(57)【要約】【課題】ＶＶＴ位相を変更させにくくなるような異常が可変機構に発生していないにも拘わらず、同可変機構に異常が発生していると判定してしまうことを抑制できるようにすること。【解決手段】同制御装置は、可動位相領域に含まれるようにＶＶＴ位相の目標値を設定し、同目標値に基づいて可変機構４０を作動させる第１の調整処理部５１１と、目標値を限界回転位相と等しくし、同目標値に基づいて可変機構４０を作動させる第２の調整処理部５１２と、目標値とＶＶＴ位相との偏差が第１の判定偏差以上である状態が第１の継続時間以上継続しているときに異常が発生していると判定する異常判定部５１４と、目標値が限界回転位相と等しい状況下で偏差が第２の判定偏差以上である状態が第２の継続時間以上継続したことを条件に、第２の調整処理部５１２ではなく第１の調整処理部５１１に可変機構４０を作動させる処理選択部５１３とを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
機関出力軸の回転に連動して回転するハウジングロータ、及び、同ベーンハウジング内に配置されていてバルブ用のカム軸と一体回転するベーンロータを有し、前記ハウジングロータには同カム軸を中心とする径方向の内側に突出する複数の区画壁が設けられているとともに、前記ベーンロータには同カム軸を中心とする周方向で互いに隣り合う前記各区画壁の間に位置するベーンが設けられている油圧駆動式の可変機構と、
前記区画壁に前記ベーンが当接するときの前記機関出力軸に対する前記カム軸の相対回転位相を限界回転位相とした場合、前記可変機構に供給されるオイルの温度と圧力とに応じた前記相対回転位相の振動量を基に前記限界回転位相が含まれないように前記相対回転位相の可動位相領域を設定する領域設定部と、
前記領域設定部によって設定された前記可動位相領域に含まれるように前記相対回転位相の目標値を設定し、同相対回転位相の目標値に基づいて前記可変機構を作動させる位相制御処理を実施する第１の調整処理部と、
前記相対回転位相の目標値を前記限界回転位相と等しくし、同相対回転位相の目標値に基づいて前記可変機構を作動させる限界保持処理を実施する第２の調整処理部と、
前記相対回転位相の目標値と前記相対回転位相との偏差が第１の判定偏差以上である状態が第１の継続時間以上継続しているときに、前記可変機構に異常が発生していると判定する異常判定部と、
前記第２の調整処理部によって前記限界保持処理が実施されている状況下で、前記相対回転位相の目標値と前記相対回転位相との偏差が第２の判定偏差以上である状態が第２の継続時間以上継続したことを条件に、前記第２の調整処理部に前記限界保持処理を実施させないで前記第１の調整処理部に前記位相制御処理を実施させる処理選択部と、を備え、
前記第２の判定偏差及び前記第２の継続時間は、同第２の判定偏差が前記第１の判定偏差よりも小さい値であること、及び、同第２の継続時間が前記第１の継続時間よりも小さい値であることの少なくとも１つが成立するようにそれぞれ設定されている
内燃機関の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、内燃機関のバルブタイミング制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関は、機関出力軸と、吸気バルブや排気バルブなどのバルブ用のカム軸とを備えている。そして、こうした内燃機関には、特許文献１に記載されているように、機関出力軸に対するカム軸の相対回転位相を調整する油圧駆動式の可変機構が設けられていることがある。こうした可変機構は、例えば、機関出力軸の回転に連動して回転するハウジングロータと、カム軸と一体回転するベーンロータとを備えている。ベーンロータはハウジングロータの内側に配置されており、ハウジングロータには、カム軸を中心とする径方向の内側に突出する複数の区画壁が設けられている。また、ベーンロータには、同ロータの周方向で互いに隣り合う各区画壁の間に位置する複数のベーンが設けられている。そして、可変機構内には、ベーンロータのベーンとハウジングロータの区画壁とによって進角室及び遅角室が区画形成されている。
【０００３】
このような可変機構では、進角室の油圧を遅角室の油圧よりも高くすることで上記相対回転位相を進角側に変更することができ、遅角室の油圧を進角室の油圧よりも高くすることで上記相対回転位相を遅角側に変更することができる。そして、各油圧室（進角室及び遅角室）の油圧を制御して上記相対回転位相を進角側又は遅角側に変更させると、ベーンロータのベーンがハウジングロータの区画壁に当接することがある。例えば、上記相対回転位相を進角側に変更させているときにベーンが区画壁に当接すると、上記相対回転位相の更なる進角側への変更ができなくなる。
【０００４】
そして、このようにベーンが区画壁に当接しているときにおける上記相対回転位相を限界回転位相とした場合、内燃機関の運転状態によっては上記相対回転位相の目標値を限界回転位相と等しくし、同目標値に基づいて可変機構を作動させる限界保持処理が実施されることがある。このような限界保持処理が実施されると、ハウジングロータの区画壁にベーンロータのベーンが押し付けられた状態が保持されることとなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１１−７１３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、可変機構では、同可変機構の構成部品の公差や同可変機構をカム軸に組み付ける際の組み付け誤差などに起因し、上記限界回転位相の設計値と実際の値との間にずれが生じてしまうことがある。そのため、上記の限界保持処理の実施によってベーンが区画壁に当接している状態が保持されているときであっても、上記相対回転位相の目標値（すなわち、限界回転位相の設計値）と上記相対回転位相（すなわち、限界回転位相の実際の値）との偏差が小さくならないことがある。
【０００７】
このように限界保持制御の実施中に上記偏差が小さくならない場合、その理由としては、上記ずれの他、可変機構の異常発生などを挙げることができる。可変機構に異常が発生すると、各油圧室の油圧を制御しても上記相対回転位相を変更させにくくなり、上記偏差が大きくなりやすい。
【０００８】
