(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の吸気バルブと排気バルブにそれぞれバルブタイミングを可変する可変バルブタイミング装置を設け、そのうちの少なくとも一方の可変バルブタイミング装置には、可変バルブタイミング制御を行わない時にバルブタイミングをその調整可能範囲の略中間でロックするロック機構を設けた内燃機関の制御装置において、
前記ロック機構の動作不良の有無を判定するロック動作不良判定手段と、
前記ロック動作不良判定手段により前記ロック機構の動作不良と判定された時に、正常に動作する方の可変バルブタイミング装置を内燃機関の筒内の排気残留割合が少なくなるように制御する異常時制御手段と
を備えていることを特徴とする内燃機関の制御装置。
【請求項２】
内燃機関の排気の一部を吸気系に環流させる排気環流装置を備え、
前記異常時制御手段は、前記ロック動作不良判定手段により前記ロック機構の動作不良と判定された時に、正常に動作する方の可変バルブタイミング装置を内燃機関の筒内の排気残留割合が少なくなるように制御すると共に、前記排気環流装置による排気環流量を少なくするように制御することを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項３】
内燃機関の吸気バルブと排気バルブにそれぞれバルブタイミングを可変する可変バルブタイミング装置を設け、そのうちの少なくとも一方の可変バルブタイミング装置には、可変バルブタイミング制御を行わない時にバルブタイミングをその調整可能範囲の略中間でロックするロック機構を設け、且つ内燃機関の排気の一部を吸気系に環流させる排気環流装置を備えた内燃機関の制御装置において、
前記ロック機構の動作不良の有無を判定するロック動作不良判定手段と、
前記ロック動作不良判定手段により前記ロック機構の動作不良と判定された時に前記排気環流装置による排気環流量を少なくするように制御する異常時制御手段と
を備えていることを特徴とする内燃機関の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内燃機関の吸気バルブと排気バルブの両方に可変バルブタイミング装置を設けた内燃機関の制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、車両に搭載される内燃機関においては、出力向上、燃費節減、排気エミッション低減を目的として、可変バルブタイミング制御装置を採用したものが増加しつつある。例えば、油圧駆動式の可変バルブタイミング制御装置の基本的な構成は、図１３に示すように、エンジンのクランク軸に同期して回転するハウジング１と、吸気（又は排気）バルブのカム軸に連結されたロータ２とを同軸状に配置し、ハウジング１に形成された流体室３をロータ２に設けられたベーン４で進角室５と遅角室６とに区画する。そして、進角室５と遅角室６の油圧を油圧制御弁で制御してハウジング１とロータ２（ベーン４）とを相対回動させることで、クランク軸に対するカム軸の回転位相（カム軸位相）を変化させて、バルブタイミングを可変制御するようにしている。
【０００３】
従来の油圧駆動式の可変バルブタイミング制御装置は、始動時のベーン４の振動による騒音を防止するために、エンジン停止時（油圧低下時）に、吸気バルブのバルブタイミングを最も遅角させた最遅角位相で、ハウジング１とロータ２（ベーン４）との相対回動をロックピン７でロックするようにしている。従って、始動時には、最遅角位相で始動することになるため、最遅角位相は、始動に適した位相に設定されている。
【０００４】
しかしながら、この構成では、最遅角位相が始動時の位相（ロック位相）で制限されてしまうため、バルブタイミングの調整可能範囲がロック位相で制限されてしまい、バルブタイミングの調整可能範囲が狭いという欠点がある。
【０００５】
