(57)【要約】【課題】可変動弁手段の位相差を初期値とさせる際の内燃機関の停止遅延時間を適切に設定できる可変動弁手段の制御装置を提供すること。【解決手段】内燃機関と連動する圧送手段６３からの作動油の流出入に応じてクランクシャフトとカムシャフト２２との位相差を変更する可変動弁手段２６の制御装置であって、制御指令値に応じて本体内部のスプール弁子６６を変位させることで圧送手段から可変動弁手段に流出入する作動油の流量を制御し、位相差を保持する保持指令値の近傍が不感帯である流量制御手段６０を備え、停止遅延時間が経過するまで内燃機関の停止指令の実行を遅延させると共に、流量制御手段により位相差を初期値とさせる制御を行い、停止遅延時間は、スプール弁子が保持指令値の位置から不感帯外の位置まで変位する不感帯通過時間と、不感帯通過時間後に位相差が初期値に基づいて予め定められた所定値へ変化するまでの位相差変化時間との和である。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の回転と連動して動作する圧送手段により圧送される作動油の流出入に応じて前記内燃機関のクランクシャフトとカムシャフトとの間の回転の位相差を変更することで、前記内燃機関の吸気弁または排気弁の開閉時期を可変とする可変動弁手段を制御する可変動弁手段の制御装置であって、
前記圧送手段と前記可変動弁手段との間の前記作動油の油路に設けられ、本体と、前記本体の内部を変位可能に設けられたスプール弁子とを有し、入力される制御指令値に応じて前記スプール弁子を変位させることにより前記可変動弁手段に流出入する前記作動油の流量を制御し、前記位相差を保持する前記制御指令値である保持指令値の近傍の前記制御指令値の領域である不感帯において、前記制御指令値の変動に対する前記位相差の応答性が低い流量制御手段を備え、
前記内燃機関の停止指令が検出されてから予め定められた停止遅延時間が経過するまで前記停止指令の実行を遅延させる停止遅延制御と、前記停止遅延制御に並行して、前記流量制御手段により前記位相差を予め定められた初期値とさせる位相初期化制御とを行い、
前記停止遅延時間は、前記位相初期化制御において、前記スプール弁子が前記保持指令値に対応する位置から前記不感帯に対応しない位置まで変位する際に要する時間である不感帯通過時間と、前記スプール弁子が前記不感帯に対応しない位置まで変位してから前記位相差が前記初期値に基づいて予め定められた所定値へ変化するまでに要する時間である位相差変化時間との和である
ことを特徴とする可変動弁手段の制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載の可変動弁手段の制御装置において、
前記不感帯通過時間は、前記制御指令値における前記不感帯と前記不感帯ではない領域との境界値の学習結果に基づいて算出される
ことを特徴とする可変動弁手段の制御装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の可変動弁手段の制御装置において、
前記不感帯通過時間は、前記保持指令値の学習結果に基づいて算出される
ことを特徴とする可変動弁手段の制御装置。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか１項に記載の可変動弁手段の制御装置において、
前記位相差変化時間は、前記スプール弁子が前記本体に当接して前記スプール弁子の変位が規制される前記スプール弁子の変位量に対応する前記制御指令値の学習結果に基づいて算出される
ことを特徴とする可変動弁手段の制御装置。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか１項に記載の可変動弁手段の制御装置において、
前記流量制御手段は、弾性力により前記スプール弁子を付勢する付勢手段と、前記制御指令値に応じて前記付勢手段による付勢力に抗して前記スプール弁子を変位させる変位手段とを有し、
前記不感帯通過時間、および前記位相差変化時間は、前記付勢手段の弾性定数と前記作動油の粘度とから推定される前記スプール弁子の変位量と変位速度との間の関係に基づいて算出される
ことを特徴とする可変動弁手段の制御装置。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか１項に記載の可変動弁手段の制御装置において、
前記停止遅延時間に上限値が設けられている場合には、前記吸気弁または前記排気弁の開閉時期を可変とする際の前記位相差の目標値は、前記目標値に対応する前記停止遅延時間が、前記上限値を超えない範囲に制限される
ことを特徴とする可変動弁手段の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、可変動弁手段の制御装置に関し、特に、内燃機関の回転と連動して動作する圧送手段により圧送される作動油の流出入に応じて内燃機関のクランクシャフトとカムシャフトとの間の回転の位相差を変更することで、内燃機関の吸気弁または排気弁の開閉時期を可変とする可変動弁手段を制御する可変動弁手段の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
作動油の流出入に応じて内燃機関のクランクシャフトとカムシャフトとの間の回転の位相差を変更することで、内燃機関の吸気弁または排気弁の開閉時期を可変とする可変動弁機構（可変動弁手段）の技術が知られている。可変動弁機構には、内燃機関の回転と連動して動作するオイルポンプ（圧送手段）により、作動油が圧送される。可変動弁機構に流出入する作動油の流量は、例えば、オイルポンプと可変動弁機構との間に設けられ、内部にスプール弁子を有する流量制御弁（流量制御手段）により制御される。流量制御弁は、入力される制御指令値に応じてスプール弁子を変位させることにより、可変動弁機構に流出入する作動油の流量を制御する。
【０００３】
内燃機関が停止される際には、可変動弁機構においてクランクシャフトとカムシャフトとの間の位相差を予め定められた初期値とさせる制御（以下、単に「位相初期化制御」とする）がなされる。例えば、特許文献１のエンジン自動停止車両では、内燃機関の停止指令時に吸気弁閉時期が最遅角位置に制御される。
【０００４】
位相初期化制御を実行する際に、位相差が初期値となる前にオイルポンプの動作が停止して可変動弁機構が停止してしまわないように、内燃機関の停止指令が検出されてから予め定められた停止遅延時間が経過するまで停止指令の実行を遅延させる停止遅延制御が実行される場合がある。
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−２６３１１７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ここで、流量制御弁には、製造上のばらつきが存在する。このため、以下に説明するように、位相初期化制御が開始されてから、実際に位相差が初期値となるまでに要する時間が異なる。流量制御弁において、位相差を保持する制御指令値である保持指令値の近傍の制御指令値の領域は、制御指令値の変動に対する位相差の応答性が低い不感帯となっている。流量制御弁の製造上のばらつきにより、例えば、保持指令値と不感帯の境界値との間隔が異なる。
【０００７】
これにより、位相初期化制御が開始されてから、クランクシャフトとカムシャフトとの間の位相差が変化し始めるまでの時間、すなわち、スプール弁子が保持指令値に対応する保持位置から不感帯に対応しない位置まで変位する際に要する時間が製造上のばらつきにより異なることとなる。その結果、位相初期化制御が開始されてから実際に位相差が初期値となるまでに要する時間が、個々の流量制御弁によってばらつくこととなる。
