(57)【要約】【課題】ベーン式の可変バルブタイミング調整機構の応答特性を学習補正する。【解決手段】進角室１８の油圧供給油路２８と遅角室１９の油圧供給油路２９に、それぞれ各室１８，１９からのオイルの逆流を防止する逆止弁３０，３１を設けると共に、各室１８，１９の油圧供給油路２８，２９に、それぞれ逆止弁３０，３１をバイパスするドレーン油路３２，３３を並列に設け、各ドレーン油路３２，３３に、それぞれドレーン切替弁３４，３５を設ける。進角室１８と遅角室１９に供給する油圧を制御する油圧制御弁２１に、各ドレーン切替弁３４，３５に供給する油圧を制御するドレーン切替制御機能３８を一体化する。ドレーン切替弁３４，３５の開弁／閉弁の切り替えによりＶＣＴ応答速度が急変する点を学習し、ＶＣＴ応答速度急変点付近の領域の制御特性を向上させる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベーン式の可変バルブタイミング調整機構のハウジング内に形成された複数のベーン収納室内をそれぞれベーンによって進角側油圧室と遅角側油圧室とに区画し、少なくとも１つのベーン収納室の進角側油圧室の油圧供給油路と遅角側油圧室の油圧供給油路に、それぞれ各油圧室からの作動油の逆流を防止する逆止弁を設けると共に、各油圧室の油圧供給油路に、それぞれ前記逆止弁をバイパスするドレーン油路を並列に設け、
各油圧室に供給する油圧を制御する油圧制御弁に、各油圧室のドレーン油路を開放／閉鎖するドレーン切替制御機能を一体化したベーン式の可変バルブタイミング調整機構の制御装置であって、
前記油圧制御弁の制御電流値に対する前記可変バルブタイミング調整機構の応答特性を学習する応答特性学習手段を備えていることを特徴とするベーン式の可変バルブタイミング調整機構の制御装置。
【請求項２】
前記応答特性学習手段は、前記可変バルブタイミング調整機構の応答特性として、前記ドレーン油路の開放／閉鎖が切り替えられることにより前記可変バルブタイミング調整機構の応答速度が急変する制御電流値を学習することを特徴とする請求項１に記載のベーン式の可変バルブタイミング調整機構の制御装置。
【請求項３】
前記応答特性学習手段は、前記可変バルブタイミング調整機構の応答特性として、前記進角側油圧室と前記遅角側油圧室のいずれか一方のドレーン油路が開放されていずれか一方の逆止弁が機能しない領域における前記油圧制御弁の制御電流値と前記可変バルブタイミング調整機構の応答速度との関係を学習することを特徴とする請求項１又は２に記載のベーン式の可変バルブタイミング調整機構の制御装置。
【請求項４】
前記応答特性学習手段は、前記可変バルブタイミング調整機構の応答特性として、前記進角側油圧室と前記遅角側油圧室の両方のドレーン油路が閉鎖されて両方の逆止弁が有効に機能する領域における前記油圧制御弁の制御電流値と前記可変バルブタイミング調整機構の応答速度との関係を学習することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のベーン式の可変バルブタイミング調整機構の制御装置。
【請求項５】
前記可変バルブタイミング調整機構の実変位角を目標変位角に保持するときの前記油圧制御弁の制御電流値を保持電流値として学習する保持電流値学習手段を備え、
前記応答特性学習手段は、前記可変バルブタイミング調整機構の応答特性を学習する際に、前記保持電流値学習手段で学習した保持電流値と前記油圧制御弁の制御電流値との偏差に対する前記可変バルブタイミング調整機構の応答特性を学習することを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載のベーン式の可変バルブタイミング調整機構の制御装置。
【請求項６】
前記応答特性学習手段は、通常制御時の目標変位角が所定値以上進角した運転領域で前記可変バルブタイミング調整機構の応答特性を学習することを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載のベーン式の可変バルブタイミング調整機構の制御装置。
【請求項７】
前記応答特性学習手段は、前記可変バルブタイミング調整機構の応答特性を学習するときの目標変位角を通常制御時の目標変位角の半分程度に設定することを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載のベーン式の可変バルブタイミング調整機構の制御装置。
【請求項８】
前記応答特性学習手段は、前記可変バルブタイミング調整機構の実変位角の変化に対するエンジントルクの変化が小さい運転領域で前記可変バルブタイミング調整機構の応答特性を学習することを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載のベーン式の可変バルブタイミング調整機構の制御装置。
【請求項９】
前記応答特性学習手段により学習した前記可変バルブタイミング調整機構の応答特性の学習値を記憶する書き換え可能な不揮発性メモリと、
エンジン運転中に前記不揮発性メモリに記憶されている応答特性の学習値を用いて前記油圧制御弁の制御電流値を補正する電流制御手段と
を備えていることを特徴とする請求項１乃至８のいずれかに記載のベーン式の可変バルブタイミング調整機構の制御装置。
【請求項１０】
前記各ドレーン油路にそれぞれ油圧で駆動されるドレーン切替弁を設け、
前記油圧制御弁のドレーン切替制御機能による油圧制御によって前記各ドレーン切替弁を開弁／閉弁することで前記各ドレーン油路を開放／閉鎖することを特徴とする請求項１乃至８のいずれかに記載のベーン式の可変バルブタイミング調整機構の制御装置。
【請求項１１】
ベーン式の可変バルブタイミング調整機構のハウジング内に形成された複数のベーン収納室内がそれぞれベーンによって進角側油圧室と遅角側油圧室とに区画されており、少なくとも１つのベーン収納室内の進角側油圧室の油圧供給油路に設けられ、前記進角側油圧室からの作動油の逆流を防止する第１の逆止弁と、前記第１の逆止弁をバイパスする第１のドレーン油路と、少なくとも１つのベーン収納室の遅角側油圧室の油圧供給油路に設けられ、前記遅角側油圧室からの作動油の逆流を防止する第２の逆止弁と、前記第２の逆止弁をバイパスする第２のドレーン油路と、
前記可変バルブタイミング調整機構に供給する油圧を制御する油圧制御弁とが設けられており、
前記油圧制御弁に、前記第１及び第２のドレーン油路を開放／閉鎖するドレーン油路制御機能が一体化されているベーン式の可変バルブタイミング調整機構の制御装置であって、
前記油圧制御弁の制御電流値に対する前記可変バルブタイミング調整機構の応答特性を学習する応答特性学習手段を備えていることを特徴とするベーン式の可変バルブタイミング調整機構の制御装置。
【請求項１２】
前記応答特性学習手段は、前記可変バルブタイミング調整機構の応答特性として、前記ドレーン油路の開放／閉鎖が切り替えられることにより前記可変バルブタイミング調整機構の応答速度が急変する制御電流値を学習することを特徴とする請求項１１に記載のベーン式の可変バルブタイミング調整機構の制御装置。
【請求項１３】
前記応答特性学習手段は、前記可変バルブタイミング調整機構の応答特性として、前記進角側油圧室と前記遅角側油圧室のいずれか一方のドレーン油路が開放されていずれか一方の逆止弁が機能しない領域における前記油圧制御弁の制御電流値と前記可変バルブタイミング調整機構の応答速度との関係を学習することを特徴とする請求項１１又は１２に記載のベーン式の可変バルブタイミング調整機構の制御装置。
【請求項１４】
前記応答特性学習手段は、前記可変バルブタイミング調整機構の応答特性として、前記進角側油圧室と前記遅角側油圧室の両方のドレーン油路が閉鎖されて両方の逆止弁が有効に機能する領域における前記油圧制御弁の制御電流値と前記可変バルブタイミング調整機構の応答速度との関係を学習することを特徴とする請求項１１乃至１３のいずれかに記載のベーン式の可変バルブタイミング調整機構の制御装置。
【請求項１５】
前記可変バルブタイミング調整機構の実変位角を目標変位角に保持するときの前記油圧制御弁の制御電流値を保持電流値として学習する保持電流値学習手段を備え、
前記応答特性学習手段は、前記可変バルブタイミング調整機構の応答特性を学習する際に、前記保持電流値学習手段で学習した保持電流値と前記油圧制御弁の制御電流値との偏差に対する前記可変バルブタイミング調整機構の応答特性を学習することを特徴とする請求項１１乃至１４のいずれかに記載のベーン式の可変バルブタイミング調整機構の制御装置。
【請求項１６】
前記応答特性学習手段は、通常制御時の目標変位角が所定値以上進角した運転領域で前記可変バルブタイミング調整機構の応答特性を学習することを特徴とする請求項１１乃至１５のいずれかに記載のベーン式の可変バルブタイミング調整機構の制御装置。
【請求項１７】
前記応答特性学習手段は、前記可変バルブタイミング調整機構の応答特性を学習するときの目標変位角を通常制御時の目標変位角の半分程度に設定することを特徴とする請求項１１乃至１６のいずれかに記載のベーン式の可変バルブタイミング調整機構の制御装置。
【請求項１８】
前記応答特性学習手段は、前記可変バルブタイミング調整機構の実変位角の変化に対するエンジントルクの変化が小さい運転領域で前記可変バルブタイミング調整機構の応答特性を学習することを特徴とする請求項１１乃至１７のいずれかに記載のベーン式の可変バルブタイミング調整機構の制御装置。
【請求項１９】
前記応答特性学習手段により学習した前記可変バルブタイミング調整機構の応答特性の学習値を記憶する書き換え可能な不揮発性メモリと、
エンジン運転中に前記不揮発性メモリに記憶されている応答特性の学習値を用いて前記油圧制御弁の制御電流値を補正する電流制御手段と
