JP4123005B2 - 内燃機関の可変バルブタイミング制御装置 - Google Patents

Description

【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又は排気バルブのバルブタイミングを可変する内燃機関の可変バルブタイミング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等を目的として、吸気バルブや排気バルブの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採用したものが増加しつつある。
【０００３】
この可変バルブタイミング装置は、例えば、特許文献１（特開平６−２１３０２１号公報）に記載されているように、モータの駆動力で位相可変機構を駆動してクランク軸に対するカム軸の回転位相を可変することで、カム軸によって開閉駆動される吸気バルブや排気バルブのバルブタイミングを可変するようにしたものがある。
【０００４】
一般に、可変バルブタイミング制御は、クランク角センサとカム角センサの出力信号に基づいて実バルブタイミング（クランク軸に対するカム軸の回転位相）を算出し、こ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可変バルブタイミング装置を制御するようにしている。
【０００５】
【特許文献１】
特開平６−２１３０２１号公報（第５頁〜第６頁等）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
前述したモータ駆動式の可変バルブタイミング装置は、エンジン運転状態に関係なくバルブタイミングを可変することができるという特徴がある。この点に着目して、本発明らは、エンジンの始動時や停止時にも可変バルブタイミング制御を行う技術を研究している。しかし、エンジンの始動時や停止時には、エンジンの逆回転やバッテリ電圧の低下が発生することがあり、エンジンの始動時や停止時に可変バルブタイミング制御を実行しているときに、エンジンが逆回転したりバッテリ電圧が低下したりすると、次のような問題が発生する。
【０００７】
前述したクランク角センサやカム角センサの出力信号に基づいた実バルブタイミングの算出は、エンジンが正回転、つまりクランク軸とカム軸が正回転していることを前提として行っているため、エンジンが逆回転すると、実バルブタイミングを誤算出してしまう。このため、エンジン始動時や停止時の可変バルブタイミング制御中にエンジンが逆回転すると、誤算出した実バルブタイミングに基づいて可変バルブタイミング装置を制御してしまうことになり、バルブタイミングを正常に制御することができない状態となってしまう。
【０００８】
また、エンジン始動時や停止時の可変バルブタイミング制御中にバッテリ電圧が低くなり過ぎると、可変バルブタイミング装置への供給電力が不足状態になって可変バルブタイミング装置の動作不良が発生したり、エンジン始動時にはスタータへの供給電力が不足状態になってエンジンの始動性が低下したりする可能性もある。
【０００９】
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、内燃機関の逆回転又はバッテリ電圧の低下によって発生する可変バルブタイミング制御に関する不具合を未然に防止することができ、内燃機関の始動時や停止時の制御性を向上させることができる内燃機関の可変バルブタイミング制御装置を提供することにある。
【００１０】
【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の内燃機関の可変バルブタイミング制御装置は、内燃機関とは別に設けられた駆動源により吸気バルブ又は排気バルブの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バルブタイミング制御手段により制御するシステムにおいて、内燃機関の正回転・逆回転・停止を回転状態判定手段により判定し、内燃機関が正回転中又は停止中であると判定されたときに、実バルブタイミングの算出及び／又は可変バルブタイミング制御を行い、内燃機関が逆回転したと判定されたときに、バルブタイミングを基準位置に制御するようにしたものである。
【００１１】
このようにすれば、内燃機関の回転状態を監視して、内燃機関が正回転しているときや停止しているときにだけ、実バルブタイミングの算出や可変バルブタイミング制御を行うようにすることができ、内燃機関の逆回転が発生したときには、実バルブタイミングの算出や可変バルブタイミング制御を停止することができる。これにより、内燃機関の始動時や停止時に内燃機関の逆回転が発生しても、逆回転によるバルブタイミング制御精度の悪化を未然に防止することができ、内燃機関の始動時や停止時の可変バルブタイミング制御の制御性を向上させることができる。
しかも、内燃機関が逆回転したと判定されたときには、実バルブタイミングを基準位置に制御するので、速やかに次の可変バルブタイミング制御の準備状態にすることができる。
【００１２】
この場合、請求項２のように、クランク角センサ及び／又はカム角センサの出力信号に基づいて内燃機関の正回転・逆回転・停止を判定するようにすると良い。クランク角センサは所定クランク角毎にクランク角信号を出力し、カム角センサは所定カム角毎にカム角信号を出力するため、クランク角センサやカム角センサの出力信号を監視すれば、内燃機関の正回転中と逆回転中と停止中とを判別することができる。
【００１３】
更に、請求項３のように、スタータがオンされているとき又はスタータがオフされた時点の機関回転速度が所定値以上と判定された内燃機関の回転中に、内燃機関が正回転していると判定するようにすると良い。スタータのオン中はスタータの駆動力で内燃機関が強制的に正回転駆動されているため、内燃機関が正回転していると判定することができる。また、機関回転速度が十分に上昇していないときにスタータがオフされると、内燃機関が逆回転する可能性があるが、機関回転速度が十分に上昇してからスタータがオフされた場合は、内燃機関の始動が正常に完了してスタータオフ後も内燃機関が引き続き正回転する。従って、スタータがオフされた時点の機関回転速度が所定値以上と判定された内燃機関の回転中であれば、内燃機関が正回転していると判定することができる。
【００１４】
また、請求項４のように、内燃機関のカム軸と同期して回転する回転軸を有する駆動用モータを備えた可変バルブタイミング装置の場合には、そのモータの回転状態に基づいて内燃機関の正回転・逆回転・停止を判定するようにしても良い。内燃機関のクランク軸の回転力によってカム軸が回転駆動されるため、そのカム軸と同期して回転するモータの正回転・逆回転・停止を判定すれば、内燃機関の正回転・逆回転・停止を精度良く判定することができる。
【００１５】
この場合、請求項５のように、スタータのオフ後にモータの回転状態に基づいて正回転と判定される状態が所定期間継続したときに、内燃機関が正回転していると判定するようにすると良い。このようにすれば、スタータオフ後の正回転・逆回転をより精度良く判定することができる。
【００１６】
また、請求項６のように、可変バルブタイミング装置が、内燃機関のカム軸と同心状に配置され且つクランク軸の回転駆動力によって回転駆動される第１のギヤと、前記カム軸と一体的に回転する第２のギヤと、前記カム軸と同心の円軌跡を描くように旋回しながら前記第１のギヤの回転力を前記第２のギヤに伝達し且つ前記第１のギヤに対する前記第２のギヤの回転位相を変化させる位相可変ギヤと、この位相可変ギヤの旋回速度を制御するように前記カム軸と同心に配置された前記モータとを備え、前記第１のギヤは、前記クランク軸の回転速度の１／２の回転速度で駆動するように構成されるものであって、前記バルブタイミングを変化させないときは、前記モータの回転速度を前記第１のギヤの回転速度に一致させて、前記位相可変ギヤの旋回速度を前記第１のギヤの回転速度に一致させることで、前記第１のギヤと前記第２のギヤとの回転位相の差を現状維持して、前記バルブタイミングを現状維持し、前記バルブタイミングを変化させるときは、前記モータの回転速度を前記第１のギヤの回転速度に対して変化させて、前記第２のギヤの旋回速度を前記第１のギヤの回転速度に対して変化させることで、前記第１のギヤと前記第２のギヤとの回転位相の差を変化させて前記バルブタイミングを変化させるように構成されているシステムでは、可変バルブタイミング装置がバルブタイミングを現状維持する状態になっているときに、モータの回転状態に基づいて内燃機関の回転状態を判定するようにすると良い。
