(57)【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）を油圧で変化させてバルブタイミングを可変制御するバルブタイミング制御手段と、
内燃機関の停止中及び始動時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ように付勢されたロック手段と、
前記バルブタイミング制御手段の異常の有無を判定する異常判定手段と
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、
前記ロック手段のロックを解除した時に前記異常判定手段で用いる異常判定条件を緩和する異常判定条件緩和手段を備えてい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】
前記異常判定条件緩和手段は、前記ロック手段のロック解除を検出してから所定期間経過後に前記異常判定条件を通常値に復帰させ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】
前記異常判定条件緩和手段は、前記所定期間を油温、冷却水温、機関温度等の温度情報に基づいて設定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】
前記異常判定条件緩和手段は、前記ロック手段のロック解除後に前記カム軸位相が所定範囲内に所定時間以上とどまっている時に前記異常判定条件を通常値に復帰させ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。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内燃機関の停止中及び始動時に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機能を備えた内燃機関の可変バルブタイミング制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、車両に搭載される内燃機関においては、出力向上、燃費節減、排気エミッション低減を目的として、可変バルブタイミング制御装置を採用したものが増加しつつある。例えば、ベーン方式の可変バルブタイミング制御装置の基本的な構成は、図１３に示すように、エンジンのクランク軸に同期して回転するハウジング１と、吸気（又は排気）バルブのカム軸に連結されたロータ２とを同軸状に配置し、ハウジング１に形成された流体室３をロータ２に設けられたベーン４で進角室５と遅角室６とに区画する。そして、進角室５と遅角室６の油圧を油圧制御弁で制御してハウジング１とロータ２（ベーン４）とを相対回動させることで、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可変制御するようにしている。
【０００３】
従来のベーン方式の可変バルブタイミング制御装置は、始動時のベーン４の振動による騒音を防止するために、エンジン停止時（油圧低下時）に、カム軸位相を最も遅角させた最遅角位相で、ハウジング１とロータ２（ベーン４）との相対回動をロックピン７でロックするようにしている。従って、始動時には、最遅角位相で始動することになるため、最遅角位相は、始動に適した位相に設定されている。
【０００４】
しかしながら、この構成では、最遅角位相が始動時の位相（ロック位相）で制限されてしまうため、バルブタイミング（カム軸位相）の調整可能範囲がロック位相で制限されてしまい、バルブタイミングの調整可能範囲が狭いという欠点がある。
【０００５】
そこで、特開平９−３２４６１３号公報に示すように、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位置に設定することで、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ことが提案されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、カム軸位相をロックするロックピン７は、スプリングでロック方向に付勢され、ロック解除は、ロックピン７に対して進角室５と遅角室６の両方の油圧をロック解除方向に作用させるようにしている。エンジン停止中は、油圧が低下するため、スプリング力によりロックピン７がロック穴に嵌り込んでカム軸位相が中間ロック位相でロックされた状態に保持される。従って、エンジン始動時は、カム軸位相が中間ロック位相でロックされた状態で始動され、その後のエンジン回転数（オイルポンプ回転数）の上昇に伴う油圧の上昇により、進角室５と遅角室６の油圧が上昇すると、その油圧によってロックピン７がロック穴から押し出されてロックピン７のロックが解除される。
