(57)【要約】【課題】学習制御における速やかな基準位置の学習、及び、通常制御等での可変動弁機構の動作範囲の端に向けた押し付けを実現しつつ、内燃機関の燃費を改善する。【解決手段】電子制御装置２１は、クランクシャフト８に対する吸気カムシャフト１０の相対回転位相を可変とするバルブタイミング可変機構１４の動作位置を、同機構１４の動作範囲の遅角側の端を基準位置として制御する。電子制御装置２１は、バルブタイミング可変機構１４を上記動作範囲の端に突き当て、そのときの同機構１４の動作位置を基準位置として学習する学習制御を実行する。また、電子制御装置２１は、学習制御を通じて学習された基準位置をもとに、バルブタイミング可変機構１４の動作位置を制御する通常制御を実行する。電子制御装置２１は、通常制御で同機構１４を上記動作範囲の端に突き当てるときの動作速度を、学習制御によって同機構１４を上記端に突き当てるときよりも遅くする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
機関バルブの開閉特性を可変とすべく機械的に定められた動作範囲で動作する可変動弁機構と、前記動作範囲の端を基準位置として前記可変動弁機構の動作位置を制御する制御部とを備え、前記制御部は、前記可変動弁機構の動作位置を前記動作範囲の端とする際、その端に前記可変動弁機構が突き当たるよう同機構を動作させる内燃機関の可変動弁装置において、
前記制御部は、
前記可変動弁機構を前記動作範囲の端まで動作させ、そのときの同機構の動作位置を基準位置として学習する学習制御を実行し、
前記学習制御を通じて学習された基準位置をもとに前記可変動弁機構の動作位置を制御する通常制御を実行するものであり、
前記通常制御によって前記可変動弁機構を前記動作範囲の端に突き当てるときの同機構の動作を、前記学習制御によって前記可変動弁機構を前記動作範囲の端に突き当てるときの同機構の動作よりも遅くする
ことを特徴とする内燃機関の可変動弁装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の可変動弁装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に示される内燃機関の可変動弁装置は、機関バルブの開閉特性を可変とすべく機械的に定められた動作範囲で動作する可変動弁機構と、その動作範囲の端を基準位置として可変動弁機構の動作位置を制御する制御部と、を備える。同装置の制御部は、次の学習制御及び通常制御を実行する。すなわち、学習制御では、可変動弁機構が上記動作範囲の端まで動作され、そのときの同機構の動作位置が基準位置として学習される。また、通常制御では、学習制御を通じて学習された基準位置をもとに、可変動弁機構の動作位置が制御される。
【０００３】
通常制御において、可変動弁機構を動作範囲の端の位置に調整する際には、その動作範囲の端に可変動弁機構を突き当てた後、同機構を所定の力で上記端に向けて押し付けた状態を保持する。このように可変動弁機構を上記端に向けて押し付けた状態とするのは、内燃機関の運転中に機関バルブの開閉時の反力等の外力が可変動弁機構に作用する際、その外力の作用による可変動弁機構の位置変動を抑制するためである。仮に、このように可変動弁機構の位置変動が生じたとすると、同機構が上記動作範囲の端に対し当たったり離れたりし、それに伴って異音や微振動が発生する。こうしたことを抑制するため、通常制御において、可変動弁機構を動作範囲の端の位置に調整する際には、同機構を所定の力で上記端に向けて押し付けるようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−２０８７６３公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、可変動弁機構をその動作範囲の端まで動作させる状況としては、可変動弁機構を動作させる際の基準位置を学習するために、学習制御を通じて可変動弁機構の動作範囲の端まで動作させる、という状況もあげられる。こうした状況では、上記基準位置を速やかに学習することを考慮して、可変動弁機構を動作範囲の端まで高速で動作させることが好ましい。
