(57)【要約】  バルブタイミング調節機構のロック状態が解除されたときにバルブタイミングの制御が不安定になることを抑制可能なバルブタイミング制御装置及びバルブタイミング制御方法を提供する。  バルブタイミング制御装置は、フィードバック演算により第１操作量指示値を設定するフィードバック制御部と、バルブタイミング調節装置に供給される油圧が変動するよう油圧制御弁の第２操作量指示値を設定しロックピンを徐々に移動させるピン抜き制御を行うピン抜き制御部と、を備え、フィードバック制御部は、ピン抜き制御が行われている間、基本のフィードバック演算に比べて油圧制御弁の操作量の増大率が抑制されるようにフィードバック演算を継続する。
2019069593.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関（１０）のクランクシャフト（１３）の回転位相に対するカムシャフト（１１）の相対回転位相を変化させるバルブタイミング調節機構（３０）と、ロックピン（４３）が係合部（４７）に係合したときに前記クランクシャフト（１３）と前記カムシャフト（１１）とが所定の相対回転位相で保持されるロック機構（４０）と、を備えたバルブタイミング調節装置（１）を制御してバルブの開閉タイミングを調節するバルブタイミング制御装置（１００）において、
前記クランクシャフト（１３）の回転位相に対する前記カムシャフト（１１）の目標回転位相を設定する目標位相設定部（１１０）と、
前記カムシャフト（１１）の実際の相対回転位相と前記目標回転位相との差分に比例して前記バルブタイミング調節装置（１）に油圧を供給する油圧制御弁（２３）の操作量を変化させる比例動作と、前記差分の時間積分に比例して前記油圧制御弁（２３）の操作量を変化させる積分動作とを含むフィードバック演算により第１操作量指示値を設定するフィードバック制御部（１３０）と、
前記バルブタイミング調節機構（３０）がロック状態から解除されるまでの期間、前記バルブタイミング調節装置（１）に供給される油圧が変動するよう前記油圧制御弁（２３）の第２操作量指示値を設定し前記ロックピン（４３）を徐々に移動させるピン抜き制御を行うピン抜き制御部（１４３）と、
前記バルブタイミング調節機構（３０）が前記ロック状態から解除されるまでの期間には前記油圧制御弁（２３）の操作量を前記第２操作量指示値に設定し、それ以外の期間には前記油圧制御弁（２３）の操作量を前記第１操作量指示値に設定する操作量設定部（１５０）と、を備え、
前記フィードバック制御部（１３０）は、前記ピン抜き制御が行われている間、基本の前記フィードバック演算に比べて前記油圧制御弁（２３）の操作量の増大率が抑制されるように前記フィードバック演算を継続する、バルブタイミング制御装置（１００）。
【請求項２】
前記クランクシャフト（１３）の回転位相に対する前記カムシャフト（１１）の相対回転位相が、前記ロック状態の解除を判定するためのピン抜け完了判定閾値に到達したときに、
前記操作量設定部（１５０）は、前記油圧制御弁（２３）の操作量を前記第２操作量指示値から前記第１操作量指示値に切り換え、
前記フィードバック制御部（１３０）は、前記積分動作による前記油圧制御弁（２３）の操作量の増大率が抑制されるようにフィードバック演算を行う設定を解除する、請求項１に記載のバルブタイミング制御装置（１００）。
【請求項３】
前記フィードバック制御部（１３０）は、前記ピン抜き制御が行われている間、前記積分動作による前記油圧制御弁（２３）の操作量をゼロに固定して前記フィードバック演算を継続する、請求項１又は２に記載のバルブタイミング制御装置（１００）。
【請求項４】
前記フィードバック制御部（１３０）は、前記ピン抜き制御が行われている間、前記積分動作による前記油圧制御弁（２３）の操作量が所定の閾値を超える場合に前記積分動作による前記油圧制御弁（２３）の操作量をゼロに固定する、請求項３に記載のバルブタイミング制御装置（１００）。
【請求項５】
前記フィードバック制御部（１３０）は、前記ピン抜き制御が行われている間、前記積分動作による前記油圧制御弁（２３）の操作量と併せて、それ以外の操作量をすべてゼロに固定して前記フィードバック演算を継続する、請求項３又は４に記載のバルブタイミング制御装置（１００）。
【請求項６】
前記フィードバック制御部（１３０）は、前記ピン抜き制御が行われている間、前記目標回転位相又は前記差分を小さく補正して前記フィードバック演算を継続する、請求項１又は２に記載のバルブタイミング制御装置（１００）。
【請求項７】
内燃機関（１０）のクランクシャフト（１３）の回転位相に対するカムシャフト（１１）の相対回転位相を変化させるバルブタイミング調節機構（３０）と、ロックピン（４３）が係合部（４７）に係合したときに前記クランクシャフト（１３）と前記カムシャフト（１１）とが所定の相対回転位相で保持されるロック機構（４０）と、を備えたバルブタイミング調節装置（１）を制御してバルブの開閉タイミングを調節するバルブタイミング制御方法において、
目標位相設定部（１１０）が前記クランクシャフト（１３）の回転位相に対する前記カムシャフト（１１）の目標回転位相を設定するステップ（Ｓ１３）と、
フィードバック制御部（１３０）が前記カムシャフト（１１）の実際の相対回転位相と前記目標回転位相との差分に比例して前記バルブタイミング調節装置（１）に油圧を供給する油圧制御弁（２３）の操作量を変化させる比例動作と、前記差分の時間積分に比例して前記油圧制御弁（２３）の操作量を変化させる積分動作とを含むフィードバック演算により第１操作量指示値を設定するステップ（Ｓ１９，Ｓ２５）と、
ピン抜き制御部（１４３）が前記バルブタイミング調節機構（３０）がロック状態から解除されるまでの期間、前記バルブタイミング調節装置（１）に供給される油圧が変動するよう前記油圧制御弁（２３）の第２操作量指示値を設定し前記ロックピン（４３）を徐々に移動させるピン抜き制御を行うステップ（Ｓ１７）と、
操作量設定部（１５０）が前記バルブタイミング調節機構（３０）が前記ロック状態から解除されるまでの期間には前記油圧制御弁（２３）の操作量を前記第２操作量指示値に設定し、それ以外の期間には前記油圧制御弁（２３）の操作量を前記第１操作量指示値に設定するステップ（Ｓ１７，Ｓ２５）と、を備え、
