JP2007162592A - エンジンの制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】過給機構と可変圧縮比機構とを備えたエンジンにおいて、特に圧縮比の設定違いによるエンジントルク特性の変動を抑制して、ドライバの違和感を低減する。
【解決手段】基本目標過給圧設定部Ｂ３０１は、アクセル操作頻度（評価値）及び／又はシリンダ壁温に基づいて基本目標過給圧を設定し、過給圧リミッタＢ３０２は、設定された基本目標過給圧とシリンダ壁温（又はアクセル開度頻度評価値）に応じた過給圧上限値とを比較して小さい方を目標過給圧とする。一方、目標圧縮比設定部Ｂ３０４は、シリンダ壁温（又はアクセル開度頻度評価値）及びエンジン負荷に基づいて目標圧縮比を設定する。
【選択図】 図１１

Description

本発明は、吸入空気を圧縮（過給）する過給機構と、圧縮比を可変とする可変圧縮比機構とを備えたエンジンの制御に関する。

運転状態に応じて最適な圧縮比に変更できるように可変圧縮比機構を備えたエンジンが知られている。かかるエンジンでは、ノッキングが発生しやすい低回転・高負荷時では圧縮比を下げるようにし、低負荷時では圧縮比を上げて燃費向上を図っている。また、体積効率を向上させて大きな出力を得るように、吸入空気を圧縮（過給）する過給機構を備えたエンジンも知られている。

特許文献１には、過給機構と可変圧縮比機構とを備えたエンジンにおいて、過給機構としてのターボ過給機の過給遅れ（過給圧変化の応答遅れ）中に、トルク応答を補正することで運転性を改善するものが開示されている。このエンジンでは、目標過給圧と実過給圧との過給差圧に応じて圧縮比を高めることによってトルクを増大させ、ターボ過給機の過給遅れを相殺するようにしている。
特開２００２−７０６０１号公報

しかし、上記従来のエンジンでは、例えば次のような問題がある。
すなわち、定常又は加速状態から一旦減速状態に移行した直後に（再）加速要求があったような場合には、そうでない場合に比べて、エンジンの温度状態（その代表として、特にシリンダ壁温）が高い状態にあってノッキングが発生するおそれがあることから、圧縮比を低く設定せざるを得ない。

このため、そのときの温度状態によっては、過給差圧に応じた圧縮比を確保できず、ターボ過給機の過給遅れを相殺することができない場合がある。
つまり、エンジンの温度状態によってターボ過給機の過給遅れを相殺できたり、相殺できなかったりする事態が生じることとなり、ドライバの加速要求に対するエンジンのトルク特性（応答）が、そのときの状態によって変動してドライバに違和感を与えてしまうことになる。

本発明は、このような従来の問題に着目してなされたものであり、過給機構と可変圧縮比機構とを備えたエンジンにおいて、特に圧縮比の設定違いによるエンジンのトルク特性（応答）の変動を抑制して、ドライバの違和感を低減することを目的とする。

このため、本発明は、過給機構と可変圧縮比機構とを有し、エンジン運転状態に応じて圧縮比を制御するエンジンに制御装置において、エンジンの温度状態に応じて過給機構を制御する過給機構制御手段を備える構成とした。

本発明によれば、エンジンの温度状態に応じて過給圧を制御するようにしたので、設定される圧縮比が異なる場合であっても、それによって生じるエンジンのトルク特性（応答）の変動を過給圧によって緩和することができ、ドライバの違和感を低減できる。

以下に、本発明の一実施形態を図に基づいて説明する。
図１は、可変圧縮比機構としても機能する複リンク式ピストン−クランク機構を備えたエンジン１を示している。
図１において、クランク軸３１は、複数のジャーナル部３２、クランクピン部３３及びカウンタウエィト部３１ａを備えており、エンジン本体となるシリンダブロックの主軸受（図示省略）に、ジャーナル部３２が回転自在に支持されている。

