BR112019011571B1

BR112019011571B1 - Método e dispositivo de controle para um motor de combustão interna

Info

Publication number: BR112019011571B1
Application number: BR112019011571-4A
Authority: BR
Inventors: Eiji Takahashi
Original assignee: Nissan Motor Co., Ltd
Priority date: 2016-12-13
Filing date: 2016-12-13
Publication date: 2023-01-17
Also published as: EP3557032B1; KR102164436B1; MX2019006606A; RU2731355C1; CA3046941A1; KR20190086539A; EP3557032A1; CN110088450A; CA3046941C; CN110088450B; JPWO2018109819A1; EP3557032A4; US20200095927A1; JP6743907B2; WO2018109819A1; MY195597A; US10851709B2; BR112019011571A2

Abstract

A presente invenção tem: um mecanismo de razão de compressão variável (10) para alterar uma razão de compressão de motor de acordo com a posição rotacional de um eixo de controle (14); um motor de acionamento (20) que aciona rotacionalmente um eixo giratório (23); e um mecanismo de ligação (21) para ligar mecanicamente o eixo de controle (14) ao eixo giratório (23). O mecanismo de ligação (21) tem uma razão de redução (razão de atenuação) que é a razão entre a quantidade rotacional do eixo giratório (23) e a quantidade rotacional do eixo de controle (14), e que muda de acordo com posição rotacional do eixo de controle (14). A pressão no cilindro permissível é definida, que é uma pressão limite permissível em uma câmara de combustão de um motor de combustão interna. A pressão no cilindro permissível em uma razão de compressão de motor em que a razão de redução se torna baixa é definida menor que uma razão de compressão de motor em que a razão de redução se torna alta.

Description

CAMPO DA TÉCNICA

[001] Esta invenção refere-se a um controle de um motor de combustão interna dotado de um mecanismo de razão de compressão variável disposto para variar uma razão de compressão de motor.

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO

[002] Convencionalmente, é conhecido um motor de combustão interna de razão de compressão variável dotado de um mecanismo de razão de compressão variável disposto para variar uma razão de compressão de motor do motor de combustão interna de acordo com uma posição de rotação de um eixo de controle. Além disso, o documento de patente 1 revela uma técnica para controlar uma temporização de ignição de modo que uma pressão de cilindro que é uma pressão dentro de uma câmara de combustão do motor de combustão interna não exceda uma pressão de cilindro predeterminada. DOCUMENTO DE TÉCNICA ANTERIOR DOCUMENTO DE PATENTE Documento de Patente 1: Publicação de Pedido de Patente n° JP 2012-21414 SUMÁRIO DA INVENÇÃO PROBLEMAS QUE A INVENÇÃO SE DESTINA A SOLUCIONAR

[003] Por exemplo, o motor de combustão interna de razão de compressão variável inclui um mecanismo de ligação que conecta um eixo de rotação acionado por um atuador que é uma fonte de acionamento, e um eixo de controle do mecanismo de razão de compressão variável. O motor de combustão interna de razão de compressão variável é disposto para transmitir uma força de acionamento do atuador através do eixo de rotação e do mecanismo de ligação para o eixo de controle a fim de rotacionar o eixo de controle e, desse modo, variar uma razão de compressão de motor. Nesse motor de combustão interna de razão de compressão variável, uma postura do mecanismo de ligação é variada de acordo com a posição de rotação do eixo de controle. Consequentemente, uma razão de redução (taxa de atenuação) que é uma razão (uma quantidade de rotação do eixo de rotação/uma quantidade de rotação do eixo de controle) entre a quantidade de rotação do eixo de controle e a quantidade de rotação do eixo de rotação disposto para ser acionado por um atuador que é uma fonte de acionamento também é variada de acordo com a posição de rotação do eixo de controle, ou seja, a razão de compressão de motor.

[004] A configuração não se limita à configuração descrita acima. O motor de combustão interna disposto para variar a razão de compressão de motor inclui um mecanismo de controle disposto para controlar a razão de compressão de motor, e a fonte de acionamento disposta para acionar esse mecanismo de controle. Em um mecanismo disposto para converter uma quantidade de operação da fonte de acionamento de acordo com a taxa de atenuação de acordo com a razão de compressão de motor, e para transmitir a quantidade de operação convertida para o mecanismo de controle, a taxa de atenuação é variada de acordo com a razão de compressão de motor.

