JP2005090309A - 可変圧縮比機構付き内燃機関の制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 可変圧縮比機構付き火花点火式内燃機関において、機関の経年変化等に対応する設定圧縮比補正を実現することで、ノッキング回避と機関の燃費向上との両立を図る。
【解決手段】 ノッキングの発生状況に応じて設定される点火時期学習補正値を読込む（Ｓ１０１）。学習補正値の絶対値が所定値より大きい場合（Ｓ１０２）、学習補正値より圧縮比補正値を算出し（Ｓ１０３）、設定圧縮比を圧縮比補正値により補正する（Ｓ１０４）。
【選択図】 図１０

Description

本発明は、可変圧縮比機構付き内燃機関の制御装置に関する。

従来の一般的な内燃機関の点火時期制御装置では、機関回転数と負荷とに応じて、点火時期を設定している。
また、これに対し、特許文献１には、可変動弁機構を用い、いわゆるノンスロットル運転を行う際、設定された吸気弁閉時期が早くなると、有効圧縮比が小さくなり、燃焼速度が低下することや、バルブオーバーラップの制御により、内部ＥＧＲ率（残留ガス率）を制御する場合に生じる内部ＥＧＲ率増加分による燃焼速度の低下を加味し、バルブタイミングを考慮して、点火時期を最適化することが提案されている。

他方、特許文献２には、複数のリンク機構を用いて圧縮比を変化させることのできる複リンク式圧縮比可変機構が提案されている。
このような圧縮比可変機構を有する内燃機関では、前記可変動弁機構を有する場合と同様に、設定された圧縮比に応じて、点火時期を最適化することが望ましい。
すなわち、基本とする点火時期設定は、回転数及び負荷に加え、燃焼サイクルごとに設定される圧縮比（具体的には圧縮比を制御しているコントロールシャフトの角度）に応じてなされることが望ましい。

また、ノックセンサによりノッキングを検出して点火時期を制御する技術としては、基準の点火時期から、ノッキングを検出するまで、進角制御を行い、ノッキングを検出した際には、検出されたノッキングの頻度や強度をもとに、点火時期の遅角量を定めて、点火時期制御を行っている。尚、この制御を行う領域は、センサ出力にノイズが比較的少ない回転領域（主に中速回転以下）で、かつ、ノッキングの可能性のある中負荷以上となる。これより高い回転領域では、制御領域での点火時期補正値が推定値として用いられる。さらに、ノッキングの発生の有無に応じた点火時期補正値（ノック補正値）を学習し、この学習補正値に基づいて点火時期を制御することが提案されている。一例として、特許文献３では、ノッキングの発生の有無に応じた点火時期補正値（ノック補正値）を学習し、この学習補正値に基づいて点火時期を制御する点火時期学習制御方法を用いると共に、加速と判定したときに、所定の点火回数の間、点火時期補正値の学習を停止し、確実なノッキングによる点火時期補正を実現している。
特開２００１−２８０２２８号公報 特開２００１−２６３１１４号公報 特開平５−０３９７７０号公報

可変圧縮比機構を備えた火花点火式内燃機関においては、実際の圧縮比に応じて、基本の点火時期制御を行うと共に、前述のノッキング制御を行うことで、基本的な点火の制御を行うことができる。また、ノッキングによる点火時期学習制御を施すことで、運転領域ごとに、最適な点火時期からの、点火時期の乖離を抑止して、点火時期の最適な設定が可能となる。

但し、従来より、デポジットの堆積等、経年変化により、機関の耐ノック性が低下することが知られている。前述した従来の制御では、点火時期の変更で、ノッキングを回避し、機関の運転性確保を図っている。この場合、点火時期を次第に大きく遅角化することとなり、機関の効率が低下せざるを得ない、という問題点があった。
ここで、可変圧縮比機構を備えた火花点火式内燃機関であれば、点火時期補正にかわり、運転条件ごとの設定圧縮比を変更することで、機関の経年変化や、固体ばらつきを吸収することが可能となる。点火時期で補正する場合に対し、最適な点火時期に近づく圧縮比を選択することで、ノッキング回避と機関の燃費向上との両立が可能となる。

すなわち、本発明は、可変圧縮比機構付き火花点火式内燃機関において、機関の経年変化等に対応する設定圧縮比補正を実現することで、ノッキング回避と機関の燃費向上との両立を図ることを目的とする。

