(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
機関バルブのバルブタイミングの可変制御とその作用角及びリフト量の少なくとも一方の可変制御とを行うとともに、前記作用角及びリフト量の少なくとも一方の制御範囲を前記バルブタイミングに応じて可変設定する可変動弁システムの制御装置において、
実バルブタイミングから目標バルブタイミングを減算した値を、実バルブタイミングと目標バルブタイミングとの乖離量として算出する算出手段を備え、
異なる態様で検出された複数のバルブタイミング検出値のうち、バルブリフト中心が最もピストン上死点に近くなるものの値を前記制御範囲の可変設定に用いる値として選択し、前記乖離量が負の値をとる場合、前記制御範囲の可変設定に用いる値を前記乖離量に基づいて補正して前記制御範囲の可変設定を行う
可変動弁システムの制御装置。
【請求項２】
吸気バルブのバルブタイミングの可変制御とその作用角及びリフト量の少なくとも一方の可変制御とを行うとともに、前記作用角及びリフト量の少なくとも一方の制御範囲を前記バルブタイミングに応じて可変設定する可変動弁システムの制御装置において、
実バルブタイミングから目標バルブタイミングを減算した値を、実バルブタイミングと目標バルブタイミングとの乖離量として算出する算出手段を備え、
異なる態様で検出された複数のバルブタイミング検出値のうち、最も進角側の値を前記制御範囲の可変設定に用いる値として選択し、前記乖離量が負の値をとる場合、前記制御範囲の可変設定に用いる値を前記乖離量に基づいて補正して前記制御範囲の可変設定を行う
可変動弁システムの制御装置。
【請求項３】
前記バルブタイミングを可変とするバルブタイミング可変機構の基準動作位置の学習を行う学習手段を備えるとともに、
前記バルブタイミング検出値の一つが、前記基準動作位置を基準とした前記バルブタイミング可変機構の動作位置の相対値として求められる
請求項１又は２に記載の可変動弁システムの制御装置。
【請求項４】
前記バルブタイミング検出値の一つが、規定のカム角において信号を出力するカム角センサーの信号の出力時期に基づく絶対値として求められる
請求項１〜３のいずれか１項に記載の可変動弁システムの制御装置。
【請求項５】
機関バルブのバルブタイミングの可変制御とその作用角及びリフト量の少なくとも一方の可変制御とを行うとともに、前記作用角及びリフト量の少なくとも一方の制御範囲を前記バルブタイミングに応じて可変設定する可変動弁システムの制御装置において、
実バルブタイミングから目標バルブタイミングを減算した値を、実バルブタイミングと目標バルブタイミングとの乖離量として算出する算出手段と、
前記バルブタイミングを可変とするバルブタイミング可変機構の基準動作位置の学習を行う学習手段と、
前記基準動作位置を基準とした前記バルブタイミング可変機構の動作位置の相対値として前記バルブタイミングを検出する第１検出手段と、
規定のカム角において信号を出力するカム角センサーの信号の出力時期に基づく絶対値として前記バルブタイミングを検出する第２検出手段と、
を備え、前記第１検出手段のバルブタイミング検出値、及び第２検出手段のバルブタイミング検出値のうち、バルブリフト中心がよりピストン上死点に近くなるものの値を前記制御範囲の可変設定に用いる値として選択し、前記乖離量が負の値をとる場合、前記制御範囲の可変設定に用いる値を前記乖離量に基づいて補正して前記制御範囲の可変設定を行う
可変動弁システムの制御装置。
【請求項６】
吸気バルブのバルブタイミングの可変制御とその作用角及びリフト量の少なくとも一方の可変制御とを行うとともに、前記作用角及びリフト量の少なくとも一方の制御範囲を前記バルブタイミングに応じて可変設定する可変動弁システムの制御装置において、
実バルブタイミングから目標バルブタイミングを減算した値を、実バルブタイミングと目標バルブタイミングとの乖離量として算出する算出手段と、
前記バルブタイミングを可変とするバルブタイミング可変機構の基準動作位置の学習を行う学習手段と、
前記基準動作位置を基準とした前記バルブタイミング可変機構の動作位置の相対値として前記バルブタイミングを検出する第１検出手段と、
規定のカム角において信号を出力するカム角センサーの信号の出力時期に基づく絶対値として前記バルブタイミングを検出する第２検出手段と、
を備え、前記第１検出手段のバルブタイミング検出値、及び第２検出手段のバルブタイミング検出値のうち、より進角側の値を前記制御範囲の可変設定に用いる値として選択し、前記乖離量が負の値をとる場合、前記制御範囲の可変設定に用いる値を前記乖離量に基づいて補正して前記制御範囲の可変設定を行う
