(57)【要約】    【課題】  可変バルブタイミング装置でカム軸位相（クランク軸に対するカム軸の回転位相）を変化させてバルブタイミングを変化させるシステムにおいて、回転変動が大きくなる低回転領域でも、カム軸位相を精度良く算出することができて、バルブタイミング制御精度を向上させることができるようにする。    【解決手段】  ＥＣＵ２８は、クランク軸がサンプリング角θだけ回転するのに要する時間Ｔθに基づいてカム軸位相算出用のエンジン回転速度を算出し、このエンジン回転速度を用いてクランク角信号に対するカム角信号の出力タイミングの時間差からカム軸位相を求める。その際、エンジン回転変動が大きくなる低回転領域では、カム軸位相算出用のエンジン回転速度を算出する際のサンプリング角θを小さくして、カム軸位相算出用のエンジン回転速度、ひいてはカム軸位相を精度良く算出できるようにする。    【選択図】  図１
2006112385.tif 000002
【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）を変化させることで該カム軸によって開閉駆動される吸気バルブ又は排気バルブのバルブタイミングを変化させる内燃機関の可変バルブタイミング制御装置において、
前記クランク軸が所定クランク角回転する毎にクランク角信号を出力するクランク角センサと、
前記カム軸が所定カム角回転する毎にカム角信号を出力するカム角センサと、
前記クランク角信号に基づいて前記クランク軸が所定のサンプリング角回転する際の回転速度又はそれに相関する情報（以下「回転速度情報」という）を算出する回転速度情報算出手段と、
前記クランク角信号と前記カム角信号と前記回転速度情報とに基づいて前記カム軸位相を算出するカム軸位相算出手段と、
前記回転速度情報算出手段により前記カム軸位相算出用の回転速度情報を算出する際の前記サンプリング角を前記回転速度情報及び／又は前記回転速度情報の変動に応じて変更するサンプリング角変更手段と
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】
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）を変化させることで該カム軸によって開閉駆動される吸気バルブ又は排気バルブのバルブタイミングを変化させる内燃機関の可変バルブタイミング制御装置において、
前記クランク軸が所定クランク角回転する毎にクランク角信号を出力するクランク角センサと、
前記カム軸が所定カム角回転する毎にカム角信号を出力するカム角センサと、
前記クランク角信号に基づいて前記クランク軸が所定のサンプリング角回転する際の回転速度又はそれに相関する情報（以下「回転速度情報」という）を算出する回転速度情報算出手段と、
前記クランク角信号をカウントするクランクカウンタと、
前記クランク角信号と前記カム角信号と前記回転速度情報とに基づいて前記カム軸位相を算出するカム軸位相算出手段と、
前記回転速度情報算出手段により前記カム軸位相算出用の回転速度情報を算出する際の前記サンプリング角を前記クランクカウンタの挙動に基づいて予測した回転速度変動に応じて変更するサンプリング角変更手段と
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３】
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）を変化させることで該カム軸によって開閉駆動される吸気バルブ又は排気バルブのバルブタイミングを変化させる内燃機関の可変バルブタイミング制御装置において、
前記クランク軸が所定クランク角回転する毎にクランク角信号を出力するクランク角センサと、
前記カム軸が所定カム角回転する毎にカム角信号を出力するカム角センサと、
前記クランク角信号に基づいて前記クランク軸の回転速度又はそれに相関する情報（以下「回転速度情報」という）を算出する回転速度情報算出手段と、
前記クランク角信号と前記カム角信号と前記回転速度情報算出手段により最新のクランク角信号に基づいて算出した回転速度情報とに基づいて前記カム軸位相を算出するカム軸位相算出手段と
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４】
