(57)【要約】【課題】可変バルブタイミング装置の製品公差や経時変化等に応じて、始動から可変バルブタイミング制御（ＶＣＴ制御）を開始するまでのディレイ時間を適正に変化させる。【解決手段】始動からディレイ時間が経過した時点で、ＶＣＴ制御を開始し、ＶＣＴ制御により実バルブタイミングが目標バルブタイミングに到達するまでの過程で、実バルブタイミングが急激に進角方向に変化して最速動作軌道を越えたか否かで、ディレイ時間が足りないか否かを判定する。その結果、ディレイ時間が足りないと判定されれば、ＶＣＴ制御開始から実バルブタイミングが最速動作軌道を越えるまでの時間をディレイ時間の補正量学習値としてバックアップＲＡＭに更新記憶する。そして、次回の始動時には、ディレイ時間を補正量学習値だけ増加させるように補正する。【選択図】図８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
油圧を駆動源として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）を変化させて実バルブタイミングを変化させる可変バルブタイミング装置と、内燃機関の停止時に前記カム軸位相を所定位相でロックするロックピンと、前記ロックピン及び前記可変バルブタイミング装置を駆動する油圧を制御する油圧制御弁とを備え、実バルブタイミングを目標バルブタイミングに一致させるように前記油圧制御弁を制御する可変バルブタイミング制御を実行する内燃機関の可変バルブタイミング制御装置において、
内燃機関の始動から前記可変バルブタイミング制御を開始するまでのディレイ時間を設定して内燃機関の始動から当該ディレイ時間が経過した後に前記可変バルブタイミング制御を開始させるディレイ時間設定手段を備え、
前記ディレイ時間設定手段は、前記可変バルブタイミング制御開始後の実バルブタイミングの挙動に基づいて前記ディレイ時間が足りないか否かを判定し、前記ディレイ時間が足りないと判定した場合に次回の始動時に用いる前記ディレイ時間を増加させるように補正す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】
前記ディレイ時間設定手段は、前記可変バルブタイミング制御開始後に実バルブタイミングが目標バルブタイミングに到達するまでの最速動作軌道を設定し、前記可変バルブタイミング制御開始後に実バルブタイミングが前記最速動作軌道を越えたか否かを判定して、その判定結果に基づいて前記ディレイ時間が足りないか否かを判定す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】
前記ディレイ時間設定手段は、前記可変バルブタイミング制御開始後に実バルブタイミングが前記最速動作軌道を越える現象が発生した始動回数又は頻度をカウントして、当該始動回数又は頻度が所定値以上になったときに、前記ディレイ時間が足りないと判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】
前記ディレイ時間設定手段は、前記ディレイ時間が足りないと判定したときに前記可変バルブタイミング制御開始後の実バルブタイミングの挙動に基づいて前記ディレイ時間の補正量を学習して、次回の始動時に用いる前記ディレイ時間を前記補正量の学習値で補正することを特徴とする請求項２又は３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５】
前記ディレイ時間設定手段は、前記可変バルブタイミング制御開始から実バルブタイミングが前記最速動作軌道を越えるまでの時間を算出して、算出した時間を前記ディレイ時間の補正量として学習することを特徴とする請求項４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６】
前記ディレイ時間設定手段は、内燃機関の潤滑油が交換されたときに前記ディレイ時間の補正量学習値を初期値に戻す手段を備えていることを特徴とする請求項４又は５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、内燃機関の停止時にカム軸位相を所定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発明である。