【００１７】
この構成の可変バルブタイミング装置では、バルブタイミングを現状維持する状態になっているときに、モータがカム軸と同期して回転（又は停止）するため、バルブタイミングを現状維持する状態になっているときに、モータの正回転・逆回転・停止を判定すれば、内燃機関の正回転・逆回転・停止を精度良く判定することができる。
【００１８】
ところで、内燃機関の停止中は、クランク角センサやカム角センサから信号が出力されなくなるため、クランク角センサやカム角センサの出力信号に基づく実バルブタイミングの算出を行うことができない。
【００１９】
そこで、請求項７のように、内燃機関の停止中に可変バルブタイミング制御を実行する際には、機関停止後の可変バルブタイミング装置の作動量又は可変バルブタイミング装置への供給駆動力量を制御して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すると良い。機関停止後の可変バルブタイミング装置の作動量や供給駆動力量は、機関停止後のバルブタイミング変化量を表すパラメータとなるため、機関停止後の可変バルブタイミング装置の作動量や供給駆動力量を制御すれば、機関停止直前に算出した実バルブタイミングからのバルブタイミング変化量を制御することができ、内燃機関の停止中に実バルブタイミングを直接算出しなくても、間接的に機関停止中の実バルブタイミング（機関停止直前の実バルブタイミング＋バルブタイミング変化量）を目標バルブタイミングに一致させることができ、可変バルブタイミング制御を精度良く実行することができる。
【００２０】
内燃機関の停止中に可変バルブタイミング制御を実行する際に、可変バルブタイミング装置がモータ駆動式の場合は、請求項８のように、可変バルブタイミング装置の作動量としてモータの回転量（回転数、回転角度、位相変化量）を制御するようにすると良い。或は、請求項９のように、可変バルブタイミング装置への供給駆動力量として供給電力量を制御するようにしても良い。一方、可変バルブタイミング装置が油圧駆動式の場合は、請求項１０のように、可変バルブタイミング装置への供給駆動力量として供給油量を制御するようにしても良い。これら請求項８〜１０のいずれの方法を用いても、内燃機関の停止中に可変バルブタイミング制御を精度良く実行することができる。
【００２２】
基準位置が可変バルブタイミング装置の可動範囲の限界位置（最進角位置又は最遅角位置）に設定されている場合は、請求項１１のように、内燃機関の逆回転中又は逆回転後の停止中に実バルブタイミングを基準位置に制御するようにしても良い。基準位置が可変バルブタイミング装置の可動範囲の限界位置に設定されている場合は、実バルブタイミングが分からなくても、可変バルブタイミング装置の位相可変機構の可動部が進角側又は遅角側のストッパ部に付き当った位置が基準位置（最進角位置又は最遅角位置）となるので、内燃機関の逆回転中・停止中のいずれの時期でも実バルブタイミングを基準位置に制御することができる。
【００２３】
この場合、請求項１２のように、可変バルブタイミング装置に対する制御出力に基づいて実バルブタイミングが可変バルブタイミング装置の可動範囲の限界位置に設定された基準位置に到達したか否かを判定するようにすると良い。つまり、可変バルブタイミング装置に対する制御出力が、実バルブタイミングを基準位置に到達させる（位相可変機構の可動部をトッパ部に付き当てる）のに必要な所定値を越えているか否かによって、実バルブタイミングが基準位置に到達したか否かを判定することができる。
【００２４】
また、請求項１３のように、可変バルブタイミング装置の作動状態に基づいて実バルブタイミングが可変バルブタイミング装置の可動範囲の限界位置に設定された基準位置に到達したか否かを判定するようにしても良い。例えば、可変バルブタイミング装置の作動状態としてモータの実回転速度を用い、このモータの実回転速度が予め設定されているモータ回転速度閾値以下になったときに、実バルブタイミングが基準位置に到達したと判定することができる。
【００２５】
一方、基準位置が可変バルブタイミング装置の可動範囲の中間的な位置に設定されている場合は、請求項１４のように、内燃機関の逆回転後の停止中に実バルブタイミングを基準位置に制御するようにすると良い。基準位置が可変バルブタイミング装置の可動範囲の中間位置に設定されている場合は、実バルブタイミングが分からないと、実バルブタイミングを基準位置に制御することができない。従って、内燃機関の逆回転後の停止中になるのを待って、実バルブタイミングを例えば限界位置からのバルブタイミング変化量等によって把握できる状態になってから、実バルブタイミングを基準位置に制御すれば良い。
【００２６】
ところで、内燃機関の始動時や停止時等の内燃機関の回転速度が低いときには、内燃機関で駆動されるオルタネータの発電量（バッテリの充電量）が低下して、バッテリ電圧が低下しやすくなるが、前述したように、内燃機関の始動時や停止時の可変バルブタイミング制御中にバッテリ電圧が低くなり過ぎると、可変バルブタイミング装置への供給電力が不足状態になって可変バルブタイミング装置の動作不良が発生したり、スタータへの供給電力が不足状態になってエンジンの始動性が低下したりする可能性がある。
【００２７】
この対策として、請求項１５のように、内燃機関の回転速度が所定値よりも低いときに、バッテリ電圧に応じて可変バルブタイミング装置の作動条件を変更するようにしても良い。このようにすれば、内燃機関の始動時や停止時等の内燃機関の回転速度が低いときにバッテリ電圧が低下しても、そのバッテリ電圧条件下で可変バルブタイミング装置が正常動作できるように、或は、スタータへの供給電力を確保できるように、可変バルブタイミング装置の作動条件を変更することができる。これにより、内燃機関の始動時や停止時にバッテリ電圧の低下が発生しても、その電圧低下によって発生する可変バルブタイミング装置の動作不良やエンジンの始動性の低下を未然に防止することができ、内燃機関の始動時や停止時の制御性を向上させることができる。
【００２９】
【発明の実施の形態】
《実施形態（１）》
以下、本発明を吸気バルブの可変バルブタイミング制御装置に適用した実施形態（１）を図１乃至図９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（又はタイミングベルト）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。また、吸気側カム軸１６側には、モータ駆動式の可変バルブタイミング装置１８が設けられている。この可変バルブタイミング装置１８によって、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）を可変することで、吸気側カム軸１６によって開閉駆動される吸気バルブ（図示せず）のバルブタイミングを可変するようになっている。
【００３０】
また、吸気側カム軸１６の外周側には、所定のカム角毎にカム角信号を出力するカム角センサ１９が取り付けられている。一方、クランク軸１２の外周側には、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２０が取り付けられている。
【００３１】
次に、図２に基づいて可変バルブタイミング装置１８の概略構成を説明する。可変バルブタイミング装置１８の位相可変機構２１は、吸気側カム軸１６と同心状に配置された内歯付きのアウタギヤ２２（第１のギヤ）と、このアウタギヤ２２の内周側に同心状に配置された外歯付きのインナギヤ２３（第２のギヤ）と、これらアウタギヤ２２とインナギヤ２３との間に配置されて両者に噛み合う遊星ギヤ２４（位相可変ギヤ）とから構成されている。アウタギヤ２２は、クランク軸１２と同期して回転するスプロケット１４と一体的に回転するように設けられ、インナギヤ２３は、吸気側カム軸１６と一体的に回転するように設けられている。また、遊星ギヤ２４は、アウタギヤ２２とインナギヤ２３に噛み合った状態でインナギヤ２３の回りを円軌道を描くように旋回することで、アウタギヤ２２の回転力をインナギヤ２３に伝達する役割を果たすと共に、インナギヤ２３の回転速度（吸気側カム軸１６の回転速度）に対する遊星ギヤ２４の旋回速度（公転速度）を変化させることで、アウタギヤ２２に対するインナギヤ２３の回転位相（カム軸位相）を調整するようになっている。この場合、アウタギヤ２２は、クランク軸１２の回転速度の１／２の回転速度で駆動するように構成されている。
【００３２】
