(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンのクランクシャフトに対するカムシャフトの回転位相を変化させてエンジンバルブのバルブタイミングを可変とする可変バルブタイミング機構と、
前記回転位相をその調整可能範囲の中間の中間ロック位相にロックするロック機構と、
前記クランクシャフトの回転角信号を出力するクランク角センサと、
前記カムシャフトの回転角信号を出力するカム角センサと、
を備えたエンジンの制御装置であって、
前記クランク角センサに異常が生じたときに、前記回転位相が前記調整可能範囲の一方端である初期位相に戻るように前記可変バルブタイミング機構を操作し、前記回転位相が前記中間ロック位相にロックされている場合には前記カム角センサの回転角信号の出力基準位置を前記中間ロック位相に応じた位置に設定し、前記回転位相が前記中間ロック位相にロックされていない場合には前記カム角センサの回転角信号の出力基準位置を前記初期位相に応じた位置に設定し、前記出力基準位置に基づき前記カム角センサの回転角信号から前記クランクシャフトの回転角を検出する、エンジンの制御装置。
【請求項２】
エンジンのクランクシャフトに対するカムシャフトの回転位相を変化させてエンジンバルブのバルブタイミングを可変とする可変バルブタイミング機構と、
前記回転位相をその調整可能範囲の中間の中間ロック位相にロックするロック機構と、
前記クランクシャフトの回転角信号を出力するクランク角センサと、
前記カムシャフトの回転角信号を出力するカム角センサと、
を備えたエンジンの制御装置であって、
前記クランク角センサに異常が生じたときに、前記回転位相が前記調整可能範囲の一方端である初期位相に戻るように前記可変バルブタイミング機構を操作し、前記回転位相が前記中間ロック位相にロックされている場合には前記ロック機構によるロックを解除し、前記カム角センサの回転角信号の出力基準位置を前記初期位相に応じた位置として前記カム角センサの回転角信号に基づき前記クランクシャフトの回転角を検出する、エンジンの制御装置。
【請求項３】
エンジンのクランクシャフトに対するカムシャフトの回転位相を変化させてエンジンバルブのバルブタイミングを可変とする可変バルブタイミング機構と、
前記回転位相をその調整可能範囲の中間の中間ロック位相にロックするロック機構と、
前記クランクシャフトの回転角信号を出力するクランク角センサと、
前記カムシャフトの回転角信号を出力するカム角センサと、
を備えたエンジンの制御装置であって、
前記クランク角センサに異常が生じたときに、前記回転位相が前記調整可能範囲の一方端である初期位相に戻るように前記可変バルブタイミング機構を操作し、前記ロック機構によるロックを解除する制御を行い、前記カム角センサの回転角信号の出力基準位置を前記初期位相に応じた位置として前記カム角センサの回転角信号に基づき前記クランクシャフトの回転角を検出する、エンジンの制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、可変バルブタイミング機構を備えたエンジンの制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、クランク角センサの正常時には、クランク角センサが出力するクランク回転角信号に基づきクランクシャフトの回転角を検出し、クランク角センサの異常時には、カム角センサが出力するカム回転角信号に基づきクランクシャフトの回転角を検出し、検出したクランクシャフトの回転角に基づきエンジン制御タイミングを決定するエンジンの制御装置があった（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
また、エンジンのクランクシャフトに対するカムシャフトの回転位相を変化させてエンジンバルブのバルブタイミングを可変とする可変バルブタイミング機構、及び、前記回転位相をその調整可能範囲の中間の中間ロック位相にロックするロック機構を備えた可変バルブタイミング制御装置があった（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−２２００７９号公報
【特許文献２】特開２０１０−１３８６９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、クランク角センサに異常が発生したときに、クランクシャフトに対するカムシャフトの回転位相が既知の値で一定していれば、カム角センサの出力に基づいてクランクシャフトの回転角を検出することが可能である。
しかし、可変バルブタイミング機構及びロック機構を備えたエンジンの場合、可変バルブタイミング機構による回転位相の制御状態、更に、ロック機構によるロックの有無によって、クランクシャフトに対するカムシャフトの回転位相が異なり、また、クランク角センサが異常であると、クランクシャフトに対するカムシャフトの回転位相を検出することができない。
従って、可変バルブタイミング機構及びロック機構を備えたエンジンでは、クランク角センサに異常が発生すると、カム角センサの出力に基づいてクランクシャフトの回転角を精度良く検出することができず、引いては、エンジン制御タイミングが不明となり、エンジンを運転させることができなくなってしまうという問題があった。
【０００６】
そこで、本願発明は、可変バルブタイミング機構及びロック機構を備えたエンジンにおいて、クランク角センサに異常が発生しても、カム角センサの出力からクランクシャフトの回転角を検出して、エンジンの運転を行えるエンジンの制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
そのため、本願発明は、クランク角センサに異常が生じたときに、回転位相が調整可能範囲の一方端である初期位相に戻るように可変バルブタイミング機構を操作し、回転位相が中間ロック位相にロックされている場合にはカム角センサの回転角信号の出力基準位置を中間ロック位相に応じた位置に設定し、回転位相が中間ロック位相にロックされていない場合にはカム角センサの回転角信号の出力基準位置を初期位相に応じた位置に設定し、出力基準位置に基づきカム角センサの回転角信号からクランクシャフトの回転角を検出するようにした。
また、本願発明は、クランク角センサに異常が生じたときに、回転位相が調整可能範囲の一方端である初期位相に戻るように可変バルブタイミング機構を操作し、回転位相が中間ロック位相にロックされている場合にはロック機構によるロックを解除し、カム角センサの回転角信号の出力基準位置を初期位相に応じた位置として前記カム角センサの回転角信号に基づきクランクシャフトの回転角を検出するようにした。