可変動弁システムの制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、機関バルブのバルブタイミングと作用角及びリフト量の少なくとも一方との可変制御を行うとともに、作用角及びリフト量の少なくとも一方の制御範囲をバルブタイミングに応じて可変設定する可変動弁システムの制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
周知のように、車載等の内燃機関に搭載される機構として、機関バルブ（吸排気バルブ）のバルブタイミングを可変とするバルブタイミング可変機構が実用されている。こうしたバルブタイミング可変機構を備える内燃機関では、機関運転状況に応じて機関バルブのバルブタイミングを調節することで、燃費や出力、エミッション等の性能を向上することができる。
【０００３】
図４に、こうしたバルブタイミング可変機構の一例を示す。同図に示すバルブタイミング可変機構は、ベーンローター２０と、ハウジング２１との２つの回転体を備えている。
ベーンローター２０は、内燃機関のカムシャフトに一体回転可能に固定されている。またベーンローター２０の外周には、その径方向に突出する複数のベーン２２が設けられている。
【０００４】
一方、ハウジング２１は、カムプーリー２３に一体回転可能に固定されている。このカムプーリー２３は、機関出力軸であるクランクシャフトにタイミングベルトを通じて駆動連結されており、クランクシャフトと同期して回転するようになっている。こうしたカムプーリー２３に固定されたハウジング２１は、略円環形状に形成されており、その内周には、上記ベーン２２をそれぞれ収容する複数の凹部２４が形成されている。こうした凹部２４には、上記ベーン２２により２つの空間が、すなわちベーン２２のカムシャフト回転方向側に形成される遅角油室２５と、その反対側に形成される進角油室２６とが区画形成されている。
【０００５】
このように構成されたバルブタイミング可変機構は、遅角油室２５及び進角油室２６に供給される油圧によってベーンローター２０をハウジング２１に対して相対回転させることで、機関バルブのバルブタイミングを変更する。
【０００６】
例えば遅角油室２５に油圧を供給し、進角油室２６から油圧を抜くと、遅角油室２５内の油圧によりベーン２２がカムシャフトの反回転方向（遅角方向）に付勢され、ベーンローター２０がハウジング２１に対して遅角方向に相対回転されるようになる。こうしてベーンローター２０が遅角方向に相対回転されると、カムシャフトもカムプーリー２３に対して遅角方向に相対回転されることとなり、機関バルブのバルブタイミングが遅角されるようになる。
【０００７】
一方、進角油室２６に油圧を供給し、遅角油室２５から油圧を抜くと、進角油室２６内の油圧によりベーン２２がカムシャフトの回転方向（進角方向）に付勢され、ベーンローター２０がハウジング２１に対して進角方向に相対回転されるようになる。こうしてベーンローター２０が進角方向に相対回転されると、カムシャフトもカムプーリー２３に対して進角方向に相対回転されることとなり、機関バルブのバルブタイミングが進角されるようになる。
【０００８】
こうしたバルブタイミング可変機構によって可変とされる機関バルブのバルブタイミン
グは、例えば特許文献１に見られるような態様で検出されている。すなわち、同文献１では、バルブタイミング可変機構の基準動作位置の学習を行うとともに、その学習した基準動作位置からのバルブタイミング可変機構の相対的な動作位置の変位量からバルブタイミングを検出するようにしている。
【０００９】
より具体的には、文献１では、バルブタイミング可変機構を最遅角動作位置に駆動した状態で、カム角センサーからの信号により検出したカムシャフトの回転角（カム角）と基準位置との偏差を求め、その偏差から算出した値を基準動作位置の学習値として学習する。そして以後は、その学習した基準動作位置からのベーンローター２０の変位量をバルブタイミングの指標値として用いるようにしている。
【００１０】
また近年には、機関バルブの作用角やリフト量を可変とする作用角／リフト量可変機構も実用されている。こうした作用角／リフト量可変機構と上記バルブタイミング可変機構とを備える内燃機関では、バルブリフト中心がピストン上死点に近付くようにバルブタイミングが設定された状態で作用角やリフト量を大きくすると、機関バルブとピストンとの干渉、いわゆるバルブスタンプが発生することがある。
【００１１】
