JP2012062787A - 内燃機関の可変動弁装置 - Google Patents

Abstract

【課題】相対回転位相が特定位相に固定されているか否かを油圧に基づいて判定することのできる内燃機関の可変動弁装置を提供する。
【解決手段】可変動弁装置は、油圧式のバルブタイミング可変機構３０と、ハウジングロータとベーンロータとを互いに固定する位相固定機構と、ハウジングロータとベーンロータとの間にて形成される進角室３８および遅角室３９と、進角室３８および遅角室３９に接続される進角油路５５および遅角油路５６とを含む。進角油路５５の第１進角油路５５Ａには進角油圧センサ９４が設けられている。遅角油路５６の第１遅角油路５６Ａには遅角油圧センサ９５が設けられている。そして、相対回転位相が最遅角位相のとき、かつ遅角油圧センサ９５により検出された油圧の変動幅が基準変動幅よりも小さいとき、ハウジングロータとベーンロータとが互いに固定されている旨判定する。
【選択図】図３

Description

本発明は、クランクシャフトに同期して回転する入力回転体とカムシャフトに同期して回転する出力回転体との相対的な回転位相である相対回転位相を変更することによりバルブタイミングを変更する油圧式のバルブタイミング可変機構と、入力回転体と出力回転体とを互いに固定する位相固定機構と、出力回転体と入力回転体との間に形成される進角室および遅角室にそれぞれ接続される進角油路および遅角油路とを含む内燃機関の可変動弁装置に関する。

上記可変動弁装置として、例えば特許文献１に記載のものが知られている。
この可変動弁装置のベーンロータの内部には、第１油圧センサおよび第２油圧センサが設けられている。第１油圧センサは、ベーンロータ内の遅角油路に隣接して設けられるとともに同油路内の油圧を検出する。第２油圧センサは、ロックピンが摺動可能に収容されるシリンダに隣接して設けられるとともに同シリンダ内の油圧を検出する。

上記の可変動弁装置では、ロックピンをロック位置に切り替える要求に基づいてロックピンをベーンロータから突出させるための制御を開始した後、ロックピンが正常にロック位置に切り替えられたか否かを各油圧センサにより検出された油圧に基づいて判定している。

特開２００５−９８２１７号公報

ところで、上記可変動弁装置は、ベーンロータの内部に各油圧センサを設ける構造のため、可変動弁装置の製造が実際には困難であると考えられる。すなわち、特許文献１はロックピンが正常にロック位置に切り替えられたか否かを各油圧センサにより検出された油圧に基づいて行うことが可能な可変動弁装置を開示したものとはいえない。

本発明はこうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、相対回転位相が特定位相に固定されているか否かを油圧に基づいて判定することのできる内燃機関の可変動弁装置を提供することにある。

以下、上記目的を達成するための手段およびその作用効果について記載する。なお、この「課題を解決するための手段」の欄においては、バルブタイミング可変機構の動作状態を「可変機構動作状態」として示す。また、可変機構動作状態について相対回転位相が特定位相に固定されている状態を「固定状態」として、また同動作状態について相対回転位相が特定位相に固定されていない状態を「解除状態」として示す。

（１）請求項１に記載の発明は、クランクシャフトに同期して回転する入力回転体と、カムシャフトに同期して回転する出力回転体とを備え、前記入力回転体と前記出力回転体との相対的な回転位相である相対回転位相を変更することによりバルブタイミングを変更する油圧式のバルブタイミング可変機構と、前記相対回転位相が特定位相のときに前記入力回転体と前記出力回転体とを互いに固定する位相固定機構と、前記バルブタイミング可変機構の油圧を制御するオイルコントロールバルブと、前記出力回転体と前記入力回転体との間に形成される進角室および遅角室と、前記オイルコントロールバルブと前記進角室とを互いに接続する進角油路と、前記オイルコントロールバルブと前記遅角室とを互いに接続する遅角油路とを含む内燃機関の可変動弁装置において、前記進角油路および前記遅角油路の少なくとも一方において前記オイルコントロールバルブと前記カムシャフトとの間の部位に油圧を検出する油圧検出手段が設けられることを要旨とする。

本発明によれば、進角油路および遅角油路の少なくとも一方においてオイルコントロールバルブとカムシャフトとの間に油圧検出手段が設けられるため、油圧検出手段を有する可変動弁装置を製造することができる。したがって、相対回転位相が特定位相に固定されているか否かを油圧に基づいて判定することのできる内燃機関の可変動弁装置を提供することができる。

（２）請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の内燃機関の可変動弁装置において、前記相対回転位相が前記特定位相のとき、かつ前記油圧検出手段により検出された油圧の変動幅が所定幅よりも小さいとき、前記入力回転体と前記出力回転体とが互いに固定されている旨判定することを要旨とする。

可変機構動作状態が固定状態のときには、出力回転体が入力回転体に対して揺動しないため、進角室および遅角室の油圧が各回転体の揺動に基づいて変動することはない。このため、可変機構動作状態が解除状態のときよりも油圧の変動幅は小さい。

本発明は、このような点に鑑み、相対回転位相が特定位相のとき、かつ油圧検出手段により検出された油圧の変動幅が所定幅よりも小さいとき、出力回転体と入力回転体とが互いに固定されている旨判定している。これにより、入力回転体と出力回転体とが互いに固定されていることを適切に判定することができる。

（３）請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の内燃機関の可変動弁装置において、前記相対回転位相が前記特定位相のとき、かつ前記油圧検出手段により検出された油圧の変動幅が所定幅以上のとき、前記入力回転体と前記出力回転体とが互いに固定されていない旨判定することを要旨とする。

可変機構動作状態が解除状態のときには、出力回転体が入力回転体に対して揺動するため、進角室および遅角室の油圧が各回転体の揺動に基づいて変動する。このため、可変機構動作状態が固定状態のときよりも油圧の変動幅は大きい。

本発明は、このような点に鑑み、相対回転位相が特定位相のとき、かつ油圧検出手段により検出された油圧の変動幅が所定幅以上のとき、出力回転体と入力回転体とが互いに固定されていない旨判定している。これにより、入力回転体と出力回転体とが互いに固定されていないことを適切に判定することができる。

（４）請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれか一項に記載の内燃機関の可変動弁装置において、前記バルブタイミング可変機構の動作状態について前記相対回転位相が前記特定位相に固定されていない状態を解除状態として、前記バルブタイミング可変機構の動作状態が前記解除状態であると予測するための条件が成立しているとき、かつ前記油圧検出手段により検出された油圧の変動幅が所定幅よりも小さい状態が所定期間以上にわたり継続しているとき、前記位相固定機構に異常が生じている旨判定することを要旨とする。

可変機構動作状態が解除状態のときには、出力回転体が入力回転体に対して揺動するため、可変機構動作状態が固定状態のときよりも油圧の変動幅は大きい。このため、可変機構動作状態が解除状態であると予測するための条件が成立しているときにおいて、油圧の変動幅が所定幅よりも小さい状態が所定期間以上にわたり継続しているときには、上記条件が成立しているとはいえ、可変機構動作状態が解除状態に変更されていないと予測することが適切であると考えられる。すなわち、位相固定機構に異常が生じていると予測される。

本発明は、このような点に鑑み、バルブタイミング可変機構の動作状態が解除状態であると予測するための条件が成立しているとき、かつ油圧検出手段により検出された油圧の変動幅が所定幅よりも小さい状態が所定期間以上にわたり継続しているとき、位相固定機構に異常が生じている旨判定している。これにより、位相固定機構の異常を適切に判定することができる。

（５）請求項５に記載の発明は、請求項１〜４のいずれか一項に記載の内燃機関の可変動弁装置において、前記バルブタイミング可変機構の動作状態について前記相対回転位相が前記特定位相に固定されている状態を固定状態として、前記バルブタイミング可変機構の動作状態が前記固定状態であると予測するための条件が成立しているとき、かつ前記油圧検出手段により検出された油圧の変動幅が所定幅よりも大きい状態が所定期間以上にわたり継続しているとき、前記位相固定機構に異常が生じている旨判定することを要旨とする。

