(57)【要約】【課題】可変動弁装置の動作状態を正確に判定することが可能な可変動弁装置の制御装置を提供する。【解決手段】可変動弁装置２０は、バルブタイミングを中間角位相に固定する位相固定機構４０を備える。電子制御装置９１は、位相固定機構４０の動作状態が位相固定状態であることが確定しているときの位相変動幅を測定したものを固定判定値とする。そして、測定した位相変動幅と固定判定値との比較により可変動弁装置２０の動作状態を判定する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
バルブタイミングを変更する油圧式の位相変更機構と、前記バルブタイミングを特定角位相に固定する位相固定機構とを備える内燃機関の可変動弁装置のための制御装置であり、前記位相変更機構および前記位相固定機構の動作を制御する可変動弁装置の制御装置において、
前記バルブタイミングが前記位相固定機構により前記特定角位相に固定されている前記可変動弁装置の動作状態を位相固定状態とし、前記バルブタイミングが前記位相固定機構により固定されていない前記可変動弁装置の動作状態を位相解除状態とし、前記バルブタイミングが前記位相変更機構の油圧により保持されている前記可変動弁装置の動作状態を位相保持状態とし、前記バルブタイミングの変動幅を位相変動幅とし、前記位相固定状態においての前記位相変動幅を固定変動幅とし、前記位相保持状態においての前記位相変動幅を保持変動幅とし、前記可変動弁装置の動作状態が前記位相固定状態であることが確定しているときの前記固定変動幅を基準変動幅として、
前記位相変動幅と前記基準変動幅および前記保持変動幅の少なくとも一方との比較により前記可変動弁装置の動作状態を判定する
ことを特徴とする可変動弁装置の制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載の可変動弁装置の制御装置において、
前記可変動弁装置の動作状態を前記位相固定状態から前記位相解除状態に変更するための前記位相固定機構の動作を解除動作として、以下の（条件Ａ１）および（条件Ａ２）の一方が成立するとき、前記可変動弁装置の動作状態が前記位相解除状態であると判定する
（条件Ａ１）「前記解除動作が開始されてからの経過時間である解除開始後時間が所定時間ＴＡ以上、かつ前記位相変動幅が前記基準変動幅よりも大きい」
（条件Ａ２）「前記解除開始後時間が前記所定時間ＴＡ以上、かつ前記位相変動幅が前記保持変動幅以上」
ことを特徴とする可変動弁装置の制御装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の可変動弁装置の制御装置において、
前記可変動弁装置の動作状態を前記位相固定状態から前記位相解除状態に変更するための前記位相固定機構の動作を解除動作とし、前記位相固定機構が固着している前記可変動弁装置の動作状態を異常状態として、以下の（条件Ｂ１）および（条件Ｂ２）の一方が成立するとき、前記可変動弁装置の動作状態が前記異常状態であると判定する
（条件Ｂ１）「前記解除動作が開始されてからの経過時間である解除開始後時間が所定時間ＴＢ以上、かつ前記位相変動幅が前記基準変動幅以下」
（条件Ｂ２）「前記解除開始後時間が前記所定時間ＴＢ以上、かつ前記位相変動幅が前記保持変動幅よりも小さい」
ことを特徴とする可変動弁装置の制御装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項に記載の可変動弁装置の制御装置において、
前記可変動弁装置の動作状態を前記位相解除状態から前記位相固定状態に変更するための前記位相固定機構の動作を固定動作として、以下の（条件Ｃ１）および（条件Ｃ２）の一方が成立するとき、前記可変動弁装置の動作状態が前記位相固定状態であると判定する
（条件Ｃ１）「前記固定動作が開始されてからの経過時間である固定開始後時間が所定時間ＴＣ以上、かつ前記位相変動幅が前記基準変動幅以下」
（条件Ｃ２）「前記固定開始後時間が前記所定時間ＴＣ以上、かつ前記位相変動幅が前記保持変動幅よりも小さい」
ことを特徴とする可変動弁装置の制御装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項に記載の可変動弁装置の制御装置において、
前記可変動弁装置の動作状態を前記位相解除状態から前記位相固定状態に変更するための前記位相固定機構の動作を固定動作とし、前記位相固定機構が固着している前記可変動弁装置の動作状態を異常状態として、以下の（条件Ｄ１）および（条件Ｄ２）の一方が成立するとき、前記可変動弁装置の動作状態が前記位相固定状態であると判定する
（条件Ｄ１）「前記固定動作が開始されてからの経過時間である固定開始後時間が所定時間ＴＤ以上、かつ前記位相変動幅が前記基準変動幅よりも大きい」
（条件Ｄ２）「前記固定開始後時間が前記所定時間ＴＤ以上、かつ前記位相変動幅が前記保持変動幅以上」
ことを特徴とする可変動弁装置の制御装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか一項に記載の可変動弁装置の制御装置において、
前記可変動弁装置の動作状態が前記位相解除状態のとき、かつ前記位相変動幅が前記保持変動幅以下のとき、前記可変動弁装置の動作状態が前記位相保持状態であると判定する
ことを特徴とする可変動弁装置の制御装置。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか一項に記載の可変動弁装置の制御装置において、
前記可変動弁装置の動作状態が前記位相固定状態であることが確定している状態は、前記位相固定状態に設定された前記可変動弁装置を有する前記内燃機関の製造後において、前記内燃機関が最初に運転されるときの機関始動時である
ことを特徴とする可変動弁装置の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バルブタイミングを変更する油圧式の位相変更機構と、バルブタイミングを特定角位相に固定する位相固定機構とを備える内燃機関の可変動弁装置のための制御装置であり、位相変更機構および位相固定機構の動作を制御する可変動弁装置の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に記載の制御装置は、バルブタイミングの変動幅と判定値との比較に基づいて、可変動弁装置の動作状態が位相固定状態、位相解除状態、および異常状態のいずれかの状態にあるかを判定する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−２５５４９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
可変動弁装置を備える複数の内燃機関において、バルブタイミングが位相固定機構により特定角位相に固定されているときのバルブタイミングの変動幅、およびバルブタイミングが位相変更機構の油圧により保持されているときのバルブタイミングの変動幅を同一の運転条件のもとで比較したとき、互いに異なる大きさを示すことがある。
【０００５】
バルブタイミングが位相固定機構により固定されているときの変動幅が異なる理由としては、タイミングチェーンのあそび、および位相固定機構を構成する部品のクリアランスの違いが挙げられる。また、バルブタイミングが油圧により保持されているときの変動幅が異なる理由としては、タイミングチェーンのあそび、位相変更機構を構成する部品の寸法の違い、および位相変更機構を構成する部品を組み付けるときの組み付け誤差などが挙げられる。
【０００６】
一方、特許文献１の可変動弁装置において、可変動弁装置の動作状態を判定するために用いられる判定値は、上述した部品の個体差および組み付け誤差が反映されていないため、可変動弁装置の動作状態を正確に判定することができないおそれがある。
【０００７】
本発明は、上記課題を解決するため、可変動弁装置の動作状態を正確に判定することが可能な可変動弁装置の制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
（１）第１の手段は、請求項１に記載の発明すなわち、バルブタイミングを変更する油圧式の位相変更機構と、前記バルブタイミングを特定角位相に固定する位相固定機構とを備える内燃機関の可変動弁装置のための制御装置であり、前記位相変更機構および前記位相固定機構の動作を制御する可変動弁装置の制御装置において、前記バルブタイミングが前記位相固定機構により前記特定角位相に固定されている前記可変動弁装置の動作状態を位相固定状態とし、前記バルブタイミングが前記位相固定機構により固定されていない前記可変動弁装置の動作状態を位相解除状態とし、前記バルブタイミングが前記位相変更機構の油圧により保持されている前記可変動弁装置の動作状態を位相保持状態とし、前記バルブタイミングの変動幅を位相変動幅とし、前記位相固定状態においての前記位相変動幅を固定変動幅とし、前記位相保持状態においての前記位相変動幅を保持変動幅とし、前記可変動弁装置の動作状態が前記位相固定状態であることが確定しているときの前記固定変動幅を基準変動幅として、前記位相変動幅と前記基準変動幅および前記保持変動幅の少なくとも一方との比較により前記可変動弁装置の動作状態を判定することを要旨とする。
【０００９】
基準変動幅は、可変動弁装置の動作状態が位相固定状態であることが確定しているときの位相変動幅を示すため、内燃機関の運転中において確認される位相変動幅が基準変動幅以下のとき、可変動弁装置の動作状態が位相固定状態にあると予測することができる。また基準変動幅は、組み上げられた内燃機関の可変動弁装置の動作にともない取得されるため、可変動弁装置の個体差が反映された値となる。
【００１０】
他方、保持変動幅は、可変動弁装置の動作状態が位相保持状態のときの変動幅を示すため、内燃機関の運転中において確認される位相変動幅が保持変動幅よりも大きいとき、可変動弁装置の動作状態が位相解除状態にあると予測することができる。また保持変動幅は、組み上げられた内燃機関の可変動弁装置の動作にともない取得されるため、可変動弁装置の個体差が反映された値となる。
【００１１】
そして本発明においては、このように製品毎の個体差が反映された判定値（基準変動幅または保持変動幅）を用いて可変動弁装置の動作状態を判定するため、一律に設定された判定値を用いて可変動弁装置の動作状態を判定する構成と比較して、可変動弁装置の動作状態を正確に判定することができる。
【００１２】