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、ここに第２リンクとしてのロアリンク３４が回転自在に連結されている。このロアリンク３４は、略Ｔ字形状をなすもので、その本体３４ａとキャップ３４ｂとから分割可能に構成された略中央の連結孔にクランクピン部３３が嵌合している。
ロアリンク３４の一端には、アッパリンク３５の下端側が第１連結ピン３６によって回動可能に連結されている。このアッパリンク３５の上端側は、ピストンピン３７によってピストン３８に回動可能に連結されている。なお、ピストン３８は、燃焼圧力を受けてシリンダブロックのシリンダ３９内を往復動する。

シリンダ３９の上部には、クランク軸３１の回転に同期して吸気ポート４４を開閉する吸気弁４３と、同じくクランク軸３１の回転に同期して排気ポート４６を開閉する排気弁４５とが配置されている。
ロアリンク３４の他端には、制御リンク４０の上端側が第２連結ピン４１によって回動（揺動）可能に連結されている。この制御リンク４０の下端側は、制御軸４２を介してエンジン本体、例えばシリンダブロックの所定の位置に回動可能に連結されている。より詳しくは、制御軸４２は、小径部４２ｂを中心として回転するようにエンジン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、制御リンク４０下端部が回転可能に嵌合している。

小径部４２ｂは、圧縮比コントロールアクチュエータ６８によってその回動位置が制御される。小径部４２ｂが回動すると、この小径部４２ｂに対して偏心している大径部４２ａの軸中心位置、特にエンジン本体に対する相対位置が変化する。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、前記制御リンク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の位置が上下する。これにより、エンジン圧縮比を変化させることが可能となる。なお、圧縮比コントロールアクチュエータは、制御リンク４０から加わる反力に抗して、任意の回動位置で小径部４２ｂを保持できるようになっている。

ここで、図２〜図４を参照して圧縮比コントロールアクチュエータ６８について説明する。本実施形態においては、圧縮比コントロールアクチュエータ６８として油圧ベーン式アクチュエータを用いている。
図に示すように、圧縮比制御アクチュエータ６８は、そのハウジング６８ａ内に前記小径部４２ｂに連結された駆動軸６８ｂ及び該駆動軸６８ｂに固定されてハウジング６８ａ内を容積可変なＡ室とＢ室とに仕切るベーン６８ｃが回動自由に収納される。一方、電動モータ１０１で駆動されるオイルポンプ１０２の吐出口が、逆止弁１０３，開閉弁１０４，方向切換弁１０５のポートｃに接続され、該方向切換弁１０５のポートｄが低圧側のオイルパン１０６に接続される。また、前記方向切換弁１０５のポートｅ，ｆが、それぞれ前記圧縮比制御アクチュエータ６８のポートａ，ｂに接続される。また、前記逆止弁１０３と開閉弁１０４との間から分岐するオイル通路にアキュームレータ１０７が接続され、開閉弁１０４と方向切換弁１０５との間から分岐するオイル通路がエンジンオイルギャラリーに接続される。

そして、図２の状態では前記開閉弁１０４が開、方向切換弁１０５が図示左端に制御され、オイルポンプ１０２から吐出された高圧油は、開閉弁１０４、方向切換弁１０５のポートｃ，ｅを介して前記圧縮比制御アクチュエータ６８のポートａからＡ室に供給され、Ｂ室内の油は、ポートｂから方向切換弁１０５のポートｆ，ｄを介してオイルパン１０６に戻される。これにより、Ａ室の容積が増大してベーン６８ｃと共に小径部４２ｂが図で時計回りに回動し、制御リンク４０の揺動支持位置が変化して低圧縮比に制御される。

一方、図３に示すように、図２の状態から方向切換弁１０５を図示右端に切換制御すると、高圧油は、開閉弁１０４のポートｃ，ｆを介して前記圧縮比制御アクチュエータ４３のポートｂからＢ室に供給され、Ａ室内の油は、ポートａから方向切換弁１０５のポートｅ，ｄを介してオイルパン１０６に戻される。これにより、Ｂ室の容積が増大してベーン６８ｃと共に小径部４２ｂが図中を反時計回りに回動し、制御リンク４０の揺動支持位置が変化して高圧縮比に制御される。なお、この高圧縮比側に保持する場合は、図４に示すように、方向切換弁１０５を図示中央に移動させると共に、開閉弁１０４を閉とする。