【０００６】
従って、可変動弁機構をその動作範囲の端まで動作させる際には、学習制御における速やかな基準位置の学習、及び、通常制御での可変動弁機構の動作範囲の端に向けた押し付け、並びに、それらを実現するための制御の簡略化、等々を考慮して、可変動弁機構を動作範囲の端に高速（例えば最速）で動作させて同端に突き当てることが考えられる。しかし、可変動弁機構を動作範囲の端に突き当たるように動作させる際、その動作を高速で行うことによって同機構を動作させるためのエネルギ消費量が多くなり、内燃機関の燃費改善の妨げになる。
【０００７】
本発明の目的は、学習制御における速やかな基準位置の学習、及び、通常制御での可変動弁機構の動作範囲の端に向けた押し付けを実現しつつ、内燃機関の燃費を改善することができる内燃機関の可変動弁装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
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。
上記課題を解決する内燃機関の可変動弁装置は、機関バルブの開閉特性を可変とすべく機械的に定められた動作範囲で動作する可変動弁機構と、前記動作範囲の端を基準位置として前記可変動弁機構の動作位置を制御する制御部とを備える。この制御部は、可変動弁機構を動作範囲の端まで動作させ、そのときの同機構の動作位置を基準位置として学習する学習制御を実行する。また、制御部は、上記学習制御を通じて学習された基準位置をもとに、可変動弁機構の動作位置を制御する通常制御を実行する。そして、制御部は、学習制御と通常制御とのいずれの場合であれ、可変動弁機構を上記動作範囲の端まで動作させる際には、その端に可変動弁機構が突き当たるよう同機構を動作させる。これにより、通常制御での可変動弁機構の動作範囲の端に向けた押し付けが実現される。
【０００９】
上記学習制御での基準位置の学習を速やかに行うためには、同学習制御において可変動弁機構を動作範囲の端に高速で動作させて突き当てることが好ましい。ただし、可変動弁機構を動作範囲の端に動作させて突き当てる際、その動作を通常制御も含めて常に高速で行うと、同機構を動作させるためのエネルギ消費量が多くなり、内燃機関の燃費改善の妨げになる。このため、制御部は、通常制御によって可変動弁機構を動作範囲の端に突き当てるときの同機構の動作を、学習制御によって可変動弁機構を動作範囲の端に突き当てるときの同機構の動作よりも遅くする。
【００１０】
このように動作範囲の端に突き当てるための可変動弁機構の動作の速度を変えることにより、学習制御で可変動弁機構を動作範囲の端に動作させて突き当てる際には、その動作を高速で行って速やかに基準位置の学習を行うことができる。一方、通常制御で可変動弁機構を動作範囲の端に動作させて突き当てる際には、その動作を可変動弁機構の動作範囲の端に向けた押し付けを実現可能なレベルで遅くすることにより、同機構を動作させるためのエネルギ消費量を少なく抑えることができる。従って、学習制御における速やかな基準位置の学習、及び、通常制御等での可変動弁機構の動作範囲の端に向けた押し付けを実現しつつ、内燃機関の燃費を改善することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】可変動弁装置が適用される内燃機関を示す略図。
【図２】同装置におけるバルブリフト可変機構の構造を示す略図。
【図３】バルブリフト可変機構の動作手順を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、内燃機関の可変動弁装置の一実施形態について、図１〜図３を参照して説明する。
図１に示されるように、内燃機関１の燃焼室２に接続された吸気通路３には、同通路３を通過する空気の量を調整すべく開閉動作するスロットルバルブ４が設けられている。そして、燃料噴射弁５から噴射された燃料を燃焼室２で点火プラグ６による点火を通じて燃焼させると、そのときの燃焼エネルギによりピストン７が往復動して内燃機関１のクランクシャフト８が回転する。一方、燃焼室２内における燃料の燃焼後のガスは、燃焼室２に接続された排気通路９に排気として送り出される。