【０００８】
従来の制御では、個々の流量制御弁にばらつきがあったとしても確実に位相差を初期値とすることができるように、停止遅延時間を大きな値に設定する必要があった。
【０００９】
内燃機関の回転と連動して動作する圧送手段により圧送される作動油の流出入に応じて内燃機関のクランクシャフトとカムシャフトとの間の回転の位相差を変更することで、内燃機関の吸気弁または排気弁の開閉時期を可変とする可変動弁手段を制御する可変動弁手段の制御装置において、内燃機関の停止指令が検出されてから予め定められた停止遅延時間が経過するまで停止指令の実行を遅延させる停止遅延制御と、停止遅延制御に並行して、流量制御手段により位相差を予め定められた初期値とさせる位相初期化制御とを行う場合に、停止遅延時間を適切な値に設定できることが望まれている。
【００１０】
本発明の目的は、内燃機関の回転と連動して動作する圧送手段により圧送される作動油の流出入に応じて内燃機関のクランクシャフトとカムシャフトとの間の回転の位相差を変更することで、内燃機関の吸気弁または排気弁の開閉時期を可変とする可変動弁手段を制御する可変動弁手段の制御装置において、内燃機関の停止指令が検出されてから予め定められた停止遅延時間が経過するまで停止指令の実行を遅延させる停止遅延制御と、停止遅延制御に並行して、流量制御手段により位相差を予め定められた初期値とさせる位相初期化制御とを行う場合に、停止遅延時間を適切な値に設定できる可変動弁手段の制御装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の可変動弁手段の制御装置は、内燃機関の回転と連動して動作する圧送手段により圧送される作動油の流出入に応じて前記内燃機関のクランクシャフトとカムシャフトとの間の回転の位相差を変更することで、前記内燃機関の吸気弁または排気弁の開閉時期を可変とする可変動弁手段を制御する可変動弁手段の制御装置であって、前記圧送手段と前記可変動弁手段との間の前記作動油の油路に設けられ、本体と、前記本体の内部を変位可能に設けられたスプール弁子とを有し、入力される制御指令値に応じて前記スプール弁子を変位させることにより前記可変動弁手段に流出入する前記作動油の流量を制御し、前記位相差を保持する前記制御指令値である保持指令値の近傍の前記制御指令値の領域である不感帯において、前記制御指令値の変動に対する前記位相差の応答性が低い流量制御手段を備え、前記内燃機関の停止指令が検出されてから予め定められた停止遅延時間が経過するまで前記停止指令の実行を遅延させる停止遅延制御と、前記停止遅延制御に並行して、前記流量制御手段により前記位相差を予め定められた初期値とさせる位相初期化制御とを行い、前記停止遅延時間は、前記位相初期化制御において、前記スプール弁子が前記保持指令値に対応する位置から前記不感帯に対応しない位置まで変位する際に要する時間である不感帯通過時間と、前記スプール弁子が前記不感帯に対応しない位置まで変位してから前記位相差が前記初期値に基づいて予め定められた所定値へ変化するまでに要する時間である位相差変化時間との和であることを特徴とする。
【００１２】
本発明の可変動弁手段の制御装置において、前記不感帯通過時間は、前記制御指令値における前記不感帯と前記不感帯ではない領域との境界値の学習結果に基づいて算出されることを特徴とする。
【００１３】
本発明の可変動弁手段の制御装置において、前記不感帯通過時間は、前記保持指令値の学習結果に基づいて算出されることを特徴とする。
【００１４】
本発明の可変動弁手段の制御装置において、前記位相差変化時間は、前記スプール弁子が前記本体に当接して前記スプール弁子の変位が規制される前記スプール弁子の変位量に対応する前記制御指令値の学習結果に基づいて算出されることを特徴とする。
【００１５】
本発明の可変動弁手段の制御装置において、前記流量制御手段は、弾性力により前記スプール弁子を付勢する付勢手段と、前記制御指令値に応じて前記付勢手段による付勢力に抗して前記スプール弁子を変位させる変位手段とを有し、前記不感帯通過時間、および前記位相差変化時間は、前記付勢手段の弾性定数と前記作動油の粘度とから推定される前記スプール弁子の変位量と変位速度との間の関係に基づいて算出されることを特徴とする。
【００１６】
本発明の可変動弁手段の制御装置において、前記停止遅延時間に上限値が設けられている場合には、前記吸気弁または前記排気弁の開閉時期を可変とする際の前記位相差の目標値は、前記目標値に対応する前記停止遅延時間が、前記上限値を超えない範囲に制限されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、内燃機関の停止指令が検出されてから予め定められた停止遅延時間が経過するまで停止指令の実行を遅延させる停止遅延制御と、停止遅延制御に並行して、流量制御手段によりクランクシャフトとカムシャフトとの間の回転の位相差を予め定められた初期値とさせる位相初期化制御とを行う場合に、停止遅延時間は、流量制御手段のスプール弁子が保持指令値に対応する位置から不感帯に対応しない位置まで変位する際に要する時間である不感帯通過時間と、スプール弁子が不感帯に対応しない位置まで変位してから位相差が初期値に基づいて予め定められた所定値へ変化するまでに要する時間である位相差変化時間との和に設定される。よって、流量制御手段に製造上のばらつきがあるような場合であっても、そのばらつきを反映させて停止遅延時間を適切な値に設定することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の可変動弁手段の制御装置の一実施形態につき図面を参照しつつ詳細に説明する。
【００１９】
（第１実施形態）
図１から図９を参照して、第１実施形態について説明する。本実施形態は、内燃機関の回転と連動して動作する圧送手段により圧送される作動油の流出入に応じて内燃機関のクランクシャフトとカムシャフトとの間の回転の位相差を変更することで、内燃機関の吸気弁または排気弁の開閉時期を可変とする可変動弁手段を制御する可変動弁手段の制御装置に関する。
【００２０】
本実施形態の構成としては、以下の（１）から（４）の構成を備えていることが前提となる。
（１）可変バルブタイミング機構の作動を制御するための油圧制御弁（ＯＣＶ：Oil  Control  Valve）
（２）不感帯（ドレンラップ）が設けられた油圧制御弁
（３）不感帯の上端および下端デューティを学習する手段
（４）保持デューティを学習する手段
【００２１】
図１は、本実施形態に係る装置の概略構成図、図２は、本実施形態に係る可変動弁手段の制御装置の概略断面図、図３は、本実施形態に係る可変動弁機構の概略図を示す。
【００２２】
本実施形態に係る可変動弁手段の制御装置は、エンジン（内燃機関）１において、クランクシャフト１４に対する吸気カムシャフト２１又は排気カムシャフト２２の回転位相を変更することで、吸気弁１９又は排気弁２０の開閉時期（バルブタイミング）を可変とする可変動弁手段としての可変動弁機構２６を制御する。エンジン１は、乗用車、トラックなどの車両に搭載されるエンジンであり、シリンダボア１２内に往復運動可能に設けられるピストン１３が２往復する間に、吸気行程、圧縮行程、膨張行程及び排気行程からなる一連の４行程を行う、いわゆる４サイクルエンジンであるが、可変動弁手段の制御装置１００は、この形式の内燃機関に限らず、種々の内燃機関に適用することができる。
【００２３】
