(57)【要約】【課題】システムへの外乱を生じさせることなく、オープンループ運転およびクローズドループ運転間での切り換えを行うことができるＶＣＴシステムの制御方法を提供する。【解決手段】ＶＣＴシステム４０は、当該ＶＣＴシステムをクローズドループモード下で運転するために、クローズドフィードバック制御ループを提供する手段と、第１の状態から第２の状態への移行中に、クローズドループモードから、クローズドフィードバック制御ループが使用されないオープンループモードへ切り換える手段と、第２の状態から第１の状態への移行中に、オープンループモードから、クローズドフィードバック制御ループが使用されるクローズドループモードへ切り換える手段とを備えている。【選択図】　　図３
2004019658.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも一つの位相器を含む可変カムシャフトタイミング（ＶＣＴ）システムにおいて、前記システムが当該システムにおける二つ一組の運転モードを示す複数の状態を備え、複数の状態が、一組の条件に基づいて第２の状態に移行するように設けられた第１の状態を含むように提供されるとともに、前記システムの２つの運転モードがオープンループモードおよびクローズドループモードから構成されており、前記ＶＣＴシステムが、
前記ＶＣＴシステムをクローズドループモード下で運転するために、クローズドフィードバック制御ループを提供する手段と、
第１の状態から第２の状態への移行中に、クローズドループモードから、クローズドフィードバック制御ループが使用されていないオープンループモードへ切り換える手段と、
第２の状態から第１の状態への移行中に、オープンループモードから、クローズドフィードバック制御ループが使用されるクローズドループモードへ切り換える手段と、
を備えたＶＣＴシステム。
【請求項２】
請求項１において、
２つの状態の間を移行する際にオープンループモードを維持する工程をさらに備えた、
ことを特徴とするＶＣＴシステム。
【請求項３】
請求項１において、
ＶＣＴコントローラが所定の回転数よりも高いクランクシャフト速度を測定したときに、クローズドフィードバック制御ループが使用される、
ことを特徴とするＶＣＴシステム。
【請求項４】
請求項１において、
システムが一定の温度範囲で運転されているとＶＣＴコントローラが決定したときに、クローズドフィードバック制御ループが使用される、
ことを特徴とするＶＣＴシステム。
【請求項５】
請求項１において、
オープンループモードからクローズドループモードへの切り換えの際に、設定値の調整にフィルタが適用されてＶＣＴシステムへの衝撃を抑制するように、設定値の調整が行われている、
ことを特徴とするＶＣＴシステム。
【請求項６】
請求項１において、
オープンループモードからクローズドループモードへの切り換えの際に、設定値の調整に速度制御技術が適用されてＶＣＴシステムへの衝撃を抑制するように、設定値の調整が行われている、
ことを特徴とするＶＣＴシステム。
【請求項７】
請求項１において、
オープンループモードからクローズドループモードへの切り換えの際に、設定値の調整にフィルタおよび速度制御が適用されてＶＣＴシステムへの衝撃を抑制するように、設定値の調整が行われている、
ことを特徴とするＶＣＴシステム。
【請求項８】
請求項１において、
前記各手段がコントローラによって制御されている、
ことを特徴とするＶＣＴシステム。
【請求項９】
請求項８において、
前記コントローラがエンジン制御ユニットを有している、
ことを特徴とするＶＣＴシステム。
【請求項１０】
請求項１において、
前記ＶＣＴシステムが、カムトルク駆動（ＣＴＡ）型システムまたは油圧駆動（ＯＰＡ）型システムを有している、
ことを特徴とするＶＣＴシステム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、可変カムシャフトタイミング（ＶＣＴ：　ｖａｒｉａｂｌｅ　ｃａｍｓｈａｆｔ　ｔｉｍｉｎｇ）　システムの分野に関する。より詳細には、本発明は、システムへの外乱（ｄｉｓｔｕｒｂａｎｃｅ）　を最小限に抑えつつ、運転状態の切り換えを達成するための効果的な手段を提供する。さらに、付言すれば、本発明は、電子ＶＣＴ制御におけるオープンループ運転およびクローズドループ運転間の移行のための制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術およびその課題】
従来より、可変カムタイミング（ＶＣＴ）制御システムにクローズドループ制御システムを使用することが知られている。
【０００３】
可変カムタイミング制御システムにおいては、コントローラがオープンループ（開ループ）運転およびクローズドループ（閉ループ）運転間で切り換えをしなければならない場合がある。もしこの切り換えが慎重に行われなければ、システムへの外乱が生じて、性能が劣ったシステムに帰着することになる。
【０００４】
ベーン型ＶＣＴシステムには、カムトルク駆動型（ＣＰＡ：　Ｃａｍ　Ｔｏｒｑｕｅ　Ａｃｔｕａｔｅｄ）システムおよび油圧駆動型（ＯＰＡ：　Ｏｉｌ　Ｐｒｅｓｓｕｒｅ　Ａｃｔｕａｔｅｄ）システムの双方がある。
【０００５】
これらのシステムは、一般に以下のように運転される。すなわち、制御バルブが中央位置つまり零位置にあるとき、アドバンスチャンバおよびリタードチャンバ双方における流体の流れが阻止される。零位置における制御バルブは、位相器をその現在の位置に液圧でロックする。
【０００６】
制御バルブが零位置から離れる側に向かって一方向に移動するとき、オイルはアドバンスチャンバ内に流入して、カムシャフト位相角をアドバンスさせる。制御バルブが零位置から離れる側に向かって他の方向に移動するとき、オイルはリタードチャンバ内に流入して、カムシャフト位相角をリタードさせる。
【０００７】
米国特許第　５，２８９，８０５号は、クローズドループフィードバック制御システムを含む、改良されたＶＣＴ方法を提供している。この方法は、液圧ＰＷＭ（パルス幅変調）スプールバルブ位置制御と、指示された高度の設定値トラッキング性能を発揮させるコンピュータプログラム製品で使用するのに適した進んだ制御方法とを使用している。
【０００８】
【特許文献１】
米国特許第　５，２８９，８０５号
【０００９】
フィードバックループは、システムのパラメータが適切な範囲内にあるときに使用される。したがって、この範囲外の場合には、フィードバックループは、エンジン制御に関して却って逆効果となる。
【００１０】
図１には、従来のフィードバックループ１０が示されている。フィードバックループ１０の制御目標は、ＶＣＴ位相器を適切な位相（設定値１２）にすることであり、位相器の変化速度を零にすることである。
【００１１】
この状態では、スプールバルブ１４は、零位置におかれており、位相器内の２つの流体保持チャンバ（図示せず）間で流体の流れが生じていない。ＶＣＴ機構の動的状態を利用するコンピュータプログラム製品が、上述の状態を達成するのに用いられている。
【００１２】
