(57)【要約】【課題】何れかの動作条件で駆動油圧弁の不感帯領域を一回学習すると、以後、不感帯領域に温度等の動作条件による変動があっても、学習した不感帯領域に基づき各動作条件の不感帯領域を特定して、駆動油圧弁を適正に制御できる電子制御装置を提供する。【解決手段】内燃機関のバルブ２３、２４の動作を可変する可変バルブ機構６の駆動油圧弁７３を制御する電子制御装置８であって、駆動油圧弁７３が制御値に対して応答性が他領域よりも著しく遅い又は殆ど応答しない不感帯領域の学習値及び学習の際の動作条件が記憶された記憶部と、駆動油圧弁７３の不感帯領域を学習して、その際の学習値及び動作条件を記憶部に記憶し、駆動油圧弁７３を制御する際の動作条件と、記憶された動作条件の比較結果に基づいて、記憶された不感帯領域を補正して、補正後の不感帯領域に基づいて駆動油圧弁７３を制御する制御部を備える。【選択図】図２
2009281151.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の吸気バルブ及び／または排気バルブの動作を可変する可変バルブ機構の駆動油圧弁を制御する電子制御装置であって、
前記駆動油圧弁が制御値に対して応答性が他の領域よりも著しく遅いかまたは殆ど応答しない不感帯領域の学習値及び学習する際の動作条件が記憶された記憶部と、
前記駆動油圧弁の不感帯領域を学習するとともに、その際の学習値及び動作条件を前記記憶部に記憶し、
前記駆動油圧弁を制御する際の動作条件と、前記記憶部に記憶された動作条件の比較結果に基づいて、前記記憶部に記憶された不感帯領域を補正して、補正後の不感帯領域に基づいて前記駆動油圧弁を制御する制御部
を備えた電子制御装置。
【請求項２】
前記学習値が前記制御値を変化させた場合の前記可変バルブ機構の変位速度を計測して得られる特性を直線近似した不感帯領域の制御値‐変位速度特性で規定されるとともに、前記動作条件が学習する際の油温または水温で規定され、
前記制御部は、学習する際と制御する際の油温または水温の差に応じて設定された比率で、前記制御値‐変位速度特性の傾きを変化させることにより、不感帯領域を補正することを特徴とする請求項１記載の電子制御装置。
【請求項３】
前記制御部は、傾きを変化させた制御値‐変位速度特性が、予め設定された変位速度範囲に入る領域を新たな不感帯領域とすることを特徴とする請求項２記載の電子制御装置。
【請求項４】
前記制御値が、前記吸気バルブ及び／または排気バルブの目標位相と検出位相に基づくＰＤ制御演算により算出され、前記駆動油圧弁をデューティ制御するためのデューティ値であり、
前記制御部は算出したデューティ値が不感帯領域に入る場合に、制御ゲインを大きくし、または、不感帯領域の端部近傍のデューティ値となるようにオフセットを付与することを特徴とする請求項１から３の何れかに記載の電子制御装置。
【請求項５】
内燃機関の吸気バルブ及び／または排気バルブの動作を可変する可変バルブ機構の駆動油圧弁の制御方法であって、
前記駆動油圧弁の不感帯領域を学習するとともに、前記駆動油圧弁が制御値に対して応答性が他の領域よりも著しく遅いかまたは殆ど応答しない不感帯領域の学習値及び学習する際の動作条件を記憶し、
前記駆動油圧弁を制御する際の動作条件と、記憶した動作条件の比較結果に基づいて、記憶した不感帯領域を補正して、補正後の不感帯領域に基づいて前記駆動油圧弁を制御する制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の吸気バルブ及び／または排気バルブの動作を可変する可変バルブ機構の駆動油圧弁を制御する電子制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
最近の車両等に搭載されている内燃機関としてのエンジンには、燃費やエンジンの出力効率を良くすることを目的として、吸気バルブや排気バルブ等のバルブの駆動位相、つまり開閉タイミング（以下、バルブタイミングと記す。）を可変とする可変バルブ機構が設けられている。
【０００３】
可変バルブ機構は、駆動油圧弁で調整された駆動油圧に基づいて、バルブタイミングを早める（進角）または遅らせる（遅角）、つまりバルブタイミングを変位させる。
【０００４】
駆動油圧弁に対する駆動油圧の調整について詳述する。駆動油圧弁を制御する制御部によって、目標のバルブタイミングと現在のバルブタイミングの差分に基づいて制御値が算出される。制御部は、目標のバルブタイミングと現在のバルブタイミングの差分が解消されるような制御値を算出し、算出した制御値によって駆動油圧弁を制御する。駆動油圧弁では、当該制御値に基づいて駆動油圧弁に備えられたスプールが摺動されることで、可変バルブ機構に設けられている進角室と遅角室に供給されるオイルの油圧が調整される。
【０００５】
前記調整の結果、変化したバルブタイミングに基づいて、制御部は前記差分を算出し、算出した差分に基づいて再び制御値を算出する。つまり、制御部は、目標のバルブタイミングと現在のバルブタイミングの差分が解消されるように、制御値の算出を繰り返すフィードバック制御を実行する。
【０００６】
駆動油圧弁には、その構造上、スプールの位置が所定範囲である場合に可変バルブ機構に供給する油圧が極めて小さくなる不感帯領域が存在する。よって、スプールを前記所定範囲に位置させるような制御値が駆動油圧弁に入力されると、可変バルブ機構へ供給される油圧が小さくなるために、バルブタイミングの変位速度が極端に遅くなってしまう虞がある。
【０００７】
このような問題を解決するため、可変バルブ機構を制御する電子制御装置では、車両の始動時等に可変バルブ機構を動作させて不感帯領域を学習し、以降、学習によって算出された不感帯領域に基づいて制御値の特性を変動させるといった処理が実行されている。
【０００８】
不感帯領域の学習方法として、例えば、以下のような方法がある。つまり、電子制御装置は、制御値を変化させつつバルブタイミングの変位速度を計測し、変位速度が予め設定された所定値よりも遅いと判断された制御値の最大値と最小値を算出する。そして、当該最小値から当該最大値までの範囲を不感帯領域として決定する。
【０００９】
例えば、特許文献１には、エンジンの吸気バルブ及び／または排気バルブのバルブタイミング、リフト量、作用角等の少なくとも１つを可変する可変バルブ装置と、可変バルブ装置の駆動油圧を制御する駆動油圧弁としての油圧制御弁と、油圧制御弁を制御するための制御信号を出力する制御手段とを備え、油圧制御弁は、一部の制御領域に制御信号の変化に対して応答性が遅いかまたはほとんど応答しない制御領域（不感帯領域）を有する非線形の制御特性を持ち、制御手段が、制御信号が不感帯領域内の場合に制御ゲインを大きくすることで、不感帯領域での制御対象の応答性を向上させることができる制御装置が開示されている。
【００１０】
そして、特許文献１に開示されている制御装置は、制御値としてのパルス信号のデューティ値を油圧制御弁のリニアソレノイドに入力する場合に、当該デューティ値が不感帯領域の上限値や下限値を通過するとき、バルブタイミング制御の応答性が急変することを利用して、エンジン運転中にバルブタイミング制御の応答性を検出して、その応答性が急変したときのデューティ値に基づいて不感帯領域を学習している。
【特許文献１】特開２００７−１０７５３９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
ところで、不感帯領域は、車両の動作条件によって異なる。例えば、図１（ａ）に示すように、駆動油圧弁から可変バルブ装置に供給される油温によって異なり、油温が高いほど不感帯領域が狭くなる。また、図１（ｂ）に示すように、駆動油圧弁等に使用されている各部品のばらつきにより、制御デューティ値に対する不感帯領域の相対位置や幅が異なる。
【００１２】
そのため、可変バルブ機構を搭載した車両では、電子制御装置が、例えばエンジン始動時に可変バルブ機構を動作させて不感帯領域を学習し、以降、学習した不感帯領域に基づいて可変バルブ機構を制御しても、次に学習が実行される時（例えば次回の車両始動時）までの間に、エンジンの暖機による油温の上昇等で不感帯領域の変動が生じてしまい、制御に狂いが生じる虞がある。
