(57)【要約】【課題】静粛性及び始動性の確保【解決手段】ロック作動室１６４からエンジンオイルを排出させ、進角室２２へエンジンオイルを導入するロック導入領域Ｒｌｉと、ロック導入領域Ｒｌｉの片側に設定され、ロック作動室１６４からエンジンオイルを排出させ、進角室２２へのエンジンオイルの導入流量をロック導入領域Ｒｌｉよりも絞るロック絞り領域Ｒｌｓと、ロック導入領域Ｒｌｉを挟んでロック絞り領域Ｒｌｓと反対側に設定され、排出を止めたロック作動室１６４へエンジンオイルを導入し、進角室２２へのエンジンオイルの導入流量を制御する進角領域Ｒａとが、制御弁６０におけるスプール７０の移動領域として設定される。内燃機関始動時に制御回路９０は、ロック導入領域Ｒｌｉ内でのスプール７０の移動位置が進角領域Ｒａ側からロック絞り領域Ｒｌｓ側へ向かって時間変化するように、制御指令値Ｖを可変設定する。【選択図】図１０
2015140677.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関においてクランク軸からのトルク伝達によりカム軸（２）が開閉する動弁のバルブタイミングを可変制御するバルブタイミング制御システム（１）であって、
前記クランク軸及び前記カム軸とそれぞれ連動回転するロータ（１２，１４）間に、前記内燃機関の回転に伴って供給されるエンジンオイルの入出する調整作動室（２２）が設けられ、前記調整作動室に対する前記エンジンオイルの入出に応じて前記クランク軸に対する前記カム軸の回転位相を調整する位相調整ユニット（１１）と、
前記位相調整ユニット内に設けられて前記エンジンオイルの入出するロック作動室（１６４）を含み、前記ロック作動室からの前記エンジンオイルの排出により前記回転位相を所定の始動位相（Ｐｓ）にロックする一方、前記ロック作動室への前記エンジンオイルの導入により当該ロックを解除するロックユニット（１６）と、
軸方向に往復移動するスプール（７０）を有し、前記スプールの移動に応じて前記調整作動室及び前記ロック作動室に対する前記エンジンオイルの入出を制御する制御弁（６０）と、
前記スプールの移動位置を制御するための制御指令値（Ｖ）を、設定する制御回路（９０）とを、備え、
前記スプールの移動する領域として、
前記ロック作動室から前記エンジンオイルを排出させると共に、前記調整作動室へ前記エンジンオイルを導入するロック導入領域（Ｒｌｉ）と、
前記ロック導入領域に対して前記軸方向の片側に設定され、前記ロック作動室から前記エンジンオイルを排出させると共に、前記調整作動室への前記エンジンオイルの導入流量を前記ロック導入領域よりも絞るロック絞り領域（Ｒｌｓ）と、
前記ロック導入領域を前記軸方向に挟んで前記ロック絞り領域とは反対側に設定され、前記エンジンオイルの排出を止めた前記ロック作動室へ前記エンジンオイルを導入すると共に、前記調整作動室への前記エンジンオイルの導入流量を前記回転位相の調整に必要な流量に制御するロック解除領域（Ｒａ）とが、設定され、
前記制御回路は、
前記内燃機関の始動時に、前記ロック導入領域内における前記スプールの移動位置が前記ロック解除領域側から前記ロック絞り領域側へ向かって時間変化するように、前記制御指令値を可変設定する指令値設定手段（Ｓ１０４）とを、有することを特徴とするバルブタイミング制御システム。
【請求項２】
前記ロック導入領域内のうち前記ロック解除領域側の限界位置（Ｒｌｉａ）へ前記スプールを移動させる制御指令値を、解除側限界値（Ｖａ）と定義し、
前記ロック導入領域内のうち前記ロック絞り領域側の限界位置（Ｒｌｉｓ）へ前記スプールを移動させる制御指令値を、絞り側限界値（Ｖｓ）と定義すると、
前記指令値設定手段は、前記制御指令値を前記解除側限界値に設定した後、当該解除側限界値から前記絞り側限界値まで前記制御指令値を変化させ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システム。
【請求項３】
前記指令値設定手段は、前記制御指令値を前記解除側限界値に設定した後、前記制御指令値を前記絞り側限界値側へ向かって漸次変化させ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システム。
【請求項４】
前記指令値設定手段は、前記制御指令値を前記解除側限界値に設定した後、前記絞り側限界値側へ向かって前記制御指令値をステップ変化させることを特徴とする請求項２又は３に記載のバルブタイミング制御システム。
【請求項５】
前記指令値設定手段は、前記制御指令値を前記解除側限界値に設定して保持する保持期間（Ｔｈ）を確保した後、前記絞り側限界値側へ向かって前記制御指令値を変化させることを特徴とする請求項２〜４のいずれか一項に記載のバルブタイミング制御システム。
【請求項６】
前記調整作動室への前記エンジンオイルの導入流量は、前記ロック導入領域内では前記ロック解除領域側の限界位置にて最大となることを特徴とする請求項２〜５のいずれか一項に記載のバルブタイミング制御システム。
【請求項７】
前記制御回路は、
前記指令値設定手段による前記制御指令値の可変設定が継続中であるか終了したかを判定する継続判定手段（Ｓ２０１）と、
前記継続判定手段により前記可変設定が継続中であると判定された場合に、前記回転位相の前記始動位相からのずれが発生したか否かを判定する位相ずれ判定手段（Ｓ２０２）と、
前記位相ずれ判定手段により前記ずれが発生したと判定されると、前記解除側限界値を現在値から前記絞り側限界値へ近づく値（Ｖａｃ）に補正する解除側補正手段（Ｓ２０３）と、
を有することを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載のバルブタイミング制御システム。
【請求項８】
前記制御回路は、
前記指令値設定手段による前記制御指令値の可変設定が継続中であるか終了したかを判定する継続判定手段（Ｓ２０１）と、
前記継続判定手段により前記可変設定が終了したと判定された場合に、前記回転位相の振動が発生したか否かを判定する位相振動判定手段（Ｓ２０６）と、
前記位相振動判定手段により前記振動が発生したと判定されると、前記絞り側限界値を現在値から前記解除側限界値へ近づく値（Ｖｓｃ）に補正する絞り側補正手段（Ｓ２０７）と、
を有することを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載のバルブタイミング制御システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関においてクランク軸からのトルク伝達によりカム軸が開閉する動弁のバルブタイミングを可変制御するバルブタイミング制御システムに、関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、クランク軸及びカム軸間の回転位相を調整する位相調整ユニットと、その回転位相を所定の始動位相にてロック可能なロックユニットとを、制御弁及び制御回路の協働により制御するバルブタイミング制御システムが、広く知られている。
【０００３】
例えば、特許文献１に開示されるシステムでは、内燃機関の回転に伴って供給されるエンジンオイルにより、位相調整ユニット及びロックユニットを駆動させている。具体的には、制御回路により設定した制御指令値に従って制御弁を作動させるようにすることで、それら各ユニットの駆動に必要なエンジンオイルの入出を制御している。ここで位相調整ユニットでは、クランク軸及びカム軸とそれぞれ連動回転するロータ間の進角室にエンジンオイルが入出するのに応じて、クランク軸に対するカム軸の回転位相が調整される。それと共にロックユニットでは、回転位相ユニット内に設けられたロック作動室からのエンジンオイルの排出により、回転位相が始動位相にロックされる一方、同ロック作動室へのエンジンオイルの導入により、当該ロックが解除される。
【０００４】
こうした各ユニットの構成下、軸方向へ往復移動するスプールを有した制御弁が用いられている。これにより、制御回路の設定する制御指令値に従ってスプールの移動位置が迅速に制御されることで、調整作動室及びロック作動室へのエンジンオイルの入出も迅速に制御され得る。故に、回転位相の調整に基づいたバルブタイミングの可変制御について、応答性を高めることができる。
