JP2003090236A - 内燃機関の制御装置 - Google Patents

内燃機関の制御装置

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 加速開始直後から加速中の機関圧縮比を迅速
かつ適切に低下させる。加速中のノッキングを確実に回
避する。 【解決手段】 アクセル踏み込み速度のような機関速度
の変化に対応する加速パラメータに基づいて、機関加速
開始時ｔ０に、加速期間ｔ１ｓが圧縮比変化期間よりも
長い緩加速状態か、加速期間ｔ１ｆが圧縮比変化期間よ
りも短い急加速状態かを判定する。緩加速状態では、可
変圧縮比機構による機関圧縮比の低下速度を小さくする
か、又は低下開始時期を遅らせる。急加速状態では、加
速中に機関圧縮比を終始最高速度で低下させるととも
に、ノッキングを生じないように点火時期の遅角化等を
行う。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、機関圧縮比を変
更可能な可変圧縮比機構を備えた内燃機関の制御装置に
関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、レシプロ式内燃機関における
ピストン行程つまり燃焼室容積を変化させることにより
機関圧縮比を変更制御する技術として、例えば以下の
〜に示す技術が知られている。
【０００３】ノッキングが検出されると先ず機関圧縮
比を低下させ、それでもノッキングが検出される場合に
は点火時期を遅らせる（特公平５−５９２７３号公
報）。
【０００４】検出される圧縮比の目標圧縮比からの偏
差に応じて、燃焼状態支配要因を制御する（特公平６−
９２７４６号公報）。
【０００５】機関運転条件を検出して目標圧縮比を設
定し、現在の圧縮比から目標圧縮比までの変化を段階的
に行う（特公平７−１１３３３２号公報）。
【０００６】機関運転条件を検出して目標圧縮比を設
定し、現在の圧縮比と目標圧縮比との差が所定値よりも
大きい場合に、目標圧縮比の補正幅を、圧縮比増加側よ
りも圧縮比低下側で大きくする（特公平７−１１６９５
６号公報）。
【０００７】ノッキングの発生頻度に応じて圧縮比の
補正値を決定し、その補正値を記憶・保持して圧縮比制
御を行う（特公平８−３３１１２号公報）。
【０００８】燃焼圧力センサ出力が第１設定圧力値を
超えた場合には低圧縮比化し、第２設定圧力値を下回っ
た場合は高圧縮比化する（特公平６−３５８４２号公
報）。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】機関圧縮比を変更可能
な可変圧縮比機構を備える構成では、機関速度が増加す
る加速時に、ノッキングの発生を回避するために、好ま
しくは機関圧縮比を低下させる。しかしながら、可変圧
縮比機構を駆動する圧縮比可変アクチュエータは、電動
式又は油圧駆動式等にかかわらず、所定の応答速度で作
動し、当然のことながら、その応答速度には限界があ
る。従って、急加速状態のように、速度の変化に対して
圧縮比可変アクチュエータの応答速度が追いつかない場
合、すなわち圧縮比可変アクチュエータの応答速度が要
求速度に間に合わない場合、加速中（加速過渡期）にノ
ッキングを生じるおそれがある。一方、緩加速状態のよ
うに、速度の変化に対して圧縮比可変アクチュエータの
応答速度が速すぎると、十分に加速していない状態で機
関圧縮比が大きく低下してしまい、所望のトルクを得る
ことができなくなる。
【００１０】また、上述した従来技術〜等において
は、機関加速中にノッキングに対応する燃焼圧力等を検
出し、その検出結果に応じて圧縮比の低下制御を開始す
るか、もしくは機関運転条件を検出して目標圧縮比を設
定し、目標圧縮比に近づくように圧縮比制御を行うよう