可変機構動作状態が固定状態のときには、出力回転体が入力回転体に対して揺動しないため、可変機構動作状態が解除状態のときよりも油圧の変動幅は小さい。このため、可変機構動作状態が固定状態であると予測するための条件が成立しているときにおいて、油圧の変動幅が所定幅よりも大きい状態が所定期間以上にわたり継続しているときには、上記条件が成立しているとはいえ、可変機構動作状態が固定状態に変更されていないと予測することが適切であると考えられる。すなわち、位相固定機構に異常が生じていると予測される。

本発明は、このような点に鑑み、バルブタイミング可変機構の動作状態が固定状態であると予測するための条件が成立しているとき、かつ油圧検出手段により検出された油圧の変動幅が所定幅よりも大きい状態が所定期間以上にわたり継続しているとき、位相固定機構に異常が生じている旨判定している。これにより、位相固定機構の異常を適切に判定することができる。

（６）請求項６に記載の発明は、請求項１に記載の内燃機関の可変動弁装置において、前記相対回転位相が前記特定位相のとき、かつ前記油圧検出手段により検出された油圧の最大値が所定値よりも小さいとき、前記入力回転体と前記出力回転体とが互いに固定されている旨判定することを要旨とする。

可変機構動作状態が固定状態のときには、出力回転体が入力回転体に対して揺動しないため、進角室および遅角室の油圧が各回転体の揺動に基づいて変動することはない。このため、可変機構動作状態が解除状態のときよりも油圧の最大値は小さい。

本発明は、このような点に鑑み、相対回転位相が特定位相のとき、かつ油圧検出手段により検出された油圧の最大値が所定値よりも小さいとき、出力回転体と入力回転体とが互いに固定されている旨判定している。これにより、入力回転体と出力回転体とが互いに固定されていることを適切に判定することができる。

（７）請求項７に記載の発明は、請求項１または６に記載の内燃機関の可変動弁装置において、前記相対回転位相が前記特定位相のとき、かつ前記油圧検出手段により検出された油圧の最大値が所定値以上のとき、前記入力回転体と前記出力回転体とが互いに固定されていない旨判定することを要旨とする。

可変機構動作状態が解除状態のときには、出力回転体が入力回転体に対して揺動するため、進角室および遅角室の油圧が各回転体の揺動に基づいて変動する。このため、可変機構動作状態が固定状態のときよりも油圧の最大値は大きい。

本発明は、このような点に鑑み、相対回転位相が特定位相のとき、かつ基準期間において油圧検出手段により検出された油圧の最大値が所定値以上のとき、出力回転体と入力回転体とが互いに固定されていない旨判定している。これにより、入力回転体と出力回転体とが互いに固定されていないことを適切に判定することができる。

（８）請求項８に記載の発明は、請求項１または６または７に記載の内燃機関の可変動弁装置において、前記バルブタイミング可変機構の動作状態について前記相対回転位相が前記特定位相に固定されていない状態を解除状態として、前記バルブタイミング可変機構の動作状態が前記解除状態であると予測するための条件が成立しているとき、かつ前記油圧検出手段により検出された油圧の最大値が所定値よりも小さい状態が所定期間以上にわたり継続しているとき、前記位相固定機構に異常が生じている旨判定することを要旨とする。

可変機構動作状態が解除状態のときには、出力回転体が入力回転体に対して揺動するため、可変機構動作状態が固定状態のときよりも油圧の最大値は大きい。このため、可変機構動作状態が解除状態であると予測するための条件が成立しているときにおいて、上記油圧の最大値が所定値よりも小さい状態が所定期間以上にわたり継続しているときには、上記条件が成立しているとはいえ、可変機構動作状態が解除状態に変更されていないと予測することが適切であると考えられる。すなわち、位相固定機構に異常が生じていると予測される。

本発明は、このような点に鑑み、バルブタイミング可変機構の動作状態が解除状態であると予測するための条件が成立しているとき、かつ油圧検出手段により検出された油圧の最大値が所定値よりも小さい状態が所定期間以上にわたり継続しているとき、位相固定機構に異常が生じている旨判定している。これにより、位相固定機構の異常を適切に判定することができる。

（９）請求項９に記載の発明は、請求項１または６〜８のいずれか一項に記載の内燃機関の可変動弁装置において、前記バルブタイミング可変機構の動作状態について前記相対回転位相が前記特定位相に固定されている状態を固定状態として、前記バルブタイミング可変機構の動作状態が前記固定状態であると予測するための条件が成立しているとき、かつ前記油圧検出手段により検出された油圧の最大値が所定値よりも大きい状態が所定期間以上にわたり継続しているとき、前記位相固定機構に異常が生じている旨判定することを要旨とする。

可変機構動作状態が固定状態のときには、出力回転体が入力回転体に対して揺動しないため、可変機構動作状態が解除状態のときよりも油圧の最大値は小さい。このため、可変機構動作状態が固定状態であると予測するための条件が成立しているときにおいて、上記油圧の最大値が所定値よりも大きい状態が所定期間以上にわたり継続しているときには、上記条件が成立しているとはいえ、可変機構動作状態が固定状態に変更されていないと予測することが適切であると考えられる。すなわち、位相固定機構に異常が生じていると予測される。

本発明は、このような点に鑑み、バルブタイミング可変機構の動作状態が固定状態であると予測するための条件が成立しているとき、かつ油圧検出手段により検出された油圧の最大値が所定値よりも大きい状態が所定期間以上にわたり継続しているとき、位相固定機構に異常が生じている旨判定している。これにより、位相固定機構の異常を適切に判定することができる。

本発明の一実施形態の可変動弁装置について、これを含む内燃機関の構造を模式的に示す模式図。 同実施形態のバルブタイミング可変機構について、（ａ）は同機構の断面構造を示す断面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線に沿う断面構造を示す断面図。 同実施形態のバルブタイミング可変機構の油圧系統を模式的に示す模式図。 同実施形態の油圧制御装置の進角油路および遅角油路について、（ａ）はバルブタイミング可変機構の動作状態が解除状態のときの各油路の油圧を示すグラフ、（ｂ）は同機構の動作状態が固定状態のときの各油路の油圧を示すグラフ。 同実施形態の電子制御装置により実行される「第１ロック判定処理」の手順を示すフローチャート。 同実施形態の電子制御装置により実行される「第２ロック判定処理」の手順を示すフローチャート。 同実施形態の電子制御装置により実行される「第１異常判定処理」の手順を示すフローチャート。 同実施形態の電子制御装置により実行される「第２異常判定処理」の手順を示すフローチャート。

図１〜図８を参照して、本発明の一実施形態について説明する。
図１に内燃機関の全体構成を示す。
内燃機関１は、シリンダブロック１１、シリンダヘッド１２およびオイルパン１３を含む機関本体１０と、シリンダヘッド１２に設けられた動弁系の各要素を含む可変動弁装置２０と、機関本体１０等に潤滑油を供給する油圧制御装置５０と、これら装置を統括的に制御する制御装置９０とを含む。

可変動弁装置２０は、燃焼室１４を開閉する吸気バルブ２１および排気バルブ２３と、これらバルブを押し下げる吸気カムシャフト２２および排気カムシャフト２４と、クランクシャフト１５の回転位相と吸気カムシャフト２２の回転位相との相対的な回転位相（以下、「バルブタイミングＶＴ」）を変更する油圧式のバルブタイミング可変機構３０とを含む。

油圧制御装置５０は、オイルパン１３の潤滑油を吐出するオイルポンプ５２と、オイルポンプ５２から吐出された潤滑油を内燃機関１の各潤滑部位に供給する潤滑油路５１と、バルブタイミング可変機構３０への潤滑油の供給態様を制御するオイルコントロールバルブ６０とを含む。