そこで従来、特許文献２に記載の可変動弁システムの制御装置では、バルブタイミングの予測値が所定値を超えるときには、バルブスタンプを回避する方向へバルブタイミング又はリフト量を変更することで、バルブスタンプを回避するようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特開２００１−２６３１１７号公報
【特許文献２】特開２００６−０２９１５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
こうした従来の手法によっても、正確なバルブタイミングを検出することができていれば、バルブスタンプの回避は確かに可能である。しかしながら、異物の噛み込みや故障などにより、バルブタイミング可変機構の基準動作位置を誤学習することがあり、そうした場合には、バルブスタンプを適切に回避できないことがある。すなわち、誤学習の結果、バルブタイミングが実際よりも遅角側の値であると誤検出した場合には、バルブスタンプの発生領域にあっても、未だ安全な領域にあると誤認してしまい、バルブスタンプ回避のためのバルブタイミングやリフト量の変更がなされず、そのままバルブスタンプに至ってしまうことがある。
【００１４】
本発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、その解決しようとする課題は、バルブスタンプをより確実に回避することのできる可変動弁システムの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】
【００１５】
上記課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、機関バルブのバルブタイミングの可変制御とその作用角及びリフト量の少なくとも一方の可変制御とを行うとともに、作用角及びリフト量の少なくとも一方の制御範囲をバルブタイミングに応じて可変設定する可変動弁システムの制御装置において、複数の異なる態様でバルブタイミングを検出するようにしている。また、実バルブタイミングから目標バルブタイミングを減算した値を、実バルブタイミングと目標バルブタイミングとの乖離量として算出する算出手段を備えている。そして検出された複数のバルブタイミング検出値のうち、バルブリフト中心が最もピストン上死点に近くなるものの値を制御範囲の可変設定に用いる値として選択し、乖離量が負の値をとる場合、制御範囲の可変設定に用いる値を乖離量に基づいて補正して上記制御範囲の可変設定を行うようにしている。
【００１６】
こうした上記構成では、検出された複数のバルブタイミング検出値のうちのいずれかが、実際よりもバルブリフト中心がピストン上死点から離れた値として誤検出されていても、バルブリフト中心がよりピストン上死点に近い値をとる、他のバルブタイミング検出値を用いて作用角やリフト量の制御範囲が設定されるようになる。また検出された複数のバルブタイミング検出値のうちのいずれかが、実際よりもバルブリフト中心がピストン上死点に近い値として誤検出された場合には、その値を用いて作用角やリフト量の制御範囲が設定されるようになる。この場合、本来不要な制御範囲の制限がなされることになるものの、バルブスタンプの回避の面では、より安全な措置がとられることになる。そのため、バルブスタンプをより確実に回避することができるようになる。
【００１７】
また上記課題を解決するため、請求項２に記載の発明は、吸気バルブのバルブタイミングの可変制御とその作用角及びリフト量の少なくとも一方の可変制御とを行うとともに、作用角及びリフト量の少なくとも一方の制御範囲をバルブタイミングに応じて可変設定する可変動弁システムの制御装置において、複数の異なる態様でバルブタイミングを検出するようにしている。また、実バルブタイミングから目標バルブタイミングを減算した値を、実バルブタイミングと目標バルブタイミングとの乖離量として算出する算出手段を備えている。そして検出された複数のバルブタイミング検出値のうち、最も進角側の値を制御範囲の可変設定に用いる値として選択し、乖離量が負の値をとる場合、制御範囲の可変設定に用いる値を乖離量に基づいて補正して上記制御範囲の可変設定を行うようにしている。
【００１８】
こうした上記構成では、検出された複数のバルブタイミング検出値のうちのいずれかが、実際よりも遅角側の値として誤検出されていても、より進角側の値をとる他のバルブタイミング検出値を用いて作用角やリフト量の制御範囲が設定されるようになる。また検出された複数のバルブタイミング検出値のうちのいずれかが、実際よりも進角側の値として誤検出された場合には、その値を用いて作用角やリフト量の制御範囲が設定されるようになる。この場合、本来不要な制御範囲の制限がなされることになるものの、バルブスタンプの回避の面では、より安全な措置がとられることになる。そのため、バルブスタンプをより確実に回避することができるようになる。
