JP4269909B2 - Control device and control method for variable compression ratio internal combustion engine - Google Patents
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Description
この発明は、機関圧縮比を変更可能な可変圧縮比内燃機関に関する。 The present invention relates to a variable compression ratio internal combustion engine capable of changing an engine compression ratio.
機関圧縮比を変更可能な可変圧縮比内燃機関では、圧縮比を高くするほど、燃料消費率が向上する一方、特に高負荷運転域でノッキングが発生し易くなる。そこで、特許文献1には、低負荷運転時には高圧縮比とし、高負荷運転時には低圧縮比とすることによって、ノッキングを生じることなく燃料消費率を向上する試みが開示されている。
図25を参照して、要求負荷に対応するアクセル開度の低下による機関減速中には、アクセル開度の低下に伴ってスロットル開度を低下して吸気量(吸入空気量)を低下しつつ、吸気量の低下に伴ってノック限界圧縮比が高くなっていくので、燃費向上等を図るために機関圧縮比を増加させていくことが好ましい。但し、スロットル下流のコレクタ容積等に起因する空気の動的な遅れによって、スロットル開度の低下に対する実際の吸気量の変化には不可避的に応答遅れを伴う。また、圧縮比の変化も、圧縮比を変化させる機構やそのアクチュエータ等に依存するが、ある程度の応答遅れを伴う。これらスロットル開度(つまり吸気量)の応答性と圧縮比の応答性との差異に起因して、機関減速中に、過渡的・一時的に吸気量や圧縮比が所期の値から外れて機関運転性に悪影響を及ぼすおそれがある。例えば、圧縮比の応答性に対してスロットル開度の応答性が遅い場合、減速中に、過渡的・一時的に高吸気量かつ高圧縮比となって、ノッキング(単にノックとも呼ぶ)を生じるおそれがある。このような問題は、特に、吸気応答遅れが大きい過給機を備えたエンジンや、圧縮比の応答性に優れたエンジンで顕著に現れ易い。本発明は、このような課題に鑑みてなされたものである。 Referring to FIG. 25, during engine deceleration due to a decrease in the accelerator opening corresponding to the required load, the throttle opening is decreased and the intake air amount (intake air amount) is decreased as the accelerator opening decreases. Since the knock limit compression ratio increases as the intake air amount decreases, it is preferable to increase the engine compression ratio in order to improve fuel consumption. However, due to the dynamic delay of air caused by the collector volume etc. downstream of the throttle, a change in the actual intake amount with respect to a decrease in the throttle opening is inevitably accompanied by a response delay. Also, the change in the compression ratio depends on a mechanism for changing the compression ratio, its actuator, and the like, but involves a certain amount of response delay. Due to the difference between the responsiveness of the throttle opening (that is, the intake air amount) and the responsiveness of the compression ratio, the intake air amount and the compression ratio deviate from the intended values transiently and temporarily during engine deceleration. May adversely affect engine operability. For example, when the response of the throttle opening is slow with respect to the response of the compression ratio, during the deceleration, the intake amount becomes transiently and temporarily high and the compression ratio becomes high, causing knocking (also simply called knocking). There is a fear. Such a problem is particularly likely to appear in an engine equipped with a supercharger having a large intake response delay or an engine excellent in responsiveness of the compression ratio. The present invention has been made in view of such problems.
少なくともアクセル開度に応じて目標圧縮比及び目標スロットル開度を設定する。アクセル開度が低下する機関減速中に、上記目標圧縮比又は目標スロットル開度の少なくとも一方を一時的に低下側へ補正する。補正後の目標圧縮比及び目標スロットル開度へ向けて機関圧縮比及びスロットル開度をそれぞれ制御する。 A target compression ratio and a target throttle opening are set according to at least the accelerator opening. During engine deceleration in which the accelerator opening is reduced, at least one of the target compression ratio and the target throttle opening is temporarily corrected to the lower side. The engine compression ratio and the throttle opening degree are respectively controlled toward the corrected target compression ratio and target throttle opening degree.
本発明によれば、アクセル開度や圧縮比の応答遅れを見越して、機関減速中に目標圧縮比又は目標スロットル開度の少なくとも一方を一時的に低下側へ補正しているため、この機関減速中に、一時的に吸気量及び圧縮比の双方が不用意に高くなってノッキングが発生することを防止することができる。 According to the present invention, at least one of the target compression ratio and the target throttle opening is temporarily corrected to the lower side during engine deceleration in anticipation of a response delay of the accelerator opening and the compression ratio. In addition, it is possible to prevent the occurrence of knocking due to a temporary increase in both the intake air amount and the compression ratio.
以下、この発明の好ましい実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。図2は、本発明に係る可変圧縮比内燃機関1の一例を示している。クランクシャフト31は、複数のジャーナル部32とクランクピン33とカウンタウエィト部31aとを備えている。ジャーナル部32は機関本体となる図示せぬシリンダブロックの主軸受に回転自在に支持されている。クランクピン33は、ジャーナル部32から所定量偏心している。シリンダブロックのシリンダ39には燃焼圧力を受けるピストン38が昇降可能に嵌合している。シリンダ39の上部には、クランクシャフト31の回転に同期して吸気ポート44を開閉する吸気弁43と、同じくクランクシャフト31の回転に同期して排気ポート46を開閉する排気弁45と、が配置されている。