前記フィードバック制御部（１３０）は、前記ピン抜き制御が行われている間、前記油圧制御弁（２３）の操作量の増大率が抑制されるように前記フィードバック演算を継続する、バルブタイミング制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バルブタイミング制御装置及びバルブタイミング制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両に搭載された内燃機関としてバルブタイミング調節装置を備えた内燃機関が知られている。バルブタイミング調節装置は吸気弁及び排気弁の開閉時期であるバルブタイミングを調節する。バルブタイミングを調節することによって内燃機関の燃費や出力、排気性状を向上させることができる。【０００３】
バルブタイミング調節装置は第１の回転体及び第２の回転体を有するバルブタイミング調節機構を備える。第１の回転体は内燃機関のクランクシャフトに連結されてクランクシャフトの回転に伴って回転する。第２の回転体は吸気弁又は排気弁を開閉させるカムシャフトに固定されて第１の回転体の内部に回動可能に収容される。第１の回転体と第２の回転体とを相対回転させることによりクランクシャフトの回転位相に対するカムシャフトの相対回転位相が変更されバルブタイミングが変更される。【０００４】
バルブタイミング調節装置においてカムシャフトの相対回転位相を進角側にずらしたい場合には進角用油圧室に油圧を供給する一方で遅角用油圧室から油圧を排出する。カムシャフトの相対回転位相を遅角側にずらしたい場合には遅角用油圧室に油圧を供給する一方で進角用油圧室から油圧を排出する。進角用油圧室及び遅角用油圧室の油圧はバルブタイミング調節装置に油圧を供給する油圧回路に設けられた油圧制御弁の操作量を制御することによって調節される。油圧制御弁の操作量はカムシャフトの目標回転位相とカムシャフトの実際の相対回転位相との差分に基づいて制御される。【０００５】
バルブタイミング調節装置は第１の回転体と第２の回転体との相対回転位相を固定するロック機構を備えている。ロック機構をロック状態とすることで例えば油圧が低い場合においても第１の回転体と第２の回転体との相対回転位相を保持することができる。ロック機構は例えば第２の回転体に往復動可能に保持されたロックピンを有する。この場合ロックピンの先端は第１の回転体に設けられた係合部に向けて進退動可能にされる。ロックピンが係合部に係合したときに第１の回転体と第２の回転体との相対回転位相が固定され、ロックピンが係合部から抜出したときに第２の回転体と第２の回転体との相対回転が可能になる。ロックピンはバルブタイミング調節装置に供給される油圧が所定圧力以上になると係合部から後退し、これによりロック状態が解除される。【０００６】
第１の回転体及び第２の回転体がロック状態にある場合に第１の回転体と第２の回転体との相対回転位相を変更するには、まずロックピンを抜出する動作が必要となる。このときに油圧を急激に増大させるとロックピンが抜出する前に第１の回転体と第２の回転体とが相対回転し、ロックピンと係合部との接触圧力が増大してロックピンを抜出できなくなるおそれがある。また例えばロックピンを保持する領域に異物が混在する場合においてもロックピンの摺動性が低下しロックピンを抜出できなくなるおそれがある。これに対して特許文献１には、位相変更制御の実行に先立って両油圧室（進角用油圧室及び遅角用油圧室）の少なくとも一方の油圧を変動させてロックピンを加振するロックピン加振制御を実行する制御装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００９−１３３２６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ここでバルブタイミング調節装置を制御する制御装置においてカムシャフトの目標回転位相とカムシャフトの実際の相対回転位相との差分に基づくフィードバック演算を行い油圧制御弁の第１操作量指示値を算出するとともに、油圧を変動させてロックピンを加振する制御（ピン抜き制御）を行うための油圧制御弁の第２操作量指示値を算出し、ロック状態が解除されたときに第２操作量指示値から第１操作量指示値に切換えるように構成されたものがある。フィードバック演算としてＰＩ（比例、積分）演算又はＰＩＤ（比例、積分、微分）演算が行われる場合、ピン抜き制御を行っている間においてもフィードバック演算が継続されると積分項が増大し続けるために第１操作量指示値は増大する。【０００９】
このためロック状態が解除されて第２操作量指示値から第１操作量指示値に切り換えられたときに油圧制御弁の操作量が急激に増大して制御が不安定になるおそれがある。バルブタイミング調節装置の制御が不安定になるとカムシャフトがハンチング状態となって吸入空気量にばらつきが生じ、機関回転数が不安定となって機関停止に陥ることも考えられる。【００１０】
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、バルブタイミング調節機構のロック状態が解除されたときにバルブタイミングの制御が不安定になることを抑制可能なバルブタイミング制御装置及びバルブタイミング制御方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明のある観点によれば、内燃機関のクランクシャフトの回転位相に対するカムシャフトの相対回転位相を変化させるバルブタイミング調節機構と、ロックピンが係合部に係合したときにクランクシャフトとカムシャフトとが所定の相対回転位相で保持されるロック機構と、を備えたバルブタイミング調節装置を制御してバルブの開閉タイミングを調節するバルブタイミング制御装置において、クランクシャフトの回転位相に対するカムシャフトの目標回転位相を設定する目標位相設定部と、カムシャフトの実際の相対回転位相と目標回転位相との差分に比例してバルブタイミング調節装置に油圧を供給する油圧制御弁の操作量を変化させる比例動作と、差分の時間積分に比例して油圧制御弁の操作量を変化させる積分動作とを含むフィードバック演算により第１操作量指示値を設定するフィードバック制御部と、バルブタイミング調節機構がロック状態から解除されるまでの期間、バルブタイミング調節装置に供給される油圧が変動するよう油圧制御弁の第２操作量指示値を設定しロックピンを徐々に移動させるピン抜き制御を行うピン抜き制御部と、バルブタイミング調節機構がロック状態から解除されるまでの期間には油圧制御弁の操作量を第２操作量指示値に設定し、それ以外の期間には油圧制御弁の操作量を第１操作量指示値に設定する操作量設定部と、を備え、フィードバック制御部は、ピン抜き制御が行われている間、基本のフィードバック演算に比べて油圧制御弁の操作量の増大率が抑制されるようにフィードバック演算を継続する、バルブタイミング制御装置が提供される。【００１２】