【０００７】
しかし、この構成では、ロックピン７に対して進角室５と遅角室６の両方の油圧がロック解除方向に作用するため、エンジン始動後のエンジン回転数（オイルポンプ回転数）の上昇に伴う油圧の上昇により、進角室５と遅角室６のいずれか一方の油圧が先に高くなると、他方の油圧が低いにも拘らず、ロックピン７が解除されてしまうことがある。このような状態でロックが解除されても、他方の油圧が低いために、ロック解除の瞬間にカム軸位相が油圧の高い側に急変してしまい、実バルブタイミング（カム軸位相）が目標値から大きくずれてしまう。このため、可変バルブタイミング制御装置の異常の有無を判定する異常判定システムがロック解除時のカム軸位相の過渡的な挙動を異常と誤判定してしまうことがある。
【０００８】
また、エンジン停止時にロックピン７がロック穴に嵌り込みにくい場合がある。例えば、低温時に油温があまり上昇しないうちにエンジンを停止するような場合は、油圧回路中のオイルの粘度が大きく、オイルの流動性が悪いため、エンジン停止時にロック穴からオイルが抜けにくく、ロックピン７がロック穴に嵌り込みにくい。また、故障等でカム軸位相の動きが遅い場合も、ロックピン７がロック穴に嵌り込みにくい。これらの場合に、エンジン運転中にロックピン７のロックを解除してしまうと、その後のエンジン停止時にロックピン７がロック穴に嵌り込みにくく、カム軸位相を中間ロック位相でロックできない可能性がある。
【０００９】
もし、エンジン停止時にカム軸位相を中間ロック位相でロックできないと、次回の始動時に、エンジン回転数（オイルポンプ回転数）が上昇して油圧が上昇するまでは、バルブタイミング（カム軸位相）を目標値（中間ロック位相付近）に制御することができず、その結果、目標値から外れたバルブタイミングで始動することになるため、始動性が悪くなり、エンジン始動時間が長くなってしまう。しかも、カム軸位相をロックしない状態で始動すると、油圧が上昇するまでベーン４の位置が固定されないため、ベーン４がハウジング１に衝突して騒音が発生するという問題も生じる。
【００１０】
本発明はこれらの事情を考慮してなされたものであり、本発明の目的は、ロック解除直後のカム軸位相の過渡的な挙動を異常と誤判定することを未然に防止して、異常判定の信頼性を向上することである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の請求項１の内燃機関の可変バルブタイミング制御装置は、ロック手段のロックを解除した時に異常判定条件を異常判定条件緩和手段により緩和する。これにより、ロック解除直後のカム軸位相の過渡的な挙動を異常と誤判定することを未然に防止できる。しかも、ロック解除時でも、緩和した異常判定条件で異常判定を継続できるので、もし、異常が発生していれば、その異常を早期に検出することができ、異常の早期検出と誤検出防止とを両立させることができる。
【００１２】
この場合、請求項２のように、ロック手段のロック解除を検出してから所定期間経過後に異常判定条件を通常値に復帰させるようにすると良い。このようにすれば、ロック解除後にカム軸位相の制御が安定するのを待って異常判定条件を復帰させることができる。
【００１３】
ところで、ロック解除後にカム軸位相の制御が安定するまでの期間は、その時の油圧回路中のオイルの粘度（オイルの流動性）によって変化し、オイルの粘度は油温によって変化する。また、油温は、冷却水温や機関温度と相関関係があるため、油温の代用情報として、冷却水温又は機関温度を用いても良い。
【００１４】
そこで、請求項３のように、ロック解除後に異常判定条件を復帰させるまでの期間（所定期間）を、油温、冷却水温、機関温度等の温度情報に基づいて設定すると良い。このようにすれば、油温（オイルの粘度）によってカム軸位相の制御が安定するまでの期間が変化するのに対応して、異常判定条件を通常値に復帰させるまでの期間を適正に設定することができる。この場合、油温を油温センサで直接検出しても良いが、冷却水温や機関温度は、内燃機関に一般的に設けられているセンサの出力信号から検出又は推定できるため、冷却水温又は機関温度を用いれば、油温センサを新たに設ける必要がなく、低コスト化できる。
【００１５】