[005] A propósito, a pressão de cilindro que é a pressão dentro da câmara de combustão da câmara de combustão interna é aumentada pela combustão. Essa pressão de cilindro é atuada pelo atuador através do eixo de controle, do mecanismo de ligação e do eixo de rotação. Consequentemente, o atuador precisa de um torque de retenção para reter o eixo de controle em uma posição de rotação predeterminada em relação à pressão de cilindro. Além disso, a pressão de cilindro é previamente limitada a ser igual ou menor que uma pressão de cilindro permissível predeterminada quando o motor de combustão interna é projetado para proteger componentes e assim por diante. Por exemplo, o controle de temporização de ignição é realizado em uma faixa na qual a pressão de cilindro é igual ou menor que a pressão de cilindro permissível.

[006] Nesse caso, o torque de acionamento atuado a partir do atuador através do mecanismo de ligação para o eixo de controle é amplificado à medida que a razão de redução (a taxa de atenuação) se torna maior. Por outro lado, o torque atuado pelo lado de atuador devido à pressão de cilindro é atenuado à medida que a razão de redução se torna maior. Por outro lado, o torque atuado pelo lado de atuado devido ao fato de que pressão de cilindro se torna relativamente grande à medida que a razão de redução se torna menor. Consequentemente, quando a pressão de cilindro permissível é definida sem considerar a razão de redução do mecanismo de ligação, por exemplo, o mecanismo de ligação e o atuador são projetados de acordo com a carga de entrada grande quando a razão de redução for pequena. Consequentemente, o aumento de peso e o aumento de tamanho do mecanismo de ligação e do atuador são causados. Além disso, em um caso em que a pressão de cilindro permissível é mantida no valor grande, independentemente de o torque atuado pelo lado de atuador devido ao fato de que a pressão de cilindro se torna pequena quando a razão de redução é grande, a pressão de cilindro é desnecessariamente limitada.

[007] Portanto, é um objetivo da presente invenção solucionar os problemas descritos acima, para definir adequadamente uma pressão de cilindro permissível de acordo com a razão de redução (taxa de atenuação) que varia de acordo com a variação de uma razão de compressão de motor, e suprimir um aumento de peso e um aumento de tamanho de um mecanismo de ligação (mecanismo de controle) e um atuador (fonte de acionamento).

MEIOS PARA SOLUCIONAR OS PROBLEMAS

[008] Um método de controle para um motor de combustão interna que é disposto para variar uma razão de compressão de motor, e que inclui um mecanismo de controle disposto para controlar a razão de compressão de motor, e uma fonte de acionamento disposta para acionar o mecanismo de controle, sendo que o método de controle compreende: converter uma quantidade de operação da fonte de acionamento de acordo com uma taxa de atenuação de acordo com a razão de compressão de motor; transmitir a quantidade de operação convertida para o mecanismo de controle; e controlar a pressão de cilindro com base em uma temporização de ignição básica quando a taxa de atenuação for relativamente grande, e controlar a pressão de cilindro com base em uma temporização de ignição permissível retardada a partir da temporização de ignição básica quando a taxa de atenuação for relativamente pequena.

BENEFÍCIO DA INVENÇÃO

[009] Por meio da presente invenção, é possível definir adequadamente a pressão de cilindro permissível de acordo com a taxa de atenuação (a razão de redução) que varia de acordo com a variação da razão de compressão de motor, e suprimir o aumento de peso e o aumento de tamanho do mecanismo de controle (o mecanismo de ligação) e da fonte de acionamento (o atuador).

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[010] A Figura 1 é uma vista de configuração esquemática que mostra um mecanismo de razão de compressão variável, de acordo com uma modalidade da presente invenção.

[011] A Figura 2 é uma vista em perspectiva que mostra uma porção de um motor de combustão interna dotado do mecanismo de razão de compressão variável, de acordo com a modalidade.

[012] A Figura 3 é uma vista característica que mostra uma relação entre uma razão de compressão de motor e uma razão de redução de um mecanismo de ligação.

[013] A Figura 4 é uma vista de explicação que mostra uma postura do mecanismo de ligação em um estado de definição de uma razão de compressão alta.

[014] A Figura 5 é uma vista de explicação que mostra uma postura do mecanismo de ligação em um estado de definição de uma razão de compressão intermediária.