【０００５】
さて、特許文献１の開示システムでは、スプールの移動する領域として、複数の領域が設定されている。まず、ロック領域のうち流量増大領域では、ロック作動室からエンジンオイルが排出されると共に、進角室へエンジンオイルが導入される。ここで、内燃機関の始動時にスプールが移動させられる流量増大領域では、回転位相を始動位相にロックしながら進角室にエンジンオイルを充填できるので、内燃機関の始動性を確保することが可能となる。
【０００６】
また、ロック領域のうち流量増大領域に対してスプール軸方向の片側に設定されている流量絞り領域では、ロック作動室からエンジンオイルが排出されると共に、進角室へのエンジンオイルの導入流量が流量増大領域よりも絞られる。ここで流量絞り領域は、例えば電磁駆動式の制御弁が制御回路からの通電を正常に受けられなくなるシステムフェイル時に、実現される。かかる流量絞り領域では、進角室への導入流量を継続的に絞ることができるので、エンジンオイルを消費し続けることによる内燃機関への悪影響を、抑制することが可能となる。
【０００７】
さらにまた、流量増大領域をスプール軸方向に挟んで流量絞り領域とは反対側の進角領域では、エンジンオイルの排出を止めたロック作動室へエンジンオイルが導入されると共に、進角室へのエンジンオイルの導入流量が回転位相の進角調整に必要な流量に制御される。ここで、内燃機関の回転中にスプールが移動する進角領域では、回転位相のロックを解除できるので、内燃機関の始動後にて回転位相を自由に調整することが可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０１２−１４９５９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、特許文献１の開示システムでは、内燃機関の始動時に制御指令値とスプール移動位置との相関関係がばらつくことで、スプール移動位置が流量増大領域外に制御されてしまうと、以下の如き不具合を発生させる懸念があった。
【００１０】
まず、スプールが流量絞り領域内から流量増大領域側へ外れて定位する場合には、進角室への導入流量が絞られるため、進角室への充填不良が招来される。かかる充填不良状態下での始動後における内燃機関の回転中に、例えば進角領域にスプールが制御されることでロックが解除されると、カム軸からカムトルクを受けるロータが暴れて打音等の異音が発生することで、静粛性を悪化させるおそれがあった。
【００１１】
また一方、スプールが流量増大領域内から進角領域側へ外れて定位する場合、エンジンオイルの排出が止まるロック作動室には、位相調整ユニット内の隙間又は正規の導入経路からエンジンオイルが流入する。その結果、内燃機関の始動時にロックが解除されて回転位相が始動位相からずれることで、燃焼不良が発生して始動性を悪化させるおそれがあった。
【００１２】
本発明は、以上説明した問題に鑑みてなされたものであって、その目的は、静粛性及び始動性を確保するバルブタイミング制御システムを、提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上述した課題を解決するために開示された発明は、内燃機関においてクランク軸からのトルク伝達によりカム軸（２）が開閉する動弁のバルブタイミングを可変制御するバルブタイミング制御システム（１）であって、クランク軸及びカム軸とそれぞれ連動回転するロータ（１２，１４）間に、内燃機関の回転に伴って供給されるエンジンオイルの入出する調整作動室（２２）が設けられ、調整作動室に対するエンジンオイルの入出に応じてクランク軸に対するカム軸の回転位相を調整する位相調整ユニット（１１）と、位相調整ユニット内に設けられてエンジンオイルの入出するロック作動室（１６４）を含み、ロック作動室からのエンジンオイルの排出により回転位相を所定の始動位相（Ｐｓ）にロックする一方、ロック作動室へのエンジンオイルの導入により当該ロックを解除するロックユニット（１６）と、軸方向に往復移動するスプール（７０）を有し、スプールの移動に応じて調整作動室及びロック作動室に対するエンジンオイルの入出を制御する制御弁（６０）と、スプールの移動位置を制御するための制御指令値（Ｖ）を、設定する制御回路（９０）とを、備え、スプールの移動する領域として、ロック作動室からエンジンオイルを排出させると共に、調整作動室へエンジンオイルを導入するロック導入領域（Ｒｌｉ）と、ロック導入領域に対して軸方向の片側に設定され、ロック作動室からエンジンオイルを排出させると共に、調整作動室へのエンジンオイルの導入流量をロック導入領域よりも絞るロック絞り領域（Ｒｌｓ）と、ロック導入領域を軸方向に挟んでロック絞り領域とは反対側に設定され、エンジンオイルの排出を止めたロック作動室へエンジンオイルを導入すると共に、調整作動室へのエンジンオイルの導入流量を回転位相の調整に必要な流量に制御するロック解除領域（Ｒａ）とが、設定され、制御回路は、内燃機関の始動時に、ロック導入領域内におけるスプールの移動位置がロック解除領域側からロック絞り領域側へ向かって時間変化するように、制御指令値を可変設定する指令値設定手段（Ｓ１０４）とを、有することを特徴とする。
【００１４】
この発明による内燃機関の始動時には制御指令値が、制御回路により可変設定されることで、ロック導入領域内におけるスプール移動位置がロック解除領域側からロック絞り領域側へ向かって時間変化する。これによりスプールは、ロック作動室からのエンジンオイルの排出が止まるロック解除領域側へ仮にロック導入領域内から外れたとしても、ロック絞り領域側への移動によりロック導入領域内へと戻り得る。故に、排出の止められたロック作動室へ一旦流入したエンジンオイルであっても、ロック導入領域内にて確実に排出して、内燃機関の始動時に回転位相のロック解除を抑制できる。また一方でスプールは、調整作動室への導入流量を絞るロック絞り領域側へ移動することで、仮にロック導入領域内から外れたとしても、それに先立つロック解除領域側の移動位置にて、調整作動室への導入流量を確保できる。故に、始動後における内燃機関の回転中にロックが解除されても、カム軸からカムトルクを受けるロータの暴れを抑制する程度に、調整作動室への充填不良を解消できる。
【００１５】
以上の如き発明によれば、内燃機関の始動時にロック解除を抑制して始動性を確保すると共に、始動後の回転中にロータの暴れを抑制して静粛性も確保することが可能となる。
【００１６】
また、開示された別の発明では、ロック導入領域内のうちロック解除領域側の限界位置（Ｒｌｉａ）へスプールを移動させる制御指令値を、解除側限界値（Ｖａ）と定義し、ロック導入領域内のうちロック絞り領域側の限界位置（Ｒｌｉｓ）へスプールを移動させる制御指令値を、絞り側限界値（Ｖｓ）と定義すると、指令値設定手段は、制御指令値を解除側限界値に設定した後、当該解除側限界値から絞り側限界値まで制御指令値を変化させる。
【００１７】
この発明では、制御指令値の解除側限界値への設定により、ロック導入領域内のロック解除領域側の限界位置へスプールが移動した後には、制御指令値の絞り側限界値までの変化により、ロック導入領域内のロック絞り領域側の限界位置までスプールは移動する。これによれば、ロック解除領域側からロック絞り領域側へ向かうスプール移動位置の時間変化機能を適正に発現させ得るので、静粛性及び始動性の確保効果を確固たる効果として発揮することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】第一実施形態によるバルブタイミングシステムを示す図であって、図２のI−I線断面図である。
【図２】図１のII−II線断面図である。
【図３】図１のベーンロータへ伝達されるカムトルクを例示する模式図である。
【図４】図１の制御弁の特性を示す模式図である。
【図５】図１の制御弁の一作動状態を模式的に示す断面図である。
【図６】図５とは別の作動状態を模式的に示す断面図である。
【図７】図５，６とは別の作動状態を模式的に示す断面図である。
【図８】図５〜７とは別の作動状態を模式的に示す断面図である。