そこで、特開平９−３２４６１３号公報に示すように、エンジン停止時のロック位相をバルブタイミングの調整可能範囲の略中間に設定することで、バルブタイミングの調整可能範囲を拡大することが提案されている。この構成では、エンジン始動時は、バルブタイミングが中間ロック位相でロックされた状態で始動され、その後のエンジン回転速度（オイルポンプ回転速度）の上昇に伴う油圧の上昇により、進角室５と遅角室６の油圧が上昇すると、その油圧によってロックピン７がロック穴から押し出されてロックピン７のロックが解除される。ロック解除後は、可変バルブタイミング制御を実行可能な状態となり、実バルブタイミングを目標バルブタイミングに一致させるように油圧制御弁がフィードバック制御される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
現在、実用化されている可変バルブタイミングシステムは、エンジン運転状態に応じて吸気バルブのバルブタイミングを進角制御するものが多いが、最近では、可変バルブタイミング制御性能を更に高めるために、吸気バルブと排気バルブの両方に可変バルブタイミング装置を設けたものが開発されている。このものでは、バルブタイミングをロックするロック機構が動作不良になって、ロックが解除されない状態で可変バルブタイミング制御が行われた場合、正常に動作する可変バルブタイミング装置のみが通常通り動作するため、吸排気バルブのバルブオーバーラップ量等が異常になって、エンジンの筒内の排気残留割合（内部ＥＧＲ量）が過多となるおそれがあり、それによって、エンジンの燃焼状態が悪化して失火が発生したり、ドライバビリティや排気エミッションが悪化し、最悪の場合は、エンジンストールに至るおそれがある。
【０００７】
本発明はこのような事情を考慮してなされたものであり、従ってその目的は、バルブタイミングを中間ロック位相でロックするロック機構が動作不良となった場合でも、内燃機関の燃焼状態の悪化を少なくすることができ、ドライバビリティや排気エミッションを改善できると共に、エンジンストールを防止できる内燃機関の制御装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の請求項１の内燃機関の制御装置は、吸気バルブと排気バルブにそれぞれ可変バルブタイミング装置を設けた内燃機関において、バルブタイミングを中間ロック位相でロックするロック機構の動作不良の有無をロック動作不良判定手段により判定し、ロック機構の動作不良と判定された時に、正常に動作する方の可変バルブタイミング装置を筒内の排気残留割合（内部ＥＧＲ量）が少なくなるように異常時制御手段によって制御する。このようにすれば、ロック機構の動作不良による筒内の排気残留割合の増加を抑えることができるので、ロック機構の動作不良時の内燃機関の燃焼状態の悪化を少なくして失火を防止することができ、ドライバビリティや排気エミッションを改善できると共に、エンジンストールを防止できる。
【０００９】
また、排気環流装置を備えたシステムでは、請求項２のように、ロック機構の動作不良時に、正常に動作する方の可変バルブタイミング装置を筒内の排気残留割合（内部ＥＧＲ量）が少なくなるように制御すると共に、排気環流装置による排気環流量（外部ＥＧＲ量）を少なくするように制御しても良い。つまり、内部ＥＧＲも外部ＥＧＲも燃焼性に及ぼす影響は同じであり、内部ＥＧＲ量と外部ＥＧＲ量との合計が全ＥＧＲ量となるため、ロック機構の動作不良時に、内部ＥＧＲ量が増加したとしても、外部ＥＧＲ量を少なくすれば、全ＥＧＲ量の増加を抑えることができ、内燃機関の燃焼状態の悪化を防ぐことができる。
【００１０】
尚、請求項３のように、ロック機構の動作不良時に外部ＥＧＲ量を少なくする制御のみで対処するようにしても良く、この場合でも、内燃機関の燃焼状態の悪化を少なくすることができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
［実施形態（１）］
以下、本発明の実施形態（１）を図１乃至図１０に基づいて説明する。まず、図１に基づいてシステム全体の概略構成を説明する。内燃機関であるＤＯＨＣエンジン１１は、クランク軸１２からの動力がタイミングチェーン１３により各スプロケット１４，１５を介して吸気側カム軸１６と排気側カム軸１７とに伝達されるようになっている。この吸気側カム軸１６には、クランク軸１２に対する吸気側カム軸１６の進角量を調整する油圧駆動式の吸気側可変バルブタイミング装置１８が設けられ、該吸気側カム軸１６には、所定のカム角毎に吸気側カム角信号を出力する吸気側カム角センサ１９が取り付けられている。また、排気側カム軸１７には、クランク軸１２に対する排気側カム軸１７の進角量を調整する油圧駆動式の排気側可変バルブタイミング装置２０が設けられ、該排気側カム軸１７には、所定のカム角毎に排気側カム角信号を出力する排気側カム角センサ２１が取り付けられている。一方、クランク軸１２には、所定のクランク角毎にクランク角信号を出力するクランク角センサ２２が取り付けられている。