[015] A Figura 6 é uma vista de explicação que mostra uma postura do mecanismo de ligação em um estado de definição de uma razão de compressão baixa.

[016] A Figura 7 é um diagrama de blocos nessa modalidade.

[017] A Figura 8 é um fluxograma que mostra um fluxo de um controle em uma modalidade da presente invenção.

[018] As Figuras 9A e 9B são vistas de explicação que mostram uma diferença entre um caso em que um controle de temporização de ignição nessa modalidade é realizado, e um caso em que o controle de temporização de ignição não é realizado. A Figura 9A mostra o caso em que o controle de temporização de ignição não é realizado. A Figura 9B mostra o caso em que o controle de temporização de ignição é realizado.

DESCRIÇÃO DAS MODALIDADES

[019] Doravante, uma modalidade preferencial, de acordo com a presente invenção, é explicada em detalhes com referência aos desenhos. Primeiramente, um mecanismo de razão de compressão variável que usa um mecanismo de manivela de pistão de múltiplas ligações, de acordo com a modalidade da presente invenção é explicado. Além disso, esse mecanismo é conhecido conforme descrito na publicação de pedido de patente n° JP 2009-185629, e assim por diante. Consequentemente, esse mecanismo é brevemente explicado.

[020] Um bloco de cilindro 1 constitui uma porção de um corpo principal de motor de um motor de combustão interna. No bloco de cilindro 1, um pistão 3 é montado de maneira deslizante em cada cilindro 2. Além disso, um virabrequim 4 é sustentado de maneira giratória pelo bloco de cilindro 1. Um mecanismo de razão de compressão variável 10 inclui uma ligação inferior 11 montada de maneira giratória em um pino de manivela 5 do virabrequim 4; uma ligação superior 12 que conecta essa ligação inferior 11 e o pistão 3; um eixo de controle 14 sustentado de maneira giratória por um lado de corpo principal de motor do bloco de cilindro 1 e assim por diante; uma porção de eixo excêntrico de controle 15 fornecida de maneira excêntrica para esse eixo de controle 14; e um enlace de controle 13 que conecta essa porção de eixo excêntrico de controle 15 e a ligação inferior 11. O pistão 3 e uma extremidade superior da ligação superior 12 são conectados de maneira giratória um ao outro através de um pino de pistão 16. Uma extremidade inferior da ligação superior 12 e da ligação inferior 11 são conectadas de maneira giratória uma à outra através de um primeiro pino de ligação 17. Uma extremidade superior da ligação de controle 13 e da ligação inferior 11 são conectadas uma à outra através de um segundo pino de ligação 18. Uma extremidade inferior da ligação de controle 13 é montada de maneira giratória à porção de eixo excêntrico de controle 15.

[021] O eixo de controle 14 é conectado através de um mecanismo de ligação 21 (posteriormente descrito) a um motor de acionamento 20 (conferir a Figura 2 e assim por diante) que é um atuador. O motor de acionamento 20 varia e/ou retém a posição de rotação do eixo de controle 14. Com isso, uma postura da ligação inferior 11 é variada para variar uma característica de curso de pistão incluindo uma posição de ponto morto superior de pistão e uma posição de ponto morto inferior de pistão, de modo que a razão de compressão de motor seja variada. Consequentemente, é possível controlar a razão de compressão de motor de acordo com o estado de acionamento de motor controlando-se de modo acionável o motor de acionamento 20 por meio de uma seção de controle 40.

[022] Um cárter superior é fixado a uma porção inferior do bloco de cilindro 1 que é o corpo principal de motor. Um alojamento 22 que recebe o motor de acionamento 20, e o motor de acionamento 20 são dispostos em uma parede lateral (parede lateral do lado de admissão) 7 do cárter superior 6A no lado de admissão, ao longo das direções dianteira e traseira do veículo.

[023] Conforme mostrado na Figura 1 e na Figura 2, o eixo de controle 14 é recebido dentro do corpo principal de motor do bloco de cilindro, e assim por diante. O eixo de rotação 23 é disposto dentro do alojamento 22. O eixo de rotação 23 é acionado e girado pelo motor de acionamento 20. O eixo de controle 14 e o eixo de rotação 23 são mecanicamente conectados entre si pelo mecanismo de ligação 21. Além disso, nessa modalidade, o eixo de rotação 23 é integralmente constituído com o eixo de saída de um redutor de velocidade (não mostrado). Entretanto, isso é meramente um exemplo. Por exemplo, o eixo de rotação 23 e o eixo de saída do redutor de velocidade podem ser membros diferenciais. Esse eixo de rotação 23 e eixo de saída podem ser dispostos para serem girados como uma unidade.