【図９】図５〜８とは別の作動状態を模式的に示す断面図である。
【図１０】図１のバルブタイミングシステムの始動作動を説明するためのタイムチャートである。
【図１１】図１の制御回路により遂行される可変設定フローを示すフローチャートである。
【図１２】図１の制御回路により遂行される補正フローを示すフローチャートである。
【図１３】図１２の補正フローによる補正について説明するための模式図である。
【００１９】
【図１４】第二実施形態によるバルブタイミングシステムの始動作動を説明するためのタイムチャートである。
【図１５】第三実施形態によるバルブタイミングシステムの始動作動を説明するためのタイムチャートである。
【図１６】図１２の変形例を示すフローチャートである。
【図１７】図１２の変形例を示すフローチャートである。
【図１８】図１５の変形例を示すタイムチャートである。
【図１９】図１５の変形例を示すタイムチャートである。
【図２０】図１９の変形例を示すタイムチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の複数の実施形態を図面に基づいて説明する。尚、各実施形態において対応する構成要素には同一の符号を付すことにより、重複する説明を省略する場合がある。各実施形態において構成の一部分のみを説明している場合、当該構成の他の部分については、先行して説明した他の実施形態の構成を適用することができる。また、各実施形態の説明において明示している構成の組み合わせばかりではなく、特に組み合わせに支障が生じなければ、明示していなくても複数の実施形態の構成同士を部分的に組み合せることができる。
【００２１】
（第一実施形態）
図１に示すように、本発明の第一実施形態によるバルブタイミング制御システム１は、車両の内燃機関に搭載される。システム１は、内燃機関においてクランク軸（図示しない）からのクランクトルクの伝達によりカム軸２が開閉する「動弁」のバルブタイミングとして、吸気弁のバルブタイミングを可変制御する。システム１は、「供給源」としてのポンプ４から供給されて内燃機関を潤滑するエンジンオイルを利用することで、バルブタイミングの可変制御を実現するために、図１，２に示す如き回転機構系１０及び制御系５０等から構成されている。
【００２２】
（回転機構系）
回転機構系１０は、クランクトルクをクランク軸からカム軸２へと伝達する伝達経路に、設置される。回転機構系１０は、ハウジングロータ１２とベーンロータ１４とを組み合わせた位相調整ユニット１１を、備えている。
【００２３】
ハウジングロータ１２は、シューハウジング１２ａの軸方向両端部にリアプレート１２ｂとフロントプレート１２ｃとをそれぞれ締結してなる。シューハウジング１２ａは、ハウジング本体１２０及び複数のシュー１２２を有している。円筒状のハウジング本体１２０にて回転方向に所定間隔ずつあけた箇所からは、それぞれ略扇形状のシュー１２２が径方向内側へと突出している。回転方向に隣り合うシュー１２２の間には、それぞれ収容室２０が形成されている。リアプレート１２ｂは、スプロケット１２４を有している。スプロケット１２４は、タイミングチェーン（図示しない）を介してクランク軸と連繋する、かかる連繋により内燃機関の回転中は、クランク軸からスプロケット１２４へ機関トルクが伝達されることで、ハウジングロータ１２がクランク軸と連動して一定方向（図２の時計方向）へ回転する。
【００２４】
ベーンロータ１４は、ハウジングロータ１２内に同軸上に収容されており、軸方向両端部にてリアプレート１２ｂとフロントプレート１２ｃとにそれぞれ摺接する。ベーンロータ１４は、回転軸１４０及び複数のベーン１４２を有している。回転軸１４０は、カム軸２に対して同軸上に連結されている。かかる連結によりベーンロータ１４は、カム軸２と連動してハウジングロータ１２と同一方向（図２の時計方向）へ回転しつつ、ハウジングロータ１２に対して相対回転可能となっている。
【００２５】
本実施形態の回転軸１４０は、軸本体１４０ａの軸方向両端部にボス１４０ｂとブッシュ１４０ｃとをそれぞれ締結してなる。ボス１４０ｂは、リアプレート１２ｂの中心孔を通じて、カム軸２に連結されている。ブッシュ１４０ｃは、フロントプレート１２ｃの中心孔を通じて、ハウジングロータ１２外へと突出している。
【００２６】
図１に示すようにブッシュ１４０ｃには、渦巻き状のアシストスプリング１４４のうち内周側端部１４４ａが保持されている。アシストスプリング１４４の外周側端部１４４ｂは、クランク軸に対するカム軸２の回転位相が最遅角位相から始動位相Ｐｓに至るまでの間、第一係止ピン１２６により係止される。ここで第一係止ピン１２６は、フロントプレート１２ｃに設けられているので、最遅角位相から始動位相Ｐｓ（図５，６参照）までの間では、弾性変形したアシストスプリング１４４の発生する復原力により、ベーンロータ１４が進角方向へと付勢される。一方、アシストスプリング１４４の外周側端部１４４ｂは、回転位相が始動位相Ｐｓから最進角位相に至るまでの間は、第二係止ピン１４６により係止される。ここで第二係止ピン１４６は、ブッシュ１４０ｃと一体回転するアーム１４０ｄに設けられているので、始動位相Ｐｓから最進角位相までの間は、アシストスプリング１４４によるベーンロータ１４の付勢は制限される。
【００２７】
図１，２に示すように、回転軸１４０にて回転方向に所定間隔ずつあけた箇所からは、それぞれ略扇形状のベーン１４２が径方向外側へと突出している。各ベーン１４２は、それぞれ対応する収容室２０に収容されることで、図２に示すように、当該対応収容室２０を回転方向に区画している。かかる区画により、各ベーン１４２と遅角方向のシュー１２２との間には「調整作動室」としての進角室２２が形成されている一方、各ベーン１４２と進角方向のシュー１２２との間には遅角室２４が形成されている。即ち、ベーンロータ１４とハウジングロータ１２との間には、進角室２２と遅角室２４とが回転方向に交互に並んで、それぞれ複数ずつ設けられている。
【００２８】
こうした構成の位相調整ユニット１１では、各進角室２２及び各遅角室２４に対するエンジンオイルの入出に応じて、バルブタイミングを決める回転位相が調整される。具体的には、各進角室２２へのエンジンオイルの導入且つ各遅角室２４からのエンジンオイルの排出によりベーンロータ１４は、ハウジングロータ１２に対して進角方向へと相対回転する。その結果、回転位相が進角調整されるので、バルブタイミングが進角制御される。一方、各遅角室２４へのエンジンオイルの導入且つ各進角室２２からのエンジンオイルの排出によりベーンロータ１４は、ハウジングロータ１２に対して遅角方向へと相対回転する。その結果、クランク軸に対するカム軸２の回転位相が遅角調整されるので、バルブタイミングが遅角制御される。さらに、各進角室２２及び各遅角室２４に対するエンジンオイルの入出が規制されることで、ハウジングロータ１２に対するベーンロータ１４の相対回転は当該入出によっては生じない。その結果、クランク軸に対するカム軸２の回転位相が保持調整されるので、バルブタイミングが保持制御される。
【００２９】
図１，２に示すように回転機構系１０はさらに、位相調整ユニット１１内にてロック部材１６０及び付勢部材１６２と共に設けられたロック作動室１６４及び孔１６６，１６８を含むロックユニット１６を、備えている。
【００３０】
円筒状のロック部材１６０は、回転軸１４０とは偏心して配置され、特定の一つベーン１４２ａにより往復移動可能に支持されている。コイルスプリング状の付勢部材１６２は、回転軸１４０とは偏心して配置され、ロック部材１６０とベーン１４２ａとの間に弾性変形可能に介装されている。付勢部材１６２は、ロック部材１６０をフロントプレート１２ｃ側へ向かって付勢する復原力を、発生する。
【００３１】
ロック部材１６０とベーン１４２との間には、エンジンオイルの入出するロック作動室１６４として、円環状の空間が常に確保される。ロック作動室１６４へ導入されたエンジンオイルの圧力によりロック部材１６０には、フロントプレート１２ｃとは反対のリアプレート１２ｂ側へと向かって駆動力が作用する。有底長孔状の規制孔１６６は、フロントプレート１２ｃのうち回転軸１４０とは偏心する箇所を、回転方向に沿って延伸している。有底円筒孔状のロック孔１６８は、回転軸１４０とは偏心する箇所にてフロントプレート１２ｃに形成され、規制孔１６６のうち進角方向の端部底面に開口している。