【００１３】
内燃機関１における燃焼室２と吸気通路３との間は、クランクシャフト８からの回転伝達を受ける吸気カムシャフト１０の回転に伴って吸気バルブ１１が開閉動作することにより、連通・遮断される。また、内燃機関１における燃焼室２と排気通路９との間は、クランクシャフト８からの回転伝達を受ける排気カムシャフト１２の回転に伴って排気バルブ１３が開閉動作することにより、連通・遮断される。
【００１４】
内燃機関１には、機関バルブ（吸気バルブ１１や排気バルブ１３）の開閉特性を可変とする可変動弁機構として、吸気バルブ１１の開閉タイミング（バルブタイミング）を可変とするバルブタイミング可変機構１４が設けられている。このバルブタイミング可変機構１４は、機械的に定められた動作範囲での動作を通じて、クランクシャフト８に対する吸気カムシャフト１０の相対回転位相を変化させる。この相対回転位相の変化により、吸気バルブ１１の開弁時期と閉弁時期との間隔を一定にした状態で、それら開弁時期及び閉弁時期が可変とされる。
【００１５】
図２に示されるように、バルブタイミング可変機構１４は、クランクシャフト８と吸気カムシャフト１０との間の回転伝達経路に設けられ、それらクランクシャフト８及び吸気カムシャフト１０と同期して回転するモータ１５により動作される電動式のものとなっている。このバルブタイミング可変機構１４には、クランクシャフト８の回転を吸気カムシャフト１０に伝達する減速機構１６及びリンク機構１７が設けられている。
【００１６】
上記減速機構１６は、上記モータ１５に繋がるとともに同モータ１５の回転を互いに噛み合う複数のギヤ１６ａ，１６ｂにより減速させた状態で上記リンク機構１７に伝達する。また、リンク機構１７は、上記減速機構１６から伝達されるモータ１５の回転の増減速に応じたリンク１７ａ〜１７ｄの変位によりクランクシャフト８に対する吸気カムシャフト１０の相対回転位相を変更する。
【００１７】
こうしたバルブタイミング可変機構１４においては、クランクシャフト８及び吸気カムシャフト１０と同期して回転するモータ１５の回転速度を増減速することにより、吸気カムシャフト１０の回転速度がクランクシャフト８からの回転伝達を受けることによって得られる値（以下、基準速度という）に対して増減速する。なお、ここでの基準速度は、クランクシャフト８の回転速度が上昇するほど大きい値になり、逆に同シャフト８の回転速度が低下するほど小さい値になる。
【００１８】
そして、吸気カムシャフト１０の回転速度が上記基準速度と一致するようモータ１５の回転速度を調整することにより、クランクシャフト８に対する吸気カムシャフト１０の相対回転位相が一定に保持される。一方、吸気カムシャフト１０の回転速度が上記基準速度よりも大きい値となるようモータ１５の回転速度を上昇させると、クランクシャフト８に対する吸気カムシャフト１０の相対回転位相が進角側に変更される。また、吸気カムシャフト１０の回転速度が上記基準速度よりも小さい値となるようモータ１５の回転速度を低下させると、クランクシャフト８に対する吸気カムシャフト１０の相対回転位相が遅角側に変更される。
【００１９】
次に、内燃機関１の可変動弁装置の電気的構成について、図１を参照して説明する。
同装置は、内燃機関１の各種制御を行うための電子制御装置２１を備えている。この電子制御装置２１は、上記各種制御に係る演算処理を実行するＣＰＵ、その制御に必要なプログラムやデータの記憶されたＲＯＭ、ＣＰＵの演算結果等が一時記憶されるＲＡＭ、外部との間で信号を入・出力するための入・出力ポート等を備えている。
【００２０】
電子制御装置２１の入力ポートには、以下に示す各種センサ等が接続されている。
・車両の運転者によって操作されるアクセルペダル１８の操作量（アクセル操作量）を検出するアクセルポジションセンサ２２。
【００２１】
・スロットルバルブ４の開度（スロットル開度）を検出するスロットルポジションセンサ２３。
・吸気通路３を流れる空気の量を検出するエアフローメータ２４。
【００２２】
・クランクシャフト８の回転位置に対応した信号を出力するクランクポジションセンサ２５。