を備えていることを特徴とする請求項１１乃至１８のいずれかに記載のベーン式の可変バルブタイミング調整機構の制御装置。
【請求項２０】
前記第１のドレーン油路に油圧で駆動される第１のドレーン切替弁を設けるとともに、前記第２のドレーン油路に油圧で駆動される第２のドレーン切替弁を設け、
前記油圧制御弁のドレーン油路制御機能による油圧制御によって、前記第１のドレーン切替弁を開弁／閉弁することで前記第１のドレーン油路を開放／閉鎖するとともに、前記第２のドレーン切替弁を開弁／閉弁することで前記第２のドレーン油路を開放／閉鎖することを特徴とする請求項１１乃至１８のいずれかに記載のベーン式の可変バルブタイミング調整機構の制御装置。
【請求項２１】
ベーン式の可変バルブタイミング調整機構のハウジング内に形成された複数のベーン収納室内がそれぞれベーンによって進角側油圧室と遅角側油圧室とに区画されており、少なくとも１つのベーン収納室内の進角側油圧室の油圧供給油路に設けられ、前記進角側油圧室からの作動油の逆流を防止する第１の逆止弁と、前記第１の逆止弁をバイパスする第１のドレーン油路に設けられ、油圧で駆動される第１のドレーン切替弁と、少なくとも１つのベーン収納室の遅角側油圧室の油圧供給油路に設けられ、前記遅角側油圧室からの作動油の逆流を防止する第２の逆止弁と、前記第２の逆止弁をバイパスする第２のドレーン油路に設けられ、油圧で駆動される第２のドレーン切替弁と、
前記可変バルブタイミング調整機構へ供給する油圧を制御する第１の油圧制御弁と、
前記第１及び第２のドレーン切替弁を駆動する油圧を制御する第２の油圧制御弁とが設けられており、
前記第１の油圧制御弁と前記第２の油圧制御弁とを駆動する軸が一体化されたベーン式の可変バルブタイミング調整機構の制御装置において、
前記第１の油圧制御弁と前記第２の油圧制御弁とを制御する制御電流値に対する前記可変バルブタイミング調整機構の応答特性を学習する応答特性学習手段を備えていることを特徴とするベーン式の可変バルブタイミング調整機構の制御装置。
【請求項２２】
前記応答特性学習手段は、前記可変バルブタイミング調整機構の応答特性として、前記第１のドレーン油路と前記第２のドレーン油路との開放／閉鎖が切り替えられることにより前記可変バルブタイミング調整機構の応答速度が急変する制御電流値を学習することを特徴とする請求項２１に記載のベーン式の可変バルブタイミング調整機構の制御装置。
【請求項２３】
前記応答特性学習手段は、前記可変バルブタイミング調整機構の応答特性として、前記進角側油圧室と前記遅角側油圧室のいずれか一方のドレーン油路が開放されていずれか一方の逆止弁が機能しない領域における前記第１及び第２の油圧制御弁を制御する制御電流値と前記可変バルブタイミング調整機構の応答速度との関係を学習することを特徴とする請求項２１又は２２に記載のベーン式の可変バルブタイミング調整機構の制御装置。
【請求項２４】
前記応答特性学習手段は、前記可変バルブタイミング調整機構の応答特性として、前記進角側油圧室と前記遅角側油圧室の両方のドレーン油路が閉鎖されて両方の逆止弁が有効に機能する領域における前記第１及び第２の油圧制御弁を制御する制御電流値と前記可変バルブタイミング調整機構の応答速度との関係を学習することを特徴とする請求項２１乃至２３のいずれかに記載のベーン式の可変バルブタイミング調整機構の制御装置。
【請求項２５】
前記可変バルブタイミング調整機構の実変位角を目標変位角に保持するときの前記第１及び第２の油圧制御弁を制御する制御電流値を保持電流値として学習する保持電流値学習手段を備え、
前記応答特性学習手段は、前記可変バルブタイミング調整機構の応答特性を学習する際に、前記保持電流値学習手段で学習した保持電流値と前記油圧制御弁の制御電流値との偏差に対する前記可変バルブタイミング調整機構の応答特性を学習することを特徴とする請求項２１乃至２４のいずれかに記載のベーン式の可変バルブタイミング調整機構の制御装置。
【請求項２６】
前記応答特性学習手段は、通常制御時の目標変位角が所定値以上進角した運転領域で前記可変バルブタイミング調整機構の応答特性を学習することを特徴とする請求項２１乃至２５のいずれかに記載のベーン式の可変バルブタイミング調整機構の制御装置。
【請求項２７】
前記応答特性学習手段は、前記可変バルブタイミング調整機構の応答特性を学習するときの目標変位角を通常制御時の目標変位角の半分程度に設定することを特徴とする請求項２１乃至２６のいずれかに記載のベーン式の可変バルブタイミング調整機構の制御装置。
【請求項２８】
前記応答特性学習手段は、前記可変バルブタイミング調整機構の実変位角の変化に対するエンジントルクの変化が小さい運転領域で前記可変バルブタイミング調整機構の応答特性を学習することを特徴とする請求項２１乃至２７のいずれかに記載のベーン式の可変バルブタイミング調整機構の制御装置。
【請求項２９】
前記応答特性学習手段により学習した前記可変バルブタイミング調整機構の応答特性の学習値を記憶する書き換え可能な不揮発性メモリと、
エンジン運転中に前記不揮発性メモリに記憶されている応答特性の学習値を用いて前記第１及び第２の油圧制御弁を制御する制御電流値を補正する電流制御手段と
を備えていることを特徴とする請求項２１乃至２８のいずれかに記載のベーン式の可変バルブタイミング調整機構の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、進角側油圧室の油圧供給油路と遅角側油圧室の油圧供給油路に、それぞれ、各油圧室からの作動油の逆流を防止する逆止弁を設けたベーン式の可変バルブタイミング調整機構の制御装置に関する発明である。
【背景技術】
【０００２】
近年、車両に搭載される内燃機関においては、出力向上、燃費節減、排気エミッション低減等を目的として、吸気バルブや排気バルブのバルブタイミング（カム軸の変位角）を可変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。例えば、ベーン式の可変バルブタイミング装置の基本的な構成は、特許文献１（特開２００１−１５９３３０号公報）に示すように、エンジンのクランク軸に同期して回転するハウジングと、吸気バルブ（又は排気バルブ）のカム軸に連結されたベーンロータとを同軸状に配置し、ハウジング内に形成された複数のベーン収納室内をベーンロータ外周側のベーン（羽根部）で進角側油圧室と遅角側油圧室とに区画する。そして、各油圧室の油圧を油圧制御弁で制御して、ハウジングに対してベーンロータを相対回動させることで、クランク軸に対するカム軸の変位角（カム軸位相）を変化させて、バルブタイミングを可変制御するようにしている。
【０００３】
このようなベーン式の可変バルブタイミング装置では、エンジン運転中に吸気バルブや排気バルブを開閉駆動するときに、吸気バルブや排気バルブからカム軸が受けるトルク変動がベーンロータに伝わり、それによって、ベーンロータに対して遅角側及び進角側へのトルク変動が作用する。これにより、ベーンロータが遅角側にトルク変動を受けると、進角側油圧室の作動油が進角側油圧室から押し出される圧力を受け、また、ベーンロータが進角側にトルク変動を受けると、遅角側油圧室の作動油が遅角側油圧室から押し出される圧力を受けることになる。このため、油圧供給源から供給される油圧が低い低回転領域では、進角側油圧室に油圧を供給してカム軸の変位角を進角させようとしても、図３に点線で示すように、ベーンロータが上記トルク変動により遅角側に押し戻されてしまい、目標変位角に到達するまでの応答時間が長くなってしまうという問題があった。
【０００４】
この問題を解決するために、特許文献２（特開２００３−１０６１１５号公報）に示すように、遅角側油圧室の油圧供給油路と進角側油圧室の油圧供給油路にそれぞれ逆止弁を設け、ベーンロータがトルク変動を受けても遅角側油圧室や進角側油圧室からの作動油の逆流を逆止弁によって防止することで、図３に実線で示すように、可変バルブタイミング制御中にベーンロータが目標変位角の方向とは逆方向に戻されることを防止して、可変バルブタイミング制御の応答性を向上させることが考えられている。
【特許文献１】特開２００１−１５９３３０号公報（第４頁〜第６頁等）
【特許文献２】特開２００３−１０６１１５号公報（第１頁等）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上記特許文献２の可変バルブタイミング装置では、進角側油圧室の油圧供給油路と遅角側油圧室の油圧供給油路（油圧導入ライン）に、それぞれ逆止弁を設けると共に、各油圧室の油圧供給油路に、それぞれ逆止弁をバイパスする戻りライン（油圧排出ライン）を並列に設け、各油圧室に供給する油圧を制御する油圧制御弁（スプール弁）に、各油圧室の戻りラインを開閉するライン切替弁としての機能を一体化した構成となっている。そして、この油圧制御弁の制御電流値を制御することで、各油圧室に供給する油圧を制御すると同時に、各油圧室の戻りラインの開放／閉鎖の切り替えを制御して、いずれかの油圧室の油圧を抜く必要があるときに、その油圧室の戻りラインを開放して当該戻りラインを通して油圧を速やかに抜くことができるようにしている。
【０００６】
しかし、可変バルブタイミング装置や油圧制御弁の動作特性には製造ばらつきがあるため、ライン切替弁としての機能を一体化した１つの油圧制御弁を用いて、各油圧室の油圧制御と戻りラインの切替え制御の両方を同時に精度良く行うことは困難であり、ベーンロータの応答特性（油圧制御弁の制御電流値とベーンロータの応答速度との関係）にばらつきが生じることは避けられない。この応答特性のばらつきは、逆止弁によって得られる効果（低油圧域での進角動作の応答性向上等の効果）を減殺してしまう要因となる。
【０００７】
