(57)【要約】【課題】動作異常の発生に適切に対処することのできる内燃機関のバルブタイミング制御装置を提供する。【解決手段】この装置は、バルブタイミングを変更する油圧式のバルブタイミング可変機構と、同バルブタイミングをロック位相でロックする油圧式のロック機構と、各機構への油圧の供給態様を切り替えるオイルコントロールバルブとを備える。オイルコントロールバルブの作動制御を通じて各機構の作動状態を変更してバルブタイミングを調節する。実際のバルブタイミングの目標バルブタイミングへの追従速度が低下するとの動作異常の発生を検知する。動作異常の検知時のバルブタイミングが最進角位相ＶＴｅｍａｘ（ロック位相）であるとき（Ｓ２０２：ＹＥＳ）、または動作異常の検知時のバルブタイミングが最遅角位相ＶＴｅｍｉｎであるときに（Ｓ２０４：ＹＥＳ）、動作異常からの復帰を図るための処理（Ｓ２０３またはＳ２０５）の実行を開始する。【選択図】図８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
クランクシャフトに対するカムシャフトの相対回転位相の変更を通じてバルブタイミングを変更する油圧式のバルブタイミング可変機構と、同機構による前記相対回転位相の変更動作を機械的な係合を通じて規制して前記相対回転位相を予め定めたロック位相でロックする油圧式のロック機構と、前記バルブタイミング可変機構および前記ロック機構への油圧の供給態様を切り替える油圧制御機構と、機関運転状態に基づき設定した目標位相をもとに実行される前記油圧制御機構の作動制御を通じて前記バルブタイミング可変機構および前記ロック機構の作動状態を変更して前記バルブタイミングを調節する調節手段と、前記相対回転位相の前記目標位相への追従速度が低下するとの動作異常の発生を検知したときに同動作異常からの復帰を図るべく前記油圧制御機構の作動制御の一実行態様である復帰制御を実行する実行手段と、を備える内燃機関のバルブタイミング制御装置において、
前記動作異常の発生を検知したときに前記相対回転位相を検出する検出手段を有し、
前記実行手段は、前記検出手段により検出した前記相対回転位相がその制御範囲における限界位相であるとの第１条件、および前記検出手段により検出した前記相対回転位相が前記ロック位相であるとの第２条件のいずれかが満たされたときに前記復帰制御の実行を開始する
ことを特徴とする内燃機関のバルブタイミング制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載の内燃機関のバルブタイミング制御装置において、
前記実行手段は、前記第２条件が満たされたときに、前記ロック機構の作動状態を前記ロックが解除された状態にするための制御を前記復帰制御として実行するものである
ことを特徴とする内燃機関のバルブタイミング制御装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の内燃機関のバルブタイミング制御装置において、
前記実行手段は、前記第１条件が満たされたときに、前記油圧制御機構の可動部分への異物の噛み込みを解消するための制御を前記復帰制御として実行するものである
ことを特徴とする内燃機関のバルブタイミング制御装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項に記載の内燃機関のバルブタイミング制御装置において、
当該装置は、前記動作異常の発生を検知した後において前記第１条件および前記第２条件が共に満たされないときに前記動作異常が発生している旨の情報を報知する報知手段をさらに有する
ことを特徴とする内燃機関のバルブタイミング制御装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項に記載の内燃機関のバルブタイミング制御装置において、
前記バルブタイミング可変機構は、前記クランクシャフトに対する排気カムシャフトの相対回転位相の変更を通じて排気バルブのバルブタイミングを変更するものであり、
前記バルブタイミング制御装置は、前記ロック位相として前記相対回転位相の制御範囲における進角側の限界位相が設定されてなるとともに、前記第１条件として前記検出手段により検出した前記相対回転位相がその制御範囲における遅角側の限界位相であるとの条件が設定されてなる
ことを特徴とする内燃機関のバルブタイミング制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、油圧式のバルブタイミング可変機構を駆動することによって機関バルブのバルブタイミングを可変とする内燃機関のバルブタイミング制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
車両用内燃機関に、その出力の向上やエミッションの改善等を図るために、機関バルブの開閉時期（いわゆるバルブタイミング）を適宜に変更するバルブタイミング可変機構を設けることが多用されている。バルブタイミング可変機構は内燃機関のクランクシャフトとカムシャフトとの間に設けられる。そして、このバルブタイミング可変機構の駆動を通じてクランクシャフトに対するカムシャフトの回転位相（相対回転位相）、ひいてはバルブタイミングが変更される。
【０００３】
バルブタイミング可変機構としては、その駆動源として油圧を用いる油圧式のものが知られている。油圧式のバルブタイミング可変機構が設けられた装置には、同機構に対して油圧を調節しつつ供給する油圧制御機構が設けられる。そして、この油圧制御機構の作動制御を通じて油圧の供給態様を切り替えることによってバルブタイミング可変機構の作動態様が制御される。油圧制御機構の作動態様としては、基本的に、上記相対回転位相が進角するようになる作動態様、同相対回転位相が遅角するようになる作動態様、同相対回転位相が現状のまま保持されるようになる作動態様とが設定される。そして、バルブタイミング制御装置では、内燃機関の運転状態に基づいて上記相対回転位相についての制御目標値（目標位相）が設定されるとともに、同目標位相に基づいて油圧制御機構の作動制御が実行される。これにより、上記相対回転位相、ひいてはバルブタイミングが機関運転状態に見合うように調節されるようになる。
【０００４】
また、バルブタイミング制御装置に、クランクシャフトに対するカムシャフトの相対回転位相を予め定めた所定のロック位相で機械的にロックするためのロック機構を設けることが提案されている（例えば特許文献１参照）。特許文献１には、油圧制御機構を介して供給される油圧によって駆動される油圧式のロック機構が開示されている。このロック機構は、これに供給される油圧により、上記相対回転位相がロック位相でロックされた状態（ロック状態）と同相対回転位相のロックが解除された状態（ロック解除状態）とのいずれかの作動状態になる。こうしたロック機構を設けることにより、バルブタイミングが上記ロック位相に対応するタイミングで保持される状態とバルブタイミングの任意のタイミングへの変更が可能になる状態とを切り替えることが可能になる。
【０００５】