になっている。そのため、加速に対応した圧縮比の低下
開始時期が遅れ易い。従って、圧縮比可変アクチュエー
タの応答速度が要求速度に間に合わないためにノッキン
グに至るおそれがあり、点火時期の遅角化（リタード）
等のノッキング回避制御を頻繁に行う心要がある。もし
くは、圧縮比の変更速度を十分に速くする必要があり、
この場合、圧縮比可変アクチュエータの大型化や消費エ
ネルギーの増加を招いてしまう。また、加速中の圧縮比
の低下に伴うトルク変動を少なくするために、加速中の
圧縮比の低下速度を段階的に変化させる制御を行う場
合、理想的な圧縮比低下速度から外れてノッキングに至
るおそれがあり、これを回避するために、やはり点火時
期のリタード等を頻繁に行う必要がある。
【００１１】本発明は、このような課題に鑑みてなされ
たものであり、加速中におけるノッキングを確実に回避
しつつトルク変動や燃費の低下を十分に抑制し得る新規
な内燃機関の制御装置を提供することを一つの目的とし
ている。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明に係る内燃機関の
制御装置は、機関圧縮比を変更可能な可変圧縮比機構
と、機関速度の変化に対応する加速パラメータを取得す
る手段と、機関加速開始時に、上記加速パラメータに基
づいて、緩加速状態か急加速状態かを判定する加速判定
手段と、この加速判定手段の判定結果に基づいて、少な
くとも加速中における機関圧縮比の変更速度又は変更開
始時期を制御する制御手段と、を有することを特徴とし
ている。
【００１３】このように本発明では、機関速度の変化に
対応する加速パラメータに基づいて、加速開始時に直ち
に急加速状態か緩加速状態かを判定し、この判定結果に
基づいて機関圧縮比を制御している。従って、加速開始
直後から迅速かつ的確な制御を行うことができ、燃費や
トルク等の機関運転性能の向上を図ることができる。
【００１４】上記の加速パラメータとしては、アクセル
踏み込み速度、スロットル開速度、可変動弁機構による
作動角やリフト量などのバルブリフト特性の変化速度等
が挙げられる。一例として、アクセル踏み込み速度は、
アクセルペダルの踏み込み量を検出するセンサにより所
定期間をあけて得られる２つの検出値の差に基づいて算
出される。
【００１５】典型的には、上記加速度判定手段が、上記
加速パラメータが目標値に達するまでに必要とする加速
期間を算出するとともに、上記機関圧縮比が目標圧縮比
に達するまでに必要とする圧縮比変化期間を算出し、こ
れら加速期間と圧縮比変化期間とを比較し、上記加速期
間が圧縮比変化期間よりも長い場合に上記緩加速状態と
判定し、上記加速期間が圧縮比変化期間よりも短い場合
に上記急加速状態と判定する。
【００１６】上記緩加速状態では、加速中に機関圧縮比
が低くなり過ぎることを回避するために、少なくとも上
記機関圧縮比の低下速度を小さくするか、又は低下開始
時期遅くする。一方、上記急加速状態では、機関圧縮比
を速やかに低下させるために、好ましくは加速中の機関
圧縮比を終始最高速度で低下させる。また、この急加速
状態では、ノッキングの発生を回避するために、例えば
加速中にノッキングが起こり得るノッキング開始時期を
算出し、このノッキング開始時期以降に、点火時期を遅
らせるか、あるいは上記機関速度の増加速度を小さくす
る。
【００１７】
【発明の効果】本発明によれば、機関加度の変化に対応
する加速パラメータに基づいて緩加速状態か急加速状態
かを判定し、この加速状態に基づいて機関圧縮比の制御
を行うようにしたので、加速開始直後から迅速かつ正確
に制御を行うことができ、燃費やトルク等の機関運転性
能を向上することができる。
【００１８】特に、急加速状態では、加速中にノッキン
