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JP2001263102A - エンジンのバルブタイミング制御装置 - Google Patents

エンジンのバルブタイミング制御装置

Info

Publication number
JP2001263102A
JP2001263102A JP2000071155A JP2000071155A JP2001263102A JP 2001263102 A JP2001263102 A JP 2001263102A JP 2000071155 A JP2000071155 A JP 2000071155A JP 2000071155 A JP2000071155 A JP 2000071155A JP 2001263102 A JP2001263102 A JP 2001263102A
Authority
JP
Japan
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cleaning
valve timing
current value
engine
timing mechanism
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2000071155A
Other languages
English (en)
Inventor
Akira Ogura
明 小倉
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Subaru Corp
Original Assignee
Fuji Heavy Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fuji Heavy Industries Ltd filed Critical Fuji Heavy Industries Ltd
Priority to JP2000071155A priority Critical patent/JP2001263102A/ja
Publication of JP2001263102A publication Critical patent/JP2001263102A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 可変バルブタイミング機構のクリーニング作
動に伴うエンジンのトルク変動を解消ないし最小限に抑
制する。 【解決手段】 スロットル弁が全閉状態か否かを調べ
（Ｓ２０１）、スロットル全閉の場合、初回フラグＦＬ
ＧＩＮＩの値を参照し（Ｓ２０８）、ＦＬＧＩＮＩ＝０
でスロットル開から全閉に移行後の初回である場合、エ
ンジン温度を代表する冷却水温ＴＷが低温判定閾値ＴＷ
Ｌを越えているか否か、エンジン回転数ＮＥが低回転判
定閾値ＮＥＬより高いか否かを調べる（Ｓ２１０，Ｓ２
１１）。その結果、ＴＷ＞ＴＷＬ且つＮＥ＞ＮＥＬの場
合、クリーニング運転を許可すべくクリーニングフラグ
ＦＬＧＣＬＮを１にセットする（Ｓ２１２）。これによ
り、エンジンの燃焼変動によるトルクショックの発生を
防止しつつ、オイル中の不純物や異物の沈殿・堆積を抑
制して可変バルブタイミング機構や油圧制御弁等の摺動
部における摺動性悪化や異物の噛み込みを防止する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、エンジンのクラン
ク軸とカム軸との間の回転位相を調整する油圧駆動式可
変バルブタイミング機構を備えたエンジンのバルブタイ
ミング制御装置に関し、詳しくは、所定の条件下で油圧
系のクリーニングを実施するエンジンのバルブタイミン
グ制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、エンジンのクランク軸とカム軸と
の間の回転位相を調整する可変バルブタイミング機構を
備えたエンジンが実用化されており、この種の可変バル
ブタイミング機構付きエンジンでは、エンジン運転状態
に応じて可変バルブタイミング機構を制御し、吸気バル
ブと排気バルブとの少なくとも一方のバルブタイミング
を連続的に変更する。
【０００３】ここで、可変バルブタイミング機構は、一
般に、油圧によって駆動される油圧駆動式が採用される
が、可変バルブタイミング機構へ供給されるオイルに
は、使用時間の経過と共に劣化による不純物や切削加工
時の微細な切り粉等の異物が浮遊するようになり、油圧
系の循環油量が少ない状態でオイル中の不純物や異物が
沈殿・堆積し易く、可変バルブタイミング機構や油圧制
御弁等の摺動部における摺動性悪化や異物の噛み込みに
よる作動不良の原因となる。
【０００４】このため、従来、所定条件下で、可変バル
ブタイミング機構の作動量を通常の目標バルブタイミン
グへの制御時よりも強制的に増大させて循環油量をアッ
プさせ、可変バルブタイミング機構や油圧制御弁の摺動
部及びオイル通路をクリーニングするようにしており、
特開平９−１９５８０５号公報には、エンジン始動前、
エンジン停止時、アイドル時、油圧制御弁の小開状態が
所定時間継続したときの何れかの条件が成立したとき、
クリーニングの運転を実施する条件が成立したと判断し
てクリーニング運転を実施する技術が開示されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、エンジ
ン始動前やエンジン停止時にクリーニングを行うために
は、可変バルブタイミング機構にオイルを供給するポン
プをエンジン駆動式のポンプとすることができず、モー
タ駆動式のオイルポンプ等を採用せざるを得ず、構成が
複雑化する不都合がある。
【０００６】また、クリーニング運転は、クリーニング
の効果を高めるため、通常、可変バルブタイミング機構
を可動域の全域或いは全域に近い範囲で動作させること
から、アイドル時や油圧制御弁の小開状態時等の定常運
転状態時に、一律にクリーニング運転を行うと、バルブ
タイミングが大きく変化してエンジンの燃焼変動を招
き、この燃焼変動によるトルク変動で運転者に不快感を
与える場合がある。
【０００７】本発明は上記事情に鑑みてなされたもの
で、可変バルブタイミング機構のクリーニング作動に伴
うエンジンのトルク変動を解消ないし最小限に抑制する
エンジンのバルブタイミング制御装置を提供することを
目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１記載の発明は、エンジンのクランク軸とカ
ム軸との間の回転位相を調整する油圧駆動式可変バルブ
タイミング機構をエンジン運転状態に応じて制御し、バ
ルブタイミングを変更するエンジンのバルブタイミング
制御装置において、スロットル弁が開状態から全閉に移
行したとき、上記可変バルブタイミング機構の作動量を
強制的に増大させて油圧系のクリーニングを実施するク
リーニング手段を備えたことを特徴とする。
【０００９】請求項２記載の発明は、エンジンのクラン
ク軸とカム軸との間の回転位相を調整する油圧駆動式可
変バルブタイミング機構をエンジン運転状態に応じて制
御し、所定の条件成立時に上記可変バルブタイミング機
構の作動量を強制的に増大させて油圧系のクリーニング
を実施するエンジンのバルブタイミング制御装置におい
て、エンジン低温時とエンジン低回転時との少なくとも
一方のエンジン運転状態のとき、上記クリーニングを禁
止或いは上記クリーニング時の上記可変バルブタイミン
グ機構の作動量を抑制するクリーニング抑制手段を備え
たことを特徴とする。
【００１０】請求項３記載の発明は、請求項１又は請求
項２記載の発明において、上記クリーニングを実施して
いるとき、上記可変バルブタイミング機構の油圧を制御
する油圧制御弁に対し、上記可変バルブタイミング機構
を所定のカム位相で定常状態に保持するための保持電流
値の学習を禁止する学習禁止手段を備えたことを特徴と
する。
【００１１】すなわち、請求項１記載の発明は、スロッ
トル弁が開状態から全閉に移行した減速運転時に、油圧
駆動式可変バルブタイミング機構の作動量を強制的に増
大させて油圧系のクリーニングを実施し、エンジンの燃
焼変動に伴うトルク変動を解消ないし抑制する。
【００１２】請求項２記載の発明は、エンジン低温時と
エンジン低回転時との少なくとも一方のエンジン運転状
態のとき、油圧駆動式可変バルブタイミング機構の作動
量を強制的に増大させて油圧系をクリーニングすること
を禁止、或いは、クリーニング時の可変バルブタイミン
グ機構の作動量を抑制し、エンジンの燃焼変動に伴うト
ルク変動を解消ないし抑制する。
【００１３】その際、請求項３記載の発明は、クリーニ
ングを実施しているときには、可変バルブタイミング機
構を所定のカム位相で定常状態に保持するための油圧制
御弁の保持電流値の学習を禁止し、誤学習を防止してバ
ルブタイミング制御における制御信頼性を確保する。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を説明する。図１〜図２２は本発明の実施の第
１形態に係わり、図１はバルブタイミング制御ルーチン
のフローチャート、図２はクリーニング条件判定ルーチ
ンのフローチャート、図３は目標電流値算出ルーチンの
フローチャート、図４は保持電流値学習ルーチンのフロ
ーチャート、図５はクリーニング電流値設定ルーチンの
フローチャート、図６及び図７は制御電流値設定ルーチ
ンのフローチャート、図８は排気バルブに対する吸気バ
ルブのバルブタイミングの変化を示す説明図、図９は目
標バルブタイミングテーブルの説明図、図１０はＰ分テ
ーブルの説明図、図１１はＩ分テーブルの説明図、図１
２はＰＩ制御による制御電流値設定の説明図、図１３は
クリーニングモードにおける制御電流値と実バルブタイ
ミングとの関係を示すタイムチャート、図１４はクラン
クパルス、気筒判別パルス、及びカム位置パルスの関係
を示すタイムチャート、図１５は可変バルブタイミング
機構付きエンジンの全体構成図、図１６は可変バルブタ
イミング機構の概略構成図、図１７は可変バルブタイミ
ング機構の最進角状態を図１６のＡ−Ａ断面で示す説明
図、図１８は可変バルブタイミング機構の最遅角状態を
図１６のＡ−Ａ断面で示す説明図、図１９はクランクロ
ータとクランク角センサの正面図、図２０は吸気カムプ
ーリの背面図、図２１はカムロータとカム位置センサの