ここで、バルブタイミング可変機構の駆動制御（詳しくは、油圧制御機構の作動制御）に際しては、実際の相対回転位相の目標位相への追従速度が過度に低下するとの動作異常が発生することがある。特許文献１には、そうした動作異常が発生した場合に、その異常からの復帰を図るための復帰制御を実行することが提案されている。この特許文献１に記載の装置では、油圧制御機構の可動部分への異物の噛み込みが上記動作異常の発生原因である可能性が高いとして、そうした異物の噛み込みを解消させるための制御が実行される。具体的には、油圧制御機構の可動部分を強制的に振動させるように、同可動部分が往復移動するようになる制御態様で油圧制御機構の作動制御が実行される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０００−３０３８６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述した動作異常が発生する原因としては、油圧制御機構の可動部分に異物が噛み込むことに限らず、さまざまなものがあると想定される。そのため、動作異常の発生時において一様に異物の噛み込みを解消させるための復帰制御を実行したとしても、同異常から復帰させることができない場合がある。すなわち、油圧制御機構の可動部分への異物の噛み込み以外の要因によって動作異常が発生している場合に上記復帰制御を実行しても、同異常が解消されないことはもとより、復帰制御が無駄に実行されることとなってしまう。
【０００８】
本発明は、そうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、動作異常の発生に適切に対処することのできる内燃機関のバルブタイミング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】
【０００９】
以下、上記目的を達成するための手段及びその作用効果について説明する。
請求項１に記載の発明は、クランクシャフトに対するカムシャフトの相対回転位相の変更を通じてバルブタイミングを変更する油圧式のバルブタイミング可変機構と、同機構による前記相対回転位相の変更動作を機械的な係合を通じて規制して前記相対回転位相を予め定めたロック位相でロックする油圧式のロック機構と、前記バルブタイミング可変機構および前記ロック機構への油圧の供給態様を切り替える油圧制御機構と、機関運転状態に基づき設定した目標位相をもとに実行される前記油圧制御機構の作動制御を通じて前記バルブタイミング可変機構および前記ロック機構の作動状態を変更して前記バルブタイミングを調節する調節手段と、前記相対回転位相の前記目標位相への追従速度が低下するとの動作異常の発生を検知したときに同動作異常からの復帰を図るべく前記油圧制御機構の作動制御の一実行態様である復帰制御を実行する実行手段と、を備える内燃機関のバルブタイミング制御装置において、前記動作異常の発生を検知したときに前記相対回転位相を検出する検出手段を有し、前記実行手段は、前記検出手段により検出した前記相対回転位相がその制御範囲における限界位相であるとの第１条件、および前記検出手段により検出した前記相対回転位相が前記ロック位相であるとの第２条件のいずれかが満たされたときに前記復帰制御の実行を開始することをその要旨とする。
【００１０】
動作異常の発生原因が油圧制御機構の可動部分への異物の噛み込みである場合には、このときバルブタイミング可変機構に供給する油圧を変更することができなくなって同機構の作動態様を変更することもできなくなる。そのため、上記相対回転位相が進角側および遅角側のどちらかのみに変化するようになり、同相対回転位相がその制御範囲の限界位相になる可能性が高い。上記構成では、動作異常の発生時において上記相対回転位相が制御範囲の限界位相になった場合に、油圧制御機構の可動部分への異物の噛み込みが生じた可能性が高いとして、復帰制御を実行することができ、適切に動作異常からの復帰を図ることができる。
【００１１】
また、発明者等による検討の結果、動作異常の発生原因の一つとして、ロック機構の誤作動があることが分かった。具体的には、ロック機構の誤作動によって上記相対回転位相がロック位相でロックされた状態（ロック状態）になると、目標位相が変更されても上記相対回転位相が変化しない状態になるために、動作異常が発生してしまう。この点、上記構成では、動作異常の発生時において上記相対回転位相がロック位相である場合に、ロック機構の誤作動により誤ってロック状態になっている可能性が高いとして、復帰制御を実行することができ、この場合においても適切に動作異常からの復帰を図ることができる。
【００１２】
このように上記構成によれば、カムシャフトの相対回転位相に基づいて動作異常の発生原因を判断するとともにその発生原因に応じて復帰制御を実行することができるようになるため、動作異常の発生に適切に対処することができるようになる。
【００１３】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の内燃機関のバルブタイミング制御装置において、前記実行手段は、前記第２条件が満たされたときに、前記ロック機構の作動状態を前記ロックが解除された状態にするための制御を前記復帰制御として実行するものであることをその要旨とする。
【００１４】
上記構成によれば、第２条件が満たされるとき、すなわちロック機構の誤作動により誤ってロック状態になっている可能性が高いときに、専用に構築された復帰制御を通じてロック機構の作動状態を前記ロックが解除された状態（ロック解除状態）に変更することができ、動作異常を適切に解消することができる。
【００１５】
請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の内燃機関のバルブタイミング制御装置において、前記実行手段は、前記第１条件が満たされたときに、前記油圧制御機構の可動部分への異物の噛み込みを解消するための制御を前記復帰制御として実行するものであることをその要旨とする。
【００１６】
上記構成によれば、第１条件が満たされるとき、すなわち油圧制御機構の可動部分への異物の噛み込みが生じた可能性が高いときに、専用に構築された復帰制御を通じて上記異物の噛み込みの解消を図ることができ、動作異常を適切に解消することができる。
【００１７】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれか一項に記載の内燃機関のバルブタイミング制御装置において、当該装置は、前記動作異常の発生を検知した後において前記第１条件および前記第２条件が共に満たされないときに前記動作異常が発生している旨の情報を報知する報知手段をさらに有することをその要旨とする。
【００１８】
例えばバルブタイミング可変機構に供給される作動油が劣化してその粘度が大きく低下した場合など、油圧制御機構の作動制御が適正に実行される状況であってもバルブタイミング可変機構の作動速度が不要に低くなって動作異常が検知されてしまうことがある。こうした場合には、カムシャフトの相対回転位相の変化速度が低くなるものの、同相対回転位相の変化は継続するために、カムシャフトの相対回転位相はその制御範囲の限界位相やロック位相に留まることなく任意の位相に変化するようになる。また、この場合には、油圧制御機構の作動制御を通じて動作異常を解消することが困難であるため、復帰制御を実行しても、同異常が解消されないばかりか復帰制御が無駄に実行されることとなってしまう。
【００１９】
上記構成では、動作異常の発生時において上記相対回転位相が上記限界位相およびロック位相のいずれでもない場合に、復帰制御を実行することなく、動作異常が発生している旨が報知される。これにより、作動油の交換を促すなどして、動作異常の発生に適切に対処することが可能になる。
【００２０】