【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、内燃機関の吸気バルブや排気バルブのバルブタイミング（開閉タイミング）を変化させる油圧駆動式の可変バルブタイミング装置を搭載したものが増加しつつある。この油圧駆動式の可変バルブタイミング装置は、駆動油圧を調整する油圧制御弁の制御デューティを目標バルブタイミングと実バルブタイミングとの偏差に基づいて算出し、その制御デューティによって油圧制御弁を駆動して可変バルブタイミング装置の進角室と遅角室に供給する作動油の流量（油圧）を変化させることで、実バルブタイミングを目標バルブタイミングに進角又は遅角させる可変バルブタイミング制御を実行するようにしている。
【０００３】
このものでは、内燃機関の停止中に進角室と遅角室の油圧が徐々に抜けていき、始動時に実バルブタイミングを一定位相に保持する油圧を確保できなくなるため、内燃機関の運転を停止する際にカム軸位相を始動に適した所定のロック位相（最遅角位相又は中間ロック位相等）でロックピンによってロックして、その後の始動時に、カム軸位相をロック位相でロックした状態で始動するようにしている。更に、始動時には、可変バルブタイミング装置の進角室と遅角室とロック解除室にオイル（作動油）を供給してロック解除室の油圧を上昇させてロックピンをロック解除動作させてから、可変バルブタイミング制御を開始して実バルブタイミングを目標バルブタイミングに変化させるようにしている。
【０００４】
近年、始動から可変バルブタイミング制御を開始するまでのディレイ時間（遅延時間）を適正化するために、特許文献１（特開２００８−２９１８１４号公報）に記載されているように、内燃機関の停止時間（ソーク時間）と油温とに基づいてディレイ時間をマップにより算出するようにしたものがある。これは、内燃機関の停止時間が長くなるほど進角室や遅角室からのオイル漏洩量が多くなり、また、油温が高くなるほど、オイルの粘度が小さくなって進角室や遅角室にオイルを充填しやすくなるという特性を考慮したものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−２９１８１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、可変バルブタイミング装置の製品公差や経時変化等が存在するため、ディレイ時間を算出するマップを正確に作成することは困難であり、マップにより算出したディレイ時間がある程度のばらつきを持つことは避けられない。このため、マップにより算出したディレイ時間が適正なディレイ時間より短くなる場合があり、この場合は、始動後にロックピンのロック解除が不完全な状態で、可変バルブタイミング制御が開始されることになるため、可変バルブタイミング制御開始直後は、ロックピンがロック穴の側縁に引っ掛かって実バルブタイミングが全く動かず、その後、暫くして、ロック解除室の油圧の上昇によりロックピンの引っ掛かりが外れて、その瞬間に実バルブタイミングが急激に進角方向に変化するという不安定な挙動を示す。このような実バルブタイミングの急激な変化（ばたつき）は、異音が発生する原因となるばかりか、何回も繰り返し発生すると、最悪の場合には、可変バルブタイミング装置の構成部品が損傷する可能性もある。
【０００７】
この対策として、ディレイ時間のばらつきを考慮してディレイ時間をばらつき幅相当分だけ長めの時間に設定することが考えられるが、この場合は、可変バルブタイミング制御の開始タイミングが必要以上に遅くなる場合が多くなってしまい、可変バルブタイミング制御の早期開始（ディレイ時間の適正化）の要求を満たすことができない。
【０００８】
そこで、本発明が解決しようとする課題は、可変バルブタイミング装置の製品公差や経時変化等に応じて、始動から可変バルブタイミング制御を開始するまでのディレイ時間を適正に変化させることができ、可変バルブタイミング制御の早期開始（ディレイ時間の適正化）と可変バルブタイミング制御開始直後の実バルブタイミングのばたつき防止とを両立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である。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、請求項１に係る発明は、油圧を駆動源として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）を変化させて実バルブタイミングを変化させる可変バルブタイミング装置と、内燃機関の停止時に前記カム軸位相を所定位相でロックするロックピンと、前記ロックピン及び前記可変バルブタイミング装置を駆動する油圧を制御する油圧制御弁とを備え、実バルブタイミングを目標バルブタイミングに一致させるように前記油圧制御弁を制御する可変バルブタイミング制御を実行する内燃機関の可変バルブタイミング制御装置において、内燃機関の始動から前記可変バルブタイミング制御を開始するまでのディレイ時間（遅延時間）を設定して内燃機関の始動から当該ディレイ時間が経過した後に前記可変バルブタイミング制御を開始させるディレイ時間設定手段を備え、前記ディレイ時間設定手段は、前記可変バルブタイミング制御開始後の実バルブタイミングの挙動に基づいて前記ディレイ時間が足りないか否かを判定し、前記ディレイ時間が足りないと判定した場合に次回の始動時に用いる前記ディレイ時間を増加させるように補正することを特徴とするものである。