本実施形態に係る可変動弁手段の制御装置１００が適用される内燃機関としてのエンジン１は、図１に示すように、シリンダブロック１０上にシリンダヘッド１１が締結されており、シリンダブロック１０に形成された複数のシリンダボア１２にピストン１３がそれぞれ上下移動自在に嵌合している。シリンダブロック１０の下部にクランクシャフト１４が回転自在に支持されており、各ピストン１３はコネクティングロッド１５を介してこのクランクシャフト１４にそれぞれ連結されている。
【００２４】
燃焼室１６は、シリンダブロック１０におけるシリンダボア１２の壁面とシリンダヘッド１１の下面とピストン１３の頂面により構成されている。この燃焼室１６は、上部（シリンダヘッド１１の下面）の中央部が高くなるように傾斜したペントルーフ形状をなしている。この燃焼室１６の上部、つまり、シリンダヘッド１１の下面に吸気ポート１７及び排気ポート１８が対向して形成されており、この吸気ポート１７及び排気ポート１８に対して吸気弁１９及び排気弁２０の下端部がそれぞれ位置している。吸気弁１９及び排気弁２０は、シリンダヘッド１１に軸方向に沿って移動自在に支持されると共に、吸気ポート１７及び排気ポート１８を閉止する方向（図１にて上方）に付勢支持されている。また、シリンダヘッド１１には、吸気カムシャフト２１及び排気カムシャフト２２が回転自在に支持されており、図示しない吸気カム及び排気カムが吸気弁１９及び排気弁２０の上端部に接触している。
【００２５】
また、クランクシャフト１４に固結されたクランクシャフトスプロケット１４ａと、吸気カムシャフト２１及び排気カムシャフト２２にそれぞれ装着された各カムシャフトスプロケット２３，２４とに、無端のタイミングチェーン２５が掛け回されており、クランクシャフト１４と吸気カムシャフト２１、排気カムシャフト２２とが連動可能となっている。
【００２６】
クランクシャフト１４の駆動力がタイミングチェーン２５を介して吸気カムシャフト２１及び排気カムシャフト２２に伝達されると、吸気カムシャフト２１及び排気カムシャフト２２がクランクシャフト１４と同期して回転する。これにより、吸気カム及び排気カムが吸気弁１９及び排気弁２０をそれぞれ所定のタイミングで上下移動させることで、吸気ポート１７及び排気ポート１８を開閉し、吸気ポート１７と燃焼室１６、燃焼室１６と排気ポート１８とをそれぞれ連通することができる。この場合、この吸気カムシャフト２１及び排気カムシャフト２２は、クランクシャフト１４が２回転（７２０度）する間にそれぞれ１回転（３６０度）するように設定されている。そのため、エンジン１は、クランクシャフト１４が２回転する間に、吸気行程、圧縮行程、膨張行程、排気行程の４行程を実行することとなり、このとき、吸気カムシャフト２１及び排気カムシャフト２２がそれぞれ１回転することとなる。
【００２７】
また、このエンジン１の動弁機構は、運転状態に応じて吸気弁１９及び排気弁２０を最適な開閉タイミング（開閉時期）に制御する吸気可変動弁機構（ＶＶＴ：Variable  Valve  Timing-intelligent）２６Ａ及び排気可変動弁機構２６Ｂとなっている。可変動弁手段としての吸気可変動弁機構２６Ａ、排気可変動弁機構２６Ｂは、可変動弁手段の制御装置１００により制御され、後述する進角室５６（図３参照）及び遅角室５７（図３参照）に導入される作動油の油圧に応じてクランクシャフト１４と吸気カムシャフト２１、排気カムシャフト２２との回転位相（位相差）をそれぞれ変更することで吸気弁１９、排気弁２０の開閉時期（バルブタイミング）を可変とするものである。
【００２８】
なお、以下の説明では、吸気可変動弁機構２６Ａと排気可変動弁機構２６Ｂとはほぼ同様な構成であることから、主として排気可変動弁機構２６Ｂを説明し、吸気可変動弁機構２６Ａの説明はできるだけ省略する。また、吸気可変動弁機構２６Ａと排気可変動弁機構２６Ｂとを特に区別する必要がない場合、単に「可変動弁機構２６」と略記する。さらに、以下の説明では特に断りのない限り、排気カムシャフト２２は、単に「カムシャフト２２」と略記し、排気カムシャフトスプロケット２４は、単に「カムシャフトスプロケット２４」と略記する。
【００２９】
この可変動弁機構２６は、カムシャフト２２の軸端部にＶＶＴコントローラ２７が設けられて構成され、作動油の油圧（作動流体）をこのＶＶＴコントローラ２７の後述する進角室５６及び遅角室５７に作用させることによりカムシャフトスプロケット２４に対するカムシャフト２２の位相を変更し、排気弁２０の開閉時期を進角または遅角することができるものである。この場合、可変動弁機構２６は、排気弁２０の作用角（開放期間）を一定としてその開閉時期を進角または遅角させる。カムシャフト２２には、その回転位相を検出するカムポジションセンサ２８が設けられている。
【００３０】
吸気ポート１７には、吸気マニホールド２９を介してサージタンク３０が連結されている。サージタンク３０には、吸気管３１が連結されており、この吸気管３１の空気取入口にはエアクリーナ３２が取付けられている。そして、このエアクリーナ３２の下流側にスロットル弁３３を有する電子スロットル装置３４が設けられている。また、シリンダヘッド１１には、吸気ポート１７に燃料を噴射するインジェクタ３５が装着されている。このインジェクタ３５は、吸気ポート１７側に位置して上下方向に所定角度傾斜して配置されている。各気筒に装着されるインジェクタ３５には、図示しないが、燃料供給管を介して燃料ポンプ及び燃料タンクが連結されている。更に、シリンダヘッド１１には、燃焼室１６の上方に位置して混合気に着火する点火プラグ３６が装着されている。
【００３１】
一方、排気ポート１８には、排気マニホールド３７を介して排気管３８が連結されている。排気管３８には、排気ガス中に含まれるＨＣ、ＣＯ、ＮＯｘなどの有害物質を浄化処理する三元触媒３９，４０が装着されている。
【００３２】
車両には、マイクロコンピュータを中心として構成されエンジン１の各部を制御可能な電子制御ユニット（ＥＣＵ：Electronic  Control  Unit、以下、特に断りのない限り「ＥＣＵ１１０」と略記する。）１１０が搭載されている。このＥＣＵ１１０は、インジェクタ３５の燃料噴射タイミングや点火プラグ３６の点火時期などを制御可能となっており、吸入空気量、スロットル開度、アクセル開度、エンジン回転数、冷却水温などのエンジン運転状態に基づいて燃料噴射量、噴射時期、点火時期などを決定している。
【００３３】
吸気管３１の上流側にはエアフローセンサ４１が装着され、計測した吸入空気量をＥＣＵ１１０に出力している。また、電子スロットル装置３４にはスロットルポジションセンサ４２が設けられ、現在のスロットル開度をＥＣＵ１１０に出力している。また、シリンダブロック１０には水温センサ４３が設けられており、検出したエンジン冷却水温をＥＣＵ１１０に出力している。また、アクセルペダルにはアクセルポジションセンサ４４が設けられており、現在のアクセル開度をＥＣＵ１１０に出力している。
【００３４】
排気管３８における三元触媒３９，４０よりも上流側には、Ｏ２（酸素）センサ４５が設けられている。このＯ２センサ４５は、排気空燃比が、理論空燃比を基準にしてリッチ側にある場合とリーン側にある場合とで出力が急変する出力特性を有する酸素センサである。Ｏ２センサ４５は、燃焼室１６から排気管３８に排出された排気ガスのストイキ空燃比を検出し、ストイキ検出信号をＥＣＵ１１０に出力している。ＥＣＵ１１０は、このＯ２センサ４５が検出したストイキ検出信号に基づいて空燃比フィードバック制御を実行している。
【００３５】
クランクシャフト１４にはクランク角センサ４６が設けられている。クランク角センサ４６は、検出したクランク角度をＥＣＵ１１０に出力し、ＥＣＵ１１０はクランク角度に基づいてエンジン回転数を算出すると共に、各気筒における吸気行程、圧縮行程、膨張行程、排気行程を判別する。なお、ここで、エンジン回転数は、クランクシャフト１４の回転速度に対応し、このクランクシャフト１４の回転速度が高くなれば、クランクシャフト１４の回転数、すなわち、エンジン１のエンジン回転数も高くなる。