前記カム軸位相算出手段は、前記カム軸位相と目標カム軸位相との差が所定値以下になったときに、前記クランク角信号と前記カム角信号と前記回転速度情報算出手段により最新のクランク角信号に基づいて算出した回転速度情報とに基づいて前記カム軸位相を算出することを特徴とする請求項３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、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）を変化させることで該カム軸によって開閉駆動される吸気バルブ又は排気バルブのバルブタイミングを変化させる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。
【背景技術】
【０００２】
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等を目的として、吸気バルブや排気バルブのバルブタイミングを可変する可変バルブタイミング装置を採用したものが増加しつつある。現在、実用化されている可変バルブタイミング装置は、カム軸位相（クランク軸に対するカム軸の回転位相）を変化させることで、カム軸によって開閉駆動される吸気バルブや排気バルブのバルブタイミングを変化させるものが多い。
【０００３】
可変バルブタイミング装置を制御する際に、カム軸位相を検出する方法として、例えば、特許文献１（特許第３２９０４２７号公報）に記載されているように、クランク軸が所定クランク角回転する毎にクランク角センサからクランク角信号を出力すると共に、吸気カム軸が所定カム角回転する毎にカム角センサからカム角信号を出力し、クランク角信号に基づいてクランク軸が所定のサンプリング角回転する際の回転速度情報（例えば１１０℃Ａ回転するのに要する時間Ｔ１１０）を算出して、この回転速度情報を用いてクランク角信号に対するカム角信号の出力タイミングの時間差を回転角度差に変換してカム軸位相（クランク軸に対するカム軸の回転位相）を求めるようにしたものがある。
【特許文献１】特許第３２９０４２７号公報（第４頁等）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
近年、始動性向上や始動時の排気エミッション向上の要求を満たすために、クランキング中や始動当初の極低回転領域からバルブタイミングを精度良く制御する技術が必要となってきている。しかし、上記特許文献１のカム軸位相の検出方法では、カム軸位相算出用の回転速度情報を算出する際のサンプリング角が回転速度によらず一定（例えば１１０℃Ａ）であるため、回転変動が大きくなるクランキング中や始動当初の極低回転領域では、サンプリング角が大き過ぎてカム軸位相算出用の回転速度情報の算出精度が低下してしまう。このため、回転速度情報に基づくカム軸位相の算出精度が低下して、バルブタイミングを精度良く制御することが困難である。
【０００５】
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、従って本発明の目的は、内燃機関の回転変動が大きくなる領域でも、カム軸位相を精度良く算出することができて、バルブタイミング制御精度を向上させることが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】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明の請求項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）を変化させることで該カム軸によって開閉駆動される吸気バルブ又は排気バルブのバルブタイミングを変化させるシステムにおいて、クランク軸が所定クランク角回転する毎にクランク角信号を出力するクランク角センサと、カム軸が所定カム角回転する毎にカム角信号を出力するカム角センサとを設け、回転速度情報算出手段によってクランク角信号に基づいてクランク軸が所定のサンプリング角回転する際の回転速度又はそれに相関する情報（以下「回転速度情報」という）を算出して、カム軸位相算出手段によってクランク角信号とカム角信号と回転速度情報とに基づいてカム軸位相を算出し、サンプリング角変更手段によってカム軸位相算出用の回転速度情報を算出する際のサンプリング角を回転速度情報及び／又は回転速度情報の変動に応じて変更するようにしたものである。
【０００７】