したがって、限界保持処理の実施中に上記偏差が小さくならない場合、上記ずれの量が大きいと実際には可変機構に異常が発生していないにも拘わらず、同可変機構に異常が発生していると判定してしまうおそれがあった。
【０００９】
本発明の目的は、上記相対回転位相を変更させにくくなるような異常が可変機構に発生していないにも拘わらず、同可変機構に異常が発生していると判定してしまうことを抑制できる内燃機関の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】
【００１０】
上記課題を解決するための内燃機関のバルブタイミング制御装置は、油圧駆動式の可変機構と、領域設定部と、第１の調整処理部と、第２の調整処理部と、異常判定部と、処理選択部と、を備えている。
【００１１】
可変機構は、機関出力軸の回転に連動して回転するハウジングロータ、及び、同ベーンハウジング内に配置されていてバルブ用のカム軸と一体回転するベーンロータを有している。この可変機構において、ハウジングロータには同カム軸を中心とする径方向の内側に突出する複数の区画壁が設けられているとともに、ベーンロータには同カム軸を中心とする周方向で互いに隣り合う各区画壁の間に位置するベーンが設けられている。
【００１２】
領域設定部は、区画壁にベーンが当接するときの機関出力軸に対するカム軸の相対回転位相を限界回転位相とした場合、可変機構に供給されるオイルの温度と圧力とに応じた上記相対回転位相の振動量を基に限界回転位相が含まれないように上記相対回転位相の可動位相領域を設定する。
【００１３】
第１の調整処理部は、領域設定部によって設定された可動位相領域に含まれるように上記相対回転位相の目標値を設定し、同相対回転位相の目標値に基づいて可変機構を作動させる位相制御処理を実施する。
【００１４】
第２の調整処理部は、上記相対回転位相の目標値を限界回転位相と等しくし、同相対回転位相の目標値に基づいて可変機構を作動させる限界保持処理を実施する。
異常判定部は、上記相対回転位相の目標値と上記相対回転位相との偏差が第１の判定偏差以上である状態が第１の継続時間以上継続しているときに、可変機構に異常が発生していると判定する。
【００１５】
処理選択部は、第２の調整処理部によって限界保持処理が実施されている状況下で、上記相対回転位相の目標値と上記相対回転位相との偏差が第２の判定偏差以上である状態が第２の継続時間以上継続したことを条件に、第２の調整処理部に限界保持処理を実施させないで第１の調整処理部に位相制御処理を実施させる。
【００１６】
そして、第２の判定偏差及び第２の継続時間は、同第２の判定偏差が第１の判定偏差よりも小さい値であること、及び、同第２の継続時間が第１の継続時間よりも小さい値であることの少なくとも１つが成立するようにそれぞれ設定されている。
【００１７】
可変機構では、同可変機構の構成部品の公差や同可変機構をカム軸に組み付ける際の組み付け誤差などに起因し、上記限界回転位相の設計値と実際の値との間にずれが生じてしまうことがある。このようなずれが生じている場合、限界保持処理の実施によってハウジングロータの区画壁にベーンロータのベーンを当接させているときに、上記相対回転位相の目標値（すなわち、限界回転位相の設計値）と上記相対回転位相（すなわち、限界回転位相の実際の値）との偏差が小さくならない。
【００１８】
一方、位相制御処理では、上記相対回転位相の目標値が可動位相領域に含まれるように設定される。なお、可動位相領域は、可変機構に供給されるオイルの温度と圧力とに応じた上記相対回転位相の振動量を基に限界回転位相を含まないように設定された領域である。そのため、位相制御処理の実施によって可変機構を作動させる場合、限界回転位相の設計値と実際の値との間のずれが大きかったとしても、上記相対回転位相の目標値と上記相対回転位相との偏差が小さくなりやすい。
【００１９】
そこで、上記構成では、限界保持処理を実施している状況下で上記偏差が第２の判定偏差以上である状態が第２の継続時間以上継続したときには、限界保持処理を実施させないで位相制御処理の実施によって上記相対回転位相を制御するようにしている。また、上記構成では、第２の判定偏差及び第２の継続時間は、第２の判定偏差が第１の判定偏差よりも小さい値であること、及び、第２の継続時間が第１の継続時間よりも小さい値であることの少なくとも１つが成立するようにそれぞれ設定されている。そのため、限界保持処理の実施中に第２の判定偏差以上となるような上記偏差が発生した場合、可変機構に異常が発生していると判定される前に、限界保持処理の実施を終了して位相制御処理を実施させることができる。
【００２０】
そのため、可変機構に異常が発生していない場合にあっては、上記偏差を小さくしやすい位相制御処理を実施することで、上記偏差が小さくない状態が継続されにくくなる。その結果、可変機構に異常が発生していると判定されにくくなる。したがって、上記相対回転位相を変更させにくくなるような異常が可変機構に発生していないにも拘わらず、同可変機構に異常が発生していると判定してしまうことを抑制できるようになる。
【００２１】
ただし、限界保持処理の実施を終了して位相制御処理を実施するようになっても、上記偏差が第１の判定偏差以上である状態が第１の継続時間以上継続したときには、可変機構に異常が発生していると判定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】内燃機関のバルブタイミング制御装置の一実施形態を備える内燃機関の概略を示す構成図。
【図２】同バルブタイミング制御装置の可変機構の内部構造を示す構成図。
【図３】同バルブタイミング制御装置の制御装置が、可変機構に異常が発生しているか否かを判定するために実行する処理ルーチンを説明するフローチャート。
【図４】同バルブタイミング制御装置の制御装置が、限界回転位相の設計値と実際の値とのずれが大きいか否かを判定するために実行する処理ルーチンを説明するフローチャート。
【図５】同バルブタイミング制御装置の制御装置が、限界保持処理の実施を許可するか否かを判定するために実行する処理ルーチンを説明するフローチャート。
【図６】同バルブタイミング制御装置の制御装置が、上記相対回転位相を制御するために実行する処理ルーチンを説明するフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、内燃機関のバルブタイミング制御装置を、吸気バルブ用のバルブタイミング制御装置に具体化した一実施形態を図１〜図６に従って説明する。