また、本願発明は、クランク角センサに異常が生じたときに、回転位相が調整可能範囲の一方端である初期位相に戻るように可変バルブタイミング機構を操作し、ロック機構によるロックを解除する制御を行い、カム角センサの回転角信号の出力基準位置を初期位相に応じた位置としてカム角センサの回転角信号に基づきクランクシャフトの回転角を検出するようにした。
【発明の効果】
【０００８】
上記発明によると、クランク角センサに異常が発生しても、そのときのカムシャフトの回転位相に基づきカム角センサの出力からクランクシャフトの回転角を検出でき、以って、エンジン制御タイミングを検出してエンジンの運転を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本願発明の実施形態におけるエンジンの構成図である。
【図２】本願発明の実施形態における可変バルブタイミング機構の油圧回路図である。
【図３】本願発明の実施形態におけるロック機構を示す断面図である。
【図４】本願発明の実施形態におけるクランク回転角信号ＰＯＳ及びカム回転角信号ＣＡＭを示すタイムチャートである。
【図５】本願発明の実施形態における回転位相のロック制御を示すフローチャートである。
【図６】本願発明の実施形態におけるクランク角センサの故障時制御の第１実施形態を示すフローチャートである。
【図７】本願発明の実施形態における最遅角位相と中間ロック位相との間の位相ずれによるエンジン制御タイミングのずれを示すタイムチャートである。
【図８】本願発明の実施形態におけるクランク角センサの故障時制御の第２実施形態を示すフローチャートである。
【図９】本願発明の実施形態におけるクランク角センサの故障時制御の第３実施形態を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に本発明に係るエンジンの制御装置の実施形態を説明する。
図１は、本発明に係る制御装置を適用する車両用エンジン（内燃機関）のシステム構成を示す図である。
図１に示すエンジン１０１は、直列４気筒ガソリン内燃機関であるが、Ｖ型機関や水平対向機関であってもよく、また、気筒数を４気筒に限定するものではない。
【００１１】
エンジン１０１の各気筒に空気を導入するための吸気管１０２には、エンジン１０１の吸入空気流量ＱＡを検出する吸入空気量センサ１０３を設けてある。吸入空気量センサ１０３として、例えば、吸気の質量流量を検出する熱線式流量計などを用いることができる。
吸気バルブ１０５は、各気筒の燃焼室１０４の吸気口を開閉し、吸気バルブ１０５の上流側の吸気管１０２には、気筒毎に燃料噴射弁１０６を備えている。尚、エンジン１０１は、燃料噴射弁１０６が燃焼室１０４内に直接燃料を噴射する筒内直接噴射式内燃機関であってもよい。
【００１２】
燃料噴射弁１０６から噴射された燃料は、吸気バルブ１０５を介して燃焼室１０４内に空気と共に吸引され、点火プラグ１０７による火花点火によって着火燃焼し、該燃焼による圧力がピストン１０８をクランクシャフト１０９に向けて押し下げることで、クランクシャフト１０９を回転駆動する。
また、排気バルブ１１０は、燃焼室１０４の排気口を開閉し、排気バルブ１１０が開くことで排ガスが排気管１１１に排出される。排気管１１１には、三元触媒等を備えた触媒コンバータ１１２が設置され、触媒コンバータ１１２によって排気を浄化する。
【００１３】
吸気バルブ１０５及び排気バルブ１１０（エンジンバルブ）は、クランクシャフト１０９によって回転駆動される吸気カムシャフト１１５及び排気カムシャフト２１１の回転に伴って開動作する。
排気バルブ１１０は、一定のバルブタイミングで開動作するが、吸気バルブ１０５のバルブタイミングは、可変バルブタイミング機構１１４によって可変とされる。
【００１４】
可変バルブタイミング機構１１４は、クランクシャフト１０９に対する吸気カムシャフト１１５の回転位相を変化させることで、吸気バルブ１０５のバルブ作動角の位相（開時期ＩＶＯ及び閉時期ＩＶＣ）を連続的に進角方向及び遅角方向に変化させる機構である。
また、点火プラグ１０７それぞれには、点火プラグ１０７に対して点火エネルギを供給する点火モジュール１１６が直付けされている。点火モジュール１１６は、点火コイル及び点火コイルへの通電を制御するパワートランジスタを備えている。
【００１５】
エンジン制御装置２０１は、コンピュータを備え、各種のセンサやスイッチからの信号を入力し、予め記憶されたプログラムに従って演算処理を行うことで、燃料噴射弁１０６、可変バルブタイミング機構１１４、点火モジュール１１６などの各種デバイスの操作量を演算して出力する装置であり、本願発明に係る制御装置としての制御機能を、後述するように有している。
【００１６】
また、エンジン制御装置２０１は、吸入空気量センサ１０３の出力信号を入力する他、クランクシャフト１０９の回転角信号ＰＯＳを出力するクランク角センサ２０３、アクセルペダル２０７の踏込み量（アクセル開度ＡＣＣ）を検出するアクセル開度センサ２０６、吸気カムシャフト１１５の回転角信号ＣＡＭを出力するカム角センサ２０４、エンジン１０１の冷却水の温度ＴＷを検出する水温センサ２０８、触媒コンバータ１１２上流側の排気管１１１に設置され、排気中の酸素濃度に基づいて空燃比ＡＦを検出する空燃比センサ２０９などからの信号を入力し、更に、エンジン１０１の運転及び停止のメインスイッチであるイグニッションスイッチ（ＩＧＮスイッチ）２０５の信号を入力する。
【００１７】
図２は、可変バルブタイミング機構１１４の構造を示す。
可変バルブタイミング機構１１４は、クランクシャフト１０９に対する吸気カムシャフト１１５の回転位相を、油圧を用いて変化させる機構であり、クランクシャフト１０９によりタイミングチェーンを介して回転駆動されるカムスプロケット（タイミングスプロケット）５１と、吸気カムシャフト１１５の端部に固定されてカムスプロケット５１内に回転自在に収容された回転部材５３と、回転部材５３をカムスプロケット５１に対して相対的に回転させる油圧回路５４とを備え、更に、カムスプロケット５１と回転部材５３との回転位相（換言すれば、クランクシャフト１０９に対する吸気カムシャフト１１５の回転位相）を、回転位相の調整可能範囲の中間に位置する中間ロック位相で機械的にロックするロック機構６０を設けてある。
【００１８】
カムスプロケット５１は、外周にタイミングチェーン（又はタイミングベルト）が噛合する歯部を有する回転部（図示省略）と、該回転部の前方に配置されて回転部材５３を回転自在に収容するハウジング５６と、該ハウジング５６の開口を閉塞するカバー（図示省略）とで構成される。
ハウジング５６は、前後両端が開口形成された円筒状を呈し、内周面には、４つの隔壁部６３が９０°間隔で突設されている。隔壁部６３は、横断面台形状を呈し、それぞれハウジング５６の軸方向に沿って設けられる。
【００１９】
回転部材５３は、吸気カムシャフト１１５の前端部に固定されており、円環状の基部７７の外周面に９０°間隔で４つのベーン７８ａ，７８ｂ，７８ｃ，７８ｄが設けられている。