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 2 shows an example of a variable compression ratio
この内燃機関1は、複リンク式のピストン−クランク機構を利用した可変圧縮比機構を備えている。この可変圧縮比機構は、クランクピン33に回転可能に嵌合するロアリンク34と、このロアリンク34とピストン38とを連係するアッパリンク35と、ロアリンク34に一端が連結された制御リンク40と、を有し、この制御リンク40を介してロアリンク34の運動拘束条件を変化させることにより機関圧縮比を可変とする。
The
ロアリンク34は、略T字形をなすもので、その本体34aとキャップ34bとから分割可能に構成された略中央の連結孔に、クランクピン33が嵌合している。アッパリンク35は、下端側が連結ピン36によりロアリンク34に回動可能に連結され、上端側がピストンピン37によりピストン38に回動可能に連結されている。制御リンク40は、上端側が連結ピン41によりロアリンク34に回動可能に連結され、下端側が制御軸42を介して機関本体としての例えばシリンダブロックの適宜位置に回動可能に連結されている。詳しくは、制御軸42は、小径部42bを中心として回転するように機関本体に支持されており、この小径部42bに対して偏心している大径部42aに、制御リンク40下端部が回転可能に嵌合している。
The
制御軸42は、後述する圧縮比制御アクチュエータによって回動位置が制御される。この圧縮比制御アクチュエータは、制御リンク40から加わる反力に抗して、任意の回動位置で制御軸42を保持することができるようになっている。制御軸42が圧縮比制御アクチュエータによって回動されると、小径部42bに対して偏心している大径部42aの軸中心位置、特に、機関本体に対する相対位置が変化する。これにより、制御リンク40の下端の揺動支持位置が変化し、ロアリンク34の運動拘束条件が変化し、ピストン38のストローク特性が変化して、機関圧縮比が変化する。
The rotation position of the
このような可変圧縮比機構は、機関運転状態に応じて機関圧縮比を連続的に変更・制御できることに加え、次のような作用効果を奏する。ピストン38とクランクピン33とを複数のリンク部品(アッパリンク及びロアリンク)により連係する複リンク式のピストン−クランク機構であるため、ピストンとクランクピンとを一本のコンロッドにより連係する単リンク式のピストン−クランク機構に比して、ピストンのストローク特性そのものを例えば単振動特性のような適正な特性に近づけることが可能である。制御リンク40をロアリンク34からほぼ下方に延びるように配置しているため、制御軸42を比較的スペースに余裕のあるクランクシャフト31の斜め下方のクランクケース内に配置することができる。従って、制御軸42及びそのアクチュエータや制御リンク40をクランクケース内に容易に収容・配置することが可能で、機関搭載性に優れている。
Such a variable compression ratio mechanism has the following effects in addition to being able to continuously change and control the engine compression ratio according to the engine operating state. Since it is a multi-link type piston-crank mechanism in which the
また、この内燃機関1は、過給機としてターボ過給機51を備えている。このターボ過給機51は、排気通路54に位置するタービン52と吸気通路55に位置するコンプレッサ53とを同軸状に配置した構成であり、運転条件に応じて過給圧を制御するために、タービン52の上流側から排気の一部をバイパスさせる排気バイパス弁56を備えている。
Further, the
図1は、内燃機関1の制御装置のシステム構成を示す説明図である。吸気通路55のコンプレッサ53上流には、吸気量(吸入空気量)を検出するエアフロメータ2が配置され、コンプレッサ53の下流にはインタクーラ3が配設され、更にその下流側に実過給圧を検出する吸気圧センサ4が配置されている。また、機関のクランク角を検出するクランク角センサ5と、排気組成に応答する酸素センサ6と、冷却水温を検出する水温センサ7と、ノッキングを検出するノッキングセンサ8と、吸気通路を開閉して吸気量を調整するスロットル弁9の開度を検出するスロットル開度センサ10と、アクセルペダルの操作量すなわちアクセル開度を検出するアクセル開度センサ21と、等を備えている。これらのセンサ類の検出信号は、エンジンコントロールモジュール(ECM)11に入力されている。
FIG. 1 is an explanatory diagram showing a system configuration of a control device for the
また主要なアクチュエータ類として、排気バイパス弁56のダイヤフラム部56Aへの負圧供給を制御する電磁式の過給圧コントロールバルブ12と、前述した制御軸42を動かして圧縮比を制御する圧縮比制御アクチュエータ13と、吸気バイパス通路14を介して導入される補助空気量を制御するAACバルブ15と、を備えている。なお、スロットル弁9は、アクセル開度とは独立して開度を制御可能な電制スロットルであり、図示せぬアクチュエータにより駆動制御される。これらのアクチュエータ類はエンジンコントロールモジュール11の出力信号によって制御される。圧縮比制御アクチュエータ13は、例えばステップモータからなる。AACバルブ15は、主にアイドル回転数のフィードバック制御や補機駆動トルクの相殺のために用いられる。そのほか、燃料噴射弁16の噴射量や噴射時期、さらには点火プラグ17による点火時期、等もエンジンコントロールモジュール11によって制御される。なお、図1において、18はエアクリーナ、19は触媒コンバータ、20は排気消音器、をそれぞれ示している。
As main actuators, an electromagnetic supercharging
上記の構成においては、機関運転条件に応じて過給圧の目標値としての定常到達過給圧が求められ、この定常到達過給圧に応じた過給圧制御信号(デューティ信号)がエンジンコントロールモジュール11から過給圧コントロールバルブ12へ出力されて、過給圧が制御される。この過給圧は、高速高負荷域ほど高過給圧に制御される。
In the above configuration, the steady reached boost pressure as the target value of the boost pressure is obtained according to the engine operating conditions, and the boost pressure control signal (duty signal) according to the steady reach boost pressure is used as the engine control. Output from the
一方、圧縮比は、やはり機関運転条件に応じて最適となるように、圧縮比制御アクチュエータ13を介して目標圧縮比へ向けて制御される。この圧縮比制御は、基本的には、高過給圧となる条件ほど低圧縮比に、低過給圧となる条件ほど高圧縮比に、制御される。すなわち、高過給運転時はノッキング回避のため圧縮比を低くし、低過給運転時は熱効率向上(燃費向上)のために圧縮比を高く保つようにしている。
On the other hand, the compression ratio is controlled toward the target compression ratio via the compression
図3及び図4は、本発明の第1実施例に係る制御ルーチンを示す制御ブロック図及びフローチャートである。このような制御ルーチンは、エンジンコントロールモジュール11内で所定期間毎(例えば10ms毎あるいは所定のクランク角毎)に繰り返し実行される。なお、図7や図8等のマップやテーブル類は予め設定されてエンジンコントロールモジュール11のメモリ内に記憶・格納されている。後述する第2,第3実施例でも同様である。
3 and 4 are a control block diagram and a flowchart showing a control routine according to the first embodiment of the present invention. Such a control routine is repeatedly executed in the
ステップ(図ではSと略す)1では、要求負荷に対応するアクセル開度及びエンジン回転数に基づいて、図7に示す目標圧縮比設定マップを検索(ルックアップ)して、目標圧縮比を演算・設定する(目標圧縮比設定手段)。アクセル開度は上記のアクセル開度センサ21により検出される。エンジン回転数はクランク角センサ5の検出信号を利用して演算される。