このように、回転速度情報や回転速度情報の変動に応じてカム軸位相算出用の回転速度情報を算出する際のサンプリング角を変更すれば、回転変動が大きくなる領域で、カム軸位相算出用の回転速度情報を算出する際のサンプリング角を小さくして、カム軸位相算出用の回転速度情報を精度良く算出することができる。これにより、回転変動が大きくなる領域でも、カム軸位相を精度良く算出することができて、バルブタイミングを精度良く制御する（カム軸位相を目標カム軸位相に精度良く収束させる）ことができる。
【０００８】
また、クランク角信号をカウントするクランクカウンタを備えたシステムの場合、クランクカウンタの挙動に基づいて回転速度変動を予測することができるため、請求項２のように、カム軸位相算出用の回転速度情報を算出する際のサンプリング角をクランクカウンタの挙動に基づいて予測した回転速度変動に応じて変更するようにしても良い。このようにしても、回転変動が大きくなる領域で、カム軸位相算出用の回転速度情報を算出する際のサンプリング角を小さくして、カム軸位相算出用の回転速度情報を精度良く算出することができ、回転変動が大きくなる領域でも、カム軸位相を精度良く算出することができて、バルブタイミングを精度良く制御することができる。
【０００９】
ところで、カム軸位相算出用の回転速度情報の演算周期やカム軸位相の演算周期によっては、カム軸位相を算出するタイミングにおいて、その直前に算出した回転速度情報が最新のクランク角信号に基づく回転速度情報であるとは限らない。このため、カム軸位相を算出する際に、直前に算出した回転速度情報を用いてカム軸位相を算出するようにしても、その回転速度情報が最新のクランク角信号に基づく回転速度情報でない場合、特に回転変動が大きくなる領域では、カム軸位相を精度良く算出することができず、バルブタイミングの制御精度が低下する。
【００１０】
そこで、請求項３のように、クランク角信号とカム角信号と最新のクランク角信号に基づいて算出した回転速度情報とに基づいてカム軸位相を算出するようにすると良い。このようにすれば、最新のクランク角信号に基づいて算出した最新の回転速度情報を用いてカム軸位相を算出することができるため、回転変動が大きくなる領域でも、カム軸位相を精度良く算出することができて、バルブタイミングを精度良く制御することができる。
【００１１】
この場合、請求項４のように、カム軸位相と目標カム軸位相との差が所定値以下になったときに、クランク角信号とカム角信号と最新のクランク角信号に基づいて算出した回転速度情報とに基づいてカム軸位相を算出するようにしても良い。このようにすれば、カム軸位相を目標カム軸位相に精度良く収束させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明を実施するための最良の形態を４つの実施例１〜４を用いて説明する。
【実施例１】
【００１３】
本発明の実施例１を図１乃至図３に基づいて説明する。
まず、図１に基づいてエンジン制御システム全体の概略構成を説明する。内燃機関であるエンジン１１の吸気管１２の最上流部には、エアクリーナ１３が設けられ、このエアクリーナ１３の下流側に、吸入空気量を検出するエアフローメータ１４が設けられている。このエアフローメータ１４の下流側には、ＤＣモータ等のモータ１５によって開度調節されるスロットルバルブ１６と、スロットル開度を検出するスロットル開度センサ１７とが設けられている。
【００１４】
更に、スロットルバルブ１６の下流側には、サージタンク１８が設けられ、このサージタンク１８には、吸気管圧力を検出する吸気管圧力センサ１９が設けられている。また、サージタンク１８には、エンジン１１の各気筒に空気を導入する吸気マニホールド２０が設けられ、各気筒の吸気マニホールド２０の吸気ポート近傍に、それぞれ燃料を噴射する燃料噴射弁２１が取り付けられている。また、エンジン１１のシリンダヘッドには、各気筒毎に点火プラグ２２が取り付けられ、各点火プラグ２２の火花放電によって筒内の混合気に着火される。
【００１５】
また、エンジン１１の吸気バルブ２９には、該吸気バルブ２９のバルブタイミング（開閉タイミング）を可変する可変バルブタイミング装置３０が設けられている。この可変バルブタイミング装置３０は、クランク軸に対する吸気側カム軸の回転位相（以下「カム軸位相」という）を可変することで、吸気側カム軸によって開閉駆動される吸気バルブ２９のバルブタイミングを可変するようになっている。