本発明はこのような事情を考慮してなされたものであり、従ってその目的は、可変バルブタイミング調整機構や油圧制御弁の製造ばらつきを考慮した可変バルブタイミング制御（油圧制御弁の制御電流値の制御）を可能とするベーン式の可変バルブタイミング調整機構の制御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】
上記目的を達成するために、請求項１に係る発明は、ベーン式の可変バルブタイミング調整機構のハウジング内に形成された複数のベーン収納室内をそれぞれベーンによって進角側油圧室と遅角側油圧室とに区画し、少なくとも１つのベーン収納室の油圧供給油路と遅角側油圧室の油圧供給油路に、それぞれ各油圧室からの作動油の逆流を防止する逆止弁を設けると共に、各油圧室の油圧供給油路に、それぞれ前記逆止弁をバイパスするドレーン油路を並列に設け、各油圧室に供給する油圧を制御する油圧制御弁に、各油圧室のドレーン油路を開放／閉鎖するドレーン切替制御機能を一体化した構成とし、前記油圧制御弁の制御電流値に対する前記可変バルブタイミング調整機構の応答特性を学習する応答特性学習手段を備えた構成としたものである。このようにすれば、エンジン運転中に油圧制御弁の制御電流値に対する可変バルブタイミング調整機構の応答特性を学習することができるため、その学習値を用いることで、可変バルブタイミング調整機構や油圧制御弁の製造ばらつきを考慮した可変バルブタイミング制御（油圧制御弁の制御電流値の制御）を実現することができる。
【０００９】
この場合、学習する可変バルブタイミング調整機構の応答特性としては、請求項２のように、ドレーン油路の開放／閉鎖が切り替えられることにより可変バルブタイミング調整機構の応答速度が急変する制御電流値を学習するようにしたり、或は、請求項３のように、進角側油圧室と遅角側油圧室のいずれか一方のドレーン油路が開放されていずれか一方の逆止弁が機能しない領域における油圧制御弁の制御電流値と前記可変バルブタイミング調整機構の応答速度との関係を学習するようにしたり、或は、請求項４のように、進角側油圧室と遅角側油圧室の両方のドレーン油路が閉鎖されて両方の逆止弁が有効に機能する領域における油圧制御弁の制御電流値と前記可変バルブタイミング調整機構の応答速度との関係を学習するようにしても良い。
【００１０】
例えば、逆止弁をバイパスするドレーン油路が開放されると、逆止弁の機能が働かない状態となり、当該油圧室の油圧がドレーン油路を通して急速に抜けていき、ドレーン油路が閉鎖されると、逆止弁の機能が有効に働いて、当該油圧室からの作動油の逆流が防止されて油圧室の油圧が保持される。
【００１１】
ドレーン油路の開放／閉鎖が切り替えられるときに、可変バルブタイミング調整機構の応答速度が急変するため、この応答速度が急変する制御電流値を学習すれば、ドレーン油路の開放／閉鎖が切り替えられる付近の領域における制御特性を学習値により向上させることができる。
【００１２】
また、例えば、可変バルブタイミング調整機構の変位角を急速に進角する場合は、遅角側油圧室のドレーン油路を開放して遅角側油圧室の逆止弁の機能が働かない状態とすることで、遅角側油圧室の油圧を急速に抜いて、進角側油圧室に油圧を急速充填して、急速な進角動作を可能にする。一方、可変バルブタイミング調整機構の変位角を急速に遅角する場合は、進角側油圧室のドレーン油路を開放して進角側油圧室の逆止弁の機能が働かない状態とすることで、進角側油圧室の油圧を急速に抜いて、遅角側油圧室に油圧を急速充填して、急速な遅角動作を可能にする。
【００１３】
従って、請求項３のように、進角側油圧室と遅角側油圧室のいずれか一方のドレーン油路が開放されていずれか一方の逆止弁が機能しない領域における油圧制御弁の制御電流値と可変バルブタイミング調整機構の応答速度との関係を学習すれば、急速な進角動作や急速な遅角動作を行う領域における可変バルブタイミング調整機構の応答特性を学習することができる。
【００１４】
また、可変バルブタイミング調整機構の変位角を目標変位角に保持する場合や、比較的緩やかな進角・遅角動作を行う場合には、進角側油圧室と遅角側油圧室の両方のドレーン油路を閉鎖して両方の逆止弁を機能させる状態にする。この状態では、吸気バルブや排気バルブからカム軸が受けるトルク変動によってベーンロータに対して遅角側及び進角側へのトルク変動が作用しても、進角側油圧室と遅角側油圧室の両方の作動油の逆流を逆止弁により防止して、各油圧室の油圧が低下するのを防止して保持安定性を向上させる。
【００１５】
従って、請求項４のように、進角側油圧室と遅角側油圧室の両方のドレーン油路が閉鎖されて両方の逆止弁が有効に機能する領域における油圧制御弁の制御電流値と前記可変バルブタイミング調整機構の応答速度との関係を学習すれば、可変バルブタイミング調整機構の変位角を保持したり、緩やかな進角・遅角動作を行う領域における可変バルブタイミング調整機構の応答特性を学習することができる。
【００１６】
また、請求項５のように、可変バルブタイミング調整機構の実変位角を目標変位角に保持するときの油圧制御弁の制御電流値を保持電流値として学習する保持電流値学習手段を備え、可変バルブタイミング調整機構の応答特性を学習する際に、前記保持電流値学習手段で学習した保持電流値と前記油圧制御弁の制御電流値との偏差に対する可変バルブタイミング調整機構の応答特性を学習するようにしても良い。
【００１７】
一般に、油圧制御弁の制御電流値を演算する場合は、実変位角と目標変位角との偏差に応じた補正値を演算して、この補正値を予め学習した保持電流値に加算して制御電流値を求めるため（制御電流値＝保持電流値＋補正値）、保持電流値と制御電流値との偏差に対する応答特性を学習すれば、その学習値を用いて制御電流値を極めて簡単に補正することができる。
【００１８】
ところで、通常制御時の目標変位角が最遅角位置付近のときに、可変バルブタイミング調整機構の応答特性を学習しようとすると、実変位角をその目標変位角を越えて進角させる必要があるため、エンジンの燃焼状態が悪化する懸念がある。
【００１９】
この対策として、請求項６のように、通常制御時の目標変位角が所定値以上進角した運転領域で可変バルブタイミング調整機構の応答特性を学習するようにすると良い。このようにすれば、通常制御時の目標変位角よりも遅角側の領域を使用して、実変位角を変化させて可変バルブタイミング調整機構の応答特性を学習することが可能となり、可変バルブタイミング調整機構の応答特性をエンジンの燃焼状態を悪化させることなく学習することができる。
【００２０】
更に、請求項７のように、可変バルブタイミング調整機構の応答特性を学習するときの目標変位角を通常制御時の目標変位角の半分程度に設定するようにすると良い。このようにすれば、遅角側及び進角側の両方向の応答特性をほぼ均等に学習できると共に、進角側の応答特性を学習するときに実変位角が上限変位角を越えることを防止できて、過進角による弊害を防止できる。
【００２１】
ところで、可変バルブタイミング調整機構の応答特性を学習する際に、実変位角を変化させると、エンジントルクが変化する可能性があるが、このエンジントルクの変化が大きくなると、運転者に違和感を感じさせてしまう。
【００２２】
この対策として、請求項８のように、可変バルブタイミング調整機構の実変位角の変化に対するエンジントルクの変化が小さい運転領域で、可変バルブタイミング調整機構の応答特性を学習するようにすると良い。このようにすれば、応答特性学習時の実変位角の変化によるエンジントルクの変化を小さくできるため、運転者にほとんど違和感を感じさせることなく応答特性を学習することができる。
【００２３】
また、請求項９のように、前記応答特性学習手段により学習した可変バルブタイミング調整機構の応答特性の学習値を書き換え可能な不揮発性メモリに記憶しておき、エンジン運転中に前記不揮発性メモリに記憶されている応答特性の学習値を用いて油圧制御弁の制御電流値を補正するようにすると良い。このように、応答特性の学習値を不揮発性メモリに記憶しておけば、エンジン停止中も応答特性の学習値の記憶を保持できるため、次のエンジン始動直後から応答特性の学習値を用いて油圧制御弁の制御電流値を精度良く制御することができる。
【００２４】
尚、本発明は、油圧制御弁のドレーン切替制御機能によって各ドレーン油路を直接、開放／閉鎖するように構成しても良いが、請求項１０のように、各ドレーン油路にそれぞれ油圧で駆動されるドレーン切替弁を設け、油圧制御弁のドレーン切替制御機能による油圧制御によって各ドレーン切替弁を開弁／閉弁することで各ドレーン油路を開放／閉鎖するように構成すると良い。このようにすれば、ドレーン切替弁を小型化できると共にドレーン切替弁への電気的な配線が不要であるため、ドレーン切替弁を逆止弁と共に可変バルブタイミング調整機構の内部の狭いスペースにコンパクトに組み付けることが可能になり、設計の自由度が高められると共に、各油圧室の近くにドレーン切替弁を配置することが可能となり、進角・遅角動作時にドレーン油路を油圧室の近くで応答良く開放／閉鎖することができる利点がある。
【００２５】
本発明は、ベーン式の可変バルブタイミング調整機構の構成が請求項１とは異なる構成のものにも適用して実施できる。
【００２６】
例えば、請求項１１のように、ベーン式の可変バルブタイミング調整機構のハウジング内に形成された複数のベーン収納室のうちの少なくとも１つのベーン収納室内の進角側油圧室の油圧供給油路に設けられ、前記進角側油圧室からの作動油の逆流を防止する第１の逆止弁と、前記第１の逆止弁をバイパスする第１のドレーン油路と、少なくとも１つのベーン収納室の遅角側油圧室の油圧供給油路に設けられ、前記遅角側油圧室からの作動油の逆流を防止する第２の逆止弁と、前記第２の逆止弁をバイパスする第２のドレーン油路と、前記可変バルブタイミング調整機構に供給する油圧を制御する油圧制御弁とが設けられ、前記油圧制御弁に、前記第１及び第２のドレーン油路を開放／閉鎖するドレーン油路制御機能が一体化された構成としても良い。
