CN106536900A - 可变压缩比内燃机的控制装置 - Google Patents

可变压缩比内燃机的控制装置 Download PDF

Info

Publication number
CN106536900A
CN106536900A CN201480080182.6A CN201480080182A CN106536900A CN 106536900 A CN106536900 A CN 106536900A CN 201480080182 A CN201480080182 A CN 201480080182A CN 106536900 A CN106536900 A CN 106536900A
Authority
CN
China
Prior art keywords
compression ratio
mentioned
combustion engine
internal combustion
reference position
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201480080182.6A
Other languages
English (en)
Other versions
CN106536900B (zh
Inventor
日吉亮介
大津翔
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Nissan Motor Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nissan Motor Co Ltd filed Critical Nissan Motor Co Ltd
Publication of CN106536900A publication Critical patent/CN106536900A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN106536900B publication Critical patent/CN106536900B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D15/00—Varying compression ratio
    • F02D15/02—Varying compression ratio by alteration or displacement of piston stroke
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B75/00—Other engines
    • F02B75/04—Engines with variable distances between pistons at top dead-centre positions and cylinder heads
    • F02B75/045—Engines with variable distances between pistons at top dead-centre positions and cylinder heads by means of a variable connecting rod length
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D13/00—Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing
    • F02D13/02—Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing during engine operation
    • F02D13/0203—Variable control of intake and exhaust valves
    • F02D13/0215—Variable control of intake and exhaust valves changing the valve timing only
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D37/00—Non-electrical conjoint control of two or more functions of engines, not otherwise provided for
    • F02D37/02—Non-electrical conjoint control of two or more functions of engines, not otherwise provided for one of the functions being ignition
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/0002—Controlling intake air
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/22—Safety or indicating devices for abnormal conditions
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/24—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means
    • F02D41/2406—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means using essentially read only memories
    • F02D41/2425—Particular ways of programming the data
    • F02D41/2429—Methods of calibrating or learning
    • F02D41/2438—Active learning methods
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/24—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means
    • F02D41/2406—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means using essentially read only memories
    • F02D41/2425—Particular ways of programming the data
    • F02D41/2429—Methods of calibrating or learning
    • F02D41/2441—Methods of calibrating or learning characterised by the learning conditions
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/24—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means
    • F02D41/2406—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means using essentially read only memories
    • F02D41/2425—Particular ways of programming the data
    • F02D41/2429—Methods of calibrating or learning
    • F02D41/2451—Methods of calibrating or learning characterised by what is learned or calibrated
    • F02D41/2474—Characteristics of sensors
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D9/00—Controlling engines by throttling air or fuel-and-air induction conduits or exhaust conduits
    • F02D9/08—Throttle valves specially adapted therefor; Arrangements of such valves in conduits
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02P—IGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
    • F02P5/00—Advancing or retarding ignition; Control therefor
    • F02P5/04—Advancing or retarding ignition; Control therefor automatically, as a function of the working conditions of the engine or vehicle or of the atmospheric conditions
    • F02P5/145—Advancing or retarding ignition; Control therefor automatically, as a function of the working conditions of the engine or vehicle or of the atmospheric conditions using electrical means
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02P—IGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
    • F02P5/00—Advancing or retarding ignition; Control therefor
    • F02P5/04—Advancing or retarding ignition; Control therefor automatically, as a function of the working conditions of the engine or vehicle or of the atmospheric conditions
    • F02P5/145—Advancing or retarding ignition; Control therefor automatically, as a function of the working conditions of the engine or vehicle or of the atmospheric conditions using electrical means
    • F02P5/15—Digital data processing
    • F02P5/1502—Digital data processing using one central computing unit
    • F02P5/151—Digital data processing using one central computing unit with means for compensating the variation of the characteristics of the engine or of a sensor, e.g. by ageing
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/0002—Controlling intake air
    • F02D2041/001—Controlling intake air for engines with variable valve actuation
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D2250/00—Engine control related to specific problems or objectives
    • F02D2250/18—Control of the engine output torque
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/24—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means
    • F02D41/2406—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means using essentially read only memories
    • F02D41/2425—Particular ways of programming the data
    • F02D41/2429—Methods of calibrating or learning
    • F02D41/2441—Methods of calibrating or learning characterised by the learning conditions
    • F02D41/2445—Methods of calibrating or learning characterised by the learning conditions characterised by a plurality of learning conditions or ranges
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/40—Engine management systems