なお、請求項１〜４のいずれか一項に記載の発明は、請求項５によるように、クランクシャフトに対する排気カムシャフトの相対回転位相の変更を通じて排気バルブのバルブタイミングを変更する前記バルブタイミング可変機構を備え、前記ロック位相として前記相対回転位相の制御範囲における進角側の限界位相が設定されるとともに、前記第１条件として前記検出手段により検出した前記相対回転位相がその制御範囲における遅角側の限界位相であるとの条件が設定されたバルブタイミング制御装置に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明を具体化した一実施の形態にかかるバルブタイミング制御装置が適用される内燃機関の概略構成図。
【図２】（Ａ）および（Ｂ）排気バルブタイミング可変機構の断面構造を示す断面図。
【図３】ロック機構およびその周辺の断面構造を示す断面図。
【図４】オイル供給装置によるオイル供給態様を示す略図。
【図５】（Ａ）〜（Ｃ）オイルコントロールバルブの構造を模式的に示す断面図。
【図６】（Ａ）および（Ｂ）オイルコントロールバルブの構造を模式的に示す断面図。
【図７】動作異常検出処理の具体的な実行手順を示すフローチャート。
【図８】異常時処理の具体的な実行手順を示すフローチャート。
【図９】強制ロック解除処理の具体的な実行手順を示すフローチャート。
【図１０】異物除去処理の実行態様を示すタイミングチャート。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明を具体化した一実施の形態にかかる内燃機関のバルブタイミング制御装置について説明する。
図１に、本実施の形態にかかるバルブタイミング制御装置が適用される内燃機関の全体構成を示す。
【００２３】
図１に示すように、内燃機関１０はシリンダブロック１１とシリンダヘッド１２とオイルパン１３とを備えている。シリンダヘッド１２には、機関バルブとしての吸気バルブ２１および排気バルブ２２を開閉するための動弁機構２０が取り付けられている。
【００２４】
この動弁機構２０は、吸気バルブ２１と、同吸気バルブ２１を往復動させるための吸気カムシャフト２３と、内燃機関１０のクランクシャフト１４に対する吸気カムシャフト２３の相対回転位相を変更するための吸気バルブタイミング可変機構２４とを備えている。クランクシャフト１４と吸気カムシャフト２３とは吸気バルブタイミング可変機構２４を介して駆動連結されている。この吸気バルブタイミング可変機構２４の駆動を通じて吸気バルブ２１の開閉時期（以下、吸気バルブタイミング）が変更される。
【００２５】
また、動弁機構２０は、排気バルブ２２と、同排気バルブ２２を往復動させるための排気カムシャフト２５と、クランクシャフト１４に対する排気カムシャフト２５の相対回転位相を変更するための排気バルブタイミング可変機構２６とを備えている。クランクシャフト１４と排気カムシャフト２５とは排気バルブタイミング可変機構２６を介して駆動連結されている。この排気バルブタイミング可変機構２６の駆動を通じて排気バルブ２２の開閉時期（以下、排気バルブタイミング）が変更される。
【００２６】
内燃機関１０には、潤滑油や作動油として機能するオイルを機関各部に供給するためのオイル供給装置１５が設けられている。このオイル供給装置１５は、上記オイルパン１３内に備蓄されたオイルを圧送するオイルポンプ１６と、同オイルポンプ１６から圧送されたオイルを機関各部に供給する供給油路１７とを備えている。この供給油路１７には吸気バルブタイミング可変機構２４へのオイル（詳しくは、その圧力［油圧］）の供給態様を切り替えるためのオイルコントロールバルブ１８と、排気バルブタイミング可変機構２６へのオイル（詳しくは、その圧力［油圧］）の供給態様を切り替えるためのオイルコントロールバルブ１９とが取り付けられている。本実施の形態では、オイルコントロールバルブ１９が油圧制御機構として機能する。
【００２７】
本実施の形態にかかる装置には、内燃機関１０の周辺機器として、例えばマイクロコンピュータを備えて構成された電子制御ユニット３０や、各種センサ、警告灯３１なども設けられている。電子制御ユニット３０は各種センサの出力信号を取り込むとともにそれら出力信号をもとに各種の演算を行い、その演算結果に応じて各オイルコントロールバルブ１８，１９の作動制御や警告灯３１の点灯などといった各種制御を実行する。本実施の形態では、電子制御ユニット３０が調節手段として機能し、警告灯３１が報知手段として機能する。
【００２８】
各種センサとしては、例えばクランクシャフト１４の回転位相（クランク角）を検出するためのクランクポジションセンサ３２が設けられている。また、吸気カムシャフト２３の回転位相（吸気カム角）を検出するための吸気カムポジションセンサ３３や、排気カムシャフト２５の回転位相（排気カム角）を検出するための排気カムポジションセンサ３４なども設けられている。なお電子制御ユニット３０は、クランク角および吸気カム角に基づいて吸気バルブタイミングに相当する演算値（以下、吸気バルブタイミングＶＴｉ）を算出するとともに、クランク角および排気カム角に基づいて排気バルブタイミングに相当する演算値（以下、排気バルブタイミングＶＴｅ）を算出している。本実施の形態では、クランクポジションセンサ３２および排気カムポジションセンサ３４が検出手段として機能する。
【００２９】
以下、吸気バルブタイミング可変機構２４および排気バルブタイミング可変機構２６の構成について詳細に説明する。なお本実施の形態にかかる装置では、吸気バルブタイミング可変機構２４の構造と排気バルブタイミング可変機構２６の構造とがほぼ同一の構造であるため、以下では排気バルブタイミング可変機構２６についてのみ説明する。
【００３０】
図２（Ａ）および（Ｂ）に、排気バルブタイミング可変機構２６の断面構造を示す。なお、図２（Ａ）中の矢印Ｘは排気カムシャフト２５の回転方向を示している。また図２（Ｂ）は排気バルブタイミング可変機構２６の同図（Ａ）のＡ−Ａ線に沿った断面構造を示している。
【００３１】
図２（Ａ）および（Ｂ）に示すように、排気バルブタイミング可変機構２６は、クランクシャフト１４（図１参照）に同期して回転するハウジングロータ４０と、排気カムシャフト２５に同期して回転するベーンロータ４１とを備える。
【００３２】
上記ハウジングロータ４０は、タイミングチェーンを介してクランクシャフト１４に連結されるスプロケット４２と、スプロケット４２の内側に設けられて同スプロケット４２と一体回転するハウジング本体４３と、ハウジング本体４３に取り付けられるカバー４４とを備える。ハウジング本体４３の内部には、その径方向における内周面に、その回転軸（詳しくは、上記吸気カムシャフト２３）に向けて突出する形状の三つの区画壁４０Ａが設けられている。
【００３３】
上記ベーンロータ４１は、排気カムシャフト２５に取り付けられるとともに上記ハウジング本体４３の内部に配設されている。このベーンロータ４１は、上記ハウジング本体４３の内部において隣り合う区画壁４０Ａの間を仕切るように突出する形状の三つのベーン４５を備えている。各ベーン４５により、区画壁４０Ａの間に形成されたベーン収容室４６が進角室４７と遅角室４８とに区画されている。
【００３４】
進角室４７は、上記ベーン４５より排気カムシャフト２５の回転方向Ｘにおける後方側に区画形成される。また遅角室４８は、ベーン４５より上記回転方向Ｘにおける前方側に区画形成される。そして、これら進角室４７および遅角室４８に前記オイルコントロールバルブ１９（図１参照）の作動制御を通じて供給態様を切り替えつつ油圧を供給することにより、排気バルブタイミング可変機構２６が駆動される。
【００３５】
