(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の吸気バルブ及び排気バルブのうち少なくとも一方の開閉タイミングを可変にする可変バルブタイミング制御装置において、
目標バルブタイミングと実際のバルブタイミングとの差であるタイミング偏差を算出するタイミング偏差算出手段と、
運転者の操作によるアクセル開度の変化速度を検知するアクセル操作速度検知手段と、
上記タイミング偏差算出手段及びアクセル操作速度検知手段の出力を受け、上記タイミング偏差により求められるバルブタイミング変化速度と、上記アクセル開度の変化速度により求められるバルブタイミング変化速度制限値とを比較し、上記バルブタイミング変化速度がバルブタイミング変化速度制限値を超えていない場合には、上記バルブタイミング変化速度によってバルブタイミングを目標バルブタイミングに近付けていくバルブタイミング制御動作を実行させる一方、上記バルブタイミング変化速度がバルブタイミング変化速度制限値を超えている場合には、上記バルブタイミング変化速度制限値によってバルブタイミングを目標バルブタイミングに近付けていくバルブタイミング制御動作を実行させるバルブタイミング変化速度調整手段とを備えており、
上記バルブタイミング変化速度制限値は、アクセル開度の変化速度が所定速度を超えている場合には一定の値として得られる一方、アクセル開度の変化速度が上記所定速度以下である場合にはその変化速度が小さいほど小さな値として得られるものであることを特徴とする内燃機関の可変バルブタイミング制御装置。
【請求項２】
内燃機関の吸気バルブ及び排気バルブのうち少なくとも一方の開閉タイミングを可変にする可変バルブタイミング制御装置において、
目標バルブタイミングと実際のバルブタイミングとの差であるタイミング偏差を算出するタイミング偏差算出手段と、
運転者の操作によるアクセル開度の変化速度を検知するアクセル操作速度検知手段と、
上記タイミング偏差算出手段及びアクセル操作速度検知手段の出力を受け、上記タイミング偏差により求められるバルブタイミング変化速度と、上記アクセル開度の変化速度により求められるバルブタイミング変化速度制限値とを比較し、上記バルブタイミング変化速度がバルブタイミング変化速度制限値を超えていない場合には、上記バルブタイミング変化速度によってバルブタイミングを目標バルブタイミングに近付けていくバルブタイミング制御動作を実行させる一方、上記バルブタイミング変化速度がバルブタイミング変化速度制限値を超えている場合には、上記バルブタイミング変化速度制限値によってバルブタイミングを目標バルブタイミングに近付けていくバルブタイミング制御動作を実行させるバルブタイミング変化速度調整手段とを備えており、
上記バルブタイミング変化速度制限値は、
バルブタイミングを進角側に制御するアクセル操作方向の変化速度が第１の所定速度を超えている場合には一定の値として得られる一方、このバルブタイミングを進角側に制御するアクセル操作方向の変化速度が上記第１の所定速度以下である場合にはその変化速度が小さいほど小さな値として得られるものであると共に、
バルブタイミングを遅角側に制御するアクセル操作方向の変化速度が第２の所定速度を超えている場合には一定の値として得られる一方、このバルブタイミングを遅角側に制御するアクセル操作方向の変化速度が上記第２の所定速度以下である場合にはその変化速度が小さいほど小さな値として得られるものであり、
上記第２の所定速度は第１の所定速度よりも低い値に設定されていることを特徴とする内燃機関の可変バルブタイミング制御装置。
【請求項３】
請求項１または２記載の内燃機関の可変バルブタイミング制御装置において、
内燃機関のクランク軸に対するカム軸の回転位相を変化させてバルブタイミングを変化させる位相可変機構を備えており、電動モータの駆動力によりこの位相可変機構を駆動してバルブの開閉タイミングを可変にする構成とされていることを特徴とする内燃機関の可変バルブタイミング制御装置。
【請求項４】
請求項１、２または３記載の可変バルブタイミング制御装置を備えることにより、吸気バルブ及び排気バルブのうち少なくとも一方の開閉タイミングが可変に構成されていることを特徴とする内燃機関。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の吸気バルブ及び排気バルブの一方または両方のバルブタイミングを可変とする内燃機関の可変バルブタイミング制御装置及びその可変バルブタイミング制御装置を備えた内燃機関に係る。特に、本発明は、バルブタイミングの変化時に発生するショックを緩和または解消するための改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、車両に搭載される内燃機関（エンジン）においては、エンジン出力の向上、燃料消費量の節減、排気エミッションの改善等を目的として、吸気バルブや排気バルブのバルブタイミングを可変とする可変バルブタイミング装置を採用したものが増加しつつある。
【０００３】
現在、実用化されている可変バルブタイミング装置としては、例えば下記の特許文献１に開示されているように、クランク軸の回転駆動力により作動する油圧ポンプからの油圧により位相可変機構を駆動してクランク軸に対するカム軸の回転位相を変化させ、これにより、カム軸によって開閉駆動される吸気バルブや排気バルブのバルブタイミングを変化させるものが一般的である。
【０００４】
しかし、この油圧駆動方式の可変バルブタイミング装置では、寒冷時やエンジン始動時に油圧が不足したり油圧制御の応答性が低下したりする場合があり、バルブタイミング制御の精度が十分に得られないという欠点があった。
【０００５】
そこで、例えば下記の特許文献２に開示されているように、電動モータの駆動力により位相可変機構を駆動してクランク軸に対するカム軸の回転位相を変化させてバルブタイミングを変化させるモータ駆動方式の可変バルブタイミング装置が開発されている。
【特許文献１】特開２００４−２４５１９２号公報
【特許文献２】特開平６−２１３０２１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、上述したモータ駆動方式の可変バルブタイミング装置にあっては、その応答速度が高いといった利点はあるものの、その応答速度の高さが原因となってバルブタイミングの変化時にエンジンの出力トルクが急激に変動してしまう可能性があり、このトルク変動により車体にショック（振動）が生じて乗員に違和感を与えてしまうことがあった。例えばエンジン負荷の増大に伴ってバルブタイミングを進角させていくものである場合、ドライバ（運転者）がアクセル開度を徐々に大きくしていくような状況においても、バルブタイミングは短時間のうちに大きく進角側へ移行してしまうことになり、このバルブタイミングの瞬間的な変化に伴う燃焼室内での燃焼状態の変化が急激なトルク変動を招き、車体にショック（振動）を与えてしまうことになる。