正面図、図２２は電子制御系の回路構成図である。
【００１５】先ず、本発明が適用される可変バルブタイ
ミング機構付きエンジンの全体構成について、図１５に
従い説明する。同図において、符号１は、可変バルブタ
イミング機構付きエンジン（以下、単に「エンジン」と
略記する）であり、図においては、ＤＯＨＣ水平対向型
４気筒ガソリンエンジンを示す。このエンジン１のシリ
ンダブロック１ａの左右両バンクには、シリンダヘッド
２がそれぞれ設けられ、各シリンダヘッド２に気筒毎に
吸気ポート２ａと排気ポート２ｂとが形成されている。
【００１６】エンジン１の吸気系としては、各吸気ポー
ト２ａにインテークマニホルド３が連通され、このイン
テークマニホルド３に各気筒の吸気通路が集合するエア
チャンバ４を介して、アクセルペダルに連動するスロッ
トル弁５ａが介装されたスロットルチャンバ５が連通さ
れている。そして、このスロットルチャンバ５の上流に
吸気管６を介してエアクリーナ７が取付けられ、このエ
アクリーナ７に接続されるエアインテーク通路にチャン
バ８が連通されている。
【００１７】また、吸気管６には、スロットル弁５ａを
バイパスするバイパス通路９が接続されており、このバ
イパス通路９に、アイドル時にその弁開度によって該バ
イパス通路９を流れるバイパス空気量を調整することで
アイドル回転数を制御するアイドル制御弁１０が介装さ
れている。
【００１８】更に、インテークマニホルド３の各気筒の
吸気ポート２ａの直上流に、インジェクタ１１が配設さ
れている。また、先端の放電電極を燃焼室に露呈する点
火プラグ１２が、シリンダヘッド２に各気筒毎に配設さ
れている。そして、各点火プラグ１２は、イグナイタ内
蔵イグニッションコイル１３に接続されている。
【００１９】一方、エンジン１の排気系としては、シリ
ンダヘッド２の各排気ポート２ｂに連通するエキゾース
トマニホルド１４の集合部に排気管１５が連通され、こ
の排気管１５に触媒コンバータ１６が介装されてマフラ
１７に連通されている。
【００２０】ここで、図１５〜図１８に基づいて、エン
ジン１の可変バルブタイミング機構について説明する。
【００２１】エンジン１のクランク軸１８の回転は、左
右バンクの各シリンダヘッド２内にそれぞれ配設された
各吸気カム軸１９及び各排気カム軸２０に、クランク軸
１８に固設されたクランクプーリ２１、タイミングベル
ト２２、吸気カム軸１９に介装された吸気カムプーリ２
３、排気カム軸２０に固設された排気カムプーリ２４等
を介して伝達され、クランク軸１８とカム軸１９，２０
とが２対１の回転角度となるよう設定されている。そし
て、吸気カム軸１９に設けられたカム１９ａ、及び排気
カム軸２０に設けられた排気カム（図示せず）は、それ
ぞれクランク軸１８と２対１の回転角度に維持される各
カム軸１９，２０の回転に基づいて、吸気バルブ２５、
排気バルブ２６を開閉駆動する。
【００２２】図１６に示すように、左右バンクの各吸気
カム軸１９と吸気カムプーリ２３との間には、吸気カム
プーリ２３と吸気カム軸１９とを相対回動してクランク
軸１８に対する吸気カム軸１９の回転位相（変位角）を
連続的に変更する油圧駆動式可変バルブタイミング機構
２７が配設されている。この可変バルブタイミング機構
２７は、周知のように、リニアソレノイド弁或いはデュ
ーティソレノイド弁等からなる油圧制御弁としてのオイ
ルフロー制御弁３６Ｒ（３６Ｌ）によって油圧が切換え
られるものであり、後述の電子制御装置６０からの駆動
信号により作動する。尚、以下において、符号における
添え字Ｌ，ＬＨは右バンク、Ｒ，ＲＨは左バンクを表
す。
【００２３】吸気カム軸１９は、シリンダヘッド２及び
ベアリングキャップ（図示せず）間において回転自在に
支持され、吸気カム軸１９の先端部に、図１６〜図１８
に示すように、３つのベーン２８ａを有するベーンロー
タ２８がボルト２９により一体回転可能に取付けられて
いる。
【００２４】また、吸気カムプーリ２３には、ハウジン
グ３０及びハウジングカバー３１がボルト３２により一
体回転可能に取付けられている。また、吸気カムプーリ
２３の外周には、タイミングベルト２２を掛装するため
の外歯２３ａが多数形成されている。
【００２５】そして、吸気カム軸１９が回動自在にハウ
ジングカバー３１を貫通し、吸気カム軸１９に固設され
たベーンロータ２８の各ベーン２８ａが吸気カムプーリ
２３と一体のハウジング３０に形成された３つの扇状空
間部３３に回動自在に収納される。各扇状空間部３３
は、それぞれベーン２８ａによって進角室３３ａと遅角
室３３ｂとに区画される。
【００２６】進角室３３ａは、それぞれベーンロータ２
８、吸気カム軸１９、シリンダヘッド２に形成された進
角側オイル通路２８ｂ，１９ｂ，３４を介してオイルフ
ロー制御弁３６Ｒ（３６Ｌ）のＡポート３６ａに連通さ
れ、また、遅角室３３ｂは、それぞれベーンロータ２
８、吸気カム軸１９、シリンダヘッド２に形成された遅
角側オイル通路２８ｃ，１９ｃ，３５を介してオイルフ
ロー制御弁３６Ｒ（３６Ｌ）のＢポート３６ｂに連通さ
れている。
【００２７】オイルフロー制御弁３６Ｒ（３６Ｌ）は、
オイルパン３７からオイルポンプ３８、オイルフィルタ
３９を介してオイルすなわち所定の油圧が供給されるオ
イル供給通路４０に接続するオイル供給ポート３６ｃ
と、２つのドレイン通路４１，４２にそれぞれ連通する
ドレインポート３６ｄ，３６ｆとを有し、４つのランド
及び各ランド間に形成された３つのパッセージを有する
スプール３６ｇを軸方向に往復動させることで、Ａポー
ト３６ａ，Ｂポート３６ｂと、オイル供給ポート３６
ｃ，ドレインポート３６ｄ又は３６ｆとを選択的に連通
する。
【００２８】本形態においては、オイルフロー制御弁３
６Ｒ（３６Ｌ）は、後述の電子制御装置６０により電流
制御されるリニアソレノイドをアクチュエータとして備
える４方向制御弁であり、リニアソレノイドの通電電流
に比例してスプール３６ｇが軸方向に移動し、オイルの
流れ方向を切換えると共にパッセージの開度を調整し、
各進角室３３ａ、遅角室３３ｂに供給する油圧の大きさ
が調整される。
【００２９】また、符号２８ｄは、ベーンロータ２８の
ベーン２８ａに挿通されたストッパピンであり、可変バ
ルブタイミング機構２７が最遅角状態のとき（図１８参
照）、ハウジング３０に形成された孔３０ａに係合して
位置決めを行う。尚、図１７は可変バルブタイミング機
構２７の最進角状態を示し、図１８は可変バルブタイミ
ング機構２７の最遅角状態を示す。
【００３０】以上の可変バルブタイミング機構２７に
は、その作動位置を検出するセンサとして、クランク軸
１８に軸着されて同期回転するクランクロータ４３外周
の所定クランク角毎の突起４３ａ，４３ｂ，４３ｃ（図
１９参照）を検出し、クランク角を表すクランクパルス
を出力するクランク角センサ４４と、吸気カム軸１９の
後端に固設されて同期回転するカムロータ４５外周の等
角度毎の複数の突起４５ａ（図２１参照）を検出し、カ
ム位置を表すカム位置パルスを出力するカム位置センサ
４６Ｒ（４６Ｌ）とが用いられる。
【００３１】そして、クランク角センサ４４から出力さ
れるクランクパルス、及び、カム位置センサ４６Ｒ（４
６Ｌ）から出力されるカム位置パルスを電子制御装置６
０に入力し、該電子制御装置６０によって、クランクパ
ルスとカム位置パルスとに基づいて基準クランク角に対
する吸気カム位置の実変位角（実バルブタイミング）を
算出し、この実バルブタイミングがエンジン運転状態に
基づき設定した目標バルブタイミングに収束するよう可
変バルブタイミング機構２７をフィードバック制御す
る。
【００３２】本実施の形態においては、可変バルブタイ
ミング機構２７を吸気カム軸１９側にのみ設け、図８に
示すように、排気バルブ２６の開閉タイミングに対し、
吸気バルブ２５の開閉タイミングをエンジン運転状態に
応じて変更する。また、本形態で採用するリニアソレノ
イド式のオイルフロー制御弁３６Ｒ（３６Ｌ）は、電子
制御装置６０から出力される制御電流が大きいほど、ス
プール３６ｇが図１７に示すように左方向に移動してク
ランク軸１８に対する吸気カム軸１９の変位角を進角さ
せ、制御電流が小さい程、スプール３６ｇが図１８に示
すように右方向に移動してクランク軸１８に対する吸気
カム軸１９の変位角を遅角させる。
【００３３】すなわち、エンジン運転状態に基づいて設
定した目標変位角（目標バルブタイミング）に対し、ク
ランク角センサ４４から出力されるクランクパルス、及
び、カム位置センサ４６Ｒ（４６Ｌ）から出力されるカ
ム位置パルスとに基づいて基準クランク角に対する吸気
カム位置の回転位相、すなわちクランク軸１８に対する
吸気カム軸１９の変位角が進角しているときには、電子
制御装置６０は、オイルフロー制御弁３６Ｒ（３６Ｌ）
に出力する制御電流を減少して可変バルブタイミング機
構２７の作動によりクランク軸１８に対する吸気カム軸
１９の変位角を遅角させ、クランク軸１８に対する吸気
カム軸１９の変位角が遅角しているときには、オイルフ
ロー制御弁３６Ｒ（３６Ｌ）に出力する制御電流を増加
して可変バルブタイミング機構２７の作動によりクラン
ク軸１８に対する吸気カム軸１９の変位角を進角させ
る。
【００３４】オイルフロー制御弁３６Ｒ（３６Ｌ）の制
御電流が増加すると、スプール３６ｇが図１７に示すよ
うに左方向に移動し、Ａポート３６ａとオイル供給ポー
ト３６ｃとが連通して可変バルブタイミング機構２７の
進角室３３ａが進角側オイル通路２８ｂ，１９ｂ，３
４、オイルフロー制御弁３６Ｒ（３６Ｌ）を介してオイ
ル供給通路４０に連通する。また、これと共に、Ｂポー
ト３６ｂとドレインポート３６ｆとが連通することで、
可変バルブタイミング機構２７の遅角室３３ｂが遅角側
オイル通路２８ｃ，１９ｃ，３５、オイルフロー制御弁
３６Ｒ（３６Ｌ）を介してドレイン通路４２に連通す
る。
【００３５】その結果、可変バルブタイミング機構２７
の進角室３３ａにオイルが供給されて進角室３３ａに作
用する油圧が上昇すると共に、遅角室３３ｂ内のオイル
のドレインにより遅角室３３ｂに作用する油圧が低下
し、図１７に示すように、ベーンロータ２８が図の時計
回り方向に回動し、吸気カムプーリ２３に対する吸気カ
ム軸１９の回転位相、すなわちクランク軸１８に対する
吸気カム軸１９の変位角が進角化されて、吸気カム軸１
９の吸気カム１９ａによって駆動される吸気バルブ２５
