(57)【要約】【課題】ＶＶＴ機構に供給する油圧が不足しないようにして、吸気バルブもしくは排気バルブの開閉タイミングを精度よく制御する。【解決手段】ＥＣＵは、水温センサにより検出される水温に基づいて油温を推定するステップ（Ｓ１２０）と、油温がしきい値ＴＨＯ（０）以上であると（Ｓ１３０にてＹＥＳ）、ＮＥ（１）をエンジン回転数ＮＥの下限値に設定するステップ（Ｓ１６０）と、油温がしきい値ＴＨＯ（０）より低いと（Ｓ１３０にてＮＯ）、ＮＥ（２）（ＮＥ（２）＜ＮＥ（１））をエンジン回転数ＮＥの下限値に設定するステップ（Ｓ１７０）と、エンジン回転数ＮＥが設定された下限値以上になるように、オイルポンプを駆動するエンジンを制御するステップ（Ｓ１８０）とを含む、プログラムを実行する。【選択図】図９
2008128205.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸気バルブおよび排気バルブのうちの少なくともいずれか一方の開閉タイミングを変更するように、内燃機関の駆動力を用いて発生した油圧により作動する変更機構を有する内燃機関の制御装置であって、
前記内燃機関の出力軸回転数が予め定められた下限値以上になるように制御するための手段と、
前記変更機構の作動油の温度が高いほど、前記下限値がより高くなるように設定するための設定手段とを含む、内燃機関の制御装置。
【請求項２】
前記制御装置は、前記開閉タイミングが予め定められた目標タイミングになるように前記変更機構を制御するための手段をさらに含み、
前記設定手段は、前記開閉タイミングが変化しない場合、前記変更機構の作動油の温度が高いほど、前記下限値がより高くなるように設定するための手段を含む、請求項１に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項３】
前記制御装置は、前記内燃機関の冷却水の温度に基づいて前記作動油の温度を推定するための手段をさらに含む、請求項１または２に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項４】
吸気バルブおよび排気バルブのうちの少なくともいずれか一方の開閉タイミングを変更するように、内燃機関の駆動力を用いて発生した油圧により作動する変更機構を有する内燃機関の制御方法であって、
前記内燃機関の出力軸回転数が予め定められた下限値以上になるように制御するステップと、
前記変更機構の作動油の温度が高いほど、前記下限値がより高くなるように設定するステップとを含む、内燃機関の制御方法。
【請求項５】
前記制御方法は、前記開閉タイミングが予め定められた目標タイミングになるように前記変更機構を制御するステップをさらに含み、
前記下限値を設定ステップは、前記開閉タイミングが変化しない場合、前記変更機構の作動油の温度が高いほど、前記下限値がより高くなるように設定するステップを含む、請求項４に記載の内燃機関の制御方法。
【請求項６】
前記制御方法は、前記内燃機関の冷却水の温度に基づいて前記作動油の温度を推定するステップをさらに含む、請求項４または５に記載の内燃機関の制御方法。
【請求項７】
請求項４〜６のいずれかに記載の制御方法をコンピュータに実現させるプログラム。
【請求項８】
請求項４〜６のいずれかに記載の制御方法をコンピュータに実現させるプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の制御装置、制御方法、その方法を実現させるプログラムおよびそのプログラムを記録した記録媒体に関し、特に、吸気バルブおよび排気バルブの少なくともいずれか一方の開閉タイミングを変更する変更機構を有する内燃機関を制御する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、油圧により作動して、吸気バルブもしくは排気バルブの開閉タイミング（位相）を変更するＶＶＴ（Variable Valve Timing）機構が知られている。このようなＶＶＴ機構は、気筒に充填される空気量やＥＧＲ（Exhaust Gas Recirculation）量が内燃機関の運転状態に合わせて最適になるようにバルブの開閉タイミングを変更するものである。このようなＶＶＴ機構の作動油は温度によりその特性が大きく変化する。したがって、ＶＶＴ機構を精度よく制御するためには、作動油の温度を加味することが望ましい。