・吸気カムシャフト１０の回転位置に対応した信号出力するカムポジションセンサ２６。
【００２３】
電子制御装置２１の出力ポートには、スロットルバルブ４の駆動回路、燃料噴射弁５の駆動回路、点火プラグ６の駆動回路、及びバルブタイミング可変機構１４（モータ１５）の駆動回路等が接続されている。
【００２４】
電子制御装置２１は、上記各種センサから入力した検出信号に基づき、要求される機関運転状態及び実際の機関運転状態を把握し、それらに基づいて上記出力ポートに接続された各種駆動回路に指令信号を出力する。こうして内燃機関１におけるスロットル開度制御、燃料噴射量制御、点火時期制御、及びバルブタイミング制御等が電子制御装置２１を通じて実施される。
【００２５】
電子制御装置２１は、内燃機関１に要求される運転状態及び実際の運転状態に基づき、クランクシャフト８に対する吸気カムシャフト１０の相対回転位相の目標（以下、目標位相ＶＴＴという）を定める。また、電子制御装置２１は、クランクポジションセンサ２５及びカムポジションセンサ２６の検出信号に基づき、クランクシャフト８に対する吸気カムシャフト１０の実際の相対回転位相（以下、実位相ＶＴという）を求める。なお、目標位相ＶＴＴ及び実位相ＶＴは、「０」であるときに最遅角となり、「０」よりも大きくなるほど進角した状態を表す。
【００２６】
電子制御装置２１は、実位相ＶＴ及び目標位相ＶＴＴ等を用いてバルブタイミング可変機構１４を動作させるための動作指令値を算出し、その動作指令値に基づきバルブタイミング可変機構１４を動作させる。こうしたバルブタイミング可変機構１４の動作は、機械的に定まる動作範囲内で行われる。そして、その動作範囲内におけるバルブタイミング可変機構１４の動作位置によって実位相ＶＴが定まる。従って、実位相ＶＴの制御を行うということは、バルブタイミング可変機構１４の上記動作範囲内での動作位置の制御を行うことを意味する。なお、電子制御装置２１は、こうしたバルブタイミング可変機構１４の動作位置の制御を行う制御部として機能する。
【００２７】
バルブタイミング可変機構１４を動作させるための上記動作指令値は、例えば「−１００〜１００％」という範囲で可変とされる値である。電子制御装置２１は、動作指令値が「０％」に設定されているときには、バルブタイミング可変機構１４の動作位置が変化しないようにし、それによって実位相ＶＴを保持する。
【００２８】
一方、電子制御装置２１は、動作指令値が「０％」よりも「−１００％」寄りに設定されているときには、実位相ＶＴを遅角すべくバルブタイミング可変機構１４を動作させる。このとき、電子制御装置２１は、動作指令値が「−１００％」に近いほど、実位相ＶＴを遅角させるためのバルブタイミング可変機構１４の動作の速度を速くする。
【００２９】
また、電子制御装置２１は、動作指令値が「０％」よりも「１００％」寄りに設定されているときには、実位相ＶＴを進角すべくバルブタイミング可変機構１４を動作させる。このとき、電子制御装置２１は、動作指令値が「１００％」に近いほど、実位相ＶＴを進角させるためのバルブタイミング可変機構１４の動作の速度を速くする。
【００３０】
電子制御装置２１は、バルブタイミング可変機構１４の動作位置を制御する際の基準位置を同機構１４の動作範囲の遅角側の端に設定しており、その基準位置を学習するための学習制御を実行する。この学習制御では、バルブタイミング可変機構１４をその動作範囲の遅角側の端に突き当たるまで動作させ、そのときの実位相ＶＴを基準値「０」に設定することにより、同機構１４の動作位置を制御する際の上記基準位置の学習が行われる。このように基準位置の学習が実行された後の上記実位相ＶＴは、その基準位置をもとにしたバルブタイミング可変機構１４の動作位置に対応したものとなる。
【００３１】
電子制御装置２１は、学習制御を通じて学習された基準位置をもとに、バルブタイミング可変機構１４の動作位置を制御する通常制御を実行する。この通常制御を実行する際の電子制御装置２１は、バルブタイミング可変機構１４を動作させるための動作指令値を、上記基準位置の学習が実行された後の実位相ＶＴが目標位相ＶＴＴに調整されるよう、それら実位相ＶＴ及び目標位相ＶＴＴに基づいて算出する。そして、このように算出された動作指令値に基づきバルブタイミング可変機構１４を動作させることにより、同機構１４の動作位置（実位相ＶＴ）が、同機構１４における動作範囲の遅角側の端を基準位置として、目標位相ＶＴＴに対応した位置に制御される。
