(57)【要約】【課題】誤学習した基準位相を用いてバルブタイミング調整装置をフィードバック制御してしまうことの回避を図った、バルブタイミング制御装置を提供する。【解決手段】最遅角位相に制御されている時の位相、又はロックされている時の位相を基準位相として学習する基準位相学習手段Ｓ２５と、学習した基準位相に基づき実位相を算出する実位相算出手段Ｓ１０と、エンジンの運転状態に基づき算出した目標位相と実位相との偏差に基づき位相制御を行うフィードバック制御手段Ｓ１４と、ロック機構が異常状態であるか否かを判定する異常判定手段Ｓ３４と、を備え、異常判定手段Ｓ３４により異常状態であると判定された場合には、フィードバック制御手段Ｓ１４による基準位相を用いた位相制御を禁止することを特徴とする。【選択図】      図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンの吸気バルブ又は排気バルブを開閉駆動させるカム軸、及び前記エンジンの出力軸のいずれか一方とともに回転する第１回転体と、
前記カム軸及び前記出力軸の他方とともに回転する第２回転体と、
前記第１回転体及び前記第２回転体の相対回転位相を可変とする油圧アクチュエータと、
最遅角位相及び最進角位相の中間に位置する中間位相で、前記第１回転体及び前記第２回転体を相対回転不能にロックさせるロック機構と、
を備え、
前記油圧アクチュエータの作動を制御して前記相対回転位相を位相制御することで、前記吸気バルブ又は前記排気バルブの開閉タイミングを調整するバルブタイミング調整装置に適用され、
最遅角位相に位相制御されている時の位相、又は前記ロック機構によりロックされている時の位相を基準位相として学習する基準位相学習手段と、
学習した前記基準位相に基づき実位相を算出する実位相算出手段と、
前記エンジンの運転状態に基づき目標位相を算出する目標位相算出手段と、
前記目標位相と前記実位相との偏差に基づき前記位相制御を行うフィードバック制御手段と、
前記ロック機構が異常状態であるか否かを判定する異常判定手段と、
を備え、
前記異常判定手段により前記異常状態であると判定された場合には、前記フィードバック制御手段による前記基準位相を用いた前記位相制御を禁止することを特徴とするバルブタイミング制御装置。
【請求項２】
最遅角位相に位相制御されている時の位相、及び前記ロック機構によりロックされている時の位相の一方を前記基準位相とし、他方を比較位相とした場合において、
前記比較位相を学習する比較位相学習手段と、
前記比較位相学習手段により学習された前記比較位相と、前記基準位相学習手段により学習された前記基準位相との位相差を算出する位相差算出手段と、
を備え、
前記異常判定手段は、算出した前記位相差が予め設定した設定位相差範囲外である場合に、前記異常状態であると判定することを特徴とする請求項１に記載のバルブタイミング制御装置。
【請求項３】
前記ロック機構は、
前記第２回転体に設けられ、ロックピン突出条件成立時には前記第２回転体の収容位置から突出位置に突出し、ロックピン収容条件成立時には収容位置に収容されるロックピンと、
前記第１回転体に形成され、突出位置にある前記ロックピンと嵌合することで前記第１回転体及び前記第２回転体を相対回転不能にロックさせるロック孔と、
を備えて構成されており、
前記設定位相差範囲は、前記ロックピンが前記ロック孔に嵌合してロックしている時の位相と、ロック解除時の最遅角位相との位相差に基づき予め設定されていることを特徴とする請求項２に記載のバルブタイミング制御装置。
【請求項４】
前記ロック機構は、
前記第２回転体に設けられ、突出条件成立時には前記第２回転体の収容位置から突出位置に突出し、収容条件成立時には収容位置に収容される第１制限ピン及び第２制限ピンと、
前記第１回転体に形成され、突出位置にある前記第１制限ピンの移動範囲を第１制限範囲内に制限する第１制限溝、及び突出位置にある前記第２制限ピンの移動範囲を前記第１制限範囲とは異なる第２制限範囲に制限する第２制限溝と、
を備えて構成されており、
前記第１制限ピンを前記第１制限範囲内に制限すると同時に前記第２制限ピンを前記第２制限範囲内に制限することで、前記第１回転体及び前記第２回転体を相対回転不能にロックさせるよう前記第１制限範囲及び前記第２制限範囲は設定され、
前記設定位相差範囲は、前記第１制限ピン及び前記第２制限ピンが前記第１制限溝及び前記第２制限溝により移動制限されてロックされている時の位相と、ロック解除時の最遅角位相との位相差に基づき予め設定されていることを特徴とする請求項２に記載のバルブタイミング制御装置。
【請求項５】
前記基準位相学習手段及び前記比較位相学習手段の一方は、エンジン始動時の位相を、前記ロック機構によりロックされている時の位相として学習し、
前記エンジン始動時の位相を学習した後に、前記目標位相に拘わらず最遅角位相に強制的に制御する第１学習用制御を実施し、
前記基準位相学習手段及び前記比較位相学習手段の他方は、前記第１学習用制御を実施した時の位相を学習し、
前記エンジン始動時の位相を用いて前記位相差算出手段により算出された前記位相差が前記設定位相差範囲外である場合には、前記第１学習用制御を実施した後に、前記目標位相に拘わらず前記ロック機構のロック位相に強制的に制御する第２学習用制御を実施し、
前記基準位相学習手段及び前記比較位相学習手段の一方は、前記第２学習用制御を実施した時の位相を再学習し、
前記異常判定手段は、前記再学習した位相を用いて前記位相差算出手段により算出された前記位相差が前記設定位相差範囲外である場合に、前記異常状態であると判定することを特徴とする請求項２〜４のいずれか１つに記載のバルブタイミング制御装置。
【請求項６】
前記ロック機構は、
前記第２回転体に設けられ、ロックピン突出条件成立時には前記第２回転体の収容位置から突出位置に突出し、ロックピン収容条件成立時には収容位置に収容されるロックピンと、
前記第１回転体に形成され、突出位置にある前記ロックピンと嵌合することで前記第１回転体及び前記第２回転体を相対回転不能にロックさせるロック孔と、
を備えて構成されており、
前記異常判定手段は、前記ロックピン収容条件成立時に前記相対回転位相を前記中間位相から変位できなかった場合に、前記異常状態であると判定することを特徴とする請求項１に記載のバルブタイミング制御装置。
【請求項７】
前記ロック機構によりロックされている時の位相を前記基準位相としている場合において、
前記異常判定手段は、前記ロックピン突出条件成立時に前記相対回転位相が前記中間位相から変位した場合にも、前記異常状態であると判定することを特徴とする請求項６に記載のバルブタイミング制御装置。
【請求項８】
最遅角位相に位相制御されている時の位相を前記基準位相としている場合において、
前記ロックピン突出条件成立時に前記相対回転位相が前記中間位相から変位した場合には、前記フィードバック制御手段による前記基準位相を用いた前記位相制御を許可することを特徴とする請求項６に記載のバルブタイミング制御装置。
【請求項９】
前記ロック機構は、
前記第２回転体に設けられ、ロックピン突出条件成立時には前記第２回転体の収容位置から突出位置に突出し、ロックピン収容条件成立時には収容位置に収容されるロックピンと、
前記第１回転体に形成され、突出位置にある前記ロックピンと嵌合することで前記第１回転体及び前記第２回転体を相対回転不能にロックさせるロック孔と、
前記第１回転体に形成され、突出位置にある前記ロックピンの移動範囲を制限することで前記相対回転位相を所定の第１制限範囲内に制限しつつ、前記ロックピンを前記ロック孔へ案内するガイド溝と、
を備えて構成されており、
前記異常判定手段は、前記ロックピン収容条件成立時に前記相対回転位相を前記第１制限範囲の内から外に変位できなかった場合に、前記異常状態であると判定することを特徴とする請求項１に記載のバルブタイミング制御装置。
【請求項１０】
前記ロック機構によりロックされている時の位相を前記基準位相としている場合において、
前記異常判定手段は、前記ロックピン突出条件成立時に前記相対回転位相が前記第１制限範囲の内から外に変位した場合にも、前記異常状態であると判定することを特徴とする請求項９に記載のバルブタイミング制御装置。
【請求項１１】
最遅角位相に位相制御されている時の位相を前記基準位相としている場合において、
前記ロックピン突出条件成立時に前記相対回転位相が前記第１制限範囲の内から外に変位した場合には、前記フィードバック制御手段による前記基準位相を用いた前記位相制御を許可することを特徴とする請求項９に記載のバルブタイミング制御装置。
【請求項１２】
前記ロック機構は、
前記第２回転体に設けられ、ロックピン突出条件成立時には前記第２回転体の収容位置から突出位置に突出し、ロックピン収容条件成立時には収容位置に収容されるロックピンと、
前記第１回転体に形成され、突出位置にある前記ロックピンと嵌合することで前記第１回転体及び前記第２回転体を相対回転不能にロックさせるロック孔と、
前記第２回転体に設けられ、制限ピン突出条件成立時には前記第２回転体の収容位置から突出位置に突出し、制限ピン収容条件成立時には収容位置に収容される制限ピンと、
前記第１回転体に形成され、前記ロック孔によるロック位相位置を含む範囲に設定された所定の第２制限範囲内に、突出位置にある前記制限ピンの移動範囲を制限する制限溝と、
を備えて構成されており、
前記異常判定手段は、前記制限ピン収容条件成立時に前記相対回転位相を前記第２制限範囲の内から外に変位できなかった場合に、前記異常状態であると判定することを特徴とする請求項１に記載のバルブタイミング制御装置。
【請求項１３】
前記ロック機構は、
前記第２回転体に設けられ、突出条件成立時には前記第２回転体の収容位置から突出位置に突出し、収容条件成立時には収容位置に収容される第１制限ピン及び第２制限ピンと、
前記第１回転体に形成され、突出位置にある前記第１制限ピンの移動範囲を第１制限範囲内に制限する第１制限溝、及び突出位置にある前記第２制限ピンの移動範囲を前記第１制限範囲とは異なる第２制限範囲に制限する第２制限溝と、
を備えて構成されており、