【０００３】
特開２００４−６８８０９号公報（特許文献１）は、エンジンの始動状態から油温を予測し、その予測値に応じてＣＶＶＴ（Continuously Variable Valve Timing）を制御する、自動車エンジン用ＣＶＶＴの制御方法を開示する。特許文献１に記載の制御方法は、始動初期の冷却水温及び始動後の経過時間に基づいてＣＶＶＴ制御用オイルの油温予測値を算出する段階と、算出された油温予測値をメモリに保存する段階と、保存された油温予測値に基づいてＣＶＶＴを駆動する段階とを含む。
【特許文献１】特開２００４−６８８０９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特開２００４−６８８０９号公報に記載の制御方法のように、作動油の温度を加味してＶＶＴ機構を制御した場合であっても、たとえば高温時には作動油の粘度が低いため、ＶＶＴ機構に供給する油圧が不足し得る。この場合、ＶＶＴ機構に作動不良が生じ、バルブの開閉タイミングを精度よく制御できない場合があり得る。
【０００５】
本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであって、その目的は、吸気バルブもしくは排気バルブの開閉タイミングを精度よく制御することができる内燃機関の制御装置、制御方法、その方法を実現させるプログラムおよびそのプログラムを記録した記録媒体を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
第１の発明に係る内燃機関の制御装置は、吸気バルブおよび排気バルブのうちの少なくともいずれか一方の開閉タイミングを変更するように、内燃機関の駆動力を用いて発生した油圧により作動する変更機構を有する内燃機関の制御装置である。この制御装置は、内燃機関の出力軸回転数が予め定められた下限値以上になるように制御するための手段と、変更機構の作動油の温度が高いほど、下限値がより高くなるように設定するための設定手段とを含む。第４の発明に係る内燃機関の制御方法は、第１の発明に係る内燃機関の制御装置と同様の要件を備える。
【０００７】
第１または第４の発明によると、内燃機関の出力軸回転数が予め定められた下限値以上になるように制御される。変更機構の作動油の温度が高いほど、下限値がより高くなるように設定される。これにより、作動油の粘度が低いほど内燃機関の出力軸回転数をより高くして、変更機構を作動させるために必要な油圧を確保することができる。そのため、確実に変更機構を作動せしめて、吸気バルブもしくは排気バルブの開閉タイミングを変更することができる。その結果、吸気バルブもしくは排気バルブの開閉タイミングを精度よく制御することができる内燃機関の制御装置または制御方法を提供することができる。
【０００８】
第２の発明に係る内燃機関の制御装置は、第１の発明の構成に加え、開閉タイミングが予め定められた目標タイミングになるように変更機構を制御するための手段をさらに含む。設定手段は、開閉タイミングが目標タイミングと異なる場合、変更機構の作動油の温度が高いほど、下限値がより高くなるように設定するための手段を含む。第５の発明に係る内燃機関の制御方法は、第２の発明に係る内燃機関の制御装置と同様の要件を備える。
【０００９】
第２または第５の発明によると、開閉タイミングが予め定められた目標タイミングになるように変更機構が制御される。開閉タイミングが変化しない場合、変更機構の作動油の温度が高いほど、下限値がより高くなるように設定される。これにより、変更機構の作動不良が生じている場合において、内燃機関の出力軸回転数を高くして、変更機構を作動させるために必要な油圧を確保することができる。そのため、内燃機関の出力軸回転数が必要以上に高くならないようにすることができる。
【００１０】