ＶＣＴクローズドループ制御機構は、カムシャフト位相変化θ０　１６を測定して、これを所望の設定値１２と比較することによって、実現されている。ＶＣＴ機構は、位相器が設定値１２によって決定される位置を獲得するように、調整されている。
【００１３】
制御法則１８は、設定値１２を位相変化θ０　１６と比較する。比較された結果は、スプール１４を位置決めするようにソレノイド２０に命令信号を出力するための基準として使用される。スプール１４のこうした位置決めは、位相誤差（設定値１２と位相変化θ０　１６との差）が零以外のときに生じる。
【００１４】
スプール１４は、位相誤差が正（リタード）であれば、第１の方向に向かって移動し、位相誤差が負（アドバンス）であれば、第１の方向と逆方向の第２の方向に向かって移動する。位相誤差が零のとき、ＶＣＴ位相は設定値１２と等しくなり、スプールバルブ内で流体が流れないようにスプール１４が零位置に保持される。
【００１５】
ＶＣＴシステム内のカムシャフトおよびクランクシャフト測定パルスは、それぞれカムシャフトおよびクランクシャフトパルス回転盤２２，２４によって発生する。図示しないクランクシャフトおよびカムシャフトが回転すると、回転盤２２，２４はそれぞれのシャフトとともに回転する。
【００１６】
回転盤２２，２４は、測定パルスを送出するセンサによって検出されかつ測定される歯を有している。測定パルスは、それぞれカムシャフトおよびクランクシャフト測定パルスセンサ２２ａ，２４ａによって検出される。
【００１７】
検出されたパルスは、位相測定装置２６によって用いられる。これにより、θ０　１６で表されるカム位置つまりカム位相の測定値が決定される。この位相測定値は、所望のスプール位置に到達するための適切な命令を与える制御法則１８に供給される。
【００１８】
米国特許第　６，２６３，８４６号は、カムの位相を調整するのに液圧システムを提供している。液圧システムは、アドバンスチャンバおよびリタードチャンバへの流体の流れを制御するためにコントローラによって制御可能な一対の３方向液圧バルブを使用している。さらに、スプールバルブの必要性が解消されている。理解されるように、本発明におけるカム位相調整は、駆動力として油圧を使用している。
【００１９】
【特許文献２】
米国特許第　６，２６３，８４６号
【００２０】
ＶＣＴシステムの運転寿命の間には、コントローラがオープンループ運転からクローズドループ運転に切り換えをしなければならない場合がある。同様に、コントローラがクローズドループモードからオープンループモードに切り換えをしなければならない逆の切り換えが発生する。
【００２１】
このような切り換えは、慎重に行わなければ、システムへの外乱を生じさせ、システムの性能を低下させることになる。したがって、システムへの外乱を最小に抑えつつ、上記２つのモード間で切り換えを行うための方法を提供するのが望ましい。
【００２２】
本発明は、このような従来の実情に鑑みてなされたもので、システムへの外乱を最小限に抑えつつ、オープンループ運転およびクローズドループ運転間で運転状態の切り換えを達成できるＶＣＴシステムを提供することを目的とする。
【００２３】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、少なくとも一つの位相器を含む可変カムタイミング（ＶＣＴ）システムにおいて、当該システムが二つ一組の運転モードを示す複数の状態を備え、この複数の状態が、一組の条件に基づいて第２の状態に移行するように設けられた第１の状態を含むように提供されるとともに、システムの２つの運転モードがオープンループモードおよびクローズドループモードから構成されている。そして、このＶＣＴシステムが、当該ＶＣＴシステムをクローズドループモード下で運転するために、クローズドフィードバック制御ループを提供する手段と、第１の状態から第２の状態への移行中に、クローズドループモードから、クローズドフィードバック制御ループが使用されていないオープンループモードへ切り換える手段と、第２の状態から第１の状態への移行中に、オープンループモードから、クローズドフィードバック制御ループが使用されるクローズドループモードへ切り換える手段とを備えている。
【００２４】
請求項２の発明では、請求項１において、２つの状態間を移行する際にオープンループモードを維持する工程をさらに備えている。
【００２５】
請求項３の発明では、請求項１において、ＶＣＴコントローラが所定の回転数よりも高いクランクシャフト速度を測定したときに、クローズドフィードバック制御ループが使用される。
【００２６】
請求項４の発明では、請求項１において、システムが一定の温度範囲で運転されているとＶＣＴコントローラが決定したときに、クローズドフィードバック制御ループが使用される。
【００２７】
請求項５の発明では、請求項１において、オープンループモードからクローズドループモードへの切り換えの際に、設定値の調整にフィルタが適用されてＶＣＴシステムへの衝撃を抑制するように、設定値の調整が行われている。
【００２８】
請求項６の発明では、請求項１において、オープンループモードからクローズドループモードへの切り換えの際に、設定値の調整に速度制御技術が適用されてＶＣＴシステムへの衝撃を抑制するように、設定値の調整が行われている。
【００２９】
請求項７の発明では、請求項１において、オープンループモードからクローズドループモードへの切り換えの際に、設定値の調整にフィルタおよび速度制御が適用されてＶＣＴシステムへの衝撃を抑制するように、設定値の調整が行われている。
【００３０】
請求項８の発明では、請求項１において、各手段がコントローラによって制御されている。
【００３１】
請求項９の発明では、請求項８において、コントローラがエンジン制御ユニットを有している。
【００３２】
請求項１０の発明では、請求項１において、ＶＣＴシステムが、カムトルク駆動（ＣＴＡ）型システムまたは油圧駆動（ＯＰＡ）型システムを有している。
【００３３】
本発明によれば、オープンループモードまたはクローズドループモードで制御システムを運転しなければならない状態を有する可変カムタイミング制御システムにおいて、これら２つのモード間で切り換えを行うための方法が提供されている。
【００３４】
可変カムタイミング制御システムにおいて、システムへの外乱を最小限に抑えつつ、２つのモード間で切り換えを行うための方法が提供されている。この方法は、カムトルク駆動（ＣＴＡ）システムおよび油圧駆動（ＯＰＡ）システムを含むベーン型可変カムタイミングシステムに適している。
【００３５】
したがって、可変カムタイミング（ＶＣＴ）システムの２つの運転モードを含む複数の状態を有するＶＣＴシステムにおいて、これら２つの運転モードがオープンループモードおよびクローズドループモードである。
【００３６】
複数の状態を有するシステムは、一組の状態に基づく変形を伴いつつ第２の状態に移行するように配置された第１の状態を有している。本発明によれば、以下の工程からなる方法が提供されている。
【００３７】