【０００７】
このように、クランク軸の回転駆動力により作動する油圧ポンプを利用する油圧方式の可変バルブタイミング装置では生じていなかった不具合を、モータ駆動方式の可変バルブタイミング装置では新たに招いてしまうことになる。
【０００８】
この不具合を解消するために、バルブタイミングの変化速度に一定の上限値を設け、常に、車体にショックが生じないような低い速度でバルブタイミングを変化させるよう可変バルブタイミング装置を構成しておくことが考えられる。例えば、バルブタイミングを変化させるための駆動源である電動モータの回転数の最大値を低く設定するものである。
【０００９】
しかしながら、これでは、ドライバがアクセル開度を急に大きくするような場合、つまり、ドライバが急加速を要求した場合であるにも拘わらずバルブタイミングの変化が緩慢になってしまい、ドライバの要求に適したバルブタイミングを得るまでに長い時間を要してしまってエンジンのレスポンスが十分に得られないことになり、モータ駆動方式の可変バルブタイミング装置本来の性能が十分に発揮できなくなってしまう。
【００１０】
尚、このような不具合は、モータ駆動方式の可変バルブタイミング装置に限らず、上記油圧方式の可変バルブタイミング装置に比べてバルブタイミングの応答速度が高い可変バルブタイミング装置（例えば電動油圧ポンプを駆動源としたものなど）であれば生じてしまう可能性がある。
【００１１】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、モータ駆動方式の可変バルブタイミング装置に代表される比較的応答速度が高い可変バルブタイミング装置に対し、ドライバが望まないバルブタイミングの急激な変化を招くことを無くし、これによってバルブタイミングの変化に伴うショックの発生を防止することができる可変バルブタイミング制御装置及びその可変バルブタイミング制御装置を備えた内燃機関を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
−課題の解決原理−
上記の目的を達成するために講じられた本発明の解決手段は、目標バルブタイミングと実際のバルブタイミングとの差によって求められるバルブタイミング変化速度（ゲイン）に対し、運転者の操作によるアクセル開度の変化速度が比較的低い場合には、運転者はバルブタイミングの急速な変化は要求していないと判断して、車体にショックを招かないように上記バルブタイミング変化速度に制限を加える。一方、運転者の操作によるアクセル開度の変化速度が比較的高い場合には、上記目標バルブタイミングと実際のバルブタイミングとの差によって求められるバルブタイミング変化速度でバルブタイミングを変化させることにより迅速にバルブタイミングを目標バルブタイミングに近付けていき、運転者の要求に応えることができるようにしている。
【００１５】
−解決手段−
具体的に、本発明は、内燃機関の吸気バルブ及び排気バルブのうち少なくとも一方の開閉タイミングを可変にする可変バルブタイミング制御装置を前提としている。この可変バルブタイミング制御装置に対し、タイミング偏差算出手段と、アクセル操作速度検知手段と、バルブタイミング変化速度調整手段とを備えさせている。タイミング偏差算出手段は、目標バルブタイミングと実際のバルブタイミングとの差であるタイミング偏差を算出するものである。アクセル操作速度検知手段は、運転者の操作によるアクセル開度の変化速度を検知するものである。そして、バルブタイミング変化速度調整手段は、上記タイミング偏差算出手段及びアクセル操作速度検知手段の出力を受け、上記タイミング偏差により求められるバルブタイミング変化速度と、上記アクセル開度の変化速度により求められるバルブタイミング変化速度制限値とを比較し、上記バルブタイミング変化速度がバルブタイミング変化速度制限値を超えていない場合には、上記バルブタイミング変化速度によってバルブタイミングを目標バルブタイミングに近付けていくバルブタイミング制御動作を実行させる一方、上記バルブタイミング変化速度がバルブタイミング変化速度制限値を超えている場合には、上記バルブタイミング変化速度制限値によってバルブタイミングを目標バルブタイミングに近付けていくバルブタイミング制御動作を実行させるようにしている。そして、上記バルブタイミング変化速度制限値は、アクセル開度の変化速度が所定速度を超えている場合には一定の値として得られる一方、アクセル開度の変化速度が上記所定速度以下である場合にはその変化速度が小さいほど小さな値として得られるものである。
【００１６】
この特定事項により、運転者がアクセル開度を変更するなどして内燃機関の運転状態が変化し、それに適したバルブタイミングが得られるようにバルブの開閉タイミングを変化させる場合、タイミング偏差算出手段は、目標バルブタイミングと実際のバルブタイミングとの差であるタイミング偏差を算出する。つまり、現在のバルブタイミングは、目標バルブタイミングに対して、どの程度進角側にあるのかまたはどの程度遅角側にあるのかを判断する。また、アクセル操作速度検知手段は、上記運転者の操作によるアクセル開度の変化速度を検知する。つまり、このアクセル開度の変化速度により運転者の要求（加速要求の度合いや減速要求の度合いなど）を認識する。そして、これらの情報に基づき、バルブタイミング変化速度調整手段は、実際のバルブタイミングを目標バルブタイミングに近付けていく際のバルブタイミング変化速度を調整する。つまり、バルブタイミングを急速に目標バルブタイミングに近付ける制御を実行するのか、またはバルブタイミングを緩やかに目標バルブタイミングに近付ける制御を実行するのかを選択して実行する。具体的に、アクセル開度の変化速度が高い場合、運転者は急加速や急減速を要求しているため、これに追従するように、バルブタイミング変化速度（ゲイン）としては上記タイミング偏差に基づいた比較的高い値として求められる。これに対し、アクセル開度の変化速度が低い場合、運転者は急加速や急減速を要求していないため、上記バルブタイミング変化速度に制限を加えた低いバルブタイミング変化速度により、バルブタイミングを目標バルブタイミングに近付けていく。このため、バルブタイミングの急激な変化に伴うトルク変動を回避し、車体にショックが発生することを防止でき、車両の乗員に違和感を与えてしまうことがなくなる。また、バルブタイミング変化速度制限値を、アクセル開度の変化速度に応じた異なる値を採用しているので、アクセル開度の変化速度が非常に小さい場合には、バルブタイミング変化速度も大幅に制限されることになり、バルブタイミングの急激な変化に伴う車体のショックが不用意に生じてしまうといったことを確実に回避できる。