【００３２】
こうした構成のロックユニット１６では、ロック作動室１６４へのエンジンオイルの導入により、ロック部材１６０がロック孔１６８及び規制孔１６６のいずれからも脱出する（図７〜９参照）。その結果、回転位相のロックが解除されて、位相調整ユニット１１による回転位相の調整、ひいてはバルブタイミングの可変制御が可能となる。一方、回転位相が最遅角位相及び最進角位相間の所定の規制位相範囲に調整された状態下、ロック作動室１６４からエンジンオイルが排出されると、ロック部材１６０が付勢部材１６２の復原力を受けて規制孔１６６へと進入する（図１参照）。その結果、規制位相範囲内に回転位相が規制される。さらに、かかる規制状態下、規制位相範囲のうち所定の中間位相である始動位相Ｐｓに回転位相が到達すると、ロック部材１６０が付勢部材１６２の復原力を受けてロック孔１６８へと嵌入する（図５，６参照）。その結果、始動位相Ｐｓにて回転位相がロックされる。ここで規制位相範囲は、内燃機関の始動を許容する回転位相範囲に設定され、始動位相Ｐｓは、当該範囲の中でも特に始動性に適した回転位相に設定される。
【００３３】
（制御系）
制御系５０は、回転機構系１０を駆動するために、各室２２，２４，１６４に対するエンジンオイルの入出を制御する。図１，２に示すように制御系５０は、進角主通路５１、進角分岐通路５２、遅角主通路５３、遅角分岐通路５４、ロック通路５５、主供給通路５６、副供給通路５７、ドレン回収通路５８、制御弁６０及び制御回路９０を備えている。
【００３４】
進角主通路５１は、回転軸１４０の内周部に沿って形成されている。進角分岐通路５２は、回転軸１４０に貫通形成され、各進角室２２と進角主通路５１とに連通している。遅角主通路５３は、回転軸１４０の内周部に沿って形成されている。遅角分岐通路５４は、回転軸１４０に貫通形成され、各遅角室２４と遅角主通路５３とに連通している。ロック通路５５は、回転軸１４０に貫通形成され、ロック作動室１６４と連通している。
【００３５】
主供給通路５６は、回転軸１４０に貫通形成され、内燃機関のうち図１に示す潤滑通路６及び搬送通路３を介してポンプ４と連通している。ここでポンプ４は、内燃機関の回転に伴ってクランク軸からクランクトルクを受けることで駆動されるメカポンプであって、当該回転中は、ドレンパン５から吸入したエンジンオイルを継続的に吐出する。また、潤滑通路６は、ポンプ４の吐出口と連通することで、内燃機関にて潤滑の必要な箇所までエンジンオイルを搬送する。さらにまた、潤滑通路６から分岐してカム軸２を貫通する搬送通路３は、当該通路６から分流されるエンジンオイルを主供給通路５６まで搬送する。以上より、内燃機関が始動して停止するまでの回転中は、エンジンオイルがポンプ４から通路６，３を通じて主供給通路５６に供給される一方、内燃機関が停止して次に始動するまでの間は、当該供給が止まることになる。
【００３６】
図１，２に示すように副供給通路５７は、主供給通路５６から分岐する形態にて、回転軸１４０に貫通形されている。副供給通路５７は、ポンプ４から供給されるエンジンオイルを、主供給通路５６を通じて受ける。副供給通路５７の中途部と、主供給通路５６のうち当該副供給通路５７の分岐部分よりもポンプ４側の中途部とには、図１に示すように、リード式の逆止弁５７ａ，５６ａがそれぞれ設けられている（図５〜９も参照）。ここで副逆止弁５７ａは、副供給通路５７にてエンジンオイルが主供給通路５６側へ逆流するのを防止し、また主逆止弁５６ａは、主供給通路５６にてエンジンオイルがポンプ４側へ逆流するのを防止する。
【００３７】
ドレン回収通路５８は、回転機構系１０及びカム軸２の外部に設けられている。ドレン回収部としてのドレンパン５と共に大気に開放されるドレン回収通路５８は、当該ドレンパン５へ向かってエンジンオイルを排出可能となっている。
【００３８】
図１，２に示すように制御弁６０は、弾性部材８０の弾性変形により発生する復原力と共に、駆動源８２への通電により発生する駆動力を利用して軸方向に往復移動させるスプール７０を、スリーブ６６に有してなるスプール弁である。制御弁６０には、進角ポート６６１、遅角ポート６６２、ロックポート６６３、主供給ポート６６４、副供給ポート６６５及びドレンポート６６６が設けられている。ここで、進角ポート６６１は進角主通路５１と連通し、遅角ポート６６２は遅角主通路５３と連通し、ロックポート６６３はロック通路５５と連通している。また、主供給ポート６６４は主供給通路５６と連通し、副供給ポート６６５は副供給通路５７と連通し、一対のドレンポート６６６はドレン回収通路５８と連通している。制御弁６０は、これらポート６６１，６６２，６６３，６６４，６６５，６６６間の接続状態を、スプール７０の移動に応じて切り替える。かかる切り替えにより制御弁６０は、各室２２，２４，１６４に対するエンジンオイルの入出を、それぞれ個別に制御する。
【００３９】
制御回路９０は、例えばマイクロコンピュータ等を主体に構成される電子回路であり、駆動源８２及び内燃機関の各種電装品（図示しない）と電気接続されている。制御回路９０は、内部メモリ９０ａに記憶のコンピュータプログラムに従って、駆動源８２への通電を含む内燃機関の回転を制御する。
【００４０】
（カムトルク）
次に、カム軸２からベーンロータ１４へ伝達されるカムトルクについて、詳細に説明する。内燃機関の回転中、吸気弁からのスプリング反力等に起因してカム軸２に発生するカムトルクは、ベーンロータ１４まで伝達される。図３に例示するようにカムトルクは、ハウジングロータ１２に対する進角方向へ作用する負トルクと、ハウジングロータ１２に対する遅角方向へ作用する正トルクとの間にて、交番変化する。
【００４１】
本実施形態のカムトルクについては、カム軸２及びその支持軸受間のフリクション等に起因して、正トルクのピークトルクＣｔ＋が負トルクのピークトルクＣｔ−よりも大きくなっており、それらの平均トルクＣｔａｖｅが正トルク側に偏っている。故に、内燃機関の回転中にカムトルクを随時受けるベーンロータ１４は、ハウジングロータ１２に対する遅角方向に平均的に偏って、付勢される。但し、アシストスプリング１４４の復原力によりベーンロータ１４に発生するアシストトルクは、そうした付勢を与える平均トルクＣｔａｖｅよりも大きくなるように、設定されている。
【００４２】
（制御弁の詳細構造）
次に、制御弁６０の構造について、詳細に説明する。
【００４３】
図１に示す制御弁６０において円筒状のスリーブ６６は、ベーンロータ１４のうち回転軸１４０とカム軸２とに跨って同軸上に内蔵されることで、それらの要素１４，２と一体に回転可能に配置されている。スリーブ６６のうち底端部側の螺子部６６ａは、カム軸２に対して同軸上に螺着されている。スリーブ６６のうち開口端部側のフランジ部６６ｂは、カム軸２との間に回転軸１４０を挟持することで、カム軸２に対してベーンロータ１４を連結させている。スリーブ６６は、ドレンポート６６６、進角ポート６６１、主供給ポート６６４、遅角ポート６６２、ロックポート６６３、副供給ポート６６５及び他方のドレンポート６６６を、フランジ部６６ｂ側から螺子部６６ａ側からへ向かってこの順で有している。
【００４４】
制御弁６０において円筒状のスプール７０は、スリーブ６６内に同軸上に収容されることで、ベーンロータ１４及びカム軸２と一体に回転可能に配置されている。スプール７０は、スリーブ６６の内周面により摺動支持されることで、軸方向のうち往方向Ｄｇ（図１の右方向）と復方向Ｄｒ（図１の左方向）とに往復移動可能となっている。図５〜９に示すようにスプール７０は、径方向中央部を軸方向に延伸するように、連通通路７０５を円筒孔状に形成している。連通通路７０５は、スプール７０の軸方向両端部にて外部に開口することで、スプール７０の移動位置に拘らず両ドレンポート６６６に連通可能となっている。それと共に連通通路７０５は、スプール７０の軸方向中間部にても外部に開口することで、遅角ポート６６２及びロックポート６６３のうちスプール７０の移動位置に応じた少なくとも一方に連通可能となっている。さらにスプール７０は、図６に示す所定の移動位置にて進角ポート６６１及び主供給ポート６６４間でのエンジンオイルの流通量を絞るために、絞り部７０４を有している。