第３の発明に係る内燃機関の制御装置は、第１または２の発明の構成に加え、内燃機関の冷却水の温度に基づいて作動油の温度を推定するための手段をさらに含む。第６の発明に係る内燃機関の制御方法は、第３の発明に係る内燃機関の制御装置と同様の要件を備える。
【００１１】
第３または第６の発明によると、内燃機関の冷却水の温度に基づいて作動油の温度を推定することができる。
【００１２】
第７の発明に係るプログラムは、第４〜６のいずれかに記載の制御方法をコンピュータに実現させるプログラムであって、第８の発明に係る記録媒体は、第４〜６のいずれかに記載の制御方法をコンピュータに実現させるプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体である。
【００１３】
第７または第８の発明によると、コンピュータ（汎用でも専用でもよい）を用いて、第４〜６のいずれかの発明に係る制御方法を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同一である。したがって、それらについての詳細な説明は繰返さない。
【００１５】
図１を参照して、本実施の形態に係る制御装置を搭載したハイブリッド車のパワートレーンについて説明する。なお、本実施の形態に係る制御装置は、たとえば、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）１０００のＲＯＭ（Read Only Memory）１００２に記録されたプログラムをＥＣＵ１０００が実行することにより実現される。
【００１６】
図１に示すように、パワートレーンは、エンジン１００と、ＭＧ（Motor Generator）（１）２００と、これらエンジン１００とＭＧ（１）２００との間でトルクを合成もしくは分配する動力分割機構３００と、ＭＧ（２）４００と、変速機５００とを主体として構成されている。
【００１７】
エンジン１００は、燃料を燃焼させて動力を出力する公知の動力装置であって、スロットル開度（吸気量）や燃料供給量、点火時期などの運転状態を電気的に制御できるように構成されている。その制御は、例えば、マイクロコンピュータを主体とするＥＣＵ１０００によって行なわれる。
【００１８】
ＭＧ（１）２００は、一例として三相交流回転電機であって、電動機（モータ）としての機能と発電機（ジェネレータ）としての機能とを生じるように構成される。インバータ２１０を介してバッテリなどの蓄電装置７００に接続されている。インバータ２１０を制御することにより、ＭＧ（１）２００の出力トルクあるいは回生トルクを適宜に設定するようになっている。その制御は、ＥＣＵ１０００によって行なわれる。なお、ＭＧ（１）２００のステータ（図示せず）は固定されており、回転しないようになっている。
【００１９】
動力分割機構３００は、外歯歯車であるサンギヤ（Ｓ）３１０と、そのサンギヤ（Ｓ）３１０に対して同心円上に配置された内歯歯車であるリングギヤ（Ｒ）３２０と、これらサンギヤ（Ｓ）３１０とリングギヤ（Ｒ）３２０とに噛合しているピニオンギヤを自転かつ公転自在に保持しているキャリヤ（Ｃ）３３０とを三つの回転要素として差動作用を生じる公知の歯車機構である。エンジン１００の出力軸がダンパを介して第１の回転要素であるキャリヤ（Ｃ）３３０に連結されている。言い換えれば、キャリヤ（Ｃ）３３０が入力要素となっている。
【００２０】
これに対して第２の回転要素であるサンギヤ（Ｓ）３１０にＭＧ（１）２００のロータ（図示せず）が連結されている。したがってサンギヤ（Ｓ）３１０がいわゆる反力要素となっており、また第３の回転要素であるリングギヤ（Ｒ）３２０が出力要素となっている。そして、そのリングギヤ（Ｒ）３２０が、駆動輪（図示せず）に連結された出力軸６００に連結されている。
【００２１】
図２に、動力分割機構３００の共線図を示す。図２に示すように、キャリヤ（Ｃ）３３０に入力されるエンジン１００の出力するトルクに対して、ＭＧ（１）２００による反力トルクをサンギヤ（Ｓ）３１０に入力すると、これらのトルクを加減算した大きさのトルクが、出力要素となっているリングギヤ（Ｒ）３２０に現れる。その場合、ＭＧ（１）２００のロータがそのトルクによって回転し、ＭＧ（１）２００は発電機として機能する。また、リングギヤ（Ｒ）３２０の回転数（出力回転数）を一定とした場合、ＭＧ（１）２００の回転数を大小に変化させることにより、エンジン１００の回転数を連続的に（無段階に）変化させることができる。すなわち、エンジン１００の回転数を例えば燃費が最もよい回転数に設定する制御を、ＭＧ（１）２００を制御することによって行なうことができる。その制御は、ＥＣＵ１０００によって行なわれる。