一方、エンジン１１には、遊星ギヤ２４の旋回速度を可変するためのモータ２６（駆動源）が設けられている。このモータ２６の回転軸２７は、吸気側カム軸１６、アウタギヤ２２及びインナギヤ２３と同軸上に配置され、このモータ２６の回転軸２７と遊星ギヤ２４の支持軸２５とが、径方向に延びる連結部材２８を介して連結されている。これにより、モータ２６の回転に伴って、遊星ギヤ２４が支持軸２５を中心に回転（自転）しながらインナギヤ２３の外周の円軌道を旋回（公転）できるようになっている。また、モータ２６には、モータ２６の回転速度ＲＭ（回転軸２７の回転速度）を検出するモータ回転速度センサ２９（図１参照）が取り付けられている。
【００３３】
この可変バルブタイミング装置１８は、モータ２６の回転速度ＲＭを吸気側カム軸１６の回転速度ＲＣに一致させて、遊星ギヤ２４の公転速度をインナギヤ２３の回転速度（アウタギヤ２２の回転速度）に一致させると、アウタギヤ２２とインナギヤ２３との回転位相の差が現状維持されて、バルブタイミング（カム軸位相）が現状維持されるようになっている。
【００３４】
そして、吸気バルブのバルブタイミングを進角する場合には、モータ２６の回転速度ＲＭを吸気側カム軸１６の回転速度ＲＣよりも速くして、遊星ギヤ２４の公転速度をインナギヤ２３の回転速度よりも速くする。これにより、アウタギヤ２２に対するインナギヤ２３の回転位相が進角されて、バルブタイミングが進角される。
【００３５】
一方、吸気バルブのバルブタイミングを遅角する場合には、モータ２６の回転速度ＲＭを吸気側カム軸１６の回転速度ＲＣよりも遅くして、遊星ギヤ２４の公転速度をインナギヤ２３の回転速度よりも遅くする。これにより、アウタギヤ２２に対するインナギヤ２３の回転位相が遅角されて、バルブタイミングが遅角される。
【００３６】
前述した各種センサの出力は、エンジン制御回路（以下「ＥＣＵ」と表記する）３０に入力される。このＥＣＵ３０は、マイクロコンピュータを主体として構成され、そのＲＯＭ（記憶媒体）に記憶された各種のエンジン制御プログラムを実行することで、エンジン運転状態に応じて燃料噴射弁（図示せず）の燃料噴射量や点火プラグ（図示せず）の点火時期を制御する。
【００３７】
また、ＥＣＵ３０は、後述する図３乃至図８に示すバルブタイミング制御用の各プログラムを実行することで、回転状態判定手段及びバルブタイミング制御手段として機能し、エンジン１１の回転状態（正回転・逆回転・停止）を監視しながら可変バルブタイミング装置１８を制御する。
【００３８】
本実施形態（１）では、図９に示すように、イグニッションスイッチ（以下「ＩＧスイッチ」と表記する）がオンされた時点で、可変バルブタイミング装置駆動リレー（以下「ＶＣＴ駆動リレー」と表記する）がオンされて、バッテリ（図示せず）からの電源電圧がＥＣＵ３０や可変バルブタイミング装置１８等に供給される。そして、ＩＧスイッチがオフされた後も所定時間が経過するまではＶＣＴ駆動リレーがオン状態に維持されて、電源電圧がＥＣＵ３０、可変バルブタイミング装置１８等に供給され続け、ＩＧスイッチのオフから所定時間が経過した時点で、ＶＣＴ駆動リレーがオフされて、ＥＣＵ３０や可変バルブタイミング装置１８等への電源電圧の供給が停止される。これにより、ＥＣＵ３０は、エンジン停止中も、ＶＣＴ駆動リレーがオフされるまで、可変バルブタイミング装置１８を制御できるようになっている。
【００３９】
ＥＣＵ３０は、クランク角センサ２０とカム角センサ１９の出力信号、スタータ（図示せず）のオン／オフ信号等に基づいてエンジン１１の回転状態（正回転、逆回転、停止）を判定し、エンジン１１が正回転中又は停止中であると判定されたときに、実バルブタイミングの算出や可変バルブタイミング制御を行い、エンジン１１の逆回転が発生したときには実バルブタイミングの算出や可変バルブタイミング制御を停止する。
【００４０】
エンジン１１の正回転中は、エンジン運転状態等に基づいて目標バルブタイミングを算出する共に、クランク角センサ２０とカム角センサ１９の出力信号に基づいて実バルブタイミングを算出し、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ように可変バルブタイミング装置１８のモータ２６をフィードバック制御する。
【００４１】
一方、エンジン１１の停止中は、クランク角センサ２０やカム角センサ１９から信号が出力されなくなるため、クランク角センサ２０やカム角センサ１９の出力信号に基づく実バルブタイミングの算出を行うことができない。
【００４２】
そこで、エンジン１１の停止中は、エンジン停止後の可変バルブタイミング装置１８のモータ２６の回転量（回転数、回転角度、位相変化量）を制御して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。つまり、エンジン停止後のモータ２６の回転量は、エンジン停止後のバルブタイミング変化量を表すパラメータとなるため、エンジン停止後のモータ２６の回転量を制御すれば、エンジン停止直前に算出した実バルブタイミングからのバルブタイミング変化量を制御することができ、エンジン停止中に実バルブタイミングを直接算出しなくても、間接的にエンジン停止中の実バルブタイミング（エンジン停止直前の実バルブタイミング＋バルブタイミング変化量）を目標バルブタイミングに一致させることができる。
【００４３】
また、もし、エンジン１１が逆回転したと判定されたときには、実バルブタイミングを基準位置に制御して、速やかに次の可変バルブタイミング制御の準備状態にする。この基準位置は、例えば、可変バルブタイミング装置１８の可変範囲の限界位置（最進角位置又は最遅角位置）に設定される。
以下、ＥＣＵ３０が実行する図３乃至図８に示すバルブタイミング制御用の各プログラムの処理内容を説明する。
【００４４】
［バルブタイミングメイン制御］
図３のバルブタイミングメイン制御プログラムは、ＩＧスイッチのオンからＶＣＴ駆動リレーのオフまでの間に所定周期で実行される。本プログラムが起動されると、まず、ステップ１０１で、クランク角センサ２０の出力信号に基づいてエンジン回転・停止判定を行う。尚、カム角センサ１９の出力信号に基づいてエンジン回転・停止判定を行うようにしても良い。
【００４５】
この後、ステップ１０２に進み、上記ステップ１０１の判定結果に基づいてエンジン回転中であるか否かを判定し、エンジン回転中でない（エンジン停止中である）と判定されれば、ステップ１０５に進み、後述する図６のエンジン停止中のバルブタイミング制御プログラムを実行して、本プログラムを終了する。
【００４６】
一方、上記ステップ１０２で、エンジン回転中であると判定された場合には、ステップ１０３に進み、後述する図４のエンジン正回転・逆回転判定プログラムを実行して、スタータ（図示せず）のオン／オフ信号等に基づいてエンジン正回転・逆回転判定を行う。この後、ステップ１０４に進み、上記ステップ１０３の判定結果に基づいてエンジン正回転中であるか否かを判定し、エンジン正回転中であると判定されれば、ステップ１０６に進み、後述する図５のエンジン正回転中のバルブタイミング制御プログラムを実行して、本プログラムを終了する。
【００４７】
これに対して、上記ステップ１０４で、エンジン正回転中でない（エンジン逆回転中である）と判定された場合には、ステップ１０７に進み、後述する図７のエンジン逆回転中のバルブタイミング制御プログラムを実行して、本プログラムを終了する。
【００４８】
［エンジン正回転・逆回転判定］
図３のバルブタイミングメイン制御プログラムのステップ１０３で、図４のエンジン正回転・逆回転判定プログラムが起動されると、まず、ステップ２０１で、スタータがオンされているか否かを判定する。その結果、スタータがオンされていると判定された場合には、スタータの駆動力でエンジン１１が強制的に正回転駆動されていると判断して、ステップ２０２に進み、エンジン正回転中と判定して、本プログラムを終了する。
【００４９】
一方、上記ステップ２０１で、スタータがオンされていない（スタータがオフされている）と判定された場合には、ステップ２０３に進み、スタータがオフされた時点のエンジン回転速度が正回転を維持できる所定回転速度以上であるか否かを判定する。スタータオフ時のエンジン回転速度が所定回転速度以上であると判定された場合には、エンジン回転速度が十分に上昇してからスタータがオフされたため、エンジン１１の始動が正常に完了してスタータオフ後もエンジン１１が引き続き正回転していると判断して、ステップ２０２に進み、エンジン正回転中と判定して、本プログラムを終了する。
【００５０】