【００１６】
一方、エンジン１１の排気管２３には、排出ガス中のＣＯ，ＨＣ，ＮＯｘ等を浄化する三元触媒等の触媒２４が設けられ、この触媒２４の上流側に、排出ガスの空燃比又はリッチ／リーン等を検出する排出ガスセンサ２５（空燃比センサ、酸素センサ等）が設けられている。
【００１７】
また、エンジン１１のシリンダブロックには、冷却水温を検出する冷却水温センサ２６が取り付けられ、クランク軸の外周側には、該クランク軸が所定クランク角回転する毎にクランク角信号を出力するクランク角センサ２７が取り付けられている。このクランク角センサ２７の出力信号に基づいてクランク角やエンジン回転速度が検出される。
【００１８】
一方、吸気側カム軸の外周側には、該吸気側カム軸が所定カム角回転する毎にカム角信号を出力するカム角センサ３１が取り付けられている。このカム角センサ３１の出力信号とクランク角センサ２７の出力信号とに基づいてカム軸位相が検出される。
【００１９】
これら各種センサの出力は、エンジン制御回路（以下「ＥＣＵ」と表記する）２８に入力される。このＥＣＵ２８は、マイクロコンピュータを主体として構成され、内蔵されたＲＯＭ（記憶媒体）に記憶された各種のエンジン制御プログラムを実行することで、エンジン運転状態に応じて燃料噴射弁２１の燃料噴射量や点火プラグ２２の点火時期を制御する。
【００２０】
また、ＥＣＵ２８は、可変バルブタイミング制御プログラム（図示せず）を実行することで、実カム軸位相（実バルブタイミング）を目標カム軸位相（目標バルブタイミング）に一致させるように可変バルブタイミング装置３０を制御する。
【００２１】
その際、ＥＣＵ２８は、後述する図２のカム軸位相算出用のエンジン回転速度算出プログラムを実行することで、エンジン回転速度ＮＥに応じてサンプリング角θを設定して、エンジン１１のクランク軸がサンプリング角θだけ回転する毎にクランク角信号に基づいてＴθ（クランク軸がサンプリング角θだけ回転するのに要する時間）を算出し、このＴθに基づいてカム軸位相算出用のエンジン回転速度ＮＥを算出する。
【００２２】
更に、後述する図３のカム軸位相算出プログラムを実行することで、カム軸位相算出用のエンジン回転速度ＮＥを用いて、クランク角信号に対するカム角信号の出力タイミングの時間差を回転角度差に変換してカム軸位相（クランク角信号に対するカム角信号の回転位相）を求める。
以下、ＥＣＵ２８が実行する図２及び図３に示すカム軸位相算出用の各プログラムの処理内容を説明する。
【００２３】
［カム軸位相算出用のエンジン回転速度算出］
図２に示すカム軸位相算出用のエンジン回転速度算出プログラムは、ＥＣＵ２８の電源オン中に所定クランク角毎（例えば３０℃Ａ毎）に実行され、特許請求の範囲でいう回転速度情報算出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１０１で、カム軸位相算出用のエンジン回転速度ＮＥ算出要求を出力した後、ステップ１０２〜１０５で、エンジン回転速度ＮＥ（例えば前回値）がいずれの領域であるかを判定する。
【００２４】
その結果、ステップ１０２で、エンジン回転速度ＮＥが所定値Ａ１よりも高い領域である（Ａ１＜ＮＥ）と判定された場合には、ステップ１０６に進み、サンプリング角θを１２０℃Ａに設定して、１２０℃Ａ毎にクランク角信号に基づいてＴ１２０（クランク軸が１２０℃Ａ回転するのに要する時間）を算出し、このＴ１２０に基づいてカム軸位相算出用のエンジン回転速度ＮＥを算出する。
【００２５】
また、ステップ１０３で、エンジン回転速度ＮＥが所定値Ａ１以下で且つ所定値Ａ２よりも高い領域である（Ａ２＜ＮＥ≦Ａ１）と判定された場合には、ステップ１０７に進み、サンプリング角θを９０℃Ａに設定して、９０℃Ａ毎にクランク角信号に基づいてＴ９０（クランク軸が９０℃Ａ回転するのに要する時間）を算出し、このＴ９０に基づいてカム軸位相算出用のエンジン回転速度ＮＥを算出する。
【００２６】
また、ステップ１０４で、エンジン回転速度ＮＥが所定値Ａ２以下で且つ所定値Ａ３よりも高い領域である（Ａ３＜ＮＥ≦Ａ２）と判定された場合には、ステップ１０８に進み、サンプリング角θを６０℃Ａに設定して、６０℃Ａ毎にクランク角信号に基づいてＴ６０（クランク軸が６０℃Ａ回転するのに要する時間）を算出し、このＴ６０に基づいてカム軸位相算出用のエンジン回転速度ＮＥを算出する。
【００２７】