【００３２】
上記通常制御での動作指令値は、実位相ＶＴと目標位相ＶＴＴとの差に基づいて次のように算出される。
すなわち、実位相ＶＴが目標位相ＶＴＴよりも遅角側の値（小さい値）であるときには、両者の差が大きくなるほど動作指令値が「１００％」に近い値となるよう算出される。この動作指令値に基づきバルブタイミング可変機構１４を動作させることにより、実位相ＶＴが目標位相ＶＴＴに対し大きく遅角側にずれているときほど、実位相ＶＴを目標位相ＶＴＴに調整するためのバルブタイミング可変機構１４の進角側への動作の速度が速くされる。そして、実位相ＶＴが目標位相ＶＴＴに近づくに従いバルブタイミング可変機構１４の進角側への動作の速度が緩やかになり、実位相ＶＴが目標位相ＶＴＴと一致したときには動作指令値が「０％」とされてバルブタイミング可変機構１４の動作位置が保持される。
【００３３】
また、実位相ＶＴが目標位相ＶＴＴよりも進角側の値（大きい値）であるときには、両者の差が大きくなるほど動作指令値が「−１００％」に近い値となるよう算出される。この動作指令値に基づきバルブタイミング可変機構１４を動作させることにより、実位相ＶＴが目標位相ＶＴＴに対し大きく進角側にずれているときほど、実位相ＶＴを目標位相ＶＴＴに調整するためのバルブタイミング可変機構１４の遅角側への動作の速度が速くされる。そして、実位相ＶＴが目標位相ＶＴＴに近づくに従いバルブタイミング可変機構１４の遅角側への動作の速度が緩やかになり、実位相ＶＴが目標位相ＶＴＴと一致したときには動作指令値が「０％」とされてバルブタイミング可変機構１４の動作位置が保持される。
【００３４】
ただし、通常制御において、目標位相ＶＴＴが「０（最遅角）」、もしくは最大値（最進角）に設定されることにより、バルブタイミング可変機構１４の動作位置を動作範囲の端の位置に調整する際には、動作指令値が上述した算出の仕方とは異なる仕方で算出される。すなわち、上記動作範囲の端にバルブタイミング可変機構１４を突き当てた後、同機構１４を所定の力で上記端に向けて押し付けた状態が保持されるよう、上記動作指令値が算出される。
【００３５】
これは、内燃機関１の運転中に吸気バルブ１１の開閉時の反力等の外力がバルブタイミング可変機構１４に作用する際、その外力の作用による同機構１４の動作位置の変動を抑制するためである。仮に、このようにバルブタイミング可変機構１４の動作位置の変動が動作範囲の端で生じたとすると、同機構１４が上記動作範囲の端に対し当たったり離れたりし、それに伴って異音や微振動が発生する。こうしたことを抑制するため、通常制御において、バルブタイミング可変機構１４を動作範囲の端の位置に調整する際には、同機構１４を所定の力で上記端に向けて押し付けるように動作指令値の算出が行われる。
【００３６】
ところで、バルブタイミング可変機構１４をその動作範囲の端まで動作させる状況としては、通常制御で動作させるという状況の他、上記学習制御での基準位置の学習のために同機構１４をその動作範囲の遅角側の端まで動作させる、という状況もあげられる。こうした状況では、上記基準位置の学習を速やかに行うことを考慮して、バルブタイミング可変機構１４を動作範囲の遅角側の端まで高速（例えば最速）で動作させることが好ましい。
【００３７】
従って、バルブタイミング可変機構１４をその動作範囲の遅角側の端まで動作させる際には、学習制御での速やかな基準位置の学習、及び、通常制御でのバルブタイミング可変機構１４の動作範囲の遅角側の端に向けた押し付け、並びに、それらを実現するための制御の簡略化け、等々を考慮して、上記遅角側の端への動作を最速で行うことが考えられる。すなわち、学習制御と通常制御とのいずれの場合であれ、バルブタイミング可変機構１４をその動作範囲の遅角側の端まで動作させる際には、動作指令値を「−１００％」に設定することにより、同機構１４を動作範囲の遅角側の端まで最大速度Ｖｍａｘで動作させることが考えられる。
