JP2005016381A - Start controller for internal combustion engine with variable compression ratio mechanism - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、圧縮比を可変制御する内燃機関において始動(クランキング)時の圧縮比を制御する技術に関する。
【0002】
【従来の技術】
圧縮比を可変にできる内燃機関においては、ノッキングを回避し耐久性を確保するために高負荷域では圧縮比を低く設定するようにしている(特許文献1)。
【0003】
【特許文献1】
特開平07−229431号公報
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
上記圧縮比制御によれば、シリンダー内の充填効率が高い(ほぼ全負荷と同様)状態から運転が始まる始動(クランキング)時も同様に高負荷領域となるため、始動時の目標圧縮比は低く設定されることとなる。
【0005】
圧縮比固定の機関でも、始動時はデコンプ機構などを用いて圧縮圧力を逃がし、フリクションを減らすことでクランキング回転速度をかせいで、始動性を確保させるものがある。これは、実質的に始動時に圧縮比を小さくしたのと同様の作用である。
【0006】
しかし、一般に混合気は同一λの場合、圧縮比が高いほど着火性が向上することが知られており、始動時が高負荷であるので目標圧縮比を単純に低く設定して圧縮圧力を下げると混合気の着火性が低下してしまい、初爆を得るまでのクランキング時間が増加してしまい、速やかな始動が行えなえず始動性が低下することが解った。
【0007】
さらに、その結果、バッテリー容量の消費の増加や、スターターモーターへの負荷の増大、始動時間延長による運転性の低下などの問題も発生する。
本発明は、このような従来の課題に着目してなされたもので、圧縮比制御によって良好な始動性を得られるようにすることを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
このため本発明は、機関始動時用の目標圧縮比を設定し、機関始動時に前記設定された機関始動時用の目標圧縮比となるように圧縮比可変機構を制御する構成とした。
【0009】
始動後の運転状態に応じた目標圧縮比の設定とは別に、機関始動時用の目標圧縮比を設定して制御することにより、始動に最適な圧縮比に制御できる。具体的には、始動時は基本的に高圧縮比としてクランキング時間を短縮して速やかに始動させ、機関回転速度が増大しにくい条件では圧縮比を減少補正して必要なクランキング回転速度まで増大させて始動を確保することができる。
【0010】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図1は、実施形態における可変圧縮比機構付き内燃機関のシステム構成図である。
【0011】
内燃機関1の吸気通路55のコンプレッサ53上流には、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の下流に介装されるインタークーラ3の下流側に、過給圧を検出する吸気圧センサ4が配置されている。
【0012】
また、機関1のクランク角を検出するクランク角センサ5と、排気中の酸素濃度を検出する酸素センサ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、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、インタークーラ3出口部で吸気温を検出する吸気温センサ60、機関1を始動(クランキング)するスタータをON,OFFするスタータスイッチ61と、を備えており、これらのセンサ類の検出信号及びバッテリ電圧VBの信号が、エンジンコントロールモジュール(ECM)11に入力される。
【0013】
前記内燃機関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。
【0014】
機関1の吸気ポート部には、各気筒毎に燃料噴射弁16が設けられ、該燃料噴射弁16から噴射される燃料によって、燃焼室内に混合気が形成される。
前記燃焼室内に形成された混合気は、点火栓17による火花点火によって着火燃焼し、燃焼排気は、前記タービン52に回転エネルギーを与えた後、触媒19で浄化され、マフラー20を介して排気中に放出される。
【0015】
また、本実施形態の内燃機関1には、図2に示す構成の可変圧縮比機構100が備えられている。
機関1のクランク軸31は、複数のジャーナル部32とクランクピン部33とカウンタウエィト部31aとを備えており、図示せぬシリンダブロックの主軸受に、ジャーナル部32が回転自在に支持されている。
【0016】