図１に戻って、このエンジン１は、吸入空気を圧縮してエンジンに供給する（吸気圧力を大気圧以上にして過給する）過給機構としてのターボ過給機５１を備えている。このターボ過給機５１は、排気通路５４に配置されるタービン５２と、吸気通路５５に配置されるコンプレッサ５３とを同軸状に配置した構成であり、エンジン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（スイングバルブ）５６を備えている。排気バイパス弁５６は、後述する過給圧コントロールアクチュエータによって駆動される。

なお、本実施形態では、タービン５２によりコンプレッサ５３を回転させて新気を加圧するターボ過給機５１を過給機構としているが、これに限られるものではなく、例えばクランク軸３１からの動力を直接利用して過給する、いわゆるスーパーチャージャとしてもよい。
また、吸気通路５５のコンプレッサ５３の上流には、新気に含まれるごみ等を除去するエアクリーナ５７が配置されており、コンプレッサ５３の下流側には、圧縮された新気（圧縮空気）を冷却するインタークーラー５８、エンジン吸気量を制御するスロットル弁５９が配置されている。なお、このスロットル弁５９は、後述するスロットルアクチュエータによって駆動される。

エンジン運転状態を検出するセンサ類として、ドライバにより操作されるアクセル開度ＡＰＯを検出するアクセル開度センサ６１、エンジン回転速度Ｎｅを検出する回転速度センサ６２、スロットル弁５９の開度ＴＶＯを検出するスロットルセンサ６３、エンジン１からラジエータ（図示省略）に流れ込む冷却水温度（エンジン出力水温）Ｔｗ１を検出する第１水温センサ６４、ラジエータからエンジン１に流れ込む冷却水温度（エンジン入力水温）Ｔｗ２を検出する第２水温センサ６５等が設けられており、これらセンサ類の検出信号は、エンジンコントロールユニット（ＥＣＵ）６６に入力される。

また、主要なアクチュエータ類として、上述した排気バイパス弁５６を駆動して過給圧を制御する過給圧コントロールアクチュエータ６７、上述した小径部４２ｂを回動して圧縮比を制御する圧縮比コントロールアクチュエータ６８、上述したスロットル弁５９を駆動してエンジン吸気量を制御するスロットルアクチュエータ６９等を備えており、これらはＥＣＵ６６からの出力信号によって制御される。

以上のような構成において、ＥＣＵ６６は、各種エンジン制御（燃料噴射制御、点火制御等）を実行する共に、トルク応答補正制御を実行する。ここで、本実施形態におけるトルク応答補正制御は、エンジントルク特性（応答）の変動を抑制するものであり、より具体的には、圧縮比を低く設定せざるを得ない場合でも、過給圧によって圧縮比が高い場合と同等のエンジントルク特性（応答）が得られるようにするものである。

かかるトルク応答補正制御は、ＥＣＵ６６によって実行される圧縮比制御及び過給圧制御によって実現される。
図５は、ＥＣＵ６６によって実行される圧縮比制御及び過給圧制御の基本ブロック図である。図５に示すように、ＥＣＵ６６は、アクセル開度ＡＰＯに基づいてアクセル操作頻度（相当値）を検出するアクセル操作頻度検出部Ｂ１０と、エンジン１の温度状態を代表するシリンダ壁（より具体的には、シリンダ内壁）温を推定又は検出する壁温検出部Ｂ２０と、目標圧縮比及び目標過給圧を設定するトルク応答補正部Ｂ３０とを備えており、このトルク応答補正部Ｂ３０で設定された目標圧縮比、目標過給圧となるように圧縮比コントロール６８、過給圧コントロールアクチュエータ６７を制御する。