（２）第２の手段は、請求項２に記載の発明すなわち、請求項１に記載の可変動弁装置の制御装置において、前記可変動弁装置の動作状態を前記位相固定状態から前記位相解除状態に変更するための前記位相固定機構の動作を解除動作として、以下の（条件Ａ１）および（条件Ａ２）の一方が成立するとき、前記可変動弁装置の動作状態が前記位相解除状態であると判定することを要旨とする。
（条件Ａ１）「前記解除動作が開始されてからの経過時間である解除開始後時間が所定時間ＴＡ以上、かつ前記位相変動幅が前記基準変動幅よりも大きい」
（条件Ａ２）「前記解除開始後時間が前記所定時間ＴＡ以上、かつ前記位相変動幅が前記保持変動幅以上」
可変動弁装置において、その構成要素に異常が生じていないことを前提とした場合、解除動作が開始されてから所定時間ＴＡが経過したとき、動作状態が位相固定状態から位相解除状態に変化する。また、位相解除状態のときには、バルブタイミングが位相固定機構により固定されていないため、位相変動幅が基準変動幅（固定変動幅）よりも大きくなる。また、保持変動幅は基準変動幅よりも大きいため、位相変動幅が保持変動幅以上の大きさのとき、この位相変動幅および保持変動幅の関係は、可変動弁装置の動作状態が位相解除状態にあることを示唆している。
【００１３】
以上のことから、可変動弁装置の動作状態が位相解除状態にあるか否かについては、解除開始後時間と所定時間ＴＡとの関係、位相変動幅と基準変動幅との関係、および位相変動幅と保持変動幅との関係の少なくとも１つに基づいて判定することができる。
【００１４】
そして上記発明では、解除開始後時間と所定時間ＴＡとの関係および位相変動幅と基準変動幅との関係を含む（条件Ａ１）、または解除開始後時間と所定時間ＴＡとの関係および位相変動幅と保持変動幅との関係を含む（条件Ａ２）の一方が成立するときに可変動弁装置の動作状態が位相解除状態である旨判定するため、可変動弁装置が位相解除状態にあることをより正確に判定することができる。
【００１５】
（３）第３の手段は、請求項３に記載の発明すなわち、請求項１または２に記載の可変動弁装置の制御装置において、前記可変動弁装置の動作状態を前記位相固定状態から前記位相解除状態に変更するための前記位相固定機構の動作を解除動作とし、前記位相固定機構が固着している前記可変動弁装置の動作状態を異常状態として、以下の（条件Ｂ１）および（条件Ｂ２）の一方が成立するとき、前記可変動弁装置の動作状態が前記異常状態であると判定することを要旨とする。
（条件Ｂ１）「前記解除動作が開始されてからの経過時間である解除開始後時間が所定時間ＴＢ以上、かつ前記位相変動幅が前記基準変動幅以下」
（条件Ｂ２）「前記解除開始後時間が前記所定時間ＴＢ以上、かつ前記位相変動幅が前記保持変動幅よりも小さい」
可変動弁装置の動作状態が異常状態の場合、解除動作が開始されてから所定時間ＴＢが経過しても動作状態が位相解除状態に変化しない。また、位相固定状態のときには、バルブタイミングが位相固定機構により固定されているため、位相変動幅が基準変動幅（固定変動幅）以下の大きさとなる。また可変動弁装置において、位相変動幅が保持変動幅よりも小さくなる状況は、基本的にはバルブタイミングが位相固定機構により固定されている位相固定状態のときに限られる。すなわち、位相変動幅が保持変動幅よりも小さいとき、この位相変動幅および保持変動幅の関係は、可変動弁装置の動作状態が位相固定状態にあることを示唆している。
【００１６】
以上のことから、可変動弁装置の動作状態が異常状態にあるか否かについては、解除開始後時間と所定時間ＴＢとの関係、および位相変動幅と基準変動幅との関係または位相変動幅と保持変動幅との関係に基づいて判定することができる。
【００１７】
そして上記発明では、解除開始後時間と所定時間ＴＢとの関係および位相変動幅と基準変動幅との関係を含む（条件Ｂ１）、または解除開始後時間と所定時間ＴＢとの関係および位相変動幅と保持変動幅との関係を含む（条件Ｂ２）の一方が成立するときに可変動弁装置の動作状態が位相解除状態である旨判定するため、可変動弁装置が異常状態にあることを正確に判定することができる。
【００１８】
（４）第４の手段は、請求項４に記載の発明すなわち、請求項１〜３のいずれか一項に記載の可変動弁装置の制御装置において、前記可変動弁装置の動作状態を前記位相解除状態から前記位相固定状態に変更するための前記位相固定機構の動作を固定動作として、以下の（条件Ｃ１）および（条件Ｃ２）の一方が成立するとき、前記可変動弁装置の動作状態が前記位相固定状態であると判定することを要旨とする。
（条件Ｃ１）「前記固定動作が開始されてからの経過時間である固定開始後時間が所定時間ＴＣ以上、かつ前記位相変動幅が前記基準変動幅以下」
（条件Ｃ２）「前記固定開始後時間が前記所定時間ＴＣ以上、かつ前記位相変動幅が前記保持変動幅よりも小さい」
可変動弁装置において、その構成要素に異常が生じていないことを前提とした場合、固定動作が開始されてから所定時間ＴＣが経過したとき、動作状態が位相解除状態から位相固定状態に変化する。また、位相固定状態のときには、バルブタイミングが位相固定機構により固定されているため、位相変動幅が基準変動幅（固定変動幅）以下の大きさとなる。また可変動弁装置において、位相変動幅が保持変動幅よりも小さくなる状況は、基本的にはバルブタイミングが位相固定機構により固定されている位相固定状態のときに限られる。すなわち、位相変動幅が保持変動幅よりも小さいとき、この位相変動幅および保持変動幅の関係は、可変動弁装置の動作状態が位相固定状態にあることを示唆している。
【００１９】
以上のことから、可変動弁装置の動作状態が位相固定状態にあるか否かについては、固定開始後時間と所定時間ＴＣとの関係、位相変動幅と基準変動幅との関係、および位相変動幅と保持変動幅との関係の少なくとも１つに基づいて判定することができる。
【００２０】
そして上記発明では、固定開始後時間と所定時間ＴＣとの関係および位相変動幅と基準変動幅との関係を含む（条件Ｃ１）、または固定開始後時間と所定時間ＴＣとの関係および位相変動幅と保持変動幅との関係を含む（条件Ｃ２）の一方が成立するときに可変動弁装置の動作状態が位相固定状態である旨判定するため、可変動弁装置が位相固定状態にあることをより正確に判定することができる。
【００２１】
（５）第５の手段は、請求項５に記載の発明すなわち、請求項１〜４のいずれか一項に記載の可変動弁装置の制御装置において、前記可変動弁装置の動作状態を前記位相解除状態から前記位相固定状態に変更するための前記位相固定機構の動作を固定動作とし、前記位相固定機構が固着している前記可変動弁装置の動作状態を異常状態として、以下の（条件Ｄ１）および（条件Ｄ２）の一方が成立するとき、前記可変動弁装置の動作状態が前記位相固定状態であると判定することを要旨とする。
（条件Ｄ１）「前記固定動作が開始されてからの経過時間である固定開始後時間が所定時間ＴＤ以上、かつ前記位相変動幅が前記基準変動幅よりも大きい」
（条件Ｄ２）「前記固定開始後時間が前記所定時間ＴＤ以上、かつ前記位相変動幅が前記保持変動幅以上」
可変動弁装置の動作状態が異常状態の場合、固定動作が開始されてから所定時間ＴＤが経過しても動作状態が位相固定状態に変化しない。また、位相解除状態のときには、バルブタイミングが位相固定機構により固定されていないため、位相変動幅が基準変動幅（固定変動幅）よりも大きくなる。また、保持変動幅は基準変動幅よりも大きいため、位相変動幅が保持変動幅以上の大きさのとき、この位相変動幅および保持変動幅の関係は、可変動弁装置の動作状態が位相解除状態にあることを示唆している。
【００２２】
以上のことから、可変動弁装置の動作状態が異常状態にあるか否かについては、固定開始後時間と所定時間ＴＤとの関係、および位相変動幅と基準変動幅との関係または位相変動幅と保持変動幅との関係に基づいて判定することができる。
【００２３】
そして上記発明では、固定開始後時間と所定時間ＴＤとの関係および位相変動幅と基準変動幅との関係を含む（条件Ｄ１）、または固定開始後時間と所定時間ＴＤとの関係および位相変動幅と保持変動幅との関係を含む（条件Ｄ２）の一方が成立するときに可変動弁装置の動作状態が異常状態である旨判定するため、可変動弁装置が異常状態にあることを正確に判定することができる。
【００２４】
（６）第６の手段は、請求項６に記載の発明すなわち、請求項１〜５のいずれか一項に記載の可変動弁装置の制御装置において、前記可変動弁装置の動作状態が前記位相解除状態のとき、かつ前記位相変動幅が前記保持変動幅以下のとき、前記可変動弁装置の動作状態が前記位相保持状態であると判定することを要旨とする。
【００２５】
可変動弁装置の動作状態が位相固定状態の場合、バルブタイミングが特定角位相に固定されるため、位相変動幅が保持変動幅よりも小さい。このため、可変動弁装置の動作状態が位相固定状態のとき、保持変動幅に基づいてバルブタイミングが固定されている状態およびバルブタイミングが保持されている状態のいずれの状態にあるかを判定できない。
【００２６】
一方、可変動弁装置の動作状態が位相解除状態の場合、バルブタイミングが保持されていないときの位相変動幅が保持変動幅よりも大きい。このため、位相変動幅と保持変動幅との比較に基づいてバルブタイミングが保持されているか否かを判定することが可能である。
【００２７】
そして上記発明では、可変動弁装置の動作状態が位相解除状態であること、および位相変動幅が保持変動幅以下であることが成立するときに可変動弁装置の動作状態が位相保持状態である旨判定するため、可変動弁装置の動作状態が位相保持状態であることを正確に判定することができる。
【００２８】
（７）第７の手段は、請求項７に記載の発明すなわち、請求項１〜６のいずれか一項に記載の可変動弁装置の制御装置において、前記可変動弁装置の動作状態が前記位相固定状態であることが確定している状態は、前記位相固定状態に設定された前記可変動弁装置を有する前記内燃機関の製造後において、前記内燃機関が最初に運転されるときの機関始動時であることを要旨とする。
【００２９】
内燃機関の製造にあたり、可変動弁装置の動作状態を位相固定状態に設定して可変動弁装置を組み上げる工程が含まれる場合、内燃機関の製造における最初の機関始動時には可変動弁装置の動作状態が位相固定状態にある。上記発明によれば、そのときに得られる位相変動幅が基準変動幅として設定されるため、可変動弁装置の動作状態を正確に判定することができる。
【００３０】