In step (abbreviated as S in the figure) 1, the target compression ratio is calculated by searching (lookup) the target compression ratio setting map shown in FIG. 7 based on the accelerator opening corresponding to the required load and the engine speed. • Set (target compression ratio setting means). The accelerator opening is detected by the
ステップ2では、アクセル開度に基づいて目標スロットル開度を演算・設定する(目標スロットル開度設定手段)。例えば、式(1)に示すように、単にアクセル開度rAPOを目標スロットル開度tTVOとしてそのまま設定しても良い。
In
tTVO = rAPO …(1)
tTVO:目標スロットル開度
rAPO:アクセル開度
ステップ3では、図5に示すサブルーチンにより、要求トルク低下量を算出する(要求トルク低下量演算手段)。図5を参照して、ステップ301では、アクセル開度から図8に示す要求トルク演算マップを検索して要求トルクを演算する。ステップ302では、アクセル開度の前回値に対する減少量が所定値より大きいかを判定する。ステップ303及びステップ308では、減速状態を表すフラグfGENSOKUがセットされているかを判定する。このフラグがセットされている場合には減速中であることを意味する。減速開始時には、ステップ302が肯定、ステップ303が否定されてステップ304〜306が実行される。ステップ304では、要求トルクの前回値を減速前の要求トルクとして記憶させる。ステップ305では、前回演算した要求トルク低下量の値を要求トルク低下量として保持する。ステップ306では、上記のフラグfGENSOKUをセットする。減速中(減速開始時を除く減速継続中)の場合には、ステップ302及びステップ303がともに肯定されてステップ307へ進み、減速前の要求トルクから要求トルクの現在値を減算した値を要求トルク低下量として設定・記憶する。減速終了時には、ステップ302が否定、ステップ308が肯定されて、ステップ309及びステップ310が実行される。ステップ309では、減速前の要求トルクから、要求トルクの現在値を減算した値を要求トルク低下量とする。ステップ310では、減速中を表すfGENSOKUをリセットする。例えば機関加速時や定速走行時のように減速以外の運転状態では、ステップ302及びステップ308がともに否定されてステップ311へ進み、要求トルク低下量を0(ゼロ)とする。
tTVO = rAPO (1)
tTVO: target throttle opening degree rAPO: accelerator opening degree In
ステップ4(図3及び図4)では、要求トルク低下量に応じて、図6に示すサブルーチンにより目標圧縮比と目標スロットル開度の少なくとも一方を補正する(補正手段)。詳しくは、ステップ401では、要求トルク低下量ΔTe_demandが所定の補正対象切換判定しきい値Th_ΔTeを超えているかを判定する。補正対象切換判定しきい値Th_ΔTeは、例えば予め設定される定数である。ステップ402では、要求トルク低下量ΔTe_demandが0(ゼロ)を超えているかを判定する。
In step 4 (FIGS. 3 and 4), at least one of the target compression ratio and the target throttle opening is corrected by the subroutine shown in FIG. 6 according to the required torque reduction amount (correction means). Specifically, in
要求トルク低下量ΔTe_demandが補正対象切換判定しきい値Th_ΔTeを超えている場合、つまり減速度合いが比較的大きい場合には、ステップ401が肯定されてステップ403へ進み、目標圧縮比のみを低下側へ補正する。具体的には、補正前の目標圧縮比tεから所定の目標圧縮比補正量hεを減じて最終的な補正後の目標圧縮比tε_lstを演算する。上記の目標圧縮比補正量hεは、例えば制御の簡素化のために予め設定された定数である。また、補正前の目標スロットル開度tTVOを最終的な目標スロットル開度tTVO_lstとしてそのまま設定する。
When the required torque decrease amount ΔTe_demand exceeds the correction target switching determination threshold value Th_ΔTe, that is, when the deceleration degree is relatively large,
要求トルク低下量ΔTe_demandが0を超えており、かつ、補正対象切換判定しきい値Th_ΔTe以下である場合、つまり減速度合いが比較的小さい場合には、ステップ401が否定、ステップ402が肯定されて、ステップ404へ進み、目標スロットル開度のみを低下側へ補正する。具体的には、補正前の目標スロットル開度tTVOから所定の目標スロットル開度補正量hTVOを減じて最終的な補正後の目標スロットル開度tTVO_lstを算出する。上記の目標スロットル開度補正量hTVOは、例えば簡素化のために予め設定された定数である。また、補正前の目標圧縮比tεをそのまま最終的な目標圧縮比tε_lstとして設定する。
When the required torque reduction amount ΔTe_demand exceeds 0 and is equal to or smaller than the correction target switching determination threshold Th_ΔTe, that is, when the deceleration degree is relatively small,
要求トルク低下量ΔTe_demandが0以下の場合、つまり減速中でない場合には、ステップ401及びステップ402の双方が否定されてステップ405へ進み、目標圧縮比及び目標スロットル開度のいずれの補正も行わない。具体的には、目標圧縮比tεを最終的な目標圧縮比tε_lstとして設定し、かつ、目標スロットル開度tTVOを最終的な目標スロットル開度tTVO_lstとして設定する。
When the required torque reduction amount ΔTe_demand is 0 or less, that is, when the vehicle is not decelerating, both
再び図3及び図4を参照して、ステップ5では、最終的な目標圧縮比tε_lstに応じた指令信号を圧縮比制御アクチュエータ13へ出力し、機関圧縮比を目標圧縮比tε_lstへ向けて操作・制御する(圧縮比制御手段)。
Referring to FIGS. 3 and 4 again, in
ステップ6では、最終的な目標スロットル開度tTVO_lstに応じた指令信号を電制式スロットル弁9のアクチュエータへ出力し、スロットル開度を目標スロットル開度tTVO_lstへ向けて操作・制御する(スロットル制御手段)。
In
図9及び図10は、本発明の第2実施例に係る制御ルーチンを示す制御ブロック図及びフローチャートである。この第2実施例は、スロットル開度による吸気量制御の応答性が機関圧縮比制御の応答性よりも高いエンジンに適している。なお、ステップ1〜3までの処理内容は第1実施例と同様であり、重複する説明を省略する。
9 and 10 are a control block diagram and a flowchart showing a control routine according to the second embodiment of the present invention. This second embodiment is suitable for an engine in which the response of the intake air amount control by the throttle opening is higher than the response of the engine compression ratio control. Note that the processing contents from
ステップ14では、図11に示すサブルーチンにより目標圧縮比を補正する(目標圧縮比補正手段・補正手段)。詳しくは、ステップ41では、アクセル開度に基づいて図13に示す過給圧平衡値推定マップを検索して、目標値に相当する過給圧平衡値を求める。ステップ42では、下記の式(2)により実過給圧を推定する(過給圧推定手段)。
In
Pc_d:実過給圧
Pc_s:過給圧平衡値
Δt:サンプリング時間
τ:過給応答遅れ時定数
Δtは定数であり、演算間隔に相当する。τは、定数としても良いし、運転状態に応じて変化させても良い。z−1は、1演算遅れを表す演算子である。
Pc_d: actual supercharging pressure Pc_s: supercharging pressure equilibrium value Δt: sampling time τ: supercharging response delay time constant Δt is a constant and corresponds to a calculation interval. τ may be a constant or may be changed according to the operating state. z−1 is an operator representing a delay of one operation.