アクセル操作頻度検出部Ｂ１０は、次のようにしてアクセル操作頻度を検出する。
まず、図６に示すように、所定の測定期間（Ｔ）をｎ分割（ここでは、５分割としている）し、分割した時間（Δｔ）毎にアクセル開度ＡＰＯを検出し、それぞれのアクセル開度変化率（ｄｅｇ／ｓｅｃ）を下式により算出する。
アクセル開度変化率＝│ＡＰＯ（ｔ）−ＡＰＯ（ｔ−Δｔ）│／Δｔ
次に、算出したアクセル開度変化率を分類し、分類毎にカウントする。具体的には、図７に示すように、あらかじめアクセル開度変化率をいくつかに分類（ここでは、分類数ｎとしている）しておき、算出したアクセル開度変化率が各分類にいくつあるかをカウントする（Ｘ１，Ｘ２，…，Ｘｎ）。ここで、各分類には、それぞれ評価値（１，２，…，ｎ）が設定されており、この評価値は、アクセル開度変化率が大きいほど大きな値となっている。なお、図７では、アクセル開度変化率の分類数をｎ、各分類に対する評価値を１〜ｎとしているが、これらは適宜設定されるものである。

そして、上記所定期間（Ｔ）においてカウント数（値）が最も多い分類の評価値を「アクセル操作頻度評価値」とする。このアクセル操作頻度評価値は、測定期間（Ｔ）においてアクセル操作がなされ、その操作量（踏み込み量、アクセル開度変化量）が大きいほど、大きな値となる。
また、別の方法として、分類毎にカウント数（Ｘ１，Ｘ２・・・，Ｘｎ）×評価値（１，２、…，ｎ）を算出し、それらを合算した値をアクセル操作頻度評価値としてもよい。この場合、例えば所定期間（Ｔ）の間に算出されたアクセル開度変化率が、図７に示す分類で０以上１０未満となるものが２つ、１０以上５０未満となるものが１つ、１００以上２００未満となるものが２つあれば、アクセル操作頻度評価値は（２×１）＋（１×２）＋（２×ｍ）＝４＋２ｍとなる。このようにしても、アクセル操作が多いほど、また、その操作量が大きいほど、アクセル操作頻度評価値が大きな値となる。

通常、アクセル操作が多ければ、それだけシリンダ壁温が高くなっていると考えられるのであるが、上記アクセル操作頻度評価値を用いることにより、単にアクセル操作の有無（アクセル操作回数）のみから検出されるアクセル操作頻度を用いる場合よりも、アクセル操作に伴うシリンダ壁温への影響を反映させることが可能となり、後述する（基本）目標過給圧の設定、ひいては、過給圧によるエンジントルク特性（応答）の変動の抑制をより効果的に実現できることになる。

但し、簡易には、アクセル操作量等のアクセル操作状態を考慮せずに、アクセル操作の有無のみからアクセル操作頻度そのものを検出するようにしてもよい。
また、上記したアクセル開度変化率の分類数をさらに増加させ、評価値をより細分化することで、後述するトルク応答補正（目標過給圧の設定）の精度をより向上できることは言うまでもない。

なお、図６において、測定期間２においては測定期間１の結果により目標過給圧が設定されるように、測定期間中の目標過給圧は前回の測定期間の結果に基づいて設定される。
壁温検出部Ｂ２０は、次のようにしてシリンダ壁（内壁）温Ｔ_Cを推定する。
図８は、シリンダ壁温推定のブロック図である。図８において、作動ガス温度推定部Ｂ２０１は、エンジン回転速度Ｎｅ及びエンジン負荷（後述するように、基本的にはアクセル開度ＡＰＯから求められる）に基づいて作動ガス温度Ｔ_Gを推定する。かかる推定は、例えば図９に示すようなマップを参照することにより行う。作動ガス温度Ｔ_Gは、エンジン回転速度Ｎｅが高くエンジン負荷が大きいほど、大きな値として推定される。これは、燃焼回数が増加してエンジン周りの温度が上昇するため、作動ガス温度も上昇する傾向にあるからである。

熱容量推定部Ｂ２０２は、エンジン回転速度Ｎｅ及びエンジン負荷に基づいてシリンダ壁（燃焼室壁）の熱容量（相当値）αｇ・Ｆｇ・Δｔ[Ｊ／Ｋ]を推定する。かかる推定は、例えば図１０に示すようなマップを参照することにより行う。シリンダ壁の熱容量は、エンジン回転速度が高くエンジン負荷が小さいほど、大きな値として推定される。これは、熱伝達率αｇが燃焼温度に反比例し、燃焼速度に比例する性質を有するためであり、Ｗｏｓｃｈｎｉの準定常乱流熱伝達の考え方によるものである。なお、αｇは燃焼室ガスとシリンダ壁間の熱伝達率[Ｗ／ｍ²Ｋ]を、Ｆｇは燃焼ガスの伝熱面積[ｍ²]を、Δｔは伝熱時間[ｓ]を示す。