[024] O mecanismo de ligação 21 inclui uma alavanca 24. Uma extremidade dessa alavanca 24 e uma extremidade de ponta de uma primeira porção de braço 25 que se estende a partir do centro do eixo de controle 14 na direção radialmente para fora são conectadas de maneira giratória uma à outra através de um terceiro pino de ligação 33. Uma extremidade de uma segunda porção de braço 27 que se estende a partir do centro do eixo de rotação 23 na direção radialmente para fora, e a outra extremidade da alavanca 24 são conectadas de maneira giratória uma à outra através de um quarto pino de ligação 35. Além disso, na Figura 2, o quarto pino de ligação 35 é omitido. Um furo de ligação de pino 35A do eixo de rotação 23 no qual esse quarto pino de ligação 35 é montado é mostrado. Um furo de conexão em formato de fenda (não mostrado) através do qual a alavanca 24 é inserida é formado na parede lateral 7 do cárter superior 6A no lado de admissão, a fim de penetrar através da parede lateral 7.

[025] Além disso, o redutor de velocidade é dotado do alojamento 22. O redutor de velocidade é disposto para reduzir a velocidade da saída do motor de acionamento 20, e para transmitir a saída com velocidade reduzida para o lado de eixo de controle 14. O redutor de velocidade é um dispositivo de engrenagem de onda, um redutor de velocidade cicloidal e assim por diante, através do qual é possível obter uma grande razão de redução. Além disso, uma razão de redução (razão de atenuação) do mecanismo de ligação 21 que conecta mecanicamente o eixo de rotação 23 e o eixo de controle 14 é variada de acordo com a posição de rotação do eixo de controle 14. Ou seja, o eixo de controle 14 é girado a fim de variar a razão de compressão de motor. Além disso, as posturas da primeira porção de braço 25, da segunda porção de braço 27 e da alavanca 24 são variadas. Consequentemente, a razão de redução (a quantidade de rotação do eixo de rotação 23/a quantidade de rotação do eixo de controle 14) que é uma razão entre a quantidade de rotação do eixo de rotação 23 posicionado no lado de motor de acionamento 20, e a quantidade de rotação do eixo de controle 14 é variada. Além disso, um comprimento de braço da primeira porção de braço 25 é definido como maior que a segunda porção de braço 27 a fim de obter alguma razão de redução. O comprimento de braço da primeira porção de braço 25 é definido para ser duas vezes tão longo quanto aquele da segunda porção de braço 27.

[026] Além disso, o eixo de controle 14, o eixo de rotação 23, o mecanismo de ligação 21, e assim por diante, constituem um mecanismo de controle disposto para controlar a razão de compressão de motor.

[027] A Figura 3 mostra uma relação entre a razão de compressão de motor e a razão de redução. No layout de ligação, de acordo com essa modalidade, a razão de redução se torna menor na postura de ligação a uma razão de compressão intermediária predeterminada εmid. A razão de redução se torna maior à medida que a razão de compressão de motor se torna mais alta a partir da razão de compressão intermediária εmid. Além disso, a razão de redução se torna maior à medida que a razão de compressão de motor se torna menor a partir da razão de compressão intermediária εmid. Além disso, a razão de redução se torna maior na razão de compressão mínima εlow.

[028] A Figura 4 a Figura 6 mostram posturas de ligação concretas na razão de compressão máxima εhigh, na razão de compressão intermediária εmid, e na razão de compressão mínima εlow.

[029] Na postura na razão de compressão máxima εhigh conforme mostrado na Figura 4, a carga da pressão de cilindro gera torque T1 em uma direção (em um sentido anti-horário na Figura 4) para rotacionar o eixo de controle 14 para o lado de postura de razão de compressão baixa através do pistão 3, da ligação superior 12, da ligação inferior 11 e da ligação de controle 13, e gera torque T2 no sentido horário para o eixo de rotação 23 através da alavanca 24.