制御装置９０は、内燃機関１を制御するための各種の演算処理等を行う電子制御装置９１および各種のセンサを含む。各種のセンサとしてはクランクポジションセンサ９２、カムポジションセンサ９３、進角油圧センサ９４および遅角油圧センサ９５が挙げられる。

クランクポジションセンサ９２は、クランクシャフト１５の回転角度（以下、「クランク角度ＣＡ」）に応じた信号を電子制御装置９１に出力する。カムポジションセンサ９３は、吸気カムシャフト２２の回転角度（以下、「吸気カム角度ＤＡ」）に応じた信号を電子制御装置９１に出力する。進角油圧センサ９４は、進角油路５５（図３参照）の油圧に応じた信号を電子制御装置９１に出力する。遅角油圧センサ９５は、遅角油路５６（図３参照）の油圧に応じた信号を電子制御装置９１に出力する。

図２を参照して、バルブタイミング可変機構３０の詳細な構成について説明する。なお、図中の矢印Ｘは、図１に示すクランクシャフト１５（スプロケット３３）および吸気カムシャフト２２の回転方向Ｘを示している。

バルブタイミング可変機構３０は、クランクシャフト１５に同期して回転するハウジングロータ３１と、吸気カムシャフト２２に同期して回転するベーンロータ３５と、バルブタイミングＶＴを最も遅角側のバルブタイミングＶＴ（以下、「最遅角ＶＴｍｉｎ」）に固定する位相固定機構４０とを含む。バルブタイミング可変機構３０の動作状態（以下、「可変機構動作状態」）は、位相固定機構４０によりバルブタイミングＶＴが最遅角ＶＴｍｉｎに固定された状態、またはバルブタイミングＶＴが最遅角ＶＴｍｉｎに固定されていない状態に変更される。

ハウジングロータ３１は、タイミングチェーンを介してクランクシャフト１５に連結されたスプロケット３３と、スプロケット３３の内側に組み付けられるとともにスプロケット３３と一体に回転するハウジング本体３２と、ハウジング本体３２に取り付けられるカバー３４（図２（ｂ）参照）とを含む。ハウジング本体３２には、径方向においてハウジングロータ３１の回転軸（吸気カムシャフト２２）に向けて突出する３つの区画壁３１Ａが設けられている。

ベーンロータ３５は、吸気カムシャフト２２の端部に固定されるとともにハウジング本体３２内の空間に配置されている。ベーンロータ３５には、ハウジング本体３２の隣り合う区画壁３１Ａの間に向けて突出した３つのベーン３６が設けられている。各ベーン３６は、区画壁３１Ａの間に形成されているベーン収容室３７を進角室３８および遅角室３９に区画している。

位相固定機構４０の構成について説明する。
位相固定機構４０は、ベーン３６に設けられた制限ピン４１と、制限ピン４１を収容する収容室４２と、制限ピン４１と嵌合する嵌合穴４８と、制限ピン４１を移動させるための潤滑油が供給される動作部４３とを含む。

動作部４３は、ベーン３６内に設けられるとともに制限ピン４１を一方向に押す制限ばね４４と、ベーン３６内に形成されるとともに同ばね４４を収容するばね室４５と、ベーン３６内部に設けられるとともに制限ピン４１を移動させるための潤滑油が供給される遅角解除室４６と、スプロケット３３に設けられるとともに制限ピン４１を移動させるための潤滑油が供給される進角解除室４７とを含む。ベーン３６には、遅角解除室４６と遅角室３９とを連通する遅角連通路４６Ａと、進角解除室４７と進角室３８とを連通する進角連通路４７Ａとが設けられている。

制限ピン４１は、遅角解除室４６の油圧および進角解除室４７の油圧と制限ばね４４の力との関係に基づいて、ベーン３６から突出する方向（以下、「突出方向ＺＡ」）またはベーン３６に引き込む方向（以下、「収容方向ＺＢ」）に向けて動作する。遅角解除室４６の油圧および進角解除室４７の油圧は、制限ピン４１に対して収容方向ＺＢに作用する。制限ばね４４の力は、制限ピン４１に対して突出方向ＺＡに作用する。

オイルコントロールバルブ６０の動作モードに応じた進角室３８および遅角室３９の潤滑油の流れについて説明する。電子制御装置９１は、オイルコントロールバルブ６０の動作モードを以下の第１モード〜第３モードのいずれかに切り替えることにより、進角室３８および遅角室３９の潤滑油の流通態様を変更する。

第１モードのとき、進角室３８および進角解除室４７に潤滑油が供給され、かつ遅角室３９および遅角解除室４６から潤滑油が排出される。第２モードのとき、進角室３８および進角解除室４７から潤滑油が排出され、かつ遅角室３９および遅角解除室４６に潤滑油が供給される。第３モードのとき、進角室３８（進角解除室４７）および遅角室３９（遅角解除室４６）の潤滑油の供給および排出が停止される。

バルブタイミング可変機構３０の動作について説明する。なお以下では、イグニッションスイッチの操作に基づいて内燃機関１の運転の停止動作が開始されてからクランクシャフト１５の回転速度が「０」になるまでの期間を「機関停止時」とする。また、イグニッションスイッチの操作に基づいて内燃機関１の始動動作が開始されてから機関始動が完了するまでの期間を「機関始動時」とする。

ハウジングロータ３１とベーンロータ３５との相対的な回転位相（以下、「相対回転位相ＰＸ」）が最も進角側の回転位相（以下、「最進角位相ＰＦ」）のとき、バルブタイミングＶＴは最も進角側のバルブタイミングＶＴ（以下、「最進角ＶＴｍａｘ」）となる。また、相対回転位相ＰＸが最も遅角側の回転位相である特定位相（以下、「最遅角位相ＰＢ」）のとき、バルブタイミングＶＴは最遅角ＶＴｍｉｎとなる。なお、相対回転位相ＰＸが最遅角位相ＰＢのときにもベーン３６とこれよりも遅角側の区画壁３１Ａとの間には空間（進角室３８）が形成されている。

バルブタイミングＶＴの進角要求があるとき、オイルコントロールバルブ６０が第１モードに制御される。このため、進角室３８に潤滑油が供給され、かつ遅角室３９から潤滑油が排出される。また、ベーンロータ３５がハウジングロータ３１に対して進角側に回転する。

バルブタイミングＶＴの遅角要求があるとき、オイルコントロールバルブ６０が第２モードに制御される。このため、進角室３８から潤滑油が排出され、かつ遅角室３９に潤滑油が供給される。また、ベーンロータ３５がハウジングロータ３１に対して遅角側に回転する。

位相固定機構４０の動作について説明する。
相対回転位相ＰＸが最遅角位相ＰＢにあり、かつ遅角解除室４６および進角解除室４７から潤滑油が排出されて制限ピン４１に対して突出方向ＺＡの力が収容方向ＺＢの力よりも大きく作用するとき、制限ピン４１が嵌合穴４８にはめ込まれる。これにより、ハウジングロータ３１とベーンロータ３５とが互いに固定される。以下では、制限ピン４１が嵌合穴４８にはめ込まれたときの可変機構動作状態、すなわち相対回転位相ＰＸが最遅角位相ＰＢに固定されているときの可変機構動作状態を「固定状態」とする。

一方、相対回転位相ＰＸが最遅角位相ＰＢにあり、かつ進角解除室４７に潤滑油が供給されて制限ピン４１に対して収容方向ＺＢの力が突出方向ＺＡの力よりも大きく作用するとき、制限ピン４１が嵌合穴４８から離脱する。これにより、ハウジングロータ３１とベーンロータ３５との相対的な回転が許容される。以下では、制限ピン４１が嵌合穴４８から離脱したときの可変機構動作状態、すなわち相対回転位相ＰＸが最遅角位相ＰＢに固定されていないときの可変機構動作状態を「解除状態」とする。