【００１３】
制御の狂いの例として、特許文献１に開示されている制御装置では、不感帯領域の変動具合によっては、不感帯領域であるにもかかわらず、制御ゲインを大きくする処理が実行されずに、バルブタイミングの変位速度の遅さを解消できない虞がある。逆に、不感帯領域でないにもかかわらず、制御ゲインを大きくする処理が実行されてしまい、バルブタイミングを目標のバルブタイミングに対して過剰に進角または遅角させてしまう虞もある。
【００１４】
このような問題を解消するため、例えば、電子制御装置が、油温の取り得る温度範囲を複数に分割した異なる温度範囲毎に、不感帯領域を学習することが考えられるが、適正な制御を行なうことは困難である。
【００１５】
電子制御装置が不感帯領域の学習を実行するタイミングで、油温を所定の温度範囲とすることは困難だからである。また、油温が所定の温度範囲となった場合に、電子制御装置による不感帯領域の学習が可能であるとは限らないからである。
【００１６】
本発明の目的は、上述した従来の問題点に鑑み、何れかの動作条件で駆動油圧弁の不感帯領域を一回学習すると、以後、不感帯領域に温度や使用部品等の動作条件に起因する変動があっても、学習した不感帯領域に基づいて各動作条件についての不感帯領域を特定して、駆動油圧弁を適正に制御することのできる電子制御装置を提供する点にある。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
上述の目的を達成するため、本発明による電子制御装置の特徴構成は、内燃機関の吸気バルブ及び／または排気バルブの動作を可変する可変バルブ機構の駆動油圧弁を制御する電子制御装置であって、前記駆動油圧弁が制御値に対して応答性が他の領域よりも著しく遅いかまたは殆ど応答しない不感帯領域の学習値及び学習する際の動作条件が記憶された記憶部と、前記駆動油圧弁の不感帯領域を学習するとともに、その際の学習値及び動作条件を前記記憶部に記憶し、前記駆動油圧弁を制御する際の動作条件と、前記記憶部に記憶された動作条件の比較結果に基づいて、前記記憶部に記憶された不感帯領域を補正して、補正後の不感帯領域に基づいて前記駆動油圧弁を制御する制御部を備えた点にある。
【００１８】
上述の構成によれば、制御部は、ある動作条件で不感帯領域を学習すると、動作条件が変わった場合でも、当該不感帯領域を、変更前後の動作条件の差異に基づいて補正して、補正後の不感帯領域に対応して前記駆動油圧弁を制御する。
【発明の効果】
【００１９】
以上説明した通り、本発明によれば、何れかの動作条件で駆動油圧弁の不感帯領域を一回学習すると、以後、不感帯領域に温度や使用部品等の動作条件に起因する変動があっても、学習した不感帯領域に基づいて各動作条件についての不感帯領域を特定して、駆動油圧弁を適正に制御することのできる電子制御装置を提供することができるようになった。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明による電子制御装置が、車両のエンジン制御用の電子制御装置として実現されている実施形態について説明する。
【００２１】
本実施形態では、車両の内燃機関としてのエンジンは、１サイクルが４ストロークからなるエンジンであって、♯１気筒、♯２気筒、♯３気筒、♯４気筒の４個の気筒からなり、夫々の気筒が１／４サイクルずつ異なる駆動を行なうように構成されている。尚、以下で説明する図２に示す車両のエンジン１は、上述の４気筒のうちの一つの気筒を抽出したものを示している。
【００２２】
図２に示すように、車両のエンジン１は、内燃部２と、内燃部２に連通した吸気部３及び排気部４とを備えて構成されている。
【００２３】
内燃部２は、気筒２１の内部の燃焼室２１ａにおいて混合気（霧状にした燃料と空気を混合したもの）が燃焼するときの圧力で上下に往復運動するピストン２２と、燃焼室２１ａへの混合気の吸入口を開閉する吸気バルブ２３と、混合気が燃焼した後の燃焼ガスを排出するために排出口を開閉する排気バルブ２４と、ピストン２２の往復運動を回転運動に変えるクランクシャフト２５と、ピストン２２とクランクシャフト２５を接続するコネクティングロッド２６と、燃焼室２１ａに吸入された混合気に着火するための点火プラグ２７と、最適な空燃比（混合気における空気と燃料の混合比）を得ることができるよう燃料噴射時期を特定するためにクランクシャフト２５の角度位置（クランク角）を検出するクランク角センサ２８と、エンジン１の冷却水の温度を検出する水温センサ２９等を備えて構成されている。
【００２４】
クランク角センサ２８は、クランクシャフト２５に設けられたクランクロータの外周に形成された複数の歯２８１と、当該複数の歯を読み取る電磁ピックアップ２８２とで構成されている。
【００２５】
ここで、点火プラグ２７は、ディストリビュータ５１にて分配された点火信号に基づいて点火される。ディストリビュータ５１は、イグナイタ５２から出力される高電圧を、クランク角センサ２８で検出されたクランク角に同期して各気筒の点火プラグ２７に分配するために設けられている。
【００２６】
以下に詳述する。ディストリビュータ５１には、クランクシャフト２５の回転に連動して回転するロータ（図示せず）と、ロータの回転数を検出する電磁ピックアップ５７とからなる回転数センサが、後述する排気カムシャフト２４５に連結して設けられている。回転数センサによってロータの回転数が検出されることで、クランクシャフト２５の回転数、つまりエンジンの回転数が検出される。
【００２７】
また、ディストリビュータ５１には、ロータの回転に応じてクランクシャフト２５のクランク角基準位置を所定の割合で検出し、その基準位置信号を出力する気筒判別センサ５８が設けられている。
【００２８】
そして、ディストリビュータ５１は、回転数センサ及び気筒判別センサ５８の検出値に基づいて、イグナイタ５２から出力される高電圧を分配する点火プラグ２７を決定する。
【００２９】
吸気部３は、内燃部２に燃料を燃焼するために必要な燃料と空気とを送るためのもので、空気または燃料の通路となる吸気管３１と、吸気バルブ２３に燃料を噴射するための燃料噴射弁としてのインジェクタ３２と、吸気口３３から吸入する空気を浄化するエアフィルタ３４と、吸入された空気の吸入量を検出するエアフロメータ３５と、吸入する空気量を制御するスロットルバルブ３６と、アクセル開度センサによって検出されたアクセルペダルの踏み込み量に基づいてスロットルバルブ３６を駆動するスロットルバルブ駆動機構３７と、スロットルバルブ駆動機構３７によって駆動されたスロットルバルブ３６の開度を検出するスロットル開度センサ３８等を備えて構成されている。
【００３０】
排気部４は、内燃部２で燃焼されたガスを排気するためのもので、排気されたガスの通路となる排気通路４１と、排気されたガスを浄化する触媒４２と、排気中の酸素濃度を検出する酸素センサ４３等を備えて構成されている。
【００３１】
以下に、吸気バルブ２３及び排気バルブ２４の吸気口及び排出口の開閉機構について詳述する。吸気バルブ２３及び排気バルブ２４は上方へ延びるステム２３１、２４１を備え、ステム２３１、２４１の上部にはスプリング２３２、２４２及びバルブリフタ２３３、２４３等が設けられている。そして、各バルブリフタ２３３、２４３に係合してカム２３４、２４４が設けられている。
【００３２】
吸気カムシャフト２３５及び排気カムシャフト２４５は、気筒２１の上側を覆っているシリンダヘッドに、夫々複数の軸受にて回転可能に支持されている。カム２３４は吸気カムシャフト２３５を軸として一体形成されており、カム２４４は排気カムシャフト２４５を軸として一体形成されている。
【００３３】
そして、吸気バルブ２３及び排気バルブ２４は、スプリング２３２、２４２の付勢力によって上方、つまり吸気口及び排出口を閉じる方向へ付勢されている。
【００３４】
