(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンのクランクシャフトまたはカムシャフトのうちの一方と一体回転する第１回転部材と、
前記第１回転部材との間に流体圧室を形成するように前記第１回転部材に相対回転可能に嵌合され、エンジンのクランクシャフトまたはカムシャフトのうちの他方と一体回転する第２回転部材と、
前記第１回転部材または前記第２回転部材に設けられ、前記流体圧室を遅角室および進角室に仕切るベーンと、
前記遅角室および／または前記進角室に対して油の供給または排出を実行することにより、前記第１回転部材および前記第２回転部材の前記相対回転位相を最遅角位相と最進角位相との間で移動させる第１経路と、前記第１回転部材および前記第２回転部材の前記相対回転位相を最遅角位相と最進角位相との間の中間位相にロックするロック部と、前記ロック部をロック方向に移動させるバネと、前記バネに抗して前記ロック部をロック解除方向に作動させるロック油通路とを有する相対回転制御機構とを具備し、
エンジン回転数が増加すると前記バネに抗して前記ロック部に作用する遠心力で前記ロック部がロック解除される弁開閉時期制御装置において、
エンジンの回転数を直接または間接的に検出するエンジン回転数検出手段と、
ロック解除させる遠心力が発生するときのエンジン回転数よりも低いエンジン回転数に関する敷居値を採択する敷居値採択手段と、
前記エンジン回転数検出手段で検出されたエンジン回転数が前記敷居値を越えるときにロック解除させる制御手段とを具備することを特徴とする弁開閉時期制御装置。
【請求項２】
請求項１において、前記制御手段は、前記エンジン回転数検出手段で検出されたエンジン回転数が前記敷居値を越えロック解除されている状態のとき、ロック解除状態のままで、前記相対回転位相を最遅角位相と最進角位相との間の中間位相に、前記遅角室及び前記進角室の油圧で保持する指令を出力することを特徴とする弁開閉時期制御装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２において、前記相対回転位相が中間位相で前記ロック部によりロックされているとき、前記制御手段は、前記遅角室及び前記進角室をドレインすると共に前記ロック油通路をドレインする指令を出力することを特徴とする弁開閉時期制御装置。
【請求項４】
請求項１または請求項２において、前記相対回転位相が中間位相で前記ロック部によりロックされているとき、前記制御手段は、前記遅角室及び前記進角室のうちのいずれか一方に油を供給すると共に、前記遅角室及び前記進角室のうちの他方をドレインさせ、ロック解除方向への抵抗となる摩擦抵抗力をロック部に発生させる指令を出力することを特徴とする弁開閉時期制御装置。
【請求項５】
請求項１〜請求項４のいずれか一項において、前記敷居値は、アイドル状態のエンジン回転数を越え、且つ、ロック部が遠心力よりロック解除されるエンジン回転数未満に設定されていることを特徴とする弁開閉時期制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は車両などに搭載されるエンジンの弁開閉タイミングを制御する弁開閉時期制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、エンジンの駆動条件に応じてエンジンの弁開閉タイミングを制御する弁開閉時期制御装置（特開平１１−３１１１０７等）が提供されている。このものは、エンジンのクランクシャフトと一体回転する第１回転部材と、第１回転部材との間に流体圧室を形成するように第１回転部材に相対回転可能に嵌合されエンジンのカムシャフトと一体回転する第２回転部材と、第１回転部材または第２回転部材に設けられ流体圧室を遅角室および進角室に仕切るベーンと、第１回転部材および第２回転部材の相対回転位相を最遅角位相と最進角位相との間の中間位相にロックする相対回転制御機構と、ロック解除状態において遅角室または進角室に対して油の供給または排出を実行することにより、第１回転部材および第２回転部材の相対回転位相を最遅角位相と最進角位相との間で移動させる第１経路を有する油圧回路とを具備する。相対回転制御機構はロック部をロック方向に付勢するバネをもつ。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記した従来技術によれば、エンジンの駆動条件に応じて、第１回転部材および第２回転部材の相対回転位相を最遅角位相と最進角位相との間で調整できるため、エンジンの弁開閉タイミングを制御することができる。更に相対回転位相が最遅角位相と最進角位相との間の中間位相にあるとき、エンジンの始動性が高くなるように設定されており、相対回転位相を中間位相にロックすることができるため、エンジンの始動性を高めることができる。
【０００４】
しかしながら相対回転位相を中間位相にロック状態に保持しておきたいときであっても、エンジン回転数が高くなると遠心力が増加するため、遠心力がバネのスプリング力に打ち勝ち、ロック部が遠心方向に移動しロックが解除されてしまうおそれがある。この結果、相対回転位相（ベーン）をロック状態に保持しておきたいにもかかわらず、相対回転位相のロックが解除され、相対回転位相（ベーン）が無用な往復移動を繰り返すことがある。
【０００５】
前述したように遠心力でロック解除されるときには、ロック部に作用する遠心力がバネのスプリング力に打ち勝つ必要がある。しかしバネは大量生産を前提とする工業製品であり、ロック用のバネのそれぞれについてスプリング力の過剰高精度化を図るには限界がある。このためロック部に作用する遠心力がスプリング力に打ち勝つタイミングを極めて高精度に設定するには限界がある。故に遠心力のみに頼ってロック解除する場合には、精密なロック解除制御には限界がある。
【０００６】
殊に、遅角室及び進角室の油が排出されている制御が行われているとき、相対回転位相のロックが遠心力で解除されると、遅角室及び進角室の油が移動抵抗とならないため、相対回転位相（ベーン）の往復移動が頻繁に繰り返され易い。
【０００７】
本発明は上記した実情に鑑みされたものであり、相対回転位相をロック状態に保持しておきたいときにおいて、遠心力でロック部が解除されてしまうことを防止でき、更にロック部をロック方向に付勢するバネのスプリング力の過剰高精度化を抑えつつ精密なロック解除制御を行なうのに貢献できる弁開閉時期制御装置を提供することを課題とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る弁開閉時期制御装置は、エンジンのクランクシャフトまたはカムシャフトのうちの一方と一体回転する第１回転部材と、
前記第１回転部材との間に流体圧室を形成するように前記第１回転部材に相対回転可能に嵌合され、エンジンのクランクシャフトまたはカムシャフトのうちの他方と一体回転する第２回転部材と、
前記第１回転部材または前記第２回転部材に設けられ、前記流体圧室を遅角室および進角室に仕切るベーンと、
前記遅角室および／または前記進角室に対して油の供給または排出を実行することにより、前記第１回転部材および前記第２回転部材の前記相対回転位相を最遅角位相と最進角位相との間で移動させる第１経路と、前記第１回転部材および前記第２回転部材の前記相対回転位相を最遅角位相と最進角位相との間の中間位相にロックするロック部と、前記ロック部をロック方向に移動させるバネと、前記バネに抗して前記ロック部をロック解除方向に作動させるロック油通路とを有する相対回転制御機構とを具備し、
エンジン回転数が増加すると前記バネに抗して前記ロック部に作用する遠心力で前記ロック部がロック解除される弁開閉時期制御装置において、
エンジンの回転数を直接または間接的に検出するエンジン回転数検出手段と、
ロック解除させる遠心力が発生するときのエンジン回転数よりも低いエンジン回転数に関する敷居値を採択する敷居値採択手段と、
前記エンジン回転数検出手段で検出されたエンジン回転数が前記敷居値を越えるときにロック解除させる制御手段とを具備することを特徴とするとするものである。
【０００９】
本発明に係る弁開閉時期制御装置によれば、エンジン回転数検出手段で検出される現在のエンジン回転数が敷居値を越えるとき、制御手段により相対回転位相のロックが解除される。例えば、ロック油通路に対して油の供給を実行する。従って、相対回転位相を中間位相にロック状態に保持しておきたいときにおいて、エンジン回転数が高くなったとしても、エンジン回転数が敷居値を越えない限り、意図に反してロック解除されることが抑えられる。なお現在のエンジン回転数が敷居値を越えないときにおいて、他のロック解除要請がないとき、相対回転位相のロックが維持される。
【００１０】
【発明の実施の形態】
・エンジン回転数検出手段は、エンジンの回転数を直接または間接的に検出する。間接的に検出するとは、エンジンの回転数そのものを検出するのではなく、エンジン回転数に関連する情報に基づいてエンジン回転数を検出することである。
【００１１】
・制御手段は、エンジン回転数検出手段で検出されるエンジン回転数が敷居値を越えロック解除されている状態において、ロック解除状態で、相対回転位相を最遅角位相と最進角位相との間の中間位相に、遅角室及び進角室の油圧で保持する指令を出力する形態を採用できる。この場合、遅角室及び進角室の油圧を、カムフリクションに対抗する油圧差となるように与えることが好ましい。またトーションスプリング等によりカムフリクションと同等の付勢力がある場合には、遅角室及び進角室の油圧は同じ程度とすれば良い。この結果、相対回転位相が最遅角位相と最進角位相との間の中間位相にロック解除状態で油圧で保持されるため、次の制御のとき、相対回転位相を遅角方向または進角方向に迅速に移動させることができる。このように既にロック解除された状態で相対回転位相は中間位相に保持されているため、エンジン回転数に依存することなく、相対回転位相を中間位相に安定的に保持することができる。
【００１２】
・ロック油通路は油が供給されると、ロック部をロック解除方向に作動させる。この場合、エンジン始動時または車両走行時等において、相対回転位相が中間位相でロックされているとき、制御手段は、遅角室及び進角室の油をドレインすると共にロック油通路の油をドレインする指令を出力する形態を採用できる。この場合、遅角室、進角室、ロック油通路の油がドレインされるため、相対回転位相のロック状態が油の供給なしで可能となり、給油手段である油ポンプの負荷を軽減できる。ドレインとは油を排出することを意味する。またロック油通路がドレインされているため、ロック部を作動させるロック油通路の油圧が遅角室や進角室等の圧力変動の影響を受けることを極力避けることができ、ロック部の誤作動を避けるにも有利である。
【００１３】
・一般的な弁開閉時期制御装置によれば、エンジン回転数が高くなると、ロック部に作用する遠心力が増大するため、バネ（付勢手段）のスプリング力に遠心力が打ち勝ち、ロック部が自動的にロック解除される。敷居値採択手段は、ロック解除させる遠心力が発生するときのエンジン回転数よりも低いエンジン回転数に関する敷居値を採択する。この場合、敷居値をメモリに格納しておき、メモリから敷居値を読み込んで採択しても良い。また、車両走行に関する情報を読み込み、これに基づいて演算で敷居値を演算し、採択しても良い。また、外部機器から敷居値を読み込んで採択しても良い。
【００１４】
敷居値として、アイドル状態（殊にファーストアイドル状態）のエンジン回転数を越え、且つ、ロック部が遠心力よりロック解除されるエンジン回転数未満に設定することができる。但し、アイドル状態のエンジン回転数はファーストアイドル状態のエンジン回転数に限られるものではなく、通常のアイドル状態のエンジン回転数とすることもできる。