グが起こり得るノッキング開始時期を算出し、このノッ
キング開始時期以降に、点火時期を遅らせるか、あるい
は上記機関速度の増加速度を小さくすることにより、ノ
ッキングを確実に回避しつつ、燃費やトルク等の機関運
転性能を向上することができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】以下、本発明の好ましい実施の形
態を図面を参照して説明する。図８は、機関圧縮比を変
更可能な可変圧縮比機構１９を示している。この可変圧
縮比機構１９は、クランクシャフト１のクランクピン１
１に回転可能に外嵌・支持されるロアリンク２と、一端
がピストン３にピストンピン４を介して回転可能に連結
されるとともに、他端が第１連結ピン１０を介してロア
リンク２に回転可能に連結されるアッパーリンク５と、
を有している。クランクシャフト１は、内燃機関のシリ
ンダブロックに主軸受を介して回転可能に支持されてい
る。ピストン３には燃焼荷重が作用し、この燃焼荷重が
ピストン３からアッパーリンク５及びロアリンク２を経
由してクランクシャフト１へ回転動力として伝達され
る。
【００２０】ロアリンク２には、制御リンク６の一端が
第２連結ピン９を介して回転可能に連結されている。こ
の制御リンク６の他端は、偏心カム８に回転可能に外嵌
・支持されている。この偏心カム８は、シリンダブロッ
クに回転可能に支持される制御軸７に偏心して固定又は
一体形成されている。この制御軸７を回動及び保持する
電動式の圧縮比可変アクチュエータ１６は、軸回りに回
転駆動される略筒状のスレッドドライブ１４と、このス
レッドドライブ１４の内周ギア部に噛合し、スレッドド
ライブ１４の回転に応じて軸方向に進退駆動される棒状
のスレッドドリブン１３と、を有している。スレッドド
リブン１３の先端に設けられるコントロールシャフトピ
ン１２は、制御軸７の一端に設けられた制御プレート１
５のスライド溝１５ａに摺動可能に嵌合している。この
圧縮比可変アクチュエータ１６により制御軸７を機関運
転状態に応じて回転駆動することにより、クランク角に
対するピストン行程が変化して、機関圧縮比が変化す
る。
【００２１】図９及び図１０には、吸気弁のバルブリフ
ト特性を変更可能な可変動弁機構として、吸気弁のバル
ブリフト量及び作動角（リフト・作動角）を連続的に変
更可能なリフト変更機構２０と、吸気弁のリフト・作動
角の中心位相を進角側及び遅角側へ変更可能な位相変更
機構３０と、が示されている。
【００２２】吸気駆動軸２１は、プーリ又はスプロケッ
トを介してクランクシャフト１（図８参照）から回転動
力が伝達され、このクランクシャフトの回転に連動して
自身の軸回りに回転する。この吸気駆動軸２１には、各
気筒毎に揺動カム２２が揺動自在に外嵌・支持されてい
る。揺動カム２２は、図９にも示すように一対のカム本
体２２ａを円筒状のジャーナル部２２ｂで一体的に連結
した構造となっており、各カム本体２２ａと吸気弁４１
のバルブステムとの間にバルブリフタ４２が介装されて
いる。揺動カム２２は、後述するリフト変更機構２０に
より吸気駆動軸２１と連携され、吸気駆動軸２１の回転
に連動して所定の揺動範囲内を揺動する。
【００２３】リフト変更機構２０は、吸気駆動軸２１に
偏心して固定又は一体形成された円筒状又は円柱状の駆
動偏心軸部２３と、吸気駆動軸２１と平行に気筒列方向
へ延びる制御軸２４と、この制御軸２４に偏心して固定
又は一体形成された円筒状又は円柱状の制御偏心軸部２
５と、この制御偏心軸部２５に回転可能に外嵌・支持さ
れるロッカーアーム２６と、このロッカーアーム２６の
一端と駆動偏心軸部２３とを連携するリング状の第１リ
ンク２７と、ロッカーアーム２６の他端と揺動カム２２
の先端とを連携するロッド状の第２リンク２８と、を有