【００３６】
さらに、このエンジン１は、油温センサ４７と、油圧センサ４８とを備える。油温センサ４７は、後述する可変動弁機構２６の進角室５６（図３参照）及び遅角室５７（図３参照）などのエンジン１の各部に供給される作動油の温度を検出し、油圧センサ４８は、当該作動油の油圧を検出する。油温センサ４７と、油圧センサ４８は、ＥＣＵ１１０に電気的に接続されており、それぞれ、検出した作動油油温、作動油油圧をＥＣＵ１１０に出力している。
【００３７】
ＥＣＵ１１０は、検出した吸入空気量、スロットル開度、アクセル開度、エンジン回転数、エンジン冷却水温などのエンジン運転状態に基づいて燃料噴射量（燃料噴射期間）、噴射時期、点火時期などを決定し、インジェクタ３５及び点火プラグ３６を駆動して燃料噴射及び点火を実行する。
【００３８】
また、ＥＣＵ１１０は、エンジン運転状態に基づいて可変動弁機構２６を制御可能となっている。即ち、低温時、エンジン始動時、アイドル運転時や軽負荷時には、ＥＣＵ１１０は、可変動弁機構２６を制御して排気弁２０の開放時期と吸気弁１９の開放時期とのオーバーラップをなくすことで、排気ガスが吸気ポート１７または燃焼室１６に吹き返す量を少なくし、燃焼安定及び燃費向上を可能とする。また、中負荷時には、ＥＣＵ１１０は、可変動弁機構２６によりこのオーバーラップを大きくすることで、内部ＥＧＲ率を高めて排ガス浄化効率を向上させると共に、ポンピングロスを低減して燃費向上を可能とする。更に、高負荷低中回転時には、ＥＣＵ１１０は、可変動弁機構２６により吸気弁１９の閉止時期を進角することで、吸気が吸気ポート１７に吹き返す量を少なくして体積効率を向上させる。そして、高負荷高回転時には、ＥＣＵ１１０は、可変動弁機構２６により吸気弁１９の閉止時期を回転数に合わせて遅角することで、吸入空気の慣性力に合わせたタイミングとして体積効率を向上させる。
【００３９】
ここで、可変動弁機構２６について詳細に説明する。この可変動弁機構２６において、図２に示すように、カムシャフト２２は、そのジャーナル部２２ａがシリンダヘッド１１の軸受部１１ａにより回転可能に支持されている。カムシャフト２２の端部には、ロータ５１が密着し、締結ボルト５２により固定されており、カムシャフト２２とロータ５１は、一体に回転可能となっている。カムシャフト２２の端部外周には、カムシャフトスプロケット２４がカムシャフト２２と相対回転自在に嵌合している。
【００４０】
このカムシャフトスプロケット２４の端面に接し、かつ、ロータ５１の外周部を囲うようにハウジング部としてのリングカバー５３が設けられている。このリングカバー５３の先端開口部がリング形状をなす閉塞板５４によって塞がれ、カムシャフトスプロケット２４、リングカバー５３、閉塞板５４は、締結ボルト５５によって固定され、一体回転可能となっている。
【００４１】
したがって、カムシャフト２２とロータ５１とは、カムシャフト２２の軸線Ｌを中心に一体回転可能となっており、このカムシャフト２２及びロータ５１に対して、カムシャフトスプロケット２４とリングカバー５３と閉塞板５４は、同じ軸線Ｌを中心に相対回転可能となっている。 
【００４２】
図３に示すように、リングカバー５３の内周面５３ａには、カムシャフト２２の軸線Ｌ側へ向かって突出する四つの張出部７１ａ，７１ｂ，７１ｃ，７１ｄが、リングカバー５３の周方向において所定間隔毎に形成されている。各張出部７１ａ，７１ｂ，７１ｃ，７１ｄ間には、それぞれ溝部７２ａ，７２ｂ，７２ｃ，７２ｄがリングカバー５３の周方向において所定間隔毎に形成されている。
【００４３】
また、ロータ５１の外周面には、外周面から各溝部７２ａ，７２ｂ，７２ｃ，７２ｄに挿入されるように、カムシャフト２２の軸線Ｌから遠ざかる方向へ突出する四つのベーン部としてのベーン部材７３ａ，７３ｂ，７３ｃ，７３ｄが形成されている。そして、各ベーン部材７３ａ，７３ｂ，７３ｃ，７３ｄが挿入された各溝部７２ａ，７２ｂ，７２ｃ，７２ｄ内には、このベーン部材７３ａ，７３ｂ，７３ｃ，７３ｄにより進角室５６及び遅角室５７が区画されている。すなわち、進角室５６及び遅角室５７は、リングカバー５３とベーン部材７３ａ，７３ｂ，７３ｃ，７３ｄとにより区画されている。これら進角室５６及び遅角室５７は、ベーン部材７３ａ，７３ｂ，７３ｃ，７３ｄをロータ５１の周方向両側から挟むように位置している。
【００４４】
シリンダヘッド１１およびカムシャフト２２には、この進角室５６及び遅角室５７に選択的に油圧を供給する進角側油路（第一油路）５８及び遅角側油路（第二油路）５９が設けられている。進角側油路５８及び遅角側油路５９から進角室５６及び遅角室５７にそれぞれ作動油が供給され油圧が供給されることで、進角室５６と遅角室５７との間に差圧が生じる。その差圧に応じて各ベーン部材７３ａ，７３ｂ，７３ｃ，７３ｄがリングカバー５３に対して図３の矢印Ａ側又は矢印Ｂ側に相対回転することにより、ロータ５１も相対回動する。これにより、カムシャフトスプロケット２４、言い換えれば、クランクシャフト１４に対するカムシャフト２２の回転位相が変更される。この結果、クランクシャフト１４に対するカムシャフト２２の回転位相が進角側または遅角側に変更され、吸気弁１９又は排気弁２０の開閉時期を変更することができる。
【００４５】
図２に示すように、進角側油路５８及び遅角側油路５９は、流量制御手段としてのオイルコントロールバルブ（ＯＣＶ）６０に接続されている。ＯＣＶ６０には、供給通路（油路）６１及び排出通路６２が接続されている。供給通路６１は、クランクシャフト１４の回転に伴って駆動されるオイルポンプ（圧送手段）６３を介してエンジン１の下部に設けられたオイルパン６４に連結されている。排出通路６２は、直接このオイルパン６４に連結されている。オイルパン６４は、エンジン１の各部に供給する作動油を貯留している。オイルポンプ６３は、クランクシャフト１４の回転に連動して作動し、オイルパン６４に貯留されている作動油を吸引、加圧し、ＯＣＶ６０へ向けて吐出（圧送）するものである。
【００４６】
ＯＣＶ６０は、進角側油路５８、遅角側油路５９を介して進角室５６、遅角室５７に作動油を供給、あるいは、進角室５６、遅角室５７から作動油を排出するものである。ＯＣＶ６０は、油路構成本体部（本体）６５と、スプール弁子６６と、付勢手段としてのコイルバネ６７と、変位手段としての電磁ソレノイド６８とを有する。ＯＣＶ６０は、ＥＣＵ１１０から電磁ソレノイド６８に入力される制御指令値としてのＯＣＶ駆動デューティに応じてスプール弁子６６を変位させることで進角室５６、遅角室５７の油圧を制御する。
【００４７】
具体的には、油路構成本体部６５は、油路を構成するものであり、構成された油路と連通する作動油供給ポート６５ａと、作動油排出ポート６５ｂ，６５ｃと、進角室連通ポート６５ｄと、遅角室連通ポート６５ｅとが形成されている。油路構成本体部６５に構成される油路には、スプール弁子６６が挿入されている。
【００４８】
作動油供給ポート６５ａは、供給通路６１を介してオイルポンプ６３と接続されており、この作動油供給ポート６５ａにはオイルポンプ６３により所定のライン圧に加圧された作動油が供給される。作動油排出ポート６５ｂ，６５ｃは、排出通路６２を介してオイルパン６４と接続されている。進角室連通ポート６５ｄは、進角側油路５８を介して進角室５６と接続される。遅角室連通ポート６５ｅは、遅角側油路５９を介して遅角室５７と接続される。
【００４９】