なお、所定時間ＴＡおよび所定時間ＴＢの関係、所定時間ＴＡおよび所定時間ＴＣの関係、所定時間ＴＡおよび所定時間ＴＤの関係、所定時間ＴＢおよび所定時間ＴＣの関係、ならびに所定時間ＴＣおよび所定時間ＴＤの関係としては、２つの所定時間が互いに同じ時間となる関係、および２つの所定時間が互いに異なる時間となる関係を採用することができる。
【００３１】
また、所定時間ＴＡ、所定時間ＴＢ、および所定時間ＴＣの関係、所定時間ＴＡ、所定時間ＴＣ、および所定時間ＴＤの関係、ならびに所定時間ＴＢ、所定時間ＴＣ、および所定時間ＴＤの関係としては、３つの所定時間が互いに同じ時間となる関係、２つの所定時間が互いに同じ時間となり、かつ残りの１つの時間が２つの所定時間とは異なる時間となる関係、および３つの所定時間が互いに異なる時間となる関係を採用することができる。
【００３２】
また、所定時間ＴＡ、所定時間ＴＢ、所定時間ＴＣ、および所定時間ＴＤの関係としては、４つの所定時間が互いに同じ時間となる関係、３つの所定時間が互いに同じ時間となり、かつ残りの１つの時間が３つの所定時間とは異なる時間となる関係、２つの所定時間が互いに同じ時間となり、かつ残りの２つの時間が同所定時間とは異なる時間となる関係、および４つの所定時間が互いに異なる時間となる関係を採用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の一実施形態の可変動弁装置の制御装置について、これを含む内燃機関の構造を模式的に示す構成図。
【図２】同実施形態の可変動弁装置について、その断面構造を示す断面図。
【図３】同実施形態の可変動弁装置について、図２のＡ−Ａ線の断面構造を平面上に展開したものを示す断面図。
【図４】同実施形態の可変動弁装置について、図２のＡ−Ａ線の断面構造を平面上に展開したものを示す断面図。
【図５】同実施形態の可変動弁装置について、図３の第１固定機構およびその周辺の断面構造を示す断面図。
【図６】同実施形態の可変動弁装置について、（ａ）は位相固定機構の動作状態が位相解除状態のときのバルブタイミングの変動態様を示すグラフ、（ｂ）は位相固定機構の動作状態が位相固定状態のときのバルブタイミングの変動態様を示すグラフ。
【図７】同実施形態の可変動弁装置について、機関回転速度および冷却水温度と保持判定値との関係を示すマップ。
【図８】同実施形態の可変動弁装置について、その制御装置により行われる「保持状態判定処理」の手順を示すフローチャート。
【図９】同実施形態の可変動弁装置について、その制御装置により行われる「固定状態判定処理」の手順を示すフローチャート。
【図１０】同実施形態の可変動弁装置について、その制御装置により行われる「解除状態判定処理」の手順を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
図１を参照して、内燃機関１の構成について説明する。
内燃機関１は、混合気の燃焼によりクランクシャフト１５を回転させる機関本体１０と、動弁系の各要素を備える可変動弁装置２０と、機関本体１０等に作動油を供給する油圧機構８０と、これら装置をはじめとする各種装置を統括的に制御する制御装置９０とを有する。
【００３５】
機関本体１０は、混合気の燃焼が行われるシリンダブロック１１と、可変動弁装置２０が組み付けられるシリンダヘッド１２と、機関本体１０の各部位に供給する作動油を貯留するオイルパン１３とを有する。
【００３６】
可変動弁装置２０は、燃焼室１４の吸気ポートを開放および閉鎖する吸気バルブ２１と、燃焼室１４の排気ポートを開放および閉鎖する排気バルブ２３と、吸気バルブ２１を押し下げる吸気カムシャフト２２と、排気バルブ２３を押し下げる排気カムシャフト２４とを有する。またこの他に、クランクシャフト１５の回転位相に対する吸気カムシャフト２２の回転位相（以下、「バルブタイミングＶＴ」）を変更する油圧式の位相変更機構３０と、バルブタイミングＶＴを固定する位相固定機構４０とを有する。
【００３７】
位相変更機構３０は、バルブタイミングＶＴを最も進角側のバルブタイミング（以下、「最進角位相ＶＴｍａｘ」）から最も遅角側のバルブタイミング（以下、「最遅角位相ＶＴｍｉｎ」）までの間で変更する。
【００３８】
位相固定機構４０は、バルブタイミングＶＴを最進角位相ＶＴｍａｘと最遅角位相ＶＴｍｉｎとの間の特定のバルブタイミング（以下、「中間角位相ＶＴｍｄｌ」）に固定する。なお、中間角位相ＶＴｍｄｌは「特定角位相」に相当する。
【００３９】
中間角位相ＶＴｍｄｌとしては寒冷地において内燃機関１を始動することが可能なバルブタイミングＶＴが設定されている。内燃機関１を始動するときにバルブタイミングＶＴが中間角位相ＶＴｍｄｌに維持されている場合と、これよりも遅角側のバルブタイミングＶＴに維持されている場合とを比較したとき、後者よりも前者の方が始動性が高い。
【００４０】
油圧機構８０は、オイルパン１３の作動油を吐出するオイルポンプ８１と、位相変更機構３０についての作動油の供給態様および排出態様を制御するオイルコントロールバルブ８２と、位相固定機構４０についての作動油の供給態様および排出態様を制御するオイルスイッチングバルブ８３とを有する。また、オイルポンプ８１から吐出された作動油を内燃機関１の各部位に供給する作動油路８４を有する。
【００４１】
作動油路８４は、位相変更機構３０の進角室３７とオイルコントロールバルブ８２とを互いに接続する進角油路８５と、位相変更機構３０の遅角室３８とオイルコントロールバルブ８２とを互いに接続する遅角油路８６と、位相固定機構４０の第１解除室５４および第２解除室６４とオイルスイッチングバルブ８３とを互いに接続する位相固定油路８７とを有する。
【００４２】
制御装置９０は、内燃機関１を制御するための各種の演算処理等を行う電子制御装置９１と、クランクポジションセンサ９２、カムポジションセンサ９３、冷却水温度センサ９４、およびアクセルポジションセンサ９５をはじめとする各種センサとを有する。
【００４３】
クランクポジションセンサ９２は、クランクシャフト１５の回転角度（以下、「クランク角度ＣＡ」）に応じた信号を電子制御装置９１に出力する。カムポジションセンサ９３は、吸気カムシャフト２２の回転角度（以下、「カム角度ＤＡ」）に応じた信号を電子制御装置９１に出力する。冷却水温度センサ９４は、シリンダヘッド１２の冷却水出口付近においての冷却水の温度（以下、「冷却水温度ＴＷ」）に応じた信号を電子制御装置９１に出力する。アクセルポジションセンサ９５は、アクセルペダル２の踏込量（以下、「アクセル踏込量ＡＰ」）、すなわちアクセル操作量に応じた信号を電子制御装置９１に出力する。
【００４４】
電子制御装置９１により行われる制御について説明する。なお、以下では、内燃機関１の始動要求が設定されてから内燃機関１の始動動作が完了するまでの期間を「機関始動時」とする。また、内燃機関１の停止要求が設定されてからクランクシャフト１５の回転が停止するまでの期間を「機関停止移行時」とする。また、内燃機関１の回転が停止している期間を「機関停止時」とする。また、機関始動時、機関停止移行時、機関停止時およびアイドル運転時を除いた機関運転状態を「通常機関運転時」とする。
【００４５】
電子制御装置９１は、各センサの出力に基づいて以下の各パラメータを算出する。
（Ａ）クランクポジションセンサ９２の出力に基づいて、クランク角度ＣＡに相当する演算値を算出する。
（Ｂ）クランク角度ＣＡの演算値に基づいて、クランクシャフト１５の回転速度（以下、「機関回転速度ＮＥ」）に相当する演算値を算出する。
（Ｃ）カムポジションセンサ９３の出力に基づいて、カム角度ＤＡに相当する演算値を算出する。
（Ｄ）クランク角度ＣＡおよびカム角度ＤＡに基づいて、バルブタイミングＶＴに相当する演算値を算出する。
（Ｅ）冷却水温度センサ９４の出力に基づいて、冷却水温度ＴＷに相当する演算値を算出する。
（Ｆ）アクセルポジションセンサ９５の出力に基づいて、アクセル踏込量ＡＰに相当する演算値を算出する。
【００４６】
電子制御装置９１は、機関運転状態に基づいて位相変更機構３０および位相固定機構４０の動作を制御するバルブタイミング制御と、可変動弁装置２０の状態を判定する状態判定処理とを行う。なお、機関運転状態を規定するパラメータとしては、機関回転速度ＮＥおよび機関負荷等が挙げられる。
【００４７】
バルブタイミング制御は、通常機関運転時にバルブタイミングＶＴを進角するための位相進角制御、通常機関運転時にバルブタイミングＶＴを遅角するための位相遅角制御、および通常機関運転時にバルブタイミングＶＴを油圧により保持するための位相保持制御を含む。また、位相固定機構４０によりバルブタイミングＶＴを中間角位相ＶＴｍｄｌに固定するための位相固定制御、および位相固定機構４０によるバルブタイミングＶＴの中間角位相ＶＴｍｄｌへの固定を解除するための位相解除制御を含む。
【００４８】
位相進角制御および位相遅角制御は、別途実行される制御によりバルブタイミングＶＴを進角する要求（以下、「位相進角要求」）またはバルブタイミングＶＴを遅角する要求（以下、「位相遅角要求」）が設定されたとき、機関運転状態に基づいて目標のバルブタイミングＶＴ（以下、「目標角位相ＶＴｔｒｇ」）を設定する。
【００４９】
そして、目標角位相ＶＴｔｒｇおよびバルブタイミングＶＴの演算値に基づいて、位相変更機構３０を進角動作または遅角動作させるためのオイルコントロールバルブ８２の制御を行う。
【００５０】
位相保持制御は、別途実行される制御によりバルブタイミングＶＴを油圧により所定の位相に保持する要求（以下、「位相保持要求」）が設定されたとき、位相変更機構３０に保持動作させるためのオイルコントロールバルブ８２の制御を行う。位相保持要求は、例えばアイドル運転条件が成立していることに基づいて設定される。なお、保持動作は、バルブタイミングＶＴを最遅角位相から最進角位相までの範囲のうちの所定の位相に保持するための位相変更機構３０の動作を示す。
【００５１】
位相固定制御は、別途実行される制御によりバルブタイミングＶＴを中間角位相ＶＴｍｄｌに固定する要求（以下、「位相固定要求」）が設定されたとき、位相固定機構４０に固定動作させるためのオイルスイッチングバルブ８３の制御を行う。位相固定要求は、機関停止条件が成立していること、またはアイドル運転条件が成立していることに基づいて設定される。なお、固定動作は、バルブタイミングＶＴを中間角位相ＶＴｍｄｌに固定するための位相固定機構４０の動作を示す。
【００５２】