【００１５】
・相対回転位相が中間位相でロックされているとき、制御手段は、遅角室及び進角室のうちのいずれか一方に油を供給すると共に、遅角室及び進角室のうちの他方をドレインさせ、ロック解除方向への抵抗となる摩擦抵抗力をロック部に発生させる指令を出力する形態を採用できる。この場合、遅角室及び進角室の一方の油圧がベーンに作用するため、ベーンを回転させる方向に回転付勢力がベーンに作用する。この結果、相対回転位相をロックしている状態のロック部と相手壁面とが相対的に押圧して両者間の摩擦が増大するため、摩擦抵抗力として作用する。このようにロック部に摩擦抵抗力が作用している結果、ロック部の解除に対する抵抗が増加するため、ロック部は遠心方向に外れにくくなる。このような摩擦抵抗力がロック部に作用しているとき、ロック部がロック解除されるときのエンジン回転数は、ロック部に摩擦抵抗力が作用しないときにロツク部がロック解除される前記エンジン回転数の値よりも上昇するため、敷居値もエンジン回転数の高回転数領域に設定することができる利点が得られる。
【００１６】
・また上記したように遅角室または進角室のうちのいずれか一方に油が供給されているため、ロック部に摩擦抵抗力が作用しているとき、敷居値として、アイドル状態（殊にファーストアイドル状態）のエンジン回転数を越え、且つ、ロック部に摩擦抵抗力が作用している状態においてロック部をロック解除させるエンジン回転数未満に設定することができる。上記のようにロック部に摩擦抵抗力が働くときには、ロック部はロック解除方向に移動しにくくなる。この場合、遠心力でロック部がロック解除されるときのエンジン回転数が高回転数領域に移行するため、上記した敷居値も高回転数領域に移行させることができ、高回転数領域においても相対回転位相をロックさせることが可能となる。
【００１７】
エンジンの温度により油の粘性は変化するため、敷居値はエンジンの温度状態に応じて補正することが好ましい。即ちエンジンの温度が低くなるにつれて、油の粘性が高くなるため、敷居値を大きく設定する。これに対してエンジンの温度が高くなるにつれて、敷居値を小さく設定する。エンジンの温度状態のパラメータとしては、油の温度、エンジンの冷却水温度の少なくとも一つを採用できる。
【００１８】
・遅角室および／または進角室の油圧の変動の影響を抑えるように、第１経路に独立して設けられロック油通路に繋がりロック油通路に対して油の供給および／または排出を実行する第２経路を有する形態を採用できる。この場合、ロック油通路は、遅角室、進角室の油圧の変動の影響を受けにくくなるため、ロック部を良好に作動させるのに有利となる。
【００１９】
以上は相対回転位相のロックに関する制御であるが、本発明に係る弁開閉時期制御装置によれば、以下述べるようにエンジン停止に関する制御も行うことができる。
【００２０】
・相対回転制御機構は油圧回路を有する形態を採用できる。油圧回路は、スプールの移動に伴い主ドレイン操作を実行する油圧制御弁を有する形態を採用できる。主ドレイン操作は、遅角室及び進角室の双方または一方をドレインすると共に、ロック油通路をドレインする操作である。油圧制御弁は、相対回転位相を中間位相に保持する中間位相保持制御位置、相対回転位相を進角方向に移動させる進角制御位置、主ドレイン操作を実行する主ドレイン制御位置をスプールの移動に伴って切り替える構造である形態を採用できる。この場合、エンジン停止信号に基づいて主ドレイン操作を実行するためスプールがドレイン制御位置に向けて移動するとき、進角制御位置を通る。このようにスプールがドレイン制御位置に向けて移動するとき進角制御位置を通る場合、相対回転位相が進角方向に動くノイズが発生する。このため、上記したようにエンジン停止信号に基づいてスプールが進角制御位置を通ってドレイン制御位置に向けて移動し主ドレイン操作が実行されるときには、制御手段は、相対回転位相の目標値を中間位相から（中間位相−α）に変更する。−αは、相対回転位相（ベーン）が遅角方向に向かう設定値を意味する。これにより進角方向へのノイズと−αとが相殺されまたは実質的に相殺され、前記したノイズの影響が抑えられる。これによりエンジン停止信号が出力されると、相対回転位相はロック位置である中間位相に迅速に移動できる。
【００２１】
・また前記した油圧制御弁と別のタイプの油圧制御弁として、相対回転位相を中間位相に保持する中間位相保持位置、相対回転位相を遅角方向に移動させる遅角制御位置、主ドレイン操作を実行する主ドレイン制御位置を有し、油圧制御弁のスプールの移動に伴って中間位相保持位置、遅角制御位置、主ドレイン制御位置に切り替える構造を有するものを採用できる。この別のタイプの油圧制御弁によれば、この場合、エンジン停止信号に基づいて主ドレイン操作を実行するためスプールがドレイン制御位置に向けて移動するとき、遅角制御位置を通る。このようにスプールがドレイン制御位置に向けて移動するとき遅角制御位置を通るときには、相対回転位相が遅角方向に動くノイズが発生する。このため、上記したようにエンジン停止信号に基づいてスプールが遅角制御位置を通ってドレイン制御位置に向けて移動し主ドレイン操作が実行されるときには、制御手段は、相対回転位相の目標値を中間位相から（中間位相＋α）に変更する。＋αは相対回転位相（ベーン）が進角方向に向かう設定値を意味し、実験的または設計的に選択できる。これにより遅角方向へのノイズと＋αとが相殺されまたは実質的に相殺され、前記したノイズの影響が抑えられる。これによりエンジン停止信号が出力されると、相対回転位相はロック位置である中間位相に迅速に移動できる。
【００２２】
・エンジン停止信号により前記主ドレイン操作が実行されるとき、ロック油通路に油が残留していると、ロック部の応答が遅れるおそれがある。このため制御手段は、前記進角制御位置において、相対回転位相を進角方向に移動させると共にロック油通路の油の排出を実行する指令を出力する形態を採用できる。これによりロック油通路の油の排出性を高めることができ、ロック部の応答遅れが抑えられ、相対回転位相を短時間にロックさせるのに有利である。
【００２３】
・エンジン停止信号により主ドレイン操作が実行されるとき、ロック油通路に油が残留していると、ロック部の応答が遅れるおそれがある。このため油圧制御弁の種類によっては、制御手段は、前記遅角制御位置において、相対回転位相を遅角方向に移動させると共にロック油通路の油の排出を実行する指令を出力する形態を採用できる。これによりロック油通路の油の排出性を高めることができ、ロック部の応答遅れが抑えられ、相対回転位相を短時間にロックさせるのに有利である。
【００２４】
・ロック位置である中間位相から相対回転位相が離れていると、相対回転位相が中間位相まで移動する距離が大きい。エンジン温度が低いときには油の粘性が高く、ロック油通路からの油の排出応答性に影響を与える。エンジン回転数が高いときには、油ポンプの回転数も高く、エンジン油圧が確保されるため、油圧制御弁のポートの開口または制御時間は少なくて済む。また自動変速機の場合には、エンジン停止信号が出力された場合、シフトレンジのＮレンジよりもＤレンジはエンジン負荷を有するため、エンジン回数数は速く低下する。このため制御手段は、エンジン停止信号が出力されたときの情報、即ち、相対回転位相（つまりベーンの位相）、エンジン温度状態、エンジン回転数、シフトレンジのうちの少なくとも一つの情報に基づいて、油圧制御弁のスプールの動きに関する制御量を補正する形態を採用できる。この情報は、イグニッションスイッチ等によりエンジン停止信号が出力された瞬間時における情報とすることができる。これによりエンジン停止信号によりエンジン回転数が低下するときであっても、情報の検出性が確保される。油圧制御弁のスプールの動きに関する制御値としては、スプールを移動させるソレノイドに給電する給電量（デューティ比など）、制御時間である給電時間の少なくとも一つを例示できる。
【００２５】
・制御手段は、エンジン停止信号の発生時刻から主ドレイン操作の終了時刻までの間に、ロック油通路の油の排出性を促進させる排出促進制御を実行する指令を出する形態を採用できる。これによりロック油通路の油の排出性を高めることができ、エンジン油温が低いときであっても、ロック部の応答遅れが抑えられ、相対回転位相をロック部により迅速にロックさせるのに有利である。
【００２６】
・制御手段は、主ドレイン操作を実行するとき、ロック油通路の油の排出促進制御を実行する指令を出力する形態を採用できる。あるいは、油圧制御弁の種類によっては、制御手段は、主ドレイン操作を実行する前に、ロック油通路の油の排出促進制御を実行する指令を出力する形態を採用できる。これによりロック油通路の油の排出性を高めることができ、ロック部の応答遅れが抑えられ、エンジン油温が低いときであっても、相対回転位相を迅速にロックさせるのに有利である。排出促進制御として、油圧制御弁のうちのロック油通路に繋がるポートの開口量及び／または開口時間を増加させてロック油通路からの油の排出性を高める手段を採用できる。また排出促進制御として、油圧制御弁のうちのロック油通路に繋がるポートの開口時間を長くする入れ込み時間を設定することにより、ロック油通路の油の排出性を高める手段を採用できる。入れ込み時間は、進角制御位置において相対回転位相を進角方向に移動させると共にロック油通路の油の排出を実行する前に設定することができる。あるいは、入れ込み時間は、遅角制御位置において相対回転位相を遅角方向に移動させると共にロック油通路の油の排出を実行する前に設定することができる。これによりロック油通路からの油の排出性を高めることができ、ロックの応答遅れを抑えることができる。
【００２７】
・ベーンは流体圧室を遅角室および進角室に仕切るものである。ベーンは、第１回転部材または第２回転部材に取り付けることにしても良いし、一体的に成形しても良い。
【００２８】
【実施例】
以下、本発明を具体化した実施例を図面に基づいて説明する。本実施例は、車両等に搭載されるエンジンの吸気側の弁開閉時期制御装置に適用した場合である。まず弁開閉時期制御装置の全体構成について説明する。図１はエンジンの弁を開放させるカムを有するカムシャフト３のシャフト長方向に沿った弁開閉時期制御装置の断面図を示す。図２はカムシャフト３のシャフト直角方向に沿った弁開閉時期制御装置の断面図を示す。図２〜図５は図面の複雑化回避のためハッチング線を略している。
【００２９】
本実施例に係る弁開閉時期制御装置は、図１に示すように、エンジンに組み付けられエンジンの弁開閉用の第１回転部材として機能するロータ１と、ロータ１に相対回転可能に嵌合する第２回転部材２とを備えている。ロータ１は、エンジンのシリンダブロックに回転可能に保持されたカムシャフト３の先端部に固定ボルト３０により固定されており、カムシャフト３と一体回転する。図２に示すように、ロータ１は、カムシャフト３のシャフト長方向に沿ったシャフト遅角通路に連通する遅角通路１０と、カムシャフト３のシャフト長方向に沿ったシャフト進角通路に連通する進角通路１１とを有する。
【００３０】
図１に示すように、第２回転部材２は、ロータ１を同軸的に包囲するハウジング２０と、ハウジング２０のボルト挿通孔２０ｐに挿通された取付ボルト２１によりハウジング２０の片面側に取り付けられた第１プレート２２と、取付ボルト２１によりハウジング２０の他の片面側に取り付けられた第２プレート２３とを有する。第２プレート２３はタイミングスプロケット２３ａをもつ。タイミングスプロケット２３ａとエンジンのクランクシャフトのギヤとの間には、タイミングチェーンまたはタイミングベルト等の伝達部材２４が架設されている。エンジンのクランクシャフトが駆動すると、タイミングチェーンまたはタイミングベルト等の伝達部材２４を経て、タイミングスプロケット２３ａ、第２プレート２３、ハウジング２０、ロータ１が回転し、ひいてはロータ１と一体のカムシャフト３が回転し、カムシャフト３のカムがエンジンの弁を押し上げて開閉させる。