[030] Na postura na razão de compressão intermediária εmid na qual a razão de redução se torna menor, conforme mostrado na Figura 5, um braço de momento 36 que é uma distância mais curta entre uma linha de extensão de uma linha central de ligação 24A da alavanca 24 (uma linha que conecta o terceiro pino de ligação 33 e o quarto pino de ligação 35), e o centro do eixo de rotação 23 se torna a proximidade máxima. Ou seja, o braço de momento 36 quando o torque T2 é transmitido a partir da alavanca 24 para o eixo de rotação 23 é largamente assegurado. Essa é uma postura na qual o torque T2 gerado no eixo de rotação 23 devido à pressão de cilindro se torna grande. Além disso, em um ponto de vista do eixo de controle 14 acionado a partir do lado de motor de acionamento 20 através do eixo de rotação 23, a amplificação do torque de acionamento é suprimida para o valor baixo para a postura através da qual a razão de redução é pequena. Entretanto, a quantidade de variação da razão de compressão de motor em relação à quantidade de acionamento se torna grande, de modo que a resposta da variação da razão de compressão de motor seja aprimorada.

[031] Na postura da razão de compressão mínima εlow, conforme mostrado na Figura 6, o braço de momento 36 quando a alavanca 24 transmite a carga para o eixo de rotação 23 se torna substancialmente zero. Ou seja, a postura na razão de compressão mínima εlow é a postura através da qual o torque (T2) atuou o eixo de rotação 23 devido ao fato de que a pressão de cilindro é substancialmente zero. Além disso, em um ponto de vista do eixo de controle 14 acionado a partir do lado de eixo de rotação 23, o torque de acionamento é maximamente amplificado para a postura através da qual a razão de redução é grande. Consequentemente, o torque de acionamento é amplificado aumentando-se a razão de redução do mecanismo de ligação 21, na razão de compressão baixa que é principalmente usada na região de carga alta de velocidade de rotação alta. Com isso, é possível diminuir o torque de acionamento, para obter a redução de tamanho do motor de acionamento 20 (o atuador), e para diminuir o consumo de energia.

[032] A Figura 7 é um diagrama de blocos nessa modalidade. A Figura 8 é um fluxograma que mostra um fluxo do controle nessa modalidade. Essa rotina é repetidamente realizada em cada período predeterminado (Por exemplo, a cada 10 ms) pela seção de controle 40 que é uma seção de controle de temporização de ignição.

[033] Na etapa S1, sinais de saída a partir de vários sensores que são dispostos para detectar o estado de acionamento de motor, e que incluem um sensor de pedal do acelerador 41 disposto para detectar uma quantidade de operação de pedal do acelerador, um sensor de velocidade de motor 42 disposto para detectar a velocidade de motor, um sensor de razão de compressão 43 disposto para detectar a razão de compressão de motor, um sensor de came de admissão 44 disposto para detectar uma fase de rotação de uma pressão de admissão, um sensor de pressão de admissão 45 disposto para detectar uma pressão de admissão, um sensor de temperatura de admissão 46 disposto para detectar uma temperatura de admissão, e assim por diante, são lidos. Subsequentemente à etapa S1, o processo prossegue para a etapa S2.

[034] Na etapa S2, uma seção de cálculo de temporização de ignição básica 47 calcula uma temporização de ignição básica com base na velocidade de motor e na quantidade de operação de pedal do acelerador. Subsequentemente à etapa S2, o processo prossegue para a etapa S3. A temporização de ignição básica é previamente obtida, por exemplo, por experimento ou cálculo. A temporização de ignição básica é armazenada como um mapa que tem parâmetros da velocidade de motor e da quantidade de pedal do acelerador.

[035] Na etapa S3, uma seção de definição de pressão de cilindro permissível 48 calcula uma pressão de cilindro permissível máxima Pmax que é permitida como a pressão de cilindro dentro da câmara de combustão do motor de combustão interna, com base na velocidade de motor e na razão de compressão de motor. Subsequentemente à etapa S3, o processo prossegue para a etapa S4. A pressão de cilindro permissível pode ser previamente armazenada como um mapa, e determinada com referência ao mapa com base na velocidade de motor e na razão de compressão de motor. Alternativamente, a pressão de cilindro permissível pode ser sucessivamente calculada a partir da razão de redução (a razão de compressão) e a força de inércia (a velocidade de motor).