【００３８】
この場合、バルブタイミング可変機構１４が最大速度Ｖｍａｘで上記動作範囲の遅角側の端に向けて動作し、その端に突き当てられるようになる。しかし、バルブタイミング可変機構１４を動作範囲の遅角側の端まで動作させて突き当てる際、その動作を常に最速（最大速度Ｖｍａｘ）で行うと、同機構１４を動作させるためのエネルギ消費量が多くなり、内燃機関１の燃費改善の妨げになる。こうしたことに対処するため、電子制御装置２１は、通常制御によってバルブタイミング可変機構１４を動作範囲の遅角側の端まで動作させて同端に突き当てる際には、学習制御によって同機構１４を動作範囲の遅角側の端まで動作させて同端に突き当てるときよりも動作速度を遅くする。
【００３９】
図３は、バルブタイミング可変機構１４を動作させるための駆動ルーチンを示すフローチャートである。同ルーチンは、電子制御装置２１を通じて、例えば所定時間毎の時間割り込みにて周期的に実行される。
【００４０】
電子制御装置２１は、同ルーチンのステップ１０１（Ｓ１０１）の処理として、学習実行履歴の有無を判断する。学習実行履歴は、バルブタイミング可変機構１４の動作位置を制御する際の基準位置の学習が学習制御を通じて行われたことに基づき、電子制御装置２１のメモリに設定される。また、こうした学習実行履歴は内燃機関１の運転が停止される毎に消去される。このため、内燃機関１の始動直後は学習実行履歴が上記メモリに設定されていない状態となる。
【００４１】
Ｓ１０１で学習実行履歴がない旨判断されると、学習制御を実行するための処理（Ｓ１０２〜Ｓ１０６）に進む。電子制御装置２１は、Ｓ１０２の処理として目標位相ＶＴＴを「０（最遅角）」に設定し、Ｓ１０３の処理として動作指令値を「−１００％」に設定する。このように動作指令値を「−１００％」に設定することにより、バルブタイミング可変機構１４がその動作範囲の遅角側の端に向けて最大速度Ｖｍａｘで動作される。
【００４２】
電子制御装置２１は、Ｓ１０４の処理として、バルブタイミング可変機構１４が動作範囲の遅角側の端に突き当たったか否か、例えば実位相ＶＴが遅角側に変化しなくなったか否かを判断する。ここで否定判断であれば、電子制御装置２１は駆動ルーチンを一旦終了する。一方、Ｓ１０４で肯定判断であればＳ１０５に進む。電子制御装置２１は、Ｓ１０５の処理として実位相ＶＴを「０」に設定することによって基準位置の学習を行い、Ｓ１０６の処理として学習実行履歴をメモリに設定する。その後、電子制御装置２１は、この駆動ルーチンを一旦終了する。
【００４３】
上述したように学習実行履歴がメモリに設定されると、Ｓ１０１の処理で否定判断がなされる。この場合、電子制御装置２１は、Ｓ１０７の処理として通常制御を実行する。こうして算出された動作指令値に基づきバルブタイミング可変機構１４が動作されることにより、実位相ＶＴが目標位相ＶＴＴから離れているときほど、実位相ＶＴを目標位相ＶＴＴに近づける際の同機構１４の動作が速い速度で行われる。そして、実位相ＶＴが目標位相ＶＴＴに調整されたときには、動作指令値が「０％」とされることにより、バルブタイミング可変機構１４の動作位置が保持される。
【００４４】
駆動ルーチンにおけるＳ１０８以降の処理は、通常制御において目標位相ＶＴＴが「０（最遅角）」に設定されたとき、バルブタイミング可変機構１４が遅角側の端に押し付けられるよう同機構１４を動作させるためのものである。詳しくは、電子制御装置２１は、Ｓ１０８の処理として目標位相ＶＴＴが「０」であるか否かを判断し、ここで否定判断であれば駆動ルーチンを一旦終了する。一方、Ｓ１０８で目標位相ＶＴＴが「０」である旨判断された場合には、Ｓ１０９に進む。
【００４５】
電子制御装置２１は、Ｓ１０９の処理として、実位相ＶＴが上記目標位相ＶＴＴに近いか否か、例えば実位相ＶＴと目標位相ＶＴＴとのずれは予め定められた所定レベル未満であるか否かを判断する。ここで否定判断であればＳ１１０に進む。電子制御装置２１は、Ｓ１１０の処理として、動作指令値を「−１００％」に設定する。このように動作指令値を「−１００％」に設定することにより、バルブタイミング可変機構１４がその動作範囲の遅角側の端に向けて最大速度Ｖｍａｘで動作される。電子制御装置２１は、Ｓ１１０の処理を実行した後、この駆動ルーチンを一旦終了する。