【００１０】
前述したように、ディレイ時間が適正なディレイ時間より短い場合は、始動後にロックピンのロック解除が不完全な状態で、可変バルブタイミング制御が開始されることになるため、可変バルブタイミング制御開始直後は、ロックピンがロック穴の側縁に引っ掛かって実バルブタイミングが全く動かず、その後、暫くして、ロック解除室の油圧の上昇によりロックピンの引っ掛かりが外れて実バルブタイミングが急激に変化するという不安定な挙動（ばたつき）を示す。このような関係から、可変バルブタイミング制御開始後の実バルブタイミングの挙動を監視すれば、実バルブタイミングが急激に変化するか否かで、ディレイ時間が足りないか否かを判定することが可能となり、ディレイ時間が足りないと判定した場合には、次回の始動時に用いるディレイ時間を増加させるように補正することが可能となる。これにより、可変バルブタイミング装置の製品公差や経時変化等に応じてディレイ時間を適正に変化させることが可能となり、可変バルブタイミング制御の早期開始（ディレイ時間の適正化）と可変バルブタイミング制御開始直後の実バルブタイミングのばたつき防止とを両立させることができる。
【００１１】
この場合、請求項２のように、可変バルブタイミング制御開始後に実バルブタイミングが目標バルブタイミングに到達するまでの最速動作軌道を設定し、前記可変バルブタイミング制御開始後に実バルブタイミングが前記最速動作軌道を越えたか否かを判定して、その判定結果に基づいて前記ディレイ時間が足りないか否かを判定するようにすれば良い。ここで、最速動作軌道とは、進角室と遅角室に適正な油圧（所定値以上の油圧）が供給された状態で実バルブタイミングをロック位相から目標バルブタイミングまで進角又は遅角できる最速の実バルブタイミングの動作軌跡である。このようにすれば、可変バルブタイミング制御開始後にロックピンの引っ掛かりが外れて実バルブタイミングが急激に変化する不安定な挙動（ばたつき）の有無を精度良く判定することができる。
【００１２】
また、請求項３のように、可変バルブタイミング制御開始後に実バルブタイミングが最速動作軌道を越える現象が発生した始動回数又は頻度をカウントして、当該始動回数又は頻度が所定値以上になったときに、前記ディレイ時間が足りないと判定するようにしても良い。このようにすれば、可変バルブタイミング制御開始後に実バルブタイミングが一時的な要因でばたついても、その後の始動で、実バルブタイミングのばたつきがなくなれば、ディレイ時間が足りないと判定せずに済む。
【００１３】
また、請求項４のように、ディレイ時間が足りないと判定したときに可変バルブタイミング制御開始後の実バルブタイミングの挙動に基づいて前記ディレイ時間の補正量を学習して、次回の始動時に用いる前記ディレイ時間を前記補正量の学習値で補正するようにしても良い。このようにすれば、補正量の学習値によりディレイ時間の補正精度を向上させることができる。
【００１４】
この場合、請求項５のように、可変バルブタイミング制御開始から実バルブタイミングが前記最速動作軌道を越えるまでの時間を算出して、算出した時間を前記ディレイ時間の補正量として学習すれば良い。このようにすれば、ディレイ時間の補正量を簡単に且つ精度良く学習することができる。
【００１５】
また、請求項６のように、内燃機関の潤滑油が交換されたときにディレイ時間の補正量学習値を初期値に戻すようにしても良い。内燃機関の潤滑油が交換されると、ディレイ時間の補正量学習値が交換後の潤滑油に対応しなくなるため、潤滑油が交換されたときに、ディレイ時間の補正量学習値を初期値に戻すようにしたものであり、これにより、交換後の潤滑油に対応した補正量を速やかに学習し直すことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】図１は本発明の一実施例における可変バルブタイミング制御システムを概略的に示す図である。
【図２】図２は可変バルブタイミング装置の縦断面図である。
【図３】図３はディレイ時間学習補正プログラムの処理の流れを示すフローチャート（その１）である。