また本発明の別の観点によれば、内燃機関のクランクシャフトの回転位相に対するカムシャフトの相対回転位相を変化させるバルブタイミング調節機構と、ロックピンが係合部に係合したときにクランクシャフトとカムシャフトとが所定の相対回転位相で保持されるロック機構と、を備えたバルブタイミング調節装置を制御してバルブの開閉タイミングを調節するバルブタイミング制御方法において、目標位相設定部がクランクシャフトの回転位相に対するカムシャフトの目標回転位相を設定するステップと、フィードバック制御部がカムシャフトの実際の相対回転位相と目標回転位相との差分に比例してバルブタイミング調節装置に油圧を供給する油圧制御弁の操作量を変化させる比例動作と、差分の時間積分に比例して油圧制御弁の操作量を変化させる積分動作とを含むフィードバック演算により第１操作量指示値を設定するステップと、ピン抜き制御部がバルブタイミング調節機構がロック状態から解除されるまでの期間、バルブタイミング調節装置に供給される油圧が変動するよう油圧制御弁の第２操作量指示値を設定しロックピンを徐々に移動させるピン抜き制御を行うステップと、操作量設定部がバルブタイミング調節機構がロック状態から解除されるまでの期間には油圧制御弁の操作量を第２操作量指示値に設定し、それ以外の期間には油圧制御弁の操作量を第１操作量指示値に設定するステップと、を備え、フィードバック制御部は、ピン抜き制御が行われている間、油圧制御弁の操作量の増大率が抑制されるようにフィードバック演算を継続する、バルブタイミング制御方法が提供される。
【発明の効果】
【００１３】
以上説明したように本発明によれば、バルブタイミング調節機構のロック状態が解除されたときにバルブタイミングの制御が不安定になることを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施の形態に係るバルブタイミング制御装置を適用可能なバルブタイミング調節装置の構成例を示す模式図である。
【図２】バルブタイミング調節機構の構成例を示す説明図である。
【図３】ロック機構のロック状態を示す説明図である。
【図４】ロック機構のロックが解除された状態を示す説明図である。
【図５】同実施形態に係るバルブタイミング制御装置の構成例を示すブロック図である。
【図６】参考例によるカムシャフトの相対回転位相の変化を示す説明図である。
【図７】同実施形態に係るバルブタイミング制御方法を示すフローチャートである。
【図８】同実施形態によるカムシャフトの相対回転位相の変化を示す説明図である。
【図９】同実施形態の変形例によるカムシャフトの相対回転位相の変化を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下に添付図面を参照しながら本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお本明細書及び図面において実質的に同一の機能構成を有する構成要素については同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【００１６】
＜１．バルブタイミング調節装置の構成例＞
まず図１を参照して本実施形態に係るバルブタイミング制御装置１００を適用可能なバルブタイミング調節装置１の構成例を説明する。図１はバルブタイミング調節装置１の構成例を示す模式図である。
【００１７】
バルブタイミング調節装置１は車両等に搭載される内燃機関１０に備えられる。バルブタイミング調節装置１はオイルポンプ２１、油圧制御弁２３、バルブタイミング調節機構３０及びロック機構４０を備えている。オイルポンプ２１はオイルパン２５内の作動油を圧送する。オイルポンプ２１は例えば内燃機関１０のクランクシャフト１３に連結されて内燃機関１０の駆動力により駆動されるギヤポンプであってもよい。油圧制御弁２３はオイルポンプ２１により圧送される作動油のバルブタイミング調節機構３０への供給又はバルブタイミング調節機構３０からオイルパン２５への作動油の排出を切り替える。
【００１８】
内燃機関１０のクランクシャフト１３にはタイミングチェーン１５を介してカムシャフト１１が連結されている。タイミングチェーン１５はタイミングベルトであってもよい。カムシャフト１１には複数のカム１１ａが固定されており、カムシャフト１１が回転することにより図示しない吸気弁及び排気弁が開閉する。図１においては一本のカムシャフト１１が示されているが、吸気弁用及び排気弁用のそれぞれのカムシャフトが設けられている。内燃機関１０はクランクシャフト１３のクランク角及び回転数を検出するクランク角センサ１７とカムシャフト１１の回転角を検出するカム角センサ１９とを備えている。
【００１９】
カムシャフト１１の端部にはバルブタイミング調節機構３０が設けられている。タイミングチェーン１５はバルブタイミング調節機構３０のスプロケット３１に巻き掛けられている。したがってクランクシャフト１３の回転に伴って駆動力がタイミングチェーン１５を介してバルブタイミング調節機構３０に伝達され、バルブタイミング調節機構３０とともにカムシャフト１１が回転する。
【００２０】
図２はバルブタイミング調節機構３０の構成例を示す断面図である。バルブタイミング調節機構３０はハウジング３３及びロータ３５を備える。本実施形態においてハウジング３３が第１の回転体としての機能を有し、ロータ３５が第２の回転体としての機能を有する。ハウジング３３はスプロケット３１と一体に形成され、スプロケット３１とともに回転する。ロータ３５はハウジング３３の内部に共通の回転軸線上を回動可能に収容されている。ロータ３５の外周には４つのベーン３６が設けられている。ハウジング３３の内部には４つのベーン３６をそれぞれ収容する４つの収容室３４が設けられている。４つの収容室３４はそれぞれベーン３６によって進角用油圧室３７と遅角用油圧室３９とに区画されている。
【００２１】
進角用油圧室３７内の油圧を遅角用油圧室３９内の油圧よりも大きくすることにより収容室３４内でベーン３６が移動してロータ３５がハウジング３３内を進角側に回動する。遅角用油圧室３９内の油圧を進角用油圧室３７内の油圧よりも大きくすることにより収容室３４内でベーン３６が移動してロータ３５がハウジング３３内を遅角側に回動する。
【００２２】
図１に示すように進角用油圧室３７には第１の油路２６を介して作動油が供給される。遅角用油圧室３９には第２の油路２７を介して作動油が供給される。進角用油圧室３７及び遅角用油圧室３９への作動油の供給はオイルポンプ２１により行われる。オイルポンプ２１は作動油供給油路２８に設けられている。第１の油路２６及び第２の油路２７は油圧制御弁２３によって作動油供給路２８又は作動油排出路２９との連通及び遮断が切り換えられる。図１に示した油圧制御弁２３は３つの状態に切り換えられる。