また、請求項４のように、ロック手段のロック解除後にカム軸位相が所定範囲内に所定時間以上とどまっている時に、カム軸位相の制御が安定したと判断して異常判定条件を通常値に復帰させるようにしても良い。このようにすれば、ロック解除後のカム軸位相の挙動からカム軸位相の制御が実際に安定したか否かを判断して、異常判定条件を通常値に復帰させることができ、より確実に異常の誤検出を防止することができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
［実施形態（１）］
以下、本発明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た実施形態（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ＤＯＨＣ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の進角量を調整するバルブタイミング調整装置１８（バルブタイミング制御手段）が設けられている。また、吸気側カム軸１６の外周側には、カム角を検出するカム角センサ１９が設置され、一方、クランク軸１２の外周側には、クランク角を検出するクランク角センサ２０が設置されている。
【００１９】
これらクランク角センサ２０及びカム角センサ１９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からエンジン回転数が演算される。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）の出力信号と、イグニッションスイッチ２５やタイマ２６の出力信号もエンジン制御回路２１に入力される。
【００２０】
このエンジン制御回路２１は、これら各種の入力信号に基づいて燃料噴射制御や点火制御を行うと共に、後述する可変バルブタイミング制御を行い、吸気バルブの実バルブタイミング（吸気側カム軸１６の実進角量）を目標バルブタイミング（目標進角量）に一致させるようにバルブタイミング調整装置１８をフィードバック制御する。このバルブタイミング調整装置１８の油圧回路には、オイルパン２７内のオイルがオイルポンプ２８により油圧制御弁２９を介して供給され、その油圧を油圧制御弁２９によって制御することで、吸気側カム軸１６の実進角量（実バルブタイミング）が制御される。
【００２１】
次に、図２乃至図５に基づいてバルブタイミング調整装置１８の構成を説明する。バルブタイミング調整装置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ようになっている。
【００２２】
一方、吸気側カム軸１６は、シリンダヘッド３３とベアリングキャップ３４により回転可能に支持され、この吸気側カム軸１６の一端部に、ロータ３５がストッパ３６を介してボルト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。
【００２３】
図３及び図４に示すように、ハウジング３１の内部には、複数の流体室４０が形成され、各流体室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。そして、ロータ３５の外周部とベーン４１の外周部には、それぞれシール部材４４が装着され、各シール部材４４が板ばね４５（図２参照）によって外周方向に付勢されている。これにより、ロータ３５の外周面とハウジング３１の内周面との隙間及びベーン４１の外周面と流体室４０の内周面との隙間がシール部材４４でシールされている。
【００２４】
図２に示すように、吸気側カム軸１６の外周部に形成された環状の進角溝４６と遅角溝４７が、それぞれ油圧制御弁２９の所定ポートに接続され、エンジン１１の動力でオイルポンプ２８が駆動されることにより、オイルパン２７から汲み上げたオイルが油圧制御弁２９を介して進角溝４６や遅角溝４７に供給される。進角溝４６に接続された進角油路４８は、吸気側カム軸１６の内部を貫通してロータ３５の左側面に形成された円弧状進角油路４９（図３参照）に連通するように形成され、この円弧状進角油路４９が各進角室４２に連通している。一方、遅角溝４７に接続された遅角油路５０は、吸気側カム軸１６の内部を貫通してロータ３５の右側面に形成された円弧状遅角油路５１（図４参照）に連通するように形成され、この円弧状遅角油路５１が各遅角室４３に連通している。
【００２５】
油圧制御弁２９は、ソレノイド５３とスプリング５４で弁体を駆動する４ポート３位置切換弁であり、弁体の位置を、進角室４２に油圧を供給する位置と、遅角室４３に油圧を供給する位置と、進角室４２と遅角室４３のいずれにも油圧を供給しない位置との間で切り換えるようになっている。ソレノイド５３の通電停止時には、スプリング５４によって弁体が進角室４２に油圧を供給する位置に自動的に切り換えられ、カム軸位相を進角させる方向に油圧が働くようになっている。