ステップ43では、後述するステップ19による制限前の目標スロットル開度に基づいて、図14のエンジントルク平衡値推定マップを検索して、エンジントルクが定常的に安定する値に相当するエンジントルク平衡値を演算・設定する(平衡トルク演算手段)。
In
ステップ44では、エンジントルク平衡値と実過給圧と過給圧平衡値とに基づいて、下記の(3)式によって実際のエンジントルクに相当するエンジントルク推定値を算出する(トルク推定手段)。
yTe_d = Te_s×(Pc_s/Pc_d) …(3)
yTe_d:エンジントルク推定値
Te_s:エンジントルク平衡値
Pc_s:過給圧平衡値
Pc_d:実過給圧
ステップ45では、エンジントルク推定値(実トルク推定値)に基づいて、図15に示すノック限界圧縮比推定マップを検索して、ノック限界圧縮比(上限圧縮比)を求める(ノック限界圧縮比演算手段)。
In
yTe_d = Te_s × (Pc_s / Pc_d) (3)
yTe_d: engine torque estimated value Te_s: engine torque equilibrium value Pc_s: supercharging pressure equilibrium value Pc_d: actual supercharging pressure In
ステップ46では、要求トルク低下量から図16に示す目標圧縮比補正係数設定テーブルを検索して、目標圧縮比補正係数を設定する(圧縮比補正係数設定手段)。図16に示すように、要求トルク低下量が所定のしきい値Th1よりも大きい場合には、補正係数は最大値である1に保持される。要求トルク低下量がしきい値Th1以下の場合には、要求トルク低下量が小さくなるほど補正係数が比例して小さくなる。
In
ステップ47では、目標圧縮比補正係数を用いて、次式(4)により目標圧縮比を補正する。
tε_lst = tε−(tε−tε_lim)× Kε …(4)
tε:補正前の目標圧縮比
tε_lst:補正後の目標圧縮比
tε_lim:ノック限界圧縮比
Kε:目標圧縮比補正係数
再び図9及び図10を参照して、ステップ15では、補正後の最終的な目標圧縮比tε_lstに対応する指令信号を圧縮比制御アクチュエータ13へ出力し、機関圧縮比を目標圧縮比tε_lstへ向けて制御する(圧縮比制御手段)。
In
tε_lst = tε− (tε−tε_lim) × Kε (4)
tε: target compression ratio before correction tε_lst: target compression ratio after correction tε_lim: knock limit compression ratio Kε: target compression ratio correction coefficient Referring again to FIG. 9 and FIG. A command signal corresponding to the target compression ratio tε_lst is output to the compression
ステップ16では、実圧縮比を検出する。一例として、制御軸42の角度を検出する角度センサを設け、この角度センサの信号に基づいて実圧縮比を求める。
In
ステップ17では、実圧縮比に基づいて、図17のノック限界吸気量推定マップを検索して、ノック限界吸気量を演算する(ノック限界吸気量演算手段)。
In
ステップ18では、ノック限界吸気量及びエンジン回転数に基づいて、図12に示すノック限界スロットル開度推定マップを検索して、ノック限界スロットル開度を推定する(ノック限界スロットル開度推定手段)。但し、本実施例のようにターボ過給機51を備えるエンジンでは、好ましくは式(5)による前処理を実施する。
Qa_na_lim = Qa_c_lim×(Pa/Pc_d) …(5)
Qa_na_lim:ノック限界スロットル開度推定マップ検索用吸気量
Qa_c_lim:ノック限界吸気量
Pa:大気圧
Pc_d:実過給圧
Paは大気圧相当の定数を与えても良い。
In
Qa_na_lim = Qa_c_lim × (Pa / Pc_d) (5)
Qa_na_lim: knock limit throttle opening degree estimation map search intake amount Qa_c_lim: knock limit intake amount Pa: atmospheric pressure Pc_d: actual boost pressure Pa may be a constant corresponding to atmospheric pressure.
ステップ19では、ノック限界スロットル開度により目標スロットル開度を制限する(目標スロットル開度制限手段)。言い換えると、ノック限界スロットル開度を上限値として目標スロットル開度を設定する。例えば、ノック限界スロットル開度を最終的な目標スロットル開度として単に設定してもよく、あるいは機関運転状態に応じてノック限界スロットル開度を低下側に補正して最終的な目標スロットル開度を算出しても良い。
In
ステップ20では、最終的な目標スロットル開度に対応する指令信号を電制スロットル弁9のアクチュエータへ出力して、スロットル開度を目標スロットル開度へ向けて制御する(スロットル制御手段)。
In
図18及び図19は本発明の第3実施例に係る制御ルーチンを示す制御ブロック図及びフローチャートである。この制御ルーチンは、スロットル開度による吸気量制御の応答性よりも機関圧縮比制御の応答性が早いエンジンに適している。なお、ステップ1〜3の処理内容は第1実施例と同様であり、重複する説明を省略する。
18 and 19 are a control block diagram and a flowchart showing a control routine according to the third embodiment of the present invention. This control routine is suitable for an engine in which the response of the engine compression ratio control is faster than the response of the intake air amount control based on the throttle opening. Note that the processing contents of
ステップ24では、図20に示すサブルーチンにより目標スロットル開度の補正を行う(目標スロットル開度補正手段・補正手段)。詳しくは、第2実施例のステップ41,42と同様、ステップ51ではアクセル開度に基づいて図13に示す過給圧平衡値推定マップを検索して過給圧の平衡値を求め、ステップ52では、上記の式(2)により実過給圧を推定する(過給圧推定手段)。
In step 24, the target throttle opening is corrected by the subroutine shown in FIG. 20 (target throttle opening correction means / correction means). Specifically, as in
ステップ53では、後述するステップ28による制限前の目標圧縮比に基づいて、図22のノック限界吸気量推定マップを検索して、ノック限界吸気量を演算・推定する(ノック限界吸気量演算手段)。
In
ステップ54では、下記の(6)式によりノック限界吸気量を実過給圧によって補正し、補正後の吸気量及びエンジン回転数に基づいて、図23のノック限界スロットル開度推定マップを検索して、ノック限界スロットル開度を求める(ノック限界スロットル開度演算手段)。
In
Qa_na_lim = Qa_c_lim×(Pa/Pc_d) …(6)
Qa_na_lim:ノック限界スロットル開度推定マップ検索用吸気量
Qa_c_lim:ノック限界吸気量
Pa:大気圧
Pc_d:過給圧
Paは大気圧相当の定数を与えても良い。
Qa_na_lim = Qa_c_lim × (Pa / Pc_d) (6)
Qa_na_lim: knock limit throttle opening degree estimation map search intake air amount Qa_c_lim: knock limit intake air amount Pa: atmospheric pressure Pc_d: supercharging pressure Pa may be a constant equivalent to atmospheric pressure.
ステップ55では、要求トルク低下量に基づいて、図24に示す目標スロットル開度補正係数設定テーブルを検索して、目標スロットル開度補正係数を設定する(スロットル開度補正係数設定手段)。図24に示すように、要求トルク低下量が所定のしきい値Th2よりも大きい場合には、補正係数が最大値である1に保持される。要求トルク低下量がしきい値Th2よりも低い場合には、要求トルク低下量が小さくなるほど補正係数が比例して小さくなる。
In
ステップ56では、目標スロットル開度補正係数を用いて、式(7)により目標スロットル開度を補正する。
tTVO_lst=tTVO−(tTVO−tTVO_lim)×Ktvo …(7)
tTVO:補正前の目標スロットル開度
tTVO_lst:補正後の目標スロットル開度
tTVO_lim:ノック限界スロットル開度
Ktvo:目標スロットル開度補正係数
再び図18及び図19を参照して、ステップ25では、補正後の最終的な目標スロットル開度tTVO_lstに対応する指令信号をスロットル弁9のアクチュエータへ出力し、スロットル開度を目標スロットル開度tε_lstへ向けて制御する(スロットル制御手段)。
In
tTVO_lst = tTVO− (tTVO−tTVO_lim) × Ktvo (7)
tTVO: target throttle opening before correction tTVO_lst: target throttle opening after correction tTVO_lim: knock limit throttle opening Ktvo: target throttle opening correction coefficient Referring again to FIG. 18 and FIG. A command signal corresponding to the final target throttle opening tTVO_lst is output to the actuator of the
ステップ26では、例えばエアフロメータ2により実吸気量を検出する。
In step 26, the actual intake air amount is detected by the
ステップ27では、実吸気量に基づいて、図21のノック限界圧縮比推定マップを検索して、ノック限界圧縮比を演算する(ノック限界圧縮比演算手段)。 In step 27, the knock limit compression ratio estimation map of FIG. 21 is searched based on the actual intake air amount, and the knock limit compression ratio is calculated (knock limit compression ratio calculating means).