している。
【００２４】クランクシャフト１に連動して吸気駆動軸
２１が回転すると、駆動偏心軸部２３に支持される第１
リンク２７の一端が吸気駆動軸２１の軸心に対して回転
変位して、この第１リンク２７が全体としてほぼ並進作
動し、この第１リンク２７に連携するロッカーアーム２
６及び第２リンク２８を介して揺動カム２２が所定の揺
動角度範囲内で揺動し、バルブリフタ４２を介して吸気
弁が開閉駆動される。また、作動角制御アクチュエータ
４４により制御軸２４の角度を変化させると、制御偏心
軸部２５に外嵌するロッカーアーム２６の揺動中心が制
御軸２４の軸心に対して回転変位し、リンク２７，２８
を介して揺動カム２２の初期姿勢（揺動範囲の中心位
相）が変化する。この結果、クランク角度に対する吸気
弁の作動角の中心位相が略一定のままで、吸気弁の作動
角及びバルブリフト量が連続的に変化する。
【００２５】このようなリフト変更機構２０は、ロッカ
ーアーム２６や各リンク２７，２８が吸気駆動軸２１の
周囲に集約されており、コンパクトで機関搭載性に優れ
ている。また、駆動偏心軸部２３と第１リンク２７との
軸受部や、制御偏心軸部２５とロッカーアーム２６との
軸受部のように、部材間の連結部の多くが面接触となっ
ているため、潤滑が行いやすいことに加え、リターンス
プリング等の付勢手段を敢えて必要とせず、耐久性，信
頼性にも優れている。更に、実質的に直動式の動弁レイ
アウトとなっているため、簡素かつコンパクトな構成で
回転限界の向上を図れるとともに、従来の固定カムを用
いた固定動弁系の内燃機関にも少ない変更で容易に適用
できる。
【００２６】図１０を参照して、吸気駆動軸２１の一端
外周には、カムプーリ３２が同軸状に配設されている。
カムプーリ（又はカムスプロケット）３２は、タイミン
グベルト（又はタイミングチェーン）を介してクランク
シャフト１（図８参照）に連携され、このクランクシャ
フトと同期して回転する。位相変更機構３０は、吸気駆
動軸２１と一体的に回転する内周側ギア（第２回転体）
３１と、カムプーリ３２と一体的に回転する外周側ギア
（第１回転体）３３と、これら内周側ギア３１及び外周
側ギア３３にそれぞれ噛合するヘリカルギア３４を有
し、外周側ギア３３から内周側ギア３１へ回転動力を伝
達する筒状のプランジャ３５と、を有している。プラン
ジャ３５の一側には油圧室３６が液密に形成されてい
る。この油圧室３６の油圧を油圧切換弁のような第２油
圧装置４６（図９参照）により切換・調整することによ
り、プランジャ３５がリターンスプリング３７の付勢力
に抗して軸方向へ移動して、このプランジャ３５に噛合
するカムプーリ３２と吸気駆動軸２１との相対的な回転
位相が変化する。これにより、クランク角に対する吸気
弁のリフト作動角の中心位相が進角側又は遅角側に変化
する。
【００２７】再び図９を参照して、ＥＣＵ（エンジン・
コントロール・ユニット）４０は、各種センサより検出
されるバルブリフト信号，機関負荷，機関回転数，及び
油水温等に基づいて、燃料噴射制御等の一般的な機関制
御を行う他、油圧駆動式の作動角制御アクチュエータ４
４への油圧を切換・調節する油圧切換弁のような第１油
圧装置４５及び上記の第２油圧装置４６へ制御信号を出
力して、リフト変更機構２０及び位相変更機構３０の動
作を制御する。また、ＥＣＵ４０は、図８に示す圧縮比
可変アクチュエータへ制御信号を出力して、スレッドド
ライブ１４を駆動制御している。なお、リフト変更機構
２０及び位相変更機構３０を電動式としても良く、可変
圧縮比機構１９を油圧駆動式としても良い。
【００２８】次に、図１〜７を参照して、上記のＥＣＵ
４０により実行される本実施形態の特徴的な制御内容に
ついて説明する。なお、最終的な実圧縮比はリフト変更