[036] Na etapa S4, uma seção de cálculo de temporização de ignição permissível 49 calcula uma temporização de ignição permissível que é uma quantidade de avanço permissível (quantidade de ângulo de avanço permissível) que é um limite da temporização de ignição, com base na pressão de cilindro permissível, na razão de compressão de motor, na temporização de fechamento de válvula de admissão, na pressão de admissão e na temperatura de admissão, de modo que uma pressão de cilindro real seja igual ou menor que a pressão de cilindro permissível. Subsequentemente à etapa S4, o processo prossegue para a etapa S5. A temporização de ignição permissível é armazenada como uma função desses parâmetros.

[037] Na etapa S5, a temporização de ignição permissível e a temporização de ignição básica são comparadas. Quando a temporização de ignição básica é o lado de retardo (lado de ângulo de retardo), o processo prossegue para a etapa S6. Quando a temporização de ignição básica não é o lado de retardo, o processo prossegue para a etapa S7. Na etapa S6, a temporização de ignição é definida como a temporização de ignição básica. Na etapa S7, a temporização de ignição é definida como a temporização de ignição permissível. O sinal dessa temporização de ignição é emitido para um dispositivo de ignição (vela de ignição) 51.

[038] As Figuras 9 são gráficos de temporização que mostram variações da pressão de cilindro permissível, da razão de compressão de motor e da pressão de cilindro. A Figura 9(A) mostra características de um exemplo comparativo no qual o controle de temporização de ignição de acordo com a pressão de cilindro permissível conforme mostrado na Figura 8 não é realizado. A Figura 9(B) mostra características dessa modalidade na qual o controle de temporização de ignição de acordo com a pressão de cilindro permissível conforme mostrado na Figura 8 é realizado. Nos desenhos, “Pmax permissível” representa a pressão de cilindro permissível. “Pmax” representa (o valor máximo de) a pressão de cilindro real. Quando a pressão de cilindro permissível é variada de acordo com a razão de compressão de motor (a razão de redução do mecanismo de ligação 21), a pressão de cilindro permissível se torna baixa na razão de compressão intermediária εmid. Consequentemente, a pressão de cilindro real pode exceder a pressão de cilindro permissível, conforme mostrado na Figura 9A. Entretanto, nessa modalidade, em um caso em que a pressão de cilindro permissível é pequena, a temporização de ignição é retardada, conforme mostrado na Figura 9B. Consequentemente, é possível evitar que a pressão de cilindro real exceda a pressão de cilindro permissível.

[039] As configurações, operações e efeitos característicos na modalidade descrita acima são explicados abaixo.

[040] Na configuração na qual a razão de redução do mecanismo de ligação 21 é variada de acordo com a razão de compressão de motor como nessa modalidade, a carga gerada no eixo de controle 14 devido à pressão de cilindro também é variada. Consequentemente, a pressão de cilindro permissível não é constante. A pressão de cilindro permissível é variada de acordo com a razão de compressão de motor (a razão de redução do mecanismo de ligação 21).

[041] Consequentemente, em um caso em que a pressão de cilindro permissível é definida como o valor constante sem considerar (independentemente de) a razão de redução do mecanismo de ligação 21, é necessário formar o mecanismo de ligação 21 que tem a resistência desnecessária. Nessa modalidade, a pressão de cilindro permissível na razão de compressão de motor na qual a razão de redução se torna pequena é definida como menor que a pressão de cilindro permissível na razão de compressão de motor na qual a razão de redução se torna grande. Consequentemente, não é necessário formar o mecanismo de ligação 21 que tem resistência desnecessária, em relação a um caso em que a mesma pressão de cilindro permissível é constantemente mantida. Portanto, é possível obter a redução de peso e a redução de tamanho do dispositivo,

[042] De modo geral, a pressão de cilindro se torna o valor maior à medida que a carga de motor se torna mais alta. Consequentemente, a razão de redução é definida como a razão de redução grande na razão de compressão baixa usada quando a carga de motor é alta. Com isso, é preferencial suprimir a entrada para o lado de atuador (o motor de acionamento 20) devido à pressão de cilindro. Por outro lado, a quantidade de variação da razão de compressão de motor em relação à quantidade de acionamento do motor de acionamento 20 se torna maior à medida que a razão de redução se torna menor. A velocidade de variação da razão de compressão de motor, ou seja, a resposta se torna alta. Nessa modalidade, a razão de redução na razão de compressão intermediária é definida como menor que àquela na razão de compressão alta e na razão de compressão baixa. Com isso, é possível resistir à alta pressão de cilindro aumentando-se a razão de redução, na definição da razão de compressão baixa usada na carga alta, e aprimorar a resposta diminuindo-se a razão de redução na razão de compressão intermediária. Com isso, é possível encurtar o período de tempo na comutação entre a razão de compressão alta e a razão de compressão baixa.