【００２３】
油圧制御弁２３が第１の状態にある場合に作動油供給路２８が第１の油路２６に連通し、作動油排出路２９が第２の油路２７に連通する。この状態でオイルポンプ２１が駆動すると進角用油圧室３７に油圧が供給され、遅角用油圧室３９から油圧が排出される。これによりハウジング３３に対するロータ３５の相対回転位相が進角側に変位し、カムシャフト１１が進角側に回動する。油圧制御弁２３が第２の状態（図示した状態）にある場合に第１の油路２６及び第２の油路２７がともに作動油供給路２８及び作動油排出路２９から遮断される。この状態では進角用油圧室３７及び遅角用油圧室３９の油圧が維持され、ハウジング３３に対するロータ３５の相対回転位相が維持される。油圧制御弁２３が第３の状態にある場合に作動油供給路２８が第２の油路２７に連通し、作動油排出路２９が第１の油路２６に連通する。この状態でオイルポンプ２１が駆動すると遅角用油圧室３９に油圧が供給され、進角用油圧室３７から油圧が排出される。これによりハウジング３３に対するロータ３５の相対回転位相が遅角側に変位し、カムシャフト１１が遅角側に回動する。
【００２４】
油圧制御弁２３としては例えば電磁弁が用いられる。電磁弁からなる油圧制御弁２３は例えば駆動信号のデューティ比（駆動デューティ比）に応じて第１の状態、第２の状態又は第３の状態に切り換えられる。油圧制御弁２３の駆動デューティ比が５０％のときに図示した油圧制御弁２３は第２の状態となって、第１の油路２６及び第２の油路２７がいずれも作動油供給路２８及び作動油排出路２９から遮断される。また図示した油圧制御弁２３では駆動デューティ比が５０％を超えるときに第１の状態となって、作動油供給路２８が第１の油路２６に連通し、作動油排出路２９が第２の油路２７に連通する。また油圧制御弁２３の駆動デューティ比が５０％未満のときに第３の状態となって、作動油供給路２８が第２の油路２７に連通し、作動油排出路２９が第１の油路２６に連通する。
【００２５】
第１の状態では駆動デューティ比が大きいほど進角用油圧室３７に供給される作動油の量が増大する。第３の状態では駆動デューティ比が小さいほど遅角用油圧室３９に供給される作動油の量が増大する。進角用油圧室３７又は遅角用油圧室３９に供給される作動油の量が多いほどハウジング３３に対してロータ３５を相対回転させる圧力が大きくなり、相対回転速度が速くなる。
【００２６】
ロック機構４０はハウジング３３とロータ３５との相対回転位相を所定位置で保持することでバルブタイミングを固定する。図３はロック機構４０の構成例を示す模式図である。図３は図２のロック機構４０の断面矢視図である。ロック機構４０はスリーブ４１とロックピン４３とコイルばね４５と係合部４７とを備える。ロックピン４３はスリーブ４１を介してロータ３５に往復動可能に保持されている。係合部４７はハウジング３３に設けられている。ロックピン４３が係合部４７に係合したときにハウジング３３とロータ３５の相対回転位相が保持される。これによりクランクシャフト１３とカムシャフト１１とが所定の相対回転位相で保持され、バルブタイミングが固定される。
【００２７】
スリーブ４１は中空円筒形状を有し、ロータ３５のベーン３６に設けられた収容部３６ａに収容されている。ロックピン４３はスリーブ４１内を軸方向に往復動可能に収容されている。つまりロックピン４３はロータ３５に対して往復動可能に保持されている。コイルばね４５はロックピン４３と収容部３６ａの底面との間に設けられ、ロックピン４３を収容部３６ａの外方に向けて付勢する。コイルばね４５により付勢されるロックピン４３の先端はスリーブ４１から突出する。スリーブ４１の端面の位置はロータ３５とハウジング３３との当接面に略一致しており、ロックピン４３の先端はロータ３５の表面よりもハウジング３３側に突出可能になっている。
【００２８】
ハウジング３３はロータ３５との当接面の一部に凹部からなる係合部４７を有する。ロックピン４３は係合部４７に進退動可能になっており、係合部４７にはロックピン４３の先端が係合可能になっている。係合部４７はロックピン４３の先端形状と相似形をなしており、係合部４７にロックピン４３の先端が完全に係合された状態ではハウジング３３とロータ３５との相対回転が不可能な状態になる。係合部４７にはハウジング３３の内部に設けられた油路４９を介して作動油が供給可能になっている。係合部４７に作動油が供給されてロックピン４３に作用する油圧がコイルばね４５の付勢力を上回るとロックピン４３はコイルばね４５の付勢力に抗して後退する。ロックピン４３の先端がハウジング３３とロータ３５との当接面よりも後退した状態ではハウジング３３とロータ３５との相対回転が可能になる（図４を参照）。
【００２９】
本実施形態においてロック機構４０はバルブタイミングが最も遅角側となる最遅角位相でハウジング３３とロータ３５との相対回転位相を保持する。このためロック機構４０のロック状態を解除するために係合部４７に作動油を供給する動作はロータ３５を進角側に変位させる際に行われる。したがって本実施形態において係合部４７に作動油を供給する油路４９は、進角用油圧室３７に作動油を供給する第１の油路２６に接続されている。バルブタイミングが最遅角位相となる状態でハウジング３３とロータ３５とが保持されているときに進角用油圧室３７に作動油が供給されると、係合部４７にも作動油が供給される。ロックピン４３の先端部及び係合部４７はテーパー形状となっているためロックピン４３が係合部４７から抜出されつつロータ３５が進角側に変位し始める。その後ロックピン４３が係合部４７から完全に抜出されることで、ロータ３５は目標となるバルブタイミングに対応する相対回転位相へとさらに変位することができる。
【００３０】
＜２．バルブタイミング制御装置＞
次に図５を参照して本実施形態に係るバルブタイミング制御装置（以下、単に「制御装置」ともいう）１００の構成例を説明する。図５は制御装置１００の構成例を示すブロック図である。制御装置１００は目標位相設定部（図５では「θvvt_tgt設定」と表記）１１０と、相対位相検出部（図５では「θ検出」と表記）１２０と、フィードバック制御部（図５では「ＦＢ制御」と表記）１３０と、ロックピン制御部（図５では「ＰＩＮ制御」と表記）１４０と、操作量設定部（図５では「操作量設定」と表記）１５０と、油圧制御弁駆動回路（図５では「ＯＣＶ駆動回路」と表記）とを備えている。
【００３１】