【００２７】
このような構成の可変バルブタイミング調整機構に対しても、前記請求項１〜９に係る発明を適用して実施できる（請求項１１〜１９）。更に、この場合は、請求項２０のように、前記第１のドレーン油路に油圧で駆動される第１のドレーン切替弁を設けるとともに、前記第２のドレーン油路に油圧で駆動される第２のドレーン切替弁を設け、前記油圧制御弁のドレーン油路制御機能による油圧制御によって、前記第１のドレーン切替弁を開弁／閉弁することで前記第１のドレーン油路を開放／閉鎖するとともに、前記第２のドレーン切替弁を開弁／閉弁することで前記第２のドレーン油路を開放／閉鎖するようにすれば良い。この構成でも、前記請求項１０と同様の効果を得ることができる。
【００２８】
また、請求項２１のように、ベーン式の可変バルブタイミング調整機構のハウジング内に形成された複数のベーン収納室のうちの少なくとも１つのベーン収納室内の進角側油圧室の油圧供給油路に設けられ、前記進角側油圧室からの作動油の逆流を防止する第１の逆止弁と、前記第１の逆止弁をバイパスする第１のドレーン油路に設けられ、油圧で駆動される第１のドレーン切替弁と、少なくとも１つのベーン収納室の遅角側油圧室の油圧供給油路に設けられ、前記遅角側油圧室からの作動油の逆流を防止する第２の逆止弁と、前記第２の逆止弁をバイパスする第２のドレーン油路に設けられ、油圧で駆動される第２のドレーン切替弁と、前記可変バルブタイミング調整機構へ供給する油圧を制御する第１の油圧制御弁と、前記第１及び第２のドレーン切替弁を駆動する油圧を制御する第２の油圧制御弁とが設けられ、且つ、前記第１の油圧制御弁と前記第２の油圧制御弁とを駆動する軸が一体化された構成としても良い。
【００２９】
このような構成の可変バルブタイミング調整機構に対しても、前記請求項１〜９に係る発明を適用して実施できる（請求項１１〜１９）。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
以下、本発明を実施するための最良の形態を具体化した一実施例を説明する。
まず、図１に基づいてベーン式の可変バルブタイミング調整機構１１の構成を説明する。可変バルブタイミング調整機構１１のハウジング１２は、図示しない吸気側又は排気側のカム軸の外周に回動自在に支持されたスプロケットにボルト１３で締め付け固定されている。これにより、エンジンのクランク軸の回転がタイミングチェーンを介してスプロケットとハウジング１２に伝達され、スプロケットとハウジング１２がクランク軸と同期して回転する。ハウジング１２内には、ベーンロータ１４が相対回動自在に収納され、このベーンロータ１４がボルト１５によりカム軸の一端部に締め付け固定されている。
【００３１】
ハウジング１２の内部には、ベーンロータ１４の外周部の複数のベーン１７を進角側及び遅角側に相対回動自在に収納する複数のベーン収納室１６が形成され、各ベーン収納室１６が各ベーン１７によって進角側油圧室（以下「進角室」という）１８と遅角側油圧室（以下「遅角室」という）１９とに区画されている。
【００３２】
進角室１８と遅角室１９に所定圧以上の油圧が供給された状態では、進角室１８と遅角室１９の油圧でベーン１７が保持されて、クランク軸の回転によるハウジング１２の回転が油圧を介してベーンロータ１４に伝達され、このベーンロータ１４と一体的にカム軸が回転駆動される。エンジン運転中は、進角室１８と遅角室１９の油圧を油圧制御弁２１で制御してハウジング１２に対してベーンロータ１４を相対回動させることで、クランク軸に対するカム軸の変位角（カム軸位相）を制御して吸気バルブ（又は排気バルブ）のバルブタイミングを可変する。
【００３３】
また、いずれか１つのベーン１７の両側部には、ハウジング１２に対するベーンロータ１４の相対回動範囲を規制するストッパ部２２，２３が形成され、このストッパ部２２，２３によってカム軸の変位角（カム軸位相）の最遅角位置と最進角位置が規制されている。また、いずれか１つのベーン１７には、エンジン停止時等にカム軸の変位角を所定のロック位置でロックするためのロックピン２４が設けられ、このロックピン２４がハウジング１２に設けられたロック穴（図示せず）に嵌り込むことで、カム軸の変位角が所定のロック位置でロックされる。このロック位置は、始動に適した位置（例えばカム軸変位角の調整可能範囲の略中間位置）に設定されている。
【００３４】
可変バルブタイミング調整機構１１の油圧制御回路には、オイルパン２６内のオイル（作動油）がオイルポンプ２７により油圧制御弁２１を介して供給される。この油圧制御回路は、油圧制御弁２１の進角圧ポートから吐出されるオイルを複数の進角室１８に供給する油圧供給油路２８と、油圧制御弁２１の遅角圧ポートから吐出されるオイルを複数の遅角室１９に供給する油圧供給油路２９とが設けられている。
【００３５】
そして、進角室１８の油圧供給油路２８と遅角室１９の油圧供給油路２９には、それぞれ各室１８，１９からの作動油の逆流を防止する逆止弁３０，３１が設けられている。本実施例では、１つのベーン収納室１６の進角室１８と遅角室１９の油圧供給油路２８，２９についてのみ逆止弁３０，３１が設けられている。勿論、２つ以上のベーン収納室１６の進角室１８と遅角室１９の油圧供給油路２８，２９にそれぞれ逆止弁３０，３１を設ける構成としても良い。
【００３６】
各室１８，１９の油圧供給油路２８，２９には、それぞれ逆止弁３０，３１をバイパスするドレーン油路３２，３３が並列に設けられ、各ドレーン油路３２，３３には、それぞれドレーン切替弁３４，３５が設けられている。各ドレーン切替弁３４，３５は、油圧制御弁２１から供給される油圧（パイロット圧）で閉弁方向に駆動されるスプール弁により構成され、油圧が加えられないときには、スプリング４１，４２によって開弁位置に保持される。ドレーン切替弁３４，３５が開弁すると、ドレーン油路３２，３３が開放されて、逆止弁３０，３１の機能が働かない状態となる。ドレーン切替弁３４，３５が閉弁すると、ドレーン油路３２，３３が閉鎖されて、逆止弁３０，３１の機能が有効に働く状態となり、油圧室１８，１９からのオイルの逆流が防止されて油圧室１８，１９の油圧が保持される。
【００３７】
各ドレーン切替弁３４，３５は、電気的な配線が不要であるため、逆止弁３０，３１と共に可変バルブタイミング調整機構１１内部のベーンロータ１４にコンパクトに組み付けられている。これにより、各油圧室１８，１９の近くにドレーン切替弁３４，３５が配置され、進角・遅角動作時に各ドレーン油路３２，３３を各油圧室１８，１９の近くで応答良く開放／閉鎖できるようになっている。
【００３８】
一方、油圧制御弁２１は、リニアソレノイド３６によって駆動されるスプール弁により構成され、進角室１８と遅角室１９に供給する油圧を制御する進角／遅角油圧制御機能３７（第１の油圧制御弁）と、各ドレーン切替弁３４，３５を駆動する油圧を切り替えるドレーン切替制御機能３８（第２の油圧制御弁）とが一体化されている。本実施例では、進角／遅角油圧制御機能３７（第１の油圧制御弁）とドレーン切替制御機能３８（第２の油圧制御弁）とを駆動する軸が一体化されている。この油圧制御弁２１のリニアソレノイド３６に通電する電流値（デューティ値）は、エンジン制御回路（以下「ＥＣＵ」という）４３によって制御される。
【００３９】
このＥＣＵ４３は、クランク角センサ４４及びカム角センサ４５の出力信号に基づいて吸気バルブ（又は排気バルブ）の実バルブタイミング（実変位角）を演算すると共に、吸気圧センサ、水温センサ等のエンジン運転状態を検出する各種センサの出力に基づいて吸気バルブ（又は排気バルブ）の目標バルブタイミング（目標変位角）を演算する。そして、ＥＣＵ４３は、実バルブタイミングを目標バルブタイミングに一致させるように可変バルブタイミング調整機構１１の油圧制御弁２１の制御電流値をフィードバック制御（又はフィードフォワード制御）する。これにより、進角室１８と遅角室１９の油圧を制御してハウジング１２に対してベーンロータ１４を相対回動させることで、カム軸の変位角を変化させて実バルブタイミングを目標バルブタイミングに一致させる。
【００４０】
ところで、エンジン運転中に吸気バルブや排気バルブを開閉駆動するときに、吸気バルブや排気バルブからカム軸が受けるトルク変動がベーンロータ１４に伝わり、それによって、ベーンロータ１４に対して遅角側及び進角側のトルク変動が作用する。これにより、ベーンロータ１４が遅角側にトルク変動を受けると、進角室１８の作動油が進角室１８から押し出される圧力を受け、ベーンロータ１４が進角側にトルク変動を受けると、遅角室１９の作動油が遅角室１９から押し出される圧力を受けることになる。このため、油圧供給源であるオイルポンプ２７の吐出油圧が低くなる低回転領域では、逆止弁３０，３１が無いと、進角室１８に油圧を供給してカム軸の変位角を進角させようとしても、図３に点線で示すように、ベーンロータ１４が上記トルク変動により遅角側に押し戻されてしまい、目標変位角に到達するまでの応答時間が長くなってしまうという問題があった。
【００４１】
これに対して、本実施例では、進角室１８の油圧供給油路２８と遅角室１９の油圧供給油路２９に、それぞれ各室１８，１９からのオイルの逆流を防止する逆止弁３０，３１を設けると共に、各室１８，１９の油圧供給油路２８，２９に、それぞれ逆止弁３０，３１をバイパスするドレーン油路３２，３３を並列に設け、各ドレーン油路３２，３３に、それぞれドレーン切替弁３４，３５を設けた構成となっている。これにより、図２に示すように、遅角作動、中間保持、進角作動に応じて各室１８，１９の油圧が次のように制御される。