図１には、本実施形態のバルブタイミング制御装置を備えた内燃機関１０が図示されている。図１に示すように、内燃機関１０の燃焼室１１には、吸気バルブ１２の開弁時に吸気通路１３を介して吸入空気が吸入される。また、このとき、噴射弁１４から噴射された燃料も燃焼室１１に吸入される。燃焼室１１では、点火プラグ１５による点火がなされることによって、吸入空気及び燃料を含む混合気が燃焼される。そして、この燃焼によって生じた力がピストン１６及びコネクティングロッド１７を介して機関出力軸としてのクランク軸１８に伝達され、クランク軸１８が回転する。また、燃焼室１１で混合気が燃焼されると、排気バルブ１９の開弁時に排気が燃焼室１１から排気通路２０に排出される。
【００２４】
内燃機関１０は、吸気バルブ１２を開閉動作させるカム軸２１と、排気バルブ１９を開閉動作させるカム軸２２とを備えている。吸気バルブ用のカム軸２１には、吸気バルブ１２の開閉タイミング、すなわちバルブタイミングを調整する油圧駆動式の可変機構４０が設けられている。そして、クランク軸１８の回転力がタイミングチェーンから可変機構４０に伝達され、可変機構４０を介してカム軸２１に伝達される。一方、排気バルブ用のカム軸２２には、クランク軸１８がタイミングチェーンを介して直接伝達される。そして、クランク軸１８の回転力がカム軸２１，２２に伝達されると、カム軸２１，２２に一体に設けられているカム２４，２５の回転によってバルブ１２，１９が開閉動作される。
【００２５】
また、内燃機関１０には、オイルパン３１に貯留されているオイルを可変機構４０に供給するオイル供給機構３０が設けられている。オイル供給機構３０は、オイルパン３１内のオイルを可変機構４０に供給する一方で可変機構４０のオイルをオイルパン３１に戻す複数の油路からなるオイル回路３２を有している。このオイル回路３２には、オイルパン３１からオイルを汲み上げて可変機構４０に向けて吐出するオイルポンプ３３と、可変機構４０の各部に対するオイルの給排を変更すべく作動する流量制御弁３４とが設けられている。なお、流量制御弁３４の作動は、制御装置５０によって制御される。したがって、本実施形態では、可変機構４０、オイル供給機構３０及び制御装置５０により、「吸気バルブ用のバルブタイミング制御装置」の一例が構成されている。
【００２６】
次に、図２を参照して、可変機構４０について詳述する。
図２に示すように、可変機構４０は、クランク軸１８の回転に連動して回転する円筒形状のハウジングロータ４１と、ハウジングロータ４１の内側に配置されていて且つ吸気バルブ用のカム軸２１と一体回転するベーンロータ４２とを備えている。ハウジングロータ４１には、カム軸２１を中心とする径方向の内側に突出する複数（ここでは３つ）の区画壁４１１が設けられている。ベーンロータ４２は、カム軸２１に固定されているボス４２１と、ボス４２１から径方向の外側に突出する複数（区画壁４１１と同数）のベーン４２２とを有している。これらベーン４２２は、カム軸２１を中心とする周方向で互いに隣り合う各区画壁４１１の間にそれぞれ配置されている。
【００２７】
周方向で互いに隣り合う区画壁４１１同士の間に形成されている空間４３のうち、ベーン４２２よりもカム軸回転方向後側の油圧室は進角室４３１であり、ベーン４２２よりもカム軸回転方向前側の油圧室は遅角室４３２である。
【００２８】
ハウジングロータ４１の一方側の開口（図２では紙面奥手側の開口）は、クランク軸１８の回転力がタイミングチェーンを介して伝達されるスプロケット４４によって閉塞されている。一方、ハウジングロータ４１の他方側の開口（図２では紙面手前側の開口）は、カバーによって閉塞されている。なお、スプロケット４４及びカバーは、ハウジングロータ４１に固定されており、ハウジングロータ４１と一体回転する。
【００２９】
そして、可変機構４０では、流量制御弁３４によって遅角室４３２に作動油が供給されるとともに進角室４３１から作動油が排出されると、遅角室４３２の油圧が進角室４３１の油圧よりも高くなり、ベーンロータ４２がハウジングロータ４１に対してカム軸回転方向Ｘとは反対の方向（図２では反時計回り方向）に相対回転される。このようにハウジングロータ４１に対するベーンロータ４２の相対回転位相が変位した場合、吸気バルブ１２のバルブタイミングが遅角される。一方、流量制御弁３４によって進角室４３１に作動油が供給されるとともに遅角室４３２から作動油が排出されると、進角室４３１の油圧が遅角室４３２の油圧よりも高くなり、ベーンロータ４２がハウジングロータ４１に対してカム軸回転方向Ｘ（図２では時計回り方向）に相対回転される。このようにハウジングロータ４１に対するベーンロータ４２の相対回転位相が変位した場合、吸気バルブ１２のバルブタイミングが進角される。
【００３０】
なお、本実施形態では、「ハウジングロータ４１（クランク軸１８）に対するベーンロータ４２（カム軸２１）の相対回転位相」のことを、「ＶＶＴ位相θ」というものとする。また、本実施形態では、ＶＶＴ位相θは、進角室４３１の容積が最小となるとともに遅角室４３２の容積が最大となるときの位相（すなわち、最遅角側の位相）を基準とした値であるものとする。そのため、吸気バルブ１２のバルブタイミングが進角されるほど、ＶＶＴ位相θが大きくなる。そして、このように吸気バルブ１２のバルブタイミングが進角しているときにベーン４２２が区画壁４１１に当接し、バルブタイミングの更なる進角ができなくなったときのＶＶＴ位相θのことを「限界回転位相θＬｉｍ」というものとする。
【００３１】
次に、図１を参照し、制御装置５０について説明する。
図１に示すように、制御装置５０には、クランク角センサ１０１、吸気バルブ用のカム角センサ１０２、油温センサ１０３及び油圧センサ１０４が電気的に接続されている。クランク角センサ１０１はクランク軸１８の回転角を検出し、カム角センサ１０２は吸気バルブ用のカム軸２１の回転角を検出する。油温センサ１０３はオイルパン３１内のオイルの温度を検出し、油圧センサ１０４はオイルポンプ３３から吐出されるオイルの圧力を検出する。そして、制御装置５０は、センサ１０１〜１０４などの検出系によって検出された各種の情報を基に、噴射弁１４、点火プラグ１５及び流量制御弁３４を制御する。
【００３２】