【００２０】
また、バルブタイミング変化速度制限値を以下のようにして得るものとしてもよい。つまり、バルブタイミングを進角側に制御するアクセル操作方向（例えばアクセル開度を大きくする方向）の変化速度が第１の所定速度を超えている場合にはバルブタイミング変化速度制限値は一定の値として得られる一方、このバルブタイミングを進角側に制御するアクセル操作方向の変化速度が上記第１の所定速度以下である場合にはその変化速度が小さいほどバルブタイミング変化速度制限値は小さな値として得られるものである。また、バルブタイミングを遅角側に制御するアクセル操作方向（例えばアクセル開度を小さくする方向）の変化速度が第２の所定速度を超えている場合にはバルブタイミング変化速度制限値は一定の値として得られる一方、このバルブタイミングを遅角側に制御するアクセル操作方向の変化速度が上記第２の所定速度以下である場合にはその変化速度が小さいほどバルブタイミング変化速度制限値は小さな値として得られるものである。そして、上記第２の所定速度を第１の所定速度よりも低い値として設定している。
【００２１】
これによれば、例えばアクセル開度をある変化速度で大きくしていく場合と、アクセル開度をこれと同速度で小さくしていく場合とでは、その変化速度によっては（例えば上記第１の所定速度と第２の所定速度との中間の速度では）、バルブを進角側に制御する場合のバルブタイミング変化速度とバルブを遅角側に制御する場合のバルブタイミング変化速度とを異なる速度に設定できる。具体的には、同じ速度（例えば上記第１の所定速度と第２の所定速度との中間の速度）でアクセル開度の増減が行われた場合であっても、アクセル開度を小さくしていく操作が行われた場合、つまり、バルブを遅角側に制御する場合には、その速度（バルブタイミングの遅角側への戻り速度）は比較的高くなり（アクセル開度の変化速度が小さいほどバルブタイミング変化速度制限値が小さな値として得られる領域にないために速度の制限が小さい）、バルブオーバラップを短時間のうちに小さくし、気筒内から吸気系への燃焼ガスの戻り量（所謂内部ＥＧＲ量）を急速に少なくさせて気筒内への混合気の充填量を確保することで内燃機関の運転状態を安定化させるといったことが可能になる。逆に、この速度でバルブタイミングを進角側へ変化させた場合には、上記ショックの発生が懸念されることになるため、仮に上記と同速度でアクセル開度を大きくしていく操作が行われた場合、つまり、バルブを進角側に制御する場合には、その速度（バルブタイミングの進角側への進み速度）は比較的低くなり（アクセル開度の変化速度が小さいほどバルブタイミング変化速度制限値が小さな値として得られる領域にあるために速度の制限が大きくなって、上記遅角側への戻り速度に比べて低くなり）、急激なトルク変動を回避し、車体のショックを防止する。このように、同速度でアクセル開度の増減が行われた場合であっても、バルブを進角側に制御する場合と遅角側に制御する場合とでバルブタイミング変化速度を異ならせる（バルブタイミング変化速度に対する制限の度合いを異ならせる）ことは、内燃機関の運転状態の安定性及びドライバビリティの向上の点からも有効である。
【００２２】
また、上述した各解決手段が適用される可変バルブタイミング機構の一例としては、内燃機関のクランク軸に対するカム軸の回転位相を変化させてバルブタイミングを変化させる位相可変機構を備え、電動モータの駆動力によりこの位相可変機構を駆動してバルブの開閉タイミングを可変にする所謂モータ駆動方式の可変バルブタイミング装置が挙げられる。
【００２３】
また、上述した可変バルブタイミング制御装置を備えることにより、吸気バルブ及び排気バルブのうち少なくとも一方の開閉タイミングが可変に構成された内燃機関も本発明の技術的思想の範疇である。つまり、上記タイミング偏差及びアクセル開度の変化速度に基づいてバルブタイミング変化速度を調整するよう構成された内燃機関である。
【発明の効果】
【００２４】
本発明では、目標バルブタイミングと実際のバルブタイミングとの差によって求められるバルブタイミング変化速度に対し、運転者の操作によるアクセル開度の変化速度が比較的低い場合には、上記バルブタイミング変化速度に制限を加えるようにしている。このため、運転者がアクセル操作を僅かにしか行っていないにも拘わらずバルブタイミングの急激な変化に伴うトルク変動によって車体にショックが発生してしまうといった状況を防止することができ、ドライバビリティの向上を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。本実施形態は、自動車用内燃機関（エンジン）の吸気バルブのバルブタイミングを可変とする可変バルブタイミング制御装置として本発明を適用した場合について説明する。
【００２６】
−エンジンの概略構成−
図１は、本実施形態に係るエンジン１の概略構成を示している。この図１に示すように、本エンジン１は、シリンダブロック２に形成されたシリンダボア２ａにピストン３が上下動可能に設けられている。ピストン３はコネクティングロッド４を介してクランクシャフトに連結されている。そして、ピストン３、シリンダボア２ａ及びそのシリンダボア２ａの上方を覆うシリンダヘッド５によって囲まれる空間が燃焼室６となっている。
【００２７】
上記燃焼室６には吸気通路７と排気通路８とがそれぞれ連通して設けられている。吸気通路７における燃焼室６に開口する吸気ポート７ａには吸気バルブ９が組付けられている。また、排気通路８における燃焼室６に開口する排気ポート８ａには排気バルブ１０が組付けられている。
【００２８】
上記吸気通路７にはエアクリーナを介して外気が導入可能となっている。また、吸気通路７にはその吸気ポート７ａの近傍において燃料噴射用のインジェクタ１１が設けられ、吸気通路７に燃料が噴射されるようになっている。このインジェクタ１１には、フューエルタンクから燃料ポンプの動作により所定圧力の燃料が供給されるようになっている。そして、そのインジェクタ１１から噴射されて吸気通路７に取込まれた燃料と外気との混合気が、吸気バルブ９の開弁動作に伴って吸気ポート７ａを経て燃焼室６へ導入される。また、燃焼室６に導入された混合気が爆発・燃焼されることにより、ピストン３及びクランクシャフト等を介してエンジン１の駆動力が得られる。更に、燃焼室６にて燃焼された燃焼ガスは、排気バルブ１０の開弁動作に伴って排気ポート８ａから排気通路８を経て外部へと排出される。