スプール弁子６６の一端側には、コイルバネ６７が設けられ、スプール弁子６６の他端側には、電磁ソレノイド６８が設けられている。コイルバネ６７は、スプール弁子６６を電磁ソレノイド６８側（図２における右側）に移動させる付勢力をスプール弁子６６に作用させる。一方、電磁ソレノイド６８は、入力される制御指令値としてのＯＣＶ駆動デューティに基づいて供給される駆動電流に応じて発生する電磁力により、コイルバネ６７による付勢力に抵抗してスプール弁子６６をコイルバネ６７側（図２における左側）に移動させる押圧力を作用させる。
【００５０】
つまり、電磁ソレノイド６８は、入力される制御指令値としてのＯＣＶ駆動デューティに応じてスプール弁子６６を変位させるものである。電磁ソレノイド６８は、ＥＣＵ１１０と電気的に接続されており、ＥＣＵ１１０により駆動制御されている。ＥＣＵ１１０は、電磁ソレノイド６８をデューティ制御する。
【００５１】
したがって、ＥＣＵ１１０から電磁ソレノイド６８に制御指令値としてのＯＣＶ駆動デューティが入力されることで、電磁ソレノイド６８がＯＣＶ駆動デューティに応じた押圧力をスプール弁子６６に作用させることができる。これにより、ＯＣＶ６０は、ＥＣＵ１１０が電磁ソレノイド６８に供給する駆動電流のデューティ（ＯＣＶ駆動デューティ）によってスプール弁子６６の位置を制御することができる。
【００５２】
スプール弁子６６には、四つの弁部６６ａ，６６ｂ，６６ｃ，６６ｄが設けられている。スプール弁子６６の位置が変位されることで、これら四つの弁部６６ａ，６６ｂ，６６ｃ，６６ｄと、作動油供給ポート６５ａ、作動油排出ポート６５ｂ，６５ｃ、進角室連通ポート６５ｄ、遅角室連通ポート６５ｅとの相対位置が変化し、各ポート６５ａ，６５ｂ，６５ｃ，６５ｄ，６５ｅの連通状態の切り替え、および、各ポート６５ａ，６５ｂ，６５ｃ，６５ｄ，６５ｅの開度の調節がなされる。
【００５３】
より具体的には、スプール弁子６６の位置（変位量）により、作動油供給ポート６５ａが、進角室連通ポート６５ｄと連通した状態、遅角室連通ポート６５ｅと連通した状態、および、いずれの連通ポート６５ｄ，６５ｅとも連通していない状態が選択的に切り替えられる。また、スプール弁子６６の変位量により、作動油排出ポート６５ｂが、進角室連通ポート６５ｄと連通した状態と、進角室連通ポート６５ｄと連通していない状態とが選択的に切り替えられる。また、スプール弁子６６の変位量により、作動油排出ポート６５ｃが、遅角室連通ポート６５ｅと連通した状態と、遅角室連通ポート６５ｅと連通していない状態とが選択的に切り替えられる。
【００５４】
さらに、スプール弁子６６の変位量により、進角室連通ポート６５ｄや遅角室連通ポート６５ｅが作動油供給ポート６５ａ、作動油排出ポート６５ｂ，６５ｃと連通される場合の連通ポート６５ｄ，６５ｅの開度が調節される。
【００５５】
スプール弁子６６を変位させて各ポートの連通状態およびそれぞれの開度を調節し、進角室５６、および遅角室５７内の作動油の圧力を調節することにより、進角室５６と遅角室５７との間に差圧を生じさせることができる。その結果、可変動弁機構２６において、進角室５６と遅角室５７との間の圧力差によって、リングカバー５３に対してベーン部材７３ａ，７３ｂ，７３ｃ，７３ｄが相対的に回転する。言い換えると、リングカバー５３に対するロータ５１の回転角である可変動弁機構２６の変位角が変化する。これにより、クランクシャフト１４とカムシャフト２２との回転位相を進角側または遅角側に変更し、吸気弁１９又は排気弁２０の開閉時期（バルブタイミング）を可変とすることができる。
【００５６】
本実施形態のＯＣＶ６０では、以下に図４から図７を参照して説明するように、ＯＣＶ駆動デューティに応じてスプール弁子６６を後述する３つの領域（進角域、中立域、遅角域）に変位させることにより、可変動弁機構２６への作動油の流出入の状態を以下の３つの状態に変化させることができる。
【００５７】
図４は、ＯＣＶ６０の電磁ソレノイド６８に入力されるＯＣＶ駆動デューティ［％］と、可変動弁機構２６の変位速度［ＣＡ／ｓｅｃ］、すなわち、クランクシャフト１４に対するカムシャフト２２の位相差の変化速度との関係の一例を示す特性図である。図５は、ＯＣＶ駆動デューティ［％］と、スプール弁子６６の位置（変位量）との関係の一例を示す特性図である。図６は、スプール弁子６６が後述する遅角域にある状態を示す拡大図、図７は、スプール弁子６６が後述する中立域にある状態を示す拡大図である。可変動弁機構２６の変位速度は、ＯＣＶ６０から可変動弁機構２６に流出入する作動油の流量に対応している。
【００５８】
図４に示すように、ＯＣＶ駆動デューティには、ＯＣＶ駆動デューティの変動に対して可変動弁機構２６の変位速度がわずかである（応答性が低い）不感帯が存在する。この不感帯は、図７に示すように、進角室連通ポート６５ｄおよび遅角室連通ポート６５ｅのいずれも作動油排出ポート６５ｂ、６５ｃと連通されていない状態に対応している。つまり、符号Ｄ１で示す不感帯下端デューティＤ１から符号Ｄ２で示す不感帯上端デューティＤ２までの間のＯＣＶ駆動デューティの領域である不感帯においては、可変動弁機構２６に流出入する作動油の流量がわずか、もしくは、全くない状態となるため、ＯＣＶ駆動デューティを増減させた場合の可変動弁機構２６の変位速度の応答性が低い。
【００５９】
図５において、符号Ｕ１は、不感帯下端デューティＤ１に対応するスプール弁子６６の変位量（以下、「不感帯下端変位量Ｕ１」とする）を示す。符号Ｕ２は、不感帯上端デューティＤ２に対応するスプール弁子６６の変位量（以下、「不感帯上端変位量Ｕ２」とする）を示す。ＯＣＶ駆動デューティが不感帯の領域にある、すなわち、スプール弁子６６の変位量が不感帯下端変位量Ｕ１から不感帯上端変位量Ｕ２までの間の領域（中立域）にある場合には、ＯＣＶ駆動デューティの変動に対して、可変動弁機構２６の変位速度の応答性が低い。
【００６０】
ＯＣＶ駆動デューティにおいて不感帯上端デューティＤ２よりも大きな値の領域は、クランクシャフト１４に対するカムシャフト２２の回転位相が遅角側に変更される遅角域である。遅角域においては、図６に示すように、遅角室連通ポート６５ｅと作動油供給ポート６５ａとが連通されて遅角室５７に作動油が供給される一方、進角室連通ポート６５ｄと作動油排出ポート６５ｂとが連通されて進角室５６から作動油が排出（ドレン）される。これにより、クランクシャフト１４に対するカムシャフト２２の回転位相が遅角側に変更される。
【００６１】
一方、ＯＣＶ駆動デューティにおいて不感帯下端デューティＤ１よりも小さな値の領域は、クランクシャフト１４に対するカムシャフト２２の回転位相が進角側に変更される進角域である。図示しないが、進角域においては、進角室連通ポート６５ｄと作動油供給ポート６５ａとが連通されて進角室５６に作動油が供給される一方、遅角室連通ポート６５ｅと作動油排出ポート６５ｃとが連通されて遅角室５７から作動油が排出される。これにより、クランクシャフト１４に対するカムシャフト２２の回転位相が進角側に変更される。
【００６２】
図４および図５において、符号Ｄ３は、クランクシャフト１４に対するカムシャフト２２の位相差を保持する保持デューティを示す。保持デューティＤ３においては、可変動弁機構２６の変位速度が０となる。この保持デューティＤ３に対応するスプール弁子６６の変位量は、図５において符号Ｕ３で示す値（以下、「保持変位量」とする）である。
【００６３】