ステップ28では、ノック限界圧縮比により目標圧縮比を制限する(目標圧縮比制限手段)。言い換えると、ノック限界圧縮比を上限値として目標圧縮比を設定する。例えば、ノック限界圧縮比を最終的な目標圧縮比としてそのまま設定しても良い。あるいは、可変圧縮比機構の耐久性等を考慮して、機関回転数や機関負荷等に応じてノック限界圧縮比を低下側に補正して目標圧縮比を算出しても良い。 In step 28, the target compression ratio is limited by the knock limit compression ratio (target compression ratio limiting means). In other words, the target compression ratio is set with the knock limit compression ratio as the upper limit value. For example, the knock limit compression ratio may be set as it is as the final target compression ratio. Alternatively, the target compression ratio may be calculated by correcting the knock limit compression ratio to the lower side in accordance with the engine speed, the engine load, etc. in consideration of the durability of the variable compression ratio mechanism.
ステップ29では、最終的な目標圧縮比に対応する指令信号を圧縮比制御アクチュエータ13へ出力して、機関圧縮比を目標圧縮比へ向けて操作・制御する(圧縮比制御手段)。
In
以上の実施例より把握し得る発明を、その作用効果とともに列記する。なお、対応する実施例を付記している。 The invention which can be grasped | ascertained from the above Example is listed with the effect. Corresponding examples are appended.
(1)第1発明(第1〜第3実施例に対応)
アクセル開度に応じて目標圧縮比を設定する目標圧縮比設定手段と、上記目標圧縮比に応じて機関圧縮比を制御する圧縮比制御手段と、アクセル開度に応じて目標スロットル開度を設定する目標スロットル開度設定手段と、上記目標スロットル開度に応じてスロットル開度を制御するスロットル制御手段と、アクセル開度が低下する機関減速中に、上記目標圧縮比又は目標スロットル開度の少なくとも一方を一時的に低下側へ補正する補正手段と、を有する。
(1) 1st invention (corresponding to the first to third embodiments)
Target compression ratio setting means for setting the target compression ratio according to the accelerator opening, compression ratio control means for controlling the engine compression ratio according to the target compression ratio, and target throttle opening according to the accelerator opening Target throttle opening setting means for controlling, throttle control means for controlling the throttle opening according to the target throttle opening, and at least the target compression ratio or the target throttle opening during engine deceleration when the accelerator opening decreases. Correction means for temporarily correcting one of them to the lower side.
この第1発明によれば、機関減速中に、一時的に、目標圧縮比又はスロットル開度の少なくとも一方を低くして充填効率又は吸気量の少なくとも一方を抑えることによって、機関減速中に過渡的に機関圧縮比及び吸気量の双方が不用意に大きくなることを防止して、これに起因するノッキングの発生を確実に回避することができる。 According to the first aspect of the present invention, during engine deceleration, at least one of the target compression ratio and the throttle opening is temporarily lowered to suppress at least one of charging efficiency or intake air amount, thereby transiently during engine deceleration. In addition, it is possible to prevent both the engine compression ratio and the intake air amount from inadvertently increasing, and to reliably avoid the occurrence of knocking.
(2)第2発明(第1実施例に対応)
第1発明において、更に、要求トルク低下量を演算する要求トルク低下量演算手段を有している。上記補正手段は、要求トルク低下量が所定値よりも大きい場合には、目標圧縮比のみを一時的に低下側へ補正し、要求トルク低下量が所定値よりも小さい場合には、目標スロットル開度のみを一時的に低下側へ補正する。
(2) Second invention (corresponding to the first embodiment)
In the first aspect of the invention, there is further required torque reduction amount calculating means for calculating the required torque reduction amount. The correction means temporarily corrects only the target compression ratio when the required torque reduction amount is larger than a predetermined value, and when the required torque reduction amount is smaller than the predetermined value, the target throttle opening is corrected. Only the degree is temporarily corrected to the lower side.
運転者の要求するトルク低下幅が小さい場合、つまり減速度合いが相対的に小さい場合には、圧縮比の低下側への補正を行わずに燃費効果を維持しつつ、スロットル開度を低下側へ補正してノックの発生を回避する。スロットル開度を小さくすることによる運転性への影響は、要求トルク低下量が小さいために実用上問題ない。逆に、運転者の要求するトルク低下量が大きい場合、つまり減速度合いが比較的大きい場合には、スロットル開度を小さくすることによる運転性への影響は大きいと考えられるので、スロットル開度の補正は行わずに、圧縮比を低下側に補正して、ノックの発生を回避する。従って、圧縮比の補正とスロットル開度の補正とを切り換えるという簡素な制御構成でありながら、機関減速中に、燃費性能の低下を有効に抑制しつつ、ノックの発生を確実に回避することができる。 If the torque reduction required by the driver is small, that is, if the degree of deceleration is relatively small, the throttle opening is reduced while maintaining the fuel efficiency without correcting the compression ratio. Correct to avoid knocking. The effect on drivability by reducing the throttle opening is not a problem in practice because the required torque reduction amount is small. Conversely, when the amount of torque reduction required by the driver is large, that is, when the degree of deceleration is relatively large, it is considered that the influence on the drivability by reducing the throttle opening is large. Without the correction, the compression ratio is corrected to the lower side to avoid the occurrence of knocking. Accordingly, it is possible to reliably avoid the occurrence of knocking while effectively suppressing a decrease in fuel consumption performance during engine deceleration while having a simple control configuration of switching between correction of the compression ratio and correction of the throttle opening. it can.
(3)第3発明(第2実施例に対応)
第1発明において、更に、要求トルク低下量を演算する要求トルク低下量演算手段と、上記要求トルク低下量に応じて、目標圧縮比を低下側へ補正する目標圧縮比補正手段と、実圧縮比を検出する実圧縮比検出手段と、上記実圧縮比に基づいてノック限界に相当するノック限界吸気量を演算するノック限界吸気量演算手段と、上記ノック限界吸気量に基づいて、目標スロットル開度を制限する目標スロットル開度制限手段と、を有する。
(3) Third invention (corresponding to the second embodiment)
In the first invention, a required torque reduction amount calculating means for calculating a required torque reduction amount, a target compression ratio correction means for correcting the target compression ratio to the lower side according to the required torque reduction amount, and an actual compression ratio An actual compression ratio detecting means for detecting a knock limit intake air amount calculating means for calculating a knock limit intake air amount corresponding to a knock limit based on the actual compression ratio, and a target throttle opening based on the knock limit intake air amount. And target throttle opening restriction means for restricting.
第2発明のように、要求トルク低下量で補正対象を切り換えると、所定の要求トルク低下量を境にトルク応答波形が急激に変化し、違和感を生じさせる可能性がある。これに対し、第3発明では、要求トルク低下量に応じて、圧縮比の補正量とスロットル開度の補正量の双方を(連続的に)変化させることができる。従って、第2発明のように補正対象の切換に伴う違和感の発生を回避でき、操安性が向上する。 If the correction target is switched by the required torque reduction amount as in the second aspect of the invention, the torque response waveform may change abruptly at the predetermined required torque reduction amount, which may cause a sense of incongruity. On the other hand, in the third invention, both the correction amount of the compression ratio and the correction amount of the throttle opening can be changed (continuously) according to the required torque reduction amount. Therefore, it is possible to avoid the uncomfortable feeling associated with the switching of the correction object as in the second aspect of the invention, and the operability is improved.