【００２６】
進角室４２と遅角室４３に所定圧以上の油圧が供給された状態では、進角室４２と遅角室４３の油圧でベーン４１が固定されて、クランク軸１２の回転によるハウジング３１の回転がオイルを介してロータ３５（ベーン４１）に伝達され、ロータ３５と一体的に吸気側カム軸１６が回転駆動される。エンジン運転中は、進角室４２と遅角室４３の油圧を油圧制御弁２９で制御してハウジング３１とロータ３５（ベーン４１）とを相対回動させることで、クランク軸１２に対する吸気側カム軸１６の回転位相（以下「カム軸位相」という）を制御して吸気バルブのバルブタイミングを可変する。尚、スプロケット１４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力をばね力で補助するねじりコイルばね５５（図２参照）が収容されている。
【００２７】
また、図３及び図４に示すように、いずれか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最遅角位相と最進角位相が規制されている。更に、他のベーン４１に形成されたロックピン収容孔５７には、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（ロック手段）が収容され、このロックピン５８がハウジング３１に設けられたロック穴５９（図２参照）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位置（中間ロック位相）でロックされる。この中間ロック位相は、始動に適した位相に設定されている。
【００２８】
図６及び図７に示すように、ロックピン５８は、ロックピン収容孔５７の内周に嵌合された円筒部材６１内に摺動可能に挿入され、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の中央外周部に形成された弁部６３によって、円筒部材６１とロックピン５８との隙間が、ロック油圧室６４とロック解除保持用の油圧室６５とに区画されている。そして、ロック油圧室６４とロック解除保持用の油圧室６５に進角室４２から油圧を供給するために、ベーン４１には、進角室４２に連通するロック油路６６とロック解除保持用の油路６７が形成されている。また、ハウジング３１には、ロック穴５９と遅角室４３とを連通するロック解除油路６８が形成されている。
【００２９】
図６に示すように、ロックピン５８のロック時には、ロックピン５８の弁部６３がロック解除保持用の油路６７を塞いで、ロック油路６６をロック油圧室６４に連通させた状態となる。これにより、進角室４２からロック油圧室６４に油圧が供給され、この油圧とスプリング６２によってロックピン５８がロック穴５９に嵌まり込んだ状態に保持され、カム軸位相が中間ロック位相でロックされる。
【００３０】
エンジン停止中は、ロック油圧室６４の油圧（進角室４２の油圧）が低下するが、スプリング６２によってロックピン５８がロック位置に保持される。従って、エンジン始動は、ロックピン５８がロック位置に保持された状態（中間ロック位相）で行われ、エンジン始動後に、ロック穴５９の油圧（遅角室４３の油圧）が高くなると、その油圧によって次のようにしてロックピン５８のロックが解除される。エンジン始動後に、遅角室４３からロック解除油路６８を通してロック穴５９に供給される油圧（ロック解除方向の力）が、ロック油圧室６４の油圧（進角室４２の油圧）とスプリング６２のばね力との合力（ロック方向の力）よりも大きくなると、ロック穴５９の油圧によってロックピン５８がロック穴５９から押し出されて図７のロック解除位置に移動し、ロックピン５８のロックが解除される。
【００３１】
このロック解除状態では、図７に示すように、ロックピン５８の弁部６３がロック油路６６を塞いで、ロック解除保持用の油路６７をロック解除保持用の油圧室６５に連通させた状態となる。これにより、進角室４２からロック解除保持用の油圧室６５に油圧が供給され、このロック解除保持用の油圧室６５の油圧（進角室４２の油圧）とロック穴５９の油圧（遅角室４３の油圧）とによってロックピン５８がスプリング６２に抗してロック解除位置に保持される。
【００３２】
エンジン運転中は、進角室４２と遅角室４３のいずれかの油圧が高くなっているため、その油圧でロックピン５８がロック解除位置に保持され、ハウジング３１とロータ３５とが相対回動可能な状態（つまりバルブタイミング制御が可能な状態）に保持される。
【００３３】