機構２０や位相変更機構３０により吸気弁のバルブリフ
ト特性を変更することによっても変化するが、この実施
形態では可変圧縮比機構１９によるピストン行程の変化
により変更される圧縮比を機関圧縮比又は単に圧縮比と
称している。この機関圧縮比は、例えば適宜なセンサに
より圧縮比可変アクチュエータ１６の変位や制御軸７の
位相を検出し、その検出結果に基づいて算出される。
【００２９】図１及び図２を参照して、低負荷運転時に
は主に燃費を向上するために高圧縮比に設定されている
が、加速を始めると、負荷上昇によりノッキングに至る
のを防ぐために機関圧縮比を速やかに低下する必要があ
る。ここで、本実施形態では、加速開始時点（又は加速
中のある時点）ｔ０に、機関速度の変化に対応するアク
セル踏み込み速度等の加速パラメータに基づいて、緩加
速状態か急加速状態かを判定する。より具体的には、図
１に示すように、加速パラメータが目標値（例えばアク
セル開度が１００％）に達するまでに必要とする加速期
間Ｔ１（Ｔ１ｓ，Ｔ１ｆ）を算出するとともに、図２に
示すように、機関圧縮比が目標圧縮比（例えば約１０）
に達するまでに必要とする最短の圧縮比変化期間（圧縮
比低下期間）Ｔ２を算出する。そして、これら加速期間
Ｔ１と圧縮比変化期間Ｔ２とを比較し、加速期間Ｔ１ｓ
が圧縮比変化期間Ｔ２よりも長い場合（Ｔ１ｓ＞Ｔ
２）、緩加速状態と判定し、加速期間Ｔ１ｓが圧縮比変
化期間Ｔ２よりも短い場合（Ｔ１ｆ＜Ｔ２）、急加速状
態と判定する。なお、図３に示すように、実際の圧縮比
可変アクチュエータ１６による圧縮比の低下特性は必ず
しも完全な直線状ではない。
【００３０】図４〜７を参照する。なお、図４〜６にお
いて、実線Ｌ１，Ｌ５，Ｌ６及びＬ８は、参考としての
理想的な特性を示しており、破線Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４及び
Ｌ９は、圧縮比可変アクチュエータ１６により機関圧縮
比を終始最高速度で低下させた場合の特性を示してい
る。
【００３１】緩加速状態（Ｔ１ｓ＞Ｔ２）では、圧縮比
可変アクチュエータ１６の応答速度が速すぎるので、ノ
ッキングが発生することのない範囲で、加速中における
機関圧縮比の低下速度を小さくするか、あるいは図５の
破線Ｌ４に示すように機関圧縮比の低下開始時期をΔＴ
２だけ遅らせる。いずれの場合でも、加速期間Ｔ１の終
了時期ｔ１ｓとほぼ同時期に圧縮比の変化を終了させ
る。これにより、加速中のノッキングの発生を確実に回
避しつつ、加速中の機関トルクを迅速かつ滑らかに増加
させることができ、トルク変動や燃費の低下を十分に抑
制することができる。
【００３２】急加速状態（Ｔ１ｆ＜Ｔ２）では、圧縮比
可変アクチュエータ１６を最高速度で作動させても、圧
縮比低下速度が速すぎることはないので、加速中には終
始最高速度で圧縮比を低下させる。それでも十分な圧縮
比低下速度が得られず、ノッキングを生じるおそれがあ
る場合、点火時期の遅角化等によりノッキングを回避す
る必要がある。具体的には、ノッキングが生じ得るノッ
キング開始時期（ノッキング限界）までは、各瞬間の機
関圧縮比に応じて最大トルクを発生する最適な点火時期
に設定し、ノッキング開始時期に達すると、そのときの
機関圧縮比に基づいて、ノッキングを回避するための必
要最小限の点火時期のリタード量を算出し、点火時期の
リタードを行う。これにより、ノッキングを確実に回避
しつつ、燃費やトルクの低下を最小限に抑制することが
できる。この場合、加速過渡期における機関速度及び機
関圧縮比の双方を終始最高速度で変化させることがで
き、加速を迅速に終了することができる。なお、機関圧
縮比と目標圧縮比との差が一定レベルを超えたときに、
上記ノッキング開始時期に達したと判断し、上記の差に