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)

Abstract

具备：可变压缩比机构，其能够根据控制轴的旋转位置而对内燃机压缩比进行变更；以及压缩比检测部，其对实际压缩比进行检测。例如，在处于内燃机刚起动之后这种规定的内燃机运转状态时(S11)，在使控制轴机械地卡止于规定的基准位置的状态下，实施压缩比检测部的基准位置学习动作(S12)。在内燃机运转中，在由于通信故障等而丧失了实际压缩比的情况下(S13)，或者在由于某种异常而实际压缩比与目标压缩比的差拉开了大于或等于预料程度的情况下(S14)，也立即实施基准位置学习动作(S15)，迅速恢复至能够进行正常的压缩比控制的状态。

Description

可变压缩比内燃机的控制装置
技术领域
本发明涉及一种可变压缩比内燃机的控制装置，该可变压缩比内燃机具备能够根据控制轴的旋转位置而对内燃机压缩比进行变更的可变压缩比机构。
背景技术
专利文献1中公开了一种具备能够根据控制轴的旋转位置而对内燃机压缩比进行变更的可变压缩比机构的内燃机(以下，称作“可变压缩比内燃机”)。
专利文献1：日本特开2013-253512号公报
发明内容
在这种可变压缩比内燃机中，作为对与实际的内燃机压缩比相当的实际压缩比进行检测的压缩比检测部，例如设置对与实际压缩比相对应的控制轴的旋转位置进行检测的旋转传感器。另外，为了确保压缩比检测部的检测精度，例如在内燃机刚起动之后或内燃机即将停止之前，在使控制轴机械地卡止于规定的基准位置的状态下，实施将压缩比检测部的检测值初始化为与上述基准位置相对应的初始值的基准位置学习动作、即所谓的初始化动作。
然而，在内燃机运转中因通信故障等而丧失了实际压缩比、或者由于某种异常而实际压缩比与目标压缩比之间的差拉开至大于或等于预料程度的情况下，有可能陷入由压缩比检测部检测出的实际压缩比不明或者误差较大的状态，导致内燃机压缩比的正常的控制变得困难。其结果，压缩比相对于适当的目标压缩比偏离，燃烧状态恶化，有可能导致燃油·输出·扭矩·排气·声振等性能的恶化。
本发明就是鉴于这种情况而提出的，其目的在于即使在内燃机运转中由于某种异常而丧失由压缩比检测部检测出的实际压缩比、或者在实际压缩比与目标压缩比之间拉开了大于或等于预料程度的差的情况下，也迅速地恢复至压缩比检测部能够正常地检测出实际压缩比的状态，将内燃机运转性能的恶化抑制在最小限度。
本发明涉及一种可变压缩比内燃机的控制装置，其具备能够根据控制轴的旋转位置而对内燃机压缩比进行变更的可变压缩比机构，将上述可变压缩比机构朝向根据内燃机运转状态而设定的目标压缩比进行控制。另外，具备压缩比检测部，该压缩比检测部对与实际的内燃机压缩比相对应的实际压缩比进行检测，例如在处于内燃机刚起动之后或内燃机即将停止之前等的规定的内燃机运转状态时，在使上述控制轴机械地卡止于规定的基准位置的状态下，执行将上述压缩比检测部的检测值初始化为与基准位置相对应的初始值的基准位置学习动作即所谓的初始化动作。
并且，在本发明中，在内燃机运转中，在由于通信故障等而丧失了实际压缩比的情况下，或者在由于某种理由而实际压缩比与目标压缩比的差拉开了大于或等于预料程度的情况下，都实施上述基准位置学习动作。
发明的效果
根据本发明，在内燃机运转中，在由于通信故障等而丧失了实际压缩比的情况下，或者在由于某种异常而实际压缩比与目标压缩比的差拉开了大于或等于预料程度的情况下，能够迅速地通过实施基准位置学习动作而恢复至压缩比检测部可正常地对实际压缩比进行检测的初始状态。由此，即使在丧失了实际压缩比的情况下、实际压缩比与目标压缩比的差大于或等于规定程度的情况下，也能够迅速地恢复至可正常地进行压缩比控制的状态，将内燃机运转性的恶化抑制在最小限度。
附图说明
图1是简略地示出本发明的一个实施例所涉及的具备可变压缩比机构的可变压缩比内燃机的控制装置的结构图。