エンジン運転中は、エンジン制御回路２１は、クランク角センサ２０及びカム角センサ１９の出力信号に基づいて吸気バルブの実バルブタイミングＶＴ（吸気側カム軸１６の実進角量）を演算すると共に、吸気圧センサ２２、水温センサ２３等のエンジン運転状態を検出する各種センサの出力に基づいて吸気バルブの目標バルブタイミングＶＴＴ（吸気側カム軸１７の目標進角量）を演算する。そして、吸気バルブの実バルブタイミングＶＴを目標バルブタイミングＶＴＴに一致させるようにバルブタイミング調整装置１８の油圧制御弁２９をフィードバック制御する。これにより、進角室４２と遅角室４３の油圧を制御してハウジング３１とロータ３５とを相対回動させることで、カム軸位相を変化させて吸気バルブの実バルブタイミングＶＴを目標バルブタイミングＶＴＴに一致させる。
【００３４】
その後、エンジン１１を停止させる際に、エンジン回転数が低下すると、オイルポンプ２８の吐出圧が低下するため、進角室４２や遅角室４３の油圧が低下してくる。これにより、ロック解除保持用の油圧室６５の油圧（進角室４２の油圧）とロック穴５９の油圧（遅角室４３の油圧）が低下して、スプリング６２のばね力がこれらの油圧に打ち勝つようになると、スプリング６２のばね力によってロックピン５８が突出してロック穴５９に嵌まり込むようになる。但し、ロックピン５８がロック穴５９に嵌まり込むには、両者の位置が一致していること、つまり、カム軸位相が中間ロック位相に一致していることが条件となる。
【００３５】
エンジン１１が停止する際には、エンジン回転数（オイルポンプ２８の回転数）が低下して油圧が低下するため、カム軸１６の負荷トルクによりカム軸位相が自然に遅角側に変化していき、その過程で、図６に示すように、ロックピン５８をロック穴５９に嵌まり込ませてカム軸位相を中間ロック位相でロックする。
【００３６】
上述したバルブタイミング制御の主体となるエンジン制御回路２１は、マイクロコンピュータを備え、内蔵のＲＯＭ（記憶媒体）に記憶された図８の異常判定プログラム及び図９のロック解除制御プログラムを実行する。以下、これらのプログラムの処理内容を説明する。
【００３７】
図８の異常判定プログラムは、所定周期で繰り返し実行され、バルブタイミング制御システムの異常の有無を判定する異常判定手段として機能する。本プログラムが起動されると、まずステップ１０１で、現在、バルブタイミング制御中であるか否かを判定し、バルブタイミング制御が行われていない時（ロックピン５８がロック状態の時）には、以降の異常判定処理を行うことなく、本プログラムを終了する。
【００３８】
一方、バルブタイミング制御中であれば、ステップ１０２に進み、目標バルブタイミングＶＴＴと実バルブタイミングＶＴとの偏差（バルブタイミングのずれ）ΔＶＴを次式により算出する。
ΔＶＴ＝ＶＴＴ−ＶＴ
【００３９】
この後、ステップ１０３で、バルブタイミングのずれΔＶＴを異常判定値αと比較し、もし、バルブタイミングのずれΔＶＴが異常判定値αよりも大きければ、異常の可能性があるため、異常状態の継続時間Ｃ１をカウントするタイムカウンタをカウントアップするが、バルブタイミングのずれΔＶＴが異常判定値α以下であれば、正常であると判断してタイムカウンタの値Ｃ１をリセットする。
【００４０】
そして、次のステップ１０６で、タイムカウンタでカウントした異常状態の継続時間Ｃ１が所定時間βを越えたか否かを判定し、異常状態の継続時間Ｃ１が所定時間βを越えていれば、バルブタイミング制御システムの異常有りと判定し（ステップ１０８）、異常状態の継続時間Ｃ１が所定時間β以下であれば、正常と判定する（ステップ１０７）。
【００４１】
要するに、バルブタイミングのずれΔＶＴが異常判定値αよりも大きい状態が連続して所定時間β以上継続すれば、異常有りと判定するが、それ以外の場合は正常と判定する。尚、異常判定方法は上記の方法に限定されず、例えば異常判定値αをある程度大きい値に設定して、バルブタイミングのずれΔＶＴが異常判定値αを越えた時点で、直ちに異常有りと判定するようにしても良い。
【００４２】
ところで、バルブタイミング制御中は、ロックピン５８に対して進角室４２と遅角室４３の両方の油圧がロック解除方向に作用するため、エンジン始動後のエンジン回転数（オイルポンプ回転数）の上昇に伴う油圧の上昇により、進角室４２と遅角室４３のいずれか一方の油圧が先に高くなると、他方の油圧が低いにも拘らず、ロックピン５８が解除されてしまうことがある。このような状態でロックが解除されても、他方の油圧が低いために、ロック解除の瞬間にカム軸位相が油圧の低い側に急変してしまい、実バルブタイミングＶＴが目標バルブタイミングＶＴＴから大きくずれてしまう。この場合、ロック解除後に進角室４２と遅角室４３の両方の油圧が十分に上昇して正常なバルブタイミング制御を行える状態になるまでには、暫く時間がかかるため、上述したロック解除直後の実バルブタイミングＶＴの過渡的なずれΔＶＴの増大を異常と誤判定してしまうおそれがある。