【００２２】
走行中にエンジン１００を停止させていれば、ＭＧ（１）２００が逆回転しており、その状態からＭＧ（１）２００を電動機として機能させて正回転方向にトルクを出力させると、キャリヤ（Ｃ）３３０に連結されているエンジン１００にこれを正回転させる方向のトルクが作用し、ＭＧ（１）２００によってエンジン１００を始動（モータリングもしくはクランキング）することができる。その場合、出力軸６００にはその回転を止める方向のトルクが作用する。したがって走行のための駆動トルクは、ＭＧ（２）４００の出力するトルクを制御することにより維持でき、同時にエンジン１００の始動を円滑におこなうことができる。なお、この種のハイブリッド形式は、機械分配式あるいはスプリットタイプと称されている。
【００２３】
図１に戻って、ＭＧ（２）４００は、一例として三相交流回転電機であって、電動機としての機能と発電機としての機能とを生じるように構成される。インバータ３１０を介してバッテリなどの蓄電装置７００接続されている。インバータ３１０を制御することにより、力行および回生ならびにそれぞれの場合におけるトルクを制御するように構成されている。なお、ＭＧ（２）４００のステータ（図示せず）は固定されており、回転しないようになっている。
【００２４】
変速機５００は、一組のラビニョ型遊星歯車機構によって構成されている。それぞれ外歯歯車である第１サンギヤ（Ｓ１）５１０と第２サンギヤ（Ｓ２）５２０とが設けられており、その第１サンギヤ（Ｓ１）５１０に第１のピニオン５３１が噛合するとともに、その第１のピニオン５３１が第２のピニオン５３２に噛合し、その第２のピニオン５３２が各サンギヤ５１０，５２０と同心円上に配置されたリングギヤ（Ｒ）５４０に噛合している。
【００２５】
なお、各ピニオン５３１，５３２は、キャリヤ（Ｃ）５５０によって自転かつ公転自在に保持されている。また、第２サンギヤ（Ｓ２）５２０が第２のピニオン５３２に噛合している。したがって第１サンギヤ（Ｓ１）５１０とリングギヤ（Ｒ）５４０とは、各ピニオン５３１，５３２と共にダブルピニオン型遊星歯車機構に相当する機構を構成し、また第２サンギヤ（Ｓ２）５２０とリングギヤ（Ｒ）５４０とは、第２のピニオン５３２と共にシングルピニオン型遊星歯車機構に相当する機構を構成している。
【００２６】
さらに、変速機５００には、第１サンギヤ（Ｓ１）５１０を選択的に固定するＢ１ブレーキ５６１と、リングギヤ（Ｒ）５４０を選択的に固定するＢ２ブレーキ５６２とが設けられている。これらのブレーキ５６１，５６２は摩擦力によって係合力を生じるいわゆる摩擦係合要素であり、多板形式の係合装置あるいはバンド形式の係合装置を採用することができる。そして、これらのブレーキ５６１，５６２は、油圧による係合力に応じてそのトルク容量が連続的に変化するように構成されている。さらに、第２サンギヤ（Ｓ２）５２０に前述したＭＧ（２）４００が連結される。キャリヤ（Ｃ）５５０が出力軸６００に連結される。
【００２７】
したがって、上記の変速機５００は、第２サンギヤ（Ｓ２）５２０がいわゆる入力要素であり、またキャリヤ（Ｃ）５５０が出力要素となっており、Ｂ１ブレーキ５６１を係合させることにより変速比が“１”より大きい高速段が設定される。Ｂ１ブレーキ５６１に替えてＢ２ブレーキ５６２を係合させることにより、高速段より変速比の大きい低速段が設定される。
【００２８】
この各変速段の間での変速は、車速や要求駆動力（もしくはアクセル開度）などの走行状態に基づいて実行される。より具体的には、変速段領域を予めマップ（変速線図）として定めておき、検出された運転状態に応じていずれかの変速段を設定するように制御される。
【００２９】