【図４】図４はディレイ時間学習補正プログラムの処理の流れを示すフローチャート（その２）である。
【図５】図５（ａ）は、ソーク時間と始動時油温をパラメータとして基本ディレイ時間Ａを算出するマップを示し、図５（ｂ）は、オイル粘度と始動時油温をパラメータとして基本ディレイ時間Ｂを算出するマップである。
【図６】図６は、エンジンオイル交換後の積算走行距離（又は始動回数）をパラメータとしてオイル粘度を算出するマップである。
【図７】図７は１回目の始動で１回目の仮異常と判定されるときの制御例を説明するタイムチャートである。
【図８】図８は２回目の始動で２回目の仮異常と判定されて本異常と判定されるときの制御例を説明するタイムチャートである。
【図９】図９は３回目の始動で学習補正したディレイ時間で正常動作するときの制御例を説明するタイムチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明を内燃機関の吸気側のバルブタイミング制御装置に適用して具体化した一実施例を説明する。
【００１８】
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は、クランク軸１２からの動力がタイミングチェーン１３（又はタイミングベルト）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の回転位相（カム軸位相）を変化させて吸気バルブ（図示せず）のバルブタイミングを変化させる可変バルブタイミング装置１８が設けられている。この可変バルブタイミング装置１８の油圧回路には、オイルパン１９内の作動油がオイルポンプ２０により供給され、その油圧を油圧制御弁２１で制御することで、吸気バルブのバルブタイミング（進角値）が制御される。
【００１９】
また、吸気側カム軸１６の外周側には、気筒判別のために複数のカム角でカム角信号を出力するカム角センサ２２が設置され、一方、クランク軸１２の外周側には、所定クランク角毎にクランク角信号を出力するクランク角センサ２３が設置されている。これらカム角センサ２２及びクランク角センサ２３の出力信号は、エンジン制御回路（以下「ＥＣＵ」と表記する）２４に入力され、このＥＣＵ２４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２３の出力パルスの周波数からエンジン回転速度が演算される。
【００２０】
また、アクセルセンサ４４、吸入空気量センサ４５、冷却水温センサ４６、油温センサ４７等の出力信号もＥＣＵ２４に入力される。このＥＣＵ２４は、これら各種のセンサ信号に基づいてエンジン運転状態を検出して、そのエンジン運転状態に応じて燃料噴射制御や点火制御を行うと共に、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の実カム軸位相）を目標バルブタイミング（吸気側カム軸１６の目標カム軸位相）に一致させるように可変バルブタイミング装置１８の油圧制御弁２１をフィードバック制御する。
【００２１】
その他、ＥＣＵ２４には、各種プログラム、マップ、定数、フラグ等のデータを記憶するＲＯＭ４１等の不揮発性の記憶手段と、演算データ等を一時的に記憶するＲＡＭ４２と、エンジン停止中でもバッテリを電源として記憶データを保持する書き換え可能な不揮発性メモリであるバックアップＲＡＭ４３等が設けられている。
【００２２】
次に、図１及び図２に基づいて可変バルブタイミング装置１８の構成を説明する。
図２に示すように、可変バルブタイミング装置１８のハウジング２５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２６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２５に伝達され、スプロケット１４とハウジング２５がクランク軸１２と同期して回転する。一方、吸気側カム軸１６の一端部には、ロータ２７がストッパ２８を介してボルト２９で締め付け固定されている。このロータ２７は、ハウジング２５内に相対回動自在に収納されている。
【００２３】
図１に示すように、ハウジング２５の内部には、複数のベーン収納室３０が形成され、各ベーン収納室３０が、ロータ２７の外周部に形成されたベーン３１によって進角室３２と遅角室３３とに区画されている。
【００２４】
また、図２に示すように、エンジン１１の動力でオイルポンプ２０が駆動されることにより、オイルパン１９から汲み上げたオイル（作動油）が油圧制御弁２１を介して吸気側カム軸１４の進角溝３４や遅角溝３５に供給される。進角溝３４に接続された進角油路３６は、各進角室３２に連通している。一方、遅角溝３５に接続された遅角油路３７は、各遅角室３３に連通している。