エンジン１の動作時のクランクシャフト２５の回転による動力は、タイミングベルトを介してタイミングギヤ２３６、２４６に伝達され、カムシャフト２３５、２４５がそれぞれ回転駆動されてカム２３４、２４４がそれぞれ回転する。また、回転するカム２３４、２４４の側面の湾曲形状に従ってバルブリフタ２３３、２４３がスプリング２３２、２４２の付勢力に抗して押圧されることにより、吸気バルブ２３及び排気バルブ２４が下方へ移動して吸気口及び排気口がそれぞれ開かれる。
【００３５】
エンジン１は、吸気カムシャフト２３５の先端部に可変バルブ機構６を備えて構成されている。可変バルブ機構６は、油圧の大きさに基づいてクランクシャフト２５の回転位相に対する吸気バルブ２３の駆動位相、つまり吸気カムシャフト２３５の相対回転位相を変更することにより吸気バルブ２３の開閉タイミングを変更可能に構成されている。
【００３６】
可変バルブ機構６は、図３（ａ）及び図３（ｂ）に示すように、クランクシャフト２５にタイミングベルト６５を介して接続されたタイミングギヤ２３６に固定され、吸気カムシャフト２３５に対して相対回転するハウジング６１と、ハウジング６１の内部に設置され吸気カムシャフト２３５と一体回転するベーンロータ６２と、ベーンロータ６２の外周に設置されている複数のベーン６３と、ハウジング６１の内部に形成され油圧を導入する油室６４とを備えて構成されている。そして、ハウジング６１とベーンロータ６２は一体回転するとともに相対回転するように構成されている。
【００３７】
油室６４は、ベーン６３、ベーンロータ６２、及びハウジング６１の内周面等によって区画され、ベーン６３に対して吸気カムシャフト２３５の反回転方向に形成される遅角室６４ａと、ベーン６３に対して吸気カムシャフト２３５の回転方向に形成される進角室６４ｂとを備えて構成されている。
【００３８】
遅角室６４ａ及び進角室６４ｂには、後述するオイル循環装置７によりオイルが供給される油路６４ｃが接続され、後述する駆動油圧弁としての油圧制御弁７３により遅角室６４ａ及び進角室６４ｂに作用する油圧が調節されることにより、油室６４に対するベーン６３の相対位置を回転させ、吸気カムシャフト２３５の位相を連続的に可変させるように構成されている。
【００３９】
以上の説明より、可変バルブ機構６は、油圧制御弁７３を介して油圧駆動することによりクランクシャフト２５の回転位相に対する吸気バルブ２３の駆動位相を調整可能に構成されている。換言すると、可変バルブ機構６は、エンジンの吸気バルブ２３の動作を可変するように構成されている。
【００４０】
尚、本実施形態では、図２に示すように、排気カムシャフト２４５の先端部に、タイミングベルトを介してクランクシャフト２５と連結され、排気カムシャフト２４５に対して一体回転するタイミングギヤ２４６が設けられているが、可変バルブ機構６は設けられていない。
【００４１】
可変バルブ機構６にオイルを供給するオイル循環装置７は、図２に示すように、オイルを溜めるためのオイルパン７１と、オイルパン７１のオイルを可変バルブ機構６等へ供給するためのオイルポンプ７２と、油圧制御弁７３等とを備え、可変バルブ機構６を含むエンジン１の各部にオイルを潤滑するように構成されている。可変バルブ機構６に供給されるオイルの油圧は、油圧制御弁７３の開度に基づいて決定される。そして、この油圧の大きさによって、クランクシャフト２５の回転位相に対する吸気カムシャフト２３５の相対回転位相が変わるのである。
【００４２】
オイルポンプ７２は、クランクシャフト２５に連結されたカムギヤ等の回転体を備えており、エンジン１の駆動に連動した前記回転体の駆動によって、各種ベアリング、各種ピストン、油圧制御弁７３を含む各種バルブ、吸気カムシャフト２３５、及び排気カムシャフト２４５等の機器に、オイルパン７１に溜められたオイルを循環させる機械式オイルポンプである。尚、オイルポンプ７２は、カムギヤ等の回転体を備えており、車両のバッテリからの給電による前記回転体の駆動によってオイルを循環させる電動式オイルポンプであってもよい。
【００４３】
以下、油圧制御弁７３について詳述する。油圧制御弁７３は、図４（ａ）に示すように、シリンダ７３１と、シリンダ７３１内を摺動するスプール７３２と、電子制御装置８からの制御信号で駆動されるリニアソレノイド７３３と、リニアソレノイド７３３による駆動と反対方向にスプール７３２を付勢するスプリング７３４等とを備えて構成されている。
【００４４】
シリンダ７３１には、オイルポンプ７２を介してオイルパン７１と油路６４ｃによって連通されたオイル供給ポート７３１ａ、オイルパン７１と油路６４ｃによって連通されたオイル排出ポート７３１ｂ、遅角室６４ａと油路６４ｃによって連通された油圧ポート７３１ｃ、及び進角室６４ｂと油路６４ｃによって連通された油圧ポート７３１ｄが形成されている。
【００４５】
油圧制御弁７３の開度は、リニアソレノイド７３３に供給される電流値で決定される。つまり、電子制御装置８は、前記電流値となるようなデューティ値のパルス信号である制御信号を生成してリニアソレノイド７３３に出力し、リニアソレノイド７３３は、前記制御信号に基づいてスプール７３２をシリンダ７３１内で摺動させる。
【００４６】
以下、図４（ａ）〜（ｃ）に油圧制御弁７４の代表的な状態を示し、図５に制御信号のデューティ値に対する可変バルブ機構６の変位速度の特性を示す。
【００４７】
図４（ａ）は、制御信号のデューティ値が約１００％の場合の油圧制御弁７３の状態を示している。この場合、スプール７３２はリニアソレノイド７３３によってシリンダ７３１の左端付近に摺動される。そして、図中破線で示すように、進角室６４ｂにオイルが供給され、遅角室６４ａからオイルが排出される。これにより、可変バルブ機構６では、油室６４に対するベーン６３の相対位置が、吸気バルブ２３の開閉タイミング（以下、バルブタイミングと記す。）を早める位置に変位する。
【００４８】
この状態から、デューティ値を小さくしていくと、スプール７３２は右に摺動され、油圧ポート７３１ｃ、７３１ｄの開放面積が小さくなっていく。そのため、図５の範囲Ａに示すように、可変バルブ機構６の変位速度が低下していく。
【００４９】
図４（ｂ）は、制御信号のデューティ値が約０％の場合の油圧制御弁７３の状態を示している。この場合、スプール７３２はリニアソレノイド７３３によってシリンダ７３１の右端付近に摺動される。そして、図中破線で示すように、遅角室６４ａにオイルが供給され、進角室６４ｂからオイルが排出される。これにより、可変バルブ機構６では、油室６４に対するベーン６３の相対位置が、バルブタイミングを遅くする位置に変位する。
【００５０】
この状態から、デューティ値を大きくしていくと、スプール７３２は左に摺動され、油圧ポート７３１ｃ、７３１ｄの開放面積が小さくなっていく。そのため、図５の範囲Ｂに示すように、可変バルブ機構６の変位速度が低下していく。
【００５１】
図４（ｃ）は、制御信号のデューティ値が約５０％の場合の油圧制御弁７３の状態を示している。この場合、スプール７３２はリニアソレノイド７３３によってシリンダ７３１の中央付近、つまり油圧ポート７３１ｃ、７３１ｄが閉鎖される位置に摺動される。これにより、可変バルブ機構６では、油室６４に対するベーン６３の相対位置が、現状の状態に維持される。
【００５２】
しかし、油圧制御弁７３では、スプール７３２が油圧ポート７３１ｃ、７３１ｄを閉鎖する位置に摺動しても、その機械構造上、油圧ポート７３１ｃ、７３１ｄが完全に閉鎖されることはなく、微量のオイルが油室６４に供給または油室６４から排出されている。そのため、スプール７３２が油圧ポート７３１ｃ、７３１ｄを閉鎖する位置に摺動している状態である図５の範囲Ｃでは、可変バルブ機構６は、微小速度ながらバルブタイミングを速くまたは遅くする位置に変位する。つまり、この範囲Ｃが、油圧制御弁７３の不感帯領域である。
【００５３】
エンジン１には、以上説明した各ブロックを駆動制御してエンジン１を動作させるための電子制御装置８が備えられている。
【００５４】