【００１９】
なお、上記構成における複数のバルブタイミング検出値としては、請求項３によるような、バルブタイミングを可変とするバルブタイミング可変機構の基準動作位置の学習値を基準としたバルブタイミング可変機構の動作位置の相対値として求められたものを、その一つとして用いることができる。また請求項４によるような、規定のカム角において信号を出力するカム角センサーの信号の出力時期に基づく絶対値として求められたものを、そうしたバルブタイミング検出値の一つとして用いることもできる。
【００２０】
また上記課題を解決するため、請求項５に記載の発明は、機関バルブのバルブタイミングの可変制御とその作用角及びリフト量の少なくとも一方の可変制御とを行うとともに、作用角及びリフト量の少なくとも一方の制御範囲をバルブタイミングに応じて可変設定する可変動弁システムの制御装置において、次の各構成を備えるようにしている。すなわち、請求項５に記載の制御装置は、実バルブタイミングから目標バルブタイミングを減算した値を、実バルブタイミングと目標バルブタイミングとの乖離量として算出する算出手段、バルブタイミングを可変とするバルブタイミング可変機構の基準動作位置の学習を行う学習手段、その基準動作位置を基準としたバルブタイミング可変機構の動作位置の相対値としてバルブタイミングを検出する第１検出手段、規定のカム位相において信号を出力するカム角センサーの信号の出力時期に基づく絶対値としてバルブタイミングを検出する第２検出手段、を備えるようにしている。そして請求項５に記載の発明では、第１検出手段のバルブタイミング検出値、及び第２検出手段のバルブタイミング検出値のうち、バルブリフト中心がよりピストン上死点に近くなるものの値を制御範囲の可変設定に用いる値として選択し、乖離量が負の値をとる場合、制御範囲の可変設定に用いる値を乖離量に基づいて補正して上記制御範囲の可変設定を行うようにしている。
【００２１】
こうした上記構成では、第１及び第２検出手段の検出するバルブタイミング検出値のうちのいずれかが、実際よりもバルブリフト中心がピストン上死点から離れた値として誤検出されていても、バルブリフト中心がよりピストン上死点に近い値をとる、もう一方のバルブタイミング検出値を用いて作用角やリフト量の制御範囲が設定されるようになる。またバルブタイミング検出値のいずれかが、実際よりもバルブリフト中心がピストン上死点に近い値として誤検出された場合には、その値を用いて作用角やリフト量の制御範囲が設定されるようになる。この場合、本来不要な制御範囲の制限がなされることになるものの、バルブスタンプの回避の面では、より安全な措置がとられることになる。そのため、バルブスタンプをより確実に回避することができるようになる。
【００２２】
更に上記課題を解決するため、請求項６に記載の発明は、吸気バルブのバルブタイミングの可変制御とその作用角及びリフト量の少なくとも一方の可変制御とを行うとともに、作用角及びリフト量の少なくとも一方の制御範囲をバルブタイミングに応じて可変設定する可変動弁システムの制御装置において、次の各構成を備えるようにしている。すなわち、請求項６に記載の制御装置は、実バルブタイミングから目標バルブタイミングを減算した値を、実バルブタイミングと目標バルブタイミングとの乖離量として算出する算出手段、バルブタイミングを可変とするバルブタイミング可変機構の基準動作位置の学習を行う学習手段、その基準動作位置を基準としたバルブタイミング可変機構の動作位置の相対値としてバルブタイミングを検出する第１検出手段、規定のカム位相において信号を出力するカム角センサーの信号の出力時期に基づく絶対値としてバルブタイミングを検出する第２検出手段、を備えるようにしている。そして請求項６の制御装置は、第１検出手段のバルブタイミング検出値、及び第２検出手段のバルブタイミング検出値のうち、より進角側の値を制御範囲の可変設定に用いる値として選択し、乖離量が負の値をとる場合、制御範囲の可変設定に用いる値を乖離量に基づいて補正して上記制御範囲の可変設定を行うようにしている。
【００２３】