図５において、符号ＵＬは、スプール弁子６６の変位量における下限側の可動限界（以下、「下限変位量」とする）を示す。下限変位量ＵＬとは、スプール弁子６６が、コイルバネ６７の付勢力により、油路構成本体部６５における電磁ソレノイド６８側の端部に突き当たった（当接した）状態におけるスプール弁子６６の変位量である。一方、符号ＵＨは、スプール弁子６６の変位量における上限側の可動限界（以下、「上限変位量」とする）を示す。上限変位量ＵＨとは、スプール弁子６６が、電磁ソレノイド６８が発生させる電磁力により、油路構成本体部６５におけるコイルバネ６７側の端部に突き当たった状態におけるスプール弁子６６の変位量である。
【００６４】
符号Ｄ０は、進角域においてＯＣＶ駆動デューティを低減させていく場合に、スプール弁子６６の変位量が下限変位量ＵＬに達して、スプール弁子６６が油路構成本体部６５に突き当たるＯＣＶ駆動デューティ（以下、「可動域下端デューティ」とする）を示す。ＯＣＶ駆動デューティを可動域下端デューティＤ０からさらに低減させても、スプール弁子６６は既に油路構成本体部６５に突き当たっているため、それ以上のスプール弁子６６の変位は規制される。よって、図５に示すように、スプール弁子６６の変位量は下限変位量ＵＬのままとなる。従って、図４に符号２００で示すように、可動域下端デューティＤ０よりも小さなＯＣＶ駆動デューティにおいては、可変動弁機構２６の変位速度は一定となる。
【００６５】
符号Ｄ４は、遅角域においてＯＣＶ駆動デューティを増加させていく場合に、スプール弁子６６の変位量が上限変位量ＵＨに達して、スプール弁子６６が油路構成本体部６５に突き当たるＯＣＶ駆動デューティ（以下、「可動域上端デューティ」とする）を示す。ＯＣＶ駆動デューティを可動域上端デューティＤ４からさらに増加させても、スプール弁子６６は既に油路構成本体部６５に突き当たっているため、それ以上のスプール弁子６６の変位は規制される。よって、図５に示すように、スプール弁子６６の変位量は上限変位量ＵＨのままとなる。従って、図４に符号２０１で示すように、可動域上端デューティＤ４よりも大きなＯＣＶ駆動デューティにおいては、可変動弁機構２６の変位速度は一定となる。
【００６６】
本実施形態のＥＣＵ１１０は、エンジン１の停止時に、クランクシャフト１４に対するカムシャフト２２の位相差、すなわち、可変動弁機構２６の変位角を初期値とさせる位相初期化制御を行う。本実施形態では、排気弁２０の開閉タイミング（開閉時期）を最も進角側とするようにクランクシャフト１４に対するカムシャフト２２の位相差が制御される。また、ＥＣＵ１１０は、位相初期化制御において、位相差が初期値となる前にオイルポンプ６３が停止して可変動弁機構２６が停止してしまわないように、エンジン１の停止指令が検出されてから予め定められた停止遅延時間が経過するまで停止指令の実行を遅延させる停止遅延制御を実行する。
【００６７】
エンジン１の停止指令の実行を遅延させる停止遅延時間は、例えば、停止遅延制御を開始する際のクランクシャフト１４に対するカムシャフト２２の位相差（可変動弁機構２６の変位角）に基づいて設定される。ここで、以下に説明するように、ＯＣＶ６０における製造上のばらつきに起因して、位相初期化制御において位相差を初期値とさせるまでに要する時間にはばらつきが発生する。このため、従来の制御においては、ばらつきの幅を見込んで停止遅延時間を長く設定しなければならないという問題があった。
【００６８】
ＯＣＶ６０には、製造上のばらつきがある。例えば、不感帯の幅（不感帯下端変位量Ｕ１と不感帯上端変位量Ｕ２の間隔）や保持デューティＤ３（保持変位量Ｕ３）には製造上のばらつきが存在し、それぞれのＯＣＶ６０により値が大きく異なる。この場合、位相初期化制御を開始してＯＣＶ駆動デューティを進角域の値（例えば、０）とした場合に、スプール弁子６６の変位量が保持変位量Ｕ３から不感帯下端変位量Ｕ１となるまでに要する時間（以下、「不感帯通過時間」とする）は、不感帯の幅や保持デューティＤ３のばらつきによって異なる。言い換えると、位相初期化制御を開始してから、実際に可変動弁機構２６に流出入する作動油の流量が増加し、クランクシャフト１４に対するカムシャフト２２の位相差が大きく変化し始めるまでに要する時間が、ＯＣＶ６０のばらつきによって異なる。その結果、位相初期化制御の開始から位相差を初期値とさせるまでに要する時間がＯＣＶ６０のばらつきによって異なる。
【００６９】
このように、ＯＣＶ６０のばらつきによって位相初期化制御に要する時間が異なるため、従来はばらつきがあったとしても確実に位相差を初期値とさせることができるように、遅延停止時間を長く設定する必要があった。
【００７０】
本実施形態では、製造上のばらつき等によって値がばらつく不感帯（不感帯と不感帯ではない領域との境界値としての不感帯下端デューティＤ１）および保持デューティＤ３を学習し、その学習結果に基づいて位相初期化制御に要する時間を算出する。これにより、必要以上に遅延停止時間を長くすることなく、ばらつきを考慮して遅延停止時間を適切に設定することができる。不感帯および保持デューティＤ３の学習方法については、従来公知の方法によることができる。不感帯および保持デューティＤ３は、例えば、ＯＣＶ駆動デューティと可変動弁機構２６の変位速度の検出結果とに基づいて学習される。例えば、不感帯下端デューティＤ１は、不感帯の下端側において可変動弁機構２６の変位速度が急変するＯＣＶ駆動デューティとして学習される。
【００７１】
図８を参照して、位相初期化制御に要する時間の算出方法について説明する。図８は、位相初期化制御の経過時間とスプール弁子６６の移動距離との関係を示す図である。図８において、横軸は、位相初期化制御が開始されてからの経過時間を示す。縦軸は、位相初期化制御が開始されてからのスプール弁子６６の移動距離、言い換えると、保持変位量Ｕ３を移動の開始点とする下限変位量ＵＬ側へのスプール弁子６６の移動距離を示す。
【００７２】
本実施形態では、位相初期化制御が開始されてからのスプール弁子６６の移動距離に基づいて、位相初期化制御における、クランクシャフト１４に対するカムシャフト２２の位相差（可変動弁機構２６の変位角）の変化量を算出する。より具体的には、以下に説明するように、進角域におけるスプール弁子６６の移動距離に基づいて、可変動弁機構２６の変位角の変化量を算出する。
【００７３】
スプール弁子６６の移動距離に応じて、進角室連通ポート６５ｄおよび遅角室連通ポート６５ｅの開口長さ、すなわち、可変動弁機構２６に流出入する作動油の流路面積が変化する。なお、開口長さとは、進角室連通ポート６５ｄや遅角室連通ポート６５ｅにおける開口長さである。例えば、図６に符号Ｗで示すように、遅角室連通ポート６５ｅと作動油供給ポート６５ａとが連通している状態における、遅角室連通ポート６５ｅの軸方向の開口長さ、言い換えると、弁部６６ｂの電磁ソレノイド６８側の端部と遅角室連通ポート６５ｅの電磁ソレノイド６８側の端部との間の距離が開口長さＷとなる。
【００７４】
ここで、上述したように、スプール弁子６６が中立域に（不感帯に対応する変位量の領域に）ある場合には、図７に示すように、進角室連通ポート６５ｄおよび遅角室連通ポート６５ｅのいずれも作動油排出ポート６５ｂ、６５ｃと連通されていない。従って、スプール弁子６６が中立域にある間は、作動油の流路面積は、ほぼ０であり、可変動弁機構２６の変位角は実質的に変化しない。
【００７５】
スプール弁子６６の変位量が不感帯下端変位量Ｕ１よりも低下して進角域へ入ると、作動油の流路面積が増加し始める。つまり、進角域を移動するときのスプール弁子６６の移動距離に応じて作動油の流路面積が変化する。図８において、符号Ｆは、位相初期化制御におけるスプール弁子６６の移動距離のうち、スプール弁子６６が中立域にある間の移動距離である不感帯距離を示す。
【００７６】
不感帯距離Ｆは、以下の式（１）により算出される。