以下、排気バルブタイミング可変機構２６の動作について説明する。
進角室４７にオイルを供給するとともに遅角室４８からオイルを排出することにより、進角室４７が拡大するとともに遅角室４８が縮小し、ベーンロータ４１がハウジングロータ４０に対して進角側、すなわち上記吸気カムシャフト２３の回転方向Ｘに回転するようになる。これにより排気バルブタイミングが進角側に変化する。なお、ベーンロータ４１がハウジングロータ４０に対して最も進角側の回転位相になったときに排気バルブタイミングは最進角位相ＶＴｅｍａｘに設定される。
【００３６】
一方、進角室４７からオイルが排出されるとともに遅角室４８にオイルが供給されると、進角室４７が縮小するとともに遅角室４８が拡大し、ベーンロータ４１がハウジングロータ４０に対して遅角側、すなわち上記回転方向Ｘと反対の方向に回転するようになる。これにより排気バルブタイミングが遅角側に変化する。なお、ベーンロータ４１がハウジングロータ４０に対して最も遅角側の回転位相になったときに排気バルブタイミングは最遅角位相ＶＴｅｍｉｎになる。本実施の形態では、最進角位相ＶＴｅｍａｘと最遅角位相ＶＴｅｍｉｎとにより定まる位相範囲がクランクシャフト１４に対する排気カムシャフト２５の相対回転位相についての制御範囲として機能する。
【００３７】
排気バルブタイミング可変機構２６には、クランクシャフト１４に対する排気カムシャフト２５の相対回転位相（排気バルブタイミングに相当する位相）をその制御範囲の進角側の限界位相（上記最進角位相ＶＴｅｍａｘ）でロックするロック機構５０が設けられている。
【００３８】
図３に、ロック機構５０およびその周辺の断面構造を示す。
同図３に示すように、ロック機構５０は、ベーン４５に設けられた制限ピン５１と、ハウジングロータ４０に形成されて上記制限ピン５１の先端部分が嵌る係合穴５２とを備えている。そして、制限ピン５１が係合穴５２に嵌ることにより、ベーン４５とハウジングロータ４０との相対回転、ひいてはクランクシャフト１４と排気カムシャフト２５との相対回転が機械的な係合を通じて規制されるようになる。
【００３９】
詳しくは、上記ベーンロータ４１にピン収容室５３が形成されるとともに、上記制限ピン５１がピン収容室５３に対して出没するように同ピン収容室５３の内部に往復移動可能に収容されている。このピン収容室５３の内部には制限ばね５４が設けられている。この制限ばね５４によって上記制限ピン５１がピン収容室５３から突出する方向に常時付勢されている。
【００４０】
ピン収容室５３の内部における上記制限ピン５１の先端側の部分には、同ピン収容室５３の内壁面と制限ピン５１に形成された摺接部５１Ａとによって圧力室（進角解除室５５）が区画形成されている。ベーンロータ４１には、進角解除室５５と進角室４７（図２参照）とを連通する進角連通路５６が形成されている。この進角連通路５６を通じて進角解除室５５にオイル（油圧）が供給される。そのため、進角室４７にオイルが供給されると、進角解除室５５にもオイルが供給されるようになり、このとき制限ピン５１の摺接部５１Ａに油圧が作用するために同制限ピン５１が上記制限ばね５４の付勢力に抗してベーン４５の内部に収容される方向（以下、「収容方向ＺＢ」）に移動するようになる。
【００４１】
また、上記係合穴５２は、三つのベーン収容室４６（図２参照）のうちの一つに形成されている。この係合穴５２は、ベーンロータ４１に形成された遅角連通路５７を介して遅角室４８に連通されている。これにより、制限ピン５１の先端部分と係合穴５２の底部とにより区画された圧力室（遅角解除室５８）に遅角室４８内のオイル（油圧）が供給されるようになっている。そのため、遅角室４８にオイルが供給されると、遅角解除室５８にもオイルが供給されるようになり、このとき制限ピン５１の先端面５１Ｂに油圧が作用するために同制限ピン５１が上記収容方向ＺＢに移動するようになる。
【００４２】
なお、進角解除室５５および遅角解除室５８にオイルが供給されていないときには、制限ばね５４の付勢力により同制限ピン５１がベーン４５から突出する方向（以下、「突出方向ＺＡ」）に付勢されている。そして、この状態でハウジングロータ４０に対してベーンロータ４１が回転して制限ピン５１が係合穴５２の形成位置まで移動すると、同制限ピン５１が突出して係合穴５２に嵌まり込む。これにより、ハウジングロータ４０とベーンロータ４１との相対回転が規制される。
【００４３】
本実施の形態では、排気バルブタイミングが最進角位相ＶＴｅｍａｘになったときに、上記ロック機構５０によってクランクシャフト１４に対する排気カムシャフト２５の相対回転位相がロックされるように、制限ピン５１の配設位置や係合穴５２の形成位置が定められている。
【００４４】
ロック機構５０は以下のように作動する。
排気バルブタイミングの進角要求があるときには、オイル供給装置１５により進角室４７にオイルが供給されるために、このとき進角解除室５５にもオイルが供給される。そのため、進角解除室５５内の油圧によって制限ピン５１がピン収容室５３に収容された状態で保持されるとともに、進角室４７内の油圧によってハウジングロータ４０に対してベーンロータ４１が進角側に回転するようになる。
【００４５】
一方、排気バルブタイミングの遅角要求があるときには、オイル供給装置１５により遅角室４８にオイルが供給されるために、このとき遅角解除室５８にもオイルが供給される。そのため、遅角解除室５８内の油圧によって制限ピン５１がピン収容室５３に収容された状態で保持されるとともに、遅角室４８内の油圧によってハウジングロータ４０に対してベーンロータ４１が遅角側に回転するようになる。
【００４６】
他方、内燃機関１０の停止に際して排気バルブタイミングの最進角要求があるときには、オイル供給装置１５によって進角室４７にオイルが供給されるために、ハウジングロータ４０に対してベーンロータ４１が進角側に回転する。このときオイルポンプ１６の回転低下に伴って進角室４７内の油圧と進角解除室５５内の油圧とが徐々に低下するために、制限ピン５１が突出方向ＺＡに付勢されるようになる。そして、その状態でハウジングロータ４０に対するベーンロータ４１の回転位相が最進角位相ＶＴｅｍａｘに対応する位相になると、制限ピン５１が係合穴５２に嵌まり込み、排気バルブタイミングが最進角位相ＶＴｅｍａｘで固定されるようになる。
【００４７】
なお、吸気バルブタイミング可変機構２４にも、上記ロック機構５０と同一構造のロック機構（図示略）が設けられている。このロック機構としては、吸気バルブタイミングを最遅角位相で固定するべく作動するものが設けられている。
【００４８】
以下、図４を参照しつつ、オイル供給装置１５による排気バルブタイミング可変機構２６へのオイルの供給態様について説明する。
図４に示すように、前記オイルポンプ１６から吐出されたオイルは供給油路６１を介してオイルコントロールバルブ１９に供給される。そして、このオイルは、オイルコントロールバルブ１９の作動状態に応じて以下の（イ）〜（ホ）に示す各態様で供給油路１７を流通する。
【００４９】
（イ）オイルコントロールバルブ１９の作動状態として進角室４７にオイルを供給するとともに遅角室４８からオイルを排出する作動状態（以下、「第１モードＭＤ１」）であるときには、進角油路６２を介して進角室４７にオイルが供給されるとともに遅角油路６３を介して遅角室４８のオイルが排出される。遅角室４８から排出されたオイルは、オイルコントロールバルブ１９および排出油路６４を介してオイルパン１３に戻される。
【００５０】