【００４３】
そこで、エンジン制御回路２１は、図９のロック解除制御プログラムを実行することで、ロックピン５８のロックを解除した時に異常判定条件を緩和して、ロック解除直後の実バルブタイミングＶＴの過渡的なずれΔＶＴの増大を異常と誤判定することを未然に防止する。
【００４４】
このような制御を行う図９のロック解除制御プログラムは、所定周期で繰り返し実行される。本プログラムが起動されると、まずステップ２０１で、スタータスイッチの信号とエンジン回転数に基づいてロック解除要求が有るか否かを判定する。例えば、始動後、エンジン回転数が所定回転数以上に上昇したら、ロック解除要求有りと判定する。もし、ロック解除要求が無ければ、以降の処理を行うことなく、本プログラムを終了するが、ロック解除要求が有れば、ステップ２０２に進み、ロック解除要求フラグＲｅｌｆｌａｇを「ＯＮ」に切り換え、次のステップ２０４で、ロック解除制御を実行し、ロックピン５８のロックを解除する。このロック解除制御では、油圧制御弁２９のソレノイド５３に、カム軸位相を中間ロック位相に保持するための保持電流を流すことで、進角室４２と遅角室４３の両方に均等に油圧をかけながら、その油圧によってロックピン５８をロック穴５９から押し出してロックを解除する。
【００４５】
そして、ステップ２０４で、ロックピン５８のロック解除が検出された否かを判定し、ロック解除が検出されるまで、ロック解除制御を続ける。その後、ロック解除が検出された時点で、ステップ２０５に進み、ロック解除要求フラグＲｅｌｆｌａｇをロック解除要求無しを意味する「ＯＦＦ」に切り換える。この後、ステップ２０６で、ロック解除検出後の経過時間Ｃ２をカウントするタイムカウンタをリセットした後、このタイムカウンタの値Ｃ２をカウントアップして（ステップ２０７）、ロック解除検出後の経過時間Ｃ２を計測する。
【００４６】
その後、ステップ２０８で、ロック解除検出後の経過時間Ｃ２が所定時間γを越えたか否かを判定する。ここで、所定時間γは、ロック解除時に異常判定条件を緩和する期間を設定するものであり、予め設定した固定値としても良いが、油温、冷却水温、機関温度等の温度情報をパラメータとするマップ又は数式により所定時間γを設定しても良い。このようにすれば、油温（オイルの粘度）によってカム軸位相の制御が安定するまでの期間が変化するのに対応して、異常判定条件を通常値に復帰させるまでの期間を適正に設定することができる。
【００４７】
そして、ロック解除検出後の経過時間Ｃ２が所定時間γを越えるまで、ロック解除直後の実バルブタイミングＶＴの過渡的なずれΔＶＴの増大を異常と誤判定するのを回避するために、図８の異常判定プログラムで用いる異常判定条件のうちの異常判定値αと所定時間βの両方又はいずれか一方を緩和する（ステップ２０９）。例えば、異常判定値αを大きくしたり、所定時間βを長くしたりする。
【００４８】
その後、ロック解除検出後の経過時間Ｃ２が所定時間γを越えた時点で、ステップ２１０に進み、異常判定条件を通常値に復帰させる。尚、上記ステップ２０４〜２１０の処理が特許請求の範囲でいう異常判定条件緩和手段としての役割を果たす。
【００４９】
以上説明した図９のロック解除制御プログラムを実行した場合の制御例を図１０のタイムチャートを用いて説明する。スタータスイッチの信号とエンジン回転数に基づいて、始動後、エンジン回転数が所定回転数以上に上昇したと判断した時に、ロック解除要求フラグＲｅｌｆｌａｇを「ＯＮ」に切り換える。これにより、ロック解除制御を開始して、油圧制御弁２９のソレノイド５３に、カム軸位相を中間ロック位相に保持するための保持電流を流すことで、進角室４２と遅角室４３の両方に均等に油圧をかけながら、その油圧によってロックピン５８をロック穴５９から押し出してロックを解除する。
【００５０】
このロック解除が検出された時点で、ロック解除検出後の経過時間Ｃ２をタイムカウンタでカウントし、ロック解除検出後の経過時間Ｃ２が所定時間γを越えるまで、異常判定条件を緩和する。その後、ロック解除検出後の経過時間Ｃ２が所定時間γを越えた時点で、異常判定条件を通常値に復帰させる。
【００５１】
このように、ロック解除検出後の経過時間Ｃ２が所定時間γを越えるまで、異常判定条件を緩和すれば、ロック解除直後の実バルブタイミングＶＴの過渡的なずれΔＶＴの増大を異常と誤判定することを未然に防止できる。しかも、ロック解除直後でも、緩和した異常判定条件で異常判定処理を継続できるので、もし、異常が発生していれば、その異常を早期に検出することができ、異常の早期検出と誤検出防止とを両立させることができる。