位相解除制御は、別途実行される制御によりバルブタイミングＶＴの中間角位相ＶＴｍｄｌへの固定を解除する要求（以下、「位相解除要求」）が設定されたとき、位相固定機構４０に固定解除動作させるためのオイルスイッチングバルブ８３の制御を行う。位相解除要求は、アイドル運転状態から通常機関運転状態に変更すること、すなわちアイドル運転状態においてアクセル踏込量ＡＰが増加することに基づいて設定される。なお、固定解除動作は、バルブタイミングＶＴの中間角位相ＶＴｍｄｌへの固定を解除するための位相固定機構４０の動作を示す。
【００５３】
図２を参照して、位相変更機構３０の構造について説明する。
位相変更機構３０は、図１のクランクシャフト１５に同期して回転するハウジングロータ３１と、吸気カムシャフト２２に同期して回転するベーンロータ３５とを有する。
【００５４】
バルブタイミングＶＴは、ハウジングロータ３１に対するベーンロータ３５の回転位相に応じて変更される。なお、図中の矢印ＤＲは、スプロケット３３（クランクシャフト１５）および吸気カムシャフト２２の回転方向を示している。
【００５５】
ハウジングロータ３１は、その本体となるハウジング本体３２と、ハウジング本体３２の軸方向の一方の端部に取り付けられたスプロケット３３と、ハウジング本体３２の軸方向の他方の端部に取り付けられたカバー３４（図３参照）とを有する。
【００５６】
ハウジング本体３２は、ハウジングロータ３１の回転軸の径方向に突出する３つの区画壁３２Ａを有する。ハウジング本体３２、スプロケット３３、およびカバー３４は、これらの軸方向に挿入された３本のボルトにより互いに固定されている。
【００５７】
ベーンロータ３５は、ハウジング本体３２内の空間に配置されている。また、吸気カムシャフト２２の端部に固定されている。ベーンロータ３５は、ハウジング本体３２に向けて突出した３つのベーン３５Ａを有する。
【００５８】
位相変更機構３０は、３つの収容室３６を有する。各収容室３６は、ハウジング本体３２の外周の壁部、隣り合う区画壁３２Ａ、ベーンロータ３５のうちの回転軸の周囲の壁部、スプロケット３３、およびカバー３４に囲まれて形成されている。１つの収容室３６には、１つのベーン３５Ａが配置されている。各収容室３６は、対応するベーン３５Ａにより進角室３７および遅角室３８に区画されている。
【００５９】
進角室３７は、収容室３６内においてベーン３５Ａよりも回転方向ＤＲの後方側に形成されている。遅角室３８は、収容室３６内においてベーン３５Ａよりも回転方向ＤＲの前方側に形成されている。進角室３７および遅角室３８の容積は、位相変更機構３０に対する作動油の給排態様に応じて変化する。
【００６０】
位相変更機構３０の動作について説明する。
進角室３７への作動油の供給および遅角室３８からの作動油の排出により、ベーンロータ３５がハウジングロータ３１に対して進角側すなわち回転方向ＤＲに向けて回転するとき、バルブタイミングＶＴが進角する。ベーンロータ３５がハウジングロータ３１に対して最も進角側に回転したとき、すなわちハウジングロータ３１に対するベーンロータ３５の回転位相が回転方向ＤＲの最も前方側の回転位相のとき、バルブタイミングＶＴが最進角位相ＶＴｍａｘに設定される。
【００６１】
進角室３７からの作動油の排出および遅角室３８への作動油の供給により、ベーンロータ３５がハウジングロータ３１に対して遅角側すなわち回転方向ＤＲの反対方向に向けて回転するとき、バルブタイミングＶＴが遅角する。ベーンロータ３５がハウジングロータ３１に対して最も遅角側に回転したとき、すなわちハウジングロータ３１に対するベーンロータ３５の回転位相が回転方向ＤＲの最も後方側の回転位相のとき、バルブタイミングＶＴが最遅角位相ＶＴｍｉｎに設定される。
【００６２】
図２を参照して、位相固定機構４０の構成について説明する。
位相固定機構４０は、ハウジングロータ３１に対するベーンロータ３５の回転範囲を規制する第１固定機構５０と、ハウジングロータ３１に対するベーンロータ３５の回転範囲を第１固定機構５０とは異なる範囲に規制する第２固定機構６０とを有する。またこの他に、進角室３７および遅角室３８からの作動油の排出を促進するための開放機構７０（図３参照）を有する。
【００６３】
第１固定機構５０および第２固定機構６０は、互いに異なるベーン３５Ａに位置する。そしてハウジングロータ３１に対するベーンロータ３５の回転位相が中間角位相ＶＴｍｄｌに対応する回転位相（以下、「中間回転位相」）のとき、第１固定機構５０および第２固定機構６０の協働によりバルブタイミングＶＴが中間角位相ＶＴｍｄｌに固定される。
【００６４】
図３および図４を参照して、第１固定機構５０および第２固定機構６０の構成について説明する。なお、図３および図４においては、ハウジングロータ３１に対するベーンロータ３５の回転位相が中間回転位相にある状態を示している。また以下では、第１固定機構５０の第１固定ピン５１および第２固定機構６０の第２固定ピン６１がベーン３５Ａから突出する方向を「突出方向ＺＡ」とし、第１固定ピン５１および第２固定ピン６１がベーン３５Ａ内に移動する方向を「収容方向ＺＢ」とする。
【００６５】
第１固定機構５０は、ベーン３５Ａに対してベーンロータ３５の軸方向に移動する第１固定ピン５１と、第１固定ピン５１を突出方向ＺＡに押すための第１固定ばね５２と、第１固定ピン５１および第１固定ばね５２を収容する第１固定室５３と、第１固定ピン５１の周方向の軌跡に対応して形成された第１係合溝５６とを有する。
【００６６】
第１固定ピン５１は、ベーン３５Ａに対して突出方向ＺＡおよび収容方向ＺＢに移動するとともにベーン３５Ａの外部に突出する内側ピン５１Ａと、ベーン３５Ａ内においてベーン３５Ａに対して突出方向ＺＡおよび収容方向ＺＢに移動する外側ピン５１Ｂとを有する。
【００６７】
第１固定ばね５２は、内側ピン５１Ａを突出方向ＺＡに押すための内側ばね５２Ａと、外側ピン５１Ｂを突出方向ＺＡに押すための外側ばね５２Ｂとを有する。
第１固定室５３は、ベーン３５Ａ内に形成されている。また、第１固定ピン５１により第１解除室５４および第１ばね室５５に区画されている。なお、第１固定機構５０を構成する各部品のクリアランスを介して作動油の流れが生じないと仮定したとき、第１解除室５４と第１ばね室５５との間では作動油の流れが形成されない。
【００６８】
第１係合溝５６は、互いに深さの異なる２つの溝、すなわち相対的に深さの大きい第１下段溝５７、および相対的に深さの小さい第１上段溝５８を有する。第１上段溝５８は、ハウジングロータ３１の周方向において第１下段溝５７よりも遅角側に形成されている。
【００６９】
第１下段溝５７の進角側の端部である第１進角端部５６Ａは、中間回転位相にあるベーンロータ３５の第１固定ピン５１の内側ピン５１Ａについて、その進角側の端面と対応する位置に形成されている。第１上段溝５８の遅角側の端部である第１遅角端部５６Ｂは、ハウジングロータ３１の周方向において第１進角端部５６Ａよりも遅角側に形成されている。第１下段溝５７の遅角側の端部である第２遅角端部５６Ｃは、ハウジングロータ３１の周方向において第１進角端部５６Ａと第１遅角端部５６Ｂとの間に形成されている。
【００７０】
第２固定機構６０は、ベーン３５Ａに対してベーンロータ３５の軸方向に移動する第２固定ピン６１と、第２固定ピン６１を突出方向ＺＡに押すための第２固定ばね６２と、第２固定ピン６１および第２固定ばね６２を収容する第２固定室６３と、第２固定ピン６１の周方向の軌跡に対応して形成された第２係合溝６６とを有する。
【００７１】
第２固定ピン６１は、ベーン３５Ａに対して突出方向ＺＡおよび収容方向ＺＢに移動するとともにベーン３５Ａの外部に突出する内側ピン６１Ａと、ベーン３５Ａ内においてベーン３５Ａに対して突出方向ＺＡおよび収容方向ＺＢに移動する外側ピン６１Ｂとを有する。
【００７２】
第２固定ばね６２は、内側ピン６１Ａを突出方向ＺＡに押すための内側ばね６２Ａと、外側ピン６１Ｂを突出方向ＺＡに押すための外側ばね６２Ｂとを有する。
第２固定室６３は、ベーン３５Ａ内に形成されている。また、第２固定ピン６１により第２解除室６４および第２ばね室６５に区画されている。なお、第２固定機構６０を構成する各部品のクリアランスを介しての作動油の流れが生じないと仮定したとき、第２解除室６４と第２ばね室６５との間では作動油の流れが形成されない。
【００７３】
第２係合溝６６は、互いに深さの異なる２つの溝、すなわち相対的に深さの大きい第２下段溝６７、および相対的に深さの小さい第２上段溝６８を有する。第２上段溝６８は、ハウジングロータ３１の周方向において第２下段溝６７よりも遅角側に形成されている。
【００７４】
第２下段溝６７の遅角側の端部である第４遅角端部６６Ｃは、中間回転位相にあるベーンロータ３５の第２固定ピン６１の内側ピン６１Ａについて、その遅角側の端面と対応する位置に形成されている。第２上段溝６８の遅角側の端部である第３遅角端部６６Ｂは、ハウジングロータ３１の周方向において第４遅角端部６６Ｃよりも遅角側に形成されている。第２下段溝６７の進角側の端部である第２進角端部６６Ａは、ハウジングロータ３１の周方向において第４遅角端部６６Ｃよりも進角側に形成されている。
【００７５】
図３および図４を参照して、位相固定機構４０の動作について説明する。
第１固定ピン５１の内側ピン５１Ａは、先端が第１係合溝５６の第１下段溝５７の底面に接触する位置（以下、「第１固定ピン５１の突出位置」）から先端がベーン３５Ａ内に収容されている位置（以下、「第１固定ピン５１の収容位置」）までの範囲においてベーン３５Ａに対して軸方向に移動する。また、ベーン３５Ａに対する内側ピン５１Ａの位置は、第１解除室５４の油圧に基づいて作用する力と第１固定ばね５２の弾性力との関係に応じて変化する。
【００７６】
第１固定ピン５１の外側ピン５１Ｂは、ハウジングロータ３１の周方向において第１固定ピン５１が第１下段溝５７と対応する位置にあるとき、内側ピン５１Ａと連動して軸方向に移動する。一方、ハウジングロータ３１の周方向において第１固定ピン５１が第１下段溝５７と対応しない位置にあるとき、第１解除室５４の油圧に基づいて作用する力と第１固定ばね５２の弾性力との関係に応じて内側ピン５１Ａから独立して軸方向に移動することが許容される。
【００７７】
以下では、外側ピン５１Ｂがベーン３５Ａ内において最大限に突出方向ＺＡに移動した位置を「外側ピン５１Ｂの開放位置」とする。また、外側ピン５１Ｂがベーン３５Ａ内において最大限に収容方向ＺＢに移動した位置を「外側ピン５１Ｂの閉鎖位置」とする。
【００７８】