【００３１】
図２に示すように、第２回転部材２の主要素であるハウジング２０には、径内方向に突出するシューとして機能する厚肉の突部４が複数個設けられている。相対回転方向において突部４は、互いに背向する位相に端面４４ｓ、４４ｒを有する。隣設する突部４間には、相対回転方向（矢印Ｓ１、Ｓ２方向）に沿って並設された複数個の流体圧室４０が形成されている。複数個の流体圧室４０はロータ１とハウジング２０とで形成されている。
【００３２】
ロータ１の外周部には、各流体圧室４０に対面するようにベーン溝４１が所定の間隔を隔てて放射状に複数個形成されている。各ベーン溝４１には、仕切部材として機能するベーン５が放射方向に沿って各それぞれ摺動可能に挿入されている。ベーン５の数は流体圧室４０と同数である。ベーン５の位相の位置は、ハウジング２０およびロータ１の相対回転位相の位置を示す。ベーン５の移動方向はロータ１の移動方向である。図２に示すように、べーン５は、各流体圧室４０をハウジング２０およびロータ１の相対回転方向（矢印Ｓ１、Ｓ２方向）において遅角室４２と進角室４３とに仕切る。最遅角位相は、遅角室４２の容積が最も増加する位相である。最進角位相は進角室４３の位相が最も増加する位相である。流体圧室４０の進角室４３はロータ１の進角通路１１に連通する。流体圧室４０の遅角室４２はロータ１の遅角通路１０に連通する。
【００３３】
図２に示すように、ロータ１の外周部にはロック油通路６６が所定距離形成されている。ロータ１の外周部のロック油通路６６の端には遅角方向ストッパ１４が形成されている。遅角方向ストッパ１４は、ハウジング２０に対してロータ１が遅角方向（矢印Ｓ１方向）へそれ以上移動することを阻止し、相対回転位相が遅角方向（矢印Ｓ１方向）へそれ以上移動することを阻止する。遅角方向は弁の開閉時期が遅れる方向を意味する。進角方向は弁の開閉時期が進む方向を意味する。ロータ１の外周部のロック油通路６６の一端には進角方向ストッパ１６が形成されている。進角方向ストッパ１６は、ハウジング２０に対してロータ１が進角方向（矢印Ｓ２方向）へそれ以上移動することを阻止し、相対回転位相が進角方向（矢印Ｓ２方向）へそれ以上移動することを阻止する。
【００３４】
図２に示すようにハウジング２０の突部４には、ハウジング２０およびロータ１の相対回転位相を最も進角側に回転する最遅角位相と、最も遅角側に回転する位相との中間となる中間位相にメカニカルに保持するロック機構として機能するロック部６およびロック部６Ｂが取り付けられている。ロック機構は相対回転制御機構の要素である。ロック部６（遅角用ロック部）は、ロータ１が遅角方向へ移動することを阻止する。ロック部６Ｂ（進角用ロック部）は、ロータ１が進角方向へ移動することを阻止する。遅角用のロック部６は、プレート形状またはピン形状のロック体６０と、ロック体６０をロック方向である径内方向に付勢する付勢力をもつバネ６１とを有する。バネ６１はコイルバネとされているが、これに限らず、トーションコイルバネ、板バネ、皿バネ等の公知のバネを採用できる。進角用のロック部６Ｂは、遅角用のロック部６と同様に、プレート形状またはピン形状のロック体６０と、ロック体６０をロック方向である径内方向に付勢する付勢力をもつバネ６１とを有する。なおロック体６０の形状はプレート形状またはピン形状に限定されない。
【００３５】
図２に示すように、ロック油通路６６の油圧が解除されているとき、ハウジング２０およびロータ１の相対回転位相が所定の中間位相になると、バネ６１のスプリング力により遅角用のロック部６のロック体６０はロック方向である径内方向に自動的に移動し、ロック油通路６６にロック体６０の先端部が係止すると共に、バネ６１の付勢力により進角用のロック部６Ｂのロック体６０がロック方向である径内方向に自動的に移動し、ロック油通路６６に進角用のロック部６Ｂのロック体６０の先端部が係止することにより、ハウジング２０およびロータ１の相対回転位相をロックすることができる。即ちベーン５の位相をロックすることができる。進角用のロック部６Ｂについても同様である。なおハウジング２０およびロータ１の相対回転位相は、ベーン５の位相に相当する。
【００３６】
このようにハウジング２０およびロータ１の相対回転位相がロックされると、ハウジング２０およびロータ１は一体回転可能となる。本実施例においては上記のようにハウジング２０およびロータ１の相対回転位相が最遅角位相と最進角位相との中間の中間位相となるとき、つまり、ベーン５の位相が流体圧室４０において最遅角位相と最進角位相との中間の中間位相となるとき、エンジンの円滑な始動性が得られるように、エンジンの弁の開閉タイミング時期が設定されている。
【００３７】
エンジンの駆動条件に応じてハウジング２０およびロータ１の相対回転位相を変化させる場合には、遅角用のロック部６および進角用のロック部６Ｂを解除する。この場合には、リリース路７３を介してロック油通路６６に油を供給し、ロック油通路６６の油圧により遅角用のロック部６のロック体６０の先端部の加圧面を加圧し、ロック体６０を径外方向に移動させてロック解除する。このようにロック部６、６Ｂがロック解除されているとき、ハウジング２０およびロータ１の相対回転は可能となり、エンジンの駆動条件に応じてクランクシャフトの回転位相に対するカムシャフト３の回転位相を遅角方向（矢印Ｓ１方向）または進角方向（矢印Ｓ２方向）に必要に応じて調整して、エンジンの出力特性を調整することができる。
【００３８】
図２は通常始動時における弁開閉時期制御装置を示す。通常始動時には、遅角室４２および進角室４３はドレインされ油は排出されており、ロック油通路６６もドレインされ油は排出されており、ロック部６，６Ｂが径内方向に移動してロックされている。このため相対回転が防止されており、始動性が良好になるように設定されている中間位相でエンジンを始動させることができる。
【００３９】
図３は進角制御時の弁開閉時期制御装置を示す。進角制御時には、ハウジング２０およびロータ１の相対回転位相は進角方向に移動しており、つまりベーン５は進角方向（矢印Ｓ２方向）に移動している。このような進角制御時にはロック油通路６６に油が供給されてロック部６，６Ｂによるロックが解除されていると共に、進角室４３に油は供給されているが、遅角室４２はドレインされて遅角室４２の油は排出されている。
【００４０】
図４は中間位相保持制御時の弁開閉時期制御装置を示す。中間位相保持制御時には、遅角室４２および進角室４３の油は供給された状態で外部に排出できないように油圧制御弁７６が制御されている。このような中間位相保持制御時にはロック油通路６６にも油は供給されており、ロック部６，６Ｂは径外方向に移動してロック解除されている。
【００４１】
図５は遅角制御時の弁開閉時期制御装置を示す。遅角制御時にはハウジング２０およびロータ１の相対回転位相は遅角方向に移動しており、つまりベーン５は遅角方向（矢印Ｓ１方向）に移動している。このような遅角制御時にはロック油通路６６に油が供給されてロック部６，６Ｂによるロックが解除されていると共に、遅角室４２に油は供給されているが、進角室４３はドレインされて進角室４３の油は排出されている。
【００４２】
相対回転制御機構は上記したロック機構と油圧回路７を有する。油圧回路７について説明を加える。図２に示すように油圧回路７は、エンジンの駆動力で回転される油を供給する油ポンプ７０と、排出路７５ｃを介して排出された油を溜める油溜部としてのオイルパン７５と、ソレノイド８７への給電量（デューティ比）によりスプールのストローク量を変化させる油圧制御弁７６と、遅角室４２に遅角通路１０を介して繋がる遅角路７１または進角室４３に進角通路１１を介して繋がる進角路７２に対して油の供給または排出を実行する第１経路７７と、ロック油通路６６にリリース路７３を介して繋がりロック油通路６６に対して油の供給または排出を実行する第２経路７８とを有する。第２経路７８は油圧制御弁７６と油ポンプ７０との間にオリフィス７８０をもつ。オリフィス７８０は油圧制御弁７６の内部に設けられていても良い。
【００４３】
図２から理解できるように、第１経路７７は、遅角室４２に繋がる経路部分と、進角室４３に繋がる経路部分とをもつ。第１経路７７のうち遅角室４２に繋がる経路部分は、油圧制御弁７６のポートと油ポンプ７０とをつなぐ給油通路７７ｍと、遅角路７１と、ロータ１内の遅角通路１０とを有する。
【００４４】
図２に示すように、第１経路７７のうち進角室４３に繋がる経路部分は、油圧制御弁７６のポートと油ポンプ７０とをつなぐ給油通路７７ｍと、進角路７２と、進角通路１１とを有する。第２経路７８は、油圧制御弁７６の別のポートと油ポンプ７０を繋ぐ給油通路７８ｍと、リリース路７３とを有する。第２経路７８は、第２経路７８への油の供給によりリリース路７３を介してロック油通路６６に油を供給し、これによりロック部６，６Ｂを径外方向つまりロック解除方向に作動させ得るものである。
【００４５】
第２経路７８は第１経路７７に対して独立して設けられている。本実施例においては、図２に示すように、第１経路７７の給油通路７７ｍと第２経路７８の給油通路７８ｍとは、油ポンプ７０と油圧制御弁７６との間において、互いに並走している。更に、第２経路７８のうちのロック油通路６６に向かうリリース路７３は、第１経路７７のうちの遅角室４２に向かう遅角路７１、進角室４３に向かう進角路７２に対して、油ポンプ７０とロータ１（ハウジング２０）との間において非連通であり、互いに並走している。また油圧制御弁７６の流路のうち、ロック油通路６に油を供給する側の流路は、遅角路７１及び進角室４３に向かう側の流路に対して並走している。従って、万一、遅角室４２及び進角室４３の油圧が変動したとしても、その変動圧がロック油通路６６に直接作用することが抑えられている。
【００４６】
図６（Ａ）は本実施例で用いる油圧制御弁７６の作動状況の代表例を模式的に示す。図６（Ａ）に示すように、横軸は油圧制御弁７６のソレノイド８７への給電量（スプールのストローク）を示す。給電量が０のときには、進角室４３はドレイン、遅角室４２はドレイン、ロック油通路６６はドレインとされており、これにより進角室４３、遅角室４２の両方をドレインさせ、且つ、ロック油通路６６をドレインさせる主ドレイン操作を実行できる。進角室４３については、油圧制御弁７６のソレノイド８７への給電量が増加してスプール８５が移動するにつれて、進角室４３のドレイン、進角室４３の閉じ、進角室４３への油供給、進角室４３の閉じ、進角室４３のドレインに設定されている。遅角室４２については、油圧制御弁７６のソレノイド８７への給電量が増加するにつれて、遅角室４２のドレイン、遅角室４２の閉じ、遅角室４２への油供給に設定されている。ロック油通路６６については、油圧制御弁７６のソレノイド８７への給電量が増加するにつれて、ロック油通路６６のドレイン、ロック油通路６６の閉じ、ロック油通路６６への油供給に設定されている。
【００４７】