（ロ）オイルコントロールバルブ１９の作動状態が進角室４７にオイルを供給するとともに遅角室４８に対するオイルの流通を遮断する作動状態（以下、「第２モードＭＤ２」）であるときには、進角油路６２を介して進角室４７にオイルが供給されるとともに遅角油路６３が閉鎖される。
【００５１】
（ハ）オイルコントロールバルブ１９の作動状態が進角室４７に対するオイルの流通と遅角室４８に対するオイルの流通とを共に遮断する作動状態（以下、「第３モードＭＤ３」）であるときには、遅角油路６３と進角油路６２とが共に閉鎖される。
【００５２】
（ニ）オイルコントロールバルブ１９の作動状態が進角室４７に対するオイルの流通を遮断するとともに遅角室４８にオイルを供給する作動状態（以下、「第４モードＭＤ４」）であるときには、遅角油路６３を介して遅角室４８にオイルが供給されるとともに進角油路６２が閉鎖される。
【００５３】
（ホ）オイルコントロールバルブ１９の作動状態が進角室４７からオイルを排出するとともに遅角室４８からオイルを供給する作動状態（以下、「第５モードＭＤ５」）であるときには、進角油路６２を介して進角室４７からオイルが排出されるとともに遅角油路６３を介して遅角室４８にオイルが供給される。進角室４７から排出されたオイルは、オイルコントロールバルブ１９および排出油路６４を介してオイルパン１３に戻される。
【００５４】
以下、図５および図６を参照して、オイルコントロールバルブ１９の構造を説明する。
図５および図６に示すように、オイルコントロールバルブ１９は、複数のポートが設けられたスリーブ７１と、スリーブ７１の内部に配設されたスプール７２とにより構成されている。そして、このスプール７２をスリーブ７１に対して移動させることにより、ポート同士の連通状態が切り替えられて進角室４７および遅角室４８に対するオイルの流通状態が変更されるようになる。
【００５５】
スリーブ７１には、進角油路６２に接続される進角ポート７１ａと、遅角油路６３に接続される遅角ポート７１ｂと、供給油路６１に接続される供給ポート７１ｃと、排出油路６４に接続される第１排出ポート７１ｄと、同排出油路６４に接続される第２排出ポート７１ｅとが形成されている。
【００５６】
スプール７２の先端部（図中における左側の端部）には、同スプール７２を進角ポート７１ａから遅角ポート７１ｂの方向（図中における右方向）に向けて付勢するスプールばね７３が設けられている。またスプール７２の基端部（図中における右側の端部）には、スプールばね７３に抗して同スプール７２を移動させるための駆動機構（図示略）が設けられている。この駆動機構は、電子制御ユニット３０から出力されて同駆動機構に入力される駆動信号（詳しくは、そのデューティ比）に基づいてスプール７２を駆動する。
【００５７】
スプール７２には、同スプール７２ともども移動する三つの弁体が設けられている。具体的には、供給ポート７１ｃおよび第１排出ポート７１ｄおよび進角ポート７１ａの開口面積を変更するための進角弁７４と、供給ポート７１ｃおよび遅角ポート７１ｂおよび第２排出ポート７１ｅの開口面積を変更するための遅角弁７５と、スプール７２の内部から外部へのオイルの漏れを防止するための封止弁７６とが設けられている。
【００５８】
このオイルコントロールバルブ１９は、スリーブ７１に対してスプール７２を移動させることにより、進角室４７および遅角室４８に対するオイルの流通状態を上記第１モードＭＤ１〜第５モードＭＤ５のいずれかに切り替える。
【００５９】
以下、オイルコントロールバルブ１９の各動作モードと上記スプール７２の移動位置との関係を説明する。なお図５および図６には、各動作モードにおける代表的なスプール７２の移動位置を示している。
【００６０】
オイルコントロールバルブ１９の作動状態として前記第５モードＭＤ５が選択されるときには、スリーブ７１に対するスプール７２の移動位置が図５（Ａ）に示す位置になる。この位置では、進角ポート７１ａと第１排出ポート７１ｄとが連通された状態になるとともに遅角ポート７１ｂと供給ポート７１ｃとが連通された状態になる。この場合には、進角室４７からオイルが排出されるとともに、遅角室４８にオイルが供給される。そのため、排気バルブタイミングが遅角側に変化するようになる。
【００６１】
前記第４モードＭＤ４が選択されるときには、スリーブ７１に対するスプール７２の位置が図５（Ｂ）に示す位置になる。この位置では、進角ポート７１ａが進角弁７４により閉鎖された状態になるとともに、遅角ポート７１ｂと供給ポート７１ｃとが連通された状態になる。なお、このときの遅角ポート７１ｂの開口面積は第５モードＭＤ５の選択時と比較して小さい。この場合、進角室４７のオイルの流通が遮断されるとともに、遅角室４８にわずかにオイルが供給される。そのため、このとき排気バルブタイミングが遅角側に変化するものの、その変化速度は小さい。
【００６２】
前記第３モードＭＤ３が選択されるときには、スリーブ７１に対するスプール７２の位置が図５（Ｃ）に示す位置になる。この位置では、進角ポート７１ａが進角弁７４により閉鎖された状態になるとともに、遅角ポート７１ｂが遅角弁７５により閉鎖された状態になる。この場合、進角室４７および遅角室４８の油圧が維持されるようになる。そのため、このとき排気バルブタイミングが現状のタイミングで保持されるようになる。
【００６３】
前記第２モードＭＤ２が選択されるときには、スリーブ７１に対するスプール７２の位置が図６（Ａ）に示す位置になる。この位置では、進角ポート７１ａと供給ポート７１ｃとが連通された状態になるとともに、遅角ポート７１ｂが遅角弁７５により閉鎖された状態になる。なお、このときの進角ポート７１ａの開口面積は第１モードＭＤ１の選択時と比較して小さい。この場合、進角室４７にオイルが供給されるとともに、遅角室４８のオイルの流通が遮断される。そのため、このとき排気バルブタイミングが進角側に変化するものの、その変化速度は小さい。
【００６４】
前記第１モードＭＤ１が選択されるときには、スリーブ７１に対するスプール７２の位置が図６（Ｂ）に示す位置になる。この位置では、進角ポート７１ａと供給ポート７１ｃとが連通された状態になるとともに、遅角ポート７１ｂと第２排出ポート７１ｅとが連通された状態になる。この場合、進角室４７にオイルが供給されるとともに、遅角室４８からオイルが排出される。そのため、排気バルブタイミングが速やかに進角側に変化するようになる。
【００６５】
本実施の形態では、吸気バルブタイミング可変機構２４の駆動制御が次のように実行される。すなわち先ず、機関回転速度および機関負荷に基づいて吸気バルブタイミングについての制御目標値（目標吸気バルブタイミングＴｖｔｉ）が算出されるとともに、クランクポジションセンサ３２の検出信号および吸気カムポジションセンサ３３の検出信号に基づいて実際の吸気バルブタイミングＶＴｉが検出される。その後、目標吸気バルブタイミングＴｖｔｉと実際の吸気バルブタイミングＶＴｉとの差（＝Ｔｖｔｉ−ＶＴｉ）が算出されるとともに、同差に基づいてオイルコントロールバルブ１８に出力する駆動信号のデューティ比が算出される。そして、電子制御ユニット３０から駆動信号が出力されるとともに、同駆動信号をもとにオイルコントロールバルブ１８が作動するようになる。このように目標吸気バルブタイミングＴｖｔｉと実際の吸気バルブタイミングＶＴｉとが一致するようにオイルコントロールバルブ１９の作動がフィードバック制御される。
【００６６】