【００４２】
［遅角作動］
実バルブタイミングを遅角側の目標バルブタイミングに向けて比較的急速に遅角させる遅角作動中は、進角室１８のドレーン切替弁３４への油圧供給を停止することで、進角室１８のドレーン切替弁３４を開弁して進角室１８の逆止弁３０を機能させない状態にすると共に、遅角室１９のドレーン切替弁３５へ油圧制御弁２１から油圧を加えることで、遅角室１９のドレーン切替弁３５を閉弁して遅角室１９の逆止弁３１を機能させる状態にする。これにより、低油圧時でも、ベーンロータ１４の進角側へのトルク変動に対して遅角室１９からのオイルの逆流を逆止弁３１により防止しながら効率良く遅角室１９に油圧を供給して遅角応答性を向上させる。
【００４３】
［中間保持］
実バルブタイミングを目標バルブタイミングに保持する中間保持中は、進角室１８と遅角室１９の両方のドレーン切替弁３４，３５へ油圧制御弁２１から油圧を加えることで、両方のドレーン切替弁３４，３５を共に閉弁して、進角室１８と遅角室１９の両方の逆止弁３０，３１を機能させる状態にする。この状態では、吸気バルブや排気バルブからカム軸が受けるトルク変動によってベーンロータ１４に対して遅角側及び進角側へのトルク変動が作用しても、進角室１８と遅角室１９の両方のオイルの逆流を逆止弁３１により防止して、ベーン１７をその両側から保持する油圧が低下するのを防止して、保持安定性を向上させる。尚、比較的緩やかな進角・遅角動作を行う場合にも、安定性を向上させるために、進角室１８と遅角室１９の両方のドレーン切替弁３４，３５を共に閉弁して、進角室１８と遅角室１９の両方の逆止弁３０，３１を機能させる状態にする。
【００４４】
［進角作動］
実バルブタイミングを進角側の目標バルブタイミングに向けて比較的急速に進角させる進角作動中は、進角室１８のドレーン切替弁３４へ油圧制御弁２１から油圧を加えることで、進角室１８のドレーン切替弁３４を閉弁して進角室１８の逆止弁３０を機能させる状態にすると共に、遅角室１９のドレーン切替弁３５への油圧供給を停止することで、遅角室１９のドレーン切替弁３５を開弁して遅角室１９の逆止弁３１を機能させない状態にする。これにより、低油圧時でも、ベーンロータ１４の遅角側へのトルク変動に対して進角室１８からのオイルの逆流を逆止弁３０により防止しながら効率良く油圧を進角室１８に供給して進角応答性を向上させる。
【００４５】
次に、可変バルブタイミング調整機構１１の応答特性（以下「ＶＣＴ応答特性」という）について図４を用いて説明する。図４は、油圧制御弁２１の制御電流値（以下「ＯＣＶ電流値」という）と可変バルブタイミング調整機構１１の応答速度（以下「ＶＣＴ応答速度」という）との関係を測定して得られたＶＣＴ応答特性の一例を示している。
【００４６】
本実施例では、進角室１８と遅角室１９の両方に逆止弁３０，３１とドレーン切替弁３４，３５を設けているため、ＯＣＶ電流値の変化に対してＶＣＴ応答速度がリニアに変化せず、ドレーン切替弁３４，３５の開弁／閉弁が切り替えられることによりＶＣＴ応答速度が２箇所で急変する。図４のＶＣＴ応答特性において、遅角側のＶＣＴ応答速度の急変点は、進角室１８のドレーン切替弁３４が閉弁から開弁に切り替わる点であり、進角側のＶＣＴ応答速度の急変点は、遅角室１９のドレーン切替弁３５が閉弁から開弁に切り替わる点である。このＶＣＴ応答速度の急変点のＯＣＶ電流値を学習すれば、ドレーン切替弁３４，３５の開弁／閉弁が切り替えられる付近の領域における制御特性を学習値により向上させることができる。
【００４７】
具体的には、次のようにしてＶＣＴ応答特性を学習する。
予め、中間保持モードで可変バルブタイミング調整機構１１の実変位角（以下「ＶＣＴ変位角」という）を目標変位角に保持するときのＯＣＶ電流値を保持電流値として学習して、ＥＣＵ４３のバックアップＲＡＭ等の書き換え可能な不揮発性メモリに記憶しておく。この保持電流値の学習は、中間保持モードの実行毎に所定の保持電流学習条件が成立すれば、その都度、保持電流学習値を更新するようにしても良いし、保持電流値の学習頻度をこれよりも少なくするようにしても良い。また、目標変位角の領域毎（又はエンジン運転領域毎）に保持電流値を学習しても良いし、勿論、全ての目標変位角（又は全てのエンジン運転領域）に共通する１つの保持電流値を学習するようにしても良い。このようにして、保持電流値を学習するＥＣＵ４３が、特許請求の範囲でいう保持電流値学習手段に相当する役割を果たす。
【００４８】
そして、遅角側のＶＣＴ応答速度急変点を学習する場合は、図５に示すように、所定時間毎にＯＣＶ電流値を保持電流学習値から所定電流値（例えば０．０５Ａ）ずつ減少させて、遅角側へのＶＣＴ変位角変化量ΔＶＣＴを計測する処理を繰り返す。そして、この遅角側へのＶＣＴ変位角変化量ΔＶＣＴが所定値Ｋ1 を越えた時点で、ＶＣＴ応答速度が遅角側に急変したと判断して、ＶＣＴ変位角変化量ΔＶＣＴが所定値Ｋ1 を越える直前のＯＣＶ電流値を遅角側ＶＣＴ応答速度急変点におけるＯＣＶ電流値の仮学習値として記憶する。本実施例では、遅角側ＶＣＴ応答速度急変点におけるＯＣＶ電流値の仮学習値は、ＯＣＶ電流値と保持電流学習値との偏差ΔＯＣＶで記憶される。
【００４９】
以上のようにして、遅角側ＶＣＴ応答速度急変点の１回目の学習を大雑把に行った後、２回目の遅角側急変点の学習を次のようにして細かく行う。まず、１回目の遅角側急変点学習で検出されたＶＣＴ変位角変化量ΔＶＣＴが所定値Ｋ1 を越える直前のＯＣＶ電流値（１回目の仮学習値）を２回目の遅角側急変点学習時の初期電流値に設定して、所定時間毎に、１回目の遅角側急変点学習時よりも細かい所定電流値（例えば０．０１Ａ）ずつＯＣＶ電流値を減少させて、遅角側へのＶＣＴ変位角変化量ΔＶＣＴを計測する処理を繰り返す。そして、この遅角側へのＶＣＴ変位角変化量ΔＶＣＴが所定値Ｋ1 を越えた時点で、ＶＣＴ応答速度が遅角側に急変したと判断して、ＶＣＴ変位角変化量ΔＶＣＴが所定値Ｋ1 を越えた時点のＯＣＶ電流値を「遅角側ＶＣＴ応答速度急変点のＯＣＶ電流値」の最終的な学習値として記憶する。本実施例では、２回目の遅角側急変点学習においても、図７に示すようにＯＣＶ電流値と保持電流学習値との偏差ΔＯＣＶで遅角側ＶＣＴ応答速度急変点のＯＣＶ電流値を学習する。
【００５０】
一方、進角側ＶＣＴ応答速度急変点の学習も上記と同様にして行う。まず、図８に示すように、所定時間毎にＯＣＶ電流値を保持電流学習値から所定電流値（例えば０．０２Ａ）ずつ増加させて、進角側へのＶＣＴ変位角変化量ΔＶＣＴを計測する処理を繰り返す。そして、この進角側へのＶＣＴ変位角変化量ΔＶＣＴが所定値Ｋ3 を越えた時点で、ＶＣＴ応答速度が進角側に急変したと判断して、ＶＣＴ変位角変化量ΔＶＣＴが所定値Ｋ3 を越える直前のＯＣＶ電流値を進角側ＶＣＴ応答速度急変点におけるＯＣＶ電流値の仮学習値として記憶する。本実施例では、進角側ＶＣＴ応答速度急変点におけるＯＣＶ電流値の仮学習値は、ＯＣＶ電流値と保持電流学習値との偏差ΔＯＣＶで記憶される。
【００５１】
以上のようにして、進角側ＶＣＴ応答速度急変点の１回目の学習を大雑把に行った後、２回目の進角側急変点の学習を次のようにして細かく行う。まず、１回目の進角側急変点学習で検出されたＶＣＴ変位角変化量ΔＶＣＴが所定値Ｋ3 を越える直前のＯＣＶ電流値（１回目の仮学習値）を２回目の進角側急変点学習時の初期電流値に設定して、所定時間毎に、１回目の進角側急変点学習時よりも細かい所定電流値（例えば０．００５Ａ）ずつＯＣＶ電流値を増加させて、進角側へのＶＣＴ変位角変化量ΔＶＣＴを計測する処理を繰り返す。そして、この進角側へのＶＣＴ変位角変化量ΔＶＣＴが所定値Ｋ3 を越えた時点で、ＶＣＴ応答速度が進角側に急変したと判断して、ＶＣＴ変位角変化量ΔＶＣＴが所定値Ｋ3 を越えた時点のＯＣＶ電流値を最終的に「進角側ＶＣＴ応答速度急変点のＯＣＶ電流値」の最終的な学習値として記憶する。本実施例では、２回目の進角側急変点学習においても、図１０に示すようにＯＣＶ電流値と保持電流学習値との偏差ΔＯＣＶで進角側ＶＣＴ応答速度急変点のＯＣＶ電流値を学習する。
【００５２】
ところで、通常制御時の目標変位角が最遅角位置付近のときに、進角側ＶＣＴ応答速度急変点を学習しようとすると、実変位角をその目標変位角を越えて進角させる必要があるため、エンジンの燃焼状態が悪化する懸念がある。
【００５３】
この対策として、本実施例では、図１１に示すように、通常制御時の目標変位角が所定値以上（例えば４０℃Ａ以上）進角した運転領域でＶＣＴ応答特性を学習するようにしている。このようにすれば、通常制御時の目標変位角が所定値未満（例えば２０℃Ａ程度）しか進角していない運転領域で学習する時に比べて、より大きなＶＣＴ変位角変化量ΔＶＣＴを検出することが可能となり、結果として高精度なＶＣＴ応答特性を学習することができる。
【００５４】
また、本実施例では、図１２に示すように、ＶＣＴ応答特性を学習するときの目標変位角を通常制御時の目標変位角の半分程度に設定するようにしている。このようにすれば、遅角側及び進角側の両方向の応答特性をほぼ均等に学習することができると共に、進角側の応答特性を学習するときに実変位角が上限変位角を越えることを防止できて、過進角による弊害を防止できる。
【００５５】
ところで、図１３に示すように、ＶＣＴ応答特性の学習時にＶＣＴ変位角を変化させると、エンジントルクが変化する可能性があるが、このエンジントルクの変化が大きくなると、運転者に違和感を感じさせてしまう。
【００５６】
この対策として、本実施例では、ＶＣＴ変位角の変化に対するエンジントルクの変化が小さい運転領域で、ＶＣＴ応答特性を学習するようにしている。このようにすれば、ＶＣＴ応答特性の学習時のＶＣＴ変位角の変化によるエンジントルクの変化を小さくできるため、運転者にほとんど違和感を感じさせることなくＶＣＴ応答特性を学習することができる。