このような制御装置５０は、吸気バルブ１２のＶＶＴ位相θを制御するバルブタイミング制御部５１（以下、「ＶＶＴ制御部５１」ともいう。）を有している。このＶＶＴ制御部５１は、バルブタイミング制御装置を制御するための機能部として、領域設定部５１０と、第１の調整処理部５１１と、第２の調整処理部５１２と、処理選択部５１３と、異常判定部５１４とを含んでいる。
【００３３】
領域設定部５１０は、限界回転位相θＬｉｍが含まれないようにＶＶＴ位相θの可動位相領域ＡＲを設定する。
第１の調整処理部５１１は、内燃機関１０の運転状態に基づき、ＶＶＴ位相の目標値θＴｒが領域設定部５１０によって設定された可動位相領域ＡＲに含まれるように目標値θＴｒを設定し、この目標値θＴｒに基づいて可変機構４０を作動させる位相制御処理を実施する。この位相制御処理では、ＶＶＴ位相θがＶＶＴ位相の目標値θＴｒ未満である場合、すなわちＶＶＴ位相θが目標値θＴｒよりも遅角側の位相である場合、可変機構４０の進角室４３１の油圧が増大されつつ遅角室４３２の油圧が減少される。一方、ＶＶＴ位相θがＶＶＴ位相の目標値θＴｒよりも大きい場合、すなわちＶＶＴ位相θが目標値θＴｒよりも進角側の位相である場合、遅角室４３２の油圧が増大されつつ進角室４３１の油圧が減少される。そして、ＶＶＴ位相θがＶＶＴ位相の目標値θＴｒと等しい場合、遅角室４３２の油圧が進角室４３１の油圧と等しくされる。
【００３４】
第２の調整処理部５１２は、ＶＶＴ位相θの目標値θＴｒを限界回転位相θＬｉｍと等しくし、このＶＶＴ位相の目標値θＴｒに基づいて可変機構４０を作動させる限界保持処理を実施する。この限界保持処理では、流量制御弁３４の駆動によって可変機構４０の進角室４３１の油圧を高くしつつ遅角室４３２の油圧を低くした状態が保持される。
【００３５】
処理選択部５１３は、ＶＶＴ位相θの目標値θＴｒが限界回転位相θＬｉｍと等しい状況下で、詳しくは後述する所定の切替条件が成立すると、第２の調整処理部５１２に限界保持処理を実施させないで第１の調整処理部５１１に位相制御処理を実施させる。また、本実施形態では、処理選択部５１３は、詳しくは後述するが所定の許可条件が成立しているときには第２の調整処理部５１２による限界保持処理の実施を許可し、許可条件が成立していないときには第２の調整処理部５１２による限界保持処理の実施を許可しない。
【００３６】
異常判定部５１４は、ＶＶＴ位相θを変更させにくくなるような可変機構４０の異常が発生しているか否かを判定する。
次に、図３を参照し、ＶＶＴ位相θを変更させにくくなるような異常が可変機構４０に発生しているか否かを判定するための処理ルーチンについて説明する。この処理ルーチンは、予め設定された制御サイクル毎に実行されるものである。また、本実施形態では、この処理ルーチンは、制御装置５０の異常判定部５１４によって実行される。
【００３７】
図３に示すように、本処理ルーチンにおいて、始めのステップＳ１１では、ＶＶＴ位相の目標値θＴｒと現時点のＶＶＴ位相θとの偏差Δθ（＝｜θＴｒ−θ｜）が算出される。なお、ＶＶＴ位相θは、クランク角センサ１０１によって検出されているクランク軸１８の回転角と、カム角センサ１０２によって検出されている吸気バルブ用のカム軸２１の回転角とに基づいて算出することができる。次のステップＳ１２において、算出した偏差Δθが第１の判定偏差ΔθＴＨ１以上であるか否かが判定される。この第１の判定偏差ΔθＴＨ１は、偏差Δθに基づいて可変機構４０に異常が発生している可能性があるか否かを判断するために設定された値である。
【００３８】
ステップＳ１２において偏差Δθが第１の判定偏差ΔθＴＨ１未満である場合（ＮＯ）、可変機構４０に異常が発生していない可能性があると判断できるため、処理が次のステップＳ１３に移行される。そして、ステップＳ１３において、詳しくは後述する第１のカウンタタイマＴＭ１に「０」がセットされる。続いて、可変機構４０に異常が発生していると判定されていないため、次のステップＳ１４において、異常判定フラグＦＬＧ１にオフがセットされ、その後、本処理ルーチンが一旦終了される。
【００３９】
一方、ステップＳ１２において偏差Δθが第１の判定偏差ΔθＴＨ１以上である場合（ＹＥＳ）、可変機構４０に異常が発生している可能性があると判断できるため、処理が次のステップＳ１５に移行される。そして、ステップＳ１５において、第１のカウンタタイマＴＭ１が「１」インクリメントされる。この第１のカウンタタイマＴＭ１は、偏差Δθが第１の判定偏差ΔθＴＨ１以上である状態の継続時間に相当する。次のステップＳ１６では、更新した第１のカウンタタイマＴＭ１が第１の判定カウンタタイマＴＭ１ＴＨ以上であるか否かが判定される。この第１の判定カウンタタイマＴＭ１ＴＨは、「第１の継続時間」に相当する値であり、可変機構４０に異常が発生しているか否かを判定するために設定された値である。
【００４０】
そして、ステップＳ１６において、第１のカウンタタイマＴＭ１が第１の判定カウンタタイマＴＭ１ＴＨ未満である場合（ＮＯ）、可変機構４０に異常が発生していると未だ判定されていないため、処理が前述したステップＳ１４に移行される。そして、ステップＳ１４において異常判定フラグＦＬＧ１にオフがセットされ、本処理ルーチンが一旦終了される。一方、第１のカウンタタイマＴＭ１が第１の判定カウンタタイマＴＭ１ＴＨ以上である場合（ステップＳ１６：ＹＥＳ）、可変機構４０に異常が発生していると判定できるため、処理が次のステップＳ１７に移行される。そして、ステップＳ１７において、異常判定フラグＦＬＧ１にオンがセットされ、その後、本処理ルーチンが一旦終了される。
【００４１】
次に、図４を参照し、限界回転位相θＬｉｍの実際の値と設計値とのずれが大きいか否かを判定するために実行される処理ルーチンについて説明する。この処理ルーチンは、予め設定された制御サイクル毎に実行されるものである。また、本実施形態では、この処理ルーチンは、制御装置５０の処理選択部５１３によって実行される。
【００４２】
図４に示すように、本処理ルーチンにおいて、始めのステップＳ２１では、現時点のＶＶＴ位相の目標値θＴｒが限界回転位相θＬｉｍと等しいか否かが判定される。ＶＶＴ位相の目標値θＴｒが限界回転位相θＬｉｍと等しい場合には、限界保持処理が実施されていると判断することができる。一方、ＶＶＴ位相の目標値θＴｒが限界回転位相θＬｉｍと等しくない場合には、限界保持処理が実施されていないと判断することができる。そして、ステップＳ２１において、ＶＶＴ位相の目標値θＴｒが限界回転位相θＬｉｍと等しくない、すなわち目標値θＴｒが限界回転位相θＬｉｍ未満である場合（ＮＯ）、処理がステップＳ２２に移行される。そして、ステップＳ２２において、後述する第２のカウンタタイマＴＭ２に「０」がセットされる。続いて、次のステップＳ２３では、上記ずれが大きいと判定されていないため、ずれ判定フラグＦＬＧ２にオフがセットされ、その後、本処理ルーチンが一旦終了される。