【００５２】
［実施形態（２）］
上記実施形態（１）では、異常判定条件を緩和する期間をロック解除検出後の経過時間Ｃ２で設定したが、図１１に示す本発明の実施形態（２）では、ロック解除後に実バルブタイミングＶＴ（カム軸位相）が中間ロック位相付近の所定範囲内に所定時間以上とどまっているか否かで異常判定条件を緩和する期間の終了時期を判断する。つまり、進角室４２と遅角室４３の両方の油圧が不均衡な状態で、ロックピン５８のロックが解除されると、ロック解除の瞬間にカム軸位相が油圧の高い側で押されて急変してしまうが、その後、進角室４２と遅角室４３の両方の油圧が均衡してカム軸位相を制御可能な状態になると、カム軸位相が目標値（中間ロック位相付近）に制御されるようになる。従って、ロック解除後に実バルブタイミングＶＴが中間ロック位相付近の所定範囲内に所定時間以上とどまっていれば、実バルブタイミングＶＴの制御が安定したと判断でききる。この場合は、直ちに異常判定条件を通常値に復帰させても、ロック解除直後の実バルブタイミングＶＴの過渡的なずれΔＶＴの増大を異常と誤判定することはない。
【００５３】
本実施形態（２）では、この点を考慮して、図１１のロック解除制御プログラムにより、異常判定条件の緩和／復帰を制御する。本プログラムでも、ステップ３０１〜３０５において、図９のステップ２０１〜２０５と同じ処理を行い、ロック解除要求に応じてロックピン５８のロックを解除し、ロック解除要求フラグＲｅｌｆｌａｇを「ＯＦＦ」に切り換える。
【００５４】
その後、ステップ３０６で、クランク角センサ２０及びカム角センサ１９の出力信号に基づいて吸気バルブの実バルブタイミングＶＴ（吸気側カム軸１６の実進角量）を検出した後、ステップ３０７に進み、実バルブタイミングＶＴが中間ロック位相付近の所定範囲内（ＶＴＡ＜ＶＴ＜ＶＴＢ）であるか否かを判定する。もし、実バルブタイミングＶＴが中間ロック位相付近の所定範囲内でなければ、ステップ３０８に進み、実バルブタイミングＶＴが中間ロック位相付近の所定範囲内に収まっている時間Ｃ３をカウントするタイムカウンタをリセットして、ステップ３１１に進み、ロック解除直後の実バルブタイミングＶＴの過渡的なずれΔＶＴの増大を異常と誤判定するのを回避するために、図８の異常判定プログラムで用いる異常判定条件のうちの異常判定値αと所定時間βの両方又はいずれか一方を緩和して、上記ステップ３０６に戻る。
【００５５】
一方、実バルブタイミングＶＴが中間ロック位相付近の所定範囲内であれば、ステップ３０９に進み、タイムカウンタの値Ｃ３をカウントアップして、実バルブタイミングＶＴが中間ロック位相付近の所定範囲内に収まっている時間Ｃ３をカウントする。そして、次のステップ３１０で、この時間Ｃ３が所定時間を越えたか否かを判定し、所定時間を越えていなければ、ステップ３１１に進み、異常判定条件を緩和して、上記ステップ３０６に戻る。このような処理を繰り返すことで、実バルブタイミングＶＴが中間ロック位相付近の所定範囲内に収まっている時間Ｃ３が所定時間を越えるまで、異常判定条件を緩和した状態を続ける。
【００５６】
その後、実バルブタイミングＶＴが中間ロック位相付近の所定範囲内に収まっている時間Ｃ３が所定時間を越えた時点で、ステップ３１２に進み、異常判定条件を通常値に復帰させ、次のステップ３１３で、タイムカウンタの値Ｃ３をリセットして本プログラムを終了する。
【００５７】
以上説明した本実施形態（２）では、ロック解除後の実バルブタイミングＶＴ（カム軸位相）の挙動からバルブタイミング制御が実際に安定したか否かを判断して、異常判定条件を通常値に復帰させることができ、より確実に異常の誤検出を防止することができる。
【００５８】
［実施形態（３）］
上記実施形態（１），（２）では、始動後、エンジン回転数が所定回転数以上に上昇した時点で直ちにロックピン５８のロックを解除するようにしたが、このようにすると、エンジン停止時にロックピン５８がロック穴５９に嵌り込みにくい場合がある。例えば、低温時に油温があまり上昇しないうちにエンジン１１を停止するような場合は、油圧回路中のオイルの粘度が大きく、オイルの流動性が悪いため、エンジン停止時にロック穴５９からオイルが抜けにくく、ロックピン５８がロック穴５９に嵌り込みにくい。このような状態の時に、エンジン運転中にロックピン５８のロックを解除してしまうと、その後のエンジン停止時にロックピン５８がロック穴５９に嵌り込みにくく、カム軸位相を中間ロック位相でロックできない可能性がある。
【００５９】