制御装置１００は例えばＣＰＵ（Central  Processing  Unit）又はＭＰＵ（Micro  Processing  Unit）等のプロセッサを備えて構成される。この場合、目標位相設定部１１０、相対位相検出部１２０、フィードバック制御部１３０、ロックピン制御部１４０及び操作量設定部１５０の一部又は全部はプロセッサによるソフトウェアプログラムの実行により実現される機能である。制御装置１００の一部又は全部がＣＰＵ又はＭＰＵ等で構成される以外にファームウェア等の更新可能なもので構成されていてもよい。また制御装置１００はＣＰＵ等からの指令によって実行されるプログラムモジュール等であってもよい。
【００３２】
この他に制御装置１００はＲＡＭ（Random  Access  Memory）又はＲＯＭ（Read  Only  Memory）等の記憶素子を含む図示しない記憶部を備えている。記憶部はＣＤ−ＲＯＭやストレージ装置等の記憶装置を含んでいてもよい。
【００３３】
（２−１．目標位相設定部）
目標位相設定部１１０はカムシャフト１１の目標回転位相θvvt_tgtを算出する。例えば目標位相設定部１１０は作動油の温度（油温）、内燃機関１０の気筒への給気の充填効率、機関回転数及びＥＧＲ（Exhaust  Gas  Recirculation）制御のオンオフの情報等に基づいてカムシャフト１１の目標回転位相θvvt_tgtを設定する。油温はバルブタイミング調節装置１の作動許可条件として用いられる。例えば内燃機関１０の始動直後等の油温が低い状態では作動油の粘度が大きく油圧を精度よく制御できないおそれがあるためにバルブタイミング調節装置１の作動を禁止する。これによりハウジング３３とロータ３５とはロック状態で維持される。
【００３４】
また目標位相設定部１１０はバルブタイミング調節装置１の作動が許可されている場合、吸気の充填効率及び機関回転数に基づいて最適なバルブタイミングとなるようにカムシャフト１１の目標回転位相θvvt_tgtを設定する。例えば目標位相設定部１１０はあらかじめ記憶部に格納されたマップを参照して目標回転位相θvvt_tgtを設定してもよい。目標回転位相θvvt_tgtはＥＧＲ制御のオンオフあるいはＥＧＲ量に応じて補正されてもよい。なお目標回転位相θvvt_tgtの設定方法は上記の例に限られない。
【００３５】
（２−２．相対位相検出部）
相対位相検出部１２０はカムシャフト１１の実際の相対回転位相θvvt_actを検出する。例えば相対位相検出部１２０はクランクシャフト１３のクランク角を検出するクランク角センサ１７のセンサ信号とカムシャフト１１の回転角を検出するカム角センサ１９のセンサ信号とに基づいてカムシャフト１１の実際の相対回転位相θvvt_actを検出する。具体的にはクランク角センサ１７のセンサ信号に基づいて得られるクランク角と、カム角センサ１９のセンサ信号に基づいて得られるカム角との差分に基づいてカムシャフト１１の実際の相対回転位相θvvt_actを検出する。
【００３６】
（２−３．フィードバック制御部）
フィードバック制御部１３０は相対位相検出部１２０で検出されたカムシャフト１１の実際の相対回転位相θvvt_actと目標位相設定部１１０で設定されたカムシャフト１１の目標回転位相θvvt_tgtとの差分Δvvt（θvvt_act−θvvt_tgt）に基づいて油圧制御弁２３の第１操作量指示値Duty_set1を設定する。フィードバック制御部１３０は当該差分Δvvtに比例して油圧制御弁２３の操作量を変化させる比例動作と、差分Δvvtの時間積分に比例して油圧制御弁２３の操作量を変化させる積分動作とを含むフィードバック演算を行い第１操作量指示値Duty_set1を設定する。
【００３７】
本実施形態においてフィードバック制御部１３０はフィードバック演算として比例動作及び積分動作と併せて、差分Δvvtの変化の大きさに比例して油圧制御弁２３の操作量を変化させる微分動作を含むＰＩＤ（比例／積分／微分）演算を行い第１操作量指示値Duty_set1を設定する。なおフィードバック演算はＰＩ演算であってもよい。本実施形態においてフィードバック制御部１３０は第１操作量指示値Duty_set1として油圧制御弁２３の駆動デューティ比を設定する。カムシャフト１１の相対回転位相θvvt_actを進角側に変位させる場合、第１操作量指示値Duty_set1は５０％を超える駆動デューティ比に設定される。カムシャフト１１の相対回転位相θvvt_actを遅角側に変位させる場合、第１操作量指示値Duty_set1は５０％未満の駆動デューティ比に設定される。
【００３８】
ある時刻tにおけるＰＩＤ演算による第１操作量指示値Duty_set1は下記式（１）で表すことができる。フィードバック制御部１３０はカムシャフト１１の相対回転位相の差分Δvvtを用いて下記式（１）による基本フィードバック演算を行い第１操作量指示値Duty_set1を設定する。
【００３９】
【数１】
2019069593.tif 000003
【００４０】
またフィードバック制御部１３０はロックピン制御部１４０のピン抜き制御部１４３によるピン抜き制御が行われている間、上記式（１）に示される基本フィードバック演算に比べて油圧制御弁２３の操作量の増大率が抑制されるようにフィードバック演算を継続し第１操作量指示値Duty_set1を設定する。例えばフィードバック制御部１３０はピン抜き制御が行われている間、上記式（１）における少なくとも積分項をゼロに固定してフィードバック演算を継続する。
【００４１】
（２−４．ロックピン制御部）
ロックピン制御部１４０はロック機構４０を制御することを主目的として油圧制御弁２３の第２操作量指示値Duty_set2を設定する。本実施形態においてロックピン制御部１４０は第２操作量指示値Duty_set2として油圧制御弁２３の駆動デューティ比を設定する。ロックピン制御部１４０は最遅角保持制御部１４１及びピン抜き制御部１４３の機能を有する。
【００４２】
最遅角保持制御部１４１はバルブタイミングを最遅角位相に保持する制御を行う。具体的に最遅角保持制御部１４１はロックピン４３が係合部４７に係合した状態においてロータ３５が進角側に変位しないように油圧制御弁２３の第２操作量指示値Duty_set2を設定する。本実施形態において油圧制御弁２３の駆動デューティ比が５０％に設定される第２の状態でハウジング３３とロータ３５との相対回転位相が保持されることから、最遅角保持制御部１４１は例えば第２操作量指示値Duty_set2を第２の状態よりもやや遅角側の４５％の駆動デューティ比に設定する。これによりロックピン４３が係合部４７から抜出することなく、バルブタイミングが最遅角位相に保持される。
【００４３】