機関停止時においては、オイルコントロールバルブ６０が第２モードに制御される。これにより、進角室３８および進角解除室４７の油圧は機関停止動作が開始されたときから次第に低下する。また機関停止動作が開始されてからしばらくの期間はオイルポンプ５２が回転中の状態にあるため、遅角室３９に潤滑油が供給されるものの、オイルポンプ５２の回転速度が次第に低下するため遅角室３９の油圧もこれに応じて低下する。

そして、このように進角室３８および遅角室３９の油圧が次第に低下することにより、制限ピン４１に作用する突出方向ＺＡの力が収容方向ＺＢの力よりも大きくなるため、可変機構動作状態が解除状態から固定状態に変更されるとともに、バルブタイミングＶＴが最遅角ＶＴｍｉｎに固定される。

機関始動時においては、オイルコントロールバルブ６０が第１モードに制御される。このため、進角室３８に潤滑油が供給される。そして、内燃機関１の始動動作が開始されたときに可変機構動作状態が固定状態である場合、進角解除室４７の油圧が制限ばね４４の力よりも大きくなるとき、すなわち制限ピン４１に対して収容方向ＺＢの力が突出方向ＺＡの力よりも大きく作用するとき、可変機構動作状態が固定状態から解除状態に変更される。

次に、電子制御装置９１により行われる制御の内容について説明する。以下では、機関運転状態に応じた目標のバルブタイミング（以下、「目標バルブタイミングＶＴＧ」）に対応した相対回転位相ＰＸを「目標位相」とする。また、クランク角度ＣＡおよび吸気カム角度ＤＡから算出されるバルブタイミング（以下、「実バルブタイミングＶＴＲ」）に対応した相対回転位相ＰＸを「実位相」とする。

電子制御装置９１は、各種センサの出力に基づいて以下のバルブタイミング制御、ロック判定制御および異常判定制御を行う。
（Ａ）バルブタイミング制御では、機関運転状態に基づいて、バルブタイミングＶＴを最進角ＶＴｍａｘから最遅角ＶＴｍｉｎまでの間で変更する。なお、ここでは機関運転状態を規定するパラメータとして機関回転速度および機関負荷が用いられる。

（Ｂ）ロック判定制御では、進角油圧センサ９４および遅角油圧センサ９５により検出された油圧に基づいて、可変機構動作状態が固定状態および解除状態のいずれであるかを判定する。

（Ｃ）異常判定制御では、進角油圧センサ９４および遅角油圧センサ９５により検出された油圧に基づいて、位相固定機構４０に異常が生じているか否かを判定する。ここでは、制限ピン４１がベーン３６に固着している状態、または制限ピン４１がスプロケット３３に固着している状態を「位相固定機構４０の異常」としている。

図３を参照して、油圧制御装置５０の潤滑油の供給構造について説明する。
潤滑油路５１は、排出油路５３、供給油路５４、進角油路５５および遅角油路５６を含む。

排出油路５３は、オイルパン１３とオイルコントロールバルブ６０とを互いに接続している。これにより、オイルコントロールバルブ６０からオイルパン１３に向けて潤滑油が排出される。供給油路５４は、オイルポンプ５２とオイルコントロールバルブ６０とを互いに接続している。これにより、オイルポンプ５２から吐出された潤滑油がオイルコントロールバルブ６０に向けて供給される。

進角油路５５は、オイルコントロールバルブ６０と進角室３８とを互いに接続している。進角油路５５は、第１進角油路５５Ａ〜第３進角油路５５Ｃに区分けされる。第１進角油路５５Ａは、オイルコントロールバルブ６０と第２進角油路５５Ｂとを互いに接続している。第２進角油路５５Ｂは、吸気カムシャフト２２内に設けられている。第３進角油路５５Ｃは、第２進角油路５５Ｂと進角室３８とを互いに接続している。

遅角油路５６は、進角油路５５とは独立して設けられるとともにオイルコントロールバルブ６０と遅角室３９とを互いに接続している。遅角油路５６は、第１遅角油路５６Ａ〜第３遅角油路５６Ｃに区分けされる。第１遅角油路５６Ａは、オイルコントロールバルブ６０と第２遅角油路５６Ｂとを互いに接続している。第２遅角油路５６Ｂは、吸気カムシャフト２２内に設けられている。第３遅角油路５６Ｃは、第２遅角油路５６Ｂと遅角室３９とを互いに接続している。

第１進角油路５５Ａには、同油路５５Ａの油圧を検出する進角油圧センサ９４が設けられている。第１遅角油路５６Ａには、同油路５６Ａの油圧を検出する遅角油圧センサ９５が設けられている。各油圧センサ９４，９５は、シリンダヘッド１２のヘッドカバーに設けられた取付孔（図示略）に取り付けられている。なお、以下では、進角油圧センサ９４により検出される第１進角油路５５Ａの油圧を「進角室油圧ＰＳ」とし、遅角油圧センサ９５により検出される第１遅角油路５６Ａの油圧を「遅角室油圧ＰＴ」とする。

進角室３８と第１進角油路５５Ａとが連通しているため、進角室３８の油圧の変動が第１進角油路５５Ａに伝播する。これにより、進角室油圧ＰＳには、進角室３８の油圧が反映される。

遅角室３９と第１遅角油路５６Ａとが連通しているため、遅角室３９の油圧の変動が第１遅角油路５６Ａに伝播する。これにより、遅角室油圧ＰＴには、遅角室３９の油圧が反映される。

図４を参照して、機関停止時の油圧の変化について説明する。図４は、相対回転位相ＰＸが最遅角位相ＰＢのときの進角室油圧ＰＳおよび遅角室油圧ＰＴの変化を示している。
機関停止時においては、ベーンロータ３５の遅角側への回転、すなわち進角室３８の容積を減少させる方向へのベーンロータ３５の回転と潤滑油の排出とが同時に行われるため、進角室３８の容積の減少による油圧の上昇が潤滑油の排出による油圧の低下により相殺される。これにより、進角室油圧ＰＳが殆ど変化しない。

一方、遅角室３９には潤滑油が供給されるため、制限ピン４１および嵌合穴４８の嵌合状態に応じて、すなわち可変機構動作状態に応じて遅角室油圧ＰＴが以下のように変化する。

図４（ａ）に示すように、可変機構動作状態が解除状態のとき、吸気カムシャフト２２のトルク変動にともないベーンロータ３５がハウジングロータ３１に対して揺動することにより、遅角室３９の容積が変化する。このため、油圧の変化に応じて遅角室油圧ＰＴが変化する。これにより、遅角室油圧ＰＴは、上記トルク変動の周期に合わせてピークを持つように変化する。

図４（ｂ）に示すように、可変機構動作状態が固定状態のとき、吸気カムシャフト２２のトルク変動が生じてもベーンロータ３５がハウジングロータ３１に対して揺動しない。このため、遅角室油圧ＰＴは変化しない。なお、制限ピン４１と嵌合穴４８との間にクリアランスがある場合には、上記トルク変動によりベーンロータ３５がハウジングロータ３１に対して僅かに揺動する。このため、遅角室油圧ＰＴは僅かに変化する。しかし、上記クリアランスによる揺動にともなう遅角室油圧ＰＴの変化は、可変機構動作状態が解除状態のときの揺動にともなう遅角室油圧ＰＴの変化と比較して十分に小さいため、無視することができる。

ロック判定制御の内容について説明する。以下では、遅角室油圧ＰＴの変動の幅を「油圧変動幅ＨＭ」とし、進角室油圧ＰＳの変動の幅を「油圧変動幅ＨＬ」とする。
上記のように可変機構動作状態が解除状態のときの油圧変動幅ＨＭは、同動作状態が固定状態のときの油圧変動幅ＨＭよりも大きくなる。また、機関運転中においても同様に可変機構動作状態が解除状態のときの油圧変動幅ＨＭが同動作状態が固定状態のときの油圧変動幅ＨＭよりも大きくなる。このため、制限ピン４１と嵌合穴４８とが互いに嵌合されているか否か、すなわち可変機構動作状態が固定状態および解除状態のいずれであるかを遅角室油圧ＰＴに基づいて判定することができる。