第２固定ピン６１の内側ピン６１Ａは、先端が第２係合溝６６の第２下段溝６７の底面に接触する位置（以下、「第２固定ピン６１の突出位置」）から先端がベーン３５Ａ内に収容されている位置（以下、「第２固定ピン６１の収容位置」）までの範囲においてベーン３５Ａに対して軸方向に移動する。また、ベーン３５Ａに対する内側ピン６１Ａの位置は、第２解除室６４の油圧に基づいて作用する力と第２固定ばね６２の弾性力との関係に応じて変化する。
【００７９】
第２固定ピン６１の外側ピン６１Ｂは、ハウジングロータ３１の周方向において第２固定ピン６１が第２下段溝６７と対応する位置にあるとき、内側ピン６１Ａと連動して軸方向に移動する。一方、ハウジングロータ３１の周方向において第２固定ピン６１が第２下段溝６７と対応しない位置にあるとき、第２解除室６４の油圧に基づいて作用する力と第２固定ばね６２の弾性力との関係に応じて内側ピン６１Ａから独立して軸方向に移動することが許容される。
【００８０】
以下では、外側ピン６１Ｂがベーン３５Ａ内において最大限に突出方向ＺＡに移動した位置を「外側ピン６１Ｂの開放位置」とする。また、外側ピン６１Ｂがベーン３５Ａ内において最大限に収容方向ＺＢに移動した位置を「外側ピン６１Ｂの閉鎖位置」とする。
【００８１】
ここで、位相固定機構４０の動作状態について定義する。
第１固定ピン５１および第２固定ピン６１が収容位置に位置するときの位相固定機構４０の動作状態を「位相固定機構４０の位相解除状態」とする。また、第１固定ピン５１および第２固定ピン６１が突出位置に位置するときの位相固定機構４０の動作状態を「位相固定機構４０の位相固定状態」とする。なお、図３は位相固定機構４０の位相解除状態の一例を示している。また、図４は位相固定機構４０の位相固定状態を示している。
【００８２】
第１固定ピン５１の動作について説明する。なお、第２固定ピン６１は第１固定ピン５１の下記動作に準じて動作するため、ここでは第２固定ピン６１の動作についての説明を省略する。
【００８３】
第１解除室５４の油圧に基づいて第１固定ピン５１に作用する力が第１固定ばね５２の弾性力よりも小さいとき、第１固定ピン５１を突出方向ＺＡに移動させる力が第１固定ピン５１に付与される。そして、ハウジングロータ３１の周方向において第１固定ピン５１が第１下段溝５７と対応する箇所に位置し、かつハウジングロータ３１の軸方向において第１固定ピン５１が収容位置に位置し、かつ第１固定ピン５１を突出方向ＺＡに移動させる力が第１固定ピン５１に作用しているとき、内側ピン５１Ａが図３に示される収容位置から図４に示される突出位置に移動する。また、内側ピン５１Ａの移動に連動して外側ピン５１Ｂが閉鎖位置から開放位置に移動する。
【００８４】
第１解除室５４の油圧に基づいて第１固定ピン５１に作用する力が第１固定ばね５２の弾性力よりも大きいとき、第１固定ピン５１を収容方向ＺＢに移動させる力が第１固定ピン５１に付与される。そして、ハウジングロータ３１の軸方向において第１固定ピン５１が突出位置に位置し、かつ第１固定ピン５１を収容方向ＺＢに移動させる力が第１固定ピン５１に作用しているとき、内側ピン５１Ａが図４に示される突出位置から図３に示される収容位置に移動する。また、内側ピン５１Ａの移動に連動して外側ピン５１Ｂが開放位置から閉鎖位置に移動する。
【００８５】
第１固定ピン５１が突出位置に位置しているとき、ベーンロータ３５がハウジングロータ３１に対して中間回転位相よりも進角方向に向けて回転することが規制される。また、第２固定ピン６１が突出位置に位置しているとき、ベーンロータ３５がハウジングロータ３１に対して中間回転位相よりも遅角方向に向けて回転することが規制される。
【００８６】
このため、第１固定ピン５１および第２固定ピン６１が突出位置に位置しているとき、ベーンロータ３５がハウジングロータ３１に対して中間回転位相から進角方向および遅角方向に回転することができない。すなわち、バルブタイミングＶＴが中間角位相ＶＴｍｄｌに固定される。
【００８７】
図３を参照して、開放機構７０の構成について説明する。
開放機構７０は、第１固定機構５０が設けられたベーン３５Ａの第１ばね室５５を介して進角室３７と遅角室３８とを互いに連通する第１開放機構７１と、第２固定機構６０が設けられたベーン３５Ａの第２ばね室６５を介して進角室３７と遅角室３８とを互いに連通する第２開放機構７２とを有する。
【００８８】
第１開放機構７１は、第１ばね室５５と進角室３７とを互いに連通する進角室開放通路７１Ａと、第１ばね室５５と遅角室３８とを互いに連通する遅角室開放通路７１Ｂと、第１固定機構５０の外側ピン５１Ｂとを有する。
【００８９】
第２開放機構７２は、第２ばね室６５と進角室３７とを互いに連通する進角室開放通路７２Ａと、第２ばね室６５と遅角室３８とを互いに連通する遅角室開放通路７２Ｂと、第２固定機構６０の外側ピン６１Ｂとを有する。
【００９０】
図５を参照して、第１開放機構７１の動作について説明する。なお、第２開放機構７２は第１開放機構７１の下記動作に準じて動作するため、ここでは第２開放機構７２の動作についての説明を省略する。
【００９１】
図５（ａ）に示されるように、位相固定機構４０の動作状態が位相解除状態のとき、かつハウジングロータ３１の周方向において第１固定ピン５１が第１下段溝５７と対応する箇所に位置し、かつ第１固定ピン５１を収容方向ＺＢに移動させる力が第１固定ピン５１に作用しているとき、外側ピン５１Ｂが閉鎖位置に位置する。このため、進角室開放通路７１Ａおよび遅角室開放通路７１Ｂが外側ピン５１Ｂにより閉塞される。すなわち、第１ばね室５５と進角室３７および遅角室３８とが互いに遮断される。
【００９２】
図５（ｂ）に示されるように、位相固定機構４０の動作状態が位相解除状態のとき、かつハウジングロータ３１の周方向において第１固定ピン５１が第１下段溝５７と対応しない箇所に位置し、かつ第１固定ピン５１を突出方向ＺＡに移動させる力が第１固定ピン５１に作用しているとき、外側ピン５１Ｂが開放位置に位置する。このため、進角室開放通路７１Ａおよび遅角室開放通路７１Ｂが外側ピン５１Ｂから開放される。すなわち、第１ばね室５５と進角室３７および遅角室３８とが互いに連通する。なお、位相固定機構４０および開放機構７０の動作状態が図５（ｂ）に示される状態となる機関運転状態の一例としては、機関始動時において位相固定機構４０の動作状態が位相解除状態となる場合が挙げられる。
【００９３】
図５（ｃ）に示されるように、位相固定機構４０の動作状態が位相固定状態のとき、かつ第１固定ピン５１を突出方向ＺＡに移動させる力が第１固定ピン５１に作用しているとき、外側ピン５１Ｂが開放位置に位置する。このため、進角室開放通路７１Ａおよび遅角室開放通路７１Ｂが外側ピン５１Ｂから開放される。すなわち、第１ばね室５５と進角室３７および遅角室３８とが互いに連通する。
【００９４】
第１ばね室５５と進角室３７および遅角室３８とが互いに連通しているとき、かつオイルコントロールバルブ８２を介して進角室３７および遅角室３８の一方に作動油が供給されているとき、この作動油が第１ばね室５５を介して進角室３７および遅角室３８の他方にも供給される。このため、進角室３７および遅角室３８が互いに連通していないときと比較して、進角室３７および遅角室３８の他方に対する作動油の供給量が多くなる。
【００９５】
図２を参照して、オイルコントロールバルブ８２の制御について説明する。
電子制御装置９１は、オイルコントロールバルブ８２のアクチュエータに対する指令信号を変更することにより、オイルコントロールバルブ８２の動作状態（以下、「ＯＣＶ動作モード」）を変更する。電子制御装置９１により選択されるＯＣＶ動作モードとしては、進角モード、遅角モード、および保持モードが予め用意されている。
【００９６】
各ＯＣＶ動作モードと位相変更機構３０の動作との関係を以下に示す。
（Ａ）ＯＣＶ動作モードとして進角モードが選択されているとき、進角室３７に作動油が供給され、かつ遅角室３８から作動油が排出される。このため、ベーンロータ３５をハウジングロータ３１に対して進角方向に回転させる力がベーンロータ３５に付与される。
【００９７】
（Ｂ）ＯＣＶ動作モードとして遅角モードが選択されているとき、進角室３７から作動油が排出され、かつ遅角室３８に作動油が供給される。このため、ベーンロータ３５をハウジングロータ３１に対して遅角方向に回転させる力がベーンロータ３５に付与される。
【００９８】
（Ｃ）ＯＣＶ動作モードとして保持モードが選択されているとき、進角室３７および遅角室３８がオイルコントロールバルブ８２に対して閉鎖される。このため、ハウジングロータ３１に対するベーンロータ３５の回転位相が進角室３７および遅角室３８の油圧により保持される。
【００９９】
図３および図４を参照して、オイルスイッチングバルブ８３の制御について説明する。
図１の電子制御装置９１は、オイルスイッチングバルブ８３のアクチュエータに対する指令信号を変更することにより、オイルスイッチングバルブ８３の動作状態（以下、「ＯＳＶ動作モード」）を変更する。
【０１００】
各ＯＳＶ動作モードと位相固定機構４０の動作との関係を以下に示す。
（Ａ）ＯＳＶ動作モードが位相固定モードに設定されているとき、第１解除室５４および第２解除室６４から動作油が排出される。このため、第１固定ピン５１および第２固定ピン６１に対して各固定ピン５１，６１を突出位置に移動させる力が作用する。
【０１０１】
（Ｂ）ＯＳＶ動作モードが位相解除モードに設定されているとき、第１解除室５４および第２解除室６４に作動油が供給される。このため、第１固定ピン５１および第２固定ピン６１に対して各固定ピン５１，６１を収容位置に移動させる力が作用する。
【０１０２】
バルブタイミング制御の詳細について説明する。
図１の電子制御装置９１は、バルブタイミング制御において、以下の（Ａ）〜（Ｆ）のように機関運転状態に応じてオイルコントロールバルブ８２およびオイルスイッチングバルブ８３を制御する。
【０１０３】
（Ａ）通常機関運転時において、機関運転状態に応じて位相進角制御を行うとき、ＯＣＶ動作モードとして進角モードを選択する。また、ＯＳＶ動作モードを位相解除モードに設定する。
【０１０４】
（Ｂ）通常機関運転時において、機関運転状態に応じて位相遅角制御を行うとき、ＯＣＶ動作モードとして遅角モードを選択する。また、ＯＳＶ動作モードを位相解除モードに設定する。
【０１０５】
（Ｃ）通常機関運転時において、機関運転状態に応じて位相保持制御を行うとき、ＯＣＶ動作モードとして保持モードを選択する。また、ＯＳＶ動作モードを位相解除モードに設定する。なお、バルブタイミングＶＴの変動にともないバルブタイミングＶＴの平均値と目標角位相ＶＴｔｒｇとの差の絶対値が所定値以上となるとき、同平均値を目標角位相ＶＴｔｒｇに近づけるためのフィードバック制御が行われる。