の開閉タイミングが進角される。
【００３６】逆に、オイルフロー制御弁３６Ｒ（３６
Ｌ）の制御電流が減少すると、スプール３６ｇが図１８
に示すように右方向に移動し、Ａポート３６ａとドレイ
ンポート３６ｄとが連通して可変バルブタイミング機構
２７の進角室３３ａが進角側オイル通路２８ｂ，１９
ｂ，３４、オイルフロー制御弁３６Ｒ（３６Ｌ）を介し
てドレイン通路４１に連通する。また、これと共に、Ｂ
ポート３６ｂとオイル供給ポート３６ｃとが連通するこ
とで、可変バルブタイミング機構２７の遅角室３３ｂが
遅角側オイル通路２８ｃ，１９ｃ，３５、オイルフロー
制御弁３６Ｒ（３６Ｌ）を介してオイル供給通路４０に
連通する。
【００３７】これにより、可変バルブタイミング機構２
７の進角室３３ａ内のオイルのドレインにより進角室３
３ａに作用する油圧が低下すると共に、遅角室３３ｂに
オイルが供給されて遅角室３３ｂに作用する油圧が上昇
し、図１８に示すように、ベーンロータ２８が図の反時
計回り方向に回動し、吸気カムプーリ２３に対する吸気
カム軸１９の回転位相、すなわちクランク軸１８に対す
る吸気カム軸１９の変位角が遅角化されて、吸気カム軸
１９の吸気カム１９ａによって駆動される吸気バルブ２
５の開閉タイミングが遅角される。
【００３８】次に、エンジン運転状態を検出するための
センサ類について説明する。吸気管６のエアクリーナ７
の直下流には、ホットワイヤ或いはホットフィルム等を
用いた熱式の吸入空気量センサ４７が介装され、スロッ
トルチャンバ５に配設されたスロットル弁５ａにスロッ
トル開度センサ４８が連設されている。
【００３９】また、エンジン１のシリンダブロック１ａ
にノックセンサ４９が取付けられ、シリンダブロック１
ａの左右両バンクを連通する冷却水通路５０に冷却水温
センサ５１が臨まされている。そして、触媒コンバータ
１６の上流にＯ2センサ５２が配設されている。
【００４０】また、エンジン１のクランク軸１８に軸着
するクランクロータ４３の外周にクランク角センサ４４
が対設され、更に、クランク軸１８に対し１／２回転す
る吸気カムプーリ２３の裏面に気筒判別センサ５３が対
設され（図１６参照）、吸気カム軸１９の後端に固設さ
れたカムロータ４５の外周にカム位置センサ４６Ｒ（４
６Ｌ）が対設されている。
【００４１】クランクロータ４３は、図１９に示すよう
に、その外周に突起４３ａ，４３ｂ，４３ｃが形成さ
れ、これらの各突起４３ａ，４３ｂ，４３ｃが、各気筒
（＃１，＃２気筒と＃３，＃４気筒）の圧縮上死点前
（ＢＴＤＣ）θ１，θ２，θ３の位置に形成されてい
る。本形態においては、θ１＝９７°ＣＡ，θ２＝６５
°ＣＡ，θ３＝１０°ＣＡである。
【００４２】また、図２０に示すように、吸気カムプー
リ２３の裏面の外周側に、気筒判別用の突起２３ｂ，２
３ｃ，２３ｄが形成され、突起２３ｂが＃３，＃４気筒
の圧縮上死点後（ＡＴＤＣ）θ４の位置に形成され、突
起２３ｃが３個の突起で構成されて最初の突起が＃１気
筒のＡＴＤＣθ５の位置に形成されている。更に、突起
２３ｄが２個の突起で形成され、最初の突起が＃２気筒
のＡＴＤＣθ６の位置に形成されている。尚、本形態に
おいては、θ４＝２０°ＣＡ，θ５＝５°ＣＡ，θ６＝
２０°ＣＡである。また、これら気筒判別用の突起２３
ｂ，２３ｃ，２３ｄ、及び、気筒判別センサ５３は、一
方のバンクのみに設けられる。
【００４３】さらに、本形態で採用するエンジン１が４
気筒エンジンであるのに対応して、カムロータ４５は、
図２１に示すように、その外周にカム位置検出用の突起
４５ａが１８０°ＣＡの等角度毎に１個づつ計４個形成
されている。そして、これら各突起４５ａは、可変バル
ブタイミング機構２７の作動によって、各気筒の圧縮上
死点を基準として、θ７＝ＢＴＤＣ４０°ＣＡ〜ＡＴＤ
Ｃ１０°ＣＡの間で変化する。
【００４４】尚、図２１においては、ＲＨ側の吸気カム
軸１９に固設されているカムロータ４５を示すが、ＬＨ
側の吸気カム軸１９にも、同様にカムロータ４５が固設
され、その外周にカム位置検出用の突起４５ａが１８０
°ＣＡの等角度毎に４個形成されており、これら各突起
４５ａは、可変バルブタイミング機構２７の作動によっ
て、各気筒の圧縮上死点を基準として、θ８＝ＢＴＤＣ
４０°ＣＡ〜ＡＴＤＣ１０°ＣＡの間で変化する。
【００４５】そして、図１４のタイムチャートに示すよ
うに、エンジン運転に伴い、クランク軸１８、吸気カム
プーリ２３、及び吸気カム軸１９の回転により、クラン
クロータ４３及びカムロータ４５が回転して、クランク
ロータ４３の各突起４３ａ，４３ｂ，４３ｃがクランク
角センサ４４によって検出され、クランク角センサ４４
からθ１，θ２，θ３（ＢＴＤＣ９７°，６５°，１０
°ＣＡ）の各クランクパルスがエンジン１／２回転（１
８０°ＣＡ）毎に出力される。また、θ３クランクパル
スとθ１クランクパルスとの間で吸気カムプーリ２３の
各突起２３ｂ，２３ｃ，２３ｄが気筒判別センサ５３に
よって検出され、気筒判別センサ５３から所定数の気筒
判別パルスが出力される。
【００４６】また、可変バルブタイミング機構２７によ
ってクランク軸１８に対し回転位相が変化する右バン
ク，左バンクの各吸気カム軸１９の後端に固設されたカ
ムロータ４５の各突起４５ａがカム位置センサ４６Ｒ，
４６Ｌによって検出され、カム位置センサ４６Ｒ，４６
Ｌからそれぞれθ７，θ８のカム位置パルスが出力され
る。
【００４７】そして、以下のエンジン制御用の電子制御
装置（以下、「ＥＣＵ」と略記する）６０において、ク
ランク角センサ４４から出力されるクランクパルスの入
力間隔時間に基づいてエンジン回転数ＮＥを算出し、ま
た、各気筒の燃焼行程順（例えば、＃１気筒→＃３気筒
→＃２気筒→＃４気筒）と、気筒判別センサ５３からの
気筒判別パルスをカウンタによって計数した値とのパタ
ーンに基づいて、燃焼行程気筒、燃料噴射対象気筒や点
火対象気筒の気筒判別を行う。さらに、ＥＣＵ６０は、
クランク角センサ４４から出力されるクランクパルス
（例えば、突起４３ｂに対応するθ２クランクパル
ス）、及び、カム位置センサ４６Ｒ，４６Ｌから出力さ
れるθ７，θ８カム位置パルスとに基づいて基準クラン
ク角に対する吸気カム位置の実変位角（実バルブタイミ
ング）を算出する。
【００４８】ＥＣＵ６０は、前述のインジェクタ１１、
点火プラグ１２、アイドル制御弁１０、可変バルブタイ
ミング機構２７に供給する油圧を調節するためのオイル
フロー制御弁３６Ｒ，３６Ｌ等のアクチュエータ類に対
する制御量の演算、制御信号の出力、すなわち、燃料噴
射制御、点火時期制御、アイドル回転数制御、吸気バル
ブ２５に対するバルブタイミング制御等を行うものであ
り、図２２に示すように、ＣＰＵ６１、ＲＯＭ６２、Ｒ
ＡＭ６３、バックアップＲＡＭ６４、カウンタ・タイマ
群６５、及びＩ／Ｏインターフェイス６６がバスライン
を介して接続されるマイクロコンピュータを中心として
構成され、各部に安定化電源を供給する定電圧回路６
７、Ｉ／Ｏインターフェイス６６に接続される駆動回路
６８、Ａ／Ｄ変換器６９等の周辺回路が内蔵されてい
る。
【００４９】尚、カウンタ・タイマ群６５は、フリーラ
ンカウンタ、気筒判別センサ信号（気筒判別パルス）の
入力計数用カウンタ等の各種カウンタ、燃料噴射用タイ
マ、点火用タイマ、定期割込みを発生させるための定期
割込み用タイマ、クランク角センサ信号（クランクパル
ス）の入力間隔計時用タイマ、及びシステム異常監視用
のウオッチドッグタイマ等の各種タイマを便宜上総称す
るものであり、その他、各種のソフトウエアカウンタ・
タイマが用いられる。
【００５０】定電圧回路６７は、２回路のリレー接点を
有する電源リレー７０の第１のリレー接点を介してバッ
テリ７１に接続され、電源リレー７０は、そのリレーコ
イルの一端が接地され、リレーコイルの他端が駆動回路
６８に接続されている。尚、電源リレー７０の第２のリ
レー接点には、バッテリ７１から各アクチュエータに電
源を供給するための電源線が接続されている。バッテリ
７１には、イグニッションスイッチ７２の一端が接続さ
れ、このイグニッションスイッチ７２の他端がＩ／Ｏイ
ンターフェイス６６の入力ポートに接続されている。
【００５１】さらに、定電圧回路６７は、直接、バッテ
リ７１に接続されており、イグニッションスイッチ７２
のＯＮが検出されて電源リレー７０の接点が閉となる
と、ＥＣＵ６０内の各部へ電源を供給する一方、イグニ
ッションスイッチ７２のＯＮ，ＯＦＦに拘らず、常時、
バックアップＲＡＭ６４にバックアップ用の電源を供給
する。
【００５２】Ｉ／Ｏインターフェイス６６の入力ポート
には、ノックセンサ４９、クランク角センサ４４、気筒
判別センサ５３、カム位置センサ４６Ｒ，４６Ｌ、車速
を検出するための車速センサ５４が接続されており、更
に、Ａ／Ｄ変換器６９を介して、吸入空気量センサ４
７、スロットル開度センサ４８、冷却水温センサ５１、
及びＯ2センサ５２が接続されると共に、バッテリ電圧
ＶBが入力されてモニタされる。
【００５３】一方、Ｉ／Ｏインターフェイス６６の出力
ポートには、アイドル制御弁１０、インジェクタ１１、
オイルフロー制御弁３６Ｒ，３６Ｌ、及び、電源リレー
７０のリレーコイルが駆動回路６８を介して接続される
と共に、イグナイタ内蔵イグニッションコイル１３のイ
グナイタ１３ａが接続されている。
【００５４】ＥＣＵ６０は、ＲＯＭ６２に記憶されてい
る制御プログラムに従って、Ｉ／Ｏインターフェイス６
６を介して入力されるセンサ・スイッチ類からの検出信
号、及びバッテリ電圧等をＣＰＵ６１で処理すると共
に、ＲＡＭ６３に格納される各種データ、バックアップ
ＲＡＭ６４に格納されている各種学習値データ、及びＲ
ＯＭ６２に記憶されている固定データ等に基づき、燃料
噴射量、点火時期、アイドル制御弁１０に対する制御信
号のデューティ比、オイルフロー制御弁３６Ｒ，３６Ｌ
に対する制御電流値等を演算し、燃料噴射制御、点火時
期制御、アイドル回転数制御、バルブタイミング制御等
のエンジン制御を行う。
【００５５】ここで、上述のように、可変バルブタイミ
ング機構２７によるバルブタイミング制御においては、
クランク角センサ４４から出力されるクランクパルス
と、カム位置センサ４６Ｒ（４６Ｌ）から出力されるカ
ム位置パルスとに基づいて基準クランク角に対する吸気
カム位置の回転位相、すなわちクランク軸１８に対する