第１〜第４ベーン７８ａ〜７８ｄは、それぞれ断面が略逆台形状を呈し、隔壁部６３間の凹部に配置され、前記凹部を回転方向の前後に隔成し、進角側油圧室８２と遅角側油圧室８３とを形成する。
【００２０】
油圧回路５４は、進角側油圧室８２に対する作動油の給排を行うための第１油圧通路９１と、遅角側油圧室８３に対する作動油の給排を行うための第２油圧通路９２と、油圧通路９１，９２を介した作動油の給排を制御する電磁式の油圧制御弁（スプール弁）９３と、油圧制御弁９３にオイルパン９４内の作動油を圧送するエンジン駆動のオイルポンプ９５とを有する。
【００２１】
尚、油圧制御弁９３のオイル入口ポートと、オイルポンプ９５との間には、オイルの逆流を防止する逆止弁９６を設けてある。
第１油圧通路９１は、回転部材５３の基部７７内に略放射状に形成されて各進角側油圧室８２に連通する４本の分岐路９１ｄに接続され、第２油圧通路９２は、各遅角側油圧室８３に開口する４つの油孔９２ｄそれぞれに接続される。
【００２２】
エンジン制御装置２０１は、油圧制御弁９３を操作して、進角側油圧室８２及び遅角側油圧室８３の油圧を制御することで、吸気カムシャフト１１５の回転位相を制御する。即ち、進角側油圧室８２に作動油を供給し、遅角側油圧室８３から作動油を排出することで、回転位相を進角方向に変化させ、進角側油圧室８２から作動油を排出し、遅角側油圧室８３に作動油を供給することで、回転位相を遅角方向に変化させることができ、油圧制御弁９３の操作量を変更することで、最遅角位相から最進角位相までの間の任意の回転位相に、吸気バルブ１０５のバルブタイミングを変化させることができる。
ここで、隔壁部６３間の凹部内で、第１〜第４ベーン７８ａ〜７８ｄが回転できる角度範囲が、回転位相（バルブタイミング）の調整可能範囲であり、図２の位置が最遅角位相で、第１〜第４ベーン７８ａ〜７８ｄが図２の位置から図２における時計回りに回転して隔壁部６３に突き当たった位置が最進角位相である。
【００２３】
エンジン制御装置２０１は、クランク角センサ２０３の出力信号から検出したクランクシャフト１０９の基準角度位置と、カム角センサ２０４の出力信号から検出した吸気カムシャフト１１５の基準角度位置との間の位相差角度から、クランクシャフト１０９に対する吸気カムシャフト１１５の実際の回転位相を検出する。
そして、エンジン制御装置２０１は、エンジン運転条件（例えば、エンジン負荷及びエンジン回転速度）に基づいて設定した目標回転位相に実際の回転位相を近づけるように、油圧制御弁９３の電磁アクチュエータへの通電を制御するデューティ比（操作量）を制御する。
【００２４】
油圧制御弁９３の制御を停止した状態（油圧制御弁９３の電磁アクチュエータへの通電を停止した状態）では、吸気カムシャフト１１５の回転位相が、調整可能範囲の一方端である最遅角位相（初期位相）に戻るように、換言すれば、進角側油圧室８２から作動油を排出し、遅角側油圧室８３に作動油を供給するように、油圧制御弁９３のポート切替え特性を設定してある。
また、吸気カムシャフト１１５の回転位相を可変する可変バルブタイミング機構１１４においては、動弁反力が主に回転位相の遅角方向に作用するため、進角側油圧室８２及び遅角側油圧室８３の油圧低下状態でエンジン１０１（吸気カムシャフト１１５）が回転すると、吸気カムシャフト１１５の回転位相は遅角方向に変化し、最終的には初期位相である最遅角位相にまで戻る。
【００２５】
次に、可変バルブタイミング機構１１４に設けたロック機構６０を説明する。
ロック機構６０は、クランクシャフト１０９に対する吸気カムシャフト１１５の回転位相を、その調整可能範囲（最遅角位相から最進角位相までの範囲）の中間に位置する中間ロック位相に機械的にロックする機構であり、中間ロック位相として、エンジン１０１の始動時に適した回転位相を設定してある。
【００２６】
エンジン１０１の始動時であって、進角側油圧室８２及び遅角側油圧室８３の油圧が抜けていて、しかも、オイルポンプ９５による吐出量が少なく、進角側油圧室８２及び遅角側油圧室８３の油圧を上昇させることができない状態では、クランキングによって発生する動弁反力が吸気カムシャフト１１５に作用すると、クランクシャフト１０９に対する吸気カムシャフト１１５の回転位相、引いては、吸気バルブ１０５のバルブタイミングが大きく変動してしまい、始動性が悪化する。
そこで、エンジン１０１の始動時（クランキング時）に、吸気カムシャフト１１５の回転位相（吸気バルブ１０５のバルブタイミング）が始動に適した位相に保持されるように、ロック機構６０によって回転位相を中間ロック位相にロックし、係るロック状態でエンジン１０１の始動（クランキング）が行われるようにする。
【００２７】
ロック機構６０は、図３に示すように、ベーン７８ｄに対して吸気カムシャフト１１５の軸方向に沿って形成した摺動用孔８５と、摺動用孔８５内に摺動自在に設けたロックピン８４と、カムスプロケット５１の内端面に形成された係止穴８６と、ロックピン８４を係止穴８６（カムスプロケット５１）に向けて付勢する付勢手段としてのコイルスプリング８７とを備える。
そして、ベーン７８ｄ（回転部材５３）のカムスプロケット５１に対する相対角度が、中間ロック位相に相当する角度になったときに、摺動用孔８５内と係止穴８６とが同一軸上に並んで連続するように形成されている。
【００２８】
ロックピン８４は、外端側に弾装されたコイルスプリング８７のばね力で係止穴８６に向けて付勢されており、回転位相が中間ロック位相になって摺動用孔８５内と係止穴８６とが同一軸上に並ぶと、ロックピン８４は、コイルスプリング８７のばね力で係止穴８６に挿入され、ベーン７８ｄ（回転部材５３）のカムスプロケット５１に対する相対角度が固定される。
摺動用孔８５の後端部には拡径部８５ａが形成され、ロックピン８４の外端側にフランジ部８４ａが形成されており、フランジ部８４ａが拡径部８５ａに嵌挿されることで、摺動用孔８５の内周とロックピン８４の外周とで囲まれる環状の圧力室８８が形成され、圧力室８８に対する作動油の給排は、ロック用油圧通路９８を介し、ロック用の電磁式油圧制御弁９７によって制御される。
【００２９】
ここで、圧力室８８の油圧は、コイルスプリング８７の付勢力に抗してロックピン８４を係止穴８６から抜く方向の力としてロックピン８４に作用する。従って、ロック状態で圧力室８８に油圧を供給すると、コイルスプリング８７の付勢力に抗してロックピン８４が係止穴８６から抜けて、図３に示すようなロック解除状態になり、その後、摺動用孔８５内と係止穴８６とが同一軸上に並んでもロックピン８４が係止穴８６に挿入されず、中間ロック位相を通過して回転位相を変化させることができる。
【００３０】