電子制御装置８は、図６に示すように、マイクロコンピュータ８１と、各種センサ等からのアナログ信号やデジタル信号を入力する入力インタフェース回路８２と、アナログ信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄコンバータ８３と、入力された信号に基づいてマイクロコンピュータ８１で演算された結果としての信号を各種アクチュエータへ出力する出力インタフェース回路８４等を備えて構成されている。
【００５５】
マイクロコンピュータ８１は、ＣＰＵ８１１と、ＣＰＵ８１１で実行される制御プログラムが格納されたＲＯＭ８１２及び／またはＥＥＰＲＯＭ８１４と、ワーキングエリアとして使用されるＲＡＭ８１３等とを備えている。
【００５６】
電子制御装置８は、入力インタフェース回路８２を介して、上述したクランク角センサ２８、水温センサ２９、エアフロメータ３５、スロットル開度センサ３８、及び酸素センサ４３等による検出値を入力し、ＣＰＵ８１１が、これら検出値からエンジン回転数やスロットル開度等のデジタル制御信号を演算して算出する。
【００５７】
そして、電子制御装置８は、ＣＰＵ８１１によって演算して算出されたデジタル制御信号を、出力インタフェース回路８４を介して、インジェクタ３２、スロットルバルブ駆動機構３７、イグナイタ５２、及び油圧制御弁７３等へ出力することで、エンジン１の燃料噴射量及び点火時期等を制御している。
【００５８】
また、電子制御装置８は、上述した可変バルブ機構６に対して、吸気バルブ２３の駆動位相を目標位相に調整するための制御値に基づいて油圧制御弁７３を制御するとともに、制御値に対して可変バルブ機構６へ供給される作動油の流量が大きく低下する不感帯領域を学習し、当該不感帯領域で制御値を補正する制御部と、制御部で学習された不感帯領域の学習値と学習する際の動作条件を記憶する記憶部を備えて構成されている。
【００５９】
つまり、電子制御装置８は、上述した可変バルブ機構６の油圧制御弁７３を制御する装置であって、油圧制御弁７３が制御値に対して応答性が他の領域よりも著しく遅いかまたは殆ど応答しない不感帯領域の学習値及び学習する際の動作条件が記憶された記憶部と、油圧制御弁７３の不感帯領域を学習するとともに、その際の学習値及び動作条件を記憶部に記憶し、油圧制御弁を制御する制御部を備えている。
【００６０】
尚、制御部の機能は、ＣＰＵ８１１が制御プログラムを実行することによって実現されており、記憶部は、上述したＲＡＭ８１３またはＥＥＰＲＯＭ８１４で構成されている。
【００６１】
制御値は、上述したパルス信号のデューティ値、つまり油圧制御弁７３の開度を決定するためにリニアソレノイド７３３に出力されるパルス信号のデューティ値である。つまり、制御値は、油圧制御弁７３をデューティ制御するためのデューティ値であり、以下で説明するように、吸気バルブ２３の目標位相と検出位相とに基づくＰＤ制御演算により算出される。
【００６２】
以下、制御部によって実行される油圧制御弁７３の制御について説明する。制御部は、エンジン１の作動中に、吸気バルブ２３の検出位相である現在のバルブタイミング（以下、実バルブタイミングと記す。）ＶＴｃを所定時間毎または所定クランク角毎に計測する。そして、実バルブタイミングを、吸気バルブ２３の目標位相である目標バルブタイミングＶＴｔｇに一致させるように、油圧制御弁７３をフィードバック制御する。
【００６３】
フィードバック制御について説明する。まず、制御部は、現在のエンジン１の回転数といった車両の運転状態により算出される目標バルブタイミングＶＴｔｇと制御部により計測される実バルブタイミングＶＴｃとの差分ΔＶＴに基づいて、以下の数１に基づくＰＤ制御を行なってデューティ補正値Ｄｒを算出する。
【数１】
2009281151.tif 000003
【００６４】
数１において、Ｋｐは比例ゲインであり、Ｋｄは微分ゲインであり、ｄｔは検出周期を示す。
【００６５】
次に、制御部は、算出したデューティ補正値Ｄｒに現在のバルブタイミングＶＴｃを保持するためのデューティ値Ｄｃを加算して、新たに油圧制御弁７３に出力する制御信号のデューティ値Ｄｎを求める。
【００６６】
そして、制御部は、デューティ値Ｄｎの制御信号を油圧制御弁７３のリニアソレノイド７３３に出力する。以上の処理を繰り返すことにより、油圧制御弁７３では、実バルブタイミングが目標バルブタイミングと一致するように、進角室６４ｂと遅角室６４ａに供給されるオイル量が制御される。
【００６７】
制御部は算出したデューティ値が不感帯領域に入る場合に、制御ゲインを大きくする。
【００６８】
以下に詳述する。本実施形態において、制御ゲインとは、上述した比例ゲインＫｐ及び微分ゲインＫｄである。制御部は、算出したデューティ値Ｄｎが不感帯領域の範囲内である場合、比例ゲインＫｐ及び微分ゲインＫｄの双方または何れかを、算出したデューティ値Ｄｎが不感帯領域の範囲外である場合よりも大きくする。そして、大きくした制御ゲインによって数１に基づくＰＤ制御を行ない、新たに油圧制御弁７３に出力する制御信号のデューティ値Ｄｎを求める。
【００６９】
尚、制御ゲインを大きくする際の割合は、可変値であっても予め設定された固定値であってもよく、可変値は、例えば、算出されたデューティ値Ｄｎと不感帯領域の端部との差分に基づいて設定される。ここで、不感帯領域の端部とは、後述する不感帯領域下端（図５におけるＣ１）または上端（図５におけるＣ２）のことである。
【００７０】
上述の構成によれば、デューティ値が不感帯領域の範囲内である場合には、制御部が制御ゲインを大きくするので、本発明による電子制御装置８では可変バルブ機構６の変位速度を制御ゲインを変更させない場合よりも速くすることができる。
【００７１】
また、制御部は、制御ゲインを大きくする代わりに、不感帯領域の端部近傍のデューティ値となるようにオフセットを付与する構成であってもよい。
【００７２】
以下に詳述する。制御部によって算出されたデューティ値Ｄｎが、不感帯領域の範囲内である場合、つまり不感帯領域下端Ｃ１より大きく且つ不感帯領域上端Ｃ２より小さい場合、制御部は、当該デューティ値Ｄｎに以下に説明するようなオフセットを付与する。
【００７３】
つまり、吸気バルブ２３の駆動位相を進角側に変位させる処理が実行されている場合、制御部は、制御信号に「Ｃ２−Ｄｎ」の演算で算出されるオフセットを付与することで、制御信号のデューティ値をＣ２とする。また、吸気バルブ２３の駆動位相を遅角側に変位させる処理が実行されている場合、制御部は、制御信号に「Ｃ１−Ｄｎ」の演算で算出されるオフセットを付与することで、制御信号のデューティ値をＣ１とする。
【００７４】
上述の構成によれば、デューティ値が不感帯領域の範囲内である場合には、制御部がオフセットを付与することによって、デューティ値を即座に不感帯領域の端部近傍に変更するので、不感帯領域の範囲内で油圧制御弁７３の制御が行なわれる状態を回避することができる。よって、可変バルブ機構６の変位速度をオフセットの付与を実行しない場合よりも速くすることができる。
【００７５】
以下、制御部によって実行される不感帯領域の学習について説明する。制御部は、以下に説明する処理を行なうことで、不感帯領域の学習値を算出して不感帯領域を特定する。
【００７６】
ここで、学習値は、制御値を変化させた場合の可変バルブ機構６の変位速度を計測して得られる特性を直線近似した不感帯領域の制御値‐変位速度特性で規定される。
【００７７】
制御部は、油圧制御弁７３のリニアソレノイド７３３に、デューティ値を所定時間毎に一定値ずつ大きくしながら制御信号を出力し、制御信号が各デューティ値の場合における可変バルブ機構６の変位速度を測定する。
【００７８】
そして、測定した変位速度の絶対値が、予め設定された遅角側速度閾値より大きい状態から遅角側速度閾値以下の状態に変動した場合（換言すると、前回以前に測定した変位速度の絶対値は遅角側速度閾値より大きかったが、今回測定した変位速度の絶対値は遅角側速度閾値以下となった場合）、そのときのデューティ値を不感帯領域の下端（図５におけるＣ１）であると判断する。
【００７９】