このため、本発明では、ノッキングの発生状況に応じた設定される点火時期学習補正値に応じて、設定圧縮比を補正する構成とする。

本発明によれば、機関の経年変化に応じた設定圧縮比に補正でき、経年変化時でも、ノッキングの回避と燃費向上（機関の効率低下の抑止）とを図ることができる。

以下に本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
先ず本発明の第１実施形態について説明する。
図１は車両用エンジン（内燃機関）のシステム図である。
エンジン１の各気筒の燃焼室２には、吸気系のエアクリーナ３から、過給機４の吸気コンプレッサ５、インタークーラ６、電制スロットル弁７、及び、吸気マニホールド８を経て、空気が吸入される。燃料供給系は、所定の圧力に調整された燃料を各気筒毎に吸気マニホールド８のブランチ部に（又は燃焼室２内に直接）噴射供給可能な燃料噴射弁９を備えて構成され、各気筒の所定のタイミングにて燃料噴射がなされ、燃焼室２内で点火プラグ１０により点火されて燃焼する。燃焼後の排気は、排気系の排気マニホールド１１、過給機４の排気タービン１２、排気浄化触媒１３を経て排出される。

前記電制スロットル弁７、燃料噴射弁９及び点火プラグ１０の作動は、エンジンコントロールユニット（以下ＥＣＵという）２０により制御する。
このため、ＥＣＵ２０に、エンジン回転に同期したクランク角信号を発生しこれによりエンジン回転数Ｎｅを検出可能なクランク角センサ２１、アクセル開度（アクセルペダルの踏込み量）ＡＰＯを検出するアクセル開度センサ２２、スロットル弁９の開度ＴＶＯを検出するスロットル開度センサ２３、吸入空気量Ｑａを検出するエアフローメータ２４、エンジン水温Ｔｗを検出する水温センサ２５、吸気温Ｔａを検出する吸気温センサ２６、ノッキング検知手段としてエンジン１の振動より特定周波数成分のノッキング振動のレベルを検出するノックセンサ２７の信号を入力してある。

ここにおいて、ＥＣＵ２０では、通常、アクセル開度ＡＰＯに基づいて目標スロットル開度ｔＴＶＯを設定し、この目標スロットル開度ｔＴＶＯを得るように電制スロットル弁７の開度を制御する。
また、吸入空気量Ｑａとエンジン回転数Ｎｅとから基本燃料噴射量Ｔｐ＝Ｋ×Ｑａ／Ｎｅ（Ｋは定数）を算出し、更に各種補正係数ＣＯＥＦにより補正して、最終的な燃料噴射量Ｔｉ＝Ｔｐ×ＣＯＥＦを算出し、このＴｉに対応するパルス幅の燃料噴射パルス信号を各気筒毎に所定のタイミングで燃料噴射弁９に出力して、燃料噴射を行わせる。

また、主にエンジン回転数Ｎｅと負荷Ｔｅ（例えば吸入空気量Ｑａ、基本燃料噴射量Ｔｐ、アクセル開度ＡＰＯ、スロットル開度ＴＶＯ）とに基づいて基本点火時期ＭＡＤＶを設定し、更に、ノックセンサ２７により検出されるノッキングの発生状況に応じた補正を施すなどして、最終的な点火時期ＡＤＶを設定し、当該点火時期ＡＤＶにて点火プラグ１０の点火動作を行わせる。

また、このエンジン１は、可変圧縮比機構１００を備えており、この可変圧縮比機構１００については、図２により説明する。
図２は複リンク式可変圧縮比機構の構成図である。
通常のクランク機構と異なる点は、ピストン１０１とクランク（クランクピン）１０２とが第１リンク１０３、第２リンク１０４の２つのリンクを介して連結され、さらに、第２リンク１０４には、その挙動を制約する第３リンク１０５の一端が連結され、第３リンク１０５の他端（支持部）は、エンジン本体に回転自在に支承されているコントロールシャフト１０６に偏心状態で設けられている偏心カム１０７に取付けられている。コントロールシャフト１０６にはウォームホイール１０８を固定し、これに噛み合わせたウォーム１０９をアクチュエータ（モータ）１１０の出力軸に固定してある。従って、アクチュエータ１１０によりコントロールシャフト１０６を回転させることで、偏心カム１０７の中心位置を変えて、第３リンク１０５の他端（支持部）の位置を変えることができ、これによりピストン１０１の上死点位置を変えることができる。