一方、圧力室８８の油圧を低下させれば、コイルスプリング８７のばね力によって、ロックピン８４は、係止穴８６が設けられるカムスプロケット５１に向けて付勢され、この状態で、摺動用孔８５内と係止穴８６とが同一軸上に並ぶと、ロックピン８４は、コイルスプリング８７のばね力で係止穴８６に挿入され、回転位相が中間ロック位相に機械的にロックされる。
尚、ロック機構６０の構造を上記のものに限定するものではない。また、１つの油圧制御弁によって、ベーン７８ｄで隔成される各油圧室への作動油の給排、及び、ロック機構６０への作動油の給排を制御することができる。
【００３１】
図４は、クランク角センサ２０３が出力するクランク回転角信号（単位クランク角信号）ＰＯＳ、及び、カム角センサ２０４が出力するカム回転角信号（カム位相信号）ＣＡＭの波形を示す。
クランク角センサ２０３は、クランクシャフト１０９に軸支したシグナルプレートに設けた被検出部を検出することで、単位クランク角（本実施形態では１０deg）毎にパルス信号であるクランク回転角信号ＰＯＳを出力するセンサであるが、図４に示すように、一部でパルス信号が欠落するように設定されている。
【００３２】
具体的には、クランクシャフト１０９の１回転当たり、クランク角１８０deg間隔の２箇所で、パルス信号が２個連続して欠落し、パルス周期がクランク角３０degとなる部分を設けてあり、これにより、クランク回転角信号ＰＯＳは、１６パルス連続して出力した後、２パルスだけ欠落する期間があり、その後、再度１６パルス連続して出力する出力パターンを繰り返す。
従って、２パルスだけ欠落した後の最初のクランク回転角信号ＰＯＳから次の欠落期間後の最初のクランク回転角信号ＰＯＳまでは、クランク角１８０degになり、このクランク角１８０degは、本実施形態の４気筒エンジン１０１における気筒間の行程位相差（点火間隔）に相当する。
【００３３】
また、本実施形態では、クランク回転角信号ＰＯＳが、各気筒の上死点前６０deg（ＢＴＤＣ６０deg）及び上死点前７０deg（ＢＴＤＣ７０deg）の２箇所で欠落するように設定してあり、２パルスだけ欠落した後の最初のクランク回転角信号ＰＯＳは、各気筒の上死点前５０deg（ＢＴＤＣ５０deg）のクランク回転角であることを示す。従って、クランク回転角信号ＰＯＳの欠落箇所を検出することで、欠落箇所を基準角度位置としてクランクシャフト１０９の回転角、引いては、ピストン位置を検出できるように設定されている。
尚、クランク回転角信号ＰＯＳの欠落箇所であるか否かは、クランク回転角信号ＰＯＳの周期変化に基づいて判断できる。
【００３４】
但し、クランク角センサ２０３が、単位クランク角毎に欠落することなく単位クランク角信号ＰＯＳ（パルス信号）を出力するセンサと、クランク角１８０deg間隔の２箇所（例えば、各気筒のＢＴＤＣ５０deg）で、基準クランク角信号ＲＥＦ（パルス信号）を出力するセンサとを備えることができる。
一方、カム角センサ２０４は、吸気カムシャフト１１５に軸支したシグナルプレートに設けた被検出部を検出することで、カム角９０deg（クランク角１８０deg）毎に、気筒ナンバーに対応する数のカム回転角信号ＣＡＭ（カムパルス信号）を出力するセンサである。但し、可変バルブタイミング機構１１４によって、クランクシャフト１０９に対する吸気カムシャフト１１５の回転位相が可変とされるので、クランク回転角信号ＰＯＳに対するカム回転角信号ＣＡＭの位相は、可変バルブタイミング機構１１４の制御状態で変化する。
【００３５】
本実施形態の４気筒エンジン１０１における点火は、第１気筒→第３気筒→第４気筒→第２気筒の順に行われるため、係る点火順に対応させて、カム回転角信号ＣＡＭ（パルス信号）は、カム角９０deg（クランク角１８０）毎に、１パルス、３パルス、４パルス、２パルスだけ出力されるようになっている。尚、複数連続して出力されるカム回転角信号ＣＡＭの間隔は、クランク角で３０degに設定してある。
従って、エンジン制御装置２０１は、カム回転角信号ＣＡＭの連続発生数を計数することで、例えばどの気筒が次に圧縮上死点になる気筒であるかを判断する一方、前述のように、クランク回転角信号ＰＯＳの欠落箇所（又は基準クランク角信号ＲＥＦ）を基準とするクランク回転角信号ＰＯＳの発生数からピストン位置（クランク回転角）を検出する。
【００３６】
そして、エンジン制御装置２０１は、各気筒における点火タイミングや燃料噴射タイミングなどのエンジン制御タイミングを、各気筒の行程及びピストン位置（クランク回転角）に基づき検出し、点火モジュール１１６や燃料噴射弁１０６などへの操作信号を出力する。
前記エンジン制御タイミングとしての点火制御タイミングは、点火コイルへの通電を開始させるクランク回転角と、点火コイルへの通電を遮断して放電火花を発生させるクランク回転角とを含み、係る点火コイルへの通電を制御するクランク回転角になったか否かを、クランク回転角信号ＰＯＳの歯抜け箇所を基準とするクランク回転角信号ＰＯＳの計数値に基づき判断し、点火コイルへの通電を制御する。
【００３７】
一方、燃料噴射タイミングは、燃料噴射弁１０６に対して噴射パルス信号を出力して噴射を開始させるタイミングであり、クランク回転角信号ＰＯＳの歯抜け箇所を基準とするクランク回転角信号ＰＯＳの計数値に基づいて、噴射開始タイミングであるクランク回転角になったか否かを判断して、噴射パルス信号の出力を制御する。
また、エンジン制御装置２０１は、クランク回転角信号ＰＯＳに対するカム回転角信号ＣＡＭの位相を検出することで、可変バルブタイミング機構１１４によって可変とされる回転位相を検出する。
【００３８】
具体的には、エンジン制御装置２０１は、クランク回転角信号ＰＯＳに基づき検出した基準クランク角位置から、カム角９０deg毎に出力されるカム回転角信号ＣＡＭ（複数パルスが連続して出力される場合の先頭パルス）までのクランク角を検出することで、クランクシャフト１０９に対する吸気カムシャフト１１５の回転位相（詳細には、最遅角位相からの進角角度）を検出する。
【００３９】
そして、エンジン制御装置２０１は、吸気カムシャフト１１５の回転位相の検出値（進角角度）が、運転条件（例えば、エンジン負荷及びエンジン回転速度）に応じて設定した目標回転位相（目標進角角度）に近づくように、油圧制御弁９３の電磁アクチュエータへの通電を制御するデューティ比（操作量）を制御する。
また、上記の回転位相の制御中に、回転位相を中間ロック位相にロックする要求が発生すると、ロックピン８４を係止穴８６に挿入して、実際の回転位相を中間ロック位相に機械的にロックするロック制御を実行する。
【００４０】
ここで、エンジン制御装置２０１によるロック制御（ロック機構６０の制御）を、図５のフローチャートに従って説明する。
ステップＳ５０１では、ロック機構６０によって中間ロック位相にロックする要求があるか否かを判断し、ロック要求があれば、ステップＳ５０２へ進む。例えば、エンジン１０１の停止指令が発生し、次のエンジン始動に備えて中間ロック位相にロックする場合にロック要求が出力され、ステップＳ５０２に進むようになる。