【００２９】
上記吸気通路７の途中には、スロットルバルブ１３が設けられている。このスロットルバルブ１３の回動軸の一端にはこのスロットルバルブ１３を駆動するためのアクチュエータであるスロットルモータ１３ａが設けられており、他端にはスロットルバルブ１３の開度を検出するためのスロットルセンサ１４が設けられている。つまり、このスロットルバルブ１３はスロットルモータ１３ａによって開度調整される電子制御スロットルとして構成されており、開閉されることにより吸気通路７への吸入空気量が調節される。
【００３０】
上記スロットルバルブ１３よりも下流側には、吸入空気量の脈動を平滑化させるサージタンク１５が設けられている。更に、スロットルバルブ１３よりも上流側には、外部から吸気通路７に取込まれる吸入空気量を検出するエアーフローメータ１６が設けられている。
【００３１】
上記シリンダヘッド５における気筒中心部には点火プラグ２７が取り付けられ、その放電部２７ａが燃焼室６内に臨み、燃焼室６に導入された混合気が着火可能とされている。この点火プラグ２７はディストリビュータ２８にて分配された点火信号に基づいて駆動される。ディストリビュータ２８はイグナイタ２９から出力される高電圧をエンジン１のクランク角に同期して点火プラグ２７に分配するためのものである。
【００３２】
上記シリンダブロック２にはエンジン１の冷却水の温度を検出する水温センサ３２が取付けられている。また、排気通路８の途中には、排気中の酸素濃度を検出する酸素センサ３３が取付けられている。更に、車両の走行速度（車速）を検出する車速センサ３４が設けられている。
【００３３】
また、車室内に備えられたアクセルペダル１２にはアクセル開度センサ１２ａが設けられている。このアクセル開度センサ１２ａは、アクセルペダル１２の踏み込み量（アクセル開度）に応じた検出信号を出力するものであり、単位時間あたりのアクセル開度の変化量を認識することによってアクセルの操作速度を認識できるようになっている。
【００３４】
そして、上記アクセル開度センサ１２ａ、スロットルセンサ１４、このスロットルセンサ１４に備えられた全閉スイッチ１４ａ（図２参照）、エアフローメータ１６、クランク角センサ３０、カム角センサ３１（図２参照）、水温センサ３２、酸素センサ３３、車速センサ３４及びスタータスイッチ３９（図２参照）等がエンジン電子制御装置（以下単に「エンジンＥＣＵ」という）４０の入力側に電気的に接続されている。また、このエンジンＥＣＵ４０の出力側には、上記インジェクタ１１及びイグナイタ２９等が電気的に接続されている。そして、エンジンＥＣＵ４０は、各入力信号に基づき、インジェクタ１１及びイグナイタ２９等を好適に制御するようになっている。
【００３５】
このエンジンＥＣＵ４０は、主にインジェクタ１１の燃料噴射タイミング及び燃料噴射量、点火プラグ２７の点火時期等を司どる制御装置であり、これに加えて、本実施形態に係るエンジン１は、後述する可変バルブタイミング制御装置（以下、ＶＶＴと呼ぶ）７０を駆動制御するためのＶＶＴ−ＥＣＵ４１が設けられている。このＶＶＴ−ＥＣＵ４１は後述するＶＶＴ用モータ２５の出力軸８４（図５参照）の回転速度の制御を司るものである。そのために、ＶＶＴ−ＥＣＵ４１の入力側にはエンジンＥＣＵ４０からアクセル開度、スロットル開度、スロットル全閉信号、エンジン回転数、冷却水温、車速、スタータ信号及び吸入空気量などの各検出値がデータ信号として入力される。また、ＶＶＴ−ＥＣＵ４１の入力側には、ブレーキセンサ３６（図３参照）からのブレーキ信号が入力される。そして、ＶＶＴ−ＥＣＵ４１は、吸気バルブ９の開閉タイミングを制御するべく、入力されるデータ信号等に基づきエンジン１の運転状態に応じたバルブオーバラップ量の大きさ（吸気バルブ９のバルブタイミング進角位置）を決定し、ＶＶＴ用モータ２５を好適に制御するためのバルブタイミング制御信号を出力するようになっている。
【００３６】
−エンジンＥＣＵ４０及びＶＶＴ−ＥＣＵ４１の説明−
次に、上記エンジンＥＣＵ４０及びＶＶＴ−ＥＣＵ４１の構成について、図２及び図３のブロック図を用いて説明する。図２はエンジンＥＣＵ４０に係る電気的構成を説明するためのブロック図である。エンジンＥＣＵ４０は中央処理装置（ＣＰＵ）４２、所定の制御プログラム等を予め記憶した読出し専用メモリ（ＲＯＭ）４３、ＣＰＵ４２の演算結果を一時記憶するランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）４４、予め記憶されたデータを保存するバックアップＲＡＭ４５等と、これら各部と外部入力回路４６及び外部出力回路４７等とをバス４８によって接続した理論演算回路として構成されている。
【００３７】
外部入力回路４６には、上記アクセル開度センサ１２ａ、スロットルセンサ１４、全閉スイッチ１４ａ、エアフローメータ１６、クランク角センサ３０、カム角センサ３１、水温センサ３２、酸素センサ３３、車速センサ３４及びスタータスイッチ３９等がそれぞれ接続されている。一方、外部出力回路４７には、インジェクタ１１、イグナイタ２９及びＶＶＴ−ＥＣＵ４１等がそれぞれ接続されている。そして、ＣＰＵ４２は外部入力回路４６を介して入力される各種信号を入力値として読み込み、この読み込んだ入力値に基づきインジェクタ１１及びイグナイタ２９等を好適に制御する。
【００３８】
また、ＣＰＵ４２は、アクセル開度センサ１２ａ、全閉スイッチ１４ａ、エアフローメータ１６、各センサ１４，３０〜３４及びスタータスイッチ３９等から外部入力回路４６を介して入力値として読み込んだ信号のうち、アクセル開度、スロットル開度、全閉信号、エンジン回転数、冷却水温、スタータ信号及び吸入空気量等を外部出力回路４７を介してデータ信号としてＶＶＴ−ＥＣＵ４１へ出力する。
【００３９】
図３はＶＶＴ−ＥＣＵ４１に係る電気的構成を説明するためのブロック図である。ＶＶＴ−ＥＣＵ４１はマイクロプロセッシングユニット（ＭＰＵ）５０、ＶＶＴ７０等のための所定の制御プログラム等を予め記憶したＲＯＭ５１、ＭＰＵ５０の演算結果等を一時記憶するＲＡＭ５２等と、これら各部と入出力ポート５３及び出力ポート５４等とをバス５５によって接続した理論演算回路として構成されている。また、ＶＶＴ−ＥＣＵ４１は周期的なクロックパルスを発生させるクロックジェネレータ５６を備え、このクロックジェネレータ５６からＭＰＵ５０にクロックパルスが供給されるようになっている。更に、ＶＶＴ−ＥＣＵ４１はその出力ポート５４に接続されたラッチ回路５７及びゲート５８を備えている。