換言すると、油圧回路７は、スプール８５の移動に伴い主ドレイン操作を実行する油圧制御弁７６を有する形態を採用できる。図６（Ａ）に示す油圧制御弁７６は、前記相対回転位相を遅角方向に移動させる遅角制御位置Ｗ４、相対回転位相を中間位相に保持する中間位相保持制御位置Ｗ３、前記相対回転位相を進角方向に移動させる進角制御位置Ｗ２、主ドレイン操作を実行する主ドレイン制御位置Ｗ１を有しており、これらの位置Ｗ１〜位置Ｗ４をスプール８５の移動に伴って切り替える構造である。なお、図６（Ａ）に示す油圧制御弁７６の作動状況は代表例であり、油圧制御弁７６に要請される制御に応じて適宜変更できる。図６（Ｂ）に示す作動状況としても良い。
【００４８】
図７〜図１０は油圧制御弁７６の構造の代表例を示す。図７〜図１０は油圧制御弁７６のスプール８５のストロークと作動との関係を示す。図７に示すように、油圧制御弁７６は、オイルパン７５に繋がる吐出口８０および可動室８１をもつボディ８２と、吐出口８０に連通する中空室８４をもちボディ８２の可動室８１に移動可能に設けられた可動体であるスプール８５と、スプール８５を可動室８１に沿って移動させる駆動源としてのソレノイド８７とを有する。ソレノイド８７への給電量が増加するにつれて、スプール８５は一方向つまり矢印Ｒ１方向に移動する。ソレノイド８７への給電量が減少するにつれて、スプール８５は他方向つまり矢印Ｒ２方向に移動する。ボディ８２は第１ポート１０１、第２ポート１０２、第３ポート１０３、第４ポート１０４、第５ポート１０５、第６ポート１０６をもつ。第４ポート１０４にはオイルポンプ７０から第１経路７７の給油通路７７ｍを介して油が供給される。第２ポート１０２にはオイルポンプ７０から第２経路７８の給油通路７８ｍを介して油が供給される。スプール８５は、その外周部に、第１ランド２０１、第２ランド２０２と、第３ランド２０３、第４ランド２０４、第５ランド２０５と、第６ランド２０６、第７ランド２０７をもつ。スプール８５は、第１孔３０１、第２孔３０２、第３孔３０３をもつ。スプール８５は、その外周部に、リング状の第１溝４０１、第２溝４０２、第３溝４０３、第４溝４０４、第５溝４０５、第６溝４０６をもつ。
【００４９】
図７はオイルポンプ７０が駆動していない不使用時の油圧制御弁７６（スプール８５のストロークＰ１）を示す。図７に示すように、ロック油通路６６は、第１ポート１０１→第１溝４０１→第１孔３０１→中空室８４→吐出口８０→排出路７５ｃに連通しており、ロック油通路６６の油はこの通路によりオイルパン７５に排出されている。遅角室４２は、第３ポート１０３→第３溝４０３→第２孔３０２→中空室８４→吐出口８０→排出路７５ｃに連通しており、遅角室４２の油はこの通路によりオイルパン７５に排出されている。進角室４３は、第６ポート１０６→第６溝４０６→第３孔３０３→中空室８４→吐出口８０→排出路７５ｃに連通しており、進角室４３の油はこの通路でオイルパン７５に排出されている。図７では、油ポンプ７０に繋がる第２ポート１０２および第４ポート１０４の双方は閉鎖されている。
【００５０】
図８は進角制御時の油圧制御弁７６（スプール８５のストロークＰ２）を示す。図８に示すように、オイルポンプ７０の油は、第２経路７８の給油通路７８ｍ→第２ポート１０２→第２溝４０２→第１ポート１０１を介してロック油通路６６に供給され、ロック解除を実行する。遅角室４２の油は、遅角路７１→第３ポート１０３→第３溝４０３→第２孔３０２→中空室８４→吐出口８０を介してオイルパン７５に排出される。第１経路７７から進角室４３に向かう油は、第１経路７７の給油通路７７ｍ→第４ポート１０４→第４溝４０４および第５溝４０５→第５ポート１０５、進角路７２を介して供給され、進角室４３には油が供給される。
【００５１】
図９は中間位相保持制御時の油圧制御弁７６（スプール８５のストロークＰ３）を示す。図９に示すように、オイルポンプ７０の油は、第２経路７８の給油通路７８ｍ→第２ポート１０２→第２溝４０２→第１ポート１０１を介してロック油通路６６に供給される。これによりロック油通路６６の油圧によりロック解除されている。遅角室４２に繋がる第３ポート１０３と、進角室４３に繋がる第５ポート１０５，第６ポート１０６とは閉鎖されているため、遅角室４２および進角室４３に対する油の供給および排出は停止されている。
゛図１０は遅角制御時の油圧制御弁７６（スプール８５のストロークＰ４）を示す。図１０に示すように、オイルポンプ７０の油は、第２経路７８の給油通路７８ｍ→第２ポート１０２→第２溝４０２→第１ポート１０１を介してロック油通路６６に供給される。これによりロック油通路６６の油圧によりロック解除されている。図１０に示すように第１経路７７の給油通路７７ｍの油は、第４ポート１０４→第４溝４０４→第３ポート１０３→遅角路７１を介して遅角室４２に供給される。進角室４３の油は、進角路７２→第５ポート１０５→第３孔３０３→中空室８４→吐出口８０→排出路７５ｃを介してオイルパン７５にドレイン排出される。ここでスプール８５のストロークについてはＰ１＜Ｐ２＜Ｐ３＜Ｐ４に設定されている。
【００５２】
なお油圧制御弁７６の内部構造は図７〜図１０に限定されるものではなく、油圧制御弁７６に要請される制御形態に応じて適宜変更できる。
【００５３】
本実施例では、図２６に示すように、油圧制御弁７６のソレノイド８７に導線を経て給電する制御手段として機能するＥＣＵ９が設けられている。ＥＣＵ９はプログラムを格納したメモリ９０（ＲＡＭ、ＲＯＭ）、ＣＰＵ９１、入力処理回路９２、出力処理回路９３を内蔵する。メモリ９０は、ロック解除させる遠心力が発生するときのエンジン回転数（Ｎ１またはＮ２）よりも低い敷居値回転数Ｎｃ1及びＮｃ2を格納しており、敷居値記憶手段として機能できる。ＣＰＵ９１は、敷居値回転数をメモリ９０から読み込んで採択する敷居値採択手段として機能できる。
【００５４】
ＥＣＵ９には、クランクシャフトのカム角を検知するカム角センサ９０ａ、クランクシャフトの位相を検知するクランクシャフト位相を検知するクランク角センサ９０ｂ、車速を検知する車速センサ９０ｃ、エンジンの冷却水の水温センサ９０ｄ、エンジンの油の油温センサ９０ｅ、エンジンの回転数を検出する回転数センサ（エンジン回転数検出手段）９０ｆ、スロットル開度センサ９０ｇ、ＩＧキースイッチ９０ｋ等の各種センサの検出信号が入力される。カム角センサ９０ａで求めたカム角と、クランク角センサ９０ｂで求めたクランク角とにより、ハウジング２０およびロータ１の実際の相対回転位相を知ることができる。従って、カム角センサ９０ａとクランク角センサ９０ｂとは、ハウジング２０およびロータ１の実際の相対回転位相（=ベーン５の実位相）を検出するＶＶＴセンサとして機能できる。
【００５５】
（エンジン回転数の敷居値の採択）
図２７は敷居値回転数の採択形態を示す。図２７の横軸はエンジン回転数を示し、図２７の縦軸はエンジン回転数の増加に伴い増加する遠心力と、バネ６１のスプリング力とを示す。図２７の特性線Ｘ１に示すように、バネ６１のスプリング力はエンジン回転数が変動しても基本的には一定である。図２７の特性線Ｘ２に示すように、ロック部６，６Ｂに作用する遠心力はエンジン回転数の増加につれて増加する。ロック部６，６Ｂに作用する遠心力がバネ６１のスプリング力を越えると、遠心力がスプリング力に打ち勝ち、ロック部６，６Ｂが遠心方向に移動してロック解除される。このようにロック部６，６Ｂが遠心力でロック解除されるときのエンジン回転数をＮ１として示す。図２７の領域ＫＡは、エンジン回転数が高く、ロック部６，６Ｂに作用する遠心力がバネ６１のスプリング力を越えてこれに打ち勝つため、ロック部６，６Ｂが遠心方向に移動してロック解除される領域を示す。ファーストアイドル状態におけるエンジン回転数をＮａとして示す。ファーストアイドル（Fast Idle）状態は、アイドル状態においてエンジン回転数を高め、運転性または暖機性の向上を図る状態を意味する。
【００５６】
前記した敷居値として機能する敷居値回転数Ｎｃ1は、回転数Ｎａと回転数Ｎ１との間に設定されており、つまり、回転数Ｎａを越え且つ回転数Ｎ１未満の間に設定されている。敷居値回転数Ｎｃ1はメモリ９０の所定のエリアに格納されている。低回転数領域でロック解除したいときには敷居値回転数Ｎｃ1を回転数Ｎａ側に設定する。高回転数領域でロック解除したいときには敷居値回転数Ｎｃ1を回転数Ｎ１側に設定する。
【００５７】
ところで、相対回転位相をロック部６，６Ｂでロックしている状態のとき、遅角室４２または進角室４３のいずれか一方に油が供給されていると共に、他方はドレインされている制御を実行することができる。この場合、遅角室４２または進角室４３のいずれか一方の油圧がベーン５に作用するため、図３０に模式的に示すように、ベーン５を回転させる方向に回転付勢力ＰＡが作用する。この結果、相対回転位相をロックしている状態のロック部６と相手壁面との間にも摩擦抵抗力ＰＢが作用する。ロック部６Ｂについても同様である。このようにロック部６，６Ｂに作用する摩擦抵抗力ＰＢは、ロック部６，６Ｂをロック解除方向へ作動するときの抵抗として働く。摩擦抵抗力ＰＢが増加するほど、ロック保持力Ｐは増加するため、エンジン回転数が高回転となり遠心力が大きくなってもロック部６，６Ｂは遠心方向に外れにくくなる。ロック部６，６Ｂをロック状態に保持するロック保持力Ｐは、基本的には、ロック方向に付勢するバネ６１のスプリング力と、摩擦抵抗力ＰＢに起因する抵抗との和である。このようにロック保持力Ｐがロック部６，６Ｂに作用する場合、遠心力でロック部６，６Ｂがロック解除されるときのエンジン回転数は高くなる。このようにロック保持力Ｐが作用するときにおいて、ロック部６，６Ｂをロック解除できるエンジン回転数をＮ２とする。一般的にはＮ２はＮ１よりも高いため、ロック保持力Ｐがロック部６，６Ｂに作用するときには高回転数領域においてもロック状態を維持することが可能となる。
【００５８】
図２８は上記したロック保持力Ｐが作用するときにおける敷居値回転数の採択形態を示す。図２８の横軸はエンジン回転数を示し、図２８の縦軸はエンジン回転数の増加に伴い増加する遠心力の変化と、ロック保持力Ｐの変化とを示す。バネ６１のスプリング力はエンジン回転数が変動しても基本的には一定である。図２８の特性線Ｘ２に示すように、ロック部６，６Ｂに作用する遠心力は、エンジン回転数の増加につれて増加する。図２８の特性線Ｘ３に示すように、ロック保持力Ｐはエンジン回転数が増加するつれて次第に増加する。エンジン回転数が増加するにつれて油圧が増加し、摩擦抵抗力ＰＢが増加するためである。但し、エンジン回転数がＸ４を越えたあたりから、油圧回路７における図略のリリーフバルブのリリーフ作用が働くため、遅角室４２，進角室４３に供給される油圧はほぼ飽和し、ロック保持力Ｐの上昇は小さくなる。
【００５９】
図２８の領域ＫＢは、ロック部６，６Ｂに作用する遠心力がロック保持力Ｐを越えるため、ロック部６，６Ｂが遠心方向に移動して遠心力でロック解除される領域を示す。このようにロック保持力Ｐがロック部６，６Ｂに作用する状態において遠心力でロック解除されるときのエンジン回転数をＮ２として示す。ファーストアイドル状態におけるエンジン回転数をＮａとして示す。前記した敷居値として機能する敷居値回転数Ｎｃ2は回転数Ｎａと回転数Ｎ２との間に設定されており、つまり、回転数Ｎａを越え且つ回転数Ｎ２未満の間に設定されている。敷居値回転数Ｎｃ2はメモリ９０のエリアに格納されている。低回転領域でロック解除したいときには、敷居値回転数Ｎｃ2を回転数Ｎａ側に設定する。高回転領域でロック解除したいときには、敷居値回転数Ｎｃ2を回転数Ｎ２側に設定する。
【００６０】
なお本実施例によれば、ＥＣＵ９が実行する制御形態に応じて、敷居値回転数Ｎｃ2と敷居値回転数Ｎｃ1との双方を用い、敷居値回転数Ｎｃ2と敷居値回転数Ｎｃ1との双方に応じて相対回転位相のロック解除を行うこともできる。
【００６１】