第１減算部Ｂ２０３では、エンジン出力水温（エンジン１からラジエータに流れ込む冷却水温度）Ｔｗ１からエンジン入力水温（ラジエータからエンジン１に流れ込む冷却水温度）Ｔｗ２を減算して冷却水温度差ΔＴｗ[Ｋ]を算出する。
伝熱時間算出部Ｂ２０４では、伝熱時間がエンジン回転速度と相関があることから、エンジン回転速度Ｎｅに定数Ｃを乗算して伝熱時間Δｔ（＝Ｃ×Ｎｅ）とする。

乗算部Ｂ２０５では、第１減算部Ｂ２０３からの出力（ΔＴｗ）、伝熱時間設定部Ｂ２０４からの出力（Δｔ）及び計算値α_C・Ｆ_Cを乗算してエンジン冷却水の仕事量（相当値）Ｑｈ（＝α_C・Ｆ_C・ΔＴｗ・Δｔ）を算出する。なお、α_Cはシリンダ壁と冷却水間の熱伝達率[Ｗ／ｍ²Ｋ]を、Ｆ_Cは冷却水の伝熱面積[ｍ²]を示す。
除算部Ｂ２０６では、上記エンジン冷却水の仕事量（Ｑｈ）を上記シリンダ壁の熱容量（αｇ・Ｆｇ・Δｔ）で除算して、エンジン冷却水に伝達される温度（シリンダ壁冷却分）Ｔ_L（＝[Ｑｈ／（αｃ・Ｆｃ・Δｔ）]を算出する。

そして、第２減算部Ｂ２０７において、上記作動ガス温度推定値Ｔ_Gから上記冷却水に伝達される温度Ｔ_Lを減算して値を、作動ガスのシリンダ（内）壁面との界面温度として算出し、この界面温度をシリンダ壁温Ｔ_C[Ｋ]とする。
なお、ここでは、エンジン入出力水温Ｔｗ１、Ｔｗ２の差（エンジン冷却水の温度変化）に基づいてシリンダ壁温Ｔ_Cを推定するようにしているが、熱電対やサーミスタなどの温度センサを設けてシリンダ壁温Ｔ_Cを直接検出してもよいことはもちろんである。

トルク応答補正部Ｂ３０は、以下のようにして目標圧縮比、目標過給圧を設定する。
図１１は、トルク応答補正制御のブロック図である。図１１において、基本目標過給圧設定部Ｂ３０１は、アクセル操作頻度検出部Ｂ１０から出力されるアクセル操作頻度評価値及び壁温検出部Ｂ２０から出力されるシリンダ壁温Ｔ_Cに基づいて基本目標過給圧を設定する。かかる設定は、例えば図１２に示すようなマップを参照して行う。この基本目標過給圧は、アクセル操作頻度評価値が大きくシリンダ壁温が高いほど、大きな値に設定される。これは、シリンダ壁温が高いほどノッキングが発生しやすいことから、後述するように、目標圧縮比が低く設定されるため、その分を過給圧の増加により緩和してエンジントルク特性（応答）が変動するのを抑制するためである。

なお、ここでは、アクセル操作頻度評価値とシリンダ壁温との両方に基づいて基本目標過給圧を設定するようにしているが、アクセル操作頻度評価値、シリンダ壁温のいずれか一方のみに基づいて基本目標過給圧を設定するようにしてもよい。この場合においても、アクセル操作頻度評価値が大きいほど又はシリンダ壁温が高いほど基本目標過給圧が高い値に設定される。