【００４５】
こうした構成下、スプール７０の移動する領域としては、図４に示す如くポート６６１，６６２，６６３，６６４，６６５，６６６間の接続状態が相異なるように、複数の領域Ｒｌｉ，Ｒｌｓ，Ｒａ，Ｒｈ，Ｒｒが設定されている。
【００４６】
具体的に図４のロック導入領域Ｒｌｉでは、図５に示すように進角ポート６６１が主供給ポート６６４と接続される。かかる接続により、ポンプ４から通路６，３，５６へ供給されるエンジンオイルは、ポート６６４，６６１及び通路５２，５１を通じて各進角室２２に導入される。それと共にロック導入領域Ｒｌｉでは、遅角ポート６６２が通路７０５を介して各ドレンポート６６６と接続される。かかる接続により各遅角室２４からは、エンジンオイルが通路５３，５４及びポート６６２，６６６を通じて通路５８及びドレンパン５へ順次排出される。さらにロック導入領域Ｒｌｉでは、ロックポート６６３が通路７０５を介して各ドレンポート６６６と接続される。かかる接続によりロック作動室１６４からは、エンジンオイルが通路５５及びポート６６３，６６６を通じて通路５８及びドレンパン５へ順次排出される。
【００４７】
図４のロック絞り領域Ｒｌｓは、ロック導入領域Ｒｌｉに対して軸方向の片側に設定されることで、ロック導入領域Ｒｌｉよりも復方向Ｄｒに位置して同方向Ｄｒのスプール７０の移動端を規定している。図６に示すようにロック絞り領域Ｒｌｓでは、ポート６６１，６６２，６６３，６６４，６６５，６６６間の接続状態はロック導入領域Ｒｌｉと同様となる。但し、ロック絞り領域Ｒｌｓでは、絞り部７０４の働きにより、図４に示すポート６６１，６６４間の流通面積に従って、各進角室２２へのエンジンオイルの導入流量がロック導入領域Ｒｌｉよりも絞られる。換言すれば、ロック導入領域Ｒｌｉでは、各進角室２２への導入流量がロック絞り領域Ｒｌｓよりも増大する。ここで特に本実施形態では、ロック導入領域Ｒｌｉ内にてロック絞り領域Ｒｌｓから往方向Ｄｇに離れるほど、各進角室２２への導入流量が連続的に漸次増大する。
【００４８】
図４の進角領域Ｒａは、ロック導入領域Ｒｌｉを軸方向に挟んでロック絞り領域Ｒｌｓとは反対側の「ロック解除領域」として設定されることで、ロック導入領域Ｒｌｉよりも往方向Ｄｇに位置している。図７に示すように進角領域Ｒａでは、進角ポート６６１が主供給ポート６６４と接続される。かかる接続により、ポンプ４から通路６，３，５６へ供給されるエンジンオイルは、ポート６６４，６６１及び通路５２，５１を通じて各進角室２２に導入される。このとき、各進角室２２へのエンジンオイルの導入流量は、バルブタイミングを進角制御するための回転位相の進角調整にて必要となる流量に、制御される。それと共に進角領域Ｒａでは、遅角ポート６６２が通路７０５を介して各ドレンポート６６６と接続される。かかる接続により各遅角室２４からは、エンジンオイルが通路５３，５４及びポート６６２，６６６を通じて通路５８及びドレンパン５へ順次排出される。さらに進角領域Ｒａでは、ロックポート６６３が副供給ポート６６５と接続される。かかる接続により、ポンプ４から通路６，３，５６，５７へ供給されるエンジンオイルは、ポート６６５，６６３及び通路５５を通じてロック作動室１６４に導入される。
【００４９】
図４の保持領域Ｒｈは、進角領域Ｒａを軸方向に挟んでロック導入領域Ｒｌｉとは反対側に設定されることで、進角領域Ｒａよりも往方向Ｄｇに位置している。図８に示すように保持領域Ｒｈでは、進角ポート６６１及び遅角ポート６６２が他のいずれのポートに対しても遮断される。かかる遮断により各進角室２２及び各遅角室２４に対しては、エンジンの入出が規制される。それと共に保持領域Ｒｈでは、ロックポート６６３が副供給ポート６６５と接続される。かかる接続により、エンジンオイルの排出が止められるロック作動室１６４には、ポンプ４から通路６，３，５６，５７へ供給されるエンジンオイルがポート６６５，６６３及び通路５５を通じて導入される。
【００５０】
図４の遅角領域Ｒｒは、保持領域Ｒｈを軸方向に挟んで進角領域Ｒａとは反対側に設定されることで、保持領域Ｒｈよりも往方向Ｄｇに位置している。図９に示すように遅角領域Ｒｒでは、進角ポート６６１が通路７０５を介して各ドレンポート６６６と接続される。かかる接続により各進角室２２からは、エンジンオイルが通路５１，５２及びポート６６１，６６６を通じて通路５８ドレンパン５へ順次排出される。それと共に遅角領域Ｒｒでは、遅角ポート６６２が主供給ポート６６４と接続される。かかる接続により、ポンプ４から通路６，３，５６へ供給されるエンジンオイルは、ポート６６４，６６２及び通路５４，５３を通じて各遅角室２４に導入される。さらに遅角領域Ｒｒでは、ロックポート６６３が副供給ポート６６５と接続される。かかる接続形態により、ポンプ４から通路６，３，５６，５７へ供給されるエンジンオイルは、ポート６６５，６６３及び通路５５を通じてロック作動室１６４に導入される。
【００５１】
以上の如き各領域Ｒｌｉ，Ｒｌｓ，Ｒａ，Ｒｈ，Ｒｒへのスプール７０の移動を制御するために制御弁６０には、図１に示すように、弾性部材８０及び駆動源８２が設けられている。
【００５２】
コイルスプリング状の弾性部材８０は、スリーブ６６内に同軸上に収容されている。弾性部材８０は、スリーブ６６の底端部とスプール７０の一端部との間に弾性変形可能に介装されている。弾性部材８０は、スプール７０を復方向Ｄｒに付勢する復原力を、発生する。
【００５３】
駆動源８２は、内燃機関のうち例えばチェーンカバー等の固定節（図示しない）に、固定されている。駆動源８２は、本実施形態では電磁ソレノイドであり、制御回路９０からの通電を受けてスプール７０の移動位置を制御する。ここで駆動源８２は、ロッド状の駆動軸８２ａを有している。駆動軸８２ａは、スプール７０を軸方向に挟んでスリーブ６６の底端部とは反対側にて、それら要素７０，６６と同軸上に配置されている。駆動軸８２ａは、図５〜９に示すように、スリーブ６６の開口により形成された一方のドレンポート６６６内に進入して、スプール７０の他端部と常に当接する。かかる当接状態下、制御回路９０が駆動源８２のソレノイドコイル（図示しない）に通電することで、スプール７０には、通電電流に従う往方向Ｄｇの駆動力が駆動軸８２ａに作用する。
【００５４】
こうした弾性部材８０と駆動源８２とによりそれぞれ発生する復原力と駆動力とがバランスすることで、各領域Ｒｌｉ，Ｒｌｓ，Ｒａ，Ｒｈ，Ｒｒへのスプール７０の移動が実現される。ここで特に本実施形態では、制御回路９０からの通電電流が零になることで駆動源８２の発生する駆動力が消失するとき、復方向Ｄｒの復原力を弾性部材８０から受けるスプール７０は、同方向Ｄｒの移動端に到達する。故に、制御回路９０が駆動源８２への通電電流を零に制御する零点制御時に加え、当該通電電流を駆動源８２が正常に受けられなくなるシステムフェイル時には、復方向Ｄｒの移動端を規定するロック絞り領域Ｒｌｓへとスプール７０が移動する。
【００５５】
（作動）
次に、システム１の全体作動について、詳細に説明する。
【００５６】
（１）  通常作動
始動により完爆した後における内燃機関の回転中は、スプール７０の移動位置を制御するために、例えば通電電流を決めるデューティ値等の制御指令値Ｖ（図１０参照）を、制御回路９０が設定する。さらに制御回路９０は、設定した制御指令値Ｖに従う通電電流を駆動源８２に与えることで、図７の進角領域Ｒａと図８の保持領域Ｒｈと図９の遅角領域Ｒｒとのうちいずれかまで、スプール７０を移動させる。その結果として通常作動では、バルブタイミングの可変制御として、進角制御と保持制御と遅角制御とのうちいずれかが回転位相ロックの解除下にて実現される。
【００５７】
（２）  フェイルセーフ作動