前記第１制限ピンを前記第１制限範囲内に制限すると同時に前記第２制限ピンを前記第２制限範囲内に制限することで、前記第１回転体及び前記第２回転体を相対回転不能にロックさせるよう前記第１制限範囲及び前記第２制限範囲は設定され、
前記異常判定手段は、前記収容条件成立時に、前記相対回転位相が前記第１制限範囲及び前記第２制限範囲を含む範囲の内から外に変位できなかった場合、或いは前記相対回転位相が前記中間位相から変位できなかった場合に、前記異常状態であると判定することを特徴とする請求項１に記載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、エンジンの吸気バルブ又は排気バルブの開閉タイミングを調整するバルブタイミング調整装置に適用された、バルブタイミング制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種のバルブタイミング調整装置は、吸気バルブ又は排気バルブを開閉駆動させるカム軸、及びエンジン出力軸のいずれか一方とともに回転するハウジング（第１回転体）と、カム軸及び出力軸の他方とともに回転するベーンロータ（第２回転体）と、を備えて構成されている。また、ハウジング内には、ベーンロータのベーンで仕切られた進角油圧室及び遅角油圧室が形成されている。そして、両油圧室へ供給される作動油の圧力を調整することで、ハウジングに対するベーンロータの相対回転位置（相対回転位相）を調整するよう位相制御し、これにより、バルブの開閉タイミングを調整する。
【０００３】
ところが、作動油を供給する油圧ポンプの駆動源がエンジン出力軸である場合、エンジンの始動開始直後の期間には作動油を十分に供給することができない。すると、吸気バルブ又は排気バルブのバルブスプリングからカム軸が受ける変動トルクによりベーンロータが変動し、前記相対回転位相が大きく変動してしまう。
【０００４】
そこで、特許文献１等に記載の従来の装置では、ベーンロータにロックピンを設けるとともにハウジングにロック孔を設けている。ロックピンは、突出条件成立時にはベーンロータの収容位置から突出位置に突出するよう構成され、突出位置にあるロックピンがロック孔に嵌合することで、ベーンロータを相対回転不能にロックする。したがって、エンジンを停止させる時に、ロックピンをロック孔に嵌合させるよう相対回転位相を制御（ロック制御）しておけば、次回のエンジン始動時にはロックした状態となっているので、相対回転位相が大きく変動することを回避できる。
【０００５】
そして、エンジン始動後に作動油が十分に供給できるようになると、ロックピンが収容されてロック解除され、その後は、エンジン運転状態に基づき算出された目標位相と実位相との偏差に基づき前記位相制御を行うフィードバック制御を実施する。
【０００６】
このようなフィードバック制御を実施すべく実位相を検出するにあたり、基準となる位相（基準位相）を把握しておく必要がある。そこで従来では、ロック解除後のフィードバック制御を実施するに先立ち、最遅角位相に強制的に制御してその時の位相を基準位相として学習している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００２−３５７１０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
従来のバルブタイミング調整装置は、ロックさせる位相が最遅角位相に設定されているのが一般的である。しかし近年では、最遅角位相及び最進角位相の中間にロック位相を設定した装置も開発されてきており、この場合には次の問題が新たに生じることを本発明者は見出した。
【０００９】
すなわち、ロックピンは、突出位置で固着して収容できなくなるといった固着異常状態に陥る可能性がある。このような固着異常状態で上記学習を実施すると、最遅角位相にロック位相を設定している場合には誤学習とはならないが、中間にロック位相を設定している場合には、実際の位相が最遅角位相ではなくロック位相となっている状態で誤学習してしまい、誤った基準位相に基づきフィードバック制御が実施されてしまうとの問題が生じる。
【００１０】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、誤学習した基準位相を用いてバルブタイミング調整装置をフィードバック制御してしまうことの回避を図った、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】
【００１１】
以下、上記課題を解決するための手段、及びその作用効果について記載する。
【００１２】
請求項１記載の発明は、カム軸及びエンジン出力軸のいずれか一方とともに回転する第１回転体と、他方とともに回転する第２回転体と、前記第１回転体及び前記第２回転体の相対回転位相を可変とする油圧アクチュエータと、最遅角位相及び最進角位相の中間位相で、前記第１回転体及び前記第２回転体を相対回転不能にロックさせるロック機構と、を備え、前記油圧アクチュエータの作動を制御して前記相対回転位相を位相制御することで、前記吸気バルブ又は前記排気バルブの開閉タイミングを調整するバルブタイミング調整装置に適用されるものである。
【００１３】
そして、最遅角位相に位相制御されている時の位相、又は前記ロック機構によりロックされている時の位相を基準位相として学習する基準位相学習手段と、学習した前記基準位相に基づき実位相を算出する実位相算出手段と、前記エンジンの運転状態に基づき目標位相を算出する目標位相算出手段と、前記目標位相と前記実位相との偏差に基づき前記位相制御を行うフィードバック制御手段と、前記ロック機構が異常状態であるか否かを判定する異常判定手段と、を備え、前記異常判定手段により前記異常状態であると判定された場合には、前記フィードバック制御手段による前記基準位相を用いた前記位相制御を禁止することを特徴とする。
【００１４】
例えば、ロック機構がロックを解除できない異常状態である場合には、最遅角位相を基準位相として学習しようとしても、実際には中間位相（ロック位相）を最遅角位相として誤学習することになる。また、ロック機構がロックできない異常状態である場合には、エンジン始動時の位相（ロック位相）を基準位相として学習しようとしても、実際にはロックできていない時の位相を中間位相（ロック位相）として誤学習することになる。
【００１５】
これらの問題に対し、上記発明によれば、ロック機構が異常状態であるか否かを判定する異常判定手段を備え、異常状態であると判定された場合には、基準位相学習手段により学習した基準位相が誤学習しているとみなし、フィードバック制御手段による基準位相を用いた位相制御を禁止する。よって、誤学習した基準位相を用いてバルブタイミング調整装置をフィードバック制御してしまうことを回避できる。
【００１６】
請求項２記載の発明では、最遅角位相に位相制御されている時の位相、及び前記ロック機構によりロックされている時の位相の一方を前記基準位相とし、他方を比較位相とした場合において、前記比較位相を学習する比較位相学習手段と、前記比較位相学習手段により学習された前記比較位相と、前記基準位相学習手段により学習された前記基準位相との位相差を算出する位相差算出手段と、を備え、前記異常判定手段は、算出した前記位相差が予め設定した設定位相差範囲外である場合に、前記異常状態であると判定することを特徴とする。
【００１７】
ロック機構がロック解除できない異常状態となっている場合には、算出した位相差は、予め設定した設定位相差範囲の下限値よりも小さくなるはずである。また、ロック機構がロックできない異常状態となっている場合には、算出した位相差は、予め設定した設定位相差範囲外となる場合がある。これらの点を鑑みた上記発明によれば、位相差が設定位相差範囲外である場合に異常状態であると判定するので、ロック機構が異常状態であるか否かを精度良く判定できる。
【００１８】
請求項３記載の発明では、前記ロック機構は、前記第２回転体に設けられ、ロックピン突出条件成立時には前記第２回転体の収容位置から突出位置に突出し、ロックピン収容条件成立時には収容位置に収容されるロックピンと、前記第１回転体に形成され、突出位置にある前記ロックピンと嵌合することで前記第１回転体及び前記第２回転体を相対回転不能にロックさせるロック孔と、を備えて構成されており、前記設定位相差範囲は、前記ロックピンが前記ロック孔に嵌合してロックしている時の位相と、ロック解除時の最遅角位相との位相差に基づき予め設定されていることを特徴とする。
【００１９】
上記構成のロック機構の場合、ロックピンが突出位置で固着することに起因してロック機構がロック解除できない異常状態となっている場合には、比較位相又は基準位相として最遅角位相を学習しようとしても、実際には中間位相（ロック位相）を学習することとなるため、算出した位相差は、予め設定した設定位相差範囲の下限値よりも小さくなるはずである。また、ロックピンが収容位置で固着することに起因してロック機構がロックできない異常状態となっている場合には、比較位相又は基準位相としてロック位相を学習しようとしても、実際にはロック位相からずれた位相を誤学習してしまい、算出した位相差は予め設定した設定位相差範囲外となる場合がある。
【００２０】
これらの点を鑑みた上記発明によれば、異常判定に用いる前記設定位相差範囲を、ロックピンがロック孔に嵌合してロックしている時の位相と、ロック解除時の最遅角位相との位相差に基づき予め設定されているので、ロック機構が異常状態であるか否かを精度良く判定できる。
【００２１】
請求項４記載の発明では、前記ロック機構は、前記第２回転体に設けられ、突出条件成立時には前記第２回転体の収容位置から突出位置に突出し、収容条件成立時には収容位置に収容される第１制限ピン及び第２制限ピンと、前記第１回転体に形成され、突出位置にある前記第１制限ピンの移動範囲を第１制限範囲内に制限する第１制限溝、及び突出位置にある前記第２制限ピンの移動範囲を前記第１制限範囲とは異なる第２制限範囲に制限する第２制限溝と、を備えて構成されており、前記第１制限ピンを前記第１制限範囲内に制限すると同時に前記第２制限ピンを前記第２制限範囲内に制限することで、前記第１回転体及び前記第２回転体を相対回転不能にロックさせるよう前記第１制限範囲及び前記第２制限範囲は設定され、前記設定位相差範囲は、前記第１制限ピン及び前記第２制限ピンが前記第１制限溝及び前記第２制限溝により移動制限されてロックされている時の位相と、ロック解除時の最遅角位相との位相差に基づき予め設定されていることを特徴とする。