基づいて点火時期のリタード量を算出するようにしても
良い。
【００３３】上記の加速パラメータとして、アクセルペ
ダルの踏み込み量を検出するアクセルセンサ等に基づい
て取得されるアクセル踏み込み速度（１）、スロットル
弁の開度を検出するスロットルセンサ等に基づいて取得
されるスロットル開速度（２）、あるいはリフト変更機
構２０の制御軸２４の角度を検出する角度センサ等によ
り取得される吸気弁の作動角またはリフト量の変化速度
（３）を用いた場合について、それぞれ詳述する。
【００３４】（１）加速開始時期ｔ０において、アクセ
ル踏み込み速度に基づいて、アクセル最大踏み込み量
（目標値）に達するまでの期間Ｔ１を算出するととも
に、加速開始時ｔ０における圧縮比から最低圧縮比（目
標圧縮比）まで低下させるのに要する最低限の圧縮比変
化期間Ｔ２を算出し、これらＴ１とＴ２を比較する。Ｔ
１＞Ｔ２（緩加速状態）の場合、加速開始から加速終了
までの各瞬間における最大トルクを発生するように、少
なくとも機関圧縮比の低下速度を小さくするか、又は低
下開始時期を遅らせる。Ｔｌ＜Ｔ２（急加速状態）の場
合には、終始最高速度で機関圧縮比を低下させる。
【００３５】（２）加速開始時期ｔ０において、スロッ
トル開速度に基づいて、スロットル全開（目標値）に達
するまでの期間Ｔ１を算出するとともに、加速開始時ｔ
０における圧縮比から目標圧縮比まで低下させるのに要
する最低限の圧縮比変化期間Ｔ２を算出し、これらＴ１
とＴ２を比較する。Ｔ１＞Ｔ２（緩加速状態）の場合、
加速開始から加速終了までの各瞬間における最大トルク
を発生するように、少なくとも機関圧縮比の低下速度を
小さくするか、又は低下開始時期を遅らせる。Ｔ１＜Ｔ
２（急加速状態）の場合、機関圧縮比を終始最高速度で
低下させる。
【００３６】スロットル開度が電子制御で行われる場
合、上記の急加速状態では、図６（ａ）の破線Ｌ７で示
すように、ノッキングが発生する可能性のあるノッキン
グ開始時期ｔｋまではスロットル開度を最高速度で開く
制御を行い、ノッキング開始時期ｔｋ以降は、各瞬間の
圧縮比に対応してノッキングが起こらない速度までスロ
ットル開速度を低下させる。このように加速開始直後か
らノッキング開始時期ｔｋまではスロットル開速度を最
大にすることで、トルクと燃費を同時に向上することが
できる。また、ノッキング開始時期ｔｋ以降には、圧縮
比変化期間Ｔ２の終了時期ｔ２にスロットル開度が目標
値に達するように、スロットル開速度を小さくすること
により、スロットル開度の増加に対して圧縮比の低下が
遅れることによるノッキングの発生を防ぎつつ、圧縮比
低下完了時（最大トルク）まで滑らかにトルクを増大し
ていくことができる。
【００３７】（３）加速開始時期ｔ０において、吸気側
のリフト変更機構２０の作動角またはリフト量の増加速
度に基づいて、作動角又はリフト量が最大値（目標値）
に達するまでの期間Ｔ１を算出する。また、機関圧縮比
を最低機関圧縮比まで低下させるのに要する最短の期間
Ｔ２を算出する。次いで、これらＴ１とＴ２を比較し、
Ｔ１＞Ｔ２の場合は、加速開始から加速終了までの各瞬
間における最大トルクを発生するように、少なくとも機
関圧縮比の低下速度を小さくするか又は低下開始時期を
遅らせる。Ｔ１＜Ｔ２の場合には、最低機関圧縮比まで
終始最高速度で機関圧縮比を低下させる。
【００３８】急加速状態（Ｔ１＜Ｔ２）で、圧縮比可変
アクチュエータ１６の応答速度が作動角やリフト量の変
化に対して遅い場合、図６（ｂ）の破線Ｌ９に示すよう
に、機関圧縮比は常に最高速度で低下させる。一方、図
６（ａ）の破線Ｌ７に示すように、リフト変更機構２０
による作動角またはリフト量の増加速度は、ノッキング
が生じるおそれのないノッキング開始時期ｔｋまでは最