【００１２】
これらクランク角センサ２２及び吸気側／排気側カム角センサ１９，２１の各出力信号は、エンジン制御回路（以下「ＥＣＵ」と表記する）２３に入力され、このＥＣＵ２３によって吸気バルブと排気バルブの実バルブタイミングが演算されると共に、クランク角センサ２２のクランク角信号の周波数によってエンジン回転速度が演算される。また、図示はしないが、吸気管圧力センサ、水温センサ、スロットルセンサ等のエンジン運転状態を検出する各種センサの出力もＥＣＵ２３に入力され、これら各種センサ出力に基づいて吸気バルブと排気バルブの目標バルブタイミング（吸気側カム軸１６の目標進角量と排気側カム軸１７の目標遅角量）が演算される。
【００１３】
ＥＣＵ２３は、吸気バルブの実バルブタイミング（吸気側カム軸１６の実進角量）を目標進角量に一致させるように吸気側油圧制御弁２４を制御して吸気側可変バルブタイミング装置１８をフィードバック制御すると共に、排気バルブの実バルブタイミング（排気側カム軸１７の実遅角量）を目標遅角量に一致させるように排気側油圧制御弁２５を制御して排気側可変バルブタイミング装置２０をフィードバック制御する。
【００１４】
次に、図２乃至図７に基づいて、ロック機構付きの吸気側可変バルブタイミング装置１８の構成を説明する。可変バルブタイミング装置１８のハウジング３１は、吸気側カム軸１６の外周に回動自在に支持されたスプロケット１４にボルト３２で締め付け固定されている。これにより、クランク軸１２の回転がタイミングチェーン１３を介してスプロケット１４とハウジング３１に伝達され、スプロケット１４とハウジング３１がクランク軸１２と同期して回転するようになっている。
【００１５】
一方、吸気側カム軸１６は、シリンダヘッド３３とベアリングキャップ３４により回転可能に支持され、この吸気側カム軸１６の一端部に、ロータ３５がストッパ３６を介してボルト３７で締め付け固定されている。このロータ３５は、ハウジング３１内に相対回動自在に収納されている。
【００１６】
図３及び図４に示すように、ハウジング３１の内部には、複数の流体室４０が形成され、各流体室４０が、ロータ３５の外周部に形成されたベーン４１によって進角室４２と遅角室４３とに区画されている。そして、ロータ３５の外周部とベーン４１の外周部には、それぞれシール部材４４が装着され、各シール部材４４が板ばね４５（図２参照）によって外周方向に付勢されている。これにより、ロータ３５の外周面とハウジング３１の内周面との隙間及びベーン４１の外周面と流体室４０の内周面との隙間がシール部材４４でシールされている。
【００１７】
図２に示すように、吸気側カム軸１６の外周部に形成された環状の進角溝４６と遅角溝４７が、それぞれ油圧制御弁２４の所定ポートに接続され、エンジン１１の動力でオイルポンプ２８が駆動されることにより、オイルパン２７から汲み上げたオイルが油圧制御弁２４を介して進角溝４６や遅角溝４７に供給される。進角溝４６に接続された進角油路４８は、吸気側カム軸１６の内部を貫通してロータ３５の左側面に形成された円弧状進角油路４９（図３参照）に連通するように形成され、この円弧状進角油路４９が各進角室４２に連通している。一方、遅角溝４７に接続された遅角油路５０は、吸気側カム軸１６の内部を貫通してロータ３５の右側面に形成された円弧状遅角油路５１（図４参照）に連通するように形成され、この円弧状遅角油路５１が各遅角室４３に連通している。
【００１８】
油圧制御弁２４は、ソレノイド５３とスプリング５４で弁体を駆動する４ポート３位置切換弁であり、弁体の位置を、進角室４２に油圧を供給する位置と、遅角室４３に油圧を供給する位置と、進角室４２と遅角室４３のいずれにも油圧を供給しない位置との間で切り換えるようになっている。ソレノイド５３の通電停止時には、スプリング５４によって弁体が進角室４２に油圧を供給する位置に自動的に切り換えられ、カム軸位相を進角させる方向に油圧が働くようになっている。