图2是同样简略地示出上述实施例的可变压缩比内燃机的控制装置的结构图。
图3是示出本实施例的控制流程的流程图。
具体实施方式
下面，参照图1～图3对本发明的一个实施例所涉及的具备可变压缩比机构10的可变压缩比内燃机1的控制装置进行说明。
参照图1，可变压缩比内燃机1大致由作为内燃机主体的气缸体2、固定于该气缸体2之上的气缸盖3构成，在气缸盖3的气缸4内可升降地嵌合有活塞5。
可变压缩比机构10具有：下连杆11，其可旋转地安装于曲轴6的曲轴销7；上连杆12，其将该下连杆11和活塞5连结；控制轴13，其可旋转地支撑于气缸体2；以及控制连杆14，其将该控制轴13和下连杆11连结。上连杆12的上端和活塞5通过活塞销15而连结为可相对旋转，上连杆12和下连杆11通过第1连结销16而连结为可相对旋转，下连杆11和控制连杆14的上端通过第2连结销17而连结为可相对旋转。下连杆11的下端部可旋转地安装于控制偏心轴部18，该控制偏心轴部18相对于控制轴13的成为旋转中心的轴颈部13A而偏心地设置。
如图2所示，在作为对控制轴13进行旋转驱动的致动器的电动机21的输出轴21A和控制轴13的动力传递路径，安装有使电动机21的输出轴21A的旋转动力减速并向控制轴13传递的减速机构22。该减速机构22具有：减速器23，其能实现谐波齿轮装置等的较大的减速；旋转轴24，其与该减速器23的输出轴一体地旋转；以及杆25，其将该旋转轴24和控制轴13(参照图1)连结。旋转轴24收容配置于在气缸体2横置固定的壳体26内，以与控制轴13平行的姿态可旋转地支撑于壳体26。杆25贯穿气缸体2以及壳体26的狭缝而延伸。
杆25的一端和从控制轴13的轴颈部13A沿径向延伸的第1臂27的前端经由第3连结销28而连结为可相对旋转。杆25的另一端和从旋转轴24的成为旋转中心的轴颈部24A向径向延伸的第2臂29的前端经由第4连结销30而连结为可相对旋转。
对于这种可变压缩比机构10，如果利用电动机21经由减速机构22而对控制轴13的旋转位置进行变更，则经由控制连杆14而使得下连杆11的姿态发生变化，包含活塞上止点位置以及活塞下止点位置在内的活塞5的行程特性发生变化，内燃机压缩比连续地变化。
参照图2，在壳体26设置有对与实际压缩比相对应的旋转轴24的旋转位置进行检测的旋转传感器31，作为对实际的内燃机压缩比即实际压缩比进行检测的压缩比检测部。另外，在电动机21设置有对电动机转速进行检测的电动机转速检测传感器32。
控制部33是能够存储及执行各种控制处理的数字计算机系统，且基于由传感器31、32等检测出的内燃机运转状态而将控制信号输出至各种致动器，统一地控制其动作。具体而言，对能够变更进气阀(或者排气阀)的气门定时的可变气门正时机构34进行驱动控制而控制进气阀的打开时机以及关闭时机，对将燃烧室内的混合气体进行火花点火的火花塞35进行驱动控制而控制点火时机，对将进气通路进行开闭的电控节气门36进行驱动控制而控制节气门开度。
另外，控制部33根据内燃机运转状态而设定目标压缩比，对电动机21的动作进行反馈控制，以将该目标压缩比与由上述旋转传感器31检测出的实际压缩比的偏差尽可能维持得较小。
如图1简略所示那样，彼此联动地旋转的控制轴13与旋转轴24的可旋转范围被低压缩比侧止动面41和高压缩比侧止动面42机械地约束·限制。例如在本实施例中，低压缩比侧止动面41设置于壳体26内，如果旋转轴24向压缩比最低侧(图1的箭头Y1的方向)旋转，则第2臂29的侧面与低压缩比侧止动面41抵接，控制轴13以及旋转轴24机械地卡止于低压缩比侧止动位置。另外，高压缩比侧止动面42设置于气缸体2内，如果控制轴13向压缩比最高侧(图1的箭头Y2的方向)旋转，则第1臂27的侧面与高压缩比侧止动面42抵接，控制轴13以及旋转轴24机械地卡止于高压缩比侧止动位置。
下面，对于构成本实施例的主要部分的控制内容，参照图3的流程图进行说明。该图3的处理流程例如存储于控制部33内的存储装置，每隔规定期间(例如每隔10ms)而重复执行。