高速度とし、ノッキング開始時期ｔｋ以降では、圧縮比
低下中の各瞬間の圧縮比に対応して、ノッキングが起こ
らない速度まで小さくする。これにより、作動角または
リフト量の増加に対する圧縮比の低下遅れによるノッキ
ング発生を未然に防ぎつつ、圧縮比低下完了時の最大ト
ルクに達するまで滑らかにトルクを増大していくことが
できる。
【００３９】圧縮比可変アクチュエータ１６の応答速度
が作動角やリフト量の変化に対して速すぎる場合（Ｔ１
＞Ｔ２）、吸気弁の作動角またはリフト量を開始直後か
ら最高速度で拡大する。一方、図７（ａ）の実線Ｌ１０
で示すように圧縮比の低下速度を小さくするか、あるい
は図５の破線Ｌ４で示すように、圧縮比の低下開始時期
をΔＴ２だけ遅らせる。いずれの場合でも、加速期間Ｔ
１ｓの終了時期ｔ１ｓとほぼ同時期に圧縮比の変化を終
了させる。これにより、ノッキングの発生を確実に回避
しつつ、各瞬間の吸気弁の作動角またはリフト量に対応
して、加速終了時期ｔ１ｓまで滑らかにトルクを増大し
ていくことができる。
【００４０】なお、本実施形態の可変圧縮比機構１９に
おいては、図８に示すように、ピストンピン４とクラン
クピン１１とがアッパーリンク５とロアリンク２とによ
り機械的に連携されており、かつ、ロアリンク２に制御
リンク６及び制御軸７を介して圧縮比可変アクチュエー
タ１６が連携しているため、ピストン３の燃焼荷重がア
ッパーリンク５，ロアリンク２，制御リンク６及び制御
軸７を介して圧縮比可変アクチュエータ１６にも作用す
る。従って、低圧縮比方向へ向かうときの圧縮比の変更
速度（応答速度）が、高圧縮比方向へ向かうときの圧縮
比の変更速度に比して速く、最高圧縮比から中間圧縮比
までの圧縮比低下速度が中間圧縮比から最低圧縮比（目
標圧縮比）までの圧縮比低下速度よりも高速となる傾向
にある。この点からも、加速中に機関圧縮比を迅速に低
下させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】緩加速状態及び急加速状態のアクセル開度等の
増加特性を示す特性図。
【図２】機関圧縮比の低下特性を示す特性図。
【図３】圧縮比可変アクチュエータによる実際の機関圧
縮比の低下特性を示す特性図。
【図４】急加速状態における機関圧縮比の低下特性を示
す特性図。
【図５】緩加速状態における機関圧縮比の低下特性を示
す特性図。
【図６】（ａ）がスロットル開度等の増加特性、（ｂ）
が機関圧縮比の低下特性を示す特性図。
【図７】（ａ）が機関圧縮比の低下特性、（ｂ）がスロ
ットル開度等の増加特性を示す特性図。
【図８】可変圧縮比機構を示す構成図。
【図９】可変動弁機構としてのリフト変更機構及び位相
変更機構を示す概略斜視図。
【図１０】図９の位相変更機構の断面図及び特性図。
【符号の説明】
１９…可変圧縮比機構 ２０…リフト変更機構 ３０…位相変更機構 ４０…ＥＣＵ（加速判定手段，制御手段）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｆ０２Ｄ 45/00 ３３０ Ｆ０２Ｄ 45/00 ３３０ ３６４ ３６４Ｇ ３６８ ３６８Ａ Ｆ０２Ｐ 5/152 Ｆ０２Ｐ 5/15 Ｄ 5/153 (72)発明者 牛嶋 研史 神奈川県横浜市神奈川区宝町２番地 日産 自動車株式会社内 (72)発明者 茂木 克也 神奈川県横浜市神奈川区宝町２番地 日産 自動車株式会社内 Ｆターム(参考） 3G022 CA04 DA02 EA02 GA05 GA08 GA09 3G084 BA05 BA17 BA22 BA23 CA04 DA02 DA04 DA11 DA38 EB08 FA00 FA10 FA18 FA20 FA33 3G092 AA01 AA11 AA12 AB02 DA01 DA02 DA05 DA09 DD00 DD06 DG05 EC01 EC03 FA05 FA15 GA12 HA11Z HA13Z HE01Z HE08Z 3G301 HA01 HA19 JA02 JA03 JA04 JA05 JA22 KA12 KA13 LA03 LA07 MA12 NA03 NA06 NA07 NC02 NE18 NE20 PA11Z PA17Z PB06Z PE03Z PE08Z PE10A