始動により完爆した後における内燃機関の回転中に、制御回路９０及び駆動源８２間の断線等といったシステムフェイルが発生して、制御回路８０から駆動源８２への通電電流が零になると、スプール７０が図６のロック絞り領域Ｒｌｓまで移動する。その結果、各進角室２２にはエンジンオイルが絞られながら導入されつつ、各遅角室２４及びロック作動室１６４からはエンジンオイルが排出される入出状態となる。かかる入出状態下、アシストスプリング１４４のアシストトルクとカム軸２からのカムトルクとの作用により回転位相が規制位相範囲内に入ると、ロック部材１６０は、まず規制孔１６６に進入して回転位相を規制することで、ロック孔１６８に嵌入し易くなる。故にシステムフェイル時には、こうしたフェイルセーフ作動により、回転位相を始動位相Ｐｓにロックすることが可能となる。
【００５８】
（３）  停止作動
車両に設けられたエンジンスイッチ（図示しない）のオフ操作等といった停止命令により内燃機関が回転を停止するのに伴って、制御回路９０は、駆動源８２への通電電流を零に制御するように制御指令値Ｖを設定する。その結果、スプール７０が図６のロック絞り領域Ｒｌｓまで移動する。かかる停止作動では、上記（２）のフェイルセーフ作動と同様な原理により、内燃機関の回転が完全停止するまでの短時間に、回転位相を始動位相Ｐｓにてロックすることが可能となる。
【００５９】
尚、こうした停止作動に準ずる制御指令値Ｖの設定については、上記（１）の通常作動において採用してもよい。
【００６０】
（４）始動作動
エンジンスイッチのオン操作等といった始動命令により内燃機関がクランキングされる始動に伴って、図１０に示すように制御回路９０は、制御指令値Ｖの設定により駆動源８２への通電電流を制御する。その結果、スプール７０が図５のロック導入領域Ｒｌｉまで移動するので、各進角室２２にはエンジンオイルが比較的大流量で導入されつつ、各遅角室２４及びロック作動室１６４からはエンジンオイルが排出される入出状態となる。
【００６１】
尚、エンジンストール等により回転位相がロックされずに内燃機関が停止した後の始動作動でも、各進角室２２にエンジンオイルが導入されつつ、各遅角室２４及びロック作動室１６４からはエンジンオイルが排出される入出状態となる。故に、上記（２）のフェイルセーフ作動と同様な原理により、内燃機関が始動するまでの短時間に、回転位相を始動位相Ｐｓにてロックすることが可能となる。
【００６２】
ここで、上述した入出状態を適正に実現するために本実施形態の始動作動では、制御回路９０が内部メモリ９０ａに記憶のコンピュータプログラムを実行することで、図１１に示す可変設定フローが遂行される。尚、この可変設定フローは、エンジンスイッチがオンされるのに応じて開始される。
【００６３】
具体的に可変設定フローのＳ１０１では、図１０に示すように内燃機関の回転速度Ｓが所定の始動判定速度Ｓｔｈ以上になったか否かを、判定する。ここで始動判定速度Ｓｔｈは、内燃機関のクランキングが正常に開始されたことを判定するための基準速度であって、例えば４００ｒｐｍ等に設定される。故に、かかる始動判定速度Ｓｔｈに基づくことで否定判定が下される間は、図１１の如くＳ１０１が繰り返して実行される一方、肯定判定が下されると、Ｓ１０２へ移行する。
【００６４】
Ｓ１０２では、ポンプ４から供給されるエンジンオイルの圧力が始動判定圧力以上になったか否かを、判定する。ここでエンジンオイルの圧力は、車両の油圧センサ（図示しない）を用いて直接的に測定してもよいし、例えば内燃機関又はポンプ４の回転速度等に基づいて間接的に推定してもよい。また、始動判定圧力は、内燃機関のクランキングによりエンジンオイルの供給が正常に開始されたことを判定するための基準速度であって、例えば１００ｋＰａ等に設定される。故に、かかる始動判定圧力に基づくことで否定判定が下される場合にはＳ１０１へ戻る一方、肯定判定が下されると、Ｓ１０３へ移行する。
【００６５】
尚、Ｓ１０１，１０２の判定が図１０における始動判定に対応しており、本実施形態において始動指令から当該始動判定までの間は、制御回路９０が制御指令値Ｖを後述の解除側限界値Ｖａに保持するようになっている。
【００６６】
図１１に示すようにＳ１０３では、充填時間Ｔｆを制御するために制御タイマＴの計測値を初期化して、当該計測値のインクリメントを開始する。ここで充填時間Ｔｆは、ポンプ４から供給されるエンジンオイルの圧力が始動判定圧力に到達してから、各進角室２２に当該オイルを充填するために必要な時間として、当該オイルの粘度に応じた時間、例えば常温では２〜３秒等に設定される。
【００６７】
このようなＳ１０３に後続するＳ１０４では、ロック導入領域Ｒｌｉ内にてスプール７０の移動位置を図１０に示すように、「ロック解除領域」としての進角領域Ｒａ側からロック絞り領域Ｒｌｓ側へ向かって時間変化させるように、制御指令値Ｖを可変設定する。具体的には、制御指令値Ｖを図１０の解除側限界値Ｖａに一旦設定した後、当該指令値Ｖを同図の絞り側限界値Ｖｓまで連続的に漸次変化させる。
【００６８】
ここで解除側限界値Ｖａは、図４に示すポート６６１，６６４間の流通面積に従って各進角室２２への導入流量がロック導入領域Ｒｌｉ内での最大となる進角領域Ｒａ側の限界位置Ｒｌｉａまで、スプール７０を移動させるための制御指令値Ｖである。解除側限界値Ｖａは、内部メモリ９０ａに記憶されている。特に解除側限界値Ｖａの初期値は、制御指令値Ｖとスプール７０の移動位置との相関ばらつきを考慮して設定される限界位置Ｒｌｉａに、対応する値となるように、例えば工場出荷時等に内部メモリ９０ａに記憶される。
【００６９】
一方、絞り側限界値Ｖｓは、図４に示すポート６６１，６６４間の流通面積に従って各進角室２２への導入流量が示すロック導入領域Ｒｌｉ内での最小となるロック絞り領域Ｒｌｓ側の限界位置Ｒｌｉｓまで、スプール７０を移動させるための制御指令値Ｖである。絞り側限界値Ｖｓは、内部メモリ９０ａに記憶されている。特に絞り側限界値Ｖｓの初期値は、制御指令値Ｖとスプール７０の移動位置との相関ばらつきを考慮して設定される限界位置Ｒｌｉｓに、対応する値となるように、例えば工場出荷時等に内部メモリ９０ａに記憶される。
【００７０】
さらに、解除側限界値Ｖａに設定した制御指令値Ｖを絞り側限界値Ｖｓ側へ向かって漸次変化させる図１０の漸次変化期間Ｔｃは、本実施形態では充填時間Ｔｆと実質等しい時間に、設定される。かかる漸次変化期間Ｔｃにて制御指令値Ｖの単位時間当たりの変化率は、図１０に示すように時間の経過に拘らず一定であってもよいし、図示はしないが時間の経過に従って変動してもよい。このようなＳ１０４は、制御タイマＴの計測値が充填時間Ｔｆに到達することで終了し、それに伴って、本可変設定フローも終了する。
【００７１】
さて、本実施形態の始動作動では、こうした可変設定フローの遂行中に制御回路９０が内部メモリ９０ａに記憶のコンピュータプログラムを実行することで、図１２に示す補正フローが遂行される。尚、この補正フローは、可変設定フローのうちＳ１０３の実行と共に開始される。
【００７２】
補正フローのＳ２０１では、制御指令値Ｖの可変設定が継続中であるか終了したかを、判定する。具体的に、制御タイマＴの計測値が充填時間Ｔｆに到達していない場合には、可変設定は継続中であるとの判定を下してＳ２０２へ移行する一方、制御タイマＴの計測値が充填時間Ｔｆに到達した場合には、可変設定は終了したとの判定を下してＳ２０４へ移行する。
【００７３】
まず、可変設定継続中のＳ２０２では、回転位相の始動位相Ｐｓからのずれが発生したか否かを、判定する。具体的には、始動位相Ｐｓと擬制可能な所定範囲内、特に本実施形態では始動位相Ｐｓから進角方向の誤差範囲内から、回転位相が外れたか否かにより、始動位相Ｐｓからのずれの発生有無を判定する。その結果、否定判定が下される場合には、Ｓ２０１へ戻る一方、肯定判定が下されると、Ｓ２０３へ移行する。
【００７４】
Ｓ２０３では、内部メモリ９０ａに記憶の解除側限界値Ｖａを現在値から、同メモリ９０ａに記憶の絞り側限界値Ｖｓへ、図１３の所定量Δａだけ近づく値Ｖａｃに補正する。ここで、解除側限界値Ｖａを絞り側限界値Ｖｓに近づける補正量Δａは、解除側限界値Ｖａ及び絞り側限界値Ｖｓの各初期値間の差分よりも十分に小さな値に、設定される。このようなＳ２０３は、内部メモリ９０ａに記憶の解除側限界値Ｖａが補正後の値Ｖａｃにより更新されることで終了し、それに伴って、図１２の如くＳ２０１へ戻る。
【００７５】