ステップＳ５０２では、油圧制御弁９７を制御して、圧力室８８の油圧をドレンさせ、ロック動作が可能な状態とする。
【００４１】
次のステップＳ５０３では、吸気カムシャフト１１５の回転位相の目標を、ロック機構６０がロックする中間ロック位相を通り過ぎるような目標に設定し、当該目標に基づき油圧制御弁９３を制御する。
前述のように、ステップＳ５０２において圧力室８８の油圧をドレンさせてあり、ロックピン８４は、コイルスプリング８７のばね力によって、係止穴８６が設けられるカムスプロケット５１に向けて付勢されるから、中間ロック位相を通り過ぎるように回転位相を変化させれば、その途中で中間ロック位相になったときに、ロックピン８４がコイルスプリング８７のばね力で係止穴８６に挿入され、回転位相が中間ロック位相に機械的にロックされることになる。
【００４２】
そこで、ステップＳ５０４では、実際の回転位相が中間ロック位相付近で動かなくなっているか否かを、前述のように、クランク回転角信号ＰＯＳに対するカム回転角信号ＣＡＭの位相の検出結果に基づき判断する。
そして、実際の回転位相が中間ロック位相付近で動かなくなっていれば、ステップＳ５０５へ進み、中間ロック位相になっていない場合、即ち、中間ロック位相を通り過ぎてしまった場合には、ステップＳ５０３に戻ることで、ロック機構６０による中間ロック位相を通り過ぎるように回転位相を変化させる制御を繰り返す。
【００４３】
回転位相が中間ロック位相付近で動かなくなっていると判断して、ステップＳ５０５へ進むと、最終的にロック完了と判断して良いか否かを確認するために、油圧制御弁９３の制御デューティを、回転位相を中間ロック位相から変化させる方向に更に変化させ、中間ロック位相から脱するトルクを発生させる。
そして、次のステップＳ５０６では、実際の回転位相が、中間ロック位相を保持しているか否かを判断し、回転位相が中間ロック位相から変化しなかった場合には、ステップＳ５０７へ進み、ロック機構６０によるロック完了を判定し、ロック完了を示すフラグの設定を行う。
【００４４】
一方、一旦中間ロック位相付近で動かなくなったものの、更に、制御デューティを変化させた結果、回転位相が中間ロック位相からずれてしまった場合には、ロックが不完全であったものと推定し、ステップＳ５０３へ戻るようにする。
尚、ステップＳ５０３における処理を設定回数だけ繰り返しても、ロック完了の判定に至らなかった場合には、ロック機構６０の異常を判定し、ロック制御を停止させることができる。また、ロック完了を示すフラグは、油圧制御弁９７によって圧力室８８に油圧を供給したときに、リセットする。
【００４５】
ところで、クランクシャフト１０９に対する吸気カムシャフト１１５の回転位相の検出には、クランク角センサ２０３及びカム角センサ２０４を用いるため、クランク角センサ２０３が故障すると実際の回転位相が不明となる。
このため、エンジン制御装置２０１は、クランク角センサ２０３の故障時には、可変バルブタイミング機構１１４の制御（油圧制御弁９３の電磁アクチュエータへの通電）を停止する。可変バルブタイミング機構１１４の制御を停止すると、ロック機構６０によるロック状態でなければ、回転位相は、最遅角位相である初期位相（デフォルト位置）に向けて変化し、最遅角位相（調整可能範囲の一方端）を保持することになる。
【００４６】
尚、クランク角センサ２０３の異常の有無は、例えば、カム回転角信号ＣＡＭが発生している状態、換言すれば、カム回転角信号ＣＡＭの出力ラインにおける信号レベルが、ハイレベルとローレベルとの間での切り替わっている状態で、クランク回転角信号ＰＯＳが発生しない場合（ハイレベル又はローレベルに張り付いている場合）に、クランク角センサ２０３に異常が発生していると判断することができる。
【００４７】
一方、点火タイミングや燃料噴射タイミングなどのエンジン制御タイミング（クランク回転角）の検出にもクランク角センサ２０３を用いるが、クランク角センサ２０３が故障しても、クランクシャフト１０９に対する吸気カムシャフト１１５の回転位相が既知であれば、カム角センサ２０４のカム回転角信号ＣＡＭからクランクシャフト１０９の回転角を検出することが可能である。
即ち、クランク角センサ２０３が故障した場合には、カム回転角信号ＣＡＭに基づき、点火コイルへの通電を制御するクランク回転角や、燃料噴射を開始させるクランク回転角を検出し、点火コイルへの通電制御や燃料噴射弁１０６に対する噴射パルス信号の出力制御を行う。
【００４８】
例えば、点火制御タイミングとして、点火コイルへの通電を開始させるクランク回転角と、点火コイルへの通電を遮断して放電火花を発生させるクランク回転角とを設定する場合、図７に示すように、カム角９０deg毎のカム回転角信号ＣＡＭの立下りを時間計測の基準点とし、この基準点から点火コイルへの通電を開始させるクランク回転角までの角度を時間に換算し、当該時間が経過した時点で点火コイルへの通電を開始させる。また、前記基準点から点火コイルへの通電を遮断させるクランク回転角までの角度を時間に換算し、当該時間が経過した時点で点火コイルへの通電を遮断させ、火花点火を行わせる。
尚、エンジン制御タイミングは、点火制御タイミングや燃料噴射タイミングに限定されず、クランク回転角で制御タイミングが設定される公知の種々の制御が含まれる。
【００４９】
但し、本実施形態のエンジン１０１は、ロック機構６０を備え、ロック機構６０によって中間ロック位相にロックされているか否かによって、吸気カムシャフト１１５の回転位相が異なるので、エンジン制御装置２０１は、クランク角センサ２０３が故障した場合に、以下のようにして、カム角センサ２０４のカム回転角信号ＣＡＭに基づいてクランクシャフト１０９の回転角を検出する。
尚、エンジン制御装置２０１は、クランク角センサ２０３の異常を検知したことに基づき、可変バルブタイミング機構１１４の制御を停止した時点から、一時的に点火及び燃料噴射の制御を停止し、その後、カム角センサ２０４のカム回転角信号ＣＡＭに基づいてクランクシャフト１０９の回転角を検出して点火及び燃料噴射を制御する故障時制御を起動させる。
【００５０】
図６のフローチャートは、故障時制御の第１実施形態であり、まず、ステップＳ６０１では、クランク角センサ２０３の異常を判定しているか否かを判断し、異常発生時であれば、ステップＳ６０２へ進む。
クランク角センサ２０３の異常診断は、具体的には、カム角センサ２０４からカム回転角信号ＣＡＭが出力されているのに、クランク角センサ２０３が、クランク回転角信号ＰＯＳを出力しない場合に、クランク角センサ２０３が異常であると判定する。
但し、クランク角センサ２０３における異常の有無を判定する方法を、上記のものに限定するものではなく、例えば、クランク角センサ２０３の信号出力ラインの断線やショートを検出することができる。