【００２５】
進角室３２と遅角室３３に所定圧以上の油圧が供給された状態では、進角室３２と遅角室３３の油圧でベーン３１が固定されて、クランク軸１２の回転によるハウジング２５の回転が作動油を介してロータ２７（ベーン３１）に伝達され、ロータ２７と一体的に吸気側カム軸１６が回転駆動される。エンジン停止時には、ハウジング２５内の油圧が低下して、ベーン３１に設けられたロックピン４８がスプリング力によりハウジング２５のロック穴４９に嵌まり込んで、ハウジング２５に対してベーン３１が始動に適した所定のロック位相（例えば最遅角位相、中間ロック位相等）でロックされた状態になる。エンジン始動後に、ロック解除室の油圧がロックピン４８のロック状態を解除するのに必要な所定油圧以上に上昇すると、その油圧によりロックピン４８がロック穴４９から押し出されてロック状態が解除され、ハウジング２５に対してロータ２７が相対回転可能な状態（実バルブタイミングを変化可能な状態）となる。
【００２６】
油圧制御弁２１は、リニアソレノイド３８に供給される電流に応じて弁体３９を駆動して各油圧ポートの開度を連続的に変えることによって、各進角室３２及び各遅角室３３に供給するオイル量を増減する。これにより、ハウジング２５とロータ２７（ベーン３１）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（カム軸位相）を変化させて吸気バルブのバルブタイミングを変化させる。
【００２７】
エンジン運転中には、ＥＣＵ２４は、吸気バルブの実バルブタイミング（吸気側カム軸１６の実カム軸位相）を目標バルブタイミング（吸気側カム軸１６の目標カム軸位相）に一致させるように、可変バルブタイミング装置１８の油圧制御弁２１の通電量（デューティ）をフィードバック制御する可変バルブタイミング制御を実行する。以下の説明では、「可変バルブタイミング制御」を「ＶＣＴ制御」と表記する。
【００２８】
この場合、エンジン１１の停止中に進角室３２と遅角室３３の油圧が徐々に抜けていくため、始動時にはＶＣＴ制御を正常に実行できる油圧を確保できない。そこで、始動からＶＣＴ制御を開始するまでのディレイ時間（遅延時間）を設定し、始動から当該ディレイ時間が経過した時点でＶＣＴ制御を開始させるようにしている。その際、ディレイ時間は、例えば、エンジン１１の停止時間（ソーク時間）、始動時の油温、オイル粘度、オイル交換後の走行距離（又は始動回数）、冷却水温、外気温等に応じてマップ等により設定される。
【００２９】
しかしながら、可変バルブタイミング装置１８の製品公差や経時変化等が存在するため、ディレイ時間を算出するマップを正確に作成することは困難であり、マップにより算出したディレイ時間がある程度のばらつきを持つことは避けられない。このため、マップにより算出したディレイ時間が適正なディレイ時間より短くなる場合があり、この場合は、始動後にロックピン４８のロック解除が不完全な状態で、ＶＣＴ制御が開始されることになるため、ＶＣＴ制御開始直後は、ロックピン４８がロック穴４９の側縁に引っ掛かって実バルブタイミングが全く動かず、その後、暫くして、ロック解除室の油圧の上昇によりロックピン４８の引っ掛かりが外れて、その瞬間に実バルブタイミングが急激に進角方向に変化するという不安定な挙動を示す。このような実バルブタイミングの急激な変化（ばたつき）は、異音が発生する原因となるばかりか、何回も繰り返し発生すると、最悪の場合には、可変バルブタイミング装置１８の構成部品が損傷する可能性もある。
【００３０】
この対策として、ディレイ時間のばらつきを考慮してディレイ時間をばらつき幅相当分だけ長めの時間に設定することが考えられるが、この場合は、ＶＣＴ制御の開始タイミングが必要以上に遅くなる場合が多くなってしまい、ＶＣＴ制御の早期開始（ディレイ時間の適正化）の要求を満たすことができない。
【００３１】
そこで、本実施例では、ＥＣＵ２４は、後述する図３及び図４のディレイ時間学習補正プログラムを実行することで、ＶＣＴ制御開始後の実バルブタイミングの挙動に基づいてディレイ時間が足りないか否かを判定し、当該ディレイ時間が足りないと判定した場合には、ＶＣＴ制御開始後の実バルブタイミングの挙動に基づいてディレイ時間の補正量を学習して、次回の始動時に用いるディレイ時間を補正量学習値で補正するようにしている。以下、図３及び図４のディレイ時間学習補正プログラムの処理内容を説明する。
【００３２】