在步骤S11中，判定是否处于执行旋转传感器31的基准位置学习动作即所谓的初始化动作的规定的内燃机运转状态，例如判定是否处于内燃机刚起动之后(或者内燃机即将停止之前)。如果不是规定的内燃机运转状态则省略步骤S12而进入后述的步骤S13。
如果处于应当执行基准位置学习动作的规定的内燃机运转状态，则进入步骤S12，实施第1基准位置学习动作。在该第1基准位置学习动作中，在例如使旋转轴24与低压缩比侧止动面41抵接、且使控制轴13以及旋转轴24机械地卡止于基准位置即低压缩比侧止动位置的状态下，将旋转传感器31的与实际压缩比相对应的检测值初始化·学习为与上述基准位置相对应的规定的初始值。由此，能够将实际的控制轴13以及旋转轴24的旋转位置、与由旋转传感器31检测出的实际压缩比之间的对应关系重置为初始的正常状态。
此外，在以上述方式进行第1基准位置学习动作时，在本实施例中将使旋转轴24与低压缩比侧止动面41抵接的低压缩比侧止动位置用作基准位置，但也可以将使控制轴13与高压缩比侧止动面42抵接的高压缩比侧止动位置用作基准位置。
在步骤S13中，控制部33判定是否由于通信故障等某种理由而丧失了由旋转传感器31检测出的实际压缩比。在步骤S14中，判定是否处于实际压缩比与目标压缩比的差大于或等于规定值的异常状态。如果在步骤S13、S14的判定都是否定的情况下，即处于未丧失实际压缩比、且实际压缩比与目标压缩比的差小于规定值的正常状态，则跳过后述的步骤S15、S16而使本处理流程结束。
另一方面，在步骤S13、S14的判定的至少一者为肯定的情况下，即在处于丧失了实际压缩比、或实际压缩比与目标压缩比的差大于或等于规定值的异常状态的情况下，执行步骤S15以及步骤S16。在步骤S15中，执行第2基准位置学习动作。在该第2基准位置学习动作中，与上述的第1基准位置学习动作相同地，在使旋转轴24与低压缩比侧止动面41抵接、并使控制轴13以及旋转轴24机械地卡止于基准位置即低压缩比侧止动位置的状态下，使旋转传感器31的检测值初始化·学习为与上述的基准位置相对应的初始值，使旋转传感器31的检测值与控制轴13以及旋转轴24的旋转位置之间的对应关系恢复至初始的正常状态。
在接下来的步骤S16中，实施扭矩变动抑制动作，通过该扭矩变动抑制动作而将因与基准位置学习动作的实施相伴的内燃机压缩比的变动引起的扭矩变动吸收·抵消。具体而言，使控制轴13以及旋转轴24旋转至基准位置即低压缩比侧止动位置，与之相伴地进行使内燃机输出扭矩增加的控制，以对内燃机压缩比向低压缩比侧变化而使得内燃机输出扭矩下降的量进行补偿。例如，实施基于可变气门正时机构34的进气阀关闭时机的提前、基于火花塞35的点火时机的提前以及电控节气门36的节气门开度的增加中的至少一者。
下面，在下文中列举在上述本实施例中成为特征的结构、其作用效果。
(1)在由于通信故障等丧失了实际压缩比、或者由于某种异常而实际压缩比和目标压缩比以大于或等于预料程度偏离的情况下，由旋转传感器31检测出的实际压缩比有可能产生较大的误差。因此，例如如果实际压缩比向高压缩比侧较大程度偏移，则有时活塞5与阀过度地接近，有时会产生爆震，有可能因控制轴13以及旋转轴24与止动面41、42碰撞而导致异响的发生等(在正常地进行了压缩比控制的状态下，控制为使得控制轴13以及旋转轴24不会与止动面41、42抵接)。另外，如果实际压缩比向低压缩比侧较大程度偏移，则燃烧状态恶化，燃油·输出·扭矩·排气·声振等内燃机性能恶化。
因此，在本实施例中，在丧失了实际压缩比、或者由于某种异常而实际压缩比和目标压缩比以大于或等于预料程度偏离的情况下，立即实施第2基准位置学习动作，使利用旋转传感器31得到的检测值与实际的控制轴13、旋转轴24的旋转位置之间的对应关系恢复为正常状态。由此，能够使旋转传感器31迅速恢复至正常的初始状态，在短时间内消除实际压缩比的误差较大而不能进行正常的压缩比控制的状态，能够将燃油·输出·扭矩等内燃机运转性能的恶化抑制在最小限度。