【００５１】
クランク角センサ２０３の異常には、クランク角センサ２０３自体の故障の他、クランク角センサ２０３の信号出力ラインの異常や、エンジン制御装置２０１におけるクランク回転角信号ＰＯＳの入力回路の異常などが含まれる。
また、クランク角センサ２０３の異常には、クランク回転角信号ＰＯＳが出力されなくなる異常（ハイレベル又はローレベルに張り付く異常）の他、クランク回転角信号ＰＯＳが本来出力される位置で抜けを生じるような異常も含まれ、係る異常の有無は、クランク回転角信号ＰＯＳの発生周期などから判定できる。
ステップＳ６０２では、ロック完了フラグを判定することで、ロック機構６０による中間ロック位相へのロックが行われているか否かを判断する。
【００５２】
ロック完了フラグがオン状態であって中間ロック位相にロックされていると判断した場合には、ステップＳ６０３へ進み、カム角センサ２０４のカム回転角信号ＣＡＭの出力基準位置を、中間ロック位相に対応して予め設定されている上死点前７０deg（ＢＴＤＣ７０deg）に設定し、この出力基準位置＝ＢＴＤＣ７０degに基づきカム回転角信号ＣＡＭからクランク回転角を検出するようにする。
本実施形態では、吸気カムシャフト１１５の回転位相がロック機構６０によって中間ロック位相にロックされている場合、カム角９０deg毎に出力されるカム回転角信号ＣＡＭ（複数パルスが連続して出力される場合の先頭パルス）の位置が、各気筒の上死点前７０degの位置に対応するように設定してある。
【００５３】
従って、ロック機構６０によるロック状態であれば、カム角９０deg毎のカム回転角信号ＣＡＭ（複数パルスが連続して出力される場合の先頭パルス）が出力された位置を、上死点前７０degのクランク回転角として検出する。
一方、中間ロック位相にロックされていない場合は、吸気カムシャフト１１５の回転位相が初期位相である最遅角位相になっているものと推定し、ステップＳ６０４へ進む。
【００５４】
ステップＳ６０４では、カム角センサ２０４のカム回転角信号ＣＡＭの出力基準位置を、初期位相（最遅角位相）に対応して予め設定されている上死点前５０deg（ＢＴＤＣ５０deg）に設定し、この出力基準位置＝ＢＴＤＣ５０degに基づきカム回転角信号ＣＡＭからクランク回転角を検出するようにする。
本実施形態では、吸気カムシャフト１１５の回転位相が最遅角位相である場合、カム角９０deg毎に出力されるカム回転角信号ＣＡＭ（複数パルスが連続して出力される場合の先頭パルス）の位置が、各気筒の上死点前５０degの位置に対応するように設定してある。
【００５５】
従って、ロック機構６０による非ロック状態であって、吸気カムシャフト１１５の回転位相が初期状態の最遅角位相になっていると推定される場合には、カム角９０deg毎のカム回転角信号ＣＡＭ（複数パルスが連続して出力される場合の先頭パルス）が出力された位置を、上死点前５０degの位置として検出する。
上記のようにして、ロック機構６０によるロック状態であるか否かによって、カム回転角信号ＣＡＭの出力基準位置を、予め記憶した２つのクランク角位置のいずれかに設定すれば、カム角９０deg毎のカム回転角信号ＣＡＭ（複数パルスが連続して出力される場合の先頭パルス）が出力されたときにそのときのクランク回転角を検知でき、その後に連続して出力されるカム回転角信号ＣＡＭは、各気筒の行程を示すことになる。
【００５６】
更に、カム角９０deg毎に出力されるカム回転角信号ＣＡＭ（複数パルスが連続して出力される場合の先頭パルス）の周期はエンジン回転速度を示し、このエンジン回転速度に基づきクランク角度を時間に変換できる。
従って、エンジン制御タイミングである点火タイミングや燃料噴射タイミングに相当するクランク角位置（クランクシャフト１０９の回転角）は、カム角９０deg毎に出力されるカム回転角信号ＣＡＭ（複数パルスが連続して出力される場合の先頭パルス）を起点とした時間計測で検出することができ、クランク角センサ２０３が故障しても、エンジン制御タイミングの検出精度は低下するものの、点火や燃料噴射の制御を充分に行え、エンジン１０１の運転、換言すれば、車両の走行を継続させることが可能である。
【００５７】
図７は、吸気カムシャフト１１５の回転位相が最遅角位相である場合と、中間ロック位相にロックしてある場合との双方で、カム角９０deg毎に出力されるカム回転角信号ＣＡＭから同じ時間で点火コイルへの通電を開始し、通電を遮断する例を示す。
この図７に示すように、吸気カムシャフト１１５の回転位相が最遅角位相である場合と、中間ロック位相にロックしてある場合とでは、カム回転角信号ＣＡＭの発生タイミングにずれが生じる。
【００５８】
図７に示した例では、双方共に、３パルス連続するカム回転角信号ＣＡＭの先頭パルスの立下りを起点に、点火コイルへの通電を開始するまでの時間、及び、通電を遮断して点火火花を発生させるまでの時間を計測しているが、最遅角位相と中間ロック位相とのずれ分だけ、点火制御タイミングがずれ、中間ロック位相にロックされている場合には、最遅角位相である場合に比べてより進角した位置で点火してしまう。
従って、例えば一律に吸気カムシャフト１１５の回転位相が最遅角位相であるとして、カム回転角信号ＣＡＭからクランク回転角を検出し、その結果に基づいて点火制御タイミングや燃料噴射タイミングを決定すると、実際には中間ロック位相にロックされている場合、点火制御タイミングや燃料噴射タイミングが目標からずれ、失火などを生じさせることになってしまう。
【００５９】
これに対し、図６のフローチャートに示すように、ロック機構６０によって中間ロック位相にロックされているか否かに応じて、カム角センサ２０４のカム回転角信号ＣＡＭの出力基準位置を切り替えて設定すれば、中間ロック位相にロックされている場合と、中間ロック位相にロックされておらず初期位相（最遅角位相）まで戻っている場合との双方で、カム回転角信号ＣＡＭに基づきクランク回転角を充分な精度で検出でき、点火や燃料噴射を適切なタイミングで行わせることができる。
従って、エンジン１０１の運転中にクランク角センサ２０３が故障した場合に、故障発生時にロックされていたか否かに関わらずに、エンジン１０１の運転を継続することが可能であり、また、エンジン１０１始動時にクランク角センサ２０３の故障を検出した場合には、エンジン停止時に中間ロック位相にロックしていたか否かに関わらずに、エンジンを始動させることができる。
【００６０】
図８のフローチャートは、故障時制御の第２実施形態を示す。
まず、ステップＳ７０１では、クランク角センサ２０３の異常を判定しているか否かを判断し、異常発生時であれば、ステップＳ７０２へ進む。
ステップＳ７０２では、ロック完了フラグを判定することで、ロック機構６０による中間ロック位相へのロックが行われているか否かを判断する。
【００６１】