吸気カム軸１９の実変位角（実バルブタイミング）を算
出し、この実バルブタイミングがエンジン運転状態に基
づいて設定した目標バルブタイミングに収束するようオ
イルフロー制御弁３６Ｒ，３６Ｌに対する制御電流値を
演算し、この制御電流値による制御電流をオイルフロー
制御弁３６Ｒ（３６Ｌ）に出力して可変バルブタイミン
グ機構２７をフィードバック制御する。
【００５６】その際、ＥＣＵ６０は、オイル中の不純物
や異物の堆積・沈殿による可変バルブタイミング機構２
７のベーンロータ２８やオイルフロー制御弁３６Ｒ（３
６Ｌ）のスプ−ル３６ｇ等の摺動部における摺動性悪化
や異物の噛み込みを防止するため、可変バルブタイミン
グ機構２７の作動量を強制的に増大させて油圧系をクリ
ーニングするクリーニングモードの運転を、エンジンの
燃焼変動やトルク変動を解消ないし最小限に抑制可能な
条件で実施するようにしており、このクリーニングモー
ドの運転中は、可変バルブタイミング機構２７を所定の
カム位相に収束した定常状態に保持するためのオイルフ
ロー制御弁３６Ｒ（３６Ｌ）に対する電流値である保持
電流値の学習を禁止し、誤学習を防止してバルブタイミ
ング制御における制御信頼性を確保する。
【００５７】すなわち、ＥＣＵ６０は、バルブタイミン
グ制御機能において本発明に係わるクリーニング手段、
クリーニング抑制手段、学習禁止手段としての機能を含
み、具体的には、図１〜図７に示すルーチンによって各
手段の機能を実現する。
【００５８】以下、ＥＣＵ６０によるバルブタイミング
制御に係わる処理について、図１〜図７に示すフローチ
ャートに従って説明する。
【００５９】図１は、イグニッションスイッチ７２がＯ
Ｎされ、ＥＣＵ６０に電源が投入されてシステムがイニ
シャライズされた後、所定周期毎（所定時間毎：例え
ば、１０ｍｓｅｃ毎）に実行されるバルブタイミング制
御ルーチンであり、先ず、ステップＳ１０１で図２に示
すクリーニング条件判定ルーチンを実行し、可変バルブ
タイミング機構２７をクリーニングモードで運転可能か
否かを判定する。クリーニング条件判定ルーチンでは、
クリーニングモードの運転が可能な場合、クリーニング
フラグＦＬＧＣＬＮを１にセットし、クリーニングモー
ドの運転を禁止する場合、クリーニングフラグＦＬＧＣ
ＬＮを０にクリアする。
【００６０】クリーニングモードは、可変バルブタイミ
ング機構２７の作動量を通常の目標バルブタイミングへ
の制御時よりも強制的に増大させて循環油量をアップさ
せ、可変バルブタイミング機構２７やオイルフロー制御
弁３６Ｒ（３６Ｌ）の摺動部及びオイル通路をクリーニ
ングする運転モードであり、本形態では、可変バルブタ
イミング機構２７のベーンロータ２８を最進角位置と最
遅角位置とに交互にフルストロークで往復動作させる。
【００６１】次に、ステップＳ１０２へ進み、クリーニ
ングフラグＦＬＧＣＬＮの値を参照する。そして、ＦＬ
ＧＣＬＮ＝０でクリーニング運転が禁止されている場合
には、ステップＳ１０３で図３に示す目標電流値算出ル
ーチンを実行し、オイルフロー制御弁３６Ｒ（３６Ｌ）
に対する通常運転時のフィードバック制御における目標
電流値ＩＴＧＴを算出する。
【００６２】通常運転時のフィードバック制御における
目標電流値ＩＴＧＴは、エンジン運転状態に基づく目標
バルブタイミング（目標進角値）ＶＴＴＧＴと実バルブ
タイミングＶＴとの偏差に応じた比例微分制御（ＰＤ制
御）によるフィードバック電流値Ｉｆに、後述する保持
電流値Ｉｈを加算した電流値である。
【００６３】一方、ステップＳ１０２においてＦＬＧＣ
ＬＮ＝１であり、クリーニング運転が許可されている場
合には、ステップＳ１０２からステップＳ１０４へ進ん
で図５に示すクリーニング電流値設定ルーチンを実行
し、可変バルブタイミング機構２７をクリーニングモー
ドで作動させるためのオイルフロー制御弁３６Ｒ（３６
Ｌ）のクリーニング電流値を設定する。
【００６４】クリーニング電流値は、クリーニングモー
ドにおけるオイルフロー制御弁３６Ｒ（３６Ｌ）の電流
値を、可変バルブタイミング機構２７を最遅角位置に動
作させる最小クリーニング電流値ＩＣＭＩＮ（例えば、
ＩＣＭＩＮ＝１００ｍＡ）と最進角位置に動作させる最
大クリーニング電流値ＩＣＭＡＸ（例えば、ＩＣＭＡＸ
＝１０００ｍＡ）とに設定時間毎に交互に切換えるもの
であり、本形態では、クリーニングモードでのオイルフ
ロー制御弁３６Ｒ（３６Ｌ）の目標電流値として設定さ
れる。
【００６５】その後、ステップＳ１０３或いはステップ
Ｓ１０４からステップＳ１０５へ進んで図６及び図７に
示す制御電流値設定ルーチンを実行し、目標電流値ＩＴ
ＧＴと現在の制御電流値との比較結果に応じた比例積分
制御（ＰＩ制御）によってオイルフロー制御弁３６Ｒ
（３６Ｌ）に対する制御電流値ＩＶＴを設定した後、ス
テップＳ１０６で、制御電流値ＩＶＴによる制御電流を
駆動回路６８を介してオイルフロー制御弁３６Ｒ（３６
Ｌ）に出力すべく制御電流値ＩＶＴをセットし、ルーチ
ンを抜ける。
【００６６】尚、ステップ１０４におけるクリーニング
電流値は、ステップＳ１０５での制御電流値設定ルーチ
ンにおける目標電流値ＩＴＧＴとせず、ステップＳ１０
４で設定したクリーニング電流値を、ステップＳ１０６
で、直接、制御電流値ＩＶＴとしてセットするようにし
ても良い。
【００６７】次に、以上のバルブタイミング制御ルーチ
ンにおける各サブルーチン、すなわち、ステップＳ１０
１のクリーニング条件判定ルーチン、ステップＳ１０３
の目標電流値算出ルーチン、ステップＳ１０４のクリー
ニング電流値設定ルーチン、ステップＳ１０５の制御電
流値設定ルーチンについて説明する。
【００６８】先ず、図２のクリーニング条件判定ルーチ
ンでは、ステップＳ２０１でスロットル弁５ａが全閉状
態か否かを調べ、その結果、スロットル全閉でない場合
には、ステップＳ２０２〜Ｓ２０６で、後述する図５の
クリーニング電流値設定ルーチンにおいてクリーニング
モードの運転終了時に１にセットされるクリーニング終
了フラグＦＬＧＥＮＤ、スロットル開からスロットル全
閉への移行初回を示すための初回フラグＦＬＧＩＮＩ、
上述のクリーニングフラグＦＬＧＣＬＮ、後述する図５
のクリーニング電流値設定ルーチンで用いられるクリー
ニング時間カウンタＴＭ及びクリーニングカウンタＣＣ
ＬＮを、それぞれ初期化（０にクリア）してルーチンを
抜け、スロットル全閉の場合、ステップＳ２０７へ進ん
でクリーニング終了フラグＦＬＧＥＮＤの値を参照す
る。
【００６９】その結果、ステップＳ２０７において、Ｆ
ＬＧＥＮＤ＝１であり、クリーニング運転が終了してい
る場合、ステップＳ２０４へ分岐してクリーニングフラ
グＦＬＧＣＬＮを０にクリアした後、前述のステップＳ
２０５，Ｓ２０６を経てルーチンを抜け、ＦＬＧＥＮＤ
＝０でクリーニング運転が終了していない場合、ステッ
プＳ２０８へ進んで初回フラグＦＬＧＩＮＩの値を参照
する。
【００７０】そして、ＦＬＧＩＮＩ＝１であり、スロッ
トル全閉初回でない場合には、ステップＳ２０８からル
ーチンを抜け、ＦＬＧＩＮＩ＝０で、スロットル開から
全閉に移行後の初回である場合、クリーニングモードの
運転を開始する条件が成立したと判断してステップＳ２
０８からステップＳ２０９へ進んで初回フラグＦＬＧＩ
ＮＩを１にセットする。
【００７１】すなわち、スロットル弁５ａが開状態から
全閉に移行したときには、燃料カットを含む減速運転時
であるため、バルブタイミングを大きく変化させてもト
ルク変動が微小な領域であり、このとき、可変バルブタ
イミング機構２７をクリーニングモードで作動させて
も、このクリーニングモードの運転に伴うエンジンのト
ルク変動を解消ないし最小限に抑制することが可能であ
り、運転者にトルクショックの不快感を与えることがな
い。
【００７２】ここで、スロットル弁５ａが開状態から全
閉に移行し、クリーニングモードの運転を開始する場
合、エンジン低温時は、オイルの粘性が高いため、可変
バルブタイミング機構２７をクリーニングモードでフル
ストローク動作させるには高い油圧を必要とし、また、
エンジン低温時には、燃焼の不安定度合いが高い。
【００７３】このため、エンジン低温時に、クリーニン
グモードにより可変バルブタイミング機構２７を最進角
位置と最遅角位置とにフルストローク作動させると、エ
ンジンに対する影響が大きく、エンジン燃焼変動によっ
てトルク変動を生じ、運転者に不快感を与える虞があ
る。同様に、エンジン低回転時においても、可変バルブ
タイミング機構２７を最進角位置と最遅角位置とに交互
にフルストロークで動作させると、エンジンに対する影
響が大きくなり、燃焼変動によってトルク変動を生じ、
運転者に不快感を与える虞がある。
【００７４】従って、本形態では、スロットルバルブ５
ａが開状態から全閉に移行し、クリーニングモードの運
転を開始する条件が成立した場合であっても、エンジン
低温時及びエンジン低回転時の少なくとも一方の条件が
成立する場合には、クリーニングモードを禁止するよう
にしており、ステップＳ２０９に続くステップＳ２１
０，Ｓ２１１で、それぞれ、エンジン温度を代表する冷
却水温ＴＷが低温判定閾値ＴＷＬ（例えば、ＴＷＬ＝０
°Ｃ）を越えているか否か、エンジン回転数ＮＥが低回
転判定閾値ＮＥＬ（例えば、ＮＥＬ＝１０００ｒｐｍ）
より高いか否かを調べる。
【００７５】その結果、ステップＳ２１０においてＴＷ
＞ＴＷＬ且つステップＳ２１１においてＮＥ＞ＮＥＬで
あり、エンジン温度が設定温度より高く、エンジン回転
数が設定回転数より高い場合には、ステップＳ２１０，
Ｓ２１１を経てステップＳ２１２へ進み、クリーニング
運転を許可すべくクリーニングフラグＦＬＧＣＬＮを１
にセットしてルーチンを抜ける。
【００７６】一方、ステップＳ２１０において、ＴＷ≦
ＴＷＬでエンジン低温状態にある場合、或いは、ステッ
プＳ２１１においてＮＥ≦ＮＥＬでエンジン低回転時で
ある場合には、クリーニング運転を禁止すべくステップ
Ｓ２０４へ分岐してクリーニングフラグＦＬＧＣＬＮを
０にクリアし、ステップＳ２０５，Ｓ２０６を経てルー
チンを抜ける。
【００７７】尚、冷態安定性が高く、低速トルクの大き
いエンジン等、エンジンによっては、上述のステップＳ
２１０，Ｓ２１１の両方或いは一方の判定を省略するこ
とが可能である。
【００７８】次に、図３に示す目標電流値算出ルーチン
について説明する。このルーチンでは、ステップＳ３０