Ｆ  ＝  （Ｄ３−Ｄ１）  ×  ｋ                                （１）
ここで、符号ｋは、ＯＣＶ駆動デューティをスプール弁子６６の移動距離に変換する変換係数である。図８に示すように、スプール弁子６６の総移動距離から不感帯距離Ｆを減じた値が、進角域におけるスプール弁子６６の移動距離Ｌ２となる。
【００７７】
進角域におけるスプール弁子６６の移動距離Ｌ２に応じて作動油の流路面積が変化することにより、可変動弁機構２６に流出入する作動油の流量、すなわち、可変動弁機構２６の変位速度が決まる。従って、位相初期化制御が開始されてからの進角域におけるスプール弁子６６の移動距離Ｌ２の積分値、すなわち、図８に符号Ｒで示す領域の面積に基づいて可変動弁機構２６の変位角の変化量を算出することができる。ＥＣＵ１１０は、領域Ｒの面積に、作動油の粘度に応じて決定される係数を乗じることにより、位相初期化制御における可変動弁機構２６の変位角の変化量を算出する。作動油の粘度は、例えば、作動油の温度に基づいて推定される。
【００７８】
次に、図９を参照して、スプール弁子６６の移動距離の算出方法について説明する。図９は、位相初期化制御におけるスプール弁子６６の移動距離とスプール弁子６６の速度との関係を示す図である。スプール弁子６６の移動距離は、コイルバネ６７のばね定数（弾性定数）と作動油の粘度、および保持デューティＤ３に基づいて算出される。
【００７９】
可変動弁機構２６がある変位角で保持されている状態から、可変動弁機構２６の変位角（クランクシャフト１４に対するカムシャフト２２の位相差）を初期値（初期位相）に戻すために、位相初期化制御が開始されると、ＯＣＶ駆動デューティが保持デューティＤ３から０に変更される。このとき、電磁ソレノイド６８の電磁力がなくなるため、スプール弁子６６は、コイルバネ６７の付勢力により、電磁ソレノイド６８へ向けて移動し始める。このときのコイルバネ６７による付勢力は、それまで保持デューティＤ３に応じて電磁ソレノイド６８が発生させていた電磁力と同じ大きさである。
【００８０】
従って、位相初期化制御の開始時のスプール弁子６６の速度（初速、図９の符号Ｃ参照）は、保持デューティＤ３と作動油の粘度によって決定される。位相初期化制御におけるスプール弁子６６の移動距離に対する速度の変化率（図９の符号Ｅ参照）は、コイルバネ６７のばね定数により決まる。一方、スプール弁子６６の移動距離は、スプール弁子６６の速度の微小時間の積分により算出される。従って、スプール弁子６６の速度の微小時間の積分によるスプール弁子６６の移動距離の算出と、算出されたスプール弁子６６の移動距離に基づく速度の計算とにより、図８に示す位相初期化制御の経過時間とスプール弁子６６の移動距離との関係を求めることができる。
【００８１】
図９において、符号Ｌ１は、位相初期化制御が開始されてからスプール弁子６６が油路構成本体部６５に突き当たるまでの移動距離、言い換えると、保持変位量Ｕ３と下限変位量ＵＬとの差分を示す。位相初期化制御において、スプール弁子６６の移動距離の上限は、スプール弁子６６が突き当たるまでの距離Ｌ１である。スプール弁子６６が突き当たるまでの距離Ｌ１は、以下の式（２）により算出される。
Ｌ１  ＝  （（Ｄ３−Ｄ１）  ＋  （Ｄ１−Ｄ０））  ×  ｋ      （２）
【００８２】
以上に説明した方法で算出された、位相初期化制御における経過時間と可変動弁機構２６の変位角の変化量との関係に基づいて、停止遅延時間が設定される。具体的には、停止遅延時間は、位相初期化制御における可変動弁機構２６の変位角の変化量が、位相初期化制御の開始時点における可変動弁機構２６の変位角（クランクシャフト１４に対するカムシャフト２２の位相差）の大きさと等しくなる経過時間に設定される。すなわち、停止遅延時間は、位相初期化制御を停止遅延時間だけ実行することにより、位相初期化制御の終了時点で可変動弁機構２６の変位角（クランクシャフト１４に対するカムシャフト２２の位相差）をちょうど初期値とさせることができる値に設定される。これにより、エンジン１の停止時に、クランクシャフト１４に対するカムシャフト２２の位相差を初期値とさせるに際し、停止遅延時間を過不足のない値とすることができる。
【００８３】
（第１実施形態の変形例）
第１実施形態の変形例について説明する。
【００８４】
上記第１実施形態において、更に、可動域下端デューティＤ０（図４、図５参照）を学習し、その学習結果に基づいて、位相初期化制御において可変動弁機構２６の変位角を初期値とさせるために要する時間を算出することができる。
【００８５】
可動域下端デューティＤ０には、ＯＣＶ６０の製造上のばらつきが存在することがある。このため、可動域下端デューティＤ０の値として、学習値を用いることにより、より正確に位相初期化制御に要する時間を算出することができる。可動域下端デューティＤ０は、ＯＣＶ駆動デューティと可変動弁機構２６の変位速度の検出結果とに基づいて学習される。例えば、可動域下端デューティＤ０は、進角域においてＯＣＶ駆動デューティを低減させていく場合に、可変動弁機構２６の進角側への変位速度が最大値に達するＯＣＶ駆動デューティとして学習される。
【００８６】
（第２実施形態）
図１０を参照して第２実施形態について説明する。本実施形態については、上記第１実施形態と異なる点についてのみ説明する。
【００８７】
上記第１実施形態では、可変動弁機構２６の変位角に合わせて停止遅延時間が算出された。本実施形態では、停止遅延時間に制限（上限）があることが上記第１実施形態と異なる。停止遅延時間に制限がある場合には、制限された停止遅延時間の間に位相初期化制御により初期値に戻すことが可能な範囲に可変動弁機構２６の変位角を制限する。
【００８８】
図１０は、位相初期化制御の経過時間とスプール弁子６６の移動距離との関係を示す図である。図１０において、符号Ｔｍａｘは、停止遅延時間の上限である停止遅延可能時間を示す。本実施形態では、停止遅延時間に制限が設けられており、停止遅延時間を停止遅延可能時間Ｔｍａｘよりも大きな値に設定できない。このため、停止遅延可能時間Ｔｍａｘの間に変化させることが可能な可変動弁機構２６の変位角の幅を算出する。算出された変化させることが可能な変位角の幅と初期値とに基づいて、停止遅延可能時間Ｔｍａｘの間に位相初期化制御により初期値まで戻すことの可能な最大の変位角（以下、「初期化可能最大変位角」とする）を決定する。エンジン１の運転時における可変動弁機構２６の変位角の目標値は、初期化可能最大変位角以下の値に制限される。これにより、エンジン１の停止時に確実に可変動弁機構２６の変位角を初期値に戻すことが可能となる。
【００８９】
ＥＣＵ１１０は、上記第１実施形態と同様に、保持デューティＤ３、コイルバネ６７のばね定数、および作動油の粘度に基づいて、図１０に示す位相初期化制御が開始されてからの経過時間とスプール弁子６６の移動距離との間の関係を算出する。次に、符号Ｒ１で示す領域の面積、すなわち、停止遅延可能時間Ｔｍａｘが経過するまでの間の進角域におけるスプール弁子６６の移動距離の積分値と、作動油の粘度とに基づいて、初期化可能最大変位角を算出する。
【００９０】
本実施形態によれば、可変動弁機構２６の変位角の目標値が初期化可能最大変位角以下の値に制限される。これにより、エンジン１の停止時に確実に可変動弁機構２６の変位角を初期値にさせることができる。ＯＣＶ６０の製造上のばらつきが反映されて初期化可能最大変位角が算出される。このため、製造上のばらつきが反映されない場合（ばらつきがあったとしても変位角を初期値に戻すことができるように、位相初期化制御において変化させることが可能な可変動弁機構２６の変位角の量を小さめに見積もる場合）と比較して、可変動弁機構２６の変位角の目標値をより広い領域に設定可能となる。