エンジン温度により油の粘性は変化するため、敷居値回転数Ｎｃ（Ｎｃ1及びＮｃ2）はエンジンの温度状態に応じて補正されている。即ち、図２９はエンジンの冷却水の水温と敷居値回転数Ｎｃ（Ｎｃ1及びＮｃ2）との関係を示す。エンジンの冷却水の水温が低くなるにつれて、油の粘性が高くなるため、摩擦抵抗力ＰＢが増加するため、敷居値回転数Ｎｃ（Ｎｃ1及びＮｃ2）を大きく設定する。これに対してエンジンの冷却水の水温が高くなるにつれて、敷居値回転数Ｎｃ（Ｎｃ1及びＮｃ2）を小さく設定する。冷却水に代えて、油の温度にしても良い。なおエンジン温度に応じて、敷居値回転数Ｎｃを演算式で補正しても良い。
【００６２】
（ロックに関する制御形態）
本実施例に係るＥＣＵ９が行うロック制御形態について説明する。ロック制御形態Ａはロック解除判定処理についてである。図３０を参照して説明する。エンジン始動の際には、相対回転位相はロック状態に保持されている。走行に伴い次第にエンジン回転数が高くなる。図３０に示すように、実行すべき制御形態に応じて敷居値回転数Ｎｃ（Ｎｃ1またはＮｃ2）をメモリ９０から読み込み、採択する（ステップＳ１０２，敷居値採択手段）。更に現在のエンジンの回転数が回転数センサ９０ｆにより検出されているため、現在の回転数Ｎｒを読み込む（ステップＳ１０４，エンジン回転数読み込み手段）。そして現在の回転数Ｎｒと敷居値回転数Ｎｃ（Ｎｃ1またはＮｃ2）とを比較する（ステップＳ１０６，比較手段）。
【００６３】
エンジンの現在の回転数Ｎｒ（Ｎｃ1またはＮｃ2）が敷居値回転数Ｎｃを越えていれば、ステップＳ１０８に進み、中間位相保持制御（図４参照）の実行を要求する要求フラグをオンにする。更にロック解除制御を実行し（ステップＳ１１０）、メインルーチンにリターンする。このロック解除制御は、油圧制御弁７６によりロック油通路６６に油を送給し、ロック部６，６Ｂを遠心方向に移動させてロック解除を行う操作を含む。
【００６４】
ステップＳ１０６において現在の回転数Ｎｒが敷居値回転数Ｎｃ（Ｎｃ1またはＮｃ2）を越えていなければ、ステップＳ１２０に進み、エンジン冷却水の温度がＢ℃以上であるか否か判定する。エンジン冷却水の温度がＢ℃以上で水温が高ければ、エンジン始動後Ｃ秒以下か否か判定する（ステップＳ１２２）。エンジン始動後Ｃ秒を経過していれば、エンジン冷却水の温度も高く、エンジン油圧も安定しているため、ロック解除制御を実行する（ステップＳ１１０）。エンジン始動後Ｃ秒経過していなければ、エンジン油圧も十分に安定していないため、相対回転位相のロック状態を維持させるロック状態制御を実行する（ステップＳ１２４）。ロック状態制御では、相対回転位相（ベーン５）を中間位相に合わせると共にロック油通路６６の油をドレインさせ、バネ６１のバネ力でロック部６，６Ｂのロック体６０を径内方向つまりロック方向に移動させ、相対回転位相のロックを行う。ステップＳ１２０での判定の結果、エンジン冷却水の温度がＢ℃未満で水温が低ければ、エンジンが充分に暖まっておらず、ロック解除を行うには充分ではないため、ステップＳ１２４に進み、相対回転位相のロック状態を維持するロック状態制御を実行する。
【００６５】
前述したように遠心力でロック解除されるときには、ロック部６，６Ｂに作用する遠心力がスプリング力に打ち勝つ必要がある。ロック部６，６Ｂをロック方向に付勢するバネ６１は大量生産を前提とする工業製品であり、スプリング力の過剰高精度化には限界がある。このためロック部６，６Ｂに作用する遠心力がバネ６１のスプリング力に打ち勝つタイミングを高精度に設定するには限界がある。故に遠心力のみに頼り、遠心力がバネ６１のスプリング力に打ち勝つときロック解除する場合には、精密なロック解除制御には限界がある。この点本実施例によれば、エンジンの現在の回転数Ｎｒが敷居値回転数Ｎｃ（Ｎｃ1,Ｎｃ2）を越えていれば、ロック解除制御を実行するため、バネ６１のスプリング力の過剰高精度化を回避するのに有利である。
【００６６】
ロック制御形態Ｂによれば、ステップＳ１１０に示すロック解除制御は、ロック部６，６Ｂを遠心方向に移動させてロック解除を行う第１操作の他に、第２操作を含む。第２操作によれば、ＥＣＵ９は、検出された実際のエンジン回転数Ｎｒが敷居値回転数Ｎｃを越えてロック解除されたとき、ロック解除状態のままで、相対回転位相を最遅角位相と最進角位相との間の中間位相に、遅角室４２及び進角室４３の油圧で保持する指令を出力する。この場合、遅角室４２及び進角室４３に油を満たした状態で、遅角室４２及び進角室４３に連通するポートを閉鎖する。この場合、遅角室４２及び進角室４３の油圧を、カムフリクションに対抗する油圧差となるように与えることが好ましい。またトーションスプリング等によりカムフリクションと同等の付勢力がある場合には、遅角室及び進角室の油圧は同じ程度とすれば良い。この結果、相対回転位相が最遅角位相と最進角位相との間の中間位相にロック解除状態で油圧で保持されるため、次の制御のとき、相対回転位相を遅角方向または進角方向に迅速に移動させることができる利点が得られる。更に、既に相対回転位相のロック状態が解除されているため、エンジン回転数に依存することなく、相対回転位相を中間位相に安定的に保持することができる利点が得られる。
【００６７】
ロック制御形態Ｃによれば、ステップＳ１１０に示すロック解除制御は、ロック部６，６Ｂを遠心方向に移動させてロック解除を行う操作の直前に、次の予備操作を行う。即ち、ＥＣＵ９は、ロック解除する直前に、遅角室４２及び進角室４３の油圧でロック状態のまま相対回転位相（ベーン５）を中間位相に保持する指令を出力する。具体的には、遅角室４２及び進角室４３に油を満たした状態で、油圧制御弁７６のうち遅角室４２及び進角室４３に連通するポートを閉鎖する。この場合、遅角室４２及び進角室４３の油圧を同じ程度にする。この結果、ロック解除するときカム変動トルクの影響があったとしても、ベーン５のがたつきが効果的に抑えられる。ひいては相対回転位相（ベーン５）をロック解除状態において中間位相に高い位置精度で保持するのに有利となる。
【００６８】
またロック制御形態Ｄによれば、ロック部６，６Ｂがロック方向に移動して相対回転位相が中間位相でロックされているとき、ＥＣＵ９は、遅角室４２及び進角室４３をドレインすると共にロック油通路６６をドレインする指令を出力する。この場合、遅角室４２、進角室４３、ロック油通路６６の三者がドレインされるため、相対回転位相のロック状態が油の供給なしで可能となり、給油手段である油ポンプ７０の負荷を軽減できる。またロック油通路６６もドレインされているため、ロック部６，６Ｂを作動させるロック油通路６６の油圧が遅角室４２や進角室４３等の圧力変動を受けることを極力避けることができ、ロック部６，６Ｂの誤作動を避けるにも有利である。
【００６９】
以上は相対回転位相のロックに関する制御であるが、本実施例によれば、エンジンを停止させるときに以下のような制御を行うことができる。
【００７０】
（エンジンを停止させるときの制御形態）
エンジンを停止させる場合について説明を加える。一般的にはアイドリング状態において運転者がイグニッション（ＩＧ）キースイッチ９０ｋ（エンジン停止指令手段）を操作してエンジンを停止させる。この場合、エンジン停止信号がＥＣＵ９に入力される。アイドリング状態では、本実施例によれば、相対回転位相は遅角制御状態に維持されつつ、遅角室４２および進角室４３への油の供給および排出は停止されている。エンジン停止信号に基づいて、ＥＣＵ９は油圧制御弁７６を制御して遅角室４２および進角室４３の油をドレインさせて排出させると共に、ロック油通路６６の油を排出させる。この結果、エンジンが停止するとき、カム変動トルクによりベーン５が所定の距離で往復移動するため、つまりハウジング２０およびロータ１の相対回転位相が往復移動する。このため、相対回転位相がロック位相である中間位相の到達したとき、ロック部６，６Ｂがロック方向に自動的に移動してロックされる。この結果、ハウジング２０およびロータ１の相対回転位相は中間位相にロックされる。このため次回に始動させるとき、エンジンの始動性が良好となるように設定されている中間位相で始動させることができる。この場合、遅角室４２および進角室４３の油をドレインさせているため、遅角室４２および進角室４３は空または空に近い状態とされており、ベーン５の移動を迅速に行ない得、ロックまでの時間を短縮できる。
【００７１】
本実施例によれば、エンジンを停止させるときには、ＥＣＵ９は以下述べる制御形態を実行できる。図１１はエンジンを停止させるとき、ＥＣＵ９が実行する制御形態１のタイミングチャートを示す。図１１に示すように、アイドリング状態において運転者により運転席のＩＧキースイッチ９０ｋ（ＩＧ／ＳＷ）が操作されると、エンジン停止信号ＡがＥＣＵ９に入力される。するとエンジン回転数は特性線Ｂに示すように次第に低下すると共に、油ポンプ７０の回転数が低下するため、エンジン油圧が次第に低減する。この場合、ＥＣＵ９はスプール８５の制御値を含む制御信号Ｃを油圧制御弁７６のソレノイド８７に出力する。制御信号Ｃは、遅角室４２及び進角室４３の両方をドレインすると共にロック油通路６６をドレインする主ドレイン操作を実行する信号である。即ち、ソレノイド８７への給電量を０とし、油圧制御弁７６を主ドレイン制御位置Ｗ１（図６参照）とする信号である。これにより遅角室４２、進角室４３、ロック油通路６６の三者をドレインする方向にスプール８５は移動する。この結果、前述したように、遅角室４２及び進角室４３の両方をドレインさせ、且つ、ロック油通路６６をドレインさせる。すると、遅角室４２および進角室４３が空または空に近い状態となり、エンジンが停止するときのカム変動トルクにより相対回転位相（ベーン５）が所定の距離で迅速に往復移動することができるため、この結果、相対回転位相が中間位相になったときロック部６，６Ｂがロック方向に自動的に移動して迅速にロックされる。なお、図１１の特性線Ｄの波形Ｄ１はベーン５がカム変動トルクにより所定距離往復移動することを意味する。
【００７２】
図１２は、相対回転位相（ベーン５）が遅角側にある場合にエンジンを停止させるとき、ＥＣＵ９が実行する制御形態２のタイミングチャートを示す。ベーン５の位相は前述したようにＶＶＴセンサで検出できる。図１２に示すように、アイドリング状態において運転者によりＩＧキースイッチ９０ｋが操作されると、エンジン停止信号Ａ２がＥＣＵ９に入力される。するとエンジン回転数は特性線Ｂ２に示すように次第に低下すると共に、エンジン油圧も次第に低減する。この場合、ＥＣＵ９はスプール８５の制御値を含む制御信号Ｃ２を油圧制御弁７６のソレノイド８７に出力する。制御信号Ｃ２は、遅角室４２、進角室４３、ロック油通路６６をドレインする主ドレイン操作を実行する信号である。具体的には、制御信号Ｃ２は、相対回転位相を進角方向に移動させる進角制御を実行する制御信号Ｃ２１と、その後に遅角室４２及び進角室４３を両ドレインさせると共にロック油通路６６をドレインさせる主ドレイン操作を実行する制御信号Ｃ２２とを含む。これによりスプール８５はまず信号Ｃ２１に基づいて進角制御を行ない、遅角位相側の相対回転位相（ベーン５の位相）を進角方向に移動させる。このように主ドレイン操作の前に、遅角位相側の相対回転位相（ベーン５）が進角方向に移動すれば、ロック位置である中間位相にそれだけ近づくことができるため、ロックに要する時間を短縮化させ得る。次に信号Ｃ２２に基づいて、遅角室４２、進角室４３、ロック油通路６６をドレインする。このように遅角室４２、進角室４３、ロック油通路６６の油をドレインさせて排出させれば、遅角室４２および進角室４３が空または空に近い状態となり、エンジンが停止するときのカム変動トルクにより相対回転位相（ベーン５）が所定の距離で迅速に往復移動できるため、つまりハウジング２０およびロータ１の相対回転が容易に生じるため、相対回転位相（ベーン５の位相）が中間位相のときロック部６，６Ｂがロック方向に移動して迅速にロックされる。