１で、カム位置センサ４６Ｒ（４６Ｌ）から出力される
カム位置パルスとクランク角センサ４４から出力される
クランクパルスとに基づき、クランク軸１８に対する吸
気カム軸１９の実バルブタイミング（実進角値；実変位
角）ＶＴを算出する。
【００７９】具体的には、クランクパルスによって算出
されるエンジン回転数ＮＥから単位角度当たりの回転時
間を求め、この単位角度回転当たりの時間に、θ２クラ
ンクパルスが入力してからθ７，θ８カム位置パルスが
入力するまでの時間を乗算することで、θ２クランクパ
ルスによる基準クランク角に対する吸気カム位置の回転
位相、すなわちクランク軸１８に対する吸気カム軸１９
の変位角に換算することで実バルブタイミングＶＴを算
出する。
【００８０】次いで、ステップＳ３０２へ進み、エンジ
ン負荷を表す基本燃料噴射パルス幅Ｔｐ（＝Ｋ×Ｑ／Ｎ
Ｅ；Ｑは吸入空気量、Ｋはインジェクタ特性補正定数）
とエンジン回転数ＮＥとに基づいてテーブルを検索し、
補間計算により目標バルブタイミング（目標進角値；目
標変位角）ＶＴＴＧＴを設定する。
【００８１】すなわち、図９に示すように、バルブタイ
ミング制御領域を、エンジン負荷とエンジン回転数とに
よる運転状態に応じて４つの領域に分け、それぞれ目標
バルブタイミングＶＴＴＧＴを設定してエンジン１を最
適な状態に制御するようにしており、低負荷低回転のア
イドル領域においては、目標バルブタイミングＶＴＴＧ
Ｔを０°として、吸気バルブ２５の開閉タイミングを進
角量＝０°の最遅角状態に制御し、排気バルブ２６と吸
気バルブ２５とのオーバラップをなくしてアイドル回転
安定化を図る。
【００８２】また、中負荷運転領域では、目標バルブタ
イミングＶＴＴＧＴを小〜中の進角量に設定し、吸気バ
ルブ２５の開閉タイミングを進角側に制御し、排気バル
ブ２６と吸気バルブ２５とのオーバラップ量を大きくし
て内部ＥＧＲ率を増加することで、エンジンのポンピン
グロスを低減して燃費の向上を図る一方、高負荷運転領
域では、目標バルブタイミングＶＴＴＧＴを進角量大に
設定して吸気バルブ２５の開閉タイミングを中負荷域よ
りも進角側に制御し、排気バルブ２６と吸気バルブ２５
とのオーバラップを増加させて充填効率及び掃気効率を
高め、エンジン出力を向上する。更に、低負荷高回転の
運転領域では、目標バルブタイミングＶＴＴＧＴを進角
量小として吸気バルブ２５の開閉タイミングを遅角側に
制御し、バルブオーバラップ量を減少させてエンジンの
過回転を防止する。
【００８３】尚、各気筒の吸気バルブ２５、排気バルブ
２６のうち、前側の吸気バルブ２５、排気バルブ２６に
おいて、排気バルブ２６に対する吸気バルブ２５の最遅
角時のバルブオーバラップ量は、例えば、６°ＣＡに設
定され、最進角時のバルブオーバラップ量は、例えば５
６°ＣＡに設定される。また、各気筒の吸気バルブ２
５、排気バルブ２６のうち、後側の吸気バルブ２５、排
気バルブ２６において、排気バルブ２６に対する吸気バ
ルブ２５の最遅角時のバルブオーバラップ量は、例えば
１０°ＣＡに設定され、最進角時のバルブオーバラップ
量は例えば６０°ＣＡに設定される。この場合、各吸気
カム軸１９のクランク軸１８（吸気カムプーリ２３）に
対する回転位相は、可変バルブタイミング機構２７によ
って、最大５０°ＣＡ変化する。
【００８４】その後、ステップＳ３０３へ進み、目標バ
ルブタイミングＶＴＴＧＴから実バルブタイミングＶＴ
を減算して制御偏差ΔＶＴを算出すると（ΔＶＴ←ＶＴ
ＴＧＴ−ＶＴ）、ステップＳ３０４で、今回の制御偏差
ΔＶＴと前回の制御偏差ΔＶＴＯＬＤとの差分をとって
微分偏差ｄΔＶＴ／ｄｔを求め（ｄΔＶＴ／ｄｔ←ΔＶ
Ｔ−ΔＶＴＯＬＤ）、ステップＳ３０５へ進む。
【００８５】ステップＳ３０５では、制御偏差ΔＶＴに
ＰＤ制御の比例定数Ｋｐを乗算した値と微分偏差ｄΔＶ
Ｔ／ｄｔにＰＤ制御の微分定数Ｋｄを乗算した値との和
をフィードバック電流値Ｉｆとして算出し、ステップＳ
３０６で、フィードバック電流値Ｉｆにオイルフロー制
御弁３６Ｒ（３６Ｌ）の保持電流値Ｉｈを加算して目標
電流値ＩＴＧＴを算出する（ＩＴＧＴ←Ｉｆ＋Ｉｈ）。
その後、ステップＳ３０７へ進み、今回の制御偏差ΔＶ
Ｔを次回ルーチン実行時の旧値ΔＶＴＯＬＤとしてＲＡ
Ｍ６３にストアしてルーチンを抜ける。
【００８６】保持電流値Ｉｈは、オイルフロー制御弁３
６Ｒ（３６Ｌ）のスプール３６ｇを、そのランドを以っ
てＡポート３６ａ及びＢポート３６ｂを閉塞する位置に
保持し、シリンダヘッド２側の進角側オイル通路３４、
遅角側オイル通路３５を、オイルフロー制御弁３６Ｌ
（３６Ｒ）のオイル供給ポート３６ｃ、ドレインポート
３６ｄ，３６ｆから遮断することで、可変バルブタイミ
ング機構２７のベーンロータ２８を進角側にも遅角側に
も変位させず（移動速度を０とし）、所定の目標バルブ
タイミングに収束した定常状態に保持するための電流値
であり、所定周期（所定時間）毎に実行される図４の保
持電流値学習ルーチンにより個別の制御系のオイルフロ
ー制御弁３６Ｒ（３６Ｌ）毎に学習される。
【００８７】ここで、図４の保持電流値学習ルーチンに
ついて説明する。このルーチンでは、ステップＳ４０１
でクリーニングフラグＦＬＧＣＬＮの値を参照する。そ
して、ＦＬＧＣＬＮ＝１であり、現在、クリーニングモ
ード時である場合には、保持電流の学習を禁止すべく、
ステップＳ４０１からステップＳ４０６へジャンプして
保持電流の学習条件が成立する継続時間を計時するため
の学習条件成立継続時間カウント値ＣＬＲを０にクリア
し、ステップＳ４０７で、今回の実バルブタイミングＶ
Ｔを次回ルーチン実行時の旧値ＶＴＯＬＤとしてＲＡＭ
６３にストアしてルーチンを抜ける。
【００８８】一方、ステップＳ４０１においてＦＬＧＣ
ＬＮ＝０であり、クリーニングモードでない場合には、
ステップＳ４０１からステップＳ４０２へ進んで今回の
実バルブタイミングＶＴと前回の実バルブタイミングＶ
ＴＯＬＤとを比較し、ＶＴ＝ＶＴＯＬＤでバルブタイミ
ングの制御状態が一定か否かを調べる。
【００８９】そして、ＶＴ≠ＶＴＯＬＤの場合には、ス
テップＳ４０２から前述のステップＳ４０６，Ｓ４０７
を経てルーチンを抜け、ＶＴ＝ＶＴＯＬＤの場合、ステ
ップＳ４０２からステップＳ４０３へ進んで、学習条件
成立継続時間カウント値ＣＬＲが設定値ＣＬＳ（例え
ば、数ｓｅｃ相当値）に達したか否かを調べる。
【００９０】その結果、ステップＳ４０３において、Ｃ
ＬＲ＜ＣＬＳであり、クリーニング運転非実施時で実バ
ルブタイミングが一定の定常状態にある学習条件の継続
時間が設定値ＣＬＳにより定まる設定時間に達していな
い場合、ステップＳ４０４へ進んで学習条件成立継続時
間カウント値ＣＬＲをカウントアップし（ＣＬＲ←ＣＬ
Ｒ＋１）、ステップＳ４０７を経てルーチンを抜ける。
【００９１】また、ステップＳ４０３において、ＣＬＲ
≧ＣＬＳであり、クリーニング運転非実施時で実バルブ
タイミングが一定の定常状態にある学習条件が設定値Ｃ
ＬＳにより定まる設定時間継続した場合、ステップＳ４
０３からステップＳ４０５へ進んで、現在の目標電流値
ＩＴＧＴを保持電流値Ｉｈとして（Ｉｈ←ＩＴＧＴ）、
バックアップＲＡＭ６４の学習値を更新し、前述のステ
ップＳ４０６，Ｓ４０７を経てルーチンを抜ける。
【００９２】すなわち、オイルフロー制御弁３６Ｒ（３
６Ｌ）に対する制御電流が目標電流値に制御されてフィ
ードバック電流値Ｉｆが０となり、可変バルブタイミン
グ機構２７が一定の実バルブタイミング（カム位相）を
保持する定常状態にある場合、本来、実バルブタイミン
グが目標バルブタイミングに一致しなければならない
が、経年変化等により保持電流値Ｉｈが変化すると、目
標バルブタイミングに対する実バルブタイミングの定常
偏差が生じる。従って、このときの目標電流値ＩＴＧＴ
を保持電流値Ｉｈとして学習することで定常偏差を無く
し、実バルブタイミングを目標バルブタイミングに一致
させることができる。
【００９３】この場合、目標電流値が最大クリーニング
電流値ＩＣＭＡＸと最小クリーニング電流値ＩＣＭＩＮ
とに交互に切換えられるクリーニングモード時には、保
持電流値の学習を禁止するようにしており、最進角位置
や最進角位置での誤学習を防止してバルブタイミング制
御における制御信頼性を確保することができる。
【００９４】尚、保持電流値Ｉｈのイニシャルセット値
は、予めシミュレーション或いは実験等により求めた最
適値がセットされる。
【００９５】次に、目標電流値算出ルーチンによって算
出される通常運転時のフィードバック制御における目標
電流値ＩＴＧＴに対し、クリーニング運転時の目標電流
値であるクリーニング電流値を設定する図５のクリーニ
ング電流値設定ルーチンについて説明する。
【００９６】クリーニング電流値設定ルーチンでは、先
ず、ステップＳ５０１で、クリーニング電流を最遅角に
対応する最小クリーニング電流値ＩＣＭＩＮと最進角に
対応する最大クリーニング電流値ＩＣＭＡＸとに交互に
切換える切換え回数をカウントするためのクリーニング
カウンタＣＣＬＮの値が０か否かを調べる。
【００９７】そして、ＣＣＬＮ＝０すなわちクリーンニ
ング運転開始初回である場合には、ステップＳ５０１か
らステップＳ５０２へ進んでクリーニングカウンタＣＣ
ＬＮを１にセットし（ＣＣＬＮ←１）、ステップＳ５０
３で、クリーニング電流を切換え後の継続時間を計時す
るためのクリーニング時間カウンタＴＭを０にクリアし
（ＴＭ←０）、ステップＳ５１０へ進んで、最進角に対
応する最大クリーニング電流値ＩＣＭＡＸを目標電流値
ＩＴＧＴとしてセットし（ＩＴＧＴ←ＩＣＭＡＸ）、ル
ーチンを抜ける。
【００９８】また、ステップＳ５０１において、ＣＣＬ
Ｎ≠０であり、クリーニング初回でない場合には、ステ
ップＳ５０１からステップＳ５０４へ進み、クリーニン
グ時間カウンタＴＭが設定値ＴＭＳ以下か否かを調べ
る。設定値ＴＭＳは、クリーニング電流を最小クリーニ
ング電流値ＩＣＭＩＮから最大クリーニング電流値ＩＣ
ＭＡＸに切換えた後、可変バルブタイミング機構２７が
実際に最遅角位置から最進角位置に動作するまでの時
間、或いは、クリーニング電流を最大クリーニング電流
値ＩＣＭＡＸから最小クリーニング電流値ＩＣＭＩＮに
切換えた後、可変バルブタイミング機構２７が実際に最
進角位置から最遅角位置に動作するまでの時間を考慮
し、これらの時間に若干の余裕を持たせた時間相当値で