図３に、変速機５００の共線図を示す。図３に示すように、Ｂ２ブレーキ５６２によってリングギヤ（Ｒ）５４０を固定すれば、低速段Ｌが設定され、ＭＧ（２）４００の出力したトルクが変速比に応じて増幅されて出力軸６００に付加される。これに対してＢ１ブレーキ５６１によって第１サンギヤ（Ｓ１）５１０を固定すれば、低速段Ｌより変速比の小さい高速段Ｈが設定される。この高速段Ｈにおける変速比も“１”より大きいので、ＭＧ（２）４００の出力したトルクがその変速比に応じて増大させられて出力軸６００に付加される。
【００３０】
なお、各変速段Ｌ，Ｈが定常的に設定されている状態では、出力軸６００に付加されるトルクは、ＭＧ（２）４００の出力トルクを変速比に応じて増大させたトルクとなるが、変速過渡状態では各ブレーキ５６１，５６２でのトルク容量や回転数変化に伴う慣性トルクなどの影響を受けたトルクとなる。また、出力軸６００に付加されるトルクは、ＭＧ（２）４００の駆動状態では、正トルクとなり、被駆動状態では負トルクとなる。
【００３１】
図４を参照して、エンジン１００についてさらに説明する。
エンジン１００には、エアクリーナ１０２から空気が吸入される。吸入空気量は、スロットルバルブ１０４により調整される。スロットルバルブ１０４はモータにより駆動される電子スロットルバルブである。
【００３２】
空気は、シリンダ１０６（燃焼室）において燃料と混合される。シリンダ１０６には、インジェクタ１０８から燃料が直接噴射される。すなわち、インジェクタ１０８の噴射孔はシリンダ１０６内に設けられている。燃料は、シリンダ１０６の吸気側（空気が導入される側）から噴射される。
【００３３】
燃料は吸気行程において噴射される。なお、燃料が噴射される時期は、吸気行程に限らない。また、本実施の形態においては、インジェクタ１０８の噴射孔がシリンダ１０６内に設けられた直噴エンジンとしてエンジン１００を説明するが、直噴用のインジェクタ１０８に加えて、ポート噴射用のインジェクタを設けてもよい。さらに、ポート噴射用のインジェクタのみを設けるようにしてもよい。
【００３４】
シリンダ１０６内の混合気は、点火プラグ１１０により着火され、燃焼する。燃焼後の混合気、すなわち排気ガスは、三元触媒１１２により浄化された後、車外に排出される。混合気の燃焼によりピストン１１４が押し下げられ、クランクシャフト１１６が回転する。
【００３５】
シリンダ１０６の頭頂部には、吸気バルブ１１８および排気バルブ１２０が設けられる。シリンダ１０６に導入される空気の量および時期は吸気バルブ１１８により制御される。シリンダ１０６から排出される排気ガスの量および時期は排気バルブ１２０により制御される。吸気バルブ１１８はカム１２２により駆動される。排気バルブ１２０はカム１２４により駆動される。
【００３６】
吸気バルブ１１８は、ＶＶＴ機構１２６により、開閉タイミング（位相）が変更される。なお、排気バルブ１２０の開閉タイミングを変更するようにしてもよい。
【００３７】
本実施の形態においては、カム１２２が設けられたカムシャフト（図示せず）がＶＶＴ機構１２６により回転されることにより、吸気バルブ１１８の開閉タイミングが制御される。なお、開閉タイミングを制御する方法はこれに限らない。本実施の形態において、ＶＶＴ機構１２６は、油圧により作動する。
【００３８】
エンジン１００は、ＥＣＵ１０００により制御される。ＥＣＵ１０００は、エンジン１００が所望の運転状態になるように、スロットル開度、点火時期、燃料噴射時期、燃料噴射量、吸気バルブ１１８の開閉タイミングを制御する。ＥＣＵ１０００には、カム角センサ８００、クランク角センサ８０２、水温センサ８０４、エアフローメータ８０６から信号が入力される。
【００３９】
カム角センサ８００は、カムの位置を表す信号を出力する。クランク角センサ８０２は、クランクシャフト１１６の回転数（エンジン回転数）ＮＥおよびクランクシャフト１１６の回転角度を表す信号を出力する。水温センサ８０４は、エンジン１００の冷却水の温度（以下、水温とも記載する）を表す信号を出力する。エアフローメータ８０６は、エンジン１００に吸入される空気量ＫＬ表す信号を出力する。
【００４０】
ＥＣＵ１０００は、これらのセンサから入力された信号、ＲＯＭ１００２に記憶されたマップおよびプログラムに基づいて、エンジン１００を制御する。