尚、遅角側速度閾値は、例えば、可変バルブ機構６の遅角側への変位速度の最大値の２〜５％の速さに設定される。
【００８０】
一方、変位速度の絶対値が、予め設定された進角側速度閾値以下状態から進角側速度閾値より大きい状態に変動した場合（換言すると、前回以前に測定した変位速度の絶対値は進角側速度閾値以下であったが、今回測定した変位速度の絶対値は進角側速度閾値より大きくなった場合）、そのときのデューティ値を不感帯領域の上端（図５におけるＣ２）であると判断する。
【００８１】
尚、進角側速度閾値は、例えば、可変バルブ機構６の進角側への変位速度の最大値の２〜５％の速さに設定される。
【００８２】
そして、制御部は、学習値を、デューティ値Ｃ１と遅角側速度閾値との交点Ｐ１、及び、デューティ値Ｃ２と進角側速度閾値との交点Ｐ２を結んだ直線で規定し、当該学習値を、例えば、交点Ｐ１、Ｐ２の座標データの形式で記憶部に記憶する。
【００８３】
尚、制御部は、計測した変位速度の急変の有無に基づいて、不感帯領域を学習してもよい。
【００８４】
以下に詳述する。制御部は、油圧制御弁７３のリニアソレノイド７３３に、デューティ値を遅角側初期値（例えば、２０％）から所定時間毎に一定値ずつ大きくしながら制御信号を出力し、制御信号が各デューティ値の場合における可変バルブ機構６の変位速度を測定すると共に、測定した変位速度と前回測定した変位速度との差分を算出する。そして、変位速度の差分（絶対値）が予め設定した所定値より小さくなった場合、つまり変位速度が急変した場合に、そのときのデューティ値が不感帯領域の下端（図５におけるＣ１）であると判断する。
【００８５】
逆に、制御部は、油圧制御弁７３のリニアソレノイド７３３に、デューティ値を進角側初期値（例えば、８０％）から所定時間毎に一定値ずつ小さくしながら制御信号を出力し、制御信号が各デューティ値の場合における可変バルブ機構６の変位速度を測定すると共に、測定した変位速度と前回測定した変位速度との差分を算出する。そして、変位速度の差分（絶対値）が予め設定した所定値より小さくなった場合、つまり変位速度が急変した場合に、そのときのデューティ値が不感帯領域の上端（図５におけるＣ２）であると判断する。
【００８６】
また、測定した変位速度の差分が急変するのはデューティ値を一定値ずつ大きくまたは小さくしながら制御信号を出力する場合には、二度（例えば、図５におけるＣ１、Ｃ２）しかないことから、デューティ値を一定値ずつ大きくしながら制御信号を出力する場合の一度目の急変を下端（図５におけるＣ１）とし、二度目の急変を上端（図５におけるＣ２）と判断してもよい。一方、デューティ値を一定値ずつ小さくしながら制御信号を出力する場合の一度目の急変を上端（図５におけるＣ２）とし、二度目の急変を下端（図５におけるＣ１）と判断してもよい。尚、これらの判断において、一度しか急変がない場合は、判断を無効としてもよい。
【００８７】
尚、計測した変位速度の急変の有無に基づいて不感帯領域を学習する場合、遅角側速度閾値及び進角側速度閾値は予め設定されない。よって、制御部によって判断された不感帯領域の下端（図５におけるＣ１）に対応する可変バルブ機構６の変位速度を遅角側速度閾値とし、制御部によって判断された不感帯領域の上端（図５におけるＣ２）に対応する可変バルブ機構６の変位速度を進角側速度閾値として設定される。
【００８８】
また、制御部は、当該学習値を記憶部に記憶する際、学習する際の動作条件と共に記憶する。ここで、動作条件は、油温または水温で規定されている。油温は、エンジン１における各種ベアリング、各種ピストン、各種バルブ、及びカムシャフト等の潤滑を行なうエンジンオイルの温度であるが、これらと相関関係を有するトランスミッションにおけるギヤの潤滑、軸受けの潤滑、及び変速動作等を行なうミッションオイルの温度であってもよい。また、水温は、水温センサ２９で検出されたエンジン１の冷却水の温度である。つまり、各種ピストン等における油温と相関関係があるものの温度を利用すれば、実質的に同様の効果が奏されることになる。
【００８９】
また、制御部は、油圧制御弁７３のリニアソレノイド７３３に、デューティ値を所定時間毎に一定値ずつ小さくしながら制御信号を出力し、制御信号が各デューティ値の場合における可変バルブ機構６の変位速度を測定してもよい。詳述すると、変位速度が、進角側速度閾値より大きい状態から進角側速度閾値以下の状態に変動した場合、そのときのデューティ値を不感帯領域の上端であると判断し、変位速度が、遅角側速度閾値以下の状態から遅角側速度閾値より大きい状態に変動した場合、そのときのデューティ値を不感帯領域の下端であると判断する。
【００９０】
以上の説明より、制御部は、図５に示す制御値−変位速度特性上で、変位速度が不感帯領域の下限及び上限で急変することを利用して、不感帯領域を学習している。
【００９１】
可変バルブ機構６の変位速度は、可変バルブ機構６が予め設定された所定の位相だけ変位するまでの時間によって計測される。
【００９２】
可変バルブ機構６の変位速度の計測について、以下に例示する。吸気カムシャフト２３５の近傍には、吸気バルブ２３のバルブタイミングを検出するためのカム角センサが設けられている。
【００９３】
図２に示すように、カム角センサは、吸気カムシャフト２３５に連結されており外周に複数の歯が等角度に形成されたロータ（図示せず）と、ロータの歯を読み取る電磁ピックアップ２３７とで構成されている。電磁ピックアップ２３７が、ロータに形成された歯を読み取ることで、吸気カムシャフト２３５の角度位置が検出される。
【００９４】
可変バルブ機構６の位相は、クランク角センサ２８によって検出されるクランク角と、カム角センサによって検出される吸気カムシャフト２３５の角度位置とに基づいて算出される。
【００９５】
例えば、制御部は、吸気カムシャフト２３５の角度位置が入力されてから、圧縮上死点前（ＢＴＤＣ）の所定角度のクランク角が入力されるまでの時間を計測し、計測した時間を角度に換算することで、可変バルブ機構６の位相を算出する。
【００９６】
制御部は、上述の方法によって、可変バルブ機構６の位相を二つ算出する。そして、可変バルブ機構６が算出した一方の位相から他方の位相に変位するまでの時間を計測することで、可変バルブ機構６の変位速度を計測する。
【００９７】
制御部は、以上説明した不感帯領域の学習を、車両走行時に実行する構成であってもよいし、エンジン始動時等の車両非走行時に実行する構成であってもよい。
【００９８】
車両走行時における不感帯領域の学習は、例えば、以下のように実行する。車両の走行中に吸気バルブ２３の駆動位相を変更する場合、制御部は、駆動位相を進角側または遅角側に変動させるため、駆動位相を維持するために設定されていた作動油供給流量が略零となる不感帯領域内の保持デューティ値（例えば、約５０％）を、進角側に変動させる場合は増加させ、遅角側に変動させる場合は減少させる。
【００９９】
その場合、制御部は、上述したようにデューティ値を徐々に増加または減少させながら制御信号を出力することで、不感帯領域の上限値または下限値を算出する。
【０１００】
ここで、駆動位相を所定位相に変更する場合、駆動位相が所定位相に収束するまでの特性は振動的である。つまり、駆動位相は、所定位相よりも進角側及び遅角側に振動しながら所定位相に収束する。
【０１０１】
よって、制御部は、駆動位相が所定位相を超えて進角側に振動する場合に、不感帯領域の上端を算出し、駆動位相が所定位相を超えて遅角側に振動する場合に、不感帯領域の下端を算出する。
【０１０２】
車両非走行時における不感帯領域の学習は、例えば、以下のように実行する。制御部は、デューティ値を遅角側初期値（例えば、２０％）に固定して、吸気バルブ２３の駆動位相を最遅角位置とする。その後、デューティ値を進角側初期値（例えば、８０％）に固定して、駆動位相を最遅角位置から進角側の所定位相に変動させて変動速度を計測する。つまり、デューティ値が８０％の場合の変動速度を計測する。そして、計測した変動速度の絶対値が進角側速度閾値以下であるか否かを判断する。
【０１０３】