【００２２】
上記構成のロック機構の場合、第１制限ピン及び前記第２制限ピンのいずれかが突出位置で固着することに起因してロック機構がロック解除できない異常状態となっている場合には、比較位相又は基準位相として最遅角位相を学習しようとしても、実際には中間位相（ロック位相）を学習することとなるため、算出した位相差は、予め設定した設定位相差範囲の下限値よりも小さくなるはずである。また、第１制限ピン及び第２制限ピンが収容位置で固着することに起因してロック機構がロックできない異常状態となっている場合には、比較位相又は基準位相としてロック位相を学習しようとしても、実際にはロック位相からずれた位相を誤学習してしまい、算出した位相差は予め設定した設定位相差範囲外となる場合がある。
【００２３】
これらの点を鑑みた上記発明によれば、異常判定に用いる前記設定位相差範囲を、第１制限ピン及び前記第２制限ピンが第１制限溝及び第２制限溝により移動制限されてロックされている時の位相と、ロック解除時の最遅角位相との位相差に基づき予め設定されているので、ロック機構が異常状態であるか否かを精度良く判定できる。
【００２４】
請求項５記載の発明では、前記基準位相学習手段及び前記比較位相学習手段の一方は、エンジン始動時の位相を、前記ロック機構によりロックされている時の位相として学習し、前記エンジン始動時の位相を学習した後に、前記目標位相に拘わらず最遅角位相に強制的に制御する第１学習用制御を実施し、前記基準位相学習手段及び前記比較位相学習手段の他方は、前記第１学習用制御を実施した時の位相を学習し、前記エンジン始動時の位相を用いて前記位相差算出手段により算出された前記位相差が前記設定位相差範囲外である場合には、前記第１学習用制御を実施した後に、前記目標位相に拘わらず前記ロック機構のロック位相に強制的に制御する第２学習用制御を実施し、前記基準位相学習手段及び前記比較位相学習手段の一方は、前記第２学習用制御を実施した時の位相を再学習し、前記異常判定手段は、前記再学習した位相を用いて前記位相差算出手段により算出された前記位相差が前記設定位相差範囲外である場合に、前記異常状態であると判定することを特徴とする。
【００２５】
ところで、先述したロック制御を実施しても、作動油が低温で粘性が高くなっている場合等、ロックピンがロック孔に嵌合できずにロック失敗する場合がある。この場合、次回のエンジン始動時の位相を中間位相（ロック位相）として学習すると誤学習することとなるため、その後の第１学習用制御を実施した時の位相を最遅角位相として学習して、基準位相学習手段により学習した学習値と比較位相学習手段により学習した学習値との位相差を算出すると、その位相差は設定位相差範囲外となる場合がある。つまり、実際にはロックピンが固着する等の異常状態に陥っていない場合であっても、算出した位相差が設定位相差範囲外であるとして異常状態であると誤判定されることが懸念される。
【００２６】
この懸念に対し上記発明によれば、第１学習用制御を実施した時の位相とエンジン始動時の位相との位相差が設定位相差範囲外である場合には、第１学習用制御を実施した後に、ロック位相に強制的に制御する第２学習用制御を実施し、エンジン始動時の位相に替えて第２学習用制御を実施した時の位相をロック位相として再学習する。そして、第１学習用制御を実施した時の位相と第２学習用制御を実施した時の位相（再学習した位相）との位相差が設定位相差範囲外である場合に、異常状態であると判定する。そのため、上記ロック失敗に起因して異常状態であると誤判定されることを回避でき、異常判定手段による判定精度を向上できる。
【００２７】
請求項６記載の発明では、前記ロック機構は、前記第２回転体に設けられ、ロックピン突出条件成立時には前記第２回転体の収容位置から突出位置に突出し、ロックピン収容条件成立時には収容位置に収容されるロックピンと、前記第１回転体に形成され、突出位置にある前記ロックピンと嵌合することで前記第１回転体及び第２回転体を相対回転不能にロックさせるロック孔と、を備えて構成されており、前記異常判定手段は、前記ロックピン収容条件成立時に前記相対回転位相を前記中間位相から変位できなかった場合に、前記異常状態であると判定することを特徴とする。
【００２８】
ロックピンに突出位置での固着異常が生じていなければ、ロックピン収容条件成立時には、収容位置にあるロックピンは中間位相（ロック位相）から移動できるので、相対回転位相がロック位相から変位できるはずである。この点を鑑みた上記発明では、ロックピン収容条件成立時に相対回転位相が中間位相から変位できなかった場合に異常状態であると判定するので、ロック機構が異常状態であるか否かを精度良く判定できる。
【００２９】
請求項７記載の発明では、前記ロック機構によりロックされている時の位相を前記基準位相としている場合において、前記異常判定手段は、前記ロックピン突出条件成立時に前記相対回転位相が前記中間位相から変位した場合にも、前記異常状態であると判定することを特徴とする。
【００３０】
ロックピンに収容位置での固着異常が生じていなければ、ロックピン突出条件成立時には、突出位置にあるロックピンは中間位相（ロック位相）から移動できないので、相対回転位相がロック位相から変位することは有り得ない。この点を鑑みた上記発明では、ロックピン突出条件成立時に相対回転位相が中間位相から変位した場合にも異常状態であると判定するので、ロック機構が異常状態であるか否かを精度良く判定できる。
【００３１】
請求項８記載の発明では、最遅角位相に位相制御されている時の位相を前記基準位相としている場合において、前記ロックピン突出条件成立時に前記相対回転位相が前記中間位相から変位した場合には、前記フィードバック制御手段による前記基準位相を用いた前記位相制御を許可することを特徴とする。
【００３２】
最遅角位相を基準位相とする場合には、ロックピンが収容位置で固着（収容固着）していても基準位相（最遅角位相）を誤学習することはない。この点を鑑みた上記発明では、最遅角位相を基準位相とする場合において、ロックピン突出条件成立時に相対回転位相が中間位相（ロック位相）から変位した場合（つまり収容固着が生じている場合）には、フィードバック制御手段による基準位相を用いた位相制御を許可する。よって、誤学習のおそれのない場合にまで基準位相を用いた位相制御を禁止することを、回避できる。
【００３３】
請求項９記載の発明では、前記ロック機構は、前記第２回転体に設けられ、ロックピン突出条件成立時には前記第２回転体の収容位置から突出位置に突出し、ロックピン収容条件成立時には収容位置に収容されるロックピンと、前記第１回転体に形成され、突出位置にある前記ロックピンと嵌合することで前記第１回転体及び第２回転体を相対回転不能にロックさせるロック孔と、前記第１回転体に形成され、突出位置にある前記ロックピンの移動範囲を制限することで前記相対回転位相を所定の第１制限範囲内に制限しつつ、前記ロックピンを前記ロック孔へ案内するガイド溝と、を備えて構成されており、前記異常判定手段は、前記ロックピン収容条件成立時に前記相対回転位相を前記第１制限範囲の内から外に変位できなかった場合に、前記異常状態であると判定することを特徴とする。
【００３４】
ところで、ロックピンがロック孔に向けて移動する時、実際には、前記変動トルクを受けていることに起因して進角側と遅角側とに揺れ動きながら移動していく。そのため、揺動の具合によっては、ロックピンがロック孔に嵌合できなくなることが懸念される。
【００３５】
この懸念に対し、上記発明では、突出位置にあるロックピンの移動範囲を制限することで相対回転位相を第１制限範囲内に制限しつつ、ロックピンをロック孔へ案内するガイド溝を備えるので、ガイド溝の外にあるロックピンは、ロック制御によりロック孔に近づくと先ずはガイド溝に嵌まり込む。その後、ガイド溝により移動範囲を制限されながらロック孔に向けて移動する。よって、揺動が制限されながらロックピンはロック孔に向けて移動するので、上記懸念を解消できる。
【００３６】
上記構成のロック機構の場合、ロックピンに突出位置での固着異常が生じていなければ、ロックピン収容条件成立時には、収容位置にあるロックピンは第１制限範囲の内から外に変位できるので、相対回転位相が第１制限範囲の内から外に変位できるはずである。この点を鑑みた上記発明では、ロックピン収容条件成立時に相対回転位相を第１制限範囲の内から外に変位できなかった場合に異常状態であると判定するので、ロック機構が異常状態であるか否かを精度良く判定できる。
【００３７】
請求項１０記載の発明では、前記ロック機構によりロックされている時の位相を前記基準位相としている場合において、前記異常判定手段は、前記ロックピン突出条件成立時に前記相対回転位相が前記第１制限範囲の内から外に変位した場合にも、前記異常状態であると判定することを特徴とする。
【００３８】
ロックピンに収容位置での固着異常が生じていなければ、ロックピン突出条件成立時には、突出位置にあるロックピンは第１制限範囲の内から外に移動できないので、相対回転位相が第１制限範囲の内から外に変位することは有り得ない。この点を鑑みた上記発明では、ロックピン突出条件成立時に相対回転位相が第１制限範囲の内から外に変位した場合にも異常状態であると判定するので、ロック機構が異常状態であるか否かを精度良く判定できる。
【００３９】
請求項１１記載の発明では、最遅角位相に位相制御されている時の位相を前記基準位相としている場合において、前記ロックピン突出条件成立時に前記相対回転位相が前記第１制限範囲の内から外に変位した場合には、前記フィードバック制御手段による前記基準位相を用いた前記位相制御を許可することを特徴とする。
【００４０】