【０１０６】
（Ｄ）通常機関運転時において、位相固定要求に応じて位相固定制御を行うとき、ＯＳＶ動作モードを位相解除モードから位相固定モードに変更する。また、バルブタイミングＶＴを中間角位相ＶＴｍｄｌに変更するためのＯＣＶ動作モードを選択する。
【０１０７】
（Ｅ）機関始動時またはアイドル運転時において、位相解除要求に応じて位相解除制御を行うとき、ＯＳＶ動作モードを位相固定モードから位相解除モードに変更する。また、位相進角要求、位相遅角要求、および位相保持要求のいずれかに応じて、ＯＣＶ動作モードとして進角モード、遅角モード、および保持モードのいずれかを選択する。
【０１０８】
（Ｆ）機関始動時において、位相変更機構３０の動作状態が位相固定状態にあり、かつ始動時解除条件が成立していないとき、位相進角要求、位相遅角要求、または位相保持要求に基づく位相変更機構３０の動作状態の変更を禁止する。この制御は、上記（Ｄ）の制御に優先して行われる。
【０１０９】
始動時解除条件は、機関始動時に位相変更機構３０の動作状態を位相解除状態に変更してもバルブタイミングＶＴが不安定な状態となるおそれが小さいことを確認するための条件として設定されている。なお、バルブタイミングＶＴが不安定な状態とは、進角室３７および遅角室３８が作動油で満たされていないことによりバルブタイミングＶＴの変動が大きい状態を示す。
【０１１０】
図６を参照して、状態判定処理の内容について説明する。
図１の電子制御装置９１は、状態判定制御として、以下の保持状態判定処理、固定状態判定処理、および解除状態判定処理を行う。なお、以下では、バルブタイミングＶＴの変動幅を「位相変動幅ＦＷ」として示す。位相変動幅ＦＷは、クランク角度ＣＡが所定量にわたり変化する期間においてのバルブタイミングＶＴの極大値と極小値との差の最大値に相当する。
【０１１１】
各状態判定処理の概要を以下に示す。
（Ａ）保持状態判定処理は、位相変動幅ＦＷに基づいて、位相変更機構３０の動作状態が位相保持状態と位相保持状態以外の状態とのいずれにあるかを判定する。
（Ｂ）固定状態判定処理は、位相変動幅ＦＷに基づいて、位相固定機構４０の動作状態が位相固定状態と位相解除状態とのいずれにあるかを判定する。
（Ｃ）解除状態判定処理は、位相変動幅ＦＷに基づいて、位相固定機構４０の動作状態が位相解除状態と位相固定状態とのいずれにあるかを判定する。
【０１１２】
保持状態判定処理の詳細について説明する。
図６（ａ）に示されるように、位相保持制御が行われているとき、バルブタイミングＶＴの平均値が目標角位相ＶＴｔｒｇに保持される。すなわち、位相保持制御が行われているとき、位相変動幅ＦＷが一定範囲（以下、「保持範囲」）内に保持される。
【０１１３】
なお、バルブタイミングＶＴの平均値が目標角位相ＶＴｔｒｇに保持される状態には、平均値が目標角位相ＶＴｔｒｇに一致する状態、および平均値と目標角位相ＶＴｔｒｇとの差の絶対値が許容値以下の状態の双方が含まれる。また、保持範囲の中心値となるバルブタイミングＶＴは、目標角位相ＶＴｔｒｇに応じて異なる。
【０１１４】
このため、保持範囲に相当する保持判定値ＸＫと測定された位相変動幅ＦＷとを比較し、位相変動幅ＦＷが保持判定値ＸＫ以下のとき、位相変更機構３０の動作状態が位相保持状態にあると判定することができる。なお保持判定値ＸＫは「保持変動幅」に相当する。
【０１１５】
一方、可変動弁装置２０の各構成部品の寸法、可変動弁装置２０の組立状態、およびタイミングチェーンのあそび等が可変動弁装置２０毎に異なるため、同一の運転条件のもとにおいても、図１の吸気カムシャフト２２のトルク変動（以下、「吸気カムトルク変動」）の大きさおよび位相変動幅ＦＷが可変動弁装置２０毎に異なる。なお以下では、吸気カムトルク変動の大きさに影響を及ぼす因子を総括して「変動幅影響因子」とする。
【０１１６】
例えば、図６（ａ）に示されるように、変動幅影響因子が相対的に小さい可変動弁装置２０の位相変動幅Ｆ１１と、変動幅影響因子が相対的に大きい可変動弁装置２０の位相変動幅Ｆ１２とを比較したとき、位相変動幅Ｆ１２が位相変動幅Ｆ１１よりも大きくなる。
【０１１７】
このため、保持判定値ＸＫおよび位相変動幅ＦＷの比較により位相保持状態を判定することができるとはいえ、変動幅影響因子を考慮することなく複数の可変動弁装置２０に対して一律に保持判定値ＸＫを設定した場合には、位相保持状態を正確に判定することが困難となる。
【０１１８】
例えば、変動幅影響因子が相対的に小さい可変動弁装置２０の保持範囲に基づいて保持判定値ＸＫを設定し、この保持判定値ＸＫをその他の可変動弁装置２０の位相保持状態の判定に用いる場合を想定する。
【０１１９】
この場合、変動幅影響因子が相対的に大きい可変動弁装置においては、位相保持制御が行われているときの位相変動幅ＦＷが上記保持判定値ＸＫよりも大きくなることがある。このため、位相変更機構３０の動作状態が位相保持状態以外の状態にある旨判定される。すなわち、位相変更機構３０の動作状態が正確に判定されない。
【０１２０】
そこで、保持状態判定処理においては、可変動弁装置２０毎の位相保持制御時の位相変動幅ＦＷを予め測定したものを保持判定値ＸＫとして記憶している。そして、通常機関運転時の位相保持制御を実行中の位相変動幅ＦＷと保持判定値ＸＫとの比較に基づいて位相変更機構３０の動作状態を判定する。
【０１２１】
また位相変動幅ＦＷは、機関回転速度ＮＥが高くなるにつれて大きくなる。また、冷却水温度ＴＷが高くなるにつれて大きくなる。このため、保持判定値ＸＫは、機関回転速度ＮＥおよび冷却水温度ＴＷに応じて異なる値として設定されている。
【０１２２】
そこで、内燃機関１の製造段階において、可変動弁装置２０を機関本体１０に組み付けた後の機関運転時に機関回転速度ＮＥおよび冷却水温度ＴＷに基づいて位相変動幅ＦＷを測定することにより図７に示されるマップを取得している。
【０１２３】
図７に判定値マップの一例を示す。
（Ａ）機関回転速度ＮＥがマップ上の最小値かつ冷却水温度ＴＷがマップ上の最小値のとき、保持判定値ＸＫは、マップ上の最小値ＸＡに設定される。
（Ｂ）機関回転速度ＮＥがマップ上の最大値かつ冷却水温度ＴＷがマップ上の最大値のとき、保持判定値ＸＫは、マップ上の最大値ＸＤに設定される。
（Ｃ）機関回転速度ＮＥがマップ上の最大値かつ冷却水温度ＴＷがマップ上の最小値のとき、保持判定値ＸＫは、最小値ＸＡと最大値ＸＤとの間の値ＸＢに設定される。
（Ｄ）機関回転速度ＮＥがマップ上の最小値かつ冷却水温度ＴＷがマップ上の最大値のとき、保持判定値ＸＫは、最小値ＸＡと最大値ＸＤとの間の値ＸＣに設定される。
【０１２４】
固定状態判定処理および解除状態判定処理の詳細について説明する。
位相固定機構４０においては、第１固定ピン５１を第１係合溝５６に円滑に挿入すること、および第２固定ピン６１を第２係合溝６６に円滑に挿入することを目的として、第１固定ピン５１および第１係合溝５６の間、ならびに第２固定ピン６１および第２係合溝６６の間にクリアランスが形成されている。
【０１２５】
このため、位相固定機構４０の動作状態が位相固定状態のとき、位相変動幅ＦＷは、第１固定ピン５１および第１係合溝５６の間のクリアランス、ならびに第２固定ピン６１および第２係合溝６６の間のクリアランスに対応した範囲（以下、「固定範囲」）で変動する。この固定範囲は、位相保持制御のときの位相変動幅ＦＷよりも狭い範囲となる。一方、位相固定機構４０の動作状態が位相解除状態のとき、位相変動幅ＦＷは、固定範囲よりも大きくなる。
【０１２６】
以上のことから、固定範囲に相当する固定判定値ＸＦと測定された位相変動幅ＦＷとを比較し、位相変動幅ＦＷが固定判定値ＸＦ以下のとき、位相固定機構４０の動作状態が位相固定状態にあると判定することができる。また、固定判定値ＸＦと測定された位相変動幅ＦＷとを比較し、位相変動幅ＦＷが固定判定値ＸＦよりも大きいとき、位相固定機構４０の動作状態が位相解除状態にあると判定することができる。なお、固定判定値ＸＦは「固定変動幅」および「基準変動幅」に相当する。
【０１２７】
一方、変動幅影響因子により吸気カムトルク変動が可変動弁装置２０毎に異なる。また、可変動弁装置２０を構成する各部品の寸法の違いによりクリアランスの大きさが異なる。このため、位相変動幅ＦＷが可変動弁装置２０毎に異なる。
【０１２８】
例えば、図６（ｂ）に示されるように、変動幅影響因子が相対的に小さい可変動弁装置２０の位相変動幅Ｆ２１と、変動幅影響因子が相対的に大きい可変動弁装置２０の位相変動幅Ｆ２２とを比較したとき、位相変動幅Ｆ２２が位相変動幅Ｆ２１よりも大きくなる。
【０１２９】
このため、固定判定値ＸＦおよび位相変動幅ＦＷの比較により位相固定状態および位相解除状態を判定することができるとはいえ、変動幅影響因子を考慮することなく複数の可変動弁装置２０に対して一律に固定判定値ＸＦを設定した場合には、位相固定状態および位相解除状態を正確に判定することが困難となる。
【０１３０】
例えば、変動幅影響因子が相対的に小さい可変動弁装置２０の固定範囲に基づいて固定判定値ＸＦを設定し、この固定判定値ＸＦをその他の可変動弁装置２０の位相固定状態の判定に用いる場合を想定する。
【０１３１】
この場合、変動幅影響因子が相対的に大きい可変動弁装置２０においては、位相固定制御が行われているときの位相変動幅ＦＷが上記固定判定値ＸＦよりも大きくなることがある。このため、位相固定機構４０の動作状態が位相固定状態以外の状態にある旨判定される。すなわち、位相固定機構４０の動作状態が正確に判定されない。
【０１３２】
また例えば、変動幅影響因子が相対的に大きい可変動弁装置２０の固定範囲に基づいて固定判定値ＸＦを設定し、この固定判定値ＸＦをその他の可変動弁装置２０の位相解除状態の判定に用いる場合を想定する。
【０１３３】
この場合、変動幅影響因子が相対的に小さい可変動弁装置２０においては、位相解除制御が行われているときの位相変動幅ＦＷが上記固定判定値ＸＦ以下となることがある。このため、位相固定機構４０の動作状態が位相解除状態以外の状態（位相固定状態）にある旨判定される。すなわち、位相固定機構４０の動作状態が正確に判定されない。
【０１３４】