上記クランクピン部33は、ジャーナル部32から所定量偏心しており、ここにロアーリンク34が回転自在に連結されている。
上記ロアーリンク34は、略中央の連結孔に上記クランクピン部33が嵌合している。
【0017】
アッパーリンク35は、下端側が連結ピン36によりロアーリンク34の一端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。
【0018】
上記ピストン38は、燃焼圧力を受け、シリンダブロックのシリンダ39内を往復動する。
制御リンク40は、上端側が連結ピン41によりロアーリンク34の他端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。
【0019】
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に対し偏心している大径部42aに、上記制御リンク40下端部が回転可能に嵌合している。
【0020】
上記のような可変圧縮比機構100においては、上記制御軸42がアクチュエータ43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。
【0021】
これにより、制御リンク40の下端の揺動支持位置が変化する。
そして、上記制御リンク40の揺動支持位置が変化すると、ピストン38の行程が変化し、ピストン上死点(TDC)におけるピストン38の位置が高くなったり低くなったりする。
【0022】
これにより、機関圧縮比を吸気行程中においても変えることが可能となる。
かかる構成の内燃機関において、前記エンジンコントロールモジュール(ECM)11は、各種エンジン制御(燃料噴射制御、点火制御等)と共に、前記可変圧縮比機構による圧縮比の制御を以下のように実行する。
【0023】
図3は、基本的な実施形態である第1の実施形態における圧縮比制御のフローを示す。
図3において、ステップ(図ではSと記す。以下同様)1では、回転速度センサ62によって検出されるエンジン回転速度rNe1を読み込む。
【0024】
ステップ2では、アクセル開度センサ61によって検出されるアクセル開度rAPO1を読み込む。
ステップ3では、水温センサ65によって検出されるエンジン水温rTw1を読み込む。
【0025】
ステップ4では、スタータスイッチ61がONか否かを判定する。
ステップ4でスタータスイッチ61がON(始動)と判定されたときは、ステップ5へ進んで、始動時用の目標圧縮比#tεSTを読込み、ステップ6で該目標圧縮比#tεSTを最終的な目標圧縮比tεとして設定する。この始動時用の目標圧縮比#tεSTは、通常(始動後)の機関運転状態(回転速度と負荷)に基づいて設定される値に対して十分高い圧縮比に設定される。すなわち、図4は、通常の機関運転状態(回転速度と負荷)に基づいて設定される目標圧縮比のマップを示し、このマップで始動時の目標圧縮比を設定すると始動時は低回転で全負荷に近い高負荷状態であるので、小さい目標圧縮比が設定されることとなるが、本ステップで設定される始動時用の目標圧縮比#tεSTは、前記通常時用のマップで設定される目標圧縮比に比較して十分大きく、最大に近い大きな圧縮比に設定される。
【0026】
これにより、前記可変圧縮比機構が駆動されて、図5に示すように、スタータスイッチ61がONである始動(クランキング)時に前記高圧縮比#tεSTに制御されることにより、図6に示すように圧縮圧力が増大して着火性が良化するので、初爆して始動するまでのクランキング時間が短縮し、始動性が向上する。
【0027】
また、ステップ4でスタータスイッチ61がOFFと判定されたとき、つまり始動後はステップ6へ進み、エンジン回転速度rNeとエンジン負荷を代表するアクセル開度rAPOとに基づいて、前記図4のマップから基本目標圧縮比tε0を検索する。
【0028】
次に、ステップ7へ進み、エンジン水温rTw1に基づいて図7に示したテーブルにより圧縮比の水温補正係数hos−Twε1を算出し、ステップ8で前記基本目標圧縮比tε0に水温補正係数hos−Twε1を乗算して、最終的な目標圧縮比tεを設定する。ここで、前記水温補正係数hos−Twε1は、エンジン水温rTw1が低いときほど大きい値(>1.0)に設定されている。すなわち、低水温時はノッキングが発生しにくくなるので、目標圧縮比を通常より高めに設定することにより、エンジン出力ひいては燃費を向上できる。
【0029】
次に、始動時に機関回転速度が増大しにくい条件を検出し、該条件のときは、目標圧縮比を減少補正して設定する実施形態について説明する。
図8は、バッテリ電圧に基づいて始動時の目標圧縮比の減少補正を行う第2の実施形態のフローを示す。
【0030】
第1の実施形態と同様に、ステップ1〜3で、エンジン回転速度rNe1、アクセル開度rAPO1、エンジン水温rTw1を順次読み込んだ後、ステップ11でバッテリ電圧VBを読み込み、ステップ4でスタータスイッチ61がONか否かを判定する。