最遅角位相を基準位相とする場合には、ロックピンが収容位置で固着（収容固着）していても基準位相（最遅角位相）を誤学習することはない。この点を鑑みた上記発明では、最遅角位相を基準位相とする場合において、ロックピン突出条件成立時に相対回転位相が第１制限範囲の内から外に変位した場合（つまり収容固着が生じている場合）には、フィードバック制御手段による基準位相を用いた位相制御を許可する。よって、誤学習のおそれのない場合にまで基準位相を用いた位相制御を禁止することを、回避できる。
【００４１】
請求項１２記載の発明では、前記ロック機構は、前記第２回転体に設けられ、ロックピン突出条件成立時には前記第２回転体の収容位置から突出位置に突出し、ロックピン収容条件成立時には収容位置に収容されるロックピンと、前記第１回転体に形成され、突出位置にある前記ロックピンと嵌合することで前記第１回転体及び第２回転体を相対回転不能にロックさせるロック孔と、前記第２回転体に設けられ、制限ピン突出条件成立時には前記第２回転体の収容位置から突出位置に突出し、制限ピン収容条件成立時には収容位置に収容される制限ピンと、前記第１回転体に形成され、前記ロック孔によるロック位相を含む範囲に設定された所定の第２制限範囲内に、突出位置にある前記制限ピンの移動範囲を制限する制限溝と、を備えて構成されており、前記異常判定手段は、前記制限ピン収容条件成立時に前記相対回転位相を前記第２制限範囲の内から外に変位できなかった場合に、前記異常状態であると判定することを特徴とする。
【００４２】
ところで、ロックピンがロック孔に向けて移動する時、実際には、前記変動トルクを受けていることに起因して進角側と遅角側とに揺れ動きながら移動していく。そのため、揺動の具合によっては、ロックピンがロック孔に嵌合できなくなることが懸念される。
【００４３】
この懸念に対し、上記発明では、突出位置にある制限ピンの移動範囲を制限することで相対回転位相を第２制限範囲内に制限する制限溝を備えるので、ロック制御によりロックピンがロック孔に近づくと、先ずは制限溝の外にある制限ピンが制限溝に嵌まり込む。その後、制限溝により移動範囲を制限されながらロックピンがロック孔に向けて移動する。よって、揺動が制限されながらロックピンはロック孔に向けて移動するので、上記懸念を解消できる。
【００４４】
上記構成のロック機構の場合、制限ピンに突出位置での固着異常が生じていなければ、制限ピン収容条件成立時には、収容位置にある制限ピンは第２制限範囲の内から外に変位できるので、相対回転位相が第２制限範囲の内から外に変位できるはずである。この点を鑑みた上記発明では、制限ピン収容条件成立時に相対回転位相を第２制限範囲の内から外に変位できなかった場合に異常状態であると判定するので、ロック機構が異常状態であるか否かを精度良く判定できる。
【００４５】
請求項１３記載の発明では、前記ロック機構は、前記第２回転体に設けられ、突出条件成立時には前記第２回転体の収容位置から突出位置に突出し、収容条件成立時には収容位置に収容される第１制限ピン及び第２制限ピンと、前記第１回転体に形成され、突出位置にある前記第１制限ピンの移動範囲を第１制限範囲内に制限する第１制限溝、及び突出位置にある前記第２制限ピンの移動範囲を前記第１制限範囲とは異なる第２制限範囲に制限する第２制限溝と、を備えて構成されており、前記第１制限ピンを前記第１制限範囲内に制限すると同時に前記第２制限ピンを前記第２制限範囲内に制限することで、前記第１回転体及び第２回転体を相対回転不能にロックさせるよう前記第１制限範囲及び第２制限範囲は設定され、前記異常判定手段は、前記収容条件成立時に、前記相対回転位相が前記第１制限範囲及び第２制限範囲を含む範囲の内から外に変位できなかった場合、或いは前記相対回転位相が前記中間位相から変位できなかった場合に、前記異常状態であると判定することを特徴とする。
【００４６】
上記構成のロック機構の場合、第１制限ピンに突出位置での固着異常が生じていなければ、収容条件成立時には、収容位置にある第１制限ピンは第１制限溝の内から外に移動できるので、相対回転位相が中間位相（ロック位相）から変位でき、第１制限範囲の内から外に変位できるはずである。同様に、第２制限ピンに突出位置での固着異常が生じていなければ、収容条件成立時には、収容位置にある第２制限ピンは第２制限溝の内から外に移動できるので、相対回転位相が中間位相（ロック位相）から変位でき、第２制限範囲の内から外にも変位できるはずである。
【００４７】
これらの点を鑑みた上記発明では、収容条件成立時に、相対回転位相が第１制限範囲及び第２制限範囲を含む範囲の内から外に変位できなかった場合、或いは中間位相から変位できなかった場合に異常状態であると判定するので、ロック機構が異常状態であるか否かを精度良く判定できる。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明の第１実施形態にかかるバルブタイミング調整装置の全体構成を示す図。
【図２】第１実施形態において、制御電流をデューティ制御するにあたり、その制御Duty値を算出する手順を示すフローチャート。
【図３】図１のＡ−Ａ断面図。
【図４】第１実施形態において、（ａ）はロックピンがロック孔へ嵌合した状態を示す模式図、（ｂ）は第１制限範囲及び第２制限範囲の関係を示す図、（ｃ）はロックピン及び制限ピンの状態変化を示す図。
【図５】第１実施形態において、ロック機構が異常状態であるか否かを判定するための処理手順を示すフローチャート。
【図６】本発明の第２実施形態において、（ａ）はロック状態を示す模式図、（ｂ）は第１制限範囲及び第２制限範囲の関係を示す図。
【図７】本発明の第３実施形態において、制限ピン収容固着の判断手順を示すフローチャート。
【図８】本発明の第４実施形態において、ロック機構が異常状態であるか否かを判定するための処理手順を示すフローチャート。
【図９】図８のサブルーチン処理を示すフローチャート。
【図１０】図８のサブルーチン処理を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００４９】
以下、本発明を具体化した各実施形態を図面に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、図中、同一符号を付しており、同一符号の部分についてはその説明を援用する。
【００５０】
（第１実施形態）
図１に、本実施形態にかかるバルブタイミング調整装置の全体構成を示す。
【００５１】
図示されるように、エンジンのクランク軸１０（出力軸）の動力は、ベルト１２、バルブタイミング調整装置（以下、ＶＶＴ２０と記載）を介してカム軸１４に伝達される。ＶＶＴ２０は、クランク軸１０と機械的に連結される第１回転体２１（ハウジング）と、カム軸１４と機械的に連結される第２回転体２２（ベーンロータ）とを備えている。そして本実施形態では、第２回転体２２が複数の突起部２２ａ（ベーン）を備えて且つ、第１回転体２１内に第２回転体２２が収納されている。そして、第２回転体２２の突起部２２ａと第１回転体２１の内壁とによって、クランク軸１０に対するカム軸１４の相対的な回転角度（相対回転位相）を遅角させるための遅角室２３と、同相対回転位相を進角させるための進角室２４とが区画形成されている。
【００５２】
また、第１回転体２１と第２回転体２２とを、遅角室２３の容積が最大となる最遅角位相と、進角室２４の容積が最大となる最進角位相との中間に位置する中間位相において、両回転体２１，２２を相対回転不能にロックするロック機構をＶＶＴ２０は備えている。このロック機構の構造については後に詳述する。
【００５３】
ＶＶＴ２０は、遅角室２３及び進角室２４との間の作動油の流出入を制御するオイルコントロールバルブ（ＯＣＶ３０）を備えることで、油圧アクチュエータとして作動する。
【００５４】
ＯＣＶ３０は、油圧ポンプ３８から供給経路３１及び遅角経路３２又は進角経路３３を介して遅角室２３又は進角室２４へと作動油を供給する。また、ＯＣＶ３０は、遅角室２３又は進角室２４から遅角経路３２又は進角経路３３及び排出経路３４を介して図示しないオイルパンへと作動油を流出させる。
【００５５】
スプール３５は、スプリング３６によって図中右側に押されており、かつ、電磁ソレノイド３７によって図中左側に向かう力が付与される。このため、電磁ソレノイド３７に付与する制御電流（制御指令値）のデューティ（Ｄｕｔｙ）を調節することで、スプール３５の位置を操作することが可能となり、ひいては、遅角経路３２又は進角経路３３と、供給経路３１又は排出経路３４との流路面積がスプール３５によって調節されることとなる。
【００５６】
例えば、図示される位置よりも右側へスプール３５を変位させると、油圧ポンプ３８から供給経路３１、遅角経路３２を介して遅角室２３に作動油が供給され、且つ進角室２４から進角経路３３及び排出経路３４を介してオイルパンへ作動油が排出される。これにより、第１回転体２１に対して反時計周りに第２回転体２２は相対回転して、相対回転位相は遅角側へと変化する。
【００５７】
一方、図示される位置よりも左側へスプール３５を変位させると、油圧ポンプ３８から供給経路３１、進角経路３３を介して進角室２４に作動油が供給され、且つ遅角室２３から遅角経路３２及び排出経路３４を介してオイルパンへ作動油が排出される。これにより、第１回転体２１に対して時計周りに第２回転体２２は相対回転して、相対回転位相は進角側へと変化する。
【００５８】
ただし、スプール３５が遅角経路３２及び進角経路３３を塞ぐよう、図示する位置にあるときには、遅角室２３及び進角室２４との間の作動油の流出入が停止され、相対回転位相が保持される。このように位相を保持させている時の制御電流のデューティ値を保持Duty値（保持値）と呼ぶ。
【００５９】
電磁ソレノイド３７へ付与する制御電流のデューティを調節する電子制御装置（ＥＣＵ４０）は、マイクロコンピュータ（マイコン４１）を主体として構成されている。そしてＥＣＵ４０は、クランク軸１０の回転角度を検出するクランク角センサ４２の検出値や、カム軸１４の回転角度を検出するカム角センサ４４の検出値、吸入空気量を検出するエアフローメータ４６の検出値等、内燃機関の各種運転状態の検出値を取り込み、これに基づき各種演算を行い、演算結果に基づきＯＣＶ３０等の内燃機関の各種アクチュエータの作動を制御する。
【００６０】