ピン抜き制御部１４３はロック状態にあるロック機構４０のロックピン４３を抜出する際にロックピン４３を固着させないようにすることを主目的として油圧制御弁２３の第２操作量指示値Duty_set2を設定する。具体的にピン抜き制御部１４３はバルブタイミング調節機構３０のロック状態からロックピン４３を移動させてロック状態を解除するまでの期間、バルブタイミング調節装置１に供給される油圧が変動するよう油圧制御弁２３の駆動デューティ比を設定し、ロックピン４３を徐々に移動させるピン抜き制御を行う。例えばピン抜き制御部１４３はロックピン４３が係合部４７に係合した状態で進角用油圧室３７に作動油を供給する際に油圧制御弁２３の駆動デューティ比を変動させて係合部４７内の油圧を変動させる。油圧の変動によりロックピン４３には振動が与えられロックピン４３の固着を抑制することができる。
【００４４】
具体的に説明すると、ロック状態からロータ３５を進角側に変位させる場合に進角用油圧室３７に供給する作動油の量が過大になると、係合部４７の油圧の上昇によりロックピン４３が係合部４７から抜出する前にロータ３５が変位し始める場合がある。そうするとロックピン４３と係合部４７との接触圧力が大きくなってロックピン４３を係合部４７から抜出することができなくなるおそれがある。またロックピン４３はスリーブ４１の内部を往復動自在に保持されているが、摺動面やコイルばね４５を収容する領域に異物が混入した場合等においては、進角用油圧室３７あるいは係合部４７への作動油の供給量にかかわらずロックピン４３を係合部４７から抜出しにくくなる場合がある。
【００４５】
これに対してロックピン４３を係合部４７から抜出する際にロックピン４３に振動が与えられることにより、ロックピン４３と係合部４７との接触圧力が変動してロックピン４３の固着が抑制される。あるいはロックピン４３に振動が与えられることにより、異物が混入している場合等においてもロックピン４３を移動させやすくなってロックピン４３の固着が抑制される。このときピン抜き制御部１４３は５０％を超える駆動デューティ比と５０％未満の駆動デューティ比とに交互に第２操作量指示値Duty_set2を設定してもよい。これによりハウジング３３に対するロータ３５の相対回転方向が交互に切り替わり、ロックピン４３の固着が解消されやすくなる。
【００４６】
（２−５．操作量設定部）
操作量設定部１５０は油圧制御弁２３の操作量OCV_dutyを第１操作量指示値Duty_set1又は第２操作量指示値Duty_set2のいずれかに設定し、油圧制御弁駆動回路１６０に駆動指示の信号を出力する。。具体的に操作量設定部１５０はバルブタイミング調節機構３０のロック状態からロックピン４３を移動させてロック状態を解除するまでの期間には操作量OCV_dutyを第２操作量指示値Duty_set2に設定する。また操作量設定部１５０はロック状態を解除する期間以外の期間には操作量OCV_dutyを第１操作量指示値Duty_set1に設定する。
【００４７】
（２−６．油圧制御弁駆動回路）
油圧制御弁駆動回路１６０は操作量設定部１５０から出力される駆動指示の信号にしたがって油圧制御弁２３を駆動する。具体的に油圧制御弁駆動回路１６０は操作量設定部１５０により設定された駆動デューティ比にしたがって油圧制御弁２３の電磁ソレノイドへの通電のオンオフを切り換える。操作量OCV_dutyが第１操作量指示値Duty_set1に設定されている場合にはバルブタイミング調節機構３０の進角用油圧室３７及び遅角用油圧室３９に供給される油圧が制御されてカムシャフト１１の実際の相対回転位相θvvt_actが目標回転位相θvvt_tgtとなるようにロータ３５とハウジング３３とが相対回転する。また操作量OCV_dutyが第２操作量指示値Duty_set2に設定されている場合にはロックピン４３が係合部４７から抜出するまでの間、ピン抜き制御が行われる。
【００４８】
＜３．バルブタイミング制御装置の動作例＞
次に本実施形態に係るバルブタイミング制御装置１００の動作例を説明する。以下参考例によるバルブタイミング制御装置の問題点を説明した後に本実施形態によるバルブタイミング制御装置１００の動作例を説明する。
【００４９】
（３−１．参考例によるバルブタイミング制御装置の問題点）
上述のように構成された制御装置１００においてピン抜き制御が行われている間にもフィードバック制御部１３０が上記式（１）で示される基本フィードバック演算を継続したとする。ピン抜き制御が行われている間、カムシャフト１１の実際の相対回転位相θvvt_actはほぼ変化せず差分Δvvtがほぼ変化しないために上記式（１）の積分項が増大しつづける。このためロックピン４３が係合部４７から抜出されてピン抜き制御が完了し、油圧制御弁２３の操作量OCV_dutyが第１操作量指示値Duty_set1に戻されたときに油圧制御弁２３の駆動デューティ比が急激に増大する。その結果ロータ３５及びカムシャフト１１がハンチングを生じてバルブタイミングが不安定になるおそれがある。
【００５０】
図６は参考例よるカムシャフト１１の相対回転位相θvvt_actの変化を示す説明図であり、バルブタイミングが最遅角位相の状態の相対回転位相θvvt_0からバルブタイミングを進角させた場合のカムシャフト１１の実際の相対回転位相θvvt_actの変化を示している。図示した例においては時刻t0から第２操作量指示値Duty_set2にしたがってピン抜き制御が開始される。またカムシャフト１１の実際の相対回転位相θvvt_actがピン抜け完了判定閾値θvvt_pin_outに到達した時刻t1で、油圧制御弁２３の操作量OCV_dutyが第２操作量指示値Duty_set2から第１操作量指示値Duty_set1に切り替えられる。
【００５１】
ピン抜き制御が行われている間（時刻t0からt1の期間）、油圧制御弁２３の操作量OCV_dutyは第２操作量指示値Duty_set2に設定され、操作量OCV_dutyは上下動を繰り返す。これによりカムシャフト１１の相対回転位相θvvt_actは微振動を繰り返している。この間においてもフィードバック制御部１３０が上記式（１）による基本フィードバック演算を継続すると、カムシャフト１１の目標回転位相θvvt_tgtと実際の相対回転位相θvvt_actとの乖離が継続するため第１操作量指示値Duty_set1が徐々に大きくなる（破線を参照）。このためピン抜き制御が完了して操作量OCV_dutyが第２操作量指示値Duty_set2から第１操作量指示値Duty_set1に切り替わる際に、油圧制御弁２３の操作量OCV_dutyが急激に増大する。これによりカムシャフト１１の相対回転位相θvvt_actが急激に変位してハンチングが生じる。