ロック完了フラグがオフで中間ロック位相にロックされていない場合は、吸気カムシャフト１１５の回転位相が初期位相である最遅角位相になっているものと推定し、ステップＳ７０６へ進む。
ステップＳ７０６では、カム角センサ２０４のカム回転角信号ＣＡＭの出力基準位置を、最遅角位相（初期位相）に対応して予め設定されている上死点前５０deg（ＢＴＤＣ５０deg）に設定し、カム角９０deg毎のカム回転角信号ＣＡＭ（複数パルスが連続して出力される場合の先頭パルス）の出力位置が、ＢＴＤＣ５０degであるものとしてクランク回転角を検出するようにする。
【００６２】
一方、ロック完了フラグがオンで中間ロック位相にロックされている場合には、ステップＳ７０３へ進み、ロック機構６０によるロックを解除する制御、即ち、油圧制御弁９７を制御して圧力室８８に油圧を供給する制御を実施する。
そして、ステップＳ７０４では、実際に中間ロック位相へのロックが解除され、更に、吸気カムシャフト１１５の回転位相が、中間ロック位相から初期位相である最遅角位相にまで変化するのに充分な時間ＰＴが経過したか否かを判断する。
【００６３】
ロック解除判定時から時間ＰＴが経過する前であれば、吸気カムシャフト１１５の回転位相は、中間ロック位相から最遅角位相（初期位相）にまで戻る過渡状態であり、吸気カムシャフト１１５の回転位相を特定できず、カム回転角信号ＣＡＭからクランク回転角を精度良く検出できないので、ステップＳ７０５へ進み、燃料噴射及び点火の制御を禁止する。
一方、ステップＳ７０４で、ロック解除判定時から時間ＰＴが経過したと判断した場合には、吸気カムシャフト１１５の回転位相は、初期位相である最遅角位相になっているものと推定できるので、ステップＳ７０６へ進んで、カム角センサ２０４のカム回転角信号ＣＡＭの出力基準位置を、最遅角位相（初期位相）に対応して予め設定されている上死点前５０deg（ＢＴＤＣ５０deg）に設定し、カム角９０deg毎のカム回転角信号ＣＡＭ（複数パルスが連続して出力される場合の先頭パルス）の出力位置が、ＢＴＤＣ５０degであるものとしてクランク回転角を検出するようにする。
【００６４】
このように、図８のフローチャートに示す故障時制御においては、クランク角センサ２０３に異常が発生したことを検出した時点で、中間ロック位相にロックしていれば、係るロックを強制的に解除することで、クランク角センサ２０３の異常状態での吸気カムシャフト１１５の回転位相を一律に最遅角位相（初期位相）とする。そして、吸気カムシャフト１１５の回転位相が最遅角位相（初期位相）になっているものとして、カム回転角信号ＣＡＭからクランク回転角を検出し、点火制御タイミングや燃料噴射タイミングを検出する。
従って、ロック機構６０を備えたエンジン１０１において、クランク角センサ２０３に異常が発生しても、カム角センサ２０４のカム回転角信号ＣＡＭに基づきクランク回転角を検出して、エンジン１０１を運転させることができる。
【００６５】
また、図８のフローチャートに示す故障時制御では、カム回転角信号ＣＡＭの出力基準位置（基準角度位置）の切り替えが不要であり、また、クランク角センサ２０３の異常状態での吸気カムシャフト１１５の回転位相を一律に最遅角位相（初期位相）とするので、故障時制御を行っている状態での吸気バルブ１０５のバルブタイミングが一定となり、バルブタイミングの違いに対応するために燃料噴射タイミングなどを変更する必要がなく、故障時制御を簡易に行える。
また、ロック機構６０により中間ロック位相にロックされていた場合に、ロック解除の開始から待ち時間ＰＴが経過してから、カム回転角信号ＣＡＭに基づくクランク回転角の検出を行うので、吸気カムシャフト１１５の回転位相が中間ロック位相から最遅角位相（初期位相）に戻る過渡状態で、カム回転角信号ＣＡＭに基づきクランク回転角が誤って検出され、これによって、誤ったタイミングで点火や燃料噴射が行われることを抑制できる。
【００６６】
ここで、吸気カムシャフト１１５の回転位相が中間ロック位相から最遅角位相（初期位相）に戻るまでの時間は、油温やエンジン回転速度などのエンジン運転条件によって変化し、油温が高いほど最遅角位相（初期位相）に戻るまでの時間が短く、エンジン回転速度が高くオイルポンプ９５の吐出量が多いほど最遅角位相（初期位相）に戻るまでの時間が短くなる。
そこで、前記時間ＰＴをエンジン１０１の運転条件に応じて可変に設定することができ、具体的には、可変バルブタイミング機構１１４の作動油の温度（若しくは作動油温度に相関するエンジン冷却水温度など）が高いほど前記時間ＰＴをより短い時間に設定したり、エンジン回転速度が高いほど前記時間ＰＴをより短い時間に設定したり、作動油の温度が高くかつエンジン回転速度が高い場合に前記時間ＰＴをより短い時間に設定したりすることができる。
【００６７】
このように、吸気カムシャフト１１５の回転位相が中間ロック位相から最遅角位相（初期位相）に戻るまでの時間（換言すれば、回転位相の応答性）に相関するエンジン運転条件（油温やエンジン回転速度など）に応じて時間ＰＴを可変に設定すれば、点火及び燃料噴射の停止期間が必要以上に長くなることを抑制しつつ、回転位相の過渡状態でカム回転角信号ＣＡＭに基づきクランク回転角を誤って検出することを抑制できる。
【００６８】
図９のフローチャートは、故障時制御の第３実施形態を示す。
まず、ステップＳ８０１では、クランク角センサ２０３の異常を判定しているか否かを判断し、異常発生時であれば、ステップＳ８０２へ進む。
ステップＳ８０２では、ロック機構６０による中間ロック位相へのロックを解除する制御、即ち、油圧制御弁９７を制御して圧力室８８に油圧を供給する制御を実施する。
【００６９】
尚、ステップＳ８０２のロック解除制御は、ロック完了フラグの判定を行わずに実施される処理であり、実際には、中間ロック位相にロックされてなく、吸気カムシャフト１１５の回転位相が初期位相（最遅角位相）に戻っている状態で、ロック解除処理を実行する場合がある。
ロック解除制御を実施すると、次のステップＳ８０３では、実際に中間ロック位相へのロックが解除され、更に、吸気カムシャフト１１５の回転位相が、中間ロック位相から初期位相である最遅角位相にまで変化するのに充分な時間ＰＴが経過したか否かを判断する。
【００７０】
尚、前記時間ＰＴは、第２実施形態と同様に、エンジン運転条件（油温やエンジン回転速度など）に応じて可変に設定することができる。
時間ＰＴが経過する前であれば、吸気カムシャフト１１５の回転位相は、中間ロック位相から最遅角位相（初期位相）に戻る過渡状態であり、吸気カムシャフト１１５の回転位相を特定できず、従って、カム回転角信号ＣＡＭからクランク回転角を精度良く検出できないので、ステップＳ８０４へ進み、燃料噴射及び点火制御を禁止する。
【００７１】