また、機関停止後から長期間経過したとき、進角室３８および遅角室３９は潤滑油が十分排出された状態となる。この状態において内燃機関１の始動動作が開始されたとき、進角室３８に潤滑油が供給されることにともない可変機構動作状態に応じて進角室油圧ＰＳが変化する。具体的には、可変機構動作状態が解除状態のときの油圧変動幅ＨＬは、同動作状態が固定状態のときの油圧変動幅ＨＬよりも大きい。このため、進角室油圧ＰＳに基づいて制限ピン４１と嵌合穴４８とが互いに嵌合されているか否か、すなわち可変機構動作状態が固定状態および解除状態のいずれであるかを判定することができる。

ロック判定制御では、このような点に鑑み、油圧変動幅ＨＭまたは油圧変動幅ＨＬが予め設定された閾値である所定幅よりも小さいとき、可変機構動作状態が固定状態である旨判定する。一方、油圧変動幅ＨＭまたは油圧変動幅ＨＬが所定幅以上のとき、可変機構動作状態が解除状態である旨判定する。これにより、可変機構動作状態が固定状態および解除状態のいずれであるかを適切に判定することができる。

ロック判定制御は、以下の第１ロック判定処理および第２ロック判定処理を実行する。
第１ロック判定処理では、可変機構動作状態が固定状態であると予測するための条件（以下、「固定予測条件」）が成立しているとき、可変機構動作状態が固定状態および解除状態のいずれであるかを判定する。第２ロック判定処理では、可変機構動作状態が解除状態であると予測するための条件（以下、「解除予測条件」）が成立しているとき、可変機構動作状態が固定状態および解除状態のいずれであるかを判定する。

異常判定制御の内容について説明する。
固定予測条件が成立しているときにおいて、油圧変動幅ＨＭが大きい状態が所定期間以上にわたり継続しているときには、上記条件が成立しているとはいえ、可変機構動作状態が固定状態に変更されていないと予測することが適切であると考えられる。すなわち、位相固定機構４０に異常が生じていると予測される。

また、解除予測条件が成立しているときにおいて、油圧変動幅ＨＬが小さい状態が所定期間以上にわたり継続しているときには、上記条件が成立しているとはいえ、可変機構動作状態が解除状態に変更されていないと予測することが適切であると考えられる。すなわち位相固定機構４０に異常が生じていると予測される。

異常判定制御は、以下の第１異常判定処理および第２異常判定処理を実行する。
第１異常判定処理では、固定予測条件が成立しているとき、位相固定機構４０に異常が生じているか否かを判定する。第２異常判定処理では、解除予測条件が成立しているとき、位相固定機構４０に異常が生じているか否かを判定する。

図５を参照して、第１ロック判定処理の具体的な手順について説明する。本処理は、電子制御装置９１により機関停止時において所定周期毎に繰り返し実行される。
第１ロック判定処理では、以下の条件（Ａ）〜条件（Ｃ）の全てが成立するとき、可変機構動作状態が固定状態である旨判定する（ステップＳ１４）。また、条件（Ａ）および条件（Ｂ）が成立かつ条件（Ｃ）が不成立のとき、可変機構動作状態が解除状態である旨判定する（ステップＳ１５）。また、条件（Ａ）または条件（Ｂ）が不成立のとき、可変機構動作状態が解除状態および固定状態のいずれであるかを判定することを保留する。
（Ａ）目標バルブタイミングＶＴＧが最遅角ＶＴｍｉｎであること、すなわち目標位相が最遅角位相ＰＢであること（ステップＳ１１）。
（Ｂ）実バルブタイミングＶＴＲが最遅角ＶＴｍｉｎであること、すなわち実位相が最遅角位相ＰＢであること（ステップＳ１２）。
（Ｃ）油圧変動幅ＨＭが基準変動幅ＨＸよりも小さいこと（ステップＳ１３）。

油圧変動幅ＨＭは、吸気カムシャフト２２が少なくとも１回転以上にわたり回転する期間（以下、「カム回転期間」）における遅角室油圧ＰＴの最大値と最小値との差として算出される。基準変動幅ＨＸは、可変機構動作状態が解除状態のときに生じることが予測される最小の油圧変動幅ＨＭであり、実験等により予め設定されている。

機関停止時において条件（Ａ）および条件（Ｂ）が成立するとき、固定予測条件が成立している旨判定される。具体的には、機関停止時において条件（Ａ）が成立するときには、相対回転位相ＰＸを最遅角位相ＰＢに固定する要求があることにより、制限ピン４１を突出方向ＺＡに突出させようとしている状態にあると予測される。また、条件（Ｂ）が成立するときには、制限ピン４１が嵌合穴４８に対応した位置にあるため、制限ピン４１を嵌合穴４８に嵌合することが可能な状況、すなわち可変機構動作状態を解除状態から固定状態に変更することが可能な状況にあることと予測される。このため、固定予測条件が成立している旨判定される。

そして、このような状況において、条件（Ｃ）が成立するときには条件（Ａ）および条件（Ｂ）の成立に基づく予測が正しいことが確認できる。そこで、本処理では条件（Ａ）〜条件（Ｃ）に基づいて上記のとおり判定している。

図６を参照して、第２ロック判定処理の具体的な手順について説明する。本処理は、電子制御装置９１により機関始動時において所定周期毎に繰り返し実行される。
第２ロック判定処理では、以下の条件（Ｄ）〜条件（Ｆ）の全てが成立するとき、可変機構動作状態が解除状態である旨判定する（ステップＳ２４）。また、条件（Ｄ）および条件（Ｅ）が成立かつ条件（Ｆ）が不成立のとき、可変機構動作状態が固定状態である旨判定する（ステップＳ２５）。また、条件（Ｄ）または条件（Ｅ）が不成立のとき、可変機構動作状態が解除状態および固定状態のいずれであるかを判定することを保留する。
（Ｄ）実バルブタイミングＶＴＲが最遅角ＶＴｍｉｎであること、すなわち実位相が最遅角位相ＰＢであること（ステップＳ２１）。
（Ｅ）オイルコントロールバルブ６０が第１モードであること（ステップＳ２２）。
（Ｆ）油圧変動幅ＨＬが基準変動幅ＨＹ以上であること（ステップＳ２３）。

油圧変動幅ＨＬは、カム回転期間における進角室油圧ＰＳの最大値と最小値との差として算出される。基準変動幅ＨＹは、可変機構動作状態が解除状態のときに生じることが予測される最小の油圧変動幅ＨＬであり、実験等により予め設定されている。

内燃機関１の始動動作が開始されたとき、かつ条件（Ｄ）および条件（Ｅ）が成立するとき、解除予測条件が成立している旨判定される。具体的には、内燃機関１の始動動作が開始されたときに条件（Ｄ）が成立するときには、可変機構動作状態が固定状態である可能性があると予測される。また、条件（Ｅ）が成立するときには、制限ピン４１を嵌合穴４８から離脱することが可能な状況、すなわち可変機構動作状態を固定状態から解除状態に変更することが可能な状況にあると予測される。このため、解除予測条件が成立している旨判定される。

そして、このような状況において、条件（Ｆ）が成立するときには条件（Ｄ）および条件（Ｅ）の成立に基づく予測が正しいことが確認できる。そこで、本処理では条件（Ｄ）〜（Ｆ）に基づいて上記のとおり判定している。