【0031】
ステップ4でスタータスイッチ61がONの始動時と判定されたときは、ステップ5’へ進んで、前記バッテリ電圧VBに基づいて図9のテーブルから始動時用の目標圧縮比tεVBを検索し、ステップ6’でこの目標圧縮比tεVBを最終的な目標圧縮比tεとして設定する。該バッテリ電圧VBに応じた始動時用の目標圧縮比tεVBは、バッテリ電圧VBが標準値近傍以上であるときには、第1の実施形態で設定される値と同じく、最大に近い大きな圧縮比(例えば14)に設定されるが、それよりバッテリ電圧VBが低下するにしたがって、減少補正した値(下限値例えば8以上)に設定される。
【0032】
すなわち、図10に示すように、バッテリ電圧が低下すると、スタータの駆動出力が低下するのでエンジン回転速度が増大しにくくなり、始動中に許容回転速度に達しないと始動できなくなってしまう。一方、図11に示すように、エンジンの圧縮比を高くするほどフリクショントルクが増大するので、圧縮比を減少することによりフリクショントルクを減少させれば、エンジン回転速度が増大しやすくなる(図12参照)。そこで、バッテリ電圧が低下してスタータの駆動出力が低下するほど、始動時の目標圧縮比を大きく減少補正してフリクショントルクを大きく減少させることにより、始動中に許容回転速度まで増大させることができ、始動を確保することができる。
【0033】
スタータスイッチ61をOFFとする始動後は、ステップ7以降へ進み第1の実施形態と同様の圧縮比制御を行う。以下の実施形態でも同様である。
図13は、エンジン温度としてエンジン水温に基づいて始動時の目標圧縮比の減少補正を行う第3の実施形態のフローを示す。
【0034】
第1の実施形態と同様に、ステップ1〜3で、エンジン回転速度rNe1、アクセル開度rAPO1、エンジン水温rTw1を順次読み込み、ステップ4でスタータスイッチ61がONの始動時と判定されたときは、ステップ5”へ進んで、前記エンジン水温rTw1に基づいて図14のテーブルから始動時用の目標圧縮比tεTWを検索し、ステップ6”でこの目標圧縮比tεTWを最終的な目標圧縮比tεとして設定する。該エンジン水温rTw1に応じた始動時用の目標圧縮比tεTWは、エンジン水温rTw1が低いときは、減少補正して設定される。
【0035】
すなわち、エンジン水温rTw1が低いときはオイル粘度が大きくエンジンフリクションが増大してエンジン回転速度Neが増大しにくくなるので、始動時の目標圧縮比を減少補正してフリクショントルクを大きく減少させることにより、始動中に許容回転速度まで増大させることができ、始動を確保することができる。
【0036】
また、第2の実施形態と第3の実施形態とを組み合わせた実施形態とすることもできる。すなわち、第1の実施形態のステップ4で設定される始動時用の目標圧縮比#tεSTに対し、バッテリ電圧VBの低下に応じて減少するバッテリ電圧補正係数(図9と同一特性を係数に換算したもの)と、エンジン水温の低下に応じて減少するエンジン水温補正係数(図14と同一特性を係数に換算したもの)とを乗じて最終的な目標圧縮比tεを算出して設定する。このようにすれば、バッテリ電圧によるスタータの駆動出力低下と低温時のフリクション増大との双方に対応して始動中に許容回転速度まで増大させて始動を確保することができる。
【0037】
図13は、始動中のエンジン回転速度に基づいて始動時の目標圧縮比の減少補正を行う第4の実施形態のフローを示す。
ステップ1〜5は、第1の実施形態と同一であり、ステップ5で始動時用の目標圧縮比twを#tεSTに算出した後、ステップ21へ進んで補正フラグが1であるか否かを判定する。この補正フラグは、後述する目標圧縮比の減少補正が実行されるときに1にセットされ、そうでないときに0にリセットされる。
【0038】
初回は補正フラグが0にリセットされており、ステップ22へ進んで目標圧縮比tεを前記ステップ5で算出された圧縮比#tεSTに設定する。これにより、該圧縮比#tεSTに制御される。
【0039】
上記圧縮比#tεSTに制御後、ステップ23へ進んで(短い設定時間経過後に)エンジン回転速度が初爆の可能な許容回転速度に達したかを判定する。
そして、許容回転速度に達していれば、そのままの目標圧縮比#tεSTに維持したまま、ステップ24で前記補正フラグを0にリセットするが、許容回転速度に達しないときは、ステップ25へ進んで目標圧縮比を減算補正する。具体的には、前回値tεST2(初期値:#tεST)から所定値#STEP−STtεDECずつ減算した値で今回値tεST2を更新し、ステップ25で更新した値tεST2をステップ26で目標圧縮比tεとして設定し、ステップ27で前記補正フラグを1にセットする。
【0040】