図３及び図４のディレイ時間学習補正プログラムは、エンジン始動時（イグニッションスイッチのオン操作時）に起動され、特許請求の範囲でいうディレイ時間設定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、今回の始動前（エンジン停止中）にエンジンオイルが交換されたか否かを判定する。この判定方法は、例えば、整備工場のサービスマンがエンジンオイル交換作業を行ったときに、オフボード診断装置（図示せず）等を使用してＥＣＵ２４のバックアップＲＡＭ４３にエンジンオイル交換済みの情報を書き込むようにすれば良い。この場合は、ステップ１０１で、バックアップＲＡＭ４３にエンジンオイル交換済みの情報が書き込まれているか否かで、エンジンオイルが交換されたか否かを判定すれば良い。
【００３３】
このステップ１０１で、エンジンオイルが交換されたと判定されれば、ステップ１０２に進み、バックアップＲＡＭ４３に記憶されているディレイ時間の補正量学習値を初期値（例えば０）にリセットして、次のステップ１０３に進む。一方、上記ステップ１０１で、エンジンオイルが交換されていないと判定されれば、補正量学習値を初期値にリセットせずに、次のステップ１０３に進む。
【００３４】
次のステップ１０３で、油温センサ４７で検出した油温を読み込んだ後、ステップ１０４に進み、エンジン１１を停止した時刻から現時刻までのソーク時間（エンジン停止時間）を算出する。ここで、エンジン停止時刻のデータはバックアップＲＡＭ４３に記憶しておけば、エンジン停止中もエンジン停止時刻のデータを保持できる。
【００３５】
この後、ステップ１０５に進み、図６に示すエンジンオイル交換後の積算走行距離（又は始動回数）をパラメータとしてオイル粘度を算出するマップを参照して、エンジンオイル交換から現時点までの積算走行距離（又は始動回数）に応じたオイル粘度を算出する。エンジンオイルは、エンジン運転時間が長くなるほど、オイル粘度が上昇するという特性があるため、図６のオイル粘度算出マップは、エンジン運転時間の代用情報である積算走行距離（又は始動回数）が増加するほど、オイル粘度が上昇するように設定されている。尚、油温が高くなるほど、オイル粘度が小さくなるという特性を考慮して、積算走行距離（又は始動回数）の他に、油温又はその相関温度情報（例えば冷却水温等）も考慮してオイル粘度を算出するようにしても良い。
【００３６】
この後、ステップ１０６に進み、図５（ａ）に示すソーク時間と始動時油温をパラメータとして基本ディレイ時間Ａを算出するマップを参照して、ソーク時間と始動時油温に応じた基本ディレイ時間Ａを算出する。図５（ａ）の基本ディレイ時間Ａ算出マップは、ソーク時間が長くなるほど、基本ディレイ時間Ａが長くなり、始動時油温が高くなるほど、基本ディレイ時間Ａが短くなるように設定されている。これは、ソーク時間が長くなるほど、ソーク時間中の進角室３２と遅角室３３からのオイル漏洩量が多くなり、また、始動時油温が高くなるほど、オイル粘度が小さくなって、始動後に進角室３２と遅角室３３にオイルを充填しやすくなることを考慮したものである。
【００３７】
この後、ステップ１０７に進み、図５（ｂ）に示すオイル粘度と始動時油温をパラメータとして基本ディレイ時間Ｂを算出するマップを参照して、オイル粘度と始動時油温に応じた基本ディレイ時間Ｂを算出する。図５（ｂ）の基本ディレイ時間Ｂ算出マップは、オイル粘度が大きくなるほど、基本ディレイ時間Ｂが長くなり、始動時油温が高くなるほど、基本ディレイ時間Ｂが短くなるように設定されている。これは、オイル粘度が大きくなるほど、始動後に進角室３２と遅角室３３にオイルを充填しにくくなることを考慮したものである。
【００３８】
この後、ステップ１０８に進み、基本ディレイ時間Ａと基本ディレイ時間Ｂを合算してソーク時間とオイル粘度と始動時油温に応じた基本ディレイ時間（Ａ＋Ｂ）を求める。尚、ソーク時間とオイル粘度と始動時油温をパラメータとして基本ディレイ時間（Ａ＋Ｂ）を算出する３次元マップを作成して、この３次元マップによりソーク時間とオイル粘度と始動時油温に応じた基本ディレイ時間（Ａ＋Ｂ）を算出するようにしても良い。尚、始動時油温と始動時冷却水温との間には相関関係があるため、始動時油温の代わりに、始動時冷却水温を用いるようにしても良い。
【００３９】
そして、次のステップ１０９で、バックアップＲＡＭ４３に記憶されているディレイ時間の補正量学習値を基本ディレイ時間（Ａ＋Ｂ）に加算して最終的なディレイ時間を求める。
ディレイ時間＝基本ディレイ時間（Ａ＋Ｂ）＋補正量学習値
【００４０】
この後、ステップ１１０に進み、始動時から計時動作を開始する始動後経過時間カウンタのカウント値を読み込んで始動後経過時間を計測し、次のステップ１１１で、始動後経過時間がディレイ時間を越えたか否かを判定し、始動後経過時間がディレイ時間を越えるまで待機する。