デューティ値が８０％に維持されていることから、駆動位相は最進角位置に到達する。その後、デューティ値を遅角側初期値より所定値だけ大きい値（例えば、２５％）に固定して、駆動位相を最進角位置から遅角側の所定位相に変動させて変動速度を計測する。つまり、デューティ値が２５％の場合の変動速度を計測する。そして、計測した変動速度の絶対値が遅角側速度閾値以下であるか否かを判断する。
【０１０４】
以下、デューティ値を進角側初期値より所定値ずつ小さくしながらの変動速度の計測と、デューティ値を遅角側初期値より所定値ずつ大きくしながらの変動速度の計測とを交互に行なう。そして、前者の計測で、変動速度の絶対値が進角側速度閾値以下となったときのデューティ値を不感帯領域の上端とし、変動速度の絶対値が遅角側速度閾値以下となったときのデューティ値を不感帯領域の下端とする。
【０１０５】
制御部は、以上説明した不感帯領域の学習を、車両の運転開始から停止に到る一トリップを基準として所定トリップ数毎に繰り返すように構成されている。
【０１０６】
例えば、学習制御部は、毎トリップに複数回、毎トリップに一回、及び三回に一回のトリップといった所定トリップ数毎の所定タイミングで、学習を実行する。
【０１０７】
ここで、所定タイミングとしては、例えば、車両の始動操作つまりスタータースイッチまたはスタートボタンがオンに操作された車両の運転開始直後、スタータースイッチまたはスタートボタンがオフに操作された車両の停止直前、車両の運転開始から初めてエンジン１がアイドリング状態となったとき、エンジン１がアイドリング状態となる度、及び車両走行後に初めて吸気バルブ２３の駆動位相の調整が行なわれるときといったタイミングがある。
【０１０８】
以下、制御部によって実行される制御値の補正について説明する。制御部は、学習する際の動作条件と異なる動作条件で可変バルブ機構６を制御する際に、当該制御する際の動作条件に基づいて記憶部に記憶された学習値を補正し、補正後の不感帯領域に対応して油圧制御弁７３を制御する。
【０１０９】
つまり、制御部は、油圧制御弁７３を制御する際の動作条件と、記憶部に記憶された動作条件の比較結果に基づいて、記憶部に記憶された不感帯領域を補正して、補正後の不感帯領域に基づいて油圧制御弁７３を制御する。
【０１１０】
学習値の補正の一例として、制御部は、学習する際と制御する際の油温または水温の差に応じて設定された比率で、制御値‐変位速度特性の傾きを変化させることにより、不感帯領域を補正する。
【０１１１】
以下に詳述する。尚、以下の説明では、制御部は、動作条件としての水温のみに基づいて不感帯領域を補正する構成であるとする。
【０１１２】
学習する際と制御する際の水温の差の各値と当該各値に対応して設定された比率とで構成されたマップデータが、記憶部に記憶されている。
【０１１３】
比率は、学習値として記憶部に記憶されている学習する際の不感帯領域における制御値−変位速度特性の傾き（換言すると、図５における交点Ｐ１と交点Ｐ２を結んだ直線の傾き）に乗算して新たな傾きを算出するための変数である。
【０１１４】
マップデータは、例えば、学習する際と制御する際の水温の差が同一の場合は比率「１」であり、制御する際の水温が学習する際の水温より高い場合には、水温の差が大きくなるに従って比率が大きくなるように構成されており、制御する際の水温が学習する際の水温より低い場合には、水温の差が大きくなるに従って比率が小さくなるように構成されている。
【０１１５】
つまり、制御値−変位速度特性の不感帯領域における傾きは、学習する際と同一特性である制御する際と学習する際の水温が等しい場合を基準として、制御する際の水温が低い程小さい傾きに変化され、制御する際の水温が高い程大きい傾きに変化される。
【０１１６】
制御部は、学習する際と制御する際の水温の差でマップデータを検索して比率を算出し、学習する際の不感帯領域における制御値−変位速度特性の傾きに算出した比率を乗算することで、制御する際の不感帯領域における制御値−変位速度特性を算出する。
【０１１７】
制御する際の水温が学習する際の水温より高い場合の、不感帯領域における制御値−変位速度特性の傾きの変化前と変化後の例を図７に示す。図７は、変化前の特性を一点鎖線で描いている。また、変化前の特性の不感帯領域（下端Ｃ１と上端Ｃ２の間の領域）における傾きを補正した結果、変化前の特性よりも傾きが大きくなった変化後の特性を実線で描いている。
【０１１８】
図７に示すように、比率と乗算されることで算出された新たな傾きの制御値−変位速度特性（つまり変化後の特性）は、不感帯領域の下端Ｃ１と上端Ｃ２の中点Ｃ３の場合に変位速度が零である直線として描かれる。尚、補正後の特性は、中点Ｃ３の場合に変位速度が零である直線とは限らず、例えば、デューティ値が５０％の場合に変位速度が零である直線として描かれてもよい。
【０１１９】
制御部は、傾きを変化させた制御値‐変位速度特性が、予め設定された変位速度範囲に入る領域を新たな不感帯領域とする。
【０１２０】
ここで、変位速度範囲は、図７に示す進角側速度閾値と遅角側速度閾値の間の速度範囲である。
【０１２１】
つまり、図７に示すように、実線で示した変化後の特性のうち、変位速度範囲内である太い破線で示した部分（図中範囲Ｃ´）が、新たな不感帯領域である。即ち、変化前の特性の不感帯領域の範囲が、下端Ｃ１から上端Ｃ２の範囲であったのに対して、変化後の特性の不感帯領域の範囲が、下端Ｃ１´から上端Ｃ２´に範囲に補正される。
【０１２２】
上述の構成によれば、制御値−変位速度特性の不感帯領域における傾きを変化させる簡単な演算で学習値の補正を行なうことができる。
【０１２３】
また、上述の構成によれば、変位速度範囲に基づいて不感帯領域を決定することで、可変バルブ機構６の変位速度の遅い領域が不感帯領域とされ、可変バルブ機構６の変位速度の速い領域が不感帯領域とされる。不感帯領域とは、可変バルブ機構６の変位速度が遅くなる領域のことであるので、上述の構成は、不感帯領域を決定する好適な方法である。
【０１２４】
以下、制御部による可変バルブ機構６の制御について、図８に示すフローチャートに基づいて説明する。尚、以下のステップＳＡ１からステップＳＡ１０までの一連の処理は、エンジン１の作動中に、所定時間毎または所定クランク角毎に繰り返し実行される。
【０１２５】
制御部は、吸気バルブ２３のバルブタイミングを計測するためのカム角センサ、及び、現在のエンジン１の回転数等の車両の動作状態を検出するためのクランク角センサ２８やスロットル開度センサ３８等の各種センサの信号を読み出す（ＳＡ１）。
【０１２６】
制御部は、カム角センサの検出値に基づいて、実バルブタイミングＶＴｃを算出する（ＳＡ２）。また、車両の運転状態に基づいて目標バルブタイミングＶＴｔｇを算出する（ＳＡ３）。
【０１２７】
制御部は、目標バルブタイミングＶＴｔｇと実バルブタイミングＶＴｃとの差分ΔＶＴを算出する（ＳＡ４）。そして、制御部は、上述の数１に基づくＰＤ制御によってデューティ補正値Ｄｒを算出し、算出したデューティ補正値Ｄｒを現在のバルブタイミングＶＴｃを保持するためのデューティ値Ｄｃを加算して、新たに油圧制御弁７３に出力する制御信号のデューティ値Ｄｎを算出する（ＳＡ５）。
【０１２８】
制御部は、後述する図９の処理により不感帯領域の学習を実行して学習値を取得、または、既に取得している学習値を補正する（ＳＡ６）。
【０１２９】
制御部は、ステップＳＡ５で算出したデューティ値Ｄｎが、ステップＳＡ６で取得または補正した不感帯領域の範囲内であるか否か判断する（ＳＡ７）。
【０１３０】
不感帯領域の範囲内である場合は、次回のステップＳＡ５の実行の際に制御ゲインを増加させて、新たなデューティ値Ｄｎを算出する処理を行なう（ＳＡ８）。または、次回のステップＳＡ５の実行の際にオフセットを付与させて、新たなデューティ値Ｄｎを算出する処理を行なう（ＳＡ８）。
【０１３１】
一方、不感帯領域の範囲外である場合は、次回のステップＳＡ５の実行の際にステップＳＡ８のような制御ゲインの増加やオフセットの付与を行なうことなく、新たなデューティ値Ｄｎを算出する処理を行なう（ＳＡ９）。