すなわち、クローズドループモードでＶＣＴシステムを運転するためのクローズドフィードバック制御ループを提供する。第１の状態から第２の状態に移行する際には、クローズドループモードからオープンループモードへの切り換えが発生する。オープンループモードでは、クローズドフィードバック制御ループは用いられない。第２の状態から第１の状態への移行の際には、オープンループモードからクローズドループモードへの切り換えが発生して、クローズドフィードバック制御ループが用いられる。
【００３８】
本発明およびその目的をさらに理解するためには、図面、図面の簡単な説明、本発明の好ましい実施態様の詳細な説明および特許請求の範囲に注意が向けられるべきである。
【００３９】
【発明の実施の形態】
本発明による制御方法は、複数の運転状態間で切り換えを行うための効果的なシステムを提供する。この切り換えは、システムへの最小の外乱を伴いつつ達成されている。
【００４０】
図３には、運転状態とこれらの間の相関関係の線図が示されている。一般に、センサによって供給される情報にアクセス可能なエンジン制御ユニット（ＥＣＵ）のようなコントローラが、各状態の間の切り換えを制御する。各運転状態の詳細の説明が以下になされている。
【００４１】
ＺＥＲＯ　ＳＰＥＥＤ（零速度）状態４２は、ＶＣＴコントローラが零状態のクランクシャフト速度またはクランクシャフト速度を測定するとき、有効になる。
【００４２】
状態４２は、イグニッションキーがオンされた直後の通常の状態である。状態４２はまた、位置センサが反応しない最小速度の範囲内にクランクシャフト速度があるときはいつでも有効である。状態４２においては、すべての位相器は、オープンループモードでまたは“エンジンスタート”位置（たとえばソレノイド電流が最小値である）で運転するように命令される。
【００４３】
アクティブロック装置は、複数のインテークカムシャフトおよびエグゾーストカムシャフトを含むクランクシャフトおよびカムシャフト間の角度位置をロックして固定するように命令される。理解されるように、ＶＣＴシステム内には一つ以上の位相器が存在し得る。
【００４４】
たとえば、各カムシャフトが一つの位相器に対応している。“エンジンスタート”位置は、カムシャフトおよびアプリケーションに応じて、完全アドバンス停止端、完全リタード停止端、またはこれらの間の位置であるということが注目される。さらに、零速度状態４２は、オープンループモードで運転されている。
【００４５】
もしクランク速度が実質的に零よりも大きければ、零速度状態４２はＣＲＡＮＫ（クランク）状態４４に移行されまたは切り換えられ、このクランク状態４４も同様にオープンループモードで運転される。ＶＣＴコントローラが低速のクランクシャフト速度、典型的には３００ｒｐｍ以下の速度を実際に測定したとき、状態４４が駆動される。
【００４６】
状態４４においては、すべての位相器が、デフォールト“エンジンスタート”位置（たとえばソレノイド電流の最小値）までオープンループ状態を命令される。
【００４７】
カム位置の設定値はまた、後述されるＮＯＲＭＡＬ　ＲＵＮ（通常運転）状態４６に入ることを見越して、デフォールト“エンジンスタート”位置にセットされる。この処理は、エンジンがスタート処理中にクランク状態４４から通常運転状態４６に移行する通常のやり方である。
【００４８】
もしこの時点でＡＢＮＯＲＭＡＬ　ＳＨＵＴＤＯＷＮ（異常停止）が発生すれば（たとえば、不揮発性メモリ内のフラグにより示される）、すべてのカムがデフォールト“エンジンスタート”位置に到達するまで、状態４４が維持される。デフォールト位置に達すれば、ＡＢＮＯＲＭＡＬ　ＳＨＵＴＤＯＷＮフラグがクリアされる。
【００４９】
もし異常状態が発生しなければ、クランク状態４４は通常運転状態４６に移行する。たとえば、以下の状態
ＡＢＮＯＲＭＡＬ　ＳＨＵＴＤＯＷＮ　ｆｌａｇ　ｃｌｅａｒ　−ＡＮＤ−　Ｃｒａｎｋ　＞＝　３００　−ＡＮＤ−　Ｔｅｍｐ　＞＝　２０°Ｆ　−ＡＮＤ−　Ｔｅｍｐ　＜＝　３００　°Ｆ
が満足されたとき、クランク状態４４は通常運転状態４６に移行する。
【００５０】
通常運転状態４６は、クローズドループモード下で運転される。クローズドループモードは、クランクシャフト速度および（潤滑油のような流体の）温度が通常範囲（たとえば３００ｒｐｍよりも大きなクランクシャフト速度について）にあるときに、実行される。
【００５１】
クローズドループは、所望のカム位置を獲得するためにカムシャフト位置がクローズドループによって制御されている少なくとも一つの位相器を含むＶＣＴシステムのための通常の運転モードである。クローズドループ運転は、所望のカム位置に到達するためにエンジンコントローラから受け取った“設定値”を備えている。
【００５２】
最初はまたは通常運転状態４６の間は、任意のアクティブロック装置はロック解除されるように命令されており、ソレノイド電流は、コントローラに関連するクローズドループ制御プログラム製品によって命令される任意の値に制御されている。
【００５３】
オープンループモードからこのクローズドループへの移行の際に、外乱を最小限に抑えるために、異なる技術が用いられている。アプリケーションに応じて、３つの方法のうちの一つを採用することができる。
【００５４】
これら３つの方法は、第１次のろ過処理の使用（図４参照）、速度制御の使用（図５参照）、第１次のろ過処理および速度制御の双方を組み合わせたものの使用（図６参照）である。
【００５５】
図４において、クランクシャフトに関連するカム位置設定値は、コントローラによって第１の設定値から第２の設定値に変化するように命令されている。簡略化された形態では、この変化はグラフ４８によって示される階段状の変化である。
【００５６】
しかしながら、ＶＣＴシステムの構成要素は、急激な階段状の変化に対してうまく対応することができない。したがって、第１次のフィルタが適用されておりこれにより、移行または変化が、処理された一組の設定値を表す移行曲線５０によって示されている。
【００５７】
図４に示す第１次のフィルタは、本発明の実施には必ずしも必要ではないということが注目される。しかしながら、第１次のフィルタは、全体としてシステムの性能を向上させる。
【００５８】
図５には、第１次フィルタを使用するかわりに速度制御方法が用いられるという点を除いて、図４に類似した方法が示されている。言い換えれば、コントローラは、所定の速度で設定値を増加させる。
【００５９】
曲線５２で示される傾斜部分は、ＶＣＴシステムへの影響を阻害する。図５に示す速度制御方法は、本発明の実施には必ずしも必要ではないということが注目される。しかしながら、速度制御方法は、全体としてシステムの性能を向上させる。
【００６０】
図６には、図４および図５に示された方法を組み合わせたものが記述されている。設定値の移行部分は、二つの時間セグメントに連続して分割されている。第１の時間セグメントは、図５の速度制御を使用しており、第２の時間セグメントは、図６のフィルタを使用している。
【００６１】