これに対して、上記ステップ２０３で、スタータオフ時のエンジン回転速度が所定回転速度よりも低いと判定された場合には、エンジン回転速度が十分に上昇していないときにスタータがオフされたため、スタータオフ後にエンジン１１が逆回転している可能性があると判断して、ステップ２０４に進み、エンジン逆回転中と判定して、本プログラムを終了する。
【００５１】
［エンジン正回転中のバルブタイミング制御］
図３のバルブタイミングメイン制御プログラムのステップ１０６で、図５のエンジン正回転中のバルブタイミング制御プログラムが起動されると、まず、ステップ３０１で、エンジン運転状態等に基づいて目標バルブタイミングを算出した後、ステップ３０２に進み、クランク角センサ２０から出力されるクランク角信号とカム角センサ１９から出力されるカム角信号とに基づいて実バルブタイミングを算出する。
【００５２】
この後、ステップ３０３に進み、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可変バルブタイミング装置１８のモータ２６をフィードバック制御する。
【００５３】
［エンジン停止中のバルブタイミング制御］
図３のバルブタイミングメイン制御プログラムのステップ１０５で、図６のエンジン停止中のバルブタイミング制御プログラムが起動されると、まず、ステップ４０１で、目標バルブタイミング（例えば次のエンジン始動に適したバルブタイミング）を算出した後、ステップ４０２に進み、エンジン停止直前に算出した実バルブタイミングと目標バルブタイミングとの差（目標バルブタイミング変化量）に応じてモータ２６の目標回転数（目標回転量）を算出する。
【００５４】
この後、ステップ４０３に進み、エンジン停止後のモータ２６の回転数（回転量）を積算してモータ２６の実回転数（実回転量）を求める。尚、モータ２６の回転数は、例えば、モータ正回転方向の場合にプラス値とし、モータ逆回転方向の場合にマイナス値とする。
【００５５】
この後、ステップ４０４に進み、エンジン停止後のモータ２６の実回転数が目標回転数に一致したか否かを判定する。その結果、エンジン停止後のモータ２６の実回転数が目標回転数に一致していない判定された場合には、ステップ４０５に進み、エンジン停止後のモータ２６の実回転数が目標回転数よりも少ないか否かを判定し、モータ２６の実回転数が目標回転数よりも少なければ、ステップ４０６に進み、モータ２６を正回転制御した後、ステップ４０３に戻る。一方、モータ２６の実回転数が目標回転数以上であれば、ステップ４０７に進み、モータ２６を逆回転制御した後、ステップ４０３に戻る。
【００５６】
その後、ステップ４０４で、エンジン停止後のモータ２６の実回転数が目標回転数に一致したと判定されたときに、ステップ４０８に進み、エンジン停止中の実バルブタイミング（エンジン停止直前の実バルブタイミング＋バルブタイミング変化量）が目標バルブタイミングに到達したと判定した後、ステップ４０９に進み、モータ２６を停止し、その時点の実バルブタイミングを保持して、本プログラムを終了する。
【００５７】
［エンジン逆回転中のバルブタイミング制御］
図３のバルブタイミングメイン制御プログラムのステップ１０７で、図７のエンジン逆回転中のバルブタイミング制御プログラムが起動されると、まず、ステップ５０１で、目標バルブタイミングとして基準位置を読み込む。前述したように、この基準位置は、例えば、可変バルブタイミング装置１８の可変範囲の限界位置である最進角位置又は最遅角位置に設定される。
【００５８】
この後、ステップ５０２に進み、目標バルブタイミング（基準位置）が最進角位置又は最遅角位置であるか否かを判定し、目標バルブタイミング（基準位置）が最進角位置又は最遅角位置であると判定されれば、ステップ５０３以降の処理を実行して、エンジン逆回転中に実バルブタイミングを基準位置（最進角位置又は最遅角位置）に制御する。基準位置が最進角位置又は最遅角位置に設定されている場合は、実バルブタイミングが分からなくても、可変バルブタイミング装置１８の位相可変機構２１の可動部が進角側又は遅角側のストッパ部に付き当った位置が基準位置（最進角位置又は最遅角位置）となるので、エンジン逆回転中でも実バルブタイミングを基準位置に次のようにして制御することができる。
【００５９】
まず、ステップ５０３で、後述する図８の基準位置到達判定プログラムを実行して、モータ２６の制御出力に基づいて実バルブタイミングが基準位置（最進角位置又は最遅角位置）に到達したか否かの判定を行う。
【００６０】
この後、ステップ５０４に進み、上記ステップ５０３の判定結果に基づいて実バルブタイミングが基準位置（最進角位置又は最遅角位置）に到達しているか否かを判定する。その結果、実バルブタイミングが基準位置（最進角位置又は最遅角位置）に到達していないと判定された場合には、ステップ５０５に進み、実バルブタイミングが基準位置（最進角位置又は最遅角位置）の方向へ移動するようにモータ２６の制御値を出力する。
【００６１】
その後、上記ステップ５０４で、実バルブタイミングが基準位置（最進角位置又は最遅角位置）に到達したと判定されたときに、ステップ５０６に進み、実バルブタイミングの記憶値を基準位置（最進角位置又は最遅角位置）で更新した後、ステップ５０７に進み、現在のバルブタイミングを保持するようにモータ２６を制御して、本プログラムを終了する。
【００６２】
尚、エンジン逆回転後の停止中にステップ５０３〜５０７の処理を実行して、エンジン逆回転後の停止中に実バルブタイミングを基準位置（最進角位置又は最遅角位置）に制御するようにしても良い。
【００６３】
一方、基準位置が、可変バルブタイミング装置１８の可変範囲の中間位置に設定されている場合には、上記ステップ５０２で「Ｎｏ」と判定されて、ステップ５０３〜５０７の処理を実行することなく、本プログラムを終了する。この場合、エンジン逆回転後の停止中に実バルブタイミングを基準位置（中間位置）に制御するようにすると良い。基準位置が可変バルブタイミング装置１８の可動範囲の中間位置に設定されている場合は、実バルブタイミングが分からないと、実バルブタイミングを基準位置（中間位置）に制御することができない。従って、エンジン逆回転後の停止中になるのを待って、実バルブタイミングを例えば限界位置からのバルブタイミング変化量等によって把握できる状態になってから、実バルブタイミングを基準位置に制御する。
【００６４】
［基準位置到達判定］
図７のエンジン逆回転中のバルブタイミング制御プログラムのステップ５０３で、図８の基準位置到達判定プログラムが起動されると、まず、ステップ６０１で、実バルブタイミングを基準位置（最進角位置又は最遅角位置）に到達させる（位相可変機構２１の可動部をストッパ部に付き当てる）のに必要なモータ２６の目標制御出力積算値を算出した後、ステップ６０２に進み、実バルブタイミングが基準位置（最進角位置又は最遅角位置）の方向へ移動するようにモータ２６を制御し始めてからのモータ制御値を積算してモータ２６の実制御出力積算値を求める。
【００６５】
この後、ステップ６０３に進み、モータ２６の実制御出力積算値が目標制御出力積算値を越えたか否かを判定し、モータ２６の実制御出力積算値が目標制御出力積算値を越えたと判定されたときに、ステップ６０４に進み、実バルブタイミングが基準位置（最進角位置又は最遅角位置）に到達したと判断して、本プログラムを終了する。
【００６６】
以上説明した本実施形態（１）の実行例を図９のタイムチャートを用いて説明する。エンジン１１を始動する際には、ＩＧスイッチがオン（ＶＣＴ駆動リレーがオン）されてからスタータがオンされるまでのエンジン停止中は、エンジン停止中のバルブタイミング制御を実行して、エンジン停止後のモータ２６の実回転数を目標回転数に制御してエンジン停止中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。
【００６７】
その後、スタータがオンされているエンジン正回転中は、エンジン正回転中のバルブタイミング制御を実行して、クランク角センサ２０とカム角センサ１９の出力信号に基づいて算出した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可変バルブタイミング装置１８のモータ２６をフィードバック制御する。
【００６８】
そして、スタータのオフ後に、エンジン正回転中と判定されれば、再びエンジン正回転中のバルブタイミング制御を実行するが、スタータのオフ後に、もし、エンジン逆回転中と判定された場合には、実バルブタイミングの算出及び可変バルブタイミング制御を停止し、実バルブタイミングを基準位置（最進角位置又は最遅角位置）に戻す。