【００５２】
（３−２．ロック解除時の動作例）
図７は本実施形態に係る制御装置１００によるロック状態を解除する際の動作例を示すフローチャートである。図示したフローチャートはバルブタイミング調節機構３０がロック状態になっている場合、すなわちバルブタイミングが最遅角位相に保持されている場合に実行される処理の例を示している。
【００５３】
まずロックピン制御部１４０の最遅角保持制御部１４１はバルブタイミングを最遅角位相に保持する制御を実行する（ステップＳ１１）。この場合に操作量設定部１５０は最遅角保持制御部１４１により設定される第２操作量指示値Duty_set2を油圧制御弁２３の操作量OCV_dutyに設定し油圧制御弁駆動回路１６０に駆動指示の信号を出力する。本実施形態において最遅角保持制御部１４１は油圧制御弁２３の第２操作量指示値Duty_set2を４５％の駆動デューティ比に設定する。これにより第２操作量指示値Duty_set2がハウジング３３とロータ３５との相対回転位相が保持される５０％の駆動デューティ比よりもやや遅角側の４５％の駆動デューティ比に保持され、ロックピン４３が係合部４７から抜出することがないようにされる。
【００５４】
次いで目標位相設定部１１０はカムシャフト１１の目標回転位相θvvt_tgtを算出する（ステップＳ１３）。例えば内燃機関１０の始動直後等の油温が低い状態では作動油の粘度が大きく油圧を精度よく制御できないおそれがあるために目標位相設定部１１０はバルブタイミング調節装置１の作動を禁止する。この場合目標位相設定部１１０はカムシャフト１１の目標回転位相θvvt_tgtを、バルブタイミングが最遅角位相となる相対回転位相に設定する。
【００５５】
また目標位相設定部１１０はバルブタイミング調節装置１の作動が許可されている場合、あらかじめ記憶部に格納されたマップを参照して吸気の充填効率及び機関回転数に基づいて最適なバルブタイミングとなるようにカムシャフト１１の目標回転位相θvvt_tgtを設定する。なお目標回転位相θvvt_tgtの設定方法は上記の例に限られない。
【００５６】
次いでロックピン制御部１４０のピン抜き制御部１４３はロックピン４３を抜出するか否かを判別する（ステップＳ１５）。例えばロックピン制御部１４０はカムシャフト１１の目標回転位相θvvt_tgtがバルブタイミングの最遅角位相に相当する相対回転位相θvvt_0から進角側に設定されたか否かを判別する。ピン抜き制御部１４３がロックピン４３を抜出すると判定しない場合（Ｓ１５／Ｎｏ）、ステップＳ１１に戻って最遅角保持制御部１４１は最遅角保持制御を継続する。
【００５７】
一方ピン抜き制御部１４３がロックピン４３を抜出すると判定した場合（Ｓ１５／Ｙｅｓ）、ピン抜き制御部１４３はピン抜き制御を開始する（ステップＳ１７）。この場合に操作量設定部１５０はピン抜き制御部１４３により設定される第２操作量指示値Duty_set2を油圧制御弁２３の操作量OCV_dutyに設定し油圧制御弁駆動回路１６０に駆動指示の信号を出力する。ピン抜き制御部１４３はロックピン４３が移動してロック状態が解除されるまでの期間、バルブタイミング調節装置１に供給される油圧が変動するよう油圧制御弁２３の第２操作量指示値Duty_set2を設定し、ロックピン４３を徐々に移動させる。
【００５８】
ステップＳ１７においてピン抜き制御部１４３によるピン抜き制御が開始されるとフィードバック制御部１３０は上記式（１）に示すＰＩＤ演算式における積分項（Ｉ項）をゼロに固定してフィードバック演算を継続する（ステップＳ１９）。ピン抜き制御の実行中にはカムシャフト１１の目標回転位相θvvt_tgtと実際の相対回転位相θvvt_actとが乖離した状態が継続するものの、積分項をゼロに固定することによってフィードバック制御部１３０により設定される第１操作量指示値Duty_set1の増大を抑制することができる。このとき積分項だけでなく、比例項（Ｐ項）及び微分項（Ｄ項）をゼロに固定してもよい。
【００５９】
次いでピン抜き制御部１４３は係合部４７からのロックピン４３の抜出が完了したか否かを判別する（ステップＳ２１）。例えばピン抜き制御部１４３はカムシャフト１１の実際の相対回転位相θvvt_actがピン抜け完了判定閾値θvvt_pin_outに到達したか否かを判別することによりロックピン４３の抜出の完了を判別する。ピン抜け完了判定閾値θvvt_pin_outは例えばロックピン４３が抜出した際に変位し得る最小回転位相を基準に設定される。ピン抜き制御部１４３が係合部４７からのロックピン４３の抜出が完了したと判定しない場合（Ｓ２１／Ｎｏ）、ピン抜き制御部１４３はピン抜き制御を継続し、フィードバック制御部１３０は積分項をゼロに固定したままフィードバック演算を継続する。
【００６０】
一方ピン抜き制御部１４３が係合部４７からのロックピン４３の抜出が完了したと判定した場合（Ｓ２１／Ｙｅｓ）、ピン抜き制御部１４３はピン抜き制御を終了する（ステップＳ２３）。次いでフィードバック制御部１３０は上記式（１）に示す演算式による基本フィードバック制御を開始する（ステップＳ２５）。この場合に操作量設定部１５０はフィードバック制御部１３０により設定される第１操作量指示値Duty_set1を油圧制御弁２３の操作量OCV_dutyに設定し油圧制御弁駆動回路１６０に駆動指示の信号を出力する。
【００６１】
基本フィードバック制御を開始する際にはＰＩＤ演算の積分項はゼロから開始される。このため油圧制御弁２３の操作量OCV_dutyが急激に増大することが抑制される。ピン抜き制御の実行中に積分項と併せて比例項及び微分項をゼロに固定した場合には、基本フィードバック制御が開始される直前までＰＩＤ演算による第１操作量指示値Duty_set1がゼロとなり基本フィードバック制御開始時の操作量OCV_dutyの増大幅を最小限に抑制することができる。
【００６２】
（３−３．タイミングチャート）
図８は本実施形態によるカムシャフト１１の相対回転位相θvvt_actの変化を示す説明図であり、図６と同様にバルブタイミングが最遅角位相の状態の相対回転位相θvvt_0からバルブタイミングを進角させた場合のカムシャフト１１の実際の相対回転位相θvvt_actの変化を示している。
【００６３】
本実施形態に係る制御装置１００においても、ピン抜き制御が行われている間（時刻t0からt1の期間）、油圧制御弁２３の操作量OCV_dutyは第２操作量指示値Duty_set2に設定され、操作量OCV_dutyは上下動を繰り返す。これによりカムシャフト１１の相対回転位相θvvt_actは微振動を繰り返している。ただし本実施形態においてはピン抜き制御が行われている間、フィードバック制御部１３０は上記式（１）によるＰＩＤ演算の少なくとも積分項をゼロに固定してフィードバック演算を継続する。このためカムシャフト１１の目標回転位相θvvt_tgtと実際の相対回転位相θvvt_actとの乖離が継続する場合であっても第１操作量指示値Duty_set1が増大し続けることがなくなる。