(2)在由于这种实际压缩比的丧失、实际压缩比与目标压缩比的大于或等于预料程度的偏离而实施基准位置学习动作时，优选如本实施例这样，在使旋转轴24与低压缩比侧止动面41抵接的状态下，即，在处于使控制轴13以及旋转轴24卡止于低压缩比侧止动位置的状态的基础上，实施基准位置学习动作。
对其理由进行说明，在旋转轴24处，在向低压缩比侧的旋转方向(Y1)上作用有因燃烧载荷、惯性载荷引起的力矩。因此，即使在作用有较大的燃烧载荷的高负荷时、作用有较大的惯性载荷的高速旋转时，也能够以辅助该燃烧载荷、惯性载荷的形式可靠且迅速地使旋转轴24转动至基准位置即低压缩比侧止动位置，实施基准位置学习动作。
另外，将基准位置设定于低压缩比侧，由此能够更可靠地抑制爆震的发生。因此，无需为了避免爆震的发生而限制内燃机输出(负荷)。
(3)进行如下设定，即，在处于使旋转轴24与低压缩比侧止动面41抵接、且使控制轴13以及旋转轴24卡止于低压缩比侧止动位置的状态时，使得旋转轴24位于包含使得从控制轴13经由杆25传递至旋转轴24的绕旋转轴24的扭矩最小的旋转位置在内的规定的角度范围内。
由此，即使在如在作用有较大的燃烧载荷的高负荷时、作用有较大的惯性载荷的高速旋转时实施基准位置学习动作这种情况下，也能够充分抑制作用于旋转轴24的力矩而抑制旋转轴24与低压缩比侧止动面41碰撞时的碰撞声，并且能够抑制磨损、压痕的发生。
(4)在构造方面，杆25的连杆中心线25A(将第3连结销28的中心和第4连结销30的中心连结的线)与第2臂29的连杆中心线29A(将旋转轴24的轴颈部24A的中心与第4连结销30的中心连结的线)所成的角度θ越小，则从控制轴13经由杆25传递至旋转轴24的绕旋转轴24的扭矩越小。因此，进行如下设定，即，在处于使控制轴13以及旋转轴24卡止于低压缩比侧止动位置的状态时，使得旋转轴24位于包含使得上述角度θ最小的位置(连杆中心线25A与连杆中心线29A处于相同线上时)在内的规定的角度范围内。由此，与上述的(3)相同地，即使在如在作用有较大的燃烧载荷的高负荷时、作用有较大的惯性载荷的高速旋转时实施基准位置学习动作这种情况下，也能够充分抑制作用于旋转轴24的力矩而抑制旋转轴24与低压缩比侧止动面41碰撞时的碰撞声，并且能够抑制磨损、压痕的发生。
(5)在由于实际压缩比的丧失等而在内燃机运转中实施第2基准位置学习动作时，使控制轴13以及旋转轴24向基准位置转动，与之相伴地内燃机压缩比发生变化。因此，内燃机输出·扭矩伴随着内燃机压缩比变化而发生变动，有可能给搭乘者带来不适感。因此，在本实施例中，为了将与伴随着这种基准位置学习动作的内燃机压缩比的变化相应的扭矩变动吸收·抵消，对气门定时、点火时机以及节气门开度等的动作进行控制。
(6)具体而言，如上述实施例那样，在进行第2基准位置学习动作时使控制轴13以及旋转轴24朝向低压缩比侧止动面41而向低压缩比方向转动的情况下，为了将与内燃机压缩比的下降相伴的扭矩的下降吸收·抵消，进行点火时机的提前、进气阀关闭时机的提前、以及节气门开度的增加中的至少一者。由此，能够抑制与第2基准位置学习动作的实施相伴的扭矩变动，提高驾驶性能。
如上基于具体的实施例说明了本发明，但本发明并不限定于上述实施例，包含各种变形、变更。例如，作为压缩比检测部，在本实施例中使用对旋转轴24的旋转位置进行检测的旋转传感器31，但也可以取代之而设为对控制轴13的旋转位置进行检测的结构，或者设为直接对活塞5的位置进行检测或推定的结构。另外，在上述实施例中，将低压缩比侧止动41设置于旋转轴24·壳体26这一侧、将高压缩比侧止动面42设置于控制轴13·气缸体2这一侧，但并不限定于此，例如也可以将两者的止动面设置于旋转轴24·壳体26这一侧，或者控制轴13·气缸体2这一侧。