また、排気バルブタイミング可変機構２６の駆動制御が次のように実行される。すなわち先ず、機関回転速度および機関負荷に基づいて排気バルブタイミングについての制御目標値（目標排気バルブタイミングＴｖｔｅ）が算出されるとともに、クランクポジションセンサ３２の検出信号および排気カムポジションセンサ３４の検出信号に基づいて実際の排気バルブタイミングＶＴｅが検出される。その後、目標排気バルブタイミングＴｖｔｅと実際の排気バルブタイミングＶＴｅとの差（＝Ｔｖｔｅ−ＶＴｅ）が算出されるとともに、同差に基づいてオイルコントロールバルブ１９に出力する駆動信号のデューティ比が算出される。そして、電子制御ユニット３０から駆動信号が出力されるとともに、同駆動信号をもとにオイルコントロールバルブ１９が作動するようになる。このように目標排気バルブタイミングＴｖｔｅと実際の排気バルブタイミングＶＴｅとが一致するように、オイルコントロールバルブ１９の作動がフィードバック制御される。本実施の形態では、目標排気バルブタイミングＴｖｔｅが目標位相として機能する。
【００６７】
なお、吸気バルブタイミング可変機構２４の駆動制御や排気バルブタイミング可変機構２６の駆動制御では、オイルコントロールバルブ１８，１９に出力される駆動信号のデューティ比として０％から１００％の範囲内の値が設定される。
【００６８】
詳しくは、実際のバルブタイミングと目標バルブタイミングとがほぼ一致している場合には、デューティ比として５０％を含む範囲内における特定比率（保持デューティ）が設定される。一方、実際のバルブタイミングが目標バルブタイミングより遅角側のタイミングである場合には、デューティ比として上記保持デューティより大きい比率が設定される。また、この場合には実際のバルブタイミングと目標バルブタイミングとの差が大きいときほど、上記デューティ比として大きい比率が設定される。他方、実際のバルブタイミングが目標バルブタイミングより進角側のタイミングである場合にはデューティ比として保持デューティより小さい比率が設定される。また、この場合には実際のバルブタイミングと目標バルブタイミングとの差が大きいときほど、上記デューティ比として小さい比率が設定される。
【００６９】
本実施の形態の装置では、排気バルブタイミングの目標排気バルブタイミングＴｖｔｅへの追従速度が低下するといった動作異常が発生することがある。この動作異常の発生に対処するために、上記動作異常を検出する処理（動作異常検出処理）が実行される。
【００７０】
図７に、動作異常検出処理の実行手順を示す。
なお、図７のフローチャートに示す一連の処理は、動作異常検出処理の実行手順を概念的に示したものであり、実際の処理は所定周期毎の割り込み処理として電子制御ユニット３０により実行される。
【００７１】
同図７に示すように、この処理では先ず、目標排気バルブタイミングＴｖｔｅが本処理の前回実行時から所定量以上変化したか否かが判断される（ステップＳ１０１）。そして、目標排気バルブタイミングＴｖｔｅの変化量が所定量より小さい場合には（ステップＳ１０１：ＮＯ）、動作異常を判定可能な機関運転状態ではないとして、以下の処理を実行することなく、本処理は一旦終了される。
【００７２】
その後、本処理が繰り返し実行されて、目標排気バルブタイミングＴｖｔｅが所定量以上変化すると（ステップＳ１０１：ＹＥＳ）、その後において所定時間が経過するまでの間に、目標排気バルブタイミングＴｖｔｅと実際の排気バルブタイミングＶＴｅとが一致したか否かが判断される（ステップＳ１０２）。ここでは、目標排気バルブタイミングＴｖｔｅと実際の排気バルブタイミングＶＴｅとの差がごく小さくなったことをもって、それら目標排気バルブタイミングＴｖｔｅおよび排気バルブタイミングＶＴｅが一致したと判断される。また上記所定時間としては、動作異常の発生を適正に検知することの可能な時間が実験やシミュレーションの結果に基づき予め求められて設定されている。
【００７３】
そして、目標排気バルブタイミングＴｖｔｅと実際の排気バルブタイミングＶＴｅとが一致したと判断されると（ステップＳ１０２：ＮＯ且つステップＳ１０３：ＹＥＳ）、このとき動作異常が発生していないとして、異常フラグがオフ操作される（ステップＳ１０４）。
【００７４】
一方、目標排気バルブタイミングＴｖｔｅと実際の排気バルブタイミングＶＴｅとが一致する前に上記所定時間が経過すると（ステップＳ１０２：ＹＥＳ）、このとき動作異常が発生しているとして、異常フラグがオン操作される（ステップＳ１０５）。
【００７５】
本実施の形態では、動作異常検出処理の検出結果（詳しくは、異常フラグの操作状態）に応じて、これに対処するための処理が実行される。
ところで、発明者等による検討の結果、上記動作異常が発生する原因として様々なものがあることが分かった。その発生原因としては、例えばオイルコントロールバルブ１９の可動部分（スプール７２とスリーブ７１との間）への異物噛み込みによる動作不良や、ロック機構５０の誤作動により誤ってロック状態になることが挙げられる。その他、オイルの劣化や、特性の異なるオイルの誤用、排気バルブタイミング可変機構２６へのオイルの給排を行う供給油路１７からのオイルの漏れ、並びに同供給油路１７の詰まりなども挙げられる。そのため、そうした種々の要因によって発生する動作異常を効率よく解消するためには、その発生原因を特定するとともに、それに応じて適正に対処することが望ましい。
【００７６】
こうした実情をふまえて本実施の形態では、動作異常の発生が検知されたとき（詳しくは異常フラグのオン操作時）に、これに対処するための処理（異常時処理）として、そのときの排気バルブタイミングＶＴｅに応じて異なる処理を実行するようにしている。
【００７７】
以下、上記異常時処理の具体的な実行態様について説明する。
図８に、異常時処理の具体的な実行手順を示す。なお同図８のフローチャートに示す一連の処理は、所定周期毎の割り込み処理として電子制御ユニット３０により実行される。
【００７８】
図８に示すように、この処理では、異常フラグのオン操作時において排気バルブタイミングＶＴｅが最進角位相ＶＴｅｍａｘ（ロック位相）であれば（ステップＳ２０１：ＹＥＳ且つステップＳ２０２：ＹＥＳ）、強制ロック解除処理が実行される（ステップＳ２０３）。この強制ロック解除処理は、ロック機構５０の作動状態をそのロックが解除された状態（ロック解除状態）に強制的に移行させるために実行される。なお本実施の形態では、ステップＳ２０１の処理およびステップＳ２０２の処理を通じて第２条件が満たされたか否かが判断される。
【００７９】
ここで、上述したようにロック機構５０の誤作動によって排気バルブタイミングＶＴｅがロック位相でロックされた状態（ロック状態）になると、目標排気バルブタイミングＴｖｔｅが変更されても実際の排気バルブタイミングＶＴｅが変化しない状態になるために、動作異常検出処理によって動作異常が検出されてしまう。
【００８０】
本実施の形態では、動作異常の発生の検知時において排気バルブタイミングＶＴｅがロック位相である場合に、ロック機構５０の誤作動により誤ってロック状態になっている可能性が高いとして、ロック解除状態に移行させるための強制ロック解除処理、すなわち動作異常から復帰させるための処理を実行することができる。
【００８１】
図９に、強制ロック解除処理の具体的な実行手順を示す。
同図９に示すように、この処理は、オイルコントロールバルブ１９の作動状態が前記第４モードＭＤ４になる駆動信号を出力するとの処理（ステップＳ３０１）を所定時間にわたり継続して実行する（ステップＳ３０２：ＹＥＳ）といったように実行される。
【００８２】