時間ｔ０　において、ＶＣＴシステムは、設定値を変えるように決定し、コントローラは、線５２ａに示すように速度制御を開始する。時間ｔにおいて、速度制御方法は停止して、線５０ａに示すように、フィルタ制御方法がスタートする。
【００６２】
時間ｔの後にフィルタ法を使用した理由は、速度制御方法が、一段上の設定値レベルの近辺において、フィルタ法よりも多くの影響をＶＣＴシステムに与えるからである。このため、フィルタ法は、設定値レベルの近辺において速度制御方法よりも好ましい。
【００６３】
通常運転状態４６に入る前にカム位置設定値がデフォールト“エンジンスタート”位置にセットされるということが注目される。クローズドループモードである状態４６に移行した後は、設定値はエンジンコントローラの命令から取得される。
【００６４】
エンジンコントローラはまた、現在の状態に適切なもの（たとえばエンジン速度、スロットル位置など）はすべて決定する。典型的には、エンジンスタート位置は、最初はデフォールト“エンジンスタート”位置から数度離れている。
【００６５】
上述の設定値ろ過処理（図４）は、図６に示されたカム位置に対してほとんど外乱を起こすことなく、オープンループ状態からクローズドループ状態へのスムーズな移行を提供するように設けられている。
【００６６】
図３に戻って、イグニッションキーが通常、運転者によって停止されるようなＯＦＦ（オフ）状態にされているとき、ＮＯＭＡＬ　ＳＨＵＴＤＯＷＮ（通常停止）状態５４が発生する。この通常停止状態５４においては、イグニッションキーがオフにされている。
【００６７】
モードは、クローズドループからオープンループに変化し、すべての位相器がデフォールト位置（ソレノイド電流最小値）に移動するように命令される。アクティブロック装置がロックするように命令される。
【００６８】
位相器がデフォールト位置に到達する時間を許容するわずかな時間の遅れ（この遅延時間は温度に依存しており、典型的には３秒）の後に、ＶＣＴコントローラは、調整された動力供給を停止させる。通常停止状態は、ＯＦＦ（オフ）状態５６に移行する。この遅延の間に、コントローラはまた、種々のシステムパラメータを不揮発性メモリ内に格納する。
【００６９】
コントローラに関する限り、ＶＣＴシステムが何ら外乱を起こすことなく運転されているので、前掲した状態の間の移行は通常状態とされる。後述される状態の間のその他の移行は、異常状態の移行を示している。たとえば、オフ状態５６の間に、もしイグニションキーがオンにされれば、システムは零状態４２に移行する。
【００７０】
その他の異常状態およびそこへの移行は、設定温度以下状態５８および設定温度以上状態６０へのクランク状態４４を含んでいる。ＵＮＤＥＲ　ＴＥＭＰ（設定温度以下）状態５８は、オープンループモードで運転される。実際には、ＶＣＴコントローラが、クローズドループ運転範囲以下の温度（典型的には２０°Ｆ以下の温度）を測定すると、本発明による状態の移行が生じる。
【００７１】
状態５８においては、すべての位相器がオープンループモードで、つまりそれぞれのデフォールト位置（たとえばソレノイド電流最小値）に向かって運転するように命令される。この点で、アクティブロック装置は、ロックするように命令される。
【００７２】
通常運転状態４６への移行準備のために、カム位置設定値はまたデフォールト位置にセットされる。例を挙げると、もし温度が２０°Ｆを超えて上昇すると、システムは通常運転状態４６に切り換わる。
【００７３】
ＯＶＥＲ　ＴＥＭＰ（設定温度以上状態）６０は、オープンループモードで運転される。実際には、ＶＣＴコントローラがクローズドループ運転範囲を超える温度（典型的には３００°Ｆより高い温度）を測定すると、状態６０への移行が発生する。
【００７４】
状態６０においては、ループが開放され、またはループがすでに開放されていればオープンモードが維持される。このとき、すべての位相器は、オープンループ、つまりデフォール位置（たとえばソレノイド電流最小値）になるように命令される。アクティブロック装置がロックするように命令される。
【００７５】
もし温度が通常の範囲に戻れば、カム位置の設定値は通常運転状態への進入に備えてそれぞれのデフォールト位置にセットされる。例を挙げれば、もし温度が３００°Ｆ以下の温度に低下すれば、システムは通常運転状態４６に切り換わる。
【００７６】
イグニッションキーがオン状態のままで、クランクシャフトの速度が最低値（典型的には３００ｒｐｍよりも低い値）より下がると、ＡＢＮＯＲＭＡＬ　ＳＨＵＴＤＯＷＮ（異常停止）状態６２に移行して維持される。これは、エンジンの突然の停止状態が発生した場合に生じる。
【００７７】
この時点で、モードは、すぐにクローズドループからオープンループに変化して、すべての位相器がデフォールト位置（たとえばソレノイド電流０）をとるように命令される。さらに、アクティブロック装置がロックするように命令される。
【００７８】
この状態は、エンジン停止前に位相器をデフォールト位置に移動させるために、できるだけ速く発生することが要求される。例を挙げると、コントローラは、この発生を認識するために、不揮発性メモリ内にフラグを立てる。
【００７９】
状態６２には、状態４４，４６，５８および６０から種々の経路を通って、移行させられる。このことは、エンジン速度が所望の限界値よりも低下したときに（たとえばクランク速度＜３００ｒｐｍのときに）起こる。
【００８０】
状態６２は、ある条件下で他の状態に移行する。たとえば、もしイグニッションキーがオンにされれば、システムは零状態４２に入り、イグニッションキーがオフにされれば、システムは状態５６に入る。
【００８１】
さらに、状態５８，６０において、もし温度が適切な通常範囲、典型的には２０〜３０°Ｆの間の温度に変化すれば、そこから通常の停止状態に移行する。また、状態５６において、もしイグニッションキーがオンにされれば、状態５６は状態４２に移行する。
【００８２】
理解されるように、一般に、システムは、以下の条件下では、オープンループモードで運転されなければならない。すなわち
ｉ）エンジン始動時。
ｉｉ）　エンジン停止時。
ｉｉｉ）カム位相位置が測定不可の時は何時でも。
ｉｖ）　或る誤った状態下。
【００８３】
図３は、いくつかの状態を示しているが、これらすべてが含まれるわけではない。図示された条件および値は、参照目的でのみ示されており、これらはアプリケーションに応じて変化する。より明確にするために、予想される状態および相互の移行条件のいくつかが以下に示されている。
【００８４】
ＯＰＥＲＡＴＩＯＮＡＬ　ＳＴＡＴＥＳ（運転状態）
ＺＥＲＯ　ＳＰＥＥＤ（零速度）状態４２
オープンループ：　この状態は、クランクシャフト速度０を測定したときに実行される。イグニッションキーがオンされた直後の通常状態である。この状態はまた、位置センサが反応し得る最小値よりもクランクシャフト速度が低下したときは何時でも実行される。
【００８５】
すべての位相器は、“エンジンスタート”位置（ソレノイド電流最小値）までオープンループを命令されており、アクティブロック装置は、ロックするように命令されている。
【００８６】