過給圧リミッタＢ３０２は、ノッキングが発生する可能性のある過給圧（過給圧上限値）をシリンダ壁温のテーブルとして持っている。このテーブルは、実験等によりあらかじめ作成されたものである。そして、設定された基本目標過給圧と、そのときのシリンダ壁温に応じた過給圧上限値とを比較して小さい方を目標過給圧として設定する。このように過給圧を制限することにより、過剰な過給圧の上昇によるノッキングの発生を防止することができる。ここで設定された目標過給圧が過給圧コントロールアクチュエータ６７に出力される。なお、過給圧上限値をアクセル操作頻度評価値のテーブルとして持ち、アクセル操作頻度評価値に応じて過給圧上限値を求めるようにしてもよい（破線参照）。

一方、エンジン負荷算出部Ｂ３０３は、アクセル開度ＡＰＯに基づいてエンジン負荷を算出する。但し、さらにエンジン回転速度Ｎｅを入力するようにし、アクセルＡＰＯ及びエンジン回転速度Ｎｅに基づいてエンジン負荷を算出してもよいし、より詳細に算出するため、エアフローメータ（図示省略）からの吸気量を利用するようにしてもよい。
目標圧縮比設定部Ｂ３０４は、壁温検出部Ｂ２０から出力されるシリンダ壁温Ｔ_C及びエンジン負荷算出部Ｂ３０３から出力されるエンジン負荷に基づいて目標圧縮比を設定する。かかる設定は、例えば図１３に示すようなマップを参照して行う。目標圧縮比は、シリンダ壁温が高くエンジン負荷が高いほど、低い値に設定される。これは、ノッキングの発生を抑制するためである。なお、ここでは、シリンダ壁温Ｔ_C及びエンジン負荷に基づいて目標圧縮比を設定するようにしているが、シリンダ壁温Ｔ_Cに代えて上記アクセル操作頻度評価値を用いてもよい（破線参照）。この場合、アクセル頻度操作評価値が高いほど目標圧縮比が低い値に設定されることになる。ここで設定された目標圧縮比が圧縮比コントロールアクチュエータ６８に出力される。

図１４は、以上説明した圧縮比制御、過給圧制御を示すフローチャートであり、所定時間（例えば１０ｍｓｅｃ）毎に実行される。
Ｓ１１でアクセル開度変化率を算出し、Ｓ１２でアクセル開度変化率を分類し、分類毎にカウントする。そして、Ｓ１３で所定の測定期間Ｔが経過したか否かを判定し、経過していればＳ１４に進む。ステップ１４では、アクセル操作頻度を評価し、アクセル操作頻度評価値を求める。以上が上記アクセル操作頻度検出部Ｂ１０で実行される処理であり、本発明に係る「アクセル操作頻度検出手段」に相当する。

Ｓ１５では、シリンダ壁（内壁）温Ｔ_Cを推定又は検出する。これは、上記壁温検出部Ｂ２０で実行される処理であり、本発明に係る「壁温検出手段」に相当する。
Ｓ１６では、目標圧縮比、目標過給圧を設定する。基本的には、シリンダ壁温Ｔ_C及びエンジン負荷に基づいて目標圧縮比を設定し、アクセル操作頻度評価値及びシリンダ壁温Ｔ_Cに基づいて目標過給圧を設定する。なお、上述したように、アクセル操作頻度評価値及びエンジン負荷に基づいて目標圧縮比を設定したり、アクセル操作頻度評価値（のみ）に基づいて目標過給圧を設定したりするようにしてもよい。また、目標過給圧は、シリンダ壁温Ｔ_C（又はアクセル操作頻度評価値）に応じて過給圧上限値が設定されており、これを超える場合には、過給圧上限値とされる。そして、Ｓ１７では、設定された目標圧縮比、目標過給圧に対応する信号がそれぞれ圧縮比コントロールアクチュエータ、過給圧コントロールアクチュエータに出力される。以上が上記トルク応答補正部Ｂ３０で実行される処理であり、本発明に係る「過給機構制御手段」に相当する。

そして、Ｓ１８で所定期間Ｔ計測用のタイマー、各分類のカウント値をリセットし、本フローを終了する。
この実施形態によると、次のような効果を有する。
アクセル操作頻度（評価値）及び／又はシリンダ壁温が高いときには、過給圧が高くなるように制御されるので、ノッキングの発生を回避すべく圧縮比を低く設定せざるを得ない場合でも、過給圧により圧縮比が高い場合と同等のエンジントルク応答に補正することができ、ドライバの違和感を低減できる。