また、ステップ１０５で、エンジン回転速度ＮＥが所定値Ａ３以下の領域である（ＮＥ≦Ａ３）と判定された場合には、ステップ１０９に進み、サンプリング角θを３０℃Ａに設定して、３０℃Ａ毎にクランク角信号に基づいてＴ３０（クランク軸が３０℃Ａ回転するのに要する時間）を算出し、このＴ３０に基づいてカム軸位相算出用のエンジン回転速度ＮＥを算出する。
【００２８】
これらのステップ１０２〜１０９の処理により、エンジン回転速度ＮＥが低くなるに従ってカム軸位相算出用のエンジン回転速度ＮＥを算出する際のサンプリング角θを小さくすることで、回転変動が大きくなる低回転領域で、カム軸位相算出用のエンジン回転速度ＮＥを算出する際のサンプリング角θを小さくして、カム軸位相算出用のエンジン回転速度ＮＥを精度良く算出できるようにする。この場合、ステップ１０２〜１０９の処理が特許請求の範囲でいうサンプリング角変更手段としての役割を果たす。
【００２９】
［カム軸位相算出］
図３に示すカム軸位相算出プログラムは、ＥＣＵ２８の電源オン中に所定時間毎（例えば８ｍｓ毎）に実行され、特許請求の範囲でいうカム軸位相算出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２０１で、前述した図２のカム軸位相算出用のエンジン回転速度算出プログラムで算出したカム軸位相算出用のエンジン回転速度ＮＥを読み込む。
【００３０】
この後、ステップ２０２に進み、クランク角信号に対するカム角信号の出力タイミングの時間差を算出した後、ステップ２０３に進み、カム軸位相算出用のエンジン回転速度ＮＥを用いて、クランク角信号に対するカム角信号の出力タイミングの時間差を回転角度差に変換してカム軸位相（クランク角信号に対するカム角信号の回転位相）を求める。
【００３１】
以上説明した本実施例１では、エンジン回転速度ＮＥが低くなるに従ってカム軸位相算出用のエンジン回転速度ＮＥを算出する際のサンプリング角θを小さくするようにしたので、回転変動が大きくなる低回転領域で、カム軸位相算出用のエンジン回転速度ＮＥを算出する際のサンプリング角θを小さくして、カム軸位相算出用のエンジン回転速度ＮＥを精度良く算出することができる。これにより、回転変動が大きくなる領域でも、カム軸位相を精度良く算出することができて、バルブタイミングを精度良く制御する（カム軸位相を目標カム軸位相に精度良く収束させる）ことができる。
【実施例２】
【００３２】
次に、図４を用いて本発明の実施例２を説明する。
前記実施例１では、エンジン回転速度ＮＥが低くなるに従ってカム軸位相算出用のエンジン回転速度ＮＥを算出する際のサンプリング角θを小さくするようにしたが、本実施例２では、図４に示すカム軸位相算出用のエンジン回転速度算出プログラムを実行することで、エンジン回転角速度変動Δωが大きくなるに従ってカム軸位相算出用のエンジン回転速度ＮＥを算出する際のサンプリング角θを小さくするようにしている。
【００３３】
図４に示すカム軸位相算出用のエンジン回転速度算出プログラムでは、まず、ステップ３０１で、カム軸位相算出用のエンジン回転速度ＮＥ算出要求を出力した後、ステップ３０２〜３０５で、エンジン回転角速度変動Δω（所定時間当りのクランク軸の回転角速度の変化量）がいずれの領域であるかを判定する。
【００３４】
その結果、ステップ３０２で、エンジン回転角速度変動Δωが所定値Ｂ１よりも小さい領域である（Δω＜Ｂ１）と判定された場合には、ステップ３０６に進み、サンプリング角θを１２０℃Ａに設定して、１２０℃Ａ毎にクランク角信号に基づいてＴ１２０を算出し、このＴ１２０に基づいてカム軸位相算出用のエンジン回転速度ＮＥを算出する。
【００３５】
また、ステップ３０３で、エンジン回転角速度変動Δωが所定値Ｂ１以上で且つ所定値Ｂ２よりも小さい領域である（Ｂ１≦Δω＜Ｂ２）と判定された場合には、ステップ３０７に進み、サンプリング角θを９０℃Ａに設定して、９０℃Ａ毎にクランク角信号に基づいてＴ９０を算出し、このＴ９０に基づいてカム軸位相算出用のエンジン回転速度ＮＥを算出する。
【００３６】
また、ステップ３０４で、エンジン回転角速度変動Δωが所定値Ｂ２以上で且つ所定値Ｂ３よりも小さい領域である（Ｂ２≦Δω＜Ｂ３）と判定された場合には、ステップ３０８に進み、サンプリング角θを６０℃Ａに設定して、６０℃Ａ毎にクランク角信号に基づいてＴ６０を算出し、このＴ６０に基づいてカム軸位相算出用のエンジン回転速度ＮＥを算出する。