図７を参照して、第１異常判定処理の具体的な手順について説明する。本処理は、電子制御装置９１により機関停止時において実行される。
第１異常判定処理では、以下の条件（Ｇ）〜条件（Ｉ）の全てが成立するとき、位相固定機構４０に異常が生じている旨判定する（ステップＳ３４）。また、条件（Ｇ）および条件（Ｈ）が成立かつ条件（Ｉ）が不成立のとき、位相固定機構４０に異常が生じていない旨判定する（ステップＳ３５）。また、条件（Ｇ）または条件（Ｈ）が不成立のとき、位相固定機構４０に異常が生じているか否かを判定することを保留する。
（Ｇ）目標バルブタイミングＶＴＧが最遅角ＶＴｍｉｎであること、すなわち目標位相が最遅角位相ＰＢであること（ステップＳ３１）。
（Ｈ）実バルブタイミングＶＴＲが最遅角ＶＴｍｉｎであること、すなわち実位相が最遅角位相ＰＢであること（ステップＳ３２）。
（Ｉ）油圧変動幅ＨＭが基準変動幅ＨＸよりも大きい期間が基準期間ＴＸ以上であること（ステップＳ３３）。

基準期間ＴＸは、実位相が最遅角位相ＰＢに変更されてから制限ピン４１が嵌合穴４８に嵌まり込むまでに必要であると予測される最大の期間であり、実験等により予め設定される。

機関停止時において条件（Ｇ）および条件（Ｈ）が成立するとき、図６に示す第１ロック判定処理と同様に固定予測条件が成立している旨判定される。しかし、条件（Ｉ）が成立するときには、制限ピン４１が突出方向ＺＡに突出するための条件が成立してから一定期間以上にわたり制限ピン４１が突出していない状態が維持されていることになる。そこで、本処理では上記のとおり条件（Ｇ）〜条件（Ｉ）の全てが成立したときには位相固定機構４０に異常が生じている旨判定している。

図８を参照して、第２異常判定処理の具体的な手順について説明する。本処理は、電子制御装置９１により内燃機関１の始動動作の開始時に実行される。
第２異常判定処理では、以下の条件（Ｊ）〜条件（Ｌ）の全てが成立するとき、位相固定機構４０に異常が生じている旨判定する（ステップＳ４４）。また、条件（Ｊ）および条件（Ｋ）が成立かつ条件（Ｌ）が不成立のとき、位相固定機構４０に異常が生じていない旨判定する（ステップＳ４５）。また、条件（Ｊ）または条件（Ｋ）が不成立のとき、位相固定機構４０に異常が生じているか否かを判定することを保留する。
（Ｊ）実バルブタイミングＶＴＲが最遅角ＶＴｍｉｎであること、すなわち実位相が最遅角位相ＰＢであること（ステップＳ４１）。
（Ｋ）オイルコントロールバルブ６０が第１モードであること（ステップＳ４２）。
（Ｌ）油圧変動幅ＨＬが基準変動幅ＨＹよりも小さい期間が基準期間ＴＹ以上であること（ステップＳ４３）。

基準期間ＴＹは、内燃機関１の始動動作が開始されてから制限ピン４１が嵌合穴４８から離脱するまでに必要であると予測される最大の期間であり、実験等により予め設定される。

機関始動時において条件（Ｊ）および条件（Ｋ）が成立するとき、図７に示す第２ロック判定処理と同様に解除予測条件が成立している旨判定される。しかし、条件（Ｌ）が成立するときには、制限ピン４１が収容方向ＺＢに移動するための条件が成立してから一定期間以上にわたり制限ピン４１が収容方向ＺＢに移動していない状態が維持されていることになる。そこで、本処理では上記のとおり条件（Ｊ）〜条件（Ｌ）の全てが成立したときには位相固定機構４０に異常が生じている旨判定している。

本実施形態によれば、以下の効果を奏することができる。
（１）本実施形態では、第１進角油路５５Ａに進角油圧センサ９４が設けられ、かつ第１遅角油路５６Ａに遅角油圧センサ９５が設けられている。すなわち、進角油路５５および遅角油路５６においてオイルコントロールバルブ６０と吸気カムシャフト２２との間の部位に進角油圧センサ９４および遅角油圧センサ９５が設けられている。これにより、進角油圧センサ９４および遅角油圧センサ９５を有する可変動弁装置２０を製造することができるため、ロック判定制御および異常判定制御を進角室油圧ＰＳおよび遅角室油圧ＰＴに基づいて行うことができる。

（その他の実施形態）
本発明の内燃機関の可変動弁装置の具体的な構成は、上記実施形態に例示した内容に限定されるものではなく、例えば以下のように変更することもできる。また以下の変形例は、上記実施形態についてのみ適用されるものではなく、異なる変形例同士を互いに組み合わせて実施することもできる。

・上記実施形態において、第２ロック判定処理および第２異常判定処理を省略し、さらに進角油圧センサ９４を省略することもできる。また、第１ロック判定処理および第１異常判定処理を省略し、さらに遅角油圧センサ９５を省略することもできる。

・上記実施形態の第１ロック判定処理のステップＳ１１を省略することもできる。
・上記実施形態の第２ロック判定処理のステップＳ２１を省略することもできる。
・上記実施形態の第１ロック判定処理において、可変機構動作状態が固定状態および解除状態のいずれであるかの判定を次のように変更することもできる。すなわち、ステップＳ１３に代えて、カム回転期間の遅角室油圧ＰＴの最大値が所定値ＰＶ１以上か否かの判定を行うこともできる。この場合、上記最大値が所定値ＰＶ１以上のとき、可変機構動作状態が解除状態である旨判定する。一方、上記最大値が所定値ＰＶ１よりも小さいとき、可変機構動作状態が固定状態である旨判定する。なお、所定値ＰＶ１は、可変機構動作状態が解除状態のときに生じることが予測される遅角室油圧ＰＴの最小値であり、実験等により予め設定されている。

・また、ステップＳ１３に代えて、クランク角度ＣＡが所定角のときの遅角室油圧ＰＴが所定値ＰＶ１以上か否かの判定を行うこともできる。この場合、上記遅角室油圧ＰＴが所定値ＰＶ１以上のとき、可変機構動作状態が解除状態である旨判定する。一方、上記遅角室油圧ＰＴが所定値ＰＶ１よりも小さいとき、可変機構動作状態が固定状態である旨判定する。なお、所定角は、吸気カムシャフト２２のトルク変動にともない遅角室３９の潤滑油に加えられる力が最も大きくなるときのクランク角度ＣＡであり、実験等により予め設定される。

・また、ステップＳ１３に代えて、カム回転期間の進角室油圧ＰＳと遅角室油圧ＰＴとの差が所定値ＰＷ１以上か否かの判定を行うこともできる。この場合、上記差が所定値ＰＷ１以上のとき、可変機構動作状態が解除状態である旨判定する。一方、上記差が所定値ＰＷ１よりも小さいとき、可変機構動作状態が固定状態である旨判定する。なお、所定値ＰＷ１は、可変機構動作状態が解除状態のときに生じることが予測される進角室油圧ＰＳと遅角室油圧ＰＴとの差の最小値であり、実験等により予め設定される。

・上記実施形態の第２ロック判定処理において、可変機構動作状態が固定状態および解除状態のいずれであるかの判定を次のように変更することもできる。すなわち、ステップＳ２３に代えて、カム回転期間の進角室油圧ＰＳの最大値が所定値ＰＶ２以上か否かの判定を行うこともできる。この場合、上記最大値が所定値ＰＶ２以上のとき、可変機構動作状態が解除状態である旨判定する。一方、上記最大値が所定値ＰＶ２よりも小さいとき、可変機構動作状態が固定状態である旨判定する。なお、所定値ＰＶ２は、可変機構動作状態が解除状態のときに生じることが予測される進角室油圧ＰＳの最小値であり、実験等により予め設定されている。

・また、ステップＳ２３に代えて、クランク角度ＣＡが所定角のときの進角室油圧ＰＳが所定値ＰＶ２以上か否かの判定を行うこともできる。この場合、上記進角室油圧ＰＳが所定値ＰＶ２以上のとき、可変機構動作状態が解除状態である旨判定する。一方、上記進角室油圧ＰＳが所定値ＰＶ２よりも小さいとき、可変機構動作状態が固定状態である旨判定する。なお、所定角は、吸気カムシャフト２２のトルク変動にともない進角室３８の潤滑油に加えられる力が最も大きくなるときのクランク角度ＣＡであり、実験等により予め設定される。