また、この第3発明は、圧縮比の応答性よりもスロットル開度の応答性が早いものに適している。その理由について説明すると、要求トルク低下量に応じて、目標圧縮比の補正を行って、最終的な目標圧縮比を設定し、この目標圧縮比へ向けて機関圧縮比が制御される。但し、実際の機関圧縮比は目標圧縮比に対して不可避的に応答遅れを伴う。そこで、実際の機関圧縮比に相当する実圧縮比を検出し、この実圧縮比に応じて、ノックを生じさせないための限界に相当するノック限界吸気量を求め、このノック限界吸気量に基づいて、目標スロットル開度を制限している。応答の速いスロットル開度(吸気量)を制限することにより最終的なノック回避を行うことによって、最終的なノック回避を圧縮比の制限により行う場合に比して、ノックの発生を精度良く回避でき、制御精度に優れている。 In addition, the third aspect of the invention is suitable for a device having a quick throttle opening response rather than a compression ratio response. The reason will be described. The target compression ratio is corrected in accordance with the required torque reduction amount, the final target compression ratio is set, and the engine compression ratio is controlled toward this target compression ratio. However, the actual engine compression ratio inevitably has a response delay with respect to the target compression ratio. Therefore, an actual compression ratio corresponding to the actual engine compression ratio is detected, and a knock limit intake air amount corresponding to a limit for preventing knocking is obtained according to the actual compression ratio, and based on this knock limit intake air amount. The target throttle opening is limited. By avoiding the final knock by restricting the throttle opening (intake amount) that responds quickly, the occurrence of knock can be avoided more accurately than when the final knock avoidance is performed by limiting the compression ratio. It has excellent control accuracy.
(4)第4発明(第2実施例に対応)
第3発明の目標圧縮比補正手段が、アクセル開度に基づいて実過給圧を推定する実過給圧推定手段と、上記目標スロットル開度制限手段による制限前の目標スロットル開度に基づいて、エンジントルクが定常的に安定するエンジントルク平衡値を演算する平衡トルク演算手段と、上記エンジントルク平衡値と実過給圧とに基づいて、エンジントルク推定値を推定するトルク推定手段と、上記エンジントルク推定値に基づいて、ノック限界に相当するノック限界圧縮比を演算するノック限界圧縮比演算手段と、を有し、上記要求トルク低下量とノック限界圧縮比とに基づいて、目標圧縮比を補正する。
(4) Fourth invention (corresponding to the second embodiment)
The target compression ratio correcting means of the third invention is based on the actual boost pressure estimating means for estimating the actual boost pressure based on the accelerator opening, and the target throttle opening before the restriction by the target throttle opening restricting means. , An equilibrium torque calculation means for calculating an engine torque equilibrium value at which the engine torque is stably stabilized, a torque estimation means for estimating an engine torque estimated value based on the engine torque balance value and the actual supercharging pressure, Knock limit compression ratio calculation means for calculating a knock limit compression ratio corresponding to the knock limit based on the estimated engine torque value, and based on the required torque reduction amount and the knock limit compression ratio, the target compression ratio Correct.
この第4発明は、第3発明の目標圧縮比の補正手法を限定したものである。この第4発明では、ノックを生じさせないようにするための限界圧縮比を求め、この値を目標圧縮比を補正する際に用いる。典型的には、ノック限界圧縮比を下限値として目標圧縮比の補正を行う。これによって、必要以上に目標圧縮比を下げて燃費効果を減少させてしまうことがなく、ノックを回避しつつ燃費効果を十分に得ることができる。 The fourth aspect of the invention limits the target compression ratio correction method of the third aspect of the invention. In the fourth aspect of the invention, a limit compression ratio for preventing knocking is obtained, and this value is used when correcting the target compression ratio. Typically, the target compression ratio is corrected with the knock limit compression ratio as the lower limit value. As a result, the target compression ratio is not lowered more than necessary to reduce the fuel efficiency, and the fuel efficiency can be sufficiently obtained while knocking is avoided.
なお、この第4発明は、過給機を備えたエンジンに適しており、その過給圧を推定するものであるが、自然吸気エンジンの場合には、実過給圧の推定を行う必要はなく、大気圧相当の値を代用することで対応可能である。 This fourth invention is suitable for an engine equipped with a supercharger and estimates the supercharging pressure. However, in the case of a naturally aspirated engine, it is necessary to estimate the actual supercharging pressure. Instead, it can be handled by substituting a value corresponding to atmospheric pressure.
(5)第5発明(第3実施例に対応)
第1発明において、更に、要求トルク低下量を演算する要求トルク低下量演算手段と、要求トルク低下量に応じて、目標スロットル開度を低下側へ補正する目標スロットル開度補正手段と、実吸気量を検出する実吸気量検出手段と、実吸気量に基づいて、ノック限界に相当するノック限界圧縮比を演算するノック限界圧縮比演算手段と、上記ノック限界圧縮比に基づいて目標圧縮比を制限する目標圧縮比制限手段と、を有する。
(5) Fifth invention (corresponding to the third embodiment)
In the first aspect of the invention, further, a required torque reduction amount calculating means for calculating the required torque reduction amount, a target throttle opening correction means for correcting the target throttle opening to the lower side according to the required torque reduction amount, and actual intake air An actual intake amount detecting means for detecting the amount, a knock limit compression ratio calculating means for calculating a knock limit compression ratio corresponding to the knock limit based on the actual intake amount, and a target compression ratio based on the knock limit compression ratio. And target compression ratio limiting means for limiting.
この第5発明は、第3発明と同様に、補正対象の唐突な切換を無くし、違和感を与えないようにしたものである。この第5発明は、第3発明とは逆に、スロットル開度による吸気量制御の応答性よりも圧縮比制御の応答性が早い場合に適している。その理由を説明すると、要求トルク低下量に応じて、目標スロットル開度の補正を行い、最終的な目標スロットル開度を設定し、この目標スロットル開度へむけてスロットル開度を制御しても、実際の実吸気量は目標スロットル開度に対して不可避的に応答遅れを伴っている。そこで、実吸気量を検出し、この実吸気量に基づいて、ノックを生じさせないための限界圧縮比を求め、目標圧縮比の制限を行う。応答性に優れた圧縮比の制限により最終的なノック回避を行うことによって、スロットル開度の制限により最終的なノック回避を行う場合に比べて、ノックの発生を有効かつ正確に回避することができ、制御精度に優れている。 As in the third invention, the fifth invention eliminates sudden switching of the correction target and does not give a sense of incongruity. In contrast to the third invention, the fifth invention is suitable when the response of the compression ratio control is faster than the response of the intake air amount control based on the throttle opening. The reason for this is that even if the target throttle opening is corrected according to the required torque reduction amount, the final target throttle opening is set, and the throttle opening is controlled toward this target throttle opening. The actual actual intake amount is inevitably accompanied by a response delay with respect to the target throttle opening. Therefore, the actual intake air amount is detected, and based on this actual intake air amount, a limit compression ratio for preventing knocking is obtained, and the target compression ratio is limited. By performing the final knock avoidance by limiting the compression ratio with excellent responsiveness, it is possible to avoid the occurrence of knock more effectively and accurately than when performing the final knock avoidance by limiting the throttle opening. It has excellent control accuracy.