あり、予めシミュレーション或いは実験等により求めた
最適値を設定値ＴＭＳとしてＲＯＭ６２の所定アドレス
に固定データとしてストアされている。
【００９９】そして、ステップＳ５０４において、ＴＭ
＜ＴＭＳの場合、ステップＳ５０５でクリーニング時間
カウンタＴＭをカウントアップして（ＴＭ←ＴＭ＋１）
ルーチンを抜け、ＴＭ≧ＴＭＳになると、ステップＳ５
０４からステップＳ５０６へ進んでクリーニングカウン
タＣＣＬＮをカウントアップする（ＣＣＬＮ←ＣＣＬＮ
＋１）。次いで、ステップＳ５０７へ進み、クリーニン
グ時間カウンタＴＭを０にクリアし、ステップＳ５０８
で、クリーニングカウンタＣＣＬＮが設定回数ＣＬＮＳ
（例えば、ＣＬＮＳ＝１０）に達したか否かを調べる。
【０１００】クリーニング開始後、ＣＣＬＮ≠ＣＬＮＳ
（ＣＣＬＮ＜ＣＬＮＳ）であり、クリーニング電流を最
大クリーニング電流値ＩＣＭＡＸと最小クリーニング電
流値ＩＣＭＩＮとの切換える回数が設定回数に達してい
ない場合、ステップＳ５０８からステップＳ５０９へ進
み、クリーニングカウンタＣＣＬＮの値が奇数か否かを
調べる。
【０１０１】クリーニング開始初回（ＣＣＬＮ＝１）に
クリーニング電流を最大クリーニング電流値ＩＣＭＡＸ
にセットした後、ステップＳ５０１からステップＳ５０
４，５０６，Ｓ５０７，Ｓ５０８を経てステップＳ５０
９へ進んだ場合はＣＣＬＮ＝２であり、クリーニングカ
ウンタＣＣＬＮの値が偶数であるため、ステップＳ５０
９からステップＳ５１１へ進み、最遅角に対応する最小
クリーニング電流値ＩＣＭＩＮを目標電流値ＩＴＧＴと
してセットし（ＩＴＧＴ←ＩＣＭＩＮ）、クリーニング
電流を最大クリーニング電流値ＩＣＭＡＸから最小クリ
ーニング電流値ＩＣＭＩＮに切換えてルーチンを抜け
る。
【０１０２】その後、クリーニング電流を最大クリーニ
ング電流値ＩＣＭＡＸから最小クリーニング電流値ＩＣ
ＭＩＮに切換えた後の継続時間が設定値ＴＭＳにより定
まる設定時間に達し、可変バルブタイミング機構２７が
確実に最遅角位置になったと見做し得る場合、ステップ
Ｓ５０４でＴＭ≧ＴＭＳによりステップＳ５０６へ進ん
でクリーニングカウンタＣＣＬＮをカウントアップし、
Ｓ５０７，Ｓ５０８を経てステップＳ５０９へ進み、再
び、クリーニングカウンタＣＣＬＮの値が奇数か否かを
調べる。この場合、クリーニングカウンタＣＣＬＮの値
がＣＣＬＮ＝３となり、奇数であるため、ステップＳ５
０９からステップＳ５１０へ進んで最進角に対応する最
大クリーニング電流値ＩＣＭＡＸを目標電流値ＩＴＧＴ
としてセットし（ＩＴＧＴ←ＩＣＭＡＸ）、ルーチンを
抜ける。
【０１０３】そして、同様に、クリーニング電流を切換
えた後の継続時間が設定値ＴＭＳにより定まる設定時間
に達すると、ステップＳ５０１からステップＳ５０４，
Ｓ５０６，Ｓ５０７，Ｓ５０８を経てステップＳ５０９
へ進み、クリーニングカウンタＣＣＬＮの値が奇数の場
合、ステップＳ５１０で最進角に対応する最大クリーニ
ング電流値ＩＣＭＡＸを目標電流値ＩＴＧＴとしてセッ
トし、クリーニングカウンタＣＣＬＮの値が偶数の場
合、ステップＳ５１１で最遅角に対応する最小クリーニ
ング電流値ＩＣＭＩＮを目標電流値ＩＴＧＴとしてセッ
トする。
【０１０４】やがて、以上のクリーニング電流の最大ク
リーニング電流値ＩＣＭＡＸと最小クリーニング電流値
ＩＣＭＩＮとの切換え回数が設定回数に達すると、ステ
ップＳ５０１からステップＳ５０４，Ｓ５０６，Ｓ５０
７を経てステップＳ５０８でＣＣＬＮ＝ＣＬＮＳとな
り、クリーニングモードの終了を指示すべくステップＳ
５０８からステップＳ５１２へ進んでクリーニング終了
フラグＦＬＧＥＮＤを１にセットし（ＦＬＧＥＮＤ←
１）、ルーチンを抜ける。
【０１０５】次に、目標電流値ＩＴＧＴに対するＰＩ制
御によって制御電流値ＩＶＴを設定する図６及び図７の
制御電流値設定ルーチンについて説明する。
【０１０６】制御電流値設定ルーチンでは、ステップＳ
６０１で、目標電流値ＩＴＧＴに対する制御電流値ＩＶ
Ｔの偏差ΔＩを算出し（ΔＩ←ＩＴＧＴ−ＩＶＴ）、ス
テップＳ６０２で、偏差ΔＩの絶対値と許容値Ｉｓとを
比較し、制御電流値ＩＶＴがＰＩ制御における制御許容
範囲（不感帯）内に収束しているか否かを調べる。
【０１０７】そして、ステップＳ６０２において、｜Δ
Ｉ｜＜Ｉｓで制御電流値ＩＶＴが制御許容範囲内に収束
している場合には、ステップＳ６０３，Ｓ６０４で、Ｐ
Ｉ制御における積分成分（Ｉ分）Ｉｉ、比例成分（Ｐ
分）Ｉｐをそれぞれ０にクリアし、ステップＳ６２２へ
進む。ステップＳ６２２では、現在の制御電流値ＩＶＴ
にＰ分Ｉｐ及びＩ分Ｉｉを加算して新たな制御電流値Ｉ
ＶＴに更新し（ＩＶＴ←ＩＶＴ＋Ｉｐ＋Ｉｉ）、ステッ
プＳ６２３以降で制御電流値ＩＶＴの上下限規制を行
う。
【０１０８】すなわち、ステップＳ６２３で、制御電流
値ＩＶＴが下限値ＩＭＩＮ（例えば、ＩＭＩＮ＝１００
ｍＡ；本形態では、最遅角に対応する最小クリーニング
電流値ＩＣＭＩＮと同等の電流値）より小さいか否かを
調べる。そして、ＩＶＴ＜ＩＭＩＮの場合、ステップＳ
６２４で制御電流値ＩＶＴを下限値ＩＭＩＮに下限規制
して（ＩＶＴ←ＩＭＩＮ）ルーチンを抜け、ＩＶＴ≧Ｉ
ＭＩＮの場合、ステップＳ６２５で制御電流値ＩＶＴが
上限値ＩＭＡＸ（例えば、ＩＭＡＸ＝１０００ｍＡ；本
形態では、最進角に対応する最大クリーニング電流値Ｉ
ＣＭＡＸと同等の電流値）より大きいか否かを調べる。
【０１０９】その結果、ステップＳ６２５において、Ｉ
ＶＴ≦ＩＭＡＸの場合には、制御電流値ＩＶＴが上下限
の許容範囲内であるため、ステップＳ６２５からルーチ
ンを抜け、ＩＶＴ＞ＩＭＡＸの場合、ステップＳ６２６
で制御電流値ＩＶＴを上限値ＩＭＡＸに上限規制し（Ｉ
ＶＴ←ＩＭＡＸ）、ルーチンを抜ける。
【０１１０】一方、ステップＳ６０２において｜ΔＩ｜
≧Ｉｓであり、制御電流値ＩＶＴが制御許容範囲内に収
束していない場合には、ステップＳ６０５へ進んで制御
電流値ＩＶＴと目標電流値ＩＴＧＴとを比較し、現在、
制御電流値ＩＶＴが目標電流値ＩＴＧＴに対して上側に
あるか下側にあるかを調べる。
【０１１１】その結果、ＩＶＴ＞ＩＴＧＴであり、制御
電流値ＩＶＴが目標電流値ＩＴＧＴより大きい場合、ス
テップＳ６０５からステップＳ６０６へ進み、反転判別
フラグＦＬＧＲＴＮが１にセットされているか否かを調
べる。反転判別フラグＦＬＧＲＴＮは、前回までに制御
電流値ＩＶＴが目標電流値ＩＴＧＴを越えていたか否か
を示すフラグであり、制御電流値ＩＶＴが目標電流値Ｉ
ＴＧＴを越えた後、１にセットされ、制御電流値ＩＶＴ
が目標電流値ＩＴＧＴ以下になった後、０にクリアされ
る。
【０１１２】従って、ステップＳ６０５においてＩＶＴ
＞ＩＴＧＴであり、且つステップＳ６０６でＦＬＧＲＴ
Ｎ＝０の場合、制御電流値ＩＶＴが目標電流値ＩＴＧＴ
に対して下側から上側に反転した反転初回であると判断
してステップＳ６０７へ進み、偏差ΔＩの絶対値に基づ
きＰ分テーブルＴＢＬＰを参照し、図１０に示すよう
に、偏差ΔＩの絶対値が増加するに応じて段階的に大き
くなるＰ分のダウン量ＰＤＷＮを設定する（ＰＤＷＮ←
ＴＢＬＰ（｜ΔＩ｜））。
【０１１３】そして、ステップＳ６０８で、Ｐ分Ｉｐに
よる反転初回のマイナス側へのスキップを実行すべくダ
ウン量ＰＤＷＮのマイナス値を今回のＰ分Ｉｐとし（Ｉ
ｐ←−ＰＤＷＮ）、ステップＳ６０９でＩ分Ｉｉを０と
した後（Ｉｉ←０）、ステップＳ６１３で反転判別フラ
グＦＬＧＲＴＮをセットし（ＦＬＧＲＴＮ←１）、前述
のステップＳ６２２でＰ分Ｉｐ及びＩ分Ｉｉにより制御
電流値ＩＶＴを更新した後、ステップＳ６２３〜Ｓ６２
６で制御電流値ＩＶＴを上下限規制してルーチンを抜け
る。
【０１１４】また、ステップＳ６０６でＦＬＧＲＴＮ＝
１であり、既に反転初回のＰ分Ｉｐによるスキップがな
されている場合、ステップＳ６０６からステップＳ６１
０へ進み、偏差ΔＩの絶対値に基づきＩ分テーブルＴＢ
ＬＩを参照して、図１１に示すように、Ｐ分テーブルＴ
ＢＬＰと同様、偏差ΔＩの絶対値の増加に応じて段階的
に大きくなるＩ分のダウン量ＩＤＷＮを設定する（ＩＤ
ＷＮ←ＴＢＬＩ（｜ΔＩ｜）；但し、ＩＤＷＮ＜ＰＤＷ
Ｎ）。
【０１１５】そして、ステップＳ６１１で、演算周期毎
にＩ分Ｉｉにより制御電流を漸次減少させるべく、ダウ
ン量ＩＤＷＮのマイナス値を今回のＩ分Ｉｉとし（Ｉｉ
←−ＩＤＷＮ）、ステップＳ６１２でＰ分Ｉｐを０とし
た後（Ｉｐ←０）、ステップＳ６１３で反転判別フラグ
ＦＬＧＲＴＮをセットし、前述のステップＳ６２２でＰ
分Ｉｐ及びＩ分Ｉｉにより制御電流値ＩＶＴを更新した
後、ステップＳ６２３〜Ｓ６２６で制御電流値ＩＶＴを
上下限規制してルーチンを抜ける。
【０１１６】次に、制御電流値ＩＶＴが制御許容範囲を
外れて目標電流値ＩＴＧＴ以下である場合、ステップＳ
６０１からステップＳ６０２を経てステップＳ６０５で
ＩＶＴ≦ＩＴＧＴによりステップＳ６１４へ進み、反転
判別フラグＦＬＧＲＴＮの値を参照する。そして、ＦＬ
ＧＲＴＮ＝１の場合、すなわち、制御電流値ＩＶＴが目
標電流値ＩＴＧＴに対して上側から下側に反転した反転
初回である場合、ステップＳ６１５へ進み、偏差ΔＩの
絶対値に基づき図１０に示すＰ分テーブルＴＢＬＰを参
照してＰ分のアップ量ＰＵＰを設定する（ＰＵＰ←ＴＢ
ＬＰ（｜ΔＩ｜））。
【０１１７】そして、ステップＳ６１６で、Ｐ分Ｉｐに
よる反転初回のプラス側へのスキップを実行すべくアッ
プ量ＰＵＰを今回のＰ分Ｉｐとし（Ｉｐ←ＰＵＰ）、ス
テップＳ６１７でＩ分Ｉｉを０とした後（Ｉｉ←０）、
ステップＳ６２１で反転判別フラグＦＬＧＲＴＮをクリ
アし（ＦＬＧＲＴＮ←０）、前述のステップＳ６２２で
Ｐ分Ｉｐ及びＩ分Ｉｉにより制御電流値ＩＶＴを更新し
た後、ステップＳ６２３〜Ｓ６２６で制御電流値ＩＶＴ
を上下限規制してルーチンを抜ける。
【０１１８】また、ステップＳ６１４でＦＬＧＲＴＮ＝
０であり、既に反転初回のＰ分Ｉｐによるスキップがな
されている場合、ステップＳ６１４からステップＳ６１
８へ進み、偏差ΔＩの絶対値に基づき図１１に示すＩ分
テーブルＴＢＬＩを参照してＩ分のアップ量ＩＵＰを設
定する（ＩＵＰ←ＴＢＬＩ（｜ΔＩ｜））。
【０１１９】そして、ステップＳ６１９で、演算周期毎
にＩ分Ｉｉにより制御電流を漸次増加させるべく、アッ
プ量ＩＵＰを今回のＩ分Ｉｉとし（Ｉｉ←ＩＵＰ）、ス
テップＳ６２０でＰ分Ｉｐを０とした後（Ｉｐ←０）、