“エンジンスタート”位置は、カムシャフトおよびアプリケーションに応じて、完全アドバンス停止端または完全リタード停止端の位置、あるいは、これらの間の位置であることに注目してほしい。
【００８７】
ＣＲＡＮＫ（クランク）状態４４
オープンループ：　この状態は、ＶＣＴコントローラが低速回転（典型的には３００ｒｐｍ以下の回転）を測定したとき、実行される。
【００８８】
すべての位相器は、デフォールト“エンジンスタート”位置（ソレノイド電流最小値）までオープンループを命令されており、アクティブロック装置は、ロックするように命令されている。
【００８９】
カム位置設定値はまた、一旦エンジンがスタートすると通常運転状態に移行するのを見越して、デフォールト“エンジンスタート”位置にセットされている。
【００９０】
異常停止状態が発生すれば（不揮発性メモリ内のフラグによって示される）、すべてのカムがデフォールト“エンジンスタート”位置に達するまで、この状態が維持される。デフォールト“エンジンスタート”位置に達すると、異常停止フラグがクリアされる。
【００９１】
ＮＯＲＭＡＬ　ＲＵＮ（通常運転）状態４６
クローズドループ：　ＶＣＴコントローラが、クランクシャフト速度および温度の双方を測定して、これら双方が通常の範囲（３００ｒｐｍよりも大きい）にあるときに、実行される。
【００９２】
これは、装置の通常の運転モードであり、このモードにおいては、エンジンコントローラから取得した、所望のカム位置である“Ｓｅｔｐｏｉｎｔ（設定値）　”まで、カムシャフト位置がクローズドループ制御されている。
【００９３】
アクティブロック装置がロック解除されるように命令されており、ソレノイド電流が、クローズドループ制御アルゴリズムによって指令された値に制御されている。
【００９４】
このモードへの移行の際に外乱を最小限に抑えるために、異なるろ過処理技術が移行中に設定値に対して適用されている。アプリケーションに応じて、３つの方法のうちの一つが採用されている。
【００９５】
これらの方法は、第１次のろ過処理（図４参照）、速度制御（図５参照）、これら双方の組合せ（図６参照）である。通常運転状態に進入する前に、カム位置の設定値がデフォールト“エンジンスタート”位置にセットされる。このモードに入った後は、エンジンコントローラから設定値が取得される。
【００９６】
この設定値は、現在の条件（エンジン速度、スロットル位置など）に適切であると決定されるすべてのものを含んでいる。典型的には、これは最初、デフォールト“エンジンスタート”位置から数度離れているだろう。
【００９７】
上述の設定値ろ過処理は、カム位置にほとんど外乱を与えることなく（図７参照）、オープンループ状態からクローズドループ状態へのスムーズな移行を提供するように採用されている。
【００９８】
ＵＮＤＥＲ　ＴＥＭＰ（設定温度以下）状態５８
オープンループ：　ＶＣＴコントローラが、クローズドループ運転範囲よりも低い温度（典型的には２０°Ｆよりも低い温度）を測定したときに、実行される。
【００９９】
すべての位相器は、デフォールト位置（ソレノイド電流最小値）までオープンループを命令されており、アクティブロック装置はロックするように命令されている。カム位置設定値はまた、通常運転状態への移行に備えて、デフォールト位置にセットされる。
【０１００】
ＯＶＥＲ　ＴＥＭＰ（設定温度以上）状態６０
オープンループ：　ＶＣＴコントローラが、クローズドループ運転範囲を超える温度（典型的には３００°Ｆを超える温度）を測定したときに、実行される。
【０１０１】
すべての位相器は、デフォールト位置（ソレノイド電流最小値）までオープンループを命令されており、アクティブロック装置はロックするように命令されている。カム位置の設定値はまた、通常運転状態への移行に備えて、デフォールト位置にセットされている。
【０１０２】
ＮＯＲＭＡＬ　ＳＨＵＴＤＯＷＮ（通常停止）状態５４
これは、イグニッションキーがオフにされたときの通常停止状態である。このモードは、クローズドループからオープンループに変化させられている。すべての位相器は、デフォールト位置（ソレノイド電流最小値）に命令されており、アクティブロック装置がロックするように命令されている。
【０１０３】
位相器がデフォールト位置に到達する時間を許容するためのわずかな遅延時間（温度に依存しており、典型的には３秒）の後に、ＶＣＴコントローラは、調整された動力供給を停止させて、オフにする。
【０１０４】
ＡＢＮＯＲＭＡＬ　ＳＨＵＴＤＯＷＮ（異常停止）６２
この状態は、イグニッションキーがオンのままでクランクシャフト速度が最低値（典型的には３００ｒｐｍより低い回転数）よりも低下すれば、発生する。これは、突然のエンジン停止が起これば、生じる。
【０１０５】
このモードは、クローズドループからオープンループにすぐに変化する。すべての位相器は、デフォールト位置（ソレノイド電流０）を命令され、アクティブロック装置はロックするように命令される。
【０１０６】
これは、エンジン停止前に位相器をデフォールト位置に移動させるために、できるだけ速く発生するが、可能なことではないかもしれない。この発生を認識するために、不揮発性メモリにフラグがセットされる。
【０１０７】
ＯＦＦ（オフ）状態５６
ＶＣＴコントローラはオフである。これは、調整された動力供給をＶＣＴコントローラが停止させた後にイグニッションキーがオフにされたときの停止後の状態である。
【０１０８】
ＤＩＡＧＮＯＳＴＩＣＳ　ａｎｄ　ＦＡＵＬＴＳ（診断および誤り）６５
この状態における作用は、いくつかの診断および較正の作用を含んでいる。これらの診断作用は、本願に挙げられた各状態を含む状態において生じ、あるいは、その状態からまたはその状態への移動の際に生じる。
【０１０９】
上記作用はまた、上述の診断作用によって発見された種々の誤った状態の間に安全な状態を維持しつつ、システムの運転を最大限に活用するために、その他の機能を含んでいる。以下は、状態移行の引き金となるいくつかの例を示している。
【０１１０】
ＳＴＡＴＥ　ＴＲＡＮＳＩＴＩＯＮＳ（状態の移行）
ａ　−　Ｃｒａｎｋ　ｓｐｅｅｄ　＞　０
ｂ　−　ＡＢＮＯＲＭＡＬ　ＳＨＵＴＤＯＷＮ　ｆｌａｇ　ｃｌｅａｒ　−ＡＮＤ−　Ｃｒａｎｋ　＞＝　３００　−ＡＮＤ−　Ｔｅｍｐ　＞＝　２０°Ｆ　−ＡＮＤ−　Ｔｅｍｐ　＜＝　３００°Ｆ
ｃ　−　Ｉｇｎｉｔｉｏｎ　Ｋｅｙ　”ＯＦＦ”
ｄ　−　Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　ｄｅｐｅｎｄｅｎｔ　ｔｉｍｅ　ｄｅｌａｙ　（ｔｙｐｉｃａｌｌｙ　３　ｓｅｃ．）
ｅ　−　Ｉｇｎｉｔｉｏｎ　Ｋｅｙ　”ＯＮ”
ｆ　−　ＡＢＮＯＲＭＡＬ　ＳＨＵＴＤＯＷＮ　ｆｌａｇ　ｃｌｅａｒ　−ＡＮＤ−　Ｃｒａｎｋ　＞　３００　−ＡＮＤ−　Ｔｅｍｐ　＜　２０°Ｆ
ｇ　−　ＡＢＮＯＲＭＡＬ　ＳＨＵＴＤＯＷＮ　ｆｌａｇ　ｃｌｅａｒ　−ＡＮＤ−　Ｃｒａｎｋ　＞　３００　−ＡＮＤ−　Ｔｅｍｐ　＞　３００°Ｆ
ｈ　−　Ｔｅｍｐ　＞＝　２０°Ｆ
ｉ　−　Ｔｅｍｐ　＜＝　　３００°Ｆ
ｊ　−　Ｔｅｍｐ　＜　２０　°Ｆ
ｋ　−　Ｔｅｍｐ　＞　３００°Ｆ