以上のＳ２０２，Ｓ２０３に対して可変設定終了後のＳ２０４では、内燃機関の始動後にて回転位相の振動判定を開始するか否かを、判定する。具体的には、例えば車両でのアクセルペダルの踏み込み等により、回転位相のロックを解除する通常作動が開始されるまでは、否定判定を下してＳ２０４を繰り返して実行する一方、当該通常作動が開始されると、肯定判定を下してＳ２０５へ移行する。
【００７６】
Ｓ２０５では、回転位相の振動を判定する判定期間中であるか否かを、判定する。具体的には、直前のＳ２０４を終了してからの制御タイマＴの計測値が回転位相の振動判定に必要な時間内である場合には、肯定判定を下してＳ２０６へ移行する。ここで振動判定に必要な時間、即ち判定期間の長さは、例えば４秒等に設定される。
【００７７】
こうしてＳ２０５から移行するＳ２０６では、回転位相の振動が発生したか否かを判定する。具体的には、始動後の通常作動により回転位相のロックが解除された内燃機関の回転中に、ベーンロータ１４が暴れて打音等の異音を抑制可能な所定範囲を超える振幅にて、回転位相が振動しているか否かを判定する。その結果、否定判定が下される場合には、Ｓ２０５へ戻る一方、肯定判定が下されると、Ｓ２０７へ移行する。
【００７８】
Ｓ２０７では、内部メモリ９０ａに記憶の絞り側限界値Ｖｓを現在値から、同メモリ９０ａに記憶の解除側限界値Ｖａへ、図１３の所定量Δｓだけ近づく値Ｖｓｃに補正する。ここで、絞り側限界値Ｖｓを解除側限界値Ｖａに近づける補正量Δｓは、解除側限界値Ｖａ及び絞り側限界値Ｖｓの各初期値間の差分よりも十分に小さな値であって、Ｓ２０３での補正量Δａと異なる又は等しい値に、設定される。このようなＳ２０７は、内部メモリ９０ａに記憶の絞り側限界値Ｖｓが補正後の値Ｖｓｃにより更新されることで終了し、それに伴って、図１２の如くＳ２０５へ戻る。尚、かかるＳ２０５にて否定判定が下された場合、即ち判定期間が終了した場合には、本補正フローも終了する。
【００７９】
以上より、可変設定フローのＳ１０４を実行する制御回路９０が「指令値設定手段」に相当し、補正フローのＳ２０１を実行する制御回路９０が「継続判定手段」に相当する。また、補正フローのＳ２０２を実行する制御回路９０が「位相ずれ判定手段」に相当し、補正フローのＳ２０３を実行する制御回路９０が「解除側補正手段」に相当する。さらにまた、補正フローのＳ２０６を実行する制御回路９０が「位相振動判定手段」に相当し、補正フローのＳ２０７を実行する制御回路９０が「絞り側補正手段」に相当する。
【００８０】
（作用効果）
ここまで説明した第一実施形態の作用効果を、以下に説明する。
【００８１】
内燃機関の始動時には、制御指令値Ｖが制御回路９０により可変設定されることで、ロック導入領域Ｒｌｉ内におけるスプール７０の移動位置が進角領域Ｒａ側からロック絞り領域Ｒｌｓ側へ向かって時間変化する。これによりスプール７０は、ロック作動室１６４からのエンジンオイルの排出が止まる進角領域Ｒａ側へ仮にロック導入領域Ｒｌｉ内から外れたとしても、ロック絞り領域Ｒｌｓ側への移動によりロック導入領域Ｒｌｉ内へと戻り得る。故に、排出の止められたロック作動室１６４へ一旦流入したエンジンオイルであっても、ロック導入領域Ｒｌｉ内にて確実に排出して、内燃機関の始動時に回転位相のロック解除を抑制できる。また一方でスプール７０は、各進角室２２への導入流量を絞るロック絞り領域Ｒｌｓ側へ移動することで、仮にロック導入領域Ｒｌｉ内から外れたとしても、それに先立つ進角領域Ｒａ側の移動位置にて、各進角室２２への導入流量を確保できる。故に、始動後における内燃機関の回転中にロックが解除されても、カム軸２からカムトルクを受けるベーンロータ１４の暴れを抑制する程度に、各進角室２２への充填不良を解消できる。
【００８２】
以上の如き第一実施形態によれば、内燃機関の始動時にロック解除を抑制して始動性を確保すると共に、始動後の回転中にベーンロータ１４の暴れを抑制して静粛性も確保することが可能となる。
【００８３】
また、制御指令値Ｖの解除側限界値Ｖａへの設定により、ロック導入領域Ｒｌｉ内の進角領域Ｒａ側の限界位置Ｒｌｉａへスプール７０が移動した後には、当該指令値Ｖの絞り側限界値Ｖｓまでの変化により、同領域Ｒｌｉ内のロック絞り領域Ｒｌｓ側の限界位置Ｒｌｉｓまでスプール７０が移動する。これによれば、進角領域Ｒａ側からロック絞り領域Ｒｌｓ側へ向かうスプール移動位置の時間変化機能を適正に発現させ得るので、静粛性及び始動性の確保効果を確固たる効果として発揮可能となる。
【００８４】
さらに、解除側限界値Ｖａに設定した制御指令値Ｖを絞り側限界値Ｖｓ側へ向かって漸次変化させることによると、スプール７０を連続的に移動させ得る。これによれば、絞り側限界値Ｖｓに応じたスプール７０の移動位置がロック絞り領域Ｒｌｓ側へ急変するのを抑制して、各進角室２２に対して確保する導入流量を可及的に増大させ得る。故に、静粛性の確保効果につき、信頼性を高めることが可能となる。
【００８５】
またさらに、制御指令値Ｖの解除側限界値Ｖａへの設定によると、ロック導入領域Ｒｌｉ内では各進角室２２へのエンジンオイルの導入流量が最大となる進角領域Ｒａ側の限界位置Ｒｌｉａへ、スプール７０を移動させ得る。これによれば、各進角室２２に対して確保する導入流量を最大限に増大させ得るので、静粛性の確保効果の信頼性を高める上で大きく貢献することが可能となる。
【００８６】
加えて、制御指令値Ｖの可変設定継続中に、始動位相Ｐｓからの回転位相ずれが発生した場合、解除側限界値Ｖａに応じたスプール７０の移動位置は、図１３の白丸の如くロック導入領域Ｒｌｉ内の限界位置Ｒｌｉａから進角領域Ｒａ側へ外れていると予測される。しかし、この場合には、解除側限界値Ｖａが現在値から絞り側限界値Ｖｓへ近づく値Ｖａｃに補正されることで、当該補正後の解除側限界値Ｖａｃに応じたスプール７０の移動位置を、図１３の黒丸の如くロック導入領域Ｒｌｉ内の限界位置Ｒｌｉａまで戻し得る。これによれば、制御指令値Ｖとスプール７０の移動位置との相関関係に経時的なばらつきが発生したとしても、内燃機関の始動時には、当該ばらつき後の相関関係を学習してスプール７０の移動位置をロック導入領域Ｒｌｉ内に収めることができる。故に、始動性の確保効果を長期に亘って発揮することが可能となる。
【００８７】
また加えて、制御指令値Ｖの可変設定終了後に、カム軸２からカムトルクを受けるベーンロータ１４が暴れて回転位相の振動が発生した場合、絞り側限界値Ｖｓに応じたスプール７０の移動位置は、図１３の白丸の如くロック導入領域Ｒｌｉ内の限界位置Ｒｌｉｓからロック絞り領域Ｒｌｓ側へ外れていると予測される。しかし、この場合には、絞り側限界値Ｖｓが現在値から解除側限界値Ｖａへ近づく値Ｖｓｃに補正されることで、当該補正後の絞り側限界値Ｖｓｃに応じたスプール７０の移動位置を、図１３の黒丸の如くロック導入領域Ｒｌｉ内の限界位置Ｒｌｉｓまで戻し得る。これによれば、制御指令値Ｖとスプール７０の移動位置との相関関係に経時的なばらつきが発生したとしても、内燃機関の始動時には、当該ばらつき後の相関関係を学習してスプール７０の移動位置をロック導入領域Ｒｌｉ内に収めることができる。故に、静粛性の確保効果を長期に亘って発揮することが可能となる。
【００８８】
（第二実施形態）
本発明の第二実施形態は、第一実施形態の変形例である。第二実施形態による可変設定フローのＳ１０４では、図１４に示すように、制御指令値Ｖを解除側限界値Ｖａに設定して所定期間Ｔｈだけ保持した後、当該解除側限界値Ｖａから絞り側限界値Ｖｓまで制御指令値Ｖを連続的に漸次変化させる。
【００８９】
ここで、制御指令値Ｖを保持する保持期間Ｔｈは、充填時間Ｔｆよりも小さな範囲のうち、解除側限界値Ｖａに応じたスプール７０の移動位置がロック導入領域Ｒｌｉ内から仮に外れていてもロック解除を抑制可能な時間に、設定される。一方、制御指令値Ｖを絞り側限界値Ｖｓ側へ向かって漸次変化させる漸次変化期間Ｔｃは、本実施形態では充填時間Ｔｆから保持期間Ｔｈを差し引いた時間に、設定される。かかる漸次変化期間Ｔｃについても制御指令値Ｖの単位時間当たりの変化率は、図１４に示すように時間の経過に拘らず一定であってもよいし、図示はしないが時間の経過に従って変動してもよい。