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 機関圧縮比を変更可能な可変圧縮比機構
    と、 機関速度の変化に対応する加速パラメータを取得する手
    段と、 機関加速開始時に、上記加速パラメータに基づいて、緩
    加速状態か急加速状態かを判定する加速判定手段と、 この加速判定手段の判定結果に基づいて、少なくとも加
    速中の機関圧縮比の変更速度又は変更開始時期を制御す
    る制御手段と、を有することを特徴とする内燃機関の制
    御装置。
  2. 【請求項２】 上記加速パラメータが、アクセル踏み込
    み速度であることを特徴とする請求項１に記載の内燃機
    関の制御装置。
  3. 【請求項３】 上記加速パラメータが、スロットル開速
    度であることを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の
    制御装置。
  4. 【請求項４】 吸気弁のバルブリフト特性を変更可能な
    可変動弁機構を有し、 上記加速パラメータが、吸気弁のバルブリフト特性の変
    化速度であることを特徴とする請求項１に記載の内燃機
    関の制御装置。
  5. 【請求項５】 上記加速度判定手段が、上記加速パラメ
    ータが目標値に達するまでに必要とする加速期間を算出
    するとともに、上記機関圧縮比が目標圧縮比に達するま
    でに必要とする圧縮比変化期間を算出し、これら加速期
    間と圧縮比変化期間とを比較し、上記加速期間が圧縮比
    変化期間よりも長い場合に上記緩加速状態と判定し、上
    記加速期間が圧縮比変化期間よりも短い場合に上記急加
    速状態と判定することを特徴とする請求項１〜４のいず
    れかに記載の内燃機関の制御装置。
  6. 【請求項６】 上記制御手段は、上記緩加速状態では、
    少なくとも加速中の機関圧縮比の低下速度を小さくする
    か、又は低下開始時期を遅くすることを特徴とする請求
    項１〜５のいずれかに記載の内燃機関の制御装置。
  7. 【請求項７】 上記制御手段は、上記急加速状態では、
    加速中の機関圧縮比を終始最高速度で低下させることを
    特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の内燃機関の
    制御装置。
  8. 【請求項８】 上記制御手段は、上記急加速状態では、
    加速中にノッキングが起こり得るノッキング開始時期を
    算出し、このノッキング開始時期以降に、点火時期を遅
    角化することを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記
    載の内燃機関の制御装置。
  9. 【請求項９】 上記制御手段は、上記急加速状態では、
    加速中にノッキングが起こり得るノッキング開始時期を
    算出し、このノッキング開始時期以降に、上記機関速度
    の増加速度を小さくすることを特徴とする請求項１〜７
    のいずれかに記載の内燃機関の制御装置。
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