こうした上記構成では、第１及び第２検出手段によるバルブタイミング検出値のうちのいずれかが、実際よりも遅角側の値として誤検出されていても、より進角側の値をとるもう一方のバルブタイミング検出値を用いて作用角やリフト量の制御範囲が設定されるようになる。またバルブタイミング検出値のいずれかが、実際よりも進角側の値として誤検出された場合には、その値を用いて作用角やリフト量の制御範囲が設定されるようになる。この場合、本来不要な制御範囲の制限がなされることになるものの、バルブスタンプの回避の面では、より安全な措置がとられることになる。そのため、バルブスタンプをより確実に回避することができるようになる。
なお、上記各構成において、上記乖離量が負の値をとるのは、目標バルブタイミングが実バルブタイミングよりも進角側にあり、バルブタイミングが進角方向に変更されつつあるときである。そこでこうした場合には、その後の進角側へのバルブタイミングの変化を見込んだ補正を行うことで、バルブスタンプをより確実に回避することができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の一実施形態についてその全開構造を模式的に示す略図。
【図２】同実施形態に採用されるスタンプ防止ガード値の算出マップにおけるバルブタイミングとスタンプ防止ガード値との関係を示すグラフ。
【図３】同実施形態に採用されるスタンプ防止ガード値の算出ルーチンでの処理手順を示すフローチャート。
【図４】従来の可変動弁システムに採用されるバルブタイミング可変機構の一例の正面断面構造を示す断面図。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明の可変動弁システムの制御装置を具体化した一実施形態を、図１〜図３を参照して詳細に説明する。
図１に、本実施の形態の可変動弁システムの制御装置の適用される内燃機関及びその制御系の構成を示す。
【００２６】
本実施の形態の適用される内燃機関の燃焼室１は、吸気バルブ２を介して吸気管３に連結されるとともに、排気バルブ４を介して排気管５に連結されている。吸気管３には、その内部を流れる吸気中に燃料を噴射するインジェクター６が設けられている。また燃焼室１には、その内部に導入された空気と燃料との混合気を点火する点火プラグ７が設けられている。
【００２７】
こうした内燃機関の吸気バルブ２の動弁系には、吸気バルブ２のバルブタイミングを可変とするバルブタイミング可変機構８と、吸気バルブ２の作用角及びリフト量を可変とする作用角／リフト量可変機構９とが設けられている。なお、本実施の形態に採用されるバルブタイミング可変機構８は、図４に例示したものと同様の構成となっている。
【００２８】
以上のように構成された内燃機関は、電子制御ユニット１０により制御されている。電子制御ユニット１０は、中央演算処理装置（ＣＰＵ）１１、読込専用メモリー（ＲＯＭ）１２、ランダムアクセスメモリー（ＲＡＭ）１３、入力ポート１４、及び出力ポート１５を備えている。ＣＰＵ１１は、機関制御に係る各種の演算処理を実施し、ＲＯＭ１２は、機関制御用のプログラムやデータを記憶する。またＲＡＭ１３は、ＣＰＵ１１の演算結果やセンサーの検出結果を一時記憶する。
【００２９】
こうした電子制御ユニット１０には、車両各部のセンサーからの検出データが入力ポート１４を介して入力される。例えばクランクシャフトの一定の回転角毎にパルス信号を出力するクランク角センサー１６や吸気カムシャフトの規定の回転角において信号を出力するカム角センサー１７などの検出データが入力ポート１４を介して電子制御ユニット１０に入力されている。
【００３０】
また電子制御ユニット１０からは、出力ポート１５を介して、車両各部への指令が出力される。例えば上記インジェクター６や点火プラグ７、バルブタイミング可変機構８、作用角／リフト量可変機構９などの駆動回路への指令が、出力ポート１５を通じて出力されている。
【００３１】
さて以上のように構成された内燃機関において、電子制御ユニット１０は、バルブタイミング可変機構８により可変とされる吸気バルブ２のバルブタイミングを、次の２通りの態様で検出している。
【００３２】
１．基準動作位置を基準とした相対値によるバルブタイミングの検出
機関始動時等において、電子制御ユニット１０は、バルブタイミング可変機構８を最遅角動作位置に、すなわちベーンローター２０が凹部２４の遅角方向の側壁に当接する位置（図４参照）に駆動する。そしてその状態で、カム角センサーからの信号により検出したカムシャフトの回転角（カム角）を、最遅角学習値として学習する。その以後、電子制御ユニット１０は、現状のカム角センサー１７の信号出力時期のカム角と最遅角学習値との偏差を、すなわち最遅角位置からのベーンローター２０の進角量を検出し、その値を第１バルブタイミング検出値ｅｖｔとして求めるようにしている。