また、シリンダ壁温（アクセル操作頻度）に応じて目標過給圧が（過給圧上限値に）制限されるので、過給圧の上昇に伴うノッキングの発生を防止できる。
なお、目標過給圧及び目標圧縮比を設定する際に、シリンダ壁温と共に、又は単独でアクセル操作頻度評価値を用いることで、単にシリンダ壁温（のみ）の場合に比べて、例えばアクセル操作状態によってシリンダ内壁の高温部分が変化する場合であっても、その高温部分に基づいて目標過給圧及び目標圧縮比を設定するようなこと可能となり、ノッキングの回避と過給圧によるエンジントルク応答の補正とをより精度よく行える。

本発明に一実施形態に係るエンジンのシステム構成図である。 圧縮比可変機構によって低圧縮比に操作するときの状態を示す図である。 圧縮比可変機構によって高圧縮比に操作するときの状態を示す図である。 圧縮比可変機構によって高圧縮比に維持するときの状態を示す図である。 実施形態に係る基本制御ブロック図である。 アクセル操作頻度検出について説明する概念図である。 アクセル開度変化率、カウント値及び評価値の関係の示す一例を示す図である。 シリンダ壁温の推定を行うブロック図である。 作動ガス温度（推定）マップの一例を示す図である。 シリンダ壁の熱容量（相当値）マップの一例を示す図である。 トルク応答補正の制御ブロック図である。 基本目標過給圧マップの一例を示す図である。 目標圧縮比マップの一例を示す図である。 本実施形態の制御フローチャートである。

符号の説明

１…エンジン、３１…クランク軸、３４…ロアリンク、３５…アッパリンク、３８…ピストン、４０…制御リンク、４２…制御軸、５１…ターボ過給機、６１…アクセル開度センサ、６２…回転速度センサ、６４，６５…水温センサ、６６…ＥＣＵ、６７…過給圧コントロールアクチュエータ、６８…圧縮比コントロールアクチュエータ

Claims (8)

1. 吸入空気を圧縮する過給機構と、圧縮比を可変とする可変圧縮比機構とを有し、エンジン運転状態に応じて圧縮比を可変とするエンジンの制御装置において、
   エンジンの温度状態に応じて前記過給機構を制御する過給機構制御手段を備えることを特徴とするエンジンの制御装置。
2. アクセル操作頻度を検出するアクセル操作頻度検出手段を備え、
   前記過給機構制御手段は、前記アクセル操作頻度検出手段の検出結果に応じて前記過給機構を制御することを特徴とする請求項１記載のエンジンの制御装置。
3. 前記過給機構制御手段は、前記アクセル操作頻度が高いほど過給圧を高くするように前記過給機構を制御することを特徴とする請求項２記載のエンジンの制御装置。
4. 前記過給機構制御手段は、前記アクセル操作頻度に応じて設定される過給圧上限値を超えないように前記過給機構を制御することを特徴とする請求項２又は請求項３記載のエンジンの制御装置。
5. シリンダ壁温を推定又は検出する壁温検出手段を備え、
   前記過給機構制御手段は、前記壁温検出手段の検出結果に応じて前記過給機構を制御することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載のエンジンの制御装置。
6. 前記過給機構制御手段は、前記シリンダ壁度が高いほど過給圧を高くするように前記過給機構を制御することを特徴とする請求項５記載のエンジンの制御装置。
7. 前記過給機構制御手段は、前記シリンダ壁温に応じて設定される過給圧上限値を超えないように前記過給機構を制御することを特徴とする請求項５又は請求項６記載のエンジンの制御装置。
8. 前記可変圧縮比機構は、
   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、
   前記ロアリンクに第２連結ピンを介して一端が連結されるとともに、他端がエンジン本体に対して揺動可能に支持される制御リンクと、
   圧縮比の変更時に、前記制御リンクの他端の支持位置をエンジン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１〜７のいずれか１つに記載のエンジンの制御装置。

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