ｌ　−　Ｉｇｎｉｔｉｏｎ　Ｋｅｙ　”ＯＦＦ”
ｍ　−　Ｃｒａｎｋ　ｓｐｅｅｄ　＜　３００　ｒｐｍ
ｎ　−　Ｃｒａｎｋ　ｓｐｅｅｄ　＜　３００　ｒｐｍ
ｏ　−　Ｉｇｎｉｔｉｏｎ　Ｋｅｙ　”ＯＦＦ”
ｐ　−　Ｃｒａｎｋ　ｓｐｅｅｄ　＜　３００　ｒｐｍ
ｑ　−　Ｉｇｎｉｔｉｏｎ　Ｋｅｙ　”ＯＦＦ”
ｒ　−　Ｉｇｎｉｔｉｏｎ　Ｋｅｙ　”ＯＮ”
ｓ　−　Ｃｒａｎｋ　ｓｐｅｅｄ　＜　３００　ｒｐｍ
【０１１１】
図８は、本発明のＶＣＴシステムの一部を示す概略図である。同図には、零位置が示されている。ソレノイド２０は、スプールバルブ１４の第１の端部５０に第１の力を作用させることによって、スプールバルブ１４と係合している。
【０１１２】
第１の力は、スプールバルブ１４の第２の端部１７においてスプリング２１により作用する力と釣り合っており、これにより、零位置が維持されている。スプールバルブ１４は、それぞれ流体の流れを阻止する第１のブロック１９および第２のブロック２３を有している。
【０１１３】
位相器５４２は、ハウジング５７をアドバンスチャンバＡおよびリタードチャンバＲに限定するベーン５５８を有している。典型的には、ハウジング５７およびベーン５５８は、図示しないクランクシャフトおよびカムシャフトにそれぞれ連結されている。
【０１１４】
ベーン５５８は、アドバンスチャンバＡおよびリタードチャンバＲ内の流量を調整することによって、ハウジング５７に対して移動するように許容されている。ベーン５５８をリタード側に向かって移動させるのが望ましい場合には、チャンバＡ内の流体がダクト４からダクト８を通って排出されるように、ソレノイド２０がスプールバルブ１４を元の零位置からさらに右方に移動させる。
【０１１５】
ブロック１９をさらに右方にスライドさせて流体連絡が生じるようにすることによって、流体がさらに流れまたは外部排出口（図示せず）と流体連絡する。それと同時に、流体源からの流体は、ダクト５１を通り、一方向バルブ１５を介してダクト１１と一方向に流体連絡しており、ダクト５を介してチャンバＲに流体を供給している。
【０１１６】
このことは、ブロック２３がさらに右方に移動して上記一方向流体連絡を発生させることにより、生じる。所望のベーン位置に到達したとき、スプールバルブは、左方に移動して零位置に戻るように命令される。これにより、クランクシャフトおよびカムシャフト間の新しい位相関係が維持される。
【０１１７】
図９には、本発明に適用可能なカムトルク駆動（ＣＴＡ：　Ｃａｍ　Ｔｏｒｑｕｅ　Ａｃｔｕａｔｅｄ）　型ＶＣＴシステムが示されている。ＣＴＡシステムは、ベーン９４２を移動させるのに、エンジンバルブを開閉する力によって生じるカムシャフト内のトルク逆転現象を使用している。
【０１１８】
ＣＴＡシステムの制御バルブは、アドバンスチャンバ９２からリタードチャンバ９３への流体の流れまたはその逆方向の流体の流れを許容しており、これにより、ベーン９４２を移動させ、または流体の流れを停止させてベーン９４２を所定位置にロックしている。
【０１１９】
ＣＴＡ位相器はまた、漏れによるオイル損失を補填するためにオイル入力９１３を有しているが、位相器を移動させるのに、エンジンオイル圧を使用してはいない。
【０１２０】
ＣＴＡ位相器システムの詳細は運転は以下のとおりである。図９は、スプールバルブ１４がアドバンス端部９８およびリタード端部９１０の双方において流体の循環を停止させていることにより、理想的には流体の流れが生じていない零位置を示している。
【０１２１】
カムの角度関係が変化するように要求されたとき、ベーン９４２は移動しなければならない。スプールバルブ１４と係合するソレノイド９２０は、スプールを零位置から離れる側に移動させるように命令され、これにより、ＣＴＡの内部で流体の循環を生じさせる。
【０１２２】
ＣＴＡ内の循環は、理想的には、流体源９１３から流入する流体を何ら用いることなく局所的な流体のみを使用しているということが注目される。しかしながら、通常の運転中には、いくらか流体の漏れが発生する。
【０１２３】
損失した流体は、一方向バルブ９１４を介して流体源９１３によって補填される必要がある。この場合の流体はエンジンオイルであり、流体源９１３はエンジンオイルポンプである。
【０１２４】
ＣＴＡ位相器システムには、二つのシナリオがある。第１は、アドバンス型シナリオであって、アドバンスチャンバ９４２が零位置におけるよりも多量の流体で満たされる必要ある。言い換えれば、チャンバ９４２の大きさまたは容量が増加している。アドバンス型シナリオは、以下のようにして達成されている。
【０１２５】
好ましくはパルス幅変調（ＰＷＭ：Ｐｕｌｓｅ　ｗｉｄｔｈ　ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）型であるソレノイド９２０は、スプールバルブ１４の左側部分９１９がアドバンス端部９８において流体の流れを依然として停止させるように、スプールバルブ１４を右方に押圧する。
【０１２６】
それと同時に、右側部分９２０がさらに右方に移動して、リタード部９１０をダクト９９と流体連絡させる。カムシャフトに固有のトルク逆転現象のために、リタードチャンバ９３から排出した流体は、一方向バルブ９６およびダクト９４を介してアドバンスチャンバ９２に流入する。
【０１２７】
同様に、リタードシナリオである第２のシナリオにおいては、リタードチャンバ９３が零位置におけるよりも多量の流体で満たされる必要がある。言い換えれば、チャンバ９３の大きさまたは容量が増加している。リタードシナリオは、以下のようにして達成される。
【０１２８】
好ましくはパルス幅変調（ＰＷＭ）型であるソレノイド９２０がスプールバルブ１４との係合力を減少させることにより、弾性部材９２１がスプールを左方に移動させる。スプールバルブ１４の右側部分９２０は、リタード端部９１０における流体の流れを停止させる。
【０１２９】
それと同時に、左側部分９１９が左方に移動することにより、アドバンス部９８がダクト９９と流体連絡する。カムシャフトに固有のトルク逆転現象により、アドバンスチャンバ９２から排出した流体は、一方向バルブ９７およびダクト９５を介してリタードチャンバ９３に流入する。
【０１３０】
理解されるように、ＣＴＡカム位相器においては、固有のカムトルクエネルギが、位相器のチャンバ９２，９３間でオイルを再循環させる駆動力として用いられている。この変化するカムトルクは、カムシャフトの回転時に各バルブスプリングを交互に圧縮して解放することにより発生する。
【０１３１】
本発明はまた、可変カムタイミング（ＶＣＴ）システムに含まれる差圧制御（ＤＰＣＳ：ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ　ｐｒｅｓｓｕｒｅ　ｃｏｎｔｒｏｌ）システムに組み込まれている。
【０１３２】
ＤＰＣＳシステムは、キャビティ内で振動する少なくとも一つのベーンの位置を制御してカムシャフトおよびクランクシャフト間の所望の相対位置を形成するために、エンジンオイルのような流体に作用するオン／オフソレノイドを有している。理解されるように、ＤＰＣＳシステムのオン／オフソレノイドは、可変力ソレノイド型ではない。