例えばＥＣＵ４０は、クランク角センサ４２の検出値に基づき機関回転速度ＮＥを演算し、エアフローメータ４６の検出値に基づき吸気量（エンジン負荷）を演算し、クランク角センサ４２及びカム角センサ４４の検出値に基づき実際の相対回転位相（実位相）を演算する。そして、演算した機関回転速度ＮＥ及びエンジン負荷等に基づき目標位相を演算する。例えば、通常使用域（中負荷中ＮＥ）の場合には、吸気バルブ及び排気バルブが共に開弁するオーバラップ量を増大させるよう目標位相を演算することで、内燃機関の燃費向上やエミッション低減の促進を図る。一方、アイドル運転時等の低負荷低ＮＥの場合には、前記オーバラップ量を減少させるよう目標位相を演算することで、内燃機関の安定した燃焼を図る。さらにＥＣＵ４０は、実位相と目標位相との偏差をゼロに近づけるようフィードバック制御する。
【００６１】
電磁ソレノイド３７へ付与する制御電流のデューティは、目標位相に基づきＥＣＵ４０により調節され、これにより、ＶＶＴ２０の相対回転位相が調節され、ひいてはクランク軸１０に対するカム軸１４の相対回転位相が調節される。その結果、内燃機関の排気バルブ又は吸気バルブの開閉タイミングが調節され、前記オーバラップ量が調節されることとなる。本実施形態では、上記構成のＶＶＴ２０を、吸気バルブを駆動させるカム軸１４に搭載させており、排気バルブを駆動させるカム軸には搭載させていない。但し本発明は、両カム軸の少なくとも一方にＶＶＴ２０を搭載させたものに適用可能である。
【００６２】
図２は、ＥＣＵ４０が有するマイクロコンピュータ（マイコン４１）が、電磁ソレノイド３７へ付与する制御電流のデューティ（制御Duty）を制御するにあたり、その制御Dutyの算出手順を示すフローチャートである。当該処理は、イグニッションスイッチがオン操作されたことをトリガとして起動した後、所定周期で繰り返し実行される。
【００６３】
先ず、図２に示すステップＳ１０（目標位相算出手段）において、クランク角センサ４２及びカム角センサ４４の両検出値から算出される、ＶＶＴ２０の実位相を取得する。また、上述したように機関回転速度ＮＥ及びエンジン負荷に基づき算出した目標位相を取得する。続くステップＳ１１では、ステップＳ１０で取得した目標位相と実位相との偏差を算出する。
【００６４】
続くステップＳ１２では、ステップＳ１０で算出した偏差に基づき、フィードバック制御にかかるＰ項Duty及びＤ項Dutyを算出する。具体的には、Ｐ項Duty（フィードバック補正値）は偏差に比例して算出され、Ｄ項Duty（フィードバック補正値）は偏差が変化する速度に比例して算出される。
【００６５】
ここで、ＶＶＴ２０の作動速度がゼロになっている時、つまりＶＶＴ２０の実位相が変化せずに保持されている時の制御Dutyの値を保持Dutyと呼ぶ。図２とは別のルーチン処理により、保持Duty値を逐次記憶更新して学習している。そして、図２のステップＳ１３では、学習された保持Dutyの学習値を読み込む。
【００６６】
続くステップＳ１４（フィードバック制御手段）では、ステップＳ１２，Ｓ１３で読み込んだ保持Dutyの学習値、Ｐ項Duty及びＤ項Dutyに基づき、電磁ソレノイド３７へ流す電流の制御Dutyを算出する。具体的には、保持Duty学習値にＰ項Duty及びＤ項Dutyを加算して得られた値を制御Dutyとする。
【００６７】
図３は図１のＡ−Ａ断面図であり、以下、図１及び図３を用いてＶＶＴ２０のロック機構については詳述する。ロック機構は主に、以下に説明するロックピン２５、ロック孔２１１、ガイド溝２１２、制限ピン２６、及び制限溝２１３により構成されている。
【００６８】
ロックピン２５は、第２回転体２２に形成された収容穴２２ｂに進退可能に取り付けられている。図３に示す状態は、ロックピン２５が収容穴２２ｂから突出した状態を示す。収容穴２２ｂには、ロックピン２５に対して突出側に弾性力を付与するスプリング２５ｓが備えられている。
【００６９】
また、ロックピン２５には受圧部２５ａが形成されており、制御室２５ｂへ流入した作動油の圧力を受圧部２５ａが受けることにより、ロックピン２５は反突出側（収容側）へ付勢される。制御室２５ｂへは油圧ポンプ３８から吐出された作動油の一部が供給されるよう構成されているため、エンジン始動に伴い油圧ポンプ３８が駆動を開始してから所定時間が経過しなければ、制御室２５ｂの作動油圧力を十分に上昇させることはできない。そして、制御室２５ｂ内の作動油圧力がスプリング２５ｓの弾性力を上回るほどに上昇すると、ロックピン２５の全体が収容穴２２ｂに収容されるよう、ロックピン２５は突出位置から収容位置へと移動する。一方、エンジン停止に伴い作動油圧力がスプリング２５ｓの弾性力を下回るほどに下降すると、スプリング２５ｓの弾性力によりロックピン２５は収容位置から突出位置へと移動する。
【００７０】
なお、制御室２５ｂへの作動油の流出入は、ＯＣＶ３０とは別のＯＣＶ（図示せず）により制御される。つまり、遅角室２３及び進角室２４への作動油の流出入制御とは独立して、制御室２５ｂへの作動油の流出入は制御される。なお、図１に記載のＯＣＶ３０に替えて、制御室２５ｂに対する流入ポート及び排出ポートを備えたＯＣＶを採用し、１つのＯＣＶにより制御室２５ｂ、遅角室２３及び進角室２４への流出入を制御するようにしてもよい。
【００７１】
ロック孔２１１は、第１回転体２１のうちロックピン２５の先端と対向する部分に形成されており、相対回転位相が所定のロック位相となった時に、突出位置にあるロックピン２５の先端が嵌合するよう形成されている。ロックピン２５がロック孔２１１に嵌合した状態では、両回転体２１，２２は相対回転不能にロックされる。
【００７２】
エンジンを停止させる時には、ロックピン２５をロック孔２１１に嵌合させるよう目標位相を設定することで、相対回転位相がロック位相となるよう制御（ロック制御）する。これにより、次回のエンジン始動時にはロックした状態となるので、遅角室２３及び進角室２４内の作動油圧力が十分に上昇していない始動直後の期間中であっても、相対回転位相が大きく変動することなくロック位相に保持させることができる。なお、図４（ｂ）に示すように、本実施形態にかかるロック位相Ｐｒは相対回転可能範囲Ｗ０の中間に設定されている。
【００７３】
さらに第１回転体２１には、突出位置にあるロックピン２５の先端が嵌まり込むガイド溝２１２が形成されている。ガイド溝２１２は、ロックピン２５が所定の角度範囲で移動できる様に円弧状に形成されている。したがって、ロックピン２５がガイド溝２１２に嵌まり込むと、ロックピン２５の移動範囲、つまりロックピン２５が設けられた第２回転体２２の第１回転体２１に対する相対回転可能範囲Ｗ０（図４（ｂ）参照）は、第１制限範囲Ｗ１（図４（ｂ）参照）に制限される。
【００７４】
ロック孔２１１は、ガイド溝２１２の溝底面のうち最進角位相Ｐｒ（図４（ｂ）参照）に形成されている。図３に示すようにロック孔２１１の孔深さはガイド溝２１２の溝深さよりも深く形成されている。そのため、ロックピン２５は２段階で突出することとなり、ガイド溝２１２に嵌まり込んでいるロックピン２５は、ロック孔２１１の位置（ロック位相Ｐｒ）に移動するとさらに突出してロック孔２１１に嵌合する。
【００７５】
制限ピン２６は、第２回転体２２に形成された収容穴２２ｃに進退可能に取り付けられている。図３に示す状態は、制限ピン２６が収容穴２２ｃから突出した状態を示す。収容穴２２ｃには、制限ピン２６に対して突出側に弾性力を付与するスプリング２６ｓが備えられている。なお、制限ピン２６は、ロックピン２５が突出する側と反対側に第２回転体２２から突出する。
【００７６】
また、制限ピン２６には受圧部２６ａが形成されており、制御室２６ｂへ流入した作動油の圧力を受圧部２６ａが受けることにより、制限ピン２６は反突出側（収容側）へ付勢される。制御室２６ｂへは油圧ポンプ３８から吐出された作動油の一部が供給されるよう構成されている。したがって、制御室２６ｂ内の作動油圧力がスプリング２６ｓの弾性力を上回るほどに上昇すると、制限ピン２６の全体が収容穴２２ｃに収容されるよう、制限ピン２６は突出位置から収容位置へと移動する。一方、作動油圧力がスプリング２６ｓの弾性力を下回るほどに下降すると、スプリング２６ｓの弾性力により制限ピン２６は収容位置から突出位置へと移動する。
【００７７】
なお、制限ピン２６に対する制御室２６ｂとロックピン２５に対する制御室２５ｂとは連通している。そして、「作動油圧力が所定値未満である」といった条件が、制限ピン２６が突出する条件及びロックピン２５が突出する条件となり、両条件は一致する。この条件はロックピン突出条件及び制限ピン突出条件に相当する。また、「作動油圧力が所定値以上であり、かつ、制御室２５ｂ，２６ｂへ作動油が供給されるようＯＣＶが作動している」といった条件が、制限ピン２６が収容される条件及びロックピン２５が収容される条件となり、両条件は一致する。この条件はロックピン収容条件及び制限ピン収容条件に相当する。
【００７８】
第１回転体２１のうち制限ピン２６の先端と対向する部分には、突出位置にある制限ピン２６の先端が嵌まり込む制限溝２１３が形成されている。制限溝２１３は、制限ピン２６が所定の角度範囲で移動できる様に円弧状に形成されている。したがって、制限ピン２６が制限溝２１３に嵌まり込むと、制限ピン２６の移動範囲、つまり制限ピン２６が設けられた第２回転体２２の第１回転体２１に対する相対回転可能範囲Ｗ０は、第２制限範囲Ｗ２（図４（ｂ）参照）に制限される。なお、第２制限範囲Ｗ２は、第１制限範囲Ｗ１とは異なる範囲に設定されるとともに、ロック位相Ｐｒを含む範囲に設定されている。
【００７９】
次に、ガイド溝２１２及び制限溝２１３の技術的意義について説明する。
【００８０】
上述したロック制御を実施するとロックピン２５はロック孔２１１に向けて移動することとなるが、実際には、カム軸１４がバルブスプリング等から受ける変動トルクにより、進角側と遅角側とに揺れ動きながら移動していく。そのため、揺動の具合によっては、ロックピン２５がロック孔２１１に嵌合できなくなることが懸念される。
【００８１】
これに対し、ガイド溝２１２及び制限溝２１３を備える上記構成によれば、相対回転範囲を制限させることにより、前記揺動の範囲を制限させながらロックピン２５をロック孔２１１へ向けて移動させることとなるので、ロックピン２５をロック孔２１１へ嵌りやすくなり、上記懸念を解消できる。