かかる構成とすれば、図16に示すように、目標圧縮比tεを始動用の初期値#tεSTに制御後、許容回転速度に達しないときは、目標圧縮比tεを徐々に減少補正してフリクショントルクを減少させることによりエンジン回転速度を増大させる。そして、エンジン回転速度が増大して初爆の可能な許容回転速度に達するとステップ23からステップ24へ進んで目標圧縮比tεの減少補正を停止し、現在設定されている値に維持する。
【0041】
このようにすれば、前記バッテリ電圧の低下、エンジン水温、その他何らかの原因でエンジン回転速度が増大しにくいあらゆる条件を、始動中のエンジン回転速度を検出することで直接的に正確に検出しながら、圧縮比の必要最小限の減少補正により、確実に許容回転速度まで増大させて始動させることができ、できるだけ短時間で確実に始動させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る可変圧縮比機構付き内燃機関のシステム構成図。
【図2】可変圧縮比機構の機構図。
【図3】第1の実施形態での圧縮比制御を示すフローチャート。
【図4】機関運転状態に基づいて設定される目標圧縮比の特性を示す線図。
【図5】第1実施形態の圧縮比制御の様子を示すタイムチャート。
【図6】圧縮比と混合気着火性の関係を示す線図。
【図7】始動後の圧縮比のエンジン水温に対する補正係数の特性を示す線図。
【図8】第2の実施形態での圧縮比制御を示すフローチャート。
【図9】バッテリ電圧に基づいて設定される始動時用の目標圧縮比の特性を示す線図。
【図10】第2の実施形態の制御の様子を示す図。
【図11】圧縮比とフリクショントルクの関係を示す線図。
【図12】圧縮比とクランキング回転速度の関係を示す線図。
【図13】第3の実施形態での圧縮比制御を示すフローチャート。
【図14】エンジン水温に基づいて設定される始動時用の目標圧縮比の特性を示す線図。
【図15】第3の実施形態での圧縮比制御を示すフローチャート。
【図16】第3の実施形態の制御の様子を示す図。
【符号の説明】
1…内燃機関
5…クランク角センサ
10…スロットル開度センサ
11…エンジンコントロールモジュール
16…燃料噴射弁
34…ロアーリンク
35…アッパーリンク
40…制御リンク
42…制御軸
43…アクチュエータ
61…スタータスイッチ
100…可変圧縮比機構[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a technique for controlling a compression ratio at the start (cranking) in an internal combustion engine that variably controls the compression ratio.
[0002]
[Prior art]
In an internal combustion engine in which the compression ratio can be made variable, the compression ratio is set low in a high load region in order to avoid knocking and ensure durability (Patent Document 1).
[0003]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Laid-Open No. 07-229431
[Problems to be solved by the invention]
According to the compression ratio control described above, since the start (cranking) starts from a state in which the filling efficiency in the cylinder is high (similar to almost the full load), the load compression region is similarly high, so the target compression ratio at the start is It will be set low.
[0005]
Some engines with a fixed compression ratio use a decompression mechanism or the like at the time of starting to release the compression pressure and reduce the friction to increase the cranking rotation speed to ensure startability. This is substantially the same effect as reducing the compression ratio at start-up.