この機構の最大の特徴は、コントロールシャフト１０６の角位置制御により、ピストン１０１の上死点位置を変えることができる点にあり、これにより可変圧縮比機構としての機能を発揮する。一例として、高圧縮比位置と低圧縮比位置のリンク１０３〜１０５、コントロールシャフト１０６、偏心カム（その中心位置）１０７の姿勢例を図３に示す。
尚、特公平７−３２０１号公報に記載されているいわゆるサブピストン方式の可変圧縮比機構に比べ、低圧縮比に変更した際でも燃焼室形状がいびつにならず、また、燃焼室内に熱面着火の基点となるような突起部、カド部がないため、圧縮比変化に対し、比較的リニアな耐ノック性を示す。

ここにおいて、可変圧縮比機構１００を用いた圧縮比の制御は、基本的には、エンジン回転数Ｎｅと負荷Ｔｅ（例えば吸入空気量Ｑａ、基本燃料噴射量Ｔｐ、アクセル開度ＡＰＯ、スロットル開度ＴＶＯ）とに基づいて、圧縮比を設定し、設定された圧縮比となるように、アクチュエータ（モータ）１１０を制御して、コントロールシャフト１０６の回転位置を変化させる。尚、実圧縮比は、ロータリーエンコーダ等により、コントロールシャフト１０６の回転位置を検出することで、検出可能である。

図４は圧縮比設定用のマップを示したもので、エンジン回転数Ｎｅと負荷Ｔｅとに応じて、設定圧縮比（ε）が割付けられている。
低回転低負荷時には、高圧縮比（高ε）設定として、燃費向上を狙う。高負荷時には、低圧縮比（低ε）設定として、ノッキングの回避を行う。また、高回転時（エンジン回転数が中速度領域より上の回転領域の時）には、慣性力の影響により、アクチュエータの駆動力が大となる（コントロールシャフトを保持するエネルギーが増大する）こと、及び、実用の燃費に寄与する割合が低いことから、低圧縮比（低ε）設定としている。

上記圧縮比設定で、同一運転状態（同一回転数、同一負荷状態）の時、圧縮比はマップにより設定される１つの圧縮比となる。このような状態で、燃焼室内のデポジットの堆積等、経年変化が生じると、耐ノック性が悪化することがある。
図５に経年変化による要求圧縮比変化の概念図を示す。
図５は、同一空気量、同一空燃比時の、点火時期に対するトルク（Ｔｅ）変化を示したもので、圧縮比を、低状態（低ε）から高状態（高ε）まで、４段階でで表している。各圧縮比ごとに、縦棒で示されているのは、トレースノック点火時期（ノック限界）である。各圧縮比でのトレースノック点火時期を結んだ曲線を見ると、デポジットがない状態では、圧縮比が高い側でもっとも高いトルクが得られている。効率を考えれば、最も高い圧縮比状態で、最も効率がよいこととなる。デポジットがある状態では、トレース点火時期が、各圧縮比ごとに、遅角側にずれ、最も高いトルクが得られる圧縮比は、最も高い圧縮比から数えて２番目の圧縮比となる。従って、経年変化（デポジットの堆積）に応じて、設定圧縮比を選択すれば、ノッキングの回避と燃費悪化の抑制とが図れることとなる。

経年変化を表す制御値としては、点火時期学習補正値がある。点火時期学習補正値について図６を用いて説明する。
図６は、同一運転状態で、継続的にノッキング制御が行われている場合の点火時期制御状態を示した図である。基準点火時期の状態から、徐々に進角していき、ノッキングを検知すると、点火時期を遅角化する、いわゆるステップリタード方式である。遅角量（ＲＥＴ）は、ノッキングの強度（又は頻度）に応じて算出され、ノック強度が大きいと、遅角量が大きくなる。