【００３７】
また、ステップ３０５で、エンジン回転角速度変動Δωが所定値Ｂ３以上の領域である（Ｂ３≦Δω）と判定された場合には、ステップ３０９に進み、サンプリング角θを３０℃Ａに設定して、３０℃Ａ毎にクランク角信号に基づいてＴ３０を算出し、このＴ３０に基づいてカム軸位相算出用のエンジン回転速度ＮＥを算出する。
【００３８】
これらのステップ３０２〜３０９の処理により、エンジン回転角速度変動Δωが大きくなるに従ってカム軸位相算出用のエンジン回転速度ＮＥを算出する際のサンプリング角θを小さくして、カム軸位相算出用のエンジン回転速度ＮＥを精度良く算出できるようにする。
【００３９】
以上説明した本実施例２では、エンジン回転角速度変動Δωが大きくなるに従ってカム軸位相算出用のエンジン回転速度ＮＥを算出する際のサンプリング角θを小さくして、カム軸位相算出用のエンジン回転速度ＮＥを精度良く算出できるようにしたので、回転変動が大きくなる領域でも、カム軸位相を精度良く算出することができ、バルブタイミング制御精度を向上させることができる。
【実施例３】
【００４０】
次に、図５を用いて本発明の実施例３を説明する。
本実施例３では、ＥＣＵ２８がクランク角センサ２７から出力されるクランク角信号をカウントするクランクカウンタの機能を備え、図５に示すカム軸位相算出用のエンジン回転速度算出プログラムを実行することで、クランクカウンタのカウントアップ時間（クランクカウンタが１だけカウントアップされるのに要する時間）の変化量ΔＴが大きいときに、回転変動が大きいと予測して、カム軸位相算出用のエンジン回転速度ＮＥを算出する際のサンプリング角θを小さくするようにしている。
【００４１】
図５に示すカム軸位相算出用のエンジン回転速度算出プログラムが起動されると、まず、ステップ４０１で、カム軸位相算出用のエンジン回転速度ＮＥ算出要求をオンした後、ステップ４０２に進み、クランクカウンタのカウントアップ時間の変化量ΔＴを次式により算出する。
ΔＴ＝｜Ｔ(i) −Ｔ(i-1) ｜
ここで、Ｔ(i) は今回のカウントアップ時間であり、Ｔ(i-1) は前回のカウントアップ時間である。
【００４２】
この後、ステップ４０３に進み、カウントアップ時間の変化量ΔＴが所定値Ｃ１よりも大きいか否かを判定し、カウントアップ時間の変化量ΔＴが所定値Ｃ１よりも大きいと判定された場合には、回転変動が大きいと予測して、ステップ４０５に進み、サンプリング角θを前回よりも例えば３０℃Ａだけ小さくして（但し、サンプリング角θの下限値はクランク角信号の発生間隔である３０℃Ａとする）、エンジン１１のクランク軸がサンプリング角θだけ回転する毎にクランク角信号に基づいてＴθを算出し、このＴθに基づいてカム軸位相算出用のエンジン回転速度ＮＥを算出する。
【００４３】
一方、上記ステップ４０３で、カウントアップ時間の変化量ΔＴが所定値Ｃ１以下であると判定された場合には、ステップ４０４に進み、カウントアップ時間の変化量ΔＴが所定値Ｃ２よりも小さいか否かを判定し、カウントアップ時間の変化量ΔＴが所定値Ｃ２よりも小さいと判定された場合には、回転変動が小さいと予測して、ステップ４０６に進み、サンプリング角θを前回よりも例えば３０℃Ａだけ大きくして（但し、サンプリング角θの上限値は例えば１２０℃Ａとする）、エンジン１１のクランク軸がサンプリング角θだけ回転する毎にクランク角信号に基づいてＴθを算出し、このＴθに基づいてカム軸位相算出用のエンジン回転速度ＮＥを算出する。
【００４４】
以上説明した本実施例３においても、回転変動が大きくなる領域で、カム軸位相算出用のエンジン回転速度ＮＥを算出する際のサンプリング角θを小さくして、カム軸位相算出用のエンジン回転速度ＮＥを精度良く算出することができ、回転変動が大きくなる領域でも、カム軸位相を精度良く算出することができて、バルブタイミングを精度良く制御することができる。
【実施例４】
【００４５】
ところで、カム軸位相算出用のエンジン回転速度ＮＥの演算周期やカム軸位相の演算周期によっては、カム軸位相を算出するタイミングにおいて、その直前に算出したエンジン回転速度ＮＥが最新のクランク角信号に基づくエンジン回転速度ＮＥであるとは限らない。このため、カム軸位相を算出する際に、直前に算出したエンジン回転速度ＮＥを用いてカム軸位相を算出するようにしても、そのエンジン回転速度ＮＥが最新のクランク角信号に基づくエンジン回転速度ＮＥでない場合、特に回転変動が大きくなる領域では、カム軸位相を精度良く算出することができず、バルブタイミングの制御精度が低下する。