【０１３３】
以下の記述は、本発明に関連する用語および概念である。
上記流体が作動流体であるということが注目されるべきである。作動流体は、ベーン位相器内でベーンを移動させる流体のことである。典型的には、作動流体はエンジンオイルを含んでいるが、これとは別個の作動流体でもよい。
【０１３４】
本発明のＶＣＴシステムは、カムトルク駆動（ＣＴＡ）型ＶＣＴシステムである。このＶＣＴシステムは、ベーンを移動させるのに、エンジンバルブを開閉させる力によって生じるカムシャフト内のトルク逆転現象を使用している。
【０１３５】
ＣＴＡシステム内の制御バルブは、アドバンスチャンバからリタードチャンバへの流体の流れを許容してベーンの移動を許容しており、または流体の流れを停止させてベーンを所定位置にロックしている。
【０１３６】
ＣＴＡ位相器はまた、漏れによる損失を補填するためにオイル導入口を有しているが、位相器を移動させるのにエンジンオイル圧を使用してはいない。ベーンは、チャンバ内に収容されるとともに、作動流体が作用する半径方向の部材である。ベーン位相器は、チャンバ内で移動するベーンによって駆動される位相器である。
【０１３７】
エンジンには、一つまたはそれ以上のカムシャフトがある。カムシャフトは、ベルト、チェーン、ギヤまたは他のカムシャフトにより駆動される。カムシャフト上には、バルブを押圧するローブが設けられている。
【０１３８】
多数本のカムシャフトを有するエンジンにおいては、多くの場合、エグゾーストバルブ用に１本のシャフトが設けられ、インテークバルブ用に１本のシャフトが設けられている。
【０１３９】
Ｖ型エンジンは、通常、各バンクに１本ずつ２本のカムシャフトを有しているか、または各バンクにインテークバルブ用およびエグゾーストバルブ用の４本のカムシャフトを有している。
【０１４０】
チャンバは、ベーンが回転する空間領域として定義されている。チャンバは、クランクシャフトに対してバルブを速めに開放させるアドバンスチャンバと、クランクシャフトに対してバルブを遅めに開放させるリタードチャンバとに分割されている。チェックバルブは、ただ一方向のみの流体の流れを許容するバルブとして定義されている。
【０１４１】
クローズドループは、一つの特性を他の特性に反応させて変化させるとともに、その変化が正しくなされたかどうかチェックして、所望の結果が得られるように作用を調整する制御システムとして定義されている。
【０１４２】
たとえば、ＥＣＵからの命令に反応して位相器位置を変化させるようにバルブを移動させ、実際の位相器位置をチェックして、バルブを再度正規の位置に移動させる。
【０１４３】
制御バルブは、位相器への流体の流れを制御するバルブである。制御バルブは、ＣＴＡシステム内の位相器内部に存在している。制御バルブは、油圧またはソレノイドによって駆動される。
【０１４４】
クランクシャフトは、ピストンからの動力により、トランスミッションおよびカムシャフトを駆動する。スプールバルブは、スプール型の制御バルブとして定義されている。典型的には、スプールは穴内に配置されて、一方の通路を他方の通路に連絡している。スプールは、多くの場合、位相器のロータの中心軸に配置されている。
【０１４５】
差圧制御システム（ＤＰＣＳ）は、スプールの各端部への作動流体圧を使用して、スプールバルブを移動させるシステムである。スプールの一端は他端よりも大きくなっており、一端に作用する流体は通常は油圧制御のＰＷＭバルブによって制御され、全供給圧はスプールの他端に供給されており、これにより、差圧が生じている。
【０１４６】
バルブ制御ユニット（ＶＣＵ：　ｖａｌｖｅ　ｃｏｎｔｒｏｌ　ｕｎｉｔ）は、ＶＣＴシステムを制御するための制御回路である。典型的には、ＶＣＵは、ＥＣＵからの命令に反応して作動する。
【０１４７】
ドリブンシャフトは、ＶＣＴ内において動力を受ける任意のシャフトであり、多くの場合、カムシャフトである。ドライブシャフトは、ＶＣＴ内において動力を供給する任意のシャフトであり、大抵の場合はクランクシャフトであるが、一方のカムシャフトに対する他方の駆動カムシャフトの場合もある。
【０１４８】
ＥＣＵは、車載コンピュータであるエンジン制御ユニットである。エンジンオイルは、エンジンを潤滑するのに使用されるオイルであり、制御バルブを介して位相器を駆動するのに圧力を作用させている。
【０１４９】
ハウジングは、チャンバを備えた位相器の外側部分として定義されている。ハウジングの外側部分は、タイミングベルト用のプーリ、タイミングチェーン用のスプロケットまたはタイミングギヤ用のギヤである。
【０１５０】
流体は、ブレーキオイルやパワーステアリングオイルと同様に、液圧シリンダに使用される任意のオイルである。流体は、必ずしもエンジンオイルと同じでなくてもよい。典型的には、本発明は作動流体を使用している。
【０１５１】
ロックピンは、位相器を所定位置にロックするように配置されている。ロックピンは、エンジン始動時や停止時のように、油圧が低すぎて位相器を保持できない場合に通常用いられる。
【０１５２】
油圧駆動（ＯＰＡ：　ｏｉｌ　ｐｒｅｓｓｕｒｅ　ａｃｔｕａｔｅｄ）型のＶＣＴシステムは、ベーンを移動させるのにエンジンオイル圧をベーンの一方の側または他方の側に作用させる一般的な位相器を使用している。
【０１５３】
オープンループは、作用を確認するためのフィードバックを行うことなく、一つの特性を他方の特性に反応して変化させる（たとえば、ＥＣＵからの命令信号に反応してバルブを移動させる）制御システム内で用いられている。
【０１５４】
位相は、カムシャフトおよびクランクシャフト間（または、位相器が他方のカムによって駆動される場合にはカムシャフト間）の相対的角度位置として定義されている。位相器は、カムに据え付けられる全体の部分として定義されている。
【０１５５】
位相器は、典型的には、ロータおよびハウジング、さらにはスプールバルブおよびチェックバルブから構成されている。ピストン位相器は、内燃機関のシリンダ内のピストンによって駆動される位相器である。ロータは、カムシャフトに装着された、位相器の内側部分である。
【０１５６】
パルス幅変調（ＰＷＭ：　ｐｕｌｓｅ−ｗｉｄｔｈ　ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）は、電圧または流体圧のオン・オフパルスのタイミングを変化させることによって、変化する力または圧力を供給している。
【０１５７】
ソレノイドは、機械式アームを移動させるのにコイル内を流れる電流を使用する電気式アクチュエータである。可変力ソレノイド（ＶＦＳ：　ｖａｒｉａｂｌｅ　ｆｏｒｃｅ　ｓｏｌｅｎｏｉｄ）　は、通常は供給電流のＰＷＭによってその駆動力が変化し得るソレノイドである。ＶＦＳは、オン・オフソレノイドに対向している。
【０１５８】
スプロケットは、エンジンタイミングチェーンのようなチェーンとともに使用される部材である。タイミングとは、ピストンが或る限定位置（通常は上死点（ＴＤＣ））に達する時間と他の事象が起こる時間との間の関係として定義される。