【００４１】
図５を参照して、ＶＶＴ機構１２６についてさらに説明する。ＶＶＴ機構１２６は、ハウジング１２８と、ベーン１３０と、進角室１３２と、遅角室１３４とを含む。ハウジング１２８は、チェーンもしくはベルトなどを介してクランクシャフト１１６に連結される。ハウジング１２８は、エンジン回転数の２分の１の回転数で回転する。
【００４２】
ベーン１３０は、ハウジング１２８の内部において回転可能に支持される。ベーン１３０は、カムシャフトに固定され、カムシャフトとともに回転する。ベーン１３０がハウジング１２８に対して相対的に回転することにより、吸気バルブ１１８の開閉タイミングが進角されたり遅角されたりする。
【００４３】
進角室１３２は、ハウジング１２８とベーン１３０とにより区画される空間である。進角室１３２に油圧が供給されることにより、ベーン１３０が図５において右回りに回転し、吸気バルブ１１８の開閉タイミングが進角される。
【００４４】
遅角室１３４は、ハウジング１２８とベーン１３０とにより区画される空間である。遅角室１３４に油圧が供給されることにより、ベーン１３０が図５において左回りに回転し、吸気バルブ１１８の開閉タイミングが遅角される。
【００４５】
図６を参照して、ＶＶＴ機構１２６に油圧を供給する油圧回路９００について説明する。油圧回路９００は、オイルポンプ９０２と、油路９０４と、ＯＣＶ（Oil Control Valve）９１０とを含む。
【００４６】
オイルポンプ９０２は、クランクシャフト１１６に連結されており、エンジン１００により駆動されて油圧を発生する。オイルポンプ９０２で発生した油圧は、油路９０４に供給される。油路９０４内の油圧は、進角室１３２もしくは遅角室１３４に供給される。
【００４７】
ＯＣＶ９１０は、進角領域９１２と、遅角領域９１４と、遮断領域９１６とを有する電磁式のスプールバルブである。ＯＣＶ９１０は、進角領域９１２において、油路９０４内の油圧を進角室１３２に供給し、遅角室１３４内の油圧をドレンする。この場合、吸気バルブ１１８の開閉タイミングが進角される。
【００４８】
また、ＯＣＶ９１０は、遅角領域９１４において、油路９０４内の油圧を遅角室１３４に供給し、進角室１３２内の油圧をドレンする。この場合、吸気バルブ１１８の開閉タイミングが遅角される。さらに、ＯＣＶ９１０は、遮断領域９１６において、ＶＶＴ機構１２６と油路９０４とを遮断する。
【００４９】
本実施の形態において、ＥＣＵ１０００は、図７に示すように、エンジン回転数ＮＥとエンジン１００に吸入される空気量ＫＬとをパラメータとしたマップに基づいて、吸気バルブ１１８の開閉タイミングの目標タイミングを決定する。吸気バルブ１１８の開閉タイミングが目標タイミングになるようにＶＶＴ機構１２６が制御される。
【００５０】
図８を参照して、ＥＣＵ１０００の機能について説明する。なお、以下に説明するＥＣＵ１０００の機能はハードウェアにより実現してもよく、ソフトウェアにより実現してもよい。
【００５１】
ＥＣＵ１０００は、エンジン制御部１０１０と、ＶＶＴ制御部１０２０と、異常判定部１０２２と、油温推定部１０３０と、下限値設定部１０４０とを含む。
【００５２】
エンジン制御部１０１０は、エンジン回転数ＮＥが、下限値設定部１０４０により設定される下限値以上になるようにエンジン１００を制御する。ＶＶＴ制御部１０２０は、吸気バルブ１１８の開閉タイミングが前述した図７に示すマップにより定められる目標タイミングになるように、ＶＶＴ機構１２６を制御する。すなわち、吸気バルブ１１８の開閉タイミングが目標タイミングになるような油圧をＶＶＴ機構１２６に供給するように、ＯＣＶ９１０が制御される。
【００５３】
異常判定部１０２２は、吸気バルブ１１８の開閉タイミングを変更するようにＶＶＴ機構１２６を制御してから、予め定められた時間Ｔ（０）以内に開閉タイミングが変化しない場合、ＶＶＴ機構１２６に作動不良が生じたと判断する。なお、吸気バルブ１１８の開閉タイミングが変化したか否かは、たとえば、カム角センサ８００により検出されるカムの位置とクランク角センサ８０２により検出されるクランクシャフト１１６の回転角度との相対関係が変化したか否かにより判断される。なお、吸気バルブ１１８の開閉タイミングが変化したか否かを判断する方法はこれに限らない。