【００７３】
更に図１２に示す制御について説明を加える。図６から理解できるように、相対回転位相（ベーン５）が遅角位相Ｗ６（アイドリング状態）にあるときエンジン停止信号が出力された場合、ソレノイド８７に給電する給電量を０とすると、進角制御位置Ｗ２を通過した後に主ドレイン位置Ｗ１に到達する。このようにエンジン停止信号に基づいて主ドレイン操作を実行するためスプール８５がドレイン制御位置Ｗ１に向けて移動するとき、進角制御位置Ｗ２を途中で通るときには、相対回転位相（ベーン５）が進角方向に動いてしまうノイズが発生する。このため、エンジン停止信号に基づいて相対回転位相（ベーン５）を中間位相に移動させてロックする際、ＥＣＵ９は、ロックする場合の相対回転位相の目標値を中間位相から（中間位相−α１）に変更する。−α１は、相対回転位相（ベーン５の位相）が遅角方向に向かう設定値を意味し、実験的また設計的に選択できる。これにより進角方向へのノイズと−α１とが相殺されまたは実質的に相殺され、前記したノイズの影響が抑えられる。この結果、エンジン停止の際に、相対回転位相（ベーン５の位相）がロック位置である中間位相に迅速に到達することができ、ロック部６，６Ｂによるロックを迅速に実行することができる。換言すれば、カム変動トルクに基づいてベーン５が往復移動する回数を低減させ得る。図１２において特性線Ｄ２の波形Ｄ２１は、ベーン５の往復移動回数が少ないことを示す。
【００７４】
図１３は、相対回転位相（ベーン５）が進角側にある場合にエンジンを停止させるとき、ＥＣＵ９が実行する制御形態３のタイミングチャートを示す。図１３に示すように、運転者によりＩＧキースイッチ９０ｋが操作されると、エンジン停止信号Ａ３がＥＣＵ９に入力される。するとエンジン回転数は特性線Ｂ３に示すように次第に低下すると共に、エンジン油圧も次第に低減する。この場合、ＥＣＵ９はスプール８５の制御値を含む制御信号Ｃ３を油圧制御弁７６のソレノイド８７に出力する。制御信号Ｃ３は、相対回転位相（ベーン５）を遅角方向に移動させる遅角制御を実行する制御信号Ｃ３１と、遅角室４２及び進角室４３を両ドレインすると共にロック油通路６６をドレインする主ドレイン操作を実行する制御信号Ｃ３２を含む。このように遅角室４２、進角室４３、ロック油通路６６の油を排出させれば、エンジンが停止するときカム変動トルクにより、相対回転位相（ベーン５）が所定の距離で往復移動するため、相対回転位相がロック位置である中間位相に至ったとき、ロック部６，６Ｂがロック方向に自動的に移動してロックされる。図１３において特性線Ｄ３の波形Ｄ３１は、ベーン５の往復移動回数が少ないことを示す。なお、図１３に示す制御形態においては、進角位相にある相対回転位相（ベーン５）を、主ドレイン操作の前に、遅角方向へ向けて移動させるため、相対回転位相（ベーン５）はロック位置である中間位相に迅速に迅速に近づくことができ、ロックに要する時間を短縮できる。
【００７５】
図６から理解できるように、ベーン５が進角位相Ｗ８にあるときエンジン停止信号が出力され、ソレノイド８７に給電する給電量を０とすると、スプール８５は、進角制御位置Ｗ２の期間を少しを通過した後に主ドレイン位置Ｗ１に到達する。このようにスプール８５がドレイン制御位置Ｗ１に向けて移動するとき、進角制御位置Ｗ２を少し通る場合には、相対回転位相（ベーン５）が進角方向に動いてしまうノイズが発生する。このため、エンジン停止信号に基づいて相対回転位相を中間位相（エンジン始動性良好位置）に移動させてロックする際、ＥＣＵ９は、相対回転位相の目標値を中間位相から（中間位相−α２）に変更する指令を油圧制御弁７６に出力する。この結果、進角方向へのノイズと−α２とが相殺されまたは実質的に相殺され、前記したノイズの影響が抑えられる。この結果、エンジンを停止させる際に、相対回転位相（ベーン５）がロック位置である中間位相に迅速に到達することができ、ロック部６，６Ｂによるロックを速やかに実行することができる。換言すれば、カム変動トルクに基づいて相対回転位相（ベーン５）が往復移動する回数を低減させ得る。なお、−α２は相対回転位相（ベーン５）が遅角方向に向かう設定値を意味する。なおα２は前記したα１よりも小さく設定されている。
【００７６】
図１４は、ベーン５が遅角側にあるときエンジンを停止させる制御形態４のタイミングチャートを示す。図１４に示すように、アイドリング状態において運転者によりＩＧキースイッチ９０ｋが操作されると、エンジン停止信号Ａ４がＥＣＵ９に入力される。するとエンジン回転数は特性線Ｂ４に示すように次第に低下すると共に、エンジン油圧も次第に低減する。エンジン停止後には油ポンプの回転数も低下するため、エンジン油圧は低下するので、ロック部６，６Ｂのロック作動の遅れは好ましいものではない。この場合、ＥＣＵ９はスプール８５の制御値を含む制御信号Ｃ４を油圧制御弁７６のソレノイド８７に出力する。制御信号Ｃ４は排出促進制御を実行するものであり、進角制御およびロック油通路６６の排出の双方を実行する制御信号Ｃ４１と、遅角室４２及び進角室４３を両ドレインすると共にロック油通路６６をドレインする主ドレイン操作を実行する制御信号Ｃ４２とを含む。制御信号Ｃ４１は、進角制御の他にロック油通路６６の油排出も併せて実行するため、図１４の比較例における排出特性ＥＸ（制御信号Ｃ４１が進角制御のみ実行する場合）に比較して、図１４の特性線Ｅ４に示すようにロック油通路６６の油を迅速に排出することができ、ロック油圧を迅速に低減させ得、ロック部６，６Ｂのロック方向への作動を迅速に実行することができ、エンジン停止の際に、相対回転位相を中間位相に迅速にロックさせるのに有利である。エンジン停止信号により主ドレイン操作が実行されるとき、ロック油通路６６に油が残留していると、ロック部６，６Ｂのロック方向への作動が遅れるおそれがあるが、上記したように排出促進制御を行えば、対処できる。
【００７７】
図１５は、ベーン５が遅角側にあるときエンジンを停止させる制御形態５のタイミングチャートを示す。図１５に示すように、アイドリング状態において運転者によりＩＧキースイッチ９０ｋが操作されと、エンジン停止信号Ａ５がＥＣＵ９に入力される。するとエンジン回転数は特性線Ｂ５に示すように次第に低下すると共に、エンジン油圧も次第に低減する。この場合、ＥＣＵ９はスプール８５の制御値を含む制御信号Ｃ５を油圧制御弁７６のソレノイド８７に出力する。制御信号Ｃ５は排出促進制御を実行するものであり、遅角室４２、進角室４３、ロック油通路６６を瞬間的にドレインする制御信号Ｃ５１と、進角制御およびロック油通路６６の排出を実行する制御信号Ｃ５２と、遅角室４２及び進角室４３をドレインすると共にロック油通路６６をドレインする主ドレイン操作を実行する制御信号Ｃ５３を含む。制御信号Ｃ５１，Ｃ５３の制御量（ソレノイド８７への給電量）は同一である。制御信号Ｃ５１の入れ込み時間はＴで示され、瞬間時間である。このようにすれば、エンジン停止信号が出力されたとき、図１５の特性線Ｅ５に示すように、ロック油通路６６の油を迅速に排出することができ、ロック部６，６Ｂのロック方向への作動の遅れが抑えられ、相対回転位相を迅速にロックさせるのに有利である。
【００７８】
エンジン温度、冷却水温度が低いときには、油の粘性が高く、ロック油通路６６からの油の迅速排出性が制約され、ロック部６，６Ｂのロック方向への作動が遅れるおそれがある。そこで図１６に示す制御形態６によれば、エンジン油の油温に応じて、油圧制御弁７６に対する制御量の一つである入れ込み時間Ｔを補正する。即ち、エンジン油の油温が高いほど入れ込み時間Ｔを少な目とする。エンジン油の油温が低いほど入れ込み時間Ｔを長めとする。これにより油の粘性の変動に対して対処できる。エンジン油の油温に代えて、エンジンの冷却水温度としても良い。
【００７９】
前記したように油の排出性は油の温度に影響される。エンジン温度が低いときには、油の粘性が高く、ロック油通路６６からの油の排出性が制約されるおそれがある。そこで図１７に示す制御形態７によれば、エンジン温度に応じて、スプール８５の制御量（給電量、制御時間等）を可変としている。即ち図１７の特性線Ｆ１に示すように、エンジンの油温（またはエンジンの冷却水の水温）が敷居値温度よりも低くなるにつれて、油圧制御弁７６に対する制御量を増加させてポートの開口を確保する補正を実行する。またエンジンの油温（またはエンジンの冷却水の水温）油温が敷居値温度よりも高くなるにつれて、油圧制御弁７６に対する制御量を増加させている。油温が高いと油の粘性が高く、油漏れを考慮したものである。
【００８０】
ロック位置である中間位相よりも相対回転位相の位置（ベーン５の位置）が遠く離れているときには、相対回転位相の位置（ベーン５）をロック位置である中間位相まで移動させる距離が増加する。そこで、図１８に示す制御形態８によれば、相対回転位相（ベーン５）の目標値を（中間位相−α）に設定しつつ、相対回転位相の位置（ベーン５の位置）が中間位相よりも遅角方向において遠くなるにつれて、特性線Ｆ２に基づいて、遠くなる距離に応じてスプール８５の制御時間（油圧制御弁７６のポートを開放させる時間）を長くさせる。また相対回転位相の位置（ベーン５の位置）が中間位相よりも進角方向において遠くなるにつれて、特性線Ｆ３に基づいて、遠くなる距離に応じてスプール８５の制御時間（油圧制御弁７６のポートを開放させる時間）を長くさせる。
【００８１】
図１９はクランク角に対するエンジンのカム変動トルクの変化を示す。Ｖ１はカム変動トルクの平均値を示す。カム変動トルクの平均値Ｖ１は遅角方向への付勢力をもつ。本実施例に係る弁開閉時期制御装置では、ベーン５を進角方向に常時付勢するトーションコイルバネで形成されたベーン付勢バネ２７（図１参照）がロータ１とハウジング２０との間に設けられている。内燃期間の運転中においてはカムシャフトのカムが内燃期間の弁を押し上げて開くため、ベーン５を常に遅角方向に付勢する力が作用している。このためベーン５を常に進角方向に付勢するベーン付勢バネ２７が設けられており、作動応答性が確保されている。
【００８２】
このため制御形態８によれば、ベーン付勢バネ２７の付勢力は、遅角方向に付勢するカム変動トルクの平均値Ｖ１と対応するように設定されている。即ち、ベーン付勢バネ２７の付勢力の平均値は、遅角方向に付勢するカム変動トルクの平均値Ｖ１の大きさと同じか、あるいは、ほぼ同じ程度に設定されている。換言すれば、ベーン付勢バネ２７の付勢力の平均値は、遅角方向に付勢するカム平均トルク値Ｖ１の大きさに対してプラスマイナス２０％以内、殊にプラスマイナス１０％以内に設定されている。
【００８３】
以上説明したように本実施例によれば、ロック油通路６６に繋がる第２経路７８は第１経路７７に対して独立しているため、ロック部６，６Ｂを作動させるとき、カム変動トルクに起因する遅角室４２および進角室４３の油の圧力の変動の影響をできるだけ抑えることができる利点が得られ、ロック部６，６Ｂを良好に作動させ得る。
【００８４】
本実施例によれば、エンジン停止信号に基づいて相対回転位相を中間位相にロックする際に、遅角室４２および進角室４３の双方の油を排出すると共にロック油通路６６の油を排出する主ドレイン操作を油圧回路７に実行させる。このようにエンジン停止に基づいてエンジンを停止させるときに主ドレイン操作を実行するため、遅角室４２や進角室４３の双方の油の排出性を高め得る。このため、エンジン停止信号が出力されたとき、遅角室４２および進角室４３が迅速に空または空に近い状態となる。故に、エンジン停止信号に起因して油圧が低下する場合であっても、ハウジング２０およびロータ１の相対回転位相（ベーン５）の往復移動を迅速に実行することができ、相対回転位相（ベーン５の位相）をカム変動トルクにより中間位相に迅速に到達させてロックさせ易い利点が得られる。更にエンジン停止信号が出力されたとき、ロック油通路６６をドレインさせて油の排出性を高めるため、ロック部６，６Ｂを迅速に作動させることができる。