【００４０】
入出力ポート５３はエンジンＥＣＵ４０に接続されている。また、入出力ポート５３にはブレーキセンサ３６が接続され、ゲート５８にはＶＶＴ用モータ２５が接続されている。
【００４１】
そして、ＭＰＵ５０は入出力ポート５３を介して入力されるアクセル開度、スロットル開度、全閉信号、エンジン回転数、冷却水温、スタータ信号、吸入空気量、ブレーキ信号等の信号を入力値として読み込み、その読み込んだ入力値に基づきＶＶＴ用モータ２５を好適に制御する。すなわち、ＭＰＵ５０は読み込んだ入力値に基づきＲＯＭ５１に記憶された制御プログラムに従ってＶＶＴ用モータ２５の回転速度を演算決定し、その演算結果をバルブタイミング制御信号として出力ポート５４を介してラッチ回路５７へ出力する。ラッチ回路５７はそのバルブタイミング制御信号を受け、それを実行させるべくゲート５８の開閉指令を所定のシーケンスに従い出力する。そして、ゲート５８はその開閉指令に従いＶＶＴ用モータ２５を駆動させる。
【００４２】
−動弁機構及びＶＶＴ７０の構成
次に、吸気バルブ９及び排気バルブ１０の開閉動作を実行するための動弁機構、及び上記ＶＶＴ−ＥＣＵ４１によって駆動制御されて吸気バルブ９の開閉タイミングを調整するＶＶＴ７０について説明する。
【００４３】
図１に示すように、吸気バルブ９及び排気バルブ１０はそれぞれ上方へ延びるステム９ａ，１０ａを備え、各ステム９ａ，１０ａの上部にはバルブスプリング１７，１８及びバルブリフタ１９，２０等がそれぞれ組付けられている。各バルブリフタ１９，２０には、カム２１ａ，２２ａがそれぞれ係合するように設けられている。これらカム２１ａ，２２ａは、シリンダ５に支持された吸気側のカムシャフト２１上と、排気側のカムシャフト２２上とにそれぞれ全気筒分の数だけ形成されている。そして、吸気バルブ９及び排気バルブ１０はバルブスプリング１７，１８の付勢力によって上方へ、つまり吸気ポート７ａ及び排気ポート８ａを閉じる方向へ付勢されている。
【００４４】
本実施形態のエンジン１には、吸気バルブ９の開閉タイミングを可変とする電動式のＶＶＴ７０が備えられている。以下、図４及び図５を用いてこのＶＶＴ７０について説明する。
【００４５】
図４は、ＶＶＴ７０がエンジン１に組み込まれた状態を示すエンジン１の正面図である。また、図５はＶＶＴ７０の作動原理を説明するための概略構成図である。
【００４６】
図４に示すように、クランク軸６２、吸気側カムスプロケット（又はカムプーリ）６４と排気側カムスプロケット（又はカムプーリ）６５とにはタイミングチェーン６３（又はタイミングベルト）が掛け渡されており、クランク軸６２からの動力がタイミングチェーン６３により各スプロケット６４、６５を介して吸気側カムシャフト２１と排気側カムシャフト２２とに伝達されるようになっている。また、吸気側カムシャフト２１側には、モータ駆動式のＶＶＴ７０が設けられている。このＶＶＴ７０によってクランク軸６２に対する吸気側カムシャフト２１の回転位相（カム軸位相）を可変とすることで、吸気側カムシャフト２１によって開閉駆動される吸気バルブ９のバルブタイミングを可変とするようになっている。
【００４７】
また、吸気側カムシャフト２１の外周側には、所定のカム角毎にカム角信号を出力する上記カム角センサ３１が取り付けられている。一方、クランク軸６２の外周側には、所定のクランク角毎にクランク角信号を出力する上記クランク角センサ３０が取り付けられている。
【００４８】
このＶＶＴ７０についてより詳しく説明すると、図５に示すように、ＶＶＴ７０は位相可変機構８０を備えており、この位相可変機構８０は、吸気側カムシャフト２１と同心状に配置された内歯付きのアウタギヤ８１と、このアウタギヤ８１の内周側に同心状に配置された外歯付きのインナギヤ８２と、これらアウタギヤ８１とインナギヤ８２との間に配置されて両者に噛み合う遊星ギヤ８３とを備えて構成されている。アウタギヤ８１は、クランク軸６２と同期して回転する吸気側カムスプロケット６４と一体的に回転するように設けられ、インナギヤ８２は、吸気側カムシャフト２１と一体的に回転するように設けられている。また、遊星ギヤ８３は、アウタギヤ８１とインナギヤ８２に噛み合った状態でインナギヤ８２の回りを円軌道を描くように旋回することで、アウタギヤ８１の回転力をインナギヤ８２に伝達する役割を果たすと共に、インナギヤ８２の回転速度（吸気側カムシャフト２１の回転速度）に対する遊星ギヤ８３の旋回速度（公転速度）を変化させることで、アウタギヤ８１に対するインナギヤ８２の回転位相（カム軸位相）を調整するようになっている。
【００４９】
一方、エンジン１には、遊星ギヤ８３の旋回速度を可変とするための上記ＶＶＴ用モータ２５が設けられている。このＶＶＴ用モータ２５の出力軸８４は、吸気側カムシャフト２１、アウタギヤ８１及びインナギヤ８２と同軸上に配置され、このＶＶＴ用モータ２５の出力軸８４と遊星ギヤ８３の支持軸８５とが、径方向に延びる連結部材８６を介して連結されている。これにより、ＶＶＴ用モータ２５の回転に伴って、遊星ギヤ８３が支持軸８５を中心に回転（自転）しながらインナギヤ８２の外周の円軌道を旋回（公転）できるようになっている。また、ＶＶＴ用モータ２５には、その回転速度（出力軸８４の回転速度）を検出するモータ回転速度センサ８７（図４参照）が取り付けられている。
【００５０】
このＶＶＴ７０は、ＶＶＴ用モータ２５の回転速度を吸気側カムシャフト２１の回転速度に一致させて、遊星ギヤ８３の公転速度をインナギヤ８２の回転速度（アウタギヤ８１の回転速度）に一致させると、アウタギヤ８１とインナギヤ８２との回転位相の差が現状維持されて、バルブタイミング（カム軸位相）が現状維持されるようになっている。
【００５１】
そして、吸気バルブ９のバルブタイミングを進角させる場合には、ＶＶＴ用モータ２５の回転速度を吸気側カムシャフト２１の回転速度よりも速くして、遊星ギヤ８３の公転速度をインナギヤ８２の回転速度よりも速くする。これにより、アウタギヤ８１に対するインナギヤ８２の回転位相が進角されて、バルブタイミング（カム軸位相）が進角される。
【００５２】
逆に、吸気バルブ９のバルブタイミングを遅角させる場合には、ＶＶＴ用モータ２５の回転速度を吸気側カムシャフト２１の回転速度よりも遅くして、遊星ギヤ８３の公転速度をインナギヤ８２の回転速度よりも遅くする。これにより、アウタギヤ８１に対するインナギヤ８２の回転位相が遅角されて、バルブタイミングが遅角される。