【００６９】
一方、エンジン１１を停止する際には、ＩＧスイッチがオフされた直後のエンジン正回転中は、エンジン正回転中のバルブタイミング制御を実行する。その後、エンジン停止中と判定されれば、ＶＣＴ駆動リレーがオフされるまで、エンジン停止中のバルブタイミング制御を実行するが、もし、エンジン逆回転中と判定された場合には、実バルブタイミングの算出及び可変バルブタイミング制御を停止し、実バルブタイミングを基準位置（最進角位置又は最遅角位置）に戻す。
【００７０】
以上説明した本実施形態（１）によれば、エンジン１１の回転状態を監視して、エンジン正回転中や停止中にだけ、実バルブタイミングの算出や可変バルブタイミング制御を行い、エンジン逆回転が発生したときには実バルブタイミングの算出や可変バルブタイミング制御を停止するようにしたので、エンジン始動時や停止時にエンジン逆回転が発生しても、逆回転によるバルブタイミング制御精度の悪化を未然に防止することができ、エンジン始動時や停止時の可変バルブタイミング制御の制御性を向上させることができる。
【００７１】
また、エンジン停止中は、クランク角センサ２０やカム角センサ１９の出力信号に基づいた実バルブタイミングの算出を行うことができないが、本実施形態（１）では、エンジン停止中に可変バルブタイミング制御を実行する際に、エンジン停止後のモータ２６の実回転数が目標回転数に一致するように制御してエンジン停止中の実バルブタイミング（エンジン停止直前の実バルブタイミング＋バルブタイミング変化量）を目標バルブタイミングに一致させるようにしたので、エンジン停止中に実バルブタイミングを直接算出しなくても、間接的にエンジン停止中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ことができ、可変バルブタイミング制御を精度良く実行することができる。
【００７２】
更に、本実施形態（１）では、エンジン逆回転が発生したときに、実バルブタイミングを基準位置に制御するようにしたので、速やかに次の可変バルブタイミング制御の準備状態にすることができる。
【００７３】
《実施形態（２）》
本発明の実施形態（２）では、可変バルブタイミング装置１８は、モータ２６を駆動していないときにモータ２６の回転軸２７が吸気側カム軸１６と同期して回転する構造となっている。モータ２６の回転状態（正回転・逆回転・停止）は、モータ回転速度センサ２９の出力信号等に基づいて判定することができるので、モータ２６が吸気側カム軸１６と同期して回転する状態となっているときに、モータ２６の回転状態を判定すれば、エンジン１１の回転状態を判定することができる。
【００７４】
本実施形態（２）で実行する図１０のエンジン正回転・逆回転判定プログラムは、前記実施形態（１）で説明した図４のステップ２０３とステップ２０４の間に、２つのステップ２０３ａ、２０３ｂの処理を追加したものであり、それ以外の各ステップの処理は図４と同じである。
【００７５】
本プログラムでは、ステップ２０３で、スタータオフ時のエンジン回転速度が正回転を維持できる所定回転速度よりも低いと判定された場合に、ステップ２０３ａ進み、可変バルブタイミング装置１８が実バルブタイミングを現状維持する状態になっているとき、つまり、モータ２６が吸気側カム軸１６と同期して回転する状態になっているときに、モータ回転速度センサ２９の出力信号等に基づいてモータ２６の正回転・逆回転を判定して、エンジン１１の正回転・逆回転を判定する。
【００７６】
この後、ステップ２０３ｂに進み、スタータのオフ後にモータ２６の回転状態に基づいて正回転と判定される状態が所定時間（又は所定回転数）以上継続したか否か判定する。その結果、モータ２６の回転状態に基づいて正回転と判定される状態が所定時間（又は所定回転数）以上継続すれば、ステップ２０２に進み、エンジン正回転中と判定する。一方、モータ２６の回転状態に基づいて正回転と判定される状態が所定時間（又は所定回転数）以上継続しなければ、エンジン逆回転中と判定する。
このようにすれば、スタータオフ後のエンジン１１の正回転・逆回転をより精度良く判定することができる。
【００７７】
《実施形態（３）》
本発明の実施形態（３）においても、可変バルブタイミング装置１８は、モータ２６を駆動していないときにモータ２６の回転軸２７が吸気側カム軸１６と同期して回転する構造となっているため、吸気側カム軸１６と同期して回転するモータ２６の回転状態を判定すれば、エンジン１１の回転状態を判定することができる。
【００７８】
本発明の実施形態（３）では、図１１のエンジン回転状態判定プログラムを実行する。本プログラムが起動されると、まず、ステップ７０１で、可変バルブタイミング装置１８を実バルブタイミングが現状維持される状態、つまり、モータ２６が吸気側カム軸１６と同期して回転する状態にした後、ステップ７０２に進み、モータ回転速度センサ２９の出力信号等に基づいてモータ２６の回転状態（正回転・逆回転・停止）を判定する。
【００７９】
この後、ステップ７０３に進み、上記ステップ７０２の判定結果に基づいてモータ回転中であるか否かを判定し、モータ回転中でない（モータ停止中である）と判定されれば、ステップ７０５に進み、エンジン停止中と判定して、本プログラムを終了する。
【００８０】
一方、上記ステップ７０３で、モータ回転中であると判定された場合には、ステップ７０４に進み、上記ステップ７０２の判定結果に基づいてモータ正回転中であるか否かを判定し、モータ正回転中であると判定されれば、ステップ７０６に進み、エンジン正回転中と判定して、本プログラムを終了する。
【００８１】
これに対して、上記ステップ７０４で、モータ正回転中でない（モータ逆回転中である）と判定された場合には、ステップ７０７に進み、エンジン逆回転中と判定して、本プログラムを終了する。
【００８２】
以上説明した本実施形態（３）では、吸気側カム軸１６と同期して回転するモータ２６の回転状態に基づいて、エンジン１１の回転状態（正回転・逆回転・停止）を判定するようにしたので、エンジン１１の回転状態を精度良く判定することができる。
【００８３】
《実施形態（４）》
エンジン停止中に可変バルブタイミング制御を実行する際に、前記実施形態（１）では、エンジン停止後のモータ２６の実回転数が目標回転数に一致するように制御してエンジン停止中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したが、図１２に示す本発明の実施形態（４）では、エンジン停止後のモータ２６の実位相変化量（実回転角度）を目標位相変化量（目標回転角度）に一致させるように制御してエンジン停止中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している。
【００８４】
尚、モータ２６の位相変化量（回転角度）は、モータ２６が所定角度回転する毎にモータ回転速度センサ２９から出力されるパルス信号をカウントすることで検出することができる。
【００８５】
本実施形態（４）では、図１２のエンジン停止中のバルブタイミング制御プログラムを実行する。本プログラムが起動されると、まず、ステップ８０１で、目標バルブタイミングを算出した後、ステップ８０２で、エンジン停止直前に算出した実バルブタイミングと目標バルブタイミングとの差（目標バルブタイミング変化量）に応じてモータ２６の目標位相変化量を算出し、ステップ８０３で、エンジン停止後のモータ２６の位相変化量を積算してモータ２６の実位相変化量を求める。尚、モータ２６の位相変化量は、例えば、モータ正回転方向の場合にプラス値とし、モータ逆回転方向の場合にマイナス値とする。
【００８６】
この後、エンジン停止後のモータ２６の実位相変化量と目標位相変化量とを比較し、モータ２６の実位相変化量が目標位相変化量よりも少なければ、モータ２６を正回転制御し、モータ２６の実位相変化量が目標位相変化量以上であれば、モータ２６を逆回転制御する（ステップ８０４〜８０７）。
【００８７】
その後、エンジン停止後のモータ２６の実位相変化量が目標位相変化量に一致したときに、エンジン停止中の実バルブタイミング（エンジン停止直前の実バルブタイミング＋バルブタイミング変化量）が目標バルブタイミングに到達したと判定して、モータ２６を停止して、その時点の実バルブタイミングを保持する（ステップ８０８、８０９）。
【００８８】