【０１５９】
たとえば、ＶＣＴまたはＶＶＴシステムにおいては、タイミングは通常、バルブが開閉するときに関係している。点火タイミングは、点火プラグが点火するときに関係している。
【０１６０】
トーション・アシスト（ＴＡ）位相器またはトルク・アシスト位相器は、ＯＰＡ位相器の変形例であって、オイル供給ラインにチェックバルブを付加しており（つまり、単一のチェックバルブの実施態様）、または各チャンバへの供給ラインにチェックバルブを付加している（つまり、二つのチェックバルブの実施態様）。
【０１６１】
チェックバルブは、トルク逆転現象による油圧パルスが油圧システム内に伝搬するのを防止するとともに、ベーンがトルク逆転により後退するのを阻止する。
【０１６２】
ＴＡシステムにおいては、前方へのトルク効果によるベーンの動きが許容されている。このため、トーション・アシストという表現が用いられている。ベーンの動きのグラフは階段状である。
【０１６３】
ＶＣＴシステムは、位相器、制御バルブ、制御バルブアクチュエータおよび制御回路を有している。
【０１６４】
可変カムタイミング（ＶＣＴ）は、エンジンのインテークバルブおよび（または）エグゾーストバルブを駆動する一つまたはそれ以上のカムシャフト間の角度関係（位相）を制御しまたは変化させるための方法であって物ではない。角度関係はまた、クランクシャフトがピストンに連結されているところのカムおよびクランクシャフト間の位相関係を含んでいる。
【０１６５】
可変バルブタイミング（ＶＶＴ：　ｖａｒｉａｂｌｅ　ｖａｌｖｅ　ｔｉｍｉｎｇ）は、バルブタイミングを変化させる任意の方法である。ＶＶＴはＶＣＴに関連している。ＶＶＴは、カムの形状を変えることによって、あるいは、カムに対するカムローブの関係、カムまたはバルブに対するバルブアクチュエータの関係を変えることによって、達成される。
【０１６６】
またＶＶＴは、電気式または液圧式アクチュエータを使用してバルブを個々に制御することによって、達成される。言い換えれば、すべてのＶＣＴはＶＶＴであるが、ＶＶＴがすべてＶＣＴであるというわけではない。
【０１６７】
本発明の一実施態様は、コンピュータシステムとともに使用されるプログラム製品として実施されている。プログラム製品のプログラムは、図２に関連して記述される方法を含む実施態様の機能を限定しており、種々の信号担持媒体に含まれている。
【０１６８】
具体的な信号担持媒体は、以下のものを含むが、これらには限定されない。（ｉ）ＰＲＯＭ，ＥＰＲＯＭなどのようなプログラム可能な製品に永久に格納された情報。（ｉｉ）書き込み不可の記憶媒体（例えば、ＣＤ−ＲＯＭドライブによって読み取り可能なＣＤ−ＲＯＭディスクのようなコンピュータ内の読み取り専用の記憶装置）に永久に格納された情報。（ｉｉｉ）　書き込み可能な記憶媒体（例えば、ディスクドライブ内のフレキシブルディスクまたはハードディクドライブ内のハードディスク）に格納された変更可能な情報。（ｉｖ）ワイヤレス通信を含むコンピュータネットワークまたは電話ネットワークのような通信手段によってコンピュータに伝達される情報。
【０１６９】
さらに、インターネットやその他のネットワークからダウンロードされる情報が含まれている。このような信号担持媒体は、本発明の機能を導く、コンピュータにより読み取り可能な命令を有している場合には、本発明の実施態様を表している。
【０１７０】
一般に、本発明の実施態様を実施するように実行されるルーチーンは、オペレーティングシステムの一部として、あるいは特定のアプリケーション、コンポーネント、プログラム、モジュール、オブジェクトまたは一連の指令として実施されようがされまいが、ここでは、「プログラム」と呼称される。
【０１７１】
コンピュータプログラムは、典型的には、機械が読み取り可能なフォーマットに、したがって実行可能な命令に変換される多数の命令から構成されている。また、プログラムは、プログラムに局所的に存在するか、あるいはメモリまたは記憶装置に見出される変数およびデータ構造から構成されている。
【０１７２】
なお、ここで記述される種々のプログラムは、本発明の特定の実施態様において実施されるアプリケーションに基づいて認識される。任意の特定のプログラム用語が単に便宜上用いられており、したがって、本発明が、このような用語によって認定されまたは示唆される特定のアプリケーションのみへの使用に限定されるべきではないということが理解されるべきである。
【０１７３】
本発明が関連する分野の当業者は、上述の教示内容を考慮するとき、本発明の精神および本質的な特徴部分から外れることなく、本発明の原理を採用する種々の変形例やその他の実施態様を構築し得る。上述の実施態様はあらゆる点で単なる例示としてのみみなされるべきものであり、限定的なものではない。
【０１７４】
それゆえ、本発明の範囲は、上記記述内容よりもむしろ添付の請求の範囲に示されている。したがって、本発明が個々の実施態様に関連して説明されてきたものの、構造、順序、材料その他の変更は、本発明の範囲内においてではあるが、当該技術分野の当業者にとって明らかであろう。
【０１７５】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、システムへの外乱を最小限に抑えつつ、オープンループモードおよびクローズドループモード間で運転の切換え行うことができるＶＣＴシステムを実現できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】ＶＣＴ装置のための従来のクローズドループフィードバック制御システムを示すブロック図である。
【図２】図１の詳細部分図である。
【図３】本発明によるＶＣＴシステムの運転状態を説明するための図である。
【図４】本発明の第１の実施態様における第１次のろ過処理方法を示す図である。
【図５】本発明の第２の実施態様における速度制御方法を示す図である。
【図６】本発明の第３の実施態様において第１次のろ過処理方法と速度制御方法とを組み合わせた方法を示す図である。
【図７】オープンループモードからクローズドループモードへの移行を示す図である。
【図８】本発明に適用可能な油圧駆動型ＶＣＴシステムの概略構成図である。
【図９】本発明に適用可能なカムトルク駆動型ＶＣＴシステムの概略構成図である。
【符号の説明】
４０：　ＶＣＴシステム
４２：　零速度状態
４４：　クランク状態
４６：　通常運転状態
５４：　通常停止状態
５８：　設定温度以下状態
６０：　設定温度以上状態
６２：　異常停止状態
【図１】
2004019658.tif 000003
【図２】
2004019658.tif 000004
【図３】
2004019658.tif 000005
【図４】
2004019658.tif 000006
【図５】
2004019658.tif 000007
【図６】
2004019658.tif 000008
【図７】
2004019658.tif 000009
【図８】
2004019658.tif 000010
【図９】
2004019658.tif 000011