【００４６】
そこで、本発明の実施例４では、図６に示すカム軸位相算出プログラムを実行することで、図７のタイムチャートに示すように、カム軸位相の算出タイミングで、最新のクランク角信号に基づいて算出した最新のＴ３０（クランク軸が３０℃Ａ回転するのに要する時間）を用いてカム軸位相算出用のエンジン回転速度ＮＥを算出し、その最新のＴ３０に基づいて算出したカム軸位相算出用のエンジン回転速度ＮＥを用いてカム軸位相を算出するようにしている。
【００４７】
図６に示すカム軸位相算出プログラムは、ＥＣＵ２８の電源オン中に所定時間（例えば８ｍｓ）毎に実行される。本プログラムが起動されると、まず、ステップ５０１で、最新のクランク角信号に基づいて算出した最新のＴ３０（クランク軸が３０℃Ａ回転するのに要する時間）を読み込む。
【００４８】
この後、ステップ５０２に進み、カム軸位相算出要求が有るか否かを判定し、カム軸位相算出要求が有ると判定されたときに、ステップ５０３に進み、最新のＴ３０に基づいてカム軸位相算出用のエンジン回転速度ＮＥを算出する。
【００４９】
この後、ステップ５０４に進み、クランク角信号に対するカム角信号の出力タイミングの時間差を算出した後、ステップ５０５に進み、最新のＴ３０に基づいて算出したカム軸位相算出用のエンジン回転速度ＮＥを用いて、クランク角信号に対するカム角信号の出力タイミングの時間差を回転角度差に変換してカム軸位相（クランク角信号に対するカム角信号の回転位相）を求める。
【００５０】
以上説明した本実施例４では、カム軸位相の算出タイミングで、最新のクランク角信号（最新のＴ３０）に基づいて算出した最新のエンジン回転速度ＮＥを用いてカム軸位相を算出するようにしたので、回転変動が大きくなる領域でも、カム軸位相を精度良く算出することができて、バルブタイミングを精度良く制御することができる。
【００５１】
尚、上記実施例４では、常に、最新のクランク角信号に基づいて算出した最新のエンジン回転速度ＮＥを用いてカム軸位相を算出するようにしたが、カム軸位相と目標カム軸位相との差が所定値以下になったときに、最新のクランク角信号に基づいて算出した最新のエンジン回転速度ＮＥを用いてカム軸位相を算出するようにしても良い。このようにすれば、カム軸位相を目標カム軸位相に精度良く収束させることができる。
【００５２】
また、上記各実施例１〜４では、エンジン回転速度ＮＥを用いて、クランク角信号に対するカム角信号の出力タイミングの時間差を回転角度差に変換してカム軸位相を求めるようにしたが、これに限定されず、エンジン回転速度ＮＥに相関する情報、例えばＴθ（クランク軸がサンプリング角θだけ回転するのに要する時間）を用いて、クランク角信号に対するカム角信号の出力タイミングの時間差を回転角度差に変換してカム軸位相を求めるようにしても良い。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明の実施例１におけるエンジン制御システム全体の概略構成図である。
【図２】実施例１のカム軸位相算出用のエンジン回転速度算出プログラムの処理の流れを示すフローチャートである。
【図３】実施例１のカム軸位相算出プログラムの処理の流れを示すフローチャートである。
【図４】実施例２のカム軸位相算出用のエンジン回転速度算出プログラムの処理の流れを示すフローチャートである。
【図５】実施例３のカム軸位相算出用のエンジン回転速度算出プログラムの処理の流れを示すフローチャートである。
【図６】実施例４のカム軸位相算出プログラムの処理の流れを示すフローチャートである。
【図７】実施例４のカム軸位相の算出方法を説明するためのタイムチャートである。
【符号の説明】
【００５４】
１１…エンジン（内燃機関）、１２…吸気管、１６…スロットルバルブ、２１…燃料噴射弁、２２…点火プラグ、２３…排気管、２７…クランク角センサ、２８…ＥＣＵ（回転速度情報算出手段，カム軸位相算出手段，サンプリング角変更手段）、２９…吸気バルブ、３０…可変バルブタイミング装置、３１…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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