Claims (7)

1.一种可变压缩比内燃机的控制装置，其具备能够根据控制轴的旋转位置而对内燃机压缩比进行变更的可变压缩比机构，将上述可变压缩比机构朝向根据内燃机运转状态而设定的目标压缩比进行控制，其中，
所述可变压缩比内燃机的控制装置具有：
压缩比检测部，其对与实际的内燃机压缩比相对应的实际压缩比进行检测；
第1基准位置学习单元，其在处于规定的内燃机运转状态时，在使上述控制轴机械地卡止于规定的基准位置的状态下，实施上述压缩比检测部的基准位置学习动作；以及
第2基准位置学习单元，在内燃机运转中，如果丧失了上述实际压缩比、或者实际压缩比与目标压缩比的差大于或等于规定值，则该第2基准位置学习单元实施上述基准位置学习动作。
2.根据权利要求1所述的可变压缩比内燃机的控制装置，其中，
上述第2基准位置学习单元在处于使上述控制轴卡止于旋转至压缩比最低侧的低压缩比侧止动位置的状态的基础上，实施上述基准位置学习动作。
3.根据权利要求2所述可变压缩比内燃机的控制装置，其中，
具有：致动器，其对上述控制轴进行旋转驱动；减速机构，其使该致动器的旋转动力减速并向上述控制轴传递，
该减速机构具有经由杆而与上述控制轴连结的旋转轴，
进行如下设定，即，在处于使上述控制轴以及旋转轴卡止于低压缩比侧止动位置的状态时，使得上述旋转轴位于包含使得从上述控制轴经由杆传递至旋转轴的绕旋转轴的扭矩最小的旋转位置在内的规定的角度范围内。
4.根据权利要求2所示的可变压缩比内燃机的控制装置，其中，
具有：致动器，其对上述控制轴进行旋转驱动；减速机构，其使该致动器的旋转动力减速并向上述控制轴传递，
该减速机构具有经由杆而与上述控制轴连结的旋转轴，
上述杆的一端可旋转地连结于从述控制轴沿径向延伸的第1臂的前端，并且上述杆的另一端可旋转地连结于从上述旋转轴沿径向延伸的第2臂的前端，
进行如下设定，即，在处于使上述控制轴以及旋转轴卡止于低压缩比侧止动位置的状态时，使得上述旋转轴位于包含使得上述杆的连杆中心线和上述第2臂的连杆中心线所成的角度最小的位置在内的规定的角度范围内。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的可变压缩比内燃机的控制装置，其中，具有：
可变气门正时机构，其能够对进气阀或排气阀的气门定时进行变更；
火花塞，其对供给至燃烧室的混合气体进行火花点火；
电控节气门，其对进气通路进行开闭；以及
扭矩变动抑制单元，其对上述气门定时、上述火花塞的点火时机以及上述电控节气门的节气门开度中的至少一者进行控制，以使得对与伴随着通过上述第2基准位置学习单元进行的基准位置学习动作的内燃机压缩比的变化相应的扭矩变化进行吸收。
6.根据权利要求2所示的可变压缩比内燃机的控制装置，其中，具有：
可变气门正时机构，其能够对进气阀或排气阀的气门定时进行变更；
火花塞，其对供给至燃烧室的混合气体进行火花点火；
电控节气门，其对进气通路进行开闭；以及
扭矩变动抑制单元，其进行进气阀关闭时机的提前、上述火花塞的点火时机的提前以及上述电控节气门的节气门开度的增加中的至少一者，以使得对与伴随着通过上述第2基准位置学习单元进行的基准位置学习动作的内燃机压缩比的下降相应的扭矩下降进行吸收。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的可变压缩比内燃机的控制装置，其中，
上述可变压缩比机构具有：
下连杆，其可旋转地安装于曲轴的曲轴销；
上连杆，其将该下连杆和内燃机的活塞连结；以及
控制连杆，其将上述控制轴和下连杆连结。
CN201480080182.6A 2014-06-27 2014-06-27 可变压缩比内燃机的控制装置 Active CN106536900B (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2014/067110 WO2015198462A1 (ja) 2014-06-27 2014-06-27 可変圧縮比内燃機関の制御装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN106536900A true CN106536900A (zh) 2017-03-22
CN106536900B CN106536900B (zh) 2019-08-06