[043] A carga devido à inércia do pistão e membros de ligação é atuada para o lado de motor de acionamento 20 que é o atuador, além da carga devido à pressão de cilindro. Consequentemente, nessa modalidade, a pressão de cilindro permissível é definida em consideração à velocidade de motor, além da razão de redução. Especificamente, a carga devido à inércia se torna maior à medida que a velocidade de motor se torna mais alta. Consequentemente, a pressão de cilindro permissível é definida como o valor menor à medida que a velocidade de motor se torna mais alta. Desse modo, a pressão de cilindro permissível é aproximadamente definida de acordo com a velocidade de motor. Com isso, não é necessário formar o mecanismo de ligação que tem a resistência grande desnecessária, em relação a um caso em que a pressão de cilindro permissível é determinada supondo-se a inércia máxima, ou seja, a inércia na velocidade de rotação mais alta. Com isso, é possível obter a redução de peso e a redução de tamanho do atuador (o motor de acionamento 20).

[044] A pressão de cilindro permissível definida desse modo é usada, por exemplo, para o controle de temporização de ignição. Especificamente, a temporização de ignição é controlada de modo que a pressão de cilindro real se situe dentro da pressão de cilindro permissível. Desse modo, a pressão de cilindro permissível é refletida para o controle de temporização de ignição que tem boa resposta. Com isso, é possível suprimir a pressão de cilindro para ser igual ou menor que a pressão de cilindro permissível, independentemente da variação da velocidade de motor e da razão de compressão de motor.

[045] Além disso, a quantidade de retardo da temporização de ignição é calculada com base na razão de compressão de motor, na pressão de cilindro permissível, na pressão de admissão, na temperatura de admissão, na temporização de fechamento de válvula de admissão, e assim por diante, quando o mecanismo de atuação de válvula variável é fornecido no lado de admissão. Com isso, não é necessário assegurar uma margem para a quantidade de retardo da temporização de ignição em consideração às variações da razão de compressão de motor, da pressão de admissão, da temperatura de admissão e da temporização de fechamento de válvula de admissão.

[046] A presente invenção é explicada com base na modalidade concreta, conforme descrito acima. Entretanto, a presente invenção não se limita às modalidades descritas acima. Diversas variações são incluídas na presente invenção. Por exemplo, na modalidade descrita acima, a direção de projeção da primeira porção de braço 25 e a direção de projeção da segunda porção de braço 27 são a mesma direção em relação à linha que passa através do centro do eixo de controle 14 e do centro do eixo de rotação 23. Entretanto, essas direções de projeção podem ser direções opostas.

Claims

1. Método de controle para um motor de combustão interna que é disposto para variar uma razão de compressão de motor, e que inclui um mecanismo de controle disposto para controlar a razão de compressão de motor, sendo que o mecanismo de controle compreende um eixo de rotação (23), um eixo de controle (14), um mecanismo de ligação (21) mecanicamente conectado ao eixo de rotação e ao eixo de controle, e uma fonte de acionamento (20) disposta para acionar e rotacionar o eixo de rotação (23), a força de acionamento da fonte de acionamento (20) sendo transmitida através do eixo de rotação (23) e do mecanismo de ligação (21) para o eixo de controle (14) de modo a rotacionar o eixo de controle (14), e desse modo variar a razão de compressão de motor, e sendo que o mecanismo de ligação (21) é disposto para variar uma razão de redução que é uma razão entre uma quantidade de rotação do eixo de rotação (23), e uma quantidade de rotação do eixo de controle (14), de acordo com a posição de rotação do eixo de controle (14), o método de controle compreendendo: converter uma quantidade de operação da fonte de acionamento (20) de acordo com a razão de redução de acordo com a razão de compressão de motor; e transmitir a quantidade de operação convertida para o mecanismo de controle; o método de controle sendo CARACTERIZADO pelo fato de que compreende adicionalmente: definir a razão de redução em uma razão de compressão intermediária predeterminada para ser menor que as razões de redução em uma taxa de compressão alta mais alta que a razão de compressão intermediária, e em uma taxa de compressão baixa menor que a taxa de compressão intermediária, e controlar a pressão de cilindro com base em uma temporização de ignição básica quando a razão de redução for mais alta que a razão de redução na razão de compressão intermediária predeterminada, e controlar a pressão de cilindro com base em uma temporização de ignição permissível retardada a partir da temporização de ignição básica na razão de compressão intermediária predeterminada na qual a razão de redução é pequena.