[0006]
However, it is generally known that when the air-fuel mixture has the same λ, the higher the compression ratio, the better the ignitability. Since the load is high at the start, the target compression ratio is simply set low to lower the compression pressure. It has been found that the ignitability of the air-fuel mixture is reduced, the cranking time until the first explosion is increased, and the startability is deteriorated because a quick start cannot be performed.
[0007]
Furthermore, as a result, problems such as an increase in battery capacity consumption, an increase in load on the starter motor, and a decrease in drivability due to extension of the starting time also occur.
The present invention has been made paying attention to such a conventional problem, and an object thereof is to obtain a good startability by compression ratio control.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
Therefore, the present invention is configured to set a target compression ratio for starting the engine, and to control the variable compression ratio mechanism so that the set target compression ratio for starting the engine is set when the engine is started.
[0009]
In addition to setting the target compression ratio according to the operation state after starting, setting and controlling the target compression ratio for starting the engine makes it possible to control the compression ratio optimal for starting. Specifically, at the time of start-up, the cranking time is basically shortened with a high compression ratio, and the engine is started quickly. Under conditions where the engine speed is difficult to increase, the compression ratio is reduced to the required cranking speed. It can be increased to ensure starting.
[0010]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 is a system configuration diagram of an internal combustion engine with a variable compression ratio mechanism according to an embodiment.
[0011]
An
[0012]
Also, a
[0013]
The internal combustion engine 1 includes a
The
[0014]
A fuel injection valve 16 is provided for each cylinder in the intake port portion of the engine 1, and an air-fuel mixture is formed in the combustion chamber by the fuel injected from the fuel injection valve 16.
The air-fuel mixture formed in the combustion chamber is ignited and burned by spark ignition by the
[0015]
Further, the internal combustion engine 1 of the present embodiment is provided with a variable
The
[0016]
The
In the
[0017]
The
[0018]
The
The upper end side of the
[0019]
Specifically, the
[0020]
In the variable
[0021]
Thereby, the rocking | fluctuation support position of the lower end of the
When the swing support position of the control link 40 changes, the stroke of the
[0022]
As a result, the engine compression ratio can be changed even during the intake stroke.
In the internal combustion engine having such a configuration, the engine control module (ECM) 11 performs control of the compression ratio by the variable compression ratio mechanism as well as various engine controls (fuel injection control, ignition control, etc.) as follows.
[0023]
FIG. 3 shows a flow of compression ratio control in the first embodiment which is a basic embodiment.
In FIG. 3, in step (denoted as S in the figure, the same applies hereinafter) 1, the engine rotational speed rNe1 detected by the rotational speed sensor 62 is read.
[0024]
In
In
[0025]
In step 4, it is determined whether or not the starter switch 61 is ON.
When it is determined in step 4 that the starter switch 61 is ON (start), the process proceeds to step 5 where the target compression ratio # tεST for starting is read, and in step 6 the target compression ratio # tεST is set as the final target. Set as compression ratio tε. The target compression ratio # tεST for starting is set to a sufficiently high compression ratio with respect to a value set based on the normal (after starting) engine operating state (rotational speed and load). That is, FIG. 4 shows a map of the target compression ratio that is set based on the normal engine operating state (rotational speed and load). If the target compression ratio at the start is set on this map, the entire speed is reduced at the start. Since it is a high load state close to the load, a small target compression ratio is set, but the target compression ratio for starting # tεST set in this step is set in the normal map. It is set to a large compression ratio that is sufficiently larger than the target compression ratio and close to the maximum.
[0026]
As a result, the variable compression ratio mechanism is driven and, as shown in FIG. 5, the starter switch 61 is controlled to the high compression ratio # tεST during start-up (cranking), as shown in FIG. Thus, the compression pressure is increased and the ignitability is improved, so that the cranking time from the initial explosion to the start is shortened, and the startability is improved.
[0027]
Further, when it is determined in step 4 that the starter switch 61 is OFF, that is, after start-up, the process proceeds to step 6, and based on the engine rotational speed rNe and the accelerator opening rAPO representing the engine load, the map of FIG. The basic target compression ratio tε0 is searched.