【００３３】
２．カム角センサーの信号出力時期に基づく絶対値によるバルブタイミングの検出
上記のようなバルブタイミング可変機構８により吸気バルブ２のバルブタイミングが進角されれば、吸気カムシャフトの回転角（カム角）が進むため、カム角センサー１７の信号の出力時期が早まるようになる。またバルブタイミング可変機構８により吸気バルブ２のバルブタイミングが遅角されれば、吸気カムシャフトの回転角（カム角）が遅れるため、カム角センサー１７の信号の出力時期は遅くなる。そこで電子制御ユニット１０は、カム角センサー１７の信号の出力時期から吸気バルブ２のバルブタイミングを絶対値として求め、その値を第２バルブタイミング検出値ｇａｖｔｂとして設定するようにしている。
【００３４】
なお、カム角センサー１７の信号の出力時期には、吸気カムシャフト等の組付け公差によるばらつきがあるため、第２バルブタイミング検出値ｇａｖｔｂの値にはある程度の誤差が含まれる。そこで電子制御ユニット１０は、バルブタイミング可変機構８の制御には、第１バルブタイミング検出値ｅｖｔを使用するようにしている。
【００３５】
ところで、バルブタイミング可変機構８と作用角／リフト量可変機構９とを備える内燃機関では、吸気バルブ２のバルブタイミングが進角された状態で、その作用角やリフト量を大きくすると、吸気バルブ２とピストンとの干渉、いわゆるバルブスタンプが発生することがある。こうしたバルブスタンプは、吸気バルブ２のバルブタイミングが進角され、そのバルブリフト中心がピストン上死点に近づくほど、より小さい作用角、リフト量で発生するようになる。
【００３６】
そこで、本実施の形態では、現状のバルブタイミングより、バルブスタンプを確実に回避可能な作用角の上限値をスタンプ防止ガード値として求め、吸気バルブ２の作用角の制御範囲をその求められたスタンプ防止ガード値未満の範囲に制限することで、バルブスタンプを回避するようにしている。電子制御ユニット１０は、図２に示されるような算出マップを用いてスタンプ防止ガード値を算出するようにしている。同図に示すように、スタンプ防止ガード値は、バルブタイミングが進角されるほど、小さい値に設定されるようになっている。
【００３７】
ここで、スタンプ防止ガード値の算出に用いるバルブタイミングとして如何なる値を用いるかが問題となる。上記の第１バルブタイミング検出値ｅｖｔは、最遅角学習値の誤学習等により不適切な値を取る可能性がある。最遅角学習値の誤学習は、学習時のバルブタイミング可変機構８の最遅角位置への駆動に際して、異物の噛み込みなどにより最遅角位置より手前でベーンローター２０が係止した場合などに発生する。また上記の第２バルブタイミング検出値ｇａｖｔｂについても、その値にはそもそも誤差があり、また故障等により不適切な値を取ることがある。すなわち、第１バルブタイミング検出値ｅｖｔにしても、第２バルブタイミング検出値ｇａｖｔｂにしても、誤検出となる可能性は否めないものとなっている。
【００３８】
ここで、スタンプ防止ガード値の算出に用いるバルブタイミングが実際の値よりも遅角側の値となっていれば、スタンプ防止ガード値は本来必要な値よりも大きい値に設定されてしまうことになる。こうした場合には、十分なガードをかけられないため、吸気バルブ２の作用角がバルブスタンプ発生領域に入ってしまう虞がある。
【００３９】
そこで本実施の形態では、第１バルブタイミング検出値ｅｖｔ、第２バルブタイミング検出値ｇａｖｔｂのいずれかに誤検出があったとしても、バルブスタンプを確実に回避するため、次の態様でスタンプ防止ガード値を算出するようにしている。すなわち、本実施の形態では、電子制御ユニット１０は、第１バルブタイミング検出値ｅｖｔ及び第２バルブタイミング検出値ｇａｖｔｂのうち、バルブリフト中心がよりピストン上死点に近くなるものの値を、この場合にはより進角側の値を用いてスタンプ防止ガード値の算出を行うようにしている。
【００４０】
ここで、第１バルブタイミング検出値ｅｖｔ及び第２バルブタイミング検出値ｇａｖｔｂのいずれか一方が実際よりも遅角側の値をとった場合を考える。このときの電子制御ユニット１０は、より進角側の値をとる、適切なバルブタイミング検出値を用いてスタンプ防止ガード値の算出を行うことになる。したがって、この場合にも、バルブスタンプを好適に回避することができる。
【００４１】