・また、ステップＳ２３に代えて、カム回転期間の進角室油圧ＰＳと遅角室油圧ＰＴとの差が所定値ＰＷ２以上か否かの判定を行うこともできる。この場合、上記差が所定値ＰＷ２以上のとき、可変機構動作状態が解除状態である旨判定する。一方、上記差が所定値ＰＷ２よりも小さいとき、可変機構動作状態が固定状態である旨判定する。なお、所定値ＰＷ２は、可変機構動作状態が解除状態のときに生じることが予測される進角室油圧ＰＳと遅角室油圧ＰＴとの差の最小値であり、実験等により予め設定される。

・上記実施形態の第１異常判定処理において、位相固定機構４０に異常が生じているか否かの判定を次のように変更することもできる。すなわち、ステップＳ３３に代えて、カム回転期間の遅角室油圧ＰＴの最大値が所定値ＰＶ１よりも大きい期間が基準期間ＴＸ以上か否かの判定を行うこともできる。この場合、上記期間が基準期間ＴＸ以上のとき、位相固定機構４０に異常が生じている旨判定する。一方、上記期間が基準期間ＴＸよりも短いとき、位相固定機構４０に異常が生じていない旨判定する。

・また、ステップＳ３３に代えて、クランク角度ＣＡが所定角のときの遅角室油圧ＰＴが所定値ＰＶ１よりも大きい期間が基準期間ＴＸ以上か否かの判定を行うこともできる。この場合、上記期間が基準期間ＴＸ以上のとき、位相固定機構４０に異常が生じている旨判定する。一方、上記期間が基準期間ＴＸよりも短いとき、位相固定機構４０に異常が生じていない旨判定する。なお、所定角は、吸気カムシャフト２２のトルク変動にともない遅角室３９の潤滑油に加えられる力が最も大きくなるときのクランク角度ＣＡであり、実験等により予め設定される。

・また、ステップＳ３３に代えて、カム回転期間の進角室油圧ＰＳと遅角室油圧ＰＴとの差が所定値ＰＷ１よりも大きい期間が基準期間ＴＸ以上か否かの判定を行うこともできる。この場合、上記期間が基準期間ＴＸ以上のとき、位相固定機構４０に異常が生じている旨判定する。また、上記期間が基準期間ＴＸよりも短いとき、位相固定機構４０に異常が生じていない旨判定する。

・上記実施形態の第２異常判定処理において、位相固定機構４０に異常が生じているか否かの判定を次のように変更することもできる。すなわち、ステップＳ４３に代えて、カム回転期間における進角室油圧ＰＳの最大値が所定値ＰＶ２よりも小さい期間が基準期間ＴＹ以上か否かの判定を行うこともできる。この場合、上記期間が基準期間ＴＹ以上のとき、位相固定機構４０に異常が生じている旨判定する。一方、上記期間が基準期間ＴＹよりも短いとき、位相固定機構４０に異常が生じていない旨判定する。

・また、ステップＳ４３に代えて、クランク角度ＣＡが所定角のときの進角室油圧ＰＳが所定値ＰＶ２よりも大きい期間が基準期間ＴＹ以上か否かの判定を行うこともできる。この場合、上記期間が基準期間ＴＹ以上のとき、位相固定機構４０に異常が生じている旨判定する。一方、上記期間が基準期間ＴＹよりも短いとき、位相固定機構４０に異常が生じていない旨判定する。なお、所定角は、吸気カムシャフト２２のトルク変動にともない進角室３８の潤滑油に加えられる力が最も大きくなるときのクランク角度ＣＡであり、実験等により予め設定される。

・また、ステップＳ４３に代えて、カム回転期間の進角室油圧ＰＳと遅角室油圧ＰＴとの差が所定値ＰＷ２よりも小さい期間が基準期間ＴＹ以上か否かの判定を行うこともできる。この場合、上記期間が基準期間ＴＹ以上のとき、位相固定機構４０に異常が生じている旨判定する。一方、上記期間が基準期間ＴＹよりも短いとき、位相固定機構４０に異常が生じていない旨判定する。

・上記実施形態では、制限ピン４１をベーンロータ３５に設け、嵌合穴４８をハウジングロータ３１に設けたが、これに代えて、制限ピン４１をハウジングロータ３１に設けるとともに嵌合穴４８をベーンロータ３５に設けることもできる。

・上記実施形態では、制限ピン４１の突出方向ＺＡおよび収容方向ＺＢをベーンロータ３５の回転軸の軸線と同じ方向に設定しているが、制限ピン４１の突出方向ＺＡおよび収容方向ＺＢをハウジングロータ３１の径方向に設定することもできる。この場合には、制限ピン４１と対応するように嵌合穴４８の形成位置も変更される。

・上記実施形態では、バルブタイミング可変機構３０と位相固定機構４０とを１つのオイルコントロールバルブ６０により制御しているが、両機構を個別のオイルコントロールバルブにより制御することもできる。

・上記実施形態では、ロック判定制御および異常判定制御の両方を実行したが、ロック判定制御および異常判定制御の一方のみを実行することもできる。
・上記実施形態では、位相固定機構４０として、相対回転位相ＰＸを最遅角位相ＰＢに固定するものを備えたが、相対回転位相ＰＸを最進角位相ＰＦに固定するものを備えることもできる。この場合、電子制御装置９１は機関停止時にバルブタイミングＶＴを最進角ＶＴｍａｘに固定するための最進角ロック制御を行う。

またこの場合には、第１ロック判定処理および第１異常判定処理において、図５のステップＳ１１，Ｓ１２および図７のステップＳ３１，Ｓ３２の最遅角位相ＰＢが最進角位相ＰＦに変更される。また、第２ロック判定処理および第２異常判定処理において、図６のステップＳ２１および図８のステップＳ４１の最遅角位相ＰＢが最進角位相ＰＦに変更される。また、図６のステップＳ２２および図８のステップＳ４２の判定内容が「可変機構動作状態を固定状態から解除状態に変更する要求があるか否か」に変更される。また、実位相が最進角位相ＰＦにあるとき、かつ可変機構動作状態が固定状態から解除状態に変更する要求があるときに解除予測条件が成立している旨判定される。

・また、位相固定機構４０として、相対回転位相ＰＸを最進角ＶＴｍａｘと最遅角ＶＴｍｉｎとの間の特定位相（以下、「中間位相ＰＭ」）に固定するものを備えることもできる。この中間位相ＰＭは、これに対応するバルブタイミングＶＴが機関始動に適したタイミングとして設定されている。すなわち、機関始動時においてバルブタイミングＶＴが中間位相ＰＭに対応するバルブタイミングＶＴに設定された場合と、これよりも遅角側のバルブタイミングＶＴに設定された場合とを比較したとき、前者の方がより高い始動性が確保される。この場合、電子制御装置９１は、機関停止時に相対回転位相ＰＸを中間位相ＰＭに固定するための中間ロック制御と、機関始動開始後に相対回転位相ＰＸを中間位相ＰＭの固定から解除するためのロック解除制御とを行う。

またこの場合には、第１ロック判定処理および第１異常判定処理において、図５のステップＳ１１，Ｓ１２および図７のステップＳ３１，Ｓ３２の最遅角位相ＰＢが中間位相ＰＭに変更される。また、第２ロック判定処理および第２異常判定処理において、図６のステップＳ２１および図８のステップＳ４１の最遅角位相ＰＢが中間位相ＰＭに変更される。また、図６のステップＳ２２および図８のステップＳ４２の判定内容が「可変機構動作状態を固定状態から解除状態に変更する要求があるか否か」に変更される。また、このとき、実位相が中間位相ＰＭにあるとき、かつ可変機構動作状態が固定状態から解除状態に変更する要求があるときに解除予測条件が成立している旨判定される。