[0028]
Next, the process proceeds to step 7 where a water temperature correction coefficient hos-Twε1 of the compression ratio is calculated from the table shown in FIG. 7 based on the engine water temperature rTw1, and in
[0029]
Next, an embodiment will be described in which a condition in which the engine speed is difficult to increase at the start is detected and the target compression ratio is corrected and set to be reduced when the condition is met.
FIG. 8 shows a flow of the second embodiment in which a decrease correction of the target compression ratio at the start is performed based on the battery voltage.
[0030]
As in the first embodiment, in steps 1 to 3, the engine rotational speed rNe1, the accelerator opening rAPO1, and the engine water temperature rTw1 are sequentially read. Then, the battery voltage VB is read in
[0031]
If it is determined in step 4 that the starter switch 61 is ON, the process proceeds to step 5 ′, and the target compression ratio tεVB for starting is retrieved from the table of FIG. 9 based on the battery voltage VB. At 6 ′, this target compression ratio tεVB is set as the final target compression ratio tε. When the battery voltage VB is equal to or higher than the standard value, the target compression ratio tεVB for starting according to the battery voltage VB is the same as the value set in the first embodiment, and a large compression ratio close to the maximum (for example, 14), but as the battery voltage VB decreases, the value is corrected to decrease (lower limit value, for example, 8 or more).
[0032]
That is, as shown in FIG. 10, when the battery voltage is lowered, the drive output of the starter is lowered, so that the engine rotation speed is difficult to increase, and the engine cannot be started unless the allowable rotation speed is reached during the start. On the other hand, as shown in FIG. 11, the friction torque increases as the compression ratio of the engine is increased. Therefore, if the friction torque is decreased by decreasing the compression ratio, the engine rotation speed is likely to increase (FIG. 12). reference). Therefore, as the battery voltage decreases and the drive output of the starter decreases, the target compression ratio at the time of start can be greatly reduced and the friction torque can be greatly reduced to increase the allowable rotational speed during the start. , Starting can be ensured.
[0033]
After starting with the starter switch 61 turned OFF, the process proceeds to step 7 and the subsequent steps, and compression ratio control similar to that in the first embodiment is performed. The same applies to the following embodiments.
FIG. 13 shows a flow of the third embodiment in which the target compression ratio at the time of start-up is corrected based on the engine water temperature as the engine temperature.
[0034]
As in the first embodiment, in steps 1-3, the engine speed rNe1, the accelerator opening rAPO1, and the engine water temperature rTw1 are sequentially read. If it is determined in step 4 that the starter switch 61 is ON, Proceeding to step 5 ″, a target compression ratio tεTW for starting is retrieved from the table of FIG. 14 based on the engine water temperature rTw1, and this target compression ratio tεTW is set as the final target compression ratio tε in step 6 ″. To do. The target compression ratio tεTW for starting according to the engine water temperature rTw1 is set with a decrease correction when the engine water temperature rTw1 is low.
[0035]
That is, when the engine water temperature rTw1 is low, the oil viscosity is large and the engine friction is increased so that the engine rotation speed Ne is difficult to increase. Therefore, the target compression ratio at the time of starting is reduced and the friction torque is greatly reduced. It is possible to increase to the permissible rotational speed during startup, and to ensure startup.
[0036]
Moreover, it can also be set as embodiment which combined 2nd Embodiment and 3rd Embodiment. That is, with respect to the target compression ratio for starting # tεST set in step 4 of the first embodiment, the battery voltage correction coefficient that decreases as the battery voltage VB decreases (the same characteristic as in FIG. 9 is converted into a coefficient). The final target compression ratio tε is calculated and set by multiplying the engine water temperature correction coefficient (the same characteristic as in FIG. 14 converted into a coefficient) that decreases as the engine water temperature decreases. In this way, it is possible to ensure the start by increasing the rotational speed to an allowable rotational speed during the start in response to both the decrease in the drive output of the starter due to the battery voltage and the increase in the friction at a low temperature.
[0037]
FIG. 13 shows a flow of the fourth embodiment in which the target compression ratio at the time of start-up is corrected based on the engine speed during start-up.