ステップＳ６２１で反転判別フラグＦＬＧＲＴＮをクリ
アし、前述のステップＳ６２２でＰ分Ｉｐ及びＩ分Ｉｉ
により制御電流値ＩＶＴを更新した後、ステップＳ６２
３〜Ｓ６２６で制御電流値ＩＶＴを上下限規制してルー
チンを抜ける。
【０１２０】すなわち、図１２に示すように、目標電流
値ＩＴＧＴが上昇した場合、先ず、制御電流値ＩＶＴと
目標電流値ＩＴＧＴとの偏差ΔＩに応じて設定されるア
ップ量ＰＵＰをＰ分Ｉｐとして制御電流値ＩＶＴをステ
ップ的に増加させ、その後、演算周期毎に、制御電流値
ＩＶＴと目標電流値ＩＴＧＴとの偏差ΔＩに応じて設定
されるアップ量ＩＵＰをＩ分Ｉｉとして、制御周期毎に
Ｉ分Ｉｉずつ制御電流値ＩＶＴを漸次的に増加させるこ
とで、制御電流値ＩＶＴが許容値Ｉｓによる許容幅内に
収束するよう制御する。
【０１２１】一方、目標電流値ＩＴＧＴが低下した場合
には、制御電流値ＩＶＴと目標電流値ＩＴＧＴとの偏差
ΔＩに応じて設定されるダウン量ＰＤＷＮのマイナス値
をＰ分Ｉｐとして制御電流値ＩＶＴをステップ的に減少
させ、その後、演算周期毎に、制御電流値ＩＶＴと目標
電流値ＩＴＧＴとの偏差ΔＩに応じて設定されるダウン
量ＩＤＷＮのマイナス値をＩ分Ｉｉとして、制御周期毎
にＩ分Ｉｉずつ制御電流値ＩＶＴを漸次的に減少させ
る。
【０１２２】この場合、クリーニングモードの運転時に
は、前述したように、目標電流値ＩＴＧＴが設定時間毎
に最大クリーニング電流値ＩＣＭＡＸと最小クリーニン
グ電流値ＩＣＭＩＮとに交互に切換えられるため、制御
電流値ＩＶＴは、Ｐ分のアップ量ＰＵＰのみによりステ
ップ的に増加して最大クリーニング電流値ＩＣＭＡＸで
制限され、また、Ｐ分のダウン量ＰＤＷＮ（マイナス
値）のみにより最大クリーニング電流値ＩＣＭＡＸから
ステップ的に減少して最小クリーニング電流値ＩＣＭＩ
Ｎで制限される。
【０１２３】すなわち、図１３に示すように、スロット
ル弁５ａが開から全閉に移行し、クリーニングフラグＦ
ＬＧＣＬＮがセットされてクリーニングモードの運転が
許可されると、最初に、クリーニングカウンタＣＣＬＮ
が０から１にカウントアップされ、オイルフロー制御弁
３６Ｒ（３６Ｌ）の目標電流値が最大クリーニング電流
値ＩＣＭＡＸにセットされる。これにより、オイルフロ
ー制御弁３６Ｒ（３６Ｌ）に対する制御電流値ＩＶＴ
（クリーニング電流）がＰＩ制御のＰ分によって目標電
流値ＩＴＧＴである最大クリーニング電流値ＩＣＭＡＸ
に切換えられ、可変バルブタイミング機構２７のベーン
ロータ２８が最進角位置に向かって回動して実バルブタ
イミングＶＴが進角側に変化する。
【０１２４】その後、オイルフロー制御弁３６Ｒ（３６
Ｌ）の制御電流値ＩＶＴを最大クリーニング電流値ＩＣ
ＭＡＸに切換えた後の継続時間が設定値ＴＭＳにより定
まる設定時間に達し、実バルブタイミングＶＴが確実に
最進角の状態になると、クリーニングカウンタＣＣＬＮ
が１から２にカウントアップされ、オイルフロー制御弁
３６Ｒ（３６Ｌ）の目標電流値が最大クリーニング電流
値ＩＣＭＡＸから最小クリーニング電流値ＩＣＭＩＮに
切換えられる。これに伴い、オイルフロー制御弁３６Ｒ
（３６Ｌ）に対する制御電流値ＩＶＴがＰＩ制御のＰ分
によって最大クリーニング電流値ＩＣＭＡＸから最小ク
リーニング電流値ＩＣＭＩＮに切換えられ、可変バルブ
タイミング機構２７のベーンロータ２８が最遅角位置に
向かって反転動作する。
【０１２５】そして、同様に、オイルフロー制御弁３６
Ｒ（３６Ｌ）の制御電流値ＩＶＴを最小クリーニング電
流値ＩＣＭＩＮに切換えた後の継続時間が設定値ＴＭＳ
により定まる設定時間に達すると、クリーニングカウン
タＣＣＬＮが２から３にカウントアップされ、以後、設
定回数ＣＬＮＳに達するまで、クリーニングカウンタＣ
ＣＬＮの値が奇数の場合は最大クリーニング電流値ＩＣ
ＭＡＸに、偶数の場合は最小クリーニング電流値ＩＣＭ
ＩＮにクリーニング電流が切換えられ、可変バルブタイ
ミング機構２７のベーンロータ２８が最進角位置と最遅
角位置とに交互にフルストロークで動作する。
【０１２６】これにより、クリーニングモードの運転に
伴うエンジンのトルク変動を解消ないし最小限に抑制し
つつ、クリーニングモードによりオイル中の不純物や異
物の沈殿・堆積を抑制して、可変バルブタイミング機構
２７のベーンロータ２８やオイルフロー制御弁３６Ｒ
（３６Ｌ）のスプール３６ｇ等の摺動部における摺動性
悪化や異物の噛み込みを防止して作動不良を未然に回避
し、作動信頼性を向上することができる。
【０１２７】また、スロットルバルブ５ａが開状態から
全閉に移行し、クリーニングモードの運転を開始する条
件が成立した場合であっても、エンジン低温時及びエン
ジン低回転時の少なくとも一方の条件が成立する場合に
は、クリーニングモードを禁止するため、エンジンの燃
焼変動によるトルク変動を防止することができ、運転者
に対する不快感を解消することができる。
【０１２８】図２３〜図２６は本発明の実施の第２形態
に係わり、図２３はクリーニング条件判定ルーチンのフ
ローチャート、図２４はクリーニング電流値設定ルーチ
ンのフローチャート、図２５は通常のクリーニングモー
ドにおける制御電流値と実バルブタイミングとの関係を
示すタイムチャート、図２６はクリーニング抑制モード
における制御電流値と実バルブタイミングとの関係を示
すタイムチャートである。
【０１２９】前述の第１形態では、クリーニング条件判
定において、冷却水温が設定温度以下のエンジン低温状
態にある場合、或いはエンジン回転数が設定回転数以下
の低回転時である場合、クリーニング運転を禁止するよ
うにしているが、第２形態では、第１形態のクリーニン
グ条件判定ルーチン（図２参照）及びクリーニング電流
値設定ルーチン（図５参照）の一部の処理を変更し、ク
リーニングモードでの運転を禁止することなく、クリー
ニングモードにおける可変バルブタイミング機構２７の
ストローク量を抑制する。
【０１３０】先ず、第２形態のクリーニング条件判定ル
ーチンについて図２３のフローチャートを用いて説明す
る。
【０１３１】第２形態のクリーニング条件判定ルーチン
は、第１形態のクリーニング条件判定ルーチンに対し、
通常のクリーニングモード時よりも可変バルブタイミン
グ機構２７のストローク量を抑制してクリーニング運転
を実施させるクリーニング抑制モードを指示するクリー
ニング抑制フラグＦＬＧＬＭＴに関する処理を追加する
ものである。
【０１３２】すなわち、スロットル弁５ａが全閉状態で
ない場合の処理として、クリーニングフラグＦＬＧＣＬ
Ｎを０にクリアするステップＳ２０４の前に、クリーニ
ング抑制フラグＦＬＧＬＭＴを０にクリアするステップ
Ｓ２０３−１を挿入し、スロットル全閉の場合に、クリ
ーニング終了フラグＦＬＧＥＮＤの値を参照するステッ
プＳ２０７において、ＦＬＧＥＮＤ＝１でクリーニング
運転が終了している場合、ステップＳ２０３−１へ分岐
する。
【０１３３】また、スロットル弁５ａが開状態から全閉
に移行後の初回である条件が成立し、ステップＳ２０１
からステップＳ２０７，Ｓ２０８，ステップＳ２０９を
経てステップＳ２１０，Ｓ２１１で、それぞれ、冷却水
温ＴＷが低温判定閾値ＴＷＬを越えているか否か、エン
ジン回転数ＮＥが低回転判定閾値ＮＥＬより高いか否か
を調べ、その結果、ステップＳ２１０においてＴＷ≦Ｔ
ＷＬで冷却水温が設定温度以下の低温状態にある場合、
或いは、ステップＳ２１１においてＮＥ≦ＮＥＬでエン
ジン回転数が設定回転数以下の低回転時である場合、ク
リーニング運転での可変バルブタイミング機構２７のス
トローク量を抑制すべく、ステップＳ２１１−２へ分岐
してクリーニング抑制フラグＦＬＧＬＭＴを１にセット
し（ＦＬＧＬＭＴ←１）、ステップＳ２１２でクリーニ
ングフラグＦＬＧＣＬＮを１にセットしてクリーニング
運転を許可し、ルーチンを抜ける。
【０１３４】一方、ステップＳ２１０においてＴＷ＞Ｔ
ＷＬ、且つステップＳ２１１においてＮＥ＞ＮＥＬであ
り、スロットル開から全閉に移行初回で冷却水温が設定
温度より高く、且つエンジン回転数が設定回転数より高
い場合には、通常のクリーニングモードでのクリーニン
グ運転を実施すべく、ステップＳ２１０，Ｓ２１１を経
てステップＳ２１１−１へ進んでクリーニング抑制フラ
グＦＬＧＬＭＴを０にクリアし、ステップＳ２１２でク
リーニングフラグＦＬＧＣＬＮを１にセットしてルーチ
ンを抜ける。
【０１３５】以上のクリーニング抑制フラグは、図２４
に示すクリーニング電流値設定ルーチンで参照される。
第２形態における図２４のクリーニング電流値設定ルー
チンは、第１形態のクリーニング電流値設定ルーチンに
対し、可変バルブタイミング機構２７をフルストローク
で動作させる通常のクリーニングモードの場合と、可変
バルブタイミング機構２７のストローク量を抑制してク
リーニング運転を実施するクリーニング抑制モードの場
合とに対応して、設定値ＴＭＳ、設定回数ＣＬＮＳ、最
大クリーニング電流値ＩＣＭＡＸ、最小クリーニング電
流値ＩＣＭＩＮの値を変更する処理を追加するものであ
る。
【０１３６】すなわち、クリーニング実行開始初回で、
ステップＳ５０１からステップＳ５０２を経てステップ
Ｓ５０３でクリーニング時間カウンタＴＭを０にクリア
すると、ステップＳ５０３−１へ進んでクリーニング抑
制フラグＦＬＧＬＭＴの値を参照する。
【０１３７】そして、通常のクリーニングモードを指示
するＦＬＧＬＭＴ＝０の場合、ステップＳ５０３−２〜
Ｓ５０３−５で、それぞれ、設定値ＴＭＳ、設定回数Ｃ
ＬＮＳ、最大クリーニング電流値ＩＣＭＡＸ、最小クリ
ーニング電流値ＩＣＭＩＮを、第１の設定値ＴＭＳ１
Ｓ，ＣＬＮＳ１Ｓ，ＩＣＭＡＸ１Ｓ，ＩＣＭＩＮ１Ｓと
する（ＴＭＳ←ＴＭＳ１Ｓ、ＣＬＮＳ←ＣＬＮＳ１Ｓ、
ＩＣＭＡＸ←ＩＣＭＡＸ１Ｓ、ＩＣＭＩＮ←ＩＣＭＩＮ
１Ｓ）。
【０１３８】第１の設定値ＴＭＳ１Ｓ，ＣＬＮＳ１Ｓ，
ＩＣＭＡＸ１Ｓ，ＩＣＭＩＮ１Ｓは、第１形態における
設定値ＴＭＳ、設定回数ＣＬＮＳ、最大クリーニング電
流値ＩＣＭＡＸ、最小クリーニング電流値ＩＣＭＩＮと
同じ値を与えるものであり（例えば、ＣＬＮ１Ｓ＝１
０、ＩＣＭＡＸ１Ｓ＝１０００ｍＡ、ＩＣＭＩＮ１Ｓ＝
１００ｍＡ）、図２５に示すように、ＦＬＧＬＭＴ＝０
の通常のクリーニングモードでは、オイルフロー制御弁
３６Ｒ（３６Ｌ）の目標電流値が最進角に対応する最大