次に、第１バルブタイミング検出値ｅｖｔ及び第２バルブタイミング検出値ｇａｖｔｂのいずれか一方が実際よりも進角側の値をとった場合を考える。このときの電子制御ユニット１０は、より進角側の値をとる、誤ったバルブタイミング検出値を用いてスタンプ防止ガード値の算出を行うことになる。この場合には、スタンプ防止ガード値は、本来必要な値より小さい値に設定されることになり、必要以上の作用角制御範囲の制限がなされることにはなる。とは言え、バルブスタンプの回避の面では、より安全な措置がとられることになる。
【００４２】
このように、本実施の形態では、第１バルブタイミング検出値ｅｖｔ、第２バルブタイミング検出値ｇａｖｔｂのいずれかに誤検出があったとしても、バルブスタンプを確実に回避することができる。
【００４３】
図３は、こうした本実施の形態に採用されるスタンプ防止ガード値の算出ルーチンのフローチャートを示している。本ルーチンの処理は、規定の制御周期毎に電子制御ユニット１０により繰り返し実行されるものとなっている。
【００４４】
さて本ルーチンが開始されると、まずステップＳ１００において、目標バルブタイミングと実バルブタイミングとの乖離量ｅｖｔｅｒが算出される。この乖離量ｅｖｔｅｒは、実バルブタイミングから目標バルブタイミングを減算した値を、負の値を取る定数ｅｖｔｅｒｌｇｄ（例えば「−１０」）以上、「０」以内の範囲にガードした値として算出される。
【００４５】
続くステップＳ１０１においては、第１バルブタイミング検出値ｅｖｔが第２バルブタイミング検出値ｇａｖｔｂ以上であるか否かが判定される。ここで第１バルブタイミング検出値ｅｖｔが第２バルブタイミング検出値ｇａｖｔｂ以上であれば（Ｓ１０１：ＹＥＳ）、すなわち第１バルブタイミング検出値ｅｖｔの方が第２バルブタイミング検出値ｇａｖｔｂよりも進角側の値であれば、ステップＳ１０２において、ガード値算出用のバルブタイミングｖｔｈに第１バルブタイミング検出値ｅｖｔの値が代入される。
【００４６】
一方、第１バルブタイミング検出値ｅｖｔが第２バルブタイミング検出値ｇａｖｔｂ未満であれば（Ｓ１０１：ＮＯ）、すなわち第２バルブタイミング検出値ｇａｖｔｂの方が第１バルブタイミング検出値ｅｖｔよりも進角側の値であれば、ステップＳ１０３において、ガード値算出用のバルブタイミングｖｔｈに第２バルブタイミング検出値ｇａｖｔｂの値が代入される。
【００４７】
こうしてガード値算出用のバルブタイミングｖｔｈへの値の代入を完了すると、続くステップＳ１０４において、ガード値算出用のバルブタイミングｖｔｈの値を、同バルブタイミングｖｔｈから上記乖離量ｅｖｔｅｒを減算した値に更新する。そして次のステップＳ１０５において、その更新したガード値算出用のバルブタイミングｖｔｈの値に基づき、上記算出マップ（図２）を参照して、スタンプ防止ガード値が算出される。
【００４８】
なお、上記乖離量ｅｖｔｅｒが負の値をとるのは、目標バルブタイミングが実バルブタイミングよりも進角側にあり、バルブタイミングが進角方向に変更されつつあるときである。そこでこうした場合には、その後の進角側へのバルブタイミングの変化を見込んでスタンプ防止ガード値を下げることで、バルブスタンプをより確実に回避できるようにしている。
【００４９】
こうした本実施の形態では、電子制御ユニット１０により、上記学習手段、第１検出手段、第２検出手段の行う処理が実施されるようになっている。また本実施の形態では、第１バルブタイミング検出値ｅｖｔが上記第１検出手段の検出するバルブタイミングに、第２バルブタイミング検出値ｇａｖｔｂが上記第２検出手段の検出するバルブタイミングにそれぞれ相当する値となっている。
【００５０】
以上説明した本実施の形態の可変動弁システムの制御装置によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）本実施の形態では、電子制御ユニット１０は、バルブタイミング可変機構８の基準動作位置（最遅角位置）の学習を行うとともに、その最遅角位置を基準としたバルブタイミング可変機構８の動作位置の相対値として、第１バルブタイミング検出値ｅｖｔを求めている。また電子制御ユニット１０は、カム角センサー１７の信号の出力時期に基づく絶対値として第２バルブタイミング検出値ｇａｖｔｂを算出するようにもしている。そして電子制御ユニット１０は、第１バルブタイミング検出値ｅｖｔ、第２バルブタイミング検出値ｇａｖｔｂのうち、より進角側の値、すなわちバルブリフト中心がよりピストン上死点に近くなるものの値を用いてスタンプ防止ガード値の算出を行い、吸気バルブ２の作用角の制御範囲の可変設定を行うようにしている。こうした本実施の形態では、第１バルブタイミング検出値ｅｖｔ、第２バルブタイミング検出値ｇａｖｔｂのいずれかが、実際よりも遅角側の値として誤検出されていても、より進角側の値をとるもう一方のバルブタイミング検出値を用いて吸気バルブ２の作用角の制御範囲が設定されるようになる。また上記２つのバルブタイミング検出値のいずれかが、実際よりも進角側の値として誤検出された場合には、その値を用いて作用角やリフト量の制御範囲が設定されるようになる。この場合、本来不要な制御範囲の制限がなされることになるものの、バルブスタンプの回避の面では、より安全な措置がとられることになる。そのため、本実施の形態の可変動弁システムの制御装置によれば、バルブスタンプをより確実に回避することができるようになる。