Steps 1 to 5 are the same as those in the first embodiment, and after calculating the target compression ratio tw for starting at # tεST in
[0038]
At the first time, the correction flag is reset to 0, and the routine proceeds to step 22 where the target compression ratio tε is set to the compression ratio # tεST calculated at
[0039]
After controlling to the compression ratio # tεST, the routine proceeds to step 23 (after a short set time has elapsed), and it is determined whether the engine rotational speed has reached an allowable rotational speed at which an initial explosion is possible.
If the allowable rotational speed has been reached, the correction flag is reset to 0 in
[0040]
With such a configuration, as shown in FIG. 16, after the target compression ratio tε is controlled to the initial value # tεST for starting, if the permissible rotational speed is not reached, the target compression ratio tε is gradually decreased and corrected. The engine speed is increased by decreasing the torque. When the engine rotation speed increases and reaches an allowable rotation speed at which the first explosion is possible, the routine proceeds from
[0041]
In this way, while detecting directly and accurately detecting all conditions under which the engine speed is difficult to increase due to a decrease in battery voltage, engine water temperature, and other causes, With the necessary minimum correction of the compression ratio, the engine can be reliably started up to an allowable rotational speed, and can be reliably started in as short a time as possible.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a system configuration diagram of an internal combustion engine with a variable compression ratio mechanism according to the present invention.
FIG. 2 is a mechanism diagram of a variable compression ratio mechanism.
FIG. 3 is a flowchart showing compression ratio control in the first embodiment.
FIG. 4 is a diagram showing a characteristic of a target compression ratio set based on an engine operating state.
FIG. 5 is a time chart showing a state of compression ratio control according to the first embodiment.
FIG. 6 is a diagram showing the relationship between the compression ratio and the mixture ignitability.
FIG. 7 is a diagram showing a characteristic of a correction coefficient with respect to an engine water temperature of a compression ratio after starting.
FIG. 8 is a flowchart showing compression ratio control in the second embodiment.
FIG. 9 is a diagram showing characteristics of a target compression ratio for starting that is set based on a battery voltage.
FIG. 10 is a diagram illustrating a state of control according to the second embodiment.
FIG. 11 is a diagram showing the relationship between the compression ratio and the friction torque.
FIG. 12 is a diagram showing the relationship between the compression ratio and the cranking rotation speed.
FIG. 13 is a flowchart showing compression ratio control in the third embodiment.
FIG. 14 is a diagram showing characteristics of a target compression ratio for starting that is set based on engine water temperature.
FIG. 15 is a flowchart showing compression ratio control in the third embodiment.
FIG. 16 is a diagram showing a state of control according to the third embodiment.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ...
Claims (8)
機関始動時用の目標圧縮比を設定し、機関始動時に前記設定された始動時用の目標圧縮比となるように可変圧縮比機構を制御することを特徴とする可変圧縮比機構付き内燃機関の始動制御装置。An internal combustion engine start control device including a variable compression ratio mechanism that makes a compression ratio variable,
An internal combustion engine with a variable compression ratio mechanism is characterized in that a target compression ratio for engine starting is set, and the variable compression ratio mechanism is controlled so that the set target compression ratio for starting is set when the engine is started. Start control device.
一端がピストンにピストンピンを介して連結されるアッパリンクと、
前記アッパリンクの他端が第1連結ピンを介して連結されるとともに、クランクシャフトのクランクピンに回転可能に取り付けられるロアリンクと、
このロアリンクに第2連結ピンを介して一端が連結されるとともに、他端が機関本体に対して揺動可能に支持されるコントロールリンクと、
圧縮比の変更時に、前記コントロールリンクの他端の位置を機関本体に対して変位させる支持位置可変手段と、
を有することを特徴とする請求項1〜請求項7のいずれか1つに記載の可変圧縮比機構付き内燃機関の始動制御装置。The compression ratio variable mechanism is
An upper link having one end connected to the piston via a piston pin;
A lower link connected to the other end of the upper link via a first connecting pin and rotatably attached to the crankpin of the crankshaft;
A control link having one end connected to the lower link via a second connecting pin and the other end supported to be swingable with respect to the engine body;
A support position variable means for displacing the position of the other end of the control link with respect to the engine body when the compression ratio is changed;
The start control device for an internal combustion engine with a variable compression ratio mechanism according to any one of claims 1 to 7.
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