2. Método de controle para o motor de combustão interna, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a pressão de cilindro permissível que é uma pressão limite permitida dentro da câmara de combustão do motor de combustão interna é variada de acordo com uma velocidade de motor.

3. Método de controle para o motor de combustão interna, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, CARACTERIZADO pelo fato de que a temporização de ignição é controlada de modo que uma pressão de cilindro dentro da câmara de combustão se torne igual ou menor que a pressão de cilindro permissível que é uma pressão limite permitida dentro da câmara de combustão do motor de combustão interna.

4. Método de controle para o motor de combustão interna, de acordo com a reivindicação 3, CARACTERIZADO pelo fato de que uma quantidade de avanço permissível da temporização de ignição é calculada com base pelo menos na velocidade de motor e na pressão de cilindro permissível.

5. Dispositivo de controle para um motor de combustão interna que inclui um mecanismo de razão de compressão variável disposto para variar uma razão de compressão de motor de acordo com uma posição de rotação de um eixo de controle (14), uma fonte de acionamento (20) disposta para acionar e rotacionar um eixo de rotação (23), e um mecanismo de ligação (21) que conecta mecanicamente o eixo de controle e o eixo de rotação, sendo que a força de acionamento da fonte de acionamento (20) é transmitida através do eixo de rotação (23) e do mecanismo de ligação (21) para o eixo de controle (14) de modo a rotacionar o eixo de controle (14), e desse modo variar a razão de compressão de motor, sendo que o mecanismo de ligação (21) é disposto para variar uma razão de redução que é uma razão entre uma quantidade de rotação do eixo de rotação (23), e uma quantidade de rotação do eixo de controle (14), de acordo com a posição de rotação do eixo de controle (14), sendo que uma quantidade de operação da fonte de acionamento (20) é convertida de acordo com a razão de redução de acordo com a razão de compressão de motor, e sendo que a quantidade de operação convertida é transmitida para o mecanismo de controle, CARACTERIZADO pelo fato de que a razão de redução é definida em uma razão de compressão intermediária predeterminada para ser menor que as razões de redução em uma taxa de compressão alta mais alta que a razão de compressão intermediária, e em uma taxa de compressão baixa menor que a taxa de compressão intermediária, o dispositivo de controle compreendendo adicionalmente: uma seção de controle configurada para controlar a pressão de cilindro com base em uma temporização de ignição básica quando a razão de redução for mais alta que a razão de redução na razão de compressão intermediária predeterminada, e para controlar a pressão de cilindro com base em uma temporização de ignição permissível retardada a partir da temporização de ignição básica na razão de compressão intermediária predeterminada na qual a razão de redução é pequena.

6. Dispositivo de controle para o motor de combustão interna, de acordo com a reivindicação 5, CARACTERIZADO pelo fato de que o dispositivo de controle compreende adicionalmente uma seção de definição de pressão de cilindro permissível configurada para definir uma pressão de cilindro permissível que é uma pressão limite permitida em uma câmara de combustão do motor de combustão interna; e a seção de definição de pressão de cilindro permissível é configurada para variar a pressão de cilindro permissível de acordo com uma velocidade de motor.

7. Dispositivo de controle para o motor de combustão interna, de acordo com a reivindicação 5 ou 6, CARACTERIZADO pelo fato de que o dispositivo de controle compreende adicionalmente uma seção de definição de pressão de cilindro permissível configurada para definir uma pressão de cilindro permissível que é uma pressão limite permitida em uma câmara de combustão do motor de combustão interna; e uma seção de controle de temporização de ignição configurada para controlar a temporização de ignição de modo que uma pressão de cilindro dentro da câmara de combustão se torne igual ou menor que a pressão de cilindro permissível.

8. Dispositivo de controle para o motor de combustão interna, de acordo com a reivindicação 7, CARACTERIZADO pelo fato de que a seção de controle de temporização de ignição é configurada para calcular uma quantidade de avanço permissível da temporização de ignição com base pelo menos na velocidade de motor e na pressão de cilindro permissível.