以上説明した本実施形態（４）のようにしても、エンジン停止中に実バルブタイミングを直接算出しなくても、間接的にエンジン停止中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ことができ、可変バルブタイミング制御を精度良く実行することができる。
【００８９】
《実施形態（５）》
図１３に示す本発明の実施形態（５）では、エンジン停止中に可変バルブタイミング制御を実行する際に、エンジン停止後のモータ２６への実供給電力量を目標供給電力量に一致させるように制御してエンジン停止中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している。
【００９０】
本実施形態（５）では、図１３のエンジン停止中のバルブタイミング制御プログラムを実行する。本プログラムが起動されると、まず、ステップ９０１で、目標バルブタイミングを算出した後、ステップ９０２で、エンジン停止直前に算出した実バルブタイミングと目標バルブタイミングとの差（目標バルブタイミング変化量）に応じてモータ２６への目標供給電力量を算出し、ステップ９０３で、エンジン停止後のモータ２６への供給電力量を積算してモータ２６への実供給電力量を求める。尚、モータ２６への供給電力量は、例えば、モータ正回転方向の場合にプラス値とし、モータ逆回転方向の場合にマイナス値とする。
【００９１】
この後、エンジン停止後のモータ２６への実供給電力量と目標供給電力量とを比較し、モータ２６への実供給電力量が目標供給電力量よりも少なければ、モータ２６に正回転方向の電力を供給し、モータ２６への実供給電力量が目標供給電力量以上であれば、モータ２６に逆回転方向の電力を供給する（ステップ９０４〜９０７）。
【００９２】
その後、エンジン停止後のモータ２６への実供給電力量が目標供給電力量に一致したときに、エンジン停止中の実バルブタイミング（エンジン停止直前の実バルブタイミング＋バルブタイミング変化量）が目標バルブタイミングに到達したと判定して、モータ２６への電力供給を停止して、その時点の実バルブタイミングを保持する（ステップ９０８、９０９）。
【００９３】
以上説明した本実施形態（５）のようにしても、エンジン停止中に実バルブタイミングを直接算出しなくても、間接的にエンジン停止中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ことができ、可変バルブタイミング制御を精度良く実行することができる。
【００９４】
《実施形態（６）》
図１４に示す本発明の実施形態（６）では、エンジン１１とは別に設けられた電動オイルポンプ等から供給する油圧で駆動する油圧駆動式の可変バルブタイミング装置（以下「油圧ＶＣＴ」と表記する）において、エンジン停止中に可変バルブタイミング制御を実行する際に、エンジン停止後の油圧ＶＣＴへの実供給油量を目標供給油量に一致させるように制御してエンジン停止中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している。
【００９５】
本実施形態（６）では、図１４のエンジン停止中のバルブタイミング制御プログラムを実行する。本プログラムが起動されると、まず、ステップ１００１で、目標バルブタイミングを算出した後、ステップ１００２で、エンジン停止直前に算出した実バルブタイミングと目標バルブタイミングとの差（目標バルブタイミング変化量）に応じて油圧ＶＣＴへの目標供給油量を算出し、ステップ１００３で、エンジン停止後の油圧ＶＣＴへの供給油量を積算して油圧ＶＣＴへの実供給油量を求める。尚、油圧ＶＣＴへの供給油量は、例えば、バルブタイミング進角方向の場合にプラス値とし、バルブタイミング遅角方向の場合にマイナス値とする。
【００９６】
この後、エンジン停止後の油圧ＶＣＴへの実供給油量と目標供給油量とを比較し、油圧ＶＣＴへの実供給油量が目標供給油量よりも少なければ、油圧ＶＣＴにバルブタイミング進角方向の油圧を供給し、油圧ＶＣＴへの実供給油量が目標供給油量以上であれば、油圧ＶＣＴにバルブタイミング遅角方向の油圧を供給する（ステップ１００４〜１００７）。
【００９７】
その後、エンジン停止後の油圧ＶＣＴへの実供給油量が目標供給油量に一致したときに、エンジン停止中の実バルブタイミング（エンジン停止直前の実バルブタイミング＋バルブタイミング変化量）が目標バルブタイミングに到達したと判定して、油圧ＶＣＴへの油供給条件を保持して、その時点の実バルブタイミングを保持する（ステップ１００８、１００９）。
【００９８】
以上説明した本実施形態（６）のようにしても、エンジン停止中に実バルブタイミングを直接算出しなくても、間接的にエンジン停止中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ことができ、可変バルブタイミング制御を精度良く実行することができる。
【００９９】
《実施形態（７）》
エンジン逆回転中又は逆回転後の停止中に実バルブタイミングを基準位置（最進角位置又は最遅角位置）に制御する際に、前記実施形態（１）では、モータ２６の実制御出力積算値が目標制御出力積算値を越えたか否かによって実バルブタイミングが基準位置に到達したか否かを判定するようにしたが、図１５に示す本発明の実施形態（７）では、モータ２６の実制御時間積算値が目標制御時間積算値を越えたか否かによって実バルブタイミングが基準位置に到達したか否かを判定するようにしている。
【０１００】
本実施形態（７）では、図１５の基準位置到達判定プログラムを実行する。本プログラムでは、まず、ステップ１１０１で、実バルブタイミングを基準位置（最進角位置又は最遅角位置）に到達させる（位相可変機構２１の可動部をストッパ部に付き当てる）のに必要なモータ２６の目標制御時間積算値を算出した後、ステップ１１０２に進み、実バルブタイミングが基準位置（最進角位置又は最遅角位置）の方向へ移動するようにモータ２６を制御し始めてからのモータ制御時間を積算してモータ２６の実制御時間積算値を求める。
【０１０１】
この後、モータ２６の実制御時間積算値と目標制御時間積算値とを比較し、モータ２６の実制御時間積算値が目標制御時間積算値を越えたときに、実バルブタイミングが基準位置（最進角位置又は最遅角位置）に到達したと判断する（ステップ１１０３〜１１０４）。
【０１０２】
以上説明した本実施形態（７）のようにしても、実バルブタイミングが基準位置（最進角位置又は最遅角位置）に到達したか否かを精度良く判定することができる。
【０１０３】
《実施形態（８）》
図１６に示す本発明の実施形態（８）では、実バルブタイミングが基準位置（最進角位置又は最遅角位置）に到達して位相可変機構２１の可動部がストッパ部に付き当ったときに、モータ２６の回転がカム軸回転速度と同等速度に急低下又は急停止してモータ２６の電流値又は電圧値が増加することに着目して、モータ２６の実電流値又は実電圧値が所定の閾値を越えたか否かによって実バルブタイミングが基準位置に到達したか否かを判定するようにしている。
【０１０４】
本実施形態（８）では、図１６の基準位置到達判定プログラムを実行する。本プログラムでは、まず、ステップ１２０１で、実バルブタイミングが基準位置（最進角位置又は最遅角位置）に到達したか否か（つまり、モータ２６の回転が制限されてモータ２６の電流値又は電圧値が増加したか否か）を判定するためのモータ電流閾値又はモータ電圧閾値を算出した後、ステップ１２０２で、モータ２６の実電流値又は実電圧値を検出する。
【０１０５】
この後、モータ２６の実電流値（又は実電圧値）とモータ電流閾値（又はモータ電圧閾値）とを比較し、モータ２６の実電流値（又は実電圧値）がモータ電流閾値（又はモータ電圧閾値）を越えたときに、実バルブタイミングが基準位置（最進角位置又は最遅角位置）に到達したと判断する（ステップ１２０３〜１２０４）。
【０１０６】
以上説明した本実施形態（８）のようにしても、実バルブタイミングが基準位置（最進角位置又は最遅角位置）に到達したか否かを精度良く判定することができる。
【０１０７】
《実施形態（９）》
図１７に示す本発明の実施形態（９）では、実バルブタイミングが基準位置（最進角位置又は最遅角位置）に到達して位相可変機構２１の可動部がストッパ部に付き当ったときに、モータ２６の回転がカム軸回転速度と同等速度に急低下又は急停止することに着目して、モータ２６の実回転速度が所定の閾値以下になったか否かによって実バルブタイミングが基準位置に到達したか否かを判定するようにしている。
【０１０８】
本実施形態（９）では、図１７の基準位置到達判定プログラムを実行する。本プログラムでは、まず、ステップ１３０１で、実バルブタイミングが基準位置（最進角位置又は最遅角位置）に到達したか否か（つまり、モータ２６の回転速度が急低下したか否か）を判定するためのモータ回転速度閾値を算出した後、ステップ１３０２で、モータ２６の実回転速度を検出する。