【０１３２】
以下、制御部による不感帯領域の学習及び補正について、図９に示すフローチャートに基づいて説明する。
【０１３３】
制御部は、現在の動作条件（例えば、現在のエンジン１の水温及び／または油温）を水温センサ２９等から取得する（ＳＢ１）。
【０１３４】
制御部は、記憶部に不感帯領域の学習値が記憶されていない場合（ＳＢ２）、可変バルブ機構６の変位速度に基づいて不感帯領域を学習し、ステップＳＢ１で取得した動作条件と共に記憶部に記憶する（ＳＢ３）。
【０１３５】
例えば、制御部は、以下のように不感帯領域を学習する。つまり、油圧制御弁７３に、デューティ値を所定時間毎に一定値ずつ大きくしながら制御信号を出力し、制御信号が各デューティ値の場合における可変バルブ機構６の変位速度を測定する。そして、測定した変位速度の絶対値が、予め設定された遅角側速度閾値より大きい状態から遅角側速度閾値以下の状態に変動するデューティ値、及び、予め設定された進角側速度閾値以下の状態から進角側速度閾値より大きい状態に変動するデューティ値を求め、求めた両デューティ値の間の領域を不感帯領域とする。
【０１３６】
一方、制御部は、記憶部に不感帯領域の学習値が記憶されている場合（ＳＢ２）、当該学習値と共に記憶されている学習する際の動作条件、及び、ステップＳＢ１で取得された現在（つまり制御する際）の動作条件に応じて設定された比率で、制御値‐変位速度特性の傾きを変化させることにより、不感帯領域を補正する（ＳＢ４）。
【０１３７】
以上説明したとおり、本発明による制御方法は、エンジンの吸気バルブ２３の動作を可変する可変バルブ機構６の油圧制御弁７３の制御方法であって、油圧制御弁７３の不感帯領域を学習するとともに、油圧制御弁７３が制御値に対して応答性が他の領域よりも著しく遅いかまたは殆ど応答しない不感帯領域の学習値及び学習する際の動作条件を記憶し、油圧制御弁７３を制御する際の動作条件と、記憶した動作条件の比較結果に基づいて、記憶した不感帯領域を補正して、補正後の不感帯領域に基づいて油圧制御弁７３を制御する方法である。
【０１３８】
以下、別実施形態について説明する。上述の実施形態では、制御部は、学習値を、制御値を変化させた場合の可変バルブ機構６の変位速度を計測して得られる特性を直線近似した不感帯領域の制御値‐変位速度特性で規定する構成の一例として、以下のような構成について説明した。
【０１３９】
つまり、制御部は、油圧制御弁７３のリニアソレノイド７３３に、制御値としてのデューティ値を所定時間毎に一定値ずつ大きくしながら制御信号を出力し、制御信号が各デューティ値の場合における可変バルブ機構６の変位速度を測定する。
【０１４０】
そして、測定した変位速度の絶対値が、遅角側速度閾値より大きい状態から遅角側速度閾値以下の状態に変動した場合、または、遅角側速度閾値以下の状態から遅角側速度閾値より大きい状態に変動した場合、そのときのデューティ値を不感帯領域の下端であると判断し、進角側速度閾値以下の状態から進角側速度閾値より大きい状態に変動した場合、または、進角側速度閾値より大きい状態から進角側速度閾値以下の状態に変動した場合、そのときのデューティ値を不感帯領域の上端であると判断する構成について説明した。
【０１４１】
しかし、制御部は、学習値を、上述の実施形態に示した方法以外の方法で規定する構成であってもよい。以下に二種類の方法について説明する。
【０１４２】
第一の方法について説明する。制御部は、油圧制御弁７３のリニアソレノイド７３３に、四種類のデューティ値の制御信号を出力し、各デューティ値の場合における可変バルブ機構６の変位速度を測定する。ここで、四種類のデューティ値は、可変バルブ機構６の変位速度の絶対値が進角側速度閾値より大きくなる二種類のデューティ値と、可変バルブ機構６の変位速度の絶対値が遅角側速度閾値より大きくなる二種類のデューティ値である。つまり、図１０に示すように、点Ｐ３〜Ｐ６が算出される。
【０１４３】
そして、点Ｐ３、点Ｐ４を結んだ直線と遅角側速度閾値との交点Ｐ１に対応するデューティ値を、不感帯領域の下端（図１０におけるＣ１）であると判断する。また、点Ｐ５、点Ｐ６を結んだ直線と進角側速度閾値との交点Ｐ２に対応するデューティ値を、不感帯領域の上端（図１０におけるＣ２）であると判断する。そして、交点Ｐ１、Ｐ２の座標データを学習値として記憶部に記憶する。
【０１４４】
第二の方法について説明する。制御部は、油圧制御弁７３のリニアソレノイド７３３に、六種類のデューティ値の制御信号を出力し、各デューティ値の場合における可変バルブ機構６の変位速度を測定する。ここで、六種類のデューティ値は、可変バルブ機構６の変位速度の絶対値が進角側速度閾値より大きくなる二種類のデューティ値と、可変バルブ機構６の変位速度の絶対値が遅角側速度閾値より大きくなる二種類のデューティ値と、可変バルブ機構６の変位速度の絶対値が進角側速度閾値以下且つ遅角側速度閾値以下となる二種類のデューティ値である。つまり、図１１に示すように、点Ｐ７〜Ｐ１２が算出される。
【０１４５】
そして、点Ｐ７、点Ｐ８を結んだ直線Ｌ１と点Ｐ１１、点Ｐ１２を結んだ直線Ｌ３との交点Ｐ１に対応するデューティ値を、不感帯領域の下端（図１１におけるＣ１）であると判断する。また、点Ｐ９、点Ｐ１０を結んだ直線Ｌ２と点Ｐ１１、点Ｐ１２を結んだ直線Ｌ３との交点Ｐ２に対応するデューティ値を、不感帯領域の上端（図１１におけるＣ２）であると判断する。そして、交点Ｐ１、Ｐ２の座標データを学習値として記憶部に記憶する。
【０１４６】
上述の実施形態では、電子制御装置８は、制御部と、制御部で学習された不感帯領域の学習値と学習する際の動作条件を記憶する記憶部を備え、制御部は、学習する際の動作条件と異なる動作条件で可変バルブ機構６を制御する場合に、当該制御する場合の動作条件に基づいて記憶部に記憶された学習値を補正する構成について説明した。
【０１４７】
しかし、電子制御装置８は、油圧制御弁７３を介して油圧駆動することによりクランクシャフト２５の回転位相に対する吸気バルブ２３の駆動位相を調整可能な可変バルブ機構６に対して、吸気バルブ２３の駆動位相を目標位相に調整するための制御値に基づいて油圧制御弁７３を制御するとともに、制御値に対して可変バルブ機構６へ供給される作動油の流量が大きく低下する不感帯領域を学習し、当該不感帯領域で制御値を補正する制御部を備えており、動作条件に基づいて予め区分された学習領域毎に、制御部で学習された不感帯領域の学習値を記憶する記憶部を備え、制御部は、可変バルブ機構６を制御する場合に、記憶部から動作条件に対応した学習値に基づいて不感帯領域を認識して、当該不感帯領域で前記制御値を補正する構成であってもよい。
【０１４８】
以下に詳述する。電子制御装置８は、複数の学習領域、例えば、エンジン１の水温に基づくＴＡ１〜ＴＡｍのｍ個の領域、及び、エンジン１の油温に基づくＴＢ１〜ＴＢｎのｎ個の領域の合計ｍ×ｎ領域よりなる温度領域を設定し、各温度領域について学習値としての不感帯領域の上端と下端を、電子制御装置８の記憶部に記憶するように構成されている。尚、上述の各温度領域について学習値を設定する二次元マップデータの例を、図１２（ａ）に示す。
【０１４９】
尚、設定される複数の学習領域は、エンジン１の水温及び油温に基づく温度領域とは限らず、例えば、図１２（ｂ）に例示すように、エンジン１の水温のみに基づく一次元マップデータとして設定される温度領域であってもよい。
【０１５０】
また、制御部が複数の学習領域毎に油圧制御弁７３の不感帯領域を学習する構成である場合であっても、上述の実施形態と同様に、制御部は、不感帯領域の学習を、車両の運転開始から停止に到る一トリップを基準として所定トリップ数毎に繰り返すように構成されていてもよい。
【０１５１】
この場合、あるトリップで学習できなかった温度領域における油圧制御弁７３の不感帯領域を、次回以降のトリップで学習する構成であってもよい。また、制御部は、エンジン１のアイドリング時に、未学習の温度領域の不感帯領域の学習を行なう構成であってもよい。
【０１５２】