そこで、固定状態判定処理（図９）および解除状態判定処理（図１０）においては、可変動弁装置２０毎の位相固定機構４０の動作状態が位相固定状態のときの位相変動幅ＦＷを予め測定したものを固定判定値ＸＦとして記憶している。そして、位相変動幅ＦＷと固定判定値ＸＦとの比較に基づいて位相固定機構４０の動作状態を判定する。すなわち、可変動弁装置２０の個体差を反映した位相変動幅ＦＷである固定判定値ＸＦを基準として、位相固定機構４０の動作状態を判定する。
【０１３５】
固定判定値ＸＦは、内燃機関１の製造段階において、位相固定状態の位相固定機構４０を有する可変動弁装置２０を機関本体１０に取り付け、その後の最初の機関始動時に測定される位相変動幅ＦＷを示す。なお、可変動弁装置２０の製造段階においては、位相変更機構３０および位相固定機構４０の内部に作動油が存在していないため、ハウジングロータ３１に対するベーンロータ３５の回転位相を中間回転位相に合わせておくことにより、位相固定状態の位相固定機構４０を有する可変動弁装置２０を組み上げることができる。
【０１３６】
このため、上記可変動弁装置２０を機関本体１０に取り付けた後の最初の機関始動時において、このときに測定される位相変動幅ＦＷは、位相固定機構４０の動作状態が位相固定状態であることが確定しているときの位相変動幅ＦＷ（基準変動幅）となる。そして、この位相変動幅ＦＷを固定判定値ＸＦとして記憶し、その後に測定される位相変動幅ＦＷと固定判定値ＸＦとを比較することにより、可変動弁装置２０の動作状態を正確に判定することができる。
【０１３７】
図８を参照して、保持状態判定処理の内容について説明する。なお、電子制御装置９１は、内燃機関１の運転中において位相保持要求が設定されているとき、所定の制御周期毎に保持状態判定処理を繰り返し実行する。
【０１３８】
ステップＳ１１では、位相保持制御の実行中か否かを判定する。すなわち、位相変更機構３０の動作状態が位相保持状態であることを示唆する条件が成立しているか否かを判定する。
【０１３９】
ステップＳ１２では、位相保持制御の実行中において測定された位相変動幅ＦＷが保持判定値ＸＫよりも大きいか否かを判定する。なお、保持判定値ＸＫは、同位相変動幅ＦＷが測定されたときの機関回転速度ＮＥおよび冷却水温度ＴＷと図７の判定値マップとに基づいて算出される。
【０１４０】
上記各ステップの判定結果に応じて下記（Ａ）〜（Ｃ）のいずれかの処理に移行する。
（Ａ）ステップＳ１１において否定判定したとき、すなわち位相保持状態にあることがバルブタイミング制御により示唆されていないとき、位相変更機構３０の位相保持状態についての判定を保留する。
【０１４１】
（Ｂ）ステップＳ１１において肯定判定し、かつステップＳ１２において否定判定したとき、すなわちステップＳ１１の判定結果において、位相保持状態にあることがバルブタイミング制御により示唆されている一方、ステップＳ１２の判定結果において、位相保持状態にあることが位相変動幅ＦＷにより肯定されているとき、ステップＳ１３において、位相変更機構３０の動作状態が位相保持状態にある旨判定する。
【０１４２】
（Ｃ）ステップＳ１１およびＳ１２において肯定判定したとき、すなわちステップＳ１１の判定結果において、位相保持状態にあることがバルブタイミング制御により示唆され、かつステップＳ１２の判定結果において、位相保持状態にあることが位相変動幅ＦＷにより否定されているとき、ステップＳ１４において、位相変更機構３０の動作状態が位相保持状態以外の状態にある旨判定する。
【０１４３】
ステップＳ１５では、図１の警告灯９６を点灯する。ステップＳ１６では、位相固定制御を実行する。これにより、バルブタイミングＶＴが位相固定機構４０により中間角位相ＶＴｍｄｌに固定される。
【０１４４】
図９を参照して、固定状態判定処理の手順について説明する。なお、電子制御装置９１は、内燃機関１の運転中において位相固定要求が設定されているとき、所定の制御周期毎に固定状態判定処理を繰り返し実行する。
【０１４５】
ステップＳ２１では、位相固定要求が設定されてからの経過期間（以下、「固定動作期間ＴＲ」）が判定期間ＴＸ以上か否かを判定する。すなわち、位相固定機構４０の動作状態が位相固定状態であることを示唆する条件が成立しているか否かを判定する。なお、固定動作期間ＴＲは「固定開始後期間」に相当する。
【０１４６】
判定期間ＴＸは、位相固定要求の設定に応じて位相固定機構４０の動作状態を位相固定状態に変更する動作が開始されてから位相固定機構４０の動作状態が位相固定状態に変更されるまでに要する時間に相当し、実験等により予め設定される。なお、判定期間ＴＸは「所定時間ＴＣ」に相当する。
【０１４７】
ステップＳ２２では、位相固定制御の実行中において測定された位相変動幅ＦＷが固定判定値ＸＦよりも大きいか否かを判定する。なお、固定判定値ＸＦとしては、内燃機関１が組み立てられた最初の始動時において測定された固定変動幅が用いられる。
【０１４８】
上記各ステップの判定結果に応じて下記（Ａ）〜（Ｃ）のいずれかの処理に移行する。
（Ａ）ステップＳ２１において否定判定したとき、すなわち位相固定状態にあることが固定動作期間ＴＲにより示唆されていないとき、位相固定機構４０の位相固定状態についての判定を保留する。
【０１４９】
（Ｂ）ステップＳ２１において肯定判定し、かつステップＳ２２において否定判定したとき、すなわちステップＳ２１の判定結果において、位相固定状態にあることが固定動作期間ＴＲにより示唆され、かつステップＳ２２の判定結果において、位相固定状態にあることが位相変動幅ＦＷにより肯定されているとき、ステップＳ２３において、位相固定機構４０の動作状態が位相固定状態にある旨判定する。
【０１５０】
（Ｃ）ステップＳ２１およびＳ２２において肯定判定したとき、すなわちステップＳ２１の判定結果において、位相固定状態にあることが固定動作期間ＴＲにより示唆されている一方、ステップＳ２２の判定結果において、位相固定状態にあることが位相変動幅ＦＷにより否定されているとき、ステップＳ２４において、位相固定機構４０の動作状態が位相解除状態にある旨判定する。
【０１５１】
ステップＳ２５では、図１の警告灯９６を点灯する。
ステップＳ２６では、アイドル運転条件が成立しているか否かを判定する。ステップＳ２６において、アイドル運転条件が成立している旨判定したとき、ステップＳ２７において、位相保持制御によりバルブタイミングＶＴを中間角位相ＶＴｍｄｌに保持する。
【０１５２】
図１０を参照して、解除状態判定処理の手順について説明する。なお、電子制御装置９１は、内燃機関１の運転中において位相解除要求が設定されているとき、所定の制御周期毎に解除状態判定処理を繰り返し実行する。
【０１５３】
ステップＳ３１では、位相解除要求が設定されてからの経過期間（以下、「解除動作期間ＴＬ」）が判定期間ＴＹ以上か否かを判定する。すなわち、位相固定機構４０の動作状態が位相解除状態であることを示唆する条件が成立しているか否かを判定する。なお、解除動作期間ＴＬは「解除開始後時間」に相当する。
【０１５４】
判定期間ＴＹは、位相解除要求の設定に応じて位相固定機構４０の動作状態を位相解除状態に変更する動作が開始されてから位相固定機構４０の動作状態が位相解除状態に変更されるまでに要する時間に相当し、実験等により予め設定される。ここでは、判定期間ＴＹとして判定期間ＴＸよりも小さい値が設定されている。なお、判定期間ＴＹは「所定時間ＴＡ」に相当する。
【０１５５】
ステップＳ３２では、位相解除制御の実行中において測定された位相変動幅ＦＷが固定判定値ＸＦ以下か否かを判定する。なお、固定判定値ＸＦとしては、内燃機関１が組み立てられた最初の始動時において測定された固定変動幅が用いられる。
【０１５６】
上記各ステップの判定結果に応じて下記（Ａ）〜（Ｃ）のいずれかの処理に移行する。
（Ａ）ステップＳ３１において否定判定したとき、すなわち位相解除状態にあることが解除動作期間ＴＬにより示唆されていないとき、位相固定機構４０の位相解除状態についての判定を保留する。
【０１５７】
（Ｂ）ステップＳ３１において肯定判定し、かつステップＳ３２において否定判定したとき、すなわちステップＳ３１の判定において、位相解除状態にあることが解除動作期間ＴＬにより示唆され、かつステップＳ３２の判定結果において、位相解除状態にあることが位相変動幅ＦＷにより肯定されているとき、ステップＳ３３において、位相固定機構４０の動作状態が位相解除状態にある旨判定する。
【０１５８】
（Ｃ）ステップＳ３１およびＳ３２において肯定判定したとき、すなわちステップＳ３１の判定結果において、すなわちステップＳ３１の判定において、位相解除状態にあることが解除動作期間ＴＬにより示唆されている一方、ステップＳ３２の判定結果において、位相解除状態にあることが位相変動幅ＦＷにより否定されているとき、ステップＳ３４において、位相固定機構４０の動作状態が位相固定状態にある旨判定する。そして、ステップＳ３５において図１の警告灯９６を点灯する。
【０１５９】
（本実施形態の効果）
本実施形態の内燃機関１によれば以下の効果が得られる。
（１）電子制御装置９１は、位相変動幅ＦＷと固定判定値ＸＦとを比較することにより可変動弁装置２０の状態を判定する。このため、一律に設定された判定値を用いて可変動弁装置２０の動作状態を判定する構成と比較して、可変動弁装置２０の動作状態を精度よく判定することができる。
【０１６０】
（２）電子制御装置９１は、固定動作期間ＴＲが判定値ＴＸ以上、かつ位相変動幅ＦＷが固定判定値ＸＦ以下のとき、位相固定機構４０の動作状態が位相固定状態であると判定する。このため、位相固定機構４０の動作状態が位相固定状態にあることを正確に判定することができる。
【０１６１】
（３）電子制御装置９１は、固定動作期間ＴＲが判定値ＴＸ以上、かつ位相変動幅ＦＷが固定判定値ＸＦよりも大きいとき、位相固定機構４０の動作状態が位相固定状態以外の状態、すなわち位相解除状態であると判定する。このため、位相固定機構４０の動作状態が位相解除状態にあることを正確に判定することができる。
【０１６２】
（４）電子制御装置９１は、解除動作期間ＴＬが判定値ＴＹ以上、かつ位相変動幅ＦＷが固定判定値ＸＦよりも大きいとき、位相固定機構４０の動作状態が位相解除状態であると判定する。このため、位相固定機構４０の動作状態が位相解除状態にあることを正確に判定することができる。
【０１６３】
（５）電子制御装置９１は、解除動作期間ＴＬが判定値ＴＹ以上、かつ位相変動幅ＦＷが固定判定値ＸＦ以下のとき、位相固定機構４０の動作状態が位相解除状態以外の状態、すなわち位相固定状態であると判定する。このため、位相固定機構４０の動作状態が位相固定状態にあることを正確に判定することができる。
【０１６４】