【００５１】
なお、上記実施の形態は、以下のように変更して実施することもできる。
・上記実施の形態では、第１バルブタイミング検出値ｅｖｔ、第２バルブタイミング検出値ｇａｖｔｂのうちのより進角側の値から乖離量ｅｖｔｅｒを減算した値を用いてスタンプ防止ガード値を算出するようにしていた。そしてこれにより、バルブタイミングが進角方向に推移しているときにも、バルブスタンプを確実に回避可能としていた。もっとも、スタンプ防止ガード値の算出周期におけるバルブタイミングの変化が十分に小さいのであれば、乖離量ｅｖｔｅｒの減算を行わず、第１バルブタイミング検出値ｅｖｔ、第２バルブタイミング検出値ｇａｖｔｂのうちのより進角側の値をそのまま用いてスタンプ防止ガード値の算出を行うようにしても良い。
【００５２】
・上記実施の形態では、バルブタイミング可変機構８の基準動作位置をその最遅角位置に設定していたが、例えば最進角位置のような、検出に依らずにバルブタイミング可変機構８の動作位置を確定可能な動作位置であれば、最遅角位置以外の動作位置を基準動作位置に設定するようにしても良い。
【００５３】
・上記実施の形態では、第１バルブタイミング検出値ｅｖｔ及び第２バルブタイミング検出値ｇａｖｔｂの２つのバルブタイミング検出値を用いてスタンプ防止ガード値を算出するようにしていた。なおバルブタイミングの検出を、上記２つのバルブタイミング検出値の検出態様のいずれとも異なる態様で行うことも可能であり、そうして検出された上記２つ以外のバルブタイミング検出値をスタンプ防止ガード値の算出に使用することも考えられる。そうした場合であれ、異なる態様で検出された複数のバルブタイミング検出値のうち、最も進角側の値を用いてスタンプ防止ガード値の算出を、すなわち吸気バルブ２の作用角の制御範囲の可変設定を行うようにすれば、バルブスタンプをより確実に回避することが可能である。
【００５４】
・上記実施の形態では、吸気バルブ２のバルブタイミングの可変制御とその作用角及びリフト量の可変制御とを行う場合について説明したが、排気バルブ４のバルブタイミングの可変制御とその作用角及びリフト量の可変制御とを行う場合にも、本発明は適用可能である。排気バルブ４の場合、バルブタイミングが遅角されるほど、排気バルブ４のバルブリフト中心がピストン上死点に近づくようになる。したがって、そうした場合には、異なる態様で検出された複数のバルブタイミング検出値のうち、最も遅角側の値を用いてスタンプ防止ガード値の算出を行うようにすれば良い。
【００５５】
・上記実施の形態では、作用角を制御量として作用角／リフト量可変機構９を制御するようにしていたが、機関バルブのリフト量を制御量としてその制御を行うようにすることもできる。そうした場合には、スタンプ防止ガード値は、リフト量に対して設定されることになる。
【００５６】
・上記実施の形態の作用角／リフト量可変機構９は、作用角及びリフト量の双方を可変とする可変制御とを行う場合を説明したが、同可変機構が作用角のみ、或いはリフト量のみを可変とするような可変動弁システムにも、本発明は同様に適用可能である。
【符号の説明】
【００５７】
１…燃焼室、２…吸気バルブ、３…吸気管、４…排気バルブ、５…排気管、６…インジェクター、７…点火プラグ、８…バルブタイミング可変機構、９…作用角／リフト量可変機構、１０…電子制御ユニット（学習手段、第１検出手段、第２検出手段）、１１…中央演算処理装置（ＣＰＵ）、１２…読込専用メモリー（ＲＯＭ）、１３…ランダムアクセスメモリー（ＲＡＭ）、１４…入力ポート、１５…出力ポート、１６…クランク角センサー、１７…カム角センサー、２０…ベーンローター、２１…ハウジング、２２…ベーン、２３…カムプーリー、２４…凹部、２５…遅角油室、２６…進角油室。
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図１】
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