【０１０９】
この後、モータ２６の実回転速度とモータ回転速度閾値とを比較し、モータ２６の実回転速度がモータ回転速度閾値以下になったときに、実バルブタイミングが基準位置（最進角位置又は最遅角位置）に到達したと判断する（ステップ１３０３〜１３０４）。
【０１１０】
以上説明した本実施形態（９）のようにしても、実バルブタイミングが基準位置（最進角位置又は最遅角位置）に到達したか否かを精度良く判定することができる。
【０１１１】
《実施形態（１０）》
次に、図１８を用いて本発明の実施形態（１０）を説明する。エンジン始動時や停止時等のエンジン回転速度が低いときには、エンジン１１で駆動されるオルタネータの発電量（バッテリの充電量）が低下して、バッテリ電圧が低下しやすくなるが、エンジン始動時や停止時の可変バルブタイミング制御中にバッテリ電圧が低くなり過ぎると、可変バルブタイミング装置１８への供給電力が不足状態になって可変バルブタイミング装置１８の動作不良が発生したり、スタータへの供給電力が不足状態になってエンジン１１の始動性が低下したりする可能性がある。
【０１１２】
この対策として、本実施形態（１０）では、図１８に示す可変バルブタイミング装置の作動条件変更プログラムを実行することで、エンジン回転速度が所定値よりも低いときに、バッテリ電圧に応じて可変バルブタイミング装置１８の作動条件を変更する。これにより、エンジン始動時や停止時等のエンジン回転速度が低いときにバッテリ電圧が低下しても、そのバッテリ電圧条件下で可変バルブタイミング装置１８が正常動作できるように、或は、スタータへの供給電力を確保できるように、可変バルブタイミング装置１８の作動条件を変更する。
【０１１３】
図１８に示す可変バルブタイミング装置の作動条件変更プログラムは、ＩＧスイッチのオンからＶＣＴ駆動リレーのオフまでの期間に所定周期で実行される。本プログラムが起動されると、まず、ステップ１４０１で、現在のバッテリ電圧を検出した後、ステップ１４０２に進み、現在のエンジン回転速度を検出する。
【０１１４】
この後、ステップ１４０３に進み、エンジン回転速度が所定値以上であるか否かを判定する。この所定値は、エンジン１１で駆動されるオルタネータの発電量（バッテリの充電量）を十分に確保できるエンジン回転速度に設定される。その結果、エンジン回転速度が所定値以上であると判定されれば、バッテリ電圧低下による不具合は発生しないと判断して、本プログラムを終了する。
【０１１５】
一方、ステップ１４０３で、エンジン回転速度が所定値よりも低いと判定された場合には、ステップ１４０４に進み、バッテリ電圧が第１の所定値Ｖ1 以上であるか否かを判定する。その結果、バッテリ電圧が第１の所定値Ｖ1 以上であると判定されれば、バッテリ電圧低下による不具合は発生しないと判断して、本プログラムを終了する。
【０１１６】
その後、上記ステップ１４０４で、バッテリ電圧が第１の所定値Ｖ1 よりも低いと判定されたときに、ステップ１４０５に進み、バッテリ電圧が第２の所定値Ｖ2 以上であるか否かを判定する。この第２の所定値Ｖ2 は、第１の所定値Ｖ1 よりも低い電圧値に設定されている。
【０１１７】
その結果、バッテリ電圧が第１の所定値Ｖ1 よりも低く、且つ、第２の所定値Ｖ2 以上であると判定された場合には、ステップ１４０６に進み、可変バルブタイミング装置１８の作動速度を所定速度以下に制限して、可変バルブタイミング装置１８の消費電力を低減する。これにより、可変バルブタイミング装置１８を低消費電力モードで正常動作させながらスタータ等への供給電力を確保できるようにする。
【０１１８】
これに対して、バッテリ電圧が第２の所定値Ｖ1 よりも低いと判定された場合には、可変バルブタイミング装置１８の作動速度制限では対処しきれないと判断して、ステップ１４０７に進み、可変バルブタイミング装置１８の作動を禁止する。これにより、可変バルブタイミング装置１８の動作不良やスタータへの供給電力不足を確実に防止できるようにする。
【０１１９】
以上説明した本実施形態（１０）によれば、エンジン回転速度が所定値よりも低いときに、バッテリ電圧に応じて可変バルブタイミング装置１８の作動速度を制限したり、可変バルブタイミング装置１８の作動を禁止するようにしたので、エンジン始動時や停止時等のエンジン回転速度が低いときにバッテリ電圧が低下しても、そのバッテリ電圧条件下で可変バルブタイミング装置１８が正常動作できるように、或は、スタータへの供給電力を確保できるようにすることができる。これにより、エンジン始動時や停止時にバッテリ電圧の低下が発生しても、その電圧低下によって発生する可変バルブタイミング装置１８の動作不良やエンジン始動性の低下を未然に防止することができ、エンジン始動時や停止時の制御性を向上させることができる。
【０１２０】
尚、本実施形態（１０）におけるエンジン回転速度の所定値（閾値）やバッテリ電圧の所定値（閾値）は、エンジン状態（温度、エンジン負荷、電気負荷、オイル粘度等）に応じて変更しても良い。このようにすれば、例えば低温始動時のようにバッテリ負荷が大きい場合に、エンジン回転速度の所定値又はバッテリ電圧の所定値を大きくして、バッテリ電圧不足による不具合を防止することが可能になる。
【０１２１】
また、本実施形態（１０）では、バッテリ電圧が低いときに、可変バルブタイミング装置１８の作動速度を制限するようにしたが、可変バルブタイミング装置１８の他の作動条件（例えば作動量等）を変更するようにしても良い。
また、本実施形態（１０）は、上記各実施形態（１）〜（９）と組み合わせて実施しても良いが、単独で実施しても良い。
【０１２２】
また、上記各実施形態（１）〜（９）では、バルブタイミング制御プログラム側でエンジン逆回転を判定するようにしたが、エンジン制御プログラム側で実行されるエンジン逆回転判定の判定結果をバルブタイミング制御に利用するようにしても良い。また、バルブタイミング制御プログラム側で実行したエンジン逆回転判定の判定結果をエンジン制御プログラム側に反映させて逆回転判定時の燃料カット制御等を実行するようにしても良い。
【０１２３】
また、上記各実施形態（１）〜（９）では、エンジン停止中に可変バルブタイミング制御を実行する際に、エンジン停止後のモータ２６の回転量（回転数、位相変化量）等のバルブタイミング変化量を表すパラメータを目標値に制御することで、エンジン停止中に実バルブタイミングを直接算出せずに、エンジン停止中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したが、エンジン停止直前の実バルブタイミングと、エンジン停止後のモータ２６の回転量（回転数、位相変化量）等のバルブタイミング変化量を表すパラメータとに基づいてエンジン停止中の実バルブタイミング（エンジン停止直前の実バルブタイミング＋バルブタイミング変化量）を算出し、エンジン停止中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ようにしても良い。
【０１２４】
また、本発明は、吸気バルブの可変バルブタイミング制御装置に限定されず、排気バルブの可変バルブタイミング制御装置に適用しても良い。更に、可変バルブタイミング装置１８の構成は、適宜変更しても良く、要は、エンジンとは別に設けたモータ、オイルポンプ等の駆動源で駆動する可変バルブタイミング装置であれば良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態（１）におけるエンジン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概略構成図
【図３】実施形態（１）のバルブタイミングメイン制御プログラムの処理の流れを示すフローチャート
【図４】実施形態（１）のエンジン正回転・逆回転判定プログラムの処理の流れを示すフローチャート
【図５】実施形態（１）のエンジン正回転中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６】実施形態（１）のエンジン停止中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７】実施形態（１）のエンジン逆回転中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８】実施形態（１）の基準位置到達判定プログラムの処理の流れを示すフローチャート