【００８５】
上記したように本実施例によれば、エンジン停止信号に基づいてエンジンが停止されたため、エンジン油圧が低下するときであっても、ハウジング２０及びロータ１の相対回転位相を中間位相に良好にロックさせることができ、エンジンの始動性を確保できる。
【００８６】
なお本実施例によれば、運転者によるＩＧキースイッチ９０の操作によりエンジンを停止させるのではなく、エンジンストールで停止した場合には、相対回転位相が中間位相にロックされていないおそれがある。この場合、エンジンを再始動させる際、カム変動トルクによりハウジング２０及びロータ１の相対回転位相が生じて時点で、相対回転位相が中間位相に移動してロックされるため、エンジン始動性は確保される。
【００８７】
（他の実施例）
第２実施例及び第３実施例について以下説明する。第２実施例及び第３実施例においても、前述したように、エンジン回転数検出手段で検出される現在のエンジン回転数が敷居値Ｎｃを越えるとき、ロック油通路６６に対して油の供給を実行することによりロック解除させる制御が実行される。第２実施例は第１実施例と基本的には同様の構成である。第２実施例は第１実施例と基本的には同様の作用効果を奏する。図２０（Ａ）は第２実施例で用いる油圧回路７の油圧制御弁７６の作動状況を模式的に示す。図２０（Ａ）に示すように、横軸は油圧制御弁７６のソレノイド８７への給電量、つまりスプール８５のストロークを示す。給電量が０のときには、進角室４３はドレイン、遅角室４２はドレイン、ロック油通路６６はドレインとされており、このため進角室４３、遅角室４２およびロック油通路６６の三者のドレインを実行する主ドレイン操作を実行できる。図２０については、遅角室４２については、油圧制御弁７６のソレノイド８７への給電量が増加してスプール８５が移動するにつれて、遅角室４２のドレイン、遅角室４２の閉じ、遅角室４２への油供給、遅角室４２の閉じ、遅角室４２のドレインに設定されている。進角室４３については、油圧制御弁７６のソレノイド８７への給電量が増加するにつれて、進角室４３のドレイン、進角室４３の閉じ、進角室４３への油供給に設定されている。ロック油通路６６については、油圧制御弁７６のソレノイド８７への給電量が増加するにつれて、ロック油通路６６のドレイン、ロック油通路６６の閉じ、ロック油通路６６への油供給に設定されている。換言すると、油圧制御弁７６は、スプール８５の移動に伴い主ドレイン操作を実行する油圧制御弁７６を有する形態を採用できる。
【００８８】
即ち、図２０（Ａ）に示す油圧制御弁７６は、相対回転位相を遅角方向に移動させる遅角制御位置Ｗ４、相対回転位相を中間位相に保持する中間位相保持制御位置Ｗ３、相対回転位相を進角方向に移動させる進角制御位置Ｗ２、主ドレイン操作を実行する主ドレイン制御位置Ｗ１を有しており、これらの位置Ｗ１〜位置Ｗ４をスプール８５の移動に伴って切り替える構造である。
【００８９】
図２０（Ａ）から理解できるように、相対回転位相（ベーン５）が進角位相Ｗ９にある場合、エンジン停止信号が出力され、ソレノイド８７に給電する給電量を０とするとき、遅角制御位置Ｗ４を通過した後に主ドレイン位置Ｗ１に到達する。このようにエンジン停止信号に基づいて主ドレイン操作を実行するためスプール８５がドレイン制御位置Ｗ１に向けて移動するとき、遅角制御位置Ｗ４を途中で通る場合には、相対回転位相（ベーン５）が遅角方向に動いてしまうノイズが発生する。このため、エンジン停止信号に基づいて相対回転位相を中間位相に移動させてロックさせる際、ＥＣＵ９は、相対回転位相の目標値を（中間位相＋α）とする。＋αは、相対回転位相（ベーン５）が進角方向に向かう設定値を意味し、実験的または設計的に選択できる。これにより進角方向へのノイズと＋αとが相殺されまたは実質的に相殺され、前記したノイズの影響が抑えられる。この結果、エンジンを停止させる際に、エンジン油圧が大きく低下する前に、ロック位置である中間位相に相対回転位相（ベーン５）が迅速に到達することができ、ロック部６，６Ｂをロック方向に移動させる作動を迅速に実行することができる。
なお図２０（Ｂ）に示す作動状況としても良い。
【００９０】
上記した油圧制御弁７６は、ロック油通路６６をドレインを実行するとき、遅角室４２および進角室４３の双方をドレインさせ得る両ドレインタイプのものである。しかし両ドレインタイプの油圧制御弁７６に限定されるものではなく、第３実施例のように、ロック油通路６６のドレインを実行するとき、遅角室４２および進角室４３のうちのいずれか一方のみをドレインさせ得る片ドレインタイプのものでも良い。
【００９１】
第３実施例は第１実施例と基本的には同様の構成であり、第３実施例は図１〜図５を準用することができる。第３実施例は第１実施例と基本的には同様の作用効果を奏する。図２１は第３実施例の形態１で用いる油圧回路７の油圧制御弁７６Ｄの作動状況を模式的に示す。油圧制御弁７６Ｄは、ロック油通路６６のドレインを実行するとき、遅角室４２および進角室４３のうちのいずれか一方のみをドレインさせ得る片ドレインタイプである。図２１に示すように、横軸は油圧制御弁７６Ｄのソレノイド８７への給電量、つまりスプール８５のストロークを示す。給電量が０のときには、進角室４３の進角油圧はドレイン、遅角室４２の遅角油圧は供給、ロック油通路６６のロック油圧はドレインとされており、主ドレイン操作を実行できる。進角室４３については、油圧制御弁７６Ｄのソレノイド８７への給電量が増加してスプール８５が移動するにつれて、進角室４３のドレイン、進角室４３の閉じ、進角室４３への油供給に設定されている。遅角室４２については、油圧制御弁７６Ｄのソレノイド８７への給電量が増加するにつれて、遅角室４２への油供給、遅角室４２の閉じ、遅角室４２のドレインに設定されている。ロック油通路６６については、油圧制御弁７６Ｄのソレノイド８７への給電量が増加するにつれて、ロック油通路６６のドレイン、ロック油通路６６の閉じ、ロック油通路６６への油供給、ロック油通路６６の閉じ、ロック油通路６６のドレインに設定されている。
【００９２】
図２２は第３実施例の形態２で用いる油圧回路７の油圧制御弁７６Ｅの作動状況を模式的に示す。油圧制御弁７６Ｅは、ロック油通路６６のドレインを実行するとき、遅角室４２をドレインさせ得る片ドレインタイプである。図２１に示すように、横軸は油圧制御弁７６Ｅのソレノイド８７への給電量、つまりスプール８５のストロークを示す。給電量が０のときには、進角室４３の進角油圧はドレイン、遅角室４２の遅角油圧は供給、ロック油通路６６のロック油圧は供給とされている。進角室４３については、油圧制御弁７６Ｅのソレノイド８７への給電量が増加してスプール８５が移動するにつれて、進角室４３のドレイン、進角室４３の閉じ、進角室４３への油供給に設定されている。遅角室４２については、油圧制御弁７６Ｅのソレノイド８７への給電量が増加するにつれて、遅角室４２への油供給、遅角室４２の閉じ、遅角室４２のドレインに設定されている。ロック油通路６６については、油圧制御弁７６Ｅのソレノイド８７への給電量が増加するにつれて、ロック油通路６６への油供給、ロック油通路６６の閉じ、ロック油通路６６のドレインに設定されている。
【００９３】
図２３は第３実施例の形態３で用いる油圧回路７の油圧制御弁７６Ｆの作動状況を模式的に示す。油圧制御弁７６Ｆは、ロック油通路６６のドレインを実行するとき、進角室４３をドレインさせ得る片ドレインタイプである。図２１に示すように、横軸は油圧制御弁７６Ｆのソレノイド８７への給電量、つまりスプール８５のストロークを示す。給電量が０のときには、進角室４３の進角油圧はドレイン、遅角室４２の遅角油圧は供給、ロック油通路６６のロック油圧はドレインとされている。進角室４３については、油圧制御弁７６Ｆのソレノイド８７への給電量が増加してスプール８５が移動するにつれて、進角室４３のドレイン、進角室４３の閉じ、進角室４３への油供給に設定されている。遅角室４２については、油圧制御弁７６Ｆのソレノイド８７への給電量が増加するにつれて、遅角室４２への油供給、遅角室４２の閉じ、遅角室４２のドレインに設定されている。ロック油通路６６については、油圧制御弁７６Ｆのソレノイド８７への給電量が増加するにつれて、ロック油通路６６のドレイン、ロック油通路６６の閉じ、ロック油通路６６への油供給に設定されている。
【００９４】
図２４は、油圧制御弁７６Ｄを用いたときのタイミングチャートを示す。図２４は、相対回転位相（ベーン５）が遅角側にあり、アイドリング状態のとき、エンジンを停止させる制御形態のタイミングチャートを示す。図２４に示すように、アイドリング状態において運転者によりＩＧキースイッチ９０ｋが操作されると、エンジン停止信号Ａ７がＥＣＵ９に入力される。するとエンジン回転数は特性線Ｂ７に示すように次第に低下すると共に、エンジン油圧も次第に低減する。この場合、ＥＣＵ９はスプール８５の制御値を含む制御信号Ｃ７を油圧制御弁７６のソレノイド８７に出力する。制御信号Ｃ７は、遅角側にある相対回転位相（ベーン５）を進角方向に移動させる進角制御（進角油圧供給、遅角油圧ドレイン、ロック油供給）と、ロック油通路６６の排出との双方を実行するものであり、図２１の油圧制御弁７６において電流を大とする指令信号である。
【００９５】
図２５は、油圧制御弁７６Ｄを用いたときのタイミングチャートを示す。図２５は、アイドリング状態ではなく、相対回転位相（ベーン５）が中間位相の近傍にあるとき、エンジンを停止させる制御形態のタイミングチャートを示す。図２５に示すように、アイドリング状態において運転者によりＩＧキースイッチ９０ｋが操作されると、エンジン停止信号Ａ８がＥＣＵ９に入力される。するとエンジン回転数は特性線Ｂ８に示すように次第に低下すると共に、エンジン油圧も次第に低減する。この場合、ＥＣＵ９はスプール８５の制御値を含む制御信号Ｃ８を油圧制御弁７６のソレノイド８７に出力する。制御信号Ｃ８は、相対回転位相（ベーン５）を進角方向に移動させる進角制御（進角室４３に油供給、遅角室４２のドレイン、ロック油供給）を実行する信号Ｃ８１と、その後に遅角制御（進角室４３にドレイン、遅角室４２に油供給）およびロック油通路６６のドレイン排出の双方を実行する信号Ｃ８２とを含む。
【００９６】
ところで上記した弁開閉時期制御装置によれば、相対回転位相（ベーン５）が中間位相に対して一定距離以内にあり、かなり接近しているときには、ロック油通路６６の油が排出されてロックが行われる前に、ロック位置である中間位相をベーン５が通過してしまうおそれがある。そこで、相対回転位相（ベーン５）を遅角方向に移動させて中間位相から一旦離す。その後に、逆方向である進角方向に移動させる第１制御をおこなうことができる。あるいは、図２５に示すように、相対回転位相（ベーン５）を進角方向に移動させて相対回転位相（ベーン５）を中間位相から一旦離し、その後に、逆方向である遅角方向に相対回転位相（ベーン５）を移動させる第２制御を実行することができる。このように相対回転位相（ベーン５）を、ロック位置である中間位相から一旦離している間に、ロック油通路６６から油を排出する時間を確保することができ、ロック油の排出性を高めることができ、ロック部６，６Ｂの作動を迅速に実行することができる。