【００５７】
また、ＶＣＴ応答特性の学習完了前は、ＶＣＴ応答速度が急変する点が不明であるため、ＶＣＴ応答速度急変点付近で制御すると、ＶＣＴ応答速度が不意に急変して、ＶＣＴ変位角のオーバーシュートやアンダーシュートが発生する可能性がある。
【００５８】
この対策として、図１４に示すように、ＶＣＴ応答特性の学習完了前は、進角側と遅角側のＶＣＴ応答速度急変点の設計中央値を基準にして製造ばらつきの範囲を考慮して、進角側と遅角側のＶＣＴ応答速度急変点付近にそれぞれ制御禁止域を設定することで、ＶＣＴ応答速度急変点付近でＯＣＶ電流値を制御することを禁止する。そして、これら２つの制御禁止域で挟まれた中間領域では、ＶＣＴ変位角と目標変位角との偏差を小さくするようにフィードバック制御（Ｆ／Ｂ制御）し、進角側の制御禁止域よりも進角側の領域と、遅角側の制御禁止域よりも遅角側の領域では、フィードフォワード制御（Ｆ／Ｆ制御）することで、ＶＣＴ応答速度を速めるようにしている。
【００５９】
一方、図１５に示すように、ＶＣＴ応答特性の学習完了後は、上記２つの制御禁止域を無くして、進角側ＶＣＴ応答速度急変点のＯＣＶ電流学習値と遅角側ＶＣＴ応答速度急変点のＯＣＶ電流学習値との間の領域では、ＶＣＴ変位角と目標変位角との偏差を小さくするようにフィードバック制御（Ｆ／Ｂ制御）し、このＦ／Ｂ制御域の外側の領域では、フィードフォワード制御（Ｆ／Ｆ制御）することで、ＶＣＴ応答速度を速めるようにしている。
【００６０】
前述したＶＣＴ応答特性の学習処理は、ＥＣＵ４３によって図１６乃至図２０の各ルーチンに従って実行され、特許請求の範囲でいう応答特性学習手段としての機能を実現する。以下、これら各ルーチンの処理内容を説明する。
【００６１】
［ＶＣＴ応答特性学習実行条件判定ルーチン］
図１６のＶＣＴ応答特性学習実行条件判定ルーチンは、エンジン運転中に所定周期で実行される。本ルーチンが起動されると、まずステップ１０１で、エンジン回転速度、吸気圧、冷却水温等のエンジン運転条件を検出し、次のステップ１０２で、検出したエンジン運転条件がＶＣＴ制御実行領域内であるか否かで、ＶＣＴ制御実行条件が成立しているか否かを判定し、ＶＣＴ制御実行条件が成立していなければ、そのまま本ルーチンを終了し、ＶＣＴ制御実行条件が成立していれば、ステップ１０３に進み、保持電流値の学習が完了しているか否かを判定する。
【００６２】
このステップ１０３で、保持電流値の学習完了前と判定されれば、そのまま本ルーチンを終了し、保持電流値の学習完了後と判定されれば、ステップ１０４に進み、遅角側ＶＣＴ応答速度急変点の学習が完了しているか否かを判定し、遅角側ＶＣＴ応答速度急変点の学習完了前であれば、ステップ１０５に進み、現在のエンジン運転条件（エンジン回転速度、吸気圧等）が図１１に示すＶＣＴ応答特性学習領域内であるか否かを判定する。
【００６３】
このステップ１０５で、現在のエンジン運転条件がＶＣＴ応答特性学習領域内でないと判定されれば、そのまま本ルーチンを終了し、ＶＣＴ応答特性学習領域内であると判定されれば、ステップ１０６に進み、実変位角が下限値以上であるか否かを判定する。ここで、下限値は、遅角側ＶＣＴ応答速度急変点の学習動作（遅角動作）による燃焼性悪化等の弊害を防止するのに必要な変位角に設定されている。
【００６４】
このステップ１０６で、実変位角が下限値を下回っていると判定されれば、遅角側急変点学習条件が成立していないと判断して、そのまま本ルーチンを終了し、実変位角が下限値以上と判定されれば、遅角側急変点学習条件が成立していると判断して、ステップ１０７に進み、遅角側急変点学習フラグＸＶＣＴＬＲＮＲＥＴを遅角側急変点学習条件成立を意味する「１」にセットして本ルーチンを終了する。
【００６５】
一方、上記ステップ１０４で、遅角側ＶＣＴ応答速度急変点の学習完了後と判定されれば、ステップ１０８に進み、進角側ＶＣＴ応答速度急変点の学習が完了しているか否かを判定し、進角側ＶＣＴ応答速度急変点の学習完了後であれば、そのまま本ルーチンを終了し、進角側ＶＣＴ応答速度急変点の学習完了前であれば、ステップ１０９に進み、現在のエンジン運転条件（エンジン回転速度、吸気圧等）が図１１に示すＶＣＴ応答特性学習領域内であるか否かを判定する。
【００６６】
このステップ１０９で、現在のエンジン運転条件がＶＣＴ応答特性学習領域内でないと判定されれば、そのまま本ルーチンを終了し、ＶＣＴ応答特性学習領域内であると判定されれば、ステップ１１０に進み、実変位角が上限値以下であるか否かを判定する。ここで、上限値は、進角側ＶＣＴ応答速度急変点の学習動作（進角動作）による燃焼性悪化等の弊害を防止するのに必要な変位角に設定されている。
【００６７】
このステップ１１０で、実変位角が上限値を越えていると判定されれば、進角側急変点学習条件が成立していないと判断して、そのまま本ルーチンを終了し、実変位角が上限値以下と判定されれば、進角側急変点学習条件が成立していると判断して、ステップ１１１に進み、進角側急変点学習フラグＸＶＣＴＬＲＮＡＤＶを進角側急変点学習条件成立を意味する「１」にセットして本ルーチンを終了する。
【００６８】
［ＶＣＴ応答特性学習ルーチン］
図１７及び図１８のＶＣＴ応答特性学習ルーチンは、エンジン運転中に所定周期で実行される。本ルーチンが起動されると、まずステップ２０１で、エンジン回転速度、吸気圧、冷却水温等のエンジン運転条件を検出し、次のステップ２０２で、遅角側急変点学習フラグＸＶＣＴＬＲＮＲＥＴが遅角側急変点学習条件成立を意味する「１」にセットされているか否かを判定し、「１」にセットされていれば、次のようにして遅角側ＶＣＴ応答速度急変点のＯＣＶ電流値を学習する。
【００６９】
まず、ステップ２０３で、ＯＣＶ電流値を保持電流学習値に設定し、次のステップ２０４で、ＯＣＶ電流値の設定後、所定時間Ｔ2 経過した時点であるか否かを判定し、「Ｎｏ」と判定されれば、ステップ２１１の処理へ移行し、「Ｙｅｓ」と判定されれば、ステップ２０５に進み、第１遅角側急変点学習（遅角側ＶＣＴ応答速度急変点の１回目の学習）が完了しているか否かを判定する。その結果、第１遅角側急変点学習がまだ完了していないと判定されれば、ステップ２０７に進み、保持電流学習値から所定電流値Ｃ2 （Ｃ2 ＝０．０５Ａ）を差し引いた値Ｃ1 を算出し、第１遅角側急変点学習が完了していると判定されれば、ステップ２０６に進み、上記Ｃ1 に第２遅角側学習用初期電流値をセットすると共に、所定電流値Ｃ2 に第１遅角側急変点学習時よりも小さい電流値（例えば０．０１Ａ）をセットする。
【００７０】
この後、ステップ２０８に進み、ＯＣＶ電流値の初回の更新であるか否かを判定し、初回の更新であれば、ステップ２１０に進み、今回のＯＣＶ電流値をＣ1 （＝保持電流学習値−Ｃ2 ）にセットし、初回の更新でなければ、ステップ２０９に進み、前回のＯＣＶ電流値から所定電流値Ｃ2 を差し引いた値を今回のＯＣＶ電流値にセットする。
【００７１】
以上説明したステップ２０３〜２１０の処理によって、第１遅角側急変点学習（遅角側ＶＣＴ応答速度急変点の１回目の学習）では、図５に示すように、所定時間毎にＯＣＶ電流値を保持電流学習値から所定電流値Ｃ2 （例えば０．０５Ａ）ずつ減少させる処理を繰り返し、第２遅角側急変点学習（遅角側ＶＣＴ応答速度急変点の２回目の学習）では、図６に示すように、所定時間毎にＯＣＶ電流値を第２遅角側学習用初期電流値（第１遅角側急変点学習による仮学習値）から所定電流値Ｃ2 （例えば０．０１Ａ）ずつ減少させる処理を繰り返す。ここで、第２遅角側学習用初期電流値は、第１遅角側急変点学習で検出されたＶＣＴ変位角変化量ΔＶＣＴの絶対値が所定値Ｋ1 を越える直前のＯＣＶ電流値であり、後述するステップ２１８でセットされる。
【００７２】
以上のようにして、ＯＣＶ電流値を設定した後、ステップ２１１に進み、ＯＣＶ電流値の設定後、所定時間Ｔ1 経過した時点であるか否かを判定し、「Ｎｏ」と判定されれば、そのまま本ルーチンを終了し、「Ｙｅｓ」と判定されれば、ステップ２１２に進み、現在のＶＣＴ変位角をＶＣＴｏｌｄにセットする。この後、ステップ２１３に進み、ＯＣＶ電流値の設定後、所定時間Ｔ2 経過した時点であるか否かを判定し、「Ｎｏ」と判定されれば、そのまま本ルーチンを終了し、「Ｙｅｓ」と判定されれば、ステップ２１４に進み、現在のＶＣＴ変位角からＶＣＴｏｌｄを差し引いた値をΔＴ時間（所定時間Ｔ１からＴ２まで）のＶＣＴ変位角変化量ΔＶＣＴとして算出し、このＶＣＴ変位角変化量ΔＶＣＴをＥＣＵ４３のメモリの該当記憶エリアに記憶する。
ΔＶＣＴ＝ＶＣＴ変位角−ＶＣＴｏｌｄ
【００７３】
この際、ＯＣＶ電流値のデータとしては、ＯＣＶ電流値と保持電流学習値との偏差ΔＯＣＶを用いる。これにより、ＯＣＶ電流値と保持電流学習値との偏差ΔＯＣＶをパラメータとするＶＣＴ変位角変化量ΔＶＣＴのテーブルが作成される。
【００７４】
この後、ステップ２１５に進み、ＶＣＴ変位角変化量ΔＶＣＴの絶対値が所定値Ｋ1 以上であるか否か判定し、ＶＣＴ変位角変化量ΔＶＣＴの絶対値が所定値Ｋ1 未満であれば、まだＶＣＴ応答速度が急変していないと判断して、そのまま本ルーチンを終了する。その後、ＶＣＴ変位角変化量ΔＶＣＴの絶対値が所定値Ｋ1 以上になった時点で、ＶＣＴ応答速度が急変したと判断して、ステップ２１６に進み、第１遅角側急変点学習が完了しているか否かを判定する。その結果、第１遅角側急変点学習がまだ完了していないと判定されれば、ステップ２１８に進み、(1) 前回のＯＣＶ電流値を第１遅角側急変点学習による仮学習値に決定して、これを第２遅角側学習用初期電流値として記憶すると共に、第１遅角側急変点学習完了と判定する。
【００７５】