・上記実施形態において、１つの制限ピン４１によりハウジングロータ３１とベーンロータ３５とを固定するバルブタイミング可変機構３０の構成に代えて、バルブタイミングＶＴが進角することを制限する制限ピンを含む進角制限機構と、バルブタイミングＶＴが遅角することを制限する制限ピンを含む遅角制限機構とを含む構成とすることもできる。この場合には、進角制限機構および遅角制限機構の協働によりハウジングロータ３１とベーンロータ３５とが互いに固定される。

・上記実施形態の進角解除室４７および遅角解除室４６の潤滑油の給排構造を次のように変更することもできる。すなわち、進角室３８および遅角室３９および遅角解除室４６のうちの遅角解除室４６のみと連通する解除油路を設けることもできる。この場合、可変機構動作状態を解除状態から固定状態に変更する要求があるとき、解除油路を介して遅角解除室から潤滑油が排出される。これにより、可変機構動作状態が解除状態から固定状態に変更される。また、可変機構動作状態を固定状態から解除状態に変更する要求があるとき、解除油路を介して遅角解除室に潤滑油が供給される。これにより、可変機構動作状態が固定状態から解除状態に変更される。

この場合には、第２ロック判定処理および第２異常判定処理において、図６のステップＳ２２および図８のステップＳ４２の判定内容が「可変機構動作状態を固定状態から解除状態に変更する要求があるか否か」に変更される。また、実位相が最遅角位相ＰＢにあるとき、かつ可変機構動作状態が固定状態から解除状態に変更する要求があるときに解除予測条件が成立している旨判定される。

・上記実施形態では、吸気バルブ２１のバルブタイミングＶＴを変更するバルブタイミング可変機構３０についてロック判定制御および異常判定制御を行う構成としたが、各制御の少なくとも一方に代えてまたは各制御に加えて排気バルブ２３のバルブタイミングＶＴを変更するバルブタイミング可変機構３０についてロック判定制御および異常判定制御を行うこともできる。

１…内燃機関、１０…機関本体、１１…シリンダブロック、１２…シリンダヘッド、１３…オイルパン、１４…燃焼室、１５…クランクシャフト、２０…可変動弁装置、２１…吸気バルブ、２２…吸気カムシャフト、２３…排気バルブ、２４…排気カムシャフト、３０…バルブタイミング可変機構、３１…ハウジングロータ（入力回転体）、３１Ａ…区画壁、３２…ハウジング本体、３３…スプロケット、３４…カバー、３５…ベーンロータ（出力回転体）、３６…ベーン、３７…ベーン収容室、３８…進角室、３９…遅角室、４０…位相固定機構、４１…制限ピン、４２…収容室、４３…動作部、４４…制限ばね、４５…ばね室、４６…遅角解除室、４６Ａ…遅角連通路、４７…進角解除室、４７Ａ…進角連通路、４８…嵌合穴、５０…油圧制御装置、５１…潤滑油路、５２…オイルポンプ、５３…排出油路、５４…供給油路、５５…進角油路、５５Ａ…第１進角油路、５５Ｂ…第２進角油路、５５Ｃ…第３進角油路、５６…遅角油路、５６Ａ…第１遅角油路、５６Ｂ…第２遅角油路、５６Ｃ…第３遅角油路、６０…オイルコントロールバルブ、９０…制御装置、９１…電子制御装置、９２…クランクポジションセンサ、９３…カムポジションセンサ、９４…進角油圧センサ（油圧検出手段）、９５…遅角油圧センサ（油圧検出手段）。

Claims (9)

1. クランクシャフトに同期して回転する入力回転体と、カムシャフトに同期して回転する出力回転体とを備え、前記入力回転体と前記出力回転体との相対的な回転位相である相対回転位相を変更することによりバルブタイミングを変更する油圧式のバルブタイミング可変機構と、前記相対回転位相が特定位相のときに前記入力回転体と前記出力回転体とを互いに固定する位相固定機構と、前記バルブタイミング可変機構の油圧を制御するオイルコントロールバルブと、前記出力回転体と前記入力回転体との間に形成される進角室および遅角室と、前記オイルコントロールバルブと前記進角室とを互いに接続する進角油路と、前記オイルコントロールバルブと前記遅角室とを互いに接続する遅角油路とを含む内燃機関の可変動弁装置において、
   前記進角油路および前記遅角油路の少なくとも一方において前記オイルコントロールバルブと前記カムシャフトとの間の部位に油圧を検出する油圧検出手段が設けられる
   ことを特徴とする内燃機関の可変動弁装置。
2. 請求項１に記載の内燃機関の可変動弁装置において、
   前記相対回転位相が前記特定位相のとき、かつ前記油圧検出手段により検出された油圧の変動幅が所定幅よりも小さいとき、前記入力回転体と前記出力回転体とが互いに固定されている旨判定する
   ことを特徴とする内燃機関の可変動弁装置。
3. 請求項１または２に記載の内燃機関の可変動弁装置において、
   前記相対回転位相が前記特定位相のとき、かつ前記油圧検出手段により検出された油圧の変動幅が所定幅以上のとき、前記入力回転体と前記出力回転体とが互いに固定されていない旨判定する
   ことを特徴とする内燃機関の可変動弁装置。
4. 請求項１〜３のいずれか一項に記載の内燃機関の可変動弁装置において、
   前記バルブタイミング可変機構の動作状態について前記相対回転位相が前記特定位相に固定されていない状態を解除状態として、
   前記バルブタイミング可変機構の動作状態が前記解除状態であると予測するための条件が成立しているとき、かつ前記油圧検出手段により検出された油圧の変動幅が所定幅よりも小さい状態が所定期間以上にわたり継続しているとき、前記位相固定機構に異常が生じている旨判定する
   ことを特徴とする内燃機関の可変動弁装置。
5. 請求項１〜４のいずれか一項に記載の内燃機関の可変動弁装置において、
   前記バルブタイミング可変機構の動作状態について前記相対回転位相が前記特定位相に固定されている状態を固定状態として、
   前記バルブタイミング可変機構の動作状態が前記固定状態であると予測するための条件が成立しているとき、かつ前記油圧検出手段により検出された油圧の変動幅が所定幅よりも大きい状態が所定期間以上にわたり継続しているとき、前記位相固定機構に異常が生じている旨判定する
   ことを特徴とする内燃機関の可変動弁装置。
6. 請求項１に記載の内燃機関の可変動弁装置において、
   前記相対回転位相が前記特定位相のとき、かつ前記油圧検出手段により検出された油圧の最大値が所定値よりも小さいとき、前記入力回転体と前記出力回転体とが互いに固定されている旨判定する
   ことを特徴とする内燃機関の可変動弁装置。
7. 請求項１または６に記載の内燃機関の可変動弁装置において、
   前記相対回転位相が前記特定位相のとき、かつ前記油圧検出手段により検出された油圧の最大値が所定値以上のとき、前記入力回転体と前記出力回転体とが互いに固定されていない旨判定する
   ことを特徴とする内燃機関の可変動弁装置。
8. 請求項１または６または７に記載の内燃機関の可変動弁装置において、
   前記バルブタイミング可変機構の動作状態について前記相対回転位相が前記特定位相に固定されていない状態を解除状態として、
   前記バルブタイミング可変機構の動作状態が前記解除状態であると予測するための条件が成立しているとき、かつ前記油圧検出手段により検出された油圧の最大値が所定値よりも小さい状態が所定期間以上にわたり継続しているとき、前記位相固定機構に異常が生じている旨判定する
   ことを特徴とする内燃機関の可変動弁装置。
9. 請求項１または６〜８のいずれか一項に記載の内燃機関の可変動弁装置において、
   前記バルブタイミング可変機構の動作状態について前記相対回転位相が前記特定位相に固定されている状態を固定状態として、
   前記バルブタイミング可変機構の動作状態が前記固定状態であると予測するための条件が成立しているとき、かつ前記油圧検出手段により検出された油圧の最大値が所定値よりも大きい状態が所定期間以上にわたり継続しているとき、前記位相固定機構に異常が生じている旨判定する
   ことを特徴とする内燃機関の可変動弁装置。

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