【００４１】
その後、始動後経過時間がディレイ時間を越えた時点で、ステップ１１１から図４のステップ１１２に進み、ＶＣＴ制御開始許可フラグを「ＯＮ」にセットして、実バルブタイミングをロック位相から目標バルブタイミングまで進角させるＶＣＴ制御を開始させる。      
【００４２】
この後、ステップ１１３に進み、ＶＣＴ制御開始後に実バルブタイミングが目標バルブタイミングに到達するまでの最速動作軌道（図７参照）を可変バルブタイミング装置１８の進角動作速度特性に基づいて設定する。ここで、最速動作軌道とは、進角室３２と遅角室３３に適正な油圧（所定値以上の油圧）が供給された状態で実バルブタイミングをロック位相から目標バルブタイミングまで進角できる最速の実バルブタイミングの進角動作軌跡である。
【００４３】
そして、次のステップ１１４で、カム角センサ２２及びクランク角センサ２３の出力信号に基づいて実バルブタイミングを算出した後、ステップ１１５に進み、実バルブタイミングが目標バルブタイミングに到達したか否かを判定し、実バルブタイミングが目標バルブタイミングに到達したと判定されれば、そのまま本プログラムを終了する。
【００４４】
上記ステップ１１５で、実バルブタイミングが目標バルブタイミングに到達していないと判定されれば、ステップ１１６に進み、実バルブタイミングが最速動作軌道を越えたか否かを判定し、実バルブタイミングが最速動作軌道を越えていないと判定されれば、上記ステップ１１４〜１１６の処理を繰り返す。これにより、実バルブタイミングが目標バルブタイミングに到達するまで、実バルブタイミングが最速動作軌道を越えたか否かを判定する処理を所定周期で繰り返す。
【００４５】
その結果、上記ステップ１１６で、実バルブタイミングが最速動作軌道を越えたと判定されれば、ディレイ時間が足りない可能性があると判断して、ステップ１１７に進み、仮異常と判定し、仮異常フラグを「ＯＮ」にセットする。この後、ステップ１１８に進み、仮異常の判定回数が所定値を越えたか否かで、本異常の有無を判定する。この際、仮異常の判定頻度（所定始動回数当たりの仮異常の判定回数の割合）が所定値を越えたか否かで、本異常の有無を判定するようにしても良い。仮異常フラグと仮異常の判定回数（又は判定頻度）のデータは、バックアップＲＡＭ４３に保存される。
【００４６】
上記ステップ１１８で、仮異常の判定回数（又は判定頻度）が所定値以下と判定されれば、そのまま本プログラムを終了する。
これに対し、上記ステップ１１８で、仮異常の判定回数（又は判定頻度）が所定値を越えたと判定されれば、ステップ１１９に進み、本異常と判定して、本異常フラグを「ＯＮ」にセットすると共に、仮異常フラグを「ＯＦＦ」にリセットする。
【００４７】
この後、ステップ１２０に進み、ＶＣＴ制御開始から実バルブタイミングが最速動作軌道を越えるまでの時間をディレイ時間の補正量学習値として算出してバックアップＲＡＭ４３に更新記憶する。この際、ＶＣＴ制御開始から実バルブタイミングが最速動作軌道を越えるまでの時間をタイムカウンタで計測しても良いし、或は、始動から実バルブタイミングが最速動作軌道を越えるまでの時間を目標ディレイ時間として算出し、この目標ディレイ時間から今回のディレイ時間（ステップ１０９で補正した値）を差し引いた値を補正量学習値としても良い。
【００４８】
補正量学習値
＝ＶＣＴ制御開始から実バルブタイミングが最速動作軌道を越えるまでの時間
＝目標ディレイ時間−今回のディレイ時間
目標ディレイ時間＝始動から実バルブタイミングが最速動作軌道を越えるまでの時間
今回のディレイ時間＝始動からＶＣＴ制御開始開始までの時間
【００４９】
以上説明した図３及び図４のディレイ時間学習補正プログラムの実行例を図７乃至図９のタイムチャートを用いて説明する。図７乃至図９のタイムチャートでは、仮異常判定が連続して２回行われたときに本異常と判定するときの制御例であり、図７は１回目の始動で１回目の仮異常と判定されるときの制御例であり、図８は２回目の始動で２回目の仮異常と判定されて本異常と判定されるときの制御例であり、図９は３回目の始動で学習補正したディレイ時間で正常動作するときの制御例である。
【００５０】
図７に示す１回目の始動では、始動からディレイ時間が経過した時点で、ＶＣＴ制御開始許可フラグが「ＯＮ」にセットされてＶＣＴ制御が開始されても、ＶＣＴ制御開始直後は、ロックピン４８がロック穴４９の側縁に引っ掛かって実バルブタイミングが全く動かず、その後、暫くして、ロック解除室の油圧の上昇によりロックピン４８の引っ掛かりが外れて、その瞬間に実バルブタイミングが急激に進角方向に変化するという不安定な挙動を示す。これにより、実バルブタイミングが最速動作軌道を越えた時点で、仮異常と判定され、仮異常フラグが「ＯＮ」にセットされる。仮異常の判定回数が１回の場合は、まだ本異常と判定されず、ディレイ時間の補正学習値は更新されない。