そして、上記ステップ２１６で、第１遅角側急変点学習が完了していると判定されれば、ステップ２１７に進み、(1) 現在のＯＣＶ電流値を遅角側ＶＣＴ応答速度急変点のＯＣＶ電流値の最終的な学習値としてＥＣＵ４３のバックアップＲＡＭ等の書き換え可能な不揮発性メモリに記憶すると共に、第２遅角側急変点学習完了と判定する。
【００７６】
一方、上記ステップ２０２で、遅角側急変点学習フラグＸＶＣＴＬＲＮＲＥＴが遅角側急変点学習条件の不成立を意味する「０」にセットされていると判定されれば、図１８のステップ２２０に進み、進角側急変点学習フラグＸＶＣＴＬＲＮＡＤＶが進角側急変点学習条件成立を意味する「１」にセットされているか否かを判定し、「１」にセットされていなければ、そのまま本ルーチンを終了し、進角側急変点学習フラグＸＶＣＴＬＲＮＡＤＶが「１」にセットされていれば、次のようにして進角側ＶＣＴ応答速度急変点のＯＣＶ電流値を学習する。
【００７７】
まず、ステップ２２１で、ＯＣＶ電流値を保持電流学習値に設定し、次のステップ２２２で、ＯＣＶ電流値の設定後、所定時間Ｔ2 経過した時点であるか否かを判定し、「Ｎｏ」と判定されれば、ステップ２２９の処理へ移行し、「Ｙｅｓ」と判定されれば、ステップ２２３に進み、第１進角側急変点学習（進角側ＶＣＴ応答速度急変点の１回目の学習）が完了しているか否かを判定する。その結果、第１進角側急変点学習がまだ完了していないと判定されれば、ステップ２２５に進み、保持電流学習値に所定電流値Ｃ4 （例えばＣ4 ＝０．０２Ａ）を加算した値Ｃ3 を算出し、第１進角側急変点学習が完了していると判定されれば、ステップ２２４に進み、上記Ｃ3 に第２進角側学習用初期電流値をセットすると共に、所定電流値Ｃ4 に第１進角側急変点学習時よりも小さい電流値（０．００５Ａ）をセットする。
【００７８】
この後、ステップ２２６に進み、ＯＣＶ電流値の初回の更新であるか否かを判定し、初回の更新であれば、ステップ２２８に進み、今回のＯＣＶ電流値をＣ3 （＝保持電流学習値＋Ｃ4 ）にセットし、初回の更新でなければ、ステップ２２７に進み、前回のＯＣＶ電流値に所定電流値Ｃ4 を加算した値を今回のＯＣＶ電流値にセットする。
【００７９】
以上説明したステップ２２１〜２２８の処理によって、第１進角側急変点学習（進角側ＶＣＴ応答速度急変点の１回目の学習）では、図８に示すように、所定時間毎にＯＣＶ電流値を保持電流学習値から所定電流値Ｃ4 （例えば０．０２Ａ）ずつ増加させる処理を繰り返し、第２進角側急変点学習（進角側ＶＣＴ応答速度急変点の２回目の学習）では、図９に示すように、所定時間毎にＯＣＶ電流値を第２進角側学習用初期電流値（第１進角側急変点学習による仮学習値）から所定電流値Ｃ4 （例えば０．００５Ａ）ずつ増加させる処理を繰り返す。ここで、第２進角側学習用初期電流値は、第１進角側急変点学習で検出されたＶＣＴ変位角変化量ΔＶＣＴの絶対値が所定値Ｋ3 を越える直前のＯＣＶ電流値であり、後述するステップ２３６でセットされる。
【００８０】
以上のようにして、ＯＣＶ電流値を設定した後、ステップ２２９に進み、ＯＣＶ電流値の設定後、所定時間Ｔ1 経過した時点であるか否かを判定し、「Ｎｏ」と判定されれば、そのまま本ルーチンを終了し、「Ｙｅｓ」と判定されれば、ステップ２３０に進み、現在のＶＣＴ変位角をＶＣＴｏｌｄにセットする。この後、ステップ２３１に進み、ＯＣＶ電流値の設定後、所定時間Ｔ2 経過した時点であるか否かを判定し、「Ｎｏ」と判定されれば、そのまま本ルーチンを終了し、「Ｙｅｓ」と判定されれば、ステップ２３２に進み、現在のＶＣＴ変位角からＶＣＴｏｌｄを差し引いた値をΔＴ時間（所定時間Ｔ１からＴ２まで）のＶＣＴ変位角変化量ΔＶＣＴとして算出し、このＶＣＴ変位角変化量ΔＶＣＴをＥＣＵ４３のメモリの該当記憶エリアに記憶する。
ΔＶＣＴ＝ＶＣＴ変位角−ＶＣＴｏｌｄ
【００８１】
この際、ＯＣＶ電流値のデータとしては、ＯＣＶ電流値と保持電流学習値との偏差ΔＯＣＶを用いる。これにより、ＯＣＶ電流値と保持電流学習値との偏差ΔＯＣＶをパラメータとするＶＣＴ変位角変化量ΔＶＣＴのテーブルが作成される。
【００８２】
この後、ステップ２３３に進み、ＶＣＴ変位角変化量ΔＶＣＴの絶対値が所定値Ｋ3 以上であるか否か判定し、ＶＣＴ変位角変化量ΔＶＣＴの絶対値が所定値Ｋ3 未満であれば、まだＶＣＴ応答速度が急変していないと判断して、そのまま本ルーチンを終了する。その後、ＶＣＴ変位角変化量ΔＶＣＴの絶対値が所定値Ｋ3 以上になった時点で、ＶＣＴ応答速度が急変したと判断して、ステップ２３４に進み、第１進角側急変点学習が完了しているか否かを判定する。その結果、第１進角側急変点学習がまだ完了していないと判定されれば、ステップ２３６に進み、(1) 前回のＯＣＶ電流値を第１進角側急変点学習による仮学習値に決定して、これを第２進角側学習用初期電流値として記憶すると共に、第１進角側急変点学習完了と判定する。
【００８３】
そして、上記ステップ２３４で、第１進角側急変点学習が完了していると判定されれば、ステップ２３５に進み、(1) 現在のＯＣＶ電流値を進角側ＶＣＴ応答速度急変点のＯＣＶ電流値の最終的な学習値としてＥＣＵ４３のバックアップＲＡＭ等の書き換え可能な不揮発性メモリに記憶すると共に、第２進角側急変点学習完了と判定する。
【００８４】
［ＯＣＶ電流制御ルーチン］
図１９のＯＣＶ電流制御ルーチンは、エンジン運転中に所定周期で実行される。本ルーチンが起動されると、まずステップ３０１で、エンジン回転速度、吸気圧、冷却水温等のエンジン運転条件を検出し、次のステップ３０２で、遅角側急変点学習フラグＸＶＣＴＬＲＮＲＥＴが「１」であるか、又は進角側急変点学習フラグＸＶＣＴＬＲＮＡＤＶが「１」であるか否かを判定する。遅角側急変点学習フラグＸＶＣＴＬＲＮＲＥＴと進角側急変点学習フラグＸＶＣＴＬＲＮＡＤＶのいずれか一方が「１」であれば、ＶＣＴ応答特性の学習中であると判断して、ステップ３０３に進み、ＯＣＶ電流値に学習用電流値をセットして本ルーチンを終了する。この学習用電流値は、図１７及び図１８のＶＣＴ応答特性学習ルーチンのステップ２０９、２１０、２２７、２２８で演算したＶＣＴ応答特性の学習中のＯＣＶ電流値である。
【００８５】
一方、遅角側急変点学習フラグＸＶＣＴＬＲＮＲＥＴと進角側急変点学習フラグＸＶＣＴＬＲＮＡＤＶの両方が「０」の場合は、通常制御中であると判断して、ステップ３０４に進み、ＯＣＶ電流値に通常制御用電流値をセットして本ルーチンを終了する。この通常制御用電流値は、通常制御時に後述する図２０の通常制御用電流値算出ルーチンによって算出されたＯＣＶ電流値である。
【００８６】
［通常制御用電流値算出ルーチン］
図２０の通常制御用電流値算出ルーチンは、エンジン運転中に所定周期で実行される。本ルーチンが起動されると、まずステップ４０１で、エンジン回転速度、吸気圧、冷却水温等のエンジン運転条件を検出し、次のステップ４０２で、遅角側ＶＣＴ応答速度急変点の学習が完了しているか否かを判定し、遅角側ＶＣＴ応答速度急変点の学習完了前であれば、ステップ４０４に進み、図１４に示すようにＦ／Ｂ制御域の下限電流値を所定値Ｃ5 に設定すると共に、遅角側のＦ／Ｆ制御域の上限電流値を所定値Ｃ6 に設定する。
【００８７】
一方、上記ステップ４０２で、遅角側ＶＣＴ応答速度急変点の学習が完了していると判定されれば、ステップ４０３に進み、Ｆ／Ｂ制御域の下限電流値と遅角側のＦ／Ｆ制御域の上限電流値を共に遅角側ＶＣＴ応答速度急変点のＯＣＶ電流学習値に設定する。
【００８８】
この後、ステップ４０５に進み、進角側ＶＣＴ応答速度急変点の学習が完了しているか否かを判定し、進角側ＶＣＴ応答速度急変点の学習完了前であれば、ステップ４０６に進み、図１４に示すようにＦ／Ｂ制御域の上限電流値を所定値Ｃ7 に設定すると共に、進角側のＦ／Ｆ制御域の下限電流値を所定値Ｃ8 に設定する。
【００８９】
この場合、Ｆ／Ｂ制御域の上下限電流値Ｃ7 ，Ｃ5 とＦ／Ｆ制御域の上下限電流値Ｃ6 ，Ｃ8 は、進角側と遅角側のＶＣＴ応答速度急変点の設計中央値を基準にして製造ばらつきの範囲を考慮して設定され、Ｆ／Ｂ制御域とＦ／Ｆ制御域との間に設けられる制御禁止域（Ｃ6 〜Ｃ5 、Ｃ7 〜Ｃ8 ）内にＶＣＴ応答速度急変点の製造ばらつき範囲が収まるように設定されている。
【００９０】
一方、上記ステップ４０５で、進角側ＶＣＴ応答速度急変点の学習が完了していると判定されれば、ステップ４０６に進み、Ｆ／Ｂ制御域の上限電流値と進角側のＦ／Ｆ制御域の下限電流値を共に進角側ＶＣＴ応答速度急変点のＯＣＶ電流学習値に設定する。
この後、ステップ４０８に進み、Ｆ／Ｂ制御域とＦ／Ｆ制御域の各上下限範囲内で、ＶＣＴ変位角と目標変位角との偏差に応じてＯＣＶ電流値を算出する。
【００９１】
［目標変位角算出ルーチン］
図２１の目標変位角算出ルーチンは、エンジン運転中に所定周期で実行される。本ルーチンが起動されると、まずステップ５０１で、エンジン回転速度、吸気圧、冷却水温等のエンジン運転条件を検出し、次のステップ５０２で、遅角側急変点学習フラグＸＶＣＴＬＲＮＲＥＴが「１」であるか、又は進角側急変点学習フラグＸＶＣＴＬＲＮＡＤＶが「１」であるか否かを判定する。遅角側急変点学習フラグＸＶＣＴＬＲＮＲＥＴと進角側急変点学習フラグＸＶＣＴＬＲＮＡＤＶのいずれか一方が「１」であれば、ＶＣＴ応答特性の学習中であると判断して、ステップ５０３に進み、目標変位角を通常制御時の目標変位角の半分程度の所定値に設定する。
【００９２】
一方、遅角側急変点学習フラグＸＶＣＴＬＲＮＲＥＴと進角側急変点学習フラグＸＶＣＴＬＲＮＡＤＶの両方が「０」の場合は、通常制御中であると判断して、ステップ５０４に進み、図１１に示す通常制御時の目標変位角のマップを参照して、現在のエンジン運転条件（エンジン回転速度、吸気圧等）に応じた目標変位角に設定する。
【００９３】