【００５３】
このようにして吸気バルブ９の開閉タイミングの進角動作及び遅角動作が、ＶＶＴ−ＥＣＵ４１によるＶＶＴ用モータ２５の駆動制御により実行されるようになっている。より具体的には、ＶＶＴ−ＥＣＵ４１は、後述する図７に示す可変バルブタイミング制御プログラムを実行することで、吸気バルブ９の目標バルブタイミング（目標ＶＶＴ位相φＴ）と実際のバルブタイミング（実ＶＶＴ位相φ）との偏差Δφを小さくするようにＶＶＴ用モータ２５の駆動制御を行うようになっている。
【００５４】
そして、本実施形態の特徴とするところは、エンジン１の運転状況やドライバの運転操作状況に応じて、実バルブタイミングを目標バルブタイミングに近付けていく際のバルブタイミング変化速度（単位時間あたりの進角量または遅角量）を可変としている点にある。
【００５５】
以下、このバルブタイミング変化速度を可変とするための構成及びそのバルブタイミング変更動作について説明する。尚、以下の説明では、バルブタイミングの進角側を「正」とし、バルブタイミングの遅角側を「負」として説明する。
【００５６】
−制御マップの説明−
先ず、本実施形態に係るＶＶＴ−ＥＣＵ４１のＲＯＭ５１には、以下に述べる２つのマップが格納（記憶）されている。これらマップのうちの一つは、図６（ａ）に示すものであって、上記目標バルブタイミングと実バルブタイミングとの差であるタイミング偏差Δφにより基準バルブタイミング変化速度Ａを求めるゲイン算出マップである。つまり、上記目標バルブタイミングと実バルブタイミングとの差であるタイミング偏差Δφ（実バルブタイミングが目標バルブタイミングに対して遅角している場合には正の値となり、実バルブタイミングが目標バルブタイミングに対して進角している場合には負の値となる）をＭＰＵ５０によって演算し、その結果から基準バルブタイミング変化速度Ａを求めるためのマップである。このゲイン算出マップでは、上記タイミング偏差Δφの絶対値が大きい程、ゲインの絶対値も大きくしてバルブタイミング変化速度を高めるようにしている。言い換えると、目標バルブタイミングに対して実バルブタイミングが遅角している場合には、その遅角量（偏差）が大きい程（タイミング偏差Δφが正の値であってその絶対値が大きい程）、バルブタイミングの進角側への変化速度を高く設定するようにしている一方、目標バルブタイミングに対して実バルブタイミングが進角している場合には、その進角量（偏差）が大きい程（タイミング偏差Δφが負の値であってその絶対値が大きい程）、バルブタイミングの遅角側への変化速度を高く設定するようにしている。尚、このゲイン算出マップでは、タイミング偏差Δφの絶対値が比較的小さい領域（図中の領域Ｉ）では、タイミング偏差Δφの変動に対するゲインの変化量が小さくなるように設定し（図中の特性ラインの傾きを小さくし）、バルブタイミングが短時間のうちに大きく変動してしまうことを抑制している。
【００５７】
一方、ＶＶＴ−ＥＣＵ４１のＲＯＭ５１に格納（記憶）されているもう一つのマップは、図６（ｂ）に示すものであって、上記アクセル開度の変化速度に応じてバルブタイミング変化速度に制限を与えるガード算出マップである。つまり、上記ゲイン算出マップによって求められた基準バルブタイミング変化速度Ａに対し、アクセル開度の変化速度（アクセル開度を大きくする方向の変化速度及びアクセル開度を小さくする方向の変化速度の両方を含む）に応じて制限を与えるか否かを判定するためのマップである。このガード算出マップには、目標バルブタイミングに対して実バルブタイミングが遅角している場合、つまり、バルブタイミングを進角側へ変化させる際のバルブタイミング変化速度に対して規制を与えるための進角側ガードラインＢと、目標バルブタイミングに対して実バルブタイミングが進角している場合、つまり、バルブタイミングを遅角側へ変化させる際のバルブタイミング変化速度に対して規制を与えるための遅角側ガードラインＣとが設定されている。これらガードラインＢ，Ｃは、アクセル開度の変化速度の絶対値に応じてバルブタイミング変化速度に制限を与えるガード値（バルブタイミング変化速度の制限値）を求めるためのものであって、上記ゲイン算出マップによって求められた基準バルブタイミング変化速度Ａが、このガードラインＢ，Ｃの間の領域の値（バルブタイミング変化速度の許容範囲から逸脱しない値：制限値の範囲内）である場合には、そのまま基準バルブタイミング変化速度Ａによってバルブタイミング変更動作を実行する一方、基準バルブタイミング変化速度Ａが、このガードラインＢ，Ｃの間の領域から外れた値である場合には、このガードラインＢ，Ｃによって規制されるガード値によってバルブタイミング制御動作を実行するようにしている。
【００５８】
以下、これらガードラインＢ，Ｃについて説明する。正側のガードラインＢは、バルブタイミングを進角側に変更させる場合のバルブタイミング変化速度を規制（制限）するためのものであり、アクセル開度の変化速度の絶対値が第１の所定速度（図中のα）を超えている場合には一定のガード値をもってバルブタイミング変化速度を制限する一方、アクセル開度の変化速度の絶対値が上記第１の所定速度α以下である場合にはその変化速度が小さいほど小さなガード値をもってバルブタイミング変化速度を制限するように設定されている。
【００５９】
一方、負側のガードラインＣは、バルブタイミングを遅角側に変更させる場合のバルブタイミング変化速度を制限するためのものであり、アクセル開度の変化速度の絶対値が第２の所定速度（図中のβ）を超えている場合には一定のガード値をもってバルブタイミング変化速度を制限する一方、アクセル開度の変化速度の絶対値が上記第２の所定速度β以下である場合にはその変化速度が小さいほど小さなガード値（絶対値の小さなガード値）をもってバルブタイミング変化速度を制限するように設定されている。また、上記第２の所定速度βは第１の所定速度αよりも低い値に設定されている。つまり、バルブタイミングを遅角側に変更させる場合のバルブタイミング変化速度の制限を緩くするようにガードラインＣは設定されている。
【００６０】
−バルブタイミング変更動作の説明−
次に、上記ＶＶＴ−ＥＣＵ４１により実行される、上記各マップを利用したバルブタイミング変更動作の手順について図７のフローチャートに沿って説明する。この可変バルブタイミング制御プログラムは、例えば、イグニッションスイッチ（図示せず）のオン後に所定周期で実行される。または、上記クロックジェネレータ５６からクロックパルスが発信される度に実行される。