(6)第6発明(第3実施例に対応)
第5発明の目標スロットル開度補正手段が、アクセル開度に基づいて実過給圧を推定する過給圧推定手段と、上記目標圧縮比制限手段による制限前の目標圧縮比に基づいて、ノック限界に相当するノック限界吸気量を演算するノック限界吸気量演算手段と、上記ノック限界吸気量及び実過給圧とに基づいて、ノック限界に相当するノック限界スロットル開度を演算するノック限界スロットル開度演算手段と、を有し、上記要求トルク低下量とノック限界スロットル開度とに基づいて、目標スロットル開度を補正する。
(6) Sixth invention (corresponding to the third embodiment)
The target throttle opening correction means according to the fifth aspect of the present invention includes a boost pressure estimation means for estimating an actual boost pressure based on the accelerator opening, and a knock based on a target compression ratio before the restriction by the target compression ratio restriction means. Knock limit intake air amount calculating means for calculating the knock limit intake air amount corresponding to the limit, and the knock limit throttle for calculating the knock limit throttle opening corresponding to the knock limit based on the knock limit intake air amount and the actual supercharging pressure. Opening degree calculation means, and correct the target throttle opening degree based on the required torque reduction amount and the knock limit throttle opening degree.
この第6発明は、第5発明の目標スロットル開度の補正手法を限定したものである。第6発明は、ノックを生じさせないようにするための限界吸気量を求め、この値を実現するスロットル開度であるノック限界スロットル開度に基づいて目標スロットル開度を補正する。典型的には、ノック限界スロットル開度を下限値として補正を行う。これによって、必要以上に目標スロットル開度を下げてトルク応答性を阻害することなく、ノックの発生を確実に回避することができる。 The sixth aspect of the invention limits the method for correcting the target throttle opening degree of the fifth aspect of the invention. In the sixth aspect of the invention, a limit intake amount for preventing knocking is obtained, and the target throttle opening is corrected based on the knock limit throttle opening which is the throttle opening for realizing this value. Typically, correction is performed with the knock limit throttle opening as the lower limit. As a result, it is possible to reliably avoid the occurrence of knocking without reducing the target throttle opening more than necessary and hindering the torque response.
尚、この第6発明は、過給機を備えたエンジンに好適であり、その過給圧を推定するものとしているが、自然吸気エンジンの場合には、過給圧の推定を行う必要はなく、大気圧相当の値とすることで対応可能である。 The sixth aspect of the invention is suitable for an engine equipped with a supercharger and estimates the supercharging pressure. However, in the case of a naturally aspirated engine, there is no need to estimate the supercharging pressure. It is possible to cope with this by setting a value corresponding to atmospheric pressure.
(7)第7発明(第1〜第3実施例に対応)
クランクシャフトのクランクピンに回転可能に嵌合するロアリンクと、このロアリンクとピストンとを連係するアッパリンクと、ロアリンクに一端が連結された制御リンクと、を有し、この制御リンクを介してロアリンクの運動拘束条件を変化させることにより機関圧縮比を可変とする可変圧縮比機構を有する。
(7) Seventh invention (corresponding to first to third embodiments)
A lower link that is rotatably fitted to a crankpin of the crankshaft, an upper link that links the lower link and the piston, and a control link that is connected to the lower link at one end. And a variable compression ratio mechanism that makes the engine compression ratio variable by changing the motion restraint condition of the lower link.
この可変圧縮比機構は、機関圧縮比を連続的に変更できることに加え、コンパクトで機関搭載性に優れ、かつ、ピストンストローク特性そのものを適正化することができる。 In addition to being able to continuously change the engine compression ratio, this variable compression ratio mechanism is compact and excellent in engine mountability, and can optimize the piston stroke characteristics themselves.
(8)第8発明(第1〜第3実施例に対応)
吸気量の調整は、スロットル弁によるスロットル開度のみに限らず、例えば吸気弁や排気弁のバルブタイミングやバルブリフト特性を変更する可変動弁機構によっても行うことができ、このようなものにも上述した発明を適用することができる。従って、上述した説明での「スロットル開度」を、「バルブタイミング」,「バルブリフト特性」、あるいは下記の第8発明のように広義に「吸気量」と置き換えても良い。
(8) Eighth invention (corresponding to first to third embodiments)
The intake air amount can be adjusted not only by the throttle opening by the throttle valve, but also by a variable valve mechanism that changes the valve timing and valve lift characteristics of the intake valve and the exhaust valve, for example. The above-described invention can be applied. Therefore, “throttle opening” in the above description may be replaced with “valve timing”, “valve lift characteristics”, or “intake amount” in a broad sense as in the following eighth invention.
アクセル開度に応じて目標圧縮比を設定する目標圧縮比設定手段と、上記目標圧縮比に応じて機関圧縮比を制御する圧縮比制御手段と、アクセル開度に応じて目標吸気量を設定する目標吸気量設定手段と、上記目標吸気量に応じて吸気量を制御する吸気量制御手段と、アクセル開度が低下する機関減速中に、上記目標圧縮比又は目標吸気量の少なくとも一方を一時的に低下側へ補正する補正手段と、を有する。 Target compression ratio setting means for setting a target compression ratio according to the accelerator opening, compression ratio control means for controlling the engine compression ratio according to the target compression ratio, and a target intake air amount according to the accelerator opening The target intake air amount setting means, the intake air amount control means for controlling the intake air amount according to the target intake air amount, and at least one of the target compression ratio or the target intake air amount during the engine deceleration with the accelerator opening decreased temporarily. And a correction means for correcting to the lower side.
1…可変圧縮比内燃機関
11…エンジンコントロールモジュール
13…圧縮比制御アクチュエータ
51…ターボ過給機
DESCRIPTION OF
Claims (10)
上記目標圧縮比に応じて機関圧縮比を制御する圧縮比制御手段と、
アクセル開度に応じて目標スロットル開度を設定する目標スロットル開度設定手段と、
上記目標スロットル開度に応じてスロットル開度を制御するスロットル制御手段と、
要求トルク低下量を演算する要求トルク量演算手段と、
アクセル開度が低下する機関減速中に、上記要求トルク低下量に応じて、上記目標圧縮比又は目標スロットル開度の少なくとも一方を一時的に低下側へ補正する補正手段と、
を有する可変圧縮比内燃機関の制御装置。 Target compression ratio setting means for setting a target compression ratio according to the accelerator opening;
Compression ratio control means for controlling the engine compression ratio according to the target compression ratio;
Target throttle opening setting means for setting the target throttle opening according to the accelerator opening;
Throttle control means for controlling the throttle opening in accordance with the target throttle opening;
A required torque amount calculating means for calculating a required torque decrease amount;
Correction means for temporarily correcting at least one of the target compression ratio or the target throttle opening to a lower side according to the required torque reduction amount during engine deceleration in which the accelerator opening decreases;
A control apparatus for a variable compression ratio internal combustion engine.