以上説明した本実施例によれば、図４のＶＣＴ応答特性において、遅角側のＶＣＴ応答速度の急変点と進角側のＶＣＴ応答速度の急変点におけるＯＣＶ電流値を学習するようにしたので、その学習値を用いることで、可変バルブタイミング調整機構１１や油圧制御弁２１の製造ばらつきを考慮した可変バルブタイミング制御（ＯＣＶ電流制御）を実現することができる。具体的には、遅角側のＶＣＴ応答速度の急変点と進角側のＶＣＴ応答速度の急変点におけるＯＣＶ電流値を学習すれば、これらのＶＣＴ応答速度の急変点付近の制御禁止域（図１４参照）を無くしたり或は小さくすることができ、その分、Ｆ／Ｂ制御域やＦ／Ｆ制御域を拡大することができて、ＶＣＴ応答速度の急変点付近の領域における制御特性を学習値により向上させることができる。
【００９４】
尚、ＶＣＴ応答特性の学習は、ＶＣＴ応答速度の急変点の学習に限定されず、例えば、進角室１８と遅角室１９のいずれか一方のドレーン切替弁３４又は３５が開弁されて、いずれか一方の逆止弁３０又は３１が機能しない領域におけるＯＣＶ電流値とＶＣＴ応答速度との関係を学習したり、或は、進角室１８と遅角室１９の両方のドレーン切替弁３４，３５が閉弁されて両方の逆止弁３０，３１が有効に機能する領域におけるＯＣＶ電流値とＶＣＴ応答速度との関係を学習するようにしても良い。ここで、いずれか一方の逆止弁３０又は３１が機能しない領域は、比較的急速な進角・遅角動作を行う領域（本実施例ではこの領域をＦ／Ｆ制御域に設定）であり、両方の逆止弁３０，３１が有効に機能する領域は、比較的緩やかな進角・遅角動作を行う領域と中間保持の領域（本実施例ではこの領域をＦ／Ｂ制御域に設定）である。このように、ＶＣＴ応答速度の急変点以外の領域のＶＣＴ応答特性を学習すれば、可変バルブタイミング調整機構１１や油圧制御弁２１の製造ばらつきによるＶＣＴ応答特性のばらつきを幅広く学習補正することができ、ＶＣＴ応答速度の急変点以外の領域における制御特性を向上させることができる。
【００９５】
また、本実施例では、ＶＣＴ応答特性の学習値を書き換え可能な不揮発性メモリに記憶するようにしたので、エンジン停止中もＶＣＴ応答特性の学習値の記憶を保持できて、次のエンジン始動直後からＶＣＴ応答特性の学習値を用いてＯＣＶ電流値を精度良く制御することができる利点がある。
【００９６】
本発明は、図１に示される可変バルブタイミング調整機構１１の構成に限定されず、例えば、図２２に示される他の実施例の可変バルブタイミング調整機構７２に適用することもできる。
【００９７】
図２２に示される可変バルブタイミング調整機構７２においては、図１に示される可変バルブタイミング調整機構１１に対して以下の点が相違している。なお、図２２において図１と同等の構成部品については同じ符号を付して説明を省略する。
【００９８】
まず、図１においては進角／遅角油圧制御機能３７のための油路を切換える弁とドレーン切替制御機能３８のための油路を切換える弁との２つの弁を備える構成としている。これに対して、図２２においては、１つの油圧制御弁６０で進角／遅角油圧制御機能とドレーン切替制御機能とを達成する構成としている。また、このために油圧供給通路２８，２９を油圧制御弁６０と逆止弁３０，３１との間で分岐させ、各々ドレーン切替弁３４，３５と接続する構成としている。
【００９９】
この場合、油圧制御弁６０のドレーン油路制御機能による油圧制御によって、進角室１８側のドレーン切替弁３４（第１のドレーン切替弁）を開弁／閉弁することで進角室１８側のドレーン油路３２（第１のドレーン油路）を開放／閉鎖するとともに、遅角室１９側のドレーン切替弁３５（第２のドレーン切替弁）を開弁／閉弁することで遅角室１９側のドレーン油路３３（第２のドレーン油路）を開放／閉鎖する。
【０１００】
また、図１においては、ある１つのベーン１７で仕切られた１つのベーン収納室１６の進角室１８及び遅角室１９に対応する油圧供給通路２８，２９に逆止弁３０，３１及びドレーン切替弁３４，３５を設ける構成としているが、図２２では、あるベーン収納室１６の進角室１８に対する油圧供給通路２８と別のベーン収納室１６の遅角室１９に対する油圧供給通路２９とに逆止弁３０，３１及びドレーン切替弁３４，３５を設けている。
【０１０１】
この構成では、ＶＣＴ変位角を目標変位角に保持する保持動作中には、油圧制御弁６０の制御電流を所定の保持電流に制御して、進角室１８側と遅角室１９側の両方のドレーン切替弁３４，３５を閉じて進角室１８側と遅角室１９側の両方の逆止弁３０，３１を有効に機能させて進角室１８及び遅角室１９からの作動油の逆流を防止するように制御すると共に、可変バルブタイミング調整機構７２へ供給する油圧を制御する。
【０１０２】
一方、ＶＣＴ変位角を進角方向又は遅角方向に変位させる進角・遅角動作中には、油圧制御弁６０の制御電流を制御して、その変位方向に応じて進角室１８側と遅角室１９側のいずれか一方のドレーン切替弁３４又は３５を開いていずれか一方の逆止弁３０又は３１が機能しないように制御すると共に、可変バルブタイミング調整機構７２へ供給する油圧を可変することでＶＣＴ変位角を目標変位角に向けて変位させる。
以上のように構成した図２２の可変バルブタイミング調整機構７２に対しても本願発明を適用することができる。
【０１０３】
また、この他にも、ドレーン切替弁３４，３５については、図１では、油圧が加えられていないときには、スプリング４１，４２によって開弁位置に保持される、いわゆるノーマリ・オープン型（常開型）の切替弁を用いているが、油圧が加えられていないときに、スプリング４１，４２によって閉弁位置に保持される、いわゆるノーマリ・クローズ型（常閉型）の切替弁を用いるようにしても良い。この場合、ドレーン切替制御機能３８も、図１ではドレーン切替弁３４，３５を閉弁するときに油圧を供給する構成となっているが、ドレーン切替弁３４，３５を閉弁するときに油圧供給を停止する構成とすれば良い。
【図面の簡単な説明】
【０１０４】
【図１】本発明の一実施例における可変バルブタイミング調整機構とその油圧制御回路を概略的に示す図である。
【図２】可変バルブタイミング調整機構の遅角作動、中間保持、進角作動を説明するための図である。
【図３】逆止弁の有無による進角作動時のＶＣＴ応答速度の相違を説明するための特性図である。
【図４】逆止弁付きの可変バルブタイミング調整機構の応答特性の一例を示す特性図である。
【図５】遅角側ＶＣＴ応答速度急変点の１回目の学習方法を説明するタイムチャートである。
【図６】遅角側ＶＣＴ応答速度急変点の２回目の学習方法を説明するタイムチャートである。
【図７】遅角側ＶＣＴ応答速度急変点の１回目と２回目の学習時に計測されたＶＣＴ変位角変化量ΔＶＣＴの計測点をプロットした図である。
【図８】進角側ＶＣＴ応答速度急変点の１回目の学習方法を説明するタイムチャートである。
【図９】進角側ＶＣＴ応答速度急変点の２回目の学習方法を説明するタイムチャートである。
【図１０】進角側ＶＣＴ応答速度急変点の１回目と２回目の学習時に計測されたＶＣＴ変位角変化量ΔＶＣＴの計測点をプロットした図である。
【図１１】通常制御時の目標変位角のマップの一例を示す図である。
【図１２】ＶＣＴ応答特性学習時の目標変位角の設定方法を説明するタイムチャートである。
【図１３】スロットル開度一定時におけるＶＣＴ変位角に対するエンジントルク増減率特性の一例を表す特性図である。
【図１４】ＶＣＴ応答特性の学習完了前の制御例を説明するタイムチャートである。
【図１５】ＶＣＴ応答特性の学習完了後の制御例を説明するタイムチャートである。
【図１６】ＶＣＴ応答特性学習実行条件判定ルーチンの処理の流れを説明するフローチャートである。
【図１７】ＶＣＴ応答特性学習ルーチンの処理の流れを説明するフローチャートである（その１）。
【図１８】ＶＣＴ応答特性学習ルーチンの処理の流れを説明するフローチャートである（その２）。
【図１９】ＯＣＶ電流制御ルーチンの処理の流れを説明するフローチャートである。
【図２０】通常制御用電流値算出ルーチンの処理の流れを説明するフローチャートである。
【図２１】目標変位角算出ルーチンの処理の流れを説明するフローチャートである。
【図２２】本発明の他の実施例における可変バルブタイミング調整機構とその油圧制御回路を概略的に示す図である。
【符号の説明】
【０１０５】
１１…可変バルブタイミング調整機構、１２…ハウジング、１４…ベーンロータ、１６…ベーン収納室、１７…ベーン、１８…進角側油圧室（進角室）、１９…遅角側油圧室（遅角室）、２１…油圧制御弁、２４…ロックピン、２７…オイルポンプ、２８，２９…油圧供給油路、３０，３１…逆止弁、３２，３３…ドレーン油路、３４，３５…ドレーン切替弁、３７…進角／遅角油圧制御機能（第１の油圧制御弁）、３８…ドレーン切替制御機能（第２の油圧制御弁）、４３…ＥＣＵ（応答特性学習手段）、６０…油圧制御弁、７２…可変バルブタイミング調整機構
【図１】
2007315379.tif 000003
【図２】
2007315379.tif 000004
【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】
2007315379.tif 000013
【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
2007315379.tif 000017
【図１６】
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【図１７】
2007315379.tif 000019
【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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