【００１９】
進角室４２と遅角室４３に所定圧以上の油圧が供給された状態では、進角室４２と遅角室４３の油圧でベーン４１が固定されて、クランク軸１２の回転によるハウジング３１の回転がオイルを介してロータ３５（ベーン４１）に伝達され、ロータ３５と一体的に吸気側カム軸１６が回転駆動される。エンジン運転中は、進角室４２と遅角室４３の油圧を油圧制御弁２４で制御してハウジング３１とロータ３５（ベーン４１）とを相対回動させることで、クランク軸１２に対する吸気側カム軸１６の回転位相（カム軸位相）を制御して吸気バルブのバルブタイミングを可変する。尚、スプロケット１４には、進角制御時にロータ３５を進角方向に相対回動させる油圧力をばね力で補助するねじりコイルばね５５（図２参照）が収容されている。
【００２０】
また、図３及び図４に示すように、いずれか１つのベーン４１の両側部には、ハウジング３１に対するロータ３５（ベーン４１）の相対回動範囲を規制するストッパ部５６が形成され、このストッパ部５６によってカム軸位相の最遅角位相と最進角位相が規制されている。更に、他のベーン４１に形成されたロックピン収容孔５７には、ハウジング３１とロータ３５（ベーン４１）との相対回動をロックするためのロックピン５８が収容され、このロックピン５８がハウジング３１に設けられたロック穴５９（図２参照）に嵌り込むことで、カム軸位相がその調整可能範囲の略中間位置（中間ロック位相）でロックされる。この中間ロック位相は、始動に適した位相に設定されている。
【００２１】
図６及び図７に示すように、ロックピン５８は、ロックピン収容孔５７の内周に嵌合された円筒部材６１内に摺動可能に挿入され、スプリング６２によってロック方向（突出方向）に付勢されている。また、ロックピン５８の中央外周部に形成された弁部６３によって、円筒部材６１とロックピン５８との隙間が、ロック油圧室６４とロック解除保持用の油圧室６５とに区画されている。そして、ロック油圧室６４とロック解除保持用の油圧室６５に進角室４２から油圧を供給するために、ベーン４１には、進角室４２に連通するロック油路６６とロック解除保持用の油路６７が形成されている。また、ハウジング３１には、ロック穴５９と遅角室４３とを連通するロック解除油路６８が形成されている。
【００２２】
図６に示すように、ロックピン５８のロック時には、ロックピン５８の弁部６３がロック解除保持用の油路６７を塞いで、ロック油路６６をロック油圧室６４に連通させた状態となる。これにより、進角室４２からロック油圧室６４に油圧が供給され、この油圧とスプリング６２によってロックピン５８がロック穴５９に嵌まり込んだ状態に保持され、カム軸位相が中間ロック位相でロックされる。
【００２３】
エンジン停止中は、ロック油圧室６４の油圧（進角室４２の油圧）が低下するが、スプリング６２によってロックピン５８がロック位置に保持される。従って、エンジン始動は、ロックピン５８がロック位置に保持された状態（中間ロック位相）で行われ、エンジン始動後に、ロック穴５９の油圧（遅角室４３の油圧）が高くなると、その油圧によって次のようにしてロックピン５８のロックが解除される。エンジン始動後に、遅角室４３からロック解除油路６８を通してロック穴５９に供給される油圧（ロック解除方向の力）が、ロック油圧室６４の油圧（進角室４２の油圧）とスプリング６２のばね力との合力（ロック方向の力）よりも大きくなると、ロック穴５９の油圧によってロックピン５８がロック穴５９から押し出されて図７のロック解除位置に移動し、ロックピン５８のロックが解除される。
【００２４】
このロック解除状態では、図７に示すように、ロックピン５８の弁部６３がロック油路６６を塞いで、ロック解除保持用の油路６７をロック解除保持用の油圧室６５に連通させた状態となる。これにより、進角室４２からロック解除保持用の油圧室６５に油圧が供給され、このロック解除保持用の油圧室６５の油圧（進角室４２の油圧）とロック穴５９の油圧（遅角室４３の油圧）とによってロックピン５８がスプリング６２に抗してロック解除位置に保持される。
【００２５】