【００４６】
一方、Ｓ１０９で肯定判断であればＳ１１１に進む。電子制御装置２１は、Ｓ１１１の処理として、動作指令値を「−１００％」よりも「０％」寄りの値であって且つ、「０％」ではない値（「ー１００％＜動作指令値＜０％」）に設定する。このように動作指令値を設定することにより、バルブタイミング可変機構１４がその動作範囲の遅角側の端に向けて最大速度Ｖｍａｘよりも遅い速度で動作される。電子制御装置２１は、Ｓ１１１の処理を実行した後、この駆動ルーチンを一旦終了する。
【００４７】
Ｓ１１１の処理を通じて設定された動作指令値に基づきバルブタイミング可変機構１４が動作されることにより、同機構１４が動作範囲の遅角側の端に到達すると、その端に同機構１４が押し付けられる。これにより、バルブタイミング可変機構１４に対し外力が作用しても、同機構１４の動作位置が変動することは抑制される。なお、Ｓ１１１での動作指令値の設定は、このときのバルブタイミング可変機構１４の動作位置の変動を抑制することができ、且つ、可能な限り「０％」に近い値とすることが好ましい。
【００４８】
次に、内燃機関１の可変動弁装置の作用について説明する。
学習制御での基準位置の学習を行う際、バルブタイミング可変機構１４の動作指令値を「−１００％」に設定することにより、同機構１４がその動作範囲の端に突き当てられるまで最大速度Ｖｍａｘで動作させられる。従って、学習制御での基準位置の学習を速やかに行い、その学習された基準位置をもとに通常制御を通じてバルブタイミング可変機構１４の動作位置を制御することができる。
【００４９】
一方、通常制御において、バルブタイミング可変機構１４をその動作範囲の遅角側の端に押し付ける際の動作は、上記動作指令値を「−１００％」よりも「０％」寄りの値であって且つ、「０％」ではない値（「ー１００％＜動作指令値＜０％」）に設設定することにより、上記最大速度Ｖｍａｘよりも遅い速度で行われる。このときのバルブタイミング可変機構１４の動作速度を、同機構１４の動作範囲の遅角側の端に向けた押し付けを実現可能なレベルで遅くすることにより、同機構１４を動作させるためのエネルギ消費量を少なく抑えることができる。
【００５０】
以上詳述した本実施形態によれば、以下に示す効果が得られるようになる。
（１）学習制御における速やかな基準位置の学習、及び、通常制御でのバルブタイミング可変機構１４の動作範囲の遅角側の端に向けた押し付けを実現しつつ、内燃機関１の燃費を改善することができる。
【００５１】
なお、上記実施形態は、例えば以下のように変更することもできる。
・学習制御において、バルブタイミング可変機構１４をその動作範囲の端まで最速（最大速度Ｖｍａｘ）で動作させるのではなく、その最大速度よりも遅い速度で動作させてもよい。この場合、バルブタイミング可変機構１４の動作範囲の端までの動作が、同機構１４の動作指令値を「−１００％」よりも「０％」寄りの値とすることによって実現される。また、通常制御においてバルブタイミング可変機構１４の動作範囲の端まで動作させる際に同機構１４が上記端に近づいたときには、動作指令値が上述した値よりも更に「０％」寄りの値とされることにより、そのときの同機構１４の動作速度が学習制御によって上記端まで動作されるときよりも遅くされる。
【００５２】
・バルブタイミング可変機構として、電動式のものに代えて、油圧式のものを採用してもよい。
・上記学習制御では、バルブタイミング可変機構１４をその動作範囲の遅角側の端に突き当たるまで動作させたときの動作位置を基準位置として学習した。これは基準位置の学習を行うべく同機構１４を動作範囲の上記端に突き当たるまで動作させる際、それによる内燃機関１の運転への影響が、同機構１４を上記動作範囲における進角側の端に突き当たるまで動作させた場合よりも小さいためである。従って、内燃機関１の運転への影響を許容できるのであれば、学習制御での基準位置の学習を次のように行うことも可能である。すなわち、バルブタイミング可変機構１４をその動作範囲の進角側の端に突き当たるまで動作させ、その端に突き当たったときの同機構１４の動作位置を基準位置として学習する。この場合、通常制御ではバルブタイミング可変機構１４がその動作範囲の進角側の端に突き当たったときの動作位置を基準位置として、同機構１４の動作位置の制御が行われるようになる。