【００５１】
図８に示す２回目の始動では、始動からディレイ時間が経過した時点で、ＶＣＴ制御が開始されても、１回目の始動と同様に、ＶＣＴ制御開始直後は、実バルブタイミングが全く動かず、その後、暫くして、ロックピン４８の引っ掛かりが外れて、実バルブタイミングが急激に進角方向に変化して最速動作軌道を越えた時点で、仮異常と判定される。これにより、仮異常の判定回数が２回になると、本異常と判定され、本異常フラグが「ＯＮ」にセットされると共に、仮異常フラグが「ＯＦＦ」にリセットされる。そして、ＶＣＴ制御開始から実バルブタイミングが最速動作軌道を越えるまでの時間がディレイ時間の補正量学習値としてバックアップＲＡＭ４３に更新記憶される。
【００５２】
図９に示す３回目の始動では、バックアップＲＡＭ４３に記憶されているディレイ時間の補正量学習値を基本ディレイ時間（Ａ＋Ｂ）に加算してディレイ時間が設定される（つまりディレイ時間が学習補正される）。これにより、適正なディレイ時間が設定されるため、始動からディレイ時間が経過した時点で、ロックピン４８が完全にロック解除された状態となり、ＶＣＴ制御開始直後から実バルブタイミングが目標バルブタイミングに向けてスムーズに進角動作する。これにより、実バルブタイミングが最速動作軌道を越えることなく、目標バルブタイミングに到達する。尚、本異常フラグは、ＶＣＴ制御開始時に「ＯＦＦ」にリセットされる。
【００５３】
以上説明した本実施例によれば、ＶＣＴ制御開始後に実バルブタイミングが目標バルブタイミングに到達するまでの過程で、実バルブタイミングが急激に進角方向に変化して最速動作軌道を越えたか否かで、ディレイ時間が足りないか否か（仮異常か否か）を判定して、ディレイ時間が足りないと判定した場合には、次回の始動時に用いるディレイ時間を増加させるように学習補正するので、可変バルブタイミング装置１８の製品公差や経時変化等に応じてディレイ時間を適正に変化させることが可能となり、ＶＣＴ制御の早期開始（ディレイ時間の適正化）とＶＣＴ制御開始直後の実バルブタイミングのばたつき防止とを両立させることができる。
【００５４】
しかも、本実施例では、ＶＣＴ制御開始から実バルブタイミングが最速動作軌道を越えるまでの時間を算出して、算出した時間をディレイ時間の補正量として学習するようにしたので、ディレイ時間の補正量を簡単に且つ精度良く学習することができる。
但し、本発明は、ディレイ時間の補正量を予め決められた一定値としても良い。
【００５５】
また、本実施例では、ＶＣＴ制御開始後に実バルブタイミングが急激に進角方向に変化して最速動作軌道を越えたか否かで、ディレイ時間が足りないか否か（仮異常か否か）を判定するようにしたが、例えば、ＶＣＴ制御開始後に実バルブタイミングの進角動作速度又は振動振幅が所定値を越えたか否かで、ディレイ時間が足りないか否か（仮異常か否か）を判定するようにしても良く、要は、ＶＣＴ制御開始後の実バルブタイミングの挙動に基づいてディレイ時間が足りないか否か（仮異常か否か）を判定するようにしても良い。
【００５６】
また、本実施例では、仮異常の判定回数（又は判定頻度）が所定値を越えたときに、本異常（ディレイ時間が足りない）と判定してディレイ時間の補正量学習値を更新するようにしたが、仮異常と判定する毎に、ディレイ時間が足りないと判定して、ディレイ時間の補正量学習値を更新するようにしても良い。
【００５７】
その他、本発明は、吸気側の可変バルブタイミング制御装置に限定されず、排気側の可変バルブタイミング制御装置にも適用して実施できる等、要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施できる。
【符号の説明】
【００５８】
１１…エンジン（内燃機関）、１６…吸気側カム軸、１７…排気側カム軸、１８…可変バルブタイミング装置、２０…オイルポンプ、２１…油圧制御弁、２２…カム角センサ、２３…クランク角センサ、２４…ＥＣＵ（ディレイ時間設定手段）、２５…ハウジング、３１…ベーン、３２…進角室、３３…遅角室、４３…バックアップＲＡＭ、４６…冷却水温センサ、４７…油温センサ、４８…ロックピン、４９…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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