【００５４】
油温推定部１０３０は、水温センサ８０４により検出される水温に基づいて、ＶＶＴ機構１２６に供給される作動油の温度（以下、油温とも記載する）を推定する。油温は、たとえば、シミュレーションもしくは実験などに基づいて予め作成されたマップにしたがって推定される。
【００５５】
下限値設定部１０４０は、推定された油温に基づいて、エンジン回転数ＮＥの下限値を設定する。油温が高いほどより下限値が高くなるように設定される。ＶＶＴ機構１２６に作動不良が生じたと判断された場合において、油温がしきい値ＴＨＯ（０）以上であると、ＮＥ（１）がエンジン回転数ＮＥの下限値に設定される。油温がしきい値ＴＨＯ（０）より低いと、ＮＥ（２）（ＮＥ（２）＜ＮＥ（１））がエンジン回転数ＮＥの下限値に設定される。なお、下限値の初期値はたとえばＮＥ（２）である。
【００５６】
図９を参照して、ＥＣＵ１０００が実行するプログラムの制御構造について説明する。なお、以下に説明するプログラムは、予め定められた周期で繰返し実行される。
【００５７】
ステップ（以下、ステップをＳと略す）１００にて、ＥＣＵ１０００は、吸気バルブ１１８の開閉タイミングの目標タイミングを決定する。Ｓ１１０にて、ＥＣＵ１０００は、吸気バルブ１１８の開閉タイミングが目標タイミングまで変化するようにＶＶＴ機構１２６を制御する。
【００５８】
Ｓ１２０にて、ＥＣＵ１０００は、水温センサ８０４により検出される水温に基づいて油温を推定する。Ｓ１３０にて、ＥＣＵ１０００は、油温がしきい値ＴＨＯ（０）以上であるか否かを判断する。油温がしきい値ＴＨＯ（０）以上であると（Ｓ１３０にてＹＥＳ）、処理はＳ１４０に移される。もしそうでないと（Ｓ１３０にてＮＯ）、処理はＳ１７０に移される。
【００５９】
Ｓ１４０にて、ＥＣＵ１０００は、吸気バルブ１１８の開閉タイミングが目標タイミングまで変更するようにＶＶＴ機構１２６を制御してから予め定められた時間以内に実際の開閉タイミングが変化したか否かを判断する。開閉タイミングが変化すると（Ｓ１４０にてＹＥＳ）、処理はＳ１７０に移される。もしそうでないと（Ｓ１４０にてＮＯ）、処理はＳ１５０に移される。Ｓ１５０にて、ＥＣＵ１０００は、ＶＶＴ機構１２６に作動不良が生じたと判定する。
【００６０】
Ｓ１６０にて、ＥＣＵ１０００は、ＮＥ（１）をエンジン回転数ＮＥの下限値に設定する。Ｓ１７０にて、ＥＣＵ１０００は、ＮＥ（２）をエンジン回転数ＮＥの下限値に設定する。
【００６１】
Ｓ１８０にて、ＥＣＵ１０００は、エンジン回転数ＮＥが設定された下限値以上になるようにエンジン１００を制御する。
【００６２】
以上のような構造およびフローチャートに基づく、本実施の形態に係る制御装置であるＥＣＵ１０００の動作について説明する。
【００６３】
エンジン１００の運転中、吸気バルブ１１８の開閉タイミングの目標タイミングが決定される（Ｓ１００）。決定された目標タイミングまで吸気バルブ１１８の開閉タイミングが変化するように、ＶＶＴ機構１２６が制御される（Ｓ１１０）。
【００６４】
さらに、水温センサ８０４により検出される水温に基づいて油温が推定される（Ｓ１２０）。油温がしきい値ＴＨＯ（０）以上であると（Ｓ１３０にてＹＥＳ）、作動油の粘度が低い状態であるといえる。この場合、オイルポンプ９０２において油圧を十分に高めることができない場合がある。油圧が低いと、ＶＶＴ機構１２６の作動のために必要な油圧を確保できずに、ＶＶＴ機構１２６が作動しない場合がある。
【００６５】
そこで、吸気バルブ１１８の開閉タイミングが目標タイミングまで変化するようにＶＶＴ機構１２６を制御してから予め定められた時間以内に実際の開閉タイミングが変化したか否かが判断される（Ｓ１４０）。
【００６６】
開閉タイミングが変化していないと（Ｓ１４０にてＮＯ）、ＶＶＴ機構１２６に作動不良が生じたと判定される（Ｓ１５０）。この場合、ＮＥ（１）がエンジン回転数ＮＥの下限値に設定される（Ｓ１６０）。すなわち、エンジン回転数ＮＥの下限値が初期値であるＮＥ（２）よりも高くされる。