一方、ステップＳ８０４で時間ＰＴが経過したと判断した場合には、吸気カムシャフト１１５の回転位相は、初期位相である最遅角位相になっているものと推定できるので、ステップＳ８０５へ進んで、カム角センサ２０４のカム回転角信号ＣＡＭの出力基準位置を、最遅角位相（初期位相）に対応して予め設定されている上死点前５０deg（ＢＴＤＣ５０deg）に設定し、この出力基準位置＝ＢＴＤＣ５０degに基づきカム回転角信号ＣＡＭからクランク回転角を検出するようにする。
【００７２】
上記第３実施形態によると、実際にロック機構６０によって中間ロック位相にロックされているか否かを判断せずに、ロック解除制御を実施し、クランク角センサ２０３の故障時における吸気カムシャフト１１５の回転位相を一律に初期位相（最遅角位相）に設定して、カム角センサ２０４のカム回転角信号ＣＡＭからクランク回転角を検出する。
従って、吸気カムシャフト１１５の回転位相が、中間ロック位相にロックされているか否かが不明であっても、カム回転角信号ＣＡＭからクランク回転角を検出して、エンジン１０１を運転させることができ、中間ロック位相へのロック完了を判定する処理の実施を省略することができる。
【００７３】
尚、可変バルブタイミング機構が、排気カムシャフト２１１の回転位相を可変とすることで、排気バルブ１１０のバルブタイミングを変化させ、カム角センサ２０４を、排気カムシャフト２１１に設けたエンジン１０１においても、上記実施形態と同様にして、クランク角センサ２０３の故障時に排気カムシャフト２１１の回転角信号からクランクシャフト１０９の回転角を検出することができる。ここで、可変バルブタイミング機構が、排気カムシャフト２１１の回転位相を可変とする場合、可変バルブタイミング機構の初期位相を最進角位相とし、中間ロック位相を最進角位相よりも遅角側の中間の回転位相とすることができる。
【００７４】
また、可変バルブタイミング機構１１４と共に、バルブ作動角の中心位相を変化させることなく、エンジンバルブの最大バルブリフト量及びバルブ作動角を可変とする可変バルブリフト機構を備えることができる。
また、本実施形態のカム角センサ２０４は、連続して出力するパルス信号の数が、特定行程の気筒番号に対応するが、例えば、カム角センサ２０４が、気筒番号に対応するパルス幅のカム回転角信号を出力することができる。
【００７５】
また、吸気カムシャフト１１５の回転位相が中間ロック位相にロックされているか否かによって、吸気バルブ１０５のバルブタイミングが異なり、これによって充填効率が変化するので、吸気カムシャフト１１５の回転位相による充填効率の違いに応じて燃料噴射量を変更することができる。但し、充填効率の違いを考慮して設定した燃料噴射量を、更に、吸気ポート壁面に付着する液状燃料（壁流分）などを考慮して補正した結果、略同等の燃料噴射量となることがあり得る。
また、信号待ちなどの自動停止条件でエンジン１０１を自動的に停止させるアイドルストップ制御機能を備えた車両において、クランク角センサ２０３が故障した場合には、アイドルストップ制御を禁止したり、アイドルストップ制御の実施頻度を低下させる制限を行ったりすることが好ましい。
【００７６】
ここで、上記実施形態から把握し得る請求項以外の技術的思想について、以下に効果と共に記載する。
（イ）請求項２又は３記載のエンジンの制御装置において、
前記ロック機構のロック解除を開始してから判定時間が経過するまで、エンジンにおける点火及び／又は燃料噴射を禁止するエンジンの制御装置。
上記発明によると、中間ロック位相へのロックが解除され、回転位相が初期位相にまで戻るまでの過渡状態で、回転位相が初期位相であると見なし、クランクシャフトの回転角が誤検出されることを抑制できる。
【００７７】
（ロ）請求項（イ）記載のエンジンの制御装置において、
前記判定時間をエンジンの運転条件に応じて可変に設定するエンジンの制御装置。
上記発明によると、回転位相が中間ロック位相から初期位相まで戻るのに要する時間が、エンジンの運転条件によって変化するのに対応して、点火及び／又は燃料噴射を禁止する時間を設定できる。従って、初期位相に復帰する前に、誤検出したクランクシャフトの回転角に基づき点火や燃料噴射のタイミングが制御されることを抑制しつつ、過剰に長い期間、点火及び／又は燃料噴射を禁止してしまうことを抑制できる。
【００７８】
（ハ）請求項（イ）記載のエンジンの制御装置において、
前記ロック機構が油圧で動作する機構であり、前記判定時間を前記ロック機構の作動油の温度に応じて可変に設定するエンジンの制御装置。
上記発明によると、作動油の温度に応じて回転位相の応答時間が変化することに対応して、点火及び／又は燃料噴射を禁止する時間を可変に設定するので、作動油の温度ばらつきによって、回転位相が初期位相に戻る過渡状態でクランクシャフトの回転角を誤検出することを抑制しつつ、過剰に長い期間点火及び／又は燃料噴射を禁止してしまうことを抑制できる。
【００７９】
（ニ）請求項１又は２記載の記載のエンジンの制御装置において、
前記ロック機構が、ロックピンと、前記ロックピンをロック方向に向けて付勢する付勢手段と、前記ロックピンをロック解除方向に駆動する油圧の供給を制御する油圧回路とを含み、
ロック要求が発生したときに、前記油圧回路によって前記ロックピンをロック解除方向に駆動する油圧の供給を行うと共に、前記回転位相が前記中間ロック位相を通過するように前記可変バルブタイミング機構を制御し、前記中間ロック位相付近で回転位相が動かなくなったときに、前記中間ロック位相から回転位相を動かす方向に前記可変バルブタイミング機構を制御し、係る制御でも回転位相が前記中間ロック位相から動かない場合に、ロックの完了を判定する、エンジンの制御装置。
上記発明によると、ロック機構によって中間ロック位相にロックされたか否かを精度良く判定でき、カム角センサの出力からクランクシャフトの回転角を精度よく検出することができる。
【００８０】
（ホ）請求項１〜３のいずれか１つに記載のエンジンの制御装置において、
前記エンジンバルブが吸気バルブであり、前記回転位相の初期位相が最遅角位相であるエンジンの制御装置。
上記発明によると、回転位相が中間ロック位相にロックされているか否か、換言すれば、中間ロック位相であるか初期位相である最遅角位相であるかに応じて、カム角センサの出力に基づいてクランクシャフトの回転角を精度良く検出できる。
【符号の説明】
【００８１】
６０…ロック機構、１０１…エンジン（内燃機関）、１０５…吸気バルブ、１０６…燃料噴射弁、１０７…点火プラグ、１０９…クランクシャフト、１１４…可変バルブタイミング機構、１１５…吸気カムシャフト、１１５…点火モジュール、２０１…エンジン制御装置、２０３…クランク角センサ、２０４…カム角センサ
【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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