【００４３】
その一方で、ステップＳ２１においてＶＶＴ位相の目標値θＴｒが限界回転位相θＬｉｍと等しい場合（ＹＥＳ）、処理が次のステップＳ２４に移行される。そして、ステップＳ２４では、上記ステップＳ１１と同様に、偏差Δθが算出される。次のステップＳ２５では、算出した偏差Δθが第２の判定偏差ΔθＴＨ２以上であるか否かが判定される。第２の判定偏差ΔθＴＨ２は、上記ずれが大きい可能性があるか否かを判断できるような値に設定されている。本実施形態では、第２の判定偏差ΔθＴＨ２は、上記の第１の判定偏差ΔθＴＨ１よりも小さい値に設定されている。
【００４４】
ステップＳ２５において、偏差Δθが第２の判定偏差ΔθＴＨ２未満である場合（ＮＯ）、上記ずれが大きくないと判断できるため、処理が前述したステップＳ２２に移行され、第２のカウンタタイマＴＭ２に「０」がセットされる。そして、処理が前述したステップＳ２３に移行され、ずれ判定フラグＦＬＧ２にオフがセットされ、本処理ルーチンが一旦終了される。一方、偏差Δθが第２の判定偏差ΔθＴＨ２以上である場合（ステップＳ２５：ＹＥＳ）、上記ずれが大きい可能性があると判断できるため、処理が次のステップＳ２６に移行される。そして、ステップＳ２６において、第２のカウンタタイマＴＭ２が「１」インクリメントされる。この第２のカウンタタイマＴＭ２は、ＶＶＴ位相の目標値θＴｒが限界回転位相θＬｉｍと等しい状況下で偏差Δθが第２の判定偏差ΔθＴＨ２以上である状態の継続時間に相当する値である。
【００４５】
次のステップＳ２７では、更新した第２のカウンタタイマＴＭ２が第２の判定カウンタタイマＴＭ２ＴＨ以上であるか否かが判定される。この第２の判定カウンタタイマＴＭ２ＴＨは、「第２の継続時間」に相当する値であり、上記ずれが大きいか否かを判定するために設定された値である。本実施形態では、第２の判定カウンタタイマＴＭ２ＴＨは、第１の判定カウンタタイマＴＭ１ＴＨよりも小さい値に設定されている。そして、ステップＳ２７において、第２のカウンタタイマＴＭ２が第２の判定カウンタタイマＴＭ２ＴＨ未満である場合（ＮＯ）、上記ずれが大きいと判定されていないため、処理が前述したステップＳ２３に移行され、ずれ判定フラグＦＬＧ２にオフがセットされる。その後、本処理ルーチンが一旦終了される。
【００４６】
一方、第２のカウンタタイマＴＭ２が第２の判定カウンタタイマＴＭ２ＴＨ以上である場合（ステップＳ２７：ＹＥＳ）、上記ずれが大きいと判定されているため、処理が次のステップＳ２８に移行される。そして、ステップＳ２８において、ずれ判定フラグＦＬＧ２にオンがセットされ、その後、本処理ルーチンが一旦終了される。
【００４７】
次に、図５を参照し、限界保持処理の実施を許可するか否かを判定するために実行される処理ルーチンについて説明する。この処理ルーチンは、予め設定された制御サイクル毎に実行されるものである。また、本実施形態では、この処理ルーチンは、制御装置５０の処理選択部５１３によって実行される。
【００４８】
図５に示すように、本処理ルーチンにおいて、始めのステップＳ３１では、限界保持処理の実施を許可するか否かの判断基準となる油圧Ｐｒである許可油圧ＰｒＴＨが、油温センサ１０３によって検出されているオイルの温度ＴＭＰに応じた値に設定される。
【００４９】
吸気バルブ用のカム軸２１が回転している場合、カム軸２１には、吸気バルブ１２の開閉動作に起因するトルク、すなわちカムトルクが入力される。そのため、ベーンロータ４２のベーン４２２をハウジングロータ４１の区画壁４１１に押し付けるための油圧が低いと、カム軸２１に入力されるカムトルクの変動に起因するＶＶＴ位相θの振動を抑えることができないおそれがある。限界保持処理を実施している場合、ＶＶＴ位相の目標値θＴｒが最も進角側の位相となっているため、このときにＶＶＴ位相θが振動してしまうと、吸気バルブ１２及び排気バルブ１９の双方が開弁している期間、すなわちバルブオーバーラップの期間がばらつく。その結果、燃焼室１１から吸気通路１３への内部ＥＧＲの流量や吸気通路１３から燃焼室１１への吸入空気量にバラツキが生じ、機関運転状態の安定性が低下するおそれがある。そのため、限界保持処理を実施したとしてもＶＶＴ位相θの振動を許容範囲内に抑えることができるような油圧を進角室４３１に発生させることができるか否かを判断できるように、許可油圧ＰｒＴＨが設定される。
【００５０】
なお、許可油圧ＰｒＴＨは、オイルパン３１内のオイルの温度ＴＭＰ、すなわち可変機構４０に供給されるオイルの温度によって変わる。すなわち、オイルの温度ＴＭＰが高いほど、オイルの粘性が低い。このように粘性の低いオイルが可変機構４０に供給されている場合、可変機構４０内に供給されたオイルが、可変機構４０の構成部品の間の隙間を通じて外部に流出しやすく、ＶＶＴ位相θの振動を抑えにくい。そのため、本実施形態では、油温センサ１０３によって検出されているオイルの温度ＴＭＰが高いほど、許可油圧ＰｒＴＨが大きい値に設定される。
【００５１】
そして、このようにステップＳ３１で許可油圧ＰｒＴＨを設定すると、処理が次のステップＳ３２に移行される。そして、ステップＳ３２では、油圧センサ１０４によって検出されているオイルの圧力である油圧Ｐｒが、設定した許可油圧ＰｒＴＨ以上であるか否かが判定される。油圧Ｐｒが許可油圧ＰｒＴＨ以上である場合（ステップＳ３２：ＹＥＳ）、限界保持処理を実施したときにＶＶＴ位相θの振動を許容範囲内に抑えることができると判定されたため、処理が次のステップＳ３３に移行される。そして、ステップＳ３３において、許可フラグＦＬＧ３にオンがセットされ、その後、本処理ルーチンが一旦終了される。
【００５２】
一方、ステップＳ３２において、油圧Ｐｒが許可油圧ＰｒＴＨ未満である場合（ＮＯ）、限界保持処理を実施したときにＶＶＴ位相θの振動を許容範囲内に抑えることができると判定されていないため、処理が次のステップＳ３４に移行される。そして、ステップＳ３４において、許可フラグＦＬＧ３にオフがセットされ、その後、本処理ルーチンが一旦終了される。
【００５３】