【００６１】
本プログラムが起動されると、先ず、ステップＳＴ１において、エンジン負荷、エンジン回転数、冷却水温、実ＶＶＴ位相φ、アクセル開度θｔｈが読み込まれる。尚、実ＶＶＴ位相φは上記クランク角センサ３０からのクランク角信号とカム角センサ３１からのカム角信号とに基づいて算出される。その後、ステップＳＴ２において、上記エンジン負荷、エンジン回転数、冷却水温から目標ＶＶＴ位相φＴが決定される。
【００６２】
そして、ステップＳＴ３において、目標ＶＶＴ位相φＴと実ＶＶＴ位相φとの偏差（Δφ＝φＴ−φ）を算出する（タイミング偏差算出手段によるタイミング偏差算出動作）。この偏差Δφが正の値である場合には、目標ＶＶＴ位相φＴに対して実ＶＶＴ位相φは遅角した位置にあり、バルブタイミングは進角側に変更されるよう制御されることになる。逆に、この偏差Δφが負の値である場合には、目標ＶＶＴ位相φＴに対して実ＶＶＴ位相φは進角した位置にあり、バルブタイミングは遅角側に変更されるよう制御されることになる。
【００６３】
そして、ステップＳＴ４では、上記ステップＳＴ３で求められた偏差Δφに基づき上記ゲイン算出マップを参照して基準バルブタイミング変化速度Ａを求める。この基準バルブタイミング変化速度Ａは、ゲイン算出マップ（図６（ａ））からも明らかなように、タイミング偏差Δφの絶対値が大きい程、ゲインの絶対値も大きくなって高い値のものが求まることになる。
【００６４】
また、ステップＳＴ５では、所定のサンプリングタイミング毎に読み込まれているアクセル開度から、アクセル開度の今回値と前回値との差（Δθｔｈ＝θｔｈn−θｔｈn-1）を算出する。このアクセル開度の今回値と前回値との差Δθｔｈは、一定サンプリングタイミング毎のアクセル開度の変化量であるため、アクセル開度の変化速度（ドライバによる操作速度）と見なすことができる（アクセル操作速度検知手段によるアクセル開度変化速度の検知動作）。
【００６５】
そして、ステップＳＴ６では、この算出されたアクセル開度の変化速度に基づき上記ガード算出マップ（図６（ｂ））を参照して、進角側のガード値Ｂ及び遅角側のガード値Ｃをそれぞれ求める。上記ステップＳＴ５の演算では、アクセル開度が大きくなる操作が行われた場合にはΔθｔｈは正の値となり、アクセル開度が小さくなる操作が行われた場合にはΔθｔｈは負の値となるが、上記ガード算出マップでは、このΔθｔｈの絶対値によってガード値を求めるようにしており、進角側のガード値Ｂ（正の値）及び遅角側のガード値Ｃ（負の値）がそれぞれ求められる。ここでいう進角側のガード値Ｂは、バルブタイミングを進角側に変更するとした場合にその変化速度に対して制限を与えるための値であり、遅角側のガード値Ｃは、バルブタイミングを遅角側に変更するとした場合にその変化速度に対して制限を与えるための値である。
【００６６】
このようにして、偏差Δφに基づいて基準バルブタイミング変化速度Ａを求め、アクセル開度の変化速度に基づいて各ガード値Ｂ，Ｃを求めた後、これらを比較することによりバルブタイミング変化速度の決定動作が行われる（バルブタイミング変化速度調整手段によるバルブタイミング変化速度の調整動作）。つまり、ステップＳＴ７において、基準バルブタイミング変化速度Ａが進角側のガード値Ｂ未満であるか否かを判定し、この判定がＹＥＳである場合には、バルブタイミングの制御方向は遅角側（基準バルブタイミング変化速度Ａは負の値）であるか、または進角側であっても基準バルブタイミング変化速度Ａは比較的低くガード値Ｂ未満（基準バルブタイミング変化速度Ａは正の値であってガード値Ｂ未満）となっていると判断してステップＳＴ８に移る。
【００６７】
一方、上記ステップＳＴ７においてＮＯに判定された場合には、バルブタイミングの制御方向は進角側であって且つ基準バルブタイミング変化速度Ａは比較的高くなっておりガード値Ｂ以上（基準バルブタイミング変化速度Ａは正の値であってガード値Ｂ以上：例えば図６（ｂ）の点Ａ１やＡ２の位置）となっていると判断し、ステップＳＴ９に移って、このガード値Ｂによって規定されるバルブタイミング変化速度によってバルブタイミング変更動作を実行する。具体的に、基準バルブタイミング変化速度が図中Ａ１である場合には、その際のアクセル開度の変化速度（α２）に基づいて得られたガード値Ｂ１までバルブタイミング変化速度が制限され、このガード値Ｂ１の速度でバルブタイミングの変更動作（進角側への変更動作）が実行される。
【００６８】
また、ステップＳＴ８において、基準バルブタイミング変化速度Ａが遅角側のガード値Ｃを超えているか否かを判定し、この判定がＮＯである場合には、バルブタイミングの制御方向は遅角側であって且つ基準バルブタイミング変化速度（遅角側に向かう変化速度）は比較的高くなっておりガード値Ｃよりも速い（基準バルブタイミング変化速度Ａは負の値であってガード値Ｃ未満：例えば図６（ｂ）の点Ａ３やＡ４の位置）となっていると判断し、ステップＳＴ１０に移って、このガード値Ｃによって規定されるバルブタイミング変化速度によってバルブタイミング変更動作を実行する。具体的に、基準バルブタイミング変化速度が図中Ａ３である場合には、その際のアクセル開度の変化速度（β１）に基づいて得られたガード値Ｃ１までバルブタイミング変化速度が制限され、このガード値Ｃ１の速度でバルブタイミングの変更動作（遅角側への変更動作）が実行される。
【００６９】
また、上記ステップＳＴ８においてＹＥＳに判定された場合には、バルブタイミングの制御方向は遅角側であって且つ基準バルブタイミング変化速度（遅角側に向かう変化速度）は比較的低くなっておりガード値Ｃよりも遅い（基準バルブタイミング変化速度Ａは負の値であってガード値Ｃ以上：例えば図６（ｂ）の点Ａ５の位置）となっているか、または、この場合、既に上記ステップＳＴ７でＹＥＳ判定されているため、バルブタイミングの制御方向は進角側であって且つ基準バルブタイミング変化速度Ａ（進角側に向かう変化速度）は比較的低くなっておりガード値Ｂよりも遅い（基準バルブタイミング変化速度Ａは正の値であってガード値Ｂ未満：例えば図６（ｂ）の点Ａ６の位置）となっていると判断し、ステップＳＴ１１に移って、バルブタイミング変化速度を制限することなく、そのまま基準バルブタイミング変化速度Ａによってバルブタイミング変更動作を実行する。
【００７０】