Family

ID=54937586

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201480080182.6A Active CN106536900B (zh) 2014-06-27 2014-06-27 可变压缩比内燃机的控制装置

Country Status (7)

Country Link
US (1) US9885292B2 (zh)
EP (1) EP3163055B1 (zh)
JP (1) JP6057026B2 (zh)
CN (1) CN106536900B (zh)
MX (1) MX356664B (zh)
RU (1) RU2656072C1 (zh)
WO (1) WO2015198462A1 (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111379619A (zh) * 2018-12-28 2020-07-07 长城汽车股份有限公司 可变压缩比机构及其控制方法

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102016203133B3 (de) * 2016-02-26 2017-01-26 Continental Automotive Gmbh Betriebsverfahren und Brennkraftmaschine
US10125679B2 (en) * 2016-03-29 2018-11-13 GM Global Technology Operations LLC Independent compression and expansion ratio engine with variable compression ratio

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060180118A1 (en) * 2005-02-15 2006-08-17 Shinichi Takemura Internal combustion engine that uses a variable compression ratio device
JP2010174757A (ja) * 2009-01-30 2010-08-12 Nissan Motor Co Ltd 可変圧縮比内燃機関の制御装置
JP2010190132A (ja) * 2009-02-19 2010-09-02 Nissan Motor Co Ltd 内燃機関の可変圧縮比装置
CN101960125A (zh) * 2008-03-03 2011-01-26 日产自动车株式会社 用于气缸内直喷式内燃机的控制装置
CN102265014A (zh) * 2008-12-25 2011-11-30 丰田自动车株式会社 内燃机控制装置
US20130306035A1 (en) * 2012-05-18 2013-11-21 Nissan Motor Co., Ltd. Variable compression ratio internal combustion engine