次に、図６を参照し、ＶＶＴ位相θを制御するために実行される処理ルーチンについて説明する。この処理ルーチンは、予め設定された制御サイクル毎に実行される。
図６に示すように、本処理ルーチンにおいて、始めのステップＳ４１では、ＶＶＴ位相の目標値θＴｒを算出するためのベース値であるＶＶＴ位相のベース目標値θＴｒＢが、機関回転速度や機関負荷率に基づいて算出される。次のステップＳ４２において、上記のように吸気バルブ用のカム軸２１に入力されるカムトルクの変動に起因して発生するＶＶＴ位相θの振動量Ｓａが算出される。本実施形態では、この振動量Ｓａは、油温センサ１０３によって検出されているオイルの温度ＴＭＰ、及び油圧センサ１０４によって検出されている油圧Ｐｒに応じた値に算出される。
【００５４】
ここで、上述したように、可変機構４０に供給されるオイルの温度が高いほど、ＶＶＴ位相θの振動を抑えにくい。また、可変機構４０に供給されるオイルの圧力が低いほど、ＶＶＴ位相θの振動を抑えにくい。そこで、本実施形態では、振動量Ｓａは、オイルの温度ＴＭＰが高いほど大きくなるように、且つ、オイルの圧力である油圧Ｐｒが高いほど小さくなるように算出される。
【００５５】
このようにステップＳ４２で振動量Ｓａが算出されると、処理が次のステップＳ４３に移行される。そして、ステップＳ４３において、限界回転位相θＬｉｍから振動量Ｓａを減じることで、ＶＶＴ位相最大目標値θＴｒｍａｘが導出される。このＶＶＴ位相最大目標値θＴｒｍａｘは、上記の位相制御処理を実施するに際して設定される可動位相領域ＡＲの上限である。すなわち、ステップＳ４３の処理を実施することで、可動位相領域ＡＲを、限界回転位相θＬｉｍを含まないように設定することができる。なお、本実施形態では、領域設定部５１０によって、ステップＳ４３の処理が実施される。
【００５６】
次のステップＳ４４では、ＶＶＴ位相のベース目標値θＴｒＢが限界回転位相θＬｉｍ以上であるか否かが判定される。ベース目標値θＴｒＢが限界回転位相θＬｉｍ未満である場合には、限界保持処理は実施されない、すなわち位相制御処理が実施されると判定することができる。一方、ベース目標値θＴｒＢが限界回転位相θＬｉｍ以上である場合には、限界保持処理が実施される可能性があると判定することができる。そのため、ベース目標値θＴｒＢが限界回転位相θＬｉｍ未満である場合（ステップＳ４４：ＮＯ）、処理が後述するステップＳ５２に移行される。一方、ベース目標値θＴｒＢが限界回転位相θＬｉｍ以上である場合（ステップＳ４４：ＹＥＳ）、処理が次のステップＳ４５に移行される。
【００５７】
そして、ステップＳ４５では、ずれ判定フラグＦＬＧ２にオンがセットされているか否かが判定される。ずれ判定フラグＦＬＧ２にオンがセットされている場合（ステップＳ４５：ＹＥＳ）、限界回転位相θＬｉｍの実際の値と設計値とのずれが大きいと判定されているため、限界保持処理の実施が許可されない。そのため、処理が後述するステップＳ５２に移行される。つまり、限界保持処理が実施されている最中でずれ判定フラグＦＬＧ２にオンがセットされた場合、限界保持処理の実施が終了されて位相制御処理が実施されるようになる。なお、本実施形態では、このステップＳ４５の判定処理は、処理選択部５１３によって実施される。
【００５８】
一方、ステップＳ４５においてずれ判定フラグＦＬＧ２にオンがセットされていない場合（ＮＯ）、処理が次のステップＳ４６に移行される。そして、ステップＳ４６では、許可フラグＦＬＧ３にオンがセットされているか否かが判定される。許可フラグＦＬＧ３にオンがセットされていない場合、可変機構４０に供給されるオイルの圧力が十分に高くないため、限界保持処理の実施が許可されない。そのため、許可フラグＦＬＧ３にオンがセットされていない場合（ステップＳ４６：ＮＯ）、処理が後述するステップＳ５２に移行される。一方、ステップＳ４６において許可フラグＦＬＧ３にオンがセットされている場合（ＹＥＳ）、処理が次のステップＳ４７に移行される。
【００５９】
そして、ステップＳ４７において、ＶＶＴ位相の目標値θＴｒを算出するための第１の算出処理が実施される。すなわち、本処理ルーチンの前回の実行時に算出したＶＶＴ位相の目標値θＴｒを目標値の前回値θＴｒＡとした場合、第１の算出処理では、以下の関係式（式１）を用いて今回のＶＶＴ位相の目標値θＴｒが算出される。なお、関係式（式１）における「Ｎ」は、「２」以上の整数（例えば、５）である。このようななまし処理によって目標値θＴｒを算出することにより、ベース目標値θＴｒＢが限界回転位相θＬｉｍ以上であるときには、目標値θＴｒを徐々に限界回転位相θＬｉｍに近づけることができる。なお、本実施形態では、ステップＳ４７の処理は、第２の調整処理部５１２によって実施される。
【００６０】
【数１】
2018066283.tif 000003
ステップＳ４７でＶＶＴ位相の目標値θＴｒが算出されると、処理がステップＳ４８に移行される。そして、ステップＳ４８では、算出した目標値θＴｒが限界回転位相θＬｉｍと等しいか否かが判定される。目標値θＴｒが限界回転位相θＬｉｍと等しくない場合、すなわち目標値θＴｒが限界回転位相θＬｉｍ未満である場合（ステップＳ４８：ＮＯ）、処理が後述するステップＳ５３に移行される。一方、目標値θＴｒが限界回転位相θＬｉｍと等しい場合（ステップＳ４８：ＹＥＳ）、処理が次のステップＳ４９に移行される。
【００６１】
そして、ステップＳ４９では、限界回転位相θＬｉｍとＶＶＴ位相θとの差分（＝｜θＬｉｍ−θ｜）が規定値α未満であるか否かが判定される。この規定値αは、ＶＶＴ位相θと限界回転位相θＬｉｍとの差分が極めて小さいか否かを判断するための基準値である。そして、当該差分（＝｜θＬｉｍ−θ｜）が規定値α未満である場合（ステップＳ４９：ＹＥＳ）、処理が後述するステップＳ５１に移行される。一方、当該差分（＝｜θＬｉｍ−θ｜）が規定値α以上である場合（ステップＳ４９：ＮＯ）、処理が次のステップＳ５０に移行される。
【００６２】
そして、ステップＳ５０では、ＶＶＴ位相の目標値θＴｒが、上記ステップＳ４３で算出したＶＶＴ位相最大目標値θＴｒｍａｘよりも大きいこと、及び、ＶＶＴ位相θが安定していることの双方が成立しているか否かが判定される。目標値θＴｒがＶＶＴ位相最大目標値θＴｒｍａｘよりも大きいということは、目標値θＴｒが可動位相領域ＡＲ外の位相に設定されているということができる。また、ＶＶＴ位相θが安定しているか否かは、例えば、ＶＶＴ位相θが一定値で保持されている状態が所定時間以上継続されているか否かによって判定することができる。そして、ステップＳ５０において、上記２つの条件の双方が成立している場合（ＹＥＳ）、処理が次のステップＳ５１に移行される。一方、上記２つの条件のうち何れか１つの条件が成立していない場合（ステップＳ５０：ＮＯ）、処理が後述するステップＳ５３に移行する。