【００８２】
図４を用いてより具体的に説明する。図４（ａ）はロックピン２５がロック孔２１１へ嵌合した状態を示す模式図、図４（ｂ）は、両ピン２５，２６が収容位置にある場合における相対回転可能範囲Ｗ０、ガイド溝２１２による第１制限範囲Ｗ１、制限溝２１３による第２制限範囲Ｗ２の関係を示す図、図４（ｃ）中の（１）〜（６）はロックピン２５及び制限ピン２６の状態変化を示す図である。
【００８３】
先ず、両ピン２５，２６が収容された状態における作動を説明する。図中（１）（２）に示すように両ピン２５，２６が収容位置にある場合、相対回転位相は最遅角位相Ｐ１から最進角位相Ｑ１までの範囲（相対回転可能範囲Ｗ０）を自由に移動可能となる。よって、目標位相を相対回転可能範囲Ｗ０に設定できる。
【００８４】
次に、両ピン２５，２６のロック制御を実施した時の作動について説明する。本実施形態では、ロック孔２１１の遅角側からロックピン２５を移動させることで、ロックピン２５の側面をガイド溝２１２の進角側壁面２１２ｂに当接させて、ロックピン２５の先端をロック孔２１１へ嵌合させることを想定している。
【００８５】
先ず、ガイド溝２１２の遅角側壁面２１２ａよりも遅角側にロックピン２５が位置した状態で進角させていくと、図中（４）に示すようにロックピン２５がガイド溝２１２へ嵌まり込む。この時、ロックピン２５は遅角側へも揺動しようとするが、ガイド溝２１２の遅角側壁面２１２ａにロックピン２５の側面が当接することで、ガイド溝２１２の遅角側へ移動することが規制される。つまり、ＶＶＴ２０の位相（相対回転位相）はガイド溝２１２の遅角側壁面２１２ａの位置Ｐ２（図４（ｂ）参照）よりも遅角側へ変位しないよう規制される。
【００８６】
次に、さらに進角させていくと、図中（５）に示すように制限ピン２６が制限溝２１３へ嵌まり込む。この時、制限ピン２６は遅角側へも揺動しようとするが、制限溝２１３の遅角側壁面２１３ａに制限ピン２６の側面が当接することで、制限溝２１３の遅角側へ移動することが規制される。つまり、ＶＶＴ２０の位相は制限溝２１３の遅角側壁面２１３ａの位置Ｐ３（図４（ｂ）参照）よりも遅角側へ変位しないよう規制される。
【００８７】
次に、さらに進角させていくと、ロックピン２５の側面がガイド溝２１２の進角側壁面２１２ｂに当接するとともに、ロックピン２５はロック孔２１１へ嵌合する。
【００８８】
一方、ガイド溝２１２の進角側壁面２１２ｂよりも進角側にロックピン２５が位置した状態で遅角させていくと、図中（６）に示すように制限ピン２６が制限溝２１３へ嵌まり込む。この時、制限ピン２６は進角側へも揺動しようとするが、制限溝２１３の進角側壁面２１３ｂに制限ピン２６の側面が当接することで、制限溝２１３の進角側へ移動することが規制される。つまり、ＶＶＴ２０の位相（相対回転位相）は制限溝２１３の進角側壁面２１３ｂの位置Ｑ２（図４（ｂ）参照）よりも進角側へ変位しないよう規制される。
【００８９】
次に、さらに遅角させていくと、ロックピン２５がロック孔２１１を素通りして遅角してしまう可能性があるが、その後に進角作動することにより、ロックピン２５の側面がガイド溝２１２の進角側壁面２１２ｂに当接してロック孔２１１へ嵌合することとなる。
【００９０】
本実施形態では図４（ｂ）に示すように、制限溝２１３の進角側壁面２１３ｂの位置Ｑ２をロック位相Ｐｒの位置よりも進角側に位置させるとともに、制限溝２１３の遅角側壁面２１３ａの位置Ｐ３をガイド溝２１２の遅角側壁面２１２ａの位置Ｐ２よりも進角側に位置させている。なお、位置Ｐ３については位置Ｐ２よりも遅角側に位置させてもよい。
【００９１】
ところで、実位相と目標位相との偏差をゼロに近づけるようフィードバック制御するにあたり、実位相を検出することが必要となるが、クランク角センサ４２及びカム角センサ４４の検出値に基づき実位相を演算するにあたり、基準位相を取得することが必要となる。本実施形態では最遅角位相となるようＶＶＴ２０を作動させた時の位相を基準位相として学習している。
【００９２】
具体的には、遅角室２３へ作動油を所定時間以上供給した後に取得したクランク角とカム角との位相差（例えばクランク角信号のうち欠歯に相当するパルスが出力されてから、カム角信号のうち欠歯に相当するパルスが出力されるまでのパルス数）を基準位相として学習する。そして、上記フィードバック制御を実施している時のクランク角とカム角との位相差と基準位相との差分に基づき、実位相を取得できる。
【００９３】
しかしながら、ロックピン２５及び制限ピン２６は、突出位置又は収容位置で固着することがある。例えば、制御室２５ｂ，２６ｂへ供給される作動油中に異物が混入していると、制御室２５ｂ，２６ｂの壁面と両ピン２５，２６の側面との間に前記異物が噛み込むことが、前記固着の要因として考えられる。そして、両ピン２５，２６の少なくとも一方が突出位置で固着する突出固着異常になると、収容条件が満たされているにも拘わらず位相範囲が第１制限範囲Ｗ１又は第２制限範囲Ｗ２に制限されたり、ロック位相で固定されたりといった不具合が生じる。一方、両ピン２５，２６の少なくとも一方が収容位置で固着する収容固着異常になると、突出条件が満たされているにも拘わらず位相範囲が第１制限範囲Ｗ１又は第２制限範囲Ｗ２に制限することができなくなり、場合によっては、ロック状態にできなくなる。
【００９４】
そして、上記突出固着異常に陥ると、最遅角位相となるようＶＶＴ２０を作動させた時の位相を基準位相として学習するにあたり、最遅角位相を基準位相として学習するはずが、ロック位相を基準位相として誤学習したり、第１制限範囲Ｗ１内における最遅角位相を基準位相として誤学習したり、第２制限範囲Ｗ２内における最遅角位相を基準位相として誤学習したりする、といった問題が生じる。
【００９５】
そこで本実施形態では、マイコン４１が図５の処理を所定周期で繰り返し実行することで、上記突出固着異常といったロック機構の異常状態の有無を判定し、異常状態であると判定された場合には、学習により取得した基準位相を用いた上記フィードバック制御を禁止している。
【００９６】
図５の処理では、先ずステップＳ２０において、先述したロックピン突出条件が成立しているか否かを判定し、突出条件成立と判定されれば（Ｓ２０：ＹＥＳ）、続くステップＳ２１（比較位相学習手段）において、その時の位相を比較位相として記憶更新（学習）する。ロックピン２５が収容固着異常になっておらずロック孔２１１に嵌合していれば、学習した比較位相（中間ロック位相学習値）はロック状態時の相対回転位相（ロック位相）となっているはずである。その後、後述のステップＳ２５による最遅角位相学習が完了していると判定されれば（Ｓ２２：ＹＥＳ）ステップＳ２７へ進み、完了していなければ（Ｓ２２：ＮＯ）図５の処理を一旦終了してステップＳ２０に戻る。  一方、突出条件が成立していないと判定されれば（Ｓ２０：ＮＯ）、続くステップＳ２３において、先述したロックピン収容条件が成立しているか否かを判定する。収容条件成立と判定されれば（Ｓ２３：ＹＥＳ）、続くステップＳ２４において、その時の目標位相に拘わらず最遅角位相へ強制的に制御する第１学習用制御を実施する。この時、遅角室２３へ作動油を供給するよう電磁ソレノイド３７へ付与する制御電流のデューティをオープン制御する。この時、遅角室２３への作動油供給量を最大にしてオープン制御することが望ましい。
【００９７】
続くステップＳ２５（基準位相学習手段）では、第１学習用制御の実施開始から所定時間が経過した時点、或いは相対回転位相が変化しなくなった時点で、その時の位相を基準位相として記憶更新（学習）する。ロックピン２５が突出固着異常になっておらず、ロック孔２１１から外れてガイド溝２１２にも制限されていない状態、かつ、制限ピン２６が突出固着異常になっておらず、制限溝２１３に制限されていない状態であれば、学習した基準位相（最遅角学習値）は最遅角位相となっているはずである。その後、先述のステップＳ２１による中間ロック位相学習が完了していると判定されれば（Ｓ２６：ＹＥＳ）ステップＳ２７へ進み、完了していなければ（Ｓ２６：ＮＯ）図５の処理を一旦終了してステップＳ２０に戻る。
【００９８】
なお、これらの中間ロック位相学習値及び最遅角学習値は、エンジン始動時及び始動後の第１学習用制御を実施した時に学習することに限らず、例えば、目標位相が最遅角位相又はロック位相となっている時に学習するようにしてもよい。また、バッテリ電圧が所定値以下となった場合等には学習値はリセットされるが、このようにリセットされた時に図５の処理を実施して上記学習を行ってもよい。なお、リセットされた場合には予め設定した初期値を学習値として用いることが望ましい。
【００９９】
また、イグニッションスイッチをオフ操作した時点で、これらの中間ロック位相学習値及び最遅角学習値がリセットされ、次回、イグニッションスイッチをオン操作した後には、これらの学習値を新たに学習してもよい。或いは、イグニッションスイッチをオフ操作した後も学習値を記憶保持させるようにしてもよい。
【０１００】
ステップＳ２１，Ｓ２５にて両学習値が取得されると、続くステップＳ２７（位相差算出手段）にて両学習値の位相差を算出する。続くステップＳ２８では、算出した位相差の絶対値が予め設定した設定位相差範囲内であるか否かを判定する。前記設定位相差範囲の下限値及び上限値は、予め試験により取得した最遅角位相とロック位相との位相差Ａ１（図４（ｂ）参照）に、設計公差及び実位相の検出誤差を加味して設定されている。
【０１０１】
両学習値の位相差が設定位相差範囲内であると判定されれば（Ｓ２８：ＹＥＳ）、続くステップＳ２９において、突出固着異常及び収容固着異常が生じていないとみなし、ロック機構は正常であると判定する。そして、続くステップＳ３０において、ステップＳ２５で学習した最遅角位相学習値を、基準位相として使用し、クランク角センサ４２及びカム角センサ４４の検出値に基づき実位相を演算する。つまり、学習した基準位相を用いて図２に示すフィードバック制御を実施する。
【０１０２】