【００９７】
また上記したように相対回転位相（ベーン５）を一旦進角方向に移動させて中間位相から一旦離した後に、遅角方向に移動させる制御が行われる場合には、べーン５を確実に遅角方向に移動させ得ることが好ましい。しかしエンジン停止に伴い油圧が次第に低下する。このため進角方向にベーン５を常に付勢するベーン付勢バネ２７の付勢力を、カム変動トルクの平均値よりも小さく設定することができる。故に油圧が低下しているときであっても、相対回転位相（ベーン５）を遅角方向に移動させることができる利点が得られる。
【００９８】
ところで第１実施例〜第３実施例においては、カム変動トルクの大きさは油の粘性に影響される。使用が想定される油のうち、最も粘性が大きい油を用いた場合のカム変動トルクの平均値をＦＴとする。ＦＴよりも大きい付勢力を有するべーン付勢バネ２７を用いることができる。これによりベーン５を迅速に進角方向に付勢させることができ、べーン付勢バネ２７の本来の機能を奏することができる。この場合、ベーン５を迅速に進角方向に付勢させることができるものの、これに基づくノイズを相殺することが好ましい。このためエンジン停止信号が出力され相対回転位相を中間位相に移動させる際には、ＥＣＵ９は、相対回転位相の目標値を（中間位相−α３）に変更する。−α３は相対回転位相（ベーン５）の位相が遅角方向に向かう設定値を意味し、実験的または設計的に選択できる。これによりべーン付勢バネ２７に起因する進角方向へのノイズと−α３とが相殺されまたは実質的に相殺される。この結果、ロック位置である中間位相に相対回転位相（ベーン５）が迅速に到達することができ、ロック部６，６Ｂによるロックを迅速に実行することができる。
【００９９】
上記した各実施例では１個の油圧制御弁が設けられているが、これに限らず、遅角路７１に対して油の給排を行う油圧制御弁と、進角路７２に対して油の給排を行う油圧制御弁とを設けることができる。その他、本発明は上記した実施例のみに限定されるものではなく、要旨を逸脱しない範囲内で適宜変更して実施できるものである。
【０１００】
上記した記載から次の技術的思想も把握できる。
（付記項１）エンジンのクランクシャフトまたはカムシャフトのうちの一方と一体回転する第１回転部材と、
第１回転部材との間に流体圧室を形成するように第１回転部材に相対回転可能に嵌合され、エンジンのクランクシャフトまたはカムシャフトのうちの他方と一体回転する第２回転部材と、
第１回転部材および／または第２回転部材に設けられ、流体圧室を遅角室および進角室に仕切るベーンと、
遅角室および／または進角室に対して油の供給または排出を実行することにより、第１回転部材および第２回転部材の相対回転位相を最遅角位相と最進角位相との間で移動させる第１経路と、第１回転部材および第２回転部材の相対回転位相を最遅角位相と最進角位相との間の中間位相にロックするロック部と、ロック部をロック方向に移動させるバネと、バネに抗してロック部をロック解除方向に作動させるロック油通路とを有する相対回転制御機構とを具備し、エンジン回転数が増加するとバネに抗してロック部に作用する遠心力でロック部がロック解除される弁開閉時期制御装置において、ロック油通路に対して油の供給を実行することによりロック解除させる制御手段とを具備することを特徴とする弁開閉時期制御装置。
（付記項２）付記項１において、前記制御手段は、ロック解除されている状態において、相対回転位相を最遅角位相と最進角位相との間の中間位相に、遅角室及び進角室の油圧で保持する指令を出力することを特徴とする弁開閉時期制御装置。この場合、ロック解除されている状態において、ベーンのがたつきが抑えられ、ひいては相対回転位相をロック解除状態において中間位相に保持するのに有利となる。このため、次の制御のとき、相対回転位相を遅角方向または進角方向に迅速に移動させることができる利点が得られる。
【０１０１】
（付記項３）付記項１において、前記制御手段は、ロック解除する直前において、相対回転位相を最遅角位相と最進角位相との間の中間位相に、遅角室及び進角室の油圧で保持する指令を出力することを特徴とする弁開閉時期制御装置。この場合、ロック解除する直前において、相対回転位相を中間位相に遅角室及び進角室の油圧で保持する指令が出力されているため、ベーンのがたつきが抑えられ、ひいては相対回転位相をロック解除状態において中間位相に保持するのに有利となる。このため、次の制御のとき、相対回転位相を遅角方向または進角方向に迅速に移動させることができる利点が得られる。
【０１０２】
（付記項４）付記項１において、前記相対回転位相が中間位相でロックされているとき、前記制御手段は、遅角室及び進角室をドレインすると共にロック油通路をドレインする指令を出力することを特徴とする弁開閉時期制御装置。
【０１０３】
(付記項５）請求項１〜請求項４のいずれか一項において、前記遅角室および／または前記進角室の油圧の変動の影響を抑えるように前記第１経路に独立して設けられ前記ロック油通路に繋がり前記ロック油通路に対して油の供給および／または排出を実行する第２経路を具備することを特徴とする弁開閉時期制御装置。（付記項６）エンジンのクランクシャフトまたはカムシャフトのうちの一方と一体回転する第１回転部材と、
第１回転部材との間に流体圧室を形成するように第１回転部材に相対回転可能に嵌合され、エンジンのクランクシャフトまたはカムシャフトのうちの他方と一体回転する第２回転部材と、
第１回転部材および／または第２回転部材に設けられ、流体圧室を遅角室および進角室に仕切るベーンと、
遅角室および／または進角室に対して油の供給または排出を実行することにより、第１回転部材および第２回転部材の相対回転位相を最遅角位相と最進角位相との間で移動させる第１経路と、第１回転部材および第２回転部材の相対回転位相を最遅角位相と最進角位相との間の中間位相にロックするロック部を有する相対回転制御機構とを具備し、
エンジン回転数が増加すると前記ロック部に作用する遠心力でロック部がロック解除される弁開閉時期制御装置において、
エンジンの回転数を直接または間接的に検出するエンジン回転数検出手段と、
ロック解除させる遠心力が発生するときのエンジン回転数よりも低いエンジン回転数に関する敷居値を採択する敷居値採択手段と、
前記エンジン回転数検出手段で検出されたエンジン回転数が前記敷居値を越えるときにロック解除させる制御手段とを具備することを特徴とする弁開閉時期制御装置。後述の発明の効果が得られる。
【０１０４】
【発明の効果】
以上説明したように本発明に係る弁開閉時期制御装置によれば、エンジン回転数検出手段で検出される実際のエンジン回転数が敷居値を越えるとき、相対回転位相のロック状態が解除される。従って、相対回転位相を中間位相にロック状態に保持したいときにおいて、意図に反して遠心力でロック部が解除されてしまうことを防止できる。
【０１０５】
更に実際のエンジン回転数が敷居値を越えるとき相対回転位相のロックが解除されるため、ロック部をロック方向に付勢するバネのスプリング力に公差があるときであっても、遠心力のみに頼って相対回転位相のロック解除を行う場合に比較して、精密なロック解除制御を行うのに有利である。
【０１０６】
更に、次の特定の条件を満足する場合には、以下の効果も期待できる。
（１）ロック油通路に繋がる第２経路が第１経路に対して独立している場合には、ロック部を作動させるとき、カム変動トルクに起因する遅角室および進角室の油の圧力の変動の影響を抑えることができる利点が得られる。更にロック油通路に繋がる第２経路が独立して設けられている場合には、ロック油通路の油の供給性、排出性を高めることができ、ロック部を迅速に作動させることができる。故に、エンジン停止信号に基づいてエンジンが停止されたため、エンジン油圧が低下するときであっても、相対回転位相を中間位相に迅速にロックさせることができ、エンジンの始動性を向上させ得る。
（２）エンジン停止信号に基づいて、遅角室および進角室のうちの一方または双方の油を排出すると共にロック油通路の油を排出する主ドレイン操作を油圧回路に実行させ、実行に伴い前記相対回転位相を中間位相にロックさせる場合には、エンジン停止停止に基づいてエンジンを停止させるとき、遅角室および進角室の一方または双方の油の排出性を高めることができ、遅角室および進角室の一方または双方が迅速に空または空に近い状態となる。よって、エンジン停止に伴い油圧が低下する場合であっても、第１回転部材および第２回転部材の相対回転位相（つまり、ベーンの往復移動）の移動を迅速に実行することができ、ひいては相対回転位相（ベーン）を中間位相に迅速に到達させてロックさせ易い。
【図面の簡単な説明】
【図１】弁開閉時期制御装置の全体構成図である。
【図２】図１のＩＩーＩＩ線に沿った断面を示し、通常始動時における弁開閉時期制御装置の断面図である。
【図３】進角制御時における弁開閉時期制御装置の断面図である。
【図４】中間位相保持制御時における弁開閉時期制御装置の断面図である。
【図５】遅角制御時における弁開閉時期制御装置の断面図である。
【図６】油圧制御弁のスプールのストロークと作動との関係の代表例を示す工程図である。
【図７】代表的な油圧制御弁の作動を説明する断面図である。
【図８】代表的な油圧制御弁の作動を説明する断面図である。
【図９】代表的な油圧制御弁の作動を説明する断面図である。
【図１０】代表的な油圧制御弁の作動を説明する断面図である。
【図１１】制御形態１を示すタイミングチャートである。
【図１２】制御形態２を示すタイミングチャートである。
【図１３】制御形態３を示すタイミングチャートである。
【図１４】制御形態４を示すタイミングチャートである。
【図１５】制御形態５を示すタイミングチャートである。
【図１６】制御形態６を示すグラフである。
【図１７】制御形態７を示すグラフである。
【図１８】制御形態８を示すグラフである。
【図１９】カム変動トルクの変化を示すグラフである。
【図２０】油圧制御弁のスプールのストロークと作動との関係を示す工程図である。
【図２１】別の部の油圧制御弁の作動を説明する工程図である。
【図２２】他の別の油圧制御弁の作動を説明する工程図である。
【図２３】別の制御形態を示すタイミングチャートである。
【図２４】別の制御形態を示すタイミングチャートである。
【図２５】別の制御形態を示すタイミングチャートである。
【図２６】ＥＣＵのブロック図である。
【図２７】敷居値回転数の採択形態を示すグラフである。
【図２８】摩擦抵抗を含むロック保持力がロック部に作用するときにおける敷居値回転数の採択形態を示すグラフである。
【図２９】敷居値回転数とエンジンの温度状態（冷却水の水温）との関係を示すグラフである。
【図３０】ロック解除判定処理を示すフローチャートである。
【符号の説明】
図中、１はロータ（第１回転部材）、２は第２回転部材、２０はハウジング、３はカムシャフト、４０は流体圧室、４２は遅角室、４３は進角室、５はベーン、６,６Ｂはロック部（相対回転制御機構）、６１はバネ、７は油圧回路（相対回転制御機構）、７０はオイルポンプ、７６は油圧制御弁、７７は第１経路（相対回転制御機構）、９はＥＣＵ（制御手段）、９０ｆは回転数センサ（エンジン回転数検出手段）を示す。
【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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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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