【００６３】
ステップＳ５１において、流量制御弁３４に指示する制御量Ｄに所定値がセットされる。この所定値は、ベーンロータ４２のベーン４２２をハウジングロータ４１の区画壁４１１に押し付けるために必要な制御量である。すなわち、制御量Ｄをこのように設定することで、ベーン４２２を区画壁４１１に押し付けることができる。なお、本実施形態では、ステップＳ５１の処理は、第２の調整処理部５１２によって実施される。したがって、本実施形態では、ステップＳ４７〜Ｓ５１の各処理により、限界保持処理の一例が構成される。そして、このようにステップＳ５１で制御量Ｄが設定されると、本処理ルーチンが一旦終了される。
【００６４】
ステップＳ５２において、ＶＶＴ位相の目標値θＴｒを算出するための第２の算出処理が実施される。この第２の算出処理では、ステップＳ４１でＶＶＴ位相のベース目標値θＴｒＢと、ステップＳ４３で算出したＶＶＴ位相最大目標値θＴｒｍａｘとのうち、小さい方の値がＶＶＴ位相の目標値θＴｒとされる。すなわち、第２の算出処理では、目標値θＴｒが、可動位相領域ＡＲ内の位相に設定される。本実施形態では、ステップＳ４３の処理は、第１の調整処理部５１１によって実施される。このように目標値θＴｒが算出されると、処理が次のステップＳ５３に移行される。
【００６５】
ステップＳ５３において、算出したＶＶＴ位相の目標値θＴｒからＶＶＴ位相θを減じることでＶＶＴ偏差量Ｄθが導出される。次のステップＳ５４において、フィードバック制御の比例制御のゲインである比例ゲインＧｐとＶＶＴ偏差量Ｄθとを積算することで、Ｐ制御量が算出される。次いで、ステップＳ５５において、フィードバック制御の微分制御の制御量であるＤ制御量が算出される。すなわち、本処理ルーチンの前回の実行時におけるＶＶＴ偏差量ＤθをＶＶＴ偏差量の前回値ＤθＡとした場合、今回のＶＶＴ偏差量ＤθからＶＶＴ偏差量の前回値ＤθＡを減じた差に、微分制御のゲインである微分ゲインＧｄを掛け合わせることで、Ｄ制御量が算出される。そして、ステップＳ５６において、算出したＰ制御量とＤ制御量とを加算することで、制御量Ｄが算出される。なお、本実施形態では、ステップＳ５３〜Ｓ５６の各処理は、第１の調整処理部５１１によって実施される。また、ステップＳ５２〜Ｓ５６の各処理によって、位相調整処理の一例が構成されている。そして、このようにステップＳ５６で制御量Ｄが設定されると、本処理ルーチンが一旦終了される。
【００６６】
次に、本実施形態のバルブタイミング制御装置の作用を効果とともに説明する。
機関回転速度や機関負荷率に基づいて算出されたＶＶＴ位相のベース目標値θＴｒＢが限界回転位相θＬｉｍ未満であるときには、ＶＶＴ位相の目標値θＴｒは、可動位相領域ＡＲ内の位相に設定される。可動位相領域ＡＲの上限であるＶＶＴ位相最大目標値θＴｒｍａｘは、そのときの油圧Ｐｒ及びオイルの温度ＴＭＰによって設定されている。そして、このようなＶＶＴ位相の目標値θＴｒとその時点のＶＶＴ位相θとを基に、フィードバック制御によって流量制御弁３４に対する制御量Ｄが算出される。そのため、吸気バルブ用のカム軸２１に入力されるカムトルクの変動によってＶＶＴ位相θが振動しても、ハウジングロータ４１の区画壁４１１へのベーンロータ４２のベーン４２２の当接及び離間が繰り返されることが抑制される。したがって、ベーン４２２が区画壁４１１に当接することに起因する異音や振動の発生を抑制することができる。
【００６７】
また、ＶＶＴ位相のベース目標値θＴｒＢが限界回転位相θＬｉｍ以上である場合であっても、油圧センサ１０４によって検出されている油圧Ｐｒが許可油圧ＰｒＴＨ未満であるときには、ＶＶＴ位相の目標値θＴｒが可動位相領域ＡＲ内の位相（具体的には、ＶＶＴ位相最大目標値θＴｒｍａｘ）に設定される。すなわち、ＶＶＴ位相θの振動を許容範囲内に抑えることができないと判断されたときには、ＶＶＴ位相の目標値θＴｒはＶＶＴ位相最大目標値θＴｒｍａｘよりも大きい値に設定されない。したがって、ベーン４２２が区画壁４１１に当接することに起因する異音や振動の発生を抑制することができる。
【００６８】
なお、目標値θＴｒをＶＶＴ位相最大目標値θＴｒｍａｘよりも大きい値にしてＶＶＴ位相θを制御する場合、吸気バルブ１２のバルブタイミングがかなり進角されており、バルブオーバーラップの期間が長い。このようなときにＶＶＴ位相θが大きく振動してしまうと、燃焼室１１から吸気通路１３への内部ＥＧＲの流量や吸気通路１３から燃焼室１１への吸入空気量にバラツキが生じ、機関運転状態の安定性が低下してしまうおそれがある。この点、本実施形態では、油圧Ｐｒが低いためにＶＶＴ位相θの振動を許容範囲内に抑えることができないと判断できるときには、目標値θＴｒをＶＶＴ位相最大目標値θＴｒｍａｘよりも大きい値に設定しないようにしている。そのため、燃焼室１１から吸気通路１３への内部ＥＧＲの流量や吸気通路１３から燃焼室１１への吸入空気量のバラツキに起因する機関運転状態の安定性の低下を抑制することができる。
【００６９】
一方、ＶＶＴ位相のベース目標値θＴｒＢが限界回転位相θＬｉｍ以上であって、且つ油圧Ｐｒが許可油圧ＰｒＴＨ以上になったときには、ＶＶＴ位相の目標値θＴｒが限界回転位相θＬｉｍに徐々に近づけられる。すなわち、ＶＶＴ位相θの急激な変化が抑制される。これにより、バルブオーバーラップの期間の長さの急激な増大が抑制される。その結果、燃焼室１１から吸気通路１３への内部ＥＧＲの流量や吸気通路１３から燃焼室１１への吸入空気量の急激な変化を抑制することができ、ひいては、機関運転状態の安定性を保持することができる。
【００７０】
そして、目標値θＴｒが限界回転位相θＬｉｍと等しくされると、ＶＶＴ位相θが限界回転位相θＬｉｍとほぼ等しいと判定されること（すなわち、｜θＬｉｍ−θ｜＜α）を条件に、流量制御弁３４に対する制御量Ｄが予め設定された所定値に設定される。また、ＶＶＴ位相θが限界回転位相θＬｉｍとほぼ等しいと判定されていなくても、ＶＶＴ位相θがＶＶＴ位相最大目標値θＴｒｍａｘよりも大きく、且つＶＶＴ位相θが安定していると判定されているときにも、制御量Ｄが予め設定された所定値に設定される。