一方、両学習値の位相差が設定位相差範囲外であると判定されれば（Ｓ２８：ＮＯ）、突出固着異常及び収容固着異常のいずれかが生じている可能性があるとみなす。但し、これらの固着異常が生じていない場合であっても、前回のエンジン停止時に実施したロック制御において、ロックピン２５がロック孔２１１に嵌合できずにロック失敗していると、ステップＳ２７で算出した位相差が設定位相差範囲外となる場合がある。
【０１０３】
この点を鑑み、ステップＳ２８で否定判定された場合には、続くステップＳ３１において、その時の目標位相に拘わらずロック位相へ強制的に制御する第２学習用制御を実施する。この時、進角室２４へ作動油を供給するよう電磁ソレノイド３７へ付与する制御電流のデューティをオープン制御する。  続くステップＳ３２では、第２学習用制御の実施開始から所定時間が経過した時点、或いは相対回転位相が変化しなくなった時点で、その時の位相を比較位相として再度記憶更新（再学習）する。ロックピン２５が固着異常になっていない状態であれば、再学習した比較位相はロック位相となっているはずである。
【０１０４】
続くステップＳ３３では、ステップＳ２５で学習した最遅角学習値と、ステップＳ３２で学習した再学習値との位相差を算出する。続くステップＳ３４（異常判定手段）では、ステップＳ３３で算出した位相差の絶対値が予め設定した設定位相差範囲内であるか否かを判定する。この設定位相差範囲は、ステップＳ２７の判定で用いた設定位相差範囲と同じ範囲に設定されている。
【０１０５】
再学習値を用いた位相差が設定位相差範囲内であると判定されれば（Ｓ３４：ＹＥＳ）、続くステップＳ２９において、突出固着異常及び収容固着異常が生じていないとみなし、ロック機構は正常であると判定し、上記ステップＳ３０の処理を実行する。
【０１０６】
一方、再学習値を用いた位相差が設定位相差範囲外であると判定されれば（Ｓ３４：ＮＯ）、続くステップＳ３５において、突出固着異常又は収容固着異常が生じているとみなし、ロック機構は異常状態であると判定する。そして、続くステップＳ３６において、ステップＳ２５で学習した最遅角位相学習値を基準位相として用いた、図２に示すフィードバック制御の実施を禁止する。
【０１０７】
なお、ステップＳ３５にて異常判定された場合には、相対回転位相を所望の位相に制御することができないため、エンジンの燃焼状態が不安定になることが懸念され、特に、アイドル運転時に失火することが懸念される。そこで、ステップＳ３５にて異常判定された場合には、ダイアグ信号を出力し、例えばアイドル運転時の機関回転速度ＮＥの目標値を上昇させる等、失火を回避させるようエンジン制御状態を変更させることが望ましい。
【０１０８】
以上により、本実施形態によれば、ロックピン２５及び制限ピン２６の少なくとも一方がロック固着状態となっている場合には、ステップＳ３４で算出した位相差は、予め設定した設定位相差範囲の下限値よりも小さくなるはずである。また、ロックピン２５が収容固着状態となっている場合には、ステップＳ３４で算出した位相差は設定位相差範囲外となる場合がある。これらの点を鑑みた本実施形態によれば、位相差が設定位相差範囲外である場合に異常状態であると判定するので、ロック機構が異常状態であるか否かを精度良く判定できる。そして、異常判定した場合には基準位相を用いた位相制御を禁止するので、誤学習した基準位相を用いてＶＶＴ２０をフィードバック制御してしまうことを回避できる。
【０１０９】
さらに本実施形態によれば、位相差が設定位相差範囲内であるかに基づき異常状態を判定するにあたり、ステップＳ２８による１回目の判定結果が設定位相差範囲外である場合に、ロック位相へ向けてオープン制御する第２学習用制御を実施し（Ｓ３１）、その実施後の位相をロック位相（比較位相）として再学習し、再学習した値に基づく位相差を用いて設定位相差範囲内であるかを再判定する（Ｓ３４）。そのため、前回のエンジン停止時に実施したロック制御にてロック失敗したことに起因して、１回目の判定結果が設定位相差範囲外となった場合でも、固着異常が生じていなければ再判定時には設定位相差範囲内と判定されて正常判定される。よって、上記ロック失敗に起因して異常状態であると誤判定されることを回避でき、判定精度を向上できる。
【０１１０】
（第２実施形態）
図６に示す本実施形態では、上記第１実施形態にかかるロック孔２１１を廃止するとともに（図６（ａ）参照）、図６（ｂ）に示すように第１制限溝２１２（第１実施形態のガイド溝２１２に相当）による第１制限範囲Ｗ１０及び第２制限溝２１３（制限溝２１３に相当）による第２制限範囲Ｗ２０を設定している。その他のハード構成は第１実施形態と同じである。
【０１１１】
第１制限範囲Ｗ１０及び第２制限範囲Ｗ２０は互いに異なる範囲に設定されている。そして、第１制限溝２１２の進角側壁面２１２ｂにより第１制限ピン２５（ロックピン２５に相当）の進角側への移動を規制すると同時に、第２制限溝２１３の遅角側壁面２１３ａにより第２制限ピン２６（制限ピン２６に相当）の遅角側への移動を規制した状態となるよう、両制限範囲Ｗ１０，Ｗ２０を設定している。これにより、ロック孔２１１を廃止しつつも両回転体２１，２２を相対回転不能にロックさせることができる。
【０１１２】
そして本実施形態では、図２及び図５と同様の処理を実行する。なお、図５のステップＳ２８，３４の判定で用いる設定位相差範囲の下限値及び上限値は、予め試験により取得した最遅角位相と、両制限ピン２５，２６が両制限溝２１２，２１３により移動制限されてロックされている時の位相（ロック位相）との位相差Ａ２（図６（ｂ）参照）に、設計公差及び実位相の検出誤差を加味して設定されている。以上により、本実施形態においても上記第１実施形態と同様の効果が発揮される。
【０１１３】
（第３実施形態）
本実施形態では、上記第１実施形態で学習又は再学習した中間ロック位相学習値、及び最遅角学習値に基づき、カム軸１４が誤組み付けされているか否かを判定する。すなわち、カム軸１４をエンジンに組み付けるにあたり、クランク軸１０の回転方向位置に対して所定の回転方向位置となるようカム軸１４を組み付けることが必要とされるが、この所定の回転方向位置からずれた位置でカム軸１４を誤組み付けした状態であるか否かを判定する。なお、本実施形態にかかるバルブタイミング調整装置のハード構成は、上記第１又は第２実施形態と同じである。そして、図２及び図５と同様の処理を実行するとともに、図７の処理を実行することで上記誤組み付けの判定を実施する。
【０１１４】
図７（ａ）のステップＳ４０（異常判定手段）では、図５のステップＳ２５で学習した最遅角位相学習値の絶対値が、予め設定した第２範囲内であるか否かを判定する。前記第２範囲の下限値及び上限値は、設計公差及び実位相の検出誤差を加味して設定されている。第２範囲内であると判定されれば（Ｓ４０：ＹＥＳ）、続くステップＳ４２にてカム軸１４の組み付け状態が正常であると判定し、第２範囲外であると判定されれば（Ｓ４０：ＮＯ）、続くステップＳ４３にてカム軸１４が誤組み付けされた異常状態であると判定する。なお、第２範囲の下限値は、図５のステップＳ３４における第１範囲の下限値よりも小さい値とし、第２範囲の上限値は、前記第１範囲の上限値よりも大きい値に設定することが望ましい。
【０１１５】
また、図７（ｂ）のステップＳ４１（異常判定手段）では、図５のステップＳ２１，Ｓ３２で学習又は再学習した中間ロック位相学習値の絶対値が、予め設定した第３範囲内であるか否かを判定する。前記第３範囲の下限値及び上限値は、設計公差及び実位相の検出誤差を加味して設定されている。第３範囲内であると判定されれば（Ｓ４１：ＹＥＳ）、続くステップＳ４２にてカム軸１４の組み付け状態が正常であると判定し、第３範囲外であると判定されれば（Ｓ４１：ＮＯ）、続くステップＳ４３にてカム軸１４が誤組み付けされた異常状態であると判定する。
【０１１６】
なお、図７（ａ）（ｂ）のいずれか一方を実施してもよい。また、両方を実施した場合には、ステップＳ４０，Ｓ４１のいずれにおいても肯定判定された場合に正常判定することが望ましく、少なくとも一方が否定判定された場合に異常判定することが望ましい。
【０１１７】
（第４実施形態）
本実施形態にかかるＶＶＴ２０のハード構成は図４に示す構成と同じである。そして、上記第１実施形態では、中間ロック位相学習値及び最遅角学習値両学習値の位相差に基づき、固着異常に起因したロック機構の異常有無を判定する。これに対し本実施形態では、ロックピン収容条件成立時に相対回転位相を中間位相（ロック位相）から変位できなかった場合に、ロックピン２５が突出固着異常であるとみなしてロック機構が異常状態であると判定する。また、ロックピン収容条件成立時に、相対回転位相を第１制限範囲Ｗ１から変位できなかった場合にはロックピン２５が突出固着異常であるとみなし、第２制限範囲Ｗ２から変位できなかった場合には制限ピン２６が突出固着異常であるとみなしてロック機構が異常状態であると判定する。
【０１１８】
また、ロックピン突出条件成立時に相対回転位相が中間位相（ロック位相）から変位した場合に、ロックピン２５が収容固着異常であるとみなしてロック機構が異常状態であると判定する。また、ロックピン突出条件成立時に、相対回転位相が第１制限範囲Ｗ１から変位した場合にはロックピン２５が収容固着異常であるとみなし、第２制限範囲Ｗ２から変位した場合には制限ピン２６が収容固着異常であるとみなしてロック機構が異常状態であると判定する。
【０１１９】
図８は、本実施形態におけるロック機構の異常判定処理手順を示すメインルーチン、図９及び図１０は図８のサブルーチンであり、これらの処理は所定周期で繰り返し実行される。
【０１２０】
先ず、図８のステップＳ１００（異常判定手段）では、後述する図９の処理を実行することでロックピン２５及び制限ピン２６の少なくとも一方が突出固着異常であるか否かを判定する。続くステップＳ２００（異常判定手段）では、後述する図１０の処理を実行することでロックピン２５及び制限ピン２６の少なくとも一方が収容固着異常であるか否かを判定する。
【０１２１】
固着異常でないと判定されれば（Ｓ１００：ＮＯ，Ｓ２００：ＮＯ）、続くステップＳ２９においてロック機構は正常であると判定し、続くステップＳ３０において、最遅角位相学習値を基準位相として使用し、クランク角センサ４２及びカム角センサ４４の検出値に基づき実位相を演算する。つまり、学習した基準位相を用いて図２に示すフィードバック制御を実施する。なお、最遅角位相学習値を学習する手順は図５のステップＳ２１，Ｓ２３，Ｓ２４と同じであり、図８の処理とは別に実施される。