点火時期学習補正値は、ノッキング制御される点火時期の基準点火時期からの偏差を所定の時間サンプリングして、平均化したもので、これにより基準点火時期自体を補正する。
すなわち、図７のフローチャートに示すように、Ｓ１でノッキングの有無を判定し、ノッキング無しのときは、Ｓ２へ進んでノック補正値ＨＡＤＶを微小値ΔＡＤＶ進角側に増大させる（ＨＡＤＶ＝ＨＡＤＶ＋ΔＡＤＶ）。ノッキング有りのときは、Ｓ３へ進んでノック補正値ＨＡＤＶをノッキング強度に応じた遅角量ＲＥＴ遅角側に減少させる（ＨＡＤＶ＝ＨＡＤＶ−ＲＥＴ）。そして、Ｓ４で、基準点火時期ＭＡＤＶを学習補正値ＬＡＤＶとノック補正値ＨＡＤＶとにより補正して、最終的な点火時期ＡＤＶを設定する（ＡＤＶ＝ＭＡＤＶ＋ＬＡＤＶ＋ＨＡＤＶ）。

また、学習補正値ＬＡＤＶは、図８のフローチャートに示すように、Ｓ５でノック補正量ＨＡＤＶをサンプリングして、平均化した後、Ｓ６で、このノック補正量ＨＡＤＶ平均値により、学習補正値ＬＡＤＶ（初期値は０）を更新する（ＬＡＤＶ＝ＬＡＤＶ＋ＨＡＤＶ平均値）。
従って、点火時期学習補正値は、基準状態に対する、機関の固体差、環境差、経年変化を表す値となる。

よって、本発明では、この点火時期学習補正値を用いて、設定圧縮比を補正する。
図９に点火時期学習制御を行う領域を示す。
図中のＡ〜Ｆは、点火時期学習を行う領域であり、Ｇは点火時期推定学習を行う領域である。
点火時期学習領域のうち、ＡおよびＢは、上限を圧縮比設定で仕切られ、下限を空気量で仕切られた領域となっている。また、ＡおよびＢは、エンジン回転数で仕切られている。これは、高圧縮比状態でも、ノッキングが回避できる領域はノッキングによる点火時期補正制御を行わないため、および、目標とする圧縮比が異なると、学習値がばらつくことを避けるためである。また、エンジン回転数により学習領域を分離しているのは、エンジン回転数により、気筒内燃焼時の乱れ強さが異なるためである。同様に、Ｃ〜Ｆは、設定圧縮比とエンジン回転数に応じて点火時期学習領域が設定されている。

領域Ｇは、いわゆる推定学習領域である。この領域は、ノックセンサ出力にノイズが多くなる高回転領域であるので、低回転領域でのノッキング制御による点火時期学習補正値を用いて、制御する領域である。推定に用いる点火時期学習補正値は、従来では、各領域の平均値等を用いるなどしているが、設定された圧縮比により、燃焼室の扁平度合い、乱れ強さ等が異なるため、図中のＡ〜Ｆの全ての領域を用いるのは必ずしも得策でない。従って、本実施形態では、このうち、推定学習を行う領域の目標圧縮比に近い領域のみを用いることとした。すなわち、図中のＥ、Ｆ領域の点火時期学習補正値を用いて、基準状態に対しての機関の経年変化や燃料性状状態差を見極め、Ｇ領域の点火時期学習補正値として用いることとした。

これらの領域ごとに、点火時期学習補正値を算出し、算出された値をもとに、各領域ごとに設定圧縮比の補正を行う。
図１０は第１実施形態での設定圧縮比補正のフローチャートである。
Ｓ１０１では、点火時期学習補正値を読込む。
Ｓ１０２では、点火時期補正値の絶対値が所定値よりも大きいか否かを判定する。

点火時期学習補正値の絶対値が所定値より大きい場合は、Ｓ１０３へ進む。
Ｓ１０３では、図１１の点火時期学習補正値−設定圧縮比補正値テーブルを参照し、点火時期学習補正値から設定圧縮比補正値を求める。ここで、点火時時期学習補正値が遅角側（−側）に大きいほど、設定圧縮比を低圧縮比側へ補正するように設定圧縮比補正値を設定する。

次のＳ１０４では、現在の設定圧縮比に対し設定圧縮比補正値を加減算して、設定圧縮比を補正し、本フローを終了する。
Ｓ１０２の判定で、点火時期補正値の絶対値が所定値より小さい場合は、設定圧縮比に補正を加えず、本フローを終了する。
このように、設定圧縮比を点火時期学習補正値により補正することで、経年変化等による燃費悪化抑止とノッキング防止とが図れる。