クリーニング電流値ＩＣＭＡＸ１Ｓと最遅角に対応する
最小クリーニング電流値ＩＣＭＩＮ１Ｓとに切換えら
れ、可変バルブタイミング機構２７のベーンロータ２８
が最進角位置と最遅角位置とに交互にフルストロークで
動作する。
【０１３９】また、クリーニング抑制モードを指示する
ＦＬＧＬＭＴ＝１の場合、ステップＳ５０３−６〜Ｓ５
０３−９で、それぞれ、設定値ＴＭＳ、設定回数ＣＬＮ
Ｓ、最大クリーニング電流値ＩＣＭＡＸ、最小クリーニ
ング電流値ＩＣＭＩＮを、通常のクリーニングモードよ
りも可変バルブタイミング機構２７のストローク量を抑
制するための第２の設定値ＴＭＳ２Ｓ，ＣＬＮＳ２Ｓ，
ＩＣＭＡＸ２Ｓ，ＩＣＭＩＮ２Ｓとする（ＴＭＳ←ＴＭ
Ｓ２Ｓ、ＣＬＮＳ←ＣＬＮＳ２Ｓ、ＩＣＭＡＸ←ＩＣＭ
ＡＸ２Ｓ、ＩＣＭＩＮ←ＩＣＭＩＮ２Ｓ）。
【０１４０】ここで、第２の設定値ＴＭＳ２Ｓ，ＣＬＮ
Ｓ２Ｓ，ＩＣＭＡＸ２Ｓ，ＩＣＭＩＮ２Ｓは、通常のク
リーニングモードでの第１の設定値ＴＭＳ１Ｓ，ＣＬＮ
Ｓ１Ｓ，ＩＣＭＡＸ１Ｓ，ＩＣＭＩＮ１Ｓに対し、ＴＭ
Ｓ１Ｓ＞ＴＭＳ２Ｓ、ＣＬＮＳ１Ｓ＞ＣＬＮＳ２Ｓ（例
えば、ＣＬＮＳ２Ｓ＝６）、ＩＣＭＡＸ１Ｓ＞ＩＣＭＡ
Ｘ２Ｓ（例えば、ＩＣＭＡＸ２Ｓ＝５００ｍＡ）であ
り、最小クリーニング電流値を定める第１，第２の設定
値は、本形態においては、ＩＣＭＩＮ１Ｓ＝ＩＣＭＩＮ
２Ｓで同じ値を採用する。
【０１４１】図２６に示すように、ＦＬＧＬＭＴ＝１の
クリーニング抑制モードでは、オイルフロー制御弁３６
Ｒ（３６Ｌ）の目標電流値が、第１の設定値ＩＣＭＡＸ
１Ｓにより定まる通常のクリーニングモードの最大クリ
ーニング電流値よりも小さい最大クリーニング電流値Ｉ
ＣＭＡＸ２Ｓと、最小クリーニング電流値ＩＣＭＩＮ２
Ｓとに切換えられ、可変バルブタイミング機構２７のベ
ーンロータ２８の動作範囲が最遅角位置から最進角に達
しない所定位置までの間に規制される。
【０１４２】尚、クリーニング抑制モードでの最小クリ
ーニング電流値を定める第２の設定値ＩＣＭＩＮ２Ｓ
を、通常のクリーニングモードにおいて最小クリーニン
グ電流値を定める第１の設定値ＩＣＭＩＮ１Ｓより大き
くし、可変バルブタイミング機構２７のベーンロータ２
８の動作範囲を最遅角手前から最進角手前までの間に規
制してストローク量を抑制するようにしても良い。
【０１４３】また、本形態では、通常のクリーニングモ
ードでの第１の設定値ＴＭＳ１Ｓ，ＣＬＮＳ１Ｓ，ＩＣ
ＭＡＸ１Ｓに対し、クリーニング抑制モードでの第２の
設定値ＴＭＳ２Ｓ，ＣＬＮＳ２Ｓ，ＩＣＭＡＸ２Ｓを小
さい値とすることで可変バルブタイミング機構２７のス
トローク量を抑制するようにしているが、これに限定さ
れるものではなく、少なくとも何れか一つの第１の設定
値に対し、該当する第２の設定値を小さくすることによ
っても対処可能である。
【０１４４】第２形態では、スロットルバルブ５ａが開
状態から全閉に移行し、クリーニングモードの運転を開
始する条件が成立した場合、エンジン低温時或いはエン
ジン低回転時であっても、可変バルブタイミング機構２
７のストローク量を抑制しつつクリーニングモードの運
転を実施するため、クリーニング運転によるエンジンの
トルク変動を防止しつつクリーニング頻度を高めること
が可能であり、可変バルブタイミング機構２７やオイル
フロー制御弁３６Ｒ（３６Ｌ）の作動信頼性をより向上
することができる。
【０１４５】
【発明の効果】以上説明したように、請求項１記載の発
明によれば、スロットル弁が開状態から全閉に移行した
減速運転時に、油圧駆動式可変バルブタイミング機構の
作動量を強制的に増大させて油圧系のクリーニングを実
施するので、エンジン駆動式のオイルポンプにより対処
することができ、また、クリーニングによりバルブタイ
ミングを大きく変化させてもエンジンのトルク変動を微
小に抑えることが可能であり、運転者にトルクショック
の不快感を与えることなく、オイル中の不純物や異物の
沈殿・堆積を抑制して可変バルブタイミング機構や油圧
制御弁等の摺動部における摺動性悪化や異物の噛み込み
を防止し、作動不良を未然に回避して信頼性を向上する
ことができる。
【０１４６】請求項２記載の発明によれば、エンジン低
温時とエンジン低回転時との少なくとも一方のエンジン
運転状態のとき、油圧駆動式可変バルブタイミング機構
の作動量を強制的に増大させて油圧系をクリーニングす
ることを禁止、或いは、クリーニング時の可変バルブタ
イミング機構の作動量を抑制するので、請求項１記載の
発明の効果と同様、運転者にトルクショックの不快感を
与えることなく、オイル中の不純物や異物の沈殿・堆積
を抑制して可変バルブタイミング機構や油圧制御弁等の
摺動部における摺動性悪化や異物の噛み込みを防止し、
作動不良を未然に回避して信頼性を向上することができ
る。
【０１４７】請求項３記載の発明によれば、請求項１記
載の発明或いは請求項２記載の発明によるクリーニング
を実施しているときには、可変バルブタイミング機構を
所定のカム位相で定常状態に保持するための油圧制御弁
の保持電流値の学習を禁止するので、請求項１記載の発
明或いは請求項２記載の発明の効果に加え、クリーニン
グ中の誤学習を防止してバルブタイミング制御における
制御信頼性を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の第１形態に係わり、バルブタイ
ミング制御ルーチンのフローチャート
【図２】同上、クリーニング条件判定ルーチンのフロー
チャート
【図３】同上、目標電流値算出ルーチンのフローチャー
ト
【図４】同上、保持電流値学習ルーチンのフローチャー
ト
【図５】同上、クリーニング電流値設定ルーチンのフロ
ーチャート
【図６】同上、制御電流値設定ルーチンのフローチャー
ト
【図７】同上、制御電流値設定ルーチンのフローチャー
ト（続き）
【図８】同上、排気バルブに対する吸気バルブのバルブ
タイミングの変化を示す説明図
【図９】同上、目標バルブタイミングテーブルの説明図
【図１０】同上、Ｐ分テーブルの説明図
【図１１】同上、Ｉ分テーブルの説明図
【図１２】同上、ＰＩ制御による制御電流値設定の説明
図
【図１３】同上、クリーニングモードにおける制御電流
値と実バルブタイミングとの関係を示すタイムチャート
【図１４】同上、クランクパルス、気筒判別パルス、及
びカム位置パルスの関係を示すタイムチャート
【図１５】同上、可変バルブタイミング機構付きエンジ
ンの全体構成図
【図１６】同上、可変バルブタイミング機構の概略構成
図
【図１７】同上、可変バルブタイミング機構の最進角状
態を図１６のＡ−Ａ断面で示す説明図
【図１８】同上、可変バルブタイミング機構の最遅角状
態を図１６のＡ−Ａ断面で示す説明図
【図１９】同上、クランクロータとクランク角センサの
正面図
【図２０】同上、吸気カムプーリの背面図
【図２１】同上、カムロータとカム位置センサの正面図
【図２２】同上、電子制御系の回路構成図
【図２３】本発明の実施の第２形態に係わり、クリーニ
ング条件判定ルーチンのフローチャート
【図２４】同上、クリーニング電流値設定ルーチンのフ
ローチャート
【図２５】同上、通常のクリーニングモードにおける制
御電流値と実バルブタイミングとの関係を示すタイムチ
ャート
【図２６】同上、クリーニング抑制モードにおける制御
電流値と実バルブタイミングとの関係を示すタイムチャ
ート
【符号の説明】 １ …可変バルブタイミング機構付きエンジン ５ａ…スロットル弁 ２７…可変バルブタイミング機構 ３６Ｒ（３６Ｌ）…オイルフロー制御弁（油圧制御弁） ６０…ＥＣＵ（クリーニング手段、クリーニング抑制手
段、学習禁止手段） Ｉｈ…保持電流値
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｆ０２Ｄ 45/00 ３１２ Ｆ０２Ｄ 45/00 ３１２Ｑ ３１２Ｎ ３４０ ３４０Ｄ Ｆターム(参考） 3G018 AB17 BA33 DA72 DA73 DA74 EA03 EA09 EA11 EA17 EA31 EA35 FA01 FA07 GA00 GA01 GA02 GA39 3G084 BA23 CA02 CA06 DA11 DA31 DA33 EB19 EC06 FA10 FA20 FA33 3G092 DA10 DF04 DG05 EA01 EC01 EC05 EC08 EC09 FA04 GA02 GA13 GA17 HA06Z HA09Z HE01Z HE08Z

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 エンジンのクランク軸とカム軸との間の
    回転位相を調整する油圧駆動式可変バルブタイミング機
    構をエンジン運転状態に応じて制御し、バルブタイミン
    グを変更するエンジンのバルブタイミング制御装置にお
    いて、 スロットル弁が開状態から全閉に移行したとき、上記可
    変バルブタイミング機構の作動量を強制的に増大させて
    油圧系のクリーニングを実施するクリーニング手段を備
    えたことを特徴とするエンジンのバルブタイミング制御
    装置。
  2. 【請求項２】 エンジンのクランク軸とカム軸との間の
    回転位相を調整する油圧駆動式可変バルブタイミング機
    構をエンジン運転状態に応じて制御し、所定の条件成立
    時に上記可変バルブタイミング機構の作動量を強制的に
    増大させて油圧系のクリーニングを実施するエンジンの
    バルブタイミング制御装置において、 エンジン低温時とエンジン低回転時との少なくとも一方
    のエンジン運転状態のとき、上記クリーニングを禁止或
    いは上記クリーニング時の上記可変バルブタイミング機
    構の作動量を抑制するクリーニング抑制手段を備えたこ
    とを特徴とするエンジンのバルブタイミング制御装置。
  3. 【請求項３】 上記クリーニングを実施しているとき、
    上記可変バルブタイミング機構の油圧を制御する油圧制
    御弁に対し、上記可変バルブタイミング機構を所定のカ
    ム位相で定常状態に保持するための保持電流値の学習を
    禁止する学習禁止手段を備えたことを特徴とする請求項
    １又は請求項２記載のエンジンのバルブタイミング制御
    装置。
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