【０１２２】
突出固着異常又は収容固着異常であると判定されれば（Ｓ１００：ＹＥＳ，Ｓ２００：ＹＥＳ）、続くステップＳ３５においてロック機構は異常状態であると判定し、続くステップＳ３６において、ステップＳ２５で学習した最遅角位相学習値を基準位相として用いた、図２に示すフィードバック制御の実施を禁止する。
【０１２３】
なお、ステップＳ３５にて異常判定された場合には、相対回転位相を所望の位相に制御することができないため、エンジンの燃焼状態が不安定になることが懸念され、特に、アイドル運転時に失火することが懸念される。そこで、ステップＳ３５にて異常判定された場合には、ダイアグ信号を出力し、例えばアイドル運転時の機関回転速度ＮＥの目標値を上昇させる等、失火を回避させるようエンジン制御状態を変更させることが望ましい。
【０１２４】
図９は、上記ステップＳ１００のサブルーチン処理であり、先ずステップＳ１０１では、ロックピン２５の収容条件が成立しているかを判定する。続くステップＳ１０２では、目標位相が両制限範囲Ｗ１，Ｗ２の内側から外側に変化したかについて判定する。続くステップＳ１０３では、ＶＶＴ２０の実位相が両制限範囲Ｗ１，Ｗ２内に制限されているか否かを判定する。例えば、実位相が両制限範囲Ｗ１，Ｗ２の内側にある状態が所定時間以上維持された場合に、ステップＳ１０３で肯定判定すればよい。そして、上記ステップＳ１０１〜Ｓ１０３の判定において全て肯定判定であった場合に、続くステップＳ１０４においてロックピン２５及び制限ピン２６の少なくとも一方が突出固着異常であるとみなし、ロック機構が異常状態であると判定する。
【０１２５】
或いは、ステップＳ１０２において目標位相がロック位相から変化したかについて判定し、ステップＳ１０３において実位相がロック位相に制限されているか否かを判定し、ステップＳ１０１〜Ｓ１０３の判定において全て肯定判定であった場合に、ステップＳ１０４においてロックピン２５が突出固着異常であるとみなして異常判定してもよい。
【０１２６】
図１０は、上記ステップＳ２００のサブルーチン処理であり、先ずステップＳ２０１では、ロックピン２５の突出条件が成立しているかを判定する。続くステップＳ２０２では、ＶＶＴ２０の実位相が両制限範囲Ｗ１，Ｗ２の内側から外側に変位したか否かを判定する。そして、上記ステップＳ２０１，Ｓ２０２の判定において全て肯定判定であった場合に、続くステップＳ２０３においてロックピン２５及び制限ピン２６がともに収容固着異常であるとみなし、ロック機構が異常状態であると判定する。
【０１２７】
或いは、ステップＳ２０２において実位相がロック位相から変化したか否かを判定し、ステップＳ２０１，Ｓ２０２の判定において全て肯定判定であった場合に、ステップＳ２０３においてロックピン２５が収容固着異常であるとみなして異常判定してもよい。
【０１２８】
以上により、本実施形態によれば、突出条件を満たしているにも拘らず、両制限範囲Ｗ１，Ｗ２の内側から外側に位相が変位した場合、或いはロック位相から変位した場合に収容固着異常であると判断する。また、収容条件を満たしているにも拘らず、両制限範囲Ｗ１，Ｗ２の内側から外側に位相が変位できない場合、或いはロック位相から変位できない場合に収容固着異常であると判断する。よって、ロック機構が異常状態であるか否かを精度良く判定できる。そして、異常判定した場合には基準位相を用いた位相制御を禁止するので、誤学習した基準位相を用いてＶＶＴ２０をフィードバック制御してしまうことを回避できる。
【０１２９】
（他の実施形態）
本発明は上記実施形態の記載内容に限定されず、以下のように変更して実施してもよい。また、各実施形態の特徴的構成をそれぞれ任意に組み合わせるようにしてもよい。
【０１３０】
・本発明は、上記第１実施形態にかかる制限溝２１３が廃止されたＶＶＴ２０にも適用できる。また、上記第１実施形態にかかるガイド溝２１２が廃止されたＶＶＴ２０にも適用できる。
【０１３１】
・本発明は、上記第４実施形態にかかる制限溝２１３が廃止されたＶＶＴ２０にも適用できる。この場合のステップＳ１０２では、目標位相が第１制限範囲Ｗ１の内側から外側に変化したかについて判定し、ステップＳ１０３では、実位相が第１制限範囲Ｗ１内に制限されているか否かを判定し、ステップＳ２０２では、実位相が第１制限範囲Ｗ１の内側から外側に変位したか否かを判定すればよい。
【０１３２】
・本発明は、上記第４実施形態にかかるガイド溝２１２が廃止されたＶＶＴ２０にも適用できる。この場合のステップＳ１０２では、目標位相が第２制限範囲Ｗ２の内側から外側に変化したかについて判定し、ステップＳ１０３では、実位相が第２制限範囲Ｗ２内に制限されているか否かを判定し、ステップＳ２０２では、実位相が第２制限範囲Ｗ２の内側から外側に変位したか否かを判定すればよい。
【０１３３】
・本発明は、上記第４実施形態にかかるガイド溝２１２及び制限溝２１３が廃止されたＶＶＴ２０にも適用できる。また、図４に示す構成のＶＶＴ２０に本発明を適用させることに替え、図６に示す構成のＶＶＴ２０に本発明を適用させてもよい。これらの場合のステップＳ１０２では、目標位相がロック位相から変化したかについて判定し、ステップＳ１０３では、実位相がロック位相内に制限されているか否かを判定し、ステップＳ２０２では、実位相がロック位相から変位したか否かを判定すればよい。
【０１３４】
・上記第４実施形態では、ステップＳ１００による突出固着異常の判定、及びステップＳ２００による収容固着異常の判定の両方を実施し、両判定の少なくとも一方により固着異常と判定された場合に、最遅角位相学習値を基準位相として用いた位相制御を禁止している。これに対し、最遅角位相を位相基準とする場合には、突出固着異常であると判定された場合には前記位相制御を禁止するものの、収容固着異常であると判定されても前記位相制御を許可してもよい。或いは、ステップＳ２００による収容固着異常の判定を廃止してもよい。収容固着異常が生じていても最遅角位相は誤学習されることにはならないからである。
【０１３５】
・上記各実施形態では、最遅角位相となるようＶＶＴ２０を作動させた時の位相を基準位相として学習し、エンジン始動時の位相（ロック位相）を比較位相として学習している。これに対し、エンジン始動時の位相（ロック位相）を基準位相として学習し、最遅角位相となるようＶＶＴ２０を作動させた時の位相を比較位相として学習してもよい。
【０１３６】
・上記第１及び第４実施形態では、ガイド溝２１２の進角側端部にロック孔２１１を位置させているが、遅角側端部に位置させるようにしてもよい。
【０１３７】
・図９のステップＳ１０３において、制限溝２１３による第２制限範囲Ｗ２の外側、かつ、ガイド溝２１２による第１制限範囲Ｗ１の内側の位置から、第１制限範囲Ｗ１の外側への進角又は遅角が不可であるかを判定するようにしてもよい。これによれば、「制限ピン２６が突出固着異常となり、収容条件成立時であるにも拘わらず制限溝２１３で移動制限されてしまっている」といった状態を排除した上で、ロックピン２５の突出固着異常を判定できる。つまり、両ピン２５，２６のいずれが突出固着異常であるかを正確に判定できる。
【０１３８】
・図９のステップＳ１０３において、ガイド溝２１２による第１制限範囲Ｗ１の外側、かつ、制限溝２１３による第２制限範囲Ｗ２の内側の位置から、第２制限範囲Ｗ２の外側への進角又は遅角が不可であるかを判定するようにしてもよい。これによれば、「ロックピン２５が突出固着異常となり、収容条件成立時であるにも拘わらずガイド溝２１２で移動制限されてしまっている」といった状態を排除した上で、制限ピン２６の突出固着異常を判定できる。つまり、両ピン２５，２６のいずれが突出固着異常であるかを正確に判定できる。
【０１３９】
・図１０のステップＳ２０２において、制限溝２１３による第２制限範囲Ｗ２の外側、かつ、ガイド溝２１２による第１制限範囲Ｗ１の内側の位置から、第１制限範囲Ｗ１の外側への進角又は遅角が為されたかを判定するようにしてもよい。これによれば、「制限ピン２６が収容固着異常となり、突出条件成立時であるにも拘わらず制限溝２１３で移動制限されていない」といった状態を排除した上で、ロックピン２５の収容固着異常を判定できる。つまり、両ピン２５，２６のいずれが収容固着異常であるかを正確に判定できる。
【０１４０】
・図１０のステップＳ２０２において、ガイド溝２１２による第１制限範囲Ｗ１の外側、かつ、制限溝２１３による第２制限範囲Ｗ２の内側の位置から、第２制限範囲Ｗ２の外側への進角又は遅角が為されたかを判定するようにしてもよい。これによれば、「ロックピン２５が収容固着異常となり、突出条件成立時であるにも拘わらずガイド溝２１２で移動制限されていない」といった状態を排除した上で、制限ピン２６の収容固着異常を判定できる。つまり、両ピン２５，２６のいずれが収容固着異常であるかを正確に判定できる。
【符号の説明】
【０１４１】
２０…ＶＶＴ（バルブタイミング調整装置、油圧アクチュエータ）、２１…第１回転体、２２…第２回転体、
２５…ロックピン／第１制限ピン（ロック機構）、
２１１…ロック孔（ロック機構）、
２１２…ガイド溝／第１制限溝（ロック機構）、
２６…制限ピン／第２制限ピン（ロック機構）、
２１３…制限溝／第２制限溝（ロック機構）、
Ｓ１０…目標位相算出手段、実位相算出手段、Ｓ１４…フィードバック制御手段、Ｓ２１…比較位相学習手段、Ｓ２５…基準位相学習手段、Ｓ２７…位相差算出手段、Ｓ３４，Ｓ１００，Ｓ２００…異常判定手段。
【図１】
2011038422.tif 000003
【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】
2011038422.tif 000009
【図８】
2011038422.tif 000010
【図９】
2011038422.tif 000011
【図１０】
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