エンジン運転中は、進角室４２と遅角室４３のいずれかの油圧が高くなっているため、その油圧でロックピン５８がロック解除位置に保持され、ハウジング３１とロータ３５とが相対回動可能な状態（つまり可変バルブタイミング制御が可能な状態）に保持される。
【００２６】
エンジン運転中は、エンジン制御回路２１は、クランク角センサ２０及びカム角センサ１９の出力信号に基づいて吸気バルブの実バルブタイミング（吸気側カム軸１６の実進角位置）を演算すると共に、吸気圧センサ２２、水温センサ２３等のエンジン運転状態を検出する各種センサの出力に基づいて吸気バルブの目標バルブタイミング（吸気側カム軸１７の目標進角位置）を演算する。そして、吸気バルブの実バルブタイミングを目標バルブタイミングに一致させるように吸気側可変バルブタイミング装置１８の油圧制御弁２４をフィードバック制御する。これにより、進角室４２と遅角室４３の油圧を制御してハウジング３１とロータ３５とを相対回動させることで、カム軸位相を変化させて吸気バルブの実バルブタイミングを目標バルブタイミングに一致させる。
【００２７】
その後、エンジン１１を停止させる際に、エンジン回転速度が低下すると、オイルポンプ２８の吐出圧が低下するため、進角室４２や遅角室４３の油圧が低下してくる。これにより、ロック解除保持用の油圧室６５の油圧（進角室４２の油圧）とロック穴５９の油圧（遅角室４３の油圧）が低下して、スプリング６２のばね力がこれらの油圧に打ち勝つようになると、スプリング６２のばね力によってロックピン５８が突出してロック穴５９に嵌まり込むようになる。但し、ロックピン５８がロック穴５９に嵌まり込むには、両者の位置が一致していること、つまり、カム軸位相が中間ロック位相に一致していることが条件となる。
【００２８】
エンジン１１が停止する際には、エンジン回転速度（オイルポンプ２８の回転速度）が低下して油圧が低下するため、カム軸１６の負荷トルクによりカム軸位相が自然に遅角側に変化していき、その過程で、図６に示すように、ロックピン５８をロック穴５９に嵌まり込ませて、バルブタイミングを中間ロック位相でロックする。
【００２９】
尚、図示はしないが、排気側可変バルブタイミング装置２０は、ロック機構の無い従来の可変バルブタイミング装置と同じ構成である。エンジン始動時の排気バルブのバルブタイミングは、最進角位相であるため、可変バルブタイミング制御が開始されると、排気バルブのバルブタイミングは遅角側に制御される（図８参照）。
【００３０】
前述したように、エンジン始動は、吸気側可変バルブタイミング装置１８のロックピン５８がロック位置に保持された状態（中間ロック位相）で行われ、エンジン始動後に、ロック穴５９の油圧（遅角室４３の油圧）が高くなると、その油圧によってロックピン５８のロックが解除され、このロック解除によって、吸気バルブのバルブタイミングのフィードバック制御が可能な状態となり、可変バルブタイミング制御が開始される。
【００３１】
しかし、エンジン始動後に、ロックピン５８の動作不良により、ロックが解除されない状態で可変バルブタイミング制御が開始されると、正常に動作する排気側可変バルブタイミング装置２０のみが通常通り遅角側に動作するため、吸排気バルブのバルブオーバーラップ量（図８参照）が過多となって、エンジン１１の筒内の排気残留割合（内部ＥＧＲ量）が過多となるおそれがあり、それによってエンジン１１の燃焼状態が悪化して失火が発生したり、ドライバビリティや排気エミッションが悪化し、最悪の場合は、エンジンストールに至るおそれがある。
【００３２】
そこで、本実施形態（１）では、ＥＣＵ２３は、内蔵したＲＯＭ（記憶媒体）に記憶した図９のロック機構フェイルセーフ制御プログラムを所定時間毎に繰り返し実行し、可変バルブタイミング制御中のロックピン５８の動作不良によるエンジン１１の燃焼状態の悪化を次のようにして防止する。本プログラムが起動されると、まずステップ１０１で、可変バルブタイミング制御を実行中であるか否か（換言すればロックピン５８のロック解除制御を終了しているか否か）を判定し、可変バルブタイミング制御を実行していなければ、ロック解除不良フラグをＯＦＦに維持して（ステップ１０５）、本プログラムを終了する。
【００３３】