【００９１】
（第２実施形態の変形例）
第２実施形態の変形例について説明する。
【００９２】
上記第２実施形態において、エンジン１の停止指令が生成される可能性が高い状況に限って可変動弁機構２６の変位角を制限してもよい。例えば、エンジン１が高回転や高負荷で運転されている場合には、エンジン１の停止指令が生成される可能性は低いと考えられる。このような場合には、可変動弁機構２６の変位角を制限せずに、初期化可能最大変位角よりも大きな値まで可変動弁機構２６の変位角を変化させるようにすれば、エンジン１の効率を高めることが可能となる。
【００９３】
一方、例えば、エンジン１のアイドル運転時には、エンジン１の停止指令が生成される可能性が高い。このような場合には、エンジン１の停止指令が検出されたときに確実に可変動弁機構２６の変位角を初期値に戻すことができるように、可変動弁機構２６の変位角が初期化可能最大変位角以下に制限される。その結果、可変動弁機構２６によりエンジン１の効率を高める効果を最大限に発揮しつつ、エンジン１の停止時には確実に可変動弁機構２６の変位角を初期値に戻すことが可能となる。
【００９４】
（第３実施形態）
第３実施形態について説明する。第３実施形態については、上記各実施形態と異なる点についてのみ説明する。
【００９５】
上記第１実施形態および第２実施形態では、停止遅延時間が終了するまでの間に可変動弁機構２６の変位角を初期値まで戻した。本実施形態では、これに代えて、可変動弁機構２６の変位角が初期値の近くまで戻った後は、エンジン１の運転を停止し、惰性を利用して変位角を初期値まで戻す。エンジン１の停止指令を実行してから、エンジン１の回転が完全に停止するまでの間は、クランクシャフト１４の回転に連動してオイルポンプ６３が作動し、ＯＣＶ６０へ向けて作動油を吐出する。従って、エンジン１の停止指令を実行した後のエンジン１の惰性回転を利用して、可変動弁機構２６の変位角を初期値まで戻すことができる。
【００９６】
例えば、上記第１実施形態のように、位相初期化制御の開始時における可変動弁機構２６の変位角に基づいて停止遅延時間を設定する場合について説明すると、停止遅延時間は、位相初期化制御が開始されてから可変動弁機構２６の変位角が予め定められた所定の変位角となるまでの時間として設定される。
【００９７】
上記所定の変位角は、エンジン１の惰性回転により変化させることが可能な可変動弁機構２６の変位角の量と、変位角の初期値とに基づいて算出される。つまり、上記所定の変位角は、可変動弁機構２６の変位角が上記所定の変位角まで戻っていれば、その時点でエンジン１の停止指令を実行したとしても、惰性により変位角を初期値まで戻すことができる値として設定される。上記所定の変位角は、例えば、作動油の粘度とエンジン回転数とに基づいて算出される。
【００９８】
これにより、エンジン１の停止時に可変動弁機構２６の変位角を確実に初期値に戻しつつ、停止遅延制御の実行時間を短縮し、燃費向上を実現することができる。
【００９９】
次に、上記第２実施形態のように、停止遅延可能時間Ｔｍａｘに基づいて初期化可能最大変位角を設定する場合について説明する。この場合、初期化可能最大変位角は、停止遅延可能時間Ｔｍａｘだけ位相初期化制御を実行することにより、可変動弁機構２６の変位角を上記所定の変位角まで戻すことが可能となる変位角の最大値として算出される。
【０１００】
これにより、停止遅延時間に制限が設けられている場合であっても、可変動弁機構２６の変位角におけるより広い領域を使用することができるようになる。
【０１０１】
なお、上記第１実施形態のように、位相初期化制御の開始時に予め停止遅延時間を設定することに代えて、停止遅延時間は未定のままで停止遅延制御および位相初期化制御を開始し、可変動弁機構２６の変位角の変化に応じて最終的に停止遅延時間が決定されるようにしてもよい。この場合、エンジン１の停止指令が検出されると、停止遅延制御を開始すると同時に位相初期化制御を開始してＯＣＶ駆動デューティを０とする。検出される可変動弁機構２６の変位角が上記所定の変位角を下回った時点で停止遅延制御を終了させる。つまり、位相初期化制御が開始されてから可変動弁機構２６の変位角が上記所定の変位角を下回ると判定されるまでの時間が停止遅延時間となる。
【図面の簡単な説明】
【０１０２】
【図１】本発明の可変動弁手段の制御装置の第１実施形態に係る装置の概略構成図である。
【図２】本発明の可変動弁手段の制御装置の第１実施形態に係る装置の概略断面図である。
【図３】本発明の可変動弁手段の制御装置の第１実施形態に係る可変動弁機構の概略図である。
【図４】本発明の可変動弁手段の制御装置の第１実施形態におけるＯＣＶ駆動デューティと可変動弁機構の変位速度との関係を示す特性図である。
【図５】本発明の可変動弁手段の制御装置の第１実施形態におけるＯＣＶ駆動デューティとスプール弁子の変位量との関係を示す特性図である。
【図６】本発明の可変動弁手段の制御装置の第１実施形態においてスプール弁子が遅角域にある状態を示す拡大図である。
【図７】本発明の可変動弁手段の制御装置の第１実施形態においてスプール弁子が中立域にある状態を示す拡大図である。
【図８】本発明の可変動弁手段の制御装置の第１実施形態における位相初期化制御の経過時間とスプール弁子の移動距離との関係を示す図である。
【図９】本発明の可変動弁手段の制御装置の第１実施形態の位相初期化制御におけるスプール弁子の移動距離とスプール弁子の速度との関係を示す図である。
【図１０】本発明の可変動弁手段の制御装置の第２実施形態における位相初期化制御の経過時間とスプール弁子の移動距離との関係を示す図である。
【符号の説明】
【０１０３】
１    エンジン（内燃機関）
１７    吸気ポート
１８    排気ポート
１９    吸気弁
２０    排気弁
２１    吸気カムシャフト（カムシャフト）
２２    排気カムシャフト（カムシャフト）
２３    吸気カムシャフトスプロケット（カムシャフトスプロケット）
２４    排気カムシャフトスプロケット（カムシャフトスプロケット）
２６    可変動弁機構
２６Ａ    吸気可変動弁機構
２６Ｂ    排気可変動弁機構
２７    ＶＶＴコントローラ
２８    カムポジションセンサ
４６    クランク角センサ
４７    油温センサ
４８    油圧センサ
５３    リングカバー（ハウジング部）
５６    進角室
５７    遅角室
５８    進角側油路
５９    遅角側油路
６０    ＯＣＶ（油圧制御弁）
６１    供給通路
６２    排出通路
６３    オイルポンプ
６５    油路構成本体部
６５ａ    作動油供給ポート
６５ｂ、６５ｃ    作動油排出ポート
６５ｄ    進角室連通ポート
６５ｅ    遅角室連通ポート
６６    スプール弁子
６７    コイルバネ
６８    電磁ソレノイド
７３ａ、７３ｂ、７３ｃ、７３ｄ    ベーン部材（ベーン部）
１００    可変動弁手段の制御装置
１１０    ＥＣＵ
Ｄ０    可動域下端デューティ
Ｄ１    不感帯下端デューティ
Ｄ２    不感帯上端デューティ
Ｄ３    保持デューティ
Ｄ４    可動域上端デューティ
Ｕ１    不感帯下端変位量
Ｕ２    不感帯上端変位量
Ｕ３    保持変位量
ＵＬ    下限変位量
ＵＨ    上限変位量
Ｔｍａｘ    停止遅延可能時間
【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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