【００７１】
そして、このように制御量Ｄが所定値に設定されるようになると、可変機構４０内の進角室４３１の油圧によってベーンロータ４２のベーン４２２がハウジングロータ４１の区画壁４１１に押し付けられるようになる。
【００７２】
ところで、可変機構４０では、可変機構４０の構成部品の公差や可変機構４０をカム軸２１に組み付ける際の組み付け誤差などに起因し、限界回転位相θＬｉｍの設計値と実際の値との間にずれが生じてしまうことがある。このようなずれが生じている場合、ハウジングロータ４１の区画壁４１１にベーンロータ４２のベーン４２２を押し付ける限界保持処理が実施されているときには、ＶＶＴ位相の目標値θＴｒ（すなわち、限界回転位相の設計値）とＶＶＴ位相θ（すなわち、限界回転位相の実際の値）との偏差Δθが大きくなりやすい。つまり、このようなずれが生じている場合、ＶＶＴ位相の目標値θＴｒが限界回転位相θＬｉｍと等しい状態を継続していると、偏差Δθが小さくない状態が継続されることとなる。そして、偏差Δθが第１の判定偏差ΔθＴＨ１以上の状態が第１の継続時間以上継続した場合には、可変機構４０に異常が発生していると判定されてしまう。
【００７３】
この点、本実施形態では、ＶＶＴ位相の目標値θＴｒが限界回転位相θＬｉｍと等しいときには、偏差Δθが第１の判定偏差ΔθＴＨ１よりも小さい第２の判定偏差ΔθＴＨ２以上である状態の継続時間が、第１の継続時間よりも短い第２の継続時間に達すると、限界保持処理の実施が終了され、目標値θＴｒが、可動位相領域ＡＲ内の位相に設定されるようになる。すなわち、目標値θＴｒを限界回転位相θＬｉｍとして可変機構４０を作動させている状況下で、第２の判定偏差ΔθＴＨ２以上の偏差Δθが発生したときには、可変機構４０に異常が発生していると判定される前に、限界保持処理から位相制御処理に切り替わり、目標値θＴｒが可動位相領域ＡＲ内の位相に設定され、同目標値θＴｒによって可変機構４０の作動が制御されるようになる。
【００７４】
位相制御処理では、ＶＶＴ位相の目標値θＴｒは、可動位相領域ＡＲ内の位相に設定されるため、限界回転位相θＬｉｍの設計値と実際の値との間にずれが生じていたとしても、偏差Δθが大きくなりにくい。そのため、このように目標値θＴｒを変更することで、偏差Δθが大きい状態が継続されにくくなる。その結果、可変機構４０に異常が発生していると判定されにくくなる。したがって、ＶＶＴ位相θを変更させにくくなるような異常が可変機構４０に発生していないにも拘わらず、可変機構４０に異常が発生していると判定してしまうことを抑制できる。
【００７５】
ただし、ＶＶＴ位相θを変更させにくくなるような異常が可変機構４０に実際に発生しているときには、位相制御処理の実施中であっても偏差Δθが大きくなりやすい。そのため、偏差Δθが第１の判定偏差ΔθＴＨ１以上の状態が第１の継続時間以上継続したときに、可変機構４０に異常が発生していると判定することができる。
【００７６】
なお、本実施形態では、ＶＶＴ位相の目標値θＴｒが限界回転位相θＬｉｍと等しい状況下で偏差Δθが第２の判定偏差ΔθＴＨ２以上である状態が第２の継続時間以上継続されたために位相制御処理が実施されるようになったときには、目標値θＴｒが、可動位相領域ＡＲの上限であるＶＶＴ位相最大目標値θＴｒｍａｘに設定されるようになる。そのため、可変機構４０に異常が発生しているという誤判定を抑制しつつ、要求されているＶＶＴ位相に極力近い形で、ＶＶＴ位相θを制御することができる。
【００７７】
なお、上記実施形態は以下のような別の実施形態に変更してもよい。
・上記実施形態では、限界保持処理の実施によってＶＶＴ位相の目標値θＴｒを限界回転位相θＬｉｍと等しくしている状況下で偏差Δθが第２の判定偏差ΔθＴＨ２以上である状態が第２の継続時間以上継続されたために位相制御処理が実施されるようになったときには、目標値θＴｒをＶＶＴ位相最大目標値θＴｒｍａｘに設定するようにしている。しかし、このような場合にあっては、目標値θＴｒを、可動位相領域ＡＲ内の位相に設定するのであれば、ＶＶＴ位相最大目標値θＴｒｍａｘとは異なる位相に設定するようにしてもよい。
【００７８】
・第２の判定偏差ΔθＴＨ２が第１の判定偏差ΔθＴＨ１よりも小さい値に設定されているのであれば、第２の判定カウンタタイマＴＭ２ＴＨを第１の判定カウンタタイマＴＭ１ＴＨと等しい値に設定してもよい。この場合であっても、ＶＶＴ位相の目標値θＴｒが限界回転位相θＬｉｍと等しい状況下にあっては、可変機構４０に異常が発生していると判定される前に、限界保持処理の実施を終了させて目標値θＴｒを可動位相領域ＡＲ内の位相（例えば、ＶＶＴ位相最大目標値θＴｒｍａｘ）と等しくすることができる。
【００７９】
・第２の判定カウンタタイマＴＭ２ＴＨを第１の判定カウンタタイマＴＭ１ＴＨよりも小さい値に設定されているのであれば、第２の判定偏差ΔθＴＨ２を第１の判定偏差ΔθＴＨ１と等しい値に設定してもよい。この場合であっても、ＶＶＴ位相の目標値θＴｒが限界回転位相θＬｉｍと等しい状況下にあっては、可変機構４０に異常が発生していると判定される前に、限界保持処理の実施を終了させて目標値θＴｒを可動位相領域ＡＲ内の位相（例えば、ＶＶＴ位相最大目標値θＴｒｍａｘ）と等しくすることができる。
【００８０】
・内燃機関としては、排気バルブのバルブタイミングを調整可能なものも知られている。そこで、このような内燃機関では、上記構成のバルブタイミング制御装置を、クランク軸に対する排気バルブ用のカム軸の相対回転位相、すなわちＶＶＴ位相を制御するバルブタイミング制御装置に適用することができる。
【符号の説明】
【００８１】
１０…内燃機関、１２…吸気バルブ、１８…クランク軸、１９…排気バルブ、２１，２２…カム軸、４０…可変機構、４１…ハウジングロータ、４１１…区画壁、４２…ベーンロータ、４２２…ベーン、５１０…領域設定部、５１１…第１の調整処理部、５１２…第２の調整処理部、５１３…処理選択部、５１４…異常判定部。
【図１】
2018066283.tif 000004
【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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