そこで、本発明の実施形態（３）では、図１２のロック解除許可／禁止プログラムによって、始動後にカム軸位相が動きやすい状態となるまでロックピン５８のロック解除を禁止する。本実施形態（３）では、カム軸位相の動きが油圧回路中のオイルの粘度（油温）によって変化することを考慮して、油温の代用情報である冷却水温を用いてカム軸位相が動きやすい状態であるか否かを判定する。
【００６０】
図１２のロック解除許可／禁止プログラムは、周期的に繰り返し実行され、特許請求の範囲でいうロック解除禁止手段としての役割を果たす。本プログラムが起動されると、まずステップ４０１で、冷却水温が所定温度より低いか否かを判定する。もし、冷却水温が所定温度より低ければ、油圧回路中のオイルの粘度が大きく、ロックピン５８がロック穴５９に嵌り込みにくいと判断して、ステップ４０２に進み、ロック解除を禁止する。この場合は、ロックピン５８をロックさせた状態のままでエンジン運転が続けられて、バルブタイミング制御は行われない。
【００６１】
その後、冷却水温が所定温度以上に上昇した時点で、カム軸位相が動きやすい状態となったと判断して、ステップ４０３に進み、ロック解除を許可する。この場合は、他のロック解除条件が成立していれば、ロック解除制御が実行され、ロックピン５８のロックが解除されて通常のバルブタイミング制御が開始される。
【００６２】
以上説明した実施形態（３）によれば、始動後にカム軸位相が動きやすい状態となるまでロックピン５８のロック解除を禁止するようにしたので、始動後にカム軸位相が動きやすい状態となる前にエンジン１１が停止されれば、ロックピン５８でカム軸位相がロックされた状態でエンジン１１が停止する。このため、次回の始動時に、確実にロックピン５８でカム軸位相をロックした状態で始動することができ、ロック不良による始動性悪化、騒音等の問題を回避することができる。
【００６３】
尚、本実施形態（３）では、冷却水温を用いてカム軸位相が動きやすい状態であるか否かを判定したが、油温やエンジン温度を用いてカム軸位相が動きやすい状態であるか否かを判定しても良い。また、バルブタイミング制御システムの異常が検出された時に、カム軸位相が動きが悪いと判断して、ロックピン５８のロック解除を禁止するようにしても良い。
【００６４】
以上説明した各実施形態は、本発明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たものであるが、本発明は、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も良い。その他、本発明は、バルブタイミング調整装置の構造を適宜変更しても良く、要は、カム軸位相を中間ロック位相でロックする方式のバルブタイミング調整装置であれば良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態（１）を示す制御システム全体の概略構成図
【図２】バルブタイミング調整装置の縦断面図
【図３】図２のＡ−Ａ線に沿って示す断面図
【図４】図２のＢ−Ｂ線に沿って示す断面図
【図５】図４のＣ−Ｃ線に沿って示す断面図
【図６】ロックピンのロック状態を示す部分拡大断面図
【図７】ロックピンのロック解除状態を示す部分拡大断面図
【図８】異常判定プログラムの処理の流れを示すフローチャート
【図９】ロック解除制御プログラムの処理の流れを示すフローチャート
【図１０】実施形態（１）の制御例を示すタイムチャート
【図１１】本発明の実施形態（２）におけるロック解除制御プログラムの処理の流れを示すフローチャート
【図１２】本発明の実施形態（３）におけるロック解除禁止／許可判定プログラムの処理の流れを示すフローチャート
【図１３】従来のバルブタイミング調整装置の断面図
【符号の説明】
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…バルブタイミング調整装置（バルブタイミング制御手段）、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（異常判定条件緩和手段，異常判定手段，ロック解除禁止手段）、２８…オイルポンプ、２９…油圧制御弁、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、５３…ソレノイド、５４…スプリング、５８…ロックピン（ロック手段）、５９…ロック穴。
【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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