【００６７】
エンジン回転数ＮＥが設定された下限値以上になるようにエンジン１００が制御される（Ｓ１７０）。これにより、オイルポンプ９０２に与える駆動力を高くすることができる。そのためＶＶＴ機構１２６に供給する油圧を高くすることができる。その結果、ＶＶＴ機構１２６の作動に必要な油圧を確保して、ＶＶＴ機構１２６を確実に作動せしめることができる。
【００６８】
一方、油温がしきい値ＴＨＯ（０）より低いと（Ｓ１３０にてＮＯ）、作動油の粘度が高い状態であるため、油圧が不足する可能性が低いといえる。また、油温がしきい値ＴＨＯ（０）以上であっても、開閉タイミングが変化すると（Ｓ１４０にてＹＥＳ）、油圧が十分であるといえる。これらの場合、油圧を高める必要がない。
【００６９】
したがって、ＮＥ（２）、すなわち初期値がそのままエンジン回転数ＮＥの下限値に設定される（Ｓ１７０）。これにより、エンジン回転数ＮＥが必要以上に高くなることがないようにすることができる。
【００７０】
以上のように、本実施の形態に係る制御装置であるＥＣＵによれば、油温がしきい値ＴＨＯ（０）以上であると、エンジン回転数ＮＥの下限値が高くされる。これにより、作動油の粘度が低い状態ではエンジン回転数ＮＥを高くして、ＶＶＴ機構を作動させるために必要な油圧を確保することができる。そのため、確実にＶＶＴ機構を作動せしめて、吸気バルブの開閉タイミングを変更することができる。その結果、吸気バルブの開閉タイミングを精度よく制御することができる。
【００７１】
なお、図１０に示すように、開閉タイミングが変化したか否かを判断せずに、油温がしきい値ＴＨＯ（０）以上であると（Ｓ１３０にてＹＥＳ）、ＮＥ（１）をエンジン回転数ＮＥの下限値に設定し（Ｓ１６０）、油温がしきい値ＴＨＯ（０）より低いと（Ｓ１３０にてＮＯ）、ＮＥ（２）をエンジン回転数ＮＥの下限値に設定する（Ｓ１７０）ようにしてもよい。
【００７２】
今回開示された実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】ハイブリッド車のパワートレーンを示す概略構成図である。
【図２】動力分割機構の共線図である。
【図３】変速機の共線図である。
【図４】ハイブリッド車両のエンジンを示す概略構成図である。
【図５】ＶＶＴ機構を示す図である。
【図６】ＶＶＴ機構に油圧を供給する油圧回路を示す図である。
【図７】吸気バルブの開閉タイミングの目標タイミングを定めたマップを示す図である。
【図８】本発明の第１の実施の形態におけるＥＣＵの機能ブロック図である。
【図９】本発明の第１の実施の形態においてＥＣＵが実行するプログラムの制御構造を示すフローチャート（その１）である。
【図１０】本発明の第１の実施の形態においてＥＣＵが実行するプログラムの制御構造を示すフローチャート（その２）である。
【符号の説明】
【００７４】
１００  エンジン、１１８  吸気バルブ、１２０  排気バルブ、１２６  ＶＶＴ機構、１２８  ハウジング、１３０  ベーン、１３２  進角室、１３４  遅角室、２１０，３１０  インバータ、２００  ＭＧ（１）、３００  動力分割機構、３１０  サンギヤ（Ｓ）、３２０  リングギヤ（Ｒ）、３３０  キャリア（Ｃ）、４００  ＭＧ（２）、５００  変速機、５１０  第１サンギヤ（Ｓ１）、５２０  第２サンギヤ（Ｓ２）、５３１  第１のピニオン、５３２  第２のピニオン、５４０  リングギヤ（Ｒ）、５５０  キャリア（Ｃ）、５６１  Ｂ１ブレーキ、５６２  Ｂ２ブレーキ、６００  出力軸、７００  蓄電装置、８０２  カム角センサ、９００  油圧回路、９０２  オイルポンプ、９０４  油路、９１０  ＯＣＶ、９１２  進角領域、９１４  遅角領域、９１６  遮断領域、１０００  ＥＣＵ、１００２  ＲＯＭ、１０１０  エンジン制御部、１０２０  制御部、１０２２  異常判定部、１０３０  油温推定部、１０４０  下限値設定部。
【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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