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0772515B2 (ja) * 1987-07-30 1995-08-02 トヨタ自動車株式会社 可変圧縮比内燃機関の制御装置
GB9719536D0 (en) * 1997-09-12 1997-11-19 Broadsuper Ltd Internal combustion engines
ES2237479T3 (es) * 1999-11-30 2005-08-01 Michel Marchisseau Dispositivo para modificar el grado de compresion con el fin de optimizar el funcionamiento de los motores de embolos alternativos.
JP4170893B2 (ja) * 2003-12-17 2008-10-22 本田技研工業株式会社 自在動弁系と可変圧縮機構を備えた内燃機関を制御する装置
JP3991998B2 (ja) * 2004-02-13 2007-10-17 日産自動車株式会社 可変動弁機構の学習装置
JP4326386B2 (ja) * 2004-03-26 2009-09-02 本田技研工業株式会社 制御装置
US7174865B2 (en) * 2004-07-19 2007-02-13 Masami Sakita Engine with a variable compression ratio
JP4351966B2 (ja) * 2004-08-27 2009-10-28 本田技研工業株式会社 制御装置
JP2006220077A (ja) * 2005-02-10 2006-08-24 Hitachi Ltd 可変動弁機構の制御装置
JP4259545B2 (ja) * 2006-06-15 2009-04-30 トヨタ自動車株式会社 火花点火式内燃機関
JP5472195B2 (ja) * 2011-04-22 2014-04-16 トヨタ自動車株式会社 可変圧縮比機構を備える内燃機関
JP6024221B2 (ja) 2012-06-06 2016-11-09 日産自動車株式会社 可変圧縮比内燃機関

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060180118A1 (en) * 2005-02-15 2006-08-17 Shinichi Takemura Internal combustion engine that uses a variable compression ratio device
CN101960125A (zh) * 2008-03-03 2011-01-26 日产自动车株式会社 用于气缸内直喷式内燃机的控制装置
CN102265014A (zh) * 2008-12-25 2011-11-30 丰田自动车株式会社 内燃机控制装置
JP2010174757A (ja) * 2009-01-30 2010-08-12 Nissan Motor Co Ltd 可変圧縮比内燃機関の制御装置
JP2010190132A (ja) * 2009-02-19 2010-09-02 Nissan Motor Co Ltd 内燃機関の可変圧縮比装置
US20130306035A1 (en) * 2012-05-18 2013-11-21 Nissan Motor Co., Ltd. Variable compression ratio internal combustion engine

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111379619A (zh) * 2018-12-28 2020-07-07 长城汽车股份有限公司 可变压缩比机构及其控制方法
CN111379619B (zh) * 2018-12-28 2021-10-15 长城汽车股份有限公司 可变压缩比机构及其控制方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN106536900B (zh) 2019-08-06
MX356664B (es) 2018-06-08
JP6057026B2 (ja) 2017-01-11
RU2656072C1 (ru) 2018-05-30
EP3163055A1 (en) 2017-05-03
JPWO2015198462A1 (ja) 2017-04-20
EP3163055B1 (en) 2021-06-02
US20170145929A1 (en) 2017-05-25
US9885292B2 (en) 2018-02-06
WO2015198462A1 (ja) 2015-12-30
EP3163055A4 (en) 2017-12-06
MX2016016690A (es) 2017-04-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5884924B2 (ja) 駆動装置
CN104373167B (zh) 凸轮轴组件
JP5720857B2 (ja) 可変圧縮比内燃機関の制御装置及び制御方法
CN103201466B (zh) 内燃机的可变气门装置
US7278383B2 (en) Internal combustion engine with variable compression ratio and valve characteristics
CN105324562A (zh) 可变气门机构的控制装置
MXPA06012498A (es) Sistema de control para un motor de combustion interna.
CN107076020B (zh) 内燃机的控制装置及其控制方法
CN106536900A (zh) 可变压缩比内燃机的控制装置
CN106662009B (zh) 可变压缩比内燃机
CN104246183A (zh) 可变气门机构的控制装置
JP2005069147A (ja) 内燃機関の可変動弁装置
CN107709732A (zh) 可变压缩比内燃机及其学习方法
JP4380695B2 (ja) 可変動弁機構付き内燃機関
JP5895862B2 (ja) 内燃機関の制御装置
JP6768549B2 (ja) 内燃機関の潤滑構造
CN107923321B (zh) 发动机的控制装置以及发动机的控制方法
JP5051146B2 (ja) 内燃機関の複リンク式可変圧縮比装置
CN110088450A (zh) 内燃机的控制方法以及控制装置
JP4285647B2 (ja) エンジンのカム位相可変装置
JP2006090227A (ja) 内燃機関の制御装置
TH1401007004B (th) เครื่องยนต์สันดาปภายในเเละยานพาหนะเเบบนั่งคร่อม

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant