御の実行途中で、実カム軸位相が変動したことが検出されて、ロックピン５８のロックが外れていることが判明した場合は、進角室４２と遅角室４３のうち、前記他方の油圧室（図８の制御特性では遅角室４３）にオイルを充填してから、通常の制御（ロック制御又は位相フィードバック制御）に移行するようにしている。このようにすれば、オイル充填制御の実行途中で、ロックピン５８のロックが外れた場合でも、実カム軸位相の暴れを防止しながら、比較的早期に通常の制御に移行することができる。
【００７０】
以上説明した本実施例２のオイル充填制御は、エンジン制御回路２１によって図９乃至図１１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。
【００７１】
［始動後オイル充填制御ルーチン］
図９の始動後オイル充填制御ルーチンは、エンジン制御回路２１の電源オン期間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オイル充填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、クランキング中又は始動後所定時間Ｄ以内であるか否かを判定し、クランキング前又は始動後所定時間Ｄ経過後であれば、オイル充填制御を行う必要がないため、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２０１で、クランキング中又は始動後所定時間Ｄ以内であると判定されれば、ステップ２０２に進み、ロックピン５８のロックが外れているか否かを、実カム軸位相が変動したか否かで判定する。その結果、ロックピン５８のロックが外れていると判定されれば、ステップ２０３に進み、後述する図１１のロック外れ時オイル充填制御ルーチンを実行する。
【００７３】
一方、上記ステップ２０２で、ロックピン５８のロックが外れていない（実カム軸位相が中間ロック位相付近で安定している）と判定されれれば、ステップ２０４に進み、油圧制御弁７１の制御デューティを、ロックピン５８をロック状態に維持できるロックモードの制御領域のうち、進角トルクが最大（進角室４２へのオイル充填流量が最大）となる制御デューティＥ（図８参照）に設定する。これにより、進角室４２と遅角室４３のうち、ロックピン５８のロック状態を維持しながらオイルを充填できる方の油圧室である進角室４２にオイルを充填する進角室オイル充填制御を実行する。
【００７４】
この後、ステップ２０５に進み、実カム軸位相が中間ロック位相付近で安定しているか否かを判定し、実カム軸位相が中間ロック位相付近で安定していないと判定されれば、ステップ２０６に進み、ロックピン５８のロックが外れていると判定して、ステップ２０３に進み、後述する図１１のロック外れ時オイル充填制御ルーチンを実行する。
【００７５】
これに対して、上記ステップ２０５で、実カム軸位相が中間ロック位相付近で安定していると判定されれば、ステップ２０７に進み、ロックモード（始動後オイル充填制御）の実行時間が所定時間Ｆを越えたか否かを判定し、まだ、ロックモードの実行時間が所定時間Ｆを越えていなければ、そのまま本ルーチンを終了する。
【００７６】
その後、ロックモードの実行時間が所定時間Ｆを越えた時点で、進角室４２へのオイルの充填が完了したと判断して、ステップ２０８に進み、油圧制御弁７１の制御デューティを、ロックピン５８をロック状態に維持できるロックモードの制御領域のうち、進角室４２へのオイルの充填を停止する制御デューティ（０％）に設定して、進角室オイル充填制御を完了し、次のステップ２０９で、進角室オイル充填制御完了フラグを、進角室オイル充填制御完了を意味する「ＯＮ」にセットする。
【００７７】
［ロック解除要求時オイル充填制御ルーチン］
図１０のロック解除要求時オイル充填制御ルーチンは、エンジン制御回路２１の電源オン期間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オイル充填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３０１で、進角室オイル充填制御完了フラグがＯＮ（進角室オイル充填制御完了）であるか否かを判定し、進角室オイル充填制御完了フラグがＯＦＦ（進角室オイル充填制御完了前）であれば、以降の処理を行うことなく、以降の処理を終了する。これにより、進角室オイル充填制御が完了する前に、ロック解除要求が発生しても、ロック解除が禁止される。
【００７８】
これに対して、上記ステップ３０１で、進角室オイル充填制御完了フラグがＯＮ（進角室オイル充填制御完了）であると判定されれば、ステップ３０２に進み、始動後の初回のロック解除要求が発生したか否かを判定し、始動後の初回のロック解除要求が発生していなければ、以降の処理を行うことなく、そのまま本ルーチンを終了する。
【００７９】
その後、始動後の初回のロック解除要求が発生した時点で、ステップ３０３に進み、油圧制御弁７１の制御デューティを、オイルが充填されていない方の油圧室である遅角室４３へのオイル充填流量が最大となる制御デューティ（１００％）に設定して、遅角室４３にオイルを充填する遅角室オイル充填制御を実行する。
【００８０】
この後、ステップ３０４に進み、遅角室オイル充填時間カウンタをカウントアップして遅角室オイル充填時間（制御デューティ０％の継続時間）を計測し、次のステップ３０５で、実カム軸位相が動き始めたか否かを判定する。その結果、まだ実カム軸位相が動き始めていないと判定されれば、ステップ３０７に進み、遅角室オイル充填時間カウンタのカウント値が所定値を越えたか否か（遅角室オイル充填時間が所定時間を越えたか否か）を判定し、遅角室オイル充填時間カウンタのカウント値が所定値以下であれば、そのまま本ルーチンを終了する。これにより、進角室オイル充填制御の実行後、始動後の初回のロック解除要求が発生した時に、実カム軸位相が動き始めるまで又は所定時間が経過するまで、遅角室オイル充填制御が実行される。
【００８１】
そして、実カム軸位相が動き始めることなく、遅角室オイル充填時間が所定時間を越えれば、その時点で、遅角室オイル充填制御を終了して、ステップ３０８に進み、ロック解除制御を実行して、ロックピン５８のロックを解除する。このロック解除制御を行う際に、実カム軸位相の目標位相を中間ロック位相付近に設定して、ロックピン５８がロック穴５９の内周縁に強く押し付けられないようにして（ロックピン５８をロック穴５９から抜き出す際の摩擦力を小さくして）、保持モードの制御領域でロック解除制御を行うようにすると良い。ロック解除制御実行後に、ステップ３０９に進み、位相フィードバック制御を実行して、実カム軸位相を目標位相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。
【００８２】
一方、遅角室オイル充填時間が所定時間に達する前に、実カム軸位相が動き始めれば、その時点で、既にロック解除されていると判断して、ステップ３０６に進み、位相フィードバック制御を実行する。
【００８３】
［ロック外れ時オイル充填制御ルーチン］
図１１のロック外れ時オイル充填制御ルーチンは、図９の始動後オイル充填制御ルーチンのステップ２０１、２０２の判定処理で、クランキング中又は始動後所定時間Ｄ以内にロックピン５８のロックが外れていることが判明した場合に、ステップ２０３で実行されるサブルーチンである。
【００８４】
本ルーチンが起動されると、まずステップ４０１で、油圧制御弁７１の制御デューティを、遅角室４３へのオイル充填流量が最大となる制御デューティ（１００％）に設定して、遅角室４３にオイルを充填する遅角室オイル充填制御を実行する。この後、ステップ４０２に進み、アイドル中であるか否かを判定し、アイドル中であれば、ステップ４０３に進み、目標アイドル回転速度をかさ上げしてエンジン回転速度を上昇させる。これにより、オイルを汲み上げるオイルポンプ２８の回転速度を上昇させて遅角室４３へのオイルオイル充填流量を増加させて、遅角室４３の油圧をより速く上昇させる。
【００８５】
尚、上記ステップ４０２で、アイドル中ではないと判定されれば、ステップ４０３の目標アイドル回転速度のかさ上げ処理は行われない。
この後、ステップ４０４に進み、遅角室オイル充填時間（制御デューティ１００％の継続時間）が所定時間Ｇを越えたか否かを判定し、まだ、遅角室オイル充填時間が所定時間Ｇを越えていなければ、そのまま本ルーチンを終了する。
【００８６】
その後、遅角室オイル充填時間が所定時間Ｇを越えた時点で、遅角室４３へのオイルの充填が完了したと判断して、ステップ４０５に進み、通常の制御（ロック制御又は位相フィードバック制御）に移行する。
【００８７】
以上説明した本実施例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を用いた可変バルブタイミングシステムにおいて、始動後にオイル充填制御を行う場合に、進角室４２と遅角室４３のうち、ロックピン５８のロック状態を維持しながらオイルを充填できる方の油圧室（図８の制御特性では進角室４２）にオイルを充填する進角室オイル充填制御を実行した後、始動後の初回のロック解除要求が発生した時に、実カム軸位相が動き始めるまで又は所定時間が経過するまで、他方の油圧室（図８の制御特性では遅角室４３）にオイルを充填する遅角室オイル充填制御を実行するように油圧制御弁７１の制御デューティを切り替えるようにしたので、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、始動後にロック解除した時に実カム軸位相が不安定に急変する位相暴れを防止することができる。
【００８８】
しかも、本実施例２では、進角室４２へのオイル充填制御の実行途中で、実カム軸位相が変動したことが検出されて、ロックピン５８のロックが外れていることが判明した時には、遅角室４３にオイルを充填してから、通常の制御（ロック制御又は位相フィードバック制御）に移行するようにしたので、進角室４２へのオイル充填制御の実行途中で、ロックピン５８のロックが外れた場合でも、実カム軸位相の暴れを防止しながら、比較的早期に通常の制御に移行することができる。
【００８９】
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】
【００９０】
【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の実カム軸位相を中間ロック位相でロックした状態で始動した場合の制御例を示すタイムチャートである。
【図５】実施例１のロックピンのロックが外れた状態で始動した場合の制御例を示すタイムチャートである。
【図６】実施例１の始動時可変バルブタイミング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７】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８】（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９】実施例２の始動後オイル充填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２のロック解除要求時オイル充填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のロック外れ時オイル充填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。
【符号の説明】
【００９１】
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（オイル充填制御手段）、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】
2010138698.tif 000003
【図２】
2010138698.tif 000004
【図３】
2010138698.tif 000005
【図４】
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【図５】
2010138698.tif 000007
【図６】
2010138698.tif 000008
【図７】
2010138698.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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