【００６４】
これによりピン抜き制御が完了して操作量OCV_dutyが第２操作量指示値Duty_set2から第１操作量指示値Duty_set1に切り替わる際の油圧制御弁２３の操作量OCV_dutyの増大幅が抑制される。図８中に実線で示した本実施形態による操作量OCV_dutyの時刻t1における増大幅は、破線で示した参考例による操作量OCV_dutyの時刻t1における増大幅よりも小さくなっている。したがってカムシャフト１１のハンチングを生じることなくカムシャフト１１の相対回転位相θvvt_actが目標回転位相θvvt_tgtに収束する。
【００６５】
以上説明したように本実施形態に係るバルブタイミング制御装置１００はカムシャフト１１の目標回転位相θvvt_tgtと実際の相対回転位相θvvt_actとの差分Δvvtに基づくフィードバック演算を行うフィードバック制御部１３０とピン抜き制御を行うピン抜き制御部１４３とを備える。またバルブタイミング制御装置１００はフィードバック制御部１３０により設定された第１操作量指示値Duty_set1又はピン抜き制御部１４３により設定された第２操作量指示値Duty_set2のいずれかに油圧制御弁２３の操作量OCV_dutyを設定する操作量設定部１５０を備える。
【００６６】
そしてフィードバック制御部１３０は操作量OCV_dutyが第２操作量指示値Duty_set2に設定されるピン抜き制御中においてはＰＩＤ演算の少なくとも積分項をゼロに固定してフィードバック演算を継続する。したがってピン抜き制御が完了するまでの期間、カムシャフト１１の目標回転位相θvvt_tgtと実際の相対回転位相θvvt_actとの乖離が継続する場合であっても第１操作量指示値Duty_set1が増大し続けることがなくなる。これによりピン抜き制御の完了時に油圧制御弁２３の操作量OCV_dutyが第２操作量指示値Duty_set2から第１操作量指示値Duty_set1に切り替わる際に操作量OCV_dutyが急激に増大することが抑制され、カムシャフト１１のハンチングを抑制することができる。
【００６７】
またフィードバック制御部１３０はピン抜き制御中に積分項だけでなく比例項及び微分項をゼロに固定してフィードバック演算を継続してもよい。これによりピン抜き制御が完了して油圧制御弁２３の操作量OCV_dutyが第２操作量指示値Duty_set2から第１操作量指示値Duty_set1に切り替わる際の操作量OCV_dutyの増大幅を最小限にすることができる。したがってカムシャフト１１のハンチングをさらに抑制することができる。
【００６８】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【００６９】
例えば上記実施形態に係るバルブタイミング制御装置１００のフィードバック制御部１３０はピン抜き制御が行われる時刻t0から時刻t1までの期間の全体に渡ってＰＩＤ演算の少なくとも積分項をゼロに固定していたが本発明はかかる例に限定されない。例えばフィードバック制御部１３０はピン抜き制御中に算出される第１操作量指示値Duty_set1が所定の閾値を超えた場合に少なくとも積分項をゼロに固定してもよい。これによりロックピン４３が極短時間で抜出する場合にはカムシャフト１１のハンチングを生じさせることなく基本フィードバック演算が継続され、ロックピン４３の抜出に時間がかかる場合にのみ操作量OCV_dutyの増大幅の抑制効果を得ることができる。
【００７０】
また上記実施形態に係るバルブタイミング制御装置１００のフィードバック制御部１３０は基本フィードバック演算に比べて油圧制御弁２３の操作量の増大率が抑制されるようにＰＩＤ演算の少なくとも積分項をゼロに固定していたが本発明はかかる例に限定されない。例えばフィードバック制御部１３０はピン抜き制御の実行中においてＰＩＤ演算に用いるカムシャフト１１の目標回転位相θvvt_tgtを小さく補正してフィードバック演算を継続してもよい。あるいはフィードバック制御部１３０はピン抜き制御の実行中においてＰＩＤ演算に用いるカムシャフト１１の相対回転位相の差分Δvvtを小さく補正してフィードバック演算を継続してもよい。
【００７１】
図９は変形例によるカムシャフト１１の相対回転位相θvvt_actの変化を示す説明図であり、図８と同様にバルブタイミングが最遅角位相の状態の相対回転位相θvvt_0からバルブタイミングを進角させた場合のカムシャフト１１の実際の相対回転位相θvvt_actの変化を示している。変形例においてフィードバック制御部１３０はピン抜き制御が行われている間、カムシャフト１１の目標回転位相θvvt_tgtを小さい値θvvt_tgt'に補正して上記式（１）によるＰＩＤ演算を継続する。このためカムシャフト１１の目標回転位相θvvt_tgtと実際の相対回転位相θvvt_actとの乖離が小さくなるために第１操作量指示値Duty_set1の増大幅が小さくなる。
【００７２】
これによりピン抜き制御が完了して操作量OCV_dutyが第２操作量指示値Duty_set2から第１操作量指示値Duty_set1に切り替わる際の油圧制御弁２３の操作量OCV_dutyの増大幅が抑制される。図９中に実線で示した本実施形態による操作量OCV_dutyの時刻t1における増大幅は、破線で示した参考例による操作量OCV_dutyの時刻t1における増大幅よりも小さくなっている。したがってカムシャフト１１のハンチングを生じることなくカムシャフト１１の相対回転位相θvvt_actが目標回転位相θvvt_tgtに収束する。このように目標回転位相θvvt_tgt又は差分Δvvtを小さくすることによっても算出される第１操作量指示値Duty_set1の増大幅が抑制されてカムシャフト１１のハンチングを抑制することができる。
【図１】
2019069593.tif 000004
【図２】
2019069593.tif 000005
【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】
2019069593.tif 000011
【図９】
2019069593.tif 000012
【国際調査報告】
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