【００９０】
以上説明した保持後の漸次変化によっても、ロック導入領域Ｒｌｉ内にてスプール７０の移動位置が進角領域Ｒａ側からロック絞り領域Ｒｌｓ側へ向かって時間変化するように、制御指令値Ｖが可変設定され得る。
【００９１】
そして特に、制御指令値Ｖを解除側限界値Ｖａに設定して保持する保持期間Ｔｈでは、ロック導入領域Ｒｌｉ内のうち進角領域Ｒａ側の限界位置Ｒｌｉａにスプール７０を定位させ得る。これによれば、保持期間Ｔｈにおけるスプール７０の定位位置が正規のロック導入領域Ｒｌｉ内の限界位置Ｒｌｉａとなる場合は勿論、その定位位置が仮に進角領域Ｒａ側へと外れていた場合でも、各進角室２２への導入流量を確実に確保できる。故に、静粛性の確保効果につき、信頼性を高めることが可能となる。
【００９２】
（第三実施形態）
本発明の第三実施形態は、第二実施形態の変形例である。第三実施形態による可変設定フローのＳ１０４では、図１５に示すように、制御指令値Ｖを解除側限界値Ｖａに設定して保持期間Ｔｈを待った後、絞り側限界値Ｖｓまで一気にステップ変化させた当該指令値Ｖを、さらに追加した所定期間Ｔｈａだけ保持する。ここで、絞り側限界値Ｖｓ側へステップ変化させた制御指令値Ｖを、さらに当該値Ｖｓにて保持する追加保持期間Ｔｈａは、先の保持期間Ｔｈを充填時間Ｔｆから差し引いた時間に、設定される。
【００９３】
以上説明した保持後のステップ変化によっても、ロック導入領域Ｒｌｉ内にてスプール７０の移動位置が進角領域Ｒａ側からロック絞り領域Ｒｌｓ側へ向かって時間変化するように、制御指令値Ｖが可変設定され得る。
【００９４】
そして特に、解除側限界値Ｖａに設定した制御指令値Ｖを絞り側限界値Ｖｓ側へ向かってステップ変化させることによると、スプール７０を大きく移動させ得る。これによれば、解除側限界値Ｖａに応じたスプール７０の移動位置がロック導入領域Ｒｌｉ内から進角領域Ｒａ側へ仮に外れたとしても、そうした大きな移動によりスプール７０をロック導入領域Ｒｌｉ内まで確実に戻し得る。故に、始動性の確保効果につき、信頼性を高めることが可能となる。
【００９５】
（他の実施形態）
以上、本発明の複数の実施形態について説明したが、本発明は、それらの実施形態に限定して解釈されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の実施形態及び組み合わせに適用することができる。
【００９６】
例えば変形例１では、スプール７０の移動位置が進角領域Ｒａ側からロック絞り領域Ｒｌｓ側へ向かって時間変化する限りにおいて、Ｓ１０４における可変設定元の解除側限界値Ｖａを、当該値Ｖａとは異なる制御指令値Ｖに置き換えてもよい。ここで具体的には、解除側限界値Ｖａに置き換わる制御指令値Ｖとしては、ロック導入領域Ｒｌｉ内におけるスプール７０の移動位置のうち、進角領域Ｒａ側の限界位置Ｒｌｉａよりもロック絞り領域Ｒｌｓ側の位置に、対応した電流となる。
【００９７】
変形例２では、スプール７０の移動位置が進角領域Ｒａ側からロック絞り領域Ｒｌｓ側へ向かって時間変化する限りにおいて、Ｓ１０４における可変設定先の絞り側限界値Ｖｓを、当該値Ｖｓとは異なる制御指令値Ｖに置き換えてもよい。ここで具体的には、絞り側限界値Ｖｓに置き換わる制御指令値Ｖとしては、ロック導入領域Ｒｌｉ内におけるスプール７０の移動位置のうち、ロック絞り領域Ｒｌｓ側の限界位置Ｒｌｉｓよりも進角領域Ｒａ側の位置に、対応した電流となる。
【００９８】
変形例３では、ロック導入領域Ｒｌｉ内におけるスプール７０の移動位置のうち進角領域Ｒａ側の限界位置Ｒｌｉａ以外にて、各進角室２２へのエンジンオイルの導入流量を最大流量に制御してもよい。また、かかる変形例３の場合はさらに、変形例１にて解除側限界値Ｖａに置き換わる制御指令値Ｖを、各進角室２２へのエンジンオイルの導入流量が最大となるスプール７０の移動位置に、対応させてもよい。
【００９９】
変形例４では、図１６に示すように、補正フローのうち解除側限界値Ｖａの補正に関するＳ２０２，Ｓ２０３を、省略してもよい。また、変形例５では、図１７に示すように、補正フローのうち絞り側限界値Ｖｓの補正に関するＳ２０４〜Ｓ２０７を、省略してもよい。さらにまた、変形例６では、補正フローを遂行しないコンピュータプログラムを、制御回路９０に実行させてもよい。
【０１００】
変形例７では、図１８に示すように、第三実施形態に準じた保持期間Ｔｈ後のステップ変化させてからの追加保持期間Ｔｈａを、複数回に分けて確保してもよい。但し、かかる変形例８の場合、ステップ変化先の制御指令値Ｖは、限界値Ｖａ，Ｖｓ間の一つ又は複数の中間値Ｖｍに設定され、特に複数の場合の中間値Ｖｍは、回が進むにつれて絞り側限界値Ｖｓに近づくように設定される。また、かかる変形例８の場合、各追加保持期間Ｔｈａの間にてステップ変化させることになる。
【０１０１】
変形例８では、図１９に示すように、第三実施形態においてステップ変化後の追加保持期間Ｔｈａを、第二実施形態に準じた漸次変化期間Ｔｃに置き換えてもよい。但し、かかる変形例７の場合、制御指令値Ｖを限界値Ｖａ，Ｖｓ間の中間値Ｖｍまでステップ変化させた後、当該中間値Ｖｍから絞り側限界値Ｖｓへ向かう漸次変化期間Ｔｃを確保する。
【０１０２】
変形例９では、図２０に示すように、変形例８においてさらにステップ変化前の保持期間Ｔｈも、第二実施形態に準じた漸次変化期間Ｔｃに置き換えてもよい。但し、かかる変形例９の場合、制御指令値Ｖを限界値Ｖａ，Ｖｓ間の中間値Ｖｍ１まで漸次変化する漸次変化期間Ｔｃを確保してから、限界値Ｖａ，Ｖｓ間の別の中間値Ｖｍ２までステップ変化させた後、当該別の中間値Ｖｍ２からの漸次変化期間Ｔｃも確保する。このとき、ステップ変化先の中間値Ｖｍ２は、ステップ変化元の中間値Ｖｍ１よりも絞り側限界値Ｖｓに近づけて、設定される。
【０１０３】
変形例１０では、進角領域Ｒａの代わりに、遅角領域Ｒｒ又は保持領域Ｒｈを「ロック解除領域」として採用してもよい。また、変形例１１では、「進角」と「遅角」との関係を入れ替えてもよい。
【０１０４】
変形例１２では、制御弁６０について、ベーンロータ１４及びカム軸２の一方に内蔵させてもよいし、ベーンロータ１４及びカム軸２の外部に配置してもよい。また、変形例１３では、制御弁６０の駆動源８２として、例えば電動式のピエゾアクチュエータ又は油圧アクチュエータ等を採用してもよい。
【０１０５】
変形例１４では、内燃機関の回転に伴ってエンジンオイルを供給する限りにおいて、例えば電動ポンプ等を「供給源」として採用してもよい。また、変形例１５では、回転位相をロックする始動位相Ｐｓとして、最遅角位相又は最進角位相を採用してもよい。
【０１０６】
変形例１６では、ロックユニット１６に規制孔１５１を設けなくてもよい。また、変形例１７では、位相調整ユニット１１にアシストスプリング１４４を設けなくてもよい。さらにまた、変形例１８では、「動弁」としての排気弁のバルブタイミングを可変制御するシステムや、「動弁」として吸気弁及び排気弁の双方のバルブタイミングを可変制御するシステムに、本発明を適用してもよい。
【符号の説明】
【０１０７】
１  バルブタイミング制御システム、２  カム軸、４  ポンプ、１０  回転機構系、１１  位相調整ユニット、１２  ハウジングロータ、１４  ベーンロータ、１６  ロックユニット、２２  進角室、２４  遅角室、５０  制御系、６０  制御弁、７０  スプール、８２  駆動源、９０  制御回路、１６０  ロック部材、１６４  ロック作動室、１６８  ロック孔、Ｄｇ  往方向、Ｄｒ  復方向、Ｐｓ  始動位相、Ｒａ  進角領域、Ｒｌｉ  ロック導入領域、Ｒｌｉａ，Ｒｌｉｓ  限界位置、Ｒｌｓ  ロック絞り領域、Ｔｃ  漸次変化期間、Ｔｈ  保持期間、Ｔｈａ  追加保持期間、Ｖ  制御指令値、Ｖａ  解除側限界値、Ｖａｃ  絞り側限界値へ近づく値、Ｖｓ  絞り側限界値、Ｖｓｃ  解除側限界値へ近づく値、Δａ，Δｓ  補正量
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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