【図９】実施形態（１）の実行例を示すタイムチャート
【図１０】実施形態（２）のエンジン正回転・逆回転判定プログラムの処理の流れを示すフローチャート
【図１１】実施形態（３）のエンジン回転状態判定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（４）のエンジン停止中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】実施形態（５）のエンジン停止中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１４】実施形態（６）のエンジン停止中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１５】実施形態（７）の基準位置到達判定プログラムの処理の流れを示すフローチャート
【図１６】実施形態（８）の基準位置到達判定プログラムの処理の流れを示すフローチャート
【図１７】実施形態（９）の基準位置到達判定プログラムの処理の流れを示すフローチャート
【図１８】実施形態（１０）の可変バルブタイミング装置の作動条件変更プログラムの処理の流れを示すフローチャート
【符号の説明】
１１…エンジン（内燃機関）、１２…クランク軸、１３…吸気側カム軸、１７…排気側カム軸、１８…可変バルブタイミング装置、１９…カム角センサ、２０…クランク角センサ、２１…位相可変機構、２２…アウタギヤ（第１のギヤ）、２３…インナギヤ（第２のギヤ）、２４…遊星ギヤ（位相可変ギヤ）、２６…モータ（駆動源）、２９…モータ回転速度センサ、３０…ＥＣＵ（回転状態判定手段，バルブタイミング制御手段）。

Claims (15)

1. 内燃機関とは別に設けられた駆動源により吸気バルブ又は排気バルブの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と、この可変バルブタイミング装置を実バルブタイミングが目標バルブタイミングに一致するように制御（以下この制御を「可変バルブタイミング制御」という）するバルブタイミング制御手段とを備えた内燃機関の可変バルブタイミング制御装置において、
   内燃機関の正回転・逆回転・停止を判定する回転状態判定手段を備え、
   前記バルブタイミング制御手段は、前記回転状態判定手段により内燃機関が正回転中又は停止中であると判定されたときに、実バルブタイミングの算出及び／又は可変バルブタイミング制御を行い、前記回転状態判定手段により内燃機関が逆回転したと判定されたときに、前記バルブタイミングを基準位置に制御することを特徴とする内燃機関の可変バルブタイミング制御装置。
2. 前記回転状態判定手段は、クランク角センサ及び／又はカム角センサの出力信号に基づいて内燃機関の正回転・逆回転・停止を判定することを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の可変バルブタイミング制御装置。
3. 前記回転状態判定手段は、スタータがオンされているとき又はスタータがオフされた時点の機関回転速度が所定値以上と判定された内燃機関の回転中に、内燃機関が正回転していると判定することを特徴とする請求項１又は２に記載の内燃機関の可変バルブタイミング制御装置。
4. 前記可変バルブタイミング装置は、内燃機関のカム軸と同期して回転する回転軸を有する駆動用モータを備え、
   前記回転状態判定手段は、前記モータの回転状態に基づいて内燃機関の正回転・逆回転・停止を判定することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の内燃機関の可変バルブタイミング制御装置。
5. 前記回転状態判定手段は、スタータのオフ後に前記モータの回転状態に基づいて正回転と判定される状態が所定期間継続したときに、内燃機関が正回転していると判定することを特徴とする請求項４に記載の内燃機関の可変バルブタイミング制御装置。
6. 前記可変バルブタイミング装置は、内燃機関のカム軸と同心状に配置され且つクランク軸の回転駆動力によって回転駆動される第１のギヤと、前記カム軸と一体的に回転する第２のギヤと、前記カム軸と同心の円軌跡を描くように旋回しながら前記第１のギヤの回転力を前記第２のギヤに伝達し且つ前記第１のギヤに対する前記第２のギヤの回転位相を変化させる位相可変ギヤと、この位相可変ギヤの旋回速度を制御するように前記カム軸と同心に配置された前記モータとを備え、前記第１のギヤは、前記クランク軸の回転速度の１／２の回転速度で駆動するように構成されるものであって、前記バルブタイミングを変化させないときは、前記モータの回転速度を前記第１のギヤの回転速度に一致させて、前記位相可変ギヤの旋回速度を前記第１のギヤの回転速度に一致させることで、前記第１のギヤと前記第２のギヤとの回転位相の差を現状維持して、前記バルブタイミングを現状維持し、前記バルブタイミングを変化させるときは、前記モータの回転速度を前記第１のギヤの回転速度に対して変化させて、前記第２のギヤの回転速度を前記第１のギヤの回転速度に対して変化させることで、前記第１のギヤと前記第２のギヤとの回転位相の差を変化させて前記バルブタイミングを変化させるように構成され、
   前記回転状態判定手段は、前記可変バルブタイミング装置が前記バルブタイミングを現状維持する状態になっているときに、前記モータの回転状態に基づいて内燃機関の回転状態を判定することを特徴とする請求項４又は５に記載の内燃機関の可変バルブタイミング制御装置。
7. 前記バルブタイミング制御手段は、内燃機関の停止中に前記可変バルブタイミング制御を実行する際に、機関停止後の前記可変バルブタイミング装置の作動量及び／又は前記可変バルブタイミング装置への供給駆動力量を制御して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を特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の内燃機関の可変バルブタイミング制御装置。
8. 前記可変バルブタイミング装置の駆動源はモータであり、前記バルブタイミング制御手段は、前記可変バルブタイミング装置の作動量として前記モータの回転量を制御することを特徴とする請求項７に記載の内燃機関の可変バルブタイミング制御装置。
9. 前記可変バルブタイミング装置の駆動源はモータであり、前記バルブタイミング制御手段は、前記可変バルブタイミング装置への供給駆動力量として供給電力量を制御することを特徴とする請求項７に記載の内燃機関の可変バルブタイミング制御装置。
10. 前記可変バルブタイミング装置の駆動源は油圧発生手段であり、前記バルブタイミング制御手段は、前記可変バルブタイミング装置への供給駆動力量として供給油量を制御することを特徴とする請求項７に記載の内燃機関の可変バルブタイミング制御装置。
11. 前記基準位置が前記可変バルブタイミング装置の可動範囲の限界位置に設定されており、前記バルブタイミング制御手段は、内燃機関の逆回転中又は逆回転後の停止中に前記バルブタイミングを前記基準位置に制御することを特徴とする請求項１乃至１０のいずれかに記載の内燃機関の可変バルブタイミング制御装置。
12. 前記バルブタイミング制御手段は、前記可変バルブタイミング装置に対する制御出力に基づいて実バルブタイミングが前記可変バルブタイミング装置の可動範囲の限界位置に設定された基準位置に到達したか否かを判定することを特徴とする請求項１１に記載の内燃機関の可変バルブタイミング制御装置。
13. 前記バルブタイミング制御手段は、前記可変バルブタイミング装置の作動状態に基づいて実バルブタイミングが前記可変バルブタイミング装置の可動範囲の限界位置に設定された基準位置に到達したか否かを判定することを特徴とする請求項１１に記載の内燃機関の可変バルブタイミング制御装置。
14. 前記基準位置が前記可変バルブタイミング装置の可動範囲の中間的な位置に設定されており、前記バルブタイミング制御手段は、内燃機関の逆回転後の停止中に実バルブタイミングを前記基準位置に制御することを特徴とする請求項１乃至１０のいずれかに記載の内燃機関の可変バルブタイミング制御装置。
15. 前記バルブタイミング制御手段は、内燃機関の回転速度が所定値よりも低いときに、バッテリ電圧に応じて前記可変バルブタイミング装置の作動条件を変更することを特徴とする請求項１乃至１４のいずれかに記載の内燃機関の可変バルブタイミング制御装置。

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