このとき選択される第４モードＭＤ４では進角室４７へのオイル供給が遮断された状態で遅角室４８（図３参照）にオイルが供給される。そのため、遅角室４８に連通された遅角解除室５８内の油圧上昇によって制限ピン５１を係合穴５２から脱出させることが可能になる。
【００８３】
また、オイルコントロールバルブ１９を前記第５モードＭＤ５で作動させる場合と比較して、進角室４７の油圧低下を抑えて排気カムシャフト２５（詳しくは、ベーンロータ４１）を遅角側に相対回転させる力の発生を抑えつつ、遅角室４８の油圧上昇によって制限ピン５１を係合穴５２から脱出させることが可能になる。そのため、制限ピン５１の係合穴５２からの脱出に際して、制限ピン５１の側面が係合穴５２の内壁面に押し付けられることによる同制限ピン５１の動作不要を回避することができ、その脱出、ひいてはロック解除状態への移行を適正に行うことができる。
【００８４】
さらに、専用に構築された強制ロック解除処理を通じて、ロック機構５０の作動状態をロック解除状態に変更することができるため、動作異常を適切に解消することができるようになる。
【００８５】
なお、こうした強制ロック解除処理の実行後においては、排気バルブタイミングについてのフィードバック制御が再開される。そして、その直後の動作異常検出処理（図７参照）において動作異常が検出された場合には前記警告灯３１が点灯される。すなわち、この場合には、強制ロック解除処理を実行しても動作異常が解消されなかったとして、警告灯３１が点灯されて、動作異常が発生している旨が報知される。
【００８６】
一方、上記異常時処理では、図８に示すように、異常フラグのオン操作時において排気バルブタイミングＶＴｅが最遅角位相ＶＴｅｍｉｎであれば（ステップＳ２０１：ＹＥＳ、且つステップＳ２０２：ＮＯ、且つステップＳ２０４：ＹＥＳ）、異物除去処理が実行される（ステップＳ２０５）。この異物除去処理は、オイルコントロールバルブ１９の可動部分に噛み込んだ異物を除去するための処理として実行される。なお本実施の形態では、ステップＳ２０１の処理およびステップＳ２０３の処理を通じて第１条件が満たされたか否かが判断される。また、ステップＳ２０３の処理やステップＳ２０５の処理が実行手段として機能する。
【００８７】
ここで、動作異常の発生原因がオイルコントロールバルブ１９の可動部分に異物が噛み込んだことである場合には、このとき排気バルブタイミング可変機構２６に供給する油圧を変更することができなくなって同機構２６の作動態様を変更することもできなくなる。そのため、排気バルブタイミングが進角側および遅角側のどちらかのみに変化するようになり、同排気バルブタイミングがその制御範囲の限界位相になる可能性が高い。本実施の形態にかかる装置では、発明者等による検証の結果、オイルコントロールバルブ１９の可動部分への異物の噛み込みが発生した場合には排気バルブタイミングが遅角側の限界位相（最遅角位相ＶＴｅｍｉｎ）になることが確認された。
【００８８】
本実施の形態では、動作異常の発生の検知時において排気バルブタイミングが最遅角位相ＶＴｅｍｉｎである場合に、オイルコントロールバルブ１９への異物の噛み込みが生じた可能性が高いとして、同異物を除去するための異物除去処理、すなわち動作異常から復帰させるための処理を実行することができる。
【００８９】
図１０に、異物除去処理の実行態様を示す。
図１０に示すように、時刻ｔ１１において、異物除去処理の実行が開始されると、前記駆動信号のデューティ比として［１００％］が設定される。そして、その後の時間経過に伴って上記デューティ比が徐々に小さい比率に変更されるとともに（時刻ｔ１１〜ｔ１２、ｔ１２〜ｔ１３・・・）、同デューティ比が［０％］に達する度に［１００％］に戻される（時刻ｔ１２、ｔ１３・・・）。こうした処理が、上記デューティ比が［０％］に達した回数が所定回数（例えば１０回）になるまで繰り返し実行された後（時刻ｔｎ）、異物除去処理の実行が終了される。
【００９０】
こうした異物除去処理を実行することにより、オイルコントロールバルブ１９の作動状態として、排気バルブタイミングを進角側に変化させる作動状態（前記第１モードＭＤ１や第２モードＭＤ２）と同排気バルブタイミングを遅角側に変化させる作動状態（前記第４モードＭＤ４や第５モードＭＤ５）とが交互に切り替えられるようになる。そのため、オイルコントロールバルブ１９のスプール７２をスリーブ７１内において強制的に振動させるように同スプール７２が往復移動するようになる。これにより、このスプール７２とスリーブ７１との間に噛み込んだ異物の移動を促すことにより、同異物の除去を図ることができる。
【００９１】
また、専用に構築された異物除去処理を通じて、オイルコントロールバルブ１９の可動部分からの異物の除去を図ることができるため、動作異常を適切に解消することができるようになる。
【００９２】
なお、こうした異物除去処理の実行後においては排気バルブタイミングについてのフィードバック制御が再開される。そして、その直後の動作異常検出処理（図７参照）において動作異常が検出された場合には警告灯３１が点灯される。すなわち、この場合には、異物除去処理を実行しても動作異常が解消されなかったとして、警告灯３１が点灯されて、動作異常が発生している旨が報知される。
【００９３】
他方、上記異常時処理では、図８に示すように、異常フラグのオン操作時において排気バルブタイミングＶＴｅが最進角位相ＶＴｅｍａｘおよび最遅角位相ＶＴｅｍｉｎのいずれでもない場合には（ステップＳ２０１：ＹＥＳ、且つステップＳ２０２：ＮＯ、且つステップＳ２０４：ＮＯ）、警告灯３１が点灯される（ステップＳ２０６）。
【００９４】
ここで、オイルの劣化や、特性の異なるオイルの誤用、排気バルブタイミング可変機構２６に対するオイルの給排を行う供給油路１７からのオイルの漏れ、並びに同供給油路１７の詰まりなどが発生すると、排気バルブタイミング可変機構２６の遅角室４８や進角室４７に供給される油圧が不要に変化して同機構２６の作動状態の作動速度が低下することがある。
【００９５】
この場合、オイルコントロールバルブ１９の作動制御が適正に実行される状況であっても排気バルブタイミング可変機構２６の作動速度が不要に低くなるために、動作異常が検知されてしまうことがある。こうした場合には、排気バルブタイミングの変化速度が低くなるものの、同排気バルブタイミングの変化は継続するために、排気バルブタイミングは最進角位相ＶＴｅｍａｘ（ロック位相）や最遅角位相ＶＴｅｍｉｎに留まることなく任意の位相に変化するようになる。また、この場合には、オイルコントロールバルブ１９の作動制御を通じて上記動作異常を解消することが困難であるため、仮に強制ロック解除処理や異物除去処理などといった動作異常からの復帰を図るための処理を実行しても、動作異常が解消されないばかりか同処理が無駄に実行されることとなってしまう。
【００９６】
本実施の形態では、動作異常の発生時において排気バルブタイミングが最進角位相ＶＴｅｍａｘおよび最遅角位相ＶＴｅｍｉｎのいずれでもない場合に、動作異常からの復帰を図るための処理を実行することなく、警告灯３１が点灯されて動作異常が発生している旨が報知される。これにより、装置の点検やオイル交換を促すなどして、動作異常の発生に適切に対処することができるようになる。
【００９７】
このように本実施の形態によれば、異常時処理（図８）を実行することにより、排気バルブタイミングに基づいて動作異常の発生原因を判断するとともに、その発生原因に応じて動作異常からの復帰を図るための処理を実行することができるようになる。そのため、動作異常の発生に適切に対処することができるようになる。