（６）電子制御装置９１は、位相変動幅ＦＷと保持判定値ＸＫとの比較に基づいて、位相変更機構３０の状態を判定する。このため、一律に設定された判定値を用いて位相変更機構３０の動作状態を判定する構成と比較して、位相変更機構３０の動作状態を精度よく判定することができる。
【０１６５】
また、位相固定機構４０の動作状態が位相固定状態のとき、保持判定値ＸＫよりも位相変動幅ＦＷが小さい。このため、位相固定機構４０の動作状態が位相固定状態のとき、保持判定値ＸＫに基づいてバルブタイミングＶＴが固定されている状態およびバルブタイミングＶＴが保持されている状態のいずれの状態にあるかの判定が難しい。
【０１６６】
一方、位相固定機構４０の動作状態が位相解除状態のとき、バルブタイミングＶＴが保持されていないときの位相変動幅ＦＷが保持判定値ＸＫよりも大きい。このため、保持判定値ＸＫに基づいてバルブタイミングＶＴが保持されているか否かを判定することが可能である。
【０１６７】
そして電子制御装置９１は、位相固定機構４０の動作状態が位相解除状態、かつ位相変動幅ＦＷが保持判定値ＸＫ以下のとき、位相変更機構３０の動作状態が位相保持状態であると判定する。このため、位相変更機構３０の動作状態が位相保持状態にあることを正確に判定することができる。
【０１６８】
（７）電子制御装置９１は、可変動弁装置２０を機関本体１０に組み付けた後の最初の機関始動時において測定した位相変動幅ＦＷを固定判定値ＸＦとして記憶する。このため、固定判定値ＸＦは確実に位相固定機構４０の動作状態が位相固定状態のときの位相変動幅ＦＷとなる。
【０１６９】
（その他の実施形態）
本発明の実施態様は上記実施形態に限られるものではなく、例えば以下に示すように変更することもできる。また以下の各変形例は、上記実施形態についてのみ適用されるものではなく、異なる変形例同士を互いに組み合わせて実施することもできる。
【０１７０】
・上記実施形態（図６）において、保持判定値ＸＫおよび固定判定値ＸＦの少なくとも一方の算出方法を次のように変更することもできる。
（Ａ）所定期間において、バルブタイミングＶＴの進角側の極大値のうちの最大の極大値、およびバルブタイミングＶＴの遅角側の極大値のうちの最大の極大値を取得する。そして、これら極大値の差としての位相変動幅ＦＷを保持判定値ＸＫまたは固定判定値ＸＦとして算出する。
（Ｂ）所定期間において、バルブタイミングＶＴの進角側の極大値、およびバルブタイミングＶＴの遅角側の極大値をそれぞれ複数取得する。そして、進角側の極大値の平均値および遅角側の極大値の平均値を算出し、これら平均値の差としての位相変動幅ＦＷを保持判定値ＸＫまたは固定判定値ＸＦとして算出する。
【０１７１】
・上記実施形態（図８〜図１０）において、判定期間ＴＹを判定期間ＴＸと同じ値、または判定期間ＴＸよりも大きい値に変更することもできる。
・上記実施形態（図９）の固定状態判定処理において、ステップＳ２２の判定処理に代えて、位相変動幅ＦＷが保持判定値ＸＫよりも小さいか否かを判定することもできる。この場合、肯定判定したときにはステップＳ２３に移行し、否定判定したときにはステップＳ２４に移行する。
【０１７２】
・上記実施形態（図９）の固定状態判定処理において、固定動作期間ＴＲが判定期間ＴＡ以上、かつ位相変動幅ＦＷが固定判定値ＸＦよりも大きいとき、位相固定機構４０の各固定ピン５１，６１がベーン３５Ａに固着している動作状態（以下、「異常状態」）にある旨判定することもできる。判定期間ＴＡとしては、判定期間ＴＸと同じ期間、または判定期間ＴＸよりも大きい期間、または判定期間ＴＸよりも小さい期間のいずれかを適宜選択することができる。なお、判定期間ＴＡは「所定時間ＴＤ」に相当する。
【０１７３】
・上記変形例において、位相変動幅ＦＷと固定判定値ＸＦとの比較に代えて、位相変動幅ＦＷと保持判定値ＸＫとの比較に基づいて、位相固定機構４０の動作状態が異常状態か否かを判定することもできる。すなわち、固定動作期間ＴＲが判定期間ＴＡ以上、かつ位相変動幅ＦＷが保持判定値ＸＫ以上のとき、位相固定機構４０の動作状態が異常状態にある旨判定する。
【０１７４】
・上記実施形態（図１０）の解除状態判定処理において、ステップＳ２２の判定処理に代えて、位相変動幅ＦＷが保持判定値ＸＫ以上か否かを判定することもできる。この場合、肯定判定したときにはステップＳ３３に移行し、否定判定したときにはステップＳ３４に移行する。
【０１７５】
・上記実施形態（図１０）の解除状態判定処理において、解除動作期間ＴＬが判定期間ＴＢ以上、かつ位相変動幅ＦＷが固定判定値ＸＦ以下のとき、位相固定機構４０の動作状態が異常状態にある旨判定することもできる。判定期間ＴＢとしては、判定期間ＴＹと同じ期間、または判定期間ＴＹよりも大きい期間、または判定期間ＴＹよりも小さい期間のいずれかを適宜選択することができる。なお、判定期間ＴＢは「所定時間ＴＢ」に相当する。
【０１７６】
・上記変形例において、位相変動幅ＦＷと固定判定値ＸＦとの比較に代えて、位相変動幅ＦＷと保持判定値ＸＫとの比較に基づいて、位相固定機構４０の動作状態が異常状態か否かを判定することもできる。すなわち、解除動作期間ＴＬが判定期間ＴＢ以上、かつ位相変動幅ＦＷが保持判定値ＸＫよりも小さいとき、位相固定機構４０の動作状態が異常状態にある旨判定する。
【０１７７】
・上記実施形態（図１）において、進角室３７、遅角室３８、および各解除室５４，６４の作動油の給排態様を制御する単一のオイルコントロールバルブをオイルコントロールバルブ８２およびオイルスイッチングバルブ８３に代えて用いることもできる。
【０１７８】
・上記実施形態（図３）において、第１固定機構５０の第１下段溝５７に代えて、第１固定ピン５１を嵌め込むための穴を中間回転位相と対応する位置に形成することもできる。この場合には、第１上段溝５８の端が同穴まで延長される。また、第２固定機構６０の第２下段溝６７に代えて、第２固定ピン６１を嵌め込むための穴を中間回転位相と対応する位置に形成することもできる。
【０１７９】
・上記実施形態（図３）において、第１固定機構５０の第１上段溝５８を省略することもできる。また、第２固定機構６０の第２上段溝６８を省略することもできる。
・上記実施形態（図３）において、第１係合溝５６および第２係合溝６６の少なくとも一方をベーンロータ３５に形成し、第１固定ピン５１および第２固定ピン６１の少なくとも一方をハウジングロータ３１に備えることもできる。
【０１８０】
・上記実施形態（図３）において、第１固定機構５０から外側ピン５１Ｂ、外側ばね５２Ｂ、および第１開放機構７１を省略することもできる。また、第２固定機構６０から外側ピン６１Ｂ、外側ばね６２Ｂ、および第２開放機構７２を省略することもできる。
【０１８１】
・上記実施形態（図３）において、第１固定ピン５１および第２固定ピン６１の少なくとも一方として、ベーン３５Ａに対して径方向に突出動作および収容動作するものを用いることもできる。この場合には、ベーン３５Ａに対する第１固定ピン５１および第２固定ピン６１の動作の変更に対応して、第１係合溝５６に相当する係合溝および第２係合溝６６に相当する係合溝の少なくとも一方がハウジングロータ３１に形成される。
【０１８２】
・上記実施形態（図３）において、第１固定機構５０および第２固定機構６０の一方を省略することもできる。この場合、１つの固定機構によりバルブタイミングＶＴを中間角位相ＶＴｍｄｌに固定する必要があるため、可変動弁装置２０が有する第１固定機構５０または第２固定機構６０は、第１係合溝５６または第２係合溝６６に代えて、第１固定ピン５１または第２固定ピン６１が嵌め込まれる穴を有する。
【０１８３】
・上記実施形態（図４）では、位相固定機構４０により固定するバルブタイミングＶＴとして中間角位相ＶＴｍｄｌを採用しているが、これに代えて、他のバルブタイミングＶＴを採用することもできる。同他のバルブタイミングＶＴは、要求固定時間内にバルブタイミングＶＴを固定することが可能となる範囲内において、最遅角位相ＶＴｍｉｎと中間角位相ＶＴｍｄｌとの間のいずれかのバルブタイミングＶＴ、または中間角位相ＶＴｍｄｌよりも進角側のいずれかのバルブタイミングＶＴから選択することができる。
【０１８４】
・本発明の適用対象となる可変動弁装置の構成は上記実施形態に例示の構成に限られるものではない。すなわち、位相変更機構および位相固定機構を備える可変動弁装置であれば、別の構成を有する可変動弁装置に対しても本発明を適用することができる。またこの場合にも上記実施形態の効果に準じた効果が得られる。
【符号の説明】
【０１８５】
１…内燃機関、１０…機関本体、１１…シリンダブロック、１２…シリンダヘッド、１３…オイルパン、１４…燃焼室、１５…クランクシャフト、２０…可変動弁装置、２１…吸気バルブ、２２…吸気カムシャフト、２３…排気バルブ、２４…排気カムシャフト、３０…位相変更機構、３１…ハウジングロータ、３２…ハウジング本体、３２Ａ…区画壁、３３…スプロケット、３４…カバー、３５…ベーンロータ、３５Ａ…ベーン、３６…収容室、３７…進角室、３８…遅角室、４０…位相固定機構、５０…第１固定機構、５１…第１固定ピン、５１Ａ…内側ピン、５１Ｂ…外側ピン、５２…第１固定ばね、５２Ａ…内側ばね、５２Ｂ…外側ばね、５３…第１固定室、５４…第１解除室、５５…第１ばね室、５６…第１係合溝、５６Ａ…第１進角端部、５６Ｂ…第１遅角端部、５６Ｃ…第２遅角端部、５７…第１下段溝、５８…第１上段溝、６０…第２固定機構、６１…第２固定ピン、６１Ａ…内側ピン、６１Ｂ…外側ピン、６２…第２固定ばね、６２Ａ…内側ばね、６２Ｂ…外側ばね、６３…第２固定室、６４…第２解除室、６５…第２ばね室、６６…第２係合溝、６６Ａ…第２進角端部、６６Ｂ…第３遅角端部、６６Ｃ…第４遅角端部、６７…第２下段溝、６８…第２上段溝、７０…開放機構、７１…第１開放機構、７１Ａ…進角室開放通路、７１Ｂ…遅角室開放通路、７２…第２開放機構、７２Ａ…進角室開放通路、７２Ｂ…遅角室開放通路、８０…油圧機構、８１…オイルポンプ、８２…オイルコントロールバルブ、８３…オイルスイッチングバルブ、８４…作動油路、８５…進角油路、８６…遅角油路、８７…解除油路、９０…制御装置、９１…電子制御装置、９２…クランクポジションセンサ、９３…カムポジションセンサ、９４…冷却水温度センサ、９５…アクセルポジションセンサ、９６…警告灯。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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