これに対し、可変バルブタイミング制御を実行中であれば、ステップ１０２に進み、ロックピン５８のロック解除不良が発生しているか否かを判定する。ここで、ロック解除不良とは、可変バルブタイミング制御の実行中にロックピン５８がロック解除状態になっていないことをいう。ロック解除不良か否かの判定は、例えば、吸気バルブのバルブタイミングの検出値が中間ロック位相で固定されて全く動かない状態になっているか否かを検出誤差や製造ばらつき等を考慮して判定すれば良い。このステップ１０２の処理が特許請求の範囲でいうロック動作不良判定手段としての役割を果たす。このステップ１０２で、ロック解除不良が発生していないと判断されれば、ロック解除不良フラグをＯＦＦにセットして（ステップ１０５）、本プログラムを終了する。
【００３４】
もし、ステップ１０２で、ロック解除不良が発生していると判定されれば、ステップ１０３に進み、ロック解除不良フラグをＯＮにセットし、次のステップ１０４で、排気側可変バルブタイミング装置２０を排気バルブのバルブタイミングが最進角位相となるように制御して、吸排気バルブのバルブオーバーラップ量を少なくすることで、エンジン１１の内部ＥＧＲ量を少なくして燃焼状態の悪化を少なくする。このステップ１０４の処理が特許請求の範囲でいう異常時制御手段としての役割を果たす。
【００３５】
以上説明した図９のロック機構フェイルセーフ制御プログラムによるフェイルセーフ制御の一例を図１０に基づいて説明する。図１０は、可変バルブタイミング制御の実行中にロックピン５８がロック穴５９に嵌まり込んでロック解除不良が発生した場合のフェイルセーフ制御の例である。
【００３６】
可変バルブタイミング制御の実行中にロック解除不良が発生すると、ロック解除不良フラグをＯＮにセットして、排気バルブのバルブタイミングを最進角位相に制御して、吸排気バルブのバルブオーバーラップ量を少なくすることで、エンジン１１の内部ＥＧＲ量を少なくする。これにより、ロック解除不良時のエンジン１１の燃焼状態の悪化を少なくして失火を防止することができ、ドライバビリティや排気エミッションを改善できると共に、エンジンストールを防止できる。
【００３７】
尚、ロックピン５８の動作不良には、ロック解除不良の他に、ロック不良がある。ロック不良とは、ロックピン５８がロック状態になっている必要がある時（エンジン始動時等）にロック状態になっていない不良である。ロックピン５８がロック状態になっている必要がある時は、通常、可変バルブタイミング制御が行われないため、ロック不良が発生しても、必ずしもフェイルセーフ制御を行う必要がないが、ロック不良時にも、吸排気バルブのバルブオーバーラップ量が勝手に大きくなるおそれがあるため、ロック解除不良時と同様のフェイルセーフ制御を行うようにしても良い。
【００３８】
［実施形態（２）］
上記実施形態（１）では、ロック解除不良時に、排気バルブのバルブタイミングを最進角位相に制御するようにしたが、図１１に示す本発明の実施形態（２）のロック機構フェイルセーフ制御プログラムでは、ロック解除不良時に、排気バルブのバルブタイミングの目標値を、通常の目標値よりも所定の補正量αだけ進角側に補正する（ステップ１０４ａ）。これにより、図１０に示すように、ロック解除不良時の排気バルブのバルブタイミングを通常よりも補正量αだけ進角させて、吸排気バルブのバルブオーバーラップ量を少なくすることで、エンジン１１の内部ＥＧＲ量を少なくして、燃焼状態の悪化を防止する。この際、バルブタイミングの補正量αは、エンジン運転状態に応じてマップ等により変化させても良く、勿論、固定値としても良い。尚、図１１のステップ１０４ａ以外の各ステップの処理は、前記実施形態（１）で説明した図９の各ステップの処理と同じである。
【００３９】
［実施形態（３）］
次に、本発明を排気環流装置を備えたエンジンに適用した実施形態（３）を図１２に基づいて説明する。排気環流装置の構成は、図示はしないが、エンジンの排気管と吸気管との間に、排気の一部を吸気管に還流させるＥＧＲ配管を接続し、このＥＧＲ配管の途中にＥＧＲ弁が設け、このＥＧＲ弁の開度をＥＣＵによって制御することで、外部ＥＧＲ量を制御するようになっている。
【００４０】