【００９８】
以上説明したように、本実施の形態によれば、以下に記載する効果が得られるようになる。
（１）動作異常の発生を検知したときに検出した排気バルブタイミングＶＴｅが最進角位相ＶＴｅｍａｘであるとの条件、および同排気バルブタイミングＶＴｅが最遅角位相ＶＴｅｍｉｎであるとの条件のいずれかが満たされたときに、動作異常からの復帰を図るための処理を開始するようにした。そのため、動作異常の発生時において排気バルブタイミングが最遅角位相ＶＴｅｍｉｎになった場合に、オイルコントロールバルブ１９の可動部分への異物の噛み込みが生じた可能性が高いとして、同異物を除去するための異物除去処理を実行することができ、適切に動作異常からの復帰を図ることができる。また、動作異常の発生時において排気バルブタイミングが最進角位相ＶＴｅｍａｘになった場合に、ロック機構５０の誤作動により誤ってロック状態になっている可能性が高いとして、オイルコントロールバルブ１９の作動状態を強制的にロック解除状態に移行させるための強制ロック解除処理を実行することができる。そのため、この場合においても適切に動作異常からの復帰を図ることができる。したがって、排気バルブタイミングに基づいて動作異常の発生原因を判断するとともに、その発生原因に応じて動作異常からの復帰を図るための処理を実行することができ、動作異常の発生に適切に対処することができる。
【００９９】
（２）動作異常の発生の検知時に検出した排気バルブタイミングＶＴｅが最進角位相ＶＴｅｍａｘであるときに強制ロック解除処理を実行するようにした。そのため、専用に構築された処理を通じて、ロック機構５０の作動状態をロック解除状態に変更することができるため、動作異常を適切に解消することができるようになる。
【０１００】
（３）動作異常の発生の検知時に検出した排気バルブタイミングＶＴｅが最遅角位相ＶＴｅｍｉｎであるときに異物除去処理を実行するようにした。そのため、専用に構築された処理を通じて、オイルコントロールバルブ１９の可動部分からの異物の除去を図ることができるため、動作異常を適切に解消することができるようになる。
【０１０１】
（４）動作異常の発生の検知時において排気バルブタイミングが最進角位相ＶＴｅｍａｘおよび最遅角位相ＶＴｅｍｉｎのいずれでもない場合に、動作異常からの復帰を図るための処理を実行することなく、警告灯３１を点灯するようにした。そのため、装置の点検やオイル交換を促すなどして動作異常の発生に適切に対処することができるようになる。
【０１０２】
なお、上記実施の形態は、以下のように変更して実施してもよい。
・強制ロック解除処理の実行態様は任意に変更することができる。例えばオイルコントロールバルブ１９の作動状態を所定時間にわたって前記第５モードＭＤ５に設定したり、排気バルブタイミングが変化したことをもって強制ロック解除処理の実行を終了させたりしてもよい。要は、ロック機構５０の作動状態を強制的にロック解除状態に移行させることができればよい。
【０１０３】
・異物除去処理の実行態様は任意に変更可能である。要は、オイルコントロールバルブ１９のスプール７２が振動するように、駆動信号のディーティ比を周期的に変更することができればよい。
【０１０４】
・動作異常の発生を検知したときに検出した排気バルブタイミングＶＴｅが最進角位相ＶＴｅｍａｘであるときと最遅角位相ＶＴｅｍｉｎであるときとにおいて、動作異常を解消するための処理として同一の処理を実行するようにしてもよい。要は、上記排気バルブタイミングＶＴｅが最進角位相ＶＴｅｍａｘであるときにはオイルコントロールバルブ１９の作動状態を強制的にロック解除状態に移行させることができ、同排気バルブタイミングＶＴｅが最遅角位相ＶＴｅｍｉｎであるときにはオイルコントロールバルブ１９の可動部分に噛み込んだ異物を除去することができればよい。
【０１０５】
・ロック機構としては、例えば制限ピン５１を係合穴５２から脱出させるための圧力室として遅角解除室および進角解除室のいずれか一方のみが設けられたものなど、任意の構造のものを採用することができる。
【０１０６】
・警告灯３１を点灯させる処理の実行態様は、例えば動作異常検出処理において動作異常の発生が検知されたときに点灯させるなど、適宜変更可能である。
・警告灯３１を点灯させることに代えて、ブザーを吹聴させたり、ナビゲーションシステム等の画像表示装置に動作異常が発生している旨の情報を表示させたりしてもよい。要は、動作異常が発生していることを報知することができればよい。
【０１０７】
・上記実施の形態にかかる動作異常検出処理や、異常時処理、強制ロック解除処理、並びに異物除去処理は、排気バルブタイミング可変機構２６に適用することに限らず、吸気バルブタイミング可変機構２４にもその構成を適宜変更した上で適用することができる。同構成においては、動作異常の発生の検知時に検出した吸気バルブタイミングＶＴｉが最進角位相であるときに異物除去処理を実行し、同吸気バルブタイミングＶＴｉが最遅角位相（ロック位相）であるときに強制ロック解除処理を実行するようにすればよい。
【０１０８】
・本発明は、バルブタイミングの制御範囲の限界位相において同バルブタイミングをロックするロック機構が設けられた装置に限らず、限界位相と異なる位相においてバルブタイミングをロックするロック機構が設けられた装置にも適用することができる。
【符号の説明】
【０１０９】
１０…内燃機関、１１…シリンダブロック、１２…シリンダヘッド、１３…オイルパン、１４…クランクシャフト、１５…オイル供給装置、１６…オイルポンプ、１７…供給油路、１８…オイルコントロールバルブ、１９…オイルコントロールバルブ、２０…動弁機構、２１…吸気バルブ、２２…排気バルブ、２３…吸気カムシャフト、２４…吸気バルブタイミング可変機構、２５…排気カムシャフト、２６…排気バルブタイミング可変機構、３０…電子制御ユニット、３１…警告灯、３２…クランクポジションセンサ、３３…吸気カムポジションセンサ、３４…排気カムポジションセンサ、４０…ハウジングロータ、４０Ａ…区画壁、４１…ベーンロータ、４２…スプロケット、４３…ハウジング本体、４４…カバー、４５…ベーン、４６…ベーン収容室、４７…進角室、４８…遅角室、５０…ロック機構、５１…制限ピン、５１Ａ…摺接部、５１Ｂ…先端面、５２…係合穴、５３…ピン収容室、５４…制限ばね、５５…進角解除室、５６…進角連通路、５７…遅角連通路、５８…遅角解除室、６１…供給油路、６２…進角油路、６３…遅角油路、６４…排出油路、７１…スリーブ、７１ａ…進角ポート、７１ｂ…遅角ポート、７１ｃ…供給ポート、７１ｄ…第１排出ポート、７１ｅ…第２排出ポート、７２…スプール、７３…スプールばね、７４…進角弁、７５…遅角弁、７６…封止弁。
【図１】
2012002099.tif 000003
【図２】
2012002099.tif 000004
【図３】
2012002099.tif 000005
【図４】
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【図５】
2012002099.tif 000007
【図６】
2012002099.tif 000008
【図７】
2012002099.tif 000009
【図８】
2012002099.tif 000010
【図９】
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【図１０】
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