【００５３】
・機関バルブの開閉特性を可変とする可変動弁機構として、クランクシャフト８に対する排気カムシャフト１２の相対回転位相を可変とするバルブタイミング可変機構を採用してもよい。この場合、バルブタイミング可変機構をその動作範囲内で動作させることにより、排気バルブ１３のバルブタイミング（開閉タイミング）が可変とされる。こうしたバルブタイミング可変機構を採用した場合の学習制御は、同機構をその動作範囲の進角側の端に突き当たるまで動作させ、その端に突き当たったときの同機構の動作位置を基準位置として学習することが好ましい。これは、基準位置の学習を行うべく上記バルブタイミング機構を動作範囲の進角側の端に突き当たるまで動作させる際、それによる内燃機関１の運転への影響が、同機構をその動作範囲の遅角側の端まで動作させた場合よりも小さいためである。また、内燃機関１の運転への影響を許容できるのであれば、学習制御での基準位置の学習を次のように行うことも可能である。すなわち、上記バルブタイミング可変機構をその動作範囲の遅角側の端に突き当たるまで動作させ、その端に突き当たったときの同機構の動作位置を基準位置として学習する。この場合、通常制御では上記バルブタイミング可変機構がその動作範囲の遅角側の端に突き当たったときの動作位置を基準位置として、同機構の動作位置の制御が行われるようになる。
【００５４】
・機関バルブの開閉特性を可変とする可変動弁機構として、吸気カムシャフトに設けられた吸気カムの吸気バルブに対する作用角及び最大リフト量を可変とするバルブリフト可変機構を採用してもよい。この場合、バルブリフト可変機構をその動作範囲内で動作させることにより、吸気カムの吸気バルブに対する作用角及び吸気バルブの最大リフト量が可変とされる。こうしたバルブリフト可変機構を採用した場合の学習制御は、同機構をその動作範囲の端に突き当たるまで動作させ、その端に突き当たったときの同機構の動作位置を基準位置として学習する。そして、通常制御では、上記学習制御で学習された基準位置をもとにバルブリフト可変機構の動作位置の制御が行われ、その動作位置の制御を通じて吸気カムの吸気バルブに対する作用角及び吸気バルブの最大リフト量が調整される。
【００５５】
・機関バルブの開閉特性を可変とする可変動弁機構として、排気カムシャフトに設けられた排気カムの排気バルブに対する作用角及び最大リフト量を可変とするバルブリフト可変機構を採用してもよい。この場合、バルブリフト可変機構をその動作範囲内で動作させることにより、排気カムの排気バルブに対する作用角及び排気バルブの最大リフト量が可変とされる。こうしたバルブリフト可変機構を採用した場合の学習制御は、同機構をその動作範囲の端に突き当たるまで動作させ、その端に突き当たったときの同機構の動作位置を基準位置として学習する。そして、通常制御では、上記学習制御で学習された基準位置をもとにバルブリフト可変機構の動作位置の制御が行われ、その動作位置の制御を通じて排気カムの排気バルブに対する作用角及び排気バルブの最大リフト量が調整される。
【符号の説明】
【００５６】
１…内燃機関、２…燃焼室、３…吸気通路、４…スロットルバルブ、５…燃料噴射弁、６…点火プラグ、７…ピストン、８…クランクシャフト、９…排気通路、１０…吸気カムシャフト、１１…吸気バルブ、１２…排気カムシャフト、１３…排気バルブ、１４…バルブタイミング可変機構、１５…モータ、１６…減速機構、１７…リンク機構、１６ａ，１６ｂ…ギヤ、１７ａ〜１７ｄ…リンク、１８…アクセルペダル、２１…電子制御装置、２２…アクセルポジションセンサ、２３…スロットルポジションセンサ、２４…エアフローメータ、２５…クランクポジションセンサ、２６…カムポジションセンサ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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