制御部は、上述の実施形態で説明したように、不感帯領域の学習を実行し、学習によって特定された不感帯領域の上端と下端の値を、学習する際のエンジン１の水温及び油温が含まれる温度領域の学習値として、記憶部に記憶する。
【０１５３】
尚、エンジン１の水温または油温が、既に記憶部に学習値の記憶されている温度領域内の水温または油温である場合に、制御部によって油圧制御弁７３の制御が実行された場合、制御部は不感帯領域の学習を実行して新たな学習値を記憶部に上書きする構成であってもよいし、不感帯領域の学習を実行せずに油圧制御弁７３の制御のみを実行する構成であってもよい。
【０１５４】
上述の構成によれば、制御部が温度領域毎に異なる不感帯領域を特定するので、図１（ａ）に示すように不感帯領域が温度によって異なっていても、不感帯領域を正確に特定することができる。
【０１５５】
制御部は、可変バルブ機構６を制御する場合に、動作条件に対応した学習領域が未学習であると、当該学習領域の近傍の既学習領域の学習値に基づいて、当該学習領域に対応する不感帯領域を推定する構成であってもよい。
【０１５６】
不感帯領域の推定は、例えば、以下のような演算によって行なわれる。第一の例として、図１２（ａ）において、ＴＡ１とＴＢ２よりなる温度領域（以下、温度領域Ａ１Ｂ２と記す。）が既学習領域で、ＴＡ１とＴＢｎよりなる温度領域（以下、温度領域Ａ１Ｂｎと記す。）が未学習領域である場合、上述の実施形態で説明した方法で既学習領域を補正することによって、当該未学習領域の不感帯領域を推定する。
【０１５７】
具体的には、温度領域Ａ１Ｂ２の学習値に基づく制御値−変位速度特性の傾きを、温度領域Ａ１Ｂ２及び温度領域Ａ１Ｂｎの水温及び油温の差に応じて設定された比率で変化させることにより、温度領域Ａ１Ｂｎの不感帯領域を推定する。
【０１５８】
第二の例として、ＴＡ１とＴＢ２よりなる温度領域及びＴＡ３とＴＢ２よりなる温度領域が既学習領域で、ＴＡ２とＴＢ２よりなる温度領域が未学習領域である場合、二つの既学習領域の学習値の平均値を当該未学習領域の不感帯領域と推定する。
【０１５９】
上述の構成によれば、制御部は、ある一つの温度領域で不感帯領域を学習すると、学習した不感帯領域に基づいて他の温度領域の不感帯領域を算出するので、複数の温度領域で不感帯領域の学習をする必要がない。
【０１６０】
以下、電子制御装置８が動作条件に基づいて予め区分された学習領域毎に学習値を記憶する記憶部を備えた構成である場合の制御部による不感帯領域の学習及び補正について、図１３に示すフローチャートに基づいて説明する。
【０１６１】
制御部は、現在の動作条件（例えば、現在のエンジン１の水温）を水温センサ２９等から取得する（ＳＣ１）。
【０１６２】
制御部は、全ての学習領域（つまり温度領域）で、記憶部に学習値が記憶されていない場合（ＳＣ２）、図９のステップＳＢ３と同様にして、不感帯領域を学習し、学習した不感帯領域を、ステップＳＣ１で取得した水温に対応する温度領域の学習値として記憶部に記憶し、当該学習値を可変バルブ機構６の制御に使用する不感帯領域とする（ＳＣ３）。
【０１６３】
尚、ステップＳＣ３で学習した不感帯領域は、後述する図１４に示す手順に従って特定された温度領域に対応する学習値として記憶される。
【０１６４】
一方、制御部は、何れかの温度領域で、記憶部に学習値が記憶されている場合（ＳＣ２）、ステップＳＣ１で取得した水温に対応する温度領域（以下、現在の温度領域と記す。）に学習値が記憶されているか判断する（ＳＣ４）。
【０１６５】
ステップＳＣ４で、ステップＳＣ１で取得した水温に対応する温度領域に学習値が記憶されている場合、制御部は、当該学習値を可変バルブ機構６の制御に使用する不感帯領域とする（ＳＣ５）。
【０１６６】
一方、ステップＳＣ４で、ステップＳＣ１で取得した水温に対応する温度領域に学習値が記憶されていない場合、制御部は、現在の温度領域の近傍の既に記憶されている他の温度領域の学習値に基づいて、現在の温度領域の不感帯領域を推定し、推定した不感帯領域を、ステップＳＣ１で取得した水温に対応する温度領域の学習値として記憶部に記憶し、当該学習値を可変バルブ機構６の制御に使用する不感帯領域とする（ＳＣ６）。
【０１６７】
以下、温度領域を特定する処理について、図１４に示すフローチャートに基づいて説明する。尚、本説明では、設定される複数の温度領域が図１２（ｂ）に示す一次元マップデータであるとする。
【０１６８】
制御部は、図１３のステップＳＣ３で、不感帯領域を学習すると（ＳＤ１）、図１３のステップＳＣ１で取得した水温に基づいて、学習した不感帯領域を記憶する温度領域を特定する。
【０１６９】
つまり、水温が図１２（ｂ）に示す境界温度ＴＥ１より低い場合（ＳＤ２）、学習した不感帯領域を温度領域ＴＣ１の不感帯領域として記憶し（ＳＤ３）、水温が境界温度ＴＥ１以上で境界温度ＴＥ２より低い場合（ＳＤ４）、学習した不感帯領域を温度領域ＴＣ２の不感帯領域として記憶し（ＳＤ５）、水温が境界温度ＴＥ２以上で境界温度ＴＥ３より低い場合（ＳＤ６）、学習した不感帯領域を温度領域ＴＣ３の不感帯領域として記憶する（ＳＤ７）。
【０１７０】
尚、図示されていないが、制御部は、水温が境界温度ＴＥ３以上の場合も、予め設定された境界温度（例えば、ＴＥｍ等）に基づいて、学習した不感帯領域を記憶する温度領域を決定する。
【０１７１】
上述の実施形態では、電子制御装置８が適用されるエンジン１には、吸気バルブ２３の側にのみ可変バルブ機構６が備えられている構成について説明したが、このような構成に限らない。
【０１７２】
例えば、エンジン１は、吸気バルブ２３の側でなく排気バルブ２４の側に可変バルブ機構６を備えた構成や、吸気バルブ２３と排気バルブ２４の両側に可変バルブタイミング機構６を備えた構成であってもよい。
【０１７３】
尚、上述した実施形態は本発明の一例に過ぎず、本発明の作用効果を奏する範囲において各ブロックの具体的構成等を適宜変更設計できることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【０１７４】
【図１】（ａ）は不感帯領域が油温によって異なる制御信号のデューティ値に対する可変バルブ機構の変位速度の特性図、（ｂ）は不感帯領域が部品によって異なる制御信号のデューティ値に対する可変バルブ機構の変位速度の特性図
【図２】エンジンの説明図
【図３】（ａ）は可変バルブ機構及び吸気カムシャフトの外観図、（ｂ）は可変バルブ機構の外観図
【図４】（ａ）はデューティ値が約１００％の場合の油圧制御弁の状態を示す説明図、（ｂ）はデューティ値が約０％の場合の油圧制御弁の状態を示す説明図、（ｃ）はデューティ値が約５０％の場合の油圧制御弁の状態を示す説明図
【図５】制御信号のデューティ値に対する可変バルブ機構の変位速度を示す説明図
【図６】エンジン制御用の電子制御装置の機能ブロック構成図
【図７】制御値−変位速度特性の傾きの変化についての説明図
【図８】制御部による可変バルブ機構の制御について説明するためのフローチャート
【図９】制御部による不感帯領域の学習及び補正について説明するためのフローチャート
【図１０】四種類のデューティ値の制御信号に基づく不感帯領域の算出の説明図
【図１１】六種類のデューティ値の制御信号に基づく不感帯領域の算出の説明図
【図１２】（ａ）はエンジンの水温と油温に基づいて学習領域を区分した二次元マップデータを示す説明図、（ｂ）はエンジンの水温に基づいて学習領域を区分した一次元マップデータを示す説明図
【図１３】別実施形態における制御部による不感帯領域の学習及び推定について説明するためのフローチャート
【図１４】学習領域を特定する処理について説明するためのフローチャート
【符号の説明】
【０１７５】
６：可変バルブ機構
８：電子制御装置
２３：バルブ（吸気バルブ）
２５：クランクシャフト
７３：駆動油圧弁（油圧制御弁）
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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