次に本発明の第２実施形態について説明する。
第２実施形態は、第１実施形態に対し、エンジンの暖機状態を表す水温Ｔｗ、環境条件を表す吸気温Ｔａ、及び、空燃比Ａ／Ｆ（エンジンの燃料制御ずれを洗わず目標Ａ／Ｆに対するＡ／Ｆずれ量）から、点火時期学習補正値をさらに補正することで、エンジンの経年変化状態と点火時期学習補正値との相関を高め、適切な圧縮比補正を行うようにしたものである。

図１２は第２実施形態での設定圧縮比補正のフローチャートである。
Ｓ２０１では、点火時期学習補正値を読込む。
Ｓ２０２では、水温Ｔｗ、吸気温Ｔａ、及び、空燃比Ａ／Ｆを読込む。
Ｓ２０３では、図１３の各テーブルを参照し、水温Ｔｗ、吸気温Ｔａ、及び、空燃比Ａ／Ｆから、点火時期学習補正値に対する補正値を求める。

Ｓ２０４では、Ｓ２０１で読込んだ点火時期学習補正値をＳ２０３で求めた補正値により補正する。
Ｓ２０５では、補正後の点火時期学習補正値の絶対値が所定値よりも大きいか否かを判定する。
補正後の点火時期補正値の絶対値が所定値より大きい場合は、Ｓ２０６へ進む。

Ｓ２０６では、図１１の点火時期学習補正値−設定圧縮比補正値テーブルを参照し、補正後の点火時期学習補正値から設定圧縮比補正値を求める。
次のＳ２０７では、現在の設定圧縮比に対し設定圧縮比補正値を加減算して、設定圧縮比を補正し、本フローを終了する。
Ｓ２０５の判定で、補正後の点火時期補正値の絶対値が所定値より小さい場合は、設定圧縮比に補正を加えず、本フローを終了する。

ここで、図１３（Ａ）は、点火時期学習補正値と適正圧縮比との相関を高めるため、エンジン水温Ｔｗに応じて点火時期学習補正値をさらに補正するための補正値をグラフ化したものである。
一般に、水温Ｔｗが低い場合（冷機時、暖機中）には、燃焼時、気筒内の冷却損失が増加するため、ノッキングが抑止される。従って、点火時期学習補正値と経年変化時の適正圧縮比との相関を高めるには、温度分を補正したのち、設定圧縮比を決定することが望ましい。従って、水温Ｔｗにより点火時期学習補正値を補正した後に、設定圧縮比の補正を行うようにしている。

同様に、図１３（Ｂ）は吸気温Ｔａに応じた点火時期学習補正値に対する補正値のテーブルである。吸気温Ｔａが低い場合、ノッキングが抑止されることから、吸気温Ｔａにより点火時期学習補正値を補正した後に、設定圧縮比の補正を行うようにしている。
同様に、図１３（Ｃ）は空燃比Ａ／Ｆに応じた点火時期学習補正値に対する補正値のテーブルである。空燃比Ａ／Ｆがリッチとなるほど、ノッキングが抑止され、リーン側では、感度が鈍くなることを考慮して、空燃比Ａ／Ｆにより点火時期学習補正値を補正した後に、設定圧縮比の補正を行うようにしている。尚、空燃比は、実際の空燃比の他、広く用いられているＯ２センサの出力電圧であってもよい。

このような制御とすることで、第１実施形態に対し、さらに、エンジンの暖機状態（水温）や、環境条件（吸気温）、空燃比（エンジンの燃料制御ずれ）を加味した適切な圧縮比補正を施せる。
次に本発明の第３実施形態について説明する。
第３実施形態は、圧縮比の学習補正領域を限定することで、より確実な設定圧縮比補正値を決定することを目的とした実施形態である。

図１４は制御フローチャート、図１５は圧縮比の学習補正領域の分離状態を示す図である。
Ａ、Ｂ領域は、設定圧縮比が最大圧縮比で、比較的高負荷領域に限定した領域である。そのため、本領域の下限は、エンジン負荷（空気量相当値であるＴｐ、あるいはＡＰＯ、ＴＶＯなど）で限定されており、上限は、基本の設定圧縮比マップの最大圧縮比限界線である。

Ｃ、Ｄ領域は、上限、下限とも 圧縮比設定によって定まっている。
さらに高負荷領域は、Ｅ、Ｆ領域として定めている。そして、Ｅ、Ｆ領域の高回転側には、Ｇ領域を定めている。
経年変化による差異を明確にしようとすれば、圧縮比が一定値で、且つ経年変化時にノッキングが発生しそうな領域に限定することが望ましい。