図１２のロック機構フェイルセーフ制御プログラムは、前記実施形態（２）で説明した図１１のプログラムにステップ１０６の処理を追加したものである。本プログラムでは、ロック解除不良時に、排気バルブのバルブタイミングの目標値を通常の目標値よりも所定の補正量αだけ進角側に補正すると共に（ステップ１０４ａ）、外部ＥＧＲ量の目標値を通常の目標値よりも所定の補正量βだけ減量補正する（ステップ１０６）。これにより、ロック解除不良時の排気バルブのバルブタイミングを通常よりも補正量αだけ進角させて、吸排気バルブのバルブオーバーラップ量を少なくして、エンジン１１の内部ＥＧＲ量を少なくすると共に、外部ＥＧＲ量の目標値を通常よりも補正量βだけ減量する。この際、外部ＥＧＲ量の補正量βは、エンジン運転状態に応じてマップ等により変化させても良く、勿論、固定値としても良い。
【００４１】
以上説明した本実施形態（３）では、ロック解除不良時に、排気バルブのバルブタイミングを進角補正して内部ＥＧＲ量を減量し、且つ外部ＥＧＲ量を減量するようにしたので、ロック解除不良時に全ＥＧＲ量を確実に減量することができ、エンジン１１の燃焼状態の悪化を防ぐことができる。
【００４２】
尚、本実施形態（３）においても、ロック解除不良時に、前記実施形態（１）と同様に、排気バルブのバルブタイミングを最進角位相に制御するようにしても良い。また、ロック解除不良時に、排気バルブのバルブタイミングの進角補正を行わずに、外部ＥＧＲ量の減量補正のみを行うようにしても良い。
【００４３】
尚、上記各実施形態（１）〜（３）では、いずれも、吸気側可変バルブタイミング装置１８にロック機構を設けたが、排気側可変バルブタイミング装置２０にロック機構を設けても良く、勿論、吸気側及び排気側の両可変バルブタイミング装置１８，２０にそれぞれロック機構を設けても良い。この場合、排気側可変バルブタイミング装置２０のロック機構が動作不良（ロック解除不良）となった時には、吸気側可変バルブタイミング装置１８を内部ＥＧＲ量が少なくなるように遅角側に制御したり、或は、外部ＥＧＲ量を少なくするようにＥＧＲ弁の開度を制御すれば良い。
【００４４】
その他、本発明は、可変バルブタイミング装置の構成やロック機構の構成を適宜変更しても良い等、要旨を逸脱しない範囲内で、種々変更して実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態（１）を示す制御システム全体の概略構成図
【図２】可変バルブタイミング装置の縦断面図
【図３】図２のＡ−Ａ線に沿って示す断面図
【図４】図２のＢ−Ｂ線に沿って示す断面図
【図５】図４のＣ−Ｃ線に沿って示す断面図
【図６】ロックピンのロック状態を示す部分拡大断面図
【図７】ロックピンのロック解除状態を示す部分拡大断面図
【図８】吸気バルブと排気バルブの開閉タイミング特性を示す図
【図９】実施形態（１）のロック機構フェイルセーフ制御プログラムの処理の流れを示すフローチャート
【図１０】実施形態（１），（２）のロック解除不良時のフェイルセーフ制御の一例を示すタイムチャート
【図１１】実施形態（２）のバルブタイミング制御プログラムの処理の流れを示すフローチャート
【図１２】実施形態（３）のバルブタイミング制御プログラムの処理の流れを示すフローチャート
【図１３】従来の可変バルブタイミング装置の断面図
【符号の説明】
１１…エンジン（内燃機関）、１２…クランク軸、１３…タイミングチェーン、１４，１５…スプロケット、１６…吸気カム軸、１７…排気カム軸、１８…吸気側可変バルブタイミング装置、１９…吸気側カム角センサ、２０…排気側可変バルブタイミング装置、２１…排気側カム角センサ、２２…クランク角センサ、２１…エンジン制御回路（ロック動作不良検出手段，異常時制御手段）、２４…吸気側油圧制御弁、２５…排気側油圧制御弁、２８…オイルポンプ、３１…ハウジング、３５…ロータ、４０…流体室、４１…ベーン、４２…進角室、４３…遅角室、５３…ソレノイド、５４…スプリング、５８…ロックピン（ロック機構）、５９…ロック穴（ロック機構）、６２…スプリング（ロック機構）。
【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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