このように、本実施形態では、目標ＶＶＴ位相φＴと実ＶＶＴ位相φとの偏差Δφによって求められる基準バルブタイミング変化速度Ａに対し、運転者の操作によるアクセル開度の変化速度Δθｔｈが比較的遅い場合には、運転者はバルブタイミングの急速な変化は要求していないと判断して、上記バルブタイミング変化速度に制限を加える。具体的に、ゲイン算出マップにより求められた基準バルブタイミング変化速度Ａが図６（ｂ）におけるＡ６である場合、アクセル開度の変化速度Δθｔｈが比較的高い状況（図中のα１）であるため、そのままＡ６の値（基準バルブタイミング変化速度Ａ）によってバルブタイミング変更動作が実行されるのに対し、ゲイン算出マップにより求められた基準バルブタイミング変化速度Ａが図６（ｂ）におけるＡ１（上記Ａ６と同一速度）である場合、アクセル開度の変化速度Δθｔｈが比較的低い状況（図中のα２）であるため、Ａ１の値（基準バルブタイミング変化速度Ａ）を使用せず、この際のアクセル開度の変化速度α２に応じたガード値（図中Ｂ１）によってバルブタイミング変化速度が制限された（速度が遅くされた）状態でバルブタイミング変更動作が実行されることになる（制限方向を図６（ｂ）中に矢印で示す）。このため、アクセル開度の操作が僅かであるにも拘わらずバルブタイミングが急激に変化してエンジン１の出力トルクが大きく変動してしまうことを回避することができ、その結果、車体にショックが発生することを防止できて、ドライバビリティの向上を図ることができる。これはバルブタイミングを遅角側に制御する場合も同様である。
【００７１】
また、上述したように運転者の操作によるアクセル開度の変化速度Δθｔｈが比較的速い場合には、上記基準バルブタイミング変化速度Ａをそのまま使用してバルブタイミングを変化させることになるので、迅速に実ＶＶＴ位相φを目標ＶＶＴ位相φＴに近付けることができ、運転者の要求（急加速や急減速）に応えることができることになる。
【００７２】
また、上述した如く、ガード算出マップ（図６（ｂ））では、上記第２の所定速度βを第１の所定速度αよりも低い値に設定している。つまり、バルブタイミングを遅角側に変更させる場合のバルブタイミング変化速度の制限を緩くするようにしている。このため、同じ速度（例えば上記第１の所定速度αと第２の所定速度βとの中間の速度：例えば図中の速度γ）でアクセル開度の増減が行われた場合、アクセル開度を小さくしていく操作が行われた際、つまり、吸気バルブ９を遅角側に制御する場合には、その速度（バルブタイミングの遅角側への戻り速度）は比較的高くなり（アクセル開度の変化速度が小さいほどガード値が小さな値として得られる領域にないために速度の制限が小さい：例えば図中の点Ａ７ではガード値Ｃの制限を受けない）、バルブオーバラップを短時間のうちに小さくし、気筒内から吸気系への燃焼ガスの戻り量（所謂内部ＥＧＲ量）を急速に少なくさせて気筒内への混合気の充填量を確保してエンジン１の運転状態を安定化させるといったことが可能になる。逆に、この速度γでバルブタイミングを進角側へ変化させた場合には、上記ショックの発生が懸念されることになるため、仮に上記と同速度でアクセル開度を大きくしていく操作が行われた場合、つまり、バルブを進角側に制御する場合には、その速度（バルブタイミングの進角側への進み速度）は比較的低くなり（アクセル開度の変化速度が小さいほどガード値が小さな値として得られる領域にあるために速度の制限が大きくなって、上記遅角側への戻り速度に比べて低くなり：例えば図中の点Ａ８のものがガード値Ｂ２まで制限される）、急激なトルク変動を回避し、車体のショックを防止してドライバビリティの向上を図ることができる。
【００７３】
−その他の実施形態−
以上説明した実施形態は、吸気バルブ９のバルブタイミングを可変とするＶＶＴ７０として本発明を適用した場合について説明した。本発明はこれに限らず、排気バルブ１０のバルブタイミングを可変とするＶＶＴ７０として適用したり、吸気バルブ９及び排気バルブ１０の両方のバルブタイミングを可変とするＶＶＴ７０として適用してもよい。また、適用されるエンジン１の形式、気筒数、燃料噴射方式、その他、エンジン１の仕様は特に限定されるものではない。
【００７４】
また、上述した実施形態では、電動モータで成るＶＶＴ用モータ２５の駆動力により位相可変機構８０を駆動してクランク軸６２に対するカムシャフト２１の回転位相を変化させてバルブタイミングを変化させるモータ駆動方式の可変バルブタイミング装置に本発明を適用した場合について説明した。本発明はこれに限らず、例えば、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することでバルブタイミングの可変速度を高めるようにした可変バルブタイミング制御装置（例えば特開２００４−１５６６０３号公報に開示されるもの）や、電磁ブレーキの通電のＯＮ／ＯＦＦを切り換えることによってバルブタイミングを制御する可変バルブタイミング制御装置（例えば特開２００２−２２７６１５号公報に開示されるもの）や、電動油圧ポンプを駆動源とし、この電動油圧ポンプにより発生する油圧を利用してバルブタイミングを制御する可変バルブタイミング制御装置（例えば特開平１１−６２６４３号公報に開示されるもの）等に対しても適用可能である。
【００７５】
また、上記ゲイン算出マップやガード算出マップの各ガードラインＢ，Ｃは任意に設定可能である。例えば、ガード算出マップの各ガードラインＢ，Ｃを図６（ｂ）に仮想線で示すように直線状に設定してもよい。この場合、アクセル操作の全領域において、アクセル操作速度が低いほどガード値は小さな値として得られることになる。
【図面の簡単な説明】
【００７６】
【図１】実施形態に係るエンジン及びその制御系統の概略構成を示す図である。
【図２】エンジンＥＣＵの電気的構成を説明するためのブロック図である。
【図３】ＶＶＴ−ＥＣＵの電気的構成を説明するためのブロック図である。
【図４】可変バルブタイミング装置がエンジンに組み込まれた状態を示すエンジンの正面図である。
【図５】可変バルブタイミング装置の作動原理を説明するための概略構成図である。
【図６】（ａ）はゲイン算出マップを示し、（ｂ）はガード算出マップを示す図である。
【図７】バルブタイミング変更動作の手順を説明するためのフローチャート図である。
【符号の説明】
【００７７】
１        エンジン（内燃機関）
９        吸気バルブ
１０      排気バルブ
１２      アクセルペダル
７０      ＶＶＴ（可変バルブタイミング制御装置）
８０      位相可変機構
【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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