従って、設定圧縮比がもっとも高い領域に限定することで、機関の経年変化をより明確に判断することができる。
制御の流れを図１４のフローチャートに従って説明する。
Ｓ３０１では、領域判定のため、エンジン回転数及び負荷（例えば空気量相当値であるＴｐ）を読込む。

Ｓ３０２では、Ａ、Ｂ領域か否かを判定し、Ａ、Ｂ領域の場合は、Ｓ３０３へ進み、点火時期学習補正値による設定圧縮比の補正を行う。
Ｓ３０２での判定でＡ、Ｂ領域でない場合は、Ｓ３０４へ進み、Ｃ、Ｄ領域か否かを判定する。Ｃ、Ｄ領域の場合は、Ｓ３０５へ進み、Ａ、Ｂ領域での点火時期学習補正値に応じて、設定圧縮比の補正を行う。これは、設定圧縮比が大きく変化する領域では、目標とする圧縮比と実際の圧縮比のずれが生じる可能性があり、点火時期学習補正値と機関の経年変化度合いとの相関にずれが生じる可能性があるからである。

Ｓ３０４での判定でＣ、Ｄ領域でない場合は、Ｓ３０６へ進み、Ｅ、Ｆ、Ｇ領域か否かを判定する。Ｅ、Ｆ、Ｇ領域の場合は、Ｓ３０７へ進み、設定圧縮比の補正は行わず、点火時期の学習補正のみ反映させることとする。本領域は、高負荷を要求される領域であり、ノッキングを抑止できるよう、低い圧縮比に設定することとなり、点火時期の学習補正のみが有効となる。尚、領域Ｇでは、エンジン回転数が上昇していて、ノッキングの検知が困難となるため、点火時期の学習はＥ、Ｆ領域のデータからの推定学習となる。

Ｓ３０６の判定でＥ、Ｆ、Ｇ領域でない場合、すなわち、Ａ〜Ｇ領域のいずれでもない場合には、Ｓ３０８へ進み、設定圧縮比の補正は行わず、また点火時期の学習補正を行わないようにする。
このような制御を施すことで、学習補正領域を限定し、より確実な圧縮比の学習補正値を決定することが可能となる。

本実施形態によれば、機関の回転数、負荷及び設定圧縮比により定められる運転領域にて、ノッキングの発生状況に応じた点火時期の学習補正量を学習することにより、学習補正領域を限定し、より適切な設定圧縮比補正値を決定することが可能となる。
また、本実施形態によれば、圧縮比が最大値付近に設定される運転領域（Ａ、Ｂ領域）にて、ノッキングの発生状況に応じた点火時期の学習補正量を学習することにより、圧縮比が変化しない領域で、設定圧縮比補正値を決定することとなり、圧縮比の目標値と実際値との乖離量によらずに設定圧縮比補正値を決定できる。

また、本実施形態によれば、圧縮比が最小値付近に設定される運転領域（Ｅ、Ｆ、Ｇ領域）では、圧縮比の補正を行わないようにしたため、出力が要求される領域での、点火時期学習補正値の誤判断による、設定圧縮比上昇を招くことなく、出力の低下を抑止できる。
また、本実施形態によれば、他の運転領域でのノッキングの発生状況に応じて点火時期に対する学習補正値を推定する運転領域（Ｇ領域）では、圧縮比の補正を行わないようにしたため、ノッキング検知が困難な領域での圧縮比学習補正を禁止でき、誤判断による出力の低下を抑止できる。

次に本発明の第４実施形態について説明する。
第４実施形態は、設定圧縮比の補正を機関の運転履歴に応じて行うこととしたものである。
図１６は第４実施形態での設定圧縮比補正のフローチャートである。
Ｓ４０１では、エンジンの運転履歴を示す走行距離（積算値）を読込む。

Ｓ４０２では、走行距離が予め規定したＸ（例えば１万キロ）〜Ｙ（例えば１万５千キロ）の範囲にあるか否かを判定し、規定の走行距離範囲の場合に、Ｓ４０３へ進む。
Ｓ４０３では、図１５に示したＡ、Ｂ領域での点火時期学習補正値を平均化していく。
Ｓ４０４では、走行距離が規定の走行距離範囲の終了時、すなわち、走行距離＝Ｙ（例えば１万５千キロ）の時点か否かを判定し、ＹＥＳの場合に、Ｓ４０５へ進む。