上記要求トルク低下量に応じて、上記目標圧縮比と上記目標スロットル開度のうちいずれか一方を一時的に低下側へ補正する第1の補正手段と、
ノック限界に相当するノック限界値に基づいて、上記目標圧縮比と上記目標スロットル開度の他方を補正する第2の補正手段と、
を有する請求項1に記載の可変圧縮比内燃機関の制御装置。 The correction means is
First correction means for temporarily correcting one of the target compression ratio and the target throttle opening to a lower side according to the required torque reduction amount;
Second correction means for correcting the other of the target compression ratio and the target throttle opening based on a knock limit value corresponding to a knock limit;
The control apparatus for a variable compression ratio internal combustion engine according to claim 1, comprising:
上記実圧縮比に基づいてノック限界に相当するノック限界吸気量を演算するノック限界吸気量演算手段と、を更に備え、
上記補正手段が、
上記要求トルク低下量に応じて、目標圧縮比を低下側へ補正する目標圧縮比補正手段と、
上記ノック限界吸気量に基づいて、目標スロットル開度を制限する目標スロットル開度制限手段と、を有する請求項3に記載の可変圧縮比内燃機関の制御装置。 An actual compression ratio detecting means for detecting an actual compression ratio;
A knock limit intake air amount calculating means for calculating a knock limit intake air amount corresponding to the knock limit based on the actual compression ratio,
The correction means is
Target compression ratio correction means for correcting the target compression ratio to the lower side according to the required torque reduction amount;
4. The control device for a variable compression ratio internal combustion engine according to claim 3 , further comprising target throttle opening restriction means for restricting a target throttle opening based on the knock limit intake air amount.
アクセル開度に基づいて実過給圧を推定する実過給圧推定手段と、
上記目標スロットル開度制限手段による制限前の目標スロットル開度に基づいて、エンジントルクが定常的に安定するエンジントルク平衡値を演算する平衡トルク演算手段と、
上記エンジントルク平衡値と実過給圧とに基づいて、エンジントルク推定値を推定するトルク推定手段と、
上記エンジントルク推定値に基づいて、ノック限界に相当するノック限界圧縮比を演算するノック限界圧縮比演算手段と、を有し、
上記要求トルク低下量とノック限界圧縮比とに基づいて、目標圧縮比を補正する請求項4に記載の可変圧縮比内燃機関の制御装置。 The target compression ratio correcting means is
An actual boost pressure estimating means for estimating the actual boost pressure based on the accelerator opening;
On the basis of the target throttle opening before the restriction by the target throttle opening restriction means, an equilibrium torque calculating means for calculating an engine torque equilibrium value at which the engine torque is stably stabilized;
Torque estimating means for estimating an engine torque estimated value based on the engine torque equilibrium value and the actual boost pressure;
A knock limit compression ratio calculating means for calculating a knock limit compression ratio corresponding to the knock limit based on the estimated engine torque value,
The control apparatus for a variable compression ratio internal combustion engine according to claim 4 , wherein the target compression ratio is corrected based on the required torque reduction amount and the knock limit compression ratio.
実吸気量に基づいて、ノック限界に相当するノック限界圧縮比を演算するノック限界圧縮比演算手段と、を更に備え、
上記補正手段が、
要求トルク低下量を演算する要求トルク低下量演算手段と、
要求トルク低下量に応じて、目標スロットル開度を低下側へ補正する目標スロットル開度補正手段と、
上記ノック限界圧縮比に基づいて目標圧縮比を制限する目標圧縮比制限手段と、
を有する請求項3に記載の可変圧縮比内燃機関の制御装置。 An actual intake air amount detecting means for detecting the actual intake air amount;
A knock limit compression ratio calculating means for calculating a knock limit compression ratio corresponding to the knock limit based on the actual intake air amount;
The correction means is
A required torque reduction amount calculating means for calculating the required torque reduction amount;
Target throttle opening correction means for correcting the target throttle opening to the lower side according to the required torque reduction amount;
Target compression ratio limiting means for limiting the target compression ratio based on the knock limit compression ratio;
The control apparatus for a variable compression ratio internal combustion engine according to claim 3 , comprising:
アクセル開度に基づいて実過給圧を推定する過給圧推定手段と、
上記目標圧縮比制限手段による制限前の目標圧縮比に基づいて、ノック限界に相当するノック限界吸気量を演算するノック限界吸気量演算手段と、
上記ノック限界吸気量と実過給圧とに基づいて、ノック限界に相当するノック限界スロットル開度を演算するノック限界スロットル開度演算手段と、を有し、
上記要求トルク低下量とノック限界スロットル開度とに基づいて、目標スロットル開度を補正する請求項6に記載の可変圧縮比内燃機関の制御装置。 The target throttle opening correction means is
Supercharging pressure estimating means for estimating the actual supercharging pressure based on the accelerator opening;
A knock limit intake air amount calculating means for calculating a knock limit intake air amount corresponding to the knock limit based on the target compression ratio before the restriction by the target compression ratio restricting means;
Knock limit throttle opening calculating means for calculating a knock limit throttle opening corresponding to the knock limit based on the knock limit intake air amount and the actual boost pressure,
The control apparatus for a variable compression ratio internal combustion engine according to claim 6 , wherein the target throttle opening is corrected based on the required torque reduction amount and the knock limit throttle opening.
上記目標圧縮比に応じて機関圧縮比を制御する圧縮比制御手段と、
アクセル開度に応じて目標吸気量を設定する目標吸気量設定手段と、
上記目標吸気量に応じて吸気量を制御する吸気量制御手段と、
要求トルク低下量を演算する要求トルク量演算手段と、
アクセル開度が低下する機関減速中に、上記要求トルク低下量に応じて、上記目標圧縮比又は目標吸気量の少なくとも一方を一時的に低下側へ補正する補正手段と、
を有する可変圧縮比内燃機関の制御装置。 Target compression ratio setting means for setting a target compression ratio according to the accelerator opening;
Compression ratio control means for controlling the engine compression ratio according to the target compression ratio;
Target intake air amount setting means for setting a target intake air amount in accordance with the accelerator opening;
An intake air amount control means for controlling the intake air amount according to the target intake air amount;
A required torque amount calculating means for calculating a required torque decrease amount;
Correction means for temporarily correcting at least one of the target compression ratio or the target intake air amount to a lower side according to the required torque decrease amount during engine deceleration in which the accelerator opening decreases;
A control apparatus for a variable compression ratio internal combustion engine.
要求トルク低下量を演算し、
アクセル開度が低下する機関減速中に、上記要求トルク低下量に応じて、上記目標圧縮比又は目標スロットル開度の少なくとも一方を一時的に低下側へ補正し、
補正後の目標圧縮比及び目標スロットル開度へ向けて機関圧縮比及びスロットル開度を制御する、可変圧縮比内燃機関の制御方法。 Set the target compression ratio and target throttle opening at least according to the accelerator opening,
Calculate the required torque reduction amount,
During engine deceleration in which the accelerator opening is reduced , according to the required torque reduction amount, at least one of the target compression ratio or the target throttle opening is temporarily corrected to the lower side,
A control method for a variable compression ratio internal combustion engine, which controls an engine compression ratio and a throttle opening toward a corrected target compression ratio and a target throttle opening.
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