Ｓ４０５では、図１１の点火時期学習補正値−設定圧縮比補正値テーブルを参照し、点火時期学習補正値の平均値から、設定圧縮比補正値を求める。
次のＳ４０６では、現在の設定圧縮比に対し設定圧縮比補正値を加減算して、設定圧縮比を補正する。
次のＳ４０７では、走行履歴（走行距離）をリセットして、本フローを終了する。

本実施形態によれば、予め設定したエンジンの運転履歴時期にて、点火時期の学習補正値を学習し、その時期の後に、学習補正値に応じた圧縮比の補正を行うことにより、エンジンの経年変化の誤判断を抑止し、確実な経年変化に対する圧縮比補正が可能となる。

車両用エンジンのシステム図 可変圧縮比機構の構成図 高圧縮比位置及び低圧縮比位置でのリンク姿勢図 圧縮比設定用マップを示す図 経年変化による要求圧縮比変化の概念図 点火時期学習補正の概念図 点火時期制御のフローチャート 学習補正値算出のフローチャート 圧縮比学習補正領域の図 第１実施形態での設定圧縮比補正のフローチャート 第１の実施形態での点火時期学習補正値に対する設定圧縮比補正値のテーブルを示す図 第２実施形態での設定圧縮比補正のフローチャート 第２実施形態での水温、吸気温、空燃比に対する補正値のテーブルを示す図 第３実施形態での設定圧縮比補正のフローチャート 第３実施形態での圧縮比学習補正領域の図 第４実施形態での設定圧縮比補正のフローチャート

符号の説明

１ エンジン
７ 電制スロットル弁
９ 燃料噴射弁
１０ 点火プラグ
２０ ＥＣＵ
２７ ノックセンサ
１００ 可変圧縮比機構
１０１ ピストン
１０２ クランク（クランクピン）
１０３ 第１リンク
１０４ 第２リンク
１０５ 第３リンク
１０６ コントロールシャフト
１０７ 偏心カム
１１０ アクチュエータ（モータ）

Claims (7)

1. 機関の圧縮比を変化させることのできる可変圧縮比機構と、機関の運転条件に応じて可変圧縮比機構による圧縮比を設定する圧縮比設定手段と、ノッキングの発生状況を検知するノッキング検知手段と、ノッキングの発生状況に応じて点火時期に対する学習補正値を設定する点火時期学習補正手段と、を備える内燃機関において、
   点火時期の学習補正値に応じて前記圧縮比設定手段により設定される圧縮比を補正する圧縮比補正手段を設けたことを特徴とする可変圧縮比機構付き内燃機関の制御装置。
2. 前記圧縮比補正手段は、点火時期の学習補正値の他、暖機状態、環境条件、空燃比のうち、少なくとも１つに応じて、前記圧縮比設定手段により設定される圧縮比を補正することを特徴とする請求項１記載の可変圧縮比機構付き内燃機関の制御装置。
3. 前記圧縮比補正手段は、機関の回転数、負荷及び設定圧縮比により定められる運転領域にて、ノッキングの発生状況に応じた点火時期の学習補正値を学習することを特徴とする請求項１又は請求項２記載の可変圧縮比機構付き内燃機関の制御装置。
4. 前記圧縮比補正手段は、圧縮比が最大値付近に設定される運転領域にて、ノッキングの発生状況に応じた点火時期の学習補正値を学習することを特徴とする請求項１〜請求項３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制御装置。
5. 前記圧縮比補正手段は、圧縮比が最小値付近に設定される運転領域では、圧縮比の補正を行わないことを特徴とする請求項１〜請求項４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制御装置。
6. 前記圧縮比補正手段は、他の運転領域でのノッキングの発生状況に応じて点火時期に対する学習補正値を推定する運転領域では、圧縮比の補正を行わないことを特徴とする請求項１〜請求項５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制御装置。
7. 前記圧縮比補正手段は、予め設定した機関の運転履歴時期にて、点火時期の学習補正値を学習し、その後に、学習補正値に応じた圧縮比の補